JP2000343742A

JP2000343742A - デジタルプリンタ

Info

Publication number: JP2000343742A
Application number: JP11158326A
Authority: JP
Inventors: Toru Nibe; 徹二部; Tadao Shinya; 忠雄新屋; Yutaka Endo; 裕遠藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-12-12
Anticipated expiration: 2019-06-04
Also published as: US6680785B1; JP4218131B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】同時通電画素数を特別の場合を除いて常に一
定に保てるデジタルプリンタの提供。【解決手段】各階調毎に、印字を行う画素の数をカウ
ントする手段５−１、５−２と、このカウント手段のカ
ウント値に応じて全画素をいくつかのグループに分割す
る手段９−１、９−２、１２−１、１２−２、１３−
１、１３−２と、このグループ分割数を決定する手段１
０−１、１０−２、１１−１、１１−２とを有し、グル
ープ内の印字画素数が、各グループとも、同時印字画素
数として予め規定した数と同一になるようにグループ分
けの範囲、及びグループ分割数を各階調毎に可変とし、
各階調における印字動作時において、１ラインの内で同
時に印字を行う画素を、グループ単位に限定し、複数回
に分けて各階調の印字を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル画像デー
タを得て、これを記録紙に印刷するデジタルプリンタに
関る。

【０００２】

【従来の技術】デジタルプリンタは、各画素毎の階調値
をデジタルデータにより記述した静止画像データをホス
トコンピュータ等（以下、ホストと称す）から受け取
り、これをライン毎に順次印刷し、最終的に１枚の静止
画像を記録紙上に得るものである。この種のデジタルプ
リンタでは、印字を行う際、主に電力容量を抑制する目
的で１ライン中の全印字画素を同時通電せずに、複数回
に分割して印字する場合がある。すなわち、この場合、
同時に通電される画素数を制限しているので、必要な電
流供給量が一定値以下に制限され、この結果、電源部に
要求される電力容量を押さえる事ができ、サイズ、コス
ト等の面で有利となる。

【０００３】図９に分割印字を行うデジタルプリンタの
信号処理回路のブロック図を示す。また、図１０に階調
数Ｌのときの各信号の動作を表すタイミングチャートを
示す。印字データを分割する手段としてはさまざまな方
法が考えられるが、以下に述べる例ではデータマスク信
号を用いてヘッドへの画像データをマスクする方法を示
す。また、一例としてここでは分割数は４とする。ま
ず、デジタルプリンタによる印字が開始されると、画像
データを保持しているホストから画像データが１ライン
ずつ順次信号処理回路部へ転送される。送られてきた１
ライン分の画像データはメモリコントローラ2の制御信
号に従い、ラインメモリ1に記憶される。１ライン分の
記憶が終了すると、メモリコントローラ2はラインメモ
リ1からのデータ読み出しの制御を始め、ラインの先頭
画素のデータから順番に一画素づつデータをレベルコン
パレータ3へ送り出す。この読み出し動作は、ラインの
最後の画素の読み出しが終了すると再び先頭画素からの
読み出しを開始する。以降、印字階調数分の回数だけ、
ラインデータの読み出しを繰り返す。

【０００４】レベルコンパレータ3にはラインメモリ1か
ら読み出される画素データと共に、レベルカウンタ21か
らの階調データが入力される。このレベルカウンタ21は
ラインメモリ1からのラインデータ読み出しが開始され
ると共に、カウント値０からカウントを開始し、分割数
カウンタ２４からのカウント終了信号が入力される毎に
１づつカウントアップする。そして、カウント値が印字
階調数の値に達するまでカウントアップを続ける。レベ
ルコンパレータ3では、ラインメモリ1からの画像データ
と、レべルカウント値を比較し、［画像データ値＞レべ
ルカウント値］が成り立つ場合は１（Ｈｉｇｈレベル信
号）を出力し、現在のレべルカウント値が示す階調数に
おいて、その画素は印字画素となる。上記式が成り立た
ない場合は０（Ｌｏｗレベル信号）を出力し、印字画素
とならない事となる。このレベルコンパレータ3からの
出力はＡＮＤゲート13を通りサーマルヘッドへ向かって
印字データとなる。上記分割数カウンタ24でのカウント
値は、各階調印字の開始のたびに０にリセットされる。
ラインデータの読み出し期間で１づつカウントアップ
し、０から３までカウントして今の階調の印字が終了す
る。そして、次の階調の印字開始で再び０にリセットさ
れる。カウント値はデータマスク選択部23へ入力され
る。また、分割数カウンタ２４はカウントが終了して次
の階調に移るたびに、カウント終了の信号をレベルカウ
ンタ21へ送り、レベルカウンタ21をカウントアップさせ
る。

【０００５】一方、データマスク生成部22では、図１０
に示すデータマスク０〜３に示す通り、ライン読み出し
期間を丁度４当分するように、４つのデータマスク信号
を生成する。各データマスクは、データマスク選択部23
へ入力され、ここで分割数カウンタ２４のカウント値に
応じて１つのマスク信号が選択される。選択されたマス
ク信号は、レベルコンパレータ3からの画素データと共
にＡＮＤゲート13へ入力される。図１０ではデータマス
ク０が選択された場合を示している。以上の様にして、
各階調毎に４回のライン印字が行われ、各回では異なる
データマスクが選択され、レベルコンパレータ3からの
画像データがＡＮＤゲート13にてマスクされるため、ラ
インを構成する印字画素が各階調において複数の組に時
分割されてサーマルヘッドへ転送される事となる。

