JPH01125252A - 感熱転写記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感熱転写記録装置に係り、特に、転写濃度を
面積階調により表現する溶融２値インクとアナログ的に
表現する溶融アナログインクとの両方の熱転写インクフ
ィルムを使用するのに好適な感熱転写記録装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、溶融２値インクと溶融アナログインクとは、別々
の装置で使用されていた。すなわち、熱転写によって中
間調を記録する場合、溶融２値インクは２値記録でドツ
トの集合を用いた面積階調により濃度を変化させていた
。溶融アナログインクは、アナログ階調であり、エネル
ギと濃度は連続して変化する。

このため、制御方式が別々となるので１台の装置では使
用できなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術の内、溶融２値インクによる熱転写では、
記録エネルギが小さい、普通紙が使用できる、記録紙、
インクフィルムなどのランニングコストが安いという利
点がある。しかし、その階調１ｉｌ！録では、中間調が
出しにくいという欠点があった。一方、溶融アナログイ
ンクによる熱転写では、前記利点の他に、アナログ階調
で濃度制御ができ中間調が出し易く、光沢がないという
特徴がある。

したがって２両インクのそれぞれの特徴を生かした熱転
写記録を行いたいが、制御方式が異なるので１台の装置
では両者を使用できないという問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、１台の装置で溶融２値インクと溶融アナロ
グインクとの両者を使用可能にし、溶融２値インクによ
る高速、低コスト記録機能、溶融アナログインクによる
高画質記録機能を得るほかに、同一の記録紙上に、溶融
２値インクによる高品質文字、線画の記録と溶融アナロ
グインクによる高画質画像の記録とができる感熱転写記
録装置を提供することを、その目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る感熱転写記録
装置の構成は、転写するドツトの数を変化させて転写濃
度を変える溶融２値インクと、印加エネルギによって転
写濃度と面積が連続して変化する溶融アナログインクと
を共用して画像を記録する感熱転写記録装置であって、
記録紙幅方向に発熱抵抗体を多数配列したサーマルヘッ
ドと、１ライン分の画像信号を記憶するメモリと、溶融
２値インク使用時に階、１１Ｎ＋１の画像をｎ×ｍの面
積階調マトリクス信号に展開する機能と溶融アナログイ
ンク使用時に階調Ｎ＋１の画像をＮ個の発熱パルスに展
開する機能とを有する中間調変換手段と、その展開した
信号を前記サーマルヘッドに転送する手段と、そのサー
マルヘッド抵抗体に印加する発熱パルスの印加時間を制
御する手段と。

前記サーマルヘッド抵抗体に印加する電圧を制御する手
段と、前記サーマルヘッド抵抗体に熱転写インクフィル
ムおよび記録紙を押し当てて搬送せしむべき記録機構と
、前記熱転写インクフィルムのインク種別が溶融２値イ
ンクか溶融アナログインクかを識別する手段の当該識別
信号により、異なった中間調変換制御１発熱パルス制御
、ヘッド電圧の選択、および記録速度の選択のいずれを
も行いつる制御回路とを備えたものである。

なお付記すると、上記目的は、下記のように、溶融２値
インクと溶融アナログインクとを１台の記録装置で使用
できるようにすることによって達成される。

すなわち、記録装置内にセットされた熱転写フィルムが
、何タイプの熱転写インクであるかを、フィルム上ある
いはフィルムカセット上に識別マークを設けるか外部指
示により識別させる。この識別信号により、中間調変換
手段の機能を溶融２値インクの面積階調パターン用に、
また溶融アナログインクのアナログ階調用に選択できる
ようにする。そして、サーマルヘッド抵抗体の発熱パル
スを溶融２値インクでは単一パルスで、溶融アナログイ
ンクでは階調数Ｎ個のパルスで制御する。

