JPH071758A - ラインバッファを内蔵した熱転写ヘッドと熱転写記録装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラインバッファを内蔵した熱転写ヘッドと熱
転写記録装置及びその方法を提供する。 【構成】 ｎビットのデータをライン単位で貯蔵するラ
インバッファと、ラインブッファから１ラインのデ−タ
ビット順位別でを一時的にラッチするラッチ手段と、ラ
ッチ手段にラッチされたデータにより発熱する複数の発
熱体よりなる熱転写ヘッドにより記録表現を行う。 【効果】 これにより、従来の階調表現のためのライン
メモリ、階調カウンタ、階調比較器を使用しなくて良
く、ハードウェア量が減らせる効果及び高速で記録でき
る効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はラインバッファを内蔵し
た熱転写ヘッドと熱転写記録装置及び方法に関し、特に
ラインバッファを内蔵した熱転写ヘッドと該熱転写ヘッ
ドにより記録表現することによりハードウェア量を減ら
し、高速で記録できる熱転写記録装置及び方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、熱転写ヘッドは電気的な信号
を熱エネルギーに変換させ染料を昇華させ印字を表現
し、ビデオプリンティング装置（カラー画像プリンタと
もいう）は、この熱転写ヘッド（Thermal Print Head:
以下「ＴＰＨ」ともいう）を利用してプリントする装置
であり、熱転写ヘッドに電流を印加し熱転写ヘッドが発
熱するエネルギーで染料の塗布されているフィルムの染
料を昇華させ記録紙に染料が転写される量により望む画
像や絵をプリントする装置である。

【０００３】ＴＰＨを利用し、プリンティングをする従
来の昇華形の熱転写プリンタ装置は図１に示した。フレ
ームメモリ３には、信号源から流入される赤Ｒ、緑Ｇ、
青Ｂ信号をデータ書き込み及び読み出しタイミングを制
御するメモリコントローラ２の制御下でフレーム単位で
貯蔵される。シスコン（system controller:syscon）１
はシステム全体を総括制御する。ここで、信号源はビデ
オカメラ、テレビジョン、パソコン、グラフィックコン
ピュータ等になり得る。

【０００４】選択部４では、シスコン１の制御下でフレ
ームメモリ３でフレーム単位で貯蔵されたＲ、Ｇ、Ｂ信
号に対し１信号ずつ選択し、色コンバータ５では選択さ
れたＢ信号に対し補色関係にあるＹ（Yellow）信号に、
選択されたＧ信号に対し補色関係にあるＭ（Magenta ）
信号に、選択されたＲ信号に対し補色関係にあるＣ（Cy
an）信号に変換する。又、補正部６では色コンバータ５
の出力をγ補正、色補正、抵抗補正、温度補正等の各種
補正を行い、ラインメモリ７に書き込む。

【０００５】一方、印字表現を行うために階調比較器９
を通じてラインメモリ７に貯蔵された画像データと階調
カウンタ８から発生する階調データとを比べ、ラインメ
モリ７から読み出される画像データが階調カウンタ８の
階調データより大きい画像データの場合には“１”が、
そうでなければ“０”がクロック信号発生器１０から発
生するクロック信号に合わせてＴＰＨ１３に伝送され
る。

【０００６】１ライン分のデータが全てＴＰＨ１３に伝
送されればＴＰＨ１３はラッチ信号発生器１１から発生
するラッチ信号により、一時に１ライン分のデータがラ
ッチされラッチされたデータをストローブ信号発生器１
２から発生し各発熱体をイネーブルさせるストローブ信
号により印字発熱を行う。ここで、ＴＰＨ１３の詳細回
路図は図２に示した通り、図１に示した階調比較器９で
階調比較されたデータをクロック信号により１ビットず
つシフトレジスタ１４に貯蔵し、シフトレジスタ１４に
１ライン分が貯蔵されればラッチ信号によりシフトレジ
スタ１４の出力が一時にシフトレジスタ１５に貯蔵され
る。ここでは、１ラインを発熱することに必要な発熱体
数を５１２個にする。ナンドゲートＧ０〜Ｇ５１１で
は、ラッチレジスタ１５に貯蔵されたデータとストロー
ブ信号発生器１２から発生するストローブ信号が入力さ
れれば抵抗Ｒ０〜Ｒ５１１より構成された発熱体１６を
通電させ発熱させる。

【０００７】こうして１階調表現が終わると次の階調の
表現のために階調比較器９でラインメモリ７から読み出
された信号と階調カウンタ８の次の階調値とを比べた
後、ＴＰＨ１３に階調比較されたデータを伝送し１ライ
ン分のデータの伝送が全て終われば伝送されたデータを
ラッチさせ、ストローブ信号期間の間、予め設定された
階調（ここでは２５６階調）表現を行う。