【０００６】このようにして、第１ラインのデータ読み
出しが全印字階調にわたって終了すると、ラインデータ
のサーマルヘッドへの１ライン分のデータ転送が終了し
たことになる。メモリコントローラ2は引き続き、ホス
トからの第２ラインのデータのラインメモリ1への書き
込み、続いて読み出しを行う。図９に示す信号処理回路
部は同様の信号処理を行ってサーマルヘッドへ画像デー
タを転送し続ける。同様にして、第３ライン、第４ライ
ン・・・と順次読み出し書き込みを繰り返し、全ライン
データを処理し終わって、１画面分の画像データの処理
を終了する。カラー印字の場合は、この動作を３画面分
繰り返し、イエロー、マゼンタ、シアンの印刷三原色分
の印字を行って、カラー画像を得る。

【０００７】ここで図１１にサーマルヘッドの構造の概
要を示す。サーマルヘッドは１ラインドット数×１ｂｉ
ｔのレジスタＲＥよりなるレジスタ群を２本持ってい
る。第１レジスタ群 31 の各レジスタＲＥはサーマルヘ
ッドＳＨの各発熱体35に対応しており、レジスタＲＥの
保持値によって発熱体35の通電をＯＮにするかＯＦＦに
するかが決定される。サーマルヘッドＳＨは、ＡＮＤゲ
ート１３（図９参照）からの１ビット幅のシリアルの画
像データを受け取り、シフトレジスタの構成をした第１
レジスタ群 31 に順次蓄積していく。１ライン分のデー
タの蓄積が完了すると、図示しないサーマルヘッド制御
部からのレジスタセット信号により第１レジスタ群 31
のデータは第２レジスタ群 32 に移される。次に、第２
レジスタ群32のデータ値に応じて発熱体35が通電され、
分割印字１回分の印字が行われる。同時に第１レジスタ
群 31 へ、次の１ライン分のデータの書き込みが行われ
る。通電時間は、図示しないサーマルヘッド制御部から
の通電パルス幅制御信号のパルス幅によって制御され、
第２レジスタ群 32 の各レジスタの真偽値と、通電パル
ス幅制御信号とを各ＡＮＤゲート３３にてＡＮＤ演算し
た信号が通電スイッチ素子３４に入力され、この入力値
が真のときに発熱体35の通電が行われる構成となってい
る。

【０００８】以上に述べた制御方法では、分割数を固定
としているが、特公昭６２−５８５８４号公報に示され
る技術では、ラインを複数の区間に分割し、印字画素数
の総計に応じて、同時に通電する区画数を可変とする制
御方法が示されている。この制御方法では、分割数を動
的に変化させるため、分割数を常時一定値に固定する前
記の印字方法に比べ、印字速度が高速化される利点があ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の分割印字方法では１ラインの印字画素を複数
に分割し、時間をずらせて印字を行うようにしているた
め、同時通電ドット数を制限し、単位時間当たりの消費
電力を押さえることにより、電力容量を抑制することが
できる。しかしながら、この方法は同時通電画素数を一
定値以下に制限することはできるが、各階調毎の印字ド
ット数を、完全に一定値に保つようにしているのではな
く、画像データの内容によって同時通電画素数は常に変
動する。その結果、サーマルヘッドを駆動する電源は、
同時通電画素数の変化による負荷変動を受けて出力電圧
の変動を生じる。この電圧の変動が印字濃度に影響を及
ぼし、画質の劣化を生じるという問題があった。

【００１０】また、特公昭６２−５８５８４号公報に示
す制御方法では、消費電力を押さえることのほかに、分
割数を常時一定とする方式に比べて、印字速度を高速化
する効果が述べられているが、通電画素数を分割区間単
位でしか制御できないので、やはり同時通電画素数にば
らつきが発生し、高速化のためには効率が悪いといえ
る。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有
効に解決すべく創案されたものであり、その目的は、同
時通電画素数を特別の場合を除いて常に一定に保つこと
ができるデジタルプリンタを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に規定する発明
は、各画素が多階調のデータを持ったデジタル画像デー
タを受け取り、これをラインヘッドによって階調毎にイ
ンクの転写の有無を制御する事で、多階調の濃度差を持
つ印字画素からなるラインを記録紙上に得、ラインヘッ
ドの走査によって複数のラインを記録紙上に記録する事
によって画像を印字するデジタルプリンタにおいて、各
階調毎に、印字を行う画素の数をカウントする手段と、
このカウント手段のカウント値に応じて全画素をいくつ
かのグループに分割する手段と、このグループ分割数を
決定する手段とを有し、前記グループ内の印字画素数
が、各グループとも、同時印字画素数として予め規定し
た数と同一になるようにグループ分けの範囲、及びグル
ープ分割数を各階調毎に可変とし、各階調における印字
動作時において、１ラインの内で同時に印字を行う画素
を、前記グループ単位に限定し、複数回に分けて各階調
の印字を行なうようにしたものである。これにより、特
別の場合を除いて同時通電画素数を常に一定に保つこと
が可能となる。

