JPH0655759A - プリントヘッド・モジュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数ビットのデータ値によって印刷ドットの
大きさを対応させるようにしたハーフトーン・ドットの
印刷用の変調信号を作成するためのサーマルプリントヘ
ッド・モジュレータである。 【構成】 モジュレータ（３００）はプログラム可能な
ルックアップ・テーブル（２３５）を有し、このテーブ
ルに制御回路（２４５）により選択可能な変調値（２３
６）を格納しておく。あらかじめ定めたパターンで変調
値を蓄積しておき、これを順に選択して各データ値と比
較し、変調値を決定する。本モジュレータは、パルスカ
ウント変調（ＰＣＭ）と、データ値内の任意のビット数
からなる部分パルスビットを用いた部分パルス変調のい
ずれにも使用しうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインク転写式のサーマル
印刷を実現する方法および装置に関し、より詳細には、
このようなサーマル印刷システムに使用するプリントヘ
ッドを制御する方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマル印刷システムにおいては一般
に、ドット列によって画像を印刷する。その場合、各ド
ットの大きさおよびドット相互間の近接さの差異によ
り、サーマル印刷画像のトーン（濃淡）を作成する。記
録媒体上にドットを適切な位置および大きさで印刷して
トーンを制御し、これによって高品質の文字、図、画な
どのイメージをサーマルプリンタで作成することができ
る。

【０００３】印刷ドットを作成するため、サーマル印刷
システムにはプリントヘッド・モジュレータおよびサー
マル印刷装置が用いられる。モジュレータ（変調器）
は、印刷装置が紙などの記録媒体上に物理的に印刷する
ための信号を作成するものである。より詳細には、プリ
ントヘッド・モジュレータは各々がドットの大きさを規
定する一連のデータの値を解釈し、各データ値に応じた
変調信号を作成する。変調信号によって印刷装置が記録
媒体上に印刷ドット列を生ずるように制御する。

【０００４】公知の技術によるサーマル印刷装置は通
常、サーマルプリントヘッドと、各ドット列を印刷のの
ちヘッドを通過して記録媒体を順次前進させるための組
立品と、プリントヘッドと記録媒体の間に配置したイン
クのフィルムにより構成される。一般にサーマルプリン
トヘッドは直線状に配列したサーマルヘッドエレメント
を有し、各サーマルエレメントは電流によって個別に駆
動される。この電流によりサーマルエレメントが熱せら
れ、サーマルエレメントに近接する位置にあるインクフ
ィルムを融解する。こうして融解したインクが記録媒体
に転移し、プリントヘッド内の駆動されたエレメントに
対応した線上にドットの線を形成する。次に記録媒体お
よびインクフィルムはローラーによって順次前進し、別
のドット線が印刷されていく。この過程を繰り返して記
録媒体上に画像全体を印刷する。

【０００５】モジュレータは、駆動するプリントヘッド
内のサーマルエレメントを選択し、各サーマルエレメン
トが発生する熱を制御する。各ドットの大きさはそのド
ットを印刷する際にサーマルエレメントが発生する熱の
量に比例する。熱の量が増すと融解するインクの量が増
し、それに比例してより大きなドットが形成される。プ
リントヘッド・モジュレータにはアナログ形式とディジ
タル形式の２種がある。従来のアナログ形式のプリント
ヘッド・モジュレータでは、各サーマルエレメントに付
与する加熱用の電流の大きさの制御にアナログ回路が用
いられる。加熱用の電流の大きさによってヘッドエレメ
ントで作られる熱が制御され、印刷ドットの大きさが制
御される。

【０００６】これに対しディジタル・プリントヘッド・
モジュレータは、例えば米国特許第４，５３２，５２３
号（Ｈ．タナカに対し１９８５年７月３０日発行）にあ
るように、パルス・カウント・モジュレーション（ＰＣ
Ｍ−−以下ＰＣＭと略称する）を利用する。一般に、Ｐ
ＣＭによるプリントヘッド・モジュレータにおいては、
各サーマルエレメントに対し固定の電流値が選択的に与
えられる。ドットの大きさの制御には、固定長のディジ
タル変調信号（即ち電流パルス）をプリントヘッド駆動
回路に繰り返し付与する。この回路によってサーマルエ
レメントを流れる電流を変調信号に対応してオン・オフ
にスイッチする。電流パルスを続けて繰り返し加える
と、それら各パルスによりサーマルエレメントが次第に
高温となり、その結果次第に多量のインクが記録媒体に
転写され、より大きなドットが作られる。

【０００７】一般にＰＣＭ方式のプリントヘッド・モジ
ュレータでは一連のデータ値が一連の変調信号に変換さ
れる。各データ値はドットの大きさを表わす。次にプリ
ントヘッド駆動回路を経由して、一連の変調信号をサー
マルエレメントに加える。プリントヘッド中の複数のサ
ーマルエレメントに加熱電流を加え、ドットの線を印刷
する。各印刷ドットの大きさは対応するデータの値に比
例する。例えば、ドットの大きさを規定するデータ値と
して８ビットを使用する場合、そのモジュレータは０か
ら２５５の範囲の値をもつ２５６のドットサイズに対応
した変調信号を作成できる。各ドットサイズはドットの
濃度レベル（グレーレベルとして知られている）に対応
する。

【０００８】ＰＣＭ方式のプリントヘッド・モジュレー
タでは、各ドットに対応する変調信号の作成のため、ド
ット用のデータを変調値と順次比較していき、この一連
の比較によりサーマルエレメントに加える固定長のパル
スの数を決定し、所望の大きさのドットを生成する。Ｐ
ＣＭの単純な形式を用いると、モジュレータは与えられ
たデータ値を０から（２ⁿ −２）の範囲の値をとる一連
の変調値のいずれかの値と直接比較する。データ値が変
調値より大であるかぎり、論理“１”の変調信号を作成
する。そして論理“１”を有する各変調信号に対応した
サーマルエレメントに対し固定長の電流パルスを加え
る。データ値の増加に応じて変調値は直線的に増加し、
したがってサーマルエレメントに加えられるパルス数も
増加する。この結果データ値が大となるに応じて印刷さ
れるドットの大きさが大となる。

【０００９】画像を表わす各々のデータ値に対して変調
値の比較を繰り返し行ない、印刷装置にその変調信号を
加えて全体のサーマル印刷画像を作成する。この場合、
それぞれのデータ値を（２ⁿ −１）の変調レベルと逐一
比較する必要があり、ハーフトーン画像全体を完成する
にはかなりの時間を要する。比較の回数が多いためＰＣ
Ｍを用いたサーマルプリンタは通常、印刷速度が非常に
遅い。

