JPH0426270B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は感熱転写階調制御装置に係り、感熱ヘ
ツドの発熱用抵抗体に流す一定電流の通電時間に
より印刷ドツトの大きさを制御し、階調を制御す
る感熱転写階調制御装置に関する。

従来の技術 端末用プリンタ（ハード・コピー装置）とし
て、ワイヤ・ドツト型、インクジエツト型等の他
に最も有望なものとして熱転写型の印刷装置が開
発されてきている。この熱転写型印刷装置は、例
えば厚さ５〜6μmのポリエステルフイルムの一面
に熱溶融性インクが塗布されたインクフイルムを
用い、このインクフイルムの表のインク面を記録
用紙に対接させ、裏面に感熱ヘツドを当て、この
感熱ヘツドに電流を流して発熱させ、この感熱ヘ
ツドに対応する位置のインクフイルムのインクを
溶融させて記録用紙に転写する構成とされてい
る。この感熱ヘツドは一列に複数の発熱用抵抗体
が配列されてなり、この各発熱用抵抗体に電流を
順次印加する。

プリントされた文字、図形、絵等の階調を決め
る濃度は溶融インクが転写された記録用紙上の各
ドツトの面積に応じて決まる。そして溶融インク
ドツトの面積は各発熱用抵抗体に印加する電流の
通電時間に応じて決まる。

しかるに、上記熱転写型印刷装置における印字
濃度と発熱用抵抗体に電流を流す時間（記録時
間）との関係は直線的ではなく、本来得たい濃度
と実際に得られる濃度との間に濃度誤差を生じて
しまうという欠点があつた。

そこで、本出願人は先に特願昭60−49119号に
て濃度と記録時間との関係が直線あるいは所定の
曲線となるよう補正を行ない、印刷の濃度を制御
する感熱転写階調制御装置を提案した。かかる感
熱転写階調制御装置は、例えばアナログ映像信号
をデイジタル信号（画像データ）に変換し、これ
を半導体メモリ等のデータ記憶装置に送出して、
必要画素数分アドレスを定めて記憶させた後、ア
ドレスカウンタより送られるアドレスに応じて読
み出して、濃淡データ比較回路に出力させる。こ
の濃淡データ比較回路は、データカウンタから送
られる一の基準濃度データ（最初は最小濃度を示
すデータ）と上記データ記憶装置から順次読み出
された発熱用抵抗体と同じ数の画像データとを順
次比較し、この画像データの値が基準濃度データ
の値に等しいか又は大きければ、シフトレジスタ
回路を介してゲート回路へ例えばハイレベルの出
力信号を供給し、基準濃度データより小さければ
ローレベルの出力信号を上記ゲート回路の一方の
入力端子へ供給する。上記濃度データ比較回路は
次に濃度が小さい方から２番目の基準濃度データ
と上記データ記憶装置から順次読み出された発熱
用抵抗体と同じ数の画像データとを上記と同様に
して再び比較し、上記と同様にしてハイレベル又
はローレベルの信号を上記ゲート回路の一方の入
力端子へ送出する。以下、上記と同様にして、基
準濃度データが最大濃度となるまで、上記の動作
が繰り返される。

一方、補正回路は上記基準濃度データが供給さ
れ、これを記録時間と濃度とが直線的な関係とな
るよう、補正データが予め記憶されている補正テ
ーブルを用いて補正する。この結果、補正回路は
パルス幅が上記補正データに基づき上記基準濃度
データの一単位毎に変化する加熱パルスをゲート
回路の他方の入力端子に供給する。

従つて、上記ハイレベルの信号が一方の入力端
子に入力されているゲート回路のみ上記加熱パル
スが通過して、対応する発熱用抵抗体を発熱させ
る。このようにして、複数の発熱用抵抗体には濃
度に応じた時間、加熱パルスが印加されてパルス
電流が流され、これにより階調の制御が行なわれ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかるに、前記熱転写型印刷装置では、最小濃
度及びそれに近い濃度レベル（以下「白レベル」
と称す。）及び、最大濃度及びそれに近い濃度レ
ベル（以下「黒レベル」と称す。）において、略
直線的に濃度を再現することができず、白とび及
び黒つぶれの現象が発生してしまう。

上記白とびの補正として、転写すべき発熱用抵
抗体にのみ予め通電し、補熱する方法があつた。
この方法によると、白レベルから中間調レベルま
では直線的に濃度の再現ができたが、発熱用抵抗
体の蓄熱によつて中間調レベルから黒レベルまで
は黒につぶれやすく、直線的な濃度の再現が不可
能であつた。

