JPS6076362A - サ−マルヘッドの蓄熱補正方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の発熱素子を列状に配列したサーマルヘ
ッドの蓄熱補正方法に関し、特に各発熱素子を少（とも
２つのグループに分割してグループ別に駆動する場合の
蓄熱補正方法に関するもである。

〔従来技術〕

感熱記録に用いられるサーマルヘッドは、通（２） 電熱記録媒体の主走査方向の画素数に対応するよう複数
の発熱素子（例えば日本工業規格Ａ列４番の記録紙上に
画′峙報を記録する場合必要とする発熱素子数は１７２
８個・Ｂ列４番の記録紙の場合には２０４８個）Ｋよっ
て構成されており、画情報に対応してＰｆｒ要の発熱素
子のみを発熱させることＫよって、該発熱部に摺接する
感熱記録紙やインクドナーシート等の熱記録媒体を発色
させている。

ところで、このようなサーマルヘラドラ用いて記録を行
なう場合、特に１ラインの記録周期を１０ｍθθＣ以下
にして高速駆動を図ろうとすると、例えば同一発熱素子
を連続して発熱させた場合などには、蓄熱の影響によっ
て、該発熱素子が冷えきらないうちに次の行のデータを
記録しなければならず、記録濃度にバラツキが発生し・
画質を低下させてしまっていた。

そこで従来は、発熱素子の冷却時間を確保するために各
発熱素子を例えば第１図（Ａ）に示すように少くともＯ
，グループとＣ，グループの２グループに分割したうえ
、第１図（Ｂ）に示すように各グループ別に時分割駆動
するように構成し、さらに各発熱素子毎に前ラインある
いは前ラインおよび前々ラインの記録の１１゛無に応じ
て現在記録を行なう発熱素子に対する記録パルス幅（通
電時間）あるいは印加電圧等を可変制御するようにして
いた０例えば、前のラインに当該発熱素子に対するデー
タがあった場合は、現ラインの記録に際して当該発熱素
子に加える記録パルス幅乞短かくするのである。

ところが、上記従来方式は１発熱素子のみごとにそれぞ
れ着目した習熟補正方式であり、当該発熱素子に相隣接
する発熱素子の蓄熱が当該発熱素子に及ぼす影響が考慮
されていないために・完全な蓄熱補正を行なっていると
はいえない。特に、インクドナーシートを用いる転写型
の感熱記録においては、前記相隣接する発熱素子の蓄熱
の影響がインクドナーシート面内での熱の拡がりによっ
て助長され、蓄熱補正の十分な効果な得ることはできな
かった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、複゛数の
発熱素子を少くとも２つ以上のグループに分割してグル
ープ別に時分割部！＆ｌＩ′１″る場合において、各発
熱素子に隣接する同一グループの発熱素子の蓄熱の影響
をも考慮したうえで蓄熱補正を行なうことにより・各発
熱素子に加える印加エネルギーを常に最適なものに可変
制御１゜て濃度バラツキのない好適な記録品質を得るこ
とができるサーマルヘッドの蓄熱補正方法を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

そこでこの発明では、各発熱素子の過去の行の記録情報
および当該各発熱素子に相隣接する同一グループの発熱
素子の現在および過去の行の記録情報にそれぞれ適宜の
重み値な付けて算出した蓄熱状態情報と、当該サーマル
ヘッドの基板温度な示す情報と、各発熱素子の直前の行
の記録パルス幅を示す情報とに基づき各発熱素子に加え
る電気エネルギーを各発熱素子毎に各別にｉ丁亥制御す
るようにしている。

〔実施例〕

以下、この発明にかかるサーマルヘッドの蓄熱補正方法
を添付図面に示す実施例にしたがって詳細に説、明する
。

この実施例ではサーマルヘッドの各発熱素子にそれぞれ
印加するパルス幅Ｔｉｉ次式に基づいて決定する。

Ｔｉ＝ｆ（ＸｉｙＴｉ−１）　・・・・・・（１）すな
わち上記（１）式において、Ｘｉは蓄熱状態情報、Ｔｉ
−１は当該発熱素子についての前ラインの印加パルス幅
を示す情報であり、当該発熱素子の現ラインにおける印
加パルス幅Ｔ１はこれら２つの情報Ｘｉ　、　Ｔｉ−４
の関数として決定される。なお、記録がなされない場合
、印加パルス幅Ｔｉ−ｒならびにＴ１は０でな（、印加
電圧な０とする。

