JPS61120774A

JPS61120774A - サ−マルヘツド駆動装置

Info

Publication number: JPS61120774A
Application number: JP59242686A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inoue; 崇史井上; Hidekazu Sasaki; 英一佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-11-17
Filing date: 1984-11-17
Publication date: 1986-06-07
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPH0639176B2

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】ｌす辷吐本発明は、サーマルプリンタ等に用いられるサーマルヘ
ッド駆動装置に係り、特に、描画印字濃度を自動的に適
性に調整する技術に関するものである。

皇】Ｕ１胤一般に、サーマルプリンタは、ｌラインに複数個の発熱
抵抗素子を設けたサーマルヘッドを備え。

制御装置からの指令に従って所定の順序で発熱抵抗素子
を発熱させ、ドツトとして感熱紙又は熱転写部材を介し
て画像９文字等を形成記録するものである。

感熱又は熱転写記録は、発熱抵抗素子に印加する電力の
印加時間又は波高値により発色濃度を制御する手法が一
般に用いられている。この感熱又は熱転写記録における
発色濃度りは、一般的に１、　　　　　　第７図に示す
ように、発熱抵抗素子の電力印加時間Ｔ又は波高値Ｐに
ついての飽和特性を有する単調増加関数であることが知
られている６しかし、実際の発色濃度は描画印字を行う
と。

発熱抵抗素子に蓄積されている熱量に応じて変動する。

その−例として第ｎ−１ライン、第ｍドツトに印加する
電力印加時間を一定とした時の第ｎ−１ライン、第ｍド
ツトの描画印字濃度Ｄ　ｎ　−。

と、第ｎライン、第ｍドツトの描画印字濃度Ｄｎの関係
を第８図に示す。もう一つの例として１ラインの全ての
ドツトに印加する電力印加時間を毎ライン一定とした時
、第ｎ−１ラインの描画印字開始時から第ｎラインの描
画印字開始時までの時間、すなわち、描画印字周期Ｔ０
と第ｎライン、第ｍドツトの描画印字濃度Ｄｎの関係を
第９図に示す。

前記の例のように感熱記録では、描画印字を行う際に発
熱抵抗素子に蓄積されている熱量に応じて発色濃度が変
動し、濃度ムラを生じる。特に。

中間調表現において濃度ムラを生じることが多い。

この問題点の解決策として、例えば、以下に述べるよう
な発熱抵抗素子列の駆動制御方法が提案されている。

（１）熱描画印字用発熱抵抗素子列の駆動制御回路にお
いて１画信号に応じて第ｎラインの各画素に対応する各
発熱抵抗素子に電力を印加して第ｎラインの画信号に応
じた描画印字を得る時に、第ｎライン、第ｎ−１ライン
、・・・・第ｎ−２ラインの画信号を記憶する手段、第
ｎ−１ラインの描画印字開始時から第ｎラインの描画印
字開始時までの時間、第ｎ−２ラインの描画印字開始時
から第ｎ−１ラインの開始時までの時間、・・・・第ｎ
−ｔ−１ラインの描画印字開始時から第ｎ−ｌラインの
描画印字開始時までの時間に応じて第ｎラインの画信号
を濃度補正する手段、及び熱描画印字用発熱抵抗素子列
に印加する電力の印加時間又は波高値を制御する手段に
より１画信号の濃度を補正し、この補正された画信号に
より第ｎラインの各画素に印加される電力の印加時間又
は波高値を制御して濃度補正して濃度ムラを低；賊する
方法（特開昭５８−１４６１７６号公報参照）。

（２）あるドツト・タイミングにおいて、描画印字ヘッ
ドの各発熱抵抗素子にヘッド駆動回路から通電される駆
動パルス幅を、２つ前のドラ１−・タイミングで通電さ
れた発熱抵抗素子、及び１つ前のドツト・タイミングで
通電された発熱抵抗素子と隣り合う発熱抵抗素子につい
ては、発熱抵抗素子の駆動パルス幅より狭くすることに
より、各ドツトの印加濃度を均一化する方法（特開昭５
７−３４９８６号公報参照）。