【０００８】こうして発熱体数が５１２個であるＴＰＨ
１３に１ビットデータ入力方式で画像データが伝送され
るとすればＴＰＨ１３のブロックの大きさは５１２であ
り、ＴＰＨ１３のクロック周波数が５ＭＨｚとすればデ
ータ１つを伝送するには 102.4μsec が必要である。従
って、１ラインを０乃至２５５レベル、即ち、２５６階
調で印字発熱するには約２６msec（ 102.4×２５５）が
かかる。

【０００９】従って、１階調を表現するには最小限 10
2.4μsec 以上が必要なので１ラインを印字することに
２６msec以下に減らすことはできなかった。又、図１で
述べた従来の熱転写ヘッドプリンタ装置が図２に示した
熱転写ヘッドを内蔵した場合、フレームメモリ３に貯蔵
された画素データをラインメモリ７に１ラインずつ伝送
し、その伝送された１ラインのデータが階調比較器９を
経て階調比較された後にＴＰＨ１３に伝送され、２５５
階調まで印字表現することを反復する時、ＴＰＨ１３の
内部の発熱体１６に画素データを伝送する伝送速度とフ
レームメモリ３からのデータ読み出し速度の速度差を補
償するためにラインメモリ７を必ず使用すべきなのでハ
ードウェア量の負担が大きい、という問題点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はｎビッ
トの画素データをライン単位で貯蔵するラインバッファ
を内蔵した熱転写ヘッドを提供することである。本発明
の他の目的は階調比較せず印字表現してハードウェア量
を減らす熱転写記録装置及びその方法を提供することで
ある。

【００１１】本発明の又他の目的はラインバッファを内
蔵した熱転写ヘッドにより階調比較せず印字表現し高速
で記録できる熱転写記録装置及びその方法を提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の熱転写ヘッドはｎビットのデータをラ
イン単位で貯蔵するラインバッファと、前記ラインバッ
ファから読み出されるビット順位別で１ラインのデータ
を一時的にラッチするラッチ手段と、前記ラッチ手段に
ラッチされたデータにより発熱する複数の発熱体とを備
えることを特徴とする。

【００１３】また、上述した目的を達成するために、本
発明の熱転写記録装置は信号入力源から画像信号を入力
し、フレーム単位で貯蔵するフレームメモリと、ｎビッ
トのデータをライン単位で貯蔵するラインバッファと、
前記ラインバッファから読み出されるビット順位別に１
ラインのデータをラッチするラッチと、前記ラッチにラ
ッチされたデータにより発熱する複数の発熱体よりなる
熱転写ヘッドと、前記フレームメモリのデータ書き込み
及び読み出しを制御し、ライン単位で前記フレームメモ
リからｎビットのデータを前記熱転写ヘッドのラインバ
ッファに出力するように制御する制御手段と、前記フレ
ームメモリの出力が前記熱転写ヘッドにより発熱し、記
録できるように駆動信号を発生する駆動信号発生手段と
を備えることを特徴とする。

【００１４】更に、上述した目的を達成するために、ｎ
ビットのデータをライン単位で貯蔵するラインバッファ
を内蔵した熱転写ヘッドにより記録する熱転写記録方法
において、信号源から画像信号を流入しフレーム単位で
貯蔵する工程と、フレーム単位で貯蔵された信号を読み
出し前記熱転写ヘッドのラインバッファにｎビットのラ
イン分のデータを貯蔵する工程と、ライン分で貯蔵され
た前記出力からビット順位別で１ライン分ずつ発熱し記
録する工程とを有することを特徴とする

【００１５】

【作用】かかる構成において、ラインバッファを内蔵し
た熱転写ヘッドにより階調比較せず印字表現することに
よりハードウェア量が減らせ、高速で記録できる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る好適な一
実施例を詳細に説明する。図３は、本実施例による熱転
写ヘッドの構成を示した図である。図示するように、熱
転写ヘッドは１ライン分のｎビットデータをビット順位
別でライン分ずつ貯蔵するシフトレジストより構成され
たラインバッファ１６１と、ラインバッファ１６１から
出力される１ラインのデータをビット順位別で一時的に
ラッチするラッチレジスタ１６２と、抵抗Ｒ０〜Ｒ５１
１より構成された発熱体１６３と、ラッチレジスタ１６
２にラッチされたデータを入力し、イネ−ブル信号（制
御信号）により発熱体１６３が発熱できるように発熱体
を制御するナンドゲートＧ０〜Ｇ５１１より構成されて
いる。

