WO2011013295A1 - サーマルヘッドを制御するユニットを有する装置 - Google Patents

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WO2011013295A1
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strobe signal
thermal head
energization
period
variable
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阿部浩之
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ナルテック株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/36—Print density control

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus having a unit for controlling a thermal head.
  • Japanese Patent Publication No. 2002-361921 discloses a sublimation type thermal head printer having a thermal head in which a plurality of heating resistors are arranged. This sublimation type thermal head printer is characterized in that the sublimation ribbon is preheated using energy higher than the energy applied during gradation expression until a predetermined temperature is reached.
  • One embodiment of the present invention is an apparatus having a unit (control unit) for controlling a thermal head.
  • the thermal head has n number of heating elements for generating dots arranged in a line.
  • the controlling unit is a strobe signal for controlling the energization time of the heat generating element.
  • a variable period strobe signal having a variable period is generated (m ⁇ 1) times to the thermal head.
  • the cycle of the strobe signal can be varied according to the characteristics of the medium (for example, thermal paper or sublimation ink ribbon) used for printing (printing) with the thermal head. Therefore, the gradation expression (density change) can be made linear (linear) or nearly linear.
  • the heating time for low gradation (low density) gradation expression is lengthened, and high gradation (high density) gradation.
  • the heating time for expression can be shortened, and each dot can be output at a desired density from a low density to a high density.
  • the period of the strobe signal is adjusted to the low density gradation expression, the heat generation of the heating element is saturated at the highest gradation part, or the period of the strobe signal is increased.
  • the saturation in the high gradation part can be suppressed.
  • This device further supplies a variable period (period variation type) latch signal that latches the next energization data in synchronization with the period variation type strobe signal.
  • the period of the latch signal itself may be sequentially shortened, and the period for supplying the latch signal may be shortened in synchronization with the strobe signal.
  • the waiting time of energization data for performing each gradation expression can be shortened.
  • the time required for low density gradation expression and the time required for high density gradation expression are variable (variable). For this reason, even if the time required for low density gradation expression is lengthened, the time required for high density gradation expression can be shortened. Therefore, it is possible to reduce the time required for expressing gradations from low density to high density.
  • an example of a periodic fluctuation type strobe signal is a strobe signal whose period is sequentially shortened. This is because a thermal type printing method using a sublimation ribbon or the like requires time for gradation expression (gradation printing) at a low density.
  • the period variation type strobe signal is not limited to a signal whose period is sequentially shortened, but may be one whose period varies in units of a plurality of times.
  • a signal having the same cycle may be output twice in succession, and then a signal having a shorter cycle may be continuously output a plurality of times.
  • Another aspect of the present invention is an image generation apparatus, such as a printer, having the above-described apparatus and a thermal head.
  • Yet another embodiment of the present invention is a method (control method) for controlling a thermal head having n dot generating heat generating elements arranged in a line.
  • This method has the following steps.
  • a strobe signal that controls the energization time of the heat generating element and is supplied to the thermal head (m-1) times as a variable period strobe signal having a variable period when generating an m-gradation image.
  • Energization data for controlling the energization of each heating element by the strobe signal, and energization data including (m ⁇ 1) components for each heating element is applied to the thermal head in line units (m ⁇ 1). Supply in batches. -Synchronize with the period-variable strobe signal and supply a latch signal for latching the next energized data component to the thermal head in a variable period.
  • Yet another embodiment of the present invention is to generate a multi-tone image using a thermal head having n heating elements for generating dots arranged in a line.
  • This method has the following steps. -Controls the energization time of the heating element, and outputs the (i-1) -th strobe signal of the period-variable strobe signal that is output (m-1) times and has a variable period when generating an m-gradation image. Supply to the thermal head. Control the energization of each heating element by the strobe signal, and supply the i-th component of energization data including (m ⁇ 1) components to each heating element in units of lines. In synchronization with the end of the (i-1) -th strobe signal, a latch signal for latching the component of the i-th energization data is supplied to the thermal head in a variable cycle.
  • the period of the strobe signal can be varied according to the characteristics of the media (for example, thermal paper or sublimation ink ribbon) used for printing (printing) with the thermal head. Can be.
  • gradation expression density change
  • the period of the latch signal the waiting time of the energization data can be shortened, and it is possible to suppress an increase in the printing time for each line.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an example of a printer according to the invention.
  • the block diagram which shows schematic structure of a thermal head and a control unit.
  • FIG. 4A schematically shows waveforms of energization data, a strobe signal, and a latch signal of a printer that is an example of the present invention.
  • FIG. 4B schematically shows the energization data and strobe signal waveforms of another printer.
  • FIG. 5A is a diagram showing the color development characteristics of media, and is a diagram showing the relationship between the amount of heat and gradation.
  • FIG. 5B is a diagram showing the relationship between the amount of heat and the number of energizations in a printer which is an example of the present invention.
  • FIG. 5C is a diagram showing a lookup table included in a strobe signal generation circuit included in a printer which is an example of the present invention.
  • FIG. 5D is a diagram showing the relationship between the number of energizations and gradation in a printer which is an example of the present invention.
  • FIG. 6A is a diagram showing the color development characteristics of media, and is a diagram showing the relationship between the amount of heat and gradation.
  • FIG. 6B is a diagram showing the relationship between the amount of heat and the number of energizations in a conventional printer.
  • FIG. 6C is a diagram showing the relationship between the number of energizations and gradation in a conventional printer.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of an example (printer) of an image generation apparatus according to the present invention.
  • This image generation apparatus (printer) 1 is a sublimation type thermal printer, and is a line-type thermal head having n dot generation heating elements (heating elements, dot generation elements) 11 arranged in a line.
  • a thermal print head) 10 a platen roller 32 for feeding a recording medium (paper) 31, a multi-sublimation ribbon 35 for multi-color printing on the paper 31, a motor 33 for driving the platen roller 32, and controlling these.
  • Control unit (control unit, control device) 20 controls the platen roller 32.
  • the control unit 20 acquires data for printing an image including various contents such as pictures and characters from a host device 90 such as a personal computer, and uses the thermal head 10 based on the data to record a recording medium (paper). ) 31 is printed.
  • a sublimation type (thermal transfer, sublimation transfer) printer (image generation apparatus) 1 an ink ribbon (sublimation ribbon) 35 is heated as a medium by the heat energy of the heating element 11, and a recording medium 31 is discharged by ink discharged from the ribbon 35. Dots are formed (generated).
  • Another example of the media heated by the thermal head 10 is thermal paper. If the medium is thermal paper, dots for forming an image on the surface of the thermal paper are formed (generated) by the thermal energy supplied from the heating elements 11 arranged in a line. That is, in this case, the thermal paper serves as both a medium and a recording medium.
  • the control unit 20 has a plurality of functional units 21, 22, and 23.
  • the first functional unit 21 generates (m ⁇ 1) energization data ⁇ 1 for expressing m gradations for the n heating elements (dot generation elements) 11, and supplies the thermal head 10 with line units.
  • a unit (energization data generation unit, energization data generation circuit) including a function of (m-1) times serial transfer.
