(57)【要約】【課題】  簡単な構成にて確実にノイズ除去を行う。【解決手段】  ラインメモリ４４には、印画を行う１ライン分の画像データの階調値が記憶される。ヘッド駆動部４５は、ラインメモリ４４に記憶された階調値に応じて各発熱素子５１ａ〜５１ｎに電圧を印可する。打ち消し音データ生成部４７は、ラインメモリ４４に記憶された階調値を合計し、ＬＵＴ４８に当てはめて、印画の際に発生する印画ノイズを推定する。そして、推定された印画ノイズの位相を反転させた打ち消し音データを生成し、各発熱素子５１ａ〜５１ｎへの電圧印加のタイミングと同期してスピーカ制御部３７に出力する。これにより、印画による印画ノイズの発生と同時にスピーカ７からノイズ打ち消し音が再生され、印画ノイズが除去される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素毎の階調を決定する画像データに応じて駆動されるプリントヘッドを有し、このプリントヘッドと記録紙とを相対移動させながら印画を行うプリンタにおいて、
前記画像データに基づいて、前記印画時に発生するノイズを推定し、推定されたノイズと逆位相の音声信号を生成する音声信号生成部と、
この音声信号を前記印画のタイミングに同期させて再生出力することにより前記ノイズをアクティブに除去するスピーカとを設けたことを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記スピーカは、音楽や動画の音声再生にも用いられることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素毎の階調を決定する画像データに応じて駆動されるプリントヘッドを有し、このプリントヘッドと記録紙とを相対移動させながら印画を行うプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルヘッドをカラー感熱記録紙に圧接させて加熱により画像を発色記録するカラー感熱プリンタが知られている。周知のように、サーマルヘッドは、発熱素子をライン状に配列した発熱素子アレイを備えており、画像をライン記録する。各発熱素子は画素毎の濃度に応じて駆動される。このサーマルヘッドとカラー感熱記録紙とを相対移動させながら印画を行うことにより１画面分の画像が得られる。
【０００３】
この印画の際に、各発熱素子を駆動させることによって印画ノイズが発生する。印画ノイズは、サーマルヘッドへの通電タイミングに応じて間欠的に発生し、印画濃度、すなわち発熱素子アレイが発生する印画エネルギーに応じて変化する。こうした印画ノイズを除去するために、アクティブ方式のノイズ除去装置（例えば、下記特許文献１参照）を使用することが検討されている。
【０００４】
特許文献１記載のノイズ除去装置は、発生したノイズをマイクによって採取し、採取したノイズの位相を反転させた音声（打ち消し音）をスピーカから発生することによりノイズを除去する。このノイズ除去装置によれば、マイクによってリアルタイムに採取したノイズに応じた打ち消し音を発生することができるので、印画濃度に応じて変化する印画ノイズを有効に除去することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２３０７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、発生したノイズをサンプリングして、これを基に打ち消し音を生成するため、サンプリング用のマイクの他、サンプリングしたアナログの音声信号を一端デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータが必要になる。このため、部品コストが増加してしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明は、低コストでアクティブ方式のノイズ除去を行うことができるプリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のプリンタは、画像データに基づいて、印画時に発生するノイズを推定し、推定されたノイズと逆位相の音声信号を生成する音声信号生成部と、この音声信号を印画のタイミングに同期させて再生出力することによりノイズをアクティブに除去するスピーカとを設けたことを特徴としている。