JPH068506A - 感熱プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感熱プリンタにおいて熱効率を大幅に向上す
ると共に、印字時間を短縮する。 【構成】 非加熱時間制御回路１５は、各階調に対して
設定された非加熱時間、即ち第ｎ階調目のストローブパ
ルスＳＴＢ_n の立ち下がりから次の第（ｎ＋１）階調目
のストローブパルスＳＴＢ_n+1 の立ち上がりまでの非加
熱時間ｔ_n が書き込まれたテーブルを備えている。階調
カウンタ６から今回印字しようとする階調目を示す値を
与えられると、テーブルから当該階調に対する非加熱時
間を読み出し、データ転送制御回路３から転送終了信号
が与えられ、ストローブパルスＳＴＢがオンからオフに
なったときから計時を開始し、テーブルから読み出した
非加熱時間を経過すると加熱パルス制御回路４に対して
加熱許可信号を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感熱プリンタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像データの階調数だけのストロ
ーブパルスを発生し、そのストローブパルスの時間だけ
発熱素子を発熱させて階調表現を行う感熱プリンタが知
られている（例えば、特公昭５９−１７９５４号公報、
特開昭６１−２７７２７９号公報参照）。その構成及び
動作は概略次のようである。なお、ここでは感熱プリン
タは感熱紙を加熱して印字するものに限らず、昇華転写
型プリンタ等のサーマルヘッドを用いたプリンタを総称
するものであり、また印字は印画をも含むものとする。

【０００３】図４は従来の感熱プリンタの概略の構成を
示す図であり、図中、１はラインメモリ、２は比較器、
３はデータ転送制御回路、４は加熱パルス制御回路、５
はアドレスカウンタ、６は階調カウンタ、７はルックア
ップテーブル（以下、ＬＵＴと称す）、８はサーマルヘ
ッド、９はシフトレジスタ、１０はラッチ回路、１１は
ドライブ回路、１２は発熱素子を示す。

【０００４】ラインメモリ１には図示しないフレームメ
モリから読み出された１ライン分の画像データが書き込
まれている。この状態において、データ転送制御回路３
は当該ラインの第１番目の画素の画像データをラインメ
モリ１から比較器２に転送するために、アドレスカウン
タ５に対して第１番目の画素が書き込まれているアドレ
スを与える。このアドレスはアドレスカウンタ５からラ
インメモリ１に与えられ、これによってラインメモリ１
から第１番目の画素の画像データが比較器２に転送され
る。このとき階調カウンタ６にはデータ転送制御回路３
から第１階調目を示す階調データが与えられており、こ
れにより比較器２には階調カウンタ６から第１階調目を
示す値、例えば１_H （H は１６進数を示す。以下、同様
である）が与えられる。またこのとき階調カウンタ６か
ら出力される第１階調目を示す信号１_H はＬＵＴ７にも
与えられる。このＬＵＴ７は各階調に対するストローブ
パルスＳＴＢのオン時間を記憶しているものであり、階
調カウンタ６から出力される階調を示す値を入力アドレ
スとして当該階調に設定されているストローブパルスＳ
ＴＢのオン時間が読み出される。そして、ＬＵＴ７から
読み出されたストローブパルスＳＴＢのオン時間は加熱
パルス制御回路４に与えられる。従って、この場合には
加熱パルス制御回路４には第１階調目に設定されている
ストローブパルスＳＴＢのオン時間が与えられる。

【０００５】比較器２は画像データと階調カウンタ６か
ら与えられた階調を示す値とを比較し、画像データの値
が階調カウンタ６から与えられた階調を示す値以上であ
る場合は「１」を、そうでない場合には「０」を出力す
る。この比較器２の出力は、データ転送制御回路３から
出力されるクロックによってサーマルヘッド８のシフト
レジスタ９に書き込まれる。

【０００６】以上のようにして第１番目の画素の第１階
調目に対する処理が終了すると、データ転送制御回路３
は、アドレスカウンタ５に対して次のアドレスを与え
る。これによりラインメモリ１からは当該ラインの第２
番目の画素の画像データが比較器２に転送されて第１階
調目を示す値と比較される。そして、当該画像データの
値が第１階調目を示す値以上である場合には「１」が、
そうでない場合には「０」が比較器２から出力され、デ
ータ転送制御回路３からのクロックによりシフトレジス
タ９に書き込まれる。このときシフトレジスタ９に先に
書き込まれている第１番目の画素に関する値は次のアド
レスにシフトされる。

