JPH0615860A

JPH0615860A - 記録装置

Info

Publication number: JPH0615860A
Application number: JP17225992A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Onizuka; 康如鬼塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】発熱素子などのヒートエネルギー制御にて印刷
の濃度ムラをなくす。【構成】１つのラインバッフアが受信データ格納用とし
て設定され、残りのラインバッフアは履歴補正用のデー
タバッフアとして機能する。ＣＰＵ２３は、受信データ
カウント部１７による受信データ内の印刷ドット数のカ
ウント値に基づいて、各ブロックに対するストローブ信
号のパルス幅を決定する。そして、このパルス幅データ
をヒート制御部１８に出力し、タイマ１９に印刷ドット
数に応じたタイマ時間を設定することにより、ストロー
ブ毎の印刷ドット数の違いによるヒートエネルギー補正
を行なう。また、設定されたストローブ信号の期間内で
同一データを用いて４回に分けて発熱素子毎の駆動を行
なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホストから送られてく
る印刷データを記録する記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置の１つとして、
例えば、サーマルプリンタ等のように発熱素子から発生
する熱エネルギーを用いて印刷データを記録するものが
知られている。そして、このような装置では、発熱素子
を駆動するためのヒートパルスのパルス幅を可変にし、
印刷するドット周囲の履歴データに基づいてヒートパル
ス幅を決定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の印刷装置では、ドットの周囲の履歴データよりパル
ス幅を設定しているため、以下のような欠点がある。つ
まり、（１）ストローブ毎の印刷層ドット数によりサーマルヘ
ッドのストローブヒートエネルギーが変化した場合、印
刷濃度にムラが生じてしまう。

【０００４】（２）サーマルヘッドの熱対策が効率よく
できず、温度補正に頼ることになる。本発明は、上記問
題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところ
は、濃度ムラのない高品位の画像記録などの印刷を行な
うことが可能な記録装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するため、複数の発熱素子にて印刷記録を行なう記
録装置において、前記複数の発熱素子を複数のブロック
毎に時分割駆動する駆動手段と、各ブロック毎の印刷ド
ット数をカウントするカウント手段と、前記カウント値
に基づいて、前記駆動手段による各ブロックの発熱素子
の駆動時間を制御する第１制御手段と、注目ドットのデ
ータ及び該注目ドット周囲のドットデータに応じて、該
注目ドットに対応する発熱素子の駆動時間を制御する第
２制御手段とを備える。

【０００６】好ましくは、前記第２制御手段は、前記第
１制御手段により制御される駆動時間内で、前記カウン
ト値に応じて発熱素子の駆動時間を制御する。また、好
ましくは、前記第２制御手段は、さらに、複数の補正値
を格納する記憶手段を備え、前記注目ドットのデータ及
び該注目ドット周囲のドットのデータに応じて該記憶手
段から対応する補正値を読み出し、この読出された補正
値に基づいて発熱素子の駆動時間を制御する。

【０００７】

【作用】以上の構成において、ブロック毎の印字ドット
数に基づくヒートエネルギー制御と、周囲ドットデータ
に応じた発熱素子毎のヒートエネルギー制御を行なうよ
う機能する。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。［第１実施例］図１、図２は、本発明の第１の実施例に
係る記録装置の要部構成を示すブロック図である。同図
において、本記録装置は、ラインバッフア１〜４に１ラ
イン分の印刷データを格納し、スイッチ制御部５にて、
受信データの書込み、印刷データのデータヒストリー選
択部１１への送信、あるいはラインバッフア１〜４の切
り替えを行なう。また、データ切換え部６は、スイツチ
制御部５にて選択されたラインバッフア１〜４のデータ
選択スイッチを切り換え、アドレス切換え部７は、スイ
ッチ制御部５にて選択されたラインバッフア１〜４のア
ドレス選択スイッチを切り換える。

