JPS6031361A - 感熱記録による中間調記録方式 - 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】 技術分野 この発明は、ラインバッファメモリを有するダイレクト
ドライブ形サーマルヘッドを使用した感熱記録による中
間調記録方式に係り、特に高速記録の場合でも、熱履歴
による濃度変動が発生しないようにして、階調レベルの
濃度が忠実に再現できるようにした中間調記録方式に関
する。

従−末技術 感熱記録装置は、その構成が比較的簡単であることから
、複写機、ファクシミリ、ＬＥＤプリンタその他の記録
手段として広く使用されている。

感熱記録の場合には、記録濃度を決定する主要因がサー
マルヘッドの発熱素子の温度であるため。

従来から種々の温度補正方法が提案されており、特に中
間調記録方式では、温度変動が階調レベルの濃度に影響
を与えて忠実な再現を困難にするので、多くの補正方法
が知られている。

従来から知られている補正方法としては、サーマルヘッ
ドの環境温度の変動や蓄熱現象による温度変化等に対し
ては、サーマルヘッドあるいは環境温度を検出して、通
電される発熱素子への電力供給時間を制御したり、印加
電圧を制御したり、印加パルス数を制御したり゛してい
る。

ところが、電力供給時間、を制御する方法は、アナログ
的な制御であ゛るため、高鞘度の階調レベルを得ること
ができない。また、印加電圧を制御する方法は、ライン
バッファメモリを有するタイレフトドライブ形、いわゆ
るドライバ搭載形サーマルヘッドに適用することは困Ｒ
ＩＬである。

結局、ダイレクトドライブ形ザーマルヘッドの場合には
、ディジタル処理が可能な印加パルス数を制御する方法
が最適なものといえる。

第１図は、狭いパルス幅の印加パルスを複数個与えて感
熱記録を行う場合のパルス数と温度との関係の一例を示
す特性図である。図面において。

ｔｗ　は印加パルスのパルス幅、ｔはその繰返えし時間
を示す。

感熱記録の場合には５通常／ドツトの印字のために数ｍ
ｓの通電が必要であるが、この第１図では、数十〜数百
ｎ３のパルス幅ｔｗの印加パルスを複数個与えるように
している。

このようなパルス幅ｔｗの一パルスを一定の繰返えし時
１１４ｊ　ｔで発熱素子へ与えると、その温度は第１図
のように立上る。

この場合に、繰返えし時間ｔを一定としてパルス幅ｔｗ
を変化させるか、あるいはデユーティサイクルを一定と
して繰返えし時間ｔ１ずなわちパルス周期を変えるかに
より、温度上昇のピークエンベロープカーブは異なる。

次の第２図は、パルス数と記録濃度との関係の一例を示
す特性図である。図面の１　＝　１．とｔ２は、１１＞
１．の関係にあり、デユーティサイクルはともに５θ％
の場合である。

この第２図に示すように、印加パルス数と記録濃度との
特性は、印加パルスの繰返えし時間ｔをｔ、とｔ２のよ
うに変化することで、その上昇カーブの傾きが変化する
。

そこで、例えば１＝１．のように設定し、また階調（Ｏ
Ｄ）側を均一に区切ると、階調／には左パルス、階調ユ
には３パルス、階調３にはコパルス、・・・・・・のよ
うに各階調に対応したパルス数が決定される。以下の実
施例では、ｇ階調の場合について説明する。

そして、環境温度等の変動に対しては、パルスの繰返え
し時間ｔを変化させれば、同一のパルス数で同一の濃度
を得るような補正が可能となる。

このような補正は、繰返えし時間ｔを一定として、パル
ス幅１ｗを変化させることでも、実施できる。

ところが、高速記録が要求される場合には、印字繰返え
し周期が１０ｍ５前後と極めて短かくなり、前の記録に
おける熱履歴の影響が無視できなくなる。すなわち、こ
のような高速記録では、温度検出による補正を行っても
、充分な補正は不可能である。

また、前ラインの情報によって熱履歴の補正を行うプリ
ンタアプリケーションも知られている。

しかし、この補正方法は、いわゆる白黒ツ値の場合であ
り、ドツトの大きさや濃度を変化させることによって階
調を再現する中間調記録方式に適用することは困難であ
る。

目　的 そこで、この発明の感熱記録による中間調記録方式では
、従来の補正方法におけるこれらの不都合を解決し、前
の記録情報を用いて、正確な階調記録が行えるようにす
ることを目的とする。

