JP2000280514A

JP2000280514A - プリンタ装置

Info

Publication number: JP2000280514A
Application number: JP11096334A
Authority: JP
Inventors: Kin Nishikawa; 欣西川; Satoshi Seto; 聡瀬戸
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】環境温度変化によって影響を受けることが少
なく制御階調数を有効に使うことができ、また最高温度
をインクフィルムのしわによる画像ノイズが起きない程
度に制御することができ、高品位な印写画像を得ること
ができるプリンタ装置を提供することを目的とする。【解決手段】ヘッドの発熱体の温度上昇カーブを電気
的に制御することで立ち上がりを急峻にすることによ
り、高階調部（ダーク部）で、黒つぶれが起きたり、熱
しわが発生する問題を解決し、低階調の有効階調数を多
くとれ、また環境温度変化に対しても安定した画像を出
力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルラインヘ
ッドを用いたサーマルプリンタ装置において、サーマル
ラインヘッド駆動電流または電圧の時間幅を変化させる
ことによりサーマルラインヘッドの発熱を制御するサー
マルラインヘッド制御回路に関するもので、特にフルカ
ラー画像プリンタ等に広く応用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやデジタ
ルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのＡＶ機器
の普及にともなって、ピクトリアルな画像をハードコピ
ーとして残しておきたいという要求が高まっている。こ
のニーズに対して、注目されている機器がフルカラー画
像プリンタであり、画質、コスト、メンテナンスなどの
点から熱転写記録方式が広く採用されている。

【０００３】以下に従来のプリンタ装置について説明す
る。

【０００４】図３は従来のプリンタ装置の構成を示すブ
ロック図である。図３はシリアル入力サーマルラインヘ
ッドの通電パルスの時間幅を、デジタル印字データに応
じて制御することにより階調印字をおこなう、画像プリ
ンタの構成の一例を示す。図３において、１は２ⁿドッ
トのラインヘッド、２はラインヘッド１に対応する２ⁿ
個のドライブ回路、３はシフトレジスタ４でシリアル・
パラレル変換された２ⁿ個のデータを次のラインのデー
タ転送が終了するまで記憶しておくラッチ回路、４はラ
インメモリ５からシリアルに送られてきたデータをパラ
レルに変換するシフトレジスタ、５は１ライン分の印字
データを記憶し、アドレスカウンタ６から与えられるア
ドレスｂに対応する印字データｅを出力するラインメモ
リ、６は第１のカウンタであるアドレスカウンタ、７は
ラインメモリ５からシフトレジスタ４へのデータ転送を
行うために、アドレスカウンタ６とシフトレジスタ４に
与える共通クロックａを発生するとともに、１ライン分
のデータの転送後、ラッチ回路３へのロードパルスｄを
発生するクロック発生回路、８はアドレスカウンタ６の
桁上がりをカウントする第２のカウンタである階調カウ
ンタ、９は階調カウンタ８の出力ｆとラインメモリ５の
出力ｅとを比較し１ビットの出力ｇをシフトレジスタ４
に送出するコンパレータである。

【０００５】以上のように構成された従来のプリンタ装
置について、以下その動作について説明する。サーマル
ラインヘッド１が２ⁿ素子で印字が２^m階調の場合、ドラ
イブ回路２、ラッチ回路３及びシフトレジスタ４は２ⁿ
素子であり、アドレスカウンタ６およびラインメモリ５
のアドレス入力は、ｎビットになる。また、ラインメモ
リ５のデータ出力、階調カウンタ８およびコンパレータ
９の２入力は各々ｍビットになり、コンパレータ９の比
較出力は１ビットである。ラインメモリ５には、印字す
る階調に応じたｍビットのデータが書き込まれており、
アドレスカウンタ６からｎビットのアドレスｂが与えら
れる。アドレスカウンタ６とシフトレジスタ４へは、ク
ロック発生回路７からサーマルヘッドへのシリアルデー
タの転送レートを決めるクロックａが与えられ、ライン
メモリ５からｍビットの階調付き印字データを読み出し
てゆく。アドレスカウンタ６が一巡すると、ラインメモ
リ５の内容が全て読み出され、階調カウンタ８の出力は
１だけ増加し、再度ラインメモリ５の内容を最初から読
み出す。ラインメモリ５の出力ｅと階調カウンタ８の出
力ｆは、コンパレータ９で大小比較され、出力ｇから
は、ラインメモリ出力ｅが階調カウンタ出力ｆより大き
い時のみ、１がシフトレジスタ４に送られる。

【０００６】つまり、後述の図４のＴにあたる周期を階
調カウンタ８の出力ビット数できまる２^m回くり返し
て、印字を行なうわけであり、その時ラインメモリ５か
らは毎周期同データｅが読み出される。しかし、１周期
毎に階調カウンタ８の値が増加してゆくので、ラインメ
モリ５の出力ｅの内で階調カウンタ８の値ｆ以下になっ
たものから、コンパレータ９の出力ｇは０に変わってゆ
く。ここで、階調カウンタ８の値ｆの増加は時間の関数
であるから、各ドライブ回路２の出力は、ラインメモリ
５の対応するデータの値に比例して、最小分解能Ｔで２
ⁿ段階に、通電パルス幅をコントロールできる。

