プリンタ、プリンタの制御方法、プリンタの制御プログラム
【課題】サーマルヘッドと、サーマルヘッド制御部と、それらを接続する配線から生じる放射ノイズの影響を低減する。
【解決手段】システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、この周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成する。サーマルヘッド駆動データ生成部１４からのオン・オフするデータを、複数の周波数に変化するデータクロック信号で転送し、シフトレジスタ４１により各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対応した位置に保持する。シフトレジスタ４１に保持されたオン・オフデータにより各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを通電する。１ストローブ期間内で、データクロック信号の周波数が変わるため、ノイズのエネルギーが分散され、放射ノイズの影響を低減できる。
【解決手段】システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、この周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成する。サーマルヘッド駆動データ生成部１４からのオン・オフするデータを、複数の周波数に変化するデータクロック信号で転送し、シフトレジスタ４１により各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対応した位置に保持する。シフトレジスタ４１に保持されたオン・オフデータにより各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを通電する。１ストローブ期間内で、データクロック信号の周波数が変わるため、ノイズのエネルギーが分散され、放射ノイズの影響を低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇華型プリンタ(単に、「昇華プリンタ」ともいう)に関し、特に、サーマルヘッドと、サーマルヘッド制御部と、それらの配線により生じる放射ノイズの影響を低減することができる、プリンタ、および該プリンタの制御方法、プリンタの制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昇華プリンタは、染料または顔料が塗布されたインクリボンにサーマルヘッドを押し当て、サーマルヘッドの加熱により、インクリボンの染料または顔料を紙などの記録媒体に転写させ画像を形成するものであり、写真印刷の用途などで使用されている。
図９は、従来のプリンタの構成例を示す図であり、特に、サーマルヘッドの駆動回路の例を示した図である。図９において、主制御部１１１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等を含み、プリンタ１０１の全体を統括制御する。入力バッファ１１２は、外部のホストコンピュータ（ＰＣ(Personal Computer)等）１０２からプリント対象となる画像を、ＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の入力画像データにより受信し記憶する。プリント用画像データ生成部１１３は、外部から受信したＹＭＣ入力画像データを、インクリボンに対応したプリント用画像データに変換する。
【０００３】
また、サーマルヘッド駆動データ生成部１１４は、プリント用画像データ生成部１１３からプリント対象画像の画像データを受信し、該画像データを基に発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎをオン・オフ駆動するためのオン・オフデータを生成し、サーマルヘッド１４０に出力する。
【０００４】
サーマルヘッド制御部１１５は、サーマルヘッド１４０を加熱制御するための、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成する。
【０００５】
また、サーマルヘッド１４０内のＲ１〜Ｒｎはｎ個並列接続された発熱抵抗体であり、Ｔｒ１〜Ｔｒｎは、発熱抵抗体を駆動するドライバー用のトランジスタである。また、Ｇ１〜ＧｎはＡＮＤゲートである。シフトレジスタ１４１は、サーマルヘッド駆動データ生成部１１４から送られるシリアルデータ（ＤＡＴＡ）を、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）により順次取り込み、シリアルデータをパラレルデータに変換し各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対応した位置にオン・オフデータを保持するものである。
【０００６】
ラッチ用フリップフロップ１４２は、シフトレジスタ１４１に保持されたデータ（各発熱抵抗体に対応したオン・オフデータ）を、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）により取り込み保持する。ラッチ用フリップフロップ１４２に保持されたデータは、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの一方の入力端子に向けて出力される。また、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの他方の入力端子には、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）が入力される。
【０００７】
図９に示す従来のプリンタでは、ホストコンピュータ１０２からのＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の画像データは、主制御部１１１の管理の基に取り込まれ、入力バッファ１１２に一旦保存される。そして、入力バッファ１１２から１水平ライン分の画像データが読み出され、プリント用画像データ生成部１１３に送られる。プリント用画像データ生成部１１３により、インクリボンに対応したプリント用画像データが生成される。
【０００８】
プリント用画像データ生成部１１３からの１水平ライン分の画像データは、サーマルヘッド駆動データ生成部１１４に送られる。サーマルヘッド駆動データ生成部１１４で、オン・オフデータが形成される。
【０００９】
すなわち、各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの通電時間を一定とした場合、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの発熱量は、通電回数により階調を制御できる。したがって、例えば画像データが１０ビットであれば、１０２３回、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを繰り返して通電することで、１０ビットの階調が表現できる。
【００１０】
サーマルヘッド駆動データ生成部１１４からのオン・オフデータは、シフトレジスタ１４１に送られ、シフトレジスタ１４１でシリアル・パラレル変換されて、シフトレジスタ１４１に展開される。ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、このオン・オフデータがラッチ用フリップフロップ１４２に取り込まれる。そして、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルになる。ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルになると、ラッチ用フリップフロップ１４２の出力信号がトランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎのベース入力信号となる。これにより、ラッチ用フリップフロップ１４２の出力端子のうち、出力データ「１」の端子に（ＡＮＤゲートを介して）接続されるトランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎがオンし、該トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎに接続された発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが電源Ｖ＋により駆動される。これにより、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの間を発熱期間として、オン・オフデータに応じて、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが発熱される。
【００１１】
上述のように、１０２３回の通電処理を繰り返すと、１水平ラインのプリント処理が完了したことになる。１水平ラインのプリント処理が完了したら、１ドット用紙が送られ、上述と同様にした、次の水平ラインのプリント処理が行われる。ＹＭＣの各色について、上述の処理が行われて、１画面分のカラー画像のプリントが完了する。
【００１２】
なお、階調の制御には、例えば、特許文献１に示されるように、パルス幅変調またはパルス数変調により、画像データ応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを発生し、このパルスを用いて個々の発熱抵抗体への発熱制御を行うようにしたものも知られている。
【特許文献１】特許第３６０８８６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述の従来のプリンタでは、サーマルヘッド１４０のユニットは、印字部の近傍に置かれる。このため、図１０に示すように、サーマルヘッド１４０とサーマルヘッド制御部１１５との間は、長い配線で引き回される。この配線からは、放射ノイズが発生する。データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の周波数が一定の場合には、この放射ノイズは、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の整数倍に集中し、放射ノイズのエネルギーが特定周波数に集中することから、そのレベルも大きくなる。
【００１４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、サーマルヘッドと、サーマルヘッド制御部と、それらの配線により生じる放射ノイズの影響を低減することができる、プリンタ、プリンの制御方法、プリンタの制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の課題を解決するために、本発明に係るプリンタは、発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタであって、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成するデータクロック周波数制御手段と、入力画像データに基づいてサーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成するサーマルヘッド駆動データ生成手段と、サーマルヘッド駆動データ生成手段により生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを受信し、データクロック信号により、オン・オフデータを各発熱抵抗体に対応した位置に転送するシフトレジスタ手段と、シフトレジスタ手段に保持されたオン・オフデータを取り込むラッチ手段と、ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより発熱抵抗体を所定の単位時間通電する発熱抵抗体駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
上記の発明において、データクロック周波数制御手段は、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成する手段と、システムクロックに基づいてステートカウント値を発生するステートカウンタと、位相の異なる複数のクロックから、ステートカウンタからのステートカウント値に応じて、所定のパターンの信号を発生する手段と、所定のパターン信号を組み合わせて複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成する手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るプリンタの制御方法は、発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタの制御方法であって、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成し、入力画像データに基づいてサーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成し、生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを、データクロック信号によりシフトレジスタ手段の各発熱抵抗体に対応した位置に転送し、シフトレジスタ手段に保持されたオン・オフデータをラッチ手段に取り込み、ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより発熱抵抗体を所定の単位時間通電するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るプリンタの制御プログラムは、発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタの制御プログラムであって、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成するステップと、入力画像データに基づいてサーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成し、生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを、データクロック信号によりシフトレジスタ手段の各発熱抵抗体に対応した位置に転送するステップと、シフトレジスタに保持されたオン・オフデータをラッチ手段に取り込み、ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより発熱抵抗体を所定の単位時間通電するステップとを制御コントローラに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、この周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成している。このため、データクロック信号により発生する放射ノイズが、特定の周波数（データクロック周波数の倍数の周波数）の位置で連続して発生することがなくなり、放射ノイズの周波数が分散され、サーマルヘッドと、サーマルヘッド制御部と、それらの配線により生じる放射ノイズの影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態のプリンタ１の構成例を示す図であり、特に、サーマルヘッドの駆動回路の例を示した図である。