【００１２】また、請求項２に規定するように、階調数
Ｌの印字を行う際に、グループ分けの結果、グループ内
の印字画素数があらかじめ同時印字画素数として規定し
た数Ｎに満たない数ｍであるグループが生じた場合、階
調Ｌ＋１の印字を行う、前記グループに含まれる画素と
は異なる位置の画素の内のＮ−ｍ個の画素を選択し、前
記グループの画素印字時に同時に印字する事で、印字画
素数の合計値が同時印字画素数の規定値Ｎに常に等しく
保つ機能を有するようにしてもよい。更には、請求項３
に規定するように、階調数Ｌの印字を行う際に、前記グ
ループ分けの結果、グループ内の印字画素数があらかじ
め同時印字画素数として規定した数Ｎに満たない数ｍで
あるグループが生じた場合、階調Ｌ＋１の印字を行う、
グループに含まれる画素とは異なる位置の画素であると
いう条件に合致した画素を選択し、前記条件に合致する
画素の数がＮ−ｍ個に満たない場合、前記条件に合致す
る画素数が最大限になるように画素を選択し、これら選
択画素を、グループの画素印字時に同時に印字する事
で、印字画素数の合計値が同時印字画素数の規定値Ｎに
最大限近づくようにする機能を有するようにしてもよ
い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るデジタルプ
リンタの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１
は本発明のデジタルプリンタの信号処理系を示すブロッ
ク図、図２は印字開始から終了までのラインメモリの書
き込み、読み出し動作を説明する概念図、図３は印字動
作の進行に伴う印字画素のブロック化及び印字位置の変
化を説明する説明図、図４はリミットカウンタフラグが
発生した場合の、印字動作の進行に伴う印字画素のブロ
ック化及び印字位置の変化を説明する説明図、図５はリ
ミットカウンタフラグが発生しない場合の、データ制御
ブロック内の各信号の動作詳細を説明するタイミングチ
ャート、図６は図５のタイミングチャートの一部の期間
を拡大した図、図７はリミットカウンタフラグが発生し
た場合の、データ制御ブロック内の各信号の動作詳細を
説明するタイミングチャート、図８は図７のタイミング
チャートの一部の期間を拡大した図である。

【００１４】尚、ここでは１ラインの画素数を５１２ｄ
ｏｔ、分割印字時の同時通電画素数（規定数）を１２８
ｄｏｔ、各画素の階調数を２５６階調の場合を例にとっ
て説明する。また、先に説明した従来の構成図と同一部
分については同一符号を付して説明する。図示するよう
に、このデジタルプリンタの信号処理系は、画像データ
の２５６階調（レベル）の内、偶数レベルの画像データ
について制御を行なうＡブロック（偶数レベルデータ制
御部）と奇数レベルの画像データについて制御を行なう
Ｂブロック（奇数レベルデータ制御部）とを有してお
り、両Ａ、Ｂブロックは全く同じブロック構造になされ
ている。ここで、各階調毎に、印字を行う画素の数をカ
ウントする手段としてはブロック５−１、５−２により
形成され、このカウント手段のカウント値に応じて全画
素をいくつかのグループに分割する手段としてはブロッ
ク９−１、９−２、１２−１、１２−２、１３−１、１
３−２により形成され、またこのグループ分割数を決定
する手段としてはブロック１０−１、１０−２、１１−
１、１１−２により形成される。以下に具体的に説明す
る。まず、ラインメモリ１は、画像データのホストから
送られる画像データの１ライン分を記憶する容量、すな
わち８ｂｉｔ×５１２ｄｏｔの容量を持つ。レベルカウ
ンタ４−１、４−２は階調レベル値のカウントを行う。
Ａブロック内のレベルカウンタ４−１のカウント値は偶
数、Ｂブロック内のレベルカウンタ４−２のカウント値
は奇数値であり、双方とも＋２カウントである。カウン
トアップは、後述する互いに別のブロックからの分割カ
ウントコンパレータフラグによって行われる。

【００１５】各レベルコンパレータ３−１、３−２は、
それぞれレベルカウンタ４−１、４−２からの階調数と
画像データとの比較を行う。［階調数＜画像データ］と
なったとき、真＝Ｈｉｇｈレベル信号、それ以外の場合
は偽＝Ｌｏｗレベル信号を出力する。この“真”信号
が、各階調における印字データの元となる。各印字ドッ
トカウンタ５−１、５−２は、それぞれのレベルコンパ
レータ３−１、３−２の比較結果が“真”となったデー
タの数をカウントする。カウント値が同時通電画素規定
値（例えば１２８）に等しくなると、印字ドットカウン
トフラグを発生し、次にレベルカウンタ４−１、４−２
から“真”を受け取った時にはカウント値を１に戻し
て、さらにカウントを続ける。

【００１６】この印字ドットカウントフラグから、デー
タマスク生成部９−１、９−２によって、通電ドット数
を規定値（例えば１２８）とするためのデータマスクが
作られる。また、この印字ドットカウントフラグは、後
述のリミットカウンタ７−１、７−２のカウント値を０
にリセットする。上記印字ドットカウンタ５−１、５−
２は、それぞれのロード値を保持する印字ドットカウン
タロード値レジスタ６−１、６−２を持つ。それぞれの
レジスタ６−１、６−２は、互いに別ブロック（例え
ば、Ａブロックに対するＢブロック）にあるそれぞれの
印字ドットカウンタ５−２、５−１のカウント値を、互
いに別ブロックにある分割数カウントコンパレータ１１
−２、１１−１の発生する、フラグ（後述する分割カウ
ントコンパレータフラグＦＡ、ＦＢ）のタイミングで記
憶、保持する。各カウンタ５−１、５−２へのレジスタ
値のロードは各休止期間において毎回発生する、図示し
ない全体のタイミングを制御する制御ブロックからのカ
ウント値ロードフラグのタイミング（図６及び図８にお
いて［レジスタからロード］と表記されたタイミング）
で行われる。上記分割カウントコンパレータフラグも休
止期間に発生するが、ロードのタイミングはこれに先行
する。