前記スピーカを、音楽や動画の音声再生に用いてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプリンタは、印画する画像データに基づいて、この画像データを印画する際に発生するノイズを推定するようにしたので、発生したノイズを採取する必要がない。このため、装置を簡略化できるので、コストの削減、及び、装置の小型化を可能とする。また、ノイズ打ち消し音を再生するスピーカを用いて、音楽や動画の音声再生を行うこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１（Ａ）に、本発明を実施したカラー感熱プリンタの外観図を示す。また、同図（Ｂ）にプリンタケース内部の様子を表す説明図を示す。カラー感熱プリンタ１には、その外郭を形成するプリンタケース３が設けられている。プリンタケース３の前面には、排紙口３ａが形成されており、その両側部からはスピーカ５を構成する音声発生部５ａが露呈している。プリンタケース３の上面２には、モード選択ボタン、音楽再生ボタン、プリントボタンなどが配置された操作部６、画像データや音楽データが記憶されたメモリカード７（図２参照）が装填されるメモリカードスロット８、各種表示を行う液晶モニタ９が設けられている。
【００１１】
プリンタケース３の内部には、長尺のロール紙１１（以下、記録紙という）がロール形態に巻かれた記録紙ロール１３がセットされている。そして、記録紙ロール１３側（上流側）から順に、給紙ローラ１５、サーマルヘッド１７、搬送ローラ対１９、光定着器２３が設けられている。
【００１２】
カラー感熱プリンタ１は、プリントモードと音楽再生モードとを備え、これら各モード間は操作部６を操作することによって切り替えられる。カラー感熱プリンタ１は、プリントモードと音楽再生モードとを切り替えながら使用され、プリントモードにおいては、画像データを記録紙１１に対して印画することができる。スピーカ５は、プリントモードにおいては、後述する打ち消し音データを再生するために用いられ、音楽再生モードにおいてはメモリカード７に記憶された音楽データを再生するために用いられる。
【００１３】
スピーカ５は、光定着器２３の下流側で記録紙１１の両側部近傍に配置されている。光定着器２３は記録紙１１よりも幅広に形成されているので、光定着器２３の下流側で記録紙１１の両側部にはデッドスペースが発生するが、カラー感熱プリンタ１では、このデッドスペースにスピーカ５を配置することによって、スペースの有効活用を図っている。
【００１４】
図２に示すように、カラー感熱プリンタ１の内部にはＣＰＵ３１が設けられている。ＣＰＵ３１は、カラー感熱プリンタ１の各部と接続され、操作部６から入力された操作信号に基づいて各部の作動制御を行う。ＣＰＵ３１は、カラー感熱プリンタ１が音声再生モードにセットされているときはメモリカード７に記憶された音楽データをスピーカ制御部３７に出力し、プリントモードにセットされているときはメモリカード７に記憶された画像データをプリント制御部４１に出力する。
【００１５】
スピーカ制御部３７にはスピーカ５が接続される。スピーカ制御部３７は、周知のアンプ回路を内蔵しており、入力された音声信号を増幅してＤ／Ａコンバータ３８に出力する。Ｄ／Ａコンバータ３８は、デジタルの音声データをアナログの音声データに変換してスピーカ５に出力する。これにより、メモリカード７に記憶された音声データがスピーカ５から再生される。
【００１６】
プリント制御部４１には、フレームメモリ４３が設けられており、ＣＰＵ３１から出力された画像データはフレームメモリ４３に記憶される。プリント制御部４１には、給紙ローラ１５、搬送ローラ対１９、サーマルヘッド１７、光定着器２３が接続されている。プリント制御部４１はこれらを駆動してフレームメモリ４３に記憶された画像を記録紙１１に印画する。
【００１７】
記録紙１１は、周知のように、支持体上にシアン，マゼンタ，イエローの各感熱発色層が順次層設されている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。
【００１８】
また、イエロー感熱発色層とマゼンタ感熱発色層とは、それぞれ特有な波長域の光による光定着性を有しており、イエロー感熱発色層は、ピーク波長が約４２０ｎｍ付近の青紫色の光であるイエロー定着光が照射されたときに、発色能力が消失する。マゼンタ感熱発色層は、ピーク波長が３６５ｎｍ付近の近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。
