JPH0829602B2 - 濃度階調制御型プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は濃度階調制御を行う濃度
階調制御型プリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、濃度階調制御型プリンタでは、
一印画ライン上の印画画素に対応した多数（例えば１０
２４）の発熱体を一列に述べたサーマルヘッドが使われ
る。印画時にこれらの発熱体は記録紙にインクリボン等
を介して押し当てられる。そして、個々の発熱体に、通
電時間データにしたがって通電することで発熱体に電力
を供給し、インクリボンから記録紙へドットで１ライン
分の印画が行われる。例えば、濃度階調制御型プリンタ
に用いてドットごとに階調表現を行う場合は、１ライン
の印画に対して階調数回分（２５６階調では最高２５６
回）の重ね印画が必要である。

【０００３】図４に従来の濃度階調制御型プリンタの回
路構成を示す。ここでは例えば、サーマルヘッド１１６
のデータ入力数を８本、１データ入力当たりの画素数を
１２８個、発熱体数を１０２４個とする。

【０００４】サーマルヘッド１１６には、１つの印画ラ
インの通電時間中にデータ比較回路１２２から１ビット
で８個のシリアルなヘッドデータ［ＣK Ｐ1J〜ＣK Ｐ10
24J］が一定周期で２５６回（Ｋ＝１〜２５６）連続的
に転送される。第Ｆ番目のビットＣK ＰFJは第Ｆ番目の
発熱体ＲF に対してそれを通電するか否かの情報を持
つ。ビットが”１”であれば単位通電時間ΔＴだけ通電
し、”０”であれば通電しない。

【０００５】画像メモリ１１０には、外部インターフェ
イス（図示せず）より入力された画像データが格納され
る。そして、印画を行う場合には、１ライン分の画像デ
ータが読み出されて濃度−通電時間変換ＲＯＭ１１２に
与えられる。濃度−通電時間変換ＲＯＭ１１２におい
て、１ライン分の画像データは通電時間を表す通電時間
データにそれぞれ変換される。

【０００６】次に、通電時間データは、１データ入力当
たりの画素数に相当する１２８個毎に分割されてＲＡＭ
１１４に格納される。

【０００７】１２８個のデータ毎にＲＡＭ１１４にそれ
ぞれ格納された通電時間データは、順次読み出され、デ
ータ比較回路１２２の一方の入力端子にそれぞれ与えら
れる。データ比較回路１２２の他方の入力端子には、階
調カウンタ１２０から出力され現在の階調数を示す階調
データＤN が与えられる。

【０００８】そして、データ比較回路１２２において通
電時間データと階調データとの比較が行われて、”通電
時間データ＞階調データ”の条件が真の場合のデータ比
較回路１２２の出力信号は”１”となり、サーマルヘッ
ド１１６に与えられるヘッドデータＣK ＰFJ（Ｋ＝１〜
２５６）が生成される。上記のような動作が階調数回分
繰り返され、１ラインの印画が行われる。

【０００９】図５に、画像データ−画素サイズとの関係
を示す。例えば、画像データが”２５５”の大きさを持
っている場合、サーマルヘッド１１６の通電可能となる
期間である通電期間中にはサーマルヘッド１１６の発熱
体はヘッドデータが常に”１”の状態になっており通電
が行われる。このとき画素サイズは最大となる。通電期
間中に、１ラインピッチの紙送りも同時に行われてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、画像データ
が”１２８”であった場合、通電期間の半分の期間しか
通電が行われない。このために画像データが”２５５”
であったときに比して半分程度の画素サイズにしかなら
ない。

【００１１】このように、従来の濃度階調制御型プリン
タのようなヘッドデータの生成法では、印画画素サイズ
が通電時間データに比例したものとなる。このために、
印画画素サイズが不均一となり、印画品質に悪影響を与
えていた。

【００１２】一方、上記の濃度階調制御型プリンタとは
別に、次のような多階調プリンタが提案されている。す
なわち、あらかじめ測定し決定された通電時間と発色濃
度との関係を表すテーブルと、ビデオ信号等のアナログ
入力信号の特徴によって決定されるパラメータや、使用
者があらかじめプリセットしたパラメータで、一義的に
前記テーブルの内容を変化させた別テーブルを作る手段
を有し、前記アナログ入力信号に応じて、その別テーブ
ルを参照し、その内容で通電時間を決定する方式であ
り、特開昭６１−１２３３６２号公報に示されている。

【００１３】しかしながら、この方式では、前記のパラ
メータにより、信号に応じた最も適当な階調性を持つ入
力信号レベルに対する通電時間を与える一義的な関数を
決定して別テーブルを作るので、画質の点に制約があ
り、構成も複雑になる。

