JPH0828821B2

JPH0828821B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH0828821B2
Application number: JP61116229A
Authority: JP
Inventors: 正敏細井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-05-22
Filing date: 1986-05-22
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: DE3717327A1; US4789872A; GB2190817A; GB2190817B; DE3717327C2; JPS62274867A; GB8712117D0

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、離散的なレベルのエネルギーを印加するこ
とでおのおののエネルギーのレベルに対応した濃度ある
いは彩度（色調）の画像を画素単位に記録する画素記録
装置に関する。

［従来技術］近年、複数の発色層が積層された多色感熱記録紙を用
い、複数の色で画像を記録できる多色感熱記録装置が実
用されている。

例えば、白黒以外に赤色の画像を記録できる多色感熱
記録装置をファクリミリ装置のプロッタに適用すれば、
強調部分に赤のアンダーラインが引かれたり、朱印が付
されていたり、強調する文字が赤色書かれている文書を
そのまま伝送でき、したがって、より効果的な画情報伝
送を行なうことができる。またそのような多色感熱記録
装置をいわゆる電子黒板装置に用いれば、議事録等をよ
り効果的に記録出力することができる。

このように、白黒赤の画像を記録するための多色感熱
記録紙は、第25図に示したように、基紙PBS上に、赤色
を発色する赤発色層RYE、黒色を消すための黒消色層RY
E、黒色を発色する黒発色層RYB、および、保護層RYPを
積層して形成されている。

そして、接触面が画素に相当する寸法に形成されてい
る発熱抵抗体HTを保護層RYPに接触させて加熱すると、
保護層RYPおよび黒発色層RYBに充分な熱量が供給される
とその画素に対応した面積で黒発色層RYBが発色して黒
画素が記録され、さらに熱量が供給されると黒消色層RY
Eが作用してその発色した黒色が消色され、さらに熱量
が供給されると赤発色層RYRが発色して赤画素が記録さ
れる。

このようにして、黒画素あるいは赤画素が記録され
る。また、赤画素を記録するために必要な熱量（エネル
ギー）は、黒画素を記録するために必要な熱量の数倍
（例えば３倍程度）である。

このようしに、異なるレベルのエネルギーを印加する
ことによって、異なる色（彩度、色調）あるいは、濃度
の画像を画素単位に記録するような画像記録装置は、上
述したように多色感熱記録紙を用いる多色感熱記録装置
の他にも種々提案されている。例えば、エネルギーのレ
ベルによって画素の面積が設定されるものなどがある。

ところで、上述した多色感熱記録装置では、画像の構
成要素である画素寸法に対応した寸法の発熱体（発熱抵
抗体）を一直線上に所定個数配列した構成をもつサーマ
ルヘッドを記録ヘッドとして用いており、１ライン分の
画像に対応してサーマルヘッドの発熱抵抗体を発熱駆動
するとともに多色感熱記録紙をサーマルヘッドの配列方
向と直角な方向に相対運動させることで、多色感熱記録
紙に画像を記録している。

さて、ここで感熱記録装置の記録密度を例えば８ドッ
ト/mmとし、記録幅をA4の216mmとすれば、この場合、サ
ーマルヘッドに必要となる発熱抵抗体の個数は1728個に
なる。また、通常サーマルヘッドは１つの素子として構
成されており、おのおのの発熱抵抗体への配線等はプリ
ント配線によって実現されている。

このようなサーマルヘッドを用いてこれを１度に駆動
した場合、最大1728個の発熱抵抗体を同時に駆動できる
ような大容量の電源を必要し、また、サーマルヘッドの
構成上、１度にそれだけの電流を供給することができな
いので、通常はサーマルヘッドを複数個のブロックに分
割し、そのブロック毎に電力を順次供給することで電源
容量を小さく、かつ、１度に供給される電流を小さくで
きるようにしている。

例えば、サーマルヘッドを８つのブロックに分割して
おのおののブロック毎に画像を記録することができるよ
うに構成しており、その一例を第26図に示す。

このサーマルヘッドは、１ライン分の記録データDTを
入力するためのシフトレジスタ１および１ライン分の記
録データDTを記憶するためのラッチ回路２を備えてお
り、１ライン分のデータを記録している間に次のライン
の記録データDTを入力できるので、印字処理速度を高速
にすることができる。なお、CKはシフトレジスタ１に記
録データDTを入力するためのクロック信号である。

ラッチ回路２の各桁の出力は、ｋ個の発熱抵抗体HT₁
〜HT_kを駆動するのｋ個のゲート回路GT₁〜GT_kの一入力
端にそれぞれ印加されている。

ゲート回路GT₁〜GT_kの他入力端には、ｍ（＝k/8）個
ずつインバータIN₁〜IN₈を介してストローブ信号STB1〜
STB8がそれぞれ印加されている。

ここで、上述の例と同様に、記録幅をA4サイズ、記録
密度を８ドット/mmとするとｋは1728に、また、ｍは216
になる。

したがって、ストローブ信号STB₁〜STB₈が倫理レベル
Ｌに立ち下げられている期間、記録データDTの内容が
「１」のビットの発熱抵抗体HT₁〜HT_kがオンされて、画
像が記録される。

また、ストローブ信号STB₁〜STB₈の印加順序はサーマ
ルヘッドの分割数によってそれぞれ定まり、その一例を
第27図（ａ）〜（ｋ）に示す。

同図において、期間T₁はサーマルヘッドを８分割した
場合、期間T2は４分割した場合に、期間T3は２分割した
場合に、期間T4は同時印字する場合に、１ライン分のデ
ータを記録するために要する時間をそれぞれ示してい
る。当然のことながら、分割数が少ないほど１ライン分
のデータを記録するために要する時間が短かい。

したがって、記録速度をできるだけ大きくする必要が
ある場合、分割数は２に設定される。

さて、発熱抵抗体による発熱量Ｊは、次の式（Ｉ）に
よってあらわされる。

Ｊ＝Ｐ・ｔ・・・・・・（Ｉ）ここで、Ｐは１つの発熱抵抗体の単位時間あたりの発
熱量であり、ｔは発熱抵抗体を駆動している時間すなわ
ちストローブ信号のパルス幅である。

したがって、上述のように、多色感熱記録紙に黒画素
と赤画素を記憶するとき、赤画素を記録するときの熱量
が黒画素を記憶するときの３倍程度必要になることか
ら、例えば、白黒赤の画像を記録するときには、第28図
（ａ）〜（ｄ）に示したように、ストローブ信号の幅
を、赤（赤／非赤）画像を記録するときには黒（白黒）
画像を記録するときの３倍程度に設定すればよい。

ここで、赤／非赤画像を記録するときのストローブ信
号の幅ｃは、多色感熱記録紙が赤色に発色するために必
要な最小の熱量に対応しており、また、白黒画像を記録
するときのストローブ信号の幅ａは、多色感熱記録紙が
黒色に発色するために必要な最小の熱量に対応している
（第１図参照）。

一方では、サーマルヘッドの寿命Ｎは、次の式（II）
であらわされる。

Ｎ＝Ａ・P^-i・t^-j・T^-k・・・・・・（II）ここで、Ａは係数、Ｔはストローブ信号の繰り返し周
期であり、また、ｉは25〜20、ｊは18〜12、ｋは６〜２
である。なお、これらの各定数はサーマルヘッドの機種
等によってそれぞれ定まる。

このように、サーマルヘッドの寿命は、発熱抵抗体の
単位時間当りの発熱量および連続して駆動される時間
（すなわちストローブ信号のパルス幅）が大きくなるに
つれて指数関数的に短縮する。

このために、多色感熱記録装置で赤画像を記録すると
き、上述のように白黒画像を記録するときの３倍もの長
い時間サーマルヘッドを連続して駆動すると、サーマル
ヘッドの寿命がもたず、直接そのような長い時間サーマ
ルヘッドを連続駆動することができない。

そこで、従来では、赤画像を記録するとき、サーマル
ヘッドの寿命がある程度もつような短い時間で同一ライ
ンを複数回繰り返し加熱することで、必要な熱量を印加
していた。

このようなことから、従来、かかる多色感熱記録装置
では、赤画像を記録するときの時間が非常に長くなり、
実用に供するには困難であった。

［目的］本発明は、かかる従来技術の不都合を解消するために
なされたものであり、多種のレベルの画素からなる画像
を短時間で記録できる画像記録装置を提供することを目
的とする。

［構成］本発明は、この目的を達成するために、より低いレベ
ルの熱量に対応した画像に、当該レベルよりも高いレベ
ルの熱量に対応した画像を画素単位に含ませてその低い
レベルの熱量に対応した画像の記録データを形成すると
ともに、最も小さいレベルの熱量との差に応じたレベル
の熱量をおのおののレベルに応じた画像を記録するとき
に発生している。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳
細に説明する。

まず、本発明の原理について説明する。

例えば、上述した多色感熱記録紙を用いて白黒赤の画
像を記録しようとした場合、この多色感熱記録紙に画像
を形成するためのサーマルヘッドに印加するストローブ
信号のパルス幅と多色感熱記録紙の発色との関係は、第
１図のようになものになる。

すなわち、パルス幅がａ〜ｂの範囲では多色感熱記録
紙は黒色に発色し、パルス幅がｃ以上の範囲では多色感
熱記録紙は赤色に発色する。なお、パルス幅がｂ〜ｃの
範囲では、赤色と認識されるまでには多色感熱記録紙の
赤発色層が作用せず、黒と赤の中間色すなわち茶色が発
色される。

