JPS6042982A - 階調型サ−マルプリンタ - 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、ｌ！！ｉ調記録が可能な階調型り一一ンルプ
リンタに関し、更に詳しくは、ライン状に配置された複
数の発熱体ドラ１−よりなるサーマルヘッドを用いてｌ
ｌｌ’ｉ調記録を行う）ｊ・クシミリ装置や熱転写型プ
リンタ等の階調型サーマルプリンタに関りる。

（従来技術） 従来から、ライン状に配置されＩＣ複数の発熱体ドツト
よりなるサーマルヘッドを用いたファクシミリ装置や熱
転写型プリンタにおいて、記録画像に階調をつ（）るこ
とが行われている。。

このような階調記録にあた・）τは、”　１　”　、　
パＯＩ＋の画素信号を階調（８号で振ｅｆＩｉ変５ｆｆ
＋或いは［）０Ｍ変調して記録側にシリアル伝送し、記
録側ではその階調信号に応じて（Ｊ−−マルヘッドに与
λる電圧レベル又はパルス幅を変化さＩ！て゛す゛−マ
ルｌ＼ッドに与える中加工ネル４”　−（！：変化さけ
ることが知られている。

第１図はダイＡ−ドマトリックス形リーマルｌ＼ラドの
一例を示す構成説明図であって、Δ４版＜２１６ｍｍ＞
を（３ドッｔ−／ｍｍの解像度で記録するためのもので
あり、１７２と３個の発熱体ドラ１−丁Ｅ三がライン状
に配（４されている。第１図では、発熱体ドツトＴ　Ｅ
Ｅは６４個を１ブＬ］ツクとして２７ブ１０ツクに分割
され、各ブロック内の同一配列順位の発熱体ドツトＴ　
ＩＥの一端はそれぞれに対応したドラＩ〜）パ択端子１
〜６４に一並列接続され、これら発熱体ドツトＴ［の他
端はそれぞれダイオードＤを介して各ブロック毎にブロ
ック選択端子１Ｂ〜２７Ｂに並列接続されている。

第２図はこのようなサーマルヘッドを用い−Ｃ階調記録
を行う従来の駆動回路例を示す説明図であり、電圧レベ
ルを変化させる例を示している。階調（Ｎｉ号が振幅信
号の場合には、１ラインの入力１ト；号をΔ／Ｄ変換器
１でデジクル信弓に変換し、１ラインメモリ２に格納づ
る。尚、入力信号がデシタル１３号の場合にはＡ　／　
Ｄ変換器１は不要である。

その後、（３４進カウンタ３及び２７進カウンタ４の出
力に従って１ラインメモリ２から第１ブロツクを構成す
る６４ドツト分のデジタル階調アークを読Ｊ］出し、各
配列順（１“ｌにス・１応しく設（Ｊられている６４個
のラッチ５でそれぞれの）直をＩ′Ａ：　ｉＵｊりる。

そして、各ラッチ５に保持されＣいるデジタルＩ’ｉ１
ｉ調データを各ランチ５缶に設（）られているＤ　／／
　Ａ変換器６に加えて所定の電１ルベルに変換する１、
この時、デコーダ７は２７　Ｍｅカウンタ４の出ノＪに
従って第１ブロツク駆動用トランジスタ（’）　＋　／
！’：　一定時間オンに゛す８ｏこれにより、第１ブロ
ツクを構成する６４個の発熱体ドラ１−１−１にはそれ
ぞれの階調信号に応じた電圧レベルのＩＷ動仏刊が通電
され、階調記録が行われることに４ｚる、１次に、２７
進カウンタ４を１つ進め、１ラインメモリ２　ｈｓら第
２ブロツクを構成づる次の６４ドツト分のデジタル階調
データを読み出し−（ラッチ５に加え１．：後、１〕／
Ａ変換器６で所定の雷ｆ１しｌ＼ル（、二変模し、同時
に、２７進カウンタ４の出力をデー１−タ７″Ｃデコー
ドして第２ブロック駆動川１−ランシスクＱ２を一定時
間オンにする。これにＪ、す、第２　Ｉｔ１ツクを構成
する６４個の光灼＋４１　ドツト階調記録が行われる。

