JPH09220823A - 多階調サーマル記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低階調部から高階調部までの全ての階調領域に
おいて蓄熱補正を正確に行い、高速印字にも充分に対応
する。 【解決手段】蓄熱補正演算回路２５により印字用ライン
メモリ２３の現印字ラインのデータと前印字ラインメモ
リ２４の前印字ラインのデータから現印字ラインの各発
熱素子の蓄熱補正を行う。また、蓄熱補正後の印字デー
タから各発熱素子毎に直前の連続非印字ライン数をカウ
ンタ２７でカウントする。データ展開回路２６は蓄熱補
正後の印字データと連続非印字ライン数により、７個の
予熱データと３１個の階調データを展開する。予熱デー
タによる予熱時間は各発熱素子の直前７ラインの連続非
印字数が大きいほど予熱時間が長くなるように設定す
る。これにより、ラインサーマルヘッド３０が第１階調
目を印字するときの蓄熱条件が各発熱素子において均一
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラインサーマルヘ
ッドの各発熱素子に対する印加エネルギーを熱履歴補正
する多階調サーマル記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラインサーマルヘッドを使用して高速な
熱転写印字を行うと、印字の開始直後の濃度は低く、そ
の後印字が連続すると濃度が高くなるという問題が発生
する。これは印字のためにサーマルヘッドの発熱素子に
印加するエネルギーがサーマルヘッド自体に蓄熱するた
めである。このようなサーマルヘッドの蓄熱による印字
濃度の変化は印字品質を劣化させることになる。

【０００３】このようなことから、例えば、特開平６−
２４０２７号公報では、図７に示すように、発熱素子が
前印字ラインの位置にあるときをＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ
４，Ａ５とし、現印字ラインにあるときをＢ１，Ｂ２，
Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５とし、発熱素子Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ
４，Ａ５の多階調印字データをＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4
，Ａ5 とし、発熱素子Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５
の多階調印字データをＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4 ，Ｂ5 と
すると、印字対象となる注目発熱素子Ｂ２の多階調印字
データＢ2 の熱履歴補正後のデータＢ20は、 Ｂ20＝Ｂ2 −（Ａ1 ×α＋Ａ2 ×β＋Ａ3 ×α）−γ
（Ｂ1 ＋Ｂ3 ） によって求める。

【０００４】これを一般式で表わすと、 Ｂn0＝Ｂn −（Ａn-1 ×α＋Ａn ×β＋Ａn+1 ×α） −γ（Ｂn-1 ＋Ｂn+1 ） …(1) となる。但し、αは、隣接発熱素子の前印字ラインでの
多階調印字データＡn-1 ，Ａn+1 （図７では発熱素子Ａ
１及びＡ３の多階調印字データＡ1 ，Ａ3 ）が注目発熱
素子（図７では発熱素子Ｂ２）に及ぼす熱的影響を補正
する割合を示す熱履歴補正係数、βは、注目発熱素子の
前印字ラインの多階調印字データＡn （図７では発熱素
子Ａ２の多階調印字データＡ2 ）が注目発熱素子に及ぼ
す熱的影響を補正する割合を示す熱履歴補正係数、γ
は、隣接発熱素子の多階調印字データＢn-1，Ｂn+1
（図７では発熱素子Ｂ１及びＢ３の多階調印字データＢ
1 ，Ｂ3 ）が注目発熱素子に及ぼす熱的影響を補正する
割合を示す熱履歴補正係数で、これらはプリンタシステ
ムにより決定される。

【０００５】従って、上記(1) 式における、（Ａn-1 ×
α＋Ａn ×β＋Ａn+1 ×α）の項は、前印字ラインのう
ち、注目発熱素子の近傍の３つの発熱素子（図７では発
熱素子Ａ１，Ａ２，Ａ３）が注目発熱素子へ与える蓄熱
影響量を示し、γ（Ｂn-1 ＋Ｂn+1 ）の項は、注目発熱
素子と同一印字ラインにおける隣接発熱素子（図７では
発熱素子Ｂ１及びＢ３）が注目発熱素子へ与える蓄熱影
響量を示すことになる。

【０００６】このような熱履歴補正を行う多階調サーマ
ル記録装置は、例えば図６に示す構成になっている。す
なわち、ホストコンピュータからＩ／Ｆ（インターフェ
ース）回路１を介して１ライン分の多階調印字データが
入力されると、この印字データは先ず受信用ラインメモ
リ２に格納される。このとき、印字用ラインメモリ３に
格納している現印字ラインの多階調印字データと前印字
ラインメモリ４に格納している前印字ラインの多階調印
字データを読出して蓄熱補正演算回路５に供給する。