また、上記黒つぶれの補正として、前記本出願
人が提案した感熱転写階調制御装置の如く、各濃
度毎に発熱用抵抗体に通電する量を制御する方法
があつた。この方法によると、略全濃度毎に直線
的な濃度の再現が得られたが、白レベルでの直線
的な濃度の再現が不可能である等の問題点があつ
た。

そこで、本発明は、転写すべき発熱用抵抗体の
み補熱し、印字濃度の１単位毎に各発熱用抵抗体
の通電時間を制御することにより、上記問題点を
解決した感熱転写階調制御装置を提供することを
目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明になる感熱転写階調制御装置は、予め設
定された補熱時間に相当する信号を発生出力する
コントロールカウンタと、コントロールカウンタ
から供給される信号に応じて、補熱時間中最小濃
度（印字される最小濃度）を示す値を保持し、補
熱時間経過後最小濃度から最大濃度を示す値まで
短時間で順次変化する基準濃度データを発生する
手段と、補熱時間中の基準濃度データを含めた基
準濃度データと転写すべき入力データとの比較を
行ない、濃度の一単位毎に複数個一列の発熱用抵
抗体のうち電流を流すべき発熱用抵抗体を示す制
御データを生成する手段と、基準濃度データが供
給され、予め記憶されている記録濃度と基準濃度
データとの関係を直線あるいは所定の曲線となる
よう設定された補正データを入力された基準濃度
データに応じて出力する補正データ発生回路と、
補正データ及び制御データが夫々供給され、補正
データの値に応じた時間制御データが示す発熱用
抵抗体に電流を流す手段とより構成される。

作 用 上記コントロールカウンタにより、基準濃度デ
ータは補熱時間中最小濃度を示す値に保持され
る。従つて、上記制御データ生成手段により、上
記最小濃度よりも大なる値の入力データを転写す
べき発熱用抵抗体のみに電流が流され、補熱され
る。

また基準濃度データは上記補熱時間経過後最小
濃度から最大濃度を示す値まで短時間で順次変化
するため、上記制御データ生成手段により、濃度
の一単位毎に入力データを転写すべき発熱用抵抗
体に電流が流される。この発熱用抵抗体には、上
記補正データ発生回路から供給される補正データ
に基づき、記録濃度と基準濃度データとの関係を
直線あるいは所定の曲線となるよう設定された時
間、電流が流され、発熱する。

なお、本明細書において、感熱転写記録とは、
発熱により記録紙自体が化学変化することによつ
て記録を行なう感熱記録、或いは熱溶融転写紙を
用いた感熱記録、昇華性転写紙を用いた熱昇華形
感熱記録、その他熱を加えることによつて記録を
行なうものすべてを包含するものとする。

実施例 第１図は本発明になる感熱転写階調制御装置の
一実施例の回路系統図を示す。同図中、感熱ヘツ
ド６はセラミツク基板上にｎ個の発熱用抵抗体
R₁〜R_oが一列に形成されてなる。この感熱ヘツ
ド６の構成は従来の熱転写型印刷装置のそれと同
一であり、例えば第４図に示す如く、インクフイ
ルム１の幅方向に延在している。第４図におい
て、転写紙としてのインクフイルム１はポリエス
テルフイルム２の表面に熱溶融性インク３が所定
厚で塗布されている。記録用紙４は記録面をイン
クフイルム１のインク３の面に対接させて、ロー
ラ５によりインクフイルム１と共に矢印Ａ方向に
送られる。ローラ５に対向して感熱ヘツド６が設
けられており、インクフイルム１の裏面に当接し
ている。

感熱ヘツド６の発熱用抵抗体R₁〜R_oのうち通
電された発熱用抵抗体に対応する部分のインクフ
イルム１のインク３が溶融し、記録用紙４に転写
される。インクフイルム１は感熱ヘツド６を通過
後、ローラ７に案内されて記録用紙４からは離間
され、巻取スプール（図示せず）に使用済インク
フイルム１ａとして巻取られる。プリント済記録
用紙４ａ上には転写されたインク３ａが残つてい
る。図示の便宜上、転写されたインク３ａは大き
な面積のものとして示されているが、実際は小さ
なドツトの集まりよりなる。

一つのドツトは一の発熱用抵抗体により形成さ
れ、その一ドツトの大きさは発熱用抵抗体に流さ
れる電流値又は通電時間により決まる。そして各
ドツトの大きさに応じてプリントされた図形等の
濃淡即ち階調が決まる。