  • the second functional unit 22 includes a function (strobe) that controls the energization time of the heating element 11 in units of lines and supplies a strobe signal ⁇ 2 for performing gradation representation in dot units in cooperation with the energization data ⁇ 1.
  • Signal generation unit, strobe signal generation circuit ).
  • the strobe signal generation unit 22 is a strobe signal ⁇ 2 for controlling the energization time of the heat generating element 11, and generates a periodic fluctuation type strobe signal ⁇ 2 having a variable cycle when generating an m-gradation image (m ⁇ 1) Supply to the thermal head 10 once.
  • the energization data generating unit 21 is energization data ⁇ 1 for controlling energization of each of the heating elements 11 by the strobe signal ⁇ 2, and the energization data ⁇ 1 including (m ⁇ 1) components for each of the heating elements 11.
  • the ink is supplied to the thermal head 10 in units of (m-1) times.
  • the third functional unit 23 includes a function of supplying a latch signal ⁇ 3 for latching the energization data ⁇ 1 to the thermal head 10 in a variable cycle in synchronism with the periodically varying strobe signal ⁇ 2 (latch signal generation).
  • Unit latch signal generation circuit
  • the latch signal generation unit 23 supplies the thermal head 10 with a variable period latch signal ⁇ 3 that latches the next component of the energization data ⁇ 1 in synchronization with the period variation type strobe signal ⁇ 2.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the thermal head 10 and the control unit 20.
  • the thermal head 10 is a line thermal head, and can form a plurality of dots arranged in the width direction (sub-scan direction) of the paper 31 in line units (scan units). Although the thermal head 10 may simultaneously form dots included in a plurality of lines, an example of printing (forming dots) for each line will be described below. Therefore, the thermal head 10 has a plurality (n pieces) of heating elements 11 arranged in a line. Each heating element 11 is supplied with electric power from a power source 19.
  • the thermal head 10 includes a unit 15 that receives data including a plurality of binary components for controlling on / off of the heating elements 11.
  • the receiving unit 15 includes a plurality (n) of shift registers (data holding elements) 12, a plurality (n) of latch circuits 13, and a plurality (n) of gate circuits 14.
  • Each of the shift registers (data holding elements) 12 is a circuit that receives the on / off data component supplied to the heating element 11 and that is a component included in the energization data ⁇ 1 and performs serial-parallel conversion.
  • the latch circuit 13 is a circuit that latches the components of the energization data ⁇ 1 converted in parallel by the shift register 12 in correspondence with the respective heating elements 11 by the latch signal ⁇ 3.
  • the gate circuit 14 is a circuit that controls energization of each heating element 11 by each component of the energization data ⁇ 1 latched in each latch circuit 13 and a strobe signal ⁇ 2 supplied in units of lines.
  • the gate circuit 14 supplies power to each heating element 11 to cause each heating element 11 to generate heat.
  • the control unit 20 includes an energization data generation unit (energization data generation circuit) 21, a strobe signal generation unit (strobe signal generation circuit) 22, and a CPU 25 including a function as a latch signal generation unit 23 that outputs a latch signal ⁇ 3.
  • the CPU 25 includes a function as the latch signal generation unit 23, and further includes a print control unit (print control function) 24.
  • the print control function 24 sets the print data ⁇ 5 received from the host 90 in the energization data generation circuit 21 for each line, and outputs a reset signal ⁇ 6 for starting printing of one line.
  • the print control unit 24 outputs a control signal (strobe control signal) ⁇ 7 for outputting the next strobe signal.
  • the print data ⁇ 5 for each line for printing in this example is 4 bits ⁇ n (0 to n ⁇ 1) pieces of data realizing 16 gradations of 0 to 15. “N” represents a certain integer.
  • Energization data generation circuit 21 outputs energization data ⁇ 1.
  • the energization data generation circuit 21 has a holding register 41 for holding data including 4 bits ⁇ n (0 to n ⁇ 1) components, which is the original image data, and a predetermined dot in the line from the holding register 41.
  • It includes a counter 44 and a comparator 45 for generating (0th to 14th) data in order.
  • the comparator 45 compares the output (0 to 14) of the counter 44 with the 4-bit data (0 to 15) of each dot selected by the selector 42 from the holding register 41 and outputs 2 for gradation expression.
  • Energization data ⁇ 1 including a plurality of components of values is generated.
  • the print control function 24 of the CPU 25 sets the print data ⁇ 5 received from the host 90 in the holding register 41 of the energization data generation circuit 21 in units of lines. Thereafter, when the CPU 25 outputs the reset signal ⁇ 6, the counter 44 of the energization data generation circuit 21 is reset, and the first energization data ⁇ 1 ( ⁇ 1.1) is output.
  • the energization data is generally indicated as energization data ⁇ 1
  • the energization data ⁇ 1 is indicated as energization data ⁇ 1.1 when the energization data ⁇ 1 is divided into a plurality of times and sequentially output in line units. To do. The same applies to other data.
  • the energization data ⁇ 1 is data including a plurality of on / off binary components, and is output (m ⁇ 1) times, that is, divided into 15 times.
  • the dots that are turned on by the first energization data ⁇ 1.1 are dots in which the 4-bit data in the holding register 41 is 1 to 15, that is, 1 to 15 gradations out of 0 to 15 gradations.
  • the 4-bit data component of the holding register 41 is 0, that is, white (off) dots are turned off in the first energization data ⁇ 1.1.
  • the 4-bit data component of the holding register 41 is “1”, that is, the low-density dot with the lowest gray scale is turned off in the second energization data ⁇ 1.2.
  • the 4-bit data component of the holding register 41 is “15”, that is, the high-density dot with the highest gray scale is turned on at the 15th energization data ⁇ 1.15, and the other grayscale dots are the 15th. It turns off in the energization data ⁇ 1.15.
  • the strobe signal generation circuit 22 outputs a 15 times (1 to 15) periodically varying strobe signal ⁇ 2.
  • the strobe signal ⁇ 2 is a signal common to one line, that is, n heating elements 11.
  • the strobe signal generation circuit 22 includes a strobe time counter 51 that counts the output (continuation) time of the strobe signal ⁇ 2, a strobe number counter 52 that counts the number of energizations to determine the number of the strobe signal ⁇ 2, and the number of energizations
  • the strobe signal ⁇ 2 is increased (off) by comparing the reference circuit 53 that outputs the estimated duration time of the strobe signal ⁇ 2 corresponding to the above and the estimated duration time output from the reference circuit 53 with the duration time measured by the counter 51. And a comparator 54.
  • the reference circuit 53 includes a lookup table (LUT, see FIG. 5C) 53a that stores the relationship between the number of energizations and the amount of heat (strobe width).
  • an energization frequency 53b and an energization time (strobe width) 53c are set in consideration of the coloring characteristics of the medium (ribbon) 35 to be heated.
  • the coloring property of the sublimation ribbon 35 is nonlinear with respect to the amount of heat applied, and a large amount of heat is required to obtain a predetermined concentration at a low concentration, that is, at the beginning of heating. Is done.
  • the amount of heat generated by the heating element 11 increases almost linearly with respect to the heating time (energization time).
