JPS6224766A - ライン型熱ヘツド駆動装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、サーマルヘッドの発熱体ドツトに通電発熱さ
せることによって感熱記録紙に１行分の画素を印字し、
次いで該記録紙等を１行分移動させ、以下、順次各行の
画素を印字することにより、２次元画像を得る感熱画像
記録方式の改良に関する。

〔発明の背景〕

テレビ、ビデオカメラ、ビデオディスク、電子カメラ等
から得られる電気的画像信号から、写真の如きハードコ
ピーの形で画像を再生する方法が　　゛盛んに研究され
ている。その中で最も有力な方法が感熱画像記録方式で
あり、これはライン状に１列或いは複数列に整列した発
熱体ドツト（１行分に相当する）からなるライン型サー
マルヘッドと、感熱記録紙とを圧接し、或いは該ライン
型サーマルヘッドと熱転写性インキシートと受像シート
を重ねたものとを該熱転写性インキシートを挟む如く圧
接し、入力する画像信号に基づいて所定の発熱体ドツト
のみを通電発熱させ、この熱によって感熱記録紙或いは
受像シート（以下単に記録紙という）上に１行分の画素
を印字し、該記録紙を前記ヘッドの長手方向と直交する
方向へ移動させながら順次各行画素を印字することによ
り１つの２次元画像を完成させるものである。

この場合、１行分の画素に相当する発熱体ドツトの数は
、画像の大きさに応じて、例えば１２８０個に及ぶこと
がある。しかし、このようにドツト数が多い場合には、
全ドツトを発熱させるときに流れる最大電流値は極めて
大きくなり、そのため大電源が必要となる。

そこで、発熱体ドツトを複数例えば２つのブロックに分
け、各ブロックごとに順次時刻を変えて通電発熱させる
方式が提案された。この方式では１行分の画素をプリン
トするのに必要とする時間が倍以上に延びるものの、必
要な最大電流値はＡ以下で済む。

ところで、１つの発熱体ドツトを発熱させたときの温度
分布は第２Ａ図に示すように山型の分布を成し、ブロッ
クごとに発熱させると、仮にブロック内の全部のドツト
を発熱させた場合、第２Ｂ図に示すように発熱ブロック
Ｂ＋（ハツチングを入れたドツト領域）と、非発熱ブロ
ックＢｔ　（ハツチングを入れないドツト領域）との境
界部分の発熱温度が低い、これは非発熱ブロックＢ２は
温度が低く、そのため該境界部分では非発熱ブロックＢ
ｔへ熱が逃げるからであり、この現象を避けることはで
きない、この現象はブロックＢ１の通電発熱操作を終え
、次のブロックＢｔの通電発熱操作を行なったときにも
生じ、第２Ｃ図の如き温度分布となる。従って、ブロッ
ク分けしたときの境界部分では最初の操作でも次の操作
でも発熱温度が十分に高くならず、そのため熱の時間積
分に相応する印字の濃度が境界部分では淡くなり（第２
Ｄ図参照）、白い点が出る。この白い点は当然のことな
がら、記録紙の移動方向に白いすじ（以後ホワイトライ
ンと呼ぶ）となってプリント画像中に現われる。このホ
ワイトラインは写真の如き画像を作る場合、致命的な欠
点となる。

ホワイトラインを解消する感熱画像記録方式として本願
出願人は、発熱体ドツトを２つのブロックに分けるとき
、境界のドツトを両ブロック間に共通化してブロック分
けする、つまり境界の１個のドツトを重複してブロック
分けする方式（特願昭５９−１５００５５）を既に提案
している。前記提案について説明する。

第３図は前記提案を説明する図で第３Ａ、３Ｂ図が発熱
体の温度分布を、第３Ｃ図は印字の濃度分布を表わす。

第３図に於いて、例えば１個のドラ）Ｄｄを共通化させ
て２つのブロックＢ１及びＢｚの両方に所属する如く分
け、最初にブロックＢ、を通電発熱させ次にブロックＢ
２を通電発熱させると、境界での温度低下がなくなり、
その結果第３Ｃ図に示す如く１行分のプリント画素中の
ブロック分けの境界で印字濃度が淡くなることがなくな
り、ホワイトラインが解消される。しかしながら、両ブ
ロックＢ１．．Ｂ２に共通のドツトＤｄは休みなく発熱
させられるので他のドツトに比べ先に寿命がつき、結局
サーマルヘッド全体の寿命が低下する。また共通ドツト
に相当する画素は２度印字されるので印字の階調によっ
ては濃くなり過ぎることがあり、その場合はプリント画
像に黒いすしとなって現われる。

前記２つの問題点を解決するために前記提案では境界の
共通化されたドツトＤｄを各行ごとにランダムに変える
ことにより１つまたは数個のドツトだけが早期に寿命が
つきる問題を解決し、しかも共通化された画素に加える
エネルギーを制御することによって濃くなりすぎる現象
を抑えるものである。

以下に前記提案をさらに具体的に説明する。尚以下の説
明では説明を簡単にするために階調を有する電気的画像
信号は既にモノクロ画像信号に分解されているものとす
る。

また１ラインを２つの違った時間の印字動作により印字
を行うが、前半の印字動作で印字するドット群を通電ブ
ロックＢ１、後半の印字動作で印字するドラト群を通電
ブロックＢｔと呼ぶ。

また前記印字方式を実現する為に、特定のレベルでは特
定のドツトのみデータが通過するべくストローブをかけ
選択されたデータをサーマルヘッドに送り込む。

第４図は前記提案で用いるサーマルヘッドの概念図であ
る。

第４図に於いて１はデータ信号が入力される端子であり
、２はタイミングをとるクロック信号入力端子、３はロ
ード信号入力端子、４はサーマルヘッド駆動信号入力端
子、５はシフトレジスタ、６はラッチ回路、７はナント
ゲートである。

前記提案では使用するサーマルヘッドの発熱体ドツト数
をＤ１〜Ｄ工のＭ個（Ｍは偶数）とし、そのため通電ブ
ロックＢ＋　１８ｚを＋Ｍ＋１個づつの２つに分け、該
通電ブロックＢ＋　、８ｇ間に共通のドツトを２個とす
るが、共通のドツトに相当する画素が濃いめに印字され
るのを防ぐために、多数回の階調印字の途中で共通のド
ツトに対する通電を断つ。

