JPH058427A

JPH058427A - プリンタ装置

Info

Publication number: JPH058427A
Application number: JP3161555A
Authority: JP
Inventors: Kin Nishikawa; 欣西川; Yoshitada Kitagawa; 喜督北川; Yoichi Murakami; 洋一村上; Masahiro Nakamura; 昌弘中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1991-07-02
Publication date: 1993-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】サーマルラインヘッドをドライブするパルス
幅制御により階調制御を行うプリンタ装置において、周
囲温度やインクフィルム特性の影響を受けない安定な高
品位な印写画像が得られるプリンタ装置を目的とする。【構成】サーマルラインヘッド１は、ラインメモリ５
に格納された階調データに基づき第２のカウンタ８の出
力と比較する第２のコンパレータ９からの出力でドライ
ブ回路２によりドライブされる。また通電時間テーブル
としてのＲＯＭ１０のデータに基づき第２のコンパレー
タ１１よりドライブ回路２のゲートを制御し、サーマル
ラインヘッド１の全ての発熱体に対し階調制御時の温度
上昇カーブを最適にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーマルラインヘッドを
用い、このサーマルラインヘッド駆動電流または電圧の
時間幅を変化させることによりサーマルラインヘッドの
発熱を制御するプリンタ装置に関するもので、特にフル
カラー画像プリンタ等に広く利用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡ機器やＡＶ機器の普及にとも
なって、ピクトリアルな画像をハードコピーとして残し
て置きたいという要求が高まっている。このニーズに対
して、注目されている機器がフルカラー画像プリンタで
あり、画質，コスト，メンテナンス等の点から熱転写記
録方式が広く採用されている。

【０００３】以下に従来のプリンタ装置について説明す
る。図３はシリアル入力サーマルラインヘッドの通電パ
ルスの時間幅を、デジタル印字データに応じて制御する
ことにより階調印字を行う画像プリンタの構成の一例を
示すブロック図である。図３に示すように、その構成要
素として、１は２ⁿドットのラインヘッド、２はライン
ヘッド１に対応する２ⁿ個のドライブ回路、３はシフト
レジスタ４でシリアル・パラレルに変換された２ⁿ個の
データを次のラインのデータ転送が終了するまで記憶し
ておくラッチ回路、４はラインメモリ５からシリアルに
送られてきたデータをパラレルに変換するシフトレジス
タ、５は１ライン分の印字データを記憶し、アドレスカ
ウンタ６から与えられるアドレスｂに対応する印字デー
タｅを出力するラインメモリ、７はラインメモリ５から
シフトレジスタ４へのデータ転送を行うために、アドレ
スカウンタ６とシフトレジスタ４に与える共通クロック
ａを発生するとともに、１ライン分のデータの転送後、
ラッチ回路３へのロードパルスｄを発生するクロック発
生回路、８はアドレスカウンタ６の桁上がりをカウント
する階調カウンタ、９は階調カウンタ８の出力ｆとライ
ンメモリ５の出力ｅとを比較し１ビットの出力ｇをシフ
トレジスタ４に送出するコンパレータである。

【０００４】以上のように構成されたプリンタ装置につ
いて、以下その動作について説明する。ラインヘッド１
が２ⁿ素子で印字が２^m階調の場合、ドライブ回路２，ラ
ッチ３およびシフトレジスタ４は２ⁿ素子であり、アド
レスカウンタ６およびラインメモリ５のアドレス入力
は、ｎビットになる。また、ラインメモリ５のデータ出
力，階調カウンタ８およびディジタルコンパレータ９の
２入力は各々ｍビットになり、ディジタルコンパレータ
９の比較出力は１ビットである。

