JPS58164368A - サ−マルヘツドの中間調記録装置 - 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】 本発明はナーマ、ルヘッドによる中間調の記録装置に関
し、％にその各発熱素子の印字濃度を印・加される電圧
によるぞ、の発熱特性と環境温度とに基いて補正した中
間調記録装置を提案するものである。

サーマルヘッドは、複数個の発熱素子を１列アレイ状に
配設してな９、各発熱素子に選択的に通電して発熱させ
ることＫより感熱記録紙に所望の画像を記録するもので
ある。而して、サーマルヘッドにより中間調を記録する
場合においては、発Ｍ索子に印加する電圧・電流等の通
電条件と印字濃度とが比例しない丸め、通電条件を所謂
ｒ補正する必要がある。また、印、字濃度は環境温度に
８より変化するため、特に中間調を記録するためには過
電条件を環境一度に基いて修止する必要がある。

而して、従来の印字濃度を調節する装置としては、「周
波数が一定のパルス信号をサーマルプリント素子の駆動
信号として印加し、前記パルス信号のパルス幅を変化さ
せる仁とによりサーマルプリント素子の駆動時間を変化
させ印刷１１ｆを９変となしたもの」（ｉ公１８５１−
３２２２χ「温−検出素子の信号で発熱抵抗体へ印加さ
れる単位記録時間内の記録信号の個数を調整して印刷濃
度を制御するもの」（４Ｉ開昭５２−１４３８３９＼及
び「カウンタ制御信号発生にＲＯＭを使用し九ことによ
り、等間隔或いは対数特性等の階調ステップに応じ、発
色濃度特性に対応した印加時間を制御でき、ＲＯＭ内容
の変更により発色濃度特性を簡単に変化させる仁とが可
能と」なつ九もの（特開昭５５−６９４８２　）等があ
る。然るに１これらの場合は、ｒ補正又Ｆｉ壌境温度補
償のいずれか一方のみを考慮し、通電パルスの幅又は数
を一御して印字濃度を調節するものであるから、両補正
を実現するためには回路構成が複雑化し、まえ十分な精
度が得られないという難点がある。

本発明は以上の点に艦みＣなされたものであって、ｒ補
正及び温度補償の双方を同時に、且つ簡便な回路構成で
実現することができ、更に温度補償を階調レベルの各ス
テップ毎に行って高稽度で補正することができるサーマ
ルヘッドの中間調記録装置を提供することを目的とする
。

本発明に係るサーマルヘッドの中間調記録装置は、発熱
素子に印加する通電パルスを調整して印字濃度を調節す
るサーマルヘッドの中間調記録装置において、階調レベ
ルと通電パルスとの関係が予め設定され階調レベル信号
を入力しＣそれに対応するパルス情報を出力するＲＯＭ
テーブルが環境温度に応じて複数個設けられたＲＯＭテ
ーブル群と、環境温度を検出しその検出信号をアナログ
／デジタル変換する温度検出手段と、繭紀各ＲＯＭチー
″プルのうち前記温度検出手段の構出温度に対応するＲ
ＯＭテーブルを選出して出力させるテーブル選択回路〜
と、該テーブル選択回路の出力に対応するパルス信号を
サーマルヘッドの発熱素子に出力するパルス出力子□段
とを有することを特徴とするものである。この場合にお
いて、前記パルス情報がパルス数であるときは、前記パ
ルス出力手段は所定幅のパルスを所定の周波数で発振す
るパルス発振器と、・腋パルス発振器のパルス数を計数
するカウンタと、前記パルス発振器の出力が入力される
ゲート回路と、前記′テーブル選択回路からのパルス数
及び前記カクン・夕の計数値の比較結果に基いて前記ゲ
ート回路を開閉するコンパレータとを有するように構成
することができる。

以下、添付の一面を参照−して本発明の具体的実施の態
様について説明する。第１図はシフトレジスタを塔載し
たダイレクト・ドライブ型ナーマルヘッドの１例を示す
回路図、第２図はその各信号のタイミング図である。サ
ーマルヘッドの複数個の発熱素子１は１列プレイ状に配
設されてお）、各発熱素子１にはトランジスタスイッチ
２が直列接続されている。仁の各直列接続体は発熱素子
ｌの電源（ＶＨＤ）と接地（ＧＮＤ）との関に並列接続
されていて、各発熱−索子ｌはスイッチ２のオンによシ
ミ圧ＶＨＤが印加されるようＫなっている。スイッチ２
０ベースにはアンドゲート３が接続され、各アンドゲー
ト３の一方の入力端はラッチ４に接続さ′れ、他方の入
力端にはいずれもストローブ信号８Ｂが入力される・よ
′ツ“になっている。ラッチ４はシフトレジスタ５と接
続されていて、ロード信号ＬＤが入力されると、シフト
レジスタ５の各出力をラッチするようになっている。シ
フトレジスタ５にはパターンデータＤＩがシリアルに入
力され、クロ・ツク信号ＣＫＫ同期してパターンデータ
ＤＩをパラレルに出力するようになっている。