そのため、各ブロックのストローブ信号について、各々
、階調の前半を受は持つものと後半を受けもつものと２
種必要となる。前半を受けもつ信号と後半を受は持つ信
号とは、一方が他方に比べ共通のドツトに相当する分だ
け短いだけの関係にある。

第５図に前記提案による第１行のストローブ信号の例を
示す。ライン型熱ヘッドはその幅がＷであってＭ個の発
熱体ドツトより構成される。

Ｓ８１は、第１行の通電ブロックＢ＋に相当する画素を
印字するためのものでかつ階調の前半を受けもつもの、
ＳＳｂは同じく後半を受けもつもの、ＳＳｃは同じく第
４行の通電ブロックＢ２に相当する画素を印字するため
のもので階調の前半を受けもつもの、Ｓｓｄは同じく後
半を受けもつものである。

第６図は前記提案で使用する感熱画像記録装置のブロッ
ク図である。第６図に於いて、ＴＨは第４１！ｌに示す
如きサーマルヘッドであり、８は画像データメモリ部で
、ここから１行分の画像信号Ｓが１行分から始まって最
終行まで順にラインレベルデータ変換部９へ送られ、比
較レベルＬ、〜Ｌ２（添字はレベル値を表し階調数Ｐ＋
１）と比較され、１行分についてはレベルデータ信号Ｌ
Ｄ、〜ＬＤ、（添字はレベル値）に変換され、レベルデ
ータ信号ＬＤ、−ＬＤＰは順次アンドゲートｌＯの一方
の端子に送られる。１２はシーケンスコントローラ、Ｔ
Ｈはサーマルヘッド、１３は記録紙駆動用のモーターで
ある。

一方、１１は前記提案で用いられるデータストローブ信
号発生回路であり、そのブロック図を第７図に示すが第
７図については、最後に説明する。

ともかくデータストローブ信号発生回路１１によって、
１行の第１通電プロツクＢ、を印字するためのストロー
ブ信号５ＳｌｌとＳＳ１及び第２通電ブロックＢ２を印
字するためのストローブ信号ＳＳｃとＳＳｄを発生させ
、しかもこれらの信号は行によってランダムに波形を変
える。最初に通電ブロックＢ、を印字するためのストロ
ーブ信号のうちＳＳ、を使用し、アンドゲート１０の残
りの一方の端子に入力する。そうすると、最初のレベル
データ信号ＬＤ、は、ストローブ信号ＳＳ、によってブ
ロックレベルデータ信号ＢＬＤ−＋（尚、添字の左側は
ストローブ信号ＳＳの添字、右側はレベルデータＬＤの
添字である）に変換され、この信号はサーマルヘッドＴ
Ｈのデータ信号入力端子１に送られる。これらのブロッ
クレベルデータ信号は、クロック端子２に入力するクロ
ック信号によりシフトレジスターにシリアルに転送され
、転送された信号は、端子３に入力する「ブロックレベ
ルデータをラッチするためのロード信号」によってラッ
チ回路にパラレルに転送され、該ラッチ回路のパラレル
出力はナントゲート（第４図の７）の一方の端子に送ら
れる。このナントゲートの残りの一方の端子には、発熱
体ドツト全体を印字可能にするために、「ストローブ信
号ＳＳ、とタイミングのあった駆動信号」が入力され、
それにより通電ブロックＢｔの発熱体ドラｌ”Ｄｔ−１
〜Ｄ、にはブロックレベルデータに基づいて所定のドツ
トにだけ電流が単位時間Ｔ４流れ、階調濃度１の画素が
印字される。

次にアンドゲート１０にはレベルデータＬＤ。

が送られ、ストローブ信号ＳＳ、によってブロックレベ
ルデータＢＬＤ−ｚに変換され、同様に通電ブロックＢ
＋の画素について電流が単位時間Ｔｕ流れて、印字され
、次の階！ｌｌＮａ度２の画素が形成される。

以下順次、最高階調濃度ｐまでのうち、ある階ｉｔ！Ｉ
ｑまでのレベルデータＬＤ、まで同様の印字を繰り返す
。

その後は、ストローブ信号をＳＳ、から３３゜に変える
。そうすると、レベルデータＬＤ、、、は、ブロックレ
ベルデータＢ　Ｌ　Ｄｈｑ４＋に変換され、その結果、
駆動ブロックＢ、・の発熱体ドツトＤＬ４、〜Ｄ、−１
には、ブロックレベルデータに基づいて電流が単位時間
Ｔｕ流れて、印字され、階１ｌｌｔ１１度、。１の画素
が形成される 以下、順次最高階！Ｉｉ！濃度ｐまでのレベルデータＬ
ＤＩ、まで同様に操り返すとブロックＢｔ、Ｂｔ’に相
当する画素の印字が終了する。

次にまた最低レベルデータ信号ＬＤ、に戻って、この信
号をアンドゲート１０の一方の端子に入力し、残りの一
方の端子にブロックＢｔを印字するためのストローブ信
号ＳＳｅを入力する。そうすると、レベルデータ信号Ｌ
Ｄ、は、ブロックレベルデータ信号ＢＬＤｃ＋に変換さ
れ、この信号をサーマルヘッドＴＨの端子１に入力する
と、同様に処理されて、ブロックＢ２の発熱体ドツトＤ
１〜Ｄい、及びり、−Ｄ、には、ブロックレベルデータ
に基づいて所定のドツトにだけ電流が単位時間Ｔｕ流れ
て、階調濃度１の画素が印字される。