【００１４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、印画画素サイズを均一にすることができ、かつ高
画質を得ることのできる濃度階調制御型プリンタを提供
することを目的とする。

【００１５】

【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制御型プリンタは、画像データを
格納する画像メモリと、該画像メモリから印画ライン方
向に対して予め定められた単位ごとに画像データを読み
出す画像読み出し手段と、前記画像データをサーマルヘ
ッドの通電時間を示す通電時間データに変換する濃度−
通電回数変換手段と、前記通電時間データをシリアルな
ヘッドデータとして印画ヘッドに転送するためのシリア
ル階調データに変換するシリアル変換手段と、前記シリ
アル階調データをＲＡＭに格納するデータ書き込み手段
と、画像データの階調数以上に印画ヘッドへシリアル階
調データの転送を行うためのデータ転送手段とを備え、
該データ転送手段は、予めＲＯＭに格納された参照ビッ
トデータを読み出す参照ビットデータ読み出し手段を含
み、前記参照ビットデータにしたがって、前記ＲＡＭか
らシリアル階調データをヘッドデータとして読み出すヘ
ッドデータ読み出し手段を備えたことを特徴とする。

【００１６】

【００１７】なお、画像読み出し手段、データ書き込み
手段、ヘッドデータ読み出し手段は、あらかじめ定めら
れた手順で上記各部を制御する制御手段により実現され
る。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、外部より取り込んだプリン
トすべき画像データは画像メモリに格納される。画像メ
モリに格納された画像データは、例えばサーマルヘッド
が１２８データ８入力方式であると、１２８個飛びにデ
ータ（８ビット）が８回読み出され、８個のデータは通
電時間データに変換された後、シリアル変換手段にてシ
リアルデータに変換される。

【００１９】これと同時に、１２８データの１回目を示
すデータアドレスがＲＡＭの下位アドレスに与えられ
る。そして、シリアル変換手段から出力された８個のシ
リアルデータを、例えばＬＳＢ（最下位ビット）側から
順番に、ビット位置を示す位置アドレスがＲＡＭに与え
られ、各シリアルデータを８回所定のアドレスに格納す
る。実際には、１２８データ８入力方式であるので、デ
ータアドレスが１２８になるまでこの動作が繰り返さ
れ、ＲＡＭに通電データとして格納される。

【００２０】次に、通電データをサーマルヘッドに転送
する場合は、サーマルヘッドの１２８データの位置を示
すデータアドレスがＲＡＭに与えられ、更にシリアルデ
ータのＭＳＢ（最上位ビット）〜ＬＳＢのどの通電デー
タを参照するかを示す参照データがＲＡＭに与えられ、
通電データがサーマルヘッドに与えられる。そして、デ
ータアドレスが１２８になるまでこの動作が繰り返さ
れ、この動作を２５６階調であれば２５６回またはそれ
以上繰り返す。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による濃度階調制
御型プリンタの回路構成を示す。ただし、サーマルヘッ
ド１８のデータ入力数を８本、１データ入力当たりの画
素数を１２８個、発熱体数を１０２４個とした場合であ
る。サーマルヘッド１８へのデータ転送の回数は７６８
回とする。

【００２２】サーマルヘッド１８には、１つの印画ライ
ンの通電時間中にＲＡＭ１６からヘッドデータ［ＣK Ｐ
1J〜ＣK Ｐ1024J ］が一定周期で７６８回（Ｋ＝１〜７
６８、Ｊ＝１〜８）連続的に転送される。第Ｆ番目のビ
ットＣK ＰFJは第Ｆ番目の発熱体ＲF に対してそれを通
電するか否かの情報を持つ。ビットが”１”であれば単
位通電時間ΔＴだけ通電し、”０”であれば通電しな
い。

【００２３】このときＲＡＭ１６に格納されたシリアル
階調データは、データ転送カウンタ２２の示す値にした
がって参照ビットデータＲＯＭ２２から読み出された参
照ビットデータによって参照されたビットのデータがヘ
ッドデータとして読み出される。１つの印画ラインにつ
いて上記のような印画動作が終了すると、つぎに１ライ
ンピッチの紙送りが終了し、次の印画ラインの印画動作
が行われる。