また、投入エネルギを適合させるためにヘッド電圧を変
える。さらに、記録速度を適合させるために記録紙の搬
送速度を変えるようにしている。

〔作用〕

溶融２値インクと溶融アナログインクとでは、印加エネ
ルギに対する転写濃度が異なる。そして中間調表現も、
前者はドツトの集合による面積階調、後者はドツト単位
の連続した濃度を得るアナログ階調である。これを同一
装置で使用する場合、サーマルヘッドにより熱転写イン
クを加熱する。

所望のエネルギを得るためには、抵抗体に供給する電圧
と印加時間を制御することになる。

この場合、比較的エネルギの少ない溶融２値インクでは
、ヘッド電圧を大きくでき、印加時間は短かい、溶融ア
ナログインクでは、エネルギが大きいため、ヘッド電圧
を低くし印加時間を長く制御する。中間調を表現するた
めには、溶融２値インクでは、入力画像の階調数Ｎ＋１
に対してＮ＝ｎ×ｍのマトリクス面積階調で表現し、抵
抗体を単一パルスで加熱して記録する。

また、溶融アナログインクでは、１階調について１個の
パルス電圧を供給して濃度を表現する。

Ｎ＋１階調ならば、連続Ｎ個のパルスを供給して記録す
る。

このとき、溶融２値インクでは、マトリクスの１行を記
録する時間をパルス印加時間より長くする。また、溶融
アナログインクでは、１画素を移動する時間を１〜Ｎ階
調を得る合計のパルス印加時間より長くすることにより
、各インクに対し。

適切な階調特性と記録速度が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第１２図を参照
して説明する。

まず、第１図は、本発明の一実施例に係る感熱転写記録
装置の全体構成図で、制御系のブロック図と、記録機構
部の斜視図とを合わせた図である。

第１図に示す回路構成において、インターフェース回路
１は、外部から画像データを記録装置に入力するための
パラレル入力インターフェースで。

ストローブ（ＳＴＲＯＢＨ）とビジィ（ＢＵＳＹ）のコ
ントロール信号によりデータの受渡しが行なわれる。

ラインメモリ２は、副走査方向１ライン分のデータを記
録するメモリで、メモリＡ、Ｂの２系統がある。

中間調変換回路３は、溶融２値インク使用ならば、階；
ｌ［Ｎ＋１の画像信号を、ｎＸ、ｍの中間調面積表現マ
トリクスに展開し、溶融アナログインク使用ならば、印
加パルス数で濃度を制御する中間調濃度表現に展開する
機能を有する中間調変換手段である。

データ転送４は、中間調データをサーマルヘッド５へ送
るために、シリアルデータとクロックを発生する。

サーマルヘッド５は、発熱体をライン状に記録紙幅方向
に多数並べたもので、そのハード構成は。

第１図の下部に斜視図で示した記録機構部にサーマルヘ
ッド１３として示す、このサーマルヘッド５（１３）は
、各抵抗体の発熱量を制御して熱転写インクフィルム（
以下単にインクフィルムという）２１のインクを加熱溶
融し、記録紙２９へ付着または浸透させるものである。

このサーマルヘッド５の発熱量は、ストローブパルスの
幅とヘッド電源６の電圧値で制御する。

印画パルス発生器１１は、前記サーマルヘッドの抵抗体
に印加する発熱パルスの印加時間を制御する手段である
。すなわち、印画パルス発生器１１は、ストローブパル
スのパルス幅を制御するための回路で、第１のγテーブ
ル８または第２のγテーブル９に記録した値にもとづい
てパルスを出力する。γテーブルは、第１のγテーブル
８が溶融２値インク用で、第２のγテーブル９が溶融ア
ナログインク用である（以下それぞれ、２値タイプ、ア
ナログタイプという）。