以下、ｌｌｔ＆レベルデータＬＤ！〜ＬＤＱについて繰
り返すと、通電ブロックＢ２に相当する階調濃度ｑまで
の画素の印字が終わる。

レベルデータＬＤｑ＊１については、ストローブ信号を
ＳＳａに変えて、ブロックレベルデータＢＬＤ４．や、
に変換させた上でサーマルヘッドＴＨの端子１に入力さ
せる。そうすると、通電ブロックＢｔ’　　（ドツトＤ
　Ｉ”　Ｄ　ｔ　及びドツトＤ　１１＋１１　　””’
Ｄィ）のドツトには、ブロックレベルデータＢ　Ｌ　Ｄ
ａｍ−＋に基づいて所定のドツトにだけ電流が単位時間
Ｔｕ流れて、階ｍｔａ度、。１の画素が形成される。

以下、順次最高レベルデータＬＤ、まで繰り返すと、通
電ブロックＢｚ、Ｂｚｏ　に相当する画素の印字が終了
する。こうして、第１行の画素の印字が完了すると、シ
ーケンスコントローラ１２からモーター１３に信号が送
られ、モーター１３が回転して受像シートを動かし、サ
ーマルヘッドの発熱体ドツトを第２行の位置に置く。　
そこで、第２行の画像信号を第１行とは無関係なストロ
ーブ信号３３−’　、ＳＳｂ’　、ＳＳｃ’　、ＳＳ、
・を用いて同様に処理すると、第２行の画素印字が完了
する。

第７図は、前記提案に於いてこのよう・なランダムスト
ローブ信号を発生させる回路の一例を示すブロック図で
あり、Ｉｌａはデータセレクタで、例えばアドレス人力
α１、α２により、４つの入力から１つの入力を選択し
出力する。フリップフロップｌｌｂの出力α１は通電ブ
ロックＢ、のとき“０”、通電ブロックＢ、のとき＠１
°であり、α意はフリップフロップｌｉｅの出力で、カ
ウンタｌｉｄの信号β１により１”となり、カウンタｌ
ｌｆの信号β、により“０”となる、１１ｅはランダム
ビット発生回路であり、前記ｌの値をカウンタｌｉｄに
供給し、同じ行の印字時間の間一定の値ｌを保つ、カウ
ンタｌｉｄ、ｔｔｒは、プリセッタブル・アップダウン
カウンタでプリセット値をカウントダウンし、プリセッ
ト値だけクロック信号をカウントするとボロー（Ｂｏｒ
ｒｏｗ）信号を出力する。１４は比較レベルをカウント
するカウンタで、前述のａｌｌｉ！Ｉｉ目を検出する。

データセレクタｌｌａは、α１、α８が共に１０″のと
き“０”、α１が“０”でα２が“１”のとき１”、α
、が“１”でα２が“０１のとき１１″、α１、α□が
共に、′１”のとき“０°の各出力が得られるようセッ
トされている。このデータセレクタｌｌａは、α８、α
２を入力とする排他的論理和ゲートに置きかえることも
できる。

今、第１行の印字を行うとき、まずランダムビット発生
回路１１ｅから、あるランダムな値ｌが出力され、この
第１行の印字期間中、ｌは一定に保たれる。レベルデー
タ信号ＬＤ＋−ＬＤ、が、クロック信号に同期してアン
ドゲート１０に送られてくると、このクロック信号に基
づいて各レベルデータ信号ＬＤ、−ＬＤ、が入力する直
前にフリップフロップｌｉｅがクリアされ、カウンタ１
１ｄにはランダム値ｌが、カウンタ１１【には、ブロッ
クＢ、のドツト数ｍ−１つまり＋Ｍ＋　１の値がプリセ
ットされる。カウンタ１４はブロックＢ１、Ｂｔの印字
を始めるごとに直前に前述のｑにセットされ、ルベルの
レベルデータが送られるごとに１だけカウントダウンし
、９個数え終わるとボロー信号を出力する。カウンタ１
４のボロー信号が発せられ、カウンタｌｉｄ、ｌｌｆに
、それぞれｌ　４Ｍ＋１がプリセットされると、通電ブ
ロックＴ３１のときに限り、次のレベルデータＬＤ□、
が送られる前にカウンタ１１ｄのカウントアツプ入力端
子にシーケンスコントローラ１２からパルスが１個別え
られ、従ってカウンタ１１ｄのプリセット値はｘ＋１と
なり、一方カウンタ１１ｆのカウントダウン入力端子に
パルス２個が加えられ、従ってカウンタＬｌｆのプリセ
ット値は＋Ｍ−１となる。そこで、これ以下では、カウ
ンタｌｉｄのプリセット値をｚ＋１、カウンタ１１ｆの
プリセット値を４Ｍ−１と表現する。

さて、レベルデータＬＤ、が送られる直前にカウンタｌ
ｉｄにはｌがカウンタｌｌｆには＋Ｍ＋１がそれぞれプ
リセットされ、レベルデータＬＤ、が送られ始めるとカ
ウンタｌｉｄがクロック信号に基づいてカウントダウン
を始めｌを数え終ると、フリップフロップｌｌｃをセッ
トし、同時にこの時点からカウンタｌｌｆがクロック信
号に基づいてカウントダウンを始め蚤Ｍ＋１を数え終わ
ると、フリップフロップｌｌｃをリセットする。これに
よりストローブ信号ＳＳ、が発生する。

そして、同じことがレベルデータＬＤ、まで繰り返され
る。しかし、レベルデータＬＤ、が終了すると、カウン
タ１４からボロー信号が出て、通電ブロックＢ＋　の場
合に限りカウンタｌｉｄ、１１ｒはそれぞれｆｉ＋１、
＋Ｍ−１にプリセットされる。そのため、レベルデータ
ＬＤ□１以降はカウンタ１１ｄはｌ＋１からカウントダ
ウンし、カウンタｌｌｆは４Ｍ−１からカウントダウン
する。

その結果、ストローブ信号Ｓ８１が発生する。そして、
同じことがレベルデータＬＤ、、まで繰り返される。

こうして通電ブロックＢ＋が終了して、通電ブロックＢ
２に移ると、レベルデータＬＤ１が送られる前にカウン
タｌｉｄのカウントアツプ入力端子にシーケンスコント
ローラ１２からパルス１個が加えられ、従ってカウンタ
ｌｉｄのプリセット値はＮ＋１となり、一方、カウンタ
ｌｌｆのカウントダウン入力端子にパルス２個が加えら
れ、従って、カウンタ１１ｆのプリセット値は４Ｍ−１
となる。そのため、ストローブ信号ＳＳｂとちょうど逆
の波形を持つストローブ信号ＳＳｃが発生する。そして
、同じことがレベルデータＬＤ、まで繰り返される。

