JPH1016272A - 感熱記録装置の通電制御法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクリボンの熱ストレス、リボンの変形な
どを軽減し、高速で滑らかな階調表現を得るに有る。 【解決手段】 通電制御部を、一ラインの画素の階調デ
ータを記憶するラインメモリと、ラインメモリに記憶さ
れた階調データを、画素１ドットの印刷時間全体にわた
り均一に分布するパルス列に変換するデータビットセレ
クターと、サーマルヘッドに通電パルスを送る通電パル
スカウンタと、サーマルヘッドとにより構成し、データ
ビットセレクターは、通電パルスをカウントするバイナ
リカウンタと、順次に画素の階調データが現れるライン
メモリデータバスと、バイナリカウンタの出力とデータ
バス上の階調データより均一なパルス列を生成する回路
とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱記録装置の階調制御
のための通電制御法に関する。

【０００２】

【従来の技術】昇華型プリンターは昇華染料が塗布され
たインクリボンにサーマルヘッドをあて、ヘッドの加熱
により染料を昇華させ印刷するものであるが、銀塩写真
に近い解像度・階調を表現できるものとして、ビデオプ
リンター、カードプリンターなどとして使用されてきて
いる。サーマルヘッドは画像１ラインの画素数だけ発熱
素子からなり、これにサーマルヘッドの画素数だけのデ
ータを記憶したメモリ（ラインメモリ）からデータを送
って、１ライン分の印刷を行う。各ドットに送られるデ
ータは階調を有しているが、この階調の実現の方法とし
て従来以下のようなa),b)の方法が採用されていた。

【０００３】a)階調に対応する数のパルス列を発生さ
せ、パルスの数だけサーマルヘッドの発熱体を通電する
方法。図８にこの場合の通電制御部のブロック図を示
す。画像一ラインの印刷の流れは以下の通りである。

【０００４】ラインメモリに格納されたデータは基準デ
ータカウンタの値と次々に比較されて行き、ラインメモ
リのデータの方が大きければ印刷の信号を出す。この信
号はヘッドデータとして、サーマルヘッドのシフトレジ
スタに順次格納される。ヘッドの画素の数だけの比較が
終わると、シフトレジスタの値はラッチされ、通電パル
スカウンタからサーマルヘッドに通電パルスが送られ
る。この通電パルスとラッチされたヘッドデータとのAN
Dをとった信号が発熱体を通電させるトランジスタのベ
ースにかかり、印刷すべき発熱体を通電させる。次に基
準カウンタの値を１増やして以上の動作をくり返し、８
ビットの階調データならば基準カウンタの値が２５５に
なるまでこの動作を繰り返して、一ラインの印刷を終え
る。

【０００５】b)階調データに対応する長さのパルスを発
生させ、これによりヘッドを通電する方法。

【０００６】これは図２に階調データが４ビットの場合
を示すように、各ビットにその重みに応じた長さのパル
スを対応させ、データに応じて各ビットに対応する長さ
のパルスを発生させ、これに対応する時間だけ発熱体を
通電するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図８の構成で階調に対
応するパルス数で階調制御を行う場合、通電が１ドット
を印刷する時間（１ライン周期）の開始から階調分のパ
ルスが連続して発生するため、インクリボンに熱ストレ
スがかかり、リボンのしわなどの変形による色抜け等の
印刷ムラの原因となっていた。

【０００８】また、図２に示す、階調に対応する長さの
パルスで階調制御を行う場合は、階調の表現が滑らかで
ないと言う問題があった。

【０００９】本発明は以上の問題を解決するためになさ
れたものであり、高速で滑らかな階調表現の実現を目的
としている。

【００１０】

【課題を解決する手段】上記目的を達成するために、本
発明では通電制御部を、一ラインの画素の階調データを
記憶するラインメモリと、ラインメモリに記憶された階
調データを、画素１ドットの印刷時間全体にわたり均一
に分布するパルス列に変換するデータビットセレクター
と、サーマルヘッドに通電パルスを送る通電パルスカウ
ンタと、サーマルヘッドとにより構成する。