まず蓄熱状態情報Ｘ１について説明する。

ｍ２図は記録画素の配列を示すものであり、（６） ライン夏が現在記録する走査ライン、ライン■が前回記
録した走査ラインを示し、う→÷僅→Ｌ妊各躬遺４−≠
ト走」蛙う仁４４４４ζ示Ｉ−ライン四が前々回記録し
た走査ラインな示している。

この実施例では、画素りに対する蓄熱状態を画素ＤＩ乃
至Ｄ６の記録の有無に基づいて決定する。また、これら
画素り、乃至Ｄ６には画素りに対する蓄熱の影響度の違
いによって、第１表に示すような重み値がそれぞれつけ
られている。

第１表 第２表に、これら画素Ｄｌ乃至Ｄ６の記録の有無に応じ
た上記重み値の総和Ｙ１の一例を示す。なお、第２表中
釜画素に対する記録の有無は「１」、「０」でそれぞれ
示し、「１」を黒、「０」を白とする。

第　２　表 上記第２表によると、例えば例（ｃ）に示すように、画
素Ｄ１．Ｄ、およびＤ４に記録が施された場合、Ｙｌは
１８７である。そして、このＹｌを第３図に示したグラ
フの関係に基づき「０」から「７」までの８段階の蓄熱
状態情報ｘ１に変換する。

第３図では、横軸ＫＹｉをとり、縦軸にＸｌをとってい
る。前記第２表の下部にＸｌの例を示す１例えば、例（
Ｃ）の場合にはＹｌは１８７、Ｘｌは５である。

この蓄熱状態情報Ｘ１と前ラインの印加パルス幅Ｔｉ−
１に基づぎ、当該発熱素子の今回印字するラインの印加
パルス幅Ｔ　１／を設定すると、第４図に示すようにな
る。第４図のＴｉ’（ｍｓｅｃ）の上限値１．２は白画
素が連続した場合において好適な記録を行なうことがで
きる印加パルス幅であり、下限値０．５は黒画素が連続
した場合において好適な記録を行なうことができるパル
ス幅である。例えば、蓄熱状態情報Ｘ１が３でＴ１−１
が９．５　ｍ　ｓｅｃの場合圧はＴｉ’は０．５ｍ５ｅ
ｃとなり、またｘｌが４でＴ１−１が１．０　ｍ　ｓｅ
ｃの場合にはＴ　ｉ’は０．８　ｍ　ａｅａＫなる。

ところで、本発明において発熱素子は少くとも２つの０
１グループと０．グループに分割され％第１図（Ａ）に
示したように時分割駆動される。

従って、第５図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すように、画素
Ｄ１を記録する際に０１グループの画素Ｄ２の記録が有
る無しにかかわらず、画素Ｄ１がその周囲から受ける蓄
熱の影響は同じと考えてよい。

そこで、本発明ではＣ，グループの画素り。

に対する重み値を「０」として蓄熱状態情報Ｘ１が算出
される。

第６図は上述のような蓄熱補正方法に基づいて構成した
蓄熱補正回路１ｏの一実施例を示すブロック図である。

同図において、ビデオデータが入力されるラインバッフ
ァ２０は、それぞれサーマルヘッドの全画素数に対応し
た記憶領域を有する第１ラインバッファ２０１〜第４ラ
インバツフア２０４ノ４ライン分のラインバッファから
構成され、各ラインバッファ２０１〜２０４には第ｎ＋
１．第ｎ。