【０００５】ラインメモリ５には、印字する階調に応じ
たｍビットのデータが書き込まれており、アドレスカウ
ンタ６からｎビットのアドレスｂが与えられる。アドレ
スカウンタ６とシフトレジスタ４へは、クロック発生回
路７から転送レートを決めるクロックａが与えられ、ラ
インメモリ５からｍビットの印字データを読みだしてゆ
く。アドレスカウンタ６が一巡し、ラインメモリ５の内
容が全て読みだされると、階調カウンタ８の出力は１だ
け増加し、再度ラインメモリ５の内容を最初から読みだ
す。

【０００６】ラインメモリ５の出力ｅと階調カウンタ８
の出力ｆは、ディジタルコンパレータ９で大小比較さ
れ、出力ｇからは、ラインメモリ出力ｅが階調カウンタ
出力ｆより大きい時のみ、１がシフトレジスタ４に送ら
れる。

【０００７】つまり、図４のＴにあたる周期を階調カウ
ンタ８の出力ビット数できまる２^m回くり返して、印字
を行う訳であり、その時ラインメモリ５からは毎周期同
じデータｅが読み出される。しかし、１周期毎に階調カ
ウンタの８の値が増加してゆくので、ラインメモリの出
力ｅの内で階調カウンタ８の値ｆ以下になったものか
ら、コンパレータ９の出力ｇは０に変わってゆく。

【０００８】ここで、階調カウンタ８の値ｆの増加は時
間の関数であるから、各ドライブ回路２の出力は、ライ
ンメモリ５の対応するデータの値に比例して、最小分解
Ｔで２^m段階に、パルス幅をコントロールできる。

【０００９】図４は、ｍが４、ｎが８の場合の本実施例
のチャートである。ｍが４であるので、ラインメモリの
データおよび階調カウンタ８の出力ｆは、４ビットであ
り、１６階調のパルス幅のコントロールが行える。ま
た、ｎが８であるので、ラインヘッド１，ドライブ回路
２，ラッチ３およびシフトレジスタ４はすべて２５６素
子のもので、パルス幅の最小分解能である周期Ｔの間に
コンパレータから２５６データをシリアルに転送を行
う。

【００１０】図４のＣ₀〜Ｃ₃は階調カウンタ８の各ビッ
ト出力ｆであり、Ｈ₀〜Ｈ₂₅₅は、シリアルデータｇの
内、各々のヘッドに対応するデータを抜き出して図示し
ている。したがって各周期Ｔの間のＨ₀〜Ｈ₂₅₅を縦に見
ていくと、シリアルデータｇになる。

【００１１】図４にはヘッド０に印字する濃度が６の場
合を示しており、Ｈ₀は、周期０から５の６周期分１に
なり、ヘッド０にパルス幅６で印字を行う。また同様に
ヘッド１に印字するデータ濃度が１１、ヘッド２が０、
ヘッド２５５が１３の場合を図示している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、通電パルス幅が図５（ｂ）のパルス５１
ａ，５２ａのように濃度に応じて時間的に連続したもの
であるのでヘッドの発熱体の温度上昇カーブは印加電力
や発熱体体積等によって決まる時定数によって決定さ
れ、図５（ａ）のグラフの曲線５１に示すように、立ち
上がりが遅い場合や、図５（ａ）のグラフの曲線５２に
示すように、最高温度が高すぎる場合等がおこる。図５
（ａ）の曲線５１のように立ち上がりが遅い場合は、発
色が起こるまでの不感時間が生じるため制御階調数を有
効に使えないばかりか、環境温度などの周囲温度によっ
てこの不感時間が大きく変化するため温度変化に対する
補正が複雑になるという欠点がある。また図５（ａ）の
曲線５２のように最高温度が高すぎる場合は、例えばイ
ンクシートを用いる場合であれば、熱によってインクシ
ートのベースフィルムが延びて皺が起こり印字画像にノ
イズとなって現れ、画像の品位が損なわれるという大き
な欠陥が生じるという問題点を有していた。

