JPH01128837A - 印刷装置の階調制御方式 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第５図） 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１図）作用 実施例 （ａ）一実施例の説明（第２図、第３図）（ｂ）他の実
施例の説明（第４図） （ｃ）別の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 印刷エネルギー信号に応じて階調印刷する印刷装置の階
調を環境等により影響されずに表現するための階調側ｊ
Ｔａ方式に関し、 装置条件や環境等の変化があっても指定階調コードの印
刷濃度を正確にえることを目的とし、印刷エネルギー信
号に応じた濃度の印刷を行う印刷部と、階調コードを印
刷エネルギー信号に変換する印刷エネルギー変換部とを
有し、該階調コードに応じた濃度の印刷を行う印刷装置
の階調制御方式において、該印刷エネルギー変換部は、
ｎビットで２′１段階の階調を示す入力階調コードを特
性制御信号に応じてｍビットで２′″段階（２′″＞２
’）の階調で該入力階調コードの示す濃度をえるための
印刷エネルギー信号に変換するように構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、印刷エネルギー信号に応じて階調印刷する印
刷装置の階調を環境等により影響されずに表現するため
の階調制御方式に関する。

近年、グラフィック処理の発展に伴い印刷装置に、階調
印刷が要求されている。

階調印刷を行うものとして、ドツト（点）表現で画像、
文字等を形成するドツト印刷装置が用いられており、表
現方法としては、表現すべきドツトをさらに小さいドツ
トにし、小さくしたドツトの数によって濃度を可変とす
る網点方式のものと、表現すべきドツト自身の濃淡を変
える濃度方式のものとがある。

これに適合する印刷装置としては、電子写真プリンタ、
感熱プリンタく熱転写プリンタ等が知られている。

このような階調印刷においては、階調コードで指定され
た濃度をいかなる条件の下でも正確に表現できることが
望まれている。

〔従来の技術〕

第５図は従来技術の説明図である。

第５図（Ａ）に示すように、ラインバッファ３に貯えら
れた１ライン分の各ドツトの階調コードはエネルギー変
換回路２で階調コードに比例した印刷エネルギー信号に
変換され、印刷ヘッド１に与えられる。

印刷ヘッド１がサーマルプリンタや熱転写プリンタのよ
うに発熱ヘッドを用いる場合に、多く使用される時間幅
制御を例に説明すると、エネルギ二変換回路２は、第５
図（Ｂ）に示すように、階調コードに対する時間幅デー
タの変換テーブル２ａを含んでいる。

このため、第５図（Ｃ）の如く印刷ヘッド１の各発熱素
子に与えられる印加電流の時間幅（通電時間）を階調コ
ードに比例して変化することにより、発熱素子の発熱量
を変化し、感熱用紙（サーマルプリンタの場合）や熱転
写リボン（熱転写プリンタの場合）への加熱量の変化で
、ドツトｔａ度を階調制御する。

この例は、印刷エネルギー信号として時間幅（通電時間
）を用いているが、通電電流量を制御するものもあり、
電子写真プリンタでは、露光用レーザ光源の光量を制御
すればよい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術においては、階調コードと印刷エネルギー信号
とが比例関係にあり、一対一に対応し、第５図（Ｂ）の
３ビット階調コードでは８階調であり、時間幅（印刷エ
ネルギー信号）も８段階である。

ところで、指定した階調と得られる印刷濃度の関係は通
常の特性では第５図（Ｄ）の如くＢの如くなり、指定階
調７に対し７の印刷濃度かえられる。

しかしながら、どのような装置でも装置特有の条件や環
境により、印刷性能が影響される。

例えば、熱転写プリンタやサーマルプリンタでは、装置
の発熱による蓄熱、環境（周囲温度等）によって第５図
（Ｄ）の如く特性がＡのようにより、指定された階調よ
りも濃くなる傾向にある。

