JPH03501235A - 記録担体を熱によりプリントする方法 - 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】 記録担体を熱によりプリントする方法 本発明は、行に沿って配設されＩ；、複数の、個別に制御可能な発熱エレメント を有するサーマルプリントヘッドを用いて記録担体をプリントする方法であって 、前記発熱エレメントのうち、連続する制御サイクルにおいてその都度プリント のために決められた発熱エレメントを前以って決められた制御期間の間すべての Ｍ！エレメントに共通な電圧源に並列に接続し、該期間の間前記記録担体を行方 向を横断する方向に前記サーマルプリントヘッドに沿って案内する形式の方法に 関する。

この種の、ヨーロッパ特許−Ａ−第００３６９６５号により公知の方法の場合、 感熱記録担体は、または記録担体として用いられる通常の、接触される感熱カラ ー担体を有する用紙は次のようにして印刷される、即ち熱印刷ヘッドの上へ一行 に配置された個々の可制御の加熱エレメントが相続く制御サイクルにおいて選択 的に加熱され、その間に記録担体が一場合によりカラー担体の挿入の下に一熱印 刷ヘッドにおいて前記の行方向を横切るように通過案内される。この目的で各々 の制御サイクルにおいて、印刷データの指示により当該の制御サイクルにおいて 、それぞれ印刷のために定められている加熱エレメントが同時に個々の可制御の スイッチを介して所定の制御持続時間中に並列に、全部の加熱エレメントに共通 の電圧源へ接続される。

この構成により、制御される各々の加熱エレメントにこの制御持続時間中に、加 熱エレメントの抵抗と電圧源の出力電圧とを定めるエネルギが導かれ、このエネ ルギにもとづいて当該の加熱エレメントが印刷のために必要とされる温度へ加熱 される。加熱エレメントの行状の配置により、各々の制御サイクルにおいて全部 の印刷線（複数線微小領域）が同時に印刷される。その結果、著しく高い印刷速 度が得られる。しかしこの印刷速度には当然、電圧源により供給準備される著し く高い電力が、熱印刷ヘッドの全部の加熱エレメントの同時の制御の実施のため に、必要とされる。

そのｔ；め例えばドイツ連邦共和国特許−Ａ−第３３０２３８８号には、線（ラ イン）状に配列された、熱印刷ヘッドの加熱エレメントを群毎に相次いで制御す るようにし、これにより電圧源から供給準備されるべき電力を、前記の群の個数 に相応する係数だけ低減される：当然、１行を印刷するｔ：めに必要とされる時 間が相応に増加される。それ故、高い印刷速度を得るためには、群の個数をでき るだけ少なく維持する必要があり、その結果、常に著しく高い電力を電圧源によ り供給準備する必要がある。

さらに日本国特許Ａ−６１−２７０１６３号公報（日本国の特許抜粋、１１巻、 Ｎｏ、１２８　（Ｍ−５８３）（２５７５）、２２．４．１９８７）に熱印刷ヘ ッドが示されている。この場合は加熱エレメントに給電する電圧源の電圧が測定 され、さらにこの測定された電圧に依存して加熱エレメントに対する制御持続時 間が、加熱エレメントが同じ強さで印刷を行うように、制御される。印刷中の加 熱エレメントによる負荷にもとづいて電圧が、所定の閾値を下回ると、印刷され るべき記録担体に対する送り速度が付加的に半減される。

本発明の課題は、熱印刷法において、加熱エレメントの給電のために電圧源によ り供給準備される電力を最適に利用することである。

この課題は冒頭に述べた方法において本発明により次のように解決されている。

即ち前記電圧源が最大で、その都度それぞれの発熱エレメントに対する最大許容 個別電力を単にすべての発熱エレメントの部分数に給電するのに十分である電力 を供給するように設計されていることから出発して、前記電圧源の出力電圧を、 それぞれの制御サイクルにおいてその都度プリントするために決められた発熱エ レメントの数に依存して次のように制御する、すなわち同時に制御すべき発熱エ レメントの数が前記部分数を上回った場合前記電圧源の準備できる電力が電圧源 から最大限送出されかつ発熱エレメントに対する制御持続時間および前記記録担 体に対する送り速度がその都度、発熱エレメントのそれぞれにその都度割り当て られた電力成分にほぼ逆比例ないし比例して制御されるようにして、解決されて いる。

本発明の方法の著しい利点は、電圧源により供給準備される電力が最適に利用で きることにあり、この場合、一方では電圧源がこれにより供給準備される電力に 関して著しく小さく値が選定される−即ちわずかな電源電力を有する電源が用い られる−ことであり、他方では電圧源によるわずかな電力供給にもかかわらず高 い印刷速度が得られることである。このことは次のようにして達成される、即ち 電圧源を、全部の加熱エレメントのうちの部分個数をこの部分個数のための最大 許容個別電力で給電するためだけに十分であるような電力の供給準備のために、 値を選定するのである。

