JPS61234169A - 階調表現可能な感熱画像記録装置 - Google Patents

階調表現可能な感熱画像記録装置

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JPS61234169A
JPS61234169A JP60074756A JP7475685A JPS61234169A JP S61234169 A JPS61234169 A JP S61234169A JP 60074756 A JP60074756 A JP 60074756A JP 7475685 A JP7475685 A JP 7475685A JP S61234169 A JPS61234169 A JP S61234169A
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dots
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strobe pulse
block
strobe
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薫 内藤
Hidehisa Dobashi
秀久 土橋
Kenji Toyoda
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、サーマルヘッドの発熱体ドツトに選択的に通
電発熱させることによって感熱記録材料に1ライン分の
画素を印字し9次いで該記録材料を1ライン分移動させ
、以下、順次各ラインの画素を印字することにより、2
次元画像を得る感熱画像記録方式の改良に関する。
〔発明の背景〕
テレビ、ビデオカメラ、ビデオディスク、電子スチルカ
メラ等から得られる電気的画像信号から。
写真差の高品質のハードコピー(ビクトリアル・ハード
コピーとも言う)の形で画像を再生する方なるライン型
サーマルヘッドの上を感熱記録材料(感熱発色式のもの
だけでなく1例えば受像シートと熱転写性インキシート
とを重ねたものも含まれる)を移動させながら、入力す
る画像信号に基づいて所定の発熱体ドツトのみを選択的
に通電発熱させ、この熱によって記録材料上に1ライン
分の画素を印字し、順次各行画素を印字することにより
1つの2次元画像を完成させるものである。
第1図はその一例である。■は熱転写性インキシートで
1図で上方の面に昇華性染料に適当なバインダーを混合
したものを薄く塗布しである。受像シートRはこの昇華
性染料を受容し9発色させる受像層を図で下方の面に塗
布しである。この熱転写性シートIと受像シートRを図
のように密着した状態でプラテンPの回転により右方に
送りながら下方よりサーマルヘッドTHで端子Eより加
えられる画像入力信号に従って選択的に加熱すると。
加熱された部分は熱転写性インキシート■上の昇華性染
料が受像シートRの受像層に転写発色し。
画像のプリントがなされるわけである。サーマルヘッド
THには微細なドツト状の発熱素子HEが。
図の紙面に垂直な方向に1例に並べられている。
この場合、1ライン分の画素に相当する発熱体ドツトの
数は2画像の大きさに応じて1例えば1280個に及ぶ
ことがある。しかし、このようにドツト数が多い場合に
は、1ライン分すべてに同じ色をプリントするような場
合に全ドツトを同時必要となる。
そこで、第2A図に示すように発熱体ドツト群を中心か
ら2つのブロックBa、Bbに分け、各ブロックごとに
順次時刻を違えて駆動させるブロック印字方式が提案さ
れた。この方式では1ライン分の画素をプリントするの
に必要とする時間が2倍に延びるものの、必要な最大電
流値は1/2で済む。
ところで、1つの発熱体ドツトを発熱させたとの きの温度分布は第3図に示すように山型梧分布を示し、
ブロックごとに発熱させると、仮にブロック内の全部の
ドツトを発熱させた場合、第4A図に示すように発熱ブ
ロックBa(ハツチングを入れたドツト領域)と、非発
熱ブロックBb(ハツチングを入れないドツト領域)と
の境界部分の発熱温度が低い。これは境界の外は非発熱
ブロックB4であるので温度が低く、そのため熱が逃げ
るからであり、この現象を避けることはできない。
この現象はブロックBaの駆動を終え2次のブロックB
bの駆動を行なったときにも生じ、第4B図の如き温度
