JPH03114848A

JPH03114848A - サーマルプリンタ

Info

Publication number: JPH03114848A
Application number: JP1254418A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Furuhashi; 古橋　義久
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-05-16

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】

［産業上の利用分野コ本発明は、発熱抵抗素子の通電時間を制御することによ
って画素の記録濃度に階調を与えるようにしたサーマル
プリンタに関する。［従来の技術］第３図は、従来の濃度階調制御型サーマルプリンタに用
いられるサーマルラインヘッドの回路構成を示す。この
図において、Ｒ１，Ｒ２，・・・・Ｒ２５Ｂはそれぞれ
発熱抵抗素子で、印画ライン方向に１列に配置されてい
る。シフトレジスタ１０２およびラッチ回路１０４は、
それぞれ発熱抵抗素子の個数（２５６個）と同数のビッ
ト容量を有する。濃度階調のレベル数が６４段階に設定されている場合、
各印画ラインに対する通電インターバルは６４回の単位
通電時間△Ｔで構成され、各単位通電時間の通電サイク
ル毎に基板側回路（図示せず）より２５６ビツトの階調
データＤＡＴＡがシフトレジスタ１０２に供給される。この際、階調データＤＡＴＡはクロックＣＫに同期して
１ビツトずつシリアルに入力される。階調データＤＡＴ
Ａは、各単位通電時間Δτ中に発熱抵抗素子Ｒ１゜Ｒ２
，・・・・Ｒ２５６のそれぞれを通電させるべきか否か
の情報（“１”、′０”）をもつ２５８個の階調ビット
ＣＩ、Ｃ２，・・・・Ｃ２５６からなる。シフトレジスタ１０２は、この階調データＤＡＴＡをパ
ラレルデータとして出力する。その直後に、ラッチ信号
「Ｉがアクティブ・レベル“Ｌ”になり、階調データＤ
ＡＴＡの各階調ビットはラッチ回路１０４にラッチされ
、それらはＮＡＮＤゲー）Ｎｌ、Ｎ２．・・・・Ｎ２５
Ｂの一方の入力端子に与えられる。次に、単位通電時間
ΔＴだけアクティブ・レベル“Ｈ”を持続するストロー
ブ信号ＳＴが与えられ、ＮＡＮＤゲー）Ｎｌ、Ｎ２．・
・・・Ｎ２５Ｂがイネーブル状態になる。これにより、
発熱抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，・・・・Ｒ２５Ｂは、それぞ
れ階調ビットＣ１，Ｃ２、・・・・Ｃ２５Ｂの情報内容
にしたがって選択的に（対応する階調ビットが“１”の
とき）単位通電時間ΔＴだけ通電して発熱する。このような動作が通電インターバル中に６４回の階調デ
ータについて繰り返し行われることにより、単位通電時
間ΔＴの整数倍に相当する累積時間の通電がなされ、１
つの印画ライン上の各画素に対して８４段階中のいずれ
かの濃度階調レベルが与えられる。すなわち、各発熱抵
抗素子Ｒ１について階調ピッ）ＣＩが“１”の情報内容
を何回の階調データまで続けるかによってその発熱抵抗
素子Ｒ１の通電回数が決まり、それによって各画素の記
録濃度の階調レベルが決まる。例えば、階調データＣＩ
が１０回の階調データまで“１”を続けたとすると、発
熱抵抗素子Ｒ１は単位通電時間△Ｔの１０倍に相当する
累積時間ＴＩＯだけ通電し、それによって記録される画
素の濃度階調レベルはｄｌＯとなる。［発明が解決しようとする課題］上述のように、従来のサーマルプリンタでは、サーマル
ラインヘッドにシフトレジスタを備え、単位通電時間の
サイクル毎に階調データをシリアル／パラレル変換し、
各階調ビットの情報に応じて各発熱抵抗素子の通電を制
御した。ところで、各階調ビットの情報内容は、単位通電サイク
ル毎に何度も変化するものではなく、１つの通電インタ
ーバルにおいて通電を止めるために１度だけ“１”から
”０”に変化するだけである。例えば、上記のように、