斯かる構成におφて、シフトレジスタ５は、第２図に示
す如く、クロック信号ＣＫに同期してパターンデータＤ
Ｉをラッチ４にパラレルに出力する。そして、シフト、
レジスタ５からラッチ４に対し、１ライン分のパターン
データＤＩの転送が終了すると、ラッチ４に１：ｌ−ド
信号ＬＤが入力され、ラッチ４はパターンデータＤＩを
ラッチする。而して、アンドゲート３にはパルス幅ｔｐ
ｗのストローブ信号ＳＢが入力されており、ラッチ４に
ラッチされたパターンデータＬ）Ｉがオンであるビット
に対応するアンドゲート３がストローブ信号ＳＢのパル
スがオンになっている時間ｔｐｗだけスイッチングトラ
ンジスタ２をオンにせしめる。従って、パターンデータ
ＤＩがオンであるビットに対応する発熱素子１は、スト
ローブ信号８Ｂのパルス幅ｔｐｗだけ通電され、電圧Ｖ
ＨＤが印加さ熟た各発熱素子１はパターンデータＤＩに
基き選択的に時間ｔｐｙだけ通電され、抵抗発熱して感
熱紙に画像を記録する。

このようにして、発熱素子１にはストローブ信号８Ｂと
同一の波形の電流が流れるのであるが、中間調を記録す
るに＠して、８３図（ａ）に８ｆ如＜、ストローブ信号
８Ｂのパル／Ｋ　幅１ｐｗを調節する場合と、第３図（
ｂ）に示す如く、一定幅の狭幅パルスを複数個有するス
トローブ信号を使用し、そのストローブ信号８Ｂのパル
ス数Ｎを調節する場合とがある。いずれの場合も１、印
加電圧ＶＨＤが一定である場合は、ノ々ルス幅１、豐又
はパルス数Ｎと印字一度との関係は第４図に示す如くに
な９、両者間にはその少くとも一部において比例関係が
存在しない。また、第５図に示す如く、パルス幅ｔｐｙ
及びパルス数Ｎが一定である場合でも、印字濃度は環境
温度によって変動し、しかも両者は比例関係を示さない
。このため、中間調を記録する場合に、階調レベルに比
例してパルス幅ｔｐｖ又はパルス数Ｎを変更すると、印
字濃度は必ずしも階調レベルに比例したものではなくな
る。また、環境温度に比例してパルス幅ｔｐｗ又はパル
ス数Ｎを変更し、環境温度の変動を補償せんとしても、
印字濃度は必ずしも一定にならない。従って、サーマル
ヘッドにより中間調を記録する場合は、第５図に通電条
件（パルス幅ｔｐｗ又はパルス数Ｎ）による印字ｍ度特
性と積項温度による印字濃度特性をまとめて示す如く、
′これらの特性に基いて、階調レベル及び＊＊ｓｉ度に
よ）発熱素子１に印加する電圧ＶＨＤのパルス幅ｔｐｙ
又はパルス数Ｎを調節する必要がある。以下、この補正
を通電パルスのパルス数Ｎを制御して行う場合の実施例
について説明する。

第６図はその補正回路の模式的ブロック図である。環境
温度をｎ個のレベルに群別し、各群毎にＲＯＭテーブル
１１１．１１２．−・・・叩・・１１１ｍが設けられて
いて、ｎ個のＲＯＭテーブルからなるＲＯＭテーブル詳
１１　　が構成されてｉる。各ＲＯＭテーブル１１１等
には、その環境温度レベルにおいて、階調レベルとその
階調レベルに対応する印字濃度を得るために発熱素子ｌ
に印加すべき通電パルスのパルス数Ｎとの関係が設定さ
れて−る。

即ち、各階調レベル毎に設けられたアドレスに夫々所定
のパルス数が記憶されて−る。そして、各ＲＯＭテーブ
ル１１１等には階調レベル信号がアドレス入力されるよ
うになっており、各ＲＯＭテーブル１．１１等は階調レ
ベル信号にて指定された・階調レベルの印字濃度を得る
ために４！するパルスａＮｏを出力する。温度検知器１
４は、例えばサーミスタ等であって、サーマルヘッドの
環境温度を計測してその計測結果をアナログ信号として
出力する。温度・検知器１４の出力はアナログ／デジタ
ル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と略す）１３に入力され−
Ｃ１デジタル信号に変換された後、テーブル選択回路１
２に入力せしめられる。テーブル選択回路１２は温度検
知！１４が計測した環境温度に基き、ＲＯＭテーブル・
群１１からその環境温度レベルに対応するＲＯＭテーブ
ルを選択し、その選択さ・れたＲＯＭテーブルの出力の
みをコンパレータ１７に転送するスイッチング回路であ
る。

