JP2899050B2 - 熱転写記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクシートのインクをサーマルヘッドに
よって記録紙に熱転写する熱転写記録装置に関し、プリ
ンタの他複写機やファクシミリ等に適用できるものであ
る。

［従来の技術］ 従来から熱転写プリンタとしては、昇華形用インクシ
ート及び昇華形用記録紙を用いる昇華形プリンタと溶融
形用インクシート及び溶融形用記録紙を用いる溶融形プ
リンタとが存在し、これらが用途により使い分けられて
いた。

すなわち、前者は１画素毎に濃度が変えられるため、
ｎ階調記録の場合、インクシートをイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色で構成するとn³色の
表現が可能であって、ｎ＝256の時には約1670万色の表
現ができる。従って、前者は写真のような自然画像ある
いはCG（コンピュータグラフィックス）等に利用されて
いた。

また、後者は記録する（‘1'）と記録しない（‘0'）
の２値記録しかできないため、CADや線画を使用する分
野に利用されていた。

ここで、溶融形方式を用いて階調表現を行なう場合に
は、１ドットをマトリックス状に配置し、その内のドッ
ト面積率をかえて行なっていたが、前者ほどの画質は得
られず、結局高画質記録を得る場合には前者の昇華形プ
リンタを用いざるを得なかった。

上記のような不利益を解消するために昇華形と溶融形
の兼用プリンタが考えられる。このようなプリンタとし
て従来から、昇華形用の部分と溶融形用の部分を交互に
形成したインクシートを用い、カラー階調画像と線およ
び文字の転写が可能なプリンタが提案されている。具体
的な説明を以下に示す。

第４図は例えば特開昭62−179975号公報に示された従
来の熱転写記録装置で使用する熱転写インクシートのイ
ンク塗布区画パターンであり、図において（15）はイン
クシート、（11y），（11m），（11c）はインクシート
（15）上に塗布されたイエロー、マゼンタ、シアンの昇
華性インク、（12）は黒色の溶融性インク、（13y），
（13m），（13c）（13b）は４色の色をマークの個数で
判別する色判別マーク、（14）は昇華性インクか溶融性
インクかを例えば長短によって判別するマークである。
インクシート（15）には、イエロー、マゼンタ、シアン
の３色の昇華性インク面（11y），（11m），（11c）と
黒色の溶融性インク面（12）とが順次形成されている。
インク判別マーク（14）には、昇華性であることを示す
（14₁）と、溶融性であることを示す（14₂）とがある。
第５図には制御回路、第６図には溶融性インクと昇華性
インクの熱特性、第７図には文字・線出力時と画像出力
時のサーマルヘッドの通電時間および用紙の改行時間の
関係がそれぞれ示されている。

次に動作について説明する。

溶融性インクと昇華性インクでは熱特性が異なるた
め、第６図に示すサーマルヘッド（16）の通電時間を第
７図に示すように異ならせる必要がある。例えば、溶融
性インクの場合は5ms、昇華性インクの場合は５〜20ms
の可変域というように差を設ける。また、用紙（17）の
改行時間も第７図に示すように相違させる必要がある。

第４図において、インクシート（15）の色判別マーク
（13y），（13m），（13c），（13b）とインク判別マー
ク（14₁），（14₂）とはそれぞれセンサ（18），（19）
によって検知される。画像入力の場合には、色変換部
（20）によってイエロー、マゼンタ、シアンの３色に分
離されてメモリ（21）に記憶され、文字または線入力の
場合はそのままメモリ（21）に記憶される。メモリ（2
1）に記憶された画像データは、画像データ読出部（2
2）によって読み出され、階調変換部（23）を介して熱
変換部（24）に入力され、文字・線データの場合は、文
字・線データ読出部（25）によって読み出されてそのま
ま熱変換部（24）に入力される。用紙（17）を送るライ
ンフィード機構（26）は画像データと文字・線データと
で第７図に示すように異なる制御を受ける。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の熱転写記録装置は以上のように構成されている
ので、階調画像のみあるいは線及び文字等の画像のみを
連続して印字する場合には、インクシートの溶融性イン
ク又は昇華性インクの部分が無駄になり、インクシート
が実際に使用している以上に消費される。この結果、ラ
ンニングコストが２倍あるいはそれ以上高くなり、ユー
ザーが著しい不利益を被っていた。