本発明はこのような熱転写型印刷装置に適用し
うる階調制御装置であつて、再び第１図に戻つて
説明するに、TV信号発生装置８から供給される
アナログ映像信号はＡ／Ｄ変換装置９でデイジタ
ル信号に変換されて、データ記憶装置１０に送ら
れて記憶される。一方、アドレスカウンタ１１は
端子１２よりの基準クロツク信号と、端子１３よ
りのスタートパルスとが供給される。上記スター
トパルスは第２図Ａにａで示す如きパルスで、時
刻t₁で入来するスタートパルスａにより、アドレ
スカウンタ１１及びデータカウンタ１５が夫々リ
セツトされ、かつ、コントロールカウンタ１８に
は補熱プリセツト源２０からの予め設定された補
熱プリセツト値がロードされる。この補熱プリセ
ツト値は後述する補熱時間を定める値で、第２図
Ｂに示すパルスｂの周期、感熱ヘツド６への印加
電圧、感熱ヘツド６と記録用紙４との間の押圧
力、更には周囲温度等により決定され、例えば
「４」程度に選定される。また、補熱時間は１ラ
イン分の画素データが整数回繰り返して読み出さ
れる時間に選定される。

コントロールカウンタ１８はアドレスカウンタ
１１より基準クロツクに基づいて生成された第２
図Ｂに示すパルスｂを計数するが、上記補熱プリ
セツト値分だけこのパルスｂを計数する時間ΔT
の間中、第２図Ｃに示す如く、ローレベルの信号
ｃをデータカウンタ１５に供給し、その計数動作
を停止せしめる。従つて、データカウンタ１５よ
り濃淡データ比較回路１４へ供給される第２図Ｄ
に示す基準濃度データｄの値は、上記時間ΔT
（これが補熱時間である）の間リセツト値「０」、
すなわち最小濃度白を示す値「０」に保持され
る。なお、上記パルスｂの周期は従来のアドレス
カウンタの出力パルスの周期に比し例えば1/10程
度に短く選定されている。

アドレスカウンタ１１は上記スタートパルスａ
の入来により、１回目のアドレスをデータ記憶装
置１０に送る。データ記憶装置１０はこの１回目
のアドレスに応じた第１のデータ（Ａ／Ｄ変換装
置９よりの画像データの最初のデータ）を濃淡デ
ータ比較回路１４へ送出する。濃淡データ比較回
路１４は上記第１のデータとデータカウンタ１５
よりの最小濃度を示す基準濃度データ（以下、
「第２のデータ」という）「０」を比較して、第１
のデータが第２のデータ「０」より大きければシ
フトレジスタ１６に制御データ「１」を送り、小
さければシフトレジスタ１６に制御データ「０」
を送る。

このようにして、１回目のアドレスにおける処
理を終了すると、アドレスカウンタ１１は順次
２、３、……、ｎ回目のアドレスをデータ記憶装
置１０へ送り、データ記憶装置１０はその都度２
〜ｎ回目のアドレスに夫々応じた第１のデータを
濃淡データ比較回路１４へ順次送出する。ここ
で、１〜ｎ回目のアドレスからの第１のデータは
夫々感熱ヘツド６の各発熱用抵抗体R₁〜R_oによ
り印刷される画像データに相当する。濃淡データ
比較回路１４は、上記２〜ｎ回目のアドレスに
夫々対応する第１のデータと第２のデータ「０」
とを比較して、上記と同様に制御データ「０」又
は「１」をシフトレジスタ１６へ送る。ｎ段のシ
フトレジスタ１６は、濃淡データ比較回路１４よ
り供給される１〜ｎ回目のアドレスに夫々対応し
たｎビツトの制御データを順次取り込み、ラツチ
回路１７へ送出する。

アドレスカウンタ１１は上記１〜ｎ回目のアド
レスをカウントし終ると、第２図Ｂに示すデータ
転送パルスｂをデータカウンタ１５及びラツチ回
路１７及びコントロールカウンタ１８へ送る。こ
のデータ転送パルスｂの周期Δtは従来に比べて
約1/10程度に短縮されている。データカウンタ１
５はこのデータ転送パルスｂが送られると同時
に、第２図Ｅに示す加熱パルスｅをアドレスカウ
ンタ１１及びAND回路１９及びAND回路２１の
一方の入力端子へ供給する。