シーケンス回路７は、前記各要素（ブロック）の動作を
制御するものである。すなわち、外部からの印字スター
ト命令とエンコーダ１９の記録紙移動信号とにもとづき
、ラインメモリ２のメモリＡ、Ｂの選択、データの入出
力タイミング制御を行う、また、光センサ２８の信号か
ら２値タイプかアナログタイプかによって、中ｎｕｉ変
換回路３゜γテーブル８，９の選択、さらにヘッド電圧
、モータ速度を選択するための中間調セレクト信号を発
生する。また、中間調変換回路３に対する変換ＲＯＭテ
ーブルの上位アドレスの発生、サーマルヘッド５へのラ
ッチ信号、印画パルス発生器１１への初期状態設定リセ
ット信号、パルス出力指令パルスＯＮの出力とパルス出
力完了パルスＯＦＦの検出、およびヘッド温度センサ１
６にょるγテーブルの温度選択指令を出力する。

モータドライバ１２は、ＤＣモータ１８の速度を、イン
クの種類によって２段階に制御する。

次に、第１図に斜視図で示した記録機構部の構成を説明
する。

光センサ２８は、フィルムカセット２３に反射マーク２
７があるかどうか検出し、反射マーク有の場合は２値タ
イプ、反射マーク無しの場合はアナログタイプとする。

フィルムカセット２３には、繰出しロール２５と巻取り
ロール２２が配設され、繰出しロール２５はインクフィ
ルム２１にブレーキ２６でサーマルヘッド１３との間に
張力を発生し１巻取りロール２２はインクフィルム２１
に滑りクラッチ２４でサーマルヘッド１３との間に張力
を発生させる。

インクフィルム２１と記録紙２９とは、サーマルヘッド
１３とゴムローラ１４とで挟持され、ばね１５で加圧さ
れる。このようにして、サーマルヘッド１３は発熱し、
インクを溶融させ記録紙２９にインクを転写する。転写
後、ローラは回転して記録紙と分離される。剥離ローラ
２０は、この引きはがしの角度を一定にするために設け
られている。

温度センサ１６は、サーマルヘッド１３の加熱温度を計
測し、後述する第６図のγテーブルのそれぞれの温度に
対する値を選択する。歯車１７は、ＤＣモータ１８の回
転運動をゴムローラ１４．スベリクラッチ２４に伝達さ
せる。

エンコーダ１９は、ＤＣモータ１８の回転角度を検出す
るもので、１パルスで副走査方向１ラインピツチに相当
する。

第２図は、溶融２値インクの機能を示す模式図である。

サーマルヘッドで加熱されたΔ印で示すバインダは溶融
し、０印で示す顔料インクと一緒に記録紙に浸透し、残
りは表面に付着する。加熱エネルギと転写濃度は急峻に
変化する。転写したインク面は滑らかで光沢がある。

第３図は、溶融アナログインクの機能を示す模式図であ
る。

サーマルヘッドで加熱されたΔ印で示すバインダは溶融
し・印で示す顔料インクと一緒に樹脂の毛細管にしみ出
し、記録紙の浸透層にしみ込む。

加熱エネルギおよび転写濃度はなだらかに変化する。記
録紙の凹凸により無光沢となる。

第４図は、溶融２値インクと溶融アナログインクとの対
エネルギ濃度特性を示す線図である。

横軸に示す入力エネルギーに対して、縦軸に示す濃度は
、２値タイプでは急峻に変化し、アナログタイプではな
だらかに変化することを示している。最高濃度に達する
エネルギは１両者の間で約１／２の差がある。したがっ
て、２値タイプでは、最高温度の点と印字なしの２点を
使用した２値記録を使用する。アナログタイプでは、エ
ネルギを段階的に変化する濃度変調記録を用いる。また
。

同じヘッド電源を使用した場合、記録速度は、２値タイ
プの方が２倍速い。ヘッド温度によって。

入力エネルギ対転写濃度は変化する。

第５図は、γ特性の一例を示す線図である。

この線図は、横軸に階調、縦軸に濃度をとってＷＩＮに
対する濃度を示したもので、テレビ、スキャナなどの画
像の入力源により異なる。よって、出力として得たい濃
度は、それぞれのインクを使用した場合に、第４図の特
性より、２値タイプでは、面積マトリクスと印加エネル
ギを変えること、アナログタイプでは、印加エネルギを
変えることで制御される。