【００１７】このようにして、互いに別ブロックの印字
ドットカウント値をセット、ロードする事により、偶数
階調から奇数階調へ、あるいは奇数階調から偶数階調へ
処理が移るときに、互いに別ブロックからの現在のドッ
トカウント数を引き継いで、継続処理を行う事ができ
る。上記リミットカウンタ７−１、７−２は、印字、非
印字を含めたドット数が、１ラインのドット数（例えば
５１２ドット）を超えたか否かを判定し、リミットカウ
ンタフラグを発生し、またカウント値を０にリセットす
る。更に、このリミットカウンタフラグは、印字ドット
カウンタフラグと同様にデータマスク生成部９−１、９
−２に送られ、データマスクを作成する際のフラグとし
て使用されると共に、印字ドットカウンタ５−１、５−
２のカウント値のリセットを行う。

【００１８】ドット数のカウント値が１ラインのドット
数を超えた場合、すなわち印字ドット数が同時通電画素
規定値（例えば１２８）に達して印字ドットカウンタフ
ラグによってリミットカウンタ７−１、７−２がリセッ
トされる前に、リミットカウンタ７−１、７−２の値が
１ラインのドット数に等しい値に達した場合、それ以降
に読み出されるドットのデータは、レベルコンパレータ
３−１、３−２において、現在のレベルカウンタ４−
１、４−２が示している階調数より１多い階調数と比較
すべきドットのデータである。このため、１ラインのド
ット数を超えた後のレベルコンパレータ３−１、３−２
からの出力は、すべて誤ったデータである。上記リミッ
トカウンタフラグは、この誤データをマスクするため
に、データマスク生成部９−１、９−２によって印字ド
ットカウンタフラグと共にマスク生成の制御を行う。

【００１９】なお、リミットカウンタフラグが発生した
場合は、ヘッド１ライン分のドット数における印字ドッ
ト数が、同時通電画素規定値（例えば１２８）を下回る
事になる。この時には、同時通電ドット数は規定値（例
えば１２８）を下回る事になり、この場合、通電電力も
一定値より少なくなり、消費電力の一定性は一時的に守
られない。上記各リミットカウンタ７−１、７−２は、
印字ドットカウンタ５−１、５−２と同様に、それぞれ
ロード値を保持するリミットカウンタロード値レジスタ
８−１、８−２を持っている。各レジスタ８−１、８−
２は、互いに別ブロックにあるリミットカウンタ７−
２、７−１のカウント値を、互いに別ブロックにある分
割数カウントコンパレータ１１−２、１１−１の発生す
るフラグ（後述する分割カウントコンパレータフラグ）
のタイミングで記憶、保持する。各リミットカウンタ７
−１、７−２へのレジスタ値のロードは休止期間におい
て毎回発生するカウント値ロードフラグのタイミングで
行われる。分割カウントコンパレータフラグも休止期間
に発生するが、ロードのタイミングはこれに先行する。

【００２０】このようにして、互いに別ブロックのリミ
ットカウンタ７−１、７−２のカウンタ値をセット、ロ
ードする事により、偶数階調から奇数階調へ、あるいは
奇数階調から偶数階調へ処理が移るときに、別ブロック
からの現在のリミットカウント数を引き継いで、継続処
理を行う事ができる。上記各データマスク生成部９−
１、９−２はそれぞれの印字ドットカウンタ５−１、５
−２からのフラグ、及びそれぞれのリミットカウンタ７
−１、７−２からのフラグによって、それぞれに内蔵す
る分割数判定カウンタ９−１Ａ、９−２Ａによって各階
調毎に分割数を決定すると共に、データマスク信号を複
数本同時に生成する。また、決定した分割数の値をそれ
ぞれの分割数カウントコンパレータ１１−１、１１−２
へ出力する。上記分割数判定カウンタ９−１Ａ、９−２
Ａは各休止期間内で毎回０にリセットされる。

【００２１】上記５つのデータマスク（信号）０〜４
は、それぞれの分割数カウンタ１０−１、１０−２のカ
ウント値によって各データマスク選択部１２−１、１２
−２で１つが選択され、各ＡＮＤゲート１３−１、１３
−２によってデータをマスクする。ただし、分割数カウ
ンタ１０−１、１０−２の値が５以上（最大分割数４＋
１）となった場合は、１ライン読み出し期間にわたるＬ
ｏｗ信号を出力し、データを完全にマスクする。上記デ
ータマスク０〜４によってマスクされたＡブロック、Ｂ
ブロックのデータは共にＯＲゲート１４に入力され合成
されて、印字データとしてサーマルヘッドへ送られる。

【００２２】上記分割数カウンタ１０−１、１０−２は
現在印字を行っているのが分割印字の何番目の分割数で
あるかをカウントする。カウントアップは、各休止期間
で行われるが、ただし、分割数判定カウンタ９−１Ａ、
９−２Ａが０にリセットされるより前に行われる。ま
た、各分割数カウンタ１０−１、１０−２は、互いに別
ブロックからの分割カウントコンパレートフラグＦＢ、
ＦＡによって０にリセットされる。各分割数カウントコ
ンパレータ１１−１、１１−２へは、それぞれのデータ
マスク生成部９−１、９−２からの分割数信号と共に、
分割数カウンタ１０−１、１０−２のカウント値が入力
され、両者が比較される。この比較の動作は、各階調毎
のデータ処理の合間にある休止期間に行われる。

