JPS60236769A - 蓄熱補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はサーマルヘッドを用いた記録装置あるいは表示
装置に使用される蓄熱補正装置に関する。

「従来の技術」 多数の単位発熱素子（発熱要素）を通常−列に配置して
成るサーマルヘッドは、画情報に応じてこれら単位発熱
素子を選択的に発熱させることができる。これによって
発生した熱パルスは、感熱記録装置あるいは熱転写記録
装置では画像の記録に用いられ、ある種の表示装置では
磁化潜像の形成に用いられる。

ところでサーマルヘッドを用いた記録装置や表示装置は
熱エネルギを利用して記録または表示（以下単に記録と
いう。）を行うものである以上、　□サーマルヘッドの
蓄熱の状態が画質に影響を及ぼすことは当然である。そ
こで従来からサーマルへラドの蓄熱を補正するだめの蓄
熱補正装置が提案されている。

第７図は従来の蓄熱補正装置の概略を表わしたものであ
る。この装置のバッファメモリ１１には図示しない原稿
を平面走査した画信号１２が供給される。バッファメモ
リ１１は例えば３ライン分の画信号を順次蓄熱するメモ
リであり、現在印字を行おうとする画素（以下注目画素
という。）の周囲に位置する画素（以下参照画素という
。）の信号状態１３を第１の演算器１４に出力する。第
８図に示すように注目画素１５が第Ｎライン目のＭＷ目
の画素であるとすれば、同ラインのＭ−１およびＭ＋　
１番目の画素および１ライン前のＮ−１ラインにおける
Ｍ−１〜Ｍ、＋１番目の画素、更に１ライン前のＮ−２
ラインにおけるＭ番目の画素が例えば参照画素として用
いられる。第１の演算器１４ではこれら６つの参照画素
について蓄熱の寄与率に応じた重み付けを行って、これ
らのうち印字が行われる画素の重みを加算する。このよ
うにして注目画素に対する周辺画素の蓄熱寄与率が演算
される。重みイ」けは例えば第８図に示すようなものと
なる。

蓄熱演算結果１６は第２の演算器１７に供給される。第
２の演算器１７は蓄熱量に応じて、サーマルヘッドに印
加される印加パルスの時間幅を演算する。このとき前回
のラインで使用された印加パルスの時間幅等の他のデー
タ１８を第２の演算器１７に供給し印加パルスの時間幅
の補正を行ってもよい。第２の演算器１７によって決定
された時間幅１９は記録部（あるいは表示部）２１に供
給され、バッファメモリ１１から供給される画信号２２
を記録する際の印加パルス幅が設定される。

ｔなわち記録部２１ではＱ、１ｍ５ｅｃ刻みで印加パル
ス幅を設定する。蓄熱の進んでいるときはその程度に応
じて印加パルス幅が短かく設定されることになる。

第９図はこの従来の蓄熱補正装置による単位発熱素子の
温度制御の様子を表わしたものである。

図で符号ｔ、〜ｔ４　は前記したＴ、演算器によって演
算された時間幅である。時間と共に蓄熱が進行していく
と時間幅はｔｌ　からｔ２　へまたｔ２がらｔ、へと減
少していく。これらの時間幅はこの例では０．１ｍ５ｅ
ｃ刻みとなっており、理論的に算出された印加パルス幅
理想値の近似値でしかない。従って必ずしも蓄熱が減少
する方向に蓄熱制御が行われるとは限らない。この第９
図に示した例では、印加パルスの時間幅がｔｌ　から順
にｔ３まで設定され、同一蓄熱状態に達した後は時間幅
ｔ４　が連続的に設定されている。ところがこの時間幅
ｔ、が理想値よりも若干長いものであれば時間の経過と
共に蓄熱が進展し、逐には印字時の単位発熱素子の温度
が許容温度ＴＭＡＸ　を越えてしまう事態が発生してし
まう。許容温度Ｔ　ＭＡＸ　を越えるような温度でサー
マルヘッドの駆動が行われると、本来印字の行われない
背景部分でもちょっとした温度変動で印字が行われてし
まい、いわゆる画像の゛つぶれ”′が発生してしまう。

また熱転写記録方式を用いた記録装置では、印字部分の
インクのみならずその周囲のインクまでが尾を引くよう
に記録紙へ転写され、いわゆる尾引き”を発生させるこ
とになる。

これとは反対に印加パルスの時間幅ｔ４　がやや短かく
設定されながら蓄熱補正が行われると、印字部分で単位
発熱素子が十分発熱せず、文字等にいわゆる“かすれ′
が発生することになる。