ここで、多色感熱記録紙の熱伝導度がそれ程高くはな
く、かつ、黒画素を記録してから赤画素を記録するまで
の時間が非常に短いことから、黒画素を記録してから赤
画素を記録するまでの時間で、黒画素を記録するときに
加熱された画素に対応した部分はほぼ黒画素を記録する
ための熱量を保持している。

また、多色感熱記録紙における発色プロセスは、各層
の化学反応によるものであるため、１度供給した熱量を
再度供給する必要がない。すなわち、黒色を発色した部
分に、赤色を発色させるためにさらに必要な熱量を印加
すると、その部分は赤色に発色する。

これらのことから、本発明者は、ライン毎に、最初に
黒画像と赤画像の論理和の結果のデータを記憶し、次に
赤画像のデータを記録することで、白黒赤の３色の画像
を記録でき、かつ、赤画像を記録するとき２回目のスト
ローブ信号のパルス幅を減少できることを見出した。

すなわち、この場合には、赤画像のデータを記録する
ときの２回目のストローブ信号のパルス幅は、黒画像と
赤画像の論理和の結果のデータを記録するときのパルス
幅をａとすると、（ｃ−ａ）となり、赤画像のデータを
単独で記録するときよりも大幅に減少し、また、一度に
印加してもサーマルヘッドの寿命を一定値以上得ること
ができる。

そのため、このような記録方法によれば、白黒赤の３
色の画像を記録するときに必要となる時間を大幅に短縮
でき、実用的な多色感熱記録装置を実現することができ
る。

さて、上式（II）によれば、サーマルヘッドの寿命は
ストローブ信号のパルス幅に対して指数関数的に減少す
るため、上述の方法で赤画像を記録するとき、黒画像と
赤画像の論理和の結果のデータを記録するときと、次に
赤画像のデータを記憶するときのそれぞれのストローブ
信号のパルス幅をc/2にすると、サーマルヘッドの寿命
が最も長くなる。

ところが、ストローブ信号のパルス幅をc/2にした場
合、このパルス幅は黒色として発色する限界のパルス幅
ｂよりも大きいため、黒画像が茶色に発色するので好ま
しくない。

そこで、黒画像と赤画像の論理和の結果のデータを記
録するときのストローブ信号のパルス幅を、黒色として
発色する限界のパルス幅ｂに設定し、赤画像のみのデー
タを記録するときのストローブ信号のパルス幅を（ｃ−
ｂ）に設定することで、黒画像を適切に記録できるとと
もに、サーマルヘッドの寿命を最も長くすることができ
る。

このような条件で、サーマルヘッドの記録を２分割で
実施したときの記録の状態を第２図（ａ）〜（ｄ）に示
す。なお、この場合のサーマルヘッドは、第26図に示し
たものと同一構成のものである。

以上のようにして、小さいレベルの熱量に対応した画
像から高いレベルの熱量に対応した画像を順次記録する
とともに、より低いレベルの熱量に対応した画像に、当
該レベルよりも高いレベルの熱量に対応した画像を画素
単位に含ませてその低いレベルの熱量に対応した画像の
記録データを形成し、そして、より高いレベルの熱量に
対応した画像を記録するときには、不足している分に対
応したレベルの熱量を印加することで、多種のレベルの
画素からなる画像を記録する画像記録装置における記録
速度を格段に向上することができる。

ところで、上述の説明においては、多色感熱記録紙を
用いて複数の色の画像を記録する多色感熱記録装置につ
いて説明しているが、本発明は、これ以外の装置にも同
様に適用することができる。

例えば、複数のレベルの熱量を印加することによっ
て、所定寸法の画素を面積に占めるドットの大きさ（あ
るいは画素の大きさ）が、おのおののレベルに対応した
寸法で記録される熱転写型記録装置などにも、適用する
ことができる。

また、印加するエネルギーが熱以外のものにも、本発
明を適用することができる。

さて、第３図（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施例に
かかる電子黒板装置の一例を示している。この電子黒板
装置は、白黒赤の３色の画像を記録出力することができ
る。

図において、文字や図形等からなる画像を記入するた
めのシート１は、本体内部に収納されている紙管2,3に
両端がそれぞれ巻きとられているとともに、背面が前ボ
ード４に接した状態で記録面が平坦にされている。

シート１に記録された画像は、本体内部で蛍光灯５に
よって照明され、その反射光は鏡６を介し、レンズ7,8
によってラインイメージセンサ9,10に結像される。

この電子黒板装置の本体の両側は、脚11,12によって
支持されており、記録面側の側面には、この電子黒板装
置を操作するための操作表示部13が配設されている。

また、板書内容を記録出力するためのプリンタ14は、
本体の背面に取り付けられており、画像が記録された記
録紙は、トレイ15に排出される。

ここで、ラインイメージセンサ9,10に画像を結像する
レベル11,12の直前の位置には、画像の赤成分を透過さ
せる赤フィルタ16および赤色の補色成分であるシアン成
分を透過させるシアンフィルタ17がそれぞれ配設されて
おり、これによって、ラインイメージセンサ９には画像
の赤成分が、ラインイメージセンサ10には画像のシアン
成分がそれぞれ結像され、その結果、ラインイメージセ
ンサ９からは画像の赤成分に対応した画信号が、またラ
インイメージセンサ10からは画像のシアン成分に対応し
た画信号がそれぞれ出力される。

そして、これらのラインイメージセンサ9,10の出力
を、後述のように主走査の同一アドレス毎に処理するこ
とで白黒赤の画像を識別している。なお、当然のことな
がら、ラインイメージセンサ9,10が同一の画像を読み取
ることができるように、読取幅の位置およびレンズ11,1
2の倍率（縮率）を同一にするための光学系およびライ
ンイメージセンサ9,10の位置等が調整されている。

この赤フェイルタ16は、例えば第３図（ｅ）に破線で
示したような分光特性をもち、シアンフィルタ17は、同
図に実線で示したような分光特性をもつ。このように、
これらの赤フィルタ16およびシアンフィルタ17は、相互
に完全な補色関係にはなっていないが、後述の方法によ
って赤色を識別することができる。

また、第３図（ｅ）に示した赤フィルタ16の特性とシ
アンフィルタ17の特性が交差する波長領域の成分は、い
わゆるドロップアウトカラーとなって読み取ることがで
きない。このドロップアウトカラーとなる色を用いて、
シート１に罫線（縦横）を描いておけば、記入者の便宜
をはかることができる。例えば、この場合には、シート
１に黄色やオレンジで罫線が形成されている。

第４図（ａ）〜（ｄ）は、プリンタ14の一例を示して
いる。

図において、ロール状の多色感熱記録紙20は、第25図
に示したものと同一の構造をもち、白黒赤の３色の画像
を記録することができる。

この多色感熱記録紙20は、サーマルヘッド21とプラテ
ンローラ22の間隙に挿入されて、プラテンローラ22によ
って一定速度で搬送されながらサーマルヘッド21で画像
が記録され、画像の記録が終了するとカッタ23によって
切断され、その切断された部分は、ガイド板24を介して
トレイ15（図示略）に案内される。

プラテンローラ22の軸は、反時計回り方向Ａに係合し
て時計回り方向Ｂに滑るワンウェイクラッチを介してプ
ーリ25に結合されており、このプーリ25およびカッタ23
を駆動するためのプーリ26は、モータ27の動力を伝達す
るためのタイミンフベルト28が張設されている。

また、プーリ26には、反時計回り方向に滑って時計回
り方向Ｂに係合するワンウェイクラッチを介して、カッ
タ23を駆動するためのリンク29が取り付けられており、
さらに、このリンク29の一端部が、フォトインタラプタ
30をオンオフする。

したがって、モータ27を反時計回り方向Ａに駆動する
と、プラテンローラ22が回転して多色感熱記録紙20が搬
送される。また、このときはリンク29が動かず、したが
って、フォトインタラプタ30はオフしたままである（第
４図（ｃ）参照）。

またモータ27を時計回り方向Ｂに駆動すると、プラテ
ンローラ22が停止するので多色感熱記録紙20が停止す
る。またこのときには、リンク29が移動してカッタ23が
作動し、それによって多色感熱記録紙20が切断される。
また、リンク29が移動してカッタ23が作動している期間
はフォトインタラプタ30がオンし、プーリ26が一回転し
てリンク29が元の位置に戻ると、フォトインタラプタ30
がオフする（同図（ｄ）参照）。

したがって、モータ27を時計回り方向Ｂに駆動すると
フォトインタラプタ30がオンし、カッタ23による多色感
熱記録紙20の切断を終了するとフォトインタラプタ30が
再度オフするので、多色感熱記録紙20を切断するときに
は、このフォトインタラプタ30の出力を監視することに
よってその処理の終了を判断することができる。

また、シートセンサSSは、多色感熱記録紙20が充分あ
ることを検出するためのものであり、フィードスイッチ
FDは、例えばロールを交換したときなど、多色感熱記録
紙20を手動で移動させるためのものである。

