JPH11115234A - サーマルヘッド駆動装置およびサーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーマルヘッドに印加する１階調印字あたり
のエネルギー量を補正することにより，入力データが有
する階調数を減らすことなく，かつ滑らかなガンマ変換
を行い，出力画像の階調数を入力データの階調数のまま
の状態で表現し，画像品質の向上を図るサーマルヘッド
駆動装置を提供すること。 【解決手段】 サーマルヘッド１０８を構成する複数の
発熱抵抗素子を，多値の印字データに基づいて駆動する
サーマルヘッド駆動装置において，入力される印字デー
タに対し，サーマルヘッド１０８により印字・形成され
る画像の明度特性あるいは濃度特性が所定の特性となる
印字エネルギー補正データを格納したＲＯＭ１０５と，
ＲＯＭ１０５の印字エネルギー補正データに基づいて決
定される１階調レベルの印字エネルギー補正値を，サー
マルヘッド１０８が印字する階調レベルに応じて変化さ
せるストローブジェネレータと，を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドを
用いて階調画像を形成する各種のプリンタに利用される
サーマルヘッド駆動装置およびサーマルプリンタに関
し、より詳細には、印字データによるガンマ変換補正に
代わり、サーマルヘッドに印加する１階調印字あたりの
エネルギー量を補正し、入力データが有する階調数を減
らさずに、かつ滑らかなガンマ変換を行うサーマルヘッ
ド駆動装置およびサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、サーマルヘッドは、発熱抵抗
体を等間隔でライン状に形成し、発熱抵抗体により発生
するジュール熱を用いて記録を行うものである。サーマ
ルヘッドによる記録は、感熱記録方式と熱転写方式に大
別され、構造が簡単で、かつ保守性・操作性・静粛性に
優れ、しかも経済的で信頼性が高いという特長を有して
いる。さらに、モノクロ画像からカラー画像までの記録
が可能であるため、用途が拡大してきており、このた
め、ファクシミリ、券売機、パーソナルコンピュータや
ビデオ装置の出力装置、電子黒板、ＯＡ関連機器の記録
装置、といった各種の装置に広く使用されている。

【０００３】さて、昇華型カラープリンタなどの階調記
録を行うプリンタでは、昇華リボンに塗布された昇華染
料をサーマルヘッドにより加熱し、昇華染料の昇華作用
により、被印字用紙（受容紙）に階調画像を形成する。
この形成された階調画像の入力データに対する出力画像
濃度の特性は図５に示す如くとなる。この図５におい
て、たとえば、入力画像データを１画素８ｂｉｔ（２５
６階調）とした場合、入力データの０〜６８階調程度で
はサーマルヘッドの発熱量が微小であるため、昇華リボ
ンの染料を十分に昇華させることができず、この結果、
画像がほとんど記録されないことになる。また、入力デ
ータの２００〜２５５階調程度では、サーマルヘッドを
さらに加熱しても、それ以上に出力画像濃度が高くなら
ず、飽和状態となってしまうことになる。

【０００４】さらに、中間調部分では、図５に示すよう
に、入力データに対する出力画像濃度は非常に立った状
態の特性となるため、中間調部分において滑らかな画像
を得ることができないといった不具合もあった。

【０００５】そこで、上記不具合を解消するために、従
来は図６に示す如く、入力データに対してあらかじめ用
意したγ変換テーブルを参照し、出力データを補正す
る、いわゆるガンマ変換補正を行っている。なお、通
常、このガンマ変換は、入力データに対して記録された
出力画像の明度特性あるいは濃度特性がリニアな状態と
なるように、入力データをＲＯＭにルックアップテーブ
ルとして用意し、これを非線形変換して出力データを作
成し、該出力データに基づいて画像形成を行っている。

【０００６】この従来におけるガンマ変換を用いた装置
の概略構成を図７のブロック図に示す。図７において、
７０１はγ変換テーブルデータを書き込んだＲＯＭ、７
０２はＲＯＭ７０１を用いてガンマ変換し、出力された
データを２値の２５６レベルのデータとして出力するサ
ーマルヘッド駆動回路、７０３はサーマルヘッド駆動回
路７０２からのデータに基づいて複数の発熱抵抗素子が
駆動されるサーマルヘッドである。