（３）Ｎ個の発熱抵抗素子を有し、それぞれの発熱抵抗
素子にあらかじめ定められた順序に従って駆動パルスを
印加し、発熱抵抗素子を発熱させて描画印字を行うサー
マルプリンタにおいて、描画印字のために発熱抵抗素子
の過去、現在、未来の発熱情報を検出し、発熱抵抗素子
が取り付けられている基板の温度が所定の温度以上にな
るように現在発熱させるべき発熱抵抗素子に対して印加
すべき駆動パルス数を変化させることにより１発熱させ
るべき発熱抵抗素子の発熱が基板を介して他の発熱抵抗
素子に余分な熱を加えない程度で、かつ描画印字を行う
のに充分な温度となるように一定の基板温度で発熱抵抗
素子を加熱し、均一な描画印字品質を得る方法（特開昭
５７−１１７９７８号公報参照）。

しかしながら、前記これらの従来の方法では。

以下のような問題点がある。

（１）の方法では、一つ前のラインの描画印字周期時間
に応じて画信号を濃度補正しているため、その補正効果
が小さいので、中間調描画印字においては不充分である
。

（２）の方法は、一つ前の描画印字情報及び二つ前の描
画印字情報に応じて、各画素に印加される電力の印加パ
ルス幅を変化させ濃度補正を行っているが、これだけの
情報ではその補正効果が不充分である。

（３）の方法では、描画印字のために発熱抵抗素子の過
去、現在、未来の発熱情報、すなわち、一つ前のライン
、ｌｉｔ在描画印字するライン、次のラインの発熱抵抗
素子のみの情報を検出し、これらの過去、現在、未来の
発熱情報を同一の重みで濃へ度補正の参照情報としてあつがっており、かつ基板の温
度を制御しているが、発熱抵抗素子に印加する電力を直
接制御していないので、その濃度補正効果が不充分であ
る。また、無意味な未来の発熱情報まで参照しているた
め、制御装置の構成が複雑となる。

ｌ旌本発明の目的は、サーマルヘッド駆動装置において、濃
度ムラのない高品質の描画印字が可能な技術を提供する
ことにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は１本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

ｌ双本発明は、前記の目的を達成させるため、サーマルヘッ
ドに設けられた発熱抵抗素子を選択的に発熱させて描画
印字するサーマルヘッド駆動装置において、ＴＲ在描画
印字させるべき発熱抵抗素子を中心として主走査方向両
側へ等距離もしくは同数の発熱抵抗素子の範囲内で、か
つ過去ｌライン以上の複数ライン内の発熱抵抗素子の印
加回数を計数する計数手段と、該計数手段の出力値に応
じて現在描画印字させるべき発熱抵抗素子に印加する描
画印字エネルギを制御する描画印字エネルギ制御手段を
備えることにより、簡単な手法で濃度ムラのない高品質
の描画印字が得ら九るようにしたものである。

また、過去１ライン以上の複数ライン内の発熱抵抗素子
について、現在描画印字させるべき発熱抵抗素子を中心
として主走査方向両側へ過去のライン程広がりを持つ範
囲内の発熱抵抗素子の描画印字回数を計数する計数手段
と、該計数手段の出力値に応じて現在描画印字させるべ
き発熱抵抗素子に印加すべき描画印字エネルギを制御す
る描画印字エネルギ制御手段を備えることにより、簡単
な手法で濃度ムラのない高品質の描画印字が得られるよ
うにしたものである。

また、現在描画印字させるべき発熱抵抗素子を中心とし
て主走査方向両側へ等距離もしくは同数の発熱抵抗素子
の範囲内で、かつ過去１ライン以上の複数ライン内の発
熱抵抗素子の描画印字回数を計数する計数手段と、該計
数手段の出力値にそれぞれに応じた補正の重み付けをす
る重み付け手段と、該重み付け手段で重み付け補正され
た値を参照して現在描画印字させるべき発熱抵抗素子に
印加すべき描画印字エネルギを制御する描画印字エネル
ギ制御手段を備えることにより、濃度ムラのない高品質
の描画印字が得られるようにしたものである。