制御サイクルのうちの１つのサイクルにおいてその都度に印刷のために定められ た、加熱エレメントの個数が前記の部分個数を下回ると、制御されるべき全部の 加熱エレメントがその都度に、部分個数に対する最大許容個別電力により、この 電力により得られる最小の制御持続時間および記録担体に対する最大の送り速度 において、制御される。反対にその都度の制御サイクルにおいてその都度に印刷 のために定められた、加熱エレメントの個数が前記の部分個数を上回ると、電圧 源の出力電圧の制御により、実際に制御されるべき加熱エレメントの個数に依存 して、電圧源から送出される電力が最大供給準備電力の値へ制限される；同時に 加熱エレメントに対する制御持続時間および記録担体に対する送り速度が、電圧 源から供給準備される電力のうちの各々の加熱エレメントへ入力される成分に実 質的に反比例の依存関係でないし比例の依存関係で制御される。その結果、記録 担体の単位面積当たりの印刷のために消費されるエネルギが実質的に一定に維持 される。この場合に考慮されていることは、緩慢な印刷速度の場合は熱印刷ヘッ ドの放熱により一層多くの熱量が失われるため、供給エネルギを増加する必要が あることである。このことは印刷中の加熱エレメントに対する制御持続時間が、 熱印刷ヘッドの温度時定数よりも短い時は高い印刷速度の場合と同様に供給エネ ルギを増加する必要があると同じである。

電圧源の値選定のための、および加熱エレメントに対する制御持続時間の可変制 御の開始点および記録担体に対する送り速度の可変制御の開始点のための尺度で ある、全部の加熱エレメントのうちの部分個数が、電圧源によりできるだけ少な く準備供給される電力と、できるだけ高い印刷速度とをめるという相反する要求 から定められる。有利にはこの部分個数は全部の加熱エレメントの個数の約４０ ％の値を有する、何故ならばこの値はチクストの印刷の際の線（ライン）微小領 域の最大の黒色化度（即ち文字の基本線）に相応するからである。そのためチク ストは最大の印刷速度で印刷できる；即ち加熱エレメントに対する制御持続時間 の、および記録担体に対する送り速度の可変の制御は、４０％以上の黒色化成分 によるグラフィック印刷の際にはじめて実施される。

電圧源の出力電圧と、加熱エレメントに対する制御持続時間と、記録担体に対す る送り速度との間の関係は、その都度に同時に制御されるべき加熱エレメントの 個数に依存して、数学的なアルゴリズムとして計算プログラムの要素とすること ができる。このプログラムにもとづいて各々の制御サイクルにおいて新たに、出 力電圧、制御持続時間および送り速度が、これらの量の制御のｔ；めの目標値と して算出される。これらの目標値を各々の制御サイクルに対するできるだけ高い 印刷速度を得る目的で迅速にめられるようにするために、本発明の方法によれば 次のように有利に構成されている。即ち、それぞれの制御サイクルにおいてその 都度プリントのために決められた発熱エレメントの数に依存して、出力電圧、制 御持続時間および前送り速度の制御のための個々の目標値を表メモリから呼び出 し、該表メモリには、同時に制御可能な発熱エレメントのすべての種々の数に対 する前記目標値が一回求められて記憶されているようにして構成されている。

上述のように、各々の個々の加熱エレメントに導かれる電力、記録担体に対する 制御持続時間と送り速度との関係は、１次の近似で、記録担体の単位面積当たり の一定のエネルギ送出により定められる。そのため前記の関係は、著しく高い計 算費用によってのみまたは実験的にめられ、そのｔ；め１度求められるとテーブ ルメモリの中から、各々の制御サイクルにおいて新たに算出されるよりも一層迅 速に呼び出すことができる。さらにテーブルメモリ中に記憶されている値は所定 の時間間隔で、温度測定装置を介して検出される熱印刷ヘッドの温度および／ま たは印刷データに先行する制御サイクルに依存して、熱印刷ヘッドのその都度の 温度レベルに適合調整される。

本発明による方法では、各制御サイクルでそれぞれ、電圧源の出力電圧、加熱素 子に対する制御持続期間および記録担体に対する送り速度の制御のための目標量 を、プリントを定める瞬時の加熱素子の数に依存して新！二に検出するものであ るから、例えば記録担体に対する送り速度において、記録担体の加速または制動 に対する最大可能値を上回る目標値変化を発生することができる。この関連にお いて本発明の有利な発展形態では、各制御サイクルにおいて、それぞれ先行する 各制御サイクルで検出されｔ；送り速度に対する値が、瞬時の制御サイクルにお いてプリントを定める加熱素子の数に依存して検出された値と比較され、所定の 最大加速度値を上回る際、この速度値に達するｔ；めに、所定の最大加速度値か ら得られる新たな速度値を送り速度に対して設定する。この新たな速度値は、テ ーブルメモリ内にあってそれぞれ当該速度値に所属する、出力電圧および制御持 続期間に対する値と共に、送り速度、出力電圧および制御持続期間のそれぞれの 制御のｔ；めに利用される。