第５図は、操作表示部13の一例を示している。

同図において、現在スクリーン表示器31は、現在板面
にセットされているシート１のスクリーン番号を表示す
るもので、目的スクリーン表示器32は、移動させたい目
標のスクリーン番号を表示するものであり、この目的ス
クリーン表示器32の表示は、シート１を順番号方向に移
動させるための送りキー33およびシート１を逆番号方向
に移動させるための戻しキー34によって変更することが
できる。なお、この実施例においては読み取ることがで
きるスクリーンの数が４に設定されている。

ランプ35,36,37,38は、記憶されている画像を記録出
力するスクリーンメモリーモード、２ページ（スクリー
ン）分の画像を１ページに縮小して記録出力する２ペー
ジモード、４ページ分の画像を１ページに縮小して記録
出力する４ページモード、および、４ページ分の画像を
縮小せずに連続して記録出力する長尺モードが、それぞ
れ選択されていることを表示するものであり、そのモー
ドの選択はスクリーン連写キー39によってなされ、この
スクリーン連写キー39をオンする度にランプ35,36,37,3
8がサイクリックに点灯するとともに、その点灯したラ
ンプ35,36,37,38に対応したモードが選択される。

なお、２ページモードおよび４ページモードが選択さ
れたときには、画像を読み取るときに画像を縮小する処
理を行なっており、また、長尺モードが選択されたとき
には、画像を読み取ると同時にプリンタ14から記録出力
するようにしている。

ランプ40は、画像に日付を付加して記録出力する日付
コピーモードが選択されたことを表示するものであり、
ランプ41は、電子黒板装置内部の時計回路を時計合せす
る日付セットモードが選択されたことを表示するもので
ある。また、日付キー42は、日付コピーモードあるいは
日付セットモードを選択するためのものである。すなわ
ち、日付キー42を所定時間以上オンすると日付セットモ
ードが選択され、また、日付キー42のオン状態を所定時
間以内で停止すると、日付コピーモードがトグルで選択
される。

ランプ43,44,45,46は、黒／赤の画像をそれぞれの色
で記録出力する黒／赤モード、画像を全て黒色で（すな
わち赤色の画像も黒色で）記録出力する全黒モード、赤
色の部分を消去した状態で画像を記録出力する赤消しモ
ード、および、黒色の部分を消去した状態で画像を記録
出力する黒消しモードが、それぞれ選択されていること
を表示するものである。これらの記録カラーのモード選
択はコピーカラーキー47によってなされ、このコピーカ
ラーキー47をオンする度にランプ43,44,45,46がサイク
リックに点灯するとともに、その点灯したランプ43,44,
45,46に対応したモードが選択される。

また、日付セットモードが選択されているときには、
ランプ43,44,45,46は、それぞれ訂正する項目すなわち
「月」、「日」、「時」、「分」をあらわし、ランプ4
3,44,45,46がいずれも点灯していない場合には、訂正す
る項目には「年」が選択される。

ランプ48は、コピー濃度を濃くするモードが選択され
ていることを表示するものであり、このモードは、キー
49をオンする度にトグルで選択される。

表示器50は、記録出力する記録紙（多色感熱記録紙）
の枚数を表示するものであり、プラスキー51をオンする
度に表示器50の表示内容が１つづつ増加し、マイナスキ
ー52をオンする度に表示器50の表示内容が１つづつ減少
する。

また、日付セットモードが選択されているときには、
表示器50には訂正する項目の内容（数値）が表示され、
プラスキー51およびマイナスキー52によって同様に変更
することができる。

クリア／ストップキー53は、この電子黒板装置が動作
していない場合には表示器50に表示されたデータをクリ
アするクリアキーとして、また、電子黒板装置が動作し
ているときにはその動作を停止するストップキーとして
それぞれ作用する。

スタートキー54は、この電子黒板装置の動作を開始さ
せるものであり、電源スイッチ55は、この電子黒板装置
に電源を投入／遮断するためのものである。

また、エラー表示器56はキーカウンタがセットされて
いないことを表示するものであり、エラー表示器57は多
色感熱記録紙20がなくなったことを表示するものであ
り、状態表示器58は何等かの理由によりコピー動作でき
ないことを表示するものであり、状態表示器59は動作可
能なことを表示するものである。

第６図は、この電子黒板装置の制御系の一列を示して
いる。

同図において、センサ駆動・画信号処理部61,62は、
それぞれラインイメージセンサ9,10を駆動するととも
に、ラインイメージセンサ９から出力される画像の赤成
分に対応した画信号RAおよびラインイメージセンサ10か
ら出力される画像の画像のシアン成分に対応した画信号
BAを受入して、これらの画信号RA,RBをシェーディング
補正するとともに所定ビット数のデジタル画信号RD,BD
に変換し、色認識回路63に出力する。

色認識回路63は、受入したデジタル画信号RD,BDの和
および差を主走査のアドレス毎に演算し、その和データ
に基づいて画素の明度を判定するとともに、差データに
素づいて画素の彩度を判別し、明度の判別結果および彩
度の判別結果の組合せに素づいて、当該画素が黒画素で
あるか、白画素であるか、赤画素であるかをそれぞれ識
別し、黒画素の場合には黒信号S_Bおよび赤信号S_Rをそれ
ぞれ1,0に、白画素の場合には黒信号S_Bおよび赤信号S_R
をともに０に、赤画素の場合には黒信号S_Bおよび赤信号
S_Rをそれぞれ0,1に設定し、これらの黒信号S_Bおよび赤
信号S_Rを色合成・消去回路64に出力する。

色合成・消去回路64は、記録画像のカラーモードに対
応して、画像を記録するための黒記録データBVおよび赤
記録データRVを形成するためのものである。すなわち、
上述したように、白黒赤の３色で画像を記録するとき、
同一ラインに対して、最初に白黒画像と赤／非赤画像の
論理和のデータ（すなわち黒記録データBV）を記録し、
２度目に赤／非赤画像のデータ（すなわち赤記録データ
RV）を記録していることから、画像順序に色認識回路63
から入力される黒信号S_Bおよび赤信号S_Rに対応して、黒
記録データBVおよび赤記録データRVを画素毎に形成して
いる。これらの黒記録データBVおよび赤記録データRV
は、それぞれふち消し回路65,66に出力されている。

また、このように色合成・消去回路64を、記録データ
をメモリ（後述）に蓄積する直前の位置に設けた理由
は、データメモリ65に記録データを蓄積した状態で、CP
U（中央処理装置）66として用いているマイクロプロセ
ッサの論理演算によって黒記録データBVおよび赤記録デ
ータRVを形成すると、その処理時間が大きくかかり、高
速な画像記録を実現することが困難になるためである。

ふち消し回路67,68は、記録幅の両端の画像を所定の
画素数だけ削り、その部分を白画像に変換するためのも
のである。すなわち、コピーのでき上がりを考えると、
記録幅いっぱいに画像が形成されれているよりも周囲に
余白部分が形成されていた方が見やすい。また、読取幅
の端部では黒スジ等が画像にあらわれる場合があるの
で、記録幅の両端の画像を削ることが好ましい。

このふち消し回路67,68から出力される黒記録データB
V_Cおよび赤記録データRV_Cは、それぞれシリアル／パラ
レル変換部69,70に出力されている。

シリアル／パラレル変換部69,70は、黒記録データBV_C
および赤記録データRV_Cを、データメモリ65に蓄積する
ために所定ビット数（システムバス（後述）におけるデ
ータバスのビット幅）のパラレル信号に変換するための
ものである。また、黒記録データBV_Cおよび赤記録デー
タRV_Cをデータメモリ65に蓄積する処理をリアルタイム
に実行するため、シリアル／パラレル変換部69,70の出
力データをデータメモリ65に転送する手段にDMA（直接
メモリアクセス）コントローラ71を用いており、このデ
ータ転送をCPU66を介さずに実現している。

データメモリ65は、黒記録データBV_Cおよび赤記録デ
ータRV_Cをそれぞれ画像の１ページ分（１スクリーン
分）記憶できる容量を備えている。なお、黒記録データ
BV_Cおよび赤記録データRV_Cをそれぞれ別な領域にまとま
って蓄積される。

CPU66は、その実行する制御処理のプログラムを記憶
したプログラムメモリ72およびワークエリアに用いるワ
ークメモリ73を備えており、また、各部とはデータバ
ス、アドレスバスおよびコントロールバスからなるシス
テムバス74を介して接続されている。

また、操作表示部13との各種データのやりとり、各種
センサおよびスイッチ（センサ・スイッチ群75）の出力
データの入力、および、シート１を順方向および逆方向
に移動するためのシートモータ76,77とプリンタ14のモ
ータ27への駆動信号の出力は、入出力回路78を介してな
される。なお、センサ・スイッチ群75には、シート１の
移動を検出するためのシートセンサが含まれており、こ
のシートセンサの出力を参照することで、CPU66により
使用中のシートのスクリーン番号が判別される。

パルス発生部79は、１ラインの読み取り周期の開始を
あらわすライン同期信号LNSYN、ラインイメージセンサ
9,10からの画素毎の読み出しタイミングを設定するため
にクロック信号ELCK,ELCK2を発生するものであり、ライ
ン同期信号LNSYNはセンサ駆動・画信号処理部61,62およ
び同時読取・サーマルヘッドインターフェース部（後
述）80に、クロック信号ELCKはセンサ駆動・画信号処理
部61,62、ふち消し回路67,68およびシリアル／パラレル
変換部69,70に、クロック信号ELCK2はセンサ駆動・画信
号処理部61,62にそれぞれ加えられている。