以下、本発明をサーマルプリンタに適用した一実施例に
基づいて具体的に説明する。

なお、全図において、同一の機能を有するものは同一の
符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

去ｍ第１図及び第３図は１本実施例■のサーマルヘッド駆動
装置を説明するための図であり、第１図は、本実施例Ｉ
のサーマルヘッド駆動原理を説明するための説明図、第
３図は１本実施例１のサーマルヘッド駆動装置の概略構
成を示すブロック図である。

本実施例ｆの原理は、第１図に示すように、現在描画印
字させるべき発熱抵抗素子Ｘを中心として主走査方向両
側へ等比ｌＷｄもしくは同数ｎの発熱抵抗素子の範囲内
で、かつ過去ｌライン以上の複数ラインＮ内の発熱抵抗
素子の描画印字回数を計数し、この計数値を参照して現
在描画印字させるべき発熱抵抗素子に印加する描画印字
エネルギ、例えば、印加電圧１通電電流、印加パルス数
等を制御することにより、濃度ムラのない高品質の描画
印字が得られるようにしたものである。

本実施例！のサーマルプリンタは、この原理に基づいて
第３図に示すように構成されたものである。

第３図において、ｌはサーマルヘッドであり、複数の発
熱抵抗素子がアレー状に配設されている。

２はサーマルヘッドｌの各発熱抵抗素子を所定のタイミ
ングで駆動させるための駆動回路である。

３は描画印字エネルギ制御回路であり、サーマルヘッド
ｌの各発熱抵抗素子に印加される描画印字エネルギ、例
えば、印加電圧、通電電流、印加パルス数等を制御する
ためのものである。４Ａ、４Ｂ・・・４Ｎはそれぞれラ
インバッファであり、過去の１ライン以上の発熱抵抗素
子の駆動履歴情報を蓄積するためのものである。このラ
インバッファ４Ａ乃至４Ｎはそれぞれ直列に接続されて
いる。ただし、最も以前（過去）のラインのドツト情報
を蓄積するラインバッファ４Ｎは、検知対象とする幅に
相当するドツト数の容量でよい。各ラインバッファ４Ａ
乃至４Ｎは、機能的にはシフトレジスタのようなもので
構成され、描画印字信号を受信する度に１ドツトづつシ
フトされ、最も古い情報は消滅するようになっている。

また、過去の各ラインに対応するラインバッファ４Ａ乃
至４Ｎに入力される描画印字信号のｎ＋１ドツト前の情
報は、それぞれ描画印字エネルギ制御回路３に入力され
るようになっている。また、入力される描画印字信号の
２ｎ＋１ドツト前の情報は、演算器５に入力されるよう
になっている。シフト回数のカウントは描画印字信号Ｄ
Ｓの駆動回数を加算する。

補正制御の対象領域は、そのカウント値から制御対象間
２ｎ＋１ドツトよりも前の信号を減算することによって
得られるようになっている。５Ａ。

５Ｂ・・・５Ｎは演算器であり、それぞれ第１図に示す
過去の各うインＢ乃至Ｎ中の対象範囲の情報を設定する
ためのものである。

６は加算器であり、補正の対象となる過去のすべての情
報を加算するためのものである。この加算された情報は
描画印字エネルギ制御回路３に入力されるようになって
いる。