【００１９】
給紙ローラ１５は、記録紙ロール１３と当接してこれを回転させ、記録紙ロール１３から記録紙１１の先端を引き出して搬送路へ給紙する。搬送ローラ対１９は、給紙された記録紙１１をニップして、上流側から下流側へ向かうＡ方向と、下流側から上流側へ向かうＢ方向とに搬送する。搬送ローラ対１９は、給紙ローラ１５とともに図示しない搬送モータにより駆動される。搬送モータとしては、例えば、与えられた駆動パルスの個数に応じて回転量が決まるパルスモータが使用される。プリント制御部４１は、この駆動パルスをアップ及びダウンカウントすることにより、記録紙１１のＡ方向及びＢ方向の搬送量を制御する。
【００２０】
記録紙１１は、この搬送中にサーマルヘッド１７による熱記録と光定着器２３による光定着が行われる。光定着器２３は、イエロー定着光を発光するイエロー用定着ランプ２３ｙと、マゼンタ用定着光を発光するマゼンタ用定着ランプ２３ｍと、リフレクタとからなる。イエロー定着ランプ２３ｙは、イエロー画像を熱記録済みのイエロー感熱発色層に対してイエロー定着光を照射して光定着する。マゼンタ用定着ランプ２３ｍは、マゼンタ画像を記録済みのマゼンタ感熱発色層に対してマゼンタ定着光を照射して光定着する。リフレクタは、イエロー用及びマゼンタ用の各定着ランプ２３ｙ，２３ｍが放射した光を記録紙１１に向けて反射する。
【００２１】
サーマルヘッド１７は、記録紙１１と圧接して各感熱発色層を加熱することによりイエロー，マゼンタ，シアンの各色の画像を熱記録する。サーマルヘッド１７と対向する位置には、サーマルヘッド１７からの押圧を受ける記録紙１１を裏面から支持するプラテンローラ１８が設けられている。記録紙１１は、これらサーマルヘッド１７とプラテンローラ１８とで挟み込まれた状態で熱記録される。熱記録と光定着が行われた後、記録紙１１は図示しないカッタにより記録済み部分がカットされ排紙口３ａから排紙される。
【００２２】
図３にサーマルヘッド１７及びプリント制御部４１の電気的な構成図を示す。サーマルヘッド１７には、多数の発熱素子５１ａ〜５１ｎが記録紙１１の幅方向に並べて配列された発熱素子アレイ５１が設けられている。各発熱素子５１ａ〜５１ｎとしては抵抗素子が用いられ、それぞれ印加される電圧に応じた熱エネルギーを発生して記録紙１１に伝達する。各発熱素子５１ａ〜５１ｎは、プリント制御部４１に接続されている。プリント制御部４１は、フレームメモリ４３、ラインメモリ４４ヘッド駆動部４５、打ち消し音データ生成部４７から構成される。
【００２３】
フレームメモリ４３には、メモリカード７から読み出された画像データが一時的に記憶される。このフレームメモリ４３から１ライン分の画像データが読み出されてラインメモリ４４へ書き込まれる。画像データは、色を指定する色情報、及び、この色の濃度を表現する階調値をもつ画素毎のデータの集合である。
【００２４】
ヘッド駆動部４５は、ラインメモリ４４に書き込まれた１ライン分の画像データに基づいて、各発熱素子５１ａ〜５１ｎの駆動電圧値を決定し、決定された電圧を各発熱素子５１ａ〜５１ｎに一斉に印可する。これにより１ライン分の画像が印画される。
【００２５】
この印画の際に印画ノイズが発生するので、これを除去するために打ち消し音データ声生成部４７が設けられている。打ち消し音データ生成部４７は、印画を行う画像データの階調値に応じて、印画ノイズが変化するという原理に基づいて、印画ノイズの除去を行う。
【００２６】
打ち消し音データ生成部４７には、ノイズデータテーブルを記憶するＬＵＴ４８が設けられている。ノイズデータテーブルは、複数の階調値と、これら複数の階調値に対応する予測印画ノイズデータとから構成される。階調値は、画素毎に異なるので、例えば、１ライン分の画素の階調値の合計が使用される。もちろん、１ライン分の画素の平均値を使用してもよい。複数の階調値に対応する予測印画ノイズデータは、設計時に実機から予めサンプリングした印画ノイズに基づいて求められる。この予測印画ノイズデータと各階調値とが対応付けられてテーブル化される。
【００２７】
打ち消し音データ生成部４７は、ＬＵＴ４８を参照して、ラインメモリ４４に書き込まれた１ライン分の合計階調値に対応する予測印画ノイズデータを抽出する。そして、抽出した予測印画ノイズデータの位相を反転させることにより、実際に発生する印画ノイズを打ち消すための打ち消し音データを生成する。
