JPH06297746A - 感熱記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】感熱記録装置において、ラインの段差、ライン
間の隙間等を防止した高画質な記録画像の出力、印字す
る黒画素の数に対応した高速な記録、さらに、記録のた
めに消費する最大電力の低減化を図ることを目的とす
る。 【構成】本発明は、各ラインの黒画素の分布を計測する
手段、同時に印字する黒画素数を設定数以下とする印字
の組み合わせを行う手段、１ラインの記録時間より十分
に短い印字電力パルスを発生する手段、１ラインの記録
において前記設定した印字ブロックの組み合わせの各組
に印字電力パルスを分散させて印加する手段から構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感熱記録ヘッドを用い
た記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱記録ヘッドを用いた記録装置は、フ
ァクシミリ等に広く利用されている。印字ライン上に画
素の数だけ発熱体を並べ、１ラインの印字画素に相当す
る発熱体に電力を与え、発生した熱を、接して配置する
感熱紙に伝達して記録画像を作る。

【０００３】このような構成の記録装置については、例
えば、特公平１−５３９５６号公報「記録操作方式」に
記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】感熱記録では、１ライ
ンを複数のブロックに分割し、ブロック毎に印字するこ
とで、印字に必要な最大電力の低減を図っている。この
ようにすれば、１ラインが全て黒画素であっても、１ブ
ロックを構成する画素の数だけ同時に電力供給出来れば
良い。

【０００５】しかしながら、ブロック分割することで、 （１）各ブロック内の黒画素数がすくない場合に、電力
供給に余裕があっても、それぞれのブロックを独立して
印字しなければならない。

【０００６】（２）１ラインの紙送り時間において、そ
れぞれのブロックの印字タイミングがずれるため、記録
されたラインは、紙の進行に対して斜めになる。

【０００７】（３）それぞれのブロックに加えられる印
字パルスの時間は、１ラインの紙送り時間よりも短い。
このため、記録したライン間に印字のスキマが出来やす
い。

【０００８】等の問題がある。

【０００９】また、これらの問題を解決しようとする前
記従来例は、感熱記録ヘッドの駆動回路に新たな制御回
路を付加するものであり、その実現は容易でない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、各ラインの黒
画素の分布を計測する手段、設定数以下の同時印字黒画
素数を有する印字ブロックの組み合わせを行う手段、１
ラインの記録時間Ｔをブロック数Ｐで分割した値より、
十分に短い印字電力パルスを発生する手段、１ラインの
記録において前記設定した印字ブロックの組み合わせセ
ットの各組に複数の印字パルスを順繰りに印加する手
段、から構成し、上記問題点を解決する。

【００１１】

【作用】本発明によれば、 （１）各ラインの黒画素数の分布に基づき印字速度を決
めることができる。このため、文書のように黒画素の少
ない画像は高速に印字出力することができる。

【００１２】（２）１ラインの記録時間に比して十分に
短い印字電力パルスを、印字ブロック組み合わせセット
の各組に繰り返し加える。このため、一つのラインがラ
イン方向に段差なく記録される。

【００１３】（３）１ラインの紙送り時間の全域に渡っ
て印字パルスを加えることができる。このため、ライン
間に隙間が生じにくい。

【００１４】（４）同時に印字する画素数をあらかじめ
設定することで、印字に必要な最大電力を低減すること
ができる。

【００１５】

【実施例】

１．本発明の原理説明 図１に、本発明の原理図を示す。

【００１６】印字ブロックのそれぞれに、電力パルスを
順繰りに繰返し印加することで１ラインの記録を行う。
１ラインの各画素の面積内に電力パルスを分散させて加
えることで、印字を行う。

【００１７】図２は、本発明の構成の概略を示す。

【００１８】１１１は各ブロック内の印字（黒）画素数
を計測する。

【００１９】この計測結果を用いて、１１２は、一定の
印字画素数Ａを条件にして複数の印字ブロックのセット
を設定する。印字ブロックセットの数から、１ラインの
記録に必要となる時間を仮設定することができる。１１
３は、印字ブロックセットに同時に電力パルスを印加す
る。印字画素数が少ない場合には、各ブロックを独立に
印字する方式に比べ１ラインの記録時間を短縮すること
ができる。

【００２０】記録紙の紙送りの加速減速にはモ−タ、ギ
ア等の電気的機械的な制約があり、各ラインの紙送り時
間は独立して制御することは困難である。このため、１
１５は複数のラインに渡る記録に必要な時間をあらかじ
め算出し、紙送り速度の条件と合わせて、複数のライン
に渡る紙送り速度のスケジュ−リングを行い各ラインの
紙送り時間Ｔを決定する。