発熱抵抗素子ＲＩＯが１度階調しベルｄｌＯの画素を記
録する場合、階調データＣＩは通電インターバルの開始
時から時間ＴＩＯが経過した時に“１”から“Ｏ”に変
わり、その前はずうっと“１”のままで、その後はすう
っと“０”のままである。しかるに、従来では、単位通電時間のサイクル毎にシフ
トレジスタの内容（階調データ）を全部入れ替えており
、特に通電インターバルの開始直後や終了間際等では同
一内容（全階調ビットが“１”または“０”）の階調デ
ータを何度も入れ替えることが多く、重複する無駄な信
号処理を行っていた。さらに、クロックパルスでシフト
レジスタ内をデータ転送するため、その転送速度の限界
によって印画速度が制限されていた。本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、上記
のようなシフトレジスタを使用しない回路構成によって
信号処理の効率化ひいては印画処理の高速化を実現する
濃度階調制御型のサーマルプリンタを提供することを目
的とする。［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するため、本発明の第１のサーマルプ
リンタは、１つの印画ライン上の複数の画素に複数の発
熱抵抗素子を１対工に対応させ、各印画ラインについて
所定の通電インターバル中に各発熱抵抗素子を所定の時
間だけ通電させることによって各画素に濃度階調を与え
るようにした濃度階調制御方式において、各画素に対す
る発熱抵抗素子の通電時間を規定する画像データを基に
通電インターバルの開始後に通電を止めるべき発熱抵抗
素子を指定するアドレス信号を発生する手段と、このア
ドレス信号をデコードし、そのアドレス信号によって指
定される発熱抵抗素子の通電を止める通電停止手段とを
具備する構成とした。また、本発明の第２のサーマルプリンタは、１つの印画
ライン上の複数の画素に複数の発熱抵抗素子を１対１に
対応させ、各印画ラインについて所定の通電インターバ
ル中に各発熱抵抗素子を所定の時間だけ通電させること
によって各画素に濃度階調を与えるようにした濃度階調
制御方式において、各画素に対する発熱抵抗素子の通電
時間を規定する画像データを基に通電インターバルの開
始後に通電を開始すべき発熱抵抗素子を指定するアドレ
ス信号を生成する手段と、このアドレス信号をデコード
し、そのアドレス信号によって指定される発熱抵抗素子
の通電を開始させる通電開始手段とを具備する構成とし
た。［作用コ第１のサーマルプリンタでは、１つの印画ラインについ
て通電インターバルが開始すると全ての発熱抵抗素子が
通電状態となり、以後、通電時間の短い順に各発熱抵抗
素子を指定するアドレス信号が与えられる。このアドレ
ス信号はデコードされることにより、指定された発熱抵
抗素子がアクセスされ、直ちにその通電が止められる。通電インターバルの終了時には全部の発熱抵抗素子が非
通電ａ′態になる。第２のサーマルプリンタでは、１つの印画ラインについ
て通電インターバルが開始した後、通電時間の長い顧に
各発熱抵抗素子を指定するアドレス信号が与えられ、そ
れがデコードされることにより、指定された発熱抵抗素
子がアクセスされ、直ちにその通電が開始される。そし
て、通電インターバルの終了時には全部の発熱抵抗素子
の通電が終了する。［実施例コ以下、第１図および第２図につき本発明の一実施例を説
明する。第１図は、この実施例によるサーマルラインヘッドの回
路構成を示す。ＮＡＮＤゲー）Ｎ１．Ｎ２゜・・・・Ｎ
２５６の出力端子と電源電圧端子（＋ＶＢ）との間にそ
れぞれ発熱抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，・・・・Ｒ２５Ｂが接
続される。これらＮＡＮＤゲートＮ１．Ｎ２．・・・・
Ｎ２５６のそれぞれの一方の入力端子は共通のストロー
ブ信号入力端子１８に接続され、それぞれの他方の入力
端子はＲ３型フリップ・フロップＦ　ｌ、Ｆ２、・・・