第ｎ−１，第ｎ　−２ライン目のビデオデータが図示し
ないマルチプレクサ等によってライン別に記憶される。

そして、第１ラインバツフア２０１に対し次に記録すべ
きビデオデータな記憶させている時、残余の第２ライン
バツフア２０２〜第４ラインバツフア２０４に記憶され
たＸ３ライン分のビデオデータ、すなわち今回記録すべ
ぎ走査ラインのビデオデータ、前回記録した走査ライン
のビデオデータおよび前々回記録した走査ラインのビデ
オデータは図示しないセレクタによってレジスタ２１に
選択的に書込まれる。レジスタ２１に記憶されたビデオ
データのうち今回記録を行うビデオデータの中で前述し
た重み値を「０」にするＯ、グループのビデオデータは
補正回路２２においてタイミングパルスｏ、ｐおよびａ
、ｐに基づいて強制的に白画素データに変更されて蓄熱
状態演算器２３に入力される。

一方、前回および前々回の走査ラインにおけるビデオデ
ータはそのまま蓄熱状態演算器２３に入力される。また
、今回語録を行うビデオデータはラッチ２７を介してデ
ータバッファ２６に転送される。

蓄熱演算器２３は、今回記録すべきラインの各発熱素子
の習熟状態情報Ｘ１を補正１路２２で変更された今回の
記録ラインのビデオデータおよび変更が例等加えられて
いない前回および前々回のビデオデータに基づぎグルー
プ別に順次演算し、この演算結果をパルス幅演算器２４
にｊ獣医出力する。

蓄熱状態演算器２３は第７図に示すように、■み値付加
回路２３０とＹｉ／Ｘｉ変換回路２３１とによって構成
されており、重み値付加回路２３０は１ドツトの発熱素
子について６ビツトずつ入力される画情報に第１表に示
した重み値をそれぞれ付加した後、これら６ビツトｖ加
算し、該加其結釆Ｙ１をＹｉ／Ｘｉ変換回路２３１に出
力する。Ｙ１／Ｘｉ変俟回路２３１は順次入力されるＹ
ｌを例えば第３図に示したグラフの関係に基づぎ「ｏ」
から「７」までの８段階の蓄熱状態情報Ｘ１に変換し、
これ′４ｇ：順次パルス幅演算器２４に出力する。メモ
リ２５はパルス幅演算器２４によって演算された各ドツ
トの記録パルス幅を示す情報を記憶するものであり、こ
のメモリ２５の記憶内容は記録すべき走査ラインが進む
度に更新される。したがりて、メモリ２５から出力され
てパルス幅演算器２４に帰還入力されるＴ１−１はパル
ス幅演算器２４にとっては前走査ラインの記録パルス幅
を示す情報となる。

パルス幅演算器２４はこれら２つのｆｉ＠Ｘｉ。

Ｔ１−１に基づき各発熱素子に印加する記録パルス幅Ｔ
１を例えば第４図に示した関係から算出して、これを前
記メモリ２５およびデータバッファ２６に入力する。

データバッファ２６は情報Ｘ１の分ｍ段ｉｒ８」に対応
して８ライン分の記憶領域を有し１ラツチ２４から入力
される現在の走査ラインのビデオデータとパルス幅演算
器２４からの記録パルス幅情報Ｔ１に基づき各画素のビ
デオデータを記録パルス幅情報Ｔ１で指示されるパルス
幅の印字信号に変換して出力する。すなわち、記録すべ
き画素が黒画素であり、かつ最も濃度の高い画素であれ
ば最も長い１．２　ｍ　ｓｅｃの印字信号を出力する。

これＫより、サーマルヘッドの各発熱素子は周囲の蓄熱
状態に応じて最適なパルス幅の印字信号で駆動されるも
のとなる。

なお、第６図の実施例では、記録すべき画素Ｄｉの周囲
の画素の記録情報のうち他のグループの画素の記録情報
は補正回路２２によって強制的に白画素の情報に変更し
て蓄熱状態を算出しているが、第８図に示すように各グ
ループ別に蓄熱状態演算器２３−１．２３−２を設げ１
これらを０．グループおよび０．グループのタイミング
に応じてスイッチ３０Ａ１３０Ｂにより交互に切換え、
各グループ別に独立して蓄熱状態を算出するようにして
も同様な効果が得られる。