【００２１】
図１において、主制御部１１は、ＣＰＵ等を含み、入力バッファ１２、プリント用画像データ生成部１３、サーマルヘッド駆動データ生成部１４、サーマルヘッド制御部１５、データクロックジェネレータ１６等に接続され、プリンタ１の全体を統括制御する。
【００２２】
入力バッファ１２は、外部のホストコンピュータ（ＰＣ等）２からプリント対象となる画像を、ＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の入力画像データにより受信し記憶する。
【００２３】
プリント用画像データ生成部１３は、外部から受信したＹＭＣ入力画像データを、インクリボンに対応したプリント用画像データに変換する。
【００２４】
サーマルヘッド駆動データ生成部１４は、プリント用画像データ生成部１３からプリント対象画像の画像データを受信し、この画像データを基にサーマルヘッド４０の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎをオン・オフ駆動するためのオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）を生成し、サーマルヘッド４０に出力する。本発明の実施形態においては、一例として、図２に示すように、画像データは１０ビットとされており、この１０ビットの画像データ（ｂ０〜ｂ９）を、下位３ビット（ｂ０〜ｂ２）と、上位７ビット（ｂ３〜ｂ９）とに分けて、オン・オフデータを形成している。
【００２５】
図１において、サーマルヘッド４０は、シフトレジスタ４１と、ラッチ用フリップフロップ４２と、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎと、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎと、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎとを含み、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から出力されるオン・オフデータに応じて、発熱抵抗Ｒ１〜Ｒｎを発熱させる。
【００２６】
サーマルヘッド制御部１５は、データクロックジェネレータ１６からのクロックを用いて、サーマルヘッド４０を加熱制御するための、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成する。
【００２７】
データクロックジェネレータ１６は、サーマルヘッド制御部１５に対するクロックを生成している。本発明の実施形態において、データクロックジェネレータ１６は、複数クロック周波数制御部１７を備えている。複数クロック周波数制御部１７は、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、これら周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成する。
【００２８】
なお、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）は、サーマルヘッド４０の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの通電時間を設定するものであり、本発明の実施形態では、サーマルヘッド制御部１５は、上位ビットのときと下位ビットのときとに応じて、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）のパルス幅を設定している。
【００２９】
サーマルヘッド駆動データ生成部１４からの１水平ラインのオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）は、サーマルヘッド４０のシフトレジスタ４１に送られる。このオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）は、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）により、シフトレジスタ４１を転送され、シフトレジスタ４１には、１水平ライン分のオン・オフデータが各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対応する位置に展開される。サーマルヘッド制御部１５からのラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）により、１水平ラインのオン・オフデータがシフトレジスタ４１からラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。
【００３０】
ラッチ用フリップフロップ４２に保持されたデータは、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの一方の入力端子に向けて出力され、また、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの他方の入力端子には、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）が入力される。
【００３１】
前述したように、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）は、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎへの通電時間を設定している。ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの間では、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎが開き、ラッチ用フリップフロップ４２に保持されたオン・オフデータがＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎを介して、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎのベースに送られる。このとき、オン・オフデータが「１」なら、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎがオンになり、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎに接続された発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが電源Ｖ＋により駆動され、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが発熱する。オン・オフデータが「０」なら、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎがオフになるため、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎは発熱しない。ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がハイレベルになると、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎが閉じ、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎがオフとなる。したがって、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎは、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの期間、ラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれたオン・オフデータがハイレベルかローレベルかに応じて駆動される。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態の動作について説明する。図１において、ホストコンピュータ２からのＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の画像データは、主制御部１１の管理のもとに取り込まれ、入力バッファ１２に一旦保存される。そして、入力バッファ１２から１水平ライン分の画像データが読み出され、プリント用画像データ生成部１３に送られる。プリント用画像データ生成部１３により、インクリボンに対応したプリント用画像データが生成される。
【００３３】
プリント用画像データ生成部１３からの１水平ライン分の画像データは、サーマルヘッド駆動データ生成部１４に送られる。サーマルヘッド駆動データ生成部１４で、オン・オフデータが形成される。このとき、各画像データから、下位ビットと上位ビットとに分けて、オン・オフデータが形成される。
【００３４】
すなわち、各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの通電時間を一定とした場合、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの発熱量は、通電回数により階調を制御できる。しかしながら、この場合、１０ビットの１０２４階調の処理を行うのに、（２10−１＝１０２３）回、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを繰り返して通電する処理が必要になる。
【００３５】
そこで、本発明の実施の形態では、図２に示したように、１０ビットの画像データを、下位３ビットと、上位７ビットとに分けて、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを通電する処理を行うようにしている。このようにすると、同一の階調を表現するのに要する通電回数が減らせる。
【００３６】
つまり、１０ビットの画像データ（ｂ０，ｂ１，…，ｂ９）を、下位３ビット（ｂ０，ｂ１，ｂ２）と上位７ビット（ｂ３，ｂ４，…，ｂ９）とに分けたとする。この場合、上位側の最下位となるビットｂ３が「１」になるのは、２3（＝８）階調目に当たる。したがって、上位７ビットでは、２3階調毎に、階調を変化させる必要がある。
【００３７】
そこで、下位３ビットの処理を行うときには、通電時間をＴｌｓに設定し、上位７ビットの処理を行うときには、通電時間Ｔｕｓを、通電時間をＴｌｓの２3倍の（Ｔｕｓ＝２3×Ｔｌｓ）に設定する。
【００３８】
なお、ここでは、１０ビットの画像データを下位３ビットと上位７ビットとに分けているが、一般的に、ｍビットの画像データを、下位ｎビット、上位（ｍ−ｎ）ビットに分けたときには、Ｔｕｓ＝２n×Ｔｌｓの関係になるように、通電時間を設定すれば良い。
【００３９】
図３は、１０ビットの画像データを、上位７ビットと、下位３ビットとに分けた場合の、下位ビット処理でのオン・オフデータ、及び上位ビット処理でのオン・オフデータである。例えば、画像データが（００００００１０１０）なら、下位ビットの処理で２回通電を行い、上位ビットの処理で１回通電を行えばよい。
【００４０】
以上のように、１０ビットの画像データを、下位３ビットと、上位７ビットとに分けて処理を行うと、下位ビットの処理で（２3−１＝７回）、上位ビットの処理で（２7−１＝１２７回）との、合計１３４回で、１０２４階調の処理を行えることになる。
【００４１】
図１において、サーマルヘッド駆動データ生成部１４からのオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）は、シフトレジスタ４１に送られ、シフトレジスタ４１でシリアル・パラレル変換されて、シフトレジスタ４１の各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対応する位置に展開される。ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、このオン・オフデータがラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。そして、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの間に、ラッチ用フリップフロップ４２からトランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎのベースに、オン・オフデータが送られる。これにより、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの間を発熱期間として、オン・オフデータに応じて、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが発熱される。
【００４２】
前述したように、１０ビットの画像データは、下位３ビットと上位７ビットとに分けて処理が行われる。先ず、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間がＴｌｓに設定され、上述のようにして、下位ビットの処理が（２3−１＝７回）行われる。下位ビットの処理が終了すると、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間がＴｕｓ（Ｔｕｓ＝２3×Ｔｌｓ）に設定され、上位ビットの処理が（２7−１＝１２７回）行われる。
【００４３】
