JPS59127782A - 熱記録ヘッド駆動制御装置 - Google Patents
熱記録ヘッド駆動制御装置Info
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- JPS59127782A JPS59127782A JP58002820A JP282083A JPS59127782A JP S59127782 A JPS59127782 A JP S59127782A JP 58002820 A JP58002820 A JP 58002820A JP 282083 A JP282083 A JP 282083A JP S59127782 A JPS59127782 A JP S59127782A
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- heating element
- thermal
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
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- B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
- B41J2/3555—Historical control
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
- B41J2/36—Print density control
- B41J2/365—Print density control by compensation for variation in temperature
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は熱記録ヘッド駆動制御装置、より具体的には、
発熱体にエネルギーを印加して記録媒体に熱的に情報を
記録する熱記録方式の熱記録ヘッド、駆動制御装置に関
するものである。
発熱体にエネルギーを印加して記録媒体に熱的に情報を
記録する熱記録方式の熱記録ヘッド、駆動制御装置に関
するものである。
従来技術
たとえば熱転写記録や感熱記録媒体を用いた感熱記録で
は、熱記録ヘッドすなわちサーマルヘッドの構体に発熱
体の以前の駆動状態に依存した熱が残留する。この蓄熱
効果は時間の経過とともに指数関数的に減衰する。熱記
録は基本的に、記録すべき画情報に応じてサーマルヘッ
、ドの熱的状態を適切に制御することで良好な記録が得
られるものである。しかしこのように、以前の駆動によ
る蓄熱効果がサーマルヘッドに残留すると、次の新たな
記録において雑音となって現われる。たとえば、記録像
において黒の画素密度の高い部分は画素相互に黒くつぶ
れた状態となシ、分解能が低下する。そこで発熱量を低
くすれば、黒の画素密度の低い部分が欠落することにな
る。したがって、前の、駆動の影響が十分に消滅゛しな
いような短い周期で、駆動を行なう高速記録は行なえな
い。
は、熱記録ヘッドすなわちサーマルヘッドの構体に発熱
体の以前の駆動状態に依存した熱が残留する。この蓄熱
効果は時間の経過とともに指数関数的に減衰する。熱記
録は基本的に、記録すべき画情報に応じてサーマルヘッ
、ドの熱的状態を適切に制御することで良好な記録が得
られるものである。しかしこのように、以前の駆動によ
る蓄熱効果がサーマルヘッドに残留すると、次の新たな
記録において雑音となって現われる。たとえば、記録像
において黒の画素密度の高い部分は画素相互に黒くつぶ
れた状態となシ、分解能が低下する。そこで発熱量を低
くすれば、黒の画素密度の低い部分が欠落することにな
る。したがって、前の、駆動の影響が十分に消滅゛しな
いような短い周期で、駆動を行なう高速記録は行なえな
い。
この欠点を改善するために、記録における前の駆動との
間隔を測定してこれに応じて発熱体の１駆動・やルスの
幅を制御する方式（特開昭５５−１４２６７５）や、事
前の記録信号がスペース信号であったときは付加印刷を
行なう方式（特開昭５２−５５８３１）などが提案され
ている。
間隔を測定してこれに応じて発熱体の１駆動・やルスの
幅を制御する方式（特開昭５５−１４２６７５）や、事
前の記録信号がスペース信号であったときは付加印刷を
行なう方式（特開昭５２−５５８３１）などが提案され
ている。
また、発熱体の１駆動体止期間の長さに比例して次の駆
動時間を制御する方式（特公昭５５−４７９８０）もあ
る。
動時間を制御する方式（特公昭５５−４７９８０）もあ
る。
しかし、いずれの方式においても記録すべき画情報の性
質やヘッドにおける蓄熱状態に即して発熱体に印加すべ
きエネルギーが制御されていないので、一様に良好な品
質の記録像を得ることはできない。この傾向は、とくに
様々な種類の字体や様々な゛大きさの文字が混在する日
本文の７０リンクや、様々な画像を伝送するファクシミ
リなどにおいて著しく、また、そのため高速記録には適
していない。
質やヘッドにおける蓄熱状態に即して発熱体に印加すべ
きエネルギーが制御されていないので、一様に良好な品
質の記録像を得ることはできない。この傾向は、とくに
様々な種類の字体や様々な゛大きさの文字が混在する日
本文の７０リンクや、様々な画像を伝送するファクシミ
リなどにおいて著しく、また、そのため高速記録には適
していない。
目 的
したがって本発明はこのような従来技術の欠点を解消し
、良好でリーな画質の記録を高速に行なうことができる
熱記録ヘッド駆動制御装置を提供することを目的とする
。
、良好でリーな画質の記録を高速に行なうことができる
熱記録ヘッド駆動制御装置を提供することを目的とする
