JPH04278365A - 熱転写プリンタ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオプリンタ装置な
どに装備される熱転写プリンタに係り、特には温度変化
に対応した印画濃度の補正に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の熱転写プリンタのブロッ
ク線図である。

【０００３】図において、２はテレビジョン受像機やビ
デオテープレコーダなどからの印画すべき入力映像信号
に対してＹ／Ｃ分離と同期分離を行うとともに、クロマ
信号を３原色のＲ，Ｇ，Ｂ信号に分解するアナログ信号
処理回路、４はＲ，Ｇ，Ｂ信号のそれぞれをディジタル
データに変換するＡ／Ｄ変換器、６はＡ／Ｄ変換器４か
ら入力したＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像データについてドット
単位ごとに時間制御してサーマルヘッド８に送出する階
調印画制御回路、１０はサーマルヘッド８その他各部に
対する電源回路、１２はサーマルヘッド８の内部に設け
られサーマルヘッド８自体の温度を直接ピックアップす
るサーミスタなどの温度センサ、１４は温度センサ１２
に流れる電流を電圧に変換する温度検知回路、１６は全
体を制御するマイクロプロセッサ、１８は通電時間設定
回路、２０はファン駆動回路、２２はサーマルヘッド８
を空冷するための冷却ファン、２４は操作部である。

【０００４】図８は、従来の熱転写プリンタにおける通
電時間パターンを示す。横軸にマイクロプロセッサ１６
から通電時間設定回路１８を介して階調印画制御回路６
へ与えるべき通電時間をとり、縦軸に階調印画制御回路
６からマイクロプロセッサ１６に読み込む階調数をとり
、温度検知回路１４からマイクロプロセッサ１６に読み
込んだサーマルヘッド８自体の内部温度Ｔ１をパラメー
タとする各温度Ｔ１での通電時間パターンを示している
。

【０００５】階調数を一定のｎとしたとき、通電時間は
温度Ｔ１によって調整される。すなわち、温度Ｔ１が室
温程度の所定温度範囲にあれば通電時間はｔ０　である
が、温度Ｔ１が所定温度範囲よりも低いときは階調数ｎ
に対応したサーマルヘッド８の必要温度への昇温が遅く
なるので通電時間をｔ０　よりも長いｔ１　とし、反対
に温度Ｔ１が所定温度範囲よりも高いときは階調数ｎに
対応したサーマルヘッド８の必要温度への昇温が速くな
るので通電時間をｔ０　よりも短いｔ２　としている。

【０００６】操作部２４において印画枚数をセットした
後、印画指令の入力を行うと、マイクロプロセッサ１６
は、温度センサ１２がピックアップしたサーマルヘッド
８の内部温度Ｔ１を温度検知回路１４から読み込んで、
その温度Ｔ１に応じた通電時間パターンを選択するとと
もに、階調印画制御回路６から読み込んだ階調数ｎを上
記の選択した通電時間パターンに対応させて通電時間ｔ
を割り出し、その通電時間ｔのデータを通電時間設定回
路１８に送出する。通電時間設定回路１８は、この通電
時間ｔを設定するとともに階調印画制御回路６に送出す
る。階調印画制御回路６は受け取った通電時間ｔにわた
って電源回路１０からサーマルヘッド８のドット発熱体
に通電することによって、階調数ｎに応じた濃度で記録
紙に印画する。

【０００７】マイクロプロセッサ１６は、印画開始とと
もにファン駆動回路２０を介して冷却ファン２２を回転
させサーマルヘッド８を空冷することにより、階調数に
対する印画濃度の応答性を確保するようにしている。冷
却ファン２２は、セットした印画枚数の印画が終了する
まで一定の回転数で回転する。

