JPS63276559A - プリンタのフレ−ムバッファ装置 - Google Patents

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） 本発明は印字すべき入力データを格納するプリンタのフ
レームバッファ装置に関し、特に階調画像を格納するも
のに関する。

（従来の技術） 従来のプリンタとしてサーマルプリンタの場合の一例を
説明する。

第５図は従来の熱転写式カラー記録装置の概略構造例を
示す斜視図であって、面順次のスイング方式と呼ばれる
装置を示すものである。同図において、記録ヘッド（サ
ーマルヘッド）１はライン状に主走査方向に配列された
複数の発熱抵抗体く印字要素）を有し、プラテン２との
間に、用紙ロール３からプレッシャロール８により押圧
されて挟持され矢印Ａ方向（副走査方向）に走行する用
紙４と、供給ロール５から巻き取りロール６まで用紙４
の走行と共に走行するインクリボン７とを挟んで転写記
録を行うものである。この記録ヘッド１は記録ヘッド１
を支持するブラケット１２に取り付けられた支点１３を
回転中心として、ブラケット１２の凸部に設けられたス
プリング１４によりプラテン２に押圧された状態で転写
記録を行う。

インクリボン７は用紙４の幅とほぼ等しい幅のものであ
って、イエロ、マゼンタ及びシアンの印刷用３原色の転
写インクを、予め設定される用紙４の記録エリア９の搬
送方向の寸法りより若干大きめの寸法Ｌ′を持つベース
フィルム７ａ上の塗布エリア７ｂに、面順次に塗布した
ものである。

即ち、第５図に示すように、インクリボン７はベースフ
ィルム７ａ上の矩形の塗布エリア７ｂ毎に転写インクの
色を順次変えて塗布されている。インクリボン７の塗布
エリア７ｂのサイドには転写インクの各色の印字開始位
置に対応したマーク１０ａ　、１０ｂ　、　１０ｃが予
め印刷され、リボンセンサ１１により、これらのマーク
を検出可能にしている。

ヘッドモータ１５は、記録（印字）の待機中、又はイン
クリボン７の各色の印字開始位置に設定するための走行
時にはカム１６を介してブラケット１２を支点１３で回
転させることにより、記録ヘッド１を下降させてプラテ
ン２から離れさせるものである。

このような構成において、イエロ、マゼンタ。

シアンの順に記録（印字）するように予め定められた場
合には次のように動作する。

まず、電源投入時に、イエロの印字開始位置と対応した
マーク１０ａをリボンセンサ１１で検出するまでインク
リボン７を走行させて位置決めを行なった後、記録ヘッ
ド１をプラテン２に対し押圧状態にして用紙４とインク
リボン７を共に副走査方向に走行（搬送）させることに
より記録エリア９にイエロの転写を行う。次に、モータ
１５により記録ヘッド１をプラテン２から離れさせた状
態で、用紙４を逆送して初めの位置に戻した後、センサ
１１によりマゼンタのマーク１０ｂを検出するまでイン
クリボン７を走行させ、イエロの場合と同様にしてイエ
ロが転写された記録エリア９にマゼンタの転写を行う。

更に、イエロ、マゼンタの場合と同様にして用紙４の逆
送り、マーク１０ｃの検出を行った後、記録エリア９に
シアンを重ねて転写する。このようにして１枚のフレー
ム（記録エリア９）のカラー記録が行われる。

このような熱転写式記録装置に用いるインクリボン７は
、塗布される転写インクの成分により次の２種類に分類
される。一方は、ワックスを主成分として顔料、添加剤
、柔軟剤等で構成される溶融形インクリボンであり、他
方は昇華性分散染料、ポリビニールアルコール、合成樹
脂、トルエン、ケトン等の溶媒等で構成される昇華形イ
ンクリボンである。

第６図はサーマルへラド１への印加エネルギーに対する
用紙４に転写したインクの印字濃度をマクベス濃度形に
より測定したデータを示す図である。溶融形のインクリ
ボン（丸印）は、印加エネルギーがある一定の値以上に
なると急激に印字濃度が上昇し、更に印加エネルギーを
増加させると、印字濃度は増加しない飽和状態となる。