【００１０】各ドットの作成に必要な比較回数を減ら
し、それによって各ドット線の印刷速度を上げるため、
部分パルス変調（partial pulse modulation. 「モディ
ファイドＰＣＭ」ともいう）なる技術が開発されてい
る。とりわけ米国特許第４，９９４，８２２号（Ｈ．ケ
イン（Caine)）に対し１９９１年２月１９日発行。−−
以下ではケイン’８２２特許と略称する）においては、
各グレースケール・レベルを得るために、固定幅のパル
スの代わりに可変長の幅をもつ変調パルスを用いた部分
パルスの技術が開示されている。

【００１１】部分パルスモジュレータは通常、各データ
値に対し一連の変調信号を生成する。これらの変調信号
によってプリントヘッド駆動回路から順次、全時間長
（即ち時間幅１単位）に数個の部分時間長（１単位の端
数）の電流パルスがサーマルエレメントに供給される。
このようなエレメントに加えられた全時間長および部分
時間長の電流パルスの組み合わせによって、そのサーマ
ルエレメントで作られる印刷ドットの大きさが決定され
る。

【００１２】詳しくは、部分パルス発生器はいわゆる
「部分パルス」ビットのデータ値にある数個のビットを
指定する。通常この部分パルスビットはデータ値の最下
位ビットから１ないし数ビットとする。部分パルスビッ
トとして指定されないビットをＰＣＭビットと称する。
部分パルスモジュレータは、ＰＣＭビットおよび部分パ
ルスビットを分離して演算操作し、それぞれ全電流パル
スおよび部分電流パルスを生成する。

【００１３】この点に関してケイン’８２２特許では９
ビットのデータ値のうちの下位３ビットを部分パルスビ
ットとしている。これら部分パルスビットは各データ値
と切り離し、残りの上位６ビットをＰＣＭビットとし
て、６３個（即ち２⁶ −１）の変調値と比較する。従来
のＰＣＭと同様、この６ビットデータが選択した６ビッ
トの変調値よりも大であれば、処理中のデータ値に関す
るサーマルエレメントに固定長のパルスを加える。パル
スの時間長（パルス幅）は１単位に固定である。

【００１４】ＰＣＭビットの処理に続き、データ値内の
３個の部分パルスを専用の回路によって処理する。即
ち、３個の部分パルスビットを区分し、データ値の下位
から第１，第２，第３のビット位置に対応してそれぞれ
位置０，１，２とする。位置０，１，２に論理“１”が
発生すると、単位パルスのそれぞれ１／８，１／４，１
／２の長さのパルスを、先に固定長の電流パルスを加え
たサーマルエレメントと同一のエレメントに印加する。
要するにＰＣＭビットではサーマルエレメントに整数値
のパルス幅のパルスを加えるのに対し、部分パルスビッ
トは同一サーマルエレメントに端数の幅のパルスを加え
る。したがって、９ビットのデータ値を扱いうるモジュ
レータで、６３回の変調値の比較を行なうだけで５１２
レベルのグレースケールを得ることが可能となる。これ
に対し従来のＰＣＭではこのような比較が５１１回も必
要である。同レベルのグレースケール印刷がはるかに少
ない比較によって可能であり、モディファイドＰＣＭの
利用により印刷速度が著しく向上する。

【００１５】部分パルスビットに対応する最小の時間
幅、即ち各グレースケール・レベル毎のパルスの増加幅
は、結果としての大きさの変化が識別可能なドットの作
成に必要な最小の熱により制約を受ける。実際、このパ
ルスの最小幅はドットを印刷するに必要な熱をサーマル
エレメントに加え得る十分な長さでなければならず、一
方、パルスの最大幅は、記録媒体のインクが飽和せず、
サーマルエレメントが熱的な破壊を生じない時間長以内
に抑える必要がある。各々のサーマルプリントヘッドは
熱効率上の特性を有しており、この特性はサーマルエレ
メントの駆動電流の変化の増分に対して結果として生成
される熱の変化の比で定義される。最小のパルス幅は、
インクを融解するに最小限必要な熱と、サーマルエレメ
ントの熱特性によって定まる。したがってサーマルプリ
ントヘッドとそれに関するモジュレータは時系列的に設
計する必要がある。即ち熱効率や飽和などのサーマルエ
レメントの特性からモジュレータで作成するべきパルス
の最大幅と最小幅を決定し、その結果により部分パルス
ビットの最大数を決定する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】部分パルス変調を用い
て印刷速度を十分に向上させるため、現在は一般に、特
定の部分パルスビット数に適応するようにモジュレータ
回路を設計している。しかしデータ値のビットと部分パ
ルスビットの各種の組み合わせ毎にモジュレータの設計
を別個に行なうのは好ましいことではなく、モジュレー
タの設計を多数行なう必要のないよう、任意の部分パル
スビット数に対して、あるいは部分パルスビットを用い
ない場合にも使用できる単一のモジュレータの設計が望
まれる。言い換えれば、汎用（ジェネリック）モジュレ
ータが必要となっているが、現在のところかかる汎用モ
ジュレータはまだ存在していない。

【００１７】以上より、本技術分野において、部分パル
ス変調あるいはＰＣＭ変調を用いてハーフトーン画像を
作成するサーマル印刷システムに有用なモジュレータが
要望されている。さらにそのモジュレータは比較的簡単
であって任意の部分パルスビット数に適応しうるもので
あるべきである。本発明は、従来のサーマルプリントヘ
ッド・モジュレータにおける上記の欠点を除去しようと
するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段および作用】本発明のサー
マルプリントヘッド・モジュレータは、変調値が書き込
まれたプログラマブルなルックアップ・テーブルを具備
する。ルックアップ・テーブルはＰＣＭの実行に必要な
任意の変調値をプログラムできる。これによってＰＣＭ
を実行したいときには、各データ値との比較のため変調
値を制御回路によりテーブルから選択する。各比較の結
果はサーマルプリントヘッドを固定の長さの時間、駆動
するための変調信号として用いる。一方、モジュレータ
を部分パルスモジュレータとして使用するときには、変
調値をテーブルにプログラム化する機能によって、モジ
ュレータが各データ値内のＰＣＭビットと比較するため
の変調値の数を選択することができる。ＰＣＭビットの
比較の結果、プリントヘッドを全時間長の電流パルスで
駆動するための変調信号が生成され、一方、数個の部分
パルスビットが部分的時間長の電流パルスを生成するた
めの変調信号用として分離して使用される。これによっ
てモジュレータを変更することなく、任意の部分パルス
ビット数の場合に、または部分パルスビットをまったく
用いない場合にも適用することができる。