【０００８】なお、印画は、ドット発熱体の発熱によっ
てインクシートから昇華性染料が気化し、記録紙に熱転
写されることで行われる。印画濃度は熱転写される昇華
性染料の量に対応し、これはドット発熱体の発熱量に対
応し、この発熱量は結局通電時間に対応する。インクシ
ートにはＲ，Ｇ，Ｂの補色であるシアン，マゼンタ，イ
エローの各昇華性染料が繰り返しパターンで塗布されて
おり、記録紙をプラテンドラム上で３回繰り返して回転
させ、各１回転ごとに各色の昇華性染料を熱転写して重
ね合わせているが、その具体的な態様についてはこの明
細書の趣旨から外れるので説明を省略する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成の従来の
熱転写プリンタにおいては、印画濃度の制御を行うに際
して、サーマルヘッド８の内部温度Ｔ１のみに基づいて
決定した通電時間ｔによって印画濃度を制御していたの
で、同一画像の印画であっても、印画処理の時間経過（
印画枚数の消化）とともに印画濃度が次第に変化してし
まうという問題があった。

【００１０】すなわち、サーマルヘッドの内部温度と周
辺温度との温度差が所定範囲内にあるときにはそれほど
問題にはならないが、その温度差が所定範囲の下限を下
回って小さくなっているときにはサーマルヘッド自体の
内部温度がまだ充分には高くなっていないことを意味し
、同一の通電時間では印画濃度が薄い側へシフトするこ
とになる。逆に、その温度差が所定範囲の上限を超えて
大きくなったときにはサーマルヘッド自体の温度が上昇
し過ぎていることになり、同一の通電時間では昇華性染
料の熱転写量が増え印画濃度が濃い側へシフトすること
になる。

【００１１】このように、時間経過に伴うサーマルヘッ
ドの内部温度と周辺温度との温度差の変動によって、同
一画像の印画であっても連続印画していくうちに印画濃
度が不均一になってしまう（一般的には濃い側へシフト
する）。その結果、例えば１枚目の印画濃度に比べて２
０枚目の印画濃度が濃過ぎるといった不都合を招いてい
た。

【００１２】また、冷却ファンの回転速度が常に一定で
あることは、特に高速印画において、サーマルヘッドへ
の蓄熱量の累積を生じるので印画濃度を不均一にする一
因となっている。

【００１３】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、印画濃度の均一化を図ることを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の熱転
写プリンタは、階調数とサーマルヘッドへの通電時間と
の関係を定める通電時間パターンに基づいて与えられた
階調数に応じた通電時間を決定するように構成された熱
転写プリンタであって、サーマルヘッドの内部温度を検
知する手段と、この内部温度情報に基づいて通電時間パ
ターンの候補を選択する手段とを備えているとともに、
サーマルヘッドの周辺温度を検知する手段と、前記内部
温度と周辺温度との温度差情報に基づいて前記選択され
た通電時間パターンを補正する手段とを備えたことを特
徴とするものである。

【００１５】また、本発明に係る第２の熱転写プリンタ
は、上記第１の熱転写プリンタの構成に加えて、サーマ
ルヘッドに対する冷却ファンを備えるとともに、前記内
部温度情報および温度差情報に基づいて前記冷却ファン
のＯＮ／ＯＦＦ制御と回転数制御とを行うことを特徴と
するものである。

【００１６】

【作用】本発明に係る第１の熱転写プリンタにおいては
、サーマルヘッドの内部温度情報に基づいてまず通電時
間パターンの候補を選択し、サーマルヘッドの内部温度
と周辺温度との温度差情報に基づいてその候補の通電時
間パターンを補正し、この補正されたものを最終的な通
電時間パターンとして決定し、この決定された通電時間
パターンにおいて与えられた階調数に応じた通電時間を
決定する。すなわち、サーマルヘッドの昇温速度はサー
マルヘッドの内部温度と周辺温度との温度差に影響され
るので、この温度差を加味してサーマルヘッドへの通電
時間をきめ細かく制御する。

【００１７】また、本発明に係る第２の熱転写プリンタ
においては、上記のようにして通電時間を決定するとと
もに、前記の内部温度情報と温度差情報とに基づいてサ
ーマルヘッドに対する冷却ファンのＯＮ／ＯＦＦ制御と
回転数制御とを行う。すなわち、サーマルヘッドへの蓄
熱量の度合いはサーマルヘッドの内部温度と周辺温度と
の温度差に影響されるので、この温度差を加味して冷却
ファンの動作をきめ細かく制御する。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る熱転写プリ
ンタの電気的構成を示すブロック線図である。

