JPH0262252A - 記録制御装置 - 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、感熱記録装置においてサーマルヘッドの温度
または記録周期に応じて記録エネルギーを制御するため
の記録制御装置に関する。

従来の技術 サーマルヘッド上に配列された抵抗素子に通電して発熱
させることにより、記録紙上に熱的に画像あるいは文字
を記録する感熱記録装置においては、サーマルヘッドの
温度または記録周期の変動が原因の濃度むらや濃度不足
が生じやすいため、温度または記録周期に応じて記録エ
ネルギーを制御する必要がある。

このような記録エネルギー制御を行うだめの記録制御装
置の従来例を第７図に示す。第７図において、温度セン
サ３１は図示しないサーマルヘッドの温度を測定するも
ので、その出力（アナログ信号）はアナログ／デジタル
変換器３２によりデジタル信号に変換してＲＯＭ３３に
入力する。また、周期検出タイマ讃は、記録トリガ信号
ＴＲＧの入力間隔内のクロックＣＬＫのパルス数をカウ
ントすることにより前回の記録周期を検出するもので、
その出力はデジタル信号であるのでＲＯＭ３３に直接入
力する。ＲＯＭ３３は、温度および記録周期に応じた記
録パルス幅（記録エネルギーに比例する）のデータを格
納しており、アナログ／デジタル変換器３２および周期
検出タイマ調からの入力信号によってアドレッシングさ
れる。

フリップフロップあは記録トリガ信号ＴＲＧによってセ
クトするが、その出力は記録ノくルスＰＬＳとして図示
されていないサーマルヘッドへ供給される。タイマカウ
ンタ３６は、記録ノ；ルスＰＬＳがオンしてからの経過
時間を測定するためのものであり、フリップフロップ聾
のセントによってクリア後にクロックＣＬＫのカウント
を開始し、フリップフロップＩのリセットによりカウン
トを停止する。比較器３７はＲＯＭ３３の出力（記録）
（ルス幅データ）とタイマカウンタ３６の出力とを比較
し、一致するとフリップフロップ３５のリセット信号Ｒ
８Ｔをオンするものである。

この記録制御装置の動作は以下の通りである。

記録トリガ信号ＴＲＧが入力すると、フリップフロップ
３５がセントして記録パルスＰＬＳがオンにナル。その
結果、サーマルヘッド上の黒画素に対応した抵抗素子に
電流が流れる（記録エネルギーが印加される）。また、
タイマカウンタ３６および周期検出タイマ調はクロック
のカウントを開始するが、周期検出タイマ詞からは前回
測定した記録周期のデータが出力されている。ＲＯＭ３
３からは、この記録周期とアナログ／デジタル変換器３
２から入力される温度の量子化データとに対応した記録
パルス幅データが出力され、これは比較器３７によって
タイマカウンタ３６の出力と比較される。

ＲＯＭ３３から出力された記録パルス幅に対応する時間
を経過すると、比較器３７で一致がとれてリセット信号
Ｒ３Ｔがオンし、クリップフロップ３５はリセットし、
したがって記録パルスＰＬＳはオフする。これでサーマ
ルヘッド上の発熱素子の通電が停止し、１回の記録が終
了する。

このような制御の繰り返しによシ、温度または記録周期
に応じて記録パルス幅すなわち記録エネルギーを制御し
、記録濃度を安定化する。

発明が解決しようとする課題 しかし、かかる構成によれば、濃度むらや濃度不足のな
い良好な画像記録を可能にするには、アナログ／デジタ
ル変換器３２の量子化ビット数の増加、周期検出タイマ
詞の標本化の高速化およびビット数増加により温度また
は周期の測定精度を上げるだけでは不十分で、ＲＯＭ３
３の容量を増加させなければならないという問題があっ
た。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、記録
エネルギー制御のだめのＲＯＭが比較的小容量でも、温
度または周期に応じて記録エネルギーを適切に制御し、
濃度むらなどのない良好な画像記録を可能とする記録制
御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上述の課題を解決するため、サーマルヘッドの
温度または記録周期の測定出力を、量子化または変換し
て記録パルス幅データを格納したＲＯＭにアドレス情報
として供給するための量子化／変換手段の量子化または
変換特性を２段階以上に切り換え可能にするとともに、
量子化／変換手段の量子化または変換特性を、温度また
は記録周期の測定出力に応じて切り換える手段を設け、
さらには記録パルスのオン時点からの経過時間を測定す
るための計数手段に入力するクロックの周期を測定出力
に応じて切り換える手段を設けるという構成を備えたも
のである。

