JPH03221468A

JPH03221468A - 溶融型熱転写記録方法

Info

Publication number: JPH03221468A
Application number: JP1675490A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Sato; 正倫佐藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-01-27
Filing date: 1990-01-27
Publication date: 1991-09-30

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、ビデオ画像等の画像をハードコピーするビデ
オプリンタ等に用いられ、熱溶融したインクを記録紙に
転写することによって中間調画像を記録する溶融型熱転
写記録方法に関するものである。

〔従来の技術〕

サーマル記録には、熱発色記録方式（感熱記録方式とも
称されている）と、熱転写記録方式とがある。前者の熱
発色記録方式は、サーマルヘッドで感熱記録紙を加熱し
、熱エネルギーに応じた濃度に発色させるものであり、
中間調画像の記録に適している。後者の熱転写記録方式
には、インクフィルムの背後から加熱して熱溶融又は軟
化したインクを普通紙に転写する熱溶融型転写記録方式
と、インクを記録紙の受像層に熱拡散させる昇華型転写
記録方式とがある。熱溶融型転写記録方式は、インクを
転写するものであるから、二値画像の記録に適し、そし
て昇華型転写記録方式は熱エネルギーに応じて熱拡散の
度合いが変化するため、中間調画像の記録に適している
。

熱発色記録方式は、フルカラー画像は得られないが、昇
華型転写記録方式に比べて高速記録が可能であるという
利点がある。最近では、サーマルヘッドの寿命を長くす
るために、熱エネルギーを一定とし、記録面積を変える
ことで画像の濃度を変化させるようにした熱発色記録装
置が知られている。例えば、特開昭６０−２４８０７４
号公報には、複数の発熱素子からなるサーマルヘッドを
感熱記録紙に対して相対的に連続移動させ、記録濃度に
応じて各発熱素子の通電時間を設定し、各発熱素子ごと
に１記録画素（ドツト）内での記録面積を変えて階調表
現を行うようにした熱発色記録装置が提案されている。

また、副走査方向において、発熱素子を複数回印字する
ことにより、感熱記録紙に記録すべきｌ記録画素を構成
するとともに、各発熱素子の複数回分の印字に対応じて
発熱素子に時系列的に複数個のパルス信号を印加し、か
つ感熱記録紙を間欠的に移動させて感熱記録紙に対する
記録を行うようにしたものも知られている（例えば特開
昭６０４２０７５号公報）。

（発明が解決しようとする課題〕ところで、感熱記録紙は、熱エネルギーに応じた濃度に
発色するため、サーマルヘッドの［ＪＩヲ停止してもそ
の冷却に時間がかかるので、１記録画素を記録するに要
する時間（ヘッド駆動時間と冷却時間の和）内での冷却
時間が短いと、サーマルヘッドの熱履歴による印字の尾
引きが生じる。

そのため、記録画像にカブリが発生したような状態とな
り、原画像を忠実に再現することが困難であった。また
、発熱素子の過剰な温度上昇によってサーマルヘッドの
寿命が短くなるという欠点もある。また、感熱記録紙を
使用しているので、記録画像が経時変化するとともに、
カラー化が困難である。

Ｃ発明の目的〕本発明は、尾引き現象を極めて少なくするとともに、十
分な耐久性を備えた画像を記録することができ、しかも
カラー化も容易な溶融型熱転写記録方法を提供すること
を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の溶融型熱転写記録
方法は、記録紙に対してサーマルヘッドが１記録画素分
の距離を移動する間に、記録すべき画素の濃度に応じて
各発熱素子の駆動時間を制御するとともに、１記録画素
分ごとに記録紙とサーマルヘッドとの相対移動を一旦停
止させ、この停止期間中にサーマルヘッドの駆動を停止
して冷却させるようにしたものである。

〔作用〕

上記構成によれば、記録紙とサーマルヘッドとが１記録
画素分の距離を相対移動する間に、サーマルヘッドの各
発熱素子は記録すべき画素の濃度に応じた時間で駆動さ
れる。そして、前記相対移動は１記録画素分ごとに停止
され、この停止期間中に全ての発熱素子の駆動が停止さ
れる。したがって、この停止期間でサーマルヘッドの冷
却が行われ、サーマルヘッドの過度な温度上昇が未然に
防止されるので、尾引きの発生が殆どなくなり、しかも
サーマルヘッドの耐久性も良好になる。