以下、同様に、第２７ブロツクまで駆動することにより
１ラインの階調記録が完了し、次のラインの処理に移る
。

しかし、この第２図の回路４１４成によれば、例えば１
６階調を１ｑるためには４ビツト椙或のラッチ５と１〕
／Δ度換器６を６４系統設（すな（プればならＪ゛、回
路（ト１成が相当大規模になり、Ｄ／△変換器６等の個
々の調整にも多大の工数が必要となる。

一方、第３図は第１図のサーマルヘッドに与える電圧レ
ベルは一定にしてパルス幅を変化させるＪ：うにした従
来の駆動回路例を示″ｔＪ説明図であり、第２図と１．
ｉ＋一部分には同一符号をイ」シた１．即ち、第３図の
回路構成では、１ラインメモリ２に１ライン分の入力（
ａ号を格納しｌこ１糸、まず、第１ブロツクを構成Ｊる
６４ドツト分のデジタル階調データを読み出して、それ
ぞれの値を各配ＩＩＩＪ順位に対応して設りられている
６４個のＮ進ダウンカウンタ８にプリセラ１−・する。

そして、−４べてのＮ　ｉｔＬダウンカウンタ８にプリ
セラ１へが終了したら、各Ｎ進ダウンカウンク８　ｆｉ
ｊに設けられている°ノリ・ンフ゛フロップ（以下Ｆ／
Ｆと略づ）９の内、ブリレット値が０″のちのだ（プリ
セラ］・のままとして他のものはレット状態にづる。で
の後、１ナーマルヘツドの第１ブロツクに通電を開始し
、全部のＮ進ダウンカウンタ８について一ｂ　Ｉｒｉ１
時に駆動を開始りる。これにより、階調度の１Ｆ（い〈
記Ｉｔｓ　＋ｆｉ５度の薄い）発熱体ドツト１゛にに対
応したＮ進タウンカウンタ８から順次ボ１コーが出ノＪ
されてλ・１応するＦ　／　Ｆ　９がリセットされ、そ
の発熱体ドツト］Ｅへの通電が終了し、口へ調度の最も
高い〈記録詣曵の最す澗い〉発熱体ドツトＴ　ＩＥに対
応したＮ進ダウンカウンタ８から最後にボローが出力さ
れて対応づるに７／Ｆ９がリセットされる。次に、２７
進カウンタ４を１つ進めて第２ブロツクの階調記０を行
う。

以下、同様に第２７ブロツクＪ、で駆動づることにより
１ラインの階調記録が完了（）、次のラインの処理に移
る。

しかし、この第３図の回路４’ＭＩ成においてム、例え
ば１６階調の記録をｆｒｆるためにＩ，Ｌ　’＋　６厄
のタウンカウンタ８とＦ　／　Ｆ　９を６１１系庁充−
１６へな１ノれは′ならず、回路規模が大きくなってし
まう。

又、これら第２図及び第３図の構成ににれば、感熱記録
紙の発色潤度１Ｊ１性や熱Ｒ華性染料を使用した被転写
紙側の転写濃度特性等の被記録体の階１１特性に合わせ
るためにはその都度被記録体の階調特性を考慮して回路
定数を変更したり調整しなＩＪればならず、階調特性の
異なる被記録体に対してへ通の回路を使用することは困
？ａである。

（発明の目的） 本発明は、これらの点に鑑みてなされたもので、その目
的は、ライン状に配置された複数の発熱体ドツトよりな
るサーマルヘッドに印加り−るパルスのパルス幅を被記
録９体のＩｉ！！ｉｗＪ特竹に応じてきめ細かく制御で
きる階調型ザーマルプリンタであって、回路構成の簡単
なものを提１ｊ（するこ仁にある。