以上のような現象はこのように一定濃度の画情報がある
面積範囲にわたり連続的に再現されるべきところで顕著
となって表われ、画質の低下を来たすこととなったが、
これに限らず例えば第１０図に示すように印字領域２４
と非印字領域２５が所定の間隔を置いて規則的に繰り返
すようなパターンにおいても出現する可能性があった。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明はこのような事情に鑑み、蓄熱補正を長時間にわ
たって安定化させることのできる蓄熱補正装置を提供す
ることをその目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明では第１図に原理的に示すようにサーマルヘッド
３１を構成するそれぞれの単位発熱素子３２の蓄熱量を
記録面あるいは表示面における画信号３３の平面的な配
置によって決定する蓄熱量演算手段３４と、各単位発熱
素子が印字の際に発生すべき熱エネルギの量の理想値が
この蓄熱量演算手段の演算結果に基づいて単位発熱素子
３２が実際に印加する熱エネルギの量と掛は離れたもの
となるとき、複数の印加エネルギを逐次選択させて印加
させることにより理想値に近似した印加エネルギを達成
させる印加エネルギ設定手段３５とを蓄熱補正装置に具
備させる。そして同一の蓄熱状態が連続している場合に
は、２以上の印加エネルギを逐次設定し蓄熱補正の誤差
が生じないようにする。

例えばＡジュールの印加エネルギとＢジュールの印加エ
ネルギ（Δ＞Ｂ）の間に理想的な印加エネルギがあると
すれば、−例として第２図に示すように、これらの印加
エネルギを所定のタイミングで交互に設定する。これに
より蓄熱量が不適当な範囲まで増大あるいは減少する事
態を防止することができ、蓄熱補正が時間的に安定化す
る。実際にはこのように演算された蓄熱量が装置の制約
等で完全に補正されない所定の場合について補正信号を
発生させ、この補正信号が発生している間単位発熱素子
の印加すべきエネルギを予め定められた手順で選択して
いくことが有効である。

「実施例」 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第３図は本実施例の蓄熱補正装置を表わしたものである
。この装置には図示しないファクシミリ送信機等から原
稿をラスタスキャンした画信号４１が供給されてくる。

画信号４１は第１のシフトレジスタ４２にそのまま人力
される他、第１のラインメモリ４３によってちょうど１
ライン（ラスタ）分遅延されて第２のシフトレジスタ４
４に入力される。また第１のラインメモリ４３の出方は
第２のラインメモリ４５にも供給され、ここで更に１ラ
イン分遅延されて第３のシフトレジスタ４６に供給され
る。

各シフトレジスタ４２．４４．４６はシリアルに入力さ
れた画信号をパラレルなデータに変換する。このうち第
１のシフトレリス２４２０３段目のフリップフロップ回
路から出力されるデータ４７１　は、第１のＲＯＭ　（
リード・オンリ・メモリ）４８の入力端子ＡＯに供給さ
れる。このシフトレジスタ４２の１段目のフリップフロ
ップ回路から出力されるデータ４７゜は第１のＲＯＭ４
８の入力端子Ａ１に供給される。第２のシフトレジスタ
４４ではその３段のフリップフロップ回路からパラレル
に出力されるテ゛−夕４７３〜４７５が第１のＲＯＭ４
８の入力端子Ａ２〜Ａ４に供給される。また第３のシフ
トレジスタ４Ｇの第２番目のフリップフロップ回路から
出力されるデータ４７６は、第１のＲＯＭ４８の入力端
子Ａ５に供給される。従って第１のシフトレジスタ４２
の２段目のフリップフロップ回路から出力されるデータ
を注目画素の記録データ４９とすれば、第１のＲＯＭ４
８に供給された６つのデータ４７、〜４７６は参照画素
のデータということになる。第４図は第１〜第３のシフ
トレジスタの各段とこれら参照画素の対応関係を符号■
〜■で表わしたものである。

さて第１のＲＯＭ４８では印字の行われる画素について
第８図で示した重みを加算する。例えば第１〜第３のデ
ータ４７．〜４７３が印字データであり、第４〜第６の
データ４７４〜４７ｅ　が非印字データであるとすれば
、これらの重みの和は４０＋４０＋２’０であり、”　
１００　”となる。このようにしてめられた加算値は最
大で２６０、最小で０となる。第１のＲＯＭ４８ではこ
れら加算値をその値に応じて１６レベルに区分けし、出
力端子０ＬＩＴから４ビツトの蓄熱演算データ５１とし
て画素どきに出力するこきになる。