第６図は、２値タイプでの中間調表示に用いる８×４の
面積マトリクスの一例を示すマトリクス図である。

副走査ピッチは、主走査ピッチＰのＰ／２となっている
。

このパターンは、各階調での濃度が直線的に変化するよ
うにしたもので、０から３１まで３２階調を表現する。

第７図は、中間調変換回路の変換ＲＯＭテーブル図であ
る。

本図は１階調画像信号入力に対する中間調出力データを
示すものである。

ＲＯＭの番地の最上位ビットを２値タイプか溶融タイプ
かを選択するビットに使用する。

２値タイプでは、上位番地３ビツトを、第６図に示す階
調パターン行指定に使用する。そして下位番地５ビツト
を階調画像信号に使用する。例えば階調３１の階調パタ
ーンは、上位番地０の下位番地３１．上位番地１の下位
番地３１．以下同様に上位番地７の下位番地３１に記憶
する。主走査方向１ライン目のデータを印字する場合、
まず上位番地０を指定し、ラインメモリ２から階調画像
信号を入力し、各画素について、階調／＜ターン０行に
相当するデータに変換して印字する。

同様に、上位番地をＯ〜７まで変更してｂｌき、階調パ
ターン０〜７行のデータの変換を行し１印字する。

アナログタイプでは、上位番地５ビツトは、階調パルス
番号を指定する。そして、下位番地５ビツトを階調画像
信号に使用する。例えば、階調３１の場合、パルスによ
る発熱データを、上位番地１の下位番地３１、上位番地
２の下位番地３１、以下同様に上位番地３１の下位番地
３１に記憶する。主走査方向の各画素に対する１階調目
の加熱は、まず、上位番地１を指定し、ラインメモリ２
から階調画像信号を入力し、各画素について、１階調目
の発熱データに変換して加熱する。同様に上位番地を１
〜３１まで変更していき、１〜３１階調の発熱データの
変換と加熱を行い記録する。

第８図は、印画パルス発生器のγテーブルを説明する図
で、（ａ）は第１のγテーブルの印字パルス幅線図、（
ｂ）は、そのγ−ＲＯＭテーブル図、（ｏ）は第２のγ
テーブルの印字パルス幅線図、（ｄ）は、そのγ−ＲＯ
Ｍテーブル図である。

第８図（ａ）は、単一パルスで制御される２値タイプに
関するもので、横軸にサーマルヘッドのヘッド温度（℃
）、縦軸に印字パルス幅（ｍＳ）をとって印字パルス幅
の変化を示している。そして、この線図の内容を、γ−
ＲＯＭに記憶した例が第８図（ｂ）である。

第８図（ｃ）は、アナログタイプに関するもので、横軸
に階調、縦軸に印字パルス幅（μＳ）をとって、ヘッド
温度ＴＩ　、Ｔｚ　、Ｔｚ別に、階調に対する印字パル
ス幅の変化を示している。アナログタイプでは、エネル
ギ電圧を一定としたとき、パルス幅とパルス数で制御で
き、階調に対するノくルス幅が先の第４，５図から求め
られる。これを記憶したものが第８図（Ｃ）である、ヘ
ッド温度により濃度は変化するので、第２のγテーブル
９には各温度に対する値を記憶しておく必要がある。

第８図（Ｑ）の線図の内容をγ−ＲＯＭに記憶した例が
第８図（ｄ）である。

γ−ＲＯＭテーブルは、（ｂ）に示す２値タイプでは、
ＲＯＭの番地を濃度に対応させて記憶する。（Ｃ）に示
すアナログタイプでは１番地の上位アドレスを温度に対
応させ、下位アドレスをＯ〜３１の階調に対応させる。

第９図は、サーマルヘッドの回路構成の一例を示す結線
図である。

第９図に示す発熱抵抗体１２０の一端は共通電極で、ヘ
ッド電圧が印加される。また他端はドライバで、アンド
回路になっている。シフトレジスタ１００には、データ
がクロックに同期して入力される。そして、ラッチ信号
によりラッチＩＣに記憶される。ストローブＤＳＴＩ〜
８により、各発熱抵抗体は、ラッチＩＣの出力が１のと
ころのみ発熱される。このストローブのパルス幅を変え
て発熱量がコントロールされる。