【００１７】図４は、図３に示した熱転写ヘッドを内蔵
した熱転写プリンタ装置の一実施例によるブロック図で
ある。本発明による熱転写プリンタ装置は、図３に示し
たような構成を有する熱転写ヘッド１６０と、システム
を総括制御するシスコン１００と、書き込み／読み出し
アドレスを発生させデータの書き込み／読み出しタイミ
ングを制御するメモリコントローラ１０１と、信号入力
源から流入される画像信号をディジタル形としてフレー
ム単位で貯蔵するフレームメモリ１１０と、フレームメ
モリ１１０から読み出されるＲ、Ｇ、Ｂ信号を選択する
選択部１２０と、選択部１２０によって選択される信号
を補色関係にあるＣ、Ｍ、Ｙ色信号に変換する色コンバ
ータ１３０と、色コンバータ１３０の出力をγ補正、抵
抗補正、温度補正、色補正の各種補正を行う補正部１４
０と、補正部１４０の出力が熱転写ヘッド１６０を通じ
て印字表現できるように、その駆動信号を発生する駆動
信号発生部１５０より構成される。

【００１８】ここで、駆動信号発生部１５０は図３に示
したＴＰＨ１６０のラインバッファ１６１にデータが貯
蔵され得るように、直列クロック信号と並列クロック信
号を発生するクロック発生器１５１、ラッチレジスタ１
６２のイネーブル信号であるラッチ信号を発生するラッ
チ信号発生器１５２、発熱体１６３の発熱期間を制御す
るストローブ信号を発生するストローブ信号発生器１５
３からなる。

【００１９】次いで、図４の動作を図３及び図５に結び
付けて説明する。尚、図４に示すシスコン１００、メモ
リコントローラ１０１、フレームメモリ１１０、選択部
１２０、色コンバータ１３０、補正部１４０は図１に示
したシスコン１、メモリコントローラ２、フレームメモ
リ３、選択部４、色コンバータ５、補正部６と構成及び
動作が同一である。

【００２０】先ず、従来の図１及び図２に示したＴＰＨ
１３のシフトレジスタ１４は１ビットデータで１ライン
分が貯蔵できるように構成されており、印画するデータ
の表現方法が“０”又は“１”以外では表すことができ
なかった。そこで、階調表現のためにはフレームメモリ
３とＴＰＨ１３の間にラインメモリ７を別に構成し、階
調カウンタ８、階調比較器９等のような回路を使用した
が、本発明では図３に示した通り、ＴＰＨ１６０のシフ
トレジスト１６１はｎビットで表すｍ個の画素データよ
り構成された１ラインのデータを貯蔵するように構成さ
れているラインバッファを使用し従来のラインメモリ
７、階調カウンタ８、階調比較器９を必要としないとい
う点が本発明の一番重要な特徴である。

【００２１】これに対してより具体的に説明する。８ビ
ットのシフトレジスト１６１には、クロック発生器１５
１から発生する図５のＢに示したような発熱体がｍ個の
場合には補正部１４０から出力されるデータがＡ方向へ
バイト単位でｍ番の直列クロック信号ＳＬＣＫによりシ
フト貯蔵され、並列クロック信号ＰＣＬＫによりＢ方向
へビット順位別で最下位ビットから最上位ビットまでｍ
番と同一ビット順位の並列で１ライン分のデータがシフ
ト貯蔵される。ここで、シフトレジスト１６１はライン
バッファ又はラインメモリと呼ばれ得る。

【００２２】図５のＤに示したようなラッチ信号により
当たるビット順位別でｍ個のデータが同時にラッチされ
る。図５のＡに示した信号はｎビットの１ラインデータ
Ｄ0〜Ｄn-1 をビット順位別で示している。ｍは発熱体
の数であり、データがｎビットで表現される時、階調数
は２ⁿ 個となる。次に、ストローブ信号発生器１５３か
ら発生するストローブ信号がナンドゲートＧ０〜Ｇ５１
１に入力されれば、ナンドゲートＧ０〜Ｇ５１１を通じ
てラッチレジスタ１６２の出力に対しストローブ信号の
“ロー”期間の間発熱体１６３を発熱させ望む映像を表
現する。

【００２３】一方、ストローブ信号発生器１５３から発
生するストローブ信号の発熱期間は図５のＥに示したよ
うにビット順位別で割り当てられた加重値により異な
る。例えば、０ビット（最下位ビット：ＬＳＢ）のデー
タがラッチされた時には、ｔ時間の間のストローブ信号
が発生し、１ビット（二番目の下位ビット）の際には２
ｔ、２ビットのデータがラッチされた際には４ｔ、…、
７ビット（最上位ビット：ＭＳＢ）の際には１２８ｔの
期間のストローブ信号を発生する。ここで、ｔは１階調
発熱期間に当たり、加重値は実験値により可変され得
る。