【０００７】図７の構成において、γ変換テーブルデー
タを書き込んだＲＯＭ７０１のアドレスに入力画像デー
タを入力し、ガンマ変換を行う。ガンマ変換後の出力デ
ータを、サーマルヘッド駆動回路７０２によって、サー
マルヘッドが印字可能な２値の２５６レベルのデータに
変換し、１ライン周期間にサーマルヘッド７０３に２５
６回レベルデータを転送し、印字する。このようにガン
マ変換を行った場合における階調画像の入力データに対
する出力画像濃度の特性は、概略的に見れば図８に示す
ように、リニアな特性となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるような従来の技術にあっては、２５６階調の入
力データに対する出力データは、２５５−６８＝１８７
階調程度しか使用することができないため、結果的に入
力データの２５６階調をすべて表現することができず、
図８に示す如く、粗い階段状の階調表現しか得ることが
できないという問題点があった。換言すれば、出力画像
においては滑らかな階調変化部分に、疑似輪郭を生じさ
せるという画質低下を招来させていた。

【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、サーマルヘッドに印加する１階調印字あたりのエ
ネルギー量を補正することにより、入力データが有する
階調数を減らすことなく、かつ滑らかなガンマ変換を行
い、出力画像の階調数を入力データの階調数のままの状
態で表現し、画像品質の向上を図るサーマルヘッド駆動
装置を提供することを第１の目的とする。

【００１０】また、サーマルヘッドに印加する１階調印
字あたりのエネルギー量を補正することにより、入力デ
ータが有する階調数を減らすことなく、かつ滑らかなガ
ンマ変換を行い、出力画像の階調数を入力データの階調
数のままの状態で表現し、画像品質の向上を実現するサ
ーマルプリンタを提供することを第２の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係るサーマルヘッド駆動装置にあって
は、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素子を、
多値の印字データに基づいて駆動するサーマルヘッド駆
動装置において、入力される印字データに対し、前記サ
ーマルヘッドにより印字・形成される画像の明度特性あ
るいは濃度特性が所定の特性となる印字エネルギー補正
データを格納した補正データ格納手段と、前記補正デー
タ格納手段の前記印字エネルギー補正データに基づいて
決定される１階調レベルの印字エネルギー補正データ
を、前記サーマルヘッドが印字する階調レベルに応じて
変化させるエネルギー可変手段と、を備えたものであ
る。

【００１２】すなわち、請求項１のサーマルヘッド駆動
装置によれば、補正データ格納手段に、入力される印字
データに対し、サーマルヘッドが印字・形成する記録画
像の明度特性あるいは濃度特性がリニアとなるような階
調レベルに対応した印字エネルギー補正データを格納し
ておき、この格納された印字エネルギー補正データを用
い、サーマルヘッドに印加する印字エネルギーを、印字
される階調レベルに応じて変化させることにより、入力
画像データが有する階調数を減らすことのないガンマ変
換が実現する。

【００１３】また、請求項２に係るサーマルヘッド駆動
装置にあっては、サーマルヘッドを構成する複数の発熱
抵抗素子を、多値の印字データに基づいて駆動するサー
マルヘッド駆動装置において、入力される印字データに
対し、前記サーマルヘッドにより印字・形成される画像
の明度特性あるいは濃度特性が所定の特性となる印字エ
ネルギー補正データを格納した補正データ格納手段と、
前記補正データ格納手段の前記印字エネルギー補正デー
タを電圧変化データに変換するデータ変換手段と、前記
データ変換手段が出力する電圧変化データに基づいて前
記サーマルヘッドが印字する階調レベルに応じて印字エ
ネルギーを変化させ、前記サーマルヘッドを駆動するヘ
ッド駆動手段と、を備えたものである。

【００１４】すなわち、請求項２のサーマルヘッド駆動
装置によれば、補正データ格納手段に、入力される印字
データに対し、サーマルヘッドが印字・形成する記録画
像の明度特性あるいは濃度特性がリニアとなるような階
調レベルに対応した印字エネルギー補正データを格納し
ておき、さらに、この印字エネルギー補正データを電圧
変化データに変換し、該電圧変化データに基づいてサー
マルヘッドが印字する階調レベルに応じて印字エネルギ
ーを変化させ、サーマルヘッドを駆動することにより、
入力画像データが有する階調数を減らすことのないガン
マ変換が実現する。

【００１５】また、請求項３に係るサーマルヘッド駆動
装置にあっては、前記補正データ格納手段に格納する印
字エネルギー補正データは、入力される印字データに対
し、前記サーマルヘッドにより印字・形成される画像の
明度特性あるいは濃度特性がリニア関係となる階調レベ
ルに対応したストローブパルス幅データとするものであ
る。