また、画像データと文字・線データを判別するには複
雑な回路を必要とし、ランニングコストの上昇だけでな
く装置自体のコストも大幅に上昇し、溶融形と昇華形の
兼用による安価の利点が損なわれる。加えて昇華形の記
録紙は特殊紙を用いており、溶融形用の記録紙の10倍の
価格であり、階調性のない画像（文字等）を印字する場
合でもランニングコストは高くなるという問題点があっ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、１台の記録装置によって昇華形の高階調の
高画質記録と溶融形の鮮明な文字・線画等の記録を安価
にプリントできる装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る熱転写記録装置は、入力データが非印字
／印字を示す２値データである場合に、これをパラレル
データからシリアルデータに変換するパラレルシリアル
変換手段と、その結果得られたシリアルデータについて
非印字ドットを第０階調とし、印字ドットを第ｍ階調
（m:整数、０＜ｍ≦ｎ−１）とする中間調のデータへの
変換を行う階調変換手段と、入力データが非印字／印字
を示す２値データである場合には階調変換手段による変
換データにて、そうでない場合にはパラレルシリアル変
換手段及び階調変換手段を経ていないデータにて、中間
調記録を行わせる制御手段とを備えることを特徴とす
る。

［作用］ 本発明においては、入力データがｎ階調の中間調記録
に係るデータである場合には、中間調記録手段によって
サーマルヘッドに熱転写に係る階調が指示され、サーマ
ルヘッドは指示された階調により溶融形又は昇華形イン
クシートのインクを溶融形又は昇華形用記録紙に熱転写
する。

入力データが非印字／印字を示す２値データである場
合には、階調変換手段によって、熱転写の階調が第０又
は第ｍ階調に設定され、この階調により熱転写が行われ
る。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第１図において（１）はコンピュータ等との接続の接点
となるインタフェース部で、通信のためのコマンド入力
あるいは画像データ入力等に使用する８本の他、複数の
信号線を含んでいる。（２）〜（４）はバッファで、イ
ンタフェース部（１）からの信号内容を後述するCPU部
（５）、パラレルシリアル変換部（６）、ラインバッフ
ァ部（８）に伝える役目をはたす。（５）はCPU部で、
装置全体を制御するとともに、バッファ（２）から入力
されるコマンドを解釈して実行する。そしてバッファ
（２）、バッファ（３）、バッファ（４）のいずれかを
選択し、入力側の信号が出力側へ伝わるように制御し、
かつ後述する階調変換部（７）に階調変換情報を出力す
る。（６）はパラレルシリアル変換部で、バッファ
（３）からの溶融形用の２値データ８画素分を８ビット
目から順に１ビット目までシリアルに変換する。（７）
は階調変換部で、CPU部（５）からの階調変換情報をも
とにパラレルシリアル変換部（６）からの２値データを
階調レベル信号に変換する。（８）はラインバッファ部
で、バッファ（４）からの階調レベル信号か階調変換部
（７）の出力である階調レベル信号かのいずれか一方を
一ライン分記憶する。（９）は記録制御部で、ラインバ
ッファ（８）に格納されている階調レベル信号を順番に
１ライン分読み出し、階調レベル信号に応じて後述する
サーマルヘッド（10）の通電信号、データ信号、ラッチ
信号等を制御する。（10）はサーマルヘッドで、例えば
1024個の発熱抵抗体を有している。

次に動作について説明する。

熱転写記録装置は、コンピュータ等の出力をセントロ
ニクス仕様やRS−232C仕様に準拠したI/Fで受けるのが
一般的である。インタフェース部（１）は、図示しない
コンピュータ等（外部装置と略す）からの通信用のコマ
ンド、あるいは画像データを受ける部材で、本例ではセ
ントロニクス仕様の例である。

インタフェース部（１）は８本のデータ信号線と図示
しない複数の信号線から構成されている。外部装置と本
装置との通信としてはまず、外部装置から画像のサイズ
（例えば1024画素＊1000ライン）、階調数（２階調、64
階調等）等のコマンドを受ける。

CPU部（５）ではコマンド受信時にはバッファ（２）
をイネーブルにし、CPU部（５）でコマンドを解釈す
る。なおバッファ（３）、バッファ（４）はイネーブル
になっていないためコマンドを含んだデータ線は出力さ
れない。