プリントデータに基づき、プリントを定める加熱素子の数が多数から少数に急激 に移行した場合に対しては、送り速度が最大所定加速度により増大され、その結 果同時に制御すべき加熱素子の数の増大に比して送り速度の上昇が緩慢であるこ とに基づき、一時的に電圧源から引き出される電力は、当該電圧源から供給され るべき電力よりも低くてすむ。

しかし反対に、プリントを定める加熱素子の数が少数から多数に急激に移行する と、送り速度の減速が制限されているため、プリントを定める加熱素子の数が、 送り速度が減少され得るよりも急速に上昇することとなり、その結果記録担体の 面ユニット毎にほぼ同じエネルギー出力を保証するため加熱素子により必要とさ れる電力需要が、電圧源から供給される電力を上回ることとなる。これに関連し て、電圧源の過負荷は有利には次のようにして阻止される。すなわち、各制御サ イクルにおいて、所定の数に対して前景て検出され、それぞれプリントを定める 加熱素子を表すプリントデータに基づいて、記録担体の送り速度に対する所属の 速度値がテーブルメモリから呼び出され、この前以て検出された速度値がそれぞ れ次の速度値と比較される。すなわち、それぞれ瞬時の制御サイクルに関連して 先行する制御サイクル毎に検出された速度値と比較される。そして、先行する最 大減速値を上回る場合、前以て検出した最小速度値に達するため、それぞれ瞬時 の制御サイクル毎に最大減速値から得られる値が送り速度に対して設定される。

この値は、テーブルメモリ内にあってそれぞれこの値に所属する出力電圧および 制御持続期間に対する値と共に、送り速度、出力電圧および制御持続期間を制御 するため利用される。

その際、先を見越して考慮すべき制御サイクルの所定数は、本発明では次のよう にして選定される。すなわち、この制御サイクルの全持続期間が、記録担体の送 りを最大可能送り速度から静止状態にまで制動するのに必要な時間と一致するよ うに選定する。このようにして極端な場合、プリントしない際に記録担体を最大 送り速度で動かし、前以て適時に最大制動減速により、例えば黒い直線をプリン トするための最小送り速度まで制動することができる。

前に述べＩ；、出力電圧、制御持続期間および送り速度を、プリントに用いられ る加熱素子の数に依存して制御することは、−面（頁）のプリント時に一面（１ ｃ）の線の微小領域毎に行う。そのため、容量の点からも速度の点からも相応の 大きな計算機コストが制御値を検出するために必要である。有利な方法実施例で は計算機コストが次の方法ステップにより低減される。

−面のプリント前に、プリントを定める加熱素子の数を一面の各微小線毎にテー ブルから読む：テーブル内で面を、それぞれ微小線の一定数のブロックに分割す る、その際各ブロックは少なくとも、ブロックの大きさ内で記録担体の送り速度 の最大変化が可能であるだけの微小線を含む； 各ブロック毎に、微小線のプリントを定める加熱素子の最大発生数に依存して、 出力電圧、制御持続期間および送り速度に対する値を検出する。

線の微小範囲のプリントを定める加熱素子が急激に増加する際に、記録担体に対 する送り速度を、加熱素子により必要とされる電力需要によって電圧源が過負荷 されないよう迅速には減速できないということを回避するために、有利には以下 の別の方法ステップが行われる。

ブロック毎に検出された、線（ライン）の微小範囲のプリントを定める加熱素子 の最大発生数を連続するブロック間で相互に比較し； この最大検出数が一つのブロックから次のブロックで上昇する場合、送り速度を 先行するブロックの内で次のブロックに対する値まで低減する；その際、送り速 度の変化のために必要な区間（制御領域）が、新たなブロックの開始と、同時に 制御すべき加熱素子の最大数発生との間隔よりも大きければ、送り速度を既に先 行するブロックで新たなブロックに対する値に低減する； プリントする加熱素子の最大検出数が一つのブロックから次のブロックで減少す れば、送り速度を新Ｉニなブロック内でこのブロックに対して検出された値まで 高める： その際、新たなブロックの開始が制御領域から越えると、新たなブロックの送り 速度は先行するブロックと同じに留まる。

冒頭で既に説明したように、電圧源から供給される電力が付加的に次のようにし て低減される。すなわち、線（ライン）状に配置されたサーモプリントヘッドの 加熱素子を群毎に順次制御し、以て電圧源から供給される電力を群の数に相応す る係数だけ低減するのである。この関連において本発明では、制御サイクル内で 加熱素子を順次群毎に制御する場合、電圧源の出力電圧、加熱素子に対する制御 持続期間および記録担体に対する送り遠度を、プリントのＩ；めの一つの群の加 熱素子の各最大数に依存して制御するのである。