発振１１１６は、ｊ１３図（ｂ）　ｌＧ示す如く、一定
ノハルス幅を有する狭幅のユニットパルスを一定の周波
数で発振するパルス発生器であって、そのパルス信号を
カウンタ１５及びゲート回路１８へ出力する。カウンタ
１５は発振器１６の発振パルス数を積算し、その積算結
果をコンパレータ１７に入力せしめるっコンパレータ１
７はテーブル選択−路１２から入力され丸見熱素子ｌに
印加すべき過電パルスのパルス数の設定値Ｎｏと、カウ
ンタ１５の積算値とを比較し、両者が一致した場合に一
致信号をゲート回路１８へ出力する。ゲート回路１８は
発振器１６からのパルス信号を通過させてストローブ信
号ＳＢとして出力するが、コンパレータ１７からの一致
信号を入力した場合にそのゲートを閉じ−〔ストローブ
信号８Ｂの出力を停止する。

叙上の如く構成された本発明装置によｐ中間−を記録す
る場合は、温度検知器１４によりサーマルヘッドの環境
温度が針側され、−ｆ：、ｏｔｔｍ結釆がＡ／Ｄ変換器
１３を介してテーブル選択回路１２に入力せしめられる
。テーブル選択回路１２はその環境温度レベルに対応す
るＲＯＭテーブルを選択し、その選択されたＲＯＭテー
ブルの出力をコンパレータ１７に入力せしめるようにス
イッチング動作する。而し°Ｃ１中間−の階調レベルが
指定され、その階調レベル信号がＲＯＭテーブル群１１
ｆ）ＲＯＭテーブル１１１等に入力せしめられると、前
述の如く選択されえＲＯＭテーブルはその階調レベルの
印字濃度を得るに必要な通電パルスのパルス数Ｎｏを出
力する。従って、テーブル選択−路には、その環境温度
において階調レベル信号により指定された階調レベルの
印字濃度を得るためＫｌ！するパルス数Ｎｏ　ｔコンパ
レータ１７へ出力することになる。換言すれば、指定さ
れ九階調レベルに対応する所望の印字濃度を得る九めに
、印字濃度とパルス数Ｎとの関係（第４図参照）Ｋ基〈
補正がなされ、また印字濃度と＊＊温度との関係（第５
図参照）に基く温度補償がなされ九通電パルスのパルス
数の設定値Ｎｏがコンパレータ１７に入力せしめられる
ことになる。そして、発振器１６からのパルス信号がカ
ウンタ１５によ〕積算され、そのパルス数が設定値Ｎｏ
Ｋ−款した時点でゲート回路１８が閉じられるから、ゲ
ート回路１８からはパルス数設定僅のＮ０個のユニット
パルスが出力され、仁のパルス信号がストローブ信号８
Ｂとしてアンドゲート３１１１図参照）に入力せしめら
れる。そうすると、前述の如く、パターンデータＤＩに
基き選択されたアンドゲート３から、対応するトランジ
スタスイッチ２のペースにパルス数Ｎｏのパルス信号が
出力される。そして、このパルス信号がオンになってい
る間だけトランジスタスイッチ２がオンにされ、発熱素
子１は電圧Ｖｉ［Ｄが発振器１６から発振され喪パルス
と同一の周波数・パルス幅を有するＮ、個のパルスとし
て印加され、抵抗発熱して感熱紙に中間調の記録をする
。

このように、発熱素子ＩＫ対する通電パルスのパルス数
Ｎを、階調レベルによ）補正し環境温度によ）温度補償
し九場合の印字濃度特性をｔｓ７図に示す。このグラフ
は環境温度を７レベル（ｆｌ−７）に群別し九場合のも
ので６９、各レベルにおいては環境温度の上昇と共に印
字一度が若干上昇しているが、各環境温度レベルに応じ
て温度補償しているために全体的には環境温度の変化に
対し一定の印字濃度を示している。

また、階調レベルが勢関隔で変化した場合に、印字一度
も同様に等間隔で変化している。なお、温度補償精度を
一層向上させるためには、ＲＯＭテーブル数及びム／Ｄ
変換器１３の量子化ステップ数が増加するが、群別すべ
き環境温度レベル＃！ＬｒＡを増大せしめればよい。ま
た、階調レベルによシ補正すべきパルス数Ｎと印字濃度
との関係（ｒ補正特性）は、使用する感熱紙の感熱特性
に応じてＲＯＭテーブルの記憶内容を変更し、。

