JPH0450789B2 - - 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、特に
入力データにより転写すべき発熱用抵抗体のみ補
熱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に
応じて決まる。一般に発熱用抵抗体に流す電流値
が大なるほど、発熱量が多くなり、溶融インクド
ツトの面積が大となり、プリント濃度が大とな
り、階調が飽和濃度に近くなる。そこで、従来
は、プリントの階調を制御するのに、発熱用抵抗
体に流す電流の値を制御していた。しかるに、発
熱用抵抗体に流す電流は一般に５〜20Aとかなり
大きな値の電流である。しかして、この様な大電
流を応答速度早く制御するのは難しく、制御装置
が大型かつ高価になるという欠点があつた。また
上記大電流を制御する際の応答速度を早くするこ
とができず、印刷速度を早めることができない等
の欠点があつた。

そこで、本出願人は先に特願昭57−216933号に
て感熱ヘツドの発熱用抵抗体に流す電流の通電時
間により印刷ドツトの大きさを制御して、印刷の
濃度を制御する装置を提案した。この装置は、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。

ゲート回路の他方の入力端子には加熱パルスが
印加され、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、一般に挙げられる感熱紙、感熱転写
紙、熱溶融転写紙及び昇華性転写紙等を用いた感
熱型階調記録において、熱の伝導により夫々の媒
体が反応し始めるまでに、所定の白から１階調レ
ベルを得るのに最小通電時間の制約があつた。こ
の最小通電時間をもとに階調記録を行なう場合、
例えば最小通電時間をt_n（sec）、記録階調数を16
とすると、１ライン記録時間t_lは、 t_l≧16×t_n（sec） (1) と表わされる。従つて、最小通電時間t_nが制約さ
れている以上、上記１ライン記録時間t_lよりも短
い時間での１ライン記録は不可能となり、転写の
高速化を行なうことができないという問題点があ
つた。

そこで、上記問題点を解決するため、従来、発
熱用抵抗体への印加電圧（あるいはヘツド電圧）
を増やして、記録時間を短縮する方法があつた。
しかしこの場合、所定の階調記録特性が得られ
ず、また白から１階調レベル上の濃度への再現が
困難となつてしまう。

また、これを解決するために、全ての発熱用抵
抗体の補熱を行なう方法があつたが、これでは白
の時の地汚れが発生し、画質が劣化する等の問題
点があつた。

そこで、本発明は、入力データにより転写すべ
き発熱用抵抗体のみ補熱することにより、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
抗体の個々に流す電流の時間を示す濃度データを
生成する手段と、濃度データが供給され、その値
に応じて対応する発熱用抵抗体に濃度の一単位毎
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から供給される信号
により、補熱時間中、基準濃度データは最小濃度
を示す値とされるため、上記補熱時間中、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。換言
すると、補熱期間中は、白の画素位置の発熱用抵
抗体には電流は流されず、発熱（補熱）を行なわ
ないので、白の地汚れは生じない。

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。本実施例は従来に
比べて、後述するコントロールカウンタ１８及び
補熱プリセツト源２０を設けた点に特徴を有する
もので、その一実施例について次に説明する。こ
こで、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、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
「８」〜「16」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へ供給される基準濃度
データの値は、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程度に短く設定されて
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
レスをカウンタし終ると、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、加熱パルスをアドレスカウンタ１１及び
AND回路１９及びゲート回路G₁〜G_oの各一方の
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１６
からラツチ回路１７へ転送させる。ラツチ回路１
７は、上記データ転送パルスが入来した時点で、
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の各他方の入力
端子の夫々に送出する。ゲート回路G₁〜G_oの各
一方の入力端子には前記の如くデータカウンタ１
５により加熱パルスが印加されており、その各出
力信号は対応するNPN型トランジスタT₁〜T_oの
ベースに印加され、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。

一方、アドレスカウンタ１１は前記加熱パルス
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１
０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のデータは「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の夫々に、ラ
ツチされた制御データを送出して、トランジスタ
T₁〜T_oをスイツチング制御する。従つて、第１
のデータにより転写すべき発熱用抵抗体に加熱電
流が流され、転写が行なわれる。

このようにして、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「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、本実施例によれば、第３図に示す
如く、補熱を行なわない場合の階調数対濃度特性
に比べて補熱を行なう場合の階調数対濃度特性
は階調数「０」から最大階調数まで略直線的な
濃度制御を行なうことができる。また、上記特性
はハイライト部（階調数「０」に近い部分）に
おいて、転写されない部分が発生してしまうが、
上記特性はこのハイライト部においても階調数
に略比例した最適な濃度特性となる。

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（ｍは最大濃度の値）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。

発明の効果 上記の如く、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、また印刷の高
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……AND回路、２０……補熱プリセツ
ト源、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個々に流
   す電流の時間を示す濃度データを生成する手段
   と、該濃度データが供給され、その値に応じて対
   応する該発熱用抵抗体に濃度の一単位毎に電流を
   流す手段とよりなり、該補熱時間中、該最小濃度
   よりも大なる値の入力データを転写すべき該発熱
   用抵抗体のみ補熱するよう構成したことを特徴と
   する感熱転写階調制御装置。