【０００７】図４は従来のプリンタ装置の動作説明のた
めのタイミングチャートである。図４は、ｍが４、ｎが
８の場合を示す。ｍが４であるので、ラインメモリ５の
データｅおよび階調カウンタ８の出力ｆは、４ビットで
あり、１６階調のパルス幅のコントロールが行なえる。
また、ｎが８であるので、サーマルラインヘッド１、ド
ライブ回路２、ラッチ回路３およびシフトレジスタ４は
すべて２５６素子のもので、通電パルス幅の最小分解能
である周期Ｔの間にコンパレータ９から２５６個のデー
タをシリアルに転送を行う。図４のＣ０〜Ｃ３は階調カ
ウンタ８の出力ｆの各ビットであり、Ｈ０〜Ｈ２５５
は、シリアルデータｇの内、各々のヘッドに対応するデ
ータを抜き出して図示している。従って各周期ＴのＨ０
〜Ｈ２５５を縦に見ていくと、シリアルデータｇにな
る。ヘッド０（Ｈ０）に印字する濃度が６の場合（ｅ＝
６）、Ｈ０は周期０から５の６周期分の期間１になり、
ヘッド０にパルス幅６で印字を行う。同様にヘッド１
（Ｈ１）に印字するデータｅが１１（ｅ＝１１）、ヘッ
ド２（Ｈ２）が０（ｅ＝０）、ヘッド２５５（Ｈ２）が
１３（ｅ＝１３）の場合を図示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、通電パルス幅が時間的に連続したもので
あるのでヘッドの発熱体の温度上昇カーブは印加電力や
発熱体体積によって決まる時定数によって図５に示すよ
うに決定される。図５は発熱体の通電時間及びその温度
上昇を示す図である。図５（ａ）はある１つの発熱体の
温度上昇カーブを示す図、図５（ｂ）はある１つの発熱
体の通電時間を示す図である。図５（ａ）の５１に示す
ように、立ち上がりが遅い場合や、５２に示すように、
最高温度が高すぎる場合等がおこる。５１のように立ち
上がりが遅い場合は、発色が起こるまでの不感時間が生
じるため制御階調数を有効に使えないばかりか、環境温
度によって個の不感時間が大きく変化するため温度変化
に対する補正が複雑になるという欠点がある。また５２
のように最高温度が高すぎる場合は、例えばインクシー
トを用いる場合であれば、熱によってインクシートのベ
ースフィルムが延びてしわが起こり印写画像にノイズと
なって現れ、画像の品位が損なわれるという大きな欠陥
が生じるという問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、環境温度変化によって影響を受けることが少なく制
御階調数を有効に使うことができ、また最高温度をイン
クフィルムのしわによる画像ノイズが起きない程度に制
御することができ、高品位な印写画像を得ることができ
るプリンタ装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプリンタ装置は、サーマルラインヘッドと、
前記サーマルラインヘッドの主走査方向の１ライン分の
階調データを記憶するメモリと、基準クロックをカウン
トし前記メモリにアドレスを与える第１のカウンタと、
前記第１のカウンタにカスケード接続され比較階調デー
タを出力する第２のカウンタと、前記メモリから読み出
されたデータと前記比較階調データとを比較する第１の
比較器と、前記比較階調データに対応した各々の階調の
通電休止情報が設定された通電休止情報テーブルＲＯＭ
とを備え、前記通電休止情報に基づいてサーマルライン
ヘッドの出力ドライブ回路を制御する構成を有してい
る。

【００１１】この構成によって、環境温度変化によって
影響を受けることが少なく制御階調数を有効に使うこと
ができ、またヘッドの発熱体の温度上昇カーブの立ち上
がりを急峻にしながら最高温度をインクフィルムのしわ
による画像ノイズが起きない程度に制御することがで
き、高品位な印写画像を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
サーマルラインヘッドと、前記サーマルラインヘッドの
主走査方向の１ライン分の階調データを記憶するメモリ
と、基準クロックをカウントし前記メモリにアドレスを
与える第１のカウンタと、前記第１のカウンタにカスケ
ード接続され比較階調データを出力する第２のカウンタ
と、前記メモリから読み出されたデータと前記比較階調
データとを比較する第１の比較器と、前記比較階調デー
タに対応した各々の階調の通電休止情報が設定された通
電休止情報テーブルＲＯＭとを備え、前記通電休止情報
に基づいてサーマルラインヘッドの出力ドライブ回路を
制御することを特徴としたものであり、通電休止情報テ
ーブルＲＯＭの出力で発熱体のドライブ回路のゲートを
制御することにより、全ての発熱体に対して通電時間を
制御して温度上昇カーブの立ち上がりを急峻にしなが
ら、高階調部（ダーク部）で黒つぶれが起きたり、熱に
よってインクシートのベースフィルムが延びてしわが起
こり印写画像にノイズとなる熱しわが発生する問題を解
決し、低階調の有効階調数を多くとれ、また環境温度変
化に対しても安定した画像を出力することができるとい
う作用を有する。

