JPS6389359A - 感熱記録装置 - 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、陰極線管ディスプレイ等に表示された階調を
有する画像や、スキャナ等により読み出された階調を有
する画像を用紙に記録するプリンタやファクシミリに用
いられる感熱記録装置に関するものである。

従来の技術 第６図は従来の感熱記録装置の機能ブロック図であり、
１は複数の発熱体素子（図では省略されている。）を備
え、印加パルスの個数を変化させることにより階調を有
する記録を行うサーマルラインヘッド、２はサーマルラ
インヘッド１の温度を検出する温度センサ、３０は温度
センサ２の出力に従いそれぞれの発熱体素子に印加され
るパルスの幅を変化させて温度補償を行う温度補正手段
である。

第７図は従来の感熱記録装置の回路ブロック図であり、
３は電源、４はサーマルラインへラド１へ制御信号を出
力する制御信号出力手段、５は制御信号出力手段４に画
像データを与える処理手段であり、この処理手段５はマ
イクロプロセッサ６とランダムアクセスメモリ７（以下
、ＲＡＭと略称する。〉と、リードオンリーメモリ８（
以下、ＲＯＭと略称する。）と、内部インターフェース
９より構成されている。１０は階調を有する画像データ
を記憶する画像データメモリ、１１は温度センサ２の出
力を増幅し電源３に加えるオペアンプである。第６図に
示した温度補正手段３０は、電源３、オペアンプ１１に
より構成されている。

第８図はサーマルラインヘッド１の構成を示すブロック
図であり、１２は発熱体素子群、１３はシフトレジスタ
、１４はラッチ、１５はドライブ回路である。発熱体素
子群１２はｎ個の発熱体素子により構成されており、ド
ライブ回路１５は２個のＭＯＳトランジスタ（図では省
略されている。以下、Ｍｓｉと略称する。）で構成され
ており、１個のＭｓｉはｍ／Ｑ個の発熱体素子をドライ
ブする。

以上のように構成された従来の感熱記録装置について、
以下にその動作について説明する。

まず処理手段５より１ライン分の画像データが出力され
る。この画像データは、各発熱体素子ごとに６４階調の
画像を再現する６ビツトのデータとなっている。この１
ライン分の画像データは一旦画像データメモリ１０に記
憶される。

次に第９図に示すように、画像データメモリ１０から読
み出された１ライン分に相当する画像データは、制御信
号出力手段４によりｎ個の発熱体素子に対応する１階調
分のシリアルデータ信号５ＤＡＴＡに変換される。制御
信号出力手段４はカウンタ（図では省略されている。）
とコンパレータ（図では省略されている。）を有してお
り、１階調分、つまり１回の記録ごとにカウンタの値に
１を加算していき、このカウンタの値とそれぞれの発熱
体素子ごとの画像データをコンパレータで比較し、画像
データの方が値の大きいもののみに駆動パルスが印加さ
れるように、シリアルデータ信号５ＤＡＴＡを形成する
。

１階調分の記録に相当するシリアルデータ信号５ＤＡＴ
Ａは、データクロック信号ＤＣＬＫに同期してシフトレ
ジスタ１３に転送される。シリアルデータ信号５ＤＡＴ
Ａの転送が終了すると、ストローブ信号スＴＢによりラ
ッチ１４にラッチされる。ドライブ回路１５は、ラッチ
１４のデータ信号を入力し、発熱体素子群１２を選択的
に駆動する。今ここで６４階調の記録を行う場合はシフ
トレジスタに６４回データが転送され、発熱体素子群は
６４回駆動されることになる。

次に従来の感熱記録装置について、以下にその温度補償
について説明する。

温度センサ２はサーマルヘッド１の温度に対応した電圧
の信号を出力する。この出力はオペアンプで増幅され、
電源３に加えられる。電源３はこの入力に応じて電源電
圧を変化させる。サーマルラインヘッド１の温度が高く
なると、電源電圧が下がり、発熱体素子の発熱量が減り
、適正な発熱温度が得られる。また逆の場合は、電源電
圧が上り、発熱素子の発熱量が増え、適正な発熱温度が
得られる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来の構成では、温度補償をアナログ
回路で行っていたため、温度センサや電源やオペアンプ
の特性を均一にすることが難しく、温度補償を一定の特
性に保つことが難しかった。また広い範囲の温度補償を
実現するには、電源の電圧の可変範囲の大きいものを用
いる必要があるため、電源が高価なものとなるという問
題点を有していた。さらにサーマルラインヘッドの温度
検出しかおこなっていなかったために、記録媒体の温度
変化により発色濃度が変化し、同じ画像データでも同一
の階調が得られないという問題点を有していた。特に、
カラーの記録を行う場合には、同じ記録紙に複数回記録
を行うと、回ごとに記録紙の温度が上がってい（ため、
発色温度も回ごとに変化してしまう。またさらに画像デ
ータが、高い階調のものから急に低い階調のものになっ
た場合や、この逆の場合、サーマルラインヘッドの急激
な温度変化から記録濃度が変化するという熱履歴による
記録濃度の変化の問題点を有していた。