【０００７】蓄熱補正演算回路５は上記(1) 式に基づく
演算を行って各発熱素子の多階調印字データを補正し、
補正後の多階調印字データをデータ展開回路６に供給す
る。データ展開回路６は最大表現階調値を３１階調とす
ると、多階調印字データを第１階調目から第３１階調目
のデータに展開して展開データラインメモリ７に格納す
る。そして、展開データラインメモリ７の第１階調目か
ら第３１階調目の展開データに基づいてラインサーマル
ヘッド８の各発熱素子が駆動する。

【０００８】ＣＰＵ等からなるコントロール回路９を設
け、このコントロール回路９でＩ／Ｆ回路１、蓄熱補正
演算回路５、メモリコントローラ１０、印字時間補正Ｒ
ＯＭ１１及びメカ制御回路１２を制御している。また、
コントロール回路９はデータ展開回路６、展開データラ
インメモリ７及びラインサーマルヘッド８に転送クロッ
クＣＬＫを供給している。メモリコントローラ１０は各
ラインメモリ２〜４を制御している。

【０００９】印字時間補正ＲＯＭ１１に格納した補正値
は予め実験で求めて決めており、図９に示すように階調
数に比例した印字濃度が得られるような第１階調から第
３１階調までの通電時間の補正値が格納されている。メ
カ制御回路１２は用紙を搬送するモータやインク転写リ
ボンを駆動するモータ等の機構部を駆動制御する。

【００１０】ラインサーマルヘッド８は１２８０本の発
熱素子Ｂ1 〜Ｂ1280を配置して構成するが、この発熱素
子を６４本ずつの２０ブロックに分割し、各ブロック毎
に図８に示す構成の駆動回路を設けている。すなわち、
６４本の発熱素子Ｂ1 ，Ｂ2，Ｂ3 ，…Ｂ64を＋ＶH 端
子と接地間にそれぞれトランジスタＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3，
…Ｔ64を介して接続する。そして外部からシリアルな多
階調印字データを転送クロックＣＬＫに同期して１ビッ
トずつ６４ビットシフトレジスタ１３に順次シフトして
転送し、シフトレジスタ１３への６４ビットの印字デー
タの転送が終了するとラッチパルスが６４ビットラッチ
回路１４に入力してシフトレジスタ１３の印字データを
ラッチ回路１４にラッチする。ラッチ回路１４の６４ビ
ット出力はそれぞれ２入力アンドゲートＡＮ1 ，ＡＮ2
，ＡＮ3 ，…ＡＮ64の一方の入力端子に入力する。ま
た、アンドゲートＡＮ1 ，ＡＮ2 ，ＡＮ3 ，…ＡＮ64の
他方の入力端子には印字開始のタイミングでハイレベル
となるストローブ信号を入力している。従って、ハイレ
ベルなストローブ信号の入力により、ラッチ回路４の６
４ビット出力がアンドゲートＡＮ1 〜ＡＮ64を介して各
トランジスタＴ1 〜Ｔ64のベースに供給され、オン、オ
フ動作されることになる。

【００１１】例えば多階調印字データとして、表現階調
数が３１階調の印字データに基づいて各発熱素子Ｂ1 〜
Ｂ64を駆動する場合は、図１０に示すように、先ず１階
調目の印字データを転送クロックＣＬＫに同期してシフ
トレジスタ１３に転送し、１階調目の印字データがシフ
トレジスタ１３に格納されると、ラッチパルスによりシ
フトレジスタ１３から１階調目の印字データがラッチ回
路１４にラッチされる。同時に２階調目の印字データが
シフトレジスタ１３に転送される。そして、ラッチ回路
１４にラッチした１階調目の印字データに基づいてトラ
ンジスタＴ1 〜Ｔ64がオン、オフ動作され、各発熱素子
Ｂ1 〜Ｂ64が駆動される。

【００１２】２階調目の印字データがシフトレジスタ１
３に格納されると、コントロール回路９は印字時間補正
ＲＯＭ１１から第１階調目の補正印字データを読出し、
この補正印字データに基づいた時間ｔ1 経過後に第２階
調目の印字開始を行うためのラッチパルスを出力する。
これにより、シフトレジスタ１３から２階調目の印字デ
ータがラッチ回路１４にラッチされる。同時に３階調目
の印字データがシフトレジスタ１３に転送される。そし
て、ラッチ回路１４にラッチした２階調目の印字データ
に基づいてトランジスタＴ1 〜Ｔ64がオン、オフ動作さ
れ、各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ64が駆動される。