【００１９】

【実施例】本発明を以下の記述および添付の図面によっ
て詳細に説明する。なお理解の容易のため、各図に共通
の同一要素には極力同一の参照符号を付している。

【００２０】図１に、記録媒体上にドットを物理的に印
刷するサーマル印刷システム１００の部分を示す。一般
に、システム１００はサーマルプリントヘッド１３５、
記録媒体１２５および記録媒体とサーマルプリントヘッ
ド間に配置したインクフィルム１０５を含む。動作の際
は、モジュレータ３００がプリントヘッド駆動回路（特
に図示していない）とともにハーフトーン・ドット１４
５を印刷するための変調信号を生成する。ドットの大き
さは複数のビットで表わされる１つのデータ値に対応す
る。モジュレータ３００は制御回路によって選択可能な
変調値を持つプログラム可能なルックアップ・テーブル
を含む。変調値をあらかじめ定めたパターンにより蓄積
し、各データ値と比較するための値を選択することによ
って、モジュレータ３００はＰＣＭ変調または部分パル
ス変調のいずれかを実行することができる。変調信号を
サーマルプリントヘッド１３５内のサーマルエレメント
に加え、インクフィルム１０５上の適切な量のインクを
記録媒体１２５に転写し、適当な大きさのドット１４５
を形成する。

【００２１】詳しくは、インクを転写する媒介物として
作用するインクフィルム１０５は、ポリエステルのフィ
ルム１１０からなり、フィルム１１０の表面１１５上に
はインクが塗布され、表面１２０には塗布されていな
い。公知の技術であるインクは、熱せられたサーマルエ
レメントがインクフィルム１０５のインクが塗布されて
いない側の表面１２０に近接して置かれたとき、融解す
る。記録媒体１２５は例えば紙であって、ローラー１３
０によってシステム１００上を通過し、図の矢印Ａの方
向に移動する。ローラー１３０は記録媒体１２５とイン
クフィルムがともにプリントヘッド１３５の下にある
間、記録媒体がインクを塗布された表面（塗布面）１１
５と接触し続けるようにするために設けられる。プリン
トヘッドはローラー１３０の反対側に配備され、インク
フィルム１０５のインクが塗布されていない表面（非塗
布面）１２０と接触する。インクフィルム１０５はサー
マルプリントヘッドの下を通過した後、記録媒体１２５
と分離され、ガイドローラー１４０を経由して巻取リー
ル（図示していない）へ導かれる。

【００２２】サーマルプリントヘッド１３５はインクフ
ィルム１０５の幅の方向に、記録媒体の移動方向に対し
横断方向に設ける。サーマルプリントヘッドは複数
（ｋ）個のサーマルエレメントからなり、サーマルエレ
メントは薄膜抵抗による発熱体（図示していない）であ
って、セラミック基盤上に均等の間隔で直線に配列され
る。隣接するサーマルエレメント間の間隔は通常約１０
０マイクロメートルである。このようなサーマルエレメ
ントの個数によって１印刷行の最大ドット数が定まる。
例えば、１行に５１２ドットを印刷したい場合には５１
２個のサーマルエレメントが必要である。

【００２３】動作においては、加熱用の電流によってそ
れぞれのサーマルエレメントが選択的に熱せられる。サ
ーマルエレメントの温度がインクの融解点に達すると、
インクはそのエレメントに近接した場所において融解し
はじめる。温度が上昇するにつれて融解するインクの量
が増す。融解したインクはインクフィルム１０５と接す
る記録媒体１３５の表面に移り、ドット１４５を形成す
る。なお図では説明上寸法は大まかであり誇張してあ
る。

【００２４】同時には１行のドットが印刷される。１行
のドットについてインクが記録媒体１２５に転写される
と、記録媒体およびインクフィルムはともに矢印Ａで示
す方向に前進する。続いて次行のドット１４５が記録媒
体１２５に印刷され、これが繰り返される。ドットが十
分に小さいと後続のドット行１４５は人間の眼には空間
的に一体とみなされ、これによって全体として連続する
トーンをもつ画像のように知覚される。

【００２５】図２は、本発明の方法によってプリントヘ
ッド１３５のサーマルエレメント４１５に電流を加える
ためのプリントヘッド・モジュレータ３００の詳細ブロ
ック図である。一般にモジュレータ３００は各データ値
がドットの大きさを表わす一連のディジタルデータを一
連の変調信号に変換する。モジュレータ３００を従来の
ＰＣＭに用いる場合には、データ源５０に蓄積されたデ
ータ値は全時間長の変調信号に変換される。一方、モジ
ュレータ３００を部分パルス変調に用いる場合には、デ
ータ値は全時間長の変調信号と部分時間長の変調信号の
両者に変換される。変調信号選択回路３７０は、プリン
トヘッド駆動回路６０を経由してサーマルエレメント４
１５を変調するため、部分時間長または全時間長の変調
信号のいずれを用いるかを選択する。

【００２６】概観すると、全時間長の変調信号発生器５
５はルックアップ・テーブル２３５、変調値レジスタ３
５５および比較器２２５からなる。本発明の１つの方法
では、プログラム可能なルックアップ・テーブル２３５
に変調値をあらかじめ定めたパターンで蓄積しておく。
そしてＰＣＭ変調が要求される場合には、ＰＣＭの作成
に必要なすべての変調値を含むようにルックアップ・テ
ーブル２３５をプログラムする。次に各々の、かつすべ
ての変調値をテーブルから選択し、各データ値と比較す
る。各々の比較の結果を全時間長の変調信号とする。全
時間長の変調信号によってサーマルプリントヘッド１３
５に対し固定長の電流パルスの印加を制御する。一方、
追ってより詳細に説明するが、モジュレータ３００を部
分パルスモジュレータとして用いたい場合には、テーブ
ル２３５にあらかじめ定められたパターンにより変調値
の数を選択し蓄積しておき、制御回路２４５によって各
変調値を選択する。選択した各変調値を各データ値内の
ＰＣＭビットと比較する。各比較の結果を全時間長の変
調信号とする。全時間長の変調信号によってサーマルプ
リントヘッド１３５に対し固定長の電流パルスの印加を
制御する。一方、選択した一定数の部分パルスビットを
別に用いて、部分時間長の電流パルスの生成のための部
分時間長の変調信号とする。これによってモジュレータ
３００に大きな変更を施すことなく、任意の部分パルス
ビットの場合に、または部分パルスビットを全く使用し
ない場合に適用することができる。

【００２７】以上、本発明のプリントヘッド・モジュレ
ータの主な構成品および印刷装置との相互動作について
概略を説明した。次に本発明のモジュレータの動作につ
いてさらに詳細に、まず従来のＰＣＭ変調の作成、つい
で部分パルス変調の作成に分けて説明する。

【００２８】従来のＰＣＭ 公知のように従来のＰＣＭを生成するには、各データ値
を一連の変調値と比較し、データ値が変調値より大であ
るときは全時間長の電流パルスを表わす変調信号を作成
する。本発明の好ましい実施態様では、上記の比較を全
時間長変調信号発生器５５によって行なう。