一方、前記AND回路１９の一端には端子１２
より基準クロツク信号が供給されており、データ
カウンタ１５よりの前記加熱パルスｅの入来と同
時にパルスをシフトレジスタ１６へ出力して、ア
ドレスカウンタ１１の１〜ｎ回目のアドレスに対
応するｎビツトの制御データをシフトレジスタ１
６からラツチ回路１７へ転送させる。ラツチ回路
１７は、上記データ転送パルスｂが入来した時点
で、シフトレジスタ１６より供給された制御デー
タをラツチして、ゲート回路G₁〜G_oの各一方の
入力端子の夫々に送出する。

一方、アドレスカウンタ１１は前記加熱パルス
ｅの入来によりリセツトされて、再び１〜ｎ個の
アドレスを順次カウントしてゆくが、補熱時間
ΔT中はアドレスカウンタ１１によりデータ記憶
装置１０は同一ラインのｎ個の第１のデータを繰
り返して読み出され、かつ、第２データは「０」
に保持されているため、同じ１ライン分のｎ個の
第１のデータが上記値「０」の第２のデータと、
濃淡データ比較回路１４において繰り返し大小比
較される。

従つて、補熱時間ΔT中は上記第１のデータが
「１」以上、すなわち第１のデータにより転写す
べき発熱用抵抗体のみに電源電圧＋V_ccにより加
熱電流が流され、補熱される。このため、白レベ
ルの第１のデータは白のまま保持され、転写され
ず、白から１レベル上の濃度には上記補熱プリセ
ツト値を最適にすることにより転写濃度の立上り
を最適にすることができる。

しかる後、コントロールカウンタ１８がパルス
ｂを補熱プリセツト値分計数し終えた時刻t₂にて
パルスｃがハイレベルになると、データカウンタ
１５はカウント動作を開始し、上記と同様の動作
を１ライン分の第１のデータに対して１回行なつ
た後、次に入来するパルスｂを時刻t₃で計数し、
それまで「０」であつた第２図Ｄに示す第２のデ
ータを小さい方から２番目の濃度を示す値「１」
に増加する。

これにより、濃淡データ比較回路１４は同じ１
ライン分のｎ個の第１のデータと上記値「１」の
第２のデータとの大小比較を順次行なう。第２の
データが「１」の場合もシフトレジスタ１６、ラ
ツチ回路１７、AND回路１９等は上記と同様の
動作を行ない、ゲート回路G₁〜G_oの各一方の入
力端子に、ラツチされた制御データを送出する。

他方、補正テーブル記憶メモリ２２には第２図
Ｄに示す上記第２のデータ「０」が供給され、こ
れを記録時間と濃度とが直線的な関係となるよ
う、補正データが予め記憶されている補正テーブ
ルを用いて補正したデータをパルス発生器２３へ
送出する。パルス発生器２３は入来する補正デー
タに応じて補熱時間ΔTを含む所定の期間はハイ
レベルで、この期間以降はパルス幅が漸次小に変
化する第２図Ｆに示すパルスｆを発生してAND
回路２１の他方の入力端子へ出力する。AND回
路２１は入来する上記加熱パルスｅ及びパルスｆ
により、第２図Ｇに示すパルスｇを発生して上記
ゲート回路G₁〜G_oの各他方の入力端子に送出す
る。

上記パルスｇは第２図Ｇに示す如く、時刻t₁以
降補熱時間ΔTを含む所定の期間（すなわち第２
のデータｄが「０」である時刻t₁〜t₃までの期
間）は所定のパルス幅を有し、この期間以降は前
記補正テーブル記憶メモリ２２より送出される補
正データのデータ内容に応じてそのパルス幅が例
えば漸次減少する。

ゲート回路G₁〜G_oの夫々は、上記パルスｇと
ラツチ回路１７より供給されるｎビツトの制御デ
ータとをゲート処理して得たゲート信号をNPN
型トランジスタT₁〜T_oの夫々のベースへ供給し、
これをスイツチング制御する。トランジスタT₁
〜T_oのうちオンされたトランジスタのコレクタ
側に接続されている発熱用抵抗体のみに電流が流
され、発熱する。

また、時刻t₂以降はデータカウンタ１５から出
力される第２のデータがパルスｂ，ｅと同期して
「０」、「１」、「２」、……、「ｍ」（但しｍは最大
濃
度を示す値）と変化してゆき、濃淡データ比較回
路１４は第１のデータが第２のデータより大きけ
れば制御データ「１」を出力し、第２のデータと
等しいか又は小さければ制御データ「０」を出力
する。この「０」又は「１」の制御データ及びパ
ルスｇのパルス幅に応じて発熱用抵抗体に流れる
加熱電流の通電時間が変化して、１ライン分のデ
ータの階調記録が行なわれる。