次に、第１図に示す本実施例の感熱転写記録装置の動作
を説明する。

第１０図は、第１図の装置の２値タイプにおけるタイミ
ングチャート図である。

フィルムカセット２３が記録部にセットされ、プリント
信号が入力されると光センサ２８の信号により、中間調
変換回路３の変換ＲＯＭテーブル、印画パルス発生器１
１のγテーブル８．モータドライバ１２のＤＣモータ速
度、ヘッド電源のヘッド電圧が選ばれる。ＤＣモータ１
８が回転し、エンコーダ１９からパルスが出力される。

この場合、Ｋライン目が出力しているときに、ラインメ
モリ２のメモリＡは、次のラインデータに＋１番目のデ
ータを入力する。一方、メモリＢは、すでに記憶しであ
るにライン目のデータを中間調変換回路３に出力する。

中間調変換回路３には、階調パターン行指定の上位番地
０が指定され、入力データを階調パターンに変換する。

ラインメモリ２からは、１ライン分の画素データが次々
に送られて変換される。出力データは、データ転送４で
４ビツトのパラレル→シリアル変換を行ない、クロック
と同期をとって、クロックの立上りで、データが存在す
るようにして、サーマルヘッドに転送される。１ライン
転送が終了したところでラッチ信号を出力し、サーマル
ヘッド５のラッチ回路にデータを記憶させる。

その後、パルス発生回路１０がストローブ信号を発生し
、サーマルヘッドを加熱させる。このストローブ信号の
パルス幅は、γテーブル１のヘッド温度に対応した値に
よって決定する。

このようにして１階調パターン行指定を０〜７行まで連
続して同様の操作を行い中間調を記録する。

第１１図は、第１図の装置のアナログタイプにおけるタ
イミングチャート図、第１２図は、キャラクタコードビ
ット展開ＲＯＭの一例を示す説明図である。

アナログタイプの場合は、中間調変換回路３の上位番地
を１階調パルス番号指定にすること、データ転送４のパ
ラレル→シリアル変換がないこと。

また、γテーブル２、ヘッド電圧、モータ速度を変更し
たのち、前記第１０図の操作を１〜３１回くり返すこと
により画像を記録する。

なお、第５図のγ特性を得るために、アナログタイプで
は、ストローブパルスは１〜ＮＦｌｉ調まで連続ＯＮ状
態が好ましい。

２値タイプとアナログタイプとの選択は、外部から指示
してもよく、また、フィルムの巻芯にマークを入れても
よいし、フィルム面にマークを入れても可能である。

さらに、インクをイエロー、マゼンタ、シアンのカラー
インクを使用することで、フルカラー記録ができること
は言うまでもない。

また、第１２図に示すように、中間調変換回路３のＲＯ
Ｍの内容をキャラクタ−コードに対する文字ビット展開
とすることで１文字印字も可能となる。

本実施例によれば、１台の記録装置で溶融２値。

溶融アナログの両方のインクによる記録ができるので、
溶融２値インクによる高速、低コスト記録。

溶融アナログインクのドツト単位のアナログ変調による
高画質記録ができる。また、同一の記録紙上に、２値イ
ンクによる高品質文字、線画記録と、アナログインクに
よる高画質画像を記録できる。

そして、以上の操作は、インクフィルムカセット交換だ
けで得られるという効果がある。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、１台の装置で溶融
２値インクと溶融アナログインクとの両者を使用可能に
し、溶融２値インクによる高速。