。
構成
本発明の構成について、以下、一実施例に基づいて説明
する。
する。
熱記録ヘッド（サーマルヘッド）を用いた感熱記録、す
なわち感熱記録媒体を用いる記録、あるいは熱転写記録
、すなわち普通紙などの通常の記録媒体に熱によりイン
クなどの顔料を転写する記録において、記録速度が速く
なると、画情報やヘッドの蓄熱状態によって画質すなわ
ち記録された文字や画などの像の品質が大きく左右され
る。
なわち感熱記録媒体を用いる記録、あるいは熱転写記録
、すなわち普通紙などの通常の記録媒体に熱によりイン
クなどの顔料を転写する記録において、記録速度が速く
なると、画情報やヘッドの蓄熱状態によって画質すなわ
ち記録された文字や画などの像の品質が大きく左右され
る。
たとえば熱転写記録では、第１図に示すように熱記録ヘ
ッドすなわちサーマルへ、ｙド構体ないしは基板１０が
フ０ラテンローラ１２に対向して配設され、その間に普
通紙などの記録媒体１４、およびインクシート１６が介
在している。
ッドすなわちサーマルへ、ｙド構体ないしは基板１０が
フ０ラテンローラ１２に対向して配設され、その間に普
通紙などの記録媒体１４、およびインクシート１６が介
在している。
この例では、サーマルヘッド構体１０はラインへ、ドで
あり、同図の紙面に垂直な方向に１ライン分９発熱体１
８を有し、発熱体アレイ１８０（第５図）を形成してい
る。したがってフ０ラテンローラ１２が矢印Ａの方向に
回転することによって記録媒体１４およびインクシート
１６が副走査方向Ｂに給送され、発熱体１８の発熱に応
じてインクシート１６からインクが記録媒体１４に転写
されることによって、ライン記録が行なわれる。
あり、同図の紙面に垂直な方向に１ライン分９発熱体１
８を有し、発熱体アレイ１８０（第５図）を形成してい
る。したがってフ０ラテンローラ１２が矢印Ａの方向に
回転することによって記録媒体１４およびインクシート
１６が副走査方向Ｂに給送され、発熱体１８の発熱に応
じてインクシート１６からインクが記録媒体１４に転写
されることによって、ライン記録が行なわれる。
従来の記録方式、すなわちサーマルへ、ド構体・１０の
発熱体１８に印加するエネルギーを記録すべき画情報に
応じて制御しない方式の記録画像の例を第２Ａ図および
第２Ｂ図に示す。これらの例において、各文字は多数の
ド、ットすなわち画素で形成され、第２Ａ図では０．８
ミＩＪノユール／ド、トの、第２Ｂ図では０．４ミリ
ノニル／ドツトのエネルギーが発熱体１８に印加された
ものである。
発熱体１８に印加するエネルギーを記録すべき画情報に
応じて制御しない方式の記録画像の例を第２Ａ図および
第２Ｂ図に示す。これらの例において、各文字は多数の
ド、ットすなわち画素で形成され、第２Ａ図では０．８
ミＩＪノユール／ド、トの、第２Ｂ図では０．４ミリ
ノニル／ドツトのエネルギーが発熱体１８に印加された
ものである。
第２Ａ図は、画像が密集した個所で発熱体１８の蓄熱状
態が大きく高温となりすぎ、画像の一部がつぶれた例で
ある。発熱体１８の過熱状態を避けるために印加エネル
ギーを画情報と無関係に下げると、第２Ｂ図に示す例の
ごとく画像の一部の欠落が生ずる。
態が大きく高温となりすぎ、画像の一部がつぶれた例で
ある。発熱体１８の過熱状態を避けるために印加エネル
ギーを画情報と無関係に下げると、第２Ｂ図に示す例の
ごとく画像の一部の欠落が生ずる。
熱転写系は第３Ａ図に詳細に示すように、インクシート
１６のインクシートベース１６０上のインク層１６２の
一部１６４を発熱体１８の発熱により融解し、記録媒体
１４の上に転写させる発熱系である。しかし、発熱体１
８に印加され／ヒ熱エネルギーは様々な熱抵抗を介して
、一部がインク層１６２、とくにその一部１６４に流入
するとともに、ヘッド基板１ｏや周囲の大気へ漏出する
。
１６のインクシートベース１６０上のインク層１６２の
一部１６４を発熱体１８の発熱により融解し、記録媒体
１４の上に転写させる発熱系である。しかし、発熱体１
８に印加され／ヒ熱エネルギーは様々な熱抵抗を介して
、一部がインク層１６２、とくにその一部１６４に流入
するとともに、ヘッド基板１ｏや周囲の大気へ漏出する
。
この発熱系を熱的なモデル系としてとらえ、電気的な等
価回路モデルに置き換えて解析する。
価回路モデルに置き換えて解析する。
この等価回路を第３Ｂ図に示す。ここで各要素は次のと
おりである。
おりである。
Ｃ１：発熱体１８の熱容量
Ｃ２：サーマルヘッド基板１ｏの熱容量Ｃ３：転写すべ
きインク１６４を融解温度にまで上昇させるときの熱容
量 Ｃ４：周囲の大気の熱容量 Ｒ１：発熱体１８からサーマルヘッド基板（放熱板を含
む）１０への熱抵抗 Ｒ２：サーマルヘッド基板１ｏがら大気への熱抵抗 Ｒ３：発熱体１８から空気層３ｏおよびインクシートベ
ース１６０等を介してイン ク層１６２４での熱抵抗 Ｒ４：発熱体１８から空気層３ｏおよびインク７−ト１
６等を介して基板１ｏやプ ラテン１２への熱漏洩時の熱抵抗 Ｒ５：転写すべきインク１６４に熱吸収されるときの熱
容量 Ｄｌ ：融解温度を示すツェナーダイオードＴ ：サー
マルヘッド基板１ｏの蓄熱温度第３Ｂ図の等価回路にお
いて、熱容量ｃ２はＣ１に比して非常に大きく、発熱体
１８を、駆動する時間のレベルでは、熱容量ｃ２の温度
Ｔ。
きインク１６４を融解温度にまで上昇させるときの熱容
量 Ｃ４：周囲の大気の熱容量 Ｒ１：発熱体１８からサーマルヘッド基板（放熱板を含
む）１０への熱抵抗 Ｒ２：サーマルヘッド基板１ｏがら大気への熱抵抗 Ｒ３：発熱体１８から空気層３ｏおよびインクシートベ
ース１６０等を介してイン ク層１６２４での熱抵抗 Ｒ４：発熱体１８から空気層３ｏおよびインク７−ト１