しかし、レベルデータＬＤ、が終了して、カウンタ１４
からボロー信号が出ると、通電ブロックＢｇの場合に限
り、カウンタｌｉｄへのカウントアツプ指令及びカウン
タｌｌｆへのカウントダウン指令は出ず、カウンタｌｉ
ｄ、ｌｌｆはそれぞれｊ！、、４Ｍ＋１にプリセットさ
れる。そのため、ストローブ信号は第５図に示すＳＳａ
となる。そして同じことが最高レベルデータＬＤ、まで
繰り返される。

前記提案によれば、２つの駆動ブロックＢ１、Ｂｚに共
通するドツトに相当する画素が最大濃度で２重に打たれ
ることがな（なるので、他の画素に比べ濃いめになるこ
とがなく、しかも共通するドツトも各行でランダムに移
動するので、ブラックラインは完全に解消される。

しかるに上述した前記提案（特願昭５９−１５００５５
）による印字方法は第８図に示す様な高速データ転送を
可能にした、複数のデータ入力端子をもつサーマルヘッ
ドを用いる場合に単純に適用することは効果的でない。

第８図に於いて１うイン分の画素数（ここでは１６個）
の半分の画素数の、サーマルヘッド固有の２つのブロッ
ク（以下固定ブロックと称す）をもち、各々の固定ブロ
ックにデータ入力端子１ａ、１ｂをもち、それら２つの
データ入力端子への入力データを１つの転送りロックに
より同時に入力可能の如く構成されたサーマルヘッドを
用いる場合、前記提案の技術をそのまま適用するには２
つのデータ入力に対し、それぞれデータストローブ回路
を設けるか、あるいはアンドゲートをそれぞれのデータ
人力に備え、共通のデータストローブを用いる方法が考
えられるが、その場合サーマルヘッド固有のブロックの
両方に境界点が２つずつ生じてしまう、即ち１つのサー
マルヘッドに境界の発熱素子が４つ出来ることとなる。

他の発熱体に比べ負担の多い画素をふやすことはサーマ
ルヘッドの寿命低下を早め、さらにまた補正はされてい
ても完全に適正な印字濃度に補正することが困難な境界
ドツトを増やすことは画像のノイズを増やすことにもな
り、好ましくない。

しかしそれだからといって複数の固定ブロックを持つサ
ーマルヘッドの固定ブロックの数によらず常にサーマル
ヘッドの発熱体ドツト列を２つの通電ブロックに分割し
それぞれの通電ブロックがその一方が互いに隣接したド
ツト列より構成され、他方がその他の部分となる様に時
分割駆動する事が考えられるが、その為には駆動ブロッ
クの分割の為の回路規模が大となり、好ましくない。

〔発明の目的〕

本発明は多数の発熱体ドツトが１列或いは複数列にライ
ン状に整列して発熱体ドツト列を形成し、該発熱体ドツ
ト列が固有の複数の固定ブロックに予め分割され、該固
定ブロックのそれぞれにデータ入力端子を備える高速信
号処理に通したライン型熱ヘッドを用いて、−行の印字
を行う為に全発熱体ドツトを前記固定ブロックとは無関
係に２つの通電ブロックに分け、それぞれの通電ブロッ
クに属する発熱体ドツトへの通電を異なる時間に行う様
時分割駆動制御するライン型熱ヘッド駆動装置に於いて
、ライン型熱ヘッドの寿命を短くすること無く、簡単な
回路で前記２回の通電ブロックの境界部分の印字濃度む
ら即ちホワイトライン・ブラックラインを解消すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

そこで本発明は上記高速転送可能ならしめる複数のデー
タ入力端子をもつサーマルヘッドを用いつつ境界ドツト
の増加も抑える様にしたものであって例えば２つの固定
ブロックと２つのデータ入力端子°をもつサーマルヘッ
ドを用いる場合には重複して通電する通電ブロックの境
界点を前記提案の技術と変わらず２点とし、また例えば
４つの固定ブロックと同数のデータ入力端子をもつサー
マルヘッドを用いる場合でも４点とし、（前記提案によ
る技術ではそれぞれ４点、８点となる）境界点の増加を
抑え、かつ前記提案技術では、データストローブを制御
するのに２組のプリセッタブルアップダウンカウンタ、
及びアップカウント、ダウンカウント制御等複数なシー
ケンスを必要としたが、それをはるかに簡単な制御で少
ない回路で同様な効果が得られ、しかも高速印字が可能
となる印字方式を提案するものである。

固定ブロック数の増加に対する境界のドツト数について
前記既提案の延長上の技術によるものと本発明によるも
のとを比較すると下表の通りである。

〔実施例〕

以下本発明を図とともに説明する。

第８図は第１実施例で使用するサーマルヘッドの概念図
であり、１行分の画素数１６に対応する１６個の発熱体
ドツトＤ　ｒ　Ｄ　ｚ　Ｄ　！　−−−−Ｄ　ｌ　ｈが
ある。１ａ、１ｂはデータ信号が入力されるデータ入力
端子であり、２はタイミングをとるクロック信号入力端
子、３はロード信号入力端子、４ａ、４ｂはサーマルヘ
ッド駆動信号入力端子、５ａ、５ｂはシフトレジスタ、
６ａ、６ｂはラッチ回路、１ａｓ１ｂはナントゲートで
ある。データ入力端子１ａは本図のサーマルヘッド固有
の２つの固定ブロックの内の第１の固定ブロック（以下
固定ブロックＡと称する）へのデータ入力端子であり、
ｌｂは第２の固定ブロック（以下固定ブロックＢと称す
る）へのデータ入力端子、同様に４ａは固定ブロックＡ
、４ｂは固定ブロックＢのサーマルヘッド駆動信号入力
端子である。これら２つのサーマルヘッド駆動信号端子
４ａ、４ｂは、前記２つの固定ブロックのそれぞれを独
立に印字可能・不能な状態に制御出来る機構酸されたも
のであり、その使用法としては例えば１ラインを２つの
ブロックに分けて印字する際のブロック分けに使用する
。本実施例に於いては印字駆動に際してはサーマルヘッ
ド固有の固定ブロックとは全く無関係な通電ブロックで
印字を行い、その時固定ブロックＡの一部と固定ブロッ
クＢの一部とが同時に通電する場合があるので、両ブロ
ックを同時に印字可能な或いは印字不能な状態に制御す
る。