蓄熱演算データ５１はコンパレータ５２、ＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）５３および第２のＲＯＭ５４
にそれぞれ供給される。このうちＲＡ、Ｍ５３は蓄熱演
算データ５１を１ライン分遅延させ、１ライン遅延デー
タ５５としてコンパレーク５２に供給する。コンパレー
タ５２では蓄熱演算データ５１と１ライン遅延データ５
５を比較し、両者が等しいときはその出力端子０．にＨ
（ハイ）１ノベルの比較結果信号５６を出力する。

また前者の方が後者よりも大きいときはその出力端子０
２に、またこの逆のときはその出力端子０３　にそれぞ
れＨレベルの比較結果信号５７．５８を出力する。この
ように現在印字しようとする画素の蓄熱演算データと１
ライン前の蓄熱演算データを比較しているのは、同一の
蓄熱演算データが連続している箇所で本発明による蓄熱
制御を実行するためである。

すなわぢ蓄熱演算テーク５１と１ライン遅延テータ５５
が等しい場合には、本発明による蓄熱制御が実行される
。このときの装置の動作は次のようになる。

まず比較結果信号５６がＨレベルの状態となり、他の２
つの比較結果信号５７．５８はＬ（ロー）レベルとなる
。従って２つの比較結果信号５７．５８を入力するノア
ゲート５９から出力されるゲート出力信号６１がＨレベ
ルとなる。この状態では第２のＲＯＭ５４の入力端子Δ
０〜Ａ３に４ビツトのパラレルな蓄熱演算データ５１が
供給され、他の入力端子Ａ５にゲート出力信号６１とし
て信号″１′”が供給される。この状態では比較結果信
号５６によってアンドゲート６２が開いており、画信号
４１に同期したクロック信号６３がカウンタ６３に人力
され計数される。カウンタ６４は２進カウンタでありそ
の出力端子から計数出力６５として信号゛′１°゛、０
”が交互に出力されることになる。計数出力６５は第２
のＲＯＭ５４の残りの入力端子Ａ４に供給される。従っ
て第２のＲＯＭ５４の２つの入力端子Δ４、Δ５に供給
される２種類の信号６１．６５を２ピツトの印加エネル
ギ補正信号６６として定義するとすれば、印加エネルギ
補正信号６６は同一蓄熱状態の画素の記録が連続する限
り信号”　１　、　１　”と信号”　１　、　Ｏ”を交
互に繰り返すことになる。

次の第１表は第２のＲＯＭ５４の人力端子ＡＯ〜Ａ５に
供給されるアドレス情報とその出力端子ＯＵＴから出力
される４ビツトのＲＯＭ出力データ６８との関係を表わ
したものであり、第２表はこのＲ’ＯＭ出力データと印
加パルスの時間幅との対応関係を表わしたものである。

また第５図は蓄熱演算データと記録部６９における注目
画素の印加エネルギとの関係を表わしたものである。

第　１　表 （以下余白） 第　２　表 これらの表および図から次のことがわかる。

すなわち（１）第２のＲＯＭ５４は蓄熱演算テークが“
’ｏｏｏｏ°′に近いほど蓄熱の寄与率が低いものとし
て印加エネルギを大きく設定する。印加エネルギは０．
５ｍジュールが最大であり、そのときの印加パルスの時
間幅は１．２ｍ５ｅｃである。また（　ｉｉ　）　Ｍ熱
演算データが所定の蓄熱状態を表わしているときには、
印加エネルギ補正信号６６の信号状態の変化に応じて印
加エネルギが増減を周期的に繰り返す。例えば蓄熱演算
データが’　００１１　”のときには、印加エネルギ補
正信号６６が’１．０”のとき１．２ｍＳのパルス幅で
０．５ｍジュールの印加エネルギが与えられ、印加エネ
ルギ補正信号６６が′１，１”のときにはｌ、１ｍＳの
パルス幅で０．４５ｍジュールの印加エネルギが与えら
れることになる。蓄熱演算データが“１０１０　”、”
　１０１１　”、”　１１００パおよび”　１１１０　
”のききにも同様に印加エネルギが交互に増減を繰り返
すことになる。これら印加エネルギが交互に増減を繰り
返す箇所は第５図で矢印で示した場所に相当する。すな
わち曲線７１で示した理想的な印加エネルギから外れて
いるこれらのデータに対しては、印加エネルギの誤差を
増大させないために２つの印加エネルギを設定し、これ
らの平均をとるようにしている。これに対して※印で示
した箇所では１回の印字における印加エネルギの誤差は
少ないが、同一エネルギを長期的に設定するとやはり画
像の乱れを生ずるおそれがある。このようなものについ
ては先の第２図に示したように１つの印加エネルギを複
数回設定し、これによる誤差がある程度のレベルになっ
た段階で他の印加エネルギに設定し誤差を相殺するとい
う手法も可能である。