【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ヘッドの発熱体の温度上昇カーブを電気的に制御す
る事で立ち上がりを急峻にする事により環境温度変化に
よって影響を受けることが少なく制御階調数を有効に使
うことができ、また最高温度をインクフィルムの皺によ
る画像ノイズが起こらない程度に制御する事により高品
位な印写画像を得ることができるプリンタ装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプリンタ装置は、サーマルラインヘッドと、
そのサーマルラインヘッドの主走査方向の１ライン分の
階調データを記憶するメモリと、基準クロックをカウン
トしこのメモリにアドレスを与える第１のカウンタと、
この第１のカウンタにカスケード接続され、比較階調デ
ータを出力する第２のカウンタと、メモリのデータとこ
の比較階調データとを比較する第１の比較器と、比較階
調データに対応した各々の階調の通電時間データが設定
された通電時間テーブルと、比較階調データに対応して
この通電時間テーブルより参照された通電時間データと
第１のカウンタの出力とを比較する第２の比較器とを備
えこの第２の比較器により、サーマルラインヘッドのド
ライブを制御する制御手段を有している。

【００１５】

【作用】この構成の本発明のプリンタ装置は、第１の比
較器の出力でサーマルラインヘッドの各々の発熱体のオ
ンオフを制御することにより階調印字を行い、第１のカ
ウンタの出力と、通電時間テーブルの出力で決まるパル
ス列を形成する第２の比較器の出力でサーマルラインヘ
ッドの各々の発熱体をドライブするドライブ回路のゲー
トを制御することで、全ての発熱体に対して図５（ｂ）
に示すパルス５３ａのように通電時間を制御でき、その
結果図５（ａ）のグラフの曲線５３に示すように発熱体
の温度上昇カーブを最適に制御することができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明のプリンタ装置の一実
施例のブロック図である。図１において従来例と同一構
成要素については同一番号を付与している。図１に示す
ように、その構成要素として、１は２ⁿドットのサーマ
ルラインヘッド、２はサーマルラインヘッド１に対応す
る２ⁿ個のドライブ回路、３はシフトレジスタ４でシリ
アル・パラレル変換された２ⁿ個のデータを次のライン
のデータ転送が終了するまで記憶しておくラッチ回路、
４はラインメモリ５からシリアルに送られてきたデータ
をパラレルに変換するシフトレジスタ、５は１ライン分
の印字データを記憶し、第１のカウンタ６から与えられ
るアドレスｂに対応する印字データｅを出力するライン
メモリ、６はラインメモリ５にアドレスを与える第１の
カウンタ、７はラインメモリ５からシフトレジスタ４へ
のデータ転送を行うために、第１のカウンタ６とシフト
レジスタ４に与える共通クロックａを発生するととも
に、１ライン分のデータの転送後、ラッチ回路３へのロ
ードパルスｄを作成するクロック発生回路、８は第１の
カウンタ６の桁上がりをカウントする第２のカウンタ、
９は第２のカウンタ８の出力ｆとラインメモリ５の出力
ｅとを比較し１ビットの出力ｇをシフトレジスタ４に送
出する第１の比較器である第１のコンパレータ、１０は
第２のカウンタ８の出力ｆに応じた各階調時間内の通電
時間データが設定されている通電時間テーブルとしての
読取専用メモリ（以下ＲＯＭと記す）である。１１はＲ
ＯＭ１０の出力ｈと第１のカウンタ６の出力ａとを比較
し、ａ＜ｈの場合にのみを全発熱体に通電する制御信号
ｉをドライブ回路２に送出する第２の比較器である第２
のコンパレータであり、第２の比較器１１の出力によ
り、サーマルラインヘッド１のドライブを制御する制御
手段を構成している。