作用 感熱記録において、所定の記録濃度を得るために必要な
記録エネルギーとサーマルヘッドの温度または記録周期
との関係をプロットすると、第６図の特性曲線Ｌｔ、Ｌ
ｉが得られる。この特性曲線に見られるように、所定濃
度を得るために必要な記録エネルギーは、温度が低いほ
どまたは周期が長いほど大きくなり、温度が高いほどま
たは周期が短いほど小さくなるが、特性は直線的ではな
く、Ｔｔを越える温度範囲またはｒｔを越える周期範囲
で飽和特性を呈する。すなわち、ＴｔまたはＩｔを境に
、非飽和領域では温度または周期によって必要エネルギ
ーが敏感に変動するが、飽和領域では、その変動は鈍感
である。

従来は、このような飽和特性の存在を考慮せず、飽和領
域と非飽和領域のいずれに対しても、温度または周期の
一定量の変動を単位として記録エネルギーを制御すると
いう考え方であったため、良好な画像記録を行うために
は、温度または周期の全範囲にわたって測定精度を高く
設定するとともに記録パルス幅データ格納用ＲＯＭの容
量を増加させる必要があった。

これに対し、本発明は上述の構成によって、上述の感熱
記録装置の特性を考慮し、例えば、温度または周期の非
飽和領域と飽和領域との境界を境にして、量子化／変換
手段の量子化または変換特性を例えば第２図（ｃ）また
は第５図（ｂ）に示すように切り換えることにより、第
７図に示すように非飽和領域では記録エネルギーを制御
する温度または周期の単位を充分に細かい△Ｔ、または
ΔＩ、としく測定精度を充分に高く設定する）、他方、
飽和領域では、その単位を許容される粗い△Ｔ２または
Δ■２としく測定精度を下げる）、さらに記録パルスの
オン時間測定のだめの計数手段に入力するクロックを長
周期のものに切り換えることにょシ、従来よりもＲＯＭ
のワード数、さらにはワード長を短縮してＲＯＭ容量の
削減を行って、同等以上の濃度むらなどの抑制効果を達
成することができ、あるいは同等のＲＯＭ容量で従来よ
りも高い濃度むらなどの抑制効果を達成することができ
る。

なお、量子化ないし変換特性、その切り換えおよびりａ
ツクの切り換えとＲＯＭ容量との関係については、実施
例説明において具体的に述べる。

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の第１の実施例による記録制御装置の概
略構成を示すものであって、１１はサーマル−、ソドの
温度を測定するための温度センサである。１２ａおよび
１２ｂは温度センサ１１の測定出力の量子化のためのア
ナログ／デジタル変換器である。

その一方のアナログ／デジタル変換器１２ａは第２図（
ａ）に示すような量子化もしくは変換特性を有し、１０
ステツプの分解能を持つ。他の一方のアナログ／デジタ
ル変換器１２ｂは第２図（ｂ）に示すような量子化もし
くは変換特性を有し、５ステツプの分解能を持つ。

１３は温度センサ】１の測定出力Ｖ（サーマルヘッドの
温度）を基準電圧Ｖｔと比較するコンパレータであり、
Ｖ≦Ｖｔのときに出力をオフし、Ｖ＞Ｖｔのときに出力
をオンする。この基準電圧Ｖｔは、第７図（ａ）の飽和
・非飽和境界の温度Ｔｔに対応する。

Ｉ４はコンパレータＩ３の出力がオフのときに一方のア
ナログ／デジタル変換器１２ａの出力信号（デジタル信
号）を選択し、コンパレータ１３の出力がオンのときに
他の一方のアナログ／デジタル変換器１２ｂの出力信号
を選択するセレクタである。

アナログ／デジタル変換器１２ａ、１２ｂおよびセレク
タ１４は全体として特性を２段階に切り換え可能な量子
化／変換手段を構成しているもので、その全体的な特性
（ｌ−ｊ：第２図（Ｃ）のようになる。総合的な分解能
は８ステツプであるが、境界温度以下では１０ステツプ
相当の分解能を持ち、境界温度を越えた範囲では５ステ
ツプ相当の分解能を持つことになる。セレクタ１４の出
カビノド数は、高分解能のアナログ／デジタル変換器１
２ａの■≦Ｖｔの範囲の出力値を表現できるビット数と
することができ、これはアナログ／デジタル変換器１２
ｂの出カビソト数より少なくなる。