構　成 そのために、この発明の中間調記録方式においては、Ｒ
ＡＭテーブルの一部に、／ラインまたはそれ以上前のデ
ータｍと次に印字するデータｎとから作成された雷・ｎ
のデータを格納するエリアを設けるとともに、前ライン
データｍのうちデータの有無の判定を特定階調以上にデ
ータが有ったとき有と判定する判定手段と、ＲＯＭテー
ブルに熱履歴を補正するためのパルス数を設定するエリ
アとを設け、ＲＡＭテーブルに格納された冨・ｎのデー
タｌこよって、ＲＯＭテーブルに設けられたエリアから
補正用のパルス数を読出すか否かを判断して１階調記録
を行うようにしている。

すなわち、この発明の中間調記録方式では、前ラインの
記録データに応じて熱履歴による補正を行い、記録デー
タが有ったときは印加パルス数を減少させ、無かったと
きは通常の印加パルス数で第３図は、第１図の立上り開
始の部分を拡大した特性図である。図面において、■は
前の記録時に通電された場合、■は常温から通電される
場合を示す。

この第３図から明らかなように、前の記録時に発熱素子
が加熱され、まだ完全に冷却していない■の場合には、
常温から立上る■の場合よりも常に高い温度となる。

このような現象は、記録繰返えし時間ｔが短かいとき、
すなわち高速記録の場合に顕著に現われる。

そして、すでに説明したように、感熱記録の場合には、
このような熱履歴による現象が記録濃度の変動の原因と
なり、特に中間調記録方式では、著しく画質を低下させ
る。

この発明の中間調記録方式では、ダイレクトドライブ形
サーマルヘッドを使用して中間調記録を行う場合に、前
ラインの記録データによりその発熱素子の熱履歴を検知
し、第３図の■の場合には■の場合よりも少ない数の印
加パルスを与えるように制御する。

次に１図面を参照しながら、この発明の中間調記録方式
の実施例を説明する。

第７図は、この発明の中間調記録方式を実施する場合に
使用されるサーマルヘッド駆動回路の要部構成を示すブ
ロック図である。図面において、／　ハＡ／Ｉ）　（ア
ナ０り誇イジタル）変換器、コはＲＡＭ、３はラインバ
ッファ、ｌＩはコントロール部。

ＳはＲＯＭ、Ａはカウンタ％　７はマルチプレクサ、ｇ
はサーマルヘッド、９はアンドゲート回路、１０はイン
バータを示し、また、ＤＡはシリアル入力データ、Ｙｌ
はストローブ信号、　ｍｅｎは熱履歴補正のためのデー
タを示す。

この第７図の回路は、熱履歴による補正を行う点を除け
ば、この発明の出願人が先に出願した中間調記録の場合
に使用している回路と基本的に同一である（特願昭５ざ
−／／６４’コを号の［サーマルヘッドの駆動方式」）
。

サーマルヘッドざは、ラインバッファ付きのいわゆるダ
イレクトドライブ形で高速記録に好適であり、シリアル
に入力されるデータＤＡを、例えば／ライン単位でパラ
レルにロードし、ロードされたデータに応じて発熱素子
を選択して、階調ζこ対応して与えられるパルス数のス
トローブ信号ＳＢにより通電させる。

理解を容易にするために、熱履歴による補正を行わない
場合について、先に説明する。

アナログ画情報は、め変換器／によってディジタル信号
に変換され、ＲＡＭ、２に格納される。

この実施例では、濃度階調／−ｇをディジタル変換され
たｇビットで表現する場合であるが、３ビツトでｇ階調
を表現してもよい。

ＲＡＭλは、水平方向に空間情報、垂直方向に濃度情報
が格納されるものとする。

また、ＲＯＭ＆には、先の第２図で説明したような階調
毎のパルス数が格納されている。

第３図（１）と（２）は、それぞれＲＡＭテーブルとＲ
ＯＭテーブルの一例を示す。

ＲＡＭ２には、この第Ｓ図（１）に示すように、デイジ
タル化された７９４７分（ａ−ｇ）の濃度情報が格納き
れる。すなわち、濃度階調／−ｇに対応してｇビットが
使用され、′θ″と１／′とで与えられる。そして１階
調／の場合には濃度情報／だけが′″／′、階調ユの場
合には濃度情報／とユだけが１７′、・・・・・・１階
調ｇの場合には濃度情報／〜ｇがすべて１７“とされる
。