【０００７】データ転送制御回路３は以上の処理を当該
ラインの最終画素まで繰り返し行う。そして、以上の処
理が全ての画素について終了すると、データ転送制御回
路３は加熱パルス制御回路４に加熱許可信号を与える。
これによって加熱パルス制御回路４は、ラッチ回路１０
に対してデータラッチ信号を与えてシフトレジスタ９に
書き込まれているデータを一時にラッチ回路に転送し、
更にＬＵＴ７から与えられるオン時間だけストローブパ
ルスＳＴＢをオンにしてドライブ回路１１に与える。こ
れによってラッチ回路１０から与えられるデータが
「１」である画素に対応する発熱素子１２はストローブ
パルスＳＴＢがオンの時間加熱され、第１階調目の印字
が行われる。

【０００８】その後、定められたオン時間が経過すると
加熱パルス制御回路４はストローブパルスＳＴＢをオフ
にすると共に、データ転送制御回路３に対して転送許可
信号を与える。これによってデータ転送制御回路３は次
に、階調カウンタ６に第２階調目を示す階調データ、例
えば２_H を与え、上述したように第１番目の画素から順
に画像データを比較器２に転送する。その後は上述した
と同様な動作が行われ、当該ラインの第２階調目の印字
が行われる。

【０００９】以上の動作が所定の階調数の回数だけ繰り
返されて当該ラインの印字が終了すると、ラインメモリ
１には次の１ラインの画像データが書き込まれ、上述し
た動作が行われる。なお、図４に示す構成及び動作は、
ハードウェアで実現することも可能であるし、ソフトウ
ェアで実現することも可能であることは当業者に明かで
ある。

【００１０】図５は１画素を 128階調で表現する場合の
ストローブパルスＳＴＢの例を示す図であり、第１階調
目のオン時間τ₀ 、第２階調目のオン時間τ₁、…、第
128階調目のオン時間τ₁₂₈ は、印字する用紙の特性、
使用するインクの特性及びサーマルヘッド８の特性を考
慮して所定のγ特性を得るために設定され、ＬＵＴ７に
書き込まれているものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ストローブ
パルスＳＴＢの立ち下がりから次のストローブパルスの
立ち下がりまでの間には非加熱時間、即ち全ての発熱素
子１２が加熱されない時間が10〜20μsec 程度存在して
おり、この時間内にラインメモリ１から比較器２への画
像データの転送、比較器２での比較処理、ＬＵＴ７から
のオン時間の取り込み、比較器２の出力のシフトレジス
タ９への書き込み、そしてシフトレジスタ９からラッチ
回路１０へのデータの転送等の処理が行われる。しかし
ながら、この非加熱時間は意図的に設定されたものでは
なく、その結果印字時間が不必要に長くなってしまうば
かりか、発熱素子１２で発熱された熱が有効に利用され
ないという問題があった。即ち、従来においては全ての
非加熱時間が10〜20μsec 程度あるために、印字開始直
後においてはこの非加熱時間に冷却されるので熱が有効
に利用されず、発色も良好ではないものであった。

【００１２】逆に、ラインメモリ１から比較器２への画
像データの連想、比較器２での比較処理、ＬＵＴ７から
のオン時間の取り込み、比較器２の出力のシフトレジス
タ９への書き込み、シフトレジスタ９からラッチ回路１
０へのデータの転送等の処理を高速に行うように回路を
構成し、非加熱時間を短縮してもヘッドが過熱してしま
うため、感熱紙等の表面を傷めてしまい、面荒れを起こ
し、画質の劣化となるものである。

【００１３】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、熱効率を大幅に向上できると共に、印字時間を短
縮することができる感熱プリンタを提供することを目的
とするものである。

【００１４】

【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、本発明の感熱プリンタは、画像データの階調に対
応する数のストローブパルスを発生し、そのストローブ
パルスの時間だけ発熱素子を発熱させることによって階
調表現を行う感熱プリンタにおいて、ストローブパルス
の間の非加熱時間を制御する非加熱時間制御手段を備え
ることを特徴とする。