【０００９】受信アドレス設定部８は、ホストコンピュ
ータ５０から受信したデータをラインバッフア１〜４に
格納するためのラインバッフアアドレスを設定し、送信
アドレス設定部９は、受信データをデータヒストリー選
択部１１へ送信する際のラインバッフア１〜４のアドレ
スを設定する。データヒストリー選択部１１は、印刷す
るドツト周囲の履歴データを現ライン（印刷しようとす
るライン）、前ライン、前々ラインについて選択し、シ
フト部１２は、データヒストリー選択部１１で選択され
た現ライン、前ライン、前々ラインの履歴データと、そ
の隣り合う履歴データを順次シフトさせる。また、加算
部１３は、シフト部１２にてシフトされた履歴データに
重みづけされた全データを加算し、コンパレータ部１４
は、加算部１３にて加算されたデータと比較レジスタ１
５からの値とを比較する。

【００１０】なお、ここでの重みづけは、注目ドットに
近いドット程高く、例えば、Ｈ₀₁，Ｈ_0-1 ，Ｈ₁ ＞
Ｈ₁₁，Ｈ_1-1 ，Ｈ₀₂，Ｈ_0-2 ＞Ｈ₂ の順に高くなるよう
設定されている。データ線選択部１６は、ＣＰＵ２３か
らの制御信号に基づいてサーマルヘッド２２のデータ線
を選択し、コンパレータ部１４からの比較結果が、選択
されたデータ線を介してサーマルヘッド２２に送られ
る。このサーマルヘッド２２は、１ライン分の発熱素子
を備えたものであり、本実施例では、図示のように、そ
れが４ブロックに分割され、ストローブ選択部２０から
のストローブ信号に応じてブロック毎に時分割駆動され
る。

【００１１】また、サーマルヘッド２２は、各ブロック
の発熱素子数に対応したビット数のシフトレジスタ、及
びシフトレジスタに格納されたデータをラッチするラッ
チ回路を内蔵し、コンパレータ部１４での比較結果が、
各データ線を介して各ブロックのシフトレジスタに順次
格納された後、所定のタイミングでラッチされ、このラ
ッチされたデータに基づいて対応する発熱素子が駆動さ
れる。

【００１２】受信データカウント部１７は、ホストコン
ピュータ５０から送られてくるデータの印刷ドット数を
ブロック毎にカウントする。また、ヒート制御部１８
は、各ブロックに対するストローブ信号をＯＮする制御
を行ない、タイマ部１９は、ストローブ信号のパルス幅
を設定する。そして、ストローブ選択部２０からは、サ
ーマルヘッド２２に対してストローブ信号〜が出力
され、送信制御部２１は、発振器（ＯＳＣ）４５からの
信号をもとに、送信クロックと送信タイミングを設定す
る。なお、ＣＰＵ２３は、本装置全体の制御を司る中央
制御部である。

【００１３】次に、上記構成をとる本記録装置の動作を
説明する。スイッチ制御部５は、ラインバツフア１〜４
の選択をする。即ち、スイッチ制御部５は、ホストコン
ピユータ５０から受信データを格納するラインバッフ
ア、及びデータヒストリー選択部１１へ印刷データを送
信するラインバツフアを選択し、この選択に対応するよ
うに受信アドレス設定部８や送信アドレス設定部９から
の設定情報に従ってアドレス切換え部７、及びデータ切
換え部６のスイッチ設定を行なう。

【００１４】各ラインバッフアは、上述のようにそれぞ
れ１ライン分の印刷データを格納するので、本記録装置
では、全部で４ライン分の印刷データを格納する。そし
て、その内の１つのラインバッフアが受信データ格納用
として設定され、残りのラインバッフアは履歴補正用の
データバッフアとして機能する。なお、この受信データ
は、次ラインの印刷データであり、３ライン分のバツフ
アは、それぞれ印刷しようとするデータに対応するライ
ンバッフア、１ライン前のデータに対するラインバッフ
ア、そして２ライン前のデータに対応するラインバッフ
アである。

【００１５】また、受信データカウント部１７は、受信
データ内の印刷ドット数を各ブロック毎にカウントし、
ＣＰＵ２３に各カウント値を出力する。ＣＰＵ２３は、
このカウント値に基づいて、各ブロックに対するストロ
ーブ信号〜のパルス幅を決定する。ここでは、例え
ば、図３に示す関係に従って、ストローブ（ブロック）
当りの印刷ドット数の増加に応じて、ストローブ信号の
パルス幅を小さくするように設定する。そして、ＣＰＵ
２３は、このパルス幅データをヒート制御部１８に出力
し、タイマ１９に印刷ドット数に応じたタイマ時間を設
定することにより、ストローブ毎の印刷ドット数の違い
によるヒートエネルギー補正を行なう。