【００２３】上記分割数は、毎階調毎に各データマスク
生成部９−１、９−２内の分割数判定カウンタ９−１
Ａ、９−２Ａによってカウントされ、休止期間では最終
的な分割数が出力される。この比較は分割数カウンタ１
０−１、１０−２のカウントアップ直後に行う。各分割
数カウントコンパレータ１１−１、１１−２はこの比較
の結果、［分割数＝カウント値］と判定した場合、分割
カウントコンパレータフラグＦＡ、ＦＢを発生する。こ
の分割カウントコンパレータフラグＦＡ、ＦＢは、互い
に別ブロックの印字ドットカウンタ５−２、５−１及び
リミットカウンタ７−２、７−１のロード値のセットを
行う。また、互いに別ブロックの分割数カウンタ１０−
２、１０−１をリセットする。また、レベルカウンタ４
−２、４−１のカウントアップも行う。

【００２４】次に、本実施例の動作の概要を述べる。
尚、前述のようにこの実施例では、１ラインの画素数を
５１２ｄｏｔ、分割印字時の同時通電画素規定値を１２
８ｄｏｔ、各画素の階調数を２５６階調とする。まず、
ラインメモリ1は、画像データのホストから送られる画
像データの１ライン分を記憶する容量、すなわち８ｂｉ
ｔ×５１２dot の容量を持つ。図２を参照してラインメ
モリ１の動作の概要を説明すると、各ライン印字期間の
はじめに、ラインメモリ1への１ライン分の画像データ
の書き込みが行われる。この書き込みが完了すると、読
み出し期間に入る。

【００２５】この読み出しは各階調毎に、その階調にお
ける分割数の回数分だけ１ライン分のデータが順次読み
出される。以後この１ライン分のデータの読み出し期間
を、ライン読み出し期間Ｔ１とする。また、ライン読み
出し期間Ｔ１が終了後、次のライン読み出し期間を開始
するまでの間に、メモリ読み出しを行わない短い期間を
設けるが、以後これを休止期間Ｔ２とする。ライン読み
出し期間Ｔ１と休止期間Ｔ２をあわせて、階調印字周期
Ｔ３とする。この階調印字周期Ｔ３を階調数分繰り返し
行い、１ライン分の印字が終了する。その後、引き続き
次のライン印字期間のメモリ書き込み、読み出しが順次
行われる。こうして、最終ラインまでのメモリ書き込
み、読み出し動作が終了して、１画面分の画像の印字が
完了する。カラー印字の場合は、この動作を３画面分繰
り返し、イエロー、マゼンタ、シアンの印刷三原色分の
印字を行って、カラー画像を得る。

【００２６】次に、図３に印字動作の進行に伴う印字画
素の位置の変化の態様を示す。図中、印字動作の進行の
説明のために、ステップという表記を用いて、階調印字
周期を単位とした時間変化を示した（後述する図４で
も、同様の表記を用いた）。図１を参照して説明したよ
うに信号処理系は、同様の構成をした２つのブロックか
ら構成される。Ａブロックは、偶数階調レベルのデータ
処理を行うブロックであり、Ｂブロックは、奇数階調レ
ベルのデータ処理を行うブロックである。現在、Ａブロ
ックによって、第Ｎ階調（Ｎは偶数値）のデータが処理
されているとする。Ａブロックでは、階調値Ｎと、この
ライン読み出し期間Ｔ１にラインメモリ1から順次読み
出される画像データとの比較を行い、［階調値Ｎ＜画像
データ値］と判定された画素が、階調値Ｎにおいて印字
される画素となる。一方、印字画素数は常時カウントさ
れ、同時通電画素規定値である１２８ｄｏｔを超えた段
階で、今の階調印字周期での印字は終了する。以降の階
調印字周期（ステップ１，２，３）でも第Ｎ階調（Ｎは
偶数値）のデータ処理が行われる。ここでも、ステップ
０と同様に１２８画素がカウントされ、印字される。こ
の図３の例では、第Ｎ階調は４分割印字された事にな
る。

【００２７】ここで、ステップ３において、Ａブロック
での第Ｎ階調の印字画素数は１２８以下である。このス
テップ３では、Ｂブロックにおいて第Ｎ＋１階調（奇数
値）のデータ処理も平行して行われている。そして、ス
テップ３においてＡブロック及びＢブロックによって印
字画素として処理される画素数の合計値が１２８ｄｏｔ
となるように処理される（図中斜線部）。このことによ
りステップ０から３を通して常に印字画素数は１２８ｄ
ｏｔに保たれ、サーマルヘッドの通電量が一定となる。
以下同様に、ステップ４，５，６においてはＢブロック
において第Ｎ＋１階調（奇数値）のデータ処理が行われ
る。ステップ７ではＢブロックによる第Ｎ＋１階調処理
及びＡブロックによる第Ｎ＋２階調処理が同時に行われ
る。このようにして、常にサーマルヘッドの通電量が一
定に保たれる。

【００２８】次に、リミットカウンタ７−１、７−２
（図１参照）にてリミットカウンタフラグが発生した場
合について述べる。図４にリミットカウンタフラグが発
生した場合の印字動作の進行に伴う印字画素の位置の変
化を示す。階調数Ｎ（偶数階調）の印字では、まず図示
したステップ０においてＡブロックで画像データの処理
が行われ、１２８ｄｏｔの画素の印字が行われる。印字
画素が少ないため、ステップ０での印字範囲が１ライン
５１２ｄｏｔの画素の大半にわたっている。ステップ１
ではＡブロックにおいて１２８ｄｏｔより少ない画素数
の印字データがサーマルヘッドへ送られるが、Ｂブロッ
クにおいても平行して、階調数Ｎ＋１（奇数階調）の処
理が行われ、合計して１２８ｄｏｔ丁度の画素の印字が
行われる。同様に、ステップ２ではＢブロックにおいて
１２８ｄｏｔより少ない画素数の印字データがサーマル
ヘッドへ送られるが、Ａブロックにおいても平行して、
階調数Ｎ＋２（偶数階調）の処理が行われ、合計して１
２８ｄｏｔ丁度の画素の印字が行われる。ステップ３で
も同様にＡブロックにおいて１２８ｄｏｔより少ない画
素数の印字データがヘッドへ送られ、Ｂブロックにおい
て平行して、階調数Ｎ＋３（奇数階調）の処理が行われ
ているが、合計の印字画素数が１２８ｄｏｔに達する前
にＡ、Ｂ両ブロックで処理された画素データ数が１ライ
ン分の５１２ｄｏｔに達してしまい、リミットカウンタ
７−１、７−２（図１参照）よりリミットカウンタフラ
グが発生する。この為、Ｂブロックからの印字データは
これ以降マスクされて出力されない。結果として、ステ
ップ３での印字画素数は１２８ｄｏｔ以下となる。ステ
ップ４以降もステップ３と同様の処理となる。