（発明の構成） この目的を達成する本発明は、ライン状に配置された′
＄Ｊ数の発熱体ドラ１〜よりなるサーマルヘッドと、該
サーマルヘッドの１ライン分のデジタル階調データを保
持づる１ラインメモリと、りＤ　ｙクパルスをｔ１数し
て印加パルス時間（ｊ：；　３１３を出力（」るカウン
タと、該カウンタから出力される印加パルス時間信号を
アドレスとし−（被記録体のト）１１調１′１性に応じ
たデジタル階調データを出力する読み出し専用メモリと
、前記１ラインメしりからａ　Ｊメ出されるデジタル階
調データＡとＩ！ＩＩ　＋ｉｌシ読み：１’＋　Ｌ、　
ｉ’ｔ　Ｉ１１メモリから読み出されるデジタル階調デ
ータ１３とを比較づるコンパレータとからなり、八−・
１３の範囲では前記発熱体ドラ１−に通？［ｉ　シ’？
’　５ト熱さｌ、△≦Ｂになったら前記発だ）体ドツト
への通電を停止１するようにしたことを特徴どりるもの
である１゜（実施例） 以下、図面を参照し本発明の詳細な説明りる。

第４図は、本発明の−°実施例にｄ３りる駆動ＩＩ！回
路を示す説明図であって、第２図及び第３図ど同・一部
分には同一符号を付し−（ある１、尚、木実／＋ｌｉｉ
例−（パは、第５図に示づ゛ような感熱紙のｈ調性１〕
１を利用して１６階調の画像を記録するｂのとりる。、
この第４図において、入カイｈ号を４ピッ１−の△７／
Ｌ）変換器１で４ビツトのデジタル階調データに変換し
、１ライン分を１ラインメモリ２に格納する。ぞの後、
クロック発振器１０から出ノＪされるクロックパルスを
計数する６４進カウンタ３及び２７進カウンタ４の出力
に従って１ラインメ〔す２から第１ブロツクを構成づ−
る６４ドツト分のデジタル階調データを読み出すことに
なる。一方、６４進カウンタ３のキ（・リーはタイマー
用カウンタ１１に力・クントクロツクとして加えらｔ（
るが、最初の状態では０である。又、クロック発振器１
０の出力クロックパルスは６４ビットシフ１−−ジスタ
１２にシフＩ・クロックとして加えられ、６４進カウン
タ３のキｉ？リ−は６４ピッ１〜ラップ−１３のラッチ
パルスとして加えられる。尚、タイマー用カウンタ１１
としては、本実施例では１２８進カウンタを用いる。こ
こで、クロック発振器１０の出力り［１ツクパルスの周
波数を例えば４　Ｍ　ｌ−１ｚとすると、タイマｍｍカ
ウンタ１１に加えられるカウントクロックは、０．２５
（μｓ）’ｘ６４（進）＝１６（μＳ）から、１６μｓ
となる。ぞして、タイマー用カウンタ１１は１２８進で
あるから、餐１熱組に与えることができる１ドッ１−当
りの最大中１１１１パルス幅は、１６（μ５）ｘ１２ε
３（進）＝２０４８（μＳ）から、２０４８μｓとｈる
１１次表１５１第５図ニ承り感熱紙（７）　ｔｌＰ＋調
特Ｍ’、　（１）　５Ｕ　Ｑ”、　：ｌｉ’ｌ　ｌ、！
ｌ　（７）　Ｉ＋−２ノ＼ｂｆ１１．２を均等に１６階
調に割り（！Ｉ　ＩＪると」（に、各階調にタイマー用
カウンタ１１の：ｉＬ　ｎ　Ｉ＋ｒｓ　Ｏ〜・１２７を
割り付けたものである。