６等を介して基板１ｏやプ ラテン１２への熱漏洩時の熱抵抗 Ｒ５：転写すべきインク１６４に熱吸収されるときの熱
容量 Ｄｌ ：融解温度を示すツェナーダイオードＴ ：サー
マルヘッド基板１ｏの蓄熱温度第３Ｂ図の等価回路にお
いて、熱容量ｃ２はＣ１に比して非常に大きく、発熱体
１８を、駆動する時間のレベルでは、熱容量ｃ２の温度
Ｔ。
は変化しないと考えてよい。また熱抵抗Ｒ３はＲ１にく
らべ十分に太きいがら熱容量ｃ１にＴｏの温度を与えた
後、時間ｔが経過した時点の熱容量Ｃ，の温度Ｔは（１
）式で近似することができる。
らべ十分に太きいがら熱容量ｃ１にＴｏの温度を与えた
後、時間ｔが経過した時点の熱容量Ｃ，の温度Ｔは（１
）式で近似することができる。
ただしｅは自然対数の底である。
インク１６４の融解エネルギーは単位量のインクを温度
１℃相当分上昇させるエネルギーに対して数百倍大きい
ため、実用レベルの温度範囲においては、熱容量Ｃ３を
融解温度域で蓄熱するエネルギーは転写に必要なエネル
ギーから見て無視することができる。
１℃相当分上昇させるエネルギーに対して数百倍大きい
ため、実用レベルの温度範囲においては、熱容量Ｃ３を
融解温度域で蓄熱するエネルギーは転写に必要なエネル
ギーから見て無視することができる。
インクの融解温度ＴｋはＴ、に対して十分高く、また、
記録中インクシート１６は線速に応じて移動することを
考慮すると、インク融解に寄与する発熱体１８の温度は
融解温度Ｔｋを超えた部分の温度である。すなわち、第
４図に示すように、横軸に熱容量Ｃ１に温度Ｔ を与え
た後の経過時間ｔをとり、縦軸に熱容量Ｃ，の温度Ｔを
とると、曲線４０が前述の（１）式に従い、斜線部４２
がインク１６４の融解に寄与する部分である。
記録中インクシート１６は線速に応じて移動することを
考慮すると、インク融解に寄与する発熱体１８の温度は
融解温度Ｔｋを超えた部分の温度である。すなわち、第
４図に示すように、横軸に熱容量Ｃ１に温度Ｔ を与え
た後の経過時間ｔをとり、縦軸に熱容量Ｃ，の温度Ｔを
とると、曲線４０が前述の（１）式に従い、斜線部４２
がインク１６４の融解に寄与する部分である。
計算の複雑化を避けるために、上記斜線部４２を温度Ｔ
。、パルス幅τの矩形波３２（第３Ｂ図）として近似す
ると、熱抵抗Ｒ５に流れるしたがって、転写すべきイン
ク１６４の吸収するエネルギーＱは（３）式で近似され
る。
。、パルス幅τの矩形波３２（第３Ｂ図）として近似す
ると、熱抵抗Ｒ５に流れるしたがって、転写すべきイン
ク１６４の吸収するエネルギーＱは（３）式で近似され
る。
Ｑを一定にする温度Ｔ は（り式となる画情報やサーマ
ルヘッド１０の蓄熱状態にかかわらず、転写すべきイン
ク１６４に所定のＱのエネルギーを与えるためには、（
５）式で得られるＴ８の熱を発熱体１８に与える必要が
ある。
ルヘッド１０の蓄熱状態にかかわらず、転写すべきイン
ク１６４に所定のＱのエネルギーを与えるためには、（
５）式で得られるＴ８の熱を発熱体１８に与える必要が
ある。
Ｔ８＝Ｔｏ−Ｔ＝（Ｔｏ−’ｒｐ）（１−ｅ Ｃ＋Ｒ
＋）（１０） なお（５）式においてＴは（１）式を、Ｔ は（４）式
をそれぞれ代入した。
＋）（１０） なお（５）式においてＴは（１）式を、Ｔ は（４）式
をそれぞれ代入した。
ところで、サーマルへ、ド基板１ｏの発熱体１８すなわ
ち熱容量Ｃ１に入力すべき熱エネルギー、すなわち入力
エネルギーＥ ＋ ｎは（６）式で与えられる。
ち熱容量Ｃ１に入力すべき熱エネルギー、すなわち入力
エネルギーＥ ＋ ｎは（６）式で与えられる。
Ｅｉｎ二ｃ、’Ｉ’５（６）
基板１０の温度Ｔ が任意の基準温度に保持され発熱体
１８の熱容量ＣＩがこの温度Ｔと同じ温度であるとき、
良好な記録を得るだめに必要な入力エネルギーをＥ。と
すると、画情報を良好に記録するだめの久カエネルギー
条件は（５）および（６）式から（７）式となる。
１８の熱容量ＣＩがこの温度Ｔと同じ温度であるとき、
良好な記録を得るだめに必要な入力エネルギーをＥ。と
すると、画情報を良好に記録するだめの久カエネルギー
条件は（５）および（６）式から（７）式となる。
−ｔユニ
ーｉ ｎ ＝ ”’ｏ （１−ＡΔＴｐ Ｘ １ ｅ
Ｃ＋Ｒ１） （７）ただし、Ａは次の（８）式で
表わされる定数、ΔＴ。
Ｃ＋Ｒ１） （７）ただし、Ａは次の（８）式で
表わされる定数、ΔＴ。
は基板１０の温度の基準温度からの上昇分てあ第５図を
参照すると、発熱体１８に加える熱エネルギーを（７）
式に従って制御する制御回路１００は基本的に、２つの
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ） １０２および１０
４、シフトレノスタ １０６ 、 ＡＮＤ ケゞ−
ト １０８ 、 ＲＡＭ １ １． ０ 、
ラッチ１１２、カウンタ１１４、読出専用メモリ（ＲＯ
Ｍ） １１６、ならびにラッチ・マルチプレクサ１１８
などで構成されている。
参照すると、発熱体１８に加える熱エネルギーを（７）
式に従って制御する制御回路１００は基本的に、２つの
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ） １０２および１０
４、シフトレノスタ １０６ 、 ＡＮＤ ケゞ−
ト １０８ 、 ＲＡＭ １ １． ０ 、
ラッチ１１２、カウンタ１１４、読出専用メモリ（ＲＯ
Ｍ） １１６、ならびにラッチ・マルチプレクサ１１８
などで構成されている。
本実施例では、サーマルへ、ド構体ｌＯは、２．０４８
ビ、トのラインヘッドを形成し、２、０４−８ビツトの
７フトレノスタ１８２、および各ヒツトの状態を保持す
るラッチ１８４を有する。つまり１本の記録ライン（行
）は２．０４８ビツトからなる。本実施例では、第６に
示すように、１本のラインを記録するｌライン期間τ、