【００１３】３階調目の印字データがシフトレジスタ１
３に格納されると、コントロール回路９は印字時間補正
ＲＯＭ１１から第２階調目の補正印字データを読出し、
この補正印字データに基づいた時間ｔ2 経過後に第３階
調目の印字開始を行うためのラッチパルスを出力する。
これにより、シフトレジスタ１３から３階調目の印字デ
ータがラッチ回路１４にラッチされる。同時に４階調目
の印字データがシフトレジスタ１３に転送される。そし
て、ラッチ回路１４にラッチした３階調目の印字データ
に基づいてトランジスタＴ1 〜Ｔ64がオン、オフ動作さ
れ、各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ64が駆動される。

【００１４】以降この動作を第３１階調目まで繰返し、
３１階調目の印字データに基づいてトランジスタＴ1 〜
Ｔ64がオン、オフ動作され、各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ64が駆
動されると１ブロックの印字が終了する。この動作を２
０ブロック同時に行うことでラインサーマルヘッド８の
各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ1280による１ラインの印字が終了す
る。例えば、発熱素子Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，…Ｂ64，…Ｂ
1280に対する印字階調数が「３，３１，０，…１，…
７」であったとすると、多階調表現データは表１に示す
ようになる。すなわち、発熱素子Ｂ1 は印字階調数が
「３」なので、第１階調目から第３階調目まではデータ
「１」となるが第４階調目から第３１階調目までは
「０」となる。発熱素子Ｂ2 は印字階調数が「３１」な
ので、第１階調目から第３１階調目までの全てのデータ
が「１」となる。発熱素子Ｂ3 は印字階調数が「０」な
ので、第１階調目から第３１階調目までの全てのデータ
が「０」となる。また、発熱素子Ｂ64は印字階調数が
「１」なので、第１階調目のみデータが「１」であとは
全て「０」となる。さらに、発熱素子Ｂ1280は印字階調
数が「７」なので、第１階調目から第７階調目まではデ
ータ「１」となるが第８階調目から第３１階調目までは
「０」となる。従って、シフトレジスタ１３に転送され
る１階調目のデータは「１，１，０，…１，…１」、２
階調目のデータは「１，１，０，…０，…１」、３階調
目のデータは「１，１，０，…０，…１」、…第３１階
調目のデータは「０，１，０，…０，…０」となる。

【００１５】

【表１】

【００１６】また、サーマルヘッドを使用して多階調記
録を行うもので熱履歴補正を行う他の従来例として、特
開平１−２８８４６５号公報が知られている。これは、
印字履歴に応じて蓄熱指数を決定し、中間調記録を行う
とき同一階調の記録濃度が一定になるように蓄熱指数に
基づいて各階調毎の印字パルス数を制御するというもの
である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】特開平６−２４０２７
号公報のものは、上記(1) 式に基づく演算のみで熱履歴
補正を行っており、これを高速印字動作に適用した場合
に低階調部の補正が正確にできない問題があった。すな
わち、この公報のものでは、中階調部から高階調部に関
しては上記(1) 式に基づく演算による熱履歴補正の効果
が得られるが、低階調部に関しては、第１階調目の濃度
を得るまでの予熱時間を含めた電圧印加時間が、各発熱
素子の蓄熱状態にかかわらず常に一定のため、第１階調
目及び第１階調目近傍の低階調部の濃度値が各発熱素子
の熱履歴によって異なることになる。

【００１８】また、特開平１−２８８４６５号公報のも
のは、各階調毎に濃度が同一になるようにパルス数を制
御しているので、低階調部の濃度値が各発熱素子の熱履
歴によって異なるということがなく、低階調部の補正も
正確にできるが、しかし、この公報のものは全ての階調
についてパルス数制御を行っているため、サーマルヘッ
ドに転送するデータ量が膨大となり、このためデータ転
送に時間がかかり高速印字に対応できないという問題が
あった。

【００１９】そこで請求項１記載の発明は、低階調部か
ら高階調部までの全ての階調領域において蓄熱補正が正
確にでき、従って、各階調毎に正確な濃度値が得られて
印字品質を向上でき、しかも高速印字に充分に対応でき
る多階調サーマル記録装置を提供する。

【００２０】また、請求項２記載の発明は、低階調部か
ら高階調部までの全ての階調領域において蓄熱補正が正
確にできて各階調毎に正確な濃度値が得られ、しかも高
速印字に充分に対応でき、さらに予熱制御のための構成
が簡単にでき、また、予熱情報のビット数も少なくでき
る多階調サーマル記録装置を提供する。