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

〔実施例〕

本発明を採用した溶融型熱転写記録装置の構成を示す第
１図において、ＴＶカメラやスキャナー等の画像入力部
１１から取り込まれた画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１２に
よってアナログ信号からデジタル信号に変換されてフレ
ームメモリ１４にいったん書き込まれる。このフレーム
メモリ１４から読み出された各画素の画像信号は、画像
信号処理部１５に送られ、ここで階調補正されてテーブ
ルメモリ１６に送出される。このテーブルメモリ１６は
、予め階調制御データを格納しており、各画素ごとの画
像信号をサーマルヘッドの各発熱素子を駆動する駆動時
間データに変換し、ラインバッファメモリ１７に格納す
る。このラインバッファメモリ１７から読み出されたｌ
ライフ分の駆動時間データは、１ラインごとにゲート２
０に送出される。

ゲート２０には、第２図（Ｂ）に示すような波形の定常
パルスＰ０を出力するパルス発生器１８が接続されてい
る。前記定常パルスＰ。は、発熱素子をインク溶融温度
に立ち上げる周期の長い１個の立ち上げ用パルスＰＬと
、発熱素子の温度を一定レベルに維持する周期の短いパ
ルス列Ｐ２とからなり、パルス列Ｐ２と次の立ち上げ用
パルスＰ、との間には、発熱素子２３の過度の温度上昇
を防止するためにその駆動を一時停止させる休止期間ｔ
０が設けられている。

ゲート２０は、駆動時間データに応じて定常パルスＰ０
を通過させることにより、駆動パルスをドライバ１９に
出力する。ドライバ１９は、前記駆動パルスに従ってサ
ーマルヘッド２１を駆動し、各発熱素子を所定時間発熱
させる。また、制御回路２２は、前記フレームメモリ１
４１画像信号処理部１５．テーブルメモリ１６．ライン
バッファメモリ１７．ゲート２０に接続されており、こ
れらの同期をとりながら装置全体の制御を行う。

サーマルヘッド２１には、幅が例えば２０μで長さが１
２０μ程度の発熱素子２３が記録紙の搬送方向と直角に
複数個ライン状に並べられている。

サーマルヘッド２１の下方にはプラテン２４が設けられ
ており、これらの間にはインクシート２５゜記録紙２６
が重ね合わされながら、樹脂ローラ２７、ゴムローラ２
８によって搬送される。この樹脂ローラ２７．ゴムロー
ラ２８はモータ２９，３０でそれぞれ駆動され、これら
は制御回路２２によって制御される。この制御回路２２
は、第２図（Ａ）に示すように、前記定常パルスＰ０に
同期し、ｌ記録画素分の距離の移動が行われるごとにモ
ータ２９，３０の駆動を時間Ｔだけ停止させ、インクシ
ート２５及び記録紙２６を間欠的に搬送する。

前記インクシート２５は、第３図に示すように、インク
層３１．ベースフィルム３２．耐熱滑性層３３の３層構
造になっている。前記インク層３１は、顔料、染料等の
着色剤と例えばパラフィンワックス等の熱溶融ワックス
とが混合されて形成されており、サーマルヘッド２１に
よって所定の融点以上に加熱されたときにインク層３１
が溶融して記録紙２６に転写される。前記ベースフィル
ム３２は、耐熱性が高く厚みの薄い１例えば３．５〜６
μ程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用い
られる。前記耐熱滑性層３３は、例えばシリコン樹脂等
にシリカ等の粒子や界面活性剤を添加したもので、ＰＥ
Ｔの背面に数μの厚みで設けられている。これは、ＰＥ
Ｔが約２６３°Ｃで軟化、溶融するのに対して発熱素子
２３の表面温度が３００°Ｃを越える場合があり、この
ような場合に生じる発熱素子２３とベースフィルム３２
との焼付を防止するためである。