【００１７】以上のように構成されたプリンタ装置につ
いてその動作について説明する。このような構成でパル
ス幅の制御が実現できることは従来例と同様である。第
１のカウンタ６の出力ａは時間とともに単調増加し、通
電時間テーブルとしてのＲＯＭ１０には図２に示すよう
に低階調から高階調へゆくにしたがって各階調時間内の
通電時間が減ってゆくようなデータが格納されている。
すなわち階調カウンタとして動作する第２のカウンタの
出力が大きくなるほど通電時間幅が小さくなるデータか
らなる通電時間テーブルである。なお目的に応じて通電
時間テーブルのデータを変換できることは言うまでもな
い。そのため制御信号ｉのタイミングチャートは図５
（ｂ）のパルス５３ａのようになり発熱体の温度上昇カ
ーブは図５（ａ）のグラフ曲線５３のようになる。この
ように、図５（ａ）の曲線５３として示す本実施例によ
る発熱体の温度上昇カーブ特性と、図５（ａ）の曲線５
１および曲線５２として示す従来のそれと比較して明ら
かなように、本実施例によるプリンタ装置は、発熱体の
温度上昇カーブ特性が濃度が低いところ、すなわち立ち
上がりを急峻にする事により環境温度変化によって影響
を受けることが少なく制御階調数を有効に使うことがで
きる。また濃度が高いところ、すなわち階調制御パルス
幅が広いときは、通電時間を制限するように動作するの
で最高温度をインクフィルムの皺による画像ノイズが起
こらない程度に制御する事ができ高品位な印字画像を得
ることができる点で優れた効果が得られる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
プリンタ装置は、サーマルラインヘッドをパルス幅制御
により階調制御を行うプリンタ装置において、基準クロ
ックをカウントする第１のカウンタと、パルス入力に応
じた通電時間幅をデータとして持つ通電時間テーブル
と、これらの出力を比較する第２の比較器を有し、この
第２の比較器の出力によりサーマルヘッドを制御するこ
とにより発熱体の温度上昇カーブ特性の立ち上がりを制
御する事ができ環境温度変化によって影響を受けること
が少なく制御階調数を有効に使うことができるととも
に、最高温度をインクフィルムの皺による画像ノイズが
起こらない程度に制御され、高品位な印写画像を得るこ
とができる優れたプリンタ装置を実現できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるプリンタ装置のブロ
ック図

【図２】同実施例におけるプリンタ装置の通電時間テー
ブルとしてのＲＯＭの内容を示す特性図

【図３】従来のプリンタ装置の構成を示すブロック図

【図４】同従来のプリンタ装置の動作説明のためのタイ
ミングチャート

【図５】（ａ）は１つの発熱体の温度上昇カーブを示す
グラフ（ｂ）は１つの発熱体の通電パルスを示すタイミングチ
ャート

【符号の説明】

１サーマルラインヘッド２ドライブ回路３ラッチ回路４シフトレジスタ５ラインメモリ６第１のカウンタ７クロック発生回路８第２のカウンタ９第１のコンパレータ（第１の比較器）１０ＲＯＭ（通電時間テーブル）１１第２のコンパレータ（第２の比較器）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村昌弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーマルラインヘッドと、前記サーマルラ
インヘッドの主走査方向の１ライン分の階調データを記
憶するメモリと、基準クロックをカウントし前記メモリ
にアドレスを与える第１のカウンタと、前記第１のカウ
ンタにカスケード接続され、比較階調データを出力する
第２のカウンタと、前記メモリから読みだされた前記階
調データと前記比較階調データとを比較する第１の比較
器と、前記比較階調データに対応した各々の階調の通電
時間データが設定された通電時間テーブルと、前記通電
時間テーブルより参照された通電時間データと前記第１
のカウンタの出力とを比較する第２の比較器とを備え、
前記サーマルラインヘッドを前記第２の比較器の出力に
より制御する制御手段を有するプリンタ装置。
【請求項２】通電時間テーブルが、第２のカウンタの比
較階調データの階調増加にともない通電時間幅が小さく
なる通電時間データが設定されている請求項１記載のプ
リンタ装置。