一方、昇華形のインクリボン（三角印）は印加エネルギ
ーにほぼ比例した印字濃度が得られる。

溶融形のインクリボンの主な用途は、２値のデータで画
像表現を行うコンピュータ端末用ＣＲＴのハードコピー
等に向いている。一方、昇華形インクリボンの主な用途
は、多値データで画像表現を行う放送用テレビ等のフル
カラーハードコピー等に向いている。両者は、印字制御
方式の相違により、それぞれ専用の記録装置として実用
化されている。

この種のプリンタで階調画像を印字させる場合のフレー
ムバッファ装置の構成図を第７図に示す。バッファ装置
７１は、Ａ／Ｄ変換器７１ａ、シフトレジスタ７１ｂ　
、　７１ｆ　、ラッチ回路７１ｃ　、　７１ｅ及びフレ
ームメモリ７１ｄから構成され、出力データを印字ヘッ
ドドライバ７２を介して印字ヘッド７３に供給している
。

次に動作を説明する。

外部インターフェースを介して送られてくるアナログ画
像信号をＡ／Ｄ変換器７１ａでアナログ−デジタル変換
してシフトレジスタ７１ｂへ入力し、複数画素分のデー
タを蓄積した後、パラレルデータとしてラッチ回路７１
ｃを介してフレームメモリ７１ｄに記憶させる。

次に、フレームメモリ７１ｄに記憶された複数画素分の
データをラッチ７１ｅを介して読み出し、これをシフト
レジスタ７１ｆにパラレルデータとして入力する。シフ
トレジスタ７１ｆのシリアル変換出力を画素データとし
て順次取り出して印字ヘッドトライバ７２へ供給するこ
とにより印字ヘッド７３を駆動する。印字ヘッド７３に
は外部インターフェースを介して送られてくるアナログ
画像信号に対応して決まるエネルギーが供給され第６図
で示される濃度にて印字が行なわれる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成のプリンタのバッファ装置では
、フレームメモリ７１ｄとして画素の階調数に応じた語
調で、総画素数に等しい語数のメモリ容量が必要であり
、多くのメモリ素子を要していた。特に複数のフレーム
画をメモリ上に一時に記憶しておき、プリンタの印字時
に、複数のフレーム画をそれぞれ縮小して配列し、複数
画像を同時に印字する場合においては更に多くのメモリ
素子を要していた。

本発明は、以上述べたフレームメモリの容量を多く必要
とする問題点を除去し、少ないメモリ容量で複数のフレ
ーム画をメモリ上に記憶させるプリンタのバッファ装置
を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、印字すべき入力
データを格納するフレームメモリを備え、印字の際に格
納されたデータを印字ヘッド駆動回路へ送出するプリン
タのフレームバッファ装置において、前記入力データの
冗長度を圧縮符号化してフレームメモリへ出力する符号
化手段と、フレームメモリからの圧縮符号化されたデー
タを復号化して出力する復号化手段とを具備するもので
ある。

（作用） 本発明によれば、以上のようにプリンタのフレームバッ
ファ装置を構成したので、技術的手段は次のように作用
する。符号化手段は印字すべき入力データの冗長度を圧
縮符号化し、圧縮符号化したデータをフレームメモリへ
出力して書き込むように働く。復号化手段は、印字する
際に、フレームメモリから読み出された圧縮符号化した
データを復号化することにより元の入力データを復元し
て印字ヘッド駆動回路（印字ヘッドドライバ）へ送出す
るように働く。従って、フレームメモリの容量を小さく
することができると共に、従来、例えば１枚（フレーム
）の画像しか記憶できないフレームメモリに対しても複
数枚の画像を圧縮記憶して同時に印字することが可能と
なる。

（実施例） まず、本発明の実施例の原理について説明する。画像を
水平・垂直方向に細分化して画素とし各画素の濃度に対
応して量子化し多値データとした多くの画素データ間の
性質を統計的に調べると多くの画像について共通的な性
質のあることが知られている。そのうち特徴あるものに
次に述べる差信号の分布曲線がある。第３図は統計的性
質を調べようとする画像の隣接する４つの画素を示して
いる。画像のデータを得るため矢印Ａで示す方向へ走査
して画素データを順次採取し次いで矢印Ｂで示す走査を
行ない、この様な走査を画像全域について行なうものと
する。画像を走査するとき、現在着目している画素の濃
度に対応する値をχ０．１つ前の画素の値をχ、−１と
し、両者の差として差信号ε、を定義する。この差信号
は走査線上の隣接する画素間それぞれについて求めるこ
とができ、その分布曲線を第４図に示す。画像全域にお
いては隣接する画素間の濃度変化の大きくない場合がほ
とんどであることが知られている。