また、本発明の実施形態では、データクロックジェネレータ１６の複数クロック周波数制御部１７は、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、これら周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成している。サーマルヘッド駆動データ生成部１４からのオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）は、この複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）により、シフトレジスタ４１に転送される。
【００４４】
図４及び図５は、本発明の実施形態のプリンタでのデータ転送タイミングを示すタイミング図である。図４及び図５において、Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、…は、ストローブ期間を示しており、１回の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの駆動期間の単位となるものである。
【００４５】
図４（Ａ）に示すように、最初のストローブ期間Ｔ０で、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の１階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ１がオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）として出力される。サーマルヘッド制御部１５からは、図４（Ｂ）に示すようなデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）が出力され、このデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）により、１水平ライン分の１階調の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ１がシフトレジスタ４１に転送される。なお、このデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）は、複数の周波数に変化している。ストローブ期間内のデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）のパルス数は、水平方向の画素数に対応している。ここでは、１水平ラインの画素数は「１２８」であり、１ストローブ期間でのデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）のパルス数は「１２８」となる。
【００４６】
次のストローブ期間Ｔ１で、図４（Ｃ）に示すように、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、図４（Ｄ）に示すように、１水平ライン分の１階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ１がラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。そして、図４（Ｅ）に示すように、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間で、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが通電される。このストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間は、下位ビット処理の間では、Ｔｌｓに設定される。これにより、１水平ライン分の１階調の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ１によるプリント処理が行われる。また、このとき、図４（Ａ）に示すように、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の２階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ２がデータ（ＤＡＴＡ）として出力され、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）（図４（Ｂ））により、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の２階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ２がシフトレジスタ４１に転送される。
【００４７】
次のストローブ期間Ｔ２で、図４（Ｃ）に示すように、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、図４（Ｄ）に示すように、１水平ライン分の２階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ２がラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。そして、図４（Ｅ）に示すように、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間で、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが通電される。このストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間は、Ｔｌｓに設定される。これにより、１水平ライン分の２階調の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ２によるプリント処理が行われる。また、このとき、図４（Ａ）に示すように、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の３階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ３がデータ（ＤＡＴＡ）として出力され、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）（図４（Ｂ））により、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の３階調目の下位ビットオン・オフデータＤＬ３がシフトレジスタ４１に転送される。以下、同様の処理が下位ビットの階調処理分だけ繰り返して行われる。
【００４８】
図５において、ストローブ期間Ｔ７になると、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の１階調目の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ１がデータ（ＤＡＴＡ）として出力され、ストローブ期間Ｔ８では、図５（Ｃ）に示すように、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、図５（Ｄ）に示すように、１水平ライン分の１階調目の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ１がラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。そして、図５（Ｅ）に示すように、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間で、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが通電される。このストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルになる期間はＴｕｓは、下位ビット処理の時の期間Ｔｌｓの２3倍の（Ｔｕｓ＝２3×Ｔｌｓ）に設定される。これにより、１水平ライン分の１階調の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ１によるプリント処理が行われる。また、このとき、図５（Ａ）に示すように、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の２階調目の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ２がデータ（ＤＡＴＡ）として出力され、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）（図５（Ｂ））により、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の２階調目の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ２がシフトレジスタ４１に転送される。以下、同様の処理が上位ビットの階調数分だけ、繰り返して行われる。
【００４９】
ここでは、１０ビットの画像データが下位３ビットと上位７ビットとに分けられているので、下位ビットの処理では、７回の通電処理が行われ、上位ビットの処理では、１２７回の通電処理が行われ、合計、１３４回の通電処理が行われる。これにより、１水平ライン分の画像のプリントが終了する。１水平ライン分の画像のプリントが終了すると、１ドットだけ、垂直方向に紙が送られ、次ライン分の画像のプリント処理が同様に行われる。そして、１画面分の処理が終了すると、次の色の画像データにより、同様の処理が行われる。
【００５０】
前述したように、本発明の実施形態では、データクロックジェネレータ１６は、サーマルヘッド制御部１５に対するクロックを生成している。本発明の実施形態においては、データクロックジェネレータ１６は、複数クロック周波数制御部１７を備えており、この複数クロック周波数制御部１７によって、クロックの周波数が変化するようになっている。
【００５１】
図６は、データクロックジェネレータ１６の複数クロック周波数制御部１７の一例である。図６において、ＰＬＬ回路５１には、例えば５０ＭＨｚのシステムクロックが供給される。ＰＬＬ回路５１で、この５０ＭＨｚのシステムクロックが２逓倍され、１００ＭＨｚのクロックが生成される。
【００５２】
ＰＬＬ回路５１からの１００ＭＨｚのクロックは、パターン発生器５２に送られると共に、遅延回路５５及び遅延回路５６を介して、パターン発生器５３及び５４にそれぞれ送られる。遅延回路５５は、例えば、３ｎ秒の遅延時間を有している。遅延回路５６は、例えば、８ｎ秒の遅延時間を有している。
【００５３】
また、ＰＬＬ回路５１からのクロックは、１／３分周器５７で３分周されて、ステートカウンタ５８に送られる。ステートカウンタ５８は、１／３分周器５７からのクロックをカウントして、「１」〜「６」のカウント値を生成する。このカウント値は、パターン発生器５２〜５４に送られる。
【００５４】
パターン発生器５２〜５４は、ステートカウンタ５８からのステートカウント値に応じて、所定のパターンの信号を発生する。パターン発生器５２〜５４の出力信号は、プリヘッドクロックＰＨＣＫ１〜ＰＨＣＫ３として、ＡＮＤゲート５９に送られる。ＡＮＤゲート５９の出力から、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を得ることができる。
【００５５】
図７は、複数クロック周波数制御部１７の各部のタイミング図である。図７（Ａ）に示すように、例えば５０ＭＨｚのシステムクロックが入力され、このシステムクロックは、ＰＬＬ回路５１で２逓倍され、図７（Ｄ）に示すように、１００ＭＨｚのクロックＣＫ１が生成される。また、１／３分周器５７で、図７（Ｂ）に示すように、このシステムクロックが３分周される。
【００５６】
図７（Ｂ）に示す３分周クロックで、ステートカウンタ５８がカウントされ、ステートカウンタ５８からは、図７（Ｃ）に示すように、「１」〜「６」のステートカウント値が出力される。
【００５７】
また、ＰＬＬ回路５１からの１００ＭＨｚのクロックＣＫ１は、遅延回路５５及び遅延回路５６を介される。これにより、１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ１（図７（Ｄ））と、３ｎ秒遅延された１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ２（図７（Ｆ））と、８ｎ秒遅延された１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ３（図７（Ｈ））とが生成される。
【００５８】
パターン発生器５２は、１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ１（図７（Ｄ））を入力し、ステートカウンタ５８からの「１」〜「６」のステート値（図７（Ｃ））に応じて、図７（Ｅ）に示すようなパターンのプリヘッドクロックＰＨＣＫ１を生成する。
【００５９】
パターン発生器５３は、３ｎ秒遅延された１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ２（図７（Ｆ））を入力し、ステートカウンタ５８からの「１」〜「６」のステート値（図７（Ｃ））に応じて、図７（Ｇ）に示すようなパターンのプリヘッドクロックＰＨＣＫ２を生成する。
【００６０】
パターン発生器５４は、８ｎ秒遅延された１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ３（図７（Ｈ））を入力し、ステートカウンタ５８からの「１」〜「６」のステート値（図７（Ｃ））に応じて、図７（Ｉ）に示すようなパターンのプリヘッドクロックＰＨＣＫ３を生成する。
【００６１】
これらパターン発生器５２〜５４からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ１〜ＰＨＣＫ３は、ＡＮＤゲート５９に供給され、ＡＮＤゲート５９からは、図７（Ｊ）に示すようなデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）が出力される。
【００６２】
このデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）は、期間Ｔａでは、パターン発生器５３からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ２（図７（Ｇ））がローレベルになるタイミングでローレベルになり、パターン発生器５４からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ３（図７（Ｉ））がハイレベルになるタイミングでハイレベルになる。よって、図７（Ｊ）に示すように、ハイレベルの期間が２７ｎ秒、ローレベルの期間が２５ｎ秒となり、１９．２ＭＨｚの周波数に相当する。