第９図は本実施例の回路ブロック図である。

同図に於いてＴＨは第８図に示す様なサーマルヘッドで
ある。８は画像データメモリであって各印字画素の階調
レベルのデータが既に記憶されている。Ｓは階調データ
であってＳ、は前記固定ブロックＡで印字される画素の
階調データ、Ｓｂは前記固定ブロックＢで印字される画
素の階調データである。９はラインレベルデータ変換部
であって前記階調データｓ、、ｓｂ　と各印字レベル毎
に固有な基準値とを比較して、各印字レベルに於いて各
画素が印字か非印字かを表すレベルデータＬＤに変換す
る。ＬＤ、は前記固定ブロックＡのレベルデータ、ＬＤ
ｂは前記固定ブロックＢのレベルデータである。１０ａ
、　１０ｂはアンドゲート、ＤＳはデータストローブ信
号でＤＳ、は前記レベルデータＬＤｌｌに掛けるストロ
ーブ信号、ＤＳ、はレベルデータＬＤｂに掛けるストロ
ーブ信号である。ＢＬＤ、、ＢＬＩ３ｂ　はブロックレ
ベルデータであって、前記ストローブ信号ＤＳ、、ＤＳ
、とレベルデータＬＤ、、　　しＬとのそれぞれの論理
積である。１１はデータストローブ信号発生回路であっ
て詳細は後述する。１２はシーケンスコントローラで全
体の制御を行い、１３はモーターであって紙送りを行う
、Ｃはクロック信号供給端子である。

次に各部の動作の概要を説明する。尚以下の説明では画
素数をＭとし、第８図に於いてサーマルヘッドの固定ブ
ロックＡ、Ｂ共に発熱素子数はＮ個（Ｎ＝４Ｍ）とし、
各固定ブロックとも図中左から右に向かって１からＮの
符号が附される。

印字階調レベルは１からｐレベル迄とする。

第１３図は実施例の動作を説明する為の図である。

第１３図（イ）は１ライン印字時間をあられし、該１ラ
イン印字時間は（ロ）に示す如く第１・第２印字サイク
ルに分けられ、（ニ）に示す如（各印字サイクルに於い
て第ルベルから第ｐレベル迄の印字動作が行われる。（
ニ）に於いてｔはルベルの印字の為の単位印字期間であ
る。

各レベルの印字期間に於いてはクロック信号に同期して
画像データが読み出され、レベルデータに変換されるが
、（ホ）に示す如く１〜Ｎがクロックの個数であり且つ
クロックの個数に対応する画素の画像データがレベルデ
ータに変換される機構酸される。又（ハ）に示す如く第
１印字サイクルの第ルベルから第ｑレベル迄を時間領域
Ｔ５、第ｑ＋ｌレベルから第ｐレベル迄を時間領域Ｔ２
に分け、同様に第２印字サイクルの第ルベルから第ｑレ
ベル迄を時間領域Ｔ１、第ｑ＋ｌレベルから第ｐレベル
迄を時間領域Ｔ４に分ける。

第８図、第９図により更に詳述する。

今ある１ラインの印字動作に於いて、第１印字ザイクル
の第ルベル目の印字動作が始まるとシーケンスコントロ
ーラ１２の制御により画像メモリ８からクロックに同期
して各画素の階調データＳ−，Ｓｂが順に読み出される
。ここで階調データＳ、、Ｓ、は同時に読み出される。

即ち固定ブロックＡの第１画素のデータがＳ、ｉとして
読み出される時、固定ブロックＢの第１画素のデータが
Ｓｂ＝とじて読み出される。読み出された該階調”！’
−９Ｓ　ａ　、Ｓ　＠はラインレベルデータ変換部９に
よって各画素がこの場合第ルベル目が印字であるか非印
字であるかのレベルデータＬＤ、、ＬＤ、に変換される
。この変換は第ルベルに固有の基準値と階調データとの
大小比較をし、階調データの値が基準値より大きいか等
しい時印字（ＬＤ＝１）そうで無い時非印字（ＬＤ＝Ｏ
）とする変換である。

上述のデータの読み出し、レベルデータへの変換がＮ個
分行われると第ルベルの印字動作が終わるが、この動作
時データストローブ信号発生回路１１からはデータスト
ローブ信号ＤＳ、、ＤＳｂが発生され、前記固定ブロッ
クＡのレベルデータＬＤ、と前記データストローブ信号
ＤＳ、とが、又前記固定ブロックＢのレベルデータＬＤ
ｂと前記データストローブ信号Ｄ　Ｓ　ｂとがぞれぞれ
アンド回路１０ａ、１０ｂで論理積され、それぞれブロ
ックレベルデータＢ　Ｌ　Ｄ−、Ｂ　Ｌ　Ｄｂに変換さ
れる。該ブロックレベルデータＢＬＤ、。

ＢＬＤｂがそれぞれサーマルヘッドＴＨのデータ入力端
子１ａ、ｌｂに供給され、該ブロックレベルデータＢＬ
Ｄ、、ＢＬＤｂはサーマルヘッドＴＨのシフトレジスタ
５ａ、５ｂにクロック信号Ｃに同期して入力される。こ
の様にして第ルベルの印字動作が終了するとシーケンス
コントローラ１２からサーマルヘッドＴＩのロード信号
入力端子３にランチする為の信号が供給され、サーマル
ヘッドＴＨのラッチ回路５ａ、５ｂに１行分の第ルベル
のブロックレベルデータがラッチされる。