その後、次のスタートパルスａが入来すると、
アドレスカウンタ１１及びデータカウンタ１５が
夫々リセツトされて、データカウンタ１５は再び
第２のデータを第２図Ｄに時刻t₁以降に示す如く
順次変化させ、上記と同様の動作を行ない、次の
１ライン分の第１のデータの階調記録が行なわれ
る。

このようにして、第３図に示す如く、本実施例
による階調数対濃度特性は、前記黒つぶれの補
正のみを行なつた場合の階調数対濃度特性に比
べてハイライト部での直線的な濃度制御でき、ま
た前記白とびの補正のみを行なつた場合の階調数
対濃度特性に比べて中間調から黒レベルまでの
直線的な濃度制御ができる。従つて、本実施例に
よれば、階調数「０」〜「ｍ」まで、すなわち白
レベルから黒レベルまで略直線的な濃度制御がで
きる。また、パルスｂの周期は従来の1/10程度な
ので、記録時間の短縮化がはかれる。

このようにして、データカウンタ１５が１〜ｍ
回のカウントを終了する毎に、前記記録用紙４へ
１ラインの記録が行なわれ、この１ラインの記録
終了後、再びデータカウンタが１〜ｍ回のカウン
トを開始する。

なお、TV信号発生装置８から供給されるアナ
ログ映像信号は、他の文字、図形等の像の情報信
号でもよい。また、上記の実施例は、記録時間と
濃度との関係を直線とした場合の説明であるが、
この記録時間と濃度との関係を所定の曲線として
もよい。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、転写すべき発熱
用抵抗体のみ補熱したので、ハイライト部での最
適な濃度特性を得ることができ、またデータ転送
パルスの周期を従来に比しかなり短くしたので、
記録時間の短縮化をはかることができ、さらに記
録時間と濃度とが略直線的な関係となるように各
発熱用抵抗体の通電時間を各濃度毎に制御したの
で、濃度レベルの高いところでも前記した黒つぶ
れを生ぜしめることなく、上記ハイライト部から
最大階調数まで略直線的な濃度制御ができ、印刷
の高画質化をはかることができる等の特長を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる感熱転写階調制御装置の
一実施例を示す回路系統図、第２図は第１図図示
回路系統の動作説明用信号波形図、第３図は本発
明装置と従来装置との階調数対濃度特性の一例を
示す図、第４図は本発明になる感熱転写階調制御
装置を適用しうる熱転写型印刷装置の要部の一例
の概略斜視図である。 ６……感熱ヘツド、１０……データ記憶装置、
１１……アドレスカウンタ、１２……基準クロツ
ク信号入力端子、１３……スタートパルス信号入
力端子、１４……濃淡データ比較回路、１５……
データカウンタ、１６……シフトレジスタ、１７
……ラツチ回路、１８……コントロールカウン
タ、１９，２１……AND回路、２０……補熱プ
リセツト源、２２……補正テーブル記憶メモリ、
２３……パルス発生器、G₁〜G_o……ゲート回路、
R₁〜R_o……発熱用抵抗体、T₁〜T_o……トランジ
スタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数個一列に配設された発熱用抵抗体に個々
   に流す各電流の時間を濃度に応じて個々に制御す
   る感熱転写階調制御装置において、予め設定され
   た補熱時間に相当する信号を発生出力するコント
   ロールカウンタと、該コントロールカウンタから
   供給される信号に応じて、該補熱時間中最小濃度
   を示す値を保持し、該補熱時間経過後該最小濃度
   から最大濃度を示す値まで短時間で順次変化する
   基準濃度データを発生する手段と、該補熱時間中
   の基準濃度データを含めた該基準濃度データと転
   写すべき入力データとの比較を行ない、濃度の一
   単位毎に複数個一列の該発熱用抵抗体のうち電流
   を流すべき発熱用抵抗体を示す制御データを生成
   する手段と、該基準濃度データが供給され、予め
   記憶されている記録濃度と該基準濃度データとの
   関係を直線あるいは所定の曲線となるよう設定さ
   れた補正データを入力された該基準濃度データに
   応じて出力する補正データ発生回路と、該補正デ
   ータ及び該制御データが夫々供給され、該補正デ
   ータの値に応じた時間該制御データが示す該発熱
   用抵抗体に電流を流す手段とよりなることを特徴
   とする感熱転写階調制御装置。