なお、画像のこの様な統計的な性質に着目してテレビ放
送の伝送周波数帯域を圧縮する試みも行なわれている。

第１図は本発明の第１の実施例のブロック図である。

本実施例のフレームバッファ装置は、入力されたアナロ
グ画像信号Ａをデジタル量へと変換するＡ／Ｄ変換器８
１、画素データを一時記憶するラッチ回路８２、画素デ
ータの冗長度を圧縮符号化する符号化回路８３、符号化
されたデータを記憶するフレームメモリ８４、及び記憶
されたデータを元の画素データに復元する復号回路８５
から構成される。

符号化回路８３はフリップフロップ回路（Ｆ／Ｆ）８３
ａ、比較回路８３ｂ、カウンタ８３ｃ、選択回路８３ｄ
及びシフトレジスタ８３ｅから成る。また、復号化回路
８５は、シフトレジスタ８５ａ　、８５ｈフリツプフＯ
ツブ（Ｆ／Ｆ）　８５ｂ　、８５ｃ　、比較回路８５ｄ
、カウンタ８５ｅ、ラッチ回路８５ｆ、タイミング発生
回路８５ｇ及びアンドゲート８５ｈから成る。

次に動作を説明する。

入力端子から入力されたアナログ画像信号Ａはラッチ回
路２を通り、符号化回路８３内のフリップフロップ回路
８３ａへ入る。ここで、フリップフロップ回路８３ａの
入力信号のχ１は現在の画素データ、同回路の出力信号
のχ、−８は１つ前の画素データである。これら２つの
画素データは比較回路８３ｂにより順次比較される。画
素データが一致する場合にはカウンタ回路８３ｃにより
同一データの継続する個数を計数し、初めの２個の画素
データに続けて継続するデータの数が追加される様に選
択回路８３ｄが制御される。選択回路８３ｄの出力はシ
フトレジスタ８３ｅに蓄積されフレームメモリ５へ記憶
される。

プリンタが印字動作を行なうときには、先に述べた方法
により圧縮記憶されたデータはフレームメモリ５より読
み出されシフトレジスタ８５ａへ入力される。このデー
タは、ラッチ回路８５ｆを介したカウンタ８５ｆの出力
とタイミング発生回路８５ｇの出力とをアンドゲート８
５ｈで論理積を取って得られるクロックにより順次シフ
トされフリップフロップ回路８５ｂ　、　８５ｃへ送ら
れる。このフリップフロップ８５ｂ　、８５ｃの出力デ
ータは比較回路６ｄにより比較される。これらのデータ
が一致した場合には、それに続くデータをカウンタ６ｅ
へロードし、元のデータに相当するデータとなる様に、
同一データを続ける。このデータ列はシフトレジスタ８
５ｉへ送られ、更に印字ヘッドドライバ７２へ送られて
印字ヘッド７３の駆動データとなる。

第２図は本発明の第２の実施例のブロック図である。本
実施のフレームバッファ装置は入力されたアナログ画像
信号Ａをデ′ジタル量へ変換するＡ／Ｄ変換器９１、デ
ジタル量へ変換された画素データを符号化する符号器９
２、符号化された画素データを記憶するフレームメモリ
９３．３により記憶されているデータを元の画素データ
へ復元する復号器９４から構成される。

符号器９２は、減算器９２ａ、非線形の量子化回路（Ｑ
）９２ｂ、予測係数ａを乗算する乗算器９２ｃ、１標本
値間隔だけ遅延する遅延回路（Ｄ）　９２ｄ、加算器９
２ｅ、及び代表値を設定する設定回路９２ｆから成る。

また、復号器９４は、代表値を設定する設定回路９４ａ
、加算器９４ｂ、予測係数ａを乗算する乗算器９４ｃ、
及び１標本値間隔だけ遅延する遅延回路（Ｄ）９４ｄか
ら成る。