【００６３】
期間Ｔｂでは、パターン発生器５３からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ２（図７（Ｇ））がローレベルになるタイミングでローレベルになり、パターン発生器５２からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ１（図７（Ｅ））がハイレベルになるタイミングでハイレベルになる。よって、図７（Ｊ）に示すように、ハイレベルの期間が３５ｎ秒、ローレベルの期間が３３ｎ秒となり、１４．７ＭＨｚの周波数に相当する。
【００６４】
以下、図７（Ｊ）に示すように、期間Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅ．Ｔｆで、１７．５ＭＨｚ、１８．２ＭＨｚ、１５．４ＭＨｚ、１５．９ＭＨｚに相当する周波数に変化していく。
【００６５】
図８は、本発明の実施形態の処理をフローチャートで示したものである。図８において、主制御部１１は、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎを（Ｓｃｎ＝０）に初期化し、プリントライン数ＰＬｎを（ＰＬｎ＝０）に初期化し、プリントカラーＰＣｎを（ＰＣｎ＝０）に初期化して、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン目のデータ転送を開始する（ステップＳ１）。なお、プリントカラーＰＣｎは、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色を示す。
【００６６】
そして、主制御部１１は、ストローブ信号設定部１９において、通電時間（ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）のローレベル期間）をＴｌｓに設定し（ステップＳ２）、データクロック（ＣＬＯＣＫ）のカウント数ＰＬＳｎを（ＰＬＳｎ＝０）に初期化する（ステップＳ３）。そして、主制御部１１は、図６に示した構成により、複数クロック周波数制御部１７において、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の周波数を変化させて（ステップＳ４）、サーマルヘッド駆動データ生成部１４からオン・オフデータをシフトレジスタ４１に転送する（ステップＳ５）。データの転送が完了したら、主制御部１１は、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）のカウント数ＰＬＳｎをインクリメントする（ステップＳ６）。そして、主制御部１１は、転送クロックのカウント数ＰＬＳｎが、１水平ラインの画素数に相当する「１２７」以下かどうかを判定する（ステップＳ７）。主制御部１１は、転送クロックのカウント数ＰＬＳｎが「１２７」以下であると判定した場合、ステップＳ４にリターンする。
【００６７】
以上の処理を繰り返すことにより、１水平ラインの画素数分のオン・オフデータがシフトレジスタ４１に展開される。このとき、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の周波数は、上述のように、変化していく。
【００６８】
また、主制御部１１は、ステップＳ７で、転送クロックのカウント数ＰＬＳｎが「ＰＬＳｎ＝１２８」と判定した場合、ラッチ用フリップフロップ４２に１水平ライン分のオン・オフデータを取り込み、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）をローレベルとして、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを発熱させる処理を行う（ステップＳ８）。そして、主制御部１１は、データの転送回数ＳＣｎをインクリメントし（ステップＳ９）、データの転送回数ＳＣｎが「７」以下かどうかを判定する（ステップＳ１０）。
【００６９】
主制御部１１は、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎが「７」以下であると判定した場合、ステップＳ２にリターンし、上述の処理を繰り返して行う。
【００７０】
以上の処理により、下位ビットの通電処理が行われる。そして、下位３ビットの処理が終了すると、ステップＳ１０で、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎが「ＳＣｎ≧８」と判定される。
【００７１】
すなわち、主制御部１１は、ステップＳ１０で、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎが「ＳＣｎ≧８」と判定した場合、さらにデータの転送回数ＳＣｎが「１３３」以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。そして主制御部１１は、データの転送回数ＳＣｎが「１３３」以下であると判定した場合、通電時間（ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）のローレベル期間）をＴｕｓに設定して（ステップＳ１２）、ステップＳ３にリターンする。
【００７２】
ステップＳ３〜ステップＳ１２の処理を繰り返すことにより、通電処理が行われる。下位ビットの処理では、７回の通電処理が行われ、上位ビットの処理では、１２７回の通電処理が行われるので、１水平ラインの処理が終了すると、データの転送回数ＳＣｎが１３４回となる。
【００７３】
また、主制御部１１は、ステップＳ１１で、データの転送回数ＳＣｎが「ＳＣｎ＝１３４」と判定した場合、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎを（ＳＣｎ＝０）としてカウンタをクリアし、プリントライン数ＰＬｎをインクリメントして、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から次の水平ラインのデータ転送を開始する（ステップＳ１３）。
【００７４】
そして、主制御部１１は、プリントライン数ＰＬｎが、垂直方向の画素数に相当する「１２３９」以下かどうかを判定し（ステップＳ１４）、プリントライン数ＰＬｎが、「１２３９）以下であると判定した場合、ステップＳ２にリターンして、前述と同様に、次ラインのプリント処理を行う。
【００７５】
以上の処理を繰り返し、１画面のプリント処理が行われると、ステップＳ１３で、プリントライン数ＰＬｎが「ＰＬｎ＝１２４０」と判定される。すなわち、主制御部１１は、プリントライン数ＰＬｎが「ＰＬｎ＝１２４０」と判定した場合、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎを（Ｓｃｎ＝０）にし、プリントライン数ＰＬｎを（ＰＬｎ＝０）にし、プリントカラーＰＣｎをインクリメントして、次色の１水平ライン目のデータ転送を開始する（ステップＳ１５）。
【００７６】
そして、主制御部１１は、プリントカラーＰＣｎが「２」（Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の場合）以下かどうかを判定し（ステップＳ１６）、プリントカラーＰＣｎが「２」以下であると判定した場合、ステップＳ２にリターンして、前述と同様に、次色ラインのプリント処理を行う。
【００７７】
Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像のプリントが終了すると、ステップＳ１６で、プリントカラーＰＣｎが「ＰＣｎ＝３」と判定される。すなわち、主制御部１１は、プリントカラーＰＣｎが「ＰＣｎ＝３」と判定した場合、１画面分のプリントを終了する。
【００７８】
以上説明したように、本発明の実施形態では、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、これら周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成している。そして、このように周波数が変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を用いて、オン・オフデータを転送している。
【００７９】
サーマルヘッド４０のユニットは印字部の近傍に置かれるため、サーマルヘッド駆動データ生成部１４やサーマルヘッド制御部１５からサーマルヘッド４０に信号を送る信号線は長く引き回され、この信号線から放射ノイズが発生する。この放射ノイズのレベルは、信号線の線長に左右される。データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の周波数が一定の場合には、このノイズは、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の整数倍に集中し、そのレベルも大きくなる。
【００８０】
これに対して、本発明の実施形態では、１ストローブ期間内で、複数個の周波数にデータクロック信号を変化させることによって、放射ノイズのエネルギーが分散される。放射ノイズエネルギーが分散されることから、特定の周波数に連続して発生することがなくなり、放射ノイズによる影響を低減できる。
【００８１】
また、プリンタ１の上記機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各種制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８２】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８３】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施形態のプリンタの構成例を示すブロック図である。
【図２】画像データの分割の説明図である。
【図３】画像データを分割した場合のオン・オフデータの説明図である。
【図４】本発明の実施形態におけるサーマルヘッドのタイムチャートである。
【図５】本発明の実施形態におけるサーマルヘッドのタイムチャートである。
【図６】本発明の実施形態のプリンタにおける複数クロック周波数制御部の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態のプリンタにおける複数クロック周波数制御部の説明に用いるタイミング図である。
【図８】本発明の実施形態のプリンタの制御の説明に用いるフローチャートである。
【図９】従来のプリンタの構成例を示す図である。
【図１０】サーマルヘッドとサーマルヘッド制御部の配線による放射ノイズを示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１： プリンタ
１１： 主制御部
１２：入力バッファ
１３：プリント用画像データ生成部
１４：サーマルヘッド駆動データ生成部
１５：サーマルヘッド制御部
１６：データクロックジェネレータ
１７：複数クロック周波数制御部
４０：サーマルヘッド
４１：シフトレジスタ
４２：ラッチ用フリップフロップ
５１：ＰＬＬ回路
５２〜５４：パターン発生器
５５、５６：遅延回路
５７：分周器
５８：ステートカウンタ
５９：ＡＮＤゲート
Ｒ１〜Ｒｎ：発熱抵抗体
Ｔｒ１〜Ｔｒｎ：トランジスタ
Ｇ１〜Ｇｎ：ＡＮＤゲート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇華型プリンタ(単に、「昇華プリンタ」ともいう)に関し、特に、サーマルヘッドと、サーマルヘッド制御部と、それらの配線により生じる放射ノイズの影響を低減することができる、プリンタ、および該プリンタの制御方法、プリンタの制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昇華プリンタは、染料または顔料が塗布されたインクリボンにサーマルヘッドを押し当て、サーマルヘッドの加熱により、インクリボンの染料または顔料を紙などの記録媒体に転写させ画像を形成するものであり、写真印刷の用途などで使用されている。
図９は、従来のプリンタの構成例を示す図であり、特に、サーマルヘッドの駆動回路の例を示した図である。図９において、主制御部１１１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等を含み、プリンタ１０１の全体を統括制御する。入力バッファ１１２は、外部のホストコンピュータ（ＰＣ(Personal Computer)等）１０２からプリント対象となる画像を、ＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の入力画像データにより受信し記憶する。プリント用画像データ生成部１１３は、外部から受信したＹＭＣ入力画像データを、インクリボンに対応したプリント用画像データに変換する。
【０００３】
また、サーマルヘッド駆動データ生成部１１４は、プリント用画像データ生成部１１３からプリント対象画像の画像データを受信し、該画像データを基に発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎをオン・オフ駆動するためのオン・オフデータを生成し、サーマルヘッド１４０に出力する。
【０００４】
サーマルヘッド制御部１１５は、サーマルヘッド１４０を加熱制御するための、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成する。
【０００５】
また、サーマルヘッド１４０内のＲ１〜Ｒｎはｎ個並列接続された発熱抵抗体であり、Ｔｒ１〜Ｔｒｎは、発熱抵抗体を駆動するドライバー用のトランジスタである。また、Ｇ１〜ＧｎはＡＮＤゲートである。シフトレジスタ１４１は、サーマルヘッド駆動データ生成部１１４から送られるシリアルデータ（ＤＡＴＡ）を、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）により順次取り込み、シリアルデータをパラレルデータに変換し各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対応した位置にオン・オフデータを保持するものである。
【０００６】