本発明を説明するために、以下で図面を参照する。

詳細には、第１図は本発明による方法を実施するためのサーマル式印刷装置の実 施例の図、第２図は本発明に相応して、その都度印刷のために用いられる発熱素 子の数、電圧源の出力電圧、発熱素子にその都度割り当てられる電力、発熱素子 の制御時間および記録担体に対する送り速度の間における関係をダイアグラムに より示す図、第３図は本発明による方法を明確にするための機能の流れを示す構 造的ダイアダラム、第４図は記録担体に対する送り速度の時間的経過を示すダイ アグラム図、第５図は電圧源の出力電圧、発熱素子の制御時間およびその都度同 時に印刷を行う発熱素子の数に依存した記録担体の送り速度の時間的経過を示す 図、第６図は同時に印刷を行う発熱素子の数およびそれにより決定される、印刷 すべきページの行数と送り速度との関係が描かれているダイアグラム図を示す。

第１図は、本発明による方法を実施するためのサーマル式印刷装置の実施例の回 路技術的構造を概略的に示す。この場合、一点鎖線のわくだけで概略的に示され ているサーマルヘッドｌには、多数の個々の発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎが互いに密 接して一列に配置されている。個々の発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎは、各発熱素子に それぞれ配属されている制御可能なスイッチＳｌ・・・Ｓｎと直列に、すべての 発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎに共通の電圧源２と接続されている。制御可能なスイッ チｓ１・・・ＳｎはそれぞれＮ　、Ａ　Ｎ　Ｄ−素子から成り、これらのＮＡＮ Ｄ−素子は、それぞれ第１の入力側を介していずれも制御装置３の出力側の制御 パルス信号線路５ＴＲＯＢＥと接続されている。さらにこれらのＮＡＮＤ−素子 Ｓｌ・・・Ｓｎはそれぞれ第２の入力側を介して各々に配属されている保持回路 ４の出力側と接続されており、この場合この保持回路は、発熱素子Ｒ１・・・Ｒ ｎないし制御可能なスイッチｓ１・・・Ｓｎに相応する数の記憶個所（ロケーシ ョン）を備えている。保持回路４は制御入力側５を介して、制御装置３の出方側 のデータ転送信号線路ＬＡＴＣＨと接続されている。保持回路４は入力側では直 列／並列−シフトレジスタ６の並列データ出力側と接続されており、このシフト レジスタは保持回路４と同数の記憶個所を備えている。直列／並列−シフトレジ スタ６はその直列データ入力側７において制御装置３の出力側のデータ信号線路 ＤＡＴＡと接続されている。制御装置３は印刷データを受信するだめのデータ入 力側８を備えており、その際、発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎに当接し、印刷ローラ９ により行方向と交差する方向に発熱素子のところを通過案内せしめられる感熱の 記録担体１０上に印刷データの情報を記録するために、この印刷データに応じて 発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎが個別に熱せられる。印刷ローラ９はその駆動側で、ス テッピング・モータ制御装置１２と接続されているステッピング・モータ１１と 接続されている。ステッピング・モータ制御装置１２は制御入力側で制御装置３ の出力側の送り速度制御線路１３と接続されている発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎ　Ｌ ：電流を供給するために設けられている電圧源２は配電源部として構成されてお り、その内部では、ここでは図示されていない交流電圧電源から給電されている 電源トランジスタ１４に整流器１５が後置接続されており、さらにこの整流器１ ５には直流電圧ｗ４′！１器１６が後置接続されている。直流電圧Ｒ整器１６の 出力側によっては、発熱素子Ｒ１、Ｒｎと接続されている電圧源２の出方端子１ ７が形成されている。直流電圧調整器１６は制御入力側で比較装置１８の出力側 と接続されており、この比較装置は、第１の入力側を介して電圧源２の出力端子 １７と接続され、さらに前記比較装置の第２の入力側２０を介してディジタル／ アナログ変換器２１の出方側と接続されている。まＩ；、ディジタル／アナログ 変換器２１は入力側では制御装置３の出力側の電圧制御線路２２と接続されてい る。

各制御サイクルにおいて、当該の制御サイクル中にその都度印刷の！；めに用い られる発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎを指示する印刷データが、制御装置３のデータ入 力側８を介して導かれ、そこから直列データとしてデータ信号線路ＤＡＴＡを介 して直列／並列シフトレジスタ６に読み込まれ、さらにこのシフトレジスタの並 列出力側に前記データが並列データの形式で現れる。制御装置１３によりデータ 転送信号線路ＬＡＴＣＨ上に生成されるデータ転送信号により、並列データが直 列／並列シフトレジスタ６から保持回路４に転送されるので、その後でシフトレ ジスタ６に次の制御サイクルのための新しいデータをロードすることができる。

制御装置３により制御クロック信号線路５ＴＲＯＢＥ上に生成される制御クロッ ク信号により、保持回路４内に中間記憶されているデータに応じて所定の制御時 間だけ個々の発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎに電圧源２がらの電流が印加される。