入出力回路81は、CPU66からパルス発生部79への制御
信号を出力するとともに、CPU66が出力する制御信号す
なわちカラーモードを設定するためのモード信号MD0,MD
1および読取幅のうちの有効画素区間をあらわすデータ
有効信号DTENを発生するためのものであり、モード信号
MD0,MD1は色合成・消去回路64に、データ有効信号DTEN
はふち消し回路67,68およびシリアル／パラレル変換部6
9,70に加えられている。

パルス発生部82は、クロック信号CLK2およびこのクロ
ック信号CLK2をその立ち下がりタイミングで２分周した
クロック信号2ELCKを発生するものであり、これらのク
ロック信号CLK2,2ELCKは、パラレル／シリアル変換・メ
モリアクセス部（後述）83に加えられている。

入出力回路84は、CPU66からパルス発生部82への制御
信号を出力するとともに、CPU66およびDMAコントローラ
71が出力する制御信号すなわち画像記録の有効期間をあ
らわすプリントイネーブル信号EP、システムを初期化す
るためのリセット信号RST1、１ライン目のデータの転送
が終了したことをあらわすロード信号LD、カラーモード
をあらわすモード信号MODE1、および、１バイトのデー
タがそろったことをあらわす信号THWRを発生するための
ものであり、プリントイネーブル信号EPは同時読取・サ
ーマルヘッドインターフェース部80、パラレル／シリア
ル変換・メモリアクセス部83およびサーマルヘッド印字
制御部（後述）85に、リセット信号RST1はパラレル／シ
リアル変換・メモリアクセス部83およびサーマルヘッド
印字制御部85に、ロード信号LDとモード信号MODE1はサ
ーマルヘッド印字制御部85に、信号THWRはパラレル／シ
リアル変換・メモリアクセス部83にそれぞれ加えられい
る。

同時読取・サーマルヘッドインターフェース部80は、
読み取った画像を直接プリンタ14で記録出力する直接記
録モードを実現するためのものであり、この場合には、
処理速度の関係から白黒画像のみが記録される。

したがって、サーマルヘッド21に転送する記録データ
DT1としてはふち消し回路67が出力する黒記録データBV_C
を、クロック信号CK₁としてはシリアル／パラレル変換
部69が内部的に発生するシフトクロック信号SFTCKを入
力してそのまま出力しており、１ライン分の黒記録デー
タBV_Cの転送を終了するとラッチ信号LT1を出力してい
る。また、サーマルヘッド21を２分割で駆動するため、
サーマルヘッド21の前半４ブロックをオンするためのス
トローブ信号STB1〜４（１）およびサーマルヘッド21の
後半４ブロックをオンするためのストローブ信号STB5〜
８（１）を形成している。また、１ライン分の処理はラ
イン同期信号LNSYNに同期して実行している。さらに、C
PU66からはストローブ信号STB1〜４（１）およびストロ
ーブ信号STB5〜８（１）のパルス幅を設定するためのパ
ルス幅データDP1が加えられている。

これらのラッチ信号LD1、記録データDT1、クロック信
号STB1〜４（１）,STB5〜８（１）は、セレクタ86の一
方の入力側Ａに加えられている。

パラレル／シリアル変換・メモリアクセス部83は、デ
ータメモリ65に蓄積されている黒記録データBV_Cおよび
赤記録データRV_Cを１ライン毎に交互に読み出してシリ
アルデータに変換し、それをサーマルヘッド21に転送す
る記録データDT2として出力するとともに、その記録デ
ータDT2をサーマルヘッド21に入力するためのクロック
信号CK2を形成して出力する。また、１ラインの動作
は、サーマルヘッド印字制御部85から出力される１ライ
ン書込終了信号LDGに同期して開始される。

またこのパラレル／シリアル変換・メモリアクセス部
83は、データメモリ65からデータを読み出すとき、DMA
コントローラ71によって高速にデータを転送させてい
る。

サーマルヘッド印字制御部85は、サーマルヘッド21に
出力するラッチ信号LT2、ストローブ信号STB1〜４
（２）およびストローブ信号STB5〜８（２）を形成する
ものであり、１ライン分の処理を終了した時点で１ライ
ン書込終了信号LDGを発生してこれをパラレル／シリア
ル変換・メモリアクセス部83に出力している。また、CP
U66からは、ストローブ信号STB1〜４（２）,STB5〜８
（２）のパルス幅を設定するためのパルス幅データDP2
が加えられている。なお、１ライン書込終了信号LDGは
サーマルヘッド印字制御部85の内部でも用いられてい
る。

そして、ラッチ信号LT2、記録データDT2、クロック信
号CK2、ストローブ信号STB1〜４（２）,STB5〜８（２）
は、セレクタ86の他方の入力端Ｂに加えられている。

また、パラレル／シリアル変換・メモリアクセス部83
とサーマルヘッド印字制御部85の動作は、１ライン書き
込み終了信号LDGによって同期されているので、ラッチ
信号LT2、記録データDT2、クロック信号CK2、ストロー
ブ信号STB1〜４（２）,STB5〜８（２）は、それぞれサ
ーマルヘッド21に対して所定のタイミングで出力され
る。

セレクタ86は、CPU66から入出力回路84を介して出力
された選択信号SLが１のときには入力端Ａを選択し、選
択信号SLが０のときには入力端Ｂを選択し、それぞれ選
択した入力端A,Bに加えられている信号を、サーマルヘ
ッド21に出力する。

すなわち、入力端Ａが選択されているときにはラッチ
信号LT1、記録データDT1、クロック信号CK1、ストロー
ブ信号STB1〜４（１）,STB5〜８（１）を、入力端Ｂが
選択されているときには、ラッチ信号LT2、記録データD
T2、クロック信号CK2、ストローブ信号STB1〜４（２）,
STB5〜８（２）を、それぞれサーマルヘッド21にラッチ
信号LT、記録データDT、クロック信号CK、ストローブ信
号STB1〜4,STB5〜８として出力する。

蓄熱データ読込部87は、サーマルヘッド21に加えられ
る記録データDTの内容から、駆動される発熱抵抗体の個
数を所定のブロック数毎に計数し、その計数を終了する
度に割込信号INTをCPU66に出力してCPU66にその計数値
を取り込ませる。これにより、CPU66はサーマルヘッド2
1の加熱状態（蓄熱状態）を識別して次に与えるストロ
ーブ信号のパルス幅を設定する。なおこの蓄熱データ読
込部87には、サーマルヘッド印字制御部85で内部的に反
転されて形成されているリセット信号▲▼が加
えられている。

また、サーマルヘッド21にはサーミスタ（図示略）が
内蔵されており、そのサーミスタの出力信号SJがアナロ
グ／デジタル変換器88によってデジタル信号に変換さ
れ、任意のタイミングでCPU66に読み取られ、これによ
って、サーマルヘッド21の温度情報が直接CPU66に入力
され、ストローブ信号のパルス幅の設定処理に参照され
る。

さて以上の構成で、オペレータが黒／赤モードを選択
し、コピー枚数を１に設定した状態で、スタートキー54
をオンすると、CPU66はシートモータ76によってシート
１を順方向に移動するとともに、ラインイメージセンサ
9,10を作動させてシート１に記録されている画像を読み
取らせる。

また、このときは黒／赤モードが選択されているの
で、色合成・消去回路64に黒／赤モードを設定し、その
状態でシリアル／パラレル変換部69,70によって黒記録
データBV_Cおよび赤記録データRV_Cをパラレス信号に変換
させるとともに、DMAコントローラ71によってデータメ
モリ65の所定記憶領域に記憶させる。

このようにして、１スクリーン分の画像の読み取りを
終了してデータメモリ65に蓄積させると、CPU66は次に
この蓄積した画像をプリンタ14によって記録出力させ
る。

すなわち、CPU66はまずセレクタ86に入力端Ｂを選択
させるとともにモードデータMODE1で黒／赤モードを設
定した状態で、パラレル／シリアル変換・メモリアクセ
ス部83およびサーマルヘッド印字制御部85の動作を開始
させ、それと同時にプリンタ14のモータ27を反時計回り
方向Ａに回転させる。

これにより、データメモリ65に蓄積した黒記録データ
BV_Cおよび赤記録データBV_Cが１ライン毎にパラレル／シ
リアル変換・メモリアクセス部83によって交互に読み出
され、記録データDT2とクロック信号CK2が形成されてセ
レクタ86を介してサーマルヘッド21に記録データDTとク
ロック信号CKとしてそれぞれ出力される。

これによって、サーマルヘッド21にシフトレジスタSR
G（第26図参照）に記録データDTが記憶される。

このように１ライン分の記録データDTが出力された直
後のタイミングで、サーマルヘッド印字制御部85からラ
ッチ信号LT2が出力され、セレクタ86を介してラッチ信
号LTとしてサーマルヘッド21に加えられ、これによっ
て、サーマルヘッド21のシフトレジスタSRGのデータが
ラッチ回路LCT（第26図参照）に記憶される。

そして、CPU66から出力されるパルス幅データDP2に対
応したパルス幅のストローブ信号STB1〜４（２）,STB5
〜８（２）が順次出力され、これらのストローブ信号ST
B1〜４（２）,STB5〜８（２）が、セレクタ86を介し、
ストローブ信号STB1〜4,STB5〜８としてサーマルヘッド
21に加えられ、これによって、サーマルヘッド21が作動
して１ライン分の画像が記録される。

