JPH02217266A

JPH02217266A - 濃度階調型サーマルプリンタ

Info

Publication number: JPH02217266A
Application number: JP3875689A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Nanba; 秀行難波
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-30

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］この発明は、サーマルヘッドへの通電時間を制御するこ
とによって階調記録を行う濃度階調型サーマルプリンタ
に関する。

近年、グラフフィックス処理が盛んに行われるようにな
って、そのハードコピーを得るために、印刷装置にも印
刷の濃淡に段階をつける階調記録が行われるようになっ
てきている。そして、このような階調記録装置として、
サーマルプリンタ等が用いられている。

サーマルプリンタには、熱で変色する感熱記録紙に直接
サーマルヘッドを接触させ印刷する感熱記録方式と、サ
ーマルヘッドによりインクを加熱して溶融あるいは昇華
し、これを記録用紙に転写する熱転写記録方式がある。

いずれの方式も１階調記録をするには、サーマルプリン
タの発熱素子の発熱エネルギーの高低により、印刷濃度
の制御を行うようになっている。

〔従来の技術］従来、この種の濃度階調型サーマルプリンタは、サーマ
ルヘッドの発熱素子に定電圧を印加して、その印加時間
の差によって階調記録を行っている。

具体的に説明すると、サーマルヘッドには１ライン単位
で印字データが転送され、まず最初に最も淡い濃度階調
より淡いドツトを「０」、他を「ｌ」として１９４７分
すべてのデータをサーマルヘッドに転送して、「ｌ」の
ビー２トに対応する発熱素子を発熱させる０次に、順次
１階調ずつ濃い方へ基準を移行しながら、それより淡い
ドツトのデータは「０」として１９４７分のデータを再
びすべて転送して、「ｌ」のドツトに対応する発熱素子
は発熱を継続させ、ｒＱＪのドツトは発熱を終了させる
。

このように、１階調の濃度差を生じる通電時間毎に、１
９４７分の印字データをサーマルヘッドに転送して、各
発熱素子毎に通電時間を制御して階調記録を行っている
。

［発明が解決しようとする課題］しかし、従来の濃度階調型サーマルプリンタは、発熱素
子への印加電圧が定電圧だったので、例えば第６図に示
されるように、１階調の濃度差を生じる通電時間が階調
レベルによって大きな差があった。−数的には、この第
６図に示されるように、中濃度域で１ｌＩｌ調の濃度差
を生じる通電時間ｔ１が非常に短く、高濃度域と低濃度
域では、１階調の濃度差を生じる通電時間ｔ２．ｔａが
長くなっていた。

しかし、その最も短い通電時間ｔＩでも、その間に１ラ
イン分の全データを転送できなければならず、このこと
は、通電時間の差が長い低−度域及び高濃度域では、デ
ータ転送時間に比べて通電時間の方が非常に長くなるこ
とを意味している。

特に、印字濃度分解能を高くするために階調数を多くし
て、例えば数百階調としたような場合には、ｔ−に対し
てデータ転送速度が追いつかなくなるので、発熱素子へ
の印加電圧を下げて通電時間を長くしなければならない
、その結果、定電圧を印加していた従来の濃度階調型サ
ーマルプリンタでは、低濃度域及び高濃度域での通電時
間がさらに伸びてしまい、印字速度が大幅に遅くなって
いた。また、印字速度の低下を防ぐために１階調数をま
びくようにした考えもあったが、それでは濃度分解能が
低下してしまうので、画像の品質を犠牲にしてしまうも
のであった。

この発明は、そのような従来の欠点を解消し、多階調数
のデータを高速で印字することができる濃度階調型サー
マルプリンタを提供することを目的とする。

［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、本発明の濃度階調型サー
マルプリンタは、８１図に示されるように、濃度階調記
録を行うために、サーマルヘッドｌに配列された各発熱
素子２への通電時間を、印字データの階調レベルに応じ
て制御する通電時間制御手段３を設け、１階調の濃度差
を生じる通電時間毎に、上記サーマルヘッド１に印字デ
ータを転送するようにした濃度階調型サーマルプリンタ
において、１階調の濃度差を生じる通電時間を各階調毎
に均一化するように、サーマルヘッドｌへの印加電圧を
、１階調の濃度差を生じる通電時間毎に制御する印加電
圧制御手段４を設けたことを特徴とする。