【００２４】同一のビット順位の１ラインのデータに対
する印字表現が終わると、クロック発生器１５１から発
生する図５のＣに示したような並列クロック信号ＰＣＬ
Ｋを印加し、データをＢ方向へ移動して次順位のビット
の１ラインデータが１ビットずつ移動完了されればラッ
チ信号発生器１５２からラッチ信号（図５に示すＤ）を
発生しシフトレジスタ１６１の出力データをラッチさ
せ、ストローブ信号発生器１５３から発生するストロー
ブ信号（図５に示すＥ）をラッチレジストに印加し階調
表現を行う。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ラ
インバッファを内蔵した熱転写ヘッドにより階調を比較
せず印字表現することにより、ハードウェア量が減らせ
る効果と高速でプリンティングできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の熱転写プリンタ装置のブロック図であ
る。

【図２】図１に示した熱転写ヘッドの構成を示した図面
である。

【図３】本発明の一実施例による熱転写ヘッドの構成を
示した図面である。

【図４】図３に示した熱転写ヘッドを内蔵した本発明に
よる熱転写プリンタ装置の一実施例によるブロック図で
ある。

【図５】図４に示した熱転写プリンタ装置に対する動作
タイミング図である。 １５０ 駆動信号発生部 １６０ 熱転写ヘッドＴＰＨ １６１ ラインバッファ １６２ ラッチレジスタ １６３ 発熱体 Ｇ０〜Ｇ５１１ ナンドゲート Ｒ０〜Ｒ５１１ 抵抗

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｎビットのデータをライン単位で貯蔵す
   るラインバッファと、 前記ラインバッファから読み出されるビット順位別で１
   ラインのデータを一時的にラッチするラッチ手段と、 前記ラッチ手段にラッチされたデータにより発熱する複
   数の発熱体とを備えることを特徴とする熱転写ヘッド。
2. 【請求項２】 前記ラッチ手段の出力が、電気信号とし
   て前記発熱体を発熱させるためのナンドゲートにより構
   成される駆動手段を更に備えることを特徴とする請求項
   １記載の熱転写ヘッド。
3. 【請求項３】 前記ラインバッファは、ｎビットのデー
   タをビット順位別でライン分ずつ貯蔵できるようにｎビ
   ットのシフトレジスタにより構成されることを特徴とす
   る請求項１記載の熱転写ヘッド。
4. 【請求項４】 信号入力源から画像信号を入力し、フレ
   ーム単位で貯蔵するフレームメモリと、 ｎビットのデータをライン単位で貯蔵するラインバッフ
   ァと、 前記ラインバッファから読み出されるビット順位別に１
   ラインのデータをラッチするラッチと、 前記ラッチにラッチされたデータにより発熱する複数の
   発熱体よりなる熱転写ヘッドと、 前記フレームメモリのデータ書き込み及び読み出しを制
   御し、ライン単位で前記フレームメモリからｎビットの
   データを前記熱転写ヘッドのラインバッファに出力する
   ように制御する制御手段と、 前記フレームメモリの出力が前記熱転写ヘッドにより発
   熱し、記録できるように駆動信号を発生する駆動信号発
   生手段とを備えることを特徴とする熱転写記録装置。
5. 【請求項５】 前記駆動信号発生手段は、 前記フレームメモリのｎビットのデータが前記ラインバ
   ッファに同一ビット順位に対し１ビットずつ１ライン分
   のデータがシフト貯蔵され得るようにする直列クロック
   信号と、 前記ラインバッファのライン分のデータがビット順位別
   で前記ラッチ手段に同期してラッチされ、シフトされる
   ように並列クロック信号を発生するクロック発生器と、 前記ラインバッファに貯蔵されたビット順位別でライン
   分のデータが一時に前記ラッチ手段に貯蔵されるように
   ラッチ信号を発生するラッチ信号発生器と、 前記発熱体の発熱期間を制御するストローブ信号を発生
   するストローブ信号発生器とを備えることを特徴とする
   請求項４記載の熱転写記録装置。
6. 【請求項６】 前記ストローブ信号発生器では、ビット
   順位別で発熱期間の加重値を置きストローブ信号を発生
   することを特徴とする請求項５記載の熱転写記録装置。
7. 【請求項７】 前記加重値はビット順位により２^n-1 値
   に加重されることを特徴とする請求項６記載の熱転写記
   録装置。
8. 【請求項８】 ｎビットのデータをライン単位で貯蔵す
   るラインバッファを内蔵した熱転写ヘッドにより記録す
   る熱転写記録方法において、 信号源から画像信号を流入しフレーム単位で貯蔵する工
   程と、 フレーム単位で貯蔵された信号を読み出し前記熱転写ヘ
   ッドのラインバッファにｎビットのライン分のデータを
   貯蔵する工程と、 ライン分で貯蔵された前記出力からビット順位別で１ラ
   イン分ずつ発熱し記録する工程とを有することを特徴と
   する熱転写記録方法。
9. 【請求項９】 前記記録工程では、ビット順位別で発熱
   期間を異にして記録を行うことを特徴とする請求項８記
   載の熱転写記録方法。