【００２１】同時印字する画素数Ａは、感熱記録ヘッド
１５０の１ブロックあたりの画素数で設定することが出
来る。感熱記録ヘッドのブロック数Ｐを増やし、ブロッ
ク当たりの画素数を減らせば、電力パルスの最大電力を
減らし、電源の最大容量を低減することが出来る。

【００２２】２．感熱記録の条件 感熱記録は、印字の対象とする画素に対応する感熱記録
ヘッド上の抵抗体に電力を流して発生した熱を、感熱紙
に伝達することで発色を行い、記録画像を形成する。

【００２３】記録画像の１画素の大きさは、感熱記録ヘ
ッド上の抵抗体の面積、印加する電力の大きさと時間、
感熱紙の紙送り、等によって影響を受ける。感熱紙に記
録された画像の解像度は、記録ヘッドで記録される１画
素の大きさと配置に依存する。ファクシミリにおいて
は、副走査方向の画素密度によってノ−マル、ファイ
ン、セミス−パ−と呼ばれる解像度設定が一般に行われ
ている。しかし従来は、１ラインの記録において、１回
もしくは２回程度の電力パルスを加えて１画素を記録す
るために、記録ヘッドの発熱体の大きさは、画素間の隙
間が生じないように、最低の解像度における１画素の大
きさとほぼ同等としていた。このため、紙送り量の設定
によって副走査方向の解像度を設定しても、充分な効果
が得られない場合があった。

【００２４】これに対して本発明では、複数の電力パル
スを加えて記録を行うため、記録ヘッドの発熱体の大き
さを副走査方向に小さくしても、画素間の隙間が生じな
い。そして、紙送り量の設定によって副走査方向の解像
度を向上させる場合でも、副走査方向の記録画素の重な
りを少なくできるため、解像度を向上させ高い画質を得
ることができる。また、発熱体そのものの大きさを小さ
くできるため、電力の利用効率が向上するという効果も
ある。

【００２５】実際に印加する電力パルスの大きさと時間
は、前記した１画素の大きさ、感熱記録ヘッドの抵抗、
感熱記録ヘッドの蓄熱特性、感熱紙の感度、記録済みラ
インの印字履歴、等によって影響を受ける。これらの条
件を用いた印字電力パルスの設定は、実験等によってあ
らかじめ定めておくことができる。

【００２６】３．黒画素数の分布測定 １ラインを構成する画素の数は、画像の大きさと解像度
によって定まる。また、記録ヘッドを構成するブロック
は、記録ヘッドの種別のよって異なる。ブロックを単位
として、それぞれの印字画素数を計測する。この計測を
行うタイミングは、下記等がある。

【００２７】（１）記録ヘッドへ転送するための画像デ
−タを一時的にメモリ蓄積する時点 （２）スキャナで読み取った画像デ−タを一時的にメモ
リ蓄積する時点 （３）符号デ−タを復号する時点 測定対象が画像デ−タであれば画素単位に印字画素数を
計測できる。また、符号デ−タを復号する過程の変化点
アドレスからラン（走査線方向に連続した画素の集ま
り）を単位として計測することもできる。

【００２８】計測の手段は、ソフトによる計測ができる
ほか、ハ−ドによる計測手段を設けることもできる。

【００２９】４．印字組み合わせの設定 同時印字する最大画素数Ａは、記録ヘッドの１ブロック
を構成する画素数とすることができる。実際に印字する
画素数は、画像デ−タの内容に依存するため、各ライン
で異なる。同時印字画素数Ａの条件で、印字ブロックの
セット数Ｑを設定するためには、次の手順を用いること
ができる。

【００３０】（１）第ｉブロック（１≦ｉ≦Ｐ）の印字
画素数をＢｉとする。まず、Ｂｉ＜Ａであれば、（Ｂｉ
＋Ｂｊ）＜Ａであるブロックｊを検索する。

【００３１】（２）条件を満たすブロックｊがあれば、
ブロックセット（ｉ，ｊ）を仮設定する。なければブロ
ックｉをブロックセットとして設定する。

【００３２】（３）（Ｂｉ＋Ｂｊ＋Ｂｋ）＜Ａであるブ
ロックｋを検索する。ブロックｋがあれば、ブロックセ
ット（ｉ，ｊ，ｋ）を仮設定する。なければブロック
（ｉ，ｊ）をブロックセットとして設定する。この手順
を最終ブロックＰまで繰り返す。

【００３３】（４）次に、ブロックセットになっていな
いブロックを選択し、上記（１）から手順を繰り返す。

【００３４】このようにして、印字ブロックセット数Ｑ
を容易に定めることができる。ここで、上記手順におい
て、最初に選択するブロックは印字画素数の大きな順番
として、検索対象ブロックは印字画素数の小さな順番と
することで、全ての設定を行うためのステップ数を低減
することができる。