【００２１】また、請求項３及び４記載の発明は、より
精度の高い低階調部の蓄熱補正ができ、これにより低階
調部から高階調部までの全ての階調領域において蓄熱補
正がより正確にできて印字品質をさらに向上でき、しか
も高速印字に充分に対応できる多階調サーマル記録装置
を提供する。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の発熱素子を一列に並べたラインサーマルヘッドを
設け、多階調印字データに基づいて各発熱素子毎に、同
一印字ラインにおける隣接発熱素子の印字及び前印字ラ
インにおける近傍発熱素子の印字による熱的影響量を演
算して印加エネルギーの熱履歴補正を行い、この熱履歴
補正結果に基づいて各発熱素子に印加エネルギーを与え
て印字動作を行う多階調サーマル記録装置において、印
加エネルギーを与える各発熱素子に予め印字が行われな
い程度の予熱エネルギーを与え、この予熱エネルギーを
各発熱素子の過去の印字履歴に応じて、各発熱素子が略
同一の蓄熱条件で印字を開始するように各発熱素子毎に
異ならせたものである。

【００２３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の多
階調サーマル記録装置において、各発熱素子に与える予
熱エネルギーを各発熱素子の直前の連続非印字ライン数
に応じて異ならせ、各発熱素子が略同一の蓄熱条件で印
字を開始するものである。

【００２４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の多
階調サーマル記録装置において、各発熱素子に与える予
熱エネルギーを複数の時間幅の異なるパルスの組合わせ
で予熱時間幅を変えて異ならせ、各パルスを印字履歴と
して参照する過去のラインに対応させるとともに各パル
スの時間幅をライン位置によって異ならせ、各発熱素子
が略同一の蓄熱条件で印字を開始するものである。

【００２５】請求項４記載の発明は、請求項３記載の多
階調サーマル記録装置において、各発熱素子に与える予
熱エネルギーを決めるパルスの組合わせパターンを、各
発熱素子の過去の印字履歴のパターンに合わせたもので
ある。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は多階調サーマル記録装置の
ブロック図で、ホストコンピュータからＩ／Ｆ（インタ
ーフェース）回路２１を介して受信用ラインメモリ２２
に１ラインずつ多階調印字データを入力するようになっ
ている。前記受信用ラインメモリ２２に１ラインの画像
データが入力されると、印字用ラインメモリ２３に格納
している現印字ラインの多階調印字データと前印字ライ
ンメモリ２４に格納している前印字ラインの多階調印字
データを読出して蓄熱補正演算回路２５に供給するよう
になっている。

【００２７】前記各ラインメモリ２２，２３，２４はメ
モリコントローラ３３で管理され、１ライン毎に図２に
示すように役割を順次交替するようになっている。すな
わち、受信した多階調印字データを格納した受信用ライ
ンメモリ２２は次の１ラインでは印字用ラインメモリ２
３となり、次の１ラインでは前印字ラインメモリ２４と
なり、さらに次の１ラインでは再び受信用ラインメモリ
２２となる。

【００２８】前記蓄熱補正演算回路２５は上記(1) 式に
基づく演算を行って各発熱素子の多階調印字データを補
正し、補正後の多階調印字データをデータ展開回路２６
に供給する。連続非印字カウンタ２７は前記蓄熱補正演
算回路２５からの補正後の多階調印字データをチェック
して各発熱素子毎に直前の何ライン前まで連続して印字
が行われなかったかをカウントし、その結果を前記デー
タ展開回路２６に供給するようになっている。多階調印
字データを、例えば最大表現階調値を３２、すなわち、
０階調から３１階調とし、これを５ビットで表現するよ
うになっている。また、前記連続非印字カウンタ２７が
カウントする最大連続非印字ラインを７とし、これを３
ビットで表現するようになっている。

【００２９】前記データ展開回路２６は、ＣＰＵ等から
なるコントロール回路２８からの転送クロックＣＬＫに
同期して１ライン分の多階調印字データ（１２８０素子
分）を７段階の予熱データと３１段階の階調データに展
開し、展開データラインメモリ２９に供給するようにな
っている。前記展開データラインメモリ２９は前記コン
トロール回路２８からの転送クロックＣＬＫに同期して
前記データ展開回路２６からの展開データを格納するよ
うになっている。そして、前記展開データラインメモリ
２９に格納した展開データをラインサーマルヘッド３０
に供給している。前記ラインサーマルヘッド３０は１２
８０本の発熱素子Ｂ1 〜Ｂ1280を配置して構成している
が、この発熱素子を６４本ずつの２０ブロックに分割
し、各ブロック毎に図８に示す構成の駆動回路を設け、
前記展開データラインメモリ２９からの展開データに基
づいて各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ1280を駆動するようになって
いる。すなわち、展開データを転送クロックＣＬＫに同
期して１ビットずつ６４ビットシフトレジスタ１３に順
次シフトして転送し、シフトレジスタ１３への６４ビッ
トの印字データの転送が終了するとラッチパルスが６４
ビットラッチ回路１４に入力してシフトレジスタ１３の
印字データをラッチ回路１４にラッチする。ラッチ回路
１４の６４ビット出力はそれぞれ２入力アンドゲートＡ
Ｎ1 ，ＡＮ2 ，ＡＮ3 ，…ＡＮ64の他方の入力端子にハ
イレベルなストローブ信号が入力されている状態で一方
の入力端子を介して各トランジスタＴ1 〜Ｔ64のベース
に供給し、この各トランジスタＴ1 〜Ｔ64をオン、オフ
動作することになる。