【００２９】次に、上述した動作の詳細を図１及び図５
〜図８も参照して説明する。まず、リミットカウンタフ
ラグが発生しない場合について述べる。図５及びその一
部の時間軸を拡大したものとして図６にそれぞれリミッ
トカウンタフラグが発生しない場合の各信号の動作の詳
細を示す。尚、図中、各信号の先頭にＡまたはＢの符号
を付して属するブロックを表している。まず、ある休止
期間においてＢブロックの分割カウントコンパレータフ
ラグＦＢが発生した場合、Ａブロックの分割数カウンタ
１０−１が０にリセットされる。また、レベルカウンタ
４−１がカウントアップする。ここではＮ−２からＮに
カウントアップしたと仮定する。また、印字ドットカウ
ンタ５−１の、ロード値レジスタ６−１に、Ｂブロック
の印字ドットカウンタ５−２の現在のカウンタ値が書き
込まれる。また、リミットカウンタ７−１の、ロード値
レジスタ８−１に、Ｂブロックのリミットカウンタ７−
２の現在のカウンタ値が書き込まれる。

【００３０】次に、カウント値ロードフラグのタイミン
グで、印字ドットカウンタ５−１及びリミットカウンタ
７−１のそれぞれのレジスタ６−１、８−１からのデー
タのロードが行われる。以上で休止期間が終了すると、
ライン読み出し期間に入る。印字ドットカウンタ５−１
は、レベルコンパレータ３−１から“真”値が来るたび
にカウントアップし、カウント値が同時通電画素規定値
（例えば１２８）に達するたびに印字ドットカウンタフ
ラグを出す。そして、次に、“真”が来たときにはカウ
ント値を１とし、以後カウントを続行する。図５及び図
６では、ライン読み出し期間内で２回印字ドットカウン
トフラグが発生した例を示す。このフラグにより、分割
数判定カウンタ９−１Ａの値が２までカウントされる。
この場合、現在印字しようとしている階調での印字分割
数は３となる。また、この例ではリミットカウントフラ
グは発生しない。分割数判定カウンタ９−１Ａを基に、
データマスク生成部９−１はデータマスク０〜４の計５
つのデータマスクを作る。但し分割数は３であるので、
データマスク３、４は無効となる。

【００３１】このライン読み出し期間においては、分割
数カウンタ１０−１のカウント値は０であるので、レベ
ルコンパレータ３−１からの印字データはデータマスク
０によってＡＮＤゲート13にてマスクされる。マスク後
のデータは、Ｂブロックからの印字データ（現在Ａブロ
ックのレベルカウンタ４−１が示す階調数より１少ない
階調数での、最後の分割数に当たるデータ）とＯＲゲー
ト14により合成され、サーマルヘッドへ送られる。この
ライン読み出し期間が終了すると、再び休止期間に入
る。ここでは、Ｂブロックでは分割数カウントコンパレ
ータ１１−２のフラグＦＢは発生しないため、レベルカ
ウンタ４−１の値は変化しない。また、印字ドットカウ
ンタ５−１及びリミットカウンタ７−１の、各ロード値
レジスタ６−１、８−１の値は変化せず、印字ドットカ
ウンタ５−１及びリミットカウンタ７−１には、前ライ
ン読み出し期間と同じ値がロードされる。また、分割数
カウンタ１０−１が０から１にカウントアップする。

【００３２】この時点で、分割数カウントコンパレータ
１１−１では、データマスク生成部９−１の分割数判定
カウンタ９−１Ａの値（２）と、分割数カウンタ１０−
１の値（１）が比較される。今回は、両者が同一の値で
はないため、分割数カウントコンパレータ１１−１のフ
ラグＦＡは発生しない。この休止期間が終了すると、再
び、ライン読み出し期間に入る。この期間でも、前ライ
ン読み出し期間と同様の動作が行われ、全く同じデータ
マスク０〜３が作られる。ただし、分割数カウンタ１０
−１が０から１に変化しており、レベルコンパレータ３
−１からの印字データはデータマスク１によってＡＮＤ
ゲート１３−１にてマスクされる。

【００３３】次の休止期間においては、前回同様Ｂブロ
ックでは分割数カウントコンパレータ１１−２のフラグ
ＦＢは発生しないため、Ａブロックのレベルカウンタ４
−１の値は変化しない。また、Ａブロックの印字ドット
カウンタ５−１及びリミットカウンタ７−１の、各ロー
ド値レジスタ６−１、８−１の値は変化せず、この印字
ドットカウンタ５−１及びリミットカウンタ７−１に
は、前ライン読み出し期間と同じ値がロードされる。ま
た、分割数カウンタ１０−１が１から２にカウントアッ
プする。この時点で、分割数カウントコンパレータ１１
−１では、データマスク生成部９−１の分割数判定カウ
ンタ９−１Ａの値（２）と、分割数カウンタ１０−１の
値（２）が比較される。今回は、［分割数判定カウンタ
値＝分割数カウンタ値］が成立し、分割数カウントコン
パレータ１１−１にて分割カウントコンパレータフラグ
ＦＡが発生しＢブロックに送られる。