本発明による方法を、第１図に示されたサーマル式印刷装置の５！施例および第 ２図のダイアグラムに基づき以下に説明する。第１図に示されているように、制 御装置３はここでは単に概略的に示されているテーブルメモリ２３を有する。こ のテーブルメモリ２３には電圧源２の出力電圧を制御するための目標値、発熱素 子Ｒ１・・・Ｒｎに対する制御時間、および記録担体１０の送り速度が、その都 度同時に制御すべき発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの種々異なる数に依存する３つ１組 の値として１度だけ算出され記憶されている。各制御サイクルにおいて、現在（ 実際に）印刷するために用いられる発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの数に依存しあとで さらに詳しく説明されるプログラムの流れによって、電圧源２の出力電圧を制御 するｔ；めの所属の目標値、発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎに対する制御時間、および 記録担体１０の送り速度がテーブルメモリ２３から呼び出され、電圧制御線路２ ２を介して電圧源２へ、また、制御クロック信号線路５ＴＲＯＢＥを介して制御 可能なスイッチｓ１・・・Ｓｎへ、さらに送り速度制御線路１３を介してステッ ピングモータ制御装置へ、それぞれ当該の量を制御するために送出される。

第２図は本発明による方法に相応して、印刷するＩ；めに同時に用いられる発熱 素子Ｒ１・・・Ｒｎの数２．電圧源２の出力電圧Ｕ１同時に制御される発熱素子 Ｒ１・・・Ｒｎの各々にその都度割り当てられる個別電力Ｐｄ、発熱素子Ｒ１・ ・・Ｒｎに対する制御時間、および記録担体１０の送り速度Ｖの関係をダイアグ ラムにより示している。この場合電圧源２は次のように設計されている。即ち、 電圧源２により供給可能な最大電力、つまり連続動作中に電圧源から損傷を惹起 することなく引き出さるべき電力が、単にすべての発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎのう ちの一部へその都度それらの発熱素子に対する最大許容個別電力Ｐｄｍａｘを供 給するのに十分なものであるに過ぎな、いように設計されている。そのため電圧 源（電源部）２の構成は、著しくコンパクトかつ安価に寅現することができる。

第２図に示されたダイアグラムに相応して、電圧源２がら供給されるべき電力は 、全ての発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの４０％に同時に各発熱素子ごとのそれぞれの 最大許容個別電力Ｐｄｍａｘを供給するように選定されている。各サイクルにお いて、その都度発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの４０％よりも少ない発熱素子が印刷の ｔ；めに指定されている限り、最小の制御時間Ｔｍかつ記録担体に対する最高送 り速度ｖｍａｘの期間中これらの発熱素子にはそれぞれ最大許容個別電力Ｐ　ｄ 　ｍ　ａ　ｘが印加される。それに対して印刷のために同時に指定された発熱素 子Ｒ１、Ｒｎの数が、４０％である所定の数をうわまわっｔ；場合、電圧源２が さらにそこから供給することのできる最大電力を送出するように、電圧源２の出 力電圧が制御される。出力電圧Ｕに対する目標値の特性曲線は式、によりめられ 、この場合、Ｐｖｅｒｆは電圧源２により供給される最大電力を表わし、Ｒｄは 発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎのそれぞれの電気抵抗を表わす。その際、個々の発熱素 子Ｒ１・・・Ｒｎにはそれぞれ電力成分ＰｄがＰｄ＝Ｐｖｅｒｆ／Ｚ により割り当てられる。個々の発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎに割り当てられる電力成 分Ｐｄは、印刷のために同時に用いられる発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの数２に反比 例するため、発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎに対する制御時間Ｔ８よび記録担体】０の 送り速度Ｖは、各発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎにそれぞれ割り当てられた電力成分Ｐ ｄに対して反比例的にないし比例的に依存して制御されるので、印刷のために消 費される記録担体１０の単位面積あたりのエネルギーはそのまま一定に保Ｉ；れ る。綴慢な印刷速度における熱損失ならびに速い印刷速度におけるサーマル式印 刷へラドｌの熱力学的特性を付加的に考慮した場合、制御時間Ｔに対する記録担 体ｌＯの送り速度Ｖは破線で描かれた経過をたどる。

し７、シ第２図で示されたダイアグラムは、同時に制御すべき発熱素子Ｒ１・・ ・Ｒｎの数２１制御時間Ｔおよび送り速度Ｖの間の静的な関係を示してしするに すぎない。これらの値に対する目標値は新しいサイクルごとにそれぞれ変化する 可能性があるので、これらの値の起こり得る最大の変化を単位時間ごとに考慮す る必要がある。例えば記録担体１０の送り速度Ｖの制御との関連上、任意の加速 あるいは減速は不可能であり、そのｔ：め本発明による方法の場合、記録担体ｌ Ｏの加速および減速に関する起こり得る最大値が付加的に考慮される。この点に ついて第３図に示された構造的ダイアダラムに基づき、制御装置３゛（第１図） 内のプログラムの流れとして本発明の詳細な説明する。新しし１制御サイクルが 始まるｔ；びごとに、この制御サイクツしおよび現在の制御サイクルにつづくそ れよりあとの所定数の制御サイクルに関して、これらの制御サイクルに対して予 め設定された、同時に印刷を行う発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの数からめられる送り 速度Ｖに対する目標値がテーブルメモリ２３から算出される。これらの速度値（ 目標値）は、前回（先行）の制御サイクル中に送り速度Ｖとして算出された現在 の値と比較され、それに基づき、先行して算出された速度値のうちの１つに到達 するために、起こり得る最大減速値に相応する送り速度Ｖの減速が必要であるか 否かが検査される。