【００３０】前記データ展開回路２６は、多階調印字デ
ータを７段階の予熱データと３１段階の階調データに展
開するが、その展開は表２に示すように、例えばあるラ
インを印字する場合に、発熱素子Ｂ1 、Ｂ2 ，Ｂ3 ，…
Ｂ64，…Ｂ1280に対応する連続非印字ライン数が「３，
０，７，…５，…７」で、蓄熱補正演算回路２５での補
正後の印字階調数が「５，３１，０，…３，…１」とす
ると、供給する順に第７予熱データは「０，０，０，…
０，…１」、第６予熱データは「０，０，０，…０，…
１」、第５予熱データは「０，０，０，…１，…１」、
第４予熱データは「０，０，０，…１，…１」、第３予
熱データは「１，０，０，…１，…１」、第２予熱デー
タは「１，０，０，…１，…１」、第１予熱データは
「１，０，０，…１，…１」となる。

【００３１】そして予熱データの供給が終了すると、続
いて階調データの供給を開始し、第１階調データは
「１，１，０，…１，…１」、第２階調データは「１，
１，０，…１，…０」、第３階調データは「１，１，
０，…１，…０」、第４階調データは「１，１，０，…
０，…０」、……第３１階調データは「０，１，０，…
０，…０」となる。なお、データ「０」は非通電を示
し、データ「１」は通電を示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】予熱データについては第１〜第７予熱デー
タに対応した時間幅のパルスの組合わせで予熱時間が決
まり、上記の例では発熱素子Ｂ1 に対して発熱素子Ｂ12
80の予熱時間は長く設定されることになる。但し、予熱
時間にて各発熱素子に与えられる予熱エネルギーは印字
が行われない程度に制限されている。表２からもわかる
ように、発熱素子Ｂ1 は直前３ライン前まで印字がなか
ったので第１〜第３予熱データが「１」となるが、発熱
素子Ｂ1280は最大の直前７ライン前まで印字がなかった
ので第１〜第７予熱データがすべて「１」となり、発熱
素子Ｂ1 に対するよりも予熱時間が長く設定されること
になる。

【００３４】前記コントロール回路２８は、前記Ｉ／Ｆ
回路２１、蓄熱補正演算回路２５、メモリコントローラ
３３を制御するとともに印字時間補正ＲＯＭ３１及びメ
カ制御回路３２を制御するようになっている。前記印字
時間補正ＲＯＭ３１は予め実験で求めた階調データの補
正値及び予熱データの補正値を格納し、階調データの補
正値は図９に示すように階調数に比例した印字濃度が得
られるような第１階調から第３１階調までの通電時間の
補正値になっている。すなわち、階調データの補正値は
第１階調から第３１階調に対して、ｔ1 〜ｔ31の補正時
間を得るための値を設定し、また、予熱データの補正値
は第７予熱から第１予熱に対して、ｔ-7〜ｔ-1の補正時
間を得るための値を設定している。この場合、予熱の補
正時間ｔ-7〜ｔ-1を履歴情報の印字位置によって異なる
ように設定すればより効果的である。前記メカ制御回路
３２は用紙を搬送するモータやインク転写リボンを駆動
するモータ等の機構部を駆動制御する。

【００３５】このような構成において、例えば１ブロッ
ク６４本の発熱素子Ｂ1 〜Ｂ64を駆動する場合について
述べると、図３に示すように、先ず第７予熱データを転
送クロックＣＬＫに同期してシフトレジスタ１３に転送
し、第７予熱データがシフトレジスタ１３に格納される
と、ラッチパルスによりシフトレジスタ１３から第７予
熱データがラッチ回路１４にラッチされる。同時に第６
予熱データがシフトレジスタ１３に転送される。そし
て、ラッチ回路１４にラッチした第７予熱データに基づ
いてトランジスタＴ1 〜Ｔ64がオン、オフ動作され、各
発熱素子Ｂ1 〜Ｂ64による予熱が開始される。