【００１６】換言すれば、１つのストローブに対して与
えるヒートパルス幅を常に一定にすると、ストローブ当
たりの印刷ドット数が変化した場合、１ドット当たりの
エネルギーが変わるため、印刷ドット数の違いによる濃
度ムラが生じる。そこで、ヒートパルス幅をストローブ
単位で印刷ドット数に応じて変えるのである。次に、発
熱素子毎のヒートエネルギー制御について説明する。な
お、本実施例では、上述のように設定されたストローブ
信号の期間内で同一データを用いて４回に分けて発熱素
子の駆動を行なう。

【００１７】本記録装置では、ラインバッファからデー
タを１ビットずつ順次読出し、読み出されたデータに対
しデータヒストリ選択部１１による現ライン、前ライ
ン、及び前々ラインについての履歴選択が行なわれ、加
算部１３にて、印刷ドットＨ_cの周囲の履歴データ
Ｈ₀₁，Ｈ₀₂，Ｈ_0-1 ，Ｈ_0-2 ，Ｈ₁₁，Ｈ₁ ，Ｈ_1-1 ，Ｈ
₂ の重みづけ、及びデータの加算を行なう。

【００１８】加算部１３で得られたデータは、コンパレ
ータ部１４で、比較レジスタ１５に設定された第１の基
準データと比較され、その比較結果は、データ線選択部
１６により選択されたデータ線を介して、サーマルヘッ
ド２２の各ブロックに対応したシフトレジスタに順次格
納されていく。上記の処理を１ブロックの発熱素子数
（〜n のｎ個とする）分のデータに対して行ない、１
ブロック分のデータがシフトレジスタに格納された時点
でデータをラッチし、ラッチされたデータに応じて発熱
素子〜n が所定時間駆動される。この間に、再び同一
データをバッファメモリから順次読出し、加算部１３で
加算した後、コンパレータ部１４で、比較レジスタ１５
に設定された第２の基準値（＞第１の基準値）と比較
し、その比較結果を再びシフトレジスタに順次格納して
いく。

【００１９】そして、１ブロック分のデータがシフトレ
ジスタ内に格納された時点でデータをラッチし、ラッチ
されたデータに基づいて発熱素子〜n の２回目の駆動
が行なわれる。この２回目の駆動の間に、再び同一デー
タをバッファメモリから順次読出し、加算後のデータを
コンパレータ部１４で第３の基準値（＞第２の基準線）
と比較し、比較結果を再びシフトレジスタに順次格納し
てラッチした後、発熱素子〜n の３回目の駆動を行な
う。この３回目の駆動の間に、再び同一データをバッフ
ァメモリから順次読出し、加算後のデータをコンパレー
タ部１４で第４の基準値（＞第３の基準値）と比較し、
比較結果をシフトレジスタに順次格納してラッチした
後、発熱素子〜n の４回目の駆動を行なう。

【００２０】以上のような動作を各ブロック〜に対
して行ない、１ラインの画像記録が終了する。そして、
この１ラインの記録動作を所定ライン分繰り返すことに
より、１頁の記録が完了する。図４は、上記動作の一例
を示すタイミングチャートである。この例では、ブロッ
ク〜の各印刷ドット数は、ブロック＞ブロック
＞ブロック＞ブロックの順に多くなっており、スト
ローブ信号のパルス幅をストローブ＞ストローブ＞
ストローブ＞ストローブの順に長くなるよう設定さ
れている。

【００２１】また、ブロックに対応するデータに対し
て、上述のような処理が行なわれ、コンパレータ部１４
から（１…１０１１）の順にデータ転送が行なわれ、そ
れがシフトレジスタに順次格納されてタイミングｔ₁ で
ラッチされた後、タイミングｔ₅ でラッチデータに応じ
てブロック内の発熱素子が駆動される。ここでは、１
回目の駆動時に発熱素子，，，…，n が時間τ₀
の間駆動される。この間に２回目のデータ（１…１０１
１）が順次転送されて、シフトレジスタに順次格納され
た後、タイミングｔ₂ でラッチされ、その後、発熱素子
〜n がラッチデータに応じて時間τ₀ の間駆動され
る。この例では、２回目の駆動時に発熱素子，，
，…，n がヒート駆動される。