読み出し専用メモリ（双手ＲＯＭと略づ）１４は、上表
に示すタイマー用カウンク１１の計数値をアドレスとし
て上表に示り一階調データを出力覆るように構成された
ものであって、例えば、アドレスが０から５４までは出
力は。であり、アドレスが５５から５９までは１が出力
され、６ｏがら６２までは２が出力されることになる。

このＲＯＭ１４０デジクル臣調データＢと１ラインメモ
リ２のデジタル階ＩＡＩ　ｊ’−タΔが１ドツト分−ｆ
つデジタル＝ｌンバレータ１５で比較され、Ａ　＞　Ｂ
の□１だ１ノデジタルコンバレータ１５の出力が゛１パ
となって６４ヒツ（〜シフ１〜レジスタ１２に送−うれ
る、。

ぞして、１６μＳ毎に６４ピツ［−分が処理されて、６
４ピツ１へシフトレジスタ１２全部に”　ｏ　”　。

１′”のデータ（”　Ｏ”は記録しない、”１”は記録
を行う）がイろった時に６４ビツトラツチ１３にラッチ
さね、１尚の記録動作を−行う。このように、１６μｓ
の時間分解能で一疫に６４ビンｉ−ずつ印加パルス幅デ
ータが更カｉされ、」９表に示づタイマー用カウンタ１
１の８１数値が１１５以上になった時点、即ち△≦Ｂに
４１ったｌｌ；７１１１、ｔて第゛１ブ【−１ツクを構
成する６４個の光熱（４ｊ　１−ツトにょる１４１ｉ調
記録が終了する。この１１１１、クイ１ノー用カウンタ
１１から２７進カウンタ４を１っ声めるための１ヤリ−
が出力さね、第２ブＬ１ツウを（ｌ“１１成Ｊる６／′
１個の発熱体ドラ［−駆動に移る。、ｊス１ζ、同保に
、第２７ブロツクまで駆動することにＪ、す１ジインＵ
月：ｉ」。

調記録が完了し、次のラインの処理に移る１、尚、本実
施例では、１ラインメしり４′１本用いる例を示してい
るが、１ラインメしりを２木用Ωし、方の１ラインメ１
りが記１゛工動１りを実（ｊしているｌｔ’１（即ちデ
ータ読み出し峙）に他方の１ラインメしりに次のデータ
を書ぎ込むＪ、うにりることにＪ、す、高速処理を行う
ことがでさる。１このＪＸＩｉ合、１つ、ｒンの入力信
号を＠き込む０１’　ｌｌｔ口よ１ラインの記録動作時
間よりも短くしておりＪ：うにする１゜第６図は本発明
の他の実／１１１４例に用いるタイレフ（・ドライブ彫
り一−マルヘツｌ−の一例を小Ｊ描成、ｌ）４個図であ
って、第４図に示した０４ヒッ１−シフ１〜し・ジスタ
１２と６４ビットシッチＩ　３をり一−マルヘッド側に
搭載したものである。第６図にＪ−３いて、６４ピッ１
；シフトレジスタ１２ど６４ビツト・ラッチ１３よりな
る直列回路は２７系統設けられていて、６４ビットシフ
１−レジスタ１２は１〕Ａ１−△１−Ｄ△１△４よりな
る４群に分割されている。一方、６４ヒツ１ヘラツヂ１
３の出力端子は各発熱体１〜ツトＴＥに対応して設けら
れたアンドゲートＡＮＤの一方の入力端子に接続されて
いる。これらアンドゲートΔＮＤは前）！Ｉｉの６４ビ
ツトシフトレジスタ１２と６４ピッ１−ラッチ１３ｊ；
りなる２７系統の直列回路を配列順序に従って４系統を
単位とする７　１！ｌｊに分割されている。尚、最柊肝
は３系統で１１＋３成されている。そして、第１１！Ｔ
１．１：属する各アントゲートＡＮＤの他方の入力端子
にはスト１］−ブ端子１が接続され、第２１ｊＹに属”
ｌ’　Ｚｌ　８アン１〜ゲート・ＡＮＤの他方の入力※
Ｍ；子にはストローブ端子２が接続され、以下、同杆に
、第７群に屈りる各アンドゲート・／＼Ｎ　ｌ）の他方
の入力＋１１“ｄ：Ｊ′にはストローブ端子７か接続さ
４′１ている。このよう４ｇリーーマルヘツ１〜を用い
ることにより、１回に駆動てきる発熱体ドツト−ＩＦ故
が増加し、１！：：１辻化か図Ｊする。。