次に動作を説明する。

入力端子から入力される画像信号Ａは隣接する画素間の
相関が高く、その差分信号は小さな値となる。そこで、
現在の画素の値χ、と過去の画素の値を用いてχ、を予
測した予測値Ｚｉとの予測誤差Ｃ１を求め、これを符号
化する。予測値ン。

として一つ前の値χ、−０に予測係数ａを乗じ、χｉ＝
ａχ凶 とする。従って予測誤差ε、は、 ！ｊ ε　１　＝χ　□　−χ　□ ＝　χ　□　−ａ　χ　ｉ−１ となり、これを量子化する。即ち、設定回路９２ｆの出
力値と乗算器９２ｃの出力値とを加算器９２ｄで加算し
、加算結果を遅延回路９２ｄで遅延したものに、乗算器
９２ｃで予測係数ａを乗算して予測値（晃、）を得る。

入力信号（χ、）から予測値（交、）を減算器９２ａに
より減算した結果の予測誤差（ε、）を量子化回路９２
ｂで量子化してフレームメモリ９３に格納する。印字す
る際にはフレームメモリ９３から符合化データを読み出
して設定回路９４ａを通したものに、遅延回路９４ｄ及
び乗算器９４ｃで得られた予測値（灸、）を加算するこ
とにより入力信号（χ１）を復号化して印字ヘッドドラ
イバ７２へ供給する。この結果印字ヘッドドライバ７２
により印字ヘッド７３が駆動される。

このように、本実施例によれば階調画像用のプリンタの
フレームメモリの容量を、画像データの冗長度に着目し
て圧縮記憶したことにより減少させることができる。

更にこの様にして発生したメモリ残量に対して、別の画
像データを同様に記憶することにより、一台のプリンタ
装置において複数枚の画像データを一時に記憶させるこ
とができ、スルーブツトの向上がはかれ、複数の画像を
縮小して配列し複数枚の画像を同時に印字することが少
ないメモリ容量で行なえる。

以上の実施例では階調画像を印字する場合について説明
したが、一度に大量の２値データを印字する場合にも有
効であるのは明らかである。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、画素間の相
関に着目して、入力データを圧縮してフレームメ干りに
記憶し、印字時に圧縮したデータを元の入力データに復
号化するようにしたので、フレームメモリの必要な容量
を小さくすることができる。また、従来、例えば１枚の
画像データしか記憶できないフレームメモリに対しても
複数枚の画像データを圧縮記憶させることにより、複数
枚の画像を同時に印字することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す構成図、第３図は本実施例
の原理説明図、第４図は差信号の分布曲線図、第５図は
従来の熱転写式カラー記録装置の斜視図、第６図はイン
クリボンの転写特性を示すグラフ、第７図は従来のプリ
ンタのフレームバッファ装置の構成図である。 ７２−・・印字ヘッドドライバ、７３・・・印字ヘッド
、８１．９ｌ−−−−−−Ａ／Ｄ変換器、８２．８５ｆ
・・・ラッチ回路、８３・・・符号化回路、８３ａ、８
５ｂ、８５ｃ　−フリップフロップ回路（Ｆ／Ｆ）、８
３ｂ、８５ｄ−・・比較回路、８３ｃ、８５ｅ−カウン
タ、８３ｄ　−・・選択回路、 ８３ｅ、８５ａ、８５ｉ　＝・シフトレジスタ、８５ｇ
−・・タイミング発生回路、 ８５ｈ−・・アンドゲート、９２−・・符号器、９２ａ
・・・減算器、　　　９２ｂ・・・量子化回路（Ｑ）、
９２ｃ、９４ｃｍ乗算器、　９２ｄ、９４ｄ−・・遅延
回路、９２ｅ、９４ｂ　−・・加算器、 ９２ｆ、９４ａ−設定回路（Ｒ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印字すべき入力データを格納するフレームメモリを備え
   、印字の際に格納されたデータを印字ヘッド駆動回路へ
   送出するプリンタのフレームバッファ装置において、 前記入力データの冗長度を圧縮符号化してフレームメモ
   リへ出力する符号化手段と、 フレームメモリからの圧縮符号化されたデータを複合化
   して出力する復号化手段とを具備することを特徴とする
   プリンタのフレームバッファ装置。