【００１９】図において、２は入力映像信号からＹ／Ｃ
分離，同期分離を行い、クロマ信号をＲ，Ｇ，Ｂ信号に
分解するアナログ信号処理回路、４はＲ，Ｇ，Ｂ信号の
それぞれをディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、
６はＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像データについてドット単位ご
とに時間制御してサーマルヘッド８に送出する階調印画
制御回路、１０は電源回路、１８はサーマルヘッド８に
対する通電時間設定回路、２０はファン駆動回路、２２
はサーマルヘッド８を空冷するための冷却ファン、２４
は操作部であり、これらの構成については従来例と同様
である。

【００２０】１２ａはサーマルヘッド８の内部温度Ｔ１
を直接ピックアップするサーミスタなどの第１の温度セ
ンサ、１２ｂは熱転写プリンタのキャビネットの内部で
かつサーマルヘッド８の周辺温度Ｔ２（なるべく近傍の
温度）をピックアップする第２の温度センサ、１４ａは
第１の温度センサ１２ａに流れる電流を電圧に変換する
第１の温度検知回路、１４ｂは第２の温度センサ１２ｂ
に流れる電流を電圧に変換する第２の温度検知回路であ
る。

【００２１】３０は全体を制御するマイクロプロセッサ
であり、その内部構成は機能ブロックで示されている。 このマイクロプロセッサ３０は、サーマルヘッド８に対
する通電時間設定に係る通電時間設定部分３０ａと、冷
却ファン２２の制御に係るファン制御部分３０ｂとに大
きく分けることができる。

【００２２】通電時間設定部分３０ａは、通電時間パタ
ーン候補選択手段３２と、温度差算出手段３４と、補正
係数設定手段３６と、通電時間パターン補正演算手段３
８とを含んでいる。これらの各手段はソフトウエアをも
って構築されるが、ハードウエアで構成してもよい。

【００２３】通電時間パターン候補選択手段３２は、図
２の上段に示す基本的通電時間パターンＰ０　，Ｐ１　
，Ｐ２　（図示以外にも多数ある）のうちから、第１の
温度検知回路１４ａより与えられたサーマルヘッド８の
内部温度Ｔ１に応じた１つの通電時間パターンを候補と
して選択するものである。この通電時間パターンは、縦
軸に階調数をとり、横軸に通電時間をとり、サーマルヘ
ッド８の内部温度Ｔ１パラメータとして各内部温度Ｔ１
ごとのパターンを示す。なお、この場合に使用される内
部温度Ｔ１の範囲は５℃〜６０℃程度である。

【００２４】以下では、候補として選択された通電時間
パターンがＰ０　であるとして、説明をすることとする
。

【００２５】温度差算出手段３４は、第１の温度検知回
路１４ａより与えられたサーマルヘッド８の内部温度Ｔ
１と、第２の温度検知回路１４ｂより与えられたサーマ
ルヘッド８の周辺温度Ｔ２との温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２
を算出するものである。

【００２６】補正係数設定手段３６は、図３に示すよう
に、温度差算出手段３４から与えられた温度差ΔＴ＝Ｔ
１−Ｔ２が所定温度差範囲（Ｓ１　〜Ｓ２　）にあるか
（Ｓ１　≦ΔＴ≦Ｓ２　）、それともその下限値Ｓ１　
よりも小さいか（ΔＴ＜Ｓ１　）、あるいはその上限値
Ｓ２　よりも大きいか（Ｓ２　＜ΔＴ）に応じて、それ
ぞれ補正係数をＫ０　、Ｋ１　、Ｋ２　のように設定す
るものである。ここで、補正係数Ｋ０　＝１であり、Ｋ
２　＜Ｋ０　＝１＜Ｋ１　である。

【００２７】具体例を挙げると、Ｓ１　＝１０℃、Ｓ２
　＝１５℃、Ｋ１　＝１．２、Ｋ２　＝０．８といった
具合である。なお、補正係数Ｋ１　，Ｋ２　は、内部温
度Ｔ１に応じて可変するようにしてもよい。