【００２２】上記の駆動の間に、３回目のデータ（１…
１０１０）が順次転送され、シフトレジスタに順次格納
された後、タイミングｔ₃ でラッチされ、ラッチデータ
に応じて発熱素子〜n が時間τ₀ の間駆動される。こ
の例では、３回目の駆動時に発熱素子，，…，n が
ヒート駆動される。また、上記の駆動の間に４回目のデ
ータ（１…００１０）が順次転送され、シフトレジスタ
に格納されて、タイミングｔ₄ でラッチされた後、ラッ
チデータに応じて発熱素子〜n が時間τ₁ （＜τ₀ ）
の間駆動される。この例では、４回目の駆動時に発熱素
子，…，n が駆動される。さらに、４回目の駆動の間
に、ブロックに対する１回目のデータの転送が行なわ
れ、以後、ブロックと同様にブロック〜の発熱素
子が駆動される。

【００２３】以上説明したように、本実施例によれば、
ブロック内の総印刷ドット数に応じたストローブ単位の
ヒートエネルギー制御と、周囲ドットデータに応じた発
熱素子単位のヒートエネルギー制御とを同時に行なうこ
とで、濃度ムラのない画像記録を行なうことが可能にな
る。［第２実施例］以下、本発明に係る第２の実施例を説明
する。

【００２４】図５、図６は、本発明の第２の実施例に係
る記録装置の要部構成を示すブロック図である。同図に
示す記録装置は、２値データに加え、多値データの処理
も可能な構成となっている。また、図中、上記第１実施
例に係る記録装置（図１、図２）と同一構成要素には同
一番号を付し、ここでは、それらの説明を省略する。図
５、図６において、３１は、ホストから送られてくる多
値データを２値化するためのコンパレータ部、３２は、
コンパレータ部３１の閾値を格納するための比較レジス
タ、３３は、加算部１３からの出力データを保存するた
めの補正値保存部で、ＲＡＭにより構成され、サーマル
ヘッド２２の１ブロック分の発熱素子数（ｎ個）に対応
した補正値を格納可能な容量を持つ。

【００２５】そこで、以上の構成をとる記録装置の動作
を説明する。スイッチ制御部５において、コンパレータ
部３１へ送信されるバッファが決定されると、送信制御
部２１で設定されたクロックに同期して、送信アドレス
によって設定されたラインバッファの印刷データが１ｂ
ｉｔ（多値の場合は１バイト）ずつコンパレータ部３１
へ送信される。同様に、このクロックに同期して送信ア
ドレスのインクリメントが行なわれる。

【００２６】コンパレータ部３１では多値データを比較
し、比較レジスタ３２に格納された濃度補正値と比較し
て履歴データの選択が行なわれ、それが濃度補正値より
大きい値のときに“１”が、また、濃度補正値より小さ
い値のときに“０”がデータヒストリ選択部１１へ送信
される。一方、２値データの場合、比較レジスタ３２に
は０が設定されていて、比較の意味を持たないようにす
る。

【００２７】データヒストリ選択部１１では、上記第１
実施例の場合と同様、現ライン（印刷しようとするライ
ン）、前ライン、前々ラインの選択をし、それをシフト
部１２へ送信する。現ラインは、もととなる現履歴デー
タ、アドレスの２つ前後の履歴データ、アドレスの１つ
前後の履歴データ、前ラインは、もととなる現履歴デー
タと同一アドレスの履歴データ、そのアドレスの１つ前
後の履歴データ、また、前々ラインは、もととなる現履
歴データと同一アドレスの履歴データが履歴加算データ
として設定される。

【００２８】なお、シフト部１２へは、送信クロックに
同期して送信される。また、履歴加算データは、もとと
なる現履歴データとの影響度から違った重みづけデータ
として設定される。この重みづけは、上記第１実施例と
同様に設定されるものである。加算部１３では、この履
歴データを加算し、ヒートパルス幅補正値データとし、
その補正値を補正値保存部３３に格納するとともに、コ
ンパレータ部１４で、比較レジスタ１５に格納された閾
値と比較する。そして、補正値が閾値より大きい場合に
“１”が、また、小さい場合は“０”が、データ線選択
部１６を介して、選択されたブロックのシフトレジスタ
に送信される。