またこれと同時にモータ27によって多色感熱記録紙20
が所定速度で搬送されるので、多色感熱記録紙20には、
このときに読み取った画像が白黒赤の３色で記録され
る。

また、CPU66は蓄熱データ読込部87から割込信号INTが
加えられると蓄熱データ読込部87の出力データを入力
し、この入力したデータとアナログ／デジタル変換器88
の出力する温度情報に基づいて、パルス幅データDP2を
設定する。またこのパルス幅データDP2を設定するとき
には、そのときに記録するデータが黒記録データBV_Cで
あるのか、あるいは、赤記録データRV_Cであるのかを識
別し、黒記録データBV_Cの場合には上述したパルス幅ｂ
を中心として、また赤記録データRV_Cの場合にはパルス
幅（ｃ−ｂ）を中心として、上述した各データによりパ
ルス幅をそれぞれ設定する。

またパルス幅データDP2は、ストローブ信号STB1〜４
またはストローブ信号STB5〜８の出力の直前に切り換
え、サーマルヘッド印字制御部85に出力する。

このような処理を１ページ分の画像を記録するまで実
行すると、CPU66はモータ27を時計回り方向Ｂに回転さ
せ、カッタ23によって多色感熱記録紙20を切断させ、こ
れによって、１スクリーン分の板書内容のコピーが１ペ
ージ形成されて出力される。

またこのときにオペレータによって２枚以上のコピー
枚数が設定されているときには、その設定枚数分だけ上
述した処理を繰り返し実行して、設定された枚数のコピ
ーを形成して出力する。

次に、オペレータが長尺モードを選択した場合、スタ
ートキー54がオンされると、CPU66は上述と同様にして
画像の読み取りを開始させるとともに、このときにはセ
レクタ86に入力端Ａを選択させる。そして、読み取りを
開始させると同時にプリンタ14の記録を開始するため、
モータ27を反時計回り方向Ａに駆動する。

したがって、この場合は同時読取・サーマルヘッドイ
ンタフェース部80から出力される記録データDT1および
クロック信号CK1がセレクタ86を介し、記録データDTお
よびクロック信号CKとしてサーマルヘッド21に出力さ
れ、これによって、サーマルヘッド21にシフトレジスタ
SRGに１ライン分の記録データDTが入力されると、同時
読取・サーマルヘッドインターフェース部80からラッチ
信号LT1が出力され、これがセレクタ86を介してラッチ
信号LTとしてサーマルヘッド21に加えられ、それによっ
て、シフトレジスタSRGに入力された１ライン分の記録
データDTがラッチ回路LCTに記憶される。

次に、同時読取・サーマルヘッドインターフェース部
80からストローブ信号STB1〜４（１）,STB5〜８（１）
が順次出力され、これがセレクタ86を介し、ストローブ
信号STB1〜4,STB5〜８としてサーマルヘッド21に出力さ
れ、その結果、サーマルヘッド21が駆動されて１ライン
分の白黒画像が多色感熱記録紙20に記録される。

またCPU66は、この場合パルス幅データDP1としては、
黒記録データBV_Cの記録時のパルス幅のみを、上述と同
様にして設定する。

この場合、長尺モードであるので、４ページ分のスク
リーンの画像を全て読み取って記録するまで、あるい
は、クリア／ストップキー53がオンされるまで、以上の
処理を実行する。

そして、画像の記録を終了すると、上述と同様にして
多色感熱記録紙20を切断する。このようにこの実施例に
おいては、長尺モードを選択した場合、画像は白黒画像
として記録されるので、コピーカラーとしては「全黒」
および「赤消し」を設定することができる。また、この
場合読み取った画像がデータメモリ65に蓄積されないの
で、コピー枚数は必ず１になる。

なお、CPU66は、ストローブ信号STB1〜８のおのおの
についてそのパルス幅を設定しており、これによって、
サーマルヘッド21の各ブロックにおける駆動時間は、そ
の直前までの記録データの内容によって制御される。

このようにして、オペレータが設定したモードで、設
定した枚数の板書内容のコピーを形成することができ
る。

また、日付コピーモードが選択されている場合、CPU6
6、１ページ分の画像の記録を終了した時点で、あらか
じめデータメモリ65の所定領域に形成しておいた日付表
示データを記録画像の記録データとして書き込み系へ転
送し、これによって記録画像の末尾に日付を組み込む。

さらに、「全黒」あるいは「赤消し」がコピーカラー
として選択されて画像を白黒画像で記録出力する場合、
CPU66は、画像を読み取るときに同時読取・サーマルヘ
ッドインターフェース部80を作動すると同時に、シリア
ル／パラレル変換部69,70およびDMAコントローラ71によ
って読み取った画像データをデータメモリ65に記憶させ
る。

そして、読み取りを終了すると、設定されたコピー枚
数の残り枚数分だけ、パラレル／シリアル変換・メモリ
アクセス部83およびサーマルヘッド印字制御部85を作動
し、データメモリ65に蓄積されている画像データを読み
出して、画像を記録させる。

これによって、白黒画像を記録出力する場合、スター
トキー54をオンした直後から１枚目のコピーが出力され
るので、１枚目のコピーが出力されるまでの記録持ちの
時間が短縮する。

第７図は、センサ駆動・画信号処理部61の一例を示し
ている。なお、センサ駆動・画信号処理部62の構成も、
このセンサ駆動・画信号処理部61と同一である。

同図において、ラインイメージセンサ９から出力され
た画信号RA（アナログ信号）は、反転増幅器101によっ
て反転され、エミッタフォロワ回路102によってインピ
ーダンス変換され、コンデンサ103によって直流成分が
除去されたのち、直流再生増幅器104によって基準レベ
ルが設定され、可変利得増幅器105を介しピークホール
ド回路106およびアナログ／デジタル変換器107に加えら
れる。

ピークホールド回路106は、１ライン毎のピーク値を
検出してその検出値をアナログ／デジタル変換器107の
基準レベル入力端に加えており、これによって、１ライ
ン毎に画像の地肌レベルが除去された状態で所定ビット
数のデジタル画信号RDに変換されて出力される。

このアナログ／デジタル変換器107の出力信号は、色
認識回路63に出力されるとともに、マルチプレクサ10
8、トライステートバッファ回路109を介して白波形メモ
リ110に加えられている。

これにより、画像読取開始時、基準となる白画像を読
み取ったときに得られたデジタル画信号RDは、基準の白
波形データとして白波形メモリ110に記憶され、シート
１の画像を実際に読み取るときには、この白波形メモリ
110の記憶データがラッチ回路111にラッチされて利得デ
ータとして可変利得増幅器105に印加され、これによっ
て、読み取り画像のシェーディング補正が行なわれる。

また、パルス発生部79から出力されたライン同期信号
LNSYNは主走査カウンタ112に加えられ、クロック信号EL
CKは主走査カウンタ112、タイミングデコーダ113および
ゲート回路114に加えられ、クロック信号ELCK2はゲート
回路114に加えられている。

主走査カウンタ112は白波形メモリ110をアクセスする
ためのアドレスデータを発生するとともに、タイミング
デコーダ113の動作タイミングを設定する。これによっ
て、白波形メモリ110から基準の白波形データがビット
毎に読み出され、読み取り画像がビット毎にシェーディ
ング補正される。

タイミングデコーダ113は、ラインイメージセンサ９
の画像の読み込み開始を設定するためのパルス信号PTG
および転送クロック信号PS1を発生するものであり、パ
ルス信号PTGおよび転送クロック信号PS1、および、転送
クロック信号PS1をインバータ115で反転した信号が、レ
ベル変換回路116に加えられる。

またゲート回路114からは、ラインイメージセンサ９
の出力をビット毎にリセットするためのリセット信号PR
1が、レベル変換回路116に加えられている。

レベル変換回路116は、入力されている各信号を、ラ
インイメージセンサ９の入力レベルに変換し、これをラ
インイメージセンサ９に出力しており、これによって、
ラインイメージセンサ９が駆動される。

第８図は、色認識回路63の一例を示している。

同図において、デジタル画信号RDは、全加算器121お
よび全減算器112の入力端Ａに加えられ、デジタル画信
号BDは、全加算器121および全減算器112の入力端Ｂに加
えられている。

全加算器121は、デジタル画信号RDとデジタル画信号B
Dの全加算結果を形成するもので、その出力データは比
較器123の入力端Ａに加えられており、また全減算器122
は、デジタル画信号RDからデジタル画信号BDを全減算す
るものであり、その出力データは比較器124の入力端Ａ
に加えられている。

比較器123の基準値入力端Ｂには、画像の白黒（明
度）を識別するための明度データDDLが明度データ設定
器125から加えられており、入力端Ａのデータが入力端
Ｂのデータよりも大きい場合に出力信号SDLを１に立ち
上げ、その信号SDLは、インバータ126を介してアンド回
路127およびアンド回路128の一入力端に加えられてい
る。

比較器124の基準値入力端Ｂには、画像の彩度（赤
色）を識別するための彩度データDDMが彩度データ設定
器129から加えられており、入力端Ａのデータが入力端
Ｂのデータよりも大きい場合に出力信号SDMを１に立ち
上げ、その信号SDMは、アンド回路127の他入力端に加え
られるとともに、インバータ130を介してアンド回路128
の他入力端に加えられている。