第５図（Ｄ）では、印刷濃度“７”に対し通常特性Ｂで
は、指定階調（＝エネルギー）が「７」であるのに対し
、特性Ａでは、指定階調はｒ’４．４４程度に対応する
。

このような特性の変化は、前述の熱変化の他に、熱転写
リボン自体の特性、用紙の質等によっても生じる。

このため、従来技術では、装置条件や環境によって階調
コードで指定した印刷濃度を正確に表現して印刷するこ
とができないという問題があった。

本発明は、装置条件や環境の変化があっても指定階調コ
ードの印刷濃度を正確にえることのできる印刷装置の階
調制御方式を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

図中、１は印刷部であり、印刷エネルギー信号に応じた
濃度の印刷を行うもの、２は印刷エネルギー変換回路で
あり、ｎビットで２″段階の階調を示す入力階調コード
を特性制御信号に応じてｍビットで２″段階（２″＞２
’　）の階調で人力階調コードの示す濃度をえるための
印刷エネルギー信号に変換するものである。

〔作用〕

本発明は、階調コードに対し印ｇｌＬエネルギー信号を
特性に合わせて変化させて、種々の特性の元で指定階調
コードに対応した印刷濃度をえるものである。

このため、第１に印刷エネルギー信号の階調段階を、ｎ
ビットの入力階調コードによってしめされる２″段階よ
り多い２′″段階とし、第２に特性制御信号を入力とし
乙入力階調コードの示す濃度をえるため印刷エネルギー
信号に入力階調コードを変換するようにしている。

例えば、第１図ＣＢ）の特性Ａ、、Ｂに対し、印刷濃度
「４」を示す階調コードが「４」の時は、特性Ｂでは印
刷エネルギー信号は「４」、特性Ａでは印刷エネルギー
信号はｒ２．８Ｊに変化し、特性によらず均一な印刷濃
度「４」をえる。

〔実施例〕

（ａ）一実施例の説明 第２図は本発明の一実施例構成図であり、第３図は本発
明の一実施例動作説明図であり、熱転写プリンタを時間
幅制御（通電時間制御）して階調印刷する例を示してい
る。

第２図中、第１図及び第５図で示したものと同一のもの
は同一の記号で示してあり、１ａはシフトレジスタであ
り、発熱素子ｌビット分の容量を持つもの、１ｂはドラ
イバであり、シフトレジスタ１ａにセットされたデータ
によってストローブ信号のタイミングで各発熱素子を電
流駆動するもの、１ｃは発熱素子群であり、ｌケの発熱
素子で構成されるものである。

３ａはラインカウンタであり、ｌケの発熱素子の各々の
４ビツトの階調データＢ０〜Ｂ３をバッファリングする
ラインバッファ３に順次アドレスを与え、ｌケの４ビツ
トの階調データを出力させるためのものである。

２０は階調変換用テーブルＲＯＭ　（リードオンリーメ
モリ）であり、４ビツト（１６階調）の階調コード８０
〜Ｂ３と３ビツトの特性制御信号とが入力され、８ピッ
１−（２５６階調）の階調コードｂ０〜ｂ７を出力する
ものであり、第２図（Ｂ）に示すように、後述する如く
特性制御信号に対応する各特性Ａ−Ｈに対し、入力４ビ
ット階調コード８０〜Ｂ３に対応した８ビ・ノド階調コ
ードｂ０〜ｂ７を対応表として格納したものである。

２１は時間幅変換用テーブルＲＯＭ　（リードオンリー
メモリ）であり、８ビツト　（２５６階調）の階調コー
ドを２５６ビツトの時間幅データに変換する第２図（Ｃ
）に示すテーブルであり、８ビツト階調コードｂ０〜ｂ
、に対応した２５６ビツトの時間幅データｄ０〜ｄ２５
．を対応表として格納したものである。

２２はビット変換回路であり、後述する２５６カウンタ
の指定する時間幅データｄ０〜ｄ２５５の１ビツトを選
択するもの、２３は２５６カウンタであり、ラインカウ
ンタが１ライン分（ｌアドレス分）の出力を発する毎に
出力するストローブ信号に応じて歩進し、ビット変換回
路２２の時間幅データｄ０〜ｄ２１．の出力ビットを指
定するものである。