実際の印字は前記ラッチ回路６ａ、６ｂの出力がサーマ
ルヘッドＴＨ内のナンド回路７ａ、７ｂのそれぞれの一
方の入力端子に入力され、該ナンド回路の他方の入力端
子には前記サーマルヘッド駆動信号が供給され、各ナン
ド回路の２つの入力信号がともに“１”となった発熱素
子に電流が流れ、通電発熱し、第ルベルの印字が行われ
る。第ルベルのブロックレベルデータＢＬＤ、。

ＢＬＤｂがラッチされると第２レベルの印字動作に入る
が、このときは第２レベルに固有な基準値によってレベ
ルデータ変換が行われ、他の動作は第ルベルの場合と全
（同様に行われる。以下同様にして最終レベルｐ迄同様
な動作が繰り返されると第１印字サイクルの印字動作が
終了し、続いて全く同様な動作によって第２印字サイク
ルの印字動作が完了する。

以上の様な動作に於いてデータストローブ信号ＤＳ、、
ＤＳｂは特定の画素のレベルデータはそのままサーマル
ヘッドＴＨに入力させるが、他の画素のレベルデータは
例え印字を表す“１”のデータであっても強制的に“０
“のデータにして？　−７７Ｌ／ヘッドＴＨに入力され
る様に構成する。

即ちデータストローブ信号ＤＳによって特定のレベルに
於いて特定の画素のみ印字される様に、又他の特定のレ
ベルに於いてその他の画素のみ印字される様に制御でき
、即ち通電のブロック分けが行われる。

次に本発明に係るデータストローブ信号発生回路及びデ
ータストローブ信号ＤＳにつき図面と共に説明する。

第１Ｏ図はデータストローブ信号発生回路の一実施例の
詳細を示すブロフク図で、第９図と同効部材は同符号を
附し、説明は省略する。

同図に於いて７１はランダムビット発生回路であって最
高頻度で１行毎にその出力ｌの値、（１≦Ｅ≦Ｎ）を更
新する。該ランダム値ｌは１行印字する間は一定に保た
れる。上述の如く出力ｌの更新は最高頻度で１行毎に行
われるがこれに限定されず、複数行毎や他の規則性に従
っても、またランダムに更新してもよろしい。

７２．７７はプリセッタブルダウンカウンタで、プリセ
ントした所定のクロックをカウントするとボロー信号を
出力する。

７３．７４．７８はフリップフロップでそのうち７３．
７８はセットリセットタイプ（Ｒ−Ｓフリップフロップ
）、７４はＤタイプのフリップフロップ（Ｄフリップフ
ロップ）である。７５，７６はデータセレクタで１０ａ
、１０ｂはアンドゲート、１２はシーケンスコントロー
ラである。

以下に第１３図を引用しながら動作説明を行う。

今ある１行の印字動作が行われる時、シーケンスコント
ローラ１２の制御によりランダムビット発生回路７１か
らある値ｌが出力され、当該行の印字期間中Ｅの値は一
定に保たれる。また前述した２つの印字サイクル（第１
３図（ロ））の直前毎にＲ−Ｓフリップフロップ７８は
初期化リセットされプリセックプルダウンカウンタ７７
はｑの値をプリセットされる。

また各レベルデータの送出される直前毎にＲ−Ｓフリッ
プフロップ７３、Ｄフリップフロップ７４がリセットさ
れ、プリセッタブルダウンカウンタ７２にはランダムビ
ット発生回路７１からのある値ｌがプリセットされる。

シーケンスコントローラ１２は前述の第１印字サイクル
の間サイクル信号αを“０″に第２印字サイクルの間″
１１にそれぞれ保つ。プリセッタブルダウンカウンタ７
７は各印字サイクル毎にレベル数を数え、その値ｑを数
え終わるとボロー信号を出力し、Ｒ−Ｓフリップフロッ
プ７８をセントし、その出力であるサブサイクル信号β
を“１”にする。前記サイクル信号αとサブサイクル信
号βとにより前述の時間領域を第１３図（ハ）を参照し
ながら説明すると、 α＝“θ′″、β：“０″の時 即ち第１印字サイクルであって第１印字レベルから第ｑ
印字レベルの印字動作の間 の時間領域はＴＩ α＝“０”、β：“１”の時 即ち第１印字サイクルであって第ｑ＋ｌ印字レベルから
第ｐ印字レベルの印字動作の間 の時間領域はＴｚ α＝″１”、β：“０″の時 即ち第２印字サイクルであって第１印字レベルから第ｑ
印字レベルの印字動作の間 の時間領域はＴ。

α＝“１′″、β：６１″の時 即ち第２印字サイクルであって第ｑ＋ｌ印字レベルから
第ｐ印字レベルの印字動作の間 の時間領域はＴ４ である。

各レベルでの印字動作の期間についてみると（第１３図
（ホ）（へ）（ト）（チ）（す）参照）レベルデータが
クロックに同期して転送され始めると前記プリセッタブ
ルダウンカウンタ７２はクロックを数え、前記ランダム
値ｌを数え終わるとボロー信号を出力し、Ｒ−Ｓフリッ
プフロップ７３をセントする。１Ｒ−３フリツプフロツ
プ７３がセットされるとその非反転出力からのストロー
ブ信号Ｓｌは“１″となり（第１３図（へ）参照）反転
出力Ｓ２は′０″となる。（第１３図（ト）参照）Ｄフ
リップフロップ７４の出力は前記Ｒ−Ｓフリップフロッ
プ７３の出力より１クロック分遅れてセント状態になり
、その非反転出力からのストローブ出力Ｓ３は“ｌ”と
なり、（第１３図（チ）参照）反転出力からのストロー
ブ信号Ｓ４は０″となる。（第１３図（す）参照） これら４つのストローブ信号３１，３２．Ｓ３゜Ｓ４は
同時に２つのデータセレクタ７５．７６に供給されるが
、データセレクタ７５では前記サイクル信号α、サブサ
イクル信号βを選択アドレスとしてα、βが共に“０”
の時（時間領域ＴＩの時）３１が、α＝“０°、β：“
１”の時（時間領域Ｔ２の時）Ｓ３が、α＝“１”、β
：“０”の時（時間領域Ｔ、の時）３４が、α、βが共
に“１”の時（時間領域Ｔ、の時）３２がそれぞれ選択
される様に接続され、またデータセレクタ７６では時間
領域Ｔ、の時Ｓ４が、同様にＴｚの時Ｓ２が、Ｔ、の時
Ｓ１が、Ｔ４の時Ｓ３が選択される様接続されている。