をＮ個のサブ期間τ８に分割して発熱体１８を駆動して
いる。−例をあげれば、τ１は約２５ミリ秒、τ８は約
３００マイクロ秒、Ｎは８である。したがって、たとえ
ば記録媒体１４に白を記録する場合、その白ビットに対
応するンフトレノスタ１８２の段には第６図（Ｅ）に符
号３２２で示すように・やルスが印加されないが、黒を
記録する場合はその黒ビットに対応するシフトレノスタ
１８２の段にはたとえば同図（匂のごときｎ個（ｎは１
〜８の自然数）の・ぐルス３２０が印加される。これは
、各サブ期間τ。
ビ、トのラインヘッドを形成し、２、０４−８ビツトの
７フトレノスタ１８２、および各ヒツトの状態を保持す
るラッチ１８４を有する。つまり１本の記録ライン（行
）は２．０４８ビツトからなる。本実施例では、第６に
示すように、１本のラインを記録するｌライン期間τ、
をＮ個のサブ期間τ８に分割して発熱体１８を駆動して
いる。−例をあげれば、τ１は約２５ミリ秒、τ８は約
３００マイクロ秒、Ｎは８である。したがって、たとえ
ば記録媒体１４に白を記録する場合、その白ビットに対
応するンフトレノスタ１８２の段には第６図（Ｅ）に符
号３２２で示すように・やルスが印加されないが、黒を
記録する場合はその黒ビットに対応するシフトレノスタ
１８２の段にはたとえば同図（匂のごときｎ個（ｎは１
〜８の自然数）の・ぐルス３２０が印加される。これは
、各サブ期間τ。
ごとに付勢される信号ＬＯＡＤに応動するう、チ１８４
によって各ザブ期間τ８の間だけ保持され、その間対応
するトランジスタ１８６が導通する。
によって各ザブ期間τ８の間だけ保持され、その間対応
するトランジスタ１８６が導通する。
したがって１ライン期間τ１．全体としては等節約にｎ
ＴＢの・ぞルス幅のｉ駆動・やルス３２（同図（Ｆ）
）が形成される。
ＴＢの・ぞルス幅のｉ駆動・やルス３２（同図（Ｆ）
）が形成される。
本実施例（Ｃよれは、■ライン期間τ１における発熱体
１８の駆動ル］間ｎτ８、すなわち比ｎ／Ｎが（７）式
に従って、つまりその前の駆動からの休止期間の長さと
ヘッド基板１０の温度に応じて制御される。
１８の駆動ル］間ｎτ８、すなわち比ｎ／Ｎが（７）式
に従って、つまりその前の駆動からの休止期間の長さと
ヘッド基板１０の温度に応じて制御される。
ＲＡＭ １．０２および１０４は２にビ、 ト（２，０
４８ビ、ト）のランダムアクセスメモリであり、記録す
べき画情報としての入力データＩ ＤＡＴＡがり−ド１
２０から２にビットごとに交互にいずれかのＲＡＭ １
．０２ ｔたは１０４にトグル的に入力される。その蓄
積アドレスはＩＡＤＤによって指定される。一方のＲＡ
Ｍ １０２寸だは１０４が満杯になると、そのデータは
リード１２２からビットシリアルに出力され、シフトレ
ノスタ１．０６に入力される。その速度ば１ライン期間
τ。０８倍であり、１ライン期間τ、中に８回行なわれ
る。
４８ビ、ト）のランダムアクセスメモリであり、記録す
べき画情報としての入力データＩ ＤＡＴＡがり−ド１
２０から２にビットごとに交互にいずれかのＲＡＭ １
．０２ ｔたは１０４にトグル的に入力される。その蓄
積アドレスはＩＡＤＤによって指定される。一方のＲＡ
Ｍ １０２寸だは１０４が満杯になると、そのデータは
リード１２２からビットシリアルに出力され、シフトレ
ノスタ１．０６に入力される。その速度ば１ライン期間
τ。０８倍であり、１ライン期間τ、中に８回行なわれ
る。
その出力アドレスは０ＡＤＤで指定される。
第６図は第５図の回路の各部における信号波形を示すが
、期間軸は同図（Ａ） （Ｃ）〜（Ｆ）が同じであり、
（Ｂ）だけ１ライン期間τ１が拡大され、て示さね、て
いる。つ捷り、ＲＡＭ１０２まだば１０４に同図（Ａ）
の記録すべき画情報データＩＤＡＴＡが入力されると、
その出力１２２にはその８倍の速度で同じデータが８回
繰返し出力される。同図（Ｃ）〜（匂は、各左半分がラ
インＯのビットＯについて、各右半分がラインＩのビッ
トＯについて着目した波形を示し、他のど、１・１〜２
，０４７については波形の記号で図示が省略されている
。
、期間軸は同図（Ａ） （Ｃ）〜（Ｆ）が同じであり、
（Ｂ）だけ１ライン期間τ１が拡大され、て示さね、て
いる。つ捷り、ＲＡＭ１０２まだば１０４に同図（Ａ）
の記録すべき画情報データＩＤＡＴＡが入力されると、
その出力１２２にはその８倍の速度で同じデータが８回
繰返し出力される。同図（Ｃ）〜（匂は、各左半分がラ
インＯのビットＯについて、各右半分がラインＩのビッ
トＯについて着目した波形を示し、他のど、１・１〜２
，０４７については波形の記号で図示が省略されている
。
このようにしてＲＡＭ １０２および１０４はトグルバ
ッファとして機能し、このトグルパ、ファノ制御ｕ ト
グルバッファコントロール１３０によって行なわれる。
ッファとして機能し、このトグルパ、ファノ制御ｕ ト
グルバッファコントロール１３０によって行なわれる。
シフトレジスタ１０６の２ビ、ト遅延出力ＱＢはＡＮＤ
ケ゛−ト１０８の一方の入力１２４に入力される（同図
（Ｃ）。ＡＮＤケ゛−ト１０８の能力の入力１２８には
各ビットに同期して、１ビ、ト分の発熱体１８を１駆動
する・やルス３２（同図（Ｆ））の・やルス幅を決定す
る信号がう、チ・マルチプレクサ１１８から供給される
（同図（Ｄ））。この信号が有意のときザーマルへ、ド
１ｏへの転送データは有効であり、無意のとき無効であ
る。
ケ゛−ト１０８の一方の入力１２４に入力される（同図
（Ｃ）。ＡＮＤケ゛−ト１０８の能力の入力１２８には
各ビットに同期して、１ビ、ト分の発熱体１８を１駆動
する・やルス３２（同図（Ｆ））の・やルス幅を決定す
る信号がう、チ・マルチプレクサ１１８から供給される
（同図（Ｄ））。この信号が有意のときザーマルへ、ド