【００１５】

【作用】非加熱時間制御手段は、ストローブパルスと次
のストローブパルスの間の非加熱時間を制御する。この
制御の態様は任意であるが、印字開始直後においては非
加熱時間を従来より短くするように制御することがで
き、これによれば非加熱時間での冷却は最小限にとどめ
ることができるので熱を有効に利用することができ、発
色までの時間を短縮することができる。また、非加熱時
間を短くすることによって印字時間を短縮することがで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係る感熱プリンタの一実施例の構成を示
す図であり、図中、１５は非加熱時間制御回路を示す。
なお、図１において図４と同等な構成要素に対しては同
一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【００１７】非加熱時間制御回路１５は、図２に示すよ
うに、各階調に対して設定された非加熱時間、即ち第ｎ
階調目のストローブパルスＳＴＢ_n の立ち下がりから次
の第（ｎ＋１）階調目のストローブパルスＳＴＢ_n+1 の
立ち上がりまでの非加熱時間ｔ_n が書き込まれたテーブ
ルを備えており、階調カウンタ６から今回印字しようと
する階調目を示す値を与えられると、テーブルから当該
階調に対する非加熱時間を読み出す。そして、データ転
送制御回路３から転送終了信号が与えられ、且つストロ
ーブパルスＳＴＢがオンからオフになったときから計時
を開始し、テーブルから読み出した非加熱時間を経過す
ると加熱パルス制御回路４に対して加熱許可信号を与え
る。これによって次の階調の印字動作が行われる。な
お、この非加熱時間制御回路１５は適宜の論理回路等を
用いてハードウェアで構成することも可能であるし、マ
イクロプロセッサ及びその周辺回路を用いてソフトウェ
アで動作するように構成することも可能である。

【００１８】ここで、非加熱時間は任意に設定できる
が、印字時間の短縮化が図れるばかりでなく、所定の最
大濃度を印字でき、しかもいわゆる面荒れを生じないよ
うに設定する必要がある。従って非加熱時間はストロー
ブパルスの前半では短く設定し、以て熱を有効に利用し
て発色までの時間を短縮化し、それ以降は面荒れを生じ
ないように適宜の冷却を行えるような時間とするのがよ
い。

【００１９】この非加熱時間は実験等により各階調毎に
最適な非加熱時間を設定することができることは勿論で
あるが、発明者の実験によると、再現階調数を256 階調
としたとき、非加熱時間を、第１階調から第 192〜 224
階調目までは１μsec 、それ以降は20μsec とした場合
には面荒れを生じることなく、従来よりも高速に印字可
能であることが確認されている。

【００２０】高速性に関して従来のものと具体的に比較
すると次のようである。いま、再現階調数を 256階調、
１画面のライン数を1280ラインとしてモノクロで印字す
るものとし、従来の感熱プリンタでは全ての非加熱時間
が20μsec であり、本発明に係る感熱プリンタでは非加
熱時間は第１階調から第 192階調目までは１μsec 、そ
れ以降は20μsec に設定したとすると、本発明に係る感
熱プリンタによれば１ラインでは従来より 3.6ｍsec 短
縮することができ、１画面では 4.7sec 短縮することが
できる。以上のモノクロ印字の場合であるが、昇華転写
型のプリンタを用いてイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色によりカラー印字を行う場
合には従来に比較して14sec 短縮することができる。

【００２１】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能であることは当業者に明かである。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、従来の
感熱プリンタにおいてはストローブパルスのオン時間だ
けで温度制御を行っていたので、発熱素子の温度の立ち
上がり及び立ち上がり後の保温とを両立させつつ高速に
印字することは非常に困難であったが、本発明によれば
ストローブパルスのオン時間と非加熱時間の両方で温度
制御を行うために、図３に示すように温度の立ち上がり
を従来よりも早くできると共に、立ち上がった後は温度
を略一定に維持することができ、以て高速性と面荒れ性
の双方を満足させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示す図である。

【図２】 非加熱時間を定めるテーブルの構造例を示す
図である。

【図３】 本発明の効果を説明するための図である。

【図４】 従来の感熱プリンタの構成例を示す図であ
る。

【図５】 ストローブパルスの例を示す図である。

【符号の説明】

１…ラインメモリ、２…比較器、３…データ転送制御回
路、４…加熱パルス制御回路、５…アドレスカウンタ、
６…階調カウンタ、７…ＬＵＴ、８…サーマルヘッド、
９…シフトレジスタ、１０…ラッチ回路、１１…ドライ
ブ回路、１２…発熱素子、１５…非加熱時間制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データの階調に対応する数のストロ
   ーブパルスを発生し、そのストローブパルスの時間だけ
   発熱素子を発熱させることによって階調表現を行う感熱
   プリンタにおいて、ストローブパルスの間の非加熱時間
   を制御する非加熱時間制御手段を備えることを特徴とす
   る感熱プリンタ。