・Ｆ２５Ｂの出力端子Ｑに接続される。フリップ・フロ
ップＦｌ、Ｆ’２．・・・・Ｆ２５Ｇのそれぞれのセッ
ト端子Ｓは共通のセット信号入力端子１６に接続され、
それぞれのリセット端子Ｒはアドレス・デコーダ１２の
出力端子Ｙ１．Ｙ２．・・・・Ｆ２５６に接続される。このアドレス・デコーダ１２の入力端子にはアドレス信
号入力端子１４が接続される。かかる構成のサーマルラインプリンタにおいては、各ラ
インに対する通電インターバルの開始時に、アドレス・
デコーダ１２の出力信号Ｙｌ、Ｙ２゜・・・・Ｆ２５６
の全てが“Ｌ”の状態の下で、アクティブ・レベル“Ｈ
”のパルス杖のセット信号ＳＥが端子１６に与えられる
。これにより、全てのフリップ・フロップＦ１．Ｆ２．
・・・・Ｆ２５６がセントされ、それぞれの出力信号Ｑ
が“Ｈ”になる。次に、単位通電時間ΔＴだけアクティ
ブ・レベル“Ｈ”を持続するストローブ信号ＳＴが端子
１８に与えられる。これにより、全てのＮＡＮＤゲート
Ｎ１．Ｎ２、・・・・Ｎ２５６の出力電圧が“Ｌ”レベ
ルとなり、全ての発熱抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，・・・・Ｒ
２５６が通電状態になる。このストローブ信号ＳＴは、
通電インターバルの期間中一定の周期で例えば６４回繰
り返して与えられる。一方、アドレス・デコーダ１２には、ストローブ信号の
入力に先立って、通電を止めるべき発熱抵抗素子Ｒ１が
あればそれを指定するアドレス信号ＡＩが端子１４に与
えられる。当該通電インターバル中に通電する時間の短
い発熱抵抗素子はどそれを指定するアドレス信号が早く
来ることになり、反対に通電時間の長い発熱抵抗素子に
対しては遅くアドレス信号が来ることになる。アドレス
・デコーダ１２は、アドレス信号ＡＩを入力する度毎に
それをデコードし、対応する出力端子Ｙｌを“Ｈ”にす
る。そうすると、その“Ｈ”の信号Ｙ１をリセット端子
Ｒに受けたフリップ・フロップＦ１はリセット状態とな
り、その出力信号Ｑは“Ｌ”になる。これにより、ＮＡ
ＮＤゲー）Ｎｌはディスエーブル状態になり、発熱抵抗
素子Ｒ１の通電が止まる。したがって、例えば、通電インターバルが開始してから
時間Ｔ８の経過後にアドレスＡＩが与えられるとその時
点で発熱抵抗素子Ｒ１の通電が止められて対応する画素
に濃度階調レベルｄ６が与えられ、時間Ｔ４２の経過後
にアドレスＡ５が与えられるとその時点で発熱抵抗素子
Ｒ５の通電が止められて対応する画素に濃度階調レベル
ｄ４２が与えられる。このように、この実施例によるサーマルラインヘッド１
０には、従来のシフトレジスタに代わってアドレス・デ
コーダ１２が備えられ、通電を止めるべき発熱抵抗素子
Ｒ１を指定するアドレス信号ＡＩがデコーダ１２によっ
てデコードされ、そのデコード信号Ｙ１に応動してフリ
ップ・フロップＦｌが作動することにより、その発熱抵
抗素子Ｒ１の通電が止められる。各発熱抵抗素子に関し
てみれば、通電を止める時だけ信号処理（通電停止処理
）が行われ、全体としては、２５６個の発熱抵抗素子Ｒ
１〜Ｒ２５６に対応して２５６回の通電停止処理が行わ
れることになる。したがって、従来のように単位通電時間のサイクル毎に
各々の発熱抵抗素子について通電の可否を指示する階調
データをクロックパルスで入れ替えるような信号処理よ
りも、効率的な信号処理が実現され、ひいては印画速度
が高速化される。第２図は、上記のサーマルラインプリンタ１０にアドレ
ス信号ＡＩ、セット信号ＳＥおよびストローブ信号ＳＴ
を供給する基板側の回路の構成を示す。フレームメモリ２０には、ディジタル映像信号ｖＳが画
素データとして入力される。フレームメモＵ　２０の各
行はテレビ画像の水平走査線に対応し、画素データはラ
スク走査に対応した順序で書き込まれる。次に、フレー
ムメモリ２０の第１列から始まって１列（Ｊ）毎に１ラ
インの画素データａｔｅ、　　ａ２ｊ、・・・・ａ　２
５８Ｊが読み出される。これらの画素データは、カラー