  • the LUT 53a is set with a condition that the energization time 53c is low when the concentration is low (the number of energizations is small) and the energization time 53c is short when the concentration is high (the number of energizations is large).
  • the periodically varying strobe signal ⁇ 2 output from the strobe signal generation circuit 22 of this example is a strobe signal whose cycle is sequentially shortened.
  • the latch signal generation unit 23 realized by the CPU 25 outputs the latch signal ⁇ 3 in synchronization with the period variation type strobe signal ⁇ 2 output from the strobe signal generation circuit 22. Specifically, the latch signal generation unit 23 outputs the first latch signal ⁇ 3 for latching the first energization data ⁇ 1.1 for gradation control following the reset signal ⁇ 6. In response to the reset signal ⁇ 6 and the first strobe control signal ⁇ 7 output from the print control unit 24, the first strobe signal ⁇ 2.1 is output from the strobe signal generation circuit 22. In response to the first strobe control signal ⁇ 7, the energization data generation circuit 21 generates and outputs the next energization data ⁇ 1.2.
  • the latch signal generation unit 23 outputs the latch signal ⁇ 3 again when the period-variable strobe signal ⁇ 2.1 is up (turned off) and the energization time of the heating element 11 is completed. Accordingly, the latch signal ⁇ 3 is output from the latch signal generation unit 23 of the CPU 25 in a variable cycle, supplied to the thermal head 10, and the next energization data ⁇ 1.2 is latched. Subsequent to the latch signal ⁇ 3, the next strobe control signal ⁇ 7 is output, and the next strobe signal ⁇ 2.2 is output from the strobe signal generation circuit 22. At the same time, the energization data generation circuit 21 generates and outputs the next energization data ⁇ 1.3.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the control method of the present invention.
  • FIG. 4A shows energization data generated and output in the image generating apparatus (printer) 1 and output in a plurality of times, and energization data ⁇ 1.1 to 1.15, and a periodically varying strobe signal. The waveforms of ⁇ 2.1 to 2.15 and the latch signal ⁇ 3 are schematically shown.
  • FIG. 4B schematically shows energization data and a strobe signal waveform of a printer using a fixed period strobe signal as information for comparison. In the printer 1, for example, dots included in the line are formed in units of lines as follows.
  • the 0th density that is, white or off dots, is expressed by the fact that no component is included in the energization data ⁇ 1.
  • the energization data generation circuit 21 outputs energization data ⁇ 1.1 for the first gradation (first gradation) supplied first.
  • the latch signal generation unit 23 outputs a signal ⁇ 3 for latching the energization data ⁇ 1.1 of the first gradation.
  • the strobe signal generation circuit 22 outputs the strobe signal ⁇ 2.1 for the first gradation.
  • step 104 “i” is set to “2”.
  • step 105 the energization data generation circuit 21 outputs energization data ⁇ 1.2 for the second gradation. This process starts with a strobe control signal ⁇ 7 for outputting the first strobe signal ⁇ 2.1.
  • step 106 the latch signal generation unit 23 waits for the end of the first strobe signal, and in step 107, outputs a signal ⁇ 3 for latching the second gradation (next) energization data ⁇ 1.2 at time t1. .
  • the strobe control signal ⁇ 7 is output, and in step 108, the strobe signal generation circuit 22 outputs the strobe signal ⁇ 2.2 of the second gradation.
  • Steps 109 and 110 the condition of the parameter “i” is determined, and the processing from Step 105 to Step 108 is repeated (m ⁇ 1, “15” in this example).
  • the energization data generation circuit 21 determines that the energization data ⁇ 1. i is output, and in step 106, the latch signal generation circuit 23 waits for the end of the (i ⁇ 1) -th strobe signal, and in step 107, the energization data ⁇ 1.
  • a signal ⁇ 3 for latching i is output.
  • the strobe control signal ⁇ 7 is output.
  • the strobe signal generation circuit 22 outputs the strobe signal ⁇ 2. i is output.
  • the printer 1 applies the energization data ⁇ 1 and the strobe signal ⁇ 2 to the dots of the 1st to 15th gradations (gray scales 1 to 15) according to the printing data ⁇ 5 stored in the holding register 41.
  • drawing is performed so as to become darker in sequence.
  • the printer 1 of this example has a low gradation portion (low density, strobe signal ⁇ 2.1) on-time (because it is configured with negative logic, the time when the strobe signal ⁇ 2.1 is low) T1.
  • the gradation expression (gradation printing) is performed by using the periodic fluctuation type strobe signal ⁇ 2 longer than the ON time T15 of the high gradation portion (high density, strobe signal ⁇ 2.15).
  • this printer 1 heats the sublimation ribbon 35 by causing the heating element 11 to generate heat using the strobe signal ⁇ 2 whose cycle is shortened in order from the low density expressed first to the high density expressed last. And gradation expression (gradation printing). Further, the printer 1 latches the next energization data ⁇ 1 using the variable cycle latch signal ⁇ 3 in synchronization with the strobe signal ⁇ 2 of each cycle (representation of each gradation) being up (finished).
  • the period of the strobe signal ⁇ 2 is long when the low density portion in the initial stage in which the gradation expression is performed, and the printer 1 of this example has a low density.
  • This process takes more time than conventional printers using a fixed period strobe signal.
  • the periods of the strobe signal ⁇ 2 and the latch signal ⁇ 3 are variable, and the time is shortened as the processing becomes higher in sequence. For this reason, in the printer 1 of this example, the processing time for high density is shortened compared to the conventional printer.
  • the total time for forming one dot of multi-gradation is shorter in the printing time (time t0 to time t16) of the printer 1 of this example than the printing time (time t100 to time t116) of the conventional printer.
  • the time required for printing one line can be shortened.
  • the printer 1 of this example can improve the resolution of the low density by spending time on the low density processing. Further, the printer 1 of this example can suppress the saturation of the density at high density and the inability to express gradation by shortening the processing time for high density.
  • FIG. 5 shows data relating to characteristics of the printer (image generating apparatus) 1 which is an example of the present invention.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating the color development characteristics of the medium (sublimation ribbon) 35, and is a diagram illustrating the relationship between the amount of heat and the gradation.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating the relationship between the amount of heat and the number of energizations in the printer 1.
  • FIG. 5C is a diagram illustrating the contents of the lookup table 53a included in the strobe signal generation circuit 22 included in the printer 1.
  • FIG. 5D is a diagram illustrating the relationship between the number of energizations and the gradation in the printer 1.
  • the printer 1 has a period variation type (variable period type) strobe signal ⁇ 2 having a different period (on time) for each number of energizations for expressing gradation.
  • a period variation type (variable period type) strobe signal ⁇ 2 having a different period (on time) for each number of energizations for expressing gradation.
  • control can be performed so that the relationship between the number of energizations and the amount of heat becomes nonlinear. Therefore, as shown in FIG. 5A, the density (gradation) is nonlinear with respect to the amount of heat, and the density (gradation) is linear with respect to the number of energizations as shown in FIG. 5D. In this way, a grayscale image with gradation expression can be printed according to the print data ⁇ 5.
  • FIG. 6 is a diagram summarizing data relating to a conventional apparatus that prints using a strobe signal having a constant period.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating the color development characteristics of the medium (sublimation ribbon) 35, and is a diagram illustrating the relationship between the amount of heat and the gradation.