ラッチ用フリップフロップ１４２は、シフトレジスタ１４１に保持されたデータ（各発熱抵抗体に対応したオン・オフデータ）を、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）により取り込み保持する。ラッチ用フリップフロップ１４２に保持されたデータは、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの一方の入力端子に向けて出力される。また、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの他方の入力端子には、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）が入力される。
【０００７】
図９に示す従来のプリンタでは、ホストコンピュータ１０２からのＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の画像データは、主制御部１１１の管理の基に取り込まれ、入力バッファ１１２に一旦保存される。そして、入力バッファ１１２から１水平ライン分の画像データが読み出され、プリント用画像データ生成部１１３に送られる。プリント用画像データ生成部１１３により、インクリボンに対応したプリント用画像データが生成される。
【０００８】
プリント用画像データ生成部１１３からの１水平ライン分の画像データは、サーマルヘッド駆動データ生成部１１４に送られる。サーマルヘッド駆動データ生成部１１４で、オン・オフデータが形成される。
【０００９】
すなわち、各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの通電時間を一定とした場合、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの発熱量は、通電回数により階調を制御できる。したがって、例えば画像データが１０ビットであれば、１０２３回、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを繰り返して通電することで、１０ビットの階調が表現できる。
【００１０】
サーマルヘッド駆動データ生成部１１４からのオン・オフデータは、シフトレジスタ１４１に送られ、シフトレジスタ１４１でシリアル・パラレル変換されて、シフトレジスタ１４１に展開される。ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、このオン・オフデータがラッチ用フリップフロップ１４２に取り込まれる。そして、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルになる。ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルになると、ラッチ用フリップフロップ１４２の出力信号がトランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎのベース入力信号となる。これにより、ラッチ用フリップフロップ１４２の出力端子のうち、出力データ「１」の端子に（ＡＮＤゲートを介して）接続されるトランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎがオンし、該トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎに接続された発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが電源Ｖ＋により駆動される。これにより、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの間を発熱期間として、オン・オフデータに応じて、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが発熱される。
【００１１】
上述のように、１０２３回の通電処理を繰り返すと、１水平ラインのプリント処理が完了したことになる。１水平ラインのプリント処理が完了したら、１ドット用紙が送られ、上述と同様にした、次の水平ラインのプリント処理が行われる。ＹＭＣの各色について、上述の処理が行われて、１画面分のカラー画像のプリントが完了する。
【００１２】
なお、階調の制御には、例えば、特許文献１に示されるように、パルス幅変調またはパルス数変調により、画像データ応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを発生し、このパルスを用いて個々の発熱抵抗体への発熱制御を行うようにしたものも知られている。
【特許文献１】特許第３６０８８６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述の従来のプリンタでは、サーマルヘッド１４０のユニットは、印字部の近傍に置かれる。このため、図１０に示すように、サーマルヘッド１４０とサーマルヘッド制御部１１５との間は、長い配線で引き回される。この配線からは、放射ノイズが発生する。データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の周波数が一定の場合には、この放射ノイズは、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の整数倍に集中し、放射ノイズのエネルギーが特定周波数に集中することから、そのレベルも大きくなる。
【００１４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、サーマルヘッドと、サーマルヘッド制御部と、それらの配線により生じる放射ノイズの影響を低減することができる、プリンタ、プリンの制御方法、プリンタの制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の課題を解決するために、本発明に係るプリンタは、発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタであって、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成するデータクロック周波数制御手段と、入力画像データに基づいてサーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成するサーマルヘッド駆動データ生成手段と、サーマルヘッド駆動データ生成手段により生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを受信し、データクロック信号により、オン・オフデータを各発熱抵抗体に対応した位置に転送するシフトレジスタ手段と、シフトレジスタ手段に保持されたオン・オフデータを取り込むラッチ手段と、ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより発熱抵抗体を所定の単位時間通電する発熱抵抗体駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
上記の発明において、データクロック周波数制御手段は、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成する手段と、システムクロックに基づいてステートカウント値を発生するステートカウンタと、位相の異なる複数のクロックから、ステートカウンタからのステートカウント値に応じて、所定のパターンの信号を発生する手段と、所定のパターン信号を組み合わせて複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成する手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るプリンタの制御方法は、発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタの制御方法であって、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成し、入力画像データに基づいてサーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成し、生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを、データクロック信号によりシフトレジスタ手段の各発熱抵抗体に対応した位置に転送し、シフトレジスタ手段に保持されたオン・オフデータをラッチ手段に取り込み、ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより発熱抵抗体を所定の単位時間通電するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るプリンタの制御プログラムは、発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタの制御プログラムであって、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成するステップと、入力画像データに基づいてサーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成し、生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを、データクロック信号によりシフトレジスタ手段の各発熱抵抗体に対応した位置に転送するステップと、シフトレジスタに保持されたオン・オフデータをラッチ手段に取り込み、ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより発熱抵抗体を所定の単位時間通電するステップとを制御コントローラに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、この周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成している。このため、データクロック信号により発生する放射ノイズが、特定の周波数（データクロック周波数の倍数の周波数）の位置で連続して発生することがなくなり、放射ノイズの周波数が分散され、サーマルヘッドと、サーマルヘッド制御部と、それらの配線により生じる放射ノイズの影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態のプリンタ１の構成例を示す図であり、特に、サーマルヘッドの駆動回路の例を示した図である。
【００２１】
図１において、主制御部１１は、ＣＰＵ等を含み、入力バッファ１２、プリント用画像データ生成部１３、サーマルヘッド駆動データ生成部１４、サーマルヘッド制御部１５、データクロックジェネレータ１６等に接続され、プリンタ１の全体を統括制御する。
【００２２】
入力バッファ１２は、外部のホストコンピュータ（ＰＣ等）２からプリント対象となる画像を、ＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の入力画像データにより受信し記憶する。
【００２３】
プリント用画像データ生成部１３は、外部から受信したＹＭＣ入力画像データを、インクリボンに対応したプリント用画像データに変換する。
【００２４】
サーマルヘッド駆動データ生成部１４は、プリント用画像データ生成部１３からプリント対象画像の画像データを受信し、この画像データを基にサーマルヘッド４０の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎをオン・オフ駆動するためのオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）を生成し、サーマルヘッド４０に出力する。本発明の実施形態においては、一例として、図２に示すように、画像データは１０ビットとされており、この１０ビットの画像データ（ｂ０〜ｂ９）を、下位３ビット（ｂ０〜ｂ２）と、上位７ビット（ｂ３〜ｂ９）とに分けて、オン・オフデータを形成している。
【００２５】
図１において、サーマルヘッド４０は、シフトレジスタ４１と、ラッチ用フリップフロップ４２と、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎと、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎと、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎとを含み、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から出力されるオン・オフデータに応じて、発熱抵抗Ｒ１〜Ｒｎを発熱させる。
【００２６】
サーマルヘッド制御部１５は、データクロックジェネレータ１６からのクロックを用いて、サーマルヘッド４０を加熱制御するための、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成する。
【００２７】
データクロックジェネレータ１６は、サーマルヘッド制御部１５に対するクロックを生成している。本発明の実施形態において、データクロックジェネレータ１６は、複数クロック周波数制御部１７を備えている。複数クロック周波数制御部１７は、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、これら周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成する。
【００２８】
なお、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）は、サーマルヘッド４０の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの通電時間を設定するものであり、本発明の実施形態では、サーマルヘッド制御部１５は、上位ビットのときと下位ビットのときとに応じて、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）のパルス幅を設定している。
【００２９】
サーマルヘッド駆動データ生成部１４からの１水平ラインのオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）は、サーマルヘッド４０のシフトレジスタ４１に送られる。このオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）は、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）により、シフトレジスタ４１を転送され、シフトレジスタ４１には、１水平ライン分のオン・オフデータが各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対応する位置に展開される。サーマルヘッド制御部１５からのラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）により、１水平ラインのオン・オフデータがシフトレジスタ４１からラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。