【００１６】すなわち、請求項３のサーマルヘッド駆動
装置によれば、請求項１または２において、補正データ
格納手段に格納する印字エネルギー補正データを、入力
される印字データに対し、サーマルヘッドにより印字・
形成される画像の明度特性あるいは濃度特性がリニア関
係となる階調レベルに対応したストローブパルス幅デー
タとし、該ストローブパルス幅データを用い、サーマル
ヘッドに印加する印字エネルギーを印字される階調レベ
ルに応じて変化させることにより、入力画像データが有
する階調数を減らすことのないガンマ変換が実現する。

【００１７】また、請求項４に係るサーマルプリンタに
あっては、サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵抗素
子を、多値の印字データに基づいて駆動するサーマルヘ
ッド駆動装置を用い、階調を有する画像を形成するサー
マルプリンタにおいて、１ライン分ごとの印字データが
書き込まれる入力データ格納手段と、入力される印字デ
ータに対し、前記サーマルヘッドにより印字・形成され
る画像の明度特性あるいは濃度特性が所定の特性となる
印字エネルギー補正データを格納した補正データ格納手
段と、２値化された印字データが１ラインごとに順次書
き込まれる出力データ格納手段と、前記入力データ格納
手段に書き込んだ印字データを読み出し、該読み出した
印字データを２値のデータにレベル変換して前記出力デ
ータ格納手段に書き込み、前記出力データ格納手段に書
き込んだ前ラインの第１レベルのデータを順次読み出し
て前記サーマルヘッドに転送し、かつ前記補正データ格
納手段に対してレベルカウント値を出力する２値化手段
と、前記２値化手段が出力するレベルカウント値をアド
レスとする前記補正データ格納手段の前記印字エネルギ
ー補正データに基づいて、１階調レベルの印字エネルギ
ーを可変制御するエネルギー可変手段と、を備えたもの
である。

【００１８】すなわち、請求項４のサーマルプリンタに
よれば、補正データ格納手段に、入力される印字データ
に対し、サーマルヘッドが印字・形成する記録画像の明
度特性あるいは濃度特性がリニアとなるような階調レベ
ルに対応した印字エネルギー補正データを格納してお
き、この格納された印字エネルギー補正データを用い、
サーマルヘッドに印加する印字エネルギーを、印字され
る階調レベルに応じて変化させることにより、入力画像
データが有する階調数を減らすことのないガンマ変換が
実現し、高品位の画質を得ることができる。

【００１９】また、請求項５に係るサーマルプリンタに
あっては、前記補正データ格納手段に格納する印字エネ
ルギー補正データは、入力される印字データに対し、前
記サーマルヘッドにより印字・形成される画像の明度特
性あるいは濃度特性がリニア関係となる階調レベルに対
応したストローブパルス幅データとするものである。

【００２０】すなわち、請求項５のサーマルプリンタに
よれば、請求項４において、補正データ格納手段に格納
する印字エネルギー補正データを、入力される印字デー
タに対し、サーマルヘッドにより印字・形成される画像
の明度特性あるいは濃度特性がリニア関係となる階調レ
ベルに対応したストローブパルス幅データとし、該スト
ローブパルス幅データを用い、サーマルヘッドに印加す
る印字エネルギーを印字される階調レベルに応じて変化
させることにより、入力画像データが有する階調数を減
らすことのないガンマ変換が実現する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るサーマルヘッ
ド駆動装置およびサーマルプリンタについて添付図面を
参照し、詳細に説明する。

【００２２】（実施の形態１）図１は、本発明のサーマ
ルヘッド駆動装置が適用されるに好適なサーマルプリン
タの電気的な概略構成を示すブロック図である。図にお
いて、１０１は制御プログラムに基づいて装置内の各部
の制御を司るＣＰＵ、１０２はＣＰＵ１０１により１ラ
イン分の多値データが書き込まれるバッファＲＡＭ（入
力データ格納手段に該当する）、１０３はバッファＲＡ
Ｍ１０２に書き込んだ多値データを６４バイトおきに１
６バイト読み出し、読み出した８ｂｉｔ／１画素の階調
データを２値の２５６レベルデータに変換し、出力ＲＡ
Ｍ１０４に書き込み、かつＲＯＭ１０５に対してレベル
カウント値を出力する２値化部（２値化手段に該当す
る）、１０４は階調データを２値の２５６レベルデータ
に変換する２値化部１０３でレベル変換された印字デー
タを格納する出力ＲＡＭ（出力データ格納手段に該当す
る）である。