次に、本実施例Ｉの動作を第３図を用いて説明する。

入力端子に描画印字信号ＤＳが順次入力されてくると、
演算器５Ａに順次入力されると共にラインバッファ４Ａ
に入力される。ラインバッファ４Ａは描画印字信号ＤＳ
が入力されるごとにシフトされ、そのシフト回数カウン
トは描画印字信号ＤＳの駆動回数を加算する。そして、
過去の各ラインに対応するラインバッファ４Ａ乃至４Ｎ
に入力される描画印字信号ＤＳのｎ＋１ドツト前の情報
は、それぞれ描画印字エネルギ制御回路３に入力される
。また、入力される描画印字信号ＤＳの２ｎ　＋　１ド
ツト前の情報は、演算器５Ａ乃至５Ｎに入力される。こ
の演算１１５Ａ乃至５Ｎでは、前記シフトカウント値（
ｆｉ算器５Ａ乃至５Ｎに直接入力された描画印字ドツト
）から補正制御対象間２ｎ＋１ドツトより前の情報を減
算して補正制御対象範囲を設定する。演算器５Ａ乃至４
Ｎの出力は、それぞれ加算器６に入力され、対象となる
過去のすべての情報が加算される。この加算された情報
は描画印加エネルギ制御回路３に入力され、制御対象範
囲のすべての情報を参照して現在描画印字させるべき発
熱抵抗素子に印加すべき描画印字エネルギｊｔ（例えば
、印加電圧パルス幅）を設定する。この設定された描画
印字エネルギ量は、駆動回路２を介してサーマルヘッド
１に供給され１発熱抵抗素子が加熱されて適正の濃度の
描画印字が行われる。

スＪ１１１第２図及び第４図は、本実施例■のサーマルヘッド駆動
装置を説明するための図であり、第２図は、本実施例■
のサーマルヘッド駆動原理を説明するための説明図、第
４図は１本実施例■のサーマルヘッド装置の概略構成を
示すブロック図である。

本実施例■のサーマルヘッド駆動原理は、第２図に示す
ように、ＩＪ！在描画印字させるべき発熱抵抗素子Ｘを
中心として主走査方向両側へ過去のライン程広がりを持
つ範囲内の発熱抵抗素子の描画印字回数を計数し、この
計数値に応じて現在描画印字させるべき発熱抵抗素子に
印加すべき描画印字エネルギ、例えば、印加電圧１通電
電流、印加パルス数等を制御することにより、濃度ムラ
のない高品質の描画印字が得るようにしたものである。

本実施例■のサーマルヘッド駆動装置は、この原理に基
づいて第４図に示すように構成されたものである。

すなわち、第３図に示す前記実施例■のサーマルヘッド
駆動装置のラインバッファ４Ａ、４Ｂ・５　　　　・・
４Ｎのうち、最も以前（過去）のラインの情報を保持す
るラインバッファ４Ｎを他のラインバッファの容量と同
じものにしたものである。そして、前記ラインバッファ
４Ａに入力される描画印字信号ＤＳの１番目のドツト情
報は、それぞれ演算器５Ａに入力され、ラインバッファ
４Ｂに入力される描画印字信号ＤＳの２番目のドツト情
報は。

演算器５Ｂに入力され、ラインバッファ４Ｂに入力され
る描画印字信号ＤＳの最後のドツト情報は。

演算器５Ａに入力されるようになっている。同様に、ラ
インバッファ４Ｃに入力される描画印字信号ＤＳの３番
目のドツト情報は、演算器５Ｃに入力され、入力描画印
字信号ＤＳの最後から２番目のドツト情報は演算器５Ｂ
に入力するようになっている。このように、他のライン
バッファも同様に接続されている。最後のラインバッフ
ァ４Ｎに入力される描画印字信号ＤＳはすべて演算器５
Ｎに入力されるようになっている。演算器５Ａ乃至５Ｎ
に入力された描画印字信号ＤＳのドツト情報により、過
去の各うインＢ乃至Ｎ中の第２図に示す補正対象範囲の
ドツト情報を演算するようになっている。また、入力端
子７に入された描画印字信号ＤＳは印加エネルギ制御回
路３に直接入力されるようになっている。

次に、この実施例■のサーマルヘッド駆動装置の動作を
第２図及び第４図を用いて説明する。

入力端子７に描画印字信号ＤＳが順次入力されてくると
、描画印字エネルギ制御回路３に入力されると共にライ
ンバッファ４Ａに入力される。ラインバッファ４Ａは描
画印字信号ＤＳが入力されるごとにシフトされる。その
シフト回数カウントは描画印字信号ＤＳの駆動回数を加
算する。そして、過去の各ラインに対応するラインバッ
ファ４Ａ乃至４Ｎに入力される描画印字信号ＤＳの前記
所定のドツト情報は、それぞれ演算器５Ａ乃至５Ｎに入
力される。この演算器５Ａ乃至５Ｎでは。