【００２８】
この打ち消し音データは、スピーカ制御部３７に送られる。スピーカ制御部３７は、送信された打ち消し音データに基づいて、サーマルヘッド１７の印画タイミングと同期して、スピーカ５を駆動する。これにより、スピーカ５から打ち消し音が再生される。この打ち消し音が印画ノイズとが重なり合って、印画ノイズが除去される。
【００２９】
サーマルヘッド１７による１ライン分の印画が完了すると、搬送ローラ対１９が回転し、記録紙１１が１ライン分搬送される。プリント制御部４１は、１ライン印画するごとに、印画する画像に対応した打ち消し音データを生成する。以降、同様にして、２ライン目以降の印画、及びこの印画と同期して打ち消し音データの再生が行われる。
【００３０】
以下、上記構成による本発明の作用について説明を行う。カラー感熱プリンタ１により音楽鑑賞を行いたい場合にユーザーは、モード選択ボタンを操作して音楽再生モードに合わせ、鑑賞したい音楽データが記憶されたメモリカード７をメモリカードスロット８に挿入して、音楽再生ボタンを押下する。これにより、スピーカ５から音楽が再生される。
【００３１】
一方、カラー感熱プリンタ１によりプリントを行いたい場合にユーザーは、カラー感熱プリンタ１をプリントモードにセットして、印画したい画像データが記憶されたメモリカード７をメモリカードスロット８に挿入する。そして、プリントボタンを押下する。
【００３２】
プリントボタンが押下されるとメモリカード７に記憶された画像データが１ラインずつ記録紙１１に印画されていく。印画はイエロー画像から行われる。プリント制御部４１は、１ライン分のイエロー画像の階調値に基づいて、サーマルヘッド１７の各発熱素子５１ａ〜５１ｎに印可する電圧の値を決定する。この後、各発熱素子５１ａ〜５１ｎに一斉に電圧が印可され、１ライン分のイエロー画像が印画される。
【００３３】
またこのとき、プリント制御部４１は、この印画の際に発生する印画ノイズを推定して除去する。ＬＵＴ４８には、複数の階調値と、これら複数の階調値に対応する予測印画ノイズデータとが対応付けられたノイズデータテーブルが記憶されている。予測印画ノイズデータは予め実機にてサンプリングした印画ノイズから求められたものである。プリント制御部４１は、ノイズデータテーブルを参照し、これから印画を行う１ライン分のイエロー画像の階調値に基づいて、予測印画ノイズデータを得る。
【００３４】
そして、プリント制御部４１は、得られた予測印画ノイズデータの逆位相の音である打ち消し音データを生成する。この打ち消し音データは、前記各発熱素子５１ａ〜５１ｎへの電圧印加のタイミングと同期してスピーカ５から再生される。これにより、印画の際に発生する印画ノイズと打ち消し音データとが重なり合って互いに打ち消し合うので、印画ノイズが除去される。
【００３５】
同様にして、印画ノイズの除去を行いながら２ライン目以降のイエロー画像が順次印画される。全ラインのイエロー画像の印画が完了すると、記録紙１１は光定着器２３にてイエロー感熱発色層の光定着が行われる。イエロー画像の光定着の後は、マゼンダ画像の印画、マゼン感熱発色層の光定着、シアン画像の印画が順番に行われる。マゼンダ画像の印画、シアン画像の印画の際にも、イエロー画像の印画のときと同様に、１ラインごとに印画ノイズを推定して打ち消し音データを生成し、このラインの印画に同期させ打ち消し音データを再生することによって、印画ノイズの除去が行われる。
【００３６】
このように、予めサンプリングした印画ノイズを記憶して、これに基づいて打ち消し音を生成して出力するので、プリンタ本体にノイズサンプリング用のマイクや、サンプリングしたアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバータが不要になる。もちろん、本発明には、従来とは異なり、打ち消し音データ生成部が必要であるが、これは、データプロセッサのプログラムの組み替えなどにより実現できるものであり、マイクや、Ａ／Ｄコンバータといった部品を追加する場合と比較して、コストの増加は少ない。
【００３７】
なお、上記実施形態では、カラー感熱プリンタを例に説明をしてきたが、本発明は、カラー感熱プリンタに限らず、例えば、記録紙にインクを吐出することによって画像を印画するインクジェットプリンタに適用することも可能である。図４に、本発明を実施したインクジェットプリンタを示す。なお、図４において、上述した実施形態と同一の部材については同一の符号を付してある。