ＲＯＭ！ｒには、第５図（２）のように、各階調／〜・
ざについて、それぞれのパルス数が格納されている。例
えば１階調／に対してはタパルス、階調ユに対しては３
パルス、・・・・・・１階調ｇに対しては３パルスのよ
うに設定されている。

このような濃度情報が中間調記録の場合の記録データで
あり、ラインバッファ付きサーマルヘッドｔへ／階調毎
にデータを入力させ、それらに対応したパルス数をＲＯ
Ｍ、ｔから読出して印字を繰返えせば、階調記録を得る
ことができる。

この場合に生じる熱履歴による濃度変動は、次のように
して補正される。

第６図（１）と（２）は、それぞれこの発明の中間調記
録方式で使用される補正用ＲＡＭテーブルと補正用ＲＯ
Ｍテーブルの一例である。

この第６図（１）の補正用ＲＡＭテーブルは、先の第Ｓ
図（１）の第１行目、すなわち階調θのエリアに、熱履
歴の補正のためのデータ雷・ｎが格納されている点が異
なっている。

このｍａｎのデータは、前ラインのデータｍと、次に記
録を行うラインのデータｎとの関係から作成される。

第７図は、データ面・ｎを作成するための表である。

この第７図では、前ラインのデータｍが１０１で、次ラ
インのデータｎが′／′のとき、すなわち列Ｃ′だけｍ
ａｎが′／″である。

そして、それ以外のｍａｎは、すべて′″０′である。

このｍａｎが１０′のときは１列ａ′とｂ′では、前ラ
インのデータｍが１７′であり、前ラインの熱履歴が残
っている場合である。また列ｄ′では、次ラインのデー
タｎが′Ｏ′で、通電されない場合である。

要するに、第７図のようにしてデータｍａｎを作成する
と％ｍａｎが１／′とされる列Ｃ′は常温から通電され
る場合であり％談た品・ｎが１θ′とされる列ａ′は、
前ラインの熱履歴が残っている状態で通電されることに
なる。なお１列り′とｄ′は、次のラインのデータｎが
′θ′であるから、通電する必要がない。

したがって％第６図（１）で１階調Ｏすなわちｍｅｎが
１θ′とされるときは、前ラインの熱履歴が残っており
、補正を要する場合ということになる。

次に、第６図（２）の補正用ＲＯＭテーブルでは、階調
０が２パルス、階調／が３パルスとされている。この点
は、第Ｓ図（２）の階調／が３パルスであるのに対して
１．２パルスと３パルスとに振り分けられた形となって
いる。

そして、第６図（１）の階調θが′０′で、熱履歴が残
っているときは１階調ｌの通電が完了するまで３パルス
を与え、余熱がない１７′のときは、第６図（２）の階
調０と／の合計Ｓバ°ルスを印加するように制御する。

なお、第６図（１）のようなＲＡＭテーブルの階調０の
データｍｅｎを作成するためには、例えば前ラインｍの
データによる印字が完了した時点で、階調の上位ビット
、例えば７段以上のデータを第７図のマルチプレクサ７
で取出してインバータ１０で反転させ、データ面として
ラインバッファ３へ一旦格納する。

次のラインのアナログ画情報がＡ７”Ｄ変換器／で変換
されて、ＲＡＭ、２へ入力された時点で、その階調／か
ユの付近のデータｎをマルチプレクサ７で読出して、先
にラインバッファ３に格納されたデータ茄とアンドゲー
ト回路ワでアンド処理すれば、データ面・ｎが得られる
。