分布となる。従って、ブロック分けしたときの境界部分
では最初の駆動でも次の駆動でも発熱温度が十分に高く
ならず(第4C図参照)、そのため印字される画素が境
界では不連続となり、白い点が出る。この白い点は当然
のことながら、記録紙等の移動方向に白いすじ(本発明
者はホワイトラインと呼ぶ)となってプリントされた画
像中に現われる。このホワイトラインは写真並の高品質
な画像を作る場合、致命的な欠点となる。
そこで、ブロック分けをドツト群の中心で行なうのでは
なく、第2B図に示すように交互に、つまりドツト群に
端から順に番号を付けたとして。
奇数番のドツトが属する第1のブロックB+ と偶数番
のドツトが属する第2のブロックB2と会分け、各ブロ
ックB、、B、ごとに印字する交互ブロック印字方式が
提案された。
ところで、この交互方式に限らず他の方式でもそうであ
るが、写真並の高品質のプリント画像を得るには、各画
素に於けるプリント濃度、すなわち転写される染料など
の着色材の量を制御することによって階調表現をする必
要がある。
そして、その画素濃度をどの位の階段に分けるかが重要
であり、一般に16階調、32階調、64階調、128
階調又は256階調などに分けられている。そしてサー
マルヘッドを用いて、このような階調濃度を有する画素
を形成する方式として最も有力なものは、印字(通電)
時間の長さを変える方式である。印字時間のプリントの
光学濃度との間には一般に第5図に示す如き関係がある
通常はこの印字時間をコントロールするのに次に述べる
ような方法を用いている。すなわち、最高濃度を実現す
るに必要な時間を前述の再現すべき階調数、あるいはそ
れ以上の数のパルスに分割し、これらのパルスの時間巾
の総和が前述の最高濃度を実現するに必要な時間に一致
させておく (各パルスの時間巾は必ずしも同一ではな
い)。そして、このパルスのうち何番目までを実際にサ
ーマルヘッドのドツトに加えるかによって所期の階調を
実現するわけである。
先の提案された交互方式では、まず最初のブロックB、
で最高階調レベルn(例えばn=64)までの印加パル
スの制御を行ない、その後1次のブロックB:で同様に
最高階調レベルnまでの印加パルスの制御を行なって、
これを交互に繰り返すものであった。従って、ブロック
印字をしないで一括印字の場合に、仮に1ライン分の画
素を完成するのにTミリ秒かかるとすると、ブロック印
字の場合には2倍の2XTミリ秒かかることになる。
そうしたところ1本発明者らの追試実験によれば、先に
提案された交互ブロック印字方式では。
後で印字するブロックに属するドツトから形成される画
素は、先に印字されたものの蓄熱効果と隣接効果のため
に先のものに比べ濃い目となり、そのため、得られる2
次元画像に、1画素おきに記録紙の移動方向に向かって
濃い目の筋が現われることが判った。
〔発明の目的〕
本願発明の目的は、前述の如き交互ブロック印字方式に
於いて、2×Tミリ秒かかる1ライン分の印字時間を短
縮し、かつ濃い目の筋の問題を解消することにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、複数個の発熱体ドツトを有するサーマ
ルヘッドを用い、該発熱体ドツトそれぞれに印字データ
を供給するデータ供給手段と、前記発熱体ドツトを駆動
する時間を制御するストローブづルスを供給するための
ストローブパルス供給手段とを備え、前記印字データに
よって選択された発熱体ドツトを前記ストローブパルス
によって定まる時間の間駆動することによって前記発熱
体ドツトに密着している感熱記録材料を選択的に加熱し
、もって画像を形成する感熱画像記録装置1目 であって、■ラインのプリントの間に複数冊の前ヒ 記印字データの変更の複数回の前記ストローブパルスの
印加を繰り返し、もって前記発熱体ドツトごとに加えら
れる前記ストローブパルスの数を制御することによりプ
リント階調の制御をする如く構成したものに於いて。
前記複数個の発熱体ドツトを奇数番目のドツトが属する
第1のブロックと偶数番目のドツトが属する第2のブロ
ックとに分けると共に前記ストローブパルスを互に位相
の逆転している第1のストローブパルスと第2のストロ
ーブパルスに分け、該第1のストローブパルスを前記第
1のブロックに。
第2のストローブパルスを前記第2のブロックに供給す