  • FIG. 6B is a diagram showing the relationship between the amount of heat and the number of energizations in a conventional printer.
  • FIG. 6C is a diagram showing the relationship between the number of energizations and gradation in a conventional printer.
  • a strobe signal having a constant period is used, and the number of energizations and the amount of heat are in a proportional relationship. Therefore, if the medium 35 has a non-linear density (gradation) with respect to the amount of heat, as shown in FIG. 6C, the relationship between the number of energizations and the gradation becomes nonlinear, and the amount of heat is insufficient in the low gradation part. As a result, the change in density is small and the high gradation part is saturated, so that the change is substantially eliminated.
  • the cycle of the strobe signal ⁇ 2 can be changed so as to correspond to the nonlinear characteristic of the medium 35 to be used. For this reason, since the medium 35 can be heated sufficiently in the low gradation part, the resolution (gray scale) of the dots in the low gradation part can be expressed more faithfully. In addition, since saturation of the color of the medium 35 in the high gradation part can be suppressed, the resolution (gray scale) of the dots in the high gradation part can be expressed more faithfully.
  • the gray scale can be expressed more faithfully to the print data ⁇ 5 over all gradations.
  • the cycle of the latch signal ⁇ 3 is varied in synchronization with the strobe signal ⁇ 2. For this reason, even if the strobe signal ⁇ 2 having a long on-time (long cycle) is used to faithfully represent the low gradation part, the time for forming one dot (one line) becomes long as a whole. Can be suppressed. On the contrary, the time for forming one dot (one line) can be shortened by setting the strobe signal ⁇ 2 for expressing the high gradation portion to a short period. Furthermore, the strobe signal ⁇ 2 for expressing the high gradation part can be expressed faithfully by setting the strobe signal ⁇ 2 to a short period.
  • a sublimation type line thermal printer using a sublimation ribbon is described.
  • a line for printing on a medium having a predetermined color development characteristic with respect to the amount of heat can also be applied to a thermal printer.
  • the present invention can be applied not only to the line thermal printer but also to a serial type printer in which the head reciprocates in the scanning direction.
  • the printer is not limited to a personal printer, and may be a multifunction machine or a business printing machine.

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Abstract

　プリンタ（１）を制御するユニット（２０）は、発熱素子（１１）の通電時間を制御するストローブ信号であって、ｍ階調の画像を生成する際に周期が可変の周期変動型のストローブ信号を（ｍ－１）回、サーマルヘッドに供給するユニット（２２）と、ストローブ信号による発熱素子のそれぞれの通電を制御する通電データであって、発熱素子のそれぞれに対して（ｍ－１）個の成分を含む通電データをサーマルヘッドにライン単位で（ｍ－１）回に分けて供給するユニット（２１）と、周期変動型のストローブ信号に同期して、次回の通電データの成分をラッチする可変周期のラッチ信号をサーマルヘッドに供給するユニット（２３）とを有する。

Description

サーマルヘッドを制御するユニットを有する装置
　本発明は、サーマルヘッドを制御するユニットを有する装置に関するものである。
　日本国特許公開２００２－３６１９２１号には、複数個の発熱抵抗体を配列したサーマルヘッドを有する昇華型サーマルヘッドプリンタが開示されている。この昇華型サーマルヘッドプリンタにおいては、予め定めた所定温度となるまで、階調表現を行う際の印加エネルギーより高いエネルギーを用いて昇華リボンの予熱を行うことを特徴としている。
　サーマルヘッドを有するプリンタなどの装置においては、多階調を良好に表現できるものが求められている。
　本発明の一態様は、サーマルヘッドを制御するユニット（制御ユニット）を有する装置である。サーマルヘッドは、ライン状に配置されたｎ個のドット生成用の発熱素子を有するものである。制御するユニットは、発熱素子の通電時間を制御するストローブ信号であって、ｍ階調の画像を生成する際に周期が可変の周期変動型のストローブ信号を（ｍ－１）回、サーマルヘッドに供給するユニットと、ストローブ信号によるｎ個の発熱素子のそれぞれの通電を制御する通電データであって、ｎ個の発熱素子のそれぞれに対して（ｍ－１）個の成分を含む通電データをサーマルヘッドにライン単位で（ｍ－１）回に分けて供給するユニットと、周期変動型のストローブ信号に同期して、次回の通電データの成分をラッチするための可変周期のラッチ信号をサーマルヘッドに供給するユニットとを有する。