【００２９】次に図２に基づき詳細に説明する。データ
源５０はデータ蓄積装置３０５およびデータ値レジスタ
３１５からなる。データ蓄積装置３０５は通常、集積回
路によるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）で構成し、
印刷ドットの１ないし２行を表わす１ないし２行のデー
タ値を一時蓄積する。一般にはこれらの行はディスクド
ライブ装置などの大容量外部記憶装置（図示していな
い）にあらかじめ蓄積されたイメージの部分を検索した
ものである。あるいは、装置３０５のデータ値は、テキ
ストや写真などのページのディジタル化に使用されるデ
ィジタイズ用スキャナーから直接収集したものであって
もよい。

【００３０】各データ値の長さはｎ＋１ビットである。
ｎは各変調値のビット数であり、無論、データ値はｎビ
ットより大である任意の長さとしうる。説明の容易のた
め、本実施例においてはデータ値はｎ＋１ビットのビッ
ト長を有するものとする。データ値がｎあるいはそれ以
上のビット長をもつという多様性の利点は以下に説明す
る。

【００３１】一般に、データ値はデータ蓄積装置３０５
から選択し、データ値レジスタ３１５を経由して比較器
２２５に転送される。詳しくは、制御回路２４５から選
択線３１０に送出される「データ値選択（DATA VALUE S
ELECT ）」コマンドによって処理するデータ値を選択
し、データ値を線３２０を経由してデータ値レジスタ３
１５に転送する。線３３５に「データ・イネーブル（DA
TA ENABLE ）」コマンドが発生したとき、データ値のう
ちｎビットを、ｎ本のデータ線３３０を経由して比較器
２２５の入力ポートＰに順次転送する。ｎ＋１ビット全
体のデータ値は、ｎ＋１本のデータ線３７５を経由して
変調信号選択回路３７０に転送する。

【００３２】データ値の選択と同時に、ＲＡＭで構成し
たルックアップ・テーブル２３５から、ｎビットの変調
値を選択する。通常、ルックアップ・テーブル２３５の
内容は経験により定める。各変調値を、制御回路２４５
から線２４１に送出される「変調値選択（MODULATION V
ALUE SELECT ）」コマンドにより選択する。選択された
変調値を線３５０を経由し変調値レジスタ３５５に転送
する。続いて線３５７に「変調イネーブル（MODULATION
ENABLE ）」コマンドが生起すると、変調値を線３６０
を経由して比較器２２５の入力ポートＱに転送する。比
較器２２５は、ポートＰのデータ値がポートＱでの変調
値より大のとき、全時間長変調信号として論理“１”を
出力する。

【００３３】この比較の過程の理解を容易にするため、
本発明のデータ値の比較を行なうモジュレータ３００の
部分の概略を図３に示している。前述のように、モジュ
レータ３００は、変調値２３６を有するルックアップ・
テーブル２３５、データ源５０、制御回路２４５および
比較器２２５からなる。説明の簡略化のため図２の変調
値レジスタ３５７はここでは省略してある。

【００３４】動作においては、データ源５０の各データ
値２０５は各変調値２３６と比較される。各変調値は制
御回路２４５によりルックアップ・テーブル２３５から
選択される。本発明においては通常、プリンタの設定お
よび初期化の段階でルックアップ・テーブル２３５内の
所定の変調値をテーブルにプログラムする。

【００３５】データ値２０５の各行はｎ＋１ビットから
なるｋ個のデータ値を有する。これに対応して合計ｋ個
のサーマルエレメントをプリントヘッドに配置する。動
作においては、指定されたデータ値２２０がデータ値２
０５の行から選択され、線３３０を経由して比較器２２
５の入力ポートＰに送られる。同時に、変調値の選択の
ため、スタックポインタ２４０によりルックアップ・テ
ーブル２３５が読み出される。簡単のため、変調値２３
６は０から（２ⁿ −２）の間を１ずつ増す直線的に増加
する数と仮定しているが、変調値は０から（２ⁿ −２）
の間のアドレスによって索引される任意の数としうる。

【００３６】制御回路２４５がスタックポインタ２４０
によってテーブル２３５から特定の変調値を選択する
と、選択された変調値は線３６０へ送出され、比較器２
２５の入力ポートＱに送られる。比較器２２５は入力ポ
ートＰのデータ値２２０が入力Ｑの変調値２３６より大
のときは常に論理“１”を出力する。そうでなければ論
理“０”を出力する。比較器２２５の出力２２６が全時
間長の変調信号である。

【００３７】図２に戻って、従来のＰＣＭを利用したい
場合には、変調信号選択回路３７０は線３６５即ち全時
間長変調信号のみを出力とするよう接続する。このよう
にしてデータ値の蓄積行内の各データ値を順次テーブル
２３５内の第１の変調値と比較していき、比較器２２５
の出力２２６に生ずる結果を、全時間長変調信号として
線３８０を通じてプリントヘッド駆動回路６０に送出す
る。

【００３８】プリントヘッド駆動回路６０は、出力レジ
スタ３９０、ラッチ回路４０３および駆動イネーブル回
路４０５により構成する。変調信号選択回路３７０が線
３８０上に全時間長変調信号を出力すると、出力レジス
タ３９０に比較結果の変調信号が書き込まれる。出力レ
ジスタ３９０はシフトレジスタであって、ｋ個の、即ち
各データ比較について１つの、全時間長変調信号を蓄積
する。線３９５上に「ヘッド・クロック（HEADCLK ）」
信号が出現する都度、線３８０上の変調信号は、ｋ個の
全時間長変調信号がレジスタ３９０に蓄積されるまで該
レジスタに転送される。線３９６に「ラッチ（LATCH
）」コマンドが発生すると、線４００および４０１を
経由してラッチ回路４０３はレジスタ３９０の内容を駆
動イネーブル回路４０５に転送する。続いてラッチ４０
３からの変調信号が、駆動イネーブル回路４０５を経由
して、線４０４上に「駆動イネーブル（DRIVE ENABL
E）」コマンドによって制御される時間中、サーマルエ
レメント４１５に加えられる。論理“１”の変調信号と
「駆動イネーブル」コマンドが駆動回路４０５に同時に
出現したとき、「駆動イネーブル」コマンドのパルス長
に等しい時間の間、サーマルエレメント４１５を通って
プラス電位の端子４１０からアースに向う電流が流れ
る。サーマルエレメント４１５を通る電流が流れる間、
該エレメントは熱せられインクフィルム（図示していな
い）上のインクを融解し、記録媒体上にドットを形成す
る。

【００３９】続いて各データ値はテーブル２３５内の第
２の変調値と比較される。データ値の比較結果によっ
て、論理“１”の全時間長変調信号に対応するサーマル
エレメントが固定長の時間、熱せられる。その後、各デ
ータ値がテーブル２３５内の第３の変調値と比較され、
同様にして、印刷１行分のすべてのデータ値がルックア
ップ・テーブル２３５のすべての変調値と比較し終わる
まで上記を繰り返す。各比較の結果、全時間長変調信号
が論理“１”となるときは常に、ドット印刷のための全
時間長パルスがサーマルエレメントに加えられる。