【００３８】
インクジェットプリンタ１００は、周知のように、記録紙１０１の幅方向に往復移動するキャリッジ１０２を備えている。このキャリッジ１０２にインクカートリッジ１０３が着脱自在に装着される。インクカートリッジ１０３には、記録面と対面する位置にヘッドが設けられている。インクカートリッジ１０３は、例えば、イエロー，マゼンタ，シアン、及び、ブラックの４各色のインクを収容するタンクを備えており、各色毎にヘッドが設けられている。印画は、インクカートリッジ１０３を記録紙１０１の幅方向に往復移動する間に、各ヘッドから記録紙１０１にインクが吐出されることによって行われる。
【００３９】
インクジェットプリンタ１００は、上述したカラー感熱プリンタと同様に、予測される１ライン分のノイズパターンを各階調毎にＬＵＴに記憶しておき、このＬＵＴから印画するラインの階調に対応するノイズパターンを読み出して、打ち消し音データを生成する。そして、この打ち消し音データを印画と同期させスピーカ１１０から再生する。これにより、印画ノイズを除去することができる。
【００４０】
また、インクジェットプリンタは、カラー感熱プリンタと比較すると、本体内のデッドスペースが大きくなる傾向にあるため、スペースの有効活用という意味では、カラー感熱プリンタ以上に大きな効果が得られる。というのは、図４（Ｂ）に示すように、インクカートリッジ１０３は、そのヘッドを記録紙１０１の両側端まで移動させなければならないので、記録紙１０１の側方に、インクカートリッジ１０３を退避させる退避スペースを確保しなくてはならない。このため、本体の横幅が増加するので、退避スペースの前後には、大きなデッドスペースが発生する。
【００４１】
上述したとおり、カラー感熱プリンタにおいても、光定着器や、サーマルヘッドを記録紙の幅よりも多少大きくする必要があるので、その前後には、デッドスペースが生じるが、カラー感熱プリンタに発生するデッドスペースよりも、インクジェットプリンタに発生するデッドスペースの方が大きい。しかも、最近のインクジェットプリンタは、高画質化の要請からインクの色数が増加してきており、それに伴ってインクカートリッジのサイズも大型化し、デッドスペースもさらに大きくなる傾向にある。スピーカ１１０は、退避スペースの前に配置されるので、デッドスペースを有効活用することができる。
【００４２】
なお、印画の際に発生するノイズとしては、上記実施形態にて説明した印画ノイズ以外にも、例えば、記録紙の搬送に伴って発生する搬送ノイズがある。本発明では、この搬送ノイズを除去するようにすることも可能である。すなわち、予め予想される搬送ノイズを求めておき、この予測音の位相を反転させた打ち消し音を出力することによって、搬送ノイズを除去することができる。
【００４３】
また、本発明は、インク層が層設されたインクシートを用い、このインクシートの背面をサーマルヘッドで加熱して、インク層を溶融又は軟化させて記録紙に転写する熱転写プリンタにも適用できる。また、カラー画像を印画するプリンタを例に説明してきたが、モノクロ画像を印画するモノクロプリンタに実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】カラー感熱プリンタの外観及び内部構造を表す説明図である。
【図２】カラー感熱プリンタの構成図である。
【図３】プリント制御部及びサーマルヘッドの電気的な構成図である。
【図４】インクジェットプリンタを表す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    カラー感熱プリンタ
５    スピーカ
６    操作部
７    メモリカード
８    メモリカードスロット
１１    記録紙
３７    スピーカ制御部
４１    プリント制御部
４７    打ち消し音データ生成部
４８    ノイズデータテーブル
１００    インクジェットプリンタ
１０１    インクカートリッジ
１０５    インクヘッド
【図１】
2005059422.tif 000003
【図２】
2005059422.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005059422.tif 000006