【００３６】第６予熱データがシフトレジスタ１３に格
納されると、コントロール回路２８は印字時間補正ＲＯ
Ｍ３１から第７予熱時間の補正データを読出し、この補
正データに基づいた補正時間ｔ-7を６４パルスのデータ
転送時間に加えて第７予熱時間とする。そして、この第
７予熱時間の経過後に２回目のラッチパルスを出力す
る。これにより、シフトレジスタ１３から第６予熱デー
タがラッチ回路１４にラッチされる。同時に第５予熱デ
ータがシフトレジスタ１３に転送される。そして、ラッ
チ回路１４にラッチした第６予熱データに基づいてトラ
ンジスタＴ1 〜Ｔ64がオン、オフ動作され、各発熱素子
Ｂ1 〜Ｂ64が予熱駆動される。

【００３７】第５予熱データがシフトレジスタ１３に格
納されると、コントロール回路２８は印字時間補正ＲＯ
Ｍ３１から第６予熱時間の補正データを読出し、この補
正データに基づいた補正時間ｔ-6を６４パルスのデータ
転送時間に加えて第６予熱時間とする。そして、この第
６予熱時間の経過後に３回目のラッチパルスを出力す
る。以降、同様にして、第５予熱データ、第４予熱デー
タ、第３予熱データ、第２予熱データ、第１予熱データ
に基づく予熱動作が順次行われ、一連の予熱動作が終了
すると印字動作が開始される。

【００３８】印字動作においては、先ず１階調目の印字
データを転送クロックＣＬＫに同期してシフトレジスタ
１３に転送し、１階調目の印字データがシフトレジスタ
１３に格納されると、ラッチパルスによりシフトレジス
タ１３から１階調目の印字データがラッチ回路１４にラ
ッチされる。同時に２階調目の印字データがシフトレジ
スタ１３に転送される。そして、ラッチ回路１４にラッ
チした１階調目の印字データに基づいてトランジスタＴ
1 〜Ｔ64がオン、オフ動作され、各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ64
が印字駆動される。

【００３９】２階調目の印字データがシフトレジスタ１
３に格納されると、コントロール回路２８は印字時間補
正ＲＯＭ３１から第１階調目の補正印字データを読出
し、この補正印字データに基づいた時間ｔ1 を６４パル
スのデータ転送時間に加えて第１階調時間とする。そし
て、この第１階調時間の経過後に第２階調目の印字開始
を行うためのラッチパルスを出力する。これにより、シ
フトレジスタ１３から２階調目の印字データがラッチ回
路１４にラッチされる。同時に３階調目の印字データが
シフトレジスタ１３に転送される。そして、ラッチ回路
１４にラッチした２階調目の印字データに基づいてトラ
ンジスタＴ1 〜Ｔ64がオン、オフ動作され、各発熱素子
Ｂ1 〜Ｂ64が印字駆動される。

【００４０】３階調目の印字データがシフトレジスタ１
３に格納されると、コントロール回路２８は印字時間補
正ＲＯＭ３１から第２階調目の補正印字データを読出
し、この補正印字データに基づいた時間ｔ2 を６４パル
スのデータ転送時間に加えて第２階調時間とする。そし
て、この第２階調時間の経過後に第３階調目の印字開始
を行うためのラッチパルスを出力する。これにより、シ
フトレジスタ１３から３階調目の印字データがラッチ回
路１４にラッチされる。同時に４階調目の印字データが
シフトレジスタ１３に転送される。そして、ラッチ回路
１４にラッチした３階調目の印字データに基づいてトラ
ンジスタＴ1 〜Ｔ64がオン、オフ動作され、各発熱素子
Ｂ1 〜Ｂ64が印字駆動される。

【００４１】以降この動作を第３１階調目まで繰返し、
３１階調目の印字データに基づいてトランジスタＴ1 〜
Ｔ64がオン、オフ動作され、各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ64が印
字駆動されると１ブロックの印字が終了する。この動作
を２０ブロック同時に行うことでラインサーマルヘッド
８の各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ1280による１ラインの印字が終
了する。

【００４２】このように、印字を開始する前に予熱動作
を行い、その場合に、直前の７ライン前の各発熱素子の
印字履歴をチェックし、７ライン連続して印字がなかっ
た発熱素子に対しては第７〜第１の予熱データを全て与
えて最も長い予熱を行い、また、直前の３ライン連続し
て印字がなかった発熱素子に対しては第３〜第１の予熱
データを与え、また、直前のラインで印字が行われた発
熱素子に対しては全く予熱データを与えないという制御
を行うことで、第１階調目の印字を開始する場合に、印
字動作を行う発熱素子に対して略同一の蓄熱条件を設定
することができ、これにより、第１階調目の印字を行う
場合に各発熱素子間での濃度のばらつきを正確に補正す
ることができ、第１階調目の印字濃度を発熱素子全てに
対して均一にできる。従って、印字階調数が１、２、３
といった低階調部の印字濃度を発熱素子全てに対して均
一にできる。また、予熱制御のための構成も連続非印字
ラインをカウントすればよく簡単な構成で実現できる。
また、予熱情報のビット数も３ビットと少なく抑えるこ
とができる。