　この装置においては、サーマルヘッドで印刷（印画）するために使用するメディア（例えば、感熱紙や昇華型のインクリボンなど）の特性にしたがってストローブ信号の周期を可変できる。したがって、階調表現（濃度変化）を線形（リニア）または線形に近い状態にできる。典型的には、周期が順次短くなる周期変動型のストローブ信号を採用することにより、低階調（低濃度）の階調表現のための加熱時間を長く、高階調（高濃度）の階調表現のための加熱時間を短くでき、各ドットを低濃度から高濃度にわたり所望の濃度で出力できる。
　また、周期変動型のストローブ信号を採用することにより、ストローブ信号の周期を低濃度の階調表現に合わせると最高階調部で発熱素子の発熱が飽和したり、ストローブ信号の周期を高濃度の階調表現に合わせると低濃度出力では色が出ないといったような事態を抑制できる。すなわち、高階調部でのサチレーションを抑制できる。
　この装置は、さらに、周期変動型のストローブ信号に同期して次回の通電データをラッチする可変周期（周期変動型）のラッチ信号を供給する。ラッチ信号自体の周期が順次短くなってもよく、ラッチ信号を供給する周期がストローブ信号に同期して短くなってもよい。これにより、各階調表現を行うための通電データの待ち時間を短縮できる。また、低濃度の階調表現に要する時間と、高濃度の階調表現に要する時間とが可変（バリアブル）になる。このため、低濃度の階調表現に要する時間を長くしても、高濃度の階調表現に要する時間を短縮できる。したがって、低濃度から高濃度の階調表現に要する時間の短縮を図ることができる。
　この装置において、周期変動型のストローブ信号の一例は、周期が順次短くなるストローブ信号である。昇華リボンなどを用いたサーマルタイプの印刷方式では、低濃度における階調表現（階調印画）に時間を要するからである。周期変動型のストローブ信号は、周期が順次短くなる信号だけでなく、複数回の単位で周期が変動するものであってもよい。ストローブ信号としては、例えば、２回連続して同じ周期の信号を出力し、次にそれよりも短い周期の信号を複数回連続して出力してもよい。
　本発明の他の態様は、上述のような装置とサーマルヘッドとを有する画像生成装置、例えばプリンタである。
　本発明のさらに他の態様は、ライン状に配置されたｎ個のドット生成用の発熱素子を有するサーマルヘッドを制御する方法（制御方法）である。この方法は、以下のステップを有する。
・発熱素子の通電時間を制御するストローブ信号であって、ｍ階調の画像を生成する際に周期が可変の周期変動型のストローブ信号を、（ｍ－１）回、サーマルヘッドに供給すること。
・ストローブ信号による発熱素子のそれぞれの通電を制御する通電データであって、発熱素子のそれぞれに対して（ｍ－１）個の成分を含む通電データをサーマルヘッドにライン単位で（ｍ－１）回に分けて供給すること。
・周期変動型のストローブ信号に同期して、次回の通電データの成分をラッチするラッチ信号を可変周期でサーマルヘッドに供給すること。
　本発明のさらに異なる他の態様は、ライン状に配置されたｎ個のドット生成用の発熱素子を有するサーマルヘッドを用いて多階調の画像を生成することである。この方法は、以下のステップを有する。
・発熱素子の通電時間を制御し、ｍ階調の画像を生成する際に（ｍ－１）回出力され、周期が可変の周期変動型のストローブ信号の（ｉ－１）番目のストローブ信号をサーマルヘッドに供給すること。
・ストローブ信号による発熱素子のそれぞれの通電を制御し、発熱素子のそれぞれに対して（ｍ－１）個の成分を含む通電データのｉ番目の成分をサーマルヘッドにライン単位で供給すること。
・（ｉ－１）番目のストローブ信号の終了に同期して、ｉ番目の通電データの成分をラッチするラッチ信号を可変周期でサーマルヘッドに供給すること。
　この方法では、周期変動型のストローブ信号を用いるので、サーマルヘッドで印刷（印画）するために使用するメディア（例えば、感熱紙や昇華型のインクリボンなど）の特性にしたがってストローブ信号の周期を可変にできる。そのような周期変動型のストローブ信号を用いることにより、階調表現（濃度変化）を線形（リニア）または線形に近い状態にできる。また、ラッチ信号も周期を可変にすることにより、通電データの待ち時間を短縮でき、ライン単位の印刷時間が延びることを抑制でき、場合によっては短縮できる。
本発明のプリンタの一例の概略構成を示す図。 サーマルヘッドと制御ユニットの概略構成を示すブロック図。 本発明の制御方法の一例を説明するためのフローチャート。 図４（ａ）は本発明の一例であるプリンタの通電データ、ストローブ信号、およびラッチ信号の波形を模式的に示した図。図４（ｂ）は他のプリンタの通電データおよびストローブ信号の波形を模式的に示した図。 図５（ａ）はメディアの発色特性を示す図であって、熱量と階調との関係を示す図。図５（ｂ）は本発明の一例であるプリンタにおける熱量と通電回数との関係を示す図。図５（ｃ）は本発明の一例であるプリンタが有するストローブ信号生成回路に含まれるルックアップテーブルを示す図。図５（ｄ）は本発明の一例であるプリンタにおける通電回数と階調との関係を示す図。 図６（ａ）はメディアの発色特性を示す図であって、熱量と階調との関係を示す図。図６（ｂ）は従来のプリンタにおける熱量と通電回数との関係を示す図。図６（ｃ）は従来のプリンタにおける通電回数と階調との関係を示す図。
　図１は、本発明の画像生成装置の一例（プリンタ）の概略構成を示している。この画像生成装置（プリンタ）１は、昇華型のサーマルプリンタであり、ライン状に配置されたｎ個のドット生成用の発熱素子（発熱体、ドット生成素子）１１を有するラインタイプのサーマルヘッド（サーマルプリントヘッド）１０と、記録媒体（用紙）３１を送るためのプラテンローラ３２と、用紙３１に多色印刷するためのマルチ昇華リボン３５と、プラテンローラ３２を駆動するモータ３３と、これらを制御する制御ユニット（コントロールユニット、制御装置）２０とを有する。
　制御ユニット２０は、パーソナルコンピュータなどのホスト装置９０から、絵、文字などの種々のコンテンツを含む画像を印刷するためのデータを取得し、そのデータに基づき、サーマルヘッド１０を用いて記録媒体（用紙）３１に印刷を行う。昇華タイプ（熱転写、昇華転写）のプリンタ（画像生成装置）１においては、発熱素子１１の熱エネルギーによりインクリボン（昇華リボン）３５をメディアとして加熱し、リボン３５から放出されたインクにより記録媒体３１にドットを形成（生成）する。サーマルヘッド１０により加熱されるメディアの他の例は感熱紙である。メディアが感熱紙であれば、ライン状に並んだ発熱素子１１から供給される熱エネルギーにより、感熱紙の表面に画像を形成するためのドットが形成（生成）される。すなわち、この場合、感熱紙がメディアと記録媒体とを兼ねる。
　この制御ユニット２０は、複数の機能ユニット２１、２２、２３を有する。第１の機能ユニット２１は、ｎ個の発熱素子（ドット生成素子）１１に対してｍ階調表現用の（ｍ－１）個の通電データφ１をそれぞれ生成し、サーマルヘッド１０にライン単位で（ｍ－１）回シリアル転送する機能を含むユニット（通電データ生成ユニット、通電データ生成回路）である。第２の機能ユニット２２は、発熱素子１１の通電時間をライン単位で制御し、通電データφ１と協調してドット単位の階調表現を行うためのストローブ信号φ２を供給する機能を含むユニット（ストローブ信号生成ユニット、ストローブ信号生成回路）である。