・プロセス回路２２に入力され、ここで逆ガンマ補正等
の画像処理を受けてからそれぞれ８ビツトの濃度データ
ｂｌｊ、　　ｂ２ｊ。・・・・ｂ　２５８Ｊに変換される。これら濃度データ
の各々は、例えば

【０】　（最小濃度）〜［６４］　　
（最大濃度）の範囲内で対応する画素の濃度に応じた値
（階調レベル）をもつ。カラー・プロセス回路２２より生成された１印画ライン
分の濃度データｂｌＪ、　　ｂ２Ｊ、・・・・ｂ　２５
ＧＪは濃度／通電時間変換回路２４に供給され、ここで
各濃度データｂｌｊは、その階調レベル［Ｎｌに対応し
た通電時間（Ｎ）を表す通電時間データＢｎｊに変換さ
れる。この際、ＣＰＵ３８より温度補正データδが変換
回路２４に与えられる。つまり、ヘッド１０にサーミス
タ等の温度センサ４０が取り付けられ、その出力信号が
Ａ／Ｄ変換器４２によりディジタル信号に変換されてＣ
ＰＵ３ｇに与えられ、ＣＰＵ３８で温度補正データδが
つくられる。変換回路２４より生成された１印画ライン
分の通電時間データＢＩＪ、　Ｂ２Ｊ、・・・・Ｂ２５
［ｉｊは、ラインバッファ２６に取り込まれ、そこから
ＤＭＡコントローラ３０の読出制御によってデータ比較
回路２８へ出力される。データ比較回路２８には、通電インターバル中に階調カ
ウンタ３２より一定の周期で（１）から（６４）まで値
が１ずつ増分する比較基準値ＤＮが与えられる。比較回
路３８は、各通電時間データＢｌｊについて、それを比
較基準値ＤＮと比較し前者が後者に対して等しいか大き
いときに“１”のビットを、そうでないときは“Ｏ”の
ビ、ソトを出力信号Ｐ１として発生する。例えば、通電時間データＢｌｊ、　Ｂ２ｊ、・・・・Ｂ
　２５Ｇｊの値がそれぞれ＜１０＞、＜３＞、・・・・
（４２）であるとする。この場合、第１回〜第３回の比
較では比較基準値が（１）〜（３）で、これらの時発生
される出力信号［Ｐｌ、Ｐ２．・・・・Ｐ２Ｓ５コは［
１゜１、・・・・１コとなる。しかし、第４回の比較で
は、比較基準値が（４）で、この時発生される出力信号
［：Ｐｌ、Ｐ２．・・・・Ｐ２Ｓ５コは［１，Ｏ，・・
・・１コとなる。そして、第１１回の比較では比較基準
値が（１１）で、この時発生される出力信号［Ｐｌ、Ｐ
２゜・・・・Ｐ２Ｓ５コはＣＯ，Ｏ，・・・・１］とな
る。このようにして、データ比較回路２８では、通電インタ
ーバル中に６４回の比較が行われ、各回毎に２５６個の
比較結果データＰＩ、Ｐ２．・・・・Ｐ２Ｓ５が出力さ
れる。データ比較回路２８からの比較結果データＰＩ。Ｐ２．・・・・Ｐ２Ｓ５はアドレス信号選択回路３４に
逐次与えられる。この選択回路３４は、ＤＭＡコントロ
ーラ３０よりラインバッファ２６に与えられるのと同じ
アドレス信号Ａ１〜Ａ２５６を受は取る。そして、各アドレス信号Ａ１につき、それと対応する比
較結果データＰＩが“１”から“０”に変わった時、そ
のアドレス信号ＡＩをサーマルラインヘッド１０へ送る
。したがって、上記の例の場合、通電インターバルが開始
した後、第４回目の単位通電時間△Ｔの通電サイクルの
開始前に比較結果データＰ２が“１”から“０”に変わ
るので、その時にアドレス信号Ａ２をヘッド１０に送る
。これにより、ヘッド１０においては、第４回目の単位
通電時間△Ｔの通電サイクルの開始前に発熱抵抗素子Ｒ
２の通電が止められることになる。このようにして、通電を止めるべき発熱抵抗素子を指定
するアドレス信号がアドレス信号選択回路３４よりヘッ
ド１０に与えられることになる。なお、既に通電を止めた発熱抵抗素子に対するアドレス
信号をヘッド１０に与えても、特に誤動作が生ずること
もないので、選択回路３４においては“０”の比較結果
データＰＩに対しては無条件でそれに対応するアドレス
信号ＡＩを出力してもよく、そのほうが簡単な回路で済
む。ただし、その場合、無駄なアドレス信号がヘッド１
０でデコード処理されることで、処理速度が遅くなる欠
点がある。タイミング回路３６は、ＤＭＡコントローラ３０の動作
と同期してセット信号ＳＥおよびストローブ信号ＳＴを