もし必要である場合は、現行の制御サイクルに対して最大減速値から得られる目 標値が設定される。送り速度Ｖに対して設定されｌ二この目標値は、この値に対 しテーブルメモリ２３においてそれぞれ割り当てられている出力電圧Ｕおよび制 御時間Ｔに対する値とともに、送り速度Ｖ、出力電圧Ｕおよび制御時間Ｔを制御 するためにその都度利用される。減速が必要でない場合は、現行のサイクル中に 印刷のためにその都度指定された発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの数に依存して、出力 電圧Ｕ、制御時間Ｔおよび送り速度Ｖに対する所属の目標値がテーブルメモリ２ ３から呼び出され、さらに送り速度に対する目標値が前回の制御サイクル中に算 出された送り速度Ｖに対する値と比較される。その際、新たに算出された速度値 に到達するために予め設定されている加速度最大値を越えてしまう場合は、送り 速度Ｖに対して加速度最大値から得られる新たな目標値が設定される。送り速度 Ｖに対して設定されたこの目標値は、この値に対しテーブルメモリ内でそれぞれ 割り当てられている出力電圧Ｕ及び制御時間Ｔとともに、送り速度ｖ１出力電圧 Ｕおよび制御時間Ｔをその都度制御するために利用される。そのほかの場合は、 これらの値を制御するためにテーブルメモリ２３から呼びだされた、電圧Ｕ１１ 制御間Ｔ及び送り速度Ｖに対する本来の目標値が利用される。このようにして記 録担体ｌＯに対する送り速度Ｖの変化は、記録担体ｌＯの加速ないし減速に対す る許容最大値内に制限される。第４図はこのことを、実線で描かれＩ；記録担体 ｌＯに対する送り速度Ｖの特性曲線として、破線で描かれｔ；送り速度Ｖの特性 曲線と比較することにより示しており、この場合、破線で描かれた特性曲線は、 第２図で示され！二個々の値を単に考慮しただけであり、記録担体１０に対する 最大可能な加速および減速を考慮しない場合に生じる曲線である。参照番号２４ および２５により、記録担体ｌＯに対する最大可能な加速ないし最大可能な減速 に対する一群の曲線が示されている。

第５図には実例として、１つの制御サイクルＴａ内でその都度印刷のために同時 に指定された発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの数Ｚに依存しｔ；電圧源２の出力電圧Ｕ の時間的経過、発熱素子Ｒ１からＲｎに対する制御時間Ｔ、および記録担体ｌＯ に対する送り速度Ｖが示されている。

第６図は、変形した別の方法を説明するためのダイアグラムを示しており、この ダイアグラムには、記録担体ｌＯの印刷すべきページのマイクロ行りの数に関し てブロック状に生じる同時に印刷を行う発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎに対する最大値 Ｚ　ｍ　ａ　ｘおよびそれにより決定された記録担体ｌＯに対する送り速度Ｖが 示されている。

当該面（頁）の印刷の前に、制御装置３（第１図）にデータ入力側８を介して供 給される印刷データについて、印刷すべき個々の各ライン微小範囲りに対する印 刷用発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの数２が制御装置３のテーブル（メモリ）に読込ま れる。各ライン微小範囲りは直線上に相互に並置されｔ；発熱素子Ｒ１・・・Ｒ ｎによって得られ、その際、印刷すべきＤＩＮ　Ａ４面（頁）は、例えば４００ ドツト／インチ（ｄｐｉ）の分解能の場合、はぼ３５００のライン微小範囲を有 する。テーブル内では、印刷すべき面は印刷データに関して均等な複数ブロック Ｂｌ・・・Ｂ８に分けられており、これらの複数ブロックのうち各ブロックＢｌ ・・・Ｂ８は、少なくとも次の程度の数のライン微小範囲りを有しており、即ち 記録担体ｌＯの１回の送りのうちで最大および最小の送り速度の各値開の速度が 可能である程度の数のライン微小範囲りを有している。複数ブロックＢｌ・・・ Ｂ８の各々に対して、記録担体ｌＯの送り速度Ｖ、発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの制 御量Ｔおよび電圧源２の電圧Ｕのｔ；めの各々１つの値がめられ、これらは、同 時に制御すべき発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの、ブロックＢｌ・・・Ｂ８で発生する 最大の数Ｚ　ｍａｘが相関付けられ、かつそのブロックでは一定である。同時に 制御すべき発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの、この最大の数Ｚ　ｗａｘは各ブロックＢ ｌ・・・Ｂ８の、印刷すべきライン微小範囲りのそのつと最も高い濃度（黒色度 ）に相当する。順次連続する２つのブロックＢ１・・・８８間に、最大の濃度、 即ち、同時に印刷する発熱素子Ｒ１・・・Ｒｎの最大の数ＺｔｎａＸの変化が発 生［この変化から、ステップモータ１１（第１図）の制動および加速能力に依存 して所定の制御領域ＲＢ（この制御領域は一ライン微小範囲りにおいて表される と−送り速度Ｖを一方の値から他方の値に変えるために必要な区間を示す）が生 じる］する場合、複数ブロックＢｌ・・・Ｂ８の１つにおいて送り速度の変化な いし制御を行わなければならない。即ち、その際、速度変化の間に発熱素子Ｒ１ ・・・Ｒｎの増大した電力需要に基づいて電圧源２の過負荷が生じないようにし なければならないのである。このため、送り速度Ｖは次のように制御される。即 ち、 最大の濃度（Ｚ　ｗａｘに相当）が１つのブロックから次のブロックの方に、例 えばＢ１からＢ２の方に向がって増大する場合、送り速度Ｖは先行のブロックＢ ｌ内で次のブロックＢ２に対してめられた値に至るまで低減される。