る如く構成したことにより、印字時間を半分にして高品
質な2階調表現を可能にしたことにある。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
次の実施例では、「印字データ供給手段」は、レベルデ
ータ信号発生回路(61)、クロック信号発生回路(6
2)、 ロード信号発生回路(63)。
シフトレジスター(65)及びラッチ回路(66)から
なり、「ストローブパルス供給手段」は。
サーマルヘッド駆動信号発生回路(64)からなる。
(実施例) 第6図に本実施例の回路図を示す、ここでは簡単のため
にサーマルヘッド上に1列に並んだ発熱体ドツト数を1
0個とし、再現すべき階調レベル数を6段階として説明
をする。
サーマルヘッドには発熱体ドツトD、〜I)toが1列
に設けられており、これらの一方の端子はまとめられて
電源端子Vに、他方の端子はそれぞれ対応するNAND
ゲート回路G、〜GIGの出力端子に接続されている。
画像信号は後に詳述するような形でレベルデータ信号発
生回路61によってレベルデータ信号LDII〜LD1
5に変換され。
シフトレジスタ65人力に順次加えられる。該シフトレ
ジスタ65にはクロック信号発生回路よりクロック信号
が加えられ、レベルデータ信号LD11〜LD15を順
次送り込んで行く。このシフトレジスタ65の各ビット
出力はラッチ回路66にそれぞれ接続されており、ロー
ド信号発生回路63よりのロード信号りが発生した時に
、該シフトレジスタの内容がこのラッチ回路66に移さ
れるようになっている。ラッチ回路66の各ビット出力
は前述したNANDゲート回路G、〜GIOのそれぞれ
の一方の入力端子に接続されている。
先に述べたように発熱体ドツトD + 〜DIGはその
奇数番目のドツト(D+ 、D3.DS、D?、D9)
のブロックB+ と、偶数番目のドツト(D2゜続され
たNANDゲート、すなわちG、、G3゜Gs 、G?
 、G9の他方の入力にはサーマルヘッド駆動信号発生
回路64よりストローブ信号S81が、Bzブロックの
発熱体ドツトに接続されたNANDゲートGt 、Ga
 、GA 、Gs 、G+。の他方の入力にはサーマル
ヘッド駆動信号発生回路64よりストローブ信号S82
がそれぞれ加えられている。
プリントすべき画像信号は、第1ラインから始まって最
終ラインまで分かれて経時的に入力させる訳であるが、
−例として第1ラインの画像信号を第7図に示す。この
画像信号は時間軸に沿って1〜10区に分割されるが、
各区は各画素つまりは個々の発熱体ドツトD1〜D、。
に対応する。
この画像信号は第7図右に掲げた比較レベルL。
〜L、と順次比較され、第8図に示すレベルデータ信号
LDll−LDISに変換される0画像信号が比較レベ
ルに等しいか、又はそれよりも高い(濃い)場合にはこ
のレベルデータ信号は61′″となルの信号は6区の信
号のみで他は“1″となるので第8図のLD、で示すよ
うな信号となり、またレベルL、との比較では1区、4
区、5区、8区。
10区のそれぞれの信号がこのレベルよりも大であるの
で第8図のLD、、のようなレベルデータ信号が得られ
る。
第9図はサーマルヘッド駆動信号発生回路64より発せ
られるストローブ信号SS+ 、SStの波形をあられ
す図である。
第5図で見る通り、サーマルヘッドの通電時間のうち、
最初の2〜3ミリ秒の間(第5図のa部分)はサーマル
ヘッド自身や受像層を一定の温度レベルに加熱すること
に費やされ、実質的なプリント動作にはほとんど寄与し
ない。そこでストローブ信号SSI及びSSzにもこれ
に相当する予備加熱期間tpを設けている。そしてそれ
に続いて最も低い濃度レベルから順に各濃度レベルに応
じたストローブ信号が出されるわけだがこれらは次のよ
うに構成されている。ここでは5つの階調レベルに応じ
た5つのグループのパルスが出されているがこのうち最
初のグループのSSIの最初のパルスの立ち上がりから
SSzの最後のパルスの立ち下がりまでの時間をt7,
2番目のグループの同様の時間をt2+以下3番目をt
l、4番φ       目をt4,5番目をt、とい
うように定めると。
tp+t、だけサーマルヘッドの発熱体に通電するとレ
ベルデータ信号L D、、すなわち比較レベルL1とL
2の間の濃度に相当するプリント濃度が得られ、またt
p+t、+t、でLDI!に相当する濃度、以下同様に