１６は記録パルス時間のデータを格納したＲＯＭテアリ
、セレクタ１４の出力信号によってアドレッシングされ
、指定アドレスより記録パルス幅データを出力する。こ
のデータは比較器１９の一方の入力へ与えられる。この
比較器１９は二つの入力値が一致した時にリセント信号
ＲＳＴをオンする。

１５はタイマカウンタ１８の入力クロックの周期を２段
階に切り換えるためのセレクタであり、コンパＬ／−ｐ
１３の出力がオフの時にクロ７りＣＬＫ１を選択してタ
イマカウンタ１８に入力し、コンパレータ１３の出力が
オンの時にクロックＣＬＫＩの２倍の周期のクロックＣ
ＬＫ２を選択してタイマカウンタ１８に入力する。

１７は記録パルスＰＬＳを発生するフリップフロップで
あシ、記録トリガ信号ＴＲＧによりセントシ（記録パル
スＰＬＳはオン）、リセット信号Ｒ３Ｔのオンによυリ
セットする（記録）くルスＰＬＳはオフ）。

タイマカウンタ】８は記録パルスＰＬＳのオン時点から
の経過時間を測定するためのものである。

フリップフロップ１７の出力すなわち記録ノシルスＰＬ
Ｓのオン時点でクリアした後、セレクタ１５より入力す
るクロックの計数を開始し、記録パルスＰＬＳがオフす
るとクロック計数を停止し計数値を保持する。この計数
値は比較器１９のもう一方の入力へ与えられる。

以上のように構成された記録制御装置について、以下そ
の動作を説明する。温度センサ１１の出力はアナログ／
デジタル変換器１２ａ、１２ｂによってそれぞれデジタ
ル値に変換される。

温度センサ１１の測定出力Ｖが基準電圧Ｖｔ以下である
とする。すなわちサーマルヘッドの温度Ｔが飽和・非飽
和境界の温度Ｔｔ以下であるとする。こノ場合、コンパ
レータ１３の出力はオフであるカラ、１０ステツプの分
解能を持つアナログ／デジタル変換器１２ａの出力の有
効ピットの信号によってＲＯＭ１６がアドレッシングさ
れ、またタイマカウンタ１８にはセレクタ１５を介して
短周期のクロックＣＬＫｌが人力する。

他方、ｖ＞ｖｔの場合、コンパレータ１３の出力はオン
であるので、５ステツプの分解能を持つアナログ／デジ
タル変換器１．２　ｂの出力信号（一定のオフセットが
加えられるが）によりてＲＯＭ１６がアドレッシングさ
れ、またタイマカウンタ１８に長周期のクロックＣＬＫ
２が入力する。

記録トリガ信号ＴＲＧが入力すると、クリップフロップ
１７はセットして記録パルスＰＬＳがオンし、タイマカ
ウンタ１８はクリア後に入カクロノクの計数を開始する
。ＲＯＭ１６よシ出力された記録パルス幅に対応する時
間を経過すると、リセットＲ８Ｔがオンするだめ、フリ
ップフロップ１７はリセットして記録パルスＰＬＳはオ
フし、タイマカウンタ１８は計数を停止する。

第３図にクロックおよび記録パルスの波形図を示す。（
ａ）は短周期ＴｗｌのクロックＣＬＫＩの波形、（ｂ）
は長周期Ｔｗ２　（＝　２　Ｘ　Ｔｗ、　）のりｏ７り
ＣＬＫ２の波形、（Ｃ）はＴｔ以下の温度でアナログ／
デジタル変換器１２ａの出力値が４の時の記録パルスＰ
ＬＳの波形、（ｄ）はＴｔを越える温度でアナログ／デ
ジタル変換器１２ｂの出力値が４の時の記録パルスＰＬ
Ｓの波形をそれぞれ示す。

このように、第７図（ａ）に示す特性曲線の傾きが急な
Ｔｔ以下の温度では、温度センサ１１の出力を１０ステ
ツプの分解能で量子化したデータによってＲＯＭ１６を
アドレッシングし、また、短周期クロックＣＬＫを用い
て記録パルス幅測定を行うことによシ、高い精度で記録
パルス幅（記録エネルギに比例）を制御する。

他方、特性曲線Ｌｔがほぼ飽和特性を呈するＴｔを越え
る温度範囲においては、温度センサ１１の出力を５ステ
ツプの分解能で粗く量子化したデータによってＲＯＭ１
６をアドレッシングするので、測定誤差は増加する。ま
た、記録パルス幅の測定単位であるクロック周期は非飽
和領域の２倍であり、その分だけ記録パルス幅の制御誤
差も増加する。