【００２３】また、１０５はＣＰＵ１０１がバッファＲ
ＡＭ１０２に書き込んだ印字データに対し、サーマルヘ
ッド１０８により印字・形成される記録画像の明度特性
あるいは濃度特性がリニアとなるような階調レベルに対
応した￣ＳＴＢパルス幅テーブルが格納されているＲＯ
Ｍ（補正データ格納手段に該当する）、１０６はストロ
ーブパスル￣ＳＴＢ（￣はＬＯＷアクティブを示す）を
発生してサーマルヘッド１０８に供給するストローブジ
ェネレータ（エネルギー可変手段に該当する）である。

【００２４】また、１０７は内部システムクロック、ヘ
ッドドライブ回路内の各種タイミング信号、およびサー
マルヘッド１０８を駆動するタイミング信号（ＨＣＬ
Ｋ、ラッチパルス￣ＬＡＴＣＨ（￣はＬＯＷアクティブ
を示す））を生成するタイミングコントローラ、１０８
は昇華リボン（図示せず）を介して被印字用紙に熱定着
を行うサーマルヘッド、１０９は印字モードにおいてサ
ーマルヘッド１０８に対して駆動電圧を供給するヘッド
駆動電源である。また、バス１００にはＣＰＵ１０１お
よびバッファＲＡＭ１０２が接続されている。

【００２５】図２は、図１におけるサーマルヘッド１０
８の詳細な回路構成例を示すものである。サーマルヘッ
ドドライバー２００が図２に示すように、１チップ６４
画素構成となっている。サーマルヘッド１０８へのデー
タ転送はＨＤＡＴＡ１〜１６のシリアルデータを１６本
パラレルで転送するように構成されている。

【００２６】詳述すれば、サーマルヘッド１０８は、ラ
イン状に配置され、一端がＶ_H ライン（電源ライン）に
並列に接続され、他端がスイッチング回路ＴＲ₁ 〜ＴＲ
₁₀₂₄に接続された複数の発熱抵抗素子Ｒ１〜Ｒ１０２４
と、ヘッドドライブ回路（図示せず）から入力されるシ
リアルの印字データをパラレルのデータに変換する６４
ｂｉｔシフトレジスタ２０１と、タイミングコントロー
ラ１０７から供給されるラッチパルス￣ＬＡＴＣＨ（￣
はＬＯＷアクティブを示す）に基づいてラッチする６４
ｂｉｔラッチ回路２０２とを備えている。

【００２７】さらに、６４ｂｉｔラッチ回路２０２の出
力線とストローブジェネレータ１０６から供給される発
熱抵抗素子Ｒ１〜Ｒ１０２４を駆動するためのストロー
ブパルス￣ＳＴＢの供給線とに接続され、６４ｂｉｔラ
ッチ回路２０２のラッチ信号￣ＬＡＴＣＨとストローブ
パルス￣ＳＴＢとの論理積信号を出力するアンドゲート
ＡＮＤ₁ 〜ＡＮＤ₁₀₂₄と、アンドゲートＡＮＤ₁ 〜ＡＮ
Ｄ₁₀₂₄からの出力により開閉制御され、発熱抵抗素子Ｒ
１〜Ｒ１０２４に記録電流を流すスイッチング回路ＴＲ
₁ 〜ＴＲ₁₀₂₄と、を備えている。

【００２８】なお、スイッチング回路ＴＲ、アンドゲー
トＡＮＤ、６４ｂｉｔシフトレジスタ２０１、６４ｂｉ
ｔラッチ回路２０２は、図示の如く６４ｂｉｔごとにド
ライブＩＣとして構成される。

【００２９】つぎに、以上のように構成されたサーマル
プリンタの動作について、図１、図２と共に、図３に示
すタイミングチャートを参照しながら説明する。図３に
おいて、（Ａ）はＣＰＵ１０１から出力されるスタート
信号￣ＳＴＲＴ（￣はＬＯＷアクティブを示す）の波
形、（Ｂ）はタイミングコントローラ１０７がＣＰＵ１
０１に対して出力するライン同期割込信号￣ＬＳＹＮＣ
の波形、（Ｃ）は２値化部１０３のレベル変換動作を示
す波形、（Ｄ）はサーマルヘッド１０８に対する転送デ
ータ、（Ｅ）はタイミングコントローラ１０７と２値化
部１０３間によるＨＣＬＫ、（Ｆ）はストローブジェネ
レータ１０６がサーマルヘッド１０８に対して出力する
ストローブパルス￣ＳＴＢである。