【００３５】なお、本発明はこの手順に依存するもので
はなく、他の設定方式を用いることもできる。

【００３６】印字ブロックセット数Ｑは、１ラインを記
録するために電力パルスを加える対象の数を表し、１ラ
インの記録に必要な最低時間を決める値である。

【００３７】１ラインの印字画素数が多い場合には、多
くの印字ブロックセットに分割することになる。しか
し、一般の文書画像は非印字部分（白地）が多く、１ラ
インの印字画素数が少ないことから、印字ブロックセッ
ト数Ｑは小さくなり、高速記録が実現できる場合が多
い。

【００３８】５．紙送り速度のスケジュ−リング 印字ブロックセット数Ｑは、画像デ−タ内容に依存して
ライン毎に変動する。また、記録手段の電気的、機械的
な特性から、記録速度の加速減速には上限がある。そこ
で、まず、現時点からＮライン先までの画像デ−タを用
いて印字ブロックセット数Ｑを求め、Ｎライン先までの
記録に必要な最低時間を設定する。そして、記録手段の
加速減速の条件を用いて、Ｎライン先までの記録（紙送
り）時間の設定を行う。

【００３９】図３に、この原理を示す。条件として
（１）現時点からＮライン先までの印字に必要な最低時
間を下回ることのないこと、（２）記録手段の加減速条
件から定まる１段階で追従できる速度変化を上回ること
のないこと、を満たすように、出来るかぎり高速なＮラ
イン先までの記録時間（紙送り時間）を設定する。

【００４０】この設定例を、図３を用いて説明すれば、 （１）現時点からＮライン先まで印字に必要な最低時間
をプロットする。

【００４１】（２）まず、加速の条件のみを用いて、上
記を修正する。（減速の条件は、ここでは使わない） （３）次に、減速の条件のみを用いて、上記の修正プロ
ットを後向き（時間を遡る方向）に修正する。

【００４２】上記の紙送り速度のスケジュ−リングの信
号処理は、新しくラインの印字ブロックセット数が求ま
る都度に実行すれば良く、ソフトウェアにより容易に実
行できる。

【００４３】このスケジュ−リングによって、前記した
印字ブロックセット数に基づく最低記録時間より、延長
された記録時間（紙送り時間）が設定されることがあ
る。この延長を実現するには、印字ブロックセットの一
部を分割してセット数を増加させる、あるいは、印字ブ
ロックセット数は同一のまま電力パルスの印加間隔等の
条件を変更する、等の手段を用いて対応することができ
る。

【００４４】設定されるＮの値は装置構成によって任意
に設定することができるが、記録ヘッドに転送する画像
デ−タを一時的に蓄積するラインメモリの容量（記録で
きるライン数）で定めることができる。また、一画面分
の画像デ−タを蓄積した後に記録を行なう場合には、一
画面分の記録のためのスケジュ−リングをあらかじめ行
なうことが出来る。

【００４５】６．パルス分散記録 １ラインの記録において、各画素に面積内に電力パルス
を分散させて加えるために、図４に示すように印字画素
のある印字ブロックセットに順繰りに、Ｍ回の電力パル
スを加える。記録画像における１画素の紙送り方向の長
さを、記録ヘッドの発熱体の紙送り方向の長さで分割し
た値が、基本的に必要とされる電力パルス回数Ｍである
（記録ヘッドの熱伝達特性等によって，この条件は変動
する場合がある）。記録画素と発熱体がほぼ同じ大きさ
であるならば、Ｍ＝１とすることができるが、この方式
の問題点は先に述べた通りである。発熱体を小さくし
て、Ｍは大きく設定することで、本発明の効果を充分に
得ることができる。

【００４６】１ラインが全て黒（印字）画素である場合
には、印字ブロックセット数Ｑは記録ヘッドのブロック
数Ｐと同じになり、全てのブロックに順繰りにＭ回の電
力パルスを加えて１ラインを記録する。一方、１ライン
の印字画素数が少なく印字ブロックセット数が１である
場合には、同一印字ブロックセットに連続してＭ回の電
力パルスを加えて、１ラインを記録することになる。

【００４７】ここで、電力パルスのパルス幅、繰返しの
回数等は、各ラインの印字ブロックセット数、紙送り時
間のスケジュ−リングによって定まる１ライン記録時
間、記録ヘッドの蓄熱に対応した記録濃度制御、等の条
件を用いて定める。これらの条件と設定値の関係は、あ
らかじめの実験等によって定めることができるが、本発
明はその設定方法に依存するものではない。

【００４８】電力パルスは、そのパルス幅は可変であっ
て良く、また、複数のパルスを組み合わせて一つの電力
パルスとして利用することもできる。

【００４９】また、１ラインの紙送りには、記録手段を
構成するモ−タ、ギア等の慣性等に起因する時間送れが
あるため、１ラインの紙送りが実際に行われている時間
を、有効なパルス印加時間と設定して電力パルスを分散
して加えることもできる。