即ち１行分の印字動作を行った時、データセレクタ７５
の出力であるデータストローブ信号ＤＳ、は時間領域が
Ｔ、、Ｔｔ、Ｔｓ　、Ｔａ　と移動するに伴い、３１，
３３゜３４、Ｓ２と変化する。本実施例ではデータスト
ローブ信号ＤＳ、がＳｌなる形態をとるのは第ルベルか
らｑレベル迄のｑ回、Ｓ３なる形態はｐ−ｑ回、Ｓ４な
る形態はｑ回、Ｓ２なる形態はｐ−ｑ回それぞれ操り返
される。

又データセレクタ７６の出力であるデータストローブ出
力ＤＳ、は時間領域Ｔ＋　、　Ｔｚ　、　Ｔ’ｓ　。

Ｔ４に於いてそれぞれストローブ信号Ｓ４．Ｓ２゜Ｓｌ
、Ｓ３が選択され、それぞれｑ回、ｐ−ｑ回。

ｑ回、ｐ−ｑ回繰り返される。

さて上記データストローブによって印字領域が分けられ
るのであるが、表−１に固定プロ・ツクＡの、表−２に
固定ブロックＢのそれぞれの時間期域と当該時間領域で
印字されるレベル、選択されるストローブ信号、印字可
能のドツト番号の関係を示す。

表−１ 表−２ 又、第１図は前記ストローブ信号によって印字可能とな
る発熱素子の領域を模式化して示すものであり、（ロ）
、（ハ）、（ニ）、（ホ）はストローブ信号３１，３２
．Ｓ３，３４の波形を示し、（順不同）“１”の状ａ（
即ちＨＩＧＨの時）で印字可能である。第１Ａ図は固定
ブロックＡの各ストローブ信号による印字可能の領域の
状態を、第１Ｂ図は固定ブロックＢの各ストローブ信号
による印字可能の領域の状態、をそれぞれ示す。

サーマルヘッドの構造は固定ブロックＡと固定ブロック
Ｂとが連続的に一列を成す如く直列一体に構成されてい
るのでサーマルヘッド全体の各ストローブ信号による印
字可能の領域の状態を第１Ｃ図に示す。第１Ｄ図は既提
案を適用した場合のサーマルヘッド全体の各ストローブ
信号による印字可能の領域の状態を示す。

第１Ｃ図に於いく固定ブロックＡでは同ブロックの第ｆ
ｆｉ＋１番目の画素には最大でｑレベル分の印字可能時
間が第１印字サイクルに於いても第２印字サイクルに於
いても１回づつあり、同様に固定ブロックＢに於いても
同じ位置の画素に同じだけの印字可能時間がある。又そ
の他の画素については各印字サイクルに於いて１回だけ
最大ｐレベル分の印字可能な時間があり、これは前記提
案の効果即ち境界部分の発熱素子を２度印字する場合に
濃すぎることなく適正な印字濃度レベルのプリントが得
られるという効果を備えつつサーマルヘッド全体で境界
部分を２カ所に抑えている。前記提案によれば第１Ｄ図
の如＜　ｊ＋、　ｋ、、ｊｚ、ｋｇ、の４カ所となる。

上述の様な印字領域の分は方に於いて固定ブロックへの
ｘ＋１番目の画素からＮ番目の画素迄と固定ブロックＢ
の１番目の画素からｇ＋を番目迄を第１通電ブロック、
その他の画素即ち固定ブロックＡの１番目の画素からＸ
＋を番目の画素迄と固定ブロックＢの１１からＮ番目迄
を第２通電ブロックと称すると、第１印字サイクルでは
第１通電ブロックの画素が印字され、第２印字サイクル
では第２通電ブロックの画素が印字される。但し境界の
画素に関しては再印字サイクルに於いて印字されるが、
各印字サイクルとも最大でｑレベル分の印字可能時間で
通電され、ｑを適当に選択する事により、境界部分のド
ツトの濃度低下あるいは濃度過剰が補正可能であること
は前記提案で既に言及した。

又、最大の印字画素数は全ドツト数をＭとするき）Ｍ＋
１となり、電源の容量もほぼ全ドツト同時通電の半分で
済む点でも前記提案同様の効果が得られる。また最高頻
度で１行毎に前記ｌの値がランダムに変えられ、境界の
ドツトは１ラインの全ドツトに平均的に割りふられるの
で特定のドットのみが早期に寿命がつきることもない。

向上記実施例ではデータ入力端子が２つあるサーマルヘ
ッドについて説明したがこれに限られることなくデータ
入力端子数は偶数であれば良い。

第１Ｅ図はデータ入力端子が４つあるサーマルヘッドを
用いる第２実施例を示し、４つの固定ブロックを順にＡ
、Ｂ、Ｃ，Ｄブロックとしたとき、Ａ、Ｃブロックに対
しデータストローブＤＳａをＢ、Ｄブロックに対しデー
タストローブＤＳｂをかけたデータを入力してやればよ
い。

面この時の最大同時通電ドツト数は ＋Ｍ＋２ である。

また第１２図は４人カデータ端子を持つサーマルヘッド
に本発明を適用したブロック図である。

また既提案の方法で第１１図の様に１種類のデータスト
ローブを各固定ブロックのデータに共通に用いた場合の
ブロック分けの概念図を第１Ｆ図に示す。

以上本発明を実施例に基づき説明したが、本発明を一般
化すると以下の如くである。

１ライン分の全ドツト数がＭであり、該Ｍ個のドツトが
ｎ個（偶数）の固定ブロックに分割されており、該ｎ個
の各固定ブロックに属するドツト数がＮ　（Ｎ＝Ｍ／ｎ
）であり、また各固定ブロック毎にデータ端子が備えら
れ、それらのデータ入力端子に供給されるデータが同時
に入力可能な如く構成されたサーマルヘッドに適用され
るものであって、該サーマルヘッドの各固定ブロックに
入力されるデータにデータストローブをかけ、そのとき
２つのデータストローブＤＳａ、ＤＳｂが固定ブロック
毎に交互になる様にする。