【００３０】また、（Ｇ）は２値化部１０３がＲＯＭ１
０５に出力するレベルデータ（レベルカウント値：ＲＯ
Ｍ１０５のアドレス）、（Ｈ）はタイミングコントロー
ラ１０７から出力されるラッチパルス￣ＬＡＴＣＨの波
形、（Ｉ）は上記（Ｆ）の詳細な波形であり、ＲＯＭ１
０５のデータによりストローブジェネレータ１０６によ
って生成された可変デューティの印字ストローブパル
ス、（Ｊ）は１レベルデータを示すＨＤＡＴＡ１〜１
６、（Ｋ）は上記（Ｅ）の１ラインあたりのＨＣＬＫの
波形である。

【００３１】印字動作を行う場合、まず、ＣＰＵ１０１
はバッファＲＡＭ１０２に１ライン（この実施の形態で
は８ｂｉｔ／１画素の１０２４画素のデータ）分の多値
の印字データを書き込み、タイミングコントローラ１０
７に対し、図３（Ａ）に示す如くスタート信号￣ＳＴＲ
Ｔをアクティブにし、印字動作のスタート指示を出力す
る。

【００３２】タイミングコントローラ１０７は、２値化
部１０３を制御してバッファＲＡＭ１０２からＣＰＵ１
０１が書き込んだデータを６４バイトおきに１６バイト
読み出す。読み出された８ｂｉｔ／１画素の階調データ
は、２値化部１０３で１６個のマグニチュードコンパレ
ータで内部カウンタで発生した重みと比較し、２値の２
５６レベルデータに変換して出力ＲＡＭ１０４へ１６ｂ
ｉｔで書き込む。以上の動作を６４回行い、印字データ
を出力ＲＡＭ１０４に準備する。

【００３３】つぎに、２値化部１０３は、出力ＲＡＭ１
０４から前ラインの第１レベルの１６ｂｉｔデータを６
４回順次読み出し、図３（Ｊ）に示す如くＨＤＡＴＡ１
〜ＨＤＡＴＡ１６としてサーマルヘッド１０８へ転送す
る。

【００３４】サーマルヘッド１０８では、まず、６４ｂ
ｉｔシフトレジスタ２０１が、供給されるクロック￣Ｈ
ＣＬＫのタイミングで、供給される１ライン分のデータ
を取り込み、６４ｂｉｔラッチ回路２０２に順次出力す
る。

【００３５】アンドゲートＡＮＤでは、６４ｂｉｔラッ
チ回路２０２から供給されるデータとストローブパルス
￣ＳＴＢとの論理積が演算され、そこで得られる論理積
信号が、スイッチング回路ＴＲのトランジスタベースに
出力される。これにより、トランジスタが動作し、トラ
ンジスタのコレクタに接続された発熱抵抗体Ｒが発熱
し、１ラインごとの印字が行われる。

【００３６】この結果、昇華リボン（図示せず）の表面
に塗布された昇華性インクが昇華し、記録紙に転写され
る。あるいは、感熱紙を用いた記録の場合には、サーマ
ルヘッド１０８の発熱部分に該当する部分が発色し、記
録紙に転写される。

【００３７】ところで、ここで本発明では、ストローブ
ジェネレータ１０６により生成される１階調レベルのス
トローブパルス￣ＳＴＢのパルス幅（図３（Ｉ）参照）
は、２値化部１０３が出力するレベルカウントの値をア
ドレスとしたＲＯＭ１０５の出力データに基づいて決定
される。

【００３８】ＲＯＭ１０５には、ＣＰＵ１０１がバッフ
ァＲＡＭ１０２に書き込んだ印字データに対し、サーマ
ルヘッド１０８が印字して形成される記録画像の明度特
性あるいは濃度特性がリニアとなるような階調レベルに
対応した￣ＳＴＢパルス幅テーブルが格納されており、
サーマルヘッド１０８が印字する階調レベルに応じてス
トローブパルス￣ＳＴＢのパルス幅を変化させる。つま
り、サーマルヘッド１０８に加えるエネルギーを、印字
される階調レベルに応じて変化させることによってガン
マ変換を行う。

【００３９】また、この実施の形態では階調レベルに対
応した￣ＳＴＢパルス幅テーブルをあらかじめ格納した
ＲＯＭ１０５を用いているが、このＲＯＭ１０５はＲＡ
Ｍなどの記憶手段を用いて格納テーブルデータをＣＰＵ
１０１がプリンタの初期化などに、プログラムが格納さ
れたＲＯＭ（図示せず）などから転送するように構成し
てもよい。