【００５０】このように、感熱記録ヘッドには、特別な
構成を要求すること無く、また、その駆動回路にも電力
パルスを選択したブロックに加えるための手段を設けれ
ば良く、容易に実現できる。

【００５１】７．ファクシミリ装置の構成例 図５に、本発明を用いたファクシミリ装置の構成例を示
す。

【００５２】また、図６に、記録ヘッド駆動回路の構成
例を示す。記録のスケジュ−リングの結果、受信した画
デ−タを即時に記録出来ない場合があるが、メモリ蓄積
方式と組み合わせることで問題なく実現できる。受信し
た画デ−タの内容確認の応答メッセ−ジを即座に送り返
すためには、内容確認のための受信した画デ−タの即時
復号処理と、記録のためのメモリ蓄積画デ−タの復号処
理を、区別して行なうことで実現できる。

【００５３】本発明によれば、印字のための最大電力を
従来に比べて低く設定できるため、電力ユニットの小型
化、そしてファクシミリ装置の小型化に効果がある。例
えば、白地の多い一般文書の受信記録において、４分割
の記録ヘッドを用いた従来方式と、８分割の記録ヘッド
を用いた本発明の方式を比較すれば、画質、記録時間と
も同等のまま、電源ユニットの必要とする最大電力をほ
ぼ半減させることができる。

【００５４】８．その他の応用 本発明は、濃淡を持った記録画像の作成においても有効
に利用することが出来る。また、感熱紙のような発色特
性を持つ記録紙に印字を行うほか、インクを塗布したフ
ィルムを加熱してインクを記録紙に転写を行うこともで
きる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、 （１）各ラインの黒画素数の分布に基づき印字速度を決
めることができるため、文書のように黒画素の少ない画
像は高速に印字出力することができる。

【００５６】（２）１ラインの記録時間に比して十分に
短い印字電力パルスを、印字するブロックの組み合わせ
の各組に繰り返し加えるため、一つのラインがライン方
向に段差なく記録でき、また、ライン間に隙間が生じに
くいことから、高い画質の記録画像を出力することがで
きる。

【００５７】（３）印字に必要な最大電力を低減し、電
源ユニットの小型化、低価格化の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の構成概略図である。

【図３】紙送り速度のスケジュ−リングを示す図であ
る。

【図４】パルス分散記録を示す図である。

【図５】ファクシミリ装置の構成例を示す図である。

【図６】記録ヘッド駆動回路の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１１１…黒画素数計測装置、１１２…印字ブロックセッ
トの設定手段、１１３…電力パルス印加手段、１１５…
紙送り速度のスケジュ−リング装置、１５０…感熱記録
ヘッド。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１ラインをＰ個のブロック（同時に印字で
   きる画素の集まり）で構成した感熱記録ヘッドを用いた
   記録装置において、印字ラインの画像デ−タからＰ個の
   ブロックのそれぞれの印字画素数を計測する手段、印字
   画素が一定数Ａ以下となる条件で１もしくは複数のブロ
   ックを組み合わせてＱ（Ｐ≧Ｑ≧１）個の印字ブロック
   セットを設定する手段、１ラインの記録（紙送り）時間
   にＱ個の印字ブロックセットのそれぞれにＭ（Ｍ≧１）
   回の電力パルスを順繰りに（Ｑ＝１の場合は連続に）印
   加する手段、から構成されることを特徴とする感熱記録
   装置。
2. 【請求項２】設定した印字ブロックセット数Ｑ（Ｐ≧Ｑ
   ≧１）を用いて、１ラインを記録する時間（紙送り時
   間）Ｔを設定する手段を備えたことを特徴とする請求項
   １記載の感熱記録装置。
3. 【請求項３】現在の印字ラインからＮライン先までの画
   像デ−タを用いてＰ個のブロックのそれぞれの印字画素
   数をＮライン先まで計測する手段、現在の印字ラインか
   らＮライン先までの画像デ−タについて各ラインの印字
   ブロックセット数を設定する手段、上記Ｎライン先まで
   の印字ブロックセット数からＮライン先までの各ライン
   の記録時間（紙送り時間）Ｔを設定する手段、を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の感熱記録装置。
4. 【請求項４】１画面の先頭ラインの印字を開始する以前
   に１画面の画像デ−タから全ラインの印字ブロックセッ
   ト数を設定する手段、上記印字ブロックセット数から各
   ラインの記録時間（紙送り時間）Ｔを設定する手段、を
   備えたことを特徴とする請求項１記載の感熱記録装置。
5. 【請求項５】記録ヘッド発熱体の副走査方向の大きさ
   は、１ラインの副走査方向の紙送り長さを、前記電力パ
   ルス印加数Ｍで分割した値に基づき設定することを特徴
   とする請求項１記載の感熱記録装置。