(57)【要約】【課題】コンパレータを用いた構成では単一パルスのパルス幅を可変できても、分割することはできない。そのため予熱パルスなどを付加することができない点である。【解決手段】１ラインの画素数に対応したシフトレジスタとラッチ回路とドライブ回路と発熱体を有するサーマルヘッドと、１画素あたり複数ビットの階調情報を前記サーマルヘッドの画素数分記録するラインメモリと、このラインメモリをスキャンし階調情報を順次読み出すアドレスカウンタと、このカウンタにカスケード接続され階調データを出力する階調カウンタと、前記ラインメモリから読み出された階調情報と階調カウンタの階調データをアドレスとし、発熱体のオン・オフを制御する１ビットデータを格納する参照テーブルとを備え、この参照テーブルの出力を前記サーマルヘッドのシフトレジスタに出力するものである。【選択図】図１
2005193555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ラインの画素数に対応したシフトレジスタとラッチ回路とドライブ回路と発熱体を有するサーマルヘッドと、１画素あたり複数ビットの階調情報を前記サーマルヘッドの画素数分記録するラインメモリと、このラインメモリをスキャンし階調情報を順次読み出すアドレスカウンタと、このカウンタにカスケード接続され階調データを出力する階調カウンタと、前記ラインメモリから読み出された階調情報と階調カウンタの階調データをアドレスとし、発熱体のオン・オフを制御する１ビットデータを格納する参照テーブルとを備え、この参照テーブルの出力を前記サーマルヘッドのシフトレジスタに出力することを特徴とするプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルラインヘッド駆動電流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、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話などの画像をプリントする装置等に広く応用できる多階調記録可能な階調制御が可能なプリンタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビデオプリンタなどの階調付き熱転写プリンタでは、サーマルヘッドの駆動電流のパルス幅を制御することにより、サーマルヘッド発熱体に発生する熱量を制御し、所望のプリント濃度を得る。
【０００３】
図６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６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。
【０００４】
図６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。
【０００６】
サーマルラインヘッド１が２ｎ素子で印字が２ｍ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。
【０００７】
つまり、後述の図７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２ｍ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２ｎ段階に、通電パルス幅をコントロールできる。図５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５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。
【０００８】
図７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。
【特許文献１】特開２０００−２８０５１４号公報（第５頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、例のようなコンパレータを用いた構成では単一パルスのパルス幅を可変できても、分割することはできない。そのため予熱パルスなどを付加することができない点である。
【００１０】
本発明は上記課題を鑑み、階調レベルごとに、発熱体のオン・オフを設定するため、参照テーブル上に通電情報テーブルを持つことを最も主要な特徴とするプリンタ装置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】
【００１１】
本発明は上記課題を解決する１ラインの画素数に対応したシフトレジスタとラッチ回路とドライブ回路と発熱体を有するサーマルヘッドと、１画素あたり複数ビットの階調情報を前記サーマルヘッドの画素数分記録するラインメモリと、このラインメモリをスキャンし階調情報を順次読み出すアドレスカウンタと、このカウンタにカスケード接続され階調データを出力する階調カウンタと、前記ラインメモリから読み出された階調情報と階調カウンタの階調データをアドレスとし、発熱体のオン・オフを制御する１ビットデータを格納する参照テーブルとを備え、この参照テーブルの出力を前記サーマルヘッドのシフトレジスタに出力する