【００４０】以上説明したような、サーマルヘッド１０
８に対するデータ転送動作および印字動作を第１階調レ
ベルから第２５６階調レベルまで実行し、１ライン目の
印字を終了すると共に、タイミングコントローラ１０７
は、ＣＰＵ１０１に対してライン同期割込信号￣ＬＳＹ
ＮＣ（図３（Ｂ）参照）をアサートし、次ラインの印字
データの転送を要求する。

【００４１】この動作は、ＣＰＵ１０１がスタート信号
￣ＳＴＲＴをデアクティブにするまで継続され、被印字
用紙および昇華リボン（いずれも図示せず）をライン同
期割込信号￣ＬＳＹＮＣに同期させて搬送することによ
り、被印字用紙に階調画像が形成される。

【００４２】（実施の形態２）この実施の形態２では、
前述した実施の形態１に対し、１階調印字中のサーマル
ヘッドの駆動電圧を変化させることにより、ガンマ特性
の変換を行う例について述べる。

【００４３】図４は、実施の形態２に係るサーマルプリ
ンタの主要構成を示すブロック図である。図において、
４０１はＲＯＭ１０５が出力するデジタルデータをアナ
ログデータ（電圧値を示すデータ）に変換するＤ／Ａ変
換器（データ変換手段に該当する）、４０２はＤ／Ａ変
換器４０１が出力する電圧を入力・保持するバッファで
ある。

【００４４】また、ヘッド駆動電源１０９（ヘッド駆動
手段に該当する）は、バッファ４０２を介してＤ／Ａ変
換器４０１が出力する電圧を入力し、その電圧が予め定
めた設定電圧レベルに達したか否かを監視し、入力電圧
レベルが設定電圧レベル以上の場合に光点灯することで
トランジスタがＯＮし、そのトランジスタによる信号を
コントロール部４０４に供給するフォトカプラ４０３
と、フォトカプラ４０３の出力に基づいてスイッチング
部４０５を制御するコントロール部４０４と、コントロ
ール部４０４の出力信号に基づいて供給する電源入力を
スイッチングするスイッチング部４０５と、を備えてい
る。なお、他の構成要素は前述した図１の構成と同一で
あるため、ここでは省略している。

【００４５】つぎに、以上のように構成されたサーマル
プリンタの動作について説明する。図４において、ま
ず、ＲＯＭ１０５に格納してある１階調印字のストロー
ブパルス幅テーブルからデータを出力する。この出力デ
ータはデジタルデータであるので、これをＤ／Ａ変換器
４０１によりアナログ変換（電圧変化を示すデータ）す
る。さらに、この電圧変化のデータを電圧安定化のため
にバッファ４０２を介してヘッド駆動電源１０９のフォ
トカプラ４０３に供給する。

【００４６】すなわち、上記電圧変化をバッファ４０１
を介してヘッド駆動電源１０９にフィードバックする。
そして、その電圧が予め定めた設定電圧レベルに達した
か否かを監視し、入力電圧レベルが設定電圧レベル以上
の場合に光点灯することでトランジスタがＯＮし、その
トランジスタによる信号をコントロール部４０４に供給
する。コントロール部４０４は、フォトカプラ４０３の
出力レベルに応じて制御信号を出力し、印字する階調レ
ベルに応じたヘッド駆動電圧Ｖ_H を変化させることによ
り、サーマルヘッド１０８に加える印字エネルギーを階
調ごとに変化させて、ガンマ変換を行う。

【００４７】つぎに、この実施の形態１、２が奏する効
果について述べる。まず、従来のガンマ変換は、入力画
像データをγ変換テーブルに基づいて変換し、これを出
力画像データとしていたため、出力画像の階調性が減少
し、その結果、滑らかな階調表現を行うことが困難であ
る旨については先に述べた通りである。

【００４８】これに対し、この実施の形態では、ＲＯＭ
１０５に、入力画像データに対し、サーマルヘッド１０
８が印字・形成する記録画像の明度特性あるいは濃度特
性がリニアとなるような階調レベルに対応した印字エネ
ルギー補正データ（ストローブパルス幅データ、ヘッド
電源電圧データ）を格納しておき、この格納された印字
エネルギー補正データを用い、サーマルヘッド１０８に
印加する印字エネルギーを印字される階調レベルに応じ
て変化させることにより、入力画像データが有する階調
数を減らすことのないガンマ変換が実現する。