これにより、アンド回路127からは黒信号S_Bが出力さ
れ、アンド回路128からは赤信号S_Rが出力される。

なお、明度データ設定器125は、CPU66によってその設
定値を変更できる回路例えばラッチ回路等によって構成
できる。このようにすることで、コピー濃度を濃くする
モードが選択されたとき、この明度データDDLの値を大
きくすることができ、これによって、コピー濃度を濃く
することができる。また、明度データDDLおよび彩度デ
ータDDMは、直接CPU66から設定することもできる。

第９図は、色合成・消去回路64の一例を示している。

同図において、赤信号S_Rはセレクタ135の入力端1D,2
A,2Dに加えられるとともに、オア回路136の入力端に加
えられている。また、黒信号S_Bはセレクタ135の入力端1
Cに加えられるとともに、オア回路136の他入力端に加え
られている。

また、オア回路136の出力信号S_BRはセレクタ135の入
力端1A,1Bに加えられており、セレクタ135の入力端2B,2
Cは接地レベルに接続され、したがって、この入力端2B,
2Cには０が入力されている。

セレクタ135は、制御入力端MA,MBに加えられているモ
ード信号MD0,MD1の値によって、（1A,2A），（1B,2
B），（1C,2C），（1D,2D）の入力端を選択し、入力端1
A,1B,1C,1Dおよび入力端2A,2B,2C,2Dをそれぞれ出力端1
Yおよび出力端2Yに接続する。

これにより、モード信号MD0,MD1の値によって出力端1
Yおよび出力端2Yから出力される黒記録データBVおよび
赤記録データRVの内容は、それぞれ次の表１のにように
なる。

このようにして、黒／赤、全黒、赤消し、黒消しの各
カラーモード時の記録データが形成される。なお、これ
以外のカラーモードでおける記録データを形成すること
もできる。

次にふち消し回路67,68について説明する。

例えば、第10図に示したように、シート１の全幅がLL
1であるとき、中央部LL2の幅の画像のみを多色感熱記録
紙20に記録し、両端の長さLL3および長さLL4の部分の画
像をマスクするには、記録データにおいて最初の長さLL
3の部分に相当する画素数NB3のデータおよび最後の長さ
LL4の部分に相当する画素数NB4のデータを、それぞれ白
画像に変換すればよい。

ふち消し回路67の一例を第11図に示す。なお、ふち消
し回路68の構成も、このふち消し回路67と同一である。

同図において、クロック信号ELCK（第12図（ｂ）参
照）はカウンタ141,142のクロック入力端に加えられ、
データ有効信号DTEN（第12図（ｂ）参照）はカウンタ14
1,142のイネーブル入力端に加えられ、これによって、
データ有効信号DTENが加えられたタイミングからカウン
タ141,142の計数動作が開始される。

カウンタ141には、データ設定器143から画素数NB3に
対応したデータDN1が、また、カウンタ142にはデータ設
定器144から１ライン分の画素数から画素数BN4を減じた
画像数に対応したデータDN2がそれぞれ加えられてい
る。

これにより、カウンタ141は計数開始直後に出力信号S
DN1（第12図（ｃ）参照）を論理レベルＨに立ち上げ、
その計数値がデータDN1に相当する値になるとその信号S
DN1を立ち下げる。また、カウンタ142は計数開始直後に
出力信号SDN2（第12図（ｄ）参照）を論理レベルＨに立
ち上げ、その計数値がデータDN1に相当する値になると
その信号SDN1を立ち下げる。

この信号SDN1はインバータ145を介してアンド回路146
の一入力端に加えられており、信号SDN2はアンド回路14
6の他入力端に加えられている。そして、このアンド回
路146の出力信号（第12図（ｅ）参照）は、黒記録デー
タBVおよび赤記録データRV（第12図（ｆ）参照）をそれ
ぞれゲートするアンド回路147およびアンド回路148の一
入力端に加えられており、これによって、１ラインの両
端部分のデータが除去された黒記録データBV_Cおよび赤
記録データRV_Cが形成されて、それぞれシリアル／パラ
レル変換部69と同時読取・サーマルヘッドインターフェ
ース部80およびシリアル／パラレル変換部70に出力され
る。

第13図は、シリアル／パラレル変換部69,70の一例を
示している。なお、この例では、シリアル／パラレル変
換部69,70は一体化して構成されており、またシステム
バス74におけるデータバスの幅が８ビットであるものと
する。

同図において、黒記録データBV_Cおよび赤記録データR
V_Cは、それぞれ８ビットのシフトレジスタ151,152に入
力されている。

また、クロック信号ELCK（第14図（ａ）参照）および
データ有効信号DTEN（第14図（ｂ）参照）はアンド回路
153の２つの入力端にそれぞれ加えられており、このア
ンド回路152の出力は、シフトクロック信号SFTCK（第14
図（ｃ）参照）として、シフトレジスタ151,152および
カウンタ154に加えられるとともに、同時読取・サーマ
ルヘッドインターフェース部80に出力されている。

これにより、シフトレジスタ151,152に黒記録データB
V_Cおよび赤記録データRV_Cがそれぞれ８ビット転送され
た状態で、カウンタ154の出力Q_Dが立ち上がり、これに
よって、フリップフロップ155がセットされ、このフリ
ップフロップ155の出力信号がデータ要求信号DPQ0（第1
4図（ｆ）参照）としてDMAコントローラ71に出力される
と同時に、その信号の立上り端でシフトレジスタ151,15
2のデータがラッチ回路156,157にラッチされ、さらに、
フリップフロップ158がセットされてその出力がデータ
要求信号DRQ1（第14図（ｈ）参照）としてDMAコントロ
ーラ71に出力される。

このようにして、まずデータ要求信号DPQ0が立ち上げ
られたのちに、フリップフロップ158の動作時間だけ遅
れてからデータ要求信号DRQ1が立ち上げられるので、DM
Aコントローラ71はまず、優先順位の高いデータ要求信
号DRQ0に応答してデータ受付信号DACK0（第14図（ｇ）
参照）を立ち上げるとともにCPU66からそのときの８ビ
ット分の黒記録データBV_Cの転送先のデータメモリ65の
アドレスを受け取ってそれを設定したのちにデータ読み
込み信号RD（第14図（ｊ）参照）を所定時間出力する。

これにより、データ受付信号DACK0によって動作可能
になっていたアンド回路159を介してデータ読み込み信
号RDがラッチ回路156の出力制御入力端に加えられ（第1
4図（ｋ）参照）、これによって、８ビット分の黒記録
データBV_Cがデータメモリ65の所定領域に記憶される
（第14図（ｍ）参照）。

次に、DMAコントローラ71はデータ要求信号DRQ1に応
答してデータ受付信号DACK1（第14図（ｉ）参照）を立
ち上げるとともに、CPU66からそのときの８ビット分の
赤記録データRV_Cの転送先のデータメモリ65のアドレス
を受け取ってそれを設定したのちにデータ読み込み信号
RDを所定時間出力する。

これにより、データ受付信号DACK1によって動作可能
になっていたアンド回路160を介してデータ読み込み信
号RDがラッチ回路157の出力制御入力端に加えられ（第1
4図（１）参照）、これによって、８ビット分の赤記録
データRV_Cがデータメモリ65の所定領域に記憶される。

また、データ受付信号DACK0,DACK1によって、それぞ
れフリップフロップ155,158がクリアされ、フリップフ
ロップ155の出力が遅延回路161によって遅延された信号
によって、カウンタ154がクリアされ、これによって、
次のサイクルの動作が開始される。

第15図は、同時読取・サーマルヘッドインターフェー
ス部80の一例を示している。

同図において、記録開始時に論理レベルＨに立ち上げ
られるプリントイネーブル信号EP（第16図（ａ）参照）
はフリップフロップ171のデータ入力端に加えられ、１
ラインの処理が開始されるタイミングで発生されるライ
ン同期信号LNSYN（第16図（ｂ）参照）は、インバータ1
72を介してフリップフロップ171のクロック入力端に加
えられるとともに、フリップフロップ171の出力および
インバータ172の出力はアンド回路173の２つの入力端に
加えられている。

したがって、アンド回路173からは記録開始から２つ
目以降のライン同期信号LNSYNが出力され（第16図
（ｃ）参照）、このアンド回路173の出力信号の立下り
端でモノマルチ回路174が作動し、このモノマルチ回路1
74の出力信号が負論理のラッチ信号LT1（第16図（ｄ）
参照）として出力されるとともに、このラッチ信号LT1
の立上り端で、ライン同期信号LNSYNの周期の1/2よりも
若干短い時間が設定されいるカウンタ／タイマ回路17
5、および、ストローブ信号STB1〜４（１）（第16図
（ｆ）参照）のパルス幅がそれぞれ設定されている４つ
の回路からなるカウンタ／タイマ回路176が作動を開始
する。

これにより、まず、カウンタ／タイマ回路176からス
トローブ信号STB1〜４（１）が出力される。

次に、カウンタ／タイマ回路175の出力が立ち下がる
と（第16図（ｅ）参照）、ストローブ信号STB5〜８
（１）（第16図（ｇ）参照）のパルス幅がそれぞれ設定
されている４つの回路からなるカウンタ／タイマ回路17
7が作動を開始する。