次にCPU部（５）は、印字可能状態になった時バッフ
ァ（２）をディスイネーブルにし、階調数のコマンドの
解釈結果に応じバッファ（３）、バッファ（４）のいず
れかをイネーブルにする。

以下、この動作について具体的に説明する。まず階調
数のコマンドで２という数値を受けとった場合、CPU部
（５）は送られてくる画像データが溶融形用の２値デー
タであると解釈し、バッファ（３）をイネーブルにす
る。溶融形用の２値データについて第２図を用いて説明
する。一般に、２値データの場合は転写するか（印字ド
ット）転写しないか（非印字ドット）の２つの状態があ
り、第２図の例では第１ラインの１ドット目は印字し、
２ドット目は印字しない、というように‘1'、‘0'のデ
ータ順になっている。ここで１画素（ドット）に要する
ビット数は１である。ゆえにバッファ（３）の入力デー
タ線上には８ビット目が‘1'、７ビット目が‘0'、６ビ
ット目が‘1'、５ビット目が‘0'、４ビット目が‘1'、
……１ビット目が‘1'、というように８画素（ドット）
分のデータがあり、これをバッファ（３）の出力として
パラレルシリアル変換部（６）に入力される。

パラレルシリアル変換部（６）は、パラレルの８ビッ
トデータをシリアルに変換するものであり、具体的には
図示しないクロックに同期して８ビット目の‘1'、７ビ
ット目の‘0'、……１ビット目の‘1'の順に階調変換部
（７）に出力される。

階調変換部（７）はCPU部（５）からの指令により
‘1'のデータを例えば40階調レベル信号に変換する。こ
こで40階調のレベル信号に変換する理由は第６図に基づ
く。即ち、昇華形用のインクシートで記録する場合は通
常階調レベル信号を０〜255とし、記録濃度と階調レベ
ルの関係は最大濃度を1.3とした時に１階調当り1.3/256
分の濃度だけ均等に区切ったもので、例えば100階調で
は1.3/256＊100で約0.5の濃度となる。一方、階調レベ
ルと通電時間の関係は第６図に示す通りで約6msの通電
時は約0.2の記録濃度で約40階調のレベルにわりあてら
れている。昇華形のインクシート特性と溶融形のインク
シート特性では一般に溶融形の方が感度がよい。即ち溶
融形の方が1/3〜1/4の通電時間で所望の濃度になる。よ
って溶融形では40階調のレベルに対応する通電を行なう
と所望濃度が達成できる。

第１図の階調変換部（７）は、上記のうちシリアルデ
ータのうち‘1'について階調レベル40に変換し、‘0'に
ついて階調レベル０に順次変換し、ラインバッファ
（８）のアクセス先に、例えばアドレスの０から順に格
納される。

なお、上記説明では画素の先頭からの８ビット分につ
いて述べたが、次の９ビット目以降についても同様の動
作が行なわれ、１ライン分1024ビットの情報が1024バイ
トの情報に変換されラインバッファ（８）に格納され
る。次にラインバッファ（８）から図示しないクロック
に同期したアドレスがさししめす内容を順次記録制御部
（９）に転送する。ここでラインバッファ（８）から
は、アドレスの０から順に1023まで、すなわち１ライン
分の階調レベルか出力される。次の記録制御部（９）
は、階調レベルを第７図に対応するように通電時間ある
いは通電パルスに変え、サーマルヘッド（10）に信号を
送り所望の記録が達成される。

具体的には、前記通電時間あるいは通電パルスのパル
ス数が各階調レベル毎の濃度に対応して予じめ選択・設
定されている。

このように各階調レベルに対応したパルス個数の通電
パルスを図示しない各発熱抵抗体に印加することによ
り、時間あるいはパルス数に対応したエネルギー分が転
写される。

上記の溶融形の２値データで入力したものは‘1'の印
字ドットに対して40階調分のエネルギーがインクシート
に加えられ所望の記録が行われる。この時は、溶融形用
のインクシートと記録紙を使用する。