ヘッド１０に与える。以上、一実施例を説明したが、本発明はこれに限定され
るものではない。例えば、上述した実施例では、各発熱
抵抗素子を通電インターバルの開始時に通電状態にして
通電時間の短い順に通電を止めるようにしたが、通電イ
ンターバルの開始後に通電時間の長いものから順に各発
熱抵抗素子を通電させて通電インターバルの終了時に全
部の発熱抵抗素子の通電を止めるようにしてもよい。こ
のような通電方式にするためには、例えば、基板側にお
いては階調カウンタ３２をダウンカウンタにして基準値
を（６４）から１ずつ減分させるとともにデータ比較回
路２８の出力信号ｐｉの論理を反転させ、ヘッド１０に
おいて各フリップ・フロップＦ１のセット端子Ｓをデコ
ーダ１２に接続にするとともにリセット端子Ｒを端子１
６に接続すればよい。この場合、通電インターバルの開
始時にタイミング回路３６より端子１６に与えられる信
号はリセット信号となる。［発明の効果コ本発明は、上述したような構成を膏することにより、次
のような効果を奏する。請求項１のサーマルプリンタによれば、１つの印画ライ
ンについて通電インターバルを開始した後通電を止める
べき発熱抵抗素子を指定するアドレス信号を与え、それ
をデコードして、指定された発熱抵抗素子の通電を止め
るようにしたので、効率的な信号処理で発熱抵抗素子の
通電制御を行うことが可能であり、高速の印画動作を実
現することができる。請求項２のサーマルプリンタによれば、１つの印画ライ
ンについて通電インターバルを開始した後通電を開始す
べき発熱抵抗素子を指定するアドレス信号を与え、それ
をデコードして、指定された発熱抵抗素子の通電を開始
することにより、効率的な信号処理で通電制御を行うこ
とが可能であり、高速の印画動作を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるサーマルラインヘッ
ドの回路構成を示すブロック図、第２図は、本発明の一
実施例による濃度階調制御型のサーマルプリンタの全体
的な回路構成を示すブロック図、および第３図は、従来のサーマルプリンタに用いられるサーマ
ルラインヘッドの回路構成を示すブロック図である。１０・・・・サーマルラインヘッド、１２・・・・アドレス・デコーダ、Ｆ１〜Ｆ２５６・・・・Ｒ８型フリップ・フロップ、Ｎ
１〜Ｎ２５６　・・・・ＮＡＮＤゲート、Ｒ１−Ｒ２５
Ｂ・・・・発熱抵抗素子、２８・・・・データ比較回路
、３０・・−ＤＭＡコントローラ、３２・・・・階調カウンタ、３４・・・・アドレス信号選択回路、３６・・・・タイミング回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）１つの印画ライン上の複数の画素に複数の発熱抵
抗素子を１対１に対応させ、各印画ラインについて所定
の通電インターバル中に各発熱抵抗素子を所定の時間だ
け通電させることによって各画素に濃度階調を与えるよ
うにした濃度階調制御型サーマルプリンタにおいて、各画素に対する各発熱抵抗素子の通電時間を規定する画
像データを基に、前記通電インターバルの開始後に通電
を止めるべき発熱抵抗素子を指定するアドレス信号を発
生する手段と、前記アドレス信号をデコードし、そのアドレス信号によ
って指定される発熱抵抗素子の通電を止める通電停止手
段と、を具備することを特徴とするサーマルプリンタ。
（２）１つの印画ライン上の複数の画素に複数の発熱抵
抗素子を１対１に対応させ、各印画ラインについて所定
の通電インターバル中に各発熱抵抗素子を所定時間だけ
通電させることによって各画素に濃度階調を与えるよう
にした濃度階調制御型サーマルプリンタにおいて、各画素に対する発熱抵抗素子の通電時間を規定する画像
データを基に、前記通電インターバルの開始後に通電を
開始すべき発熱抵抗素子を指定するアドレス信号を発生
する手段と、前記アドレス信号をデコードし、そのアドレス信号によ
って指定される発熱抵抗素子の通電を開始させる通電開
始手段と、を具備することを特徴とするサーマルプリンタ。