【００２８】通電時間パターン補正演算手段３８は、補
正係数設定手段３６によって設定された補正係数に基づ
いて、通電時間パターン候補選択手段３２によって候補
として選択された通電時間パターンを補正するものであ
る。すなわち、通電時間の決定に当たって実際にどの通
電時間パターンを使用するのかを決定する手段である。 このような補正は図２のように行われる。

【００２９】すなわち、温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２が標準
のＳ１　≦ΔＴ≦Ｓ２　であることから補正係数がＫ０
　＝１に設定された場合は、図２の上段に示すように使
用すべき通電時間パターンとして、内部温度Ｔ１に基づ
いて候補として選択された通電時間パターンＰ０　その
ものを決定する。そして、決定した通電時間パターンＰ
０　に基づいて、階調印画制御回路６から与えられたそ
の都度の階調数ｎに応じた通電時間ｔ０　を決定し、そ
れを通電時間設定回路１８に送出する。

【００３０】次に、温度差ΔＴが標準よりも小さくΔＴ
＜Ｓ１　であることから補正係数がＫ１　（＞１）に設
定された場合には、図２の中段に示すように使用すべき
通電時間パターンとして、候補としての通電時間パター
ンＰ０　に補正係数Ｋ１　を掛け、さらに時間軸切片を
Δｔ１　だけかさ上げした通電時間パターンＰ０１を決
定する。補正係数Ｋ１　（＞１）を掛けることで通電時
間パターンＰ０１が通電時間パターンＰ０　よりも傾き
が通電時間軸方向できつくなっている（図示の状態で傾
きが一見緩やかになっているように見えるのは通電時間
軸を縦軸ではなく横軸にとってあるためであるにすぎな
い）。

【００３１】図２の上段と同じ階調数ｎとすると、通電
時間ｔ１　は通電時間ｔ０　よりも長くなっている。温
度差ΔＴが標準よりも小さいということはサーマルヘッ
ド８自体の内部温度Ｔ１がまだ充分には高くなっていな
いということであり、もし、同一の通電時間ｔ０　とす
ると印画濃度が薄い側へシフトすることになるのである
が、これを所定温度範囲まで速く昇温するために通電時
間ｔ１　を長くすることによって印画濃度を必要な濃度
範囲に入れるように制御しているのである。

【００３２】また、温度差ΔＴが標準よりも大きくＳ２
　＜ΔＴであることから補正係数がＫ２　（＜１）に設
定された場合には、図２の下段に示すように使用すべき
通電時間パターンとして、候補としての通電時間パター
ンＰ０　に補正係数Ｋ２　を掛け、さらに時間軸切片を
Δｔ２　だけ小さくした通電時間パターンＰ０２を決定
する。補正係数Ｋ２　（＜１）を掛けることで通電時間
パターンＰ０２が通電時間パターンＰ０　よりも傾きが
通電時間軸方向で緩くなっている。

【００３３】図２の上段と同じ階調数ｎとすると、通電
時間ｔ２　は通電時間ｔ０　よりも短くなっている。温
度差ΔＴが標準よりも大きいということはサーマルヘッ
ド８自体の内部温度Ｔ１がもう充分に高くなっていると
いうことであり、もし、同一の通電時間ｔ０　とすると
印画濃度が濃い側へシフトすることになるのであるが、
これを所定温度範囲に収めるために通電時間ｔ２　を短
くすることによって印画濃度を必要な濃度範囲に入れる
ように制御しているのである。

【００３４】印画開始からの時間的経過で見ると、図３
の横軸はその時間経過を示すから、結局、１より大きい
係数Ｋ１　（図２の中段）から係数がＫ０　＝１となる
状態（図２の上段）へと進み、さらに連続印画が続くよ
うであると、係数が１より小さいＫ２　（図２の下段）
の状態へと進むことになる。そして、上記したような通
電時間パターンのＰ０１→Ｐ０　→Ｐ０２という補正に
よって、同一画像の連続印画であっても１枚目から最終
枚までの印画濃度をほぼ均一な状態に保つことができる
のである。