本発明は、階調レベルごとに、発熱体のオン・オフを設定するため、参照テーブル上に通電情報テーブルを持つことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプリンタ装置は、簡単な構成でサーマルヘッドに印加するパルスを分割でき、かつパルス幅を制御できるので、予熱パルスにも容易に対応できる。またパルス幅制御データをメモリ上にもつので書き換えが可能であるため、サーマルヘッドやメディアが変更されてもファームウェアの変更だけで容易に最適なパルス幅に変更できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の請求項１記載の発明は、１ラインの画素数に対応したシフトレジスタとラッチ回路とドライブ回路と発熱体を有するサーマルヘッドと、１画素あたり複数ビットの階調情報を前記サーマルヘッドの画素数分記録するラインメモリと、このラインメモリをスキャンし階調情報を順次読み出すアドレスカウンタと、このカウンタにカスケード接続され階調データを出力する階調カウンタと、前記ラインメモリから読み出された階調情報と階調カウンタの階調データをアドレスとし、発熱体のオン・オフを制御する１ビットデータを格納する参照テーブルとを備え、この参照テーブルの出力を前記サーマルヘッドのシフトレジスタに出力するものであり、これにより、簡単な構成でサーマルヘッドに印加するパルスを分割でき、かつパルス幅を制御できるので、予熱パルスにも容易に対応できる。またパルス幅制御データをメモリ上にもつので書き換えが可能であるため、サーマルヘッドやメディアが変更されてもファームウェアの変更だけで容易に最適なパルス幅に変更できる。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施形態のプリンタ装置において、各発熱体の通電パルスの先頭に予熱パルスを付加しながら、階調制御を行うという目的を、最小の部品点数でに実現する構成のブロック図を示す。
【００１５】
図１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、１９は参照テーブルである。図２に参照テーブルの内容を示す。入力アドレス８ビット、出力１ビットのテーブルが階調数分（２５６）用意されている。
【００１６】
ｆ＝０、１は階調カウンタ８によって与えられる階調データｆを示し、参照テーブルの上位アドレスとして与えられる。横軸は入力アドレスｅ、縦軸は発熱体のオン（１）オフ（０）のデータｇを表す。
【００１７】
以上のように構成された本実施の形態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。
【００１８】
サーマルラインヘッド１が２ｎ素子で印字が２ｍ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および参照テーブル１９の２入力は各々ｍビットになり、参照テーブル１９の比較出力は１ビットである。
【００１９】
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１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から読み出された印字データｅは参照テーブル９のアドレスとして入力される。
【００２０】
図２の参照テーブルの内容から、ｆ＝０、１に対応するテーブルの出力は‘１’であるので、印字データによらず全発熱体がオンされ、予熱される。ｆ＝２に対応するテーブルは入力の値が０から２５４までの場合は‘０’、２５５の場合は‘１’を出力するので、印字データｅが２５５の発熱体のみ通電する。
【００２１】
以下同様に、ｆ＝Ｎに対応するテーブルは入力の値が０から２５６−Ｎまでの場合は‘０’、２５６−Ｎ＋１以上の場合は‘１’を出力する。従って、印字データが２４９、２５５の発熱体の通電パルスは図３のごとくになり、予熱パルスが付加されていることがわかる。
【００２２】
（実施の形態２）
別の形態として、発熱体の温度が上がり過ぎないように、ある階調を超えたところから、通電波形を小刻みにオフ・オンすることにより、発熱体のピーク温度を下げ、皺やインクシートの張り付きなどを防ぐ効果がある階調制御方法を行う例を示す。
【００２３】
図４に参照テーブルの内容を示す。
【００２４】
この場合、階調カウンタ８の出力ｆは９ビットになっている。ｆ＝０からｆ＝５０３までは奇数階調のテーブルは偶数階調のテーブルと同じである。ｆ＝５０５からは奇数階調のテーブルは‘０’を出力するので、通電は休止する。この場合のの通電波形は図７のようになり、発熱体のピーク温度が抑えられることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明にかかるプリンタ装置は、参照テーブル上に通電情報テーブルを持つことによって、不連続な通電パルスを発生することができるので予熱パルス付加や、発熱体ピーク温度を制御したり、またインクやヘッドの特性が変わった場合でもテーブルデータを書きかえることにより簡単に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１に於けるプリンタ装置の実施方法を示したブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に於けるプリンタ装置の参照テーブルの内容を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態１に於けるプリンタ装置の通電波形を示す波形図
【図４】本発明の実施の形態２に於けるプリンタ装置の参照テーブルの内容を示す模式図
【図５】本発明の実施の形態７に於けるプリンタ装置の通電波形を示す波形図
【図６】従来のプリンタ装置の構成を示すブロック図
【図７】従来のプリンタ装置の動作を説明するためのタイミングチャート
【符号の説明】
【００２７】
１    サーマルヘッド
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    アドレスカウンタ
７    クロック発生回路
８    階調カウンタ
９    参照テーブル
【図１】
2005193555.tif 000003
【図２】
2005193555.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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