第３図に示すように階調コード対印、刷濃度の関係にお
いて、通常特性をＧとし、印刷濃度が濃くなる順に特性
Ｆ、Ｅ、Ｄ、Ｃ，Ｂ、Ａを、印刷濃度が薄くなる特性Ｈ
の８種類の特性が用意されているとする。

従って、特性Ａ−Ｈの選択は３ビツトの特性制御信号に
よって可能である。

入力の４ビツト１６階調に対し、第３図の如く８ビツト
２５６階調を割当てるとすると、印刷濃度１６階調に対
し、第２図（Ｂ）の如くＡ特性では、最小の４ビツトの
階調コード″００００″に対する８ビツト階調コードは
“ｏｏｏｏｏｏ。

Ｏ”、最大の４ビツト階調コード“１１１１”に対する
８ビツト階調コードは“０１００１０００″　（１０進
の７２）となる。

同様にして、Ｂ−Ｈ特性について４ビツト階調コードに
対する８ビツト階調コードを求め、テーブルＲＯＭ２０
に格納しておく。又、各８ビツト階調コードに比例する
２５６ビツトの時間幅データをテーブルＲＯＭ２１に格
納する。

第２図の動作を説明すると、ラインカウンタ３ａはライ
ンバッファ３の各発熱素子の４ビツト階調コード８０〜
Ｂ、を読み出し、テーブルＲＯＭ２０で８ビツト階調コ
ードｂ０〜ｂ、に変換する。

この時、３ビツトの特性制御信号がＡ特性（例えば００
０″）を示していれば、テーブルＲＯＭ２０のＡ特性の
変換表を用いて８ビツト階調コ　　　　−−ドｂ０〜ｂ
７に変換される。

この変換された８ビツト階調コードｂ。−ｂ。

は、テーブルＲＯＭ２１で２５６ビツトの時間幅データ
ｄＯ””ｄ２ｓｓに変換される ２５６カウンタ２３は、イニシャル時にビットｄ０を選
択し、ラインカウンタ３ａのストローブ信号で歩進し、
ビットｄ　ｌ　、　ｄ　２−’ｄ　２５５と順次選択す
る。

従って、ラインカウンタ３ａが１回ラインバッファ３の
１ライン分（１ヶ分）全ての階調コードＢ０〜Ｂ３を読
み出すと、それに対応する時間幅データの１ビツト目ｄ
０がｌビ・ノド分出力され、２回目の読み出しに対して
は２ビツト目ｄ１がｌビット分出力され、以下同様に行
われ、２５６回繰返される。

即ち、ラインバッファ３の１回目の読み出しで、各発熱
素子１ｃの時間幅データの１ビツト目が１ライン分シフ
トレジスタ１ａにセットされ、ストローブに応じて電流
駆動され、以下同様に２ビツト目・−２５６ビツト目ま
でシフトレジスタ１ａに順次セットされ、発熱素子１ｃ
が電流駆動されることによって、１ラインを２５６階調
で印刷することができる。

この時、この時間幅は最小Ｏ１最大２５５であり、通電
時間は０〜２５５ｔまでである。

このことは、第３図に示す如く１６階調を２５６階調に
細分化したことを示す。

一例を上げると、Ａ特性では、４ビツト階調コードｂ０
〜ｂ３に対し、８ビツト階調コードはｏｏｏｏｏｏｏｏ
”〜″０１００１０００”（＝７２）が割当てられてい
るので、最大階調ｒ１５Ｊ　　（“１１１１　”）に対
し、７２ｔの通電時間で最大印刷濃度「１５」かえられ
る。

更に、第３図で説明すると、印刷濃度「９」を得るには
、各々特性Ａ−Ｈにおいて、８ビツト階調コードは１０
進で示すと、「４３」、「５９」、「７５」、「９２」
、ｒ１０８Ｊ、ｒｌ　２４Ｊ、ｒ１４３Ｊ、ｒ１５５Ｊ
となり、同一の入力４ビット階調コード″１００１”　
（＝９）に対し、各特性に応じ上述の８ビツト階調コー
ドｂ。−ｂ７にテーブルＲＯＭ２０で変換すればよい。