【００４９】したがって、入力画像データのもつ階調数
をそのままの状態で画像出力することになり、滑らかな
階調変化をそのまま表現することが可能となり、非常に
高品位の記録画像を提供することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサー
マルヘッド駆動装置（請求項１）によれば、補正データ
格納手段に、入力される印字データに対し、サーマルヘ
ッドが印字・形成する記録画像の明度特性あるいは濃度
特性がリニアとなるような階調レベルに対応した印字エ
ネルギー補正データを格納しておき、この格納された印
字エネルギー補正データを用い、サーマルヘッドに印加
する印字エネルギーを、印字される階調レベルに応じて
変化させることにより、入力画像データが有する階調数
を減らすことのないガンマ変換を実行する。したがっ
て、入力画像データのもつ階調数をそのままの状態で画
像出力することになり、滑らかな階調変化をそのまま表
現することが可能となり、非常に高品位の記録画像が得
られるサーマルヘッド駆動装置を提供することができ
る。

【００５１】また、本発明に係るサーマルヘッド駆動装
置（請求項２）によれば、補正データ格納手段に、入力
される印字データに対し、サーマルヘッドが印字・形成
する記録画像の明度特性あるいは濃度特性がリニアとな
るような階調レベルに対応した印字エネルギー補正デー
タを格納しておき、さらに、この印字エネルギー補正デ
ータを電圧変化データに変換し、該電圧変化データに基
づいてサーマルヘッドが印字する階調レベルに応じて印
字エネルギーを変化させ、サーマルヘッドを駆動するた
め、入力画像データが有する階調数を減らすことのない
ガンマ変換が実現し、入力画像データのもつ階調数をそ
のままの状態で画像出力することになり、滑らかな階調
変化をそのまま表現することが可能となり、非常に高品
位の記録画像が得られるサーマルヘッド駆動装置を提供
することができる。

【００５２】また、本発明に係るサーマルヘッド駆動装
置（請求項３）によれば、請求項１または２において、
補正データ格納手段に格納する印字エネルギー補正デー
タを、入力される印字データに対し、サーマルヘッドに
より印字・形成される画像の明度特性あるいは濃度特性
がリニア関係となる階調レベルに対応したストローブパ
ルス幅データとし、該ストローブパルス幅データを用
い、サーマルヘッドに印加する印字エネルギーを印字さ
れる階調レベルに応じて変化させるため、入力画像デー
タが有する階調数を減らすことのないガンマ変換が実現
し、入力画像データのもつ階調数をそのままの状態で画
像出力することになり、滑らかな階調変化をそのまま表
現することが可能となり、非常に高品位の記録画像が得
られるサーマルヘッド駆動装置を提供することができ
る。

【００５３】また、本発明に係るサーマルプリンタ（請
求項４）によれば、補正データ格納手段に、入力される
印字データに対し、サーマルヘッドが印字・形成する記
録画像の明度特性あるいは濃度特性がリニアとなるよう
な階調レベルに対応した印字エネルギー補正データを格
納しておき、この格納された印字エネルギー補正データ
を用い、サーマルヘッドに印加する印字エネルギーを、
印字される階調レベルに応じて変化させるため、入力画
像データが有する階調数を減らすことのないガンマ変換
が実現し、高品位の画像品質が得られるサーマルプリン
タを提供することができる。

【００５４】また、本発明に係るサーマルプリンタ（請
求項５）によれば、請求項５のサーマルヘッドプリンタ
によれば、請求項４において、補正データ格納手段に格
納する印字エネルギー補正データを、入力される印字デ
ータに対し、サーマルヘッドにより印字・形成される画
像の明度特性あるいは濃度特性がリニア関係となる階調
レベルに対応したストローブパルス幅データとし、該ス
トローブパルス幅データを用い、サーマルヘッドに印加
する印字エネルギーを印字される階調レベルに応じて変
化させるため、入力画像データが有する階調数を減らす
ことのないガンマ変換が実現し、高品位の画像品質が得
られるサーマルプリンタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルヘッド駆動装置が適用される
に好適なサーマルプリンタの電気的な概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１におけるサーマルヘッドの詳細な回路構成
例を示すものである。