　したがって、ストローブ信号生成ユニット２２は、発熱素子１１の通電時間を制御するストローブ信号φ２であって、ｍ階調の画像を生成する際に周期が可変の周期変動型のストローブ信号φ２を（ｍ－１）回、サーマルヘッド１０に供給する。通電データ生成ユニット２１は、ストローブ信号φ２による発熱素子１１のそれぞれの通電を制御する通電データφ１であって、発熱素子１１のそれぞれに対して（ｍ－１）個の成分を含む通電データφ１をサーマルヘッド１０にライン単位で（ｍ－１）回に分けて供給する。
　第３の機能ユニット２３は、周期変動型のストローブ信号φ２に同期して、通電データφ１をラッチするためのラッチ信号φ３を可変の周期でサーマルヘッド１０に供給する機能を含むユニット（ラッチ信号生成ユニット、ラッチ信号生成回路）である。このラッチ信号生成ユニット２３は、周期変動型のストローブ信号φ２に同期して、通電データφ１の次回の成分をラッチする可変周期のラッチ信号φ３をサーマルヘッド１０に供給する。以下では、正数「ｍ」が３以上の多階調の例として１６階調（ｍ＝１６）を例に説明する。
　図２は、サーマルヘッド１０と制御ユニット２０との概略構成をブロック図により示している。サーマルヘッド１０は、ラインサーマルヘッドであり、用紙３１の幅方向（副スキャン方向）に並ぶ複数のドットをライン単位（スキャン単位）で形成することができる。サーマルヘッド１０は複数のラインに含まれるドットを同時に形成するものであってもよいが、以下では、１ライン毎に印刷する（ドットを形成する）例を説明する。したがって、サーマルヘッド１０は、ライン状に互いに並べて配置された複数（ｎ個）の発熱素子１１を有している。各発熱素子１１には、それぞれ、電源１９から電力が供給されるようになっている。
　サーマルヘッド１０は、これら発熱素子１１をオンオフ制御する複数の２値の成分を含むデータを受信するユニット１５を含む。受信するユニット１５は、複数（ｎ個）のシフトレジスタ（データ保持素子）１２と、複数（ｎ個）のラッチ回路１３と、複数（ｎ個）のゲート回路１４とを含む。シフトレジスタ（データ保持素子）１２は、それぞれ、通電データφ１に含まれる成分であって、発熱素子１１に供給するオンオフのデータ成分を受信してシリアル－パラレル変換する回路である。ラッチ回路１３は、シフトレジスタ１２によりパラレル変換された通電データφ１の成分を、ラッチ信号φ３により、それぞれの発熱素子１１に対応してラッチする回路である。ゲート回路１４は、各々のラッチ回路１３にラッチされた通電データφ１の各成分と、ライン単位で供給されたストローブ信号φ２とにより、各々の発熱素子１１の通電を制御する回路である。ゲート回路１４は、各々の発熱素子１１に電力を供給し、各々の発熱素子１１を発熱させる。
　制御ユニット２０は、通電データ生成ユニット（通電データ生成回路）２１と、ストローブ信号生成ユニット（ストローブ信号生成回路）２２と、ラッチ信号φ３を出力するラッチ信号生成ユニット２３としての機能を含むＣＰＵ２５とを有する。この例では、ＣＰＵ２５がラッチ信号生成ユニット２３としての機能を含み、さらに、印刷制御ユニット（印刷制御機能）２４を含む。印刷制御機能２４は、ホスト９０から受信した印刷用のデータφ５をライン単位で通電データ生成回路２１にセットし、１ラインの印刷を開始するリセット信号φ６を出力する。また、印刷制御ユニット２４は、ストローブ信号φ２がアップすると次のストローブ信号を出力するための制御信号（ストローブ制御信号）φ７を出力する。なお、本例の印刷用の１ライン毎の印刷データφ５は、０～１５の１６階調を実現する４ビット×ｎ（０～ｎ－１）個のデータである。なお、「ｎ」はある整数を示す。
　通電データ生成回路２１は通電データφ１を出力する。通電データ生成回路２１は１６階調（ｍ＝１６）の表現を行うための回路であり、ｎ個の発熱素子１１のそれぞれに対して１６階調表現用の１５個の成分を含む通電データφ１を生成する。さらに、通電データ生成回路２１は、サーマルヘッド１０に、通電データφ１をライン単位で１５回に分けてシリアル転送する。通電データ生成回路２１は、元の画像データである４ビット×ｎ個（０～ｎ－１）成分を含むデータを保持するための保持レジスタ４１と、保持レジスタ４１からライン内の所定のドットのデータ成分を選択するためのセレクタ４２と、セレクタ４２を制御して１ライン分のドットのデータを生成するためのドット数カウンタ４３と、１ライン内のストローブ数をカウントして各階調の１５個（０～１４番目）のデータを順番に生成するためのカウンタ４４と、比較器４５とを含む。比較器４５は、カウンタ４４の出力（０～１４）と、保持レジスタ４１からセレクタ４２により選択された各ドットの４ビットのデータ（０～１５）とを比較して、階調表現用の２値の複数の成分を含む通電データφ１を生成する。
　ＣＰＵ２５の印刷制御機能２４が、ホスト９０から受信した印刷用のデータφ５をライン単位で通電データ生成回路２１の保持レジスタ４１にセットする。その後、ＣＰＵ２５がリセット信号φ６を出力すると、通電データ生成回路２１のカウンタ４４がリセットされ、１番目の通電データφ１（φ１．１）が出力される。なお、以降において通電データを一般的に示す場合は通電データφ１と記載し、通電データφ１が複数回に分けられてライン単位に順番に出力されるデータを示す場合は通電データφ１．１と記載する。他のデータにおいても同様である。
　通電データφ１は、オンオフの２値の複数の成分を含むデータであり、（ｍ－１）回、すなわち、１５回に分けて出力される。１番目の通電データφ１．１でオンになるドットは、保持レジスタ４１の４ビットのデータが１～１５のドット、すなわち、０～１５階調のうちの１～１５階調のドットである。保持レジスタ４１の４ビットのデータ成分が０、すなわち、白（オフ）のドットは１番目の通電データφ１．１においてオフとなる。同様に、保持レジスタ４１の４ビットのデータ成分が「１」、すなわち、もっともグレースケールの低い低濃度のドットは２番目の通電データφ１．２においてオフとなる。また、保持レジスタ４１の４ビットのデータ成分が「１５」、すなわち、もっともグレースケールの高い高濃度のドットは１５番目の通電データφ１．１５においてオンとなり、他のグレースケールのドットは１５番目の通電データφ１．１５ではオフとなる。
　ストローブ信号生成回路２２は、１５回（１～１５）の周期変動型のストローブ信号φ２を出力する。ストローブ信号φ２は１ライン、すなわち、ｎ個の発熱素子１１に対して共通する信号である。ストローブ信号生成回路２２は、ストローブ信号φ２の出力（継続）時間をカウントするストローブ時間カウンタ５１と、何番目のストローブ信号φ２かを判断するために通電回数をカウントするストローブ数カウンタ５２と、通電回数に相当したストローブ信号φ２の継続予定時間を出力する基準回路５３と、基準回路５３から出力される継続予定時間とカウンタ５１により計測された継続時間とを比較してストローブ信号φ２をアップ（オフ）する比較器５４とを含む。基準回路５３は、通電回数と熱量（ストローブ幅）との関係を格納したルックアップテーブル（ＬＵＴ、図５（ｃ）参照）５３ａを含む。
　ＬＵＴ５３ａには、加熱対象のメディア（リボン）３５の発色特性を加味した通電回数５３ｂと通電時間（ストローブ幅）５３ｃとが設定されている。昇華リボン３５の発色特性は、図５（ａ）に示すように、加えた熱量に対して非線形であり、低濃度のとき、すなわち加熱初期に、所定の濃度を得るために大量の熱量が要求される。発熱素子１１が発生する熱量は加熱時間（通電時間）に対してほぼ線形に増加する。したがって、ＬＵＴ５３ａには、低濃度（通電回数が小さい）のときの通電時間５３ｃが長く、高濃度（通電回数が大きい）のときの通電時間５３ｃが短くなる条件が設定されている。このため、本例のストローブ信号生成回路２２から出力される周期変動型のストローブ信号φ２は、周期が順次短くなるストローブ信号となる。