１ｏへの転送データは有効であり、無意のとき無効であ
る。
したがって、前述のように１ラインの記録データを８回
転送する間にｎ回有意であわ７ば１駆動パルス３２は１
ライン期間τ１．のｎ／８ の・やルス幅となる（同図
（Ｆ））。
転送する間にｎ回有意であわ７ば１駆動パルス３２は１
ライン期間τ１．のｎ／８ の・やルス幅となる（同図
（Ｆ））。
この・Ｑルス幅決定のだめのｒ−夕は回路１１０゜１１
２．１１４，１１６および１１８によって形成される。
２．１１４，１１６および１１８によって形成される。
ＲＡＭ ｉ １０は２に×４ビ、 １−の記憶容量を有
し、第５図の上半分のトグルパ、ファ部からのデータ出
力に同期してアドレス線１３２によりアドレス指定され
る。ＲＡＭ １１０への蓄積は、各ビットごとに前述の
８回のデータ転送のうちの最後の１回について信号ＷＥ
ＮＡか例勢さね、ることによって行なわれ、カウンタ１
１４の出力ＱＡ ’ Ｑ＋（およびＱ。の状態がデータ
線１３４を介してそのビットに対応するアドレスに書き
込まわ、る。
し、第５図の上半分のトグルパ、ファ部からのデータ出
力に同期してアドレス線１３２によりアドレス指定され
る。ＲＡＭ １１０への蓄積は、各ビットごとに前述の
８回のデータ転送のうちの最後の１回について信号ＷＥ
ＮＡか例勢さね、ることによって行なわれ、カウンタ１
１４の出力ＱＡ ’ Ｑ＋（およびＱ。の状態がデータ
線１３４を介してそのビットに対応するアドレスに書き
込まわ、る。
カウンタ１１４は、各ビットことに対応する発熱体１８
が最後に、駆動された時点からの経過時間をライン期間
τ。の数で計数する力゛ウンタであり、この例では８ラ
イン期間前まで各ビットの、駆動状態すなわち前歴が監
視されている。より具体的には、出力アドレス０ＡＤＤ
で指定されたＲＡＭ １０２ ｔたは１０４のアドレス
から１つのビットの画情報データが８回読み出されてシ
フトレジスタ１０６を通してケ゛−トｉｏｓに転送され
る（第６図（Ｂ）（Ｃ））が、最後の８回目の転送に同
期して同じアドレスで指定されるＲＡＭ １１０の記憶
位置からその内容が出力１３６に読み出され、ラッチ１
１２で護持される。こわ、はＲＯＭ１１６のアドレス人
力１３８に与えられるとともに、カウンタ１１４のデリ
セ、１・入力Ａ、ＢおよびＣにも鳥えられる。なお、信
号ＥＬＣＬＫは画情報データの１ビツトごとに寿えられ
る画素クロ、りである。
が最後に、駆動された時点からの経過時間をライン期間
τ。の数で計数する力゛ウンタであり、この例では８ラ
イン期間前まで各ビットの、駆動状態すなわち前歴が監
視されている。より具体的には、出力アドレス０ＡＤＤ
で指定されたＲＡＭ １０２ ｔたは１０４のアドレス
から１つのビットの画情報データが８回読み出されてシ
フトレジスタ１０６を通してケ゛−トｉｏｓに転送され
る（第６図（Ｂ）（Ｃ））が、最後の８回目の転送に同
期して同じアドレスで指定されるＲＡＭ １１０の記憶
位置からその内容が出力１３６に読み出され、ラッチ１
１２で護持される。こわ、はＲＯＭ１１６のアドレス人
力１３８に与えられるとともに、カウンタ１１４のデリ
セ、１・入力Ａ、ＢおよびＣにも鳥えられる。なお、信
号ＥＬＣＬＫは画情報データの１ビツトごとに寿えられ
る画素クロ、りである。
カウンタ１１４ば、画情報データの１ビ、トに同期して
与えられる信号ＣＮＴＬＯＡＤに応動してプリセ、 ｌ
−値Ａ、ＢおよびＣをロードし、同じく１ビ、トに同１
ｔｌｌ した計数クロ、りＣＮＴＣＬＫを割数し、すな
わちプリセ、１〜値Ａ、ＢおよびＣをまたけ歩進させて
その値を出力ＱＡ、ＱＢおよびＱｏに出力する。この出
力がリード１３４を通し、 てＲＡＭ １１０に転送
され、その当該アドレスに書き込捷れる。このカウント
アノ７°動作は、１ビ、１・の画情報データの８回転送
のうちの最終回に同期した信号ＣＮＴＥＮＡ に応動し
て行なわれる。
与えられる信号ＣＮＴＬＯＡＤに応動してプリセ、 ｌ
−値Ａ、ＢおよびＣをロードし、同じく１ビ、トに同１
ｔｌｌ した計数クロ、りＣＮＴＣＬＫを割数し、すな
わちプリセ、１〜値Ａ、ＢおよびＣをまたけ歩進させて
その値を出力ＱＡ、ＱＢおよびＱｏに出力する。この出
力がリード１３４を通し、 てＲＡＭ １１０に転送
され、その当該アドレスに書き込捷れる。このカウント
アノ７°動作は、１ビ、１・の画情報データの８回転送
のうちの最終回に同期した信号ＣＮＴＥＮＡ に応動し
て行なわれる。
ところでシフトレジスタ１０６の一方の出力ＱＡには他
方の出力ＱＢと同じ画情報データ（第６図（Ｃ））が出
力されるが、これはＮＡＮＤケ゛−ト１４０の一方の入
力１４２に供給される。記録すべき１ビ、トの画情報デ
ータがライン０のビ、トＯで示すように黒であれば、信
号ＣＮＴＥＮＡに同期してＮＡＮＤケ゛−ト１４０か付
勢され、リセット端子Ｒによってカウンタ１１４は「全
Ｏ」にリセットされる。しだがって出力ＱＡ、ＱＢおよ
びＱ。の「全Ｏ」がＲＡＭ １１０の当該アドレスに蓄
積される。
方の出力ＱＢと同じ画情報データ（第６図（Ｃ））が出
力されるが、これはＮＡＮＤケ゛−ト１４０の一方の入
力１４２に供給される。記録すべき１ビ、トの画情報デ
ータがライン０のビ、トＯで示すように黒であれば、信
号ＣＮＴＥＮＡに同期してＮＡＮＤケ゛−ト１４０か付
勢され、リセット端子Ｒによってカウンタ１１４は「全
Ｏ」にリセットされる。しだがって出力ＱＡ、ＱＢおよ
びＱ。の「全Ｏ」がＲＡＭ １１０の当該アドレスに蓄
積される。
このようにして、ＲＡＭｌｌ０およびカウンタ１１４に
よって１ラインの各ビットの、駆動状態の８ライン前ま
での前歴を監視している。
よって１ラインの各ビットの、駆動状態の８ライン前ま
での前歴を監視している。