それに対して、濃度（Ｚ　ｗａｘに相当）が２つのブロック間で、例えばＢ３か らＢ４の方に減少する場合、送り速度Ｖは新しいブロックＢ４においてこのブロ ックＢ４に対してめられた値に至るまで増大される。

１つのブロック、例えばＢ３の始端が計算されＩ；最大の濃度Ｚ　ｗａｘの発生 から開始して次第に低減する濃度の場合にこの１つのブロックの始端が制御領域 ＲＢを通って移行した際、その後の送り速度Ｖは先行のブロックＢ２での送り速 度と同様に同じままである。それに対して、ブロックを移行する制御領域ＲＢの もとで濃度が（例えばＢ６からＢ７の方に）増大する場合、先行のブロックＢ６ でもブロックＢ７の比較的に高い濃度に相関付けられた送り速度Ｖで印刷される 。

最適な印刷速度の達成のためには、各ブロックの大きさの選択、即ち、面での速 度変化の回数が規定的である。そのｔ；めに、各ブロックの大きさを印刷面像の 濃度の変化に適切に合わせる必要がある。各ブロックの大きさがステップモータ １１の最大の制御領域ＲＢに等しい場合、この制御領域ＲＢはブロックＢｌ・・ ・Ｂ８内に位置しない確率が非常に大きく、かつ速度変化の回数が低減されてい る。第１の最適化はテキストのもとでは可能であり、即ち、テキストでは濃度に 関する頻度の高い点が文字の基線および小文字ないし大文字の高さの領域内で生 じ、そのことから相応のブロックの大きさが導出できるためである。というのは 、この大きさは公知であるからである。グラフィックの場合、基本的な規則性を 期待できないので、形状でのデータ規定ができない。ここでは、速度最適化の実 を挙げるための、分布計算アルゴリズムを使うことができる。７−リエ変換を用 いたグラフィックの濃度分析によって、最大の（その面に亘って平均化された） 印刷速度を達成できるブロックの大きさが与えられｔ；のである。

ＦＩｏ　２ ＦＩＧ　４ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ　５ ＦＩＧ　６ 国際調査報告 国際調査報告 ＤＥ　Ｉ！８００６１１