各感熱特性に合わせて適切なものを使用するとよい。

とζろで、第３図（１）及び（ｂ）の両信号を比較した
場合に、パルス数を制御する第３図（ｂ）のパルス信号
のデユーティ比を５０−とすると、同一濃度を得るため
に要する通電時間は第３図（ｂ）の場合の方がパルス幅
を制御する第３図（ａ）の場合の２倍とな９、従って記
録時間が長いという欠点がある。而して、第３図（ａ）
に示す如く、パルス幅を制御して中間調を記録する場合
においても、ザーマルヘッドの電源容量が制限される関
係上、通常は各発熱素子を複数個のブロックに分割し、
時系列的に分割駆動する。従つ゛Ｃ１第８図（ａ）に示
す如く、各ブロック毎にストローブ信号８Ｂ１．８Ｂ２
．・・−・・・・・・・・が順次出力される（図示例は
２分割の場合）。この九め、本実施例のようにパルス数
Ｎを制御して中間調を記録する場合においても、ストロ
ーブ信号の出力の方法を、第８図（ｂ）に示す如く、第
１ブロツク用のストローブ信号８Ｂ１と第２ブロツク用
のストローブ信号８Ｂ２とをパルスのオン争オフが交互
的になるように設定することにより、電源容量からの制
限も充足し且つ記録時間も、パルス幅制御の場合と同様
とすることができる。

以上、詳細に説明した如く、本発明による場合は、パル
ス情報（パルス数又１ｄ　パルス幅）と印字濃度との非
線型関係に基く、ｒ補正及び環境温度の変化に基く、温
度補償の双方を一便な回路構成で行うことができ、また
温度補償は階調レベルの各ステップ毎に適切に設定され
九関係に基−て行うから、印字濃度を高精度で一定に保
持することができる。なお、本発明は上記の特定の実施
例に限定されるべ龜ものではなく、本発明の技術的範囲
内において種々、の変形が可能である。例えば、印字濃
度の補正を上記実施例の如くパルス数によることとせず
、パルス幅を制御して行ってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はダイレクト・ドライブ屋サーマルヘッドの１例
を示す回路図、第２図はその各信号のタイミング図、第
３図（ａ）、　（ｂ）はストローブ信号８ＢＯｇ弐図、
第４図はパルス幅ｔｐｗ又はパルス数Ｎと印字媛度との
関係を示すグラフ図、第５図は環境温度と印字濃度との
関係を示すグラフ図、ＪＩｅ図は補正回路の模式的ブロ
ック図、第７＃Ａ＃ｉ本発明の効果を示すグラフ図、第
８図（ａ）、　（ｂ）はストローブ信号ＳＢ１．８Ｂ２
　Ｏ模式図で゛ある。 （符号の説Ｆ！Ａ） １　：発熱素子　　　　　２　：　トランジスタスイッ
チ３　：アンドゲート　　　１１　　：　ＲＯＭテーブ
ル群１２：テーブル選択回路　１４：温度検知器１５：
カウンタ　　　　１６：発振器 １７：コンパレータ　　１８：ゲート回路１１１、１１
２．−・・ｌｌｎ　：　ＲＯＭテーブル特許出―人　　
株式会社　リ　コ　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　発熱素子に印加する通電パルスを調整して印字濃
   度を調節するサーマルヘッドの中間調記録装置において
   、階調レベルとａ電パＡ／スとの関係が予め設定され階
   調レベル信号を入力してそれに対応するパルス情報を出
   力する灰麗テーブルが環境温度に応じて複数個投砂られ
   ７’ｔ　ＲＯＭテーブル群と、ｊｊ境温度を検出しその
   検出信号をアナｐグ／デジタ′ル変換する温度検出手段
   と、前記各ＲＯＭテーブルのうち前記温度検出手段の検
   出温度に対応するＲＯＭテーブルを選択し”Ｃ出力させ
   るテーブル選択回路と、該テーブル選択回路の出力に対
   応するパルス信号をサーマルヘッドの発熱素子に出力す
   るパルス出力手段とを有することを特徴とするサーマル
   ヘッドの中間調記録装置。 ２、上記＠１項において、前記パルスｆｆ４１はパルス
   数で６６Ｓ＃記パルス出力手段は所定幅のパルスを所定
   の周波数で発振するパルス発振器と、咳パルス発条器の
   パルス数を計数するカウンタと、前記パルス発振器の出
   力が入力されるゲート回路と、前記テーブル選択回路か
   らのパルス数及び前記カウンタの計数値の比較結果に基
   ｉて前記ゲート回路を開閉するコンパレータとを有する
   ことを特徴とするサーマルヘッドの中間調記録装置。