【００３０】
ラッチ用フリップフロップ４２に保持されたデータは、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの一方の入力端子に向けて出力され、また、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの他方の入力端子には、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）が入力される。
【００３１】
前述したように、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）は、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎへの通電時間を設定している。ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの間では、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎが開き、ラッチ用フリップフロップ４２に保持されたオン・オフデータがＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎを介して、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎのベースに送られる。このとき、オン・オフデータが「１」なら、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎがオンになり、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎに接続された発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが電源Ｖ＋により駆動され、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが発熱する。オン・オフデータが「０」なら、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎがオフになるため、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎは発熱しない。ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がハイレベルになると、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎが閉じ、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎがオフとなる。したがって、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎは、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの期間、ラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれたオン・オフデータがハイレベルかローレベルかに応じて駆動される。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態の動作について説明する。図１において、ホストコンピュータ２からのＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の画像データは、主制御部１１の管理のもとに取り込まれ、入力バッファ１２に一旦保存される。そして、入力バッファ１２から１水平ライン分の画像データが読み出され、プリント用画像データ生成部１３に送られる。プリント用画像データ生成部１３により、インクリボンに対応したプリント用画像データが生成される。
【００３３】
プリント用画像データ生成部１３からの１水平ライン分の画像データは、サーマルヘッド駆動データ生成部１４に送られる。サーマルヘッド駆動データ生成部１４で、オン・オフデータが形成される。このとき、各画像データから、下位ビットと上位ビットとに分けて、オン・オフデータが形成される。
【００３４】
すなわち、各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの通電時間を一定とした場合、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの発熱量は、通電回数により階調を制御できる。しかしながら、この場合、１０ビットの１０２４階調の処理を行うのに、（２10−１＝１０２３）回、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを繰り返して通電する処理が必要になる。
【００３５】
そこで、本発明の実施の形態では、図２に示したように、１０ビットの画像データを、下位３ビットと、上位７ビットとに分けて、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを通電する処理を行うようにしている。このようにすると、同一の階調を表現するのに要する通電回数が減らせる。
【００３６】
つまり、１０ビットの画像データ（ｂ０，ｂ１，…，ｂ９）を、下位３ビット（ｂ０，ｂ１，ｂ２）と上位７ビット（ｂ３，ｂ４，…，ｂ９）とに分けたとする。この場合、上位側の最下位となるビットｂ３が「１」になるのは、２3（＝８）階調目に当たる。したがって、上位７ビットでは、２3階調毎に、階調を変化させる必要がある。
【００３７】
そこで、下位３ビットの処理を行うときには、通電時間をＴｌｓに設定し、上位７ビットの処理を行うときには、通電時間Ｔｕｓを、通電時間をＴｌｓの２3倍の（Ｔｕｓ＝２3×Ｔｌｓ）に設定する。
【００３８】
なお、ここでは、１０ビットの画像データを下位３ビットと上位７ビットとに分けているが、一般的に、ｍビットの画像データを、下位ｎビット、上位（ｍ−ｎ）ビットに分けたときには、Ｔｕｓ＝２n×Ｔｌｓの関係になるように、通電時間を設定すれば良い。
【００３９】
図３は、１０ビットの画像データを、上位７ビットと、下位３ビットとに分けた場合の、下位ビット処理でのオン・オフデータ、及び上位ビット処理でのオン・オフデータである。例えば、画像データが（００００００１０１０）なら、下位ビットの処理で２回通電を行い、上位ビットの処理で１回通電を行えばよい。
【００４０】
以上のように、１０ビットの画像データを、下位３ビットと、上位７ビットとに分けて処理を行うと、下位ビットの処理で（２3−１＝７回）、上位ビットの処理で（２7−１＝１２７回）との、合計１３４回で、１０２４階調の処理を行えることになる。
【００４１】
図１において、サーマルヘッド駆動データ生成部１４からのオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）は、シフトレジスタ４１に送られ、シフトレジスタ４１でシリアル・パラレル変換されて、シフトレジスタ４１の各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎに対応する位置に展開される。ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、このオン・オフデータがラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。そして、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの間に、ラッチ用フリップフロップ４２からトランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎのベースに、オン・オフデータが送られる。これにより、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの間を発熱期間として、オン・オフデータに応じて、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが発熱される。
【００４２】
前述したように、１０ビットの画像データは、下位３ビットと上位７ビットとに分けて処理が行われる。先ず、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間がＴｌｓに設定され、上述のようにして、下位ビットの処理が（２3−１＝７回）行われる。下位ビットの処理が終了すると、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間がＴｕｓ（Ｔｕｓ＝２3×Ｔｌｓ）に設定され、上位ビットの処理が（２7−１＝１２７回）行われる。
【００４３】
また、本発明の実施形態では、データクロックジェネレータ１６の複数クロック周波数制御部１７は、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、これら周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成している。サーマルヘッド駆動データ生成部１４からのオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）は、この複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）により、シフトレジスタ４１に転送される。
【００４４】
図４及び図５は、本発明の実施形態のプリンタでのデータ転送タイミングを示すタイミング図である。図４及び図５において、Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、…は、ストローブ期間を示しており、１回の発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの駆動期間の単位となるものである。
【００４５】
図４（Ａ）に示すように、最初のストローブ期間Ｔ０で、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の１階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ１がオン・オフデータ（ＤＡＴＡ）として出力される。サーマルヘッド制御部１５からは、図４（Ｂ）に示すようなデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）が出力され、このデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）により、１水平ライン分の１階調の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ１がシフトレジスタ４１に転送される。なお、このデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）は、複数の周波数に変化している。ストローブ期間内のデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）のパルス数は、水平方向の画素数に対応している。ここでは、１水平ラインの画素数は「１２８」であり、１ストローブ期間でのデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）のパルス数は「１２８」となる。
【００４６】
次のストローブ期間Ｔ１で、図４（Ｃ）に示すように、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、図４（Ｄ）に示すように、１水平ライン分の１階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ１がラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。そして、図４（Ｅ）に示すように、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間で、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが通電される。このストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間は、下位ビット処理の間では、Ｔｌｓに設定される。これにより、１水平ライン分の１階調の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ１によるプリント処理が行われる。また、このとき、図４（Ａ）に示すように、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の２階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ２がデータ（ＤＡＴＡ）として出力され、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）（図４（Ｂ））により、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の２階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ２がシフトレジスタ４１に転送される。
【００４７】