　ＣＰＵ２５により実現されるラッチ信号生成ユニット２３は、ストローブ信号生成回路２２から出力される周期変動型のストローブ信号φ２に同期してラッチ信号φ３を出力する。具体的には、ラッチ信号生成ユニット２３は、階調制御を行うための最初の通電データφ１．１をラッチする最初のラッチ信号φ３を、リセット信号φ６に続いて出力する。リセット信号φ６と、印刷制御ユニット２４から出力される最初のストローブ制御信号φ７とにより、ストローブ信号生成回路２２から最初のストローブ信号φ２．１が出力される。最初のストローブ制御信号φ７により、通電データ生成回路２１においては次回の通電データφ１．２が生成され、出力される。
　ラッチ信号生成ユニット２３は、周期変動型のストローブ信号φ２．１がアップし（オフになり）、発熱素子１１の通電時間が終了すると、再びラッチ信号φ３を出力する。したがって、ラッチ信号φ３はＣＰＵ２５のラッチ信号生成ユニット２３から可変周期で出力され、サーマルヘッド１０に供給され、次回の通電データφ１．２がラッチされる。ラッチ信号φ３に続いて次のストローブ制御信号φ７が出力され、ストローブ信号生成回路２２から次のストローブ信号φ２．２が出力される。それとともに、通電データ生成回路２１において次回の通電データφ１．３が生成され、出力される。
　図３は、本発明の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。図４（ａ）は、画像生成装置（プリンタ）１において生成および出力される通電データであって複数回に分けて出力される通電データφ１．１～１．１５と、周期変動型のストローブ信号φ２．１～２．１５と、ラッチ信号φ３との波形を模式的に示している。図４（ｂ）は比較するための情報として、周期固定型のストローブ信号を用いたプリンタの通電データおよびストローブ信号の波形を模式的に示している。プリンタ１では、例えば、以下のようにしてライン単位で、そのラインに含まれるドットを形成する。
　まず、ステップ１０１ないしステップ１０３において、１６階調（ｍ＝１６、ｉ＝０～１５）の１番目（ｉ＝１）の濃度の処理を行う。０番目の濃度、すなわち、白あるいはオフのドットは、通電データφ１に成分が含まれないことで表現される。ステップ１０１において、通電データ生成回路２１は、１番目に供給される、１番目の階調用（１階調目）の通電データφ１．１を出力する。ステップ１０２において、図４（ａ）に示すように、時刻ｔ０に、ラッチ信号生成ユニット２３は、１階調目の通電データφ１．１をラッチする信号φ３を出力する。ステップ１０３において、ストローブ信号生成回路２２は、１階調目のストローブ信号φ２．１を出力する。
　続けて、２番目（ｉ＝２）以降の処理を順番に行う。ステップ１０４において、「ｉ」を「２」にセットする。ステップ１０５において、通電データ生成回路２１は、２階調目の通電データφ１．２を出力する。この処理は、１番目のストローブ信号φ２．１を出力するためのストローブ制御信号φ７によりスタートする。
　ステップ１０６において、ラッチ信号生成ユニット２３は、１番目のストローブ信号の終了を待ち、ステップ１０７において、時刻ｔ１に、２階調目（次回）の通電データφ１．２をラッチする信号φ３を出力する。それ同時に、あるいは所定の遅延時間の後にストローブ制御信号φ７が出力され、ステップ１０８において、ストローブ信号生成回路２２は、２階調目のストローブ信号φ２．２を出力する。ラッチされた２番目の通電データφ１．２と２番目のストローブ信号φ２．２とにより、オンのドットを現像する（描画する、表現する）発熱素子１１に、２番目のストローブ信号φ２．２により規定される時間だけ電流が流れ、発熱素子１１が発熱する。これにより、２番目の階調表現が実行される（印画される）。
　ステップ１０９および１１０においてパラメータ「ｉ」の条件を判断し、ステップ１０５ないしステップ１０８の処理を（ｍ－１、本例では「１５」）回繰り返す。ステップ１０５において、通電データ生成回路２１は、ｉ番目の階調用（ｉ階調目）の通電データφ１．ｉを出力し、ステップ１０６において、ラッチ信号生成回路２３は、（ｉ－１）番目のストローブ信号の終了を待ち、ステップ１０７において、次回のｉ階調目の通電データφ１．ｉをラッチする信号φ３を出力する。それと同時に、あるいは所定の遅延時間の後にストローブ制御信号φ７が出力され、ステップ１０８において、ストローブ信号生成回路２２は、ｉ階調目のストローブ信号φ２．ｉを出力する。ラッチされたｉ番目の通電データφ１．ｉとｉ番目のストローブ信号φ２．ｉとにより、オンのドットを現像する（描画する）発熱素子１１に、ｉ番目のストローブ信号φ２．ｉにより規定される時間だけ電流が流れ、発熱素子１１が発熱する。
　このように、プリンタ１は、１番目から１５番目の階調（１～１５のグレースケール）のドットを、保持レジスタ４１に格納された印刷用のデータφ５に従い、通電データφ１とストローブ信号φ２とにより、順次濃くなるように描画する。その際、本例のプリンタ１は、低階調部（低濃度、ストローブ信号φ２．１）のオン時間（負論理で構成しているので、ストローブ信号φ２．１が低レベルの時間）Ｔ１が、高階調部（高濃度、ストローブ信号φ２．１５）のオン時間Ｔ１５よりも長い周期変動型のストローブ信号φ２を用いて階調表現（階調印画）を行う。
　すなわち、このプリンタ１は、最初に表現する低濃度から、最後に表現する高濃度に対し、周期が順番に短くなるストローブ信号φ２を用いて発熱素子１１を発熱させて、昇華リボン３５を加熱し、階調表現（階調印画）を行う。さらに、プリンタ１は、各周期（各階調表現）のストローブ信号φ２がアップする（終了する）のに同期して、可変周期のラッチ信号φ３を用い、次の通電データφ１をラッチする。
　このため、図４（ａ）および（ｂ）に示したように、階調表現を行う初期段階の低濃度の部分をみるとストローブ信号φ２の周期が長く、本例のプリンタ１は、低濃度の処理に周期固定型のストローブ信号を用いた従来のプリンタよりも印画に時間を要する。しかしながら、ストローブ信号φ２およびラッチ信号φ３の周期が可変で、順次、高濃度の処理になればなるほど時間が短縮される。このため、本例のプリンタ１では、高濃度の処理時間は、従来のプリンタよりも短縮される。したがって、多階調の１ドットを形成するトータルの時間は、本例のプリンタ１の印画時間（時刻ｔ０から時刻ｔ１６）のほうが従来のプリンタの印画時間（時刻ｔ１００から時刻ｔ１１６）よりも短く、１ラインの印画に要する時間を短縮できる。
　さらに、本例のプリンタ１は、低濃度の処理に時間を費やすことにより低濃度の分解能を向上できる。また、本例のプリンタ１は、高濃度の処理時間を短縮することにより高濃度において濃度が飽和して階調表現ができなくなることを抑制できる。
　図５は、本発明の一例であるプリンタ（画像生成装置）１の特性に関するデータを示している。図５（ａ）は、メディア（昇華リボン）３５の発色特性を示す図であって、熱量と階調との関係を示す図である。図５（ｂ）は、プリンタ１における熱量と通電回数との関係を示す図である。図５（ｃ）は、プリンタ１が有するストローブ信号生成回路２２に含まれるルックアップテーブル５３ａの内容を示す図である。図５（ｄ）は、プリンタ１における通電回数と階調との関係を示す図である。
　図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、プリンタ１は、階調を表現するための通電回数毎に周期（オン時間）の異なる周期変動型（可変周期型）のストローブ信号φ２を用いてプリントする。このため、通電回数と熱量との関係が非線形になるように制御できる。したがって、図５（ａ）に示すように熱量に対して濃度（階調）が非線形のメディア３５を、図５（ｄ）に示すように通電回数に対して濃度（階調）が線形になるように利用し、階調表現を伴うグレースケールの画像を印刷用のデータφ５に従いプリントできる。
　図６は、周期が一定のストローブ信号を用いてプリントする従来の装置に関するデータをまとめた図である。図６（ａ）は、メディア（昇華リボン）３５の発色特性を示す図であって、熱量と階調との関係を示す図である。図６（ｂ）は、従来のプリンタにおける熱量と通電回数との関係を示す図である。図６（ｃ）は、従来のプリンタにおける通電回数と階調との関係を示す図である。