なおまた、蓄熱状態情報Ｘ１を決定するために参照する
画素は第２図に示したもので、十分満足する結果を得る
ことができるが、第と図に示したものに限るわけではな
い。高速性、コスト面などの条件によっては、参照画素
を若干少なくしてもよいし、また、これ以上の精密さを
賛求するのであれば、参照画素をもつと多くしてもよい
。

またへ実施例では蓄熱状態情報Ｘ１を「０」から「７」
までの８段階に分割するようにしたが、この分割数は勿
論任意であり、例えば１６段階、３２段階と分割数を増
すよ５にすれば・より精密な蓄熱補正を行なうことかで
きる。

印加パルスのパルス幅を増減するようにした阜 が、上記区分けの為しきい値の選択は勿論任意であり、
各種条件によって適切なものを採用すればよい。

ところで、本実施例ではサーマルヘッドの各発熱素子に
加えるパルスの記録パルス幅（通電時間）を可変制御し
て記録画素の濃度バラツキを防止するようにしたが、例
えば他Ｋ、各発熱素子に高周波パルスを印加し、該高周
波パルスのデユーティを変化させるようにしてもよい。

また、印加電圧を可変制御するよう圧してもよい、要は
、各発熱素子に加えられる電気エネルギーが結果的に可
変制御されればよいのである。

また、供給電源の節約などのために長尺のサーマルヘッ
ドの発熱素子を複数のブロックに分割し、これらを分割
駆ｖＩＪＪ￥るという方式があるが、この場合にも全く
同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、各発熱素子に加え
る電気エネルギーを各発熱素子に隣接する周囲の発熱素
子の蓄熱状態も考慮して可変制御するようにしたため、
高速駆動および時分割駆動がなされたとしても常に濃度
のばらつきのない良好な記録品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発熱素子のグループ分けとその時分割駆動の一
例を示す配列図およびタイムチャート、第２図は記録画
素の配列を示す図、第３図は蓄熱状態情報を算出するた
めのグラフ、第４図は直前の行の記録パルス幅をパラメ
ータとした蓄熱状態情報と補正パルス幅との関係を示す
グラフ、第５図は時分割駆動する場合の記録画素の配列
を示す図、第６図は本発明の一実施例を示すブロック図
、第７図は蓄熱状態演算器の具体例を示すブロック図、
第８図は本発明の他の実施例を示す要部のブロック図で
ある。 １０・・・蓄熱補正回路、２０・・・ラインバッファ、
２１・・・レジスタ箋２２・・・補正回路、２３・・・
蓄熱状態演算器、２４・・・パルス幅演算器、２５・・
・メモリ％２６・・・データバッファ、２７・・・ラッ
チ。 − °−ψ Ｈε 目…− 目一− Ｘ　ｍ　＋ 区　区　区 −−へ 昧　派　昧 区 ａ） 派

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数の発熱素子を列状に配列し、各発熱素子を少
   くとも第１クループと第２グループとに分割してグルー
   プ別に時分割で駆動するザーマルヘッド駆動回路におい
   て、前記複数の発熱素子に加える電気エネルギーな、前
   記各発熱素子および該発熱素子に＠接する同一グループ
   の発熱素子の現在および過去の記録情報に基づき算出し
   た蓄熱状態情報と、当該発熱素子の直前の行の記録パル
   ス幅を示す情報とに基づき各別に可変制御するようにし
   たことを特徴とするサーマルヘッドの蓄熱補正方法。 （２）前記電気エネルギーは各発熱素子に加えられる記
   録パルスのパルス幅を増減することにより可変制御され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のサ
   ーマルヘッドの蓄熱補正方法。 （１）　リＡ１ （３）　前記蓄熱状態ラミ報はσＩＪ記日己録情報にそ
   れぞれ当該発熱素子に対する蓄熱の影響度に対応した所
   定の重み値を付けてこれらを加算することによって算出
   されることを特徴とする特許請求の範囲Ｍ（１）項記載
   のサーマルヘッドの蓄熱補正方法。 （４）前記電気エネルギーの算出は発熱素子のグループ
   に対応して設げた蓄熱状態演算器によりグループ別に行
   うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１１
   項記載のサーマルヘッドの蓄熱補正方法。