次のストローブ期間Ｔ２で、図４（Ｃ）に示すように、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、図４（Ｄ）に示すように、１水平ライン分の２階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ２がラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。そして、図４（Ｅ）に示すように、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間で、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが通電される。このストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間は、Ｔｌｓに設定される。これにより、１水平ライン分の２階調の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ２によるプリント処理が行われる。また、このとき、図４（Ａ）に示すように、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の３階調目の下位ビット処理のオン・オフデータＤＬ３がデータ（ＤＡＴＡ）として出力され、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）（図４（Ｂ））により、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の３階調目の下位ビットオン・オフデータＤＬ３がシフトレジスタ４１に転送される。以下、同様の処理が下位ビットの階調処理分だけ繰り返して行われる。
【００４８】
図５において、ストローブ期間Ｔ７になると、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の１階調目の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ１がデータ（ＤＡＴＡ）として出力され、ストローブ期間Ｔ８では、図５（Ｃ）に示すように、ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）がローレベルになるタイミングで、図５（Ｄ）に示すように、１水平ライン分の１階調目の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ１がラッチ用フリップフロップ４２に取り込まれる。そして、図５（Ｅ）に示すように、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルとなる期間で、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが通電される。このストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルになる期間はＴｕｓは、下位ビット処理の時の期間Ｔｌｓの２3倍の（Ｔｕｓ＝２3×Ｔｌｓ）に設定される。これにより、１水平ライン分の１階調の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ１によるプリント処理が行われる。また、このとき、図５（Ａ）に示すように、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の２階調目の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ２がデータ（ＤＡＴＡ）として出力され、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）（図５（Ｂ））により、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン分の２階調目の上位ビット処理のオン・オフデータＤＨ２がシフトレジスタ４１に転送される。以下、同様の処理が上位ビットの階調数分だけ、繰り返して行われる。
【００４９】
ここでは、１０ビットの画像データが下位３ビットと上位７ビットとに分けられているので、下位ビットの処理では、７回の通電処理が行われ、上位ビットの処理では、１２７回の通電処理が行われ、合計、１３４回の通電処理が行われる。これにより、１水平ライン分の画像のプリントが終了する。１水平ライン分の画像のプリントが終了すると、１ドットだけ、垂直方向に紙が送られ、次ライン分の画像のプリント処理が同様に行われる。そして、１画面分の処理が終了すると、次の色の画像データにより、同様の処理が行われる。
【００５０】
前述したように、本発明の実施形態では、データクロックジェネレータ１６は、サーマルヘッド制御部１５に対するクロックを生成している。本発明の実施形態においては、データクロックジェネレータ１６は、複数クロック周波数制御部１７を備えており、この複数クロック周波数制御部１７によって、クロックの周波数が変化するようになっている。
【００５１】
図６は、データクロックジェネレータ１６の複数クロック周波数制御部１７の一例である。図６において、ＰＬＬ回路５１には、例えば５０ＭＨｚのシステムクロックが供給される。ＰＬＬ回路５１で、この５０ＭＨｚのシステムクロックが２逓倍され、１００ＭＨｚのクロックが生成される。
【００５２】
ＰＬＬ回路５１からの１００ＭＨｚのクロックは、パターン発生器５２に送られると共に、遅延回路５５及び遅延回路５６を介して、パターン発生器５３及び５４にそれぞれ送られる。遅延回路５５は、例えば、３ｎ秒の遅延時間を有している。遅延回路５６は、例えば、８ｎ秒の遅延時間を有している。
【００５３】
また、ＰＬＬ回路５１からのクロックは、１／３分周器５７で３分周されて、ステートカウンタ５８に送られる。ステートカウンタ５８は、１／３分周器５７からのクロックをカウントして、「１」〜「６」のカウント値を生成する。このカウント値は、パターン発生器５２〜５４に送られる。
【００５４】
パターン発生器５２〜５４は、ステートカウンタ５８からのステートカウント値に応じて、所定のパターンの信号を発生する。パターン発生器５２〜５４の出力信号は、プリヘッドクロックＰＨＣＫ１〜ＰＨＣＫ３として、ＡＮＤゲート５９に送られる。ＡＮＤゲート５９の出力から、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を得ることができる。
【００５５】
図７は、複数クロック周波数制御部１７の各部のタイミング図である。図７（Ａ）に示すように、例えば５０ＭＨｚのシステムクロックが入力され、このシステムクロックは、ＰＬＬ回路５１で２逓倍され、図７（Ｄ）に示すように、１００ＭＨｚのクロックＣＫ１が生成される。また、１／３分周器５７で、図７（Ｂ）に示すように、このシステムクロックが３分周される。
【００５６】
図７（Ｂ）に示す３分周クロックで、ステートカウンタ５８がカウントされ、ステートカウンタ５８からは、図７（Ｃ）に示すように、「１」〜「６」のステートカウント値が出力される。
【００５７】
また、ＰＬＬ回路５１からの１００ＭＨｚのクロックＣＫ１は、遅延回路５５及び遅延回路５６を介される。これにより、１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ１（図７（Ｄ））と、３ｎ秒遅延された１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ２（図７（Ｆ））と、８ｎ秒遅延された１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ３（図７（Ｈ））とが生成される。
【００５８】
パターン発生器５２は、１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ１（図７（Ｄ））を入力し、ステートカウンタ５８からの「１」〜「６」のステート値（図７（Ｃ））に応じて、図７（Ｅ）に示すようなパターンのプリヘッドクロックＰＨＣＫ１を生成する。
【００５９】
パターン発生器５３は、３ｎ秒遅延された１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ２（図７（Ｆ））を入力し、ステートカウンタ５８からの「１」〜「６」のステート値（図７（Ｃ））に応じて、図７（Ｇ）に示すようなパターンのプリヘッドクロックＰＨＣＫ２を生成する。
【００６０】
パターン発生器５４は、８ｎ秒遅延された１００ＭＨｚのクロック信号ＣＫ３（図７（Ｈ））を入力し、ステートカウンタ５８からの「１」〜「６」のステート値（図７（Ｃ））に応じて、図７（Ｉ）に示すようなパターンのプリヘッドクロックＰＨＣＫ３を生成する。
【００６１】
これらパターン発生器５２〜５４からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ１〜ＰＨＣＫ３は、ＡＮＤゲート５９に供給され、ＡＮＤゲート５９からは、図７（Ｊ）に示すようなデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）が出力される。
【００６２】
このデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）は、期間Ｔａでは、パターン発生器５３からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ２（図７（Ｇ））がローレベルになるタイミングでローレベルになり、パターン発生器５４からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ３（図７（Ｉ））がハイレベルになるタイミングでハイレベルになる。よって、図７（Ｊ）に示すように、ハイレベルの期間が２７ｎ秒、ローレベルの期間が２５ｎ秒となり、１９．２ＭＨｚの周波数に相当する。
【００６３】
期間Ｔｂでは、パターン発生器５３からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ２（図７（Ｇ））がローレベルになるタイミングでローレベルになり、パターン発生器５２からのプリヘッドクロックＰＨＣＫ１（図７（Ｅ））がハイレベルになるタイミングでハイレベルになる。よって、図７（Ｊ）に示すように、ハイレベルの期間が３５ｎ秒、ローレベルの期間が３３ｎ秒となり、１４．７ＭＨｚの周波数に相当する。
【００６４】
以下、図７（Ｊ）に示すように、期間Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅ．Ｔｆで、１７．５ＭＨｚ、１８．２ＭＨｚ、１５．４ＭＨｚ、１５．９ＭＨｚに相当する周波数に変化していく。
【００６５】
図８は、本発明の実施形態の処理をフローチャートで示したものである。図８において、主制御部１１は、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎを（Ｓｃｎ＝０）に初期化し、プリントライン数ＰＬｎを（ＰＬｎ＝０）に初期化し、プリントカラーＰＣｎを（ＰＣｎ＝０）に初期化して、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から、１水平ライン目のデータ転送を開始する（ステップＳ１）。なお、プリントカラーＰＣｎは、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色を示す。
【００６６】
そして、主制御部１１は、ストローブ信号設定部１９において、通電時間（ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）のローレベル期間）をＴｌｓに設定し（ステップＳ２）、データクロック（ＣＬＯＣＫ）のカウント数ＰＬＳｎを（ＰＬＳｎ＝０）に初期化する（ステップＳ３）。そして、主制御部１１は、図６に示した構成により、複数クロック周波数制御部１７において、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の周波数を変化させて（ステップＳ４）、サーマルヘッド駆動データ生成部１４からオン・オフデータをシフトレジスタ４１に転送する（ステップＳ５）。データの転送が完了したら、主制御部１１は、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）のカウント数ＰＬＳｎをインクリメントする（ステップＳ６）。そして、主制御部１１は、転送クロックのカウント数ＰＬＳｎが、１水平ラインの画素数に相当する「１２７」以下かどうかを判定する（ステップＳ７）。主制御部１１は、転送クロックのカウント数ＰＬＳｎが「１２７」以下であると判定した場合、ステップＳ４にリターンする。
【００６７】
以上の処理を繰り返すことにより、１水平ラインの画素数分のオン・オフデータがシフトレジスタ４１に展開される。このとき、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の周波数は、上述のように、変化していく。
【００６８】
また、主制御部１１は、ステップＳ７で、転送クロックのカウント数ＰＬＳｎが「ＰＬＳｎ＝１２８」と判定した場合、ラッチ用フリップフロップ４２に１水平ライン分のオン・オフデータを取り込み、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）をローレベルとして、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを発熱させる処理を行う（ステップＳ８）。そして、主制御部１１は、データの転送回数ＳＣｎをインクリメントし（ステップＳ９）、データの転送回数ＳＣｎが「７」以下かどうかを判定する（ステップＳ１０）。
【００６９】
主制御部１１は、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎが「７」以下であると判定した場合、ステップＳ２にリターンし、上述の処理を繰り返して行う。
【００７０】
以上の処理により、下位ビットの通電処理が行われる。そして、下位３ビットの処理が終了すると、ステップＳ１０で、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎが「ＳＣｎ≧８」と判定される。
【００７１】
すなわち、主制御部１１は、ステップＳ１０で、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎが「ＳＣｎ≧８」と判定した場合、さらにデータの転送回数ＳＣｎが「１３３」以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。そして主制御部１１は、データの転送回数ＳＣｎが「１３３」以下であると判定した場合、通電時間（ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）のローレベル期間）をＴｕｓに設定して（ステップＳ１２）、ステップＳ３にリターンする。
【００７２】
ステップＳ３〜ステップＳ１２の処理を繰り返すことにより、通電処理が行われる。下位ビットの処理では、７回の通電処理が行われ、上位ビットの処理では、１２７回の通電処理が行われるので、１水平ラインの処理が終了すると、データの転送回数ＳＣｎが１３４回となる。