【００１１】データビットセレクターは、通電パルスを
カウントするバイナリカウンタと、順次に画素の階調デ
ータが現れるラインメモリデータバスと、バイナリカウ
ンタの出力とデータバス上の階調データより均一なパル
ス列を生成する回路とから構成される。

【００１２】

【作用】本発明は、例えば２５６階調を２５５発のパル
ス（０-２５５）で表現することは従来と同様である
が、従来の方法によると階調に対応する数のパルスが、
ライン周期の開始から連続して発生するのに対し、これ
を一ライン周期全般にわたり、ほぼ均一に分布させるも
のである。

【００１３】ラインメモリに記憶された階調データはデ
ータビットセレクターにより、一画素の印刷時間わたっ
てほぼ均一に分布する階調データに応じた数のパルス列
に変換される。このパルス列と通電パルスとによってサ
ーマルヘッドの発熱体の通電を制御することにより、一
画素の印刷の間、特定の時間に印刷が集中することな
く、均一に分散することができる。

【００１４】このようなパルス列は、以下のようにして
構成される。

【００１５】ビット０からビット７の各ビットに対し、
一ライン周期を2n等分（n=0~7)したものをこのビットの
周期とすると、各ビットでは一ライン周期は2n周期に分
割されるが、各周期の中間で一つのパルスを発生させる
と2n個のパルスが一ライン周期に均一に分布する。こう
して得られた各ビットのパルス列を各ビットのデータの
有無を判断して加え合わせれば、階調データに対応する
パルスを一ライン周期にわたってほぼ均一に分散するこ
とができる。（各ビットのパルスは重なり合わない） 図３に、階調データが４ビットの場合の例を示す。bit0
からbit3上記のようなパルス列を対応させると、例えば
1010の階調データに対し同図に示すような、一ライン周
期にほぼ均一に分布する10個のパルス列が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、図面について本発明による感熱記録装
置の通電制御法の実施例の詳細を説明する。

【００１７】図１に、本発明の通電制御を用いた感熱記
録装置の通電制御部の実施例を、ブロック図で示す。通
電制御部は、サーマルヘッドの画素数だけ、階調を持っ
た印刷データを記憶するラインメモリ、このラインメモ
リの８ビットの階調データを時系列のパルス列に変換し
サーマルヘッドに画素ごとの通電信号（ヘッドデータ）
を送るデータビットセレクター、サーマルヘッドに通電
パルスを送る通電パルスカウンタ、ヘッドデータと通電
パルスによって駆動されるサーマルヘッドとからなる。

【００１８】データビットセレクターのブロック図を図
４に示す。ラインメモリのデータバスに現れた８ビット
の印刷データはバイナリカウンタの立ち上がり信号を利
用して、階調の大きさに対応する数のパルス列に変換さ
れる。以下に、このアルゴリズムを示す。

【００１９】図５にサーマルヘッドの通電パルス列を示
す。通電パルスは一周期の始めのヒートアップのための
通電信号のあとに、２５５個の通電パルスが続いてい
る。この２５５パルスをバイナリカウンタでカウントす
る。この時のbit0からbit7の各波形を図６に示す。これ
を見ると、ビット７に二つの基本波がカウントされたと
きビット６に二倍の周期のパルスが一つ出現しているこ
とがわかる。さらにビット６に二つのパルスがカウント
されたときビット５にビット６のパルスの周期の二倍の
周期のパルスが一つ出現している。また、各ビットのパ
ルスの立ち上がりの瞬間は重なり合うことがない。バイ
ナリカウンタに２５６発のパルスが入ったとき、この立
ち上がりの瞬間はビット７に１２８回、ビット６に６４
回、ビット５に３２回、ビット４に１６回、ビット３に
８回、ビット２に４回、ビット１に２回、ビット０に１
回全部で２５５回発生する。