【００４３】また、中階調から高階調の印字に対して
は、蓄熱補正演算回路２５が(1) 式に基づく熱履歴補正
を行うことで印字濃度を発熱素子全てに対して均一にで
きる。このように低階調部から高階調部の全ての範囲に
わたって各発熱素子の印字濃度をばらつきなく均一にで
き、印字品質を向上できる。

【００４４】しかも、予熱動作を行うのは第１階調目の
印字を開始する前のみで、印字が開始された後は、蓄熱
補正演算回路２５で熱履歴補正を行って各階調印字を行
うので、処理するデータ量はそれほど多くなく処理速度
の向上が図れ、高速印字に対して充分に対応できる。ま
た、予熱の補正時間ｔ-7〜ｔ-1を履歴情報の印字位置に
よって異なるように設定することでより精度の高い低階
調部の蓄熱補正ができる。

【００４５】（第２の実施形態）なお、第１の実施形態
と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略
する。これは、図４に示すように、多階調サーマル記録
装置の本体側には、Ｉ／Ｆ回路２１、データ展開回路２
６、コントロール回路２８、展開データラインメモリ２
９、ラインサーマルヘッド３０、印字時間補正ＲＯＭ３
１及びメカ制御回路３２のみを設け、その他の回路機能
を全てホストコンピュータに持たせたものである。すな
わち、最近パーソナルコンピュータの処理能力が向上し
ているため、ハードウエアによる処理をパーソナルコン
ピュータからなるホストコンピュータに負担させる。

【００４６】具体的には、受信用ラインメモリ２２、印
字用ラインメモリ２３、前印字ラインメモリ２４、蓄熱
補正演算回路２５及び連続非印字カウンタ２７の機能を
ホストコンピュータに組込み、(1) 式の演算及び連続非
印字ラインのカウントをソフトウエアで処理する。この
場合に、蓄熱補正演算処理後の５ビットのデータと連続
非印字ラインの３ビットのカウントデータを転送単位８
ビットとしてＩ／Ｆ回路２１を介してデータ展開回路２
６に転送する。このようにしても第１の実施の形態と同
様の作用効果が得られる。しかも、多階調サーマル記録
装置の本体側のハード構成を簡単にできる。

【００４７】（第３の実施の形態）前記各実施の形態で
は、表２に示すように印字直前の連続非印字ライン数を
カウントし、このカウント数に応じて第１予熱データか
ら第７予熱データまで順次「１」を設定したが必ずしも
これに限定するものではなく、例えば印字直前の７ライ
ンの印字履歴パターンに合わせて第１予熱データから第
７予熱データに「１」を設定してもよい。

【００４８】例えば、各発熱素子Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，…
Ｂ64，…Ｂ1280の印字直前の７ラインの印字履歴パター
ンが図５に示す内容の場合に、第１予熱データ〜第７予
熱データの設定を表３に示す内容にする。すなわち、発
熱素子Ｂ1 については過去７ラインの印字履歴パターン
が直前の１ライン目から「１，０，０，１，０，１，
０」（なお、１は印字、０は非印字を示している。）な
ので、第１予熱データを「０」、第２予熱データを
「１」、第３予熱データを「１」、第４予熱データを
「０」、第５予熱データを「１」、第６予熱データを
「０」、第７予熱データを「１」にする。また、発熱素
子Ｂ2 については過去７ラインの印字履歴パターンが直
前の１ライン目から「０，１，１，０，０，０，１」な
ので、第１予熱データを「１」、第２予熱データを
「０」、第３予熱データを「０」、第４予熱データを
「１」、第５予熱データを「１」、第６予熱データを
「１」、第７予熱データを「０」にする。また、発熱素
子Ｂ3 については過去７ラインの印字履歴パターンが直
前の１ライン目から「１，１，１，１，１，１，１」な
ので、第１予熱データを「０」、第２予熱データを
「０」、第３予熱データを「０」、第４予熱データを
「０」、第５予熱データを「０」、第６予熱データを
「０」、第７予熱データを「０」にする。

【００４９】

【表３】

【００５０】このように各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ1280の過去
７ラインの印字履歴パターンにおいて「１（印字）」の
場合は予熱データを「０」にし、「０（非印字）」の場
合は予熱データを「１」にして予熱パターンを印字履歴
パターンに合わせ。この予熱パターンに基づいてパルス
の組合わせを行う。このようにしても各発熱素子Ｂ1 〜
Ｂ1280の予熱時間を各発熱素子Ｂ1 〜Ｂ1280の過去７ラ
インの印字履歴を反映した内容に設定できるので、前述
した実施の形態同様に低階調部の印字濃度を発熱素子全
てに対して均一にできる。従って、この場合も低階調部
から高階調部の全ての範囲にわたって各発熱素子の印字
濃度をばらつきなく均一にでき、印字品質を向上でき
る。