入力された描画印字信号ＤＳのドツト情報により。

第２図に示す過去の各うインＢ乃至Ｎのドツト情報中の
補正対象範囲のドツト情報を演算して、それぞれ加算器
６に入力さ・れ、対象となる過去のすべての情報が加算
される。この加算された情報は描画印字エネルギ制御回
路３に入力され、補正制御対象範囲のすべての情報を参
照して現在描画印字させるべき発熱抵抗素子に印加すべ
き描画印字エネルギ量（例えば、印加電圧パルス幅）を
設定する。この設定された描画印字エネルギ量は、Ｆｊ
！動回路２を介してサーマルヘッド１に供給され、発熱
抵抗素子が加熱されて描写印字が行われる。

寒胤丘■ 第５図は、本実施例頂のサーマルヘッド駆動装置の概略
構成を示すブロック図である。

本実施例■は、第５図に示すように、前記実施例■のサ
ーマルヘッドの演算器５Ａ乃至５Ｎのそれぞれの出力に
現在描画印字させるべき発熱抵抗素子Ｘに及ぼす影響度
に応じた補正の重み付けを行う重み付け回路８Ａ乃至８
Ｎを設けて補正するようにしたものである。

このように現在描画印字させるべき発熱抵抗素子Ｘに及
ぼす影響度に応じた重み付けを行うことにより、過去の
描画印字された影響度に応じた情報を参照して現在描画
印字させるべき発熱抵抗素子に印加すべき描画印字エネ
ルギ景、例えば、印加電圧、通電電流、印加パルス数等
を制御することができる、したがって、濃度ムラのない
より高品質の描画印字を得るようにしたものである。

なお、前記重み付け回路８Ａ乃至８Ｎを前記実施例■の
装置に付加することもできる。

失庭五里第６図は、本実施例■のサーマルヘッド駆動装置の概略
構成を示すブロック図である。

本実施例■は、第６図に示すように、前記第４図に示す
実施例■のサーマルヘッド装置のラインバッファ４Ａの
前段に、現在描画印字させるべき発熱抵抗素子Ｘに及ぼ
す両サイドの描写印字情報を検出する回路を構成する１
ドツトのバッファ９を設け、そのドツトを描画印字エネ
ルギ制御回路３に入力し、かつラインバッファ４Ａに入
力される最後の１番目と２番目の２ドツトを描画印字エ
ネルギ制御回路３に入力するようにしたものである。

５　　　　　　　このように、実施例■の過去の描画印
字情報の上に現在描画印字させるべき発熱抵抗素子Ｘに
及ぼす両サイドの描画印字情報をも加えた情報を参照し
て、現在描画印字させるべき発熱抵抗素子に印加すべき
描画印字エネルギ量、例えば、印加電圧１通電電流、印
加パルス数等を制御することにより、濃度ムラのないよ
り高品質の描画印字が得られるようにしたものである。

以上、本発明を実施例にもとすき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
はいうまでもない。

羞果以上説明したように、本発明によれば、現在描画印字さ
せるべき発熱抵抗素子を中心として主走査方向両側へ等
距離もしくは同数の発熱抵抗素子の範囲内で、かつ過去
ｌライン以上の複数ライン内の発熱抵抗素子の印字回数
を計数する計数手段と、該計数手段の出力値を参照して
現在描画印字させるべき発熱抵抗素子に印加すべき描画
印字エネルギを制御する描画印字エネルギ制御手段を備
えたことにより、濃度ムラのない高品質の描画印字を得
ることができる。