【００２４】次に、ＲＡＭ１６に格納されるシリアル階
調データは以下のようにして作られる。まず、画像メモ
リ１０に１画面分の画像データが外部から（図示せず）
入力される。画像メモリ１０から画像データ［ＤN 、Ｄ
N+128 、ＤN+256 、ＤN+384、ＤN+512 、ＤN+640 、ＤN
+768 、ＤN+898 ］の８個のデータが順次読み出され
る。Ｎは、サーマルヘッド１８の１データ入力に対して
現在第何画素目であるかを示す。ただしＮ＝１〜１２８
である。読み出された画像データは、それぞれ濃度−通
電回数変換ＲＯＭ１２に与えられる。濃度−通電回数変
換ＲＯＭ１２では、画像データをそれぞれ通電回数デー
タ［ＥN 、ＥN+128 、ＥN+256 、ＥN+384、ＥN+512 、
ＥN+640 、ＥN+768 、ＥN+898 ］に変換する。

【００２５】次に、これらの８個の通電回数データは、
順次、シリアル変換回路１４に与えられる。シリアル変
換回路１４では、与えられた８個の通電回数データに対
してパラレルなデータ列からシリアルなデータ列への変
換を行い、それぞれ通電回数データを８ビットのシリア
ル階調データに変換する。そして、シリアル階調データ
のＬＳＢビット側から順次出力する。同時に、残り７個
のシリアル階調データもＬＳＢビット側から出力され、
あわせて８個のシリアル階調データがＲＡＭ１６に与え
られ、順次格納される。

【００２６】このとき、ＲＡＭ１６のアドレス入力に
は、次のようなデータが与えられる。下位アドレスに
は、ビットカウンタ２６から出力されてシリアル階調デ
ータが現在第何ビット目であるかを示すビットデータが
与えられる。このときセレクト回路２８は、ビットデー
タをＲＡＭ１６に与えるように選択されている。上位ア
ドレスには、ドットカウンタ３０から出力されてサーマ
ルヘッド１８の１データ入力に対して現在第何画素目で
あるかを示すドットデータが与えられる。

【００２７】次に、ＲＡＭ１６に格納されたシリアル階
調データは、以下のようにヘッドデータ［ＣK Ｐ1J〜Ｃ
K Ｐ1024J ］として読み出される。データ転送カウンタ
２２より、現在が第何番目のデータ転送回数であるかを
示すデータが出力され、参照ビットデータＲＯＭ２４に
与えられる。参照ビットデータＲＯＭ２４より、ＲＡＭ
１６に格納されたシリアル階調データの第何ビット目を
選択参照するかを示す参照ビットデータが読み出され
る。このときセレクト回路２８は、参照ビットデータを
ＲＡＭ１６に与えるように選択されており、参照ビット
データはＲＡＭ１６の下位アドレスに与えられる。上位
アドレスには、サーマルヘッド１８の１データ入力に対
して第何画素目であるかを示すドットデータが与えられ
る。

【００２８】このように指定されたアドレスで参照され
たシリアル階調データが、図２に示すように、データ転
送のクロック信号ＣＬＫに同期してＲＡＭ１６からヘッ
ドデータとして読み出され、データ信号ＤＡＴＡとして
サーマルヘッド１８に与えられる。そして、サーマルヘ
ッド１８にはヘッドデータを内部に取り込むためのラッ
チ信号ＬＡＴＣＨが与えられる。そして、サーマルヘッ
ド１８の通電許可信号であるストローブ信号ＳＴＢが”
０”となる期間だけデータ信号ＤＡＴＡの状態にしたが
って発熱体の通電が行われる。

【００２９】次に、図３に本発明による画像データ−画
素サイズと印画濃度との関係を示す。画像データ−画素
サイズの関係より、画像データの大きさに関わらず画素
サイズは一定の大きさになる。また、画素データに対す
る印画濃度の関係より画像データの大きさに比例して印
画濃度が大きくなる。

【００３０】このような、濃度階調制御を行うために、
以下に示すように参照ビットデータＲＯＭ２２には参照
ビットデータが格納される。通電期間中にシリアル階調
データを平均的に読み出すために、濃度階調数が２５６
階調で８ビットデータ（データは８ビットデータのＬＳ
Ｂビットから第１ビット目、第２ビット目…第８ビット
目とする。）の場合に参照回数は、２５６回の転送を１
サイクルとして、第１ビット目は１回、第２ビット目は
２回…第８ビット目は１２８回と第Ｎビット目に対して
は２N-1 回（Ｎ＝１〜８）の参照回数となる。