【００５１】なお、この場合も、各予熱データに対応し
たパルス時間幅を過去７ラインの印字履歴の印字位置に
よって異ならせることでより精度の高い低階調部の蓄熱
補正ができる。この実施の形態のような予熱データを設
定するものにおいても多階調サーマル記録装置の構成
は、第１の実施の形態であっても第２の実施の形態であ
ってもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上、請求項１記載の発明によれば、低
階調部から高階調部までの全ての階調領域において蓄熱
補正が正確にでき、従って、各階調毎に正確な濃度値が
得られて印字品質を向上でき、しかも高速印字に充分に
対応できる。

【００５３】また、請求項２記載の発明によれば、各発
熱素子に対する予熱エネルギーの供給を各発熱素子の直
前の連続非印字ライン数に応じて異ならせているので、
低階調部から高階調部までの全ての階調領域において蓄
熱補正が正確にできて各階調毎に正確な濃度値が得ら
れ、しかも高速印字に充分に対応できるのは勿論、さら
に予熱制御のための構成が簡単にでき、また、予熱情報
のビット数も少なくできる。

【００５４】また、請求項３及び４記載の発明によれ
ば、各発熱素子に与える予熱エネルギーを複数の時間幅
の異なるパルスの組合わせで予熱時間幅を変えて異なら
せ、各パルスを印字履歴として参照する過去のラインに
対応させるとともに各パルスの時間幅をライン位置によ
って異ならせているので、より精度の高い低階調部の蓄
熱補正ができ、低階調部から高階調部までの全ての階調
領域において蓄熱補正がさらに正確にでき、しかも高速
印字に充分に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図。

【図２】同実施の形態におけるラインメモリの作用を説
明するための図。

【図３】同実施の形態における予熱データ及び階調デー
タの転送及び出力タイミングを示すタイミング図。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図。

【図５】本発明の第３の実施の形態の予熱データ処理を
説明するための印字履歴パターン図。

【図６】従来例を示すブロック図。

【図７】演算による蓄熱補正処理を説明するためのパタ
ーン図。

【図８】ラインサーマルヘッドの回路構成を示す図。

【図９】各階調の通電時間と印字濃度との関係を示すグ
ラフ。

【図１０】従来例における階調データの転送及び出力タ
イミングを示すタイミング図。

【符号の説明】

２２…受信用ラインメモリ ２３…印字用ラインメモリ ２４…前印字ラインメモリ ２５…蓄熱補正演算回路 ２６…データ展開回路 ２７…連続非印字カウンタ ２８…コントロール回路 ３０…ラインサーマルヘッド ３１…印字時間補正ＲＯＭ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発熱素子を一列に並べたラインサ
   ーマルヘッドを設け、多階調印字データに基づいて各発
   熱素子毎に、同一印字ラインにおける隣接発熱素子の印
   字及び前印字ラインにおける近傍発熱素子の印字による
   熱的影響量を演算して印加エネルギーの熱履歴補正を行
   い、この熱履歴補正結果に基づいて各発熱素子に印加エ
   ネルギーを与えて印字動作を行う多階調サーマル記録装
   置において、 印加エネルギーを与える各発熱素子に予め印字が行われ
   ない程度の予熱エネルギーを与え、この予熱エネルギー
   を各発熱素子の過去の印字履歴に応じて、各発熱素子が
   略同一の蓄熱条件で印字を開始するように各発熱素子毎
   に異ならせたことを特徴とする多階調サーマル記録装
   置。
2. 【請求項２】 各発熱素子に与える予熱エネルギーを各
   発熱素子の直前の連続非印字ライン数に応じて異なら
   せ、各発熱素子が略同一の蓄熱条件で印字を開始するこ
   とを特徴とする請求項１記載の多階調サーマル記録装
   置。
3. 【請求項３】 各発熱素子に与える予熱エネルギーを複
   数の時間幅の異なるパルスの組合わせで予熱時間幅を変
   えて異ならせ、各パルスを印字履歴として参照する過去
   のラインに対応させるとともに各パルスの時間幅をライ
   ン位置によって異ならせ、各発熱素子が略同一の蓄熱条
   件で印字を開始することを特徴とする請求項１記載の多
   階調サーマル記録装置。
4. 【請求項４】 各発熱素子に与える予熱エネルギーを決
   めるパルスの組合わせパターンを、各発熱素子の過去の
   印字履歴のパターンに合わせたことを特徴とする請求項
   ３記載の多階調サーマル記録装置。