ＲＯＭ ｉ １６には、発熱体１８の休止期間ｔ（前述
の（７）式）に対応してリード１３８から与えられるア
ドレスＡＯ〜Ａ２、およびへ、ド基板１０の温度を示す
信号Ｔ）（ＥＲＭで与えら相、るアドレスＡ３〜Ａ７に
よって指定される記憶位置に、あらかじめ（７）式に従
って算出した適切な入力エネルギーＥ に対応した駆動
・ぐルス３２ ｎ （第６図（Ｆ））の・ぐルス幅がパルス３２０（同図（
Ｆ、） ）の数ｎとして記憶されている。信号ＴＨＥＲ
Ｍは、基板１０の温度をサーミスタなどの温度検出器２
２（第１図）で検出してアナログ・ディノタル（Ａ／Ｄ
）変換した信号であＬ（７）式のΔＴ に関連してい
る。
の（７）式）に対応してリード１３８から与えられるア
ドレスＡＯ〜Ａ２、およびへ、ド基板１０の温度を示す
信号Ｔ）（ＥＲＭで与えら相、るアドレスＡ３〜Ａ７に
よって指定される記憶位置に、あらかじめ（７）式に従
って算出した適切な入力エネルギーＥ に対応した駆動
・ぐルス３２ ｎ （第６図（Ｆ））の・ぐルス幅がパルス３２０（同図（
Ｆ、） ）の数ｎとして記憶されている。信号ＴＨＥＲ
Ｍは、基板１０の温度をサーミスタなどの温度検出器２
２（第１図）で検出してアナログ・ディノタル（Ａ／Ｄ
）変換した信号であＬ（７）式のΔＴ に関連してい
る。
とのｉＥルス数ｎを示すデータはＲＯＭ １１６の出力
ＱＯ〜Ｑ７に読み出され、８個のサブ期間τ８のいずれ
かを指定する信号ＭＰ Ｘ ＣＫがＯから７に順次歩進
するごとに、ＲＯＭ１１６の出力ＱＯ−Ｑ７のいずれか
が順次、マルチプレクサ１１８を通してリード１２６に
出力され、（第６図の））ＡＮＤケ゛−ト１０８に前述
の・やルス幅決定のだめのデータとして与えられる。な
お、このようなサーマルヘッド基板１０の温度のフィー
ドパ、りは、基板１０上のセンサ２２から発熱体１８の
印加電圧■ＨＤを供給する電源電圧に対して行なうよう
にしてもよい。
ＱＯ〜Ｑ７に読み出され、８個のサブ期間τ８のいずれ
かを指定する信号ＭＰ Ｘ ＣＫがＯから７に順次歩進
するごとに、ＲＯＭ１１６の出力ＱＯ−Ｑ７のいずれか
が順次、マルチプレクサ１１８を通してリード１２６に
出力され、（第６図の））ＡＮＤケ゛−ト１０８に前述
の・やルス幅決定のだめのデータとして与えられる。な
お、このようなサーマルヘッド基板１０の温度のフィー
ドパ、りは、基板１０上のセンサ２２から発熱体１８の
印加電圧■ＨＤを供給する電源電圧に対して行なうよう
にしてもよい。
このようにして、各ラインごとに（７）式に従って決定
された入力エネルギーＥ に対応した・ぐｎ ルス幅の駆動パルス３゛２が発熱体１８に与えられる。
された入力エネルギーＥ に対応した・ぐｎ ルス幅の駆動パルス３゛２が発熱体１８に与えられる。
なお、本実施例では、１ライン期間τ１を８個の・やル
ス３２０に分けて黒レベル記録の場合、最初のｎ個のパ
ルス３２０を付勢状態としているが、これに限定されぬ
ものではなく、最後回を含むｎ個のパルス３２０を付勢
するようにしてもよく、また、とびとびの・モルノ３２
０をランダムに付勢するようにしてもよい。なお、これ
らの数値は説明のだめの例示にすぎず、本発明を何ら限
定するものではない。また、発熱体１８への入力エネル
ギーの制（財）を・ぐルス３２０の数ｎ１すなわちトラ
ンジスタ１８６の駆動パルス３２のパルス幅を増減して
行なっているが、これに限らず他の方法、たとえばパル
ス３２の高さ、すなわちトランジスタ１８６などのスイ
ッチング素子の付勢電圧または電流の大きさを増減する
ことによって行なってもよいことば明らかである。
ス３２０に分けて黒レベル記録の場合、最初のｎ個のパ
ルス３２０を付勢状態としているが、これに限定されぬ
ものではなく、最後回を含むｎ個のパルス３２０を付勢
するようにしてもよく、また、とびとびの・モルノ３２
０をランダムに付勢するようにしてもよい。なお、これ
らの数値は説明のだめの例示にすぎず、本発明を何ら限
定するものではない。また、発熱体１８への入力エネル
ギーの制（財）を・ぐルス３２０の数ｎ１すなわちトラ
ンジスタ１８６の駆動パルス３２のパルス幅を増減して
行なっているが、これに限らず他の方法、たとえばパル
ス３２の高さ、すなわちトランジスタ１８６などのスイ
ッチング素子の付勢電圧または電流の大きさを増減する
ことによって行なってもよいことば明らかである。
インクシート１６として融点６３℃のものを使用シ、サ
ーマルヘッドｌＯとして２０４８ビツトの薄膜型サーマ
ルヘッドを用いた実験を行ない、発熱体１８への印加エ
ネルギーを求めた結果を第７図に示す。これは近似式（
７）を良好に満足スるデータとなっている。この制御条
件における画像サンプルが第２Ｃ図に示され、ており、
第２Ａ図や第２Ｂ図に示す従来例の欠点が改善されてい
ることがわかる。
ーマルヘッドｌＯとして２０４８ビツトの薄膜型サーマ
ルヘッドを用いた実験を行ない、発熱体１８への印加エ
ネルギーを求めた結果を第７図に示す。これは近似式（
７）を良好に満足スるデータとなっている。この制御条
件における画像サンプルが第２Ｃ図に示され、ており、
第２Ａ図や第２Ｂ図に示す従来例の欠点が改善されてい
ることがわかる。
これまでの説明は、熱転写記録を中心として行なったが
、上記制御条件は感熱記録においても適用可能である。
、上記制御条件は感熱記録においても適用可能である。
第３Ｂ図の等何回路におけるインクの融解エネルギーが
発色エネルギーに置き換わり、熱抵抗Ｒ３の値が異なる
と考えて良いＯ ＥＯ＋ Ａ ＋ Ｃ＋Ｒｔの値ハインクシートの融解温
度、感熱紙の感度、サーマルへ、ラドの構成などの種々
の条件によって異なるが、基板温度Ｔｐの基準温度を２
０℃とすると、現存するたとえば８Ｘ８ト”ット／ｗｎ
２の熱転写記録系では一般に次の範囲の値が有利である