しかし、飽和領域においては温度に対し必要記録エネル
ギーは鈍感であるため、このような誤差の影響は小さく
濃度むらや濃度不足を引き起こさないので、良好な画像
が得られる。

さて、全温度範囲にわたる温度センサ１１の出力の量子
化ないし変換特性は第２図（Ｃ）のようになり、分解能
は８ステツプとみなすことができるため、全温度範囲の
分解能を１０ステツプとした場合よりもＲＯＭ１６のワ
ード数を減らすことができる。

別の例をあげれば、アナログ／デジタル変換器１２ａの
量子化精度を８ビツト（＝２５６ステノプ）、アナログ
／デジタル変換器１３ｂの量子化精度を６ビノト（６４
ステツプ）とし、Ｖｔをフルスケールの６６％に設定し
、非飽和領域ではアナログ／デジタル変換器１２ａの出
力ピッ）Ｄ。、］Ｄ＋１・・・ｌＤ７の最上位ビットＤ
７を除いた７ビツトを用い、飽和領域ではアナログ／デ
ジタル変換器１２ｂの出カビノドＤ。、Ｄｌ、・・ｌ　
Ｄ５を１ピントだけ上位にンフトし、最下位に“１”の
ビットを付加した７ビツトを用い、ＲＯＭ１６をアドレ
ッシングすることができる。この場合、アドレスビット
数が８ビツトから７ピソトに減る分だけＲＯＭ１６のワ
ード数を削減できる。

また、非飽和領域では記録パルス幅を細かく制御する必
要上から短周期クロックＣＬＫＩを用いるが、その制御
単位を粗くしても支障のない飽和領域においては、２倍
周期のクロックＣＬＫＩを用いる。したがって、非飽和
領域に対する記録パルス幅のデータは、短周期クロック
ＣＬＫＩを用いる場合の値の半分の値としてＲＯＭ１６
に格納できる。すなわち、飽和領域に関してＲＯＭ１６
に格納すべき記録パルス幅データ長、すなわちＲＯＭ１
６のワード長を減らすことができる。

このように、本実施例によれば、ＲＯＭ１６のワード数
およびワード長を減らして容量削減を行っても、従来と
同等以上の濃度むらや濃度不足の防止効果を得られる。

あるいは、ＲＯＭ１６の容量を増加させることなく、従
来より良好な画像記録が可能になる。

なお、一つのアナログ／デジタル変換器を用い、飽和領
域と非飽和領域とでアドレッシングに使用する出力ビツ
ト数およびビット位置を切り換えることにより、同様の
量子化ないし変換特性を実現することも可能である。

第４図は本発明の第２の実施例による記録制御装置の概
略構成図であって、第１図中の符号と同一の符号は同等
部を示す。

本実施例は、基準電圧入力端子付きのアナログ／デジタ
ル変換器１２ｃを用い、基準電圧入力端子に印加する正
、負の基準電圧をコンパレータ１３の出力に応じてスイ
ッチ回路２１によシ切り換えることにより、Ｔｔ以下の
温度では量子化ステップを細かくし、Ｔｔを越える温度
では量子化ステップを粗くする。こうすることにより、
従来よシもアナログ／デジタル変換器１２ｃのビット数
を減らし、その結果としてＲＯＭ　１６の容量を削減し
て同等以上の濃度むらなどの防止効果を達成しようとす
るものである。あるいは、アナログ／デジタル変換器１
２ｃのビット数を従来と同じにし、ＲＯＭ１６の容量を
増加させることなく、従来よりも濃度むらなどの抑制効
果を高めようとするものである。

アナログ／デジタル変換器１２ｃの特性について第５図
により説明する。第５図（ａ）に示すように、Ｔｔ以下
の温度の場合、＋Ｖ１と−ｖ３を基準電圧入力端子に印
加し、フルスケールをＦＳＩに設定するが、Ｔｔを越え
た温度の場合、＋Ｖ２と−Ｖ４を基準電圧入力端子に印
加し、フルスケールをＦＳ２に設定する。かくして、ア
ナログ／デジタル変換器１２ｃの特性は、第５図（ｂ）
に示すような折線近似型の非線形特性となり、線形特性
に比ベビット数を減らしても必要な精度を確保できる。