一方、蓄熱演算データ５１と１ライン遅延データ５５が
等しくない場合について説明すると、この場合には比較
結果信号５６がＬレベルとなりアンドゲート６２が閉じ
る。このときゲート出力信号６１もＬレベルとなり、カ
ウンタ６４が常にリセット状態に保たれ印加エネルギ補
正信号６６は”ｏ、ｏ”の状態に固定される。このとき
には第２のＲＯＭ５４から蓄熱演算データ５１のみに依
存するＲＯＭ出力データ６８が出力されることになる。

第６図はこのような動作を行う蓄熱補正装置の実際の温
度変化を第９図と対応付けて表わしたものである。蓄熱
が計算上で進行しているとき、印加パルスの時間幅は１
．からｔ３へと減少していく。蓄熱が計算上で均衡を保
つようになると時間幅ｔ４　とｔ５　が交互に設定され
、これらの平均値としてほぼ理想的な印加エネルギの設
定が行われることになる。

なお以上説明した実施例では現在および過去のラインに
おける画信号の状態からＭ熱量の演算を行ったが、時間
的に未来の画信号を組み合わせても、同様に蓄熱量（蓄
熱予想量）を演算することができ、印字パルスの時間幅
を設定することができる。また実施例ではＲＡＭから前
ラインの蓄熱情報を出力させたが、注目画素の蓄熱情報
と前ラインの蓄熱情報の双方を参照画素から演算するよ
うにすることも可能である。

「発明の効果」 このように本発明によれば同一蓄熱状態において設定さ
れるべき印加エネルギを複数通り用意し、これらを逐次
使用することにより最適のエネルギを得ることとした。

従って記録部または表示部で細かなエネルギ制御を行う
ことなく高精度の蓄熱補正が可能となり、装置を安・価
に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成を表わしたブロック図、第
２図は蓄熱補正の一例を表わした線図、第３図は本発明
の一実施例における蓄熱補正装置のブロック図、第４図
は参照画素の配置図、第５図は蓄熱演算データと印加エ
ネルギを理想的な印加エネルギとの関係で表わした説明
図、第６図は１位発熱素子の温度制御の様子を表わした
温度特性図、第７図は従来の蓄熱補正装置のブロック図
、第８図は参ハａ画素の蓄熱に対する重み付けを表わし
た説明図、第９図ｉま従来の温度制御の様子を表わした
温度特性図、第１０図は蓄熱補正の必要なパターンの一
例を表わしたパターン構成図である。 ３１・・・・・サーマルヘッド、 ３２・・・・・・単位発熱素子、３３・・・・・・画信
号、３４・・・・・・蓄熱量補正演算手段、３５・・・
・・・印加エネルギ設定手段、４８・・・・・・第１の
ＲＯＭ、５２・・・・・・コンパレーク、５３・・・・
・・Ｒ’ＡＭ、５４・・・・・第２のＲＯＭ。 ６４・・・・・・カウンタ。 出　願　人　富士七ロックス株式会社 代　理　欠　弁理士　山　内　梅　雄 ′！ｆ８象ＩｌｌｌＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １゜サーマルヘッドを構成するそれぞれの単位発熱素子
   の蓄熱量を記録面あるいは表示面に対応付けられた画信
   号の平面的な配置によって決定する蓄熱量演算手段と、
   各単位発熱素子が印字の際に発生すべき熱エネルギの量
   の理想値がこの蓄熱量演算手段の演算結果に基づいて単
   位発熱素子が実際に印加する熱エネルギの量と掛は離れ
   たものとなるとき、複数の印加エネルギを逐次選択して
   印加させることにより前記理想値に近似し°た印加エネ
   ルギを達成させる印加エネルギ設定手段とを具備するこ
   とを特徴とする蓄熱補正装置。 ２、Ｍ熱量演算手段が所定の蓄熱量を演算したときこの
   演算結果が一定の値を保持している間単位発熱素子によ
   る印加エネルギの切り換えを指示するための補正信号を
   発生する補正信号発生手段と、蓄熱量演算手段の演算結
   果と補正信号に応じて各単位発熱素子の印加すべきエネ
   ルギを決定する印加エネルギ演算手段とを具備すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蓄熱補正装置
   。