【００４０】このようにしてプリントヘッド・モジュレ
ータ３００によって従来のＰＣＭを生成することができ
る。しかし従来のＰＣＭでは一般に、ドットを１行印刷
するのに多くのデータ値の比較が必要となる。例えば８
ビットのデータ値を持つモジュレータでは、２５６のド
ットサイズのうちの１ドットを作成するためのＰＣＭ生
成処理（即ち、いわゆる２５６レベル・グレースケール
ＰＣＭモジュレータ）に、２５５回のデータ比較が必要
である。したがって例えば１行あたり１０２４ドット
（即ちｋ＝１０２４）を印刷する場合、モジュレータは
印刷１行あたり２６１，１２０回もの比較を実行しなけ
ればならない。

【００４１】部分パルス変調 ２５６レベルあるいはそれ以上のグレースケールの作成
に必要な比較回数を削減するため、印刷システムによっ
ては１ないしそれ以上のデータ値のビットを部分パルス
ビットとするモジュレータが考えられている。理論的に
は、部分パルスビットの数は０からｎ＋１、即ち部分パ
ルスビットのないものから全データ値のビットを対象と
するものまでとりうる。しかし、部分パルスビットの実
際的な数としては、熱効率や飽和レベルなどのサーマル
エレメントの特性による制約を受ける。従来のＰＣＭ変
調に関する前述のモジュレータ３００を、単に制御回路
２４５に対し所望の部分パルスビットの数を指示し、変
調値ルックアップ・テーブル２３５に適切な変調値の値
を蓄積しておくことによって、部分パルス変調にも容易
に適用可能である。通常は特定の用途に用いる部分パル
スビットの数を、プリンタの製造段階でキーパッドない
しはスイッチから制御回路２４５に指示しておく。以下
では部分パルスビットの数を変数ｍで表わす。

【００４２】公知の通り、部分パルスビット変調は
（ａ）部分変調信号を直接作成する部分パルスビット
と、（ｂ）全時間長の変調信号を作成するＰＣＭビット
（非部分パルスビット）を用いる方法である。２通りの
処理を行なう結果、（２^(n-m) −１）の比較ステップに
よってｎレベルのグレースケールが得られる。

【００４３】再び図３を参照すると、部分パルスビット
には各データ値２０５の最下位の１ないし数ビットを割
り当てる。仮に説明上、各データ値は印刷システムに対
し８ビットのデータ値のビット（位置番号を０，１，
２，３，４，５，６，７とする）を有し、３ビットの部
分パルスビット（位置番号を０，１，２とする）を用い
るとする。ここで、部分パルスビットとしてデータ内の
他のいかなるビット位置を割り当ててもよい。

【００４４】各部分パルスビットはサーマルエレメント
４１５を直接変調するための部分時間長の変調信号に用
いる（図２を参照）。即ち部分パルスビット数をｍ、最
下位ビットのビット位置をｚとすると、ある部分パルス
ビットに対応するサーマルエレメントに加えられる電流
パルスの時間長は、非部分パルスビット即ちＰＣＭビッ
トに対してサーマルエレメントの駆動に用いるパルス時
間長の１／（２^(m-z)）倍である。これによって、論理
“１”がある部分パルスビット位置に生ずると、モジュ
レータ３００はデータ値内の部分パルスビット位置に対
応した時間分の時間長を持つ部分時間長の電流パルスを
発生する。実際には、ｎ−ｍ個のデータビットは印加さ
れるパルス時間長の整数値に対応し、部分ビットｍ個が
端数の値に対応する。端数の最小の増分は１／（２^m ）
である。

【００４５】部分パルスビットはデータ値２０５の一部
であり（図３を参照）、ＰＣＭビットの比較処理におい
ては部分パルスビットを無視する必要がある。さもない
と比較器２２５の出力２２６には、データ値の示す値に
よる正しい数量のパルス以上の電流パルスが各サーマル
エレメントに誤って付加されてしまう。

【００４６】本発明の好ましい実施態様においては、モ
ジュレータ３００を部分パルス変調の生成に用いる場
合、ルックアップ・テーブル２３５に蓄積する変調値２
３６は常に、従来のＰＣＭに用いる場合よりも小とす
る。前述のように、従来のＰＣＭモジュレータとして使
う場合には、テーブル２３５内の変調値２３６はすべ
て、制御回路２４５によって順次選択される。部分パル
ス変調の場合も同様にテーブル２３５から変調値２３６
を順次選択するが、この場合は部分パルスビットの数に
よって定まる所定のパターンをテーブル２３５にあらか
じめプログラムしておく。つまり部分パルスビットの数
ｍを、テーブル２３５に蓄積すべき変調値の決定に用い
る。詳しくは、データ値２０５内の部分パルスビット位
置と対応する各変調値２３６内の位置に論理“１”の変
調値を配置して、テーブル２３５に蓄積する。先に説明
したように、部分パルスビットは通常はデータ値２０５
の最下位ビット側とする。従って最下位ビット側には論
理“１”を持つ変調値のみが蓄積される。

【００４７】例えばもし８ビットのデータ値において、
２ビットからなる部分パルスビットをデータ値の最下位
２ビットに位置づけるとすると、テーブル２３５は最後
の２ビットが論理“１”であるすべての変調値を比較用
に蓄積するようプログラムされる。従ってもし変調値が
０から（２ⁿ −２）まで１ずつ増加する値をとるとする
と、値３，７，１１，１５，．．．をテーブルに蓄積
し、制御回路がこれらを順次選択する。各値は２^m −
１）から始まり、以降（２^m ）ずつ増加していく値であ
る。こうして（２^(n-m) −１）の変調値、この例では６
３回の比較を行なう。部分パルスビットを２ビット使用
することによって、従来のＰＣＭに比し、各データ値に
ついて１９２回の比較処理の繰り返しを節減することが
できる。この例からわかるようにモジュレータ３００
は、単に所望する部分パルスビットの数に対応する適切
な変調値を蓄積しておくだけで、任意の部分パルスビッ
ト数ｍの場合、あるいは部分パルスビットなしの場合
（従来のＰＣＭ）を扱うことが可能となる。

【００４８】制御回路２４５が選択されたデータ値２２
０と比較のため、スタックポインタ２４０を通じ特定の
変調値をテーブル２３５から選択すると、選択された変
調値は線３６０に転送され、そこから比較器２２５の入
力ポートＱに送られる。比較器２２５は、入力ポートＰ
におけるデータ値２２０が、入力ポートＱの変調値２３
６より大のときは常に論理“１”を出力し、そうでない
ときは論理“０”を出力する。比較器２２５の出力２２
６は全時間長の変調信号である。