　従来の装置では、図６（ｂ）に示すように、周期が一定のストローブ信号を用いており、通電回数と熱量が比例関係となる。したがって、熱量に対して濃度（階調）が非線形のメディア３５であると、図６（ｃ）に示すように、通電回数と階調との関係は非線形となり、低階調部では熱量が不足して濃度の変化が少なく、高階調部では飽和してしまうので、実質的にほとんど変化がなくなってしまう。
　これに対し、本例のプリンタ１では、使用するメディア３５の非線形な特性に対応するようにストローブ信号φ２の周期を変動させることができる。このため、低階調部において十分にメディア３５を加熱できるので、低階調部のドットの解像度（グレースケール）をいっそう忠実に表現できる。また、高階調部においてメディア３５の発色が飽和するのを抑制できるので、高階調部のドットの解像度（グレースケール）もいっそう忠実に表現できる。また、低階調部から高階調部にわたる全領域において、メディア３５の発色を通電回数に対してリニアになるように制御できるので、全階調にわたりグレースケールをより印刷データφ５に忠実に表現できる。
　これに加え、本例のプリンタ１およびその制御方法によれば、ストローブ信号φ２と同期してラッチ信号φ３の周期を可変させている。このため、低階調部を忠実に表現するためにオン時間の長い（周期の長い）ストローブ信号φ２を採用しても、１ドット（１ライン）を形成するための時間が全体として長くなることを抑制できる。逆に、高階調部を表現するためのストローブ信号φ２を短周期にすることにより、１ドット（１ライン）を形成するための時間を短縮できる。さらに、高階調部を表現するためのストローブ信号φ２を短周期にすることにより高階調部も忠実に表現できるという効果が得られる。
　なお、本例では、昇華リボンを用いた昇華型のラインサーマルプリンタについて説明しているが、同様に、感熱紙に代えて、熱量に対して所定の発色特性を備えたメディアに対し印刷するラインサーマルプリンタに対しても本発明を適用できる。また、ラインサーマルプリンタに限らず、ヘッドがスキャン方向に往復動するシリアルタイプのプリンタに対しても本発明を適用できる。また、プリンタは、パーソナルなプリンタに限定されることはなく、複合機や業務用の印刷機であってもよい。

Claims (6)

  1. 　ライン状に配置されたｎ個のドット生成用の発熱素子を含むサーマルヘッドを制御するユニットを有する装置であって、
    　前記制御するユニットは、
    　前記発熱素子の通電時間を制御するストローブ信号であって、ｍ階調の画像を生成する際に周期が可変の周期変動型のストローブ信号を（ｍ－１）回、前記サーマルヘッドに供給するユニットと、
    　前記ストローブ信号による前記発熱素子のそれぞれの通電を制御する通電データであって、前記発熱素子のそれぞれに対して（ｍ－１）個の成分を含む通電データを前記サーマルヘッドにライン単位で（ｍ－１）回に分けて供給するユニットと、
    　前記周期変動型のストローブ信号に同期して、次回の前記通電データの成分をラッチする可変周期のラッチ信号を前記サーマルヘッドに供給するユニットとを有する、装置。
  2. 　請求項１において、前記周期変動型のストローブ信号は、周期が順次短くなるストローブ信号である、装置。
  3. 　請求項１または２に記載の装置と、
    　前記サーマルヘッドとを有する、画像生成装置。
  4. 　ライン状に配置されたｎ個のドット生成用の発熱素子を含むサーマルヘッドを制御する方法であって、
    　前記発熱素子の通電時間を制御するストローブ信号であって、ｍ階調の画像を生成する際に周期が可変の周期変動型のストローブ信号を、（ｍ－１）回、前記サーマルヘッドに供給することと、
    　前記ストローブ信号による前記発熱素子のそれぞれの通電を制御する通電データであって、前記発熱素子のそれぞれに対して（ｍ－１）個の成分を含む通電データを前記サーマルヘッドにライン単位で（ｍ－１）回に分けて供給することと、
    　前記周期変動型のストローブ信号に同期して、次回の前記通電データの成分をラッチするラッチ信号を可変周期で前記サーマルヘッドに供給することとを有する、方法。
  5. 　請求項４において、前記周期変動型のストローブ信号は、周期が順次短くなるストローブ信号である、方法。
  6. 　ライン状に配置されたｎ個のドット生成用の発熱素子を有するサーマルヘッドを用いて多階調の画像を生成する方法であって、
    　前記発熱素子の通電時間を制御し、ｍ階調の画像を生成する際に（ｍ－１）回出力され、周期が可変の周期変動型のストローブ信号の（ｉ－１）番目のストローブ信号を前記サーマルヘッドに供給することと、
    　前記ストローブ信号による前記発熱素子のそれぞれの通電を制御し、前記発熱素子のそれぞれに対して（ｍ－１）個の成分を含む通電データのｉ番目の成分を前記サーマルヘッドにライン単位で供給することと、
    　前記（ｉ－１）番目のストローブ信号の終了に同期して、前記ｉ番目の前記通電データの成分をラッチするラッチ信号を可変周期で前記サーマルヘッドに供給することとを有する、方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0226758A (ja) * 1988-07-18 1990-01-29 Canon Inc サーマル記録装置
JPH09323439A (ja) * 1996-06-06 1997-12-16 Toshiba Corp プリヒート機能付き昇華型印刷装置
JP2008018621A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Toshiba Tec Corp サーマルプリンタ、サーマルプリンタの制御方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62234954A (ja) * 1986-04-04 1987-10-15 Ricoh Co Ltd サ−マルヘツド駆動方式
JP2611197B2 (ja) * 1986-05-01 1997-05-21 ソニー株式会社 感熱ヘツドの駆動制御回路
JP2503589B2 (ja) * 1988-05-24 1996-06-05 富士ゼロックス株式会社 画像記録装置
JPH02175264A (ja) * 1988-12-28 1990-07-06 Chinon Ind Inc 記録装置
US5625399A (en) * 1992-01-31 1997-04-29 Intermec Corporation Method and apparatus for controlling a thermal printhead
JPH1016413A (ja) * 1996-06-28 1998-01-20 Dainippon Printing Co Ltd 熱転写記録方法
US7319473B2 (en) * 2005-12-22 2008-01-15 Carestream Health, Inc. Thermal recording system and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0226758A (ja) * 1988-07-18 1990-01-29 Canon Inc サーマル記録装置
JPH09323439A (ja) * 1996-06-06 1997-12-16 Toshiba Corp プリヒート機能付き昇華型印刷装置
JP2008018621A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Toshiba Tec Corp サーマルプリンタ、サーマルプリンタの制御方法

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