以上のように構成された溶融型熱転写記録装置の作用を
説明する。写真や絵画等の中間調画像は画像入力部１１
によって画像信号に変換され、得られた画像信号がＡ／
Ｄ変換器１２を介してフレームメモリ１４に書き込まれ
る。プリント時には、フレームメモリ１４から読み出さ
れた画像信号が画像信号処理部１５によって階調補正さ
れた後、テーブルメモリ１６に送出される。このテーブ
ルメモリ１６により、画像信号は１記録画素（例えば１
２０Ｘ１６０μ）内での記録面積を決定するための駆動
時間データに変換され、ラインバッファメモリ１７に書
き込まれる。そして、制御回路２２により順次ｌライフ
分の駆動時間データがラインバッファメモリ１７から読
み出されてゲート２０に送出される。

一方、ゲー）２０にはパルス発生器１８から第２図（Ｂ
）に示すような定常パルスＰ０が入力されており、同図
（Ｃ）に示すような駆動時間データｔ＋、ｔｚ、ｔｓ、
　　・・・に基づいて定常パルスＰ０を通過させ、同図
（Ｄ）に示すような駆動パルスＣ＋　、Ｇｚ　、Ｇｓ　
、　　・・・をドライバ１９に出力する。なお、駆動時
間データは、説明の便宜上アナログ的に表示しである。

ここで、１個の発熱素子２３の駆動状況を、第４図（Ａ
）、（Ｂ）を参照して更に詳しく説明する。発熱素子２
３に立ち上げ用パルスＰ１が印加されると、発熱素子２
３の温度は高速度で上昇してインク層３１の融点に達す
る。従来の連続的な電流通電方式によった場合には、破
線で示した曲線ａのように発熱素子２３の温度が必要以
上に高温になり、インク層３１の粘度が過剰に低下して
転写画像の画質を劣化させるとともに発熱素子２３の寿
命を縮める。

しかし、立ち上げ用パルスＰ１の印加は発熱素子２３の
温度がインク層３１の融点に達した直後に停止されるの
で、発熱素子２３の温度は曲線ａのように過度に上昇す
ることなく、インク層３１の融点をわずかに越えただけ
で下降状態に転じる発熱素子２３の温度がインク層３１
の融点まで下がる直前にパルス列Ｐ２が印加され始め、
発熱素子２３の温度は短い周期で上昇下降を繰り返し、
緩やかに上昇しながらインク層３１の融点よりやや高い
レベルに保持される。そして、パルス列Ｐ２による駆動
が終了した後、発熱素子２３の温度は下降に転じ、冷却
状態になる。このように、インク層３１の融点以上に保
たれる時間Ｔ０だけインク層３１が溶融可能であるから
、時間Ｔ０にサーマルヘッド２１と記録紙２６とが相対
的に移動した距離だけ、インク層３１が記録紙２６へ転
写される。

ここで、パルス列Ｐｚの印加が終了した時点から発熱素
子２３の温度が下降してインク層３１の融点に達するま
での時間ＴＩに、サーマルヘッド２１と記録紙２６とが
相対的に移動していれば、発熱素子２３の熱履歴による
インクの尾引きが生じる。しかし、パルス列Ｐ２の終了
と同時に制御回路２２によってモータ２９，３０が停止
され、発熱素子２３はｌ記録画素内の最後端に停止され
るので、第２図（Ｅ）に示すように、ｌ記録画素が転写
された直後の白色部（非記録部分）３５にも尾引きが殆
ど生じない。

また、発熱素子２３は休止期間ｔ０で冷却されるので、
一般には温度上昇が避けられないような連続的な駆動に
際してもサーマルヘッド２１が過度に加熱されることが
防止される。したがって、例えば駆動パルスＧ２による
記録画素３６のように、１記録画素に満たないうちに発
熱素子２３の駆動が停止され、他方記録紙２６がそのま
ま搬送される場合にも極めて尾引きが少なくなる。