（２）過去１ライン以上の複数ライン内の発熱抵抗素子
について、現在描画印字させるべき発熱抵抗素子を中心
として主走査方向両側へ過去のライン程広がりを持つ範
囲内の発熱抵抗素子の印字回数を計数する計数手段と、
該計数手段の出力値に応じて現在描画印字させるべき発
熱抵抗素子に印加すべき描画印字エネルギを制御する描
画印字エネルギ制御手段を備えることにより、濃度ムラ
のない高品質の描画印字を得ることができる。

（３）現在描画印字させるべき発熱抵抗素子を中心とし
て主走査方向両側へ等距離もしくは同数の発熱抵抗素予
め範囲内で、かつ過去１ライン以上の複数ライン内の発
熱抵抗素子の印字回数を計数する計数手段と、該計数手
段の出力値にそれぞれに応じた補正の重み付けをする重
み付け手段と。

該重み付け手段で重み付け補正された値を参照して現在
描画印字させるべき発熱抵抗素子に印加すべき描画印字
エネルギを制御する描画印字エネルギ制御手段を備える
ことにより、濃度ムラのない高品質の描画印字を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例■のサーマルヘッド駆動原理
を説明するための説明図。第２図は１本発明の実施例■のサーマルヘッド駆動原理
を説明するための説明図、第３図は１本発明の実施例■のサーマルヘッド駆動装置
の概略構成を示すブロック図、第４図は１本発明の実施
例■のサーマルヘッド駆動装置の概略構成を示すブロッ
ク図、第５図は、本発明の実施例■のサーマルヘッド駆
動装置の概略構成を示すブロック図、第６図は１本発明
の実施例■のサーマルヘッド駆動装置の概略構成を示す
ブロック図である。第７図乃至第９図は、従来のサーマルヘッド駆動装置の
問題点を説明するための特性曲線図である。図中、１・・・サーマルヘッド、２・・・駆動回路、３
・・・描画印字エネルギ制御回路、４Ａ乃至４Ｎ・・・
ラインバッファ、５Ａ乃至５Ｎ・・・演算器、６・・・
加算器、７・・・入力端子、８Ａ乃至８Ｎ・・・重み付
回路、９・・・１ドツトバツフアである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗素子を選択
的に発熱させて描画印字するサーマルヘッド駆動装置に
おいて、現在描画印字させるべき発熱抵抗素子を中心と
して主走査方向両側へ等距離もしくは同数の発熱抵抗素
子の範囲内で、かつ過去１ライン以上の複数ライン内の
発熱抵抗素子の描画印字回数を計数する計数手段と、該
計数手段の出力値に応じて現在描画印字させるべき発熱
抵抗素子に印加すべき描画印字エネルギを制御する描画
印字エネルギ制御手段を備えたことを特徴とするサーマ
ルヘッド駆動装置。
（２）サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗素子を選択
的に発熱させて描画印字するサーマルヘッド駆動装置に
おいて、過去１ライン以上の複数ライン内の発熱抵抗素
子について、現在描画印字させるべき発熱抵抗素子を中
心として主走査方向両側へ過去のライン程広がりを持つ
範囲内の発熱抵抗素子の描画印字回数を計数する計数手
段と、該計数手段の出力値に応じて現在描画印字させる
べき発熱抵抗素子に印加すべき描画印字エネルギを制御
する描画印字エネルギ制御手段を備えたことを特徴とす
るサーマルヘッド駆動装置。
（３）サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗素子を選択
的に発熱させて描画印字するサーマルヘッド駆動装置に
おいて、現在描画印字させるべき発熱抵抗素子を中心と
して主走査方向両側へ等距離もしくは同数の発熱抵抗素
子の範囲内で、かつ過去１ライン以上の複数ライン内の
発熱抵抗素子の描画印字回数を計数する計数手段と、該
計数手段の出力値にそれぞれに応じた補正の重み付けを
する重み付け手段と、該重み付け手段で重み付け補正さ
れた情報を参照して現在描画印字させるべき発熱抵抗素
子に印加すべき描画印字エネルギを制御する描画印字エ
ネルギ制御手段を備えたことを特徴とするサーマルヘッ
ド駆動装置。