上述の各実施例は、サーマルヘッド温度に応じてその測
定出力の量子化ないし変換特性を切り換える例であるが
、記録周期に応じて記録パルス幅を制御する場合におい
ても同様である。

すなわち、記録周期と必要記録エネルギーは第７図（ｂ
）の特性曲線Ｌｉのような関係があるから、飽和・非飽
和境界のＩｔ以下の記録周期では記録周期の測定出力を
細かく量子化し、Ｉｔを越える記録周期ではその精度を
粗くするだめのアナログ／デジタル変換手段（記録周期
の測定出力がアナログ値の場合）またはＲＯＭなどを用
いた変換手段（測定出力がデジタル値の場合）を、記録
周期の測定手段（例えば第７図の周期検出タイマ３）と
記録パルス幅格納ＲＯＭの間に挿入すればよい。タイマ
カウンタ１８のクロック切り換えは、記録周期に関する
特性曲線Ｌｉの傾きが温度の特性曲線Ｌｔとは逆である
から、飽和領域においてクロック周期を長くするように
クロック切り換えを行う。

上述の実施例においては、量子化ないし変換特性および
クロック周期を、温度または周期の飽和非飽和境界で２
段階に切り換えたが、非飽和領域を２以上の領域に分け
、その各境界および飽和・非飽和領域の境界で３段階以
上に切り換えてもよく、あるいは連続的に変化させるこ
とも可能である。また、クロック周期の切り換えを行わ
ないようにしたり、クロック周期を３段階以上に切り換
えたり、あるいはクロック周期の切り換え倍率を増加ま
たは減少させたりしてもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、サーマルヘ
ッドの温度または記録周期の測定出力を量子化または変
換して記録パルス幅データを格納したＲＯＭにアドレス
入力として供給するだめの量子化／変換手段の量子化ま
たは変換特性を２段階以上に切り換え可能とするととも
に、量子化／変換手段の量子化または変換特性を、さら
には記録パルスのオン時点からの経過時間を測定するた
めの計数手段に入力するクロックの周期を、温度または
記録周期の測定出力に応じて切り換える手段を設けるこ
とにより、サーマルヘッド温度または記録周期と必要記
録エネルギーとの間の特性を有効に利用し、従来と同等
の記録濃度むらなどの防止効果を達成するために必要な
ＲＯＭ容量を減らすことができ、あるいは、ＲＯＭ容量
を増加することな〈従来よりも高い記録濃度むらなどの
防止効果を達成できるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による記録制御装置の概略
構成図、第２図は同第１実施例における温度測定出力の
量子化特性の説明図、第３図は同第１実施例におけるク
ロックおよび記録パルスの波形図、第４図は本発明の第
２実施例による記録制御装置の概略構成図、第５図は同
第２実施例における温度測定出力の量子化特性の説明図
、第６図は所定濃度を得るために必要な記録エネルギー
とサーマルヘッド温度および記録周期との関係を示す特
性線図、第７図は従来の記録制御装置の概略構成図であ
る。 １１・・・温度センサ、１２ａ、　１２ｂ、　１２ｃ・
・・アナログ／デジタル変換器、１３・・・コンパレー
タ、１４．１５・・・セレクタ、１６・・・ＲＯＭ、１
７・・・フリップフロップ、Ｉ８・・・タイマカウンタ
、１９・・・比較器、２１・・・スイッチ回路。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図 第 （α） 図 （ｂ） Δカ（アアロγ） 第 図 （Ｑ） Ｉｈ ４工１ ｉｔ　　　←−−− 乙１ｚ 周期−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーマルヘッドの温度または記録周期の測定手段
   と、該手段の測定出力を量子化または変換する量子化／
   変換手段と、該手段の量子化または変換出力をアドレス
   入力として記録パルス幅データを出力するＲＯＭと、ク
   ロックの計数手段と、該手段の計数値と前記ＲＯＭの出
   力データとを比較する比較手段と、記録トリガ信号の入
   力に応答して記録パルスをオンし、前記比較手段の一致
   出力に応答して記録パルスをオフする手段とを有し、前
   記計数手段は記録パルスのオン期間にクロックを計数し
   、前記量子化／変換手段は量子化または変換特性が２段
   階以上に切り換え可能であり、また前記測定手段の測定
   出力に応じ、前記量子化／変換手段の量子化または変換
   特性を切り換える手段を有することを特徴とする記録制
   御装置。
2. （２）測定手段の測定出力に応じ、計数手段に入力する
   クロックの周期を切り換える手段を有することを特徴と
   する請求項（１）記載の記録制御装置。