【００３５】次に、図１にもどって、マイクロプロセッ
サ３０におけるファン制御部分３０ｂについてであるが
、これは、ＯＮ／ＯＦＦ制御手段４０と、回転数設定手
段４２とを含んでいる。

【００３６】ＯＮ／ＯＦＦ制御手段４０は、図４に示す
ように第１の温度検知回路１４ａから入力したサーマル
ヘッド８の内部温度Ｔ１が所定温度Ｔ１０　未満である
ときにはファン駆動回路２０に対してＯＦＦ信号を出力
する一方、内部温度Ｔ１が所定温度Ｔ１０　以上である
ときにはファン駆動回路２０に対してＯＮ信号を出力す
るとともに、回転数設定手段４２をアクティブにするも
のである。

【００３７】回転数設定手段４２は、温度差算出手段３
４から与えられたサーマルヘッド８の内部温度Ｔ１と周
辺温度Ｔ２との温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２が図５に示すよ
うに所定値Ｓ０　以上のときには、ファン駆動回路２０
に対してフル回転数１００％を指令する信号を送出し、
所定値Ｓ０　未満のときには、温度差ΔＴに比例する回
転数の指令信号をファン駆動回路２０に送出する。所定
値Ｓ０　未満のときの回転数Ｎは、ａ，ｂを定数として
、Ｎ＝ａ・ΔＴ＋ｂ　　　　（ただし、ΔＴ＜Ｓ０　）
で与えられる。

【００３８】例えば、内部温度Ｔ１が所定温度Ｔ１０　
以上で温度差ΔＴがＳのとき、回転数Ｎは、図５による
と、フル回転数の８０％となる。

【００３９】温度差ΔＴが小さくなるほど冷却ファン２
２の回転数を下げるのは、温度差ΔＴが小さいときには
サーマルヘッド８自体の内部温度Ｔ１がまだ充分には高
くなっていないので、それほど急激にサーマルヘッド８
を冷却する必要がないからである。逆に言うと、温度差
ΔＴが大きくなるほど冷却ファン２２の回転数をあげる
のは、サーマルヘッド８の蓄熱の速度が速くなるので、
これを速く放熱して一定温度とするべく速く冷却するた
めである。なお、最初にフル回転数１００％とするとき
の温度差ΔＴである所定値Ｓ０　は、所定温度範囲の下
限値Ｓ１　とするのがよい。

【００４０】なお、図２〜図５に示したパターンは単に
一例に過ぎず、これらは使用目的や条件に応じて適当に
変更して実施するものである。

【００４１】マイクロプロセッサ３０による動作を図６
のフローチャートに示す。

【００４２】操作部２４から印画指令を与えると、ステ
ップｎ１で第１および第２の温度検知回路１４ａ，１４
ｂからサーマルヘッド８の内部温度Ｔ１と周辺温度Ｔ２
とを読み込む。ステップｎ２で内部温度Ｔ１に基づいて
候補とすべき通電時間パターンを選択する（通電時間パ
ターン候補選択手段３２）。ステップｎ３で内部温度Ｔ
１と周辺温度Ｔ２との温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２を算出す
る（温度差算出手段３４）。ステップｎ４，ｎ５の温度
差ΔＴの判定を通じて、ステップｎ６，ｎ７，ｎ８で補
正係数をＫ０　，Ｋ１　，Ｋ２　のいずれにするのかを
決定する（補正係数設定手段３６）。

【００４３】そして、ステップｎ９で候補として選択さ
れた通電時間パターン（ステップｎ２）を設定された補
正係数のいかんに応じて補正し、ないしは補正は行わず
、最終的に使用すべき通電時間パターンを決定する。 次いで、ステップｎ１０で階調印画制御回路６から現在
の階調数ｎを読み込み、その階調数ｎに対応した通電時
間ｔを決定して通電時間設定回路１８に送出する。