問題点を解決するための手段 本発明は、印加パルスの個数に応じた階調で記録を行う
サーマルヘッドと、画像データを熱履歴データに変換し
、サーマルヘッドの温度データ及び記録媒体の温度デー
タ及び熱履歴データから補正データを作成する変換手段
と、補正データに従って印加パルスのパルス幅を変化さ
せサーマルヘッドの温度補償を行う処理手段を備えたも
のである。

作　　用 上記構成により、画像データから熱Ｐｉ歴を見込むこと
により、サーマルヘッド及び記録媒体の温度変化、及び
熱履歴に対応して安定した温度補償を行うことができる
。

実施例 第１図は本発明の一実施例における感熱記録装置の機能
ブロック図であり、１はサーマルラインヘッド、２はサ
ーマルラインヘッド１の温度を検出する温度センサ、１
０は画像データメモリであり、これらは従来例と同様の
構成である。２０は記録紙（図では省略されている。）
の温度を検出する温度センサ、２１は温度センサ２及び
温度センサ２０の出力であるアナログデータをデジタル
データに変換するＡ／Ｄ変換手段、２２はＡ／Ｄ変換手
段２１によりデジタルデータに変換された温度センサ２
及び２０の出力を、テーブルに従い温度データに変換す
るとともに、また画像データメモリ１０より読み取った
画像データを一定の法則に従い演算して熱履歴データを
作成し、これら２つの温度データと熱履緊データを加算
して補正データを作成する変換手段、２３は補正データ
に従い、サーマルラインヘッド１に印加するパルスの幅
を変更するイネーブル信号制御回路である。

第２図は本実施例の感熱記録装置の回路ブロックすてあ
り、３は電源、４は制御信号出力手段であり、これらは
従来例と同様の構成である。２４は処理手段であり、こ
の処理手段２４はマイクロプロセッサ６とＲＡＭ７と、
ＲＯＭ８と、内部インターフェース９と、各ドツトごと
に１つ前のデータと次のデータの階調数比較するコンパ
レータ２５より構成されている。２６．２７はそれぞれ
温度センサ２．２０より出力されたアナログデータをデ
ジタルデータに変換するＡ　／　Ｄコンバータである。

第１図のＡ／Ｄ変換手段２１はＡ／Ｄコンバータ２６．
２７により実現されている。

第３図はイネーブル信号制御手段１１の回路ブロック図
であり、２８は力１クンタ、２９はフリップフロップ、
３０はクロック発生器である。

次に温度データの作成について説明する。まず温度セン
サ２及び２０より、サーマルラインヘッド１及び記録紙
の温度に対応するアナログデータが出力される。このア
ナログデータはＡ／Ｄコンバータ２６．２７によりデジ
タルデータに変換され、処理手段２４に入力される。処
理手段２４は第１表に示す変換テーブルに従い、温度デ
ータを作成する。第１表はＡ／Ｄコンバータ２６の出力
第　　１　　表 が７２の時が６４℃に相当し、出力が２１０の時が０℃
に相当している。表に示すように、Ａ／Ｄコンバータ２
６の出力の値±２の範囲で、温度データの値を１つ設定
している。なお、温度が６４℃以上の場合は温度データ
は０１温度が０℃以下の場合は温度データは２５５にな
るよう構成されている。

次に熱履歴データの作成について説明する。処理手段２
４は、記録が行われる１ライン分の画像データと、その
前のラインの１ライン分の画像データを各ドツトごとに
比較し、以下に挙げる近似式に従い熱履歴データを算出
する。なお、以下の近似式でＭ　Ｓは熱履歴データ、Ｌ
はライン変数を示しており、画像データの最初の１ライ
ン目ではＬ＝１とする。

まず１つの発熱体素子の１つ前の記録の階調と、次に記
録が行われる階調が等しかった場合、ライン変数りに１
を加え、次の式から熱履甲データＭＳを算出する。０≦
Ｌ≦４０の場合ＭＳ＝３３６０／　（Ｌ＋５６） Ｌ＞４０の場合 ＭＳ＝２２５０／　（Ｌ／８＋５０）−１１次に１つ前
の記録の階調と、次の記録の階調が異なっていた場合、
もし次の画像データが３２階調以上のデータであればラ
イン変数りに＋１を加え、逆に３２階調より小さいデー
タであればライン変数Ｌ　＋’：：　−１を加え、次の
式から熱履歴データＭＳを算出する。

Ｏ≦Ｌ≦４０の場合 ＭＳ＝３３６０／　（Ｌ＋５６） Ｌ＞４０の場合 ＭＳ＝３５−０．１３７Ｘ　（Ｌ／４）以上のように構
成された本実施例の感熱記録装置について以下にその動
作について説明する。

従来例と同様に温度センサ２より、サーマルラインヘッ
ド１の温度に応じたアナログ信号が出力され、Ａ／Ｄコ
ンバータ２６によりディジタル化される。このデータは
内部インターフェース９を介してマイクロプロセッサ６
に読み取られる。

またこの時温度センサ２０より記録紙の温度に応じたア
ナログ信号が出力され、Ａ／Ｄコンバータ２６によりデ
ィジタル化される。このデータは内部インターフェース
９を介してマイクロプロセッサ６に読み取られる。