これにより、ストローブ信号STB1〜４（１）に続い
て、ストローブ信号５〜８（１）が出力される。

なお、シフトクロック信号SFTCKおよび黒記録データB
V_Cは、それぞれクロック信号CK1（第16図（ｈ）参照）
および記録データDT1（第16図（ｉ）参照）として、そ
のまま出力されている。

また、ストローブ信号STB1〜４（１）,STB5〜８
（１）のパルス幅を設定するパルス幅データDP1は、適
宜なタイミングでカウンタ／タイマ回路175,177に設定
される。

第17図は、パラレル／シリアル変換・メモリアクセス
部83の一例を示している。

同図において、まず、システムを初期化するためのリ
セット信号RST1（第18図（ｃ）参照）が出力されると、
オア回路180の出力によってカウンタ181がクリアされ、
ノア回路182の出力によってフリップフロップ183,184が
クリアされる（第18図（ｈ），（ｉ）参照）とともにフ
リップフロップ185がセット状態にプリセットされ（第1
8図（ｇ）参照）、さらに、オア回路186の出力によって
カウンタ187がクリアされ、オア回路186の出力がインバ
ータ188を介してフリップフロップ189に加えられてこの
フリップフロップ189がクリアされ（第18図（ｆ）参
照）、これによって、このパラレル／シリアル変換・メ
モリアクセス部83が初期化される。

次に、プリントイネーブル信号EP（第18図（ｄ）参
照）が出力されると、フリップフロップ183のデータ入
力端が論理レベルＨになり、また、このときには負論理
の１ライン書き込み終了信号LDG（第18図（ｅ）参照）
が論理レベルＨになっているので、アンド回路190の出
力が立ち上がり、これによって、フリップフロップ189
がセットされ、このフリップフロップ189の出力が、フ
リップフロップ185の出力がその一入力端に加えられて
いるアンド回路191を介してデータ要求信号DRQとしてDM
Aコントローラ71に出力される（第18図（ｊ）参照）。
またこのデータ要求信号DRQはカウンタ187によって計数
される。

これにより、DMAコントローラ71はCPU66にデータが要
求されたことを通知し、それによってCPU66はそのとき
に出力するデータを判別して、そのアドレスをDMAコン
トローラ71に通知する。

そして、DMAコントローラ71は、データ受付信号DACK
を立ち上げ、そのときに通知されたアドレスのデータを
データメモリ65から読み出すとともに、信号THRWを出力
してそのデータをシフトレジスタ192にラッチさせる。

また、データ受付信号DACKはインバータ193によって
反転された信号▲▼（第18図（ｋ）参照）に変
換され、この信号▲▼の立下り端でフリップフ
ロップ185がクリアされ、それによってデータ要求信号D
RQが立ち下げられ、また信号▲▼の立上り端で
フリップフロップ183がセットされる。

一方、クロック信号CLK2（第18図（ａ）参照）はアン
ド回路194の一入力端およびフリップフロップ195のクロ
ック入力端に加えられており、クロック信号2ELCK（第1
8図（ｂ）参照）は、他の入力端にフリップフロップ184
の出力が加えられているアンド回路196の一入力端およ
びインバータ197を介してアンド回路195の他入力端に加
えられている。

このアンド回路194の出力は、他の入力端にフリップ
フロップ183の出力が加えられているアンド回路198の一
入力端に加えられており、したがって、フリップフロッ
プ183がセットされたのちには、アンド回路194の出力が
アンド回路198を介してフリップフロップ184のクロック
入力端に加えられ（第18図（１）参照）、これによっ
て、フリップフロップ184がセットされる。

このようにフリップフロップ184がセットされると、
アンド回路196が動作可能になり、したがって、それ以
降はクロック信号2ELCKが、アンド回路196を介し、シフ
トクロック信号PSCLK（第18図（ｍ）参照）としてカウ
ンタ181、フリップフロップ195およびシフトレジスタ19
2のクロック入力端に加えられる。

これにより、フリップフロップ195からは、第18図
（ｏ）に示したようなクロック信号CLK2が出力され、ま
た、シフトレジスタ192からは、第18図（ｐ）に示した
ような記録データDT2が出力される。

そして、１回分の８ビット分のデータがシフトレジス
タ192から出力されて、カウンタ181の出力端Q_Dが立ち上
がると（第18図（ｎ）参照）、この信号はノア回路182
を介してフリップフロップ183,184をクリアするととも
にフリップフロップ185をプリセットし、これによっ
て、パラレル／シリアル変換・メモリアクセス部83は、
リセット信号RST1が出力されてからプリントイネーブル
信号EPが出力された時点の状態に戻る。

以下、この動作が繰り返され、これによって、８ビッ
ト分のデータがシリアルな記録データDT2として順次出
力されるとともに、カウンタ187の計数値が増加する
（第19図（ａ）〜（ｉ）参照）。

そして、１ライン分の処理が終了するとカウンタ187
の計数値が所定値（例えば、前述した条件では１ライン
分のデータが1728ビットからなるのでこの場合には21
6）になり、これによって、カウンタ187のゲート回路19
9の出力が立ち上がり、その出力の立ち上がりタイミン
グでワンショット回路200がトリガされて、１ライン終
了信号EOLを出力する。

これにより、フリップフロップ189がクリアされ、デ
ータ要求信号DRQが生成されなくなるとともに、そのと
きの８ビットのデータの出力を終了した時点でフリップ
フロップ183,184がクリアされたままの状態になるの
で、シフトクロック信号PSCLKが出力されなくなる。

この後に、１ライン書き込み終了信号LDGが出力され
ると、フリップフロップ189がセットされ、これによっ
て、パラレル／シリアル変換・データアクセス部83は、
上述と同様な１ライン分の処理を繰り返し実行する。こ
の処理は、プリントイネーブル信号EPが立ち下げられる
まで、繰り返し実行される。

第20図は、サーマルヘッド印字制御部85の一例を示し
ている。

同図において、まず、システムを初期化するために出
力されるリセット信号RST1（第21図（ａ）参照）は、イ
ンバータ211で反転されたのちにフリップフロップ212を
クリアし、またリセット信号▲▼として蓄熱デ
ータ読込部87に出力される。

一方、このときに「黒／赤」あるいは「黒消し」のカ
ラーモードが選択されている場合には、モード信号MODE
1は論理レベルＨにされており、フリップフロップ212の
反転出力が一方のに入力端に、そのモード信号MODE1が
他の入力端に加えられているアンド回路213の出力すな
わち選択信号SLCT（第21図（ｇ）参照）が論理レベルＨ
に立ち上がる。

この選択信号SLCTは、アンド回路214の一入力端に加
えられるとともに、インバータ215を介してアンド回路2
16の一入力端に加えられている。

プリントイネーブル信号EP（第21図（ｂ）参照）が出
力され、そしてパラレル／シリアル変換・メモリアクセ
ス部83による１ライン分のデータ転送が終了した時点で
CPU66からロード信号LD（第21図（ｃ）参照）が出力さ
れると、このロード信号LDがオア回路217を介してワン
ショット回路218をトリガし、これによって、ワンショ
ット回路218から負論理のラッチ信号LT2（第21図（ｅ）
参照）が出力され、それによって、サーマルヘッド21に
シフトレジスタSRGに転送された記録データがラッチ回
路LCTに記憶される。また、オア回路217の出力により、
フリップフロップ212がトリガされてその出力が反転
し、選択信号SLCTが立ち下がる。

また、ラッチ信号LT2の立上り端でワンショット回路2
19がトリガされ、これによって、負論理の１ライン書き
込み終了信号LDG（第21図（ｆ）参照）が出力されると
ともに、この１ライン書き込み終了信号LDGの立上り端
でフリップフロップ220がセットされ、これによって、
アンド回路214,216が動作可能になる。

また、このときにはアンド回路216の出力が論理レベ
ルＨになるので、カウンタ／タイマ回路221のゲートＡ
およびゲート１〜４が選択され、これによって、カウン
タ／タイマ回路221からは、まず、１ラインの黒記録に
要する最大の時間の1/2を経過すると同じ時間だけ立ち
下がる負論理の同期信号BLSYN（第21図（ｋ）参照）が
出力されるとともに、負論理のストローブ信号STB1〜４
（２）（第21図（ｎ）参照）が出力される。

同期信号BLSYNが立ち下がると、アンド回路222の出力
が立ち下がり、これによって、このアンド回路222の出
力がインバータ223を介して反転されてカウンタ／タイ
マ回路221のゲート５〜８に加えられている同期信号THS
YN（第21図（ｍ）参照）が立ち上がり、したがって、カ
ウンタ／タイマ回路221からは負論理のストローブ信号S
TB5〜８（２）（第21図（ｏ）参照）が出力される。

そして、同期信号BLSYNが立ち上がると、フリップフ
ロップ224がセットされ、これによって信号LTRQ（第21
図（ｄ）参照）が立ち上がる。

この信号LTRQは、オア回路217の他入力端に加えられ
ており、これによって、ロード信号LDが印加されたとき
と同様にして、ラッチ信号LT2および１ライン書き込み
終了信号LDGが出力される。なお、１ライン書き込み終
了信号LDGが出力されるとフリップフロップ224がクエア
され、したがって、その時点で信号LTRQが立ち下がる。