この特性制御信号は、印刷装置の全体を制御するＣＰＵ
から与えられる。

例えば、ｃｐｕは発熱素子群ＩＣの蓄熱状態を検出し、
蓄熱量が大となれば、基準の特性Ｇから特性Ｆ、特性Ｅ
に変更選択するようにしてもよく、同様に温度センサの
出力により周囲温度が高くなると、基準の特性Ｇから特
性Ｆ、Ｅに変更選択してもよい。

同様に、熱転写リボンやサーマルプリント用紙、サーマ
ルヘッドの特性によりマニュアルスイーソチで特性を選
択するようにしてもよく、これらを総合し、ＣＰＵが特
性を決定するようにしてもよい。

このようにして、入力階調コードの示す階調数２″を変
換によりａ倍に増加し、且つ入力階調コードと増加した
階調の関係を特性に応じて種々用意しておけば、種々の
装置、環境条件に応じて同一の印刷濃度を得る通電時間
（エネルギー）を変化できる。

これは入力階調コードを全（変えることなく装置内で、
一種の補正処理によって実現できる。

（ｂ）他の実施例の説明 第４図は本発明の他の実施例説明図である。

第２図の実施例では、印刷エネルギー変換回路２に階調
変換テーブルＲＯＭ２０と時間幅変換テーブルＲＯＭ２
１の両方を用い、４ビツト階調コードをＲＯＭ２０で８
ビツト階調コードに変換後、ＲＯＭ２１で時間幅データ
に変換している。

この８ビツト階調コードの変換を省略して、ＲＯＭ２０
，２１を１つのテーブルＲＯＭ２０　’で構成したのが
、第４図の例である。

このテーブルＲＯＭ２０　’では、４ビツト階調コード
と３ビツトの特性制御信号とを入力し、２５６階調の時
間幅データｄ０〜ａｚ、ｓｓを直接えるようにしている
。

この方法は、テーブル容量が増えるが、１回のアクセス
で済む利点がある。

（Ｃ）別の実施例の説明 上述の実施例では、熱転写プリンタ又はサーマルプリン
タにおける通電時間制御における階調制御で説明したが
、電流値制御による階調制御にも適用でき、この場合、
時間幅変換ＲＯＭ２１を電流値変換ＲＯＭに変更すれば
よい。

又、電子写真プリンタにも適用でき、この場合レーザ光
源、ＬＥＤアレーの発光光量を制御することで同様に階
調制御でき、更に他の印刷エネルギー信号によって階調
制御できる周知の印刷装置にも適用できる。

更に、階調コード等も実施例のビット数に限られず、特
性の種類も必要に応じて種々採用でき、特性制御信号も
、印刷媒体の種類、印刷部の特性、設置環境等により種
々変化しうる。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、装置条件や環境等
の変化があっても、指定された階調コードに対し同一の
印刷濃度かえられるという効果を奏し、階調印刷を種々
の要因にかかわらず安定且つ正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例構成図、 第３図は本発明の一実施例動作説明図、第４図は本発明
の他の実施例説明図、 第５図は従来技術の説明図である。 図中、１−印刷へ′ソド（印刷部）、 ２−印刷エネルギー変換回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印刷エネルギー信号に応じた濃度の印刷を行う印刷部（
   １）と、 階調コードを印刷エネルギー信号に変換する印刷エネル
   ギー変換部（２）とを有し、 該階調コードに応じた濃度の印刷を行う印刷装置の階調
   制御方式において、 該印刷エネルギー変換部（２）は、ｎ段階の階調を示す
   入力階調コードを特性制御信号に応じてｍ段階（ｍ＞ｎ
   ）の階調で該入力階調コードの示す濃度をえるための印
   刷エネルギー信号に変換するように構成したことを 特徴とする印刷装置の階調制御方式。