【００７３】
また、主制御部１１は、ステップＳ１１で、データの転送回数ＳＣｎが「ＳＣｎ＝１３４」と判定した場合、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎを（ＳＣｎ＝０）としてカウンタをクリアし、プリントライン数ＰＬｎをインクリメントして、サーマルヘッド駆動データ生成部１４から次の水平ラインのデータ転送を開始する（ステップＳ１３）。
【００７４】
そして、主制御部１１は、プリントライン数ＰＬｎが、垂直方向の画素数に相当する「１２３９」以下かどうかを判定し（ステップＳ１４）、プリントライン数ＰＬｎが、「１２３９）以下であると判定した場合、ステップＳ２にリターンして、前述と同様に、次ラインのプリント処理を行う。
【００７５】
以上の処理を繰り返し、１画面のプリント処理が行われると、ステップＳ１３で、プリントライン数ＰＬｎが「ＰＬｎ＝１２４０」と判定される。すなわち、主制御部１１は、プリントライン数ＰＬｎが「ＰＬｎ＝１２４０」と判定した場合、１水平ラインのデータの転送回数ＳＣｎを（Ｓｃｎ＝０）にし、プリントライン数ＰＬｎを（ＰＬｎ＝０）にし、プリントカラーＰＣｎをインクリメントして、次色の１水平ライン目のデータ転送を開始する（ステップＳ１５）。
【００７６】
そして、主制御部１１は、プリントカラーＰＣｎが「２」（Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の場合）以下かどうかを判定し（ステップＳ１６）、プリントカラーＰＣｎが「２」以下であると判定した場合、ステップＳ２にリターンして、前述と同様に、次色ラインのプリント処理を行う。
【００７７】
Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像のプリントが終了すると、ステップＳ１６で、プリントカラーＰＣｎが「ＰＣｎ＝３」と判定される。すなわち、主制御部１１は、プリントカラーＰＣｎが「ＰＣｎ＝３」と判定した場合、１画面分のプリントを終了する。
【００７８】
以上説明したように、本発明の実施形態では、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、これら周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を生成している。そして、このように周波数が変化するデータクロック信号（ＣＬＯＣＫ）を用いて、オン・オフデータを転送している。
【００７９】
サーマルヘッド４０のユニットは印字部の近傍に置かれるため、サーマルヘッド駆動データ生成部１４やサーマルヘッド制御部１５からサーマルヘッド４０に信号を送る信号線は長く引き回され、この信号線から放射ノイズが発生する。この放射ノイズのレベルは、信号線の線長に左右される。データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の周波数が一定の場合には、このノイズは、データクロック信号（ＣＬＯＣＫ）の整数倍に集中し、そのレベルも大きくなる。
【００８０】
これに対して、本発明の実施形態では、１ストローブ期間内で、複数個の周波数にデータクロック信号を変化させることによって、放射ノイズのエネルギーが分散される。放射ノイズエネルギーが分散されることから、特定の周波数に連続して発生することがなくなり、放射ノイズによる影響を低減できる。
【００８１】
また、プリンタ１の上記機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各種制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８２】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８３】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施形態のプリンタの構成例を示すブロック図である。
【図２】画像データの分割の説明図である。
【図３】画像データを分割した場合のオン・オフデータの説明図である。
【図４】本発明の実施形態におけるサーマルヘッドのタイムチャートである。
【図５】本発明の実施形態におけるサーマルヘッドのタイムチャートである。
【図６】本発明の実施形態のプリンタにおける複数クロック周波数制御部の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態のプリンタにおける複数クロック周波数制御部の説明に用いるタイミング図である。
【図８】本発明の実施形態のプリンタの制御の説明に用いるフローチャートである。
【図９】従来のプリンタの構成例を示す図である。
【図１０】サーマルヘッドとサーマルヘッド制御部の配線による放射ノイズを示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１： プリンタ
１１： 主制御部
１２：入力バッファ
１３：プリント用画像データ生成部
１４：サーマルヘッド駆動データ生成部
１５：サーマルヘッド制御部
１６：データクロックジェネレータ
１７：複数クロック周波数制御部
４０：サーマルヘッド
４１：シフトレジスタ
４２：ラッチ用フリップフロップ
５１：ＰＬＬ回路
５２〜５４：パターン発生器
５５、５６：遅延回路
５７：分周器
５８：ステートカウンタ
５９：ＡＮＤゲート
Ｒ１〜Ｒｎ：発熱抵抗体
Ｔｒ１〜Ｔｒｎ：トランジスタ
Ｇ１〜Ｇｎ：ＡＮＤゲート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタであって、
システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、前記周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成するデータクロック周波数制御手段と、
入力画像データに基づいて前記サーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成するサーマルヘッド駆動データ生成手段と、
前記サーマルヘッド駆動データ生成手段により生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを受信し、前記データクロック信号により、前記オン・オフデータを各発熱抵抗体に対応した位置に転送するシフトレジスタ手段と、
前記シフトレジスタ手段に保持されたオン・オフデータを取り込むラッチ手段と、
前記ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより前記発熱抵抗体を所定の単位時間通電する発熱抵抗体駆動手段とを備えることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記データクロック周波数制御手段は、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成する手段と、
前記システムクロックに基づいてステートカウント値を発生するステートカウンタと、
前記位相の異なる複数のクロックから、前記ステートカウンタからのステートカウント値に応じて、所定のパターンの信号を発生する手段と、
前記所定のパターン信号を組み合わせて複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成する手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタの制御方法であって、
システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、前記周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成し、
入力画像データに基づいて前記サーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成し、前記生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを、前記データクロック信号によりシフトレジスタ手段の各発熱抵抗体に対応した位置に転送し、
前記シフトレジスタ手段に保持されたオン・オフデータをラッチ手段に取り込み、
前記ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより前記発熱抵抗体を所定の単位時間通電するようにしたことを特徴とするプリンタの制御方法。
【請求項４】
発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタの制御プログラムであって、
システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、前記周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成するステップと、
入力画像データに基づいて前記サーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成し、前記生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを、前記データクロック信号によりシフトレジスタ手段の各発熱抵抗体に対応した位置に転送するステップと、
前記シフトレジスタに保持されたオン・オフデータをラッチ手段に取り込み、前記ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより前記発熱抵抗体を所定の単位時間通電するステップとを制御コントローラに実行させることを特徴とするプリンタの制御プログラム。
【請求項１】
発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタであって、
システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、前記周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成するデータクロック周波数制御手段と、
入力画像データに基づいて前記サーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成するサーマルヘッド駆動データ生成手段と、
前記サーマルヘッド駆動データ生成手段により生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを受信し、前記データクロック信号により、前記オン・オフデータを各発熱抵抗体に対応した位置に転送するシフトレジスタ手段と、
前記シフトレジスタ手段に保持されたオン・オフデータを取り込むラッチ手段と、
前記ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより前記発熱抵抗体を所定の単位時間通電する発熱抵抗体駆動手段とを備えることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記データクロック周波数制御手段は、システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成する手段と、
前記システムクロックに基づいてステートカウント値を発生するステートカウンタと、
前記位相の異なる複数のクロックから、前記ステートカウンタからのステートカウント値に応じて、所定のパターンの信号を発生する手段と、
前記所定のパターン信号を組み合わせて複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成する手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタの制御方法であって、
システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、前記周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成し、
入力画像データに基づいて前記サーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成し、前記生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを、前記データクロック信号によりシフトレジスタ手段の各発熱抵抗体に対応した位置に転送し、
前記シフトレジスタ手段に保持されたオン・オフデータをラッチ手段に取り込み、
前記ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより前記発熱抵抗体を所定の単位時間通電するようにしたことを特徴とするプリンタの制御方法。
【請求項４】
発熱抵抗体を主走査方向にライン配列したサーマルヘッドを用いて印刷を行うプリンタの制御プログラムであって、
システムクロックに基づいて、周波数が同一で位相の異なる複数のクロックを生成し、前記周波数が同一で位相の異なる複数のクロックから、複数の周波数に変化するデータクロック信号を生成するステップと、
入力画像データに基づいて前記サーマルヘッドの各発熱抵抗体のオン・オフデータを生成し、前記生成された各発熱抵抗体のオン・オフデータを、前記データクロック信号によりシフトレジスタ手段の各発熱抵抗体に対応した位置に転送するステップと、
前記シフトレジスタに保持されたオン・オフデータをラッチ手段に取り込み、前記ラッチ手段に取り込まれたオン・オフデータにより前記発熱抵抗体を所定の単位時間通電するステップとを制御コントローラに実行させることを特徴とするプリンタの制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２７９６８３（Ｐ２００８−２７９６８３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２６６６２（Ｐ２００７−１２６６６２）
【出願日】平成１９年５月１１日（２００７．５．１１）
【出願人】（０００００２０５９）神鋼電機株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１１日（２００７．５．１１）
【出願人】（０００００２０５９）神鋼電機株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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