第７図は第６図に示しｌ、ニリーフルヘントを駆動づる
ｌζめの本発明の他の実施例に（１３１）る駆仙回１１
“；１の説明図であって、第４図とＩＩ」１　部分には
同一れ１号をイ４しである。この第７図において、１ラ
イン分の入力信号は４個の１　／　４−フイシンしり１
６に分割格納される。格納にあ１３つ−（は、最初のＯ
／ｌドッｊ〜分のデジタル階調データを第１の１７／４
ラインメモリ１６■に格納し、次の６４ビツト分のデジ
タル階調データを第２の１　、″／Ｉ−ノインメしり１
６■に格納し、以下、同様に第３の１　／　／ｌ　’ノ
インメ七り１６■→第４の１／４ラインメ［す１６■→
第１のラインメモリ１６■）・・ど順次繰りｒｐ＜ｉｔ
、このようにして゛１１ラインの人ツノ信シ：ヲ全１ｔ
１；格１’＋　Ｌ終わっ１こら第６図に示１ノたり一−
マルｌ＼ツ１〜による階調記録を行う。記録にあｌ、＝
つでは、１７．・４ラインメモリ１６■−（りに（ｆ１
イ白されｌこフシタル−山調データＡを同時に６’＊’
Ｇ　ＪＪ出しく各１７・’／Ｉシフｒンメモリ１６■〜
■毎に設（］らＪ′１．−（いるシ゛シタルー」ンバレ
ーク１５に加えるとＪ（に、ＲＯＩＶ１１４の〕″ジタ
ル階調データ［３をデジタルコンパレータ１５にカロえ
る。イして、デジクル＝１ンバレータ１５がらはＡ　＞
　Ｂの時には′１″が出力されてＡ≦８の時には′０″
が出力され、これら各出力は第６図の６４ビツトシフト
レジスタ１２に順次送られるこのようにして６４ピット
シフトレジスタ１２全部に“ｏ”、’“１″のデータ（
”　Ｏ”は記録しない、１″は記録を行う）がそろった
時に６４ピツトラツヂ１３にラッチされ、２５６ドツト
（６４トツド×４）分のデータが刻々と更新されてゆく
。例えば、第４図と同様に、クロックパルスの周波数を
４　Ｍ　ｌ−１ｚとＪると、１６μ５ｆｊｊに更ｇｌｉ
されることになる。尚、これらの動作は、７進カウンタ
１７の出力をデコードするデ］−グ１８のストローブ端
子１がオンになっている間、即ち、タイマー用カウンタ
１１からキャリーが一出カされるまでの感熱紙の最大１
口度に要Ｊる時間中に行′ゎれる。そして、７進カウン
タ１７にタイマー用カウンタ１１からのキャリーが加え
°られると一ト１されて１．／４ラインメモリ１６の上
ｆｉｌ　ｉ’ドレスが指定されると共にデ：１−ダ１Ｂ
のスト［１−ブらｉｌ；了２がオンとなり、次の２５（
３ドツト分の記ｔ、ｋを１ドう（−とになる。