【００３４】このフラグＦＡによって、Ｂブロックの分
割数カウンタ１０−２が０にリセットされる。また、Ｂ
ブロックのレベルカウンタ４−２がＮ−１からＮ＋１に
カウントアップする。また、Ｂブロックの印字ドットカ
ウンタ５−２の、ロード値レジスタ６−２に、Ａブロッ
クの印字ドットカウンタ５−１の現在のカウンタ値が書
き込まれる。また、Ｂブロックのリミットカウンタ７−
２の、ロード値レジスタ８−２に、Ａブロックのリミッ
トカウンタ７−１の現在のカウンタ値が書き込まれる。
次に、カウント値ロードフラグのタイミングで、Ｂブロ
ックの印字ドットカウンタ５−２及びＢブロックのリミ
ットカウンタ７−２のそれぞれに、各レジスタ６−２、
８−２からのデータのロードが行われる。

【００３５】以上の処理の結果、次に続くライン読み出
し期間においてＢブロックでは、前述したＡブロックに
おける分割数カウンタ１０−１の値＝０の時と同様の処
理が行われ、その結果、レベルカウンタ４−２のカウン
ト値Ｎ＋１における、データマスク０によってマスクさ
れたデータが、Ｂブロックから出力される。このデータ
は、この時、Ａブロックから出力されている、レベルカ
ウント＝Ｎの、データマスク２によってマスクされたデ
ータと、ＯＲゲート14によって合成され、サーマルヘッ
ドへ送られる。結果としてこのライン読み出し期間にお
いては、前半にはレベルカウント値Ｎ＋１、分割カウン
ト値０のデータが、後半にはレベルカウント値Ｎ、分割
カウント値２のデータが現れる。そして、双方の印字デ
ータ数を合計すると、同時通電画素規定値（例えば１２
８）に等しくなっている。

【００３６】Ｂブロックでは、これ以降に続くライン読
み出し期間においても、レベルカウンタ４−２のカウン
ト値Ｎの時のＡブロックの動作と同様の処理が行われ
る。なお、この時、Ａブロックでは、分割数カウンタ１
０−１のカウント値が５以上となっており、データは完
全にマスクされるため、［分割数判定カウンタ値＝分割
数カウンタ値］となるまでは、ＯＲゲート14に出力され
るのはＢブロックからのデータのみとなる。以降、レベ
ルカウント値Ｎ＋２、Ｎ＋３…と進行するに従い、処理
がＡブロック、Ｂブロック…と交互に引き継がれ、これ
が全階調の印字が終了するまで繰り返されて１ラインの
印字が終了する。この間、各ライン読み出し期間におけ
る印字ドット数の合計は、必ず同時通電画素規定値（例
えば１２８）に等しくなっている。

【００３７】次に、リミットカウンタフラグが発生した
場合について、各信号の詳細を述べる。図７及び図８
に、リミットカウンタフラグが発生した場合の各信号の
動作を示す。図８は図７中の一部の時間軸を拡大したも
のである。レベルカウンタ４−１の値＝Ｎで、ライン読
み出し期間においてＡブロックでリミットカウンタ７−
１のリミットカウンタフラグが発生した場合、まず、リ
ミットカウンタ７−１のカウント値は０にリセットされ
る。また、このリミットカウンタフラグは、印字ドット
カウンタフラグと同様にデータマスク生成部９−１に送
られ、データマスクを作成する際のフラグとして使用さ
れる。また、印字ドットカウンタ５−１のカウント値を
０にリセットする。このことによって、リミットカウン
タフラグが発生した時点で新しいデータマスクが発生す
ると共に、印字ドットカウンタ５−１が０から再スター
トする。

【００３８】以上の様に、リミットカウンタ７−１のフ
ラグは印字ドットカウンタ５−１のフラグと同様の働き
をするが、印字ドットカウンタ５−１のフラグが同時通
電画素数を規定値になるように管理するのに対して、リ
ミットカウンタ７−１のフラグは、１ライン読み出し期
間において、印字データ数が１ラインの総画素数＝５１
２ドットを超えないように、データマスク、及び印字
ドットカウンタ５−１を管理する。前述したように、リ
ミットカウンタ７−１のフラグは、サーマルヘッド１ラ
イン分のドット数における印字ドット数が、同時通電画
素規定値（例えば１２８）に達する前に発生するため、
同時通電画素数は規定値（例えば１２８）を下回る事に
なる。