また従来例と同様に、まず処理手段２４より１ライン分
の画像データが出力され、画像データメモリ１０に記憶
される。この画像データは、各発熱体素子ごとに６４階
調の画像を再現する６ビツトのデータとなっている。

処理手段２４は、温度センサ２からのデータと温度セン
サ２０からのデータを変換テーブルに従い温度データに
変換する。また１ライン分の画像データを読み込み、１
つ前の画像データと１ドツトごとに階調数をコンパレー
タ２５で比較し、その結果に従い演算式を選んで変換し
、熱履肝データを作成する。

次にこの２つのγ温度データと熱ａ暦データを加算し、
補正データを作成する。

この補正データはイネーブル信号制御回路１１へ入力さ
れ、イネーブル信号制御回路１１は、この補正データを
もとに１階調分に相当する印加パルスのパルス幅の増減
を行う。

第４図はパルス幅変調のタイミングチャートであり、イ
ネーブル信号制御回路２３の出力であるイープル信号Ｅ
ＮＢが、サーマルラインへラド１へ送出され、１個の印
加パルスの長さを増減する。

第５図は従来例と同様サーマルラインヘッド１の温度が
やや高い場合に１つの発熱体素子が５階調の記録を行う
時に発熱体素子に印加されるパルスを示している。それ
ぞれ１階調分に相当する印加パルスは、破線で示すサー
マルヘッド１の温度が正常な場合に比べて、やや短いも
のとなっている。

以上説明したように、サーマルヘッドの温度が高かった
場合、感熱記録紙の温度が高かった場合、画像データの
階調数が一定の場合、そして画像データの階調数が変化
しそれが３２階調以上の場合、補正データの値は小さく
なり、１階調に相当する印加パルスの長さは短（なり、
サーマルラインヘッド１の発熱量は減り、適正な記録が
行える。また逆にサーマルヘッドの温度が低かった場合
、感熱記録紙の温度が低かった場合、そして画像データ
の階調数が変化しそれが３２階調未満であった場合、補
正データの値は太き（なり、１階調に相当する印加パル
スの長さは長くなり、サーマルラインヘッド１の発熱量
は増え、適正な記録が行える。

多色の記録を行う場合、１回ごとに違う色のインクシー
トを用い、記録紙は色の数だけ繰り返して記録が行われ
ることになる。このため記録紙の記録回数が増えるごと
に記録紙自体の温度が上がって（るが、本実施例では記
録紙の温度に対するＮｍも行うため、各回ごとに濃度が
変化することがない。

発明の効果 本発明は、印加パルスの個数に応じた階調で記録を行う
サーマルヘッドと、画像データを熱履歴データに変換す
るとともに、サーマルヘッドの温度データ及び感熱材料
の温度データ及び熱履歴データから補正データを作成す
る変換手段と、補正データに従って印加パルスのパルス
幅を変化させサーマルヘッドの温度補償を行う処理手段
を備えたものであり、サーマルヘッド及び感熱記録材料
の温度変化に対応してさらに画像データから熱履歴を見
込むことにより熱履歴に対応して安定した湯度補償を行
うことができる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における感熱記録装置の機能
ブロック図、第２図は同回路ブロック図、第３図は同要
部回路ブロック図、第４図は同タイミングチャート、第
５図は同印加パルスの波形図、第６図は従来の感熱記録
装置の機能ブロック図、第７図は同回路ブロック図、第
８図は同要部回路ブロック図、第９図は同タイミングチ
ャートである。 １　・・・サーマルラインヘッド ２・・・温度センサ ３・・・電　源 ４・・・制御信号出力手段 １０・・・画像データメモリ ２０・・・温度センサ ２１・・・Ａ／Ｄ変換手段 ２２・・・変換手段 ２３・・・イネーブル信号制御回路 ２４・・・処理手段 ２６・・・Ａ／Ｄコンバータ ２７・・・Ａ／Ｄコンバータ 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名第２図 第３図 ｎ 第４図 綜 区 Ｕ） ゛　ピ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発熱素子を有し印加パルスの個数に応じた階調で記録媒
   体上に記録を行うように構成されたサーマルヘッドを備
   え、それぞれの色の濃淡データに基づいて面順次式に複
   数回記録を行うことにより多色の記録を行うように構成
   され、前記サーマルヘッドの温度を検出する第１の温度
   センサと、記録媒体の温度を検出する第２の温度センサ
   と、前記第１及び第２の温度センサの出力のアナログ信
   号をそれぞれディジタル信号に変換するアナログ・ディ
   ジタル変換器と、前記第１及び第２の温度センサに対応
   する前記アナログ・ディジタル変換器の出力をそれぞれ
   温度データに変換するとともに一方画像データを読み込
   み画像データを熱履歴データに変換し前記第１の温度セ
   ンサの温度データ及び前記第２の温度センサの温度デー
   タ及び熱履歴データから補正データを作成する変換手段
   と、補正データに従い印加パルスのパルス幅を変化させ
   前記サーマルヘッドの温度補償を行う処理手段を備えた
   ことを特徴とする感熱記録装置。