【００４４】さらに、ステップｎ１１でサーマルヘッド
８の内部温度Ｔ１が所定温度Ｔ１０　以上であるかどう
かを判断し、その判断が否定的であるときはステップｎ
１２でファン駆動回路２０にＯＦＦ信号を送出して冷却
ファン２２の回転を停止し、その判断が肯定的であると
きはステップｎ１３で温度差ΔＴに応じた回転数Ｎを決
定してファン駆動回路２０に送出し、その回転数Ｎで冷
却ファン２２を制御する。そして、ステップｎ１４で階
調印画制御回路６からサーマルヘッド８のドット発熱体
に階調データを送出して印画処理を実行する。

【００４５】なお、上記実施例ではサーマルヘッド８に
対する通電時間の制御とともに冷却ファン２２の回転数
の制御をも行うように構成したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、冷却ファンの回転数制御を省略し
サーマルヘッドに対する通電時間のみの制御としてもよ
い。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る第１の熱転
写プリンタによれば、印画濃度の制御に当たり、サーマ
ルヘッドの内部温度情報だけでなく内部温度と周辺温度
との温度差情報をも加味してサーマルヘッドへの通電時
間パターンを決定しているので、同一画像の連続印画に
おいて時間経過とともに温度差が変動しても印画濃度を
均一化することができる。

【００４７】また、本発明に係る第２の熱転写プリンタ
によれば、冷却ファンの回転速度を常に一定にするので
はなく、サーマルヘッドの内部温度と周辺温度との温度
差情報に基づいたＯＮ／ＯＦＦ制御と回転数制御とを行
うので、サーマルヘッドへの蓄熱量を少なくかつ一定化
するため、特に高速印画においても印画濃度の均一化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る熱転写プリンタの電気
的構成を示すブロック線図である。

【図２】実施例における通電時間パターンの補正手法の
説明図である。

【図３】実施例における補正係数の決定手法の説明図で
ある。

【図４】実施例における内部温度に基づいたファン回転
数の決定手法の説明図である。

【図５】実施例における温度差に基づいたファン回転数
の決定手法の説明図である。

【図６】実施例に係る動作説明に供するフローチャート
である。

【図７】従来の熱転写プリンタを示すブロック線図であ
る。

【図８】従来の熱転写プリンタにおける通電時間パター
ン図である。

【符号の説明】

８　　　　　　サーマルヘッド １２ａ　　　　第１の温度センサ １２ｂ　　　　第２の温度センサ １４ａ　　　　第１の温度検知回路 １４ｂ　　　　第２の温度検知回路 １８　　　　　　通電時間設定回路 ２０　　　　　　ファン駆動回路 ２２　　　　　　冷却ファン ３０　　　　　　マイクロプロセッサ ３０ａ　　　　通電時間設定部分 ３０ｂ　　　　ファン制御部分 ３２　　　　　　通電時間パターン候補選択手段３４　
　　　　　温度差算出手段 ３６　　　　　　補正係数設定手段 ３８　　　　　　通電時間パターン補正演算手段４０　
　　　　　ＯＮ／ＯＦＦ制御手段４２　　　　　　回転
数設定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　階調数とサーマルヘッド（８）への通
   電時間との関係を定める通電時間パターンに基づいて与
   えられた階調数に応じた通電時間を決定するように構成
   された熱転写プリンタであって、サーマルヘッド（８）
   の内部温度（Ｔ１）を検知する手段（１２ａ，１４ａ）
   と、この内部温度情報に基づいて通電時間パターンの候
   補を選択する手段（３２）とを備えているとともに、サ
   ーマルヘッドの周辺温度（Ｔ２）を検知する手段（１２
   ｂ，１４ｂ）と、前記内部温度と周辺温度との温度差情
   報（ΔＴ）に基づいて前記選択された通電時間パターン
   を補正する手段（３６，３８）とを備えたことを特徴と
   する熱転写プリンタ。
2. 【請求項２】　　請求項１の熱転写プリンタの構成に加
   えて、サーマルヘッド（８）に対する冷却ファン（２２
   ）を備えるとともに、前記内部温度情報（Ｔ１）および
   温度差情報（ΔＴ）に基づいて前記冷却ファン（２２）
   のＯＮ／ＯＦＦ制御と回転数制御とを行うことを特徴と
   する熱転写プリンタ。