【００３９】このようにリミットカウンタ７−１のフラ
グが発生した場合は、ヘッド印字通電量は一定には保た
れないが、この場合に当たるのは、１ライン内の総印字
画素数が同時通電画素規定値よりも少ない場合に限ら
れ、画像のデータ内容（絵柄）にもよるが、条件が限定
されるので、従来の様な分割通電方式に比べれば濃度む
らを引き起こす機会は減少する。なお、以上の実施例で
は、サーマルヘッドへのデータ線が複数存在するブロッ
ク分割駆動を行う場合については触れなかったが、この
場合はラインメモリからのデータ読み出しを分割数にあ
わせて高速に読み出すと共に、ＯＲゲート14の後、サー
マルヘッドへ送られる前に、データを各データ線へ時分
割で振り分ける機能を設ける事で対応できる。また、ブ
ロック分割数が多く、ラインメモリからの読み出しスピ
ードが追いつかない場合には、上記した構成の回路ブロ
ック数を更に増加して並列に持つ事で対応できる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデジタル
プリンタによれば、次のように優れた作用効果を発揮す
ることができる。リミットカウンタフラグが発生しない
限り、サーマルヘッド印字通電量を常に一定に保つこと
ができ、この変動を押さえることができる。このため、
同時通電画素数を管理し、消費電力及び電力容量を押さ
える事ができる。また、従来の方法に比べて高い精度
で、単位時間当たりの消費電力を略一定値に管理するこ
とができる。この為、ラインヘッドを駆動する電源への
負荷変動を原因とする濃度むらの発生を減少させる事が
でき、画質の劣化を防止できる。また、同時通電画素数
が常に一定に保たれる様に分割数を絶えず変化させる印
字方式のため、消費電力の最大値が一定値以下に制限さ
れた条件下において、最も効率よく印字速度を高速化す
る事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタルプリンタの信号処理系を示す
ブロック図である。

【図２】印字開始から終了までのラインメモリの書き込
み、読み出し動作を説明する概念図である。

【図３】印字動作の進行に伴う印字画素のブロック化及
び印字位置の変化を説明する説明図である。

【図４】リミットカウンタフラグが発生した場合の、印
字動作の進行に伴う印字画素のブロック化及び印字位置
の変化を説明する説明図である。

【図５】リミットカウンタフラグが発生しない場合の、
データ制御ブロック内の各信号の動作詳細を説明するタ
イミングチャートである。

【図６】図５のタイミングチャートの一部の期間を拡大
した図である。

【図７】リミットカウンタフラグが発生した場合の、デ
ータ制御ブロック内の各信号の動作詳細を説明するタイ
ミングチャートである。

【図８】図７のタイミングチャートの一部の期間を拡大
した図である。

【図９】分割印字を行うデジタルプリンタの信号処理回
路を示すブロック図である。

【図１０】階調数Ｌのときの各信号の動作を表すタイミ
ングチャートを示す。

【図１１】サーマルヘッドの構造の概要を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…ラインメモリ、２…メモリコントローラ、３−１、
３−２…データコンパレータ、４−１、４−２…レベル
カウンタ、５−１、５−２…印字ドットカウンタ、６−
１、６−２…印字ドットカウンタロード値レジスタ、７
−１、７−２…リミットカウンタ、８−１、８−２…リ
ミットカウンタロード値レジスタ、９−１、９−２…デ
ータマスク生成部、１０−１、１０−２…分割数カウン
タ、１１−１、１１−２…分割数カウントコンパレー
タ、１２−１、１２−２…データマスク選択部、１３−
１、１３−２…ＡＮＤゲート、１４…ＯＲゲート、３１
…第１レジスタ群、３２…第２レジスタ群、３３…ＡＮ
Ｄゲート、３４…通電スイッチ素子、３５…発熱体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者遠藤裕神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内Ｆターム(参考） 2C066 AA03 AB03 AD03 CD02 CD06 CD12 CD15 CD17 CD19 CD23 CD27 5B021 BB02 LG08 5C051 AA02 CA02 DA03 DB02 DB08 DB09 DB13 DE02 EA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各画素が多階調のデータを持ったデジタ
ル画像データを受け取り、これをラインヘッドによって
階調毎にインクの転写の有無を制御する事で、多階調の
濃度差を持つ印字画素からなるラインを記録紙上に得、
ラインヘッドの走査によって複数のラインを記録紙上に
記録する事によって画像を印字するデジタルプリンタに
おいて、各階調毎に、印字を行う画素の数をカウントす
る手段と、このカウント手段のカウント値に応じて全画
素をいくつかのグループに分割する手段と、このグルー
プ分割数を決定する手段とを有し、前記グループ内の印
字画素数が、各グループとも、同時印字画素数として予
め規定した数と同一になるようにグループ分けの範囲、
及びグループ分割数を各階調毎に可変とし、各階調にお
ける印字動作時において、１ラインの内で同時に印字を
行う画素を、前記グループ単位に限定し、複数回に分け
て各階調の印字を行う事を特徴とするデジタルプリン
タ。
【請求項２】階調数Ｌの印字を行う際に、グループ分
けの結果、グループ内の印字画素数があらかじめ同時印
字画素数として規定した数Ｎに満たない数ｍであるグル
ープが生じた場合、階調Ｌ＋１の印字を行う、前記グル
ープに含まれる画素とは異なる位置の画素の内のＮ−ｍ
個の画素を選択し、前記グループの画素印字時に同時に
印字する事で、印字画素数の合計値が同時印字画素数の
規定値Ｎに常に等しく保つ機能を有する事を特徴とする
請求項１記載のデジタルプリンタ。
【請求項３】階調数Ｌの印字を行う際に、前記グルー
プ分けの結果、グループ内の印字画素数があらかじめ同
時印字画素数として規定した数Ｎに満たない数ｍである
グループが生じた場合、階調Ｌ＋１の印字を行う、グル
ープに含まれる画素とは異なる位置の画素であるという
条件に合致した画素を選択し、前記条件に合致する画素
の数がＮ−ｍ個に満たない場合、前記条件に合致する画
素数が最大限になるように画素を選択し、これら選択画
素を、グループの画素印字時に同時に印字する事で、印
字画素数の合計値が同時印字画素数の規定値Ｎに最大限
近づくようにする機能を有する事を特徴とする請求項１
記載のデジタルプリンタ。