【００４９】図２に戻って、全時間長の変調信号は線３
６５を通じて変調信号選択回路３７０に転送される。さ
らに、線３７５を通じてデータ値レジスタ３１５のｎ＋
１の出力ポートすべてが変調信号選択回路３７０に接続
される。通常、変調信号選択回路３７０はｎ＋２個の入
力ポートと１個の出力ポートを有する多重化回路であ
る。データ値のすべてのビットは回路３７０の入力とな
る。しかし、ここでは部分パルスビットのみが線３８０
へ送られる出力信号として選択される。データ値のすべ
てのビットが変調信号選択回路３７０に転送され、モジ
ュレータ３００が多目的にかつ特定のアプリケーション
に必要なように考慮された任意の部分パルスビット数を
取り扱うことができる。

【００５０】出力線３８０にどの入力値を転送するかを
選択するため、複数の変調信号選択線３８５を備える。
選択線の数は入力線３６５，３７５の数即ちｎ＋２より
大かまたは等しくなければならない。線３８５上の「変
調信号選択（MODULATION SIGNAL SELECT）」コマンドに
より、回路３７０へのどの入力信号を変調信号として使
うべきかを選択する。選択した入力、即ち線３７５上の
部分パルスビットまたは線３６５上の比較出力のいずれ
かが、選択された際に線３８０に転送される。あるアプ
リケーションにおいては、変調信号選択回路３７０が限
られた数の入力ポートを持つことができる。しかし、変
調信号選択回路３７０は少なくとも、部分パルスビット
となりうるすべてのビットおよび比較器２２５からのビ
ットを収容する必要がある。即ち回路３７０は少なくと
もｍ＋１の入力が必要である。ここで対応する回路３７
０への入力線の最小数はｍ＋１である。

【００５１】部分時間長の変調信号を印刷するために、
各データ値を制御回路２４５により順次選択する。変調
信号選択回路３７０は、選択されたデータ値のそれぞれ
の最下位ビットを、ｋビットのすべてが転送されるまで
選択し、部分時間長の変調信号として線３８０を通じて
プリントヘッド駆動回路６０へ転送する。前述のよう
に、各電流パルスの時間長は、部分時間長の変調信号が
そこから得られる部分パルスビット位置と比例する。プ
リントヘッド駆動回路６０が各論理“１”の部分時間長
の変調信号に対応してドットを印刷した後、部分時間長
の変調信号として２番目の最下位ビットが選択され、印
刷される。すべての部分パルスビットが、サーマルエレ
メント４１５を通じて部分電流パルスを生成する機会を
持つまで、この選択を繰り返す。無論、複数の最下位ビ
ットを選択する順序は無関係である。

【００５２】部分時間長の変調信号の生成に続いて、デ
ータ値の比較が実行される。即ち先に説明したように、
各データ値を（２^(n-m) −１）の変調値の１つと比較す
る。得られた全時間長の変調信号を、変調信号選択回路
３７０を経由してプリントヘッド駆動回路６０に転送す
る。

【００５３】より詳しくは、ｋ個の変調信号（１行）を
線３８０を通じてプリントヘッド駆動回路６０の出力レ
ジスタ３９０に順次直列に転送する。線３９５に「ヘッ
ド・クロック（HEADCLK ）」信号が発生した時点で線３
８０上の各変調信号をレジスタ３９０に転送し、ｋ個の
全時間長変調信号を該レジスタに蓄積する。「ラッチ
（LATCH ）」信号が線３９６に発生した時点で、線４０
０および４０１を経由してラッチ回路４０３はレジスタ
３９０の内容を駆動イネーブル回路４０５に転送する。
ついで線４０４上に「駆動イネーブル（DRIVE ENABL
E）」コマンドによって制御された時間の間、ラッチ４
０３からの信号を駆動イネーブル回路を経由してサーマ
ルエレメント４１５に与える。論理“１”の変調信号ビ
ットと「駆動イネーブル」コマンドが駆動イネーブル回
路４０５に同時に生じている間、プラス電位の端子４１
０からサーマルエレメント４１５を通ってアースに電流
が「駆動イネーブル」コマンドのパルス長と等しい時間
長だけ流れる。「駆動イネーブル」コマンドの時間長
は、変調信号選択回路３７０によって今選択された変調
値の形式、即ち全時間長変調信号か部分時間長変調信号
かのいずれかに対応する。サーマルエレメント４１５に
電流が流れる間、エレメントは熱せられインクフィルム
（図示していない）上のインクを融解し、記録媒体上に
ドットを形成する。前述の印刷過程を、各データ値が部
分時間長の電流パルスか、全時間長の電流パルスか、ま
たはその両方を生成する機会を得るまで、反復する。

【００５４】モジュレータ制御信号、即ち「データ選択
（DATA SELECT ）」「変調値選択（MODULATION VALUE S
ELECT ）」「データイネーブル（DATA ENABLE ）」「変
調イネーブル（MODULATION ENABLE ）」「変調信号選択
（MODULATION SIGNAL SELECT ）」「ヘッド・クロック
（HEADCLK ）」「ラッチ（LATCH ）」は制御回路２４５
によって供給される。通常、制御回路２４５はゲートア
レーであって、制御信号の生成とともに、各全時間長電
流パルスおよび部分時間長電流パルスに対するプリント
ヘッド用「駆動イネーブル」時間長の作成を行なう。も
し全時間長電流パルスの時間幅を１単位に設定したとす
ると、データ値の下位３ビットの部分パルスビットを用
いたシステムの場合は、第１のビットのパルス幅は単位
長の１／８、第２のビットのパルス幅は単位長の１／
４、第３のビットのパルス幅は単位長の１／２であるパ
ルスを生成する。駆動電流の１単位の時間長は通常、３
０マイクロ秒程度に設定する。

【００５５】部分パルス変調の実施例 以上、本発明の実施に用いる装置について説明したが、
以下には、部分および全時間長の電流パルスの両者を使
用することによって本装置で完全なドット列を作成する
過程について説明する。以下の説明でこの過程を実現す
る特定の物理的構成部分について参照しているが、各構
成部分は図２および上記の説明に記したものである。

【００５６】説明のため、９ビットのデータ値、即ちｎ
＋１ビットの使用を仮定する。データ値のうち下位の３
ビットを部分パルスビットとする。また、最も下位のビ
ットは比較器には入力せず、ｎ＝８、ｍ＝２とする。さ
らに説明の簡単化のため、１行は８データ値からなると
する。即ちｋ＝８である。これに対し実際の印刷の１行
は、この値が数１００ないし数１０００となることもあ
る。

【００５７】図４に示すように、各データ値４３０は全
パルス出力４４０および部分パルス出力４８５を作成す
る２つの異なる過程により処理する。まず最初に、各デ
ータ値４３０の部分パルスビットに割り当てた下位ビッ
ト４３１、４３２および４３３を、対応する部分時間長
の電流パルスの生成に用いる。次に各データ値４３０を
全時間長の電流パルス生成に用いる。