このデータ面・ｎをＲＡＭｕの階調０のエリアへ格納す
れば、第を図（１）のようなＲＡＭテーブルが作成され
る。

このようなデータヨーｎの作成時のＲＡＭ、２かラノデ
ータｎの読出しは、アドレスコントロールを行うコント
ロール部グと、マルチプレクサ７とで行われる。

前ラインの熱履歴を示すデータ面・ｎがＲＡＭテ−プル
の階調０に格納されると、ライン単位でかつ階調毎ｌこ
サーマルヘッドｇヘデータが送出され。

それに対応してＲＯＭテーブルから、第６図（２）のよ
うな補正パルスも含む階調毎のパルス数がカウンータ６
へ出力されて、ストローブ信号口が発生され通電される
。

したがって、高速度の中間調記録においても、前ライン
の熱履歴が補正され、忠実な濃度階調が再現される。

なお、この場合に、発生される印加パルスのパルス幅を
、環境温度やサーマルヘッドの温度に対応して制御すれ
ば、さらに高精度の濃度補正が可能となる。

また、前ラインのデータｍの反転信号冨を作成する方法
としては、サーマルヘッドｇに内蔵されたラインバッフ
ァメモリを使用することもできる。

以上に詳細に説明したとおり、この発明の中間調記録方
式では、ＲＡＭテーブルの一部に、／ラインまたはそれ
以上前のデータｍと次に印字するデータｎとから作成さ
れた石・ｎのデータを格納するエリアを設けるとともに
、前ラインデータｍのうちデータの°有無の判定を特定
階調以上にデータが有ったとき有と判定する判定手段と
、ＲＯＭテーブルに熱履歴を補正するためのパルス数を
設゛定するエリアとを設け、ＲＡＭテーブルに格納され
た■Φｎのデータによって、ＲＯＭテーブルに設けられ
たエリアから補正用のパルス数を読出すか否かを判断し
て１階調記録を行うようにしている。

効　果 したがって、この発明の感熱記録による中間調記録方式
によれば、サーマルヘッドの各発熱素子について、前の
記録データからその熱履歴を検知することができ、その
熱履歴に対応したパルス数で通電を行うことが可能とな
る。

そのため、高速記録に際しても、充分に正確な階調記録
を行うことができる。という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は狭いパルス幅の印加パルスを複数個与えて感熱
記録を行う場合のパルス数と温度との関係の一例を示す
特性図、第２図はパルス数と記録濃度との関係の一例を
示す特性図、第３図は第１図の立上り開始の部分を拡大
した特性図、第を図はこの発明の中間調記録方式を実施
する場合に使用されるサーマルヘッドＩＩＱ回路の要部
構成を示すブロック図、第Ｓ図（１）と（２）はそれぞ
れＲＡＭテーブルとＲＯＭテーブルの一例、第６図（１
）と（２）はそれぞれこの発明の中間調記録方式で使用
される補正用ＲＡＭテーブルと補正用ＲＯＭテーブルの
一例、第７図はデータ苗・ｎを作成するための表である
。 図面において、／はＡろ変換器１．２はＲＡＭ、３はラ
インバッファ％　弘はコントロール部、ＳはＲＯＭ、４
はカウンタ、７はマルチプレクサ、ｇはサーマルヘッド
を示す。 稗　１　図 片　２　図 尤　３　恥

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ラインバッファメモリを有するダイレクトドライ
   ブ形サーマルヘッドと、／ドツトの印字に必要な通電時
   間より狭いパルス幅の印加パルスを発生するパルス発生
   手段と、アナログ画データに対して７９４７分以上の階
   調情報を格納可能なＲＡＭと、複数の階調がリニアとな
   るように設定されたパルス数が各階調毎に格納されてい
   るＲＯＭとを備えた感熱記録装置の中間調記録方式にお
   いて、前記ＲＡＭテーブルの一部に、／ラインまたはそ
   れ以上前のデータｍと次に印字するデータｎとから作成
   されたｍ−ｎのデータを格納するエリアを設け、かつ前
   ラインデータｍのうちデータの有無は特定階調以上にデ
   ータが有ったとき有と判定する判定手段と、前記ＲＯＭ
   テーブルに熱Ｂ歴を補正するためのパルス数が設定され
   たエリアとを設け、前記ＲＡＭテーブルに格納された石
   ・ｎのデータにより、前記ＲＯＭ’Ｆ−プルに設けられ
   たエリアからそのパルス数を読出すか否かを決定すると
   きを特徴とする中間調記録方式。 ２、特許請求の範囲第１項記載の中間調記録方式におい
   て、環境温度またはサーマルヘッドの温度を検出する温
   度検出手段を設け、検出された温度によってパルス発生
   手段から出力される印加パルスのパルス幅を制御するこ
   とを／Ｉ？徴とする中間調記録方式。 ８、　特許請求の範囲第１項記載の中間調記録方式にお
   いて、温度検出手段を設け、検出された温度によってパ
   ルス発生手段から出力される印加パルスのパルス幅を制
   御するとともに、デユーティサイクルを一定として、そ
   のパルス周期を制御することを特徴とする中間調記録方
   式。