このように、ドライバ１９は、駆動パルスＧ１Ｇｚ　、
Ｇ３　、Ｇ４に従ってサーマルヘッド２１を駆動して、
同図（Ｅ）に示すように、それぞれ幅ｆ、、　　ｆｆ１
２．　　ｆｆ１３．　　ｆ、の記録画素を記録紙２６に
転写記録する。なお、記録画素の最小幅は、立ち上げ用
パルスＰ１のみの印加によるものであるが、このとき発
熱素子２３のインクシート２５と接触する印字面の全面
に熱が行き渡らないように工夫することで、印字面の実
際の幅より狭い幅の記録画素を記録することも可能であ
る。

前記実施例は、パルス列を用いているが、この代わりに
連続的な駆動信号を用いてもよい。この場合には、発熱
素子の温度がほぼ一定に保たれるように、パルス列の区
間内では電力が徐々に小さくなるようにする。また、間
欠紙送りが再開される直前に立ち上げ用パルスを発熱素
子に供給しているが、この代わりに間欠紙送りの再開と
同時に供給してもよい。

以上の実施例ではモノクロハードコピーの作成について
説明したが、本発明はカラーハードコピーの作成にも利
用することもできる。インクシートとしてインク層を１
フレームの長さごとにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）
、シアン（Ｃ）の３色に色分けして設けたものを用いる
とともに、画像信号処理回路１５で階調補正の他に色調
補正を行い、テーブルメモリ１６で画像のＲＧＢ各成分
の濃度をそれぞれＹＭＣの転写時間に変換する。

そして、まず、例えばＹの転写を１フレーム分行った後
、ゴムローラ２８を逆回転させて記録紙２６を初期位置
に戻すと同時に、インクシごトを次のＭのインク層がサ
ーマルヘッド２１の下方にセットされるように移送させ
る。そして、Ｙの転写と同様にＭ、Ｃの転写を順次に行
う。これによって、ＹＭＣ混合色による１枚のカラーハ
ードコピーが作成される。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の溶融型熱転写記録
方法は、記録紙に対してサーマルヘッドが１記録画素分
の距離を移動する間に、記録すべき画素の濃度に応じて
各発熱素子の駆動時間を制御するとともに、■記録画素
骨ごとに記録紙とサーマルヘッドとの相対移動を一旦停
止させ、この４゜停止期間中にサーマルヘッドの駆動を停止して冷却させ
るようにしたので、発熱素子の過度の温度上昇を防止す
ることができる。これより、本発明は尾引き現象を極め
て少なくすることができるとともに、十分な耐久性を備
えた画像の記録や、カラー化も容易に行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した熱溶融型転写記録装置の概略
を示すブロック図である。第２図（Ａ）はモータの駆動状況を示す波形図である。第２図（Ｂ）はパルス発生器によって発生される定常パ
ルスを示す波形図である。第２図（Ｃ）は駆動時間データを示す波形図である。第２図（Ｄ）は駆動パルスの一例を示す波形図である。第２図（Ｅ）は同図（Ｄ）に示した駆動パルスによって
インクが記録紙に転写された状況を示す説明図である。第３図は第１図に示した実施例のサーマルヘッドまわり
の側面拡大図である。第４図（Ａ）は駆動パルスの一例を示す波形図である。第４図（Ｂ）は発熱素子の温度変化を示すグラフである
。６８０１２３５６テーブルメモリパルス発生器ゲートサーマルヘッド制御回路発熱素子インクシート記録紙。第５図時間手続補正書平底３年４月Ｉ８日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の発熱素子を備えたサーマルヘッドを記録紙
に対して相対的に移動させ、サーマルヘッドと記録紙と
の間に配置された熱転写用インクフィルムのインクを熱
溶融し、これを記録紙に転写して画像を記録する溶融型
熱転写記録方法において、前記記録紙に対してサーマル
ヘッドが１記録画素分の距離を移動する間に、記録すべ
き画素の濃度に応じて各発熱素子の駆動時間を制御する
とともに、１記録画素分ごとに記録紙とサーマルヘッド
との相対移動を一旦停止させ、この停止期間中にサーマ
ルヘッドの駆動を停止して冷却させることを特徴とする
溶融型熱転写記録方法。