【００５８】部分パルスビットから部分時間長の変調信
号を作成するため、本発明のモジュレータでは、制御回
路によって各データ値４３０の第３番目の下位ビット、
即ち位置２のビット（最も右の最下位ビットを位置０と
して）を変調信号選択回路の出力に転送する。同時に制
御回路によって、「駆動イネーブル」時間長を１単位の
ほぼ１／２に設定する。各データ値４３０を検索し各第
３番目の下位ビット４３１を部分パルス出力４８５の行
４８６、即ち図２の出力レジスタ３９０に渡すことによ
って、部分パルスの出力４８５を、詳しくは行４８６を
作成する。すべてのデータ値４３０（図４参照）を検索
し、それらの第３番目の下位ビットを出力レジスタに順
に蓄積し終わると、レジスタを起動し、既に部分時間長
の変調信号となっている部分パルスビットをラッチ回路
にロードする。そしてラッチ回路は部分時間長の変調信
号を、駆動イネーブル回路を経由してサーマルエレメン
ト４１５に与える。行４８６の各論理“１”によって、
対応するサーマルエレメントに流す電流を「駆動イネー
ブル」信号により定まる時間長に制御する。即ち図でサ
ーマルエレメント３および７が単位時間長の１／２の
間、駆動される。

【００５９】次に制御回路によって「駆動イネーブル」
信号が直前の時間長の約１／２、即ち単位長の約１／４
となるように調整する。さらに変調信号選択回路の出力
を第２番目の下位ビットつまり位置１のビット４３２に
接続する。データ値４３０内のこのビットを順次検索
し、第２のビットを変調信号選択回路を経由して出力レ
ジスタに転送する。その結果を図４の部分パルス出力４
８５、詳しくは行４８７に示している。引き続いて、出
力レジスタの内容を「駆動イネーブル」信号で規定され
る時間長の間、ラッチ回路および駆動イネーブル回路を
通じてサーマルエレメント４１５に与える。即ち、サー
マルエレメント２、５および６が単位時間長の１／４の
間、駆動される。

【００６０】次に制御回路によって「駆動イネーブル」
信号が直前の時間長の約１／２、即ち今回は単位長の約
１／８となるように調整する。さらに変調信号選択回路
の出力を第１番目の下位ビットつまり位置０のビット４
３３に接続する。データ値４３０内のこのビットを順次
検索し、第１のビットを変調信号選択回路を経由して出
力レジスタに転送する。その結果を部分パルス出力４８
５の行４８８に示している。引き続いて、出力レジスタ
の内容を「駆動イネーブル」信号で規定される時間長の
間、ラッチ回路および駆動イネーブル回路を通じてサー
マルエレメント４１５に与える。即ち、サーマルエレメ
ント１、３、４、７および８が単位時間長の１／８の
間、駆動される。

【００６１】指定のすべての部分パルスビットによりド
ットの印刷を行なった後、先に図３を用いて説明したよ
うに、全時間長電流パルスの印刷の実行のため各データ
値４３０を処理する。例えば図４において、最下位のビ
ットを除いた２ビットの部分パルスビットを含む８ビッ
トのデータ値４３０を比較器に加える。変調値としては
３即ち、（２^m −１）から開始し４ずつ即ち、（２^m ）
ずつ増加する値が蓄積されている。

【００６２】詳しく説明すると、第１のデータ値４５
０、図では００００１０００即ち８をデータ記憶より選
択する。ここで、最下位ビット４３３はどの変調値とも
比較しない。即ち比較の過程ではこのビットは無視し、
ｎ＋１ビットのデータ値をｎビットの変調値と比較す
る。

【００６３】第１のデータ値４５０が、値が０００００
０１１即ち３である第１の変調値４５５と比較される。
データ値４５０は変調値４５５より大であるので、変調
信号選択回路を通じて出力レジスタに論理“１”が送出
される。この値は、出力４４０における行４４１の最上
位ビットとなり、参照符号４６０で示している。同様に
第２のデータ値４６５を第１の変調値４５５と比較し、
結果を行４４１の第２番目の下位ビット（符号４７０で
示す）として出力レジスタに蓄積する。このようにして
８ビットの全データ値４３０を第１の変調値４５５と比
較し、出力シフトレジスタに出力４４０として蓄積し、
行４４１が完成する。そして行４４１の８個の出力値を
ラッチし、この出力値を用いて、出力レジスタに蓄積し
た論理“１”の各ビットに対する８個のうちの各サーマ
ルエレメントを通じ１単位の時間長をもつ電流パルスを
送出する。

【００６４】続いて第１のデータ値４５０を再度検索
し、値が０００００１１１即ち７である第２の変調値４
７５と比較する。比較の結果を出力シフトレジスタに出
力ビット４８０として蓄積する。比較処理をデータ値４
３０のすべてを第２の変調値４７５と比較し、出力４４
０の行４４２に示すように、その結果を出力シフトレジ
スタに蓄積する。そして８個の出力値をラッチし、サー
マルエレメント駆動回路に送り、ドットとして印刷す
る。

【００６５】上記の処理を８個のデータ値４３０の各々
について、６３個の変調値４３５、即ち３から２５５ま
で４ずつ増加する変調値との比較が完了するまで実行す
る。比較の結果をサーマルエレメント駆動回路に加え、
出力４４０が論理“１”の場合つねにサーマルエレメン
ト４１５に電流を流すようにする動作を繰り返す。

【００６６】図では、３ビットの部分パルスビットを用
い、各データ値を６３個の変調値と比較して５１２のグ
レースケールを作成する部分パルス変調の例を説明し
た。５１２レベルを得るために、加える出力パルスは０
から６３単位長のパルスを１／８単位で変化させてい
る。例えば出力信号４４０および４８５により第１のサ
ーマルエレメントを２と１／８の時間長で駆動し、第２
のサーマルエレメントを３と１／４の時間長で駆動す
る。以下同様である。この結果、累積電流パルスと比例
する大きさをもつドットが各サーマルエレメントの位置
に印刷される。

【００６７】このようにして、従来のＰＣＭモジュレー
タ、即ち５１１回の比較が必要な従来のＰＣＭに比し、
反復回数をほぼ１／４に削減した５１２レベルのグレー
レベルを有するプリントヘッド・モジュレータが得られ
る。必要な反復回数を削減できた結果、直接的利益とし
て、従来のＰＣＭを用いたサーマル印刷モジュレータよ
りも印刷速度が向上する。また、本発明のモジュレータ
を部分パルス変調の速度向上に利用するのみでなく、必
要な場合、従来のＰＣＭによる特定のアプリケーション
にも利用することができ、好都合である。