と考えられる。
発色エネルギーに置き換わり、熱抵抗Ｒ３の値が異なる
と考えて良いＯ ＥＯ＋ Ａ ＋ Ｃ＋Ｒｔの値ハインクシートの融解温
度、感熱紙の感度、サーマルへ、ラドの構成などの種々
の条件によって異なるが、基板温度Ｔｐの基準温度を２
０℃とすると、現存するたとえば８Ｘ８ト”ット／ｗｎ
２の熱転写記録系では一般に次の範囲の値が有利である
と考えられる。
ＥＯ＝０．５〜１０ミリノユール／ドツトＡ ＝１．
０Ｘ１０ 〜２．ＯＸ １０−２ＣＩＲ１＝ ２． Ｏ
Ｘ １０ 〜１．ＯＸ Ｉ Ｑ−２なお第２Ｃ図の記録
例は次の条件値で得たものである。
０Ｘ１０ 〜２．ＯＸ １０−２ＣＩＲ１＝ ２． Ｏ
Ｘ １０ 〜１．ＯＸ Ｉ Ｑ−２なお第２Ｃ図の記録
例は次の条件値で得たものである。
Ｅｏ二〇、９ミリジユール／ドツト
Ａ ＝ １．５Ｘ １０−２
Ｃ，Ｒ１＝ ５ Ｘ １０−３
基準温度＝２０℃
効果
本発明によれば、サーマルヘッド発熱体の蓄熱状態をそ
の駆動前歴やヘッド基板温度によって監視し、これに応
じて駆動エネルギーを制御しているので、記録する画情
報によらず常に良好な記録品質が得られる。また、発熱
体の駆動間隔を短くすることができるので従来よりもは
るかに高速な熱記録が実現される。したがって本発明は
、とりわけファクシミリや高速のゾリンタに有利に適用
される。
の駆動前歴やヘッド基板温度によって監視し、これに応
じて駆動エネルギーを制御しているので、記録する画情
報によらず常に良好な記録品質が得られる。また、発熱
体の駆動間隔を短くすることができるので従来よりもは
るかに高速な熱記録が実現される。したがって本発明は
、とりわけファクシミリや高速のゾリンタに有利に適用
される。
第１図は本発明の詳細な説明するだめの熱転写記録系の
例を示す断面図、 第２Ａ図ないし第２Ｃ図はそれぞれ従来技術および本発
明による記録サンプルを示す図、第３Ａ図は熱転写系の
解析のためその詳細を示す断面図、 第３Ｂ図は第３Ａ図の熱転写系を電気的モデルとしてと
らえた等節回路を示す回路図、第４図はサーマルへ、ド
発熱体の温度変化の例を示すグラフ、 第５図は本発明による熱記録ヘッド駆動制御装置の制御
回路の実施例を示すブロック図、第６図は第５図の回路
に現われる波形を示すタイミング図、 第７図は本発明による熱記録ヘッド、駆動制御装置の実
験結果の一例を示すグラフである。 主要部分の符号の説明 ｌＯ・・・サーマルヘッド構体、１８・・・発熱体、２
２・・・温度検出器、１ｏｏ・・・制御回路、１０２゜
１０４．１１０・・・ランダムアクセスメモリ、１０８
・・・ＡＮＤダート、１１４・・・カウンタ、１１６・
・・読出専用メモリ、１３ｏ・・・トグルバッファコン
トロール、１８２・・・シフトレノスタ。 特許出願人 株式会社 リ コー 第７図 真３Ａ図 孔３８図 纂２，４［２］ 蟲２８図氷２Ｃ（
２１
例を示す断面図、 第２Ａ図ないし第２Ｃ図はそれぞれ従来技術および本発
明による記録サンプルを示す図、第３Ａ図は熱転写系の
解析のためその詳細を示す断面図、 第３Ｂ図は第３Ａ図の熱転写系を電気的モデルとしてと
らえた等節回路を示す回路図、第４図はサーマルへ、ド
発熱体の温度変化の例を示すグラフ、 第５図は本発明による熱記録ヘッド駆動制御装置の制御
回路の実施例を示すブロック図、第６図は第５図の回路
に現われる波形を示すタイミング図、 第７図は本発明による熱記録ヘッド、駆動制御装置の実
験結果の一例を示すグラフである。 主要部分の符号の説明 ｌＯ・・・サーマルヘッド構体、１８・・・発熱体、２
２・・・温度検出器、１ｏｏ・・・制御回路、１０２゜
１０４．１１０・・・ランダムアクセスメモリ、１０８
・・・ＡＮＤダート、１１４・・・カウンタ、１１６・
・・読出専用メモリ、１３ｏ・・・トグルバッファコン
トロール、１８２・・・シフトレノスタ。 特許出願人 株式会社 リ コー 第７図 真３Ａ図 孔３８図 纂２，４［２］ 蟲２８図氷２Ｃ（
２１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 熱記録ヘッドの発熱体に入力エネルギーを与えて駆動す
ることによって記録媒体に記録を行なう記録装置の熱記
録ヘッド駆動制御装置において、該駆動制御装置は、 前記発熱体の前の駆動からの経過時間ｔを計数する時間
計数手段と、 前記熱記録５ツドの構体の温度を検出する温度検出手段
と、 前記発熱体の熱容量をｃｌ、該発熱体から前記熱記録へ
、ドの構体への熱抵抗をＲ１ｚ該構′体が基準温度にあ
るときに良好な記録品質を得るのに必要な入力エネルギ
ーをＥｏ、定数をＡ、自然対数の底をｅとし、前記時間
ｔだけ経過した時、前記構体の温度がΔＴ だけ上昇し
た場合に良好な記録画質を得るのに必要な入力エネルギ
ーＥ１ｎが近似的に次式、 Ｅ、＝Ｅｏ（１−ＡΔＴ ｐ ） （１６ｃ ＋ ｎ
＋ ）ｎ に従うように、前記時間計数手段および温度検出手段に
応動して前記入力エネルギーを制御する駆動制御手段と
を含むことを特徴とする熱記録ヘッド、駆動制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002820A JPS59127782A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 熱記録ヘッド駆動制御装置 |
| US06/570,303 US4590484A (en) | 1983-01-13 | 1984-01-13 | Thermal recording head driving control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002820A JPS59127782A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 熱記録ヘッド駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127782A true JPS59127782A (ja) | 1984-07-23 |