［作用］サーマルヘッドｌへの印加電圧が、１階調の濃度差を生
じる通電時間毎に細か〈制御されて、１階調の濃度差を
生じる通電時間の長さが各階調毎に均一化され、その間
にサーマルヘッド１に印字データが転送される。

［実施例］図面を参照して実施例を説明する。

第４図において、ｌはラインサーマルヘッドであり１発
熱素子ｌ（発熱抵抗体）が１ラインのドツト数分配列さ
れている。１１はインタフェイスであり、図示されてい
ないホストコンピュータ等から階調データを受ける。１
２はラインバッファであり、ランダムアクセスメモリ（
ＲＡＭ）によって構成され、インタフェイス１１からの
１ライン分の階調データを格納する。１３は制御部（Ｃ
ＰＵ）であり、ラインバッファ１２を読み／書き制御し
、ラインサーマルヘッドｌにラッチ信号とストローブを
出力し、階調コンパレータ１４に階調比較データを出力
する。

ＷｊｌＷコンパレータ１４は、ラインバッファ１２から
の・印字階調データ（ａ）とＣＰＵ１３からの階調比較
データ（ｂ）とを比較して、ａ≧ｂのときにはｒｌｌの
信号を、ａ＜ｂのときにはｒＯＪの信号を、シリアルデ
ータとしてラインサーマルへトド１に出力する。

１５はカウンタであり、ＣＰＵ１３からのラッチ信号に
よって０から順次インクリメントされ、ヘッド印加電圧
テーブル１６から出力するヘッド電圧信号として第何階
調目のものを指定するかを、カウンタ１５からの出力信
号によって決定する。

ヘッド電圧テーブル１６は、例えば第２図に示されるよ
うに、第何番目の階調では発熱素子２への印加電圧（以
下「ヘッド印加電圧」という）を何ボルトにするかを記
憶したＲＯＭである０階調は、ハードウェア的には０〜
２５５として記憶されているが、第２図は第ｏＯ番目と
いう意味で１〜２５６で表示しである。

ｗ４ｚ図に示されるように、この実施例においては、低
濃度域と高濃度域の階調ではヘッド電圧を高く、中程度
の濃度域の階調ではヘッド電圧を低く設定してあり、第
３図は、その特性を線グラフによって示したものである
。

＄４図にもどって、１７は可変電圧電源であり、ヘッド
印加電圧テーブル１６から出力されるへ一７ド印加電圧
データに従って、その電圧をラインサーマルへラドｌの
各発熱素子２に印加する。

なお、＝ｒ変電圧電源は必ずしも１つの電源である必要
はなく、電圧の異なる複数の電源によって構成してもよ
い。

次に上記実施例の動作について説明する。

ｌＸ）インタフェイス１１から入力された１９４７分の
階調データがラインバッファ１２に格納される。

少ラインバッファ１２に格納された階調データは、ＣＰ
Ｕ１３からのアドレス出力によって順次読み出されて、
階調コンパレータ１４で、ｃｐｕ１３の指定する階調比
較データと１ドツト毎に比較される。

ここでは、１ライン分の毎ドツトの印字階調データ（ａ
）が階調比較データ（ｂ）（最初は第１階調）と順次比
較され、前述したように、ａ≧ｂであればｒｌＪの信号
がラインサーマルヘッドｌに出力され、ａ＜ｂのときに
は「０」の信号がラインサーマルヘッドｌに出力される
。（例えば第２３階調の印字データは、２３回目の比較
まではａ≧ｂなのでｒｌｌの信号が出力され、それ以陸
は「Ｏ」の信号が出力される）。

！３１１ライン分の印字階調データがラインサーマルヘ
ッドｌに出力されると、タイマ１３ａにより一定時間経
過した後、ＣＰＵ１３はラッチ信号とストローブをライ
ンサーマルヘッドｌに出力し、各発熱素子２は、そのラ
インの第１階調データを印字する。