【００６８】無論、本発明のモジュレータを、上記実施
例で説明したｎ＋１ビットのデータ値ビットより大きい
ビット数を扱えるように変更することもできる。これは
データ値レジスタおよび変調信号選択回路のデータ処理
機能を拡張することにより可能である。ｎビットを超え
る全ビットを部分パルスビットに指定するようにすれ
ば、各データ値についての比較はｎビットのみ行なえば
よいので、変調値テーブルの変更は必要ない。さらに、
ｎビット以上を処理可能としたモジュレータを設計すれ
ば、データ値のビット数が、モジュレータが扱える最大
ビット数とｎビットの範囲にある任意の数であるものに
ついて使用できる。例えば、図２のモジュレータ３００
は、最大ｎ＋１ビット、最小ｎビットのデータ値ビット
を扱うことができる。例えば９ビットのシステムを８ビ
ットのデータで使用するときは、各８ビット・データ値
に最上位ビットをゼロとしたビットを付加すれば、９ビ
ットのモジュレータで８ビットのデータ値を扱うことが
可能となる。

【００６９】本発明の他の実施態様として、変調値を格
納するルックアップ・テーブル２３５を任意の順序で制
御回路２４５によって選択可能としたものを、サーマル
プリントヘッド・モジュレータ３００に搭載する。ルッ
クアップ・テーブル２３５にはＰＣＭの作成に必要なす
べての変調値を持たせ、ＰＣＭが要求される場合には、
各データ値との比較のため、各々かつすべての変調値を
テーブルから選択する。各比較の結果を固定長の時間、
サーマルプリントヘッド１３５の駆動のための変調信号
として用いる。一方、モジュレータ３００を部分パルス
モジュレータとして用いるときには、テーブルから任意
の順に変調値を選択する機能を利用する。これによっ
て、新たな変調値をテーブルに再プログラムすることな
くモジュレータがテーブル２３５から変調値の数を選択
し、各データ値内のＰＣＭビットとの比較を行なう。従
来のＰＣＭに必要であったと同様、テーブル２３５に
は、１ずつ増加し０から（２ⁿ −２）の範囲をもつ変調
値が格納される。制御回路２４５は各データ値と比較の
ため、（２^m −１）から始まり、（２^m ）ずつ増加する
数を選択する。ＰＣＭビットの比較の結果、全時間長の
電流パルスによるプリントヘッド１３５を駆動するため
の変調信号を作成する。一方、数個の部分パルスビット
は部分時間長の電流パルスを作成するための変調信号と
して、分離して使用される。これによって、任意の部分
パルスビットの場合、または部分パルスビットをまった
く用いない場合にも、本実施態様の代替例によるモジュ
レータを、変更を加えることなく使用できる。

【００７０】以上、本発明の実施態様について２つの例
を記述したが、当業者によって本発明の趣旨に基づく他
の多くの変更例が容易に考案されうると考えられる。

【００７１】

【発明の効果】本発明により、従来のＰＣＭモジュレー
タに比し、反復回数を大幅に削減した多グレーレベルを
有するプリントヘッド・モジュレータが得られる。必要
な反復回数の削減による直接的利益として、従来のＰＣ
Ｍを用いたサーマル印刷モジュレータよりも印刷速度が
向上する。また、本発明のモジュレータを部分パルス変
調に適用するのみでなく、特定のアプリケーションなど
において必要な従来のＰＣＭ変調にも、何ら変更を加え
ることなく利用することができ、好都合である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプリントヘッド・モジュレータか
らの変調信号に応じてハーフトーン・ドットを印刷する
サーマル印刷システムの部分の概略斜視図を示す。

【図２】本発明によるモジュレータの実施例のブロック
図を示す。

【図３】本発明のデータ値と変調値の比較を行なうモジ
ュレータの部分のブロック図を示す。

【図４】本発明による比較の方法を説明する例示図であ
る。

【符号の説明】

５０ データ源 ５５ 変調信号発生器 ６０ プリントヘッド駆動回路 １００ サーマルプリンタ １０５ インクフィルム １１０ フィルム １２５ 記録媒体 １３５ サーマルプリントヘッド １４５ 印刷ドット ２２５ 比較器 ２３５ ルックアップ・テーブル ２４０ スタック・ポインタ ２４５ 制御回路 ３００ モジュレータ ３０５ データ蓄積装置 ３１５ データ値レジスタ ３５５ 変調値レジスタ ３７０ 変調信号選択回路 ３９０ 出力レジスタ ４０３ ラッチ回路 ４０５ 駆動イネーブル回路 ４１５ サーマルエレメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8907−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/20 １１７ Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドット（１４５）の大きさを複数のビッ
   トで表わされるデータ値（２０５）に対応させてドット
   を作成するため、サーマルプリンタ（１００）のサーマ
   ルエレメント（４１５）を制御する装置であって、 前記データ値の複数ビット内のある位置のビットを、部
   分パルスビットとして指定する手段（２４５）と、 複数の変調値（２３６）を含み、各変調値は複数のビッ
   トを有するルックアップ・テーブル（２３５）と、 前記ルックアップ・テーブルから変調値を選択する手段
   （２４５）と、 前記データ値を、選択した前記変調値と比較し、データ
   値が選択した変調値より大であるとき、出力信号として
   第１の信号を発生し、データ値が選択した変調値より小
   もしくは等しいとき、出力信号として第２の信号を発生
   する手段（２２５）と、 変調信号として、前記比較手段による出力信号または上
   記部分パルスビットを選択する手段（３７０）と、 前記変調信号に応じてサーマルエレメント駆動パルスの
   時間長を決定する手段（２４５）と、 前記サーマルエレメント駆動パルスを前記時間長の間サ
   ーマルエレメントに加え、それによってサーマルエレメ
   ントが前記時間、駆動されるようにする手段（４０５）
   を有することを特徴とする、サーマルエレメントを制御
   する装置。
2. 【請求項２】 ドットの大きさを複数のビットで表わさ
   れるデータ値に対応させてドットを作成するため、サー
   マルプリンタのサーマルエレメントを制御する方法であ
   って、 前記データ値の複数ビット内のビット位置を部分パルス
   ビットとして指定する段階と、 複数の変調値を含み、各変調値は複数のビットを有する
   ルックアップ・テーブルから、変調値を選択する段階
   と、 前記データ値を、選択した前記変調値と比較し、データ
   値が選択した変調値より大であるとき、出力信号として
   第１の信号を発生し、データ値が選択した変調値より小
   もしくは等しいとき、出力信号として第２の信号を発生
   する段階と、 変調信号として、前記比較手段による出力信号または前
   記部分パルスビットのいずれかを選択する段階と、 前記変調信号に応じてサーマルエレメント駆動パルスの
   時間長を決定する段階と、 前記サーマルエレメント駆動パルスを前記の時間長の間
   サーマルエレメントに加え、それによってサーマルエレ
   メントが前記時間、駆動されるようにする段階と、を有
   することを特徴とする、サーマルエレメントを制御する
   方法。