【００２０】表１から表５は上記パルスの立ち上がりの
瞬間を時系列に並べたものであり、この順序で各ビット
のデータを調べ、その価が０か１かに応じてパルスを発
生すれば、８ビットの階調データ応じたパルス列を、ラ
インサイクルの中心に関して対称に、ラインサイクルに
わたってほぼ均一に生成させることができる。

【００２１】データビットセレクターは以上のアルゴリ
ズムによって、８ビットの階調データに対応するパルス
列を発生させるが、以下に図７の流れ図にそって通電制
御の流れを述べる。

【００２２】前の一ラインの印刷が終わると一ライン分
の画像データがラインメモリに格納される。

【００２３】最初のパルスがビットセレクターにカウン
トされると、一画素めのデータのビット７のデータの１
か０かが判定され、１ならば通電パルス１がヘッドデー
タに現れ、サーマルヘッドのシフトレジスターに格納さ
れる。次にビットセレクターのデータバスに二番めの画
素のデータが現れ、ビット７のデータの０か１かが判定
されて結果のパルスがヘッドデータとしてサーマルヘッ
ドのシフトレジスターに送られる。以下同様にして一ラ
インの画素数だけのヘッドデータがサーマルヘッドに送
られると、次に通電パルスカウンタより通電パルスがサ
ーマルヘッドに送られる。サーマルヘッドのシフトレジ
スタに送られてきたヘッドデータはラッチされ、このデ
ータと通電パルスのANDをとられた信号が、サーマルヘ
ッドの発熱体を駆動するトランジスタのベースにかか
り、ラッチされたヘッドデータのうち、通電の信号が格
納された発熱体が通電され、１／２５６階調分の印刷実
行される。

【００２４】次にデータビットセレクターのバイナリカ
ウンタに２番めのパルスがカウントされ、上記の流れに
よって各画素データのビット６のヘッドデータがサーマ
ルヘッドのシフトレジスタに送られ、１／２５６階調分
の印刷が実行される。次のパルスがビットセレクターに
カウントされると、今度は再び各画素のビット７のデー
タがヘッドに送られ印刷される。次のパルスでは各画素
のビット５のデータが、・・・こうして表１から表５の
順序で２５６回の印刷が終わるとこのラインの印刷は終
了し、次のデータがラインメモリに格納される。

【００２５】

【発明の効果】この発明によって、インクリボンの熱ス
トレスを軽減でき、リボンのしわ等による色抜けのない
鮮明な印刷が可能となる。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いた通電制御部のブロック図であ
る。

【図２】階調をパルスの長さで制御する従来方法の説明
図である。

【図３】階調に対応する数のパルスを１ドットの印刷時
間にわたって均等に分布させる本発明の、階調データが
４ビットの時の例示である。

【図４】データビットセレクターのブロック図である。

【図５】サーマルヘッドの通電パルスである。

【図６】８ビットバイナリカウンタの各ビットの波形で
ある。表１から表５はバイナリカウンタの各ビットの立
ち上がりの瞬間を時系列に並べたものである。

【図７】本発明による通電制御の流れ図である。

【図８】階調をパルス数で制御する従来方法のブロック
図である。

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 階調に応じたパルス数だけ発熱体を通電
   することにより、階調に応じた印画濃度を実現する感熱
   記録装置において、前記階調に応じた数のパルスを画素
   １ドットの印刷時間にわたり均等に分散させる手段を有
   する感熱記録装置。
2. 【請求項２】 前記階調に応じたパルスを画素１ドット
   の印刷時間にわたり均等に分散させる手段は、感熱記録
   体の印刷ヘッドの通電パルスをバイナリカウンタでカウ
   ントした時の各ビットの立ち上がり信号と、画像の階調
   データとを用いることを特徴とする、請求項１に記載す
   る感熱記録装置。