また、信号LTRQが最初に発生したときには、フリップ
フロップ212がトリガされて反転し、それによって、選
択信号SLCTの論理状態が切り換えられてカウンタ／タイ
マ回路221のゲートＢが選択されるので、この場合には
同期信号BLSYNに代えて、１ラインの赤記録に要する最
大の時間の1/2を経過すると同じ時間だけ立ち下がる負
論理の同期信号RDSYN（第21図（１）参照）が出力され
る。

そして、これ以降は、プリントイネーブル信号EPが立
ち下げられるまで、信号LTRQが発生する度に上述の動作
が繰り返され、これによって、黒記録のための動作およ
び赤記録のための動作が交互に実行される。

なお、ストローブ信号STB1〜４（２）,STB5〜８
（２）のパルス幅を設定するパルス幅データDP2は、適
宜なタイミングでカウンタ／タイマ回路221へ設定され
る。

また、「全黒」あるいは「赤消し」のカラーモードが
選択されてモード信号MODE1が論理レベルＬにされてい
るときには、常にゲートＡが選択されるので、黒記録時
の動作のみが繰り返し実行される。

このようにして、ラッチ信号LT2およびストローブ信
号STB1〜４（２）,STB5〜８（２）が生成され、また、
１ライン書き込み終了信号LDGが出力される。

ここで、データ記録時の各信号の出力状況を第22図
（ａ）〜（ｈ）および第23図（ａ）〜（ｈ）に示す。な
お、第22図（ａ）〜（ｈ）に示したものは、「黒／赤」
のカラーモードが選択された場合であり、「黒消し」の
カラーモードが選択された場合には、これと同様なタイ
ミングになるとともに、記録データDT2の内容が全て
「赤」となる。また第23図（ａ）〜（ｈ）に示したもの
は、「赤消し」のカラーモードが選択された場合であ
り、「全黒」のカラーモードが選択された場合には、こ
れと同様なタイミングになるとともに、記録データDT2
の内容が「黒と赤」になる。

第24図は、蓄熱データ読込部87の一例を示している。

同図において、記録データDTはアンド回路231の一入
力端に加えられ、クロック信号CKはアンド回路231の他
入力端およびカウンタ232のクロック入力端に加えられ
ている。

したがって、アンド回路231からは、記録データDTの
内容が１のときのクロック信号CKが出力され、これがカ
ウンタ233によって計数される。

カウンタ232の計数値が所定値、この場合はサーマル
ヘッド21の各ブロックにおける発熱抵抗体の数すなわち
216になると、ゲート回路234の出力が立ち上がり、これ
によって、カウンタ233の計数値がラッチ回路235に記憶
される。

また、ゲート回路234の出力は遅延回路236を介し、そ
の一方の入力端にプリントイネーブル信号EPが加えられ
ているアンド回路237の他の入力端に加えられ、このア
ンド回路237の出力が割込信号INTとしてCPU66に出力さ
れる。これによって、CPU66がラッチ回路235の記録デー
タを読み込む。

また、ラッチ信号LT、リセット信号RST1および遅延回
路236の出力をインバータ238で反転した信号がノア回路
239に加えられており、このノア回路239の出力によって
カウンタ232およびカウンタ233がリセットされる。

このようにして、１ブロック分の蓄熱データを計数す
ると、割込信号INTを発生してその蓄熱データをCPU66に
取り込ませている。

なお、上述した実施例においては、黒画像と赤画像の
論理和のデータを先に記憶し、その後に赤画像のデータ
を記録しているが、この順番を逆にすることもできる。
また、カラーモードとして、上述したもの以外のカラー
モード、例えば色反転等を備えることもできる。

ところで、上述した多色感熱記録紙21の各層の組成
は、例えば、特開昭60年68991号公報に開示されたもの
や、特開昭60年105586号公報に開示されたものがある。

前者においては、赤発色層はロイコ染料とフェノール
性化合物を含有し、黒消し層は一般式（Ａ）で示される
消色剤を含有し、黒発色層はロイコ染料と一般式（Ｂ）
で示されるチオ尿素誘導体を含有している。（なお、一
般式（Ａ），（Ｂ）については、公報を参照のこと。）また後者においては、赤発色層はロイコ染料とフェノ
ール性化合物を含有し、黒消し層はモルホリン系化合物
および脂肪族アミンの中から選ばれる少なくとも１種の
消色剤を含有し、黒発色層はロイコ染料と一般式（Ａ）
で示されるチオ尿素誘導体を含有するとともに、黒発色
層と黒消し層との間に熱可融性物質と水溶性高分子結合
剤を主成分とする設けている。（なお、一般式（Ａ）に
ついては、公報を参照のこと。）［効果］以上説明したように、本発明によれば、より低いレベ
ルの熱量に対応した画像に、当該レベルよりも高いレベ
ルの熱量に対応した画像を画素単位に含ませてその低い
レベルの熱量に対応した画像の記録データを形成すると
ともに、最も小さいレベルの熱量との差に応じたレベル
の熱量をおのおののレベルに応じた画像を記録するとき
に発生しているので、多種のレベルの画素からなる画像
を短時間で記録できるという効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を説明するためのグラフ図、第２
図（ａ）〜（ｄ）は本発明の原理による多色感熱記録装
置の駆動例を示した波形図、第３図（ａ）〜（ｅ）は本
発明の一実施例にかかる電子黒板装置の構成例を示した
概略図、第４図（ａ）〜（ｄ）はプリンタの一例を示し
た概略構成図、第５図は操作表示部の一例を示した平面
図、第６図は制御系の一例を示したブロック図、第７図
はセンサ駆動・画信号処理部の一例を示したブロック
図、第８図は色認識回路の一例を示したブロック図、第
９図は色合成・消去回路の一例を示したブロック図、第
10図はふち消し回路の原理を説明するための概略図、第
11図はふち消し回路の一例を示したブロック図、第12図
はふち消し回路の動作を説明するための波形図、第13図
はシリアル／パラレル変換部の一例を示したブロック
図、第14図（ａ）〜（ｍ）はシリアル／パラレル変換部
の動作を説明するための波形図、第15図は同時読取・サ
ーマルヘッドインターフェース部の一例を示したブロッ
ク図、第16図（ａ）〜（ｉ）は同時読取・サーマルヘッ
ドインターフェース部の動作を説明するための波形図、
第17図はパラレル／シリアル変換・メモリアクセス部の
一例を示したブロック図、第18図（ａ）〜（ｐ）および
第19図はパラレル／シリアル変換・メモリアクセス部の
動作を説明するための波形図、第20図はサーマルヘッド
印字制御部の一例を示したブロック図、第21図および第
22図および第23図はサーマルヘッド印字制御部の動作を
説明するための波形図、第24図は蓄熱データ読込部の一
例を示したブロック図、第25図は多色感熱記録装置の動
作原理図、第26図はサーマルヘッドの一例を示した回路
図、第27図（ａ）〜（ｋ）はサーマルヘッドの動作を説
明するための波形図、第28図（ａ）〜（ｄ）は従来装置
の駆動例を示した波形図である。 9,10…ラインイメージセンサ、21…サーマルヘッド、6
1,62…センサ駆動・画信号処理部、63…色認識回路、64
…色合成・消去回路、65…データメモリ、66…CPU（中
央処理装置）、67,68…ふち消し回路、69,70…シリアル
／パラレル変換部、71…DMA（直接メモリアクセス）コ
ントローラ、72…プログラムメモリ、73…ワークメモ
リ、80…同時読取・サーマルヘッドインターフェース
部、83…パラレル／シリアル変換・メモリアクセス部、
85…サーマルヘッド印字制御部、86…セレクタ、87…蓄
熱データ読込部、88…アナログ／デジタル変換器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｂ４１Ｊ 3/20 １１５Ｃ 3/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一画像を構成する複数種類の記録データ
を入力し、おのおのの記録データに対応した離散的なレ
ベルの熱量を画素単位に印加することで画像を記録する
画像記録装置において、低いレベルの熱量に対応した画
像に当該レベルよりも高いレベルの熱量に対応した画像
を含ませた状態に上記複数種類の記録データを合成して
複数の合成記録データを形成する記録データ合成手段
と、上記複数の合成記録データを記録するときおのおの
の合成記録データに含まれた記録データのうち最も小さ
いレベルの熱量で記録される記録データに対応した熱量
と当該合成記録データ以外の合成記録データに含まれて
それよりも１段階小さいレベルの熱量で記録される記録
データに必要な熱量の差に応じたレベルの熱量を印加す
るエネルギー印加手段を備えたことを特徴とする画像記
録装置。
【請求項２】同一画像を構成する複数種類の記録データ
を入力し、おのおのの記録データに対応した離散的なレ
ベルの熱量を画素単位に印加することで画像を記録する
画像記録装置において、低いレベルの熱量に対応した画
像に当該レベルよりも高いレベルの熱量に対応した画像
を含ませた状態に上記複数種類の記録データを合成して
複数の合成記録データを形成する記録データ合成手段
と、上記複数の合成記録データを記録するときおのおの
の合成記録データに含まれた記録データのうち最も小さ
いレベルの熱量で記録される記録データに対応した熱量
と当該合成記録データ以外の合成記録データに含まれて
それよりも１段階小さいレベルの熱量で記録される記録
データに必要な熱量の差に応じたレベルの熱量を印加す
るとともに、おのおのの記録データに設定されたレベル
はおのおのに対応した所定の範囲の上限値に設定されて
いるエネルギー印加手段を備えたことを特徴とする画像
記録装置。