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．行に沿って配設された、複数の、個別に制御可能な発熱エレメント（Ｒ１… Ｒｎ）を有するサーマルプリントヘッド（１）を用いて記録担体（１０）をプリ ントする方法であって、前記発熱エレメントのうち、連続する制御サイクルにお いてその都度プリントのために決められた発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）を前以 て決められた制御期間の間すべての発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）に共通な電圧 源（２）に並列に接続し、該期間の間前記記録担体（１０）を行方向を横断する 方向に前記サーマルプリントヘッド（１）に沿って案内する形式の方法において 、 前記電圧源（１２）が長大で、その都度それぞれの発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ ）に対する最大許容個別電力（Ｐｄｍａｘ）を単にすべての発熱エレメント（Ｒ １…Ｒｎ）の部分数に給電するのに十分である電力を供給するように設計されて いることから出発して、前記電圧源（２）の出力電圧（Ｕ）を、それぞれの制御 サイクルにおいてその都度プリントするために決められた発熱エレメント（Ｒ１ …Ｒｎ）の数（Ｚ）に依存して次のように制御する、すなわち同時に制御すべき 発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の数（Ｚ）が前記部分数を上回った場合前記電圧 源（２）の準備できる電力が電圧源（２）から最大限送出されかつ発熱エレメン ト（Ｒ１…Ｒｎ）に対する制御持続時間（Ｔ）および前記記録担体（１０）に対 する送り速度（ｖ）がその都度、発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）のそれぞれにそ の都度割り当てられた電力成分（Ｐｄ）にほぼ逆比例ないし比例して制御される ように、制御することを特徴とする記録担体のプリント方法。
2. ２．部分数がすべての発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の数の約４０％に相当する ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．それぞれの制御サイクルにおいてその都度プリントのために決められた発熱 エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の数（Ｚ）に依存して、出力電圧（Ｕ）、制御持続時 間（Ｔ）および送り速度（ｖ）の制御のための個々の目標値を表メモリ（２３） から呼び出し、該表メモリには、同時に制御可能な発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ ）のすべての種々の数（Ｚ）に対する前記目標値が一回求められて記憶されてい ることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. ４．それぞれの制御サイクルにおいて、その都度先行の制御サイクルにおいて求 められた、送り速度（ｖ）に対する値を、その時の制御サイクルにおいてプリン トのために決められた発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の数（Ｚ）に依存して求め られた速度値と比較しかつ前記速度値に達するために前以て決められた最大加速 度値を上回る場合に、前以て決められた最大加速度値から得られる新しい速度値 を前送り速度（ｖ）に対して決定し、該速度値を、表メモリ（２３）において該 速度値にそれぞれ対応する、出力電圧（Ｕ）および制御持続時間（Ｔ）に対する 値と共に、その都度送り速度（ｖ）、出力電圧（Ｕ）および制御持続時間（Ｔ） の制御のために用いることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. ５．それぞれの制御サイクルにおいて、予め検出されかつその都度プリントする ために用いられる発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の所定数を表わすプリントデー タに基づいて、記録担体（１０）の送り速度（ｖ）に対する所属の速度値を表メ モリ（２３）から呼び出し、かつ予め求められた前記速度値をその都度、その都 度その時の制御サイクルに関して先行の制御サイクルに対して求められた速度値 と比較し、かつ予め求められた、その都度その時の制御サイクルに対する速度値 の最小値に達するために前以て決められた最大減速度値を上回る場合に、最大減 速度から得られた値を送り速度（ｖ）に対して決定し、該値を表メモリ（２３） において該値にそれぞれ対応する、出力電圧（Ｕ）および制御持続時間（Ｔ）に 対する値と共に、その都度送り速度（ｖ）、出力電圧（Ｕ）および制御持続時間 （Ｔ）の制御のために用いることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１ 項記載の方法。
6. ６．それぞれの制御サイクルにおいてその都度予め考慮された制御サイクルの前 以て決められた数を、該制御サイクルの全持続時間が、記録担体（１０）の前送 りを最大可能な送り速度（ｖｍａｘ）から停止状態に制動するために必要である 時間と一致するように選定することを特徴とする請求項５記載の方法。
7. ７．次のステップ、すなわち： 頁をプリントする前に、頁のそれぞれの個々の行（ライン）微小領域（Ｌ）に対 して、プリントのために決められた発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の数（Ｚ）を 表に読み込み、 前記表内において前記頁を、それぞれ一定の数のマイクロ行（Ｌ）を有するブロ ック（Ｂ１…Ｂ８）に分割し、その際それぞれのブロック（Ｂ１…Ｂ８）は少な くとも、ブロックの大きさ内で記録担体（１０）の送り速度（ｖ）の最大変化が 可能である程度の数のマイクロ行を含んでおり、 それぞれのブロック（Ｂ１…Ｂ８）に対して、マイクロ行（Ｌ）のプリントのた めに決められた発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の生じる最大の数に依存して、出 力電圧（Ｕ）、制御持続時間（Ｔ）および送り速度（ｖ）に対する値を求める ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. ８．次の別のステップ、すなわち： 行微小領域（Ｌ）のプリントのために決められた発熱エレメントのブロック毎に 求められた生じる最大数（Ｚｍａｘ）を、連続するブロック（Ｂ１…Ｂ８）間で 相互に比較し、 求められた前記最大数（Ｚｍａｘ）がブロック（Ｂ１）から次のブロック（Ｂ２ ）にかけて高められた場合、先行のブロック（Ｂ１）内の送り速度（ｖ）を次の ブロック（Ｂ２）に対する値にまで低減し、その際送り速度（ｖ）の変化のため に必要である距離（調整領域ＲＢ）が、新しいブロック（Ｂ７）の始めと同時に 制御すべき発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の最大数（Ｚｍａｘ）の発生との間の 間隔（Ｚｍａｘ）より大きければ、送り速度（ｖ）を先行するブロック（Ｂ５） において既に新しいブロック（Ｂ７）に対する値に低減し、 プリント発熱エレメント（Ｒ１…Ｒｎ）の求められた最大数（Ｚｍａｘ）がブロ ック（Ｂ３）から次のブロック（Ｂ４）にかけて低減した場合、送り速度（ｖ） を新しいブロック（Ｂ４）内で該ブロック（Ｂ４）に対して求められた値に高め 、 その際新しいブロック（Ｂ３）の始めが調整領域（ＲＢ）を越えた場合、新しい ブロック（Ｂ３）における送り速度（ｖ）を先行するブロック（Ｂ２）の場合と 同じ速度にとどめる ことを特徴とする請求項７記載の方法。
9. ９．発熱エレメントの群毎の制御の際順次制御サイクル内で、電圧源の出力電圧 、発熱エレメントに対する制御持続時間および記録担体に対する送り速度を群の １つの発熱エレメント（加熱素子）のプリントのためのその都度最大の数に依存 して制御することを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。