ｔ４＋一方、ＣＰＵ１３から出力されたラッチ信号によ
り、カウンタ１５の内容は０からインクリメントされて
１になり、ヘッド電圧テーブル１６の第１階調用の印加
電圧データ（この例では３０Ｖ）が可変電圧電源１７に
入力し、それに合致する電圧（３０Ｖ）が可変電圧電源
１７からラインサーマルヘッドｌに印加される。したが
って、前述の＋３）における第１階調の各ドツトの印字
に際しては、その電圧（３０Ｖ）がラインサーマルヘッ
ドｌの各発熱素子２′に印加される。

１６）ひきつづいて、ＣＰＵ１３は（２）と同じライン
バッファ１２の内容を再び読み出して、階調コンパレー
タ１４で次の第２の階調比較データと比較し、■の場合
と同様にして、第２の階調比較データより小さな（即ち
淡い）階調のドツトに対してはラインサーマルヘッドｌ
に「０」の信号を出力し、他のドツトに対してはｒｌＪ
を出力する。

同時に、第２階調用の電圧データ（この例では２９ｖ）
によって、前述の■及び■の動作をくり返す、したがっ
て、第２階調めにｒｌＪの信号が出力されたドツトに対
しては、第１階調の３０Ｖの電圧印加にひきつづいて２
９Ｖの電圧が印加される。これを最終階調（この例では
第２５６階調）までくり返す。

この結果、ラインサーマルヘッドｌには、１階調の濃度
差を生じる通電時間毎に、ヘッド印加電圧テーブル１６
の指定により変化する電圧が印加され、低濃度域と高濃
度域の階調では高電圧により印字速度を速くし、中濃度
域の階調では低電圧により印字速度が遅くなり、ライン
サーマルヘッドｌへのデータ転送時間を確保することが
できる。

そのラインのすべての印字動作が終了すると、ＣＰＵ１
３はストローブを解除し、カウンタ１５はリセットされ
て０に戻る。そして、ラインバッファ１２に、次の新し
いラインの１ライン分の階調データを格納して、同様の
印字動作がくり返される。

第５図は、上記実施例の印字濃度とラインサーマルヘッ
ドｌの発熱素子２への通電時間との関係を示したもので
あり、印字濃度が通電時間とほぼ比例している。その結
果、１階調の濃度差を生じる通電時間が均一であり、そ
の間にサーマルヘッドに印字データを確実に且つ無駄な
く転送することができる。

なお、本発明は、１階調の濃度差を生じる通電時間を、
上記実施例のようにほぼ完全に均一にした、ものに限定
されるものではなく、サーマルヘッドへの印加電圧を変
えることによって、１階調の濃度差を生じる通電時間の
均一化を行ったものであればよく、七れらは本発明の範
囲内に含まれるものである。

〔発明の効果１本発明の濃度階調型サーマルプリンタによれば、サーマ
ルヘッドへの印加電圧を細か〈制御することにより、１
階調の濃度差を生じる通電時間が均一化されるので、サ
ーマルヘッドにデータを転送する時間さえ不足していた
階調では１通電時間を長くしてデータを確実に転送する
ことができ、データ転送時間に比べて長い通電時間を要
していた階調では１通電時間を短くして印字速度を速く
することができる。したがって、データ転送回路を高速
化することなく、多階調で濃度分解能の高い印字を、従
来の数倍ないし数十倍という高速で行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は実施例のヘッド印加電圧テーブルの略示図、第３図は実施例のヘッド印加電圧特性曲線図、第４図は実施例の構成図、第５図は実施例の通電時間と印字−度の特性線図、第６図は従来の通電時間と印字濃度の特性線図である。図中、ｌ・・・サーマルへツド２・・・発熱素子３・・・通電時間制御手段４・・・印加電圧制御手段。大ＭＥ砂１の講成図第゛４図

Claims

【特許請求の範囲】濃度階調記録を行うために、サーマルヘッド（１）に配
列された各発熱素子（２）への通電時間を、印字データ
の階調レベルに応じて制御する通電時間制御手段（３）
を設け、１階調の濃度差を生じる通電時間毎に、上記サーマルヘ
ッド（１）に印字データを転送するようにした濃度階調
型サーマルプリンタにおいて、１階調の濃度差を生じる通電時間を各階調毎に均一化す
るように、サーマルヘッド（１）への印加電圧を、１階
調の濃度差を生じる通電時間毎に制御する印加電圧制御
手段（４）を設けたことを特徴とする濃度階調型サーマルプリンタ。