【００２９】なお、この閾値は、第１の実施例と同様、
１データ線分（１ブロック分）のデータ送信毎に順次大
きくなる。そして、１ブロック毎のデータがシフトレジ
スタに格納されると、データがラッチされ、第１実施例
と同様、１回目の発熱素子〜n のヒート駆動が行なわ
れる。１データ線送信が終了すると、補正値保存部３３
の初期送信アドレスから順次補正値データを読み出し、
再送信される。このとき、比較レジスタ１５の閾値を前
回よりも大きく設定し、コンパレータ部１４で補正値デ
ータと比較し、比較結果が順次サーマルヘッド２２内の
シフトレジスタに格納される。そして、１ブロック分の
データが格納された時点でラッチされ、発熱素子がヒー
ト駆動される。

【００３０】なお、補正値保存部３３からの同一補正値
データの送信回数は、送信クロックと最大ストローブパ
ルス時間によって決定され、送信回数分の履歴補正がさ
れる。履歴重みづけデータが小さい場合はヒート時間は
短くなり、逆に、それが大きい場合、ヒート時間は長く
なる。そして、この送信回数分の履歴補正の後、次のブ
ロックに対する同様の履歴補正処理が行なわれ、ブロッ
ク〜に対する処理を行なって１ラインの画像記録が
終了する。この１ラインの記録動作を所定ライン分繰返
すことにより、１頁の画像記録が完了する。

【００３１】このように、本実施例によれば、重みづけ
データを最初に一度補正データとして補正値保存部へ格
納することで、ＲＡＭの最大アクセス時間に同期してク
ロックを作成してデータ線へ転送できるので、ヒートパ
ルス幅の制御を細かく可変できる。なお、上記第１及び
第２実施例では、サーマルヘッドの蓄熱による補正につ
いて説明したが、印刷データの階調制御にも応用可能で
ある。つまり、階調データの場合、加算部で加算された
データが階調データの重みづけデータとなり、閾値を変
化させることにより、階調補正を行なうことが可能とな
る。

【００３２】また、上記第１及び第２実施例では、感熱
紙あるいはインクシートに作用して画像記録するサーマ
ル方式の記録装置を例にとり説明したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、熱エネルギーを用いてイン
クに状態変化を生起させることによりインク滴を吐出す
るインクジェット記録装置にも適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
印刷ドット数に応じたストローブ単位のヒートエネルギ
ー制御と、発熱素子単位のヒートエネルギー制御を行な
うことで、濃度ムラのない画像記録を行なうことが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る記録装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る記録装置の構成を示
すブロック図である。

【図３】実施例に係る総印刷ドット数とストローブ信号
のパルス幅との関係を示す図である。

【図４】第１実施例におけるヒート制御を示すタイミン
グチャートである。

【図５】本発明の第２実施例に係る記録装置の構成ブロ
ック図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る記録装置の構成ブロ
ック図である。

【符号の説明】

１〜４ラインバッファ１１データヒストリ選択部１２シフト部１３加算部１８ヒート制御部２２サーマルヘッド２３ＣＰＵ３３補正値保存部５０ホストコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発熱素子にて印刷記録を行なう記
録装置において、前記複数の発熱素子を複数のブロック毎に時分割駆動す
る駆動手段と、各ブロック毎の印刷ドット数をカウントするカウント手
段と、前記カウント値に基づいて、前記駆動手段による各ブロ
ックの発熱素子の駆動時間を制御する第１制御手段と、注目ドットのデータ及び該注目ドット周囲のドットデー
タに応じて、該注目ドットに対応する発熱素子の駆動時
間を制御する第２制御手段とを備えることを特徴とする
記録装置。
【請求項２】前記第２制御手段は、前記第１制御手段
により制御される駆動時間内で、前記カウント値に応じ
て発熱素子の駆動時間を制御することを特徴とする請求
項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記第２制御手段は、さらに、複数の補
正値を格納する記憶手段を備え、前記注目ドットのデー
タ及び該注目ドット周囲のドットのデータに応じて該記
憶手段から対応する補正値を読み出し、この読出された
補正値に基づいて発熱素子の駆動時間を制御することを
特徴とする請求項１に記載の記録装置。