【図３】本発明による実施の形態に係るサーマルヘッド
の駆動タイミングを示すフローチャートである。

【図４】本発明による実施の形態２に係るサーマルプリ
ンタの主要構成を示すブロック図である。

【図５】従来における階調画像の入力データに対する出
力画像濃度の特性（ガンマ補正前）を示すグラフであ
る。

【図６】従来におけるガンマ変換補正例を示すグラフで
ある。

【図７】従来におけるガンマ変換によるサーマルヘッド
駆動装置の構成を示すブロック図である。

【図８】従来におけるガンマ変換補正を行った場合の階
調画像の入力データに対する出力画像濃度の特性を示す
グラフである。

【符号の説明】

１０１ ＣＰＵ １０２ バッファＲＡＭ １０３ ２値化部 １０４ 出力ＲＡＭ １０５ ＲＯＭ １０６ ストローブジェネレータ １０７ タイミングコントローラ １０８ サーマルヘッド １０９ ヘッド駆動電源 ２００ サーマルヘッドドライバ ２０１ ６４ｂｉｔシフトレジスタ ２０２ ６４ｂｉｔラッチ回路 ４０１ Ｄ／Ａ変換器 ４０２ バッファ ４０３ フォトカプラ ４０４ コントロール部 ４０５ スイッチング部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵
   抗素子を、多値の印字データに基づいて駆動するサーマ
   ルヘッド駆動装置において、 入力される印字データに対し、前記サーマルヘッドによ
   り印字・形成される画像の明度特性あるいは濃度特性が
   所定の特性となる印字エネルギー補正データを格納した
   補正データ格納手段と、 前記補正データ格納手段の前記印字エネルギー補正デー
   タに基づいて決定される１階調レベルの印字エネルギー
   補正データを、前記サーマルヘッドが印字する階調レベ
   ルに応じて変化させるエネルギー可変手段と、 を備えたことを特徴とするサーマルヘッド駆動装置。
2. 【請求項２】 サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵
   抗素子を、多値の印字データに基づいて駆動するサーマ
   ルヘッド駆動装置において、 入力される印字データに対し、前記サーマルヘッドによ
   り印字・形成される画像の明度特性あるいは濃度特性が
   所定の特性となる印字エネルギー補正データを格納した
   補正データ格納手段と、 前記補正データ格納手段の前記印字エネルギー補正デー
   タを電圧変化データに変換するデータ変換手段と、 前記データ変換手段が出力する電圧変化データに基づい
   て前記サーマルヘッドが印字する階調レベルに応じて印
   字エネルギーを変化させ、前記サーマルヘッドを駆動す
   るヘッド駆動手段と、 を備えたことを特徴とするサーマルヘッド駆動装置。
3. 【請求項３】 前記補正データ格納手段に格納する印字
   エネルギー補正データは、入力される印字データに対
   し、前記サーマルヘッドにより印字・形成される画像の
   明度特性あるいは濃度特性がリニア関係となる階調レベ
   ルに対応したストローブパルス幅データであることを特
   徴とする請求項１または２に記載のサーマルヘッド駆動
   装置。
4. 【請求項４】 サーマルヘッドを構成する複数の発熱抵
   抗素子を、多値の印字データに基づいて駆動するサーマ
   ルヘッド駆動装置を用い、階調を有する画像を形成する
   サーマルプリンタにおいて、 １ライン分ごとの印字データが書き込まれる入力データ
   格納手段と、 入力される印字データに対し、前記サーマルヘッドによ
   り印字・形成される画像の明度特性あるいは濃度特性が
   所定の特性となる印字エネルギー補正データを格納した
   補正データ格納手段と、 ２値化された印字データが１ラインごとに順次書き込ま
   れる出力データ格納手段と、 前記入力データ格納手段に書き込んだ印字データを読み
   出し、該読み出した印字データを２値のデータにレベル
   変換して前記出力データ格納手段に書き込み、前記出力
   データ格納手段に書き込んだ前ラインの第１レベルのデ
   ータを順次読み出して前記サーマルヘッドに転送し、か
   つ前記補正データ格納手段に対してレベルカウント値を
   出力する２値化手段と、 前記２値化手段が出力するレベルカウント値をアドレス
   とする前記補正データ格納手段の前記印字エネルギー補
   正データに基づいて、１階調レベルの印字エネルギーを
   可変制御するエネルギー可変手段と、 を備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。
5. 【請求項５】 前記補正データ格納手段に格納する印字
   エネルギー補正データは、入力される印字データに対
   し、前記サーマルヘッドにより印字・形成される画像の
   明度特性あるいは濃度特性がリニア関係となる階調レベ
   ルに対応したストローブパルス幅データであることを特
   徴とする請求項４に記載のサーマルプリンタ。