このような構成によれば、感熱紙の光色ンＤ２１長１”
ｌ性に合わせて記録階調数を決定し、それに、Ｊ、す、
各階調に応じた印加パルス幅（所要時間）が、１、るの
で、印加パルス幅に相当するアドレス＠　ｌ’＜　ＯＭ
に割り付けて１６階調の場合には〇−・Ｉ　Ｅ）の１１
「１をそれぞれデータとして古す込んてＪｊりことに、
Ｊ、す、正確に感熱紙の階調性↑（１を１８納りること
がＣきる。従って、異なる階ａ’！］特ｆ１を持つＩこ
感熱紙を用いる場合には、その特↑（１に応じたＲ　Ｏ
Ｍを１１成してＲＯＭだけを冒さ換えることにより１１
−１イ「な臣調鞘性を実現づ−ることがで−”、（＋’
ｌ水のＪ、う４．Ｚ感だ１紙の階調特性に応じて回路定
数を変更しＩ、：り調？１１づる必要はなく、階調’Ｆ
ｉ　ｌ！Ｌの宜′１．Ｉ−る感熱紙にλＪＬ。

て共通の回路を使用することか（さる。これ（、工４、
す、生産面においては、感熱紙のｌ；ｌζζ時特性応じ
て作り直したりｉＪ１調整を行う必要ＩＬなく、彬め（
効率が良い。又、全体の回路（１４）Δし従来に比ｌ＼
（簡略化が図れ、コストを下げることができる。

尚、上記実施例では、感熱紙の例を説明したが、熟転写
装置であっても同様な効果を（りることかできる。又、
ＩＣ搭載型のり一マルヘッドに適用することににす、高
速階調記録を実現することもできる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明ｉよれば、比較的簡単な回
路構成で、被記録体の階調特性・に応じて記録濃度（サ
ーマルヘッドの印加パルス轡）をきめ細かく制御づるこ
とができる階調型り゛−マルプリンタが実現でさ、ファ
クシミリ装置や熱Ｉｖ１７ｉ″型プリンタ等にりＩ適で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイオードマトリックス形Ｉナーマルヘッドの
一例を示す構成説明図、第２図及び第３３図はそれぞれ
４Ｌ来装置におＧノる駆動回路例をポリ説明図、第４図
は本発明の一実施例におりる駆動回路を示を説明図、第
５図は感熱紙の階調１テ１性例を示づ説明図、第６図は
ダイレクトドライブ形寸−マルヘッドの一例をポリ１ｊ
１１成説明１シ１、第７図は第６図のサーマルヘッドを
駆動Ｊるｌ、：めの本発明の伯の実施例にお【ノる駆動
回路を示・１説明図で（＋＝）る。 １・・・Ａ、／　Ｄ変換器　２・・・１ラインメしり３
・・・６４進カウンタ　４・・・２７）焦カウンタ７・
・・デコーダ　１０・・・り１」ツク発振；ソ３１１・
・・タイマー用カウンタ １２・・・６４ピッ１−シフ）−１ノジスタ１３・・・
６４ピッ１−ラップ １４・・・階調特性用ＲＯＭ （読み出し専用メモリ） １５・・・デジタルコンパレータ １６・・・１／４ラインメーｔす

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ライン状に配置された複数の発熱体ドツトよりなるサー
   マルヘッドと、該サーマルヘッドの１ライン分のデジタ
   ル階調データを保持する１ラインメモリと、クロックパ
   ルスを計数して印加パルス時間信号を出力するカウンタ
   と、該カウンタがら出力される印加パルス時間信号をア
   ドレスとして被記録体の階調特性に応じたデジタル階調
   データを出力する読み出し産月メモリｉ、前記１ライン
   メモリから読み出されるデジタル階調データΔと前記読
   み出し専用メモリから読み出されるデジタル階調データ
   Ｂどを比較り′るコンパレータどからなり、Ａ＞８の範
   囲では前記発熱体ドツトに通電して発熱させ、Ａ≦Ｂに
   なったら前記発熱体ドラｌ−への通電を停止りするに゛
   ）にしたことを特徴とづる階調型サーマルプリンタ。