【００１３】以下本発明のプリンタ装置の実施の形態に
ついて図を用いて説明する。

【００１４】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるプリンタ装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において従来と同一構成要素については同一番
号を付与している。図１において、１は２ⁿドットのサ
ーマルラインヘッド、２はサーマルラインヘッド１に対
応する２ⁿ個のドライブ回路、３はシフトレジスタ４で
シリアル・パラレル変換された２ⁿ個のデータを次のラ
インのデータ転送が終了するまで記憶しておくラッチ回
路、４はラインメモリ５からシリアルに送られてきたデ
ータをパラレルに変換するシフトレジスタ、５は１ライ
ン分の印字データを記憶し、第１のカウンタ６から与え
られるアドレスｂに対応する印字データｅを出力するラ
インメモリ、６はラインメモリ５にアドレスを与える第
１のカウンタ、７はラインメモリ５からシフトレジスタ
４に与える共通クロックａを発生するとともに、１ライ
ン分のデータの転送後、ラッチ回路３へのロードパルス
ｄを作成するクロック発生回路、８は、第１のカウンタ
６の桁上がりをカウントする第２のカウンタ、９は第２
のカウンタ８の出力ｆとラインメモリ５の出力ｅとを比
較し１ビットの出力ｇをシフトレジスタ４に送出するコ
ンパレータ、１０は第２のカウンタ８の出力ｆに応じた
各階調時間の通電休止情報が設定されている通電休止情
報テーブルＲＯＭである。通電休止情報テーブルＲＯＭ
について図２を用いて説明する。図２は同実施の形態１
におけるプリンタ装置の動作説明のための通電休止時間
テーブルＲＯＭの入出力関係を示す図であり、入力が
ｆ、出力がｉである。通電休止情報テーブルＲＯＭ１０
には低階調から高階調へゆくにしたがってドライブ回路
２にオフの信号を与える通電休止情報が増加してゆくよ
うなデータが格納されている。

【００１５】以上のように構成されたプリンタ装置につ
いてその動作について説明する。このような構成でパル
ス幅の制御が実現できることは従来と同様である。第２
のカウンタ８の出力ｆは時間とともに単調増加する。こ
れを通電休止情報テーブルＲＯＭ１０に入力することで
制御信号ｉが出力される。制御信号ｉのタイミングチャ
ートは図５（ｂ）の５０３のようになり発熱体の温度上
昇カーブは図５（ａ）の５３の様になる。

【００１６】以上のように本実施の形態によれば、発熱
体の温度上昇カーブ特性５３と従来の温度上昇カーブ特
性５１および５２と比較して明らかなように、発熱体の
温度上昇カーブ特性の立ち上がりを急峻にしながら最高
温度をインクフィルムのしわによる画像ノイズが起こら
ない程度に制御することにより、高階調部（ダーク部）
で黒つぶれが起きたり、熱によってインクシートのベー
スフィルムが延びてしわが起こり印写画像にノイズとな
る熱しわが発生する問題を解決できる。そして環境温度
変化によって影響を受けることが少なく制御階調数を有
効に使うことができ、また高品位な印写画像を得ること
ができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明は、全ての発熱体に
対して通電時間を制御することにより、発熱体の温度上
昇カーブ特性の立ち上がりを急峻にしながら最高温度を
インクフィルムのしわによる画像ノイズが起こらない程
度に制御することができ、環境温度変化によって影響を
受けることが少なく制御階調数を有効に使うことがで
き、また高品位な印写画像を得ることができるという優
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるプリンタ装置の
構成を示すブロック図

【図２】同実施の形態１におけるプリンタ装置の動作説
明のための通電休止時間テーブルＲＯＭの入出力関係を
示す図

【図３】従来のプリンタ装置の構成を示すブロック図

【図４】従来のプリンタ装置の動作説明のためのタイミ
ングチャート

【図５】発熱体の通電時間及びその温度上昇を示す図

【符号の説明】

１サーマルラインヘッド２ドライブ回路３ラッチ回路４シフトレジスタ５ラインメモリ６第１のカウンタ７クロック発生回路８第２のカウンタ９コンパレータ１０通電休止時間テーブルＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーマルラインヘッドと、前記サーマル
ラインヘッドの主走査方向の１ライン分の階調データを
記憶するメモリと、基準クロックをカウントし前記メモ
リにアドレスを与える第１のカウンタと、前記第１のカ
ウンタにカスケード接続され比較階調データを出力する
第２のカウンタと、前記メモリから読み出されたデータ
と前記比較階調データとを比較する第１の比較器と、前
記比較階調データに対応した各々の階調の通電休止情報
が設定された通電休止情報テーブルＲＯＭとを備え、前
記通電休止情報に基づいてサーマルラインヘッドの出力
ドライブ回路を制御することを特徴とするプリンタ装
置。