【００３１】そしてこのサイクルを３回繰り返し７６８
回のデータ転送を行う。

【００３２】さらに、サーマルヘッド１８の発熱体が同
時に通電する個数を時間的に軽減させるために参照ビッ
トデータをサーマルヘッド１８の１入力の画素に対し
て、画素を４つのグループに分割して４種類の参照ビッ
トデータを格納しておき、１回のデータ転送サイクルの
中で、セレクト回路２８において順次選択しＲＡＭ１６
に与える。したがって、第Ｎビット目を参照するための
データＳN は２Ｎ−１＊３個ずつ各グループごとに各デ
ータ転送サイクルの中で同一ビットを参照しないように
格納される。

【００３３】このように参照ビットデータを参照ビット
データＲＯＭ２４に予め格納しておくことで通電期間中
にシリアル階調データを平均的に読み出すことが可能と
なる。このようにして、画像データと印画濃度の関係に
リニア特性を持たせることが可能となる。

【００３４】なお、本発明の実施例では平均的にシリア
ル階調データを読み出すために、上記のように２５６回
転送当たりのデータ参照回数を２Ｎ−１回とした。しか
し、インクリボン等の特性に合わせて各ビットの参照回
数を設定することも可能である。

【００３５】また、実施例ではデータ転送回数を７６８
回としたが任意の転送回数を設定することも可能であ
る。

【００３６】実施例では、参照ビットデータをヘッド１
８の１入力の画素に対して、画素を４つのグループに分
割して４種類の参照ビットデータを格納したが、画素を
任意のグループに分割することも可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明は上述したような構成を有するの
で次のような効果を奏する。

【００３８】本発明の濃度階調制御型プリンタにおいて
は、予め格納された参照ビットデータに基ずいてシリア
ル階調データの参照ビットの選択を行うので、濃度階調
数回以上のデータ転送が可能となり、濃度階調制御が容
易になり、かつ階調性の向上を図れる。

【００３９】また、通電期間中にシリアル階調データの
各ビットを平均して参照するように参照ビットデータを
格納しておくことで、サーマルヘッドの各発熱体を平均
的に通電させることが可能となるので、印画画素サイズ
が均一になり、高画質化が実現できる。

【００４０】参照ビットデータをサーマルヘッドの１入
力の画素に対して、各画素を任意のグループに分割し
て、それぞれのグループに対して参照ビットデータを設
定することにより、同時に通電する発熱体の個数を制御
することが可能となり、サーマルヘッド電源の負荷を軽
減することができる。

【００４１】また、参照ビットデータを予めＲＯＭに格
納しておくのでインクリボンの種類が変更になった場合
においても容易に変更が可能となり良好な印画を実現で
きる。

【００４２】参照ビットデータをＲＯＭを用いることに
より、実験的ないし統計的なデータが利用でき、また、
データ処理を高速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の濃度階調制御型プリンタの一実施例を
示す回路構成図である。

【図２】図１に示した回路各部の信号波形図である。

【図３】本発明の濃度階調制御方式による画像データと
画素サイズと印画濃度の関係を示す図である。

【図４】従来の濃度階調制御型プリンタの構成図であ
る。

【図５】従来の濃度階調制御方式による画像データと画
素サイズの関係を示す図である。

【符号の説明】

１０ 画像メモリ １２ 濃度−通電回数変換ＲＯＭ １４ シリアル変換回路 １６ ＲＡＭ １８ サーマルヘッド ２０ システム制御部 ２２ データ転送カウンタ ２４ 参照ビットデータＲＯＭ ２６ ビットカウンタ ２８ セレクト回路 ３０ ドットカウンタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印画ライン方向に配置された複数の発熱
   体に所定の電力を供給することで階調印画を行う濃度階
   調制御型プリンタにおいて、 画像データを格納する画像メモリと、 該画像メモリから印画ライン方向に対して予め定められ
   た単位ごとに画像データを読み出す画像読み出し手段
   と、 前記画像データをサーマルヘッドの通電時間を示す通電
   時間データに変換する濃度−通電回数変換手段と、 前記通電時間データをシリアルなヘッドデータとして印
   画ヘッドに転送するためのシリアル階調データに変換す
   るシリアル変換手段と、 前記シリアル階調データをＲＡＭに格納するデータ書き
   込み手段と、 画像データの階調数以上に印画ヘッドへシリアル階調デ
   ータの転送を行うためのデータ転送手段とを備え、該デ
   ータ転送手段は、予めＲＯＭに格納された参照ビットデ
   ータを読み出す参照ビットデータ読み出し手段を含み、
   前記参照ビットデータにしたがって、前記ＲＡＭからシ
   リアル階調データをヘッドデータとして読み出すヘッド
   データ読み出し手段を備えたことを特徴とする濃度階調
   制御型プリンタ。