| JPH0377067B2 JPH0377067B2 (ja) | 1991-12-09 |
Family
ID=11540045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002820A Granted JPS59127782A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 熱記録ヘッド駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127782A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167577A (ja) * | 1985-01-19 | 1986-07-29 | Fuji Xerox Co Ltd | サ−マルヘツド駆動装置 |
| JPS61185466A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 感熱記録における記録濃度制御方法 |
| JPS62178363A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-05 | Susumu Kogyo Kk | サ−マルヘツドプリンタの制御装置 |
| JPH02153757A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-06-13 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッドの通電制御方法 |
| US5066961A (en) * | 1989-02-17 | 1991-11-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Tonal printer utilizing heat prediction and temperature detection means |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57116669A (en) * | 1981-01-13 | 1982-07-20 | Omron Tateisi Electronics Co | Heating and controlling method in heat sensitive printer |
| JPS57208282A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-21 | Toshiba Corp | Heat-sensitive recorder |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP58002820A patent/JPS59127782A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57116669A (en) * | 1981-01-13 | 1982-07-20 | Omron Tateisi Electronics Co | Heating and controlling method in heat sensitive printer |
| JPS57208282A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-21 | Toshiba Corp | Heat-sensitive recorder |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167577A (ja) * | 1985-01-19 | 1986-07-29 | Fuji Xerox Co Ltd | サ−マルヘツド駆動装置 |
| JPS61185466A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 感熱記録における記録濃度制御方法 |
| JPS62178363A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-05 | Susumu Kogyo Kk | サ−マルヘツドプリンタの制御装置 |
| JPH02153757A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-06-13 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッドの通電制御方法 |
| US5066961A (en) * | 1989-02-17 | 1991-11-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Tonal printer utilizing heat prediction and temperature detection means |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0377067B2 (ja) | 1991-12-09 |
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