次に昇華形用の階調画像データが入力された場合につ
いて説明する。CPU部（５）は階調数コマンド、例えば2
56階調のコマンドを受けとると、バッファ（２）をディ
スイネーブルにし、その後バッファ（４）をイネーブル
にする。そして図示しないクロックに同期してラインバ
ッファ（８）への格納が順次行われ、以下は溶融形用の
場合の上記動作を行ない、階調画像が形成される。ここ
でインクシートと記録紙は昇華形用のものを用いる。

このように本発明では、１つの記録装置で溶融形用、
昇華形用のインクシート、記録紙を交換するだけで従来
実現できなかった階調記録と文字、線画等の記録を共用
することができる。

また、本発明では、第３図に示すように現在記録装置
にセットされているインクシート、及び記録紙が昇華
形、溶融形のいずれかであることを目視できる様に表示
している。

同図において、（31）はインクシートカセット、（3
2）はインクシート、（33）は熱転写記録装置本体、（3
4）はインクシートカセット判別センサ、（35）は紙カ
セット判別センサ、（36）は記録紙用カセット、（37）
は表示パネルである。動作としては、インクシートカセ
ット（31）を溶融形用と昇華形用の２個、用意し、イン
クシートカセット（31）及び記録紙用カセット（36）の
一部に穴をあける等、センサーで識別できるようにして
おく。例えば溶融形用に穴をあけるとインクシートカセ
ット判別センサ（34）、紙カセット判別センサ（35）で
検出することができ、これを図示しない表示パネル制御
部に送り、表示パネル（37）に表示すればより使いやす
さが向上する。また上記例では記録用紙カセット（36）
を溶融形用、昇華形用のいずれか一方のみセットするよ
うにしたが、両者のカセットとも、熱転写記録装置本体
（33）にセットし外部装置からのコマンドによりいずれ
か一方のカセットから紙をとりだすようにしてもよい。

加えて外部装置から送られてくるコマンド（階調数）
と現在セットされているインクシート（32）、記録紙が
異なる場合には表示パネル（37）に表示すればまちがい
が防止される。

なお、上記実施例では、ラインバッファ（８）に１ラ
イン分のデータを入力し記録を行なってから次ラインの
データを入力するようにしたが、一画面メモリで構成し
た場合には外部装置からのデータ転送速度によらず、メ
モリからの読出す速度が一定であるため画質が向上す
る。また、インターフェース部（１）の次に一画面のメ
モリを設けるようにしても上記と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば昇華形用の記録装置
においても溶融形の記録を行なうようにしたので、１台
の記録装置により経済的なプリントができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による熱転写記録装置のブ
ロック図、第２図はこの実施例の動作を示すための説明
図、第３図はこの発明の一実施例を示す熱転写記録装置
の斜視図、第４図は従来のインクシート図、第５図は制
御回路ブロック図、第６図は特性図、第７図は通電時間
の関係を示す図である。 （１）はインタフェース部、（２）、（３）、（４）は
バッファ、（５）はCPU部、（６）はパラレルシリアル
変換部、（７）は階調変換部、（８）はラインバッファ
部、（９）は記録制御部、（10）はサーマルヘッド、
（31）はインクシートカセット、（32）はインクシー
ト、（33）は熱転写記録装置本体、（34）はインクシー
ト判別センサ、（35）は紙カセット判別センサ、（36）
は記録紙用カセット、（37）は表示パネルである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクシートのインクを記録紙に熱転写す
   るサーマルヘッドと、入力データがｎ階調の中間調記録
   に係るデータである場合にはサーマルヘッドによる熱転
   写を入力データに応じてｎ（n:3以上の整数）階調の中
   間調で行わしめる中間調記録手段と、を有し、インクシ
   ート及び記録紙を溶融形又は昇華形のいずれかから選択
   的に装着する熱転写記録装置において、入力データが非
   印字／印字を示す２値データである場合に、これをパラ
   レルデータからシリアルデータに変換するパラレルシリ
   アル変換手段と、その結果得られたシリアルデータにつ
   いて非印字ドットを第０階調とし、印字ドットを第ｍ階
   調（m:整数、０＜ｍ≦ｎ−１）とする中間調のデータへ
   の変換を行う階調変換手段と、入力データが非印字／印
   字を示す２値データである場合には階調変換手段による
   変換データにて、そうでない場合にはパラレルシリアル
   変換手段及び階調変換手段を経ていないデータにて、中
   間調記録を行わせる制御手段とを備えることを特徴とす
   る熱転写記録装置。