低コスト記録機能、溶融アナログインクによる高画質記
録機能を得るほかに、同一の記録紙上に、溶融２値イン
クによる高品質文字、線画の記録と溶融アナログインク
による高画質画像の記録とを可能にする感熱転写記録装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る感熱転写記録装置の
全体構成図、第２図は、溶融２値インクの機能を示す模
式図、第３図は、溶融アナログインクの機能を示す模式
図、第４図は、溶融２値インクと溶融アナログインクと
の対エネルギ濃度特性を示す線図、第５図は、γ特性の
一例を示す線図、第６図は、２値タイプでの中間調表示
に用いる８×４の面積マトリクスの一例を示すマトリク
ス図、第７図は、中間調変換回路の変換ＲＯＭテーブル
図、第８図は、印画パルス発生器のγテーブルを説明す
る図で、（ａ）はγテーブル１の印字パルス幅線図、（
ｂ）は、そのγ−ＲＯＭテーブル図、（Ｑ）はγテーブ
ル２の印字パルス幅線図、（ｄ）は、そのγ−ＲＯＭテ
ーブル図、第９図は、サーマルヘッドの回路構成の一例
を示す結線図、第１０図は、第１図の装置の２値タイプ
におけるタイミングチャート図、第１１図は、第１図の
装置のアナログタイプにおけるタイミングチャート図、
第１２図は、キャラクタコードビット展開ＲＯＭの一例
を示す説明図である。 ２・・・ラインメモリ、３・・・中間調変換回路、４・
・・データ転送、５・・・サーマルヘッド、６・・・ヘ
ッド電源、７・・・シーケンス回路、８・・・第１のγ
テーブル、９・・・第２のγテーブル、１０・・・パル
ス発生回路、１１・・・印画パルス発生器、１２・・・
モータドライブ。 １３・・・サーマルヘッド、１８・・・ＤＣモータ、１
９・・・エンコーダ、２１・・・インクフィルム、２２
・・・巻取リローラ、２５・・・繰出しローラ、２８・
・・光センサ、２９・・・記録紙。 代理人　弁理士　小川勝馬７′１ 囁　ＩＩ！１ 第　２　図 サーマルへ・・／卜 す−マルへ・ソド ５４４　圀 入力エキルギ−（気Ｊ） 第　５　目 毛　６ｔ！１ ｄｕ　　　　　　　　　５１ 第　７　口 第　？　■ （久）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）（Ｃ）（幻 ’Ｉ、　　ｔｏ　　凹 ストＯ−７’ニーｊフ邪７■フヌ；「−一−−−−−Ｆ
３ｏ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＲＩ簗
　／ｌ　図 塙　１２　　図 大Ｐ丈イ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、転写するドットの数を変化させて転写濃度を変える
   溶融２値インクと、印加エネルギによつて転写濃度と面
   積が連続して変化する溶融アナログインクとを共用して
   画像を記録する感熱転写記録装置であつて、記録紙幅方
   向に発熱抵抗体を多数配列したサーマルヘッドと、１ラ
   イン分の画像信号を記憶するメモリと、溶融２値インク
   使用時に階調Ｎ＋１の画像をｎ×ｍの面積階調マトリク
   ス信号に展開する機能と溶融アナログインク使用時に階
   調Ｎ＋１の画像をＮ個の発熱パルスに展開する機能とを
   有する中間調変換手段と、その展開した信号を前記サー
   マルヘッドに転送する手段と、そのサーマルヘッド抵抗
   体に印加する発熱パルスの印加時間を制御する手段と、
   前記サーマルヘッド抵抗体に印加する電圧を制御する手
   段と、前記サーマルヘッド抵抗体に熱転写インクフィル
   ムおよび記録紙を押し当てて搬送せしむべき記録機構と
   、前記熱転写インクフィルムのインク種別が溶融２値イ
   ンクか溶融アナログインクかを識別する手段の当該識別
   信号により、異なつた中間調変換制御、発熱パルス制御
   、ヘッド電圧の選択、および記録速度の選択のいずれを
   も行いうる制御回路とを備えたことを特徴とする感熱転
   写記録装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、中間調
   変換手段は、画像信号中のキャラクタコードに対してド
   ットイメージに展開する機能を有するものであることを
   特徴とする感熱転写記録装置。