即ちある１つの固定ブロックのデータにＤＳａをかける
とき、その隣接の固定ブロックのデータはＤＳｂを適用
する様にすれば良い。

この時データストローブＤＳａを通用した全固定ブロッ
クの第ｘ−ｔ−ｔドツトから第Ｎドツト迄と、データス
トローブＤＳｂを通用した全固定ブロックの第１ドツト
から第２＋１ドツト迄を第１通電グループと称し、 また、データストローブＤＳａを適用した全固定ブロッ
クの第１ドツトから第２＋１ドツト迄と・データストロ
ーブＤＳｂを適用した全固定ブロックの第ｚ＋１ドツト
から第Ｎドツト迄を第２通電グループと称すれば、 各１ｌ１１電グループに於ける最大同時通電ドツト数は
、十Ｍ＋士ｎ となり、略全画素数の半分となり、各通電グループは印
字する時間が異なる為１行の最大通電ドツト数は＋Ｍ　
＋　＋ｎとなる。

また境界のドツトは各固定ブロック毎の１ドツトである
から１行中の境界のドツト数はｎ個である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば高速データ転送可能な、
すなわち高速印字可能な偶数の固定ブロックを備え、該
固定ブロック毎にデータ入力端子を備えるサーマルヘッ
ドを用いた感熱記録において、各固定ブロックに境界点
を１箇所だけ設ける様に構成する事により、固定ブロッ
クの増加に伴う境界点の増加が最小限におさえられるか
ら、画像のノイズ成分及びサーマルヘッドの寿命低下も
最低限に抑えられ、回路構成、制御もより簡単化できる
。しかも１ラインを２つの通電グループに分けることに
よりｔＳ容量を小さくでき、かつブロック分けの境界が
目立たない印字方式が従来技術と同等の効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明及び既提案技術のデータストローブ波形
図であり、 第２図は単純のブロック分けをした場合の境界付近の温
度分布及び濃度分布図であり、 第３図は本発明の駆動装置によるブロックの境界付近の
温度分布及び濃度分布図であり、第４図はデータ入力端
子が１つのサーマルヘッドの概念図であり、 第５図は既提案技術によるブロック分けの概念図であり
、 第６図は既提案技術の回路ブロック図であり、第７図は
既提案技術のデータストローブ発生回路のブロック図で
あり、 第８図は第１実施例で使用するサーマルヘッドの概念図
であり、 第９図は第１実施例の回路ブロック図であり、第１０図
はデータストローブ発生回路の１実施例を示すブロック
図であり、 ・第１１図は既提案の技術を４つのデータ入力端子を備
えるサーマルヘッドに通用する場合のブロック図であり
、 第１２図は第２実施例の回路ブロック図であって、４つ
のデータ入力端子を備えるサーマルヘッドに適用する場
合のブロック図であり、 第１３図は本発明の第１実施例の動作説明図である。 （主要部分の符号の説明） Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ−固定ブロック ＴＨ・−・−・・・−・・・・・・−・−・サーマルヘ
ッドＤ１〜Ｄ０−・・・・・・−発熱体ドツト１１・・
−・−・−・−−−−−・・・−・・ストローブ信号発
生回路１２−・・−・・−・・−−−一−−・−−−−
一−シーケンスコントローラ７１・・−−−一−・−・
−・−−−−−−−−−−−ランダムビット発生回路１
−−−−−−−・−・・−・・−−−−−−−−・・ラ
ンダム値Ｓ１〜Ｓ４−・・−一−−−−ストローブ信号
ＳＳ、−５ｓ４−　ストローブ信号 ＬＤ、〜Ｌ　Ｄ　ｂ−・・レベルデータ信号Ｓ、〜Ｓ１
・・・−−−一−−−−諧調データ信号ＤＳ、−ＤＳ、
−・・データストローブ信号ＢＬＤ、〜ＢＬＤｂ・・・
ブロックレベルデータα・−・・・・−・・・・−・−
・−・・−・・−・−サイクル信号　　　・β−・・−
・・・・・・・−・−・・・・・−・−・サブサイクル
信号出願人　　　日本光学工業株式会社 代理人　弁理士　渡　辺　　隆　男 ＼　′Ｔ）′＋ｔ　　へ　　　　　　　　　　　　′寸
　へ　卜　「ワ＜ｔ／）勢　リ　リ　　　　　Ｑ　　　
リ　リ　的　リ３９３Ｊ舌　　〜　口Ω１← ”ｗ　　　　ｇＡ　ＩＪ　４ｆ；　　　　　　”ｅ：　
　ＣＩ　Ｓす５’ｚ　　　　　ｍ＋　　”％　　’ｌ　
　六ｕ　　＝　　＋１　　ｚ！　　　　　！　　ν　　
ν　　ν　　　　　　　　　　　　＋７　　Ｖ　　９　
　ψ第２Ｂ図 発熱；品度 第２Ｃ図 ６出り黒度 第２Ｄ図 第４図 第１１図 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多数の発熱体ドットがライン状に整列して、発熱体ドッ
   ト列を形成し、 該発熱体ドット列が固有の複数の固定ブロックに予め分
   割され、 該固定ブロックのそれぞれにデータ入力端子を備えるラ
   イン型熱ヘッドを駆動する装置に於いて、前記発熱体ド
   ット列を前記固定ブロックとは無関係な偶数のブロック
   であつて、それぞれのブロックに属する発熱体ドット数
   が略同数となる様に分割した通電ブロックを設定し、 該偶数の通電ブロックを更に二分する如くグループ化し
   て、両グループに属する通電ブロック数が相互に同数と
   なる様に２つの通電グループを設定し、 該２つの通電グループに属する発熱体ドットをそれぞれ
   異なる時間に通電発熱せしめ、 且つ前記通電ブロックの設定を最高頻度で１ラインを印
   字する毎に変更する如く制御することを特徴とするライ
   ン型熱ヘッド駆動装置。