tp+t、+−−−−+t、(n−1〜5)でLDいに
相当するプリント濃度が得られるようにt、〜t、を設
定する。更に各グループの時間t、〜t、はこの実施例
では8つに分割され、その時間内でVSS、とS32の
互に位相の反転した4個ずつのパルスで構成されている
の 次に本実施例櫻動作を説明する。まずクロック信号発生
回路62よりクロック信号が発せられ。
レベルデータ信号発生回路よりLD、の信号が10区側
から順にシフトレジスタ65に加えられて行(。信号が
10ドツト分すべて加えられた所でロード信号発生回路
63よりロード信号りが出さQIE 9図)LD、、の
データはラッチ回路66に移される。すると今度はレベ
ルデータ信号発生回路61はLD、□のレベルデータ信
号を出し、クロック信号発生回路62によりこれをシフ
トレジスタ65に送り込む作業を始める。
一方でサーマルヘッド駆動信号発生回路64からのスト
ローブ信号ss、、SS!によってレベルデータ信号L
D、、に基づいたサーマルヘッドの駆動が行なわれるわ
けだが、まず最初には前述したようにtpの時間だけ予
備加熱が行なわれる。
この時S St 、  S Stとラッチ回路66に格
納されているレベルデータ信号LDIIとの論理積がな
されるので、レベルデータ信号がO”になっての いるもの、すなわち、ここではD6以外党ドツトはすべ
て予備加熱される。引き続いてストローブ信号ss、、
ss、によってレベルデータ信号LD11に相当するプ
リントが行なわれるわけだが。
この時SS1ヒS82とでは互に位相の反転した信号が
加えられるのでブロックB、に属するDIlD、、D、
、D叩、D9とフ゛ロ゛ンクB、に属するDz 、Da
 、Ds 、D+。とは交互に駆動されることになる。
従っである特定のドツト、例えばり。
に着目すると、この期間に於ける通電時間の総和はtl
の半分となり、LD、、に相当する濃度を得るに必要な
時間t、には足りていないが、SS。
が@θ′″でD3に通電されていない期間はSS2が1
″″となっているのでこれに隣接するDよとD4が通電
されており、その結果隣接効果によってD3の部分も加
熱されるので実質的にはt、の時間連続して通電したの
と何ら変わらないプリント濃度が得られる。
こうしてレベルデータ信号LD、、に基づくプリントが
終了すると次にロード信号発生回路からロード信号りが
発せられ、すでにシフトレジスタ65に蓄えられていた
次の濃度レベルのレベルデータ信号LDイがラッチ回路
66に移される。そして引き続きシフトレジスタ65に
は次のレベルデータ信号LD+3が送り込まれ、一方サ
ーマルヘッド駆動信号発生回路64よりレベルデータ信
号LD11に対応するストローブ信号ss、、SSzが
出され、前と同様にしてt2の間LDI!に相当するレ
ベルのプリントが行なわれる。これを繰り返してレベル
データ信号LD、5に基づくプリントまで終了すると1
ラインの画像が完成するので1次にサーマルヘッドと悪
態記録材料との位置関係を1ライン分動かし9画像信号
を入れ換えてレベルデータ信号を作り、最初から上述の
作業を繰り返す。このようにして所定のライン数につき
プリントが完了し、これをYMC(B)各原色について
繰り返すとフサカラーのプリントが出来上がるわけであ
る。
以上のような構成であると、ある特定のレベルに於て隣
接する発熱体ドツトが駆動されない時。
例えば第7図でLD、、に相当するレベルを印字してい
る時の5区のドツトのような場合には隣接ドツトによる
隣接効果が期待できないので濃度不足となる恐れがある
が、これを改良したものが第10図に掲げた実施例であ
る。ここでは簡単なためにシフトレジスタ66から発熱
体ドツトD、〜D、。
までの部分のみを示しであるが、他の構成は第6図の実
施例と全く同等である。また、第6図の実施例と共通の
構成要素には同じ符号が記しである。
第6図と異なる点はNANDゲート回路G回路−,・と
サーマルヘッド駆動信号発生回路64からのストローブ
信号SS+ 、SSzのラインとの間にゲート回路GA
n、GBn、GCn (n=1〜10)から成る論理回
路が追加されている点である。−例としてD3のライン
に着目すると、これに接続されたNANDゲート回路G
回路一方の入力はラッチ回路66に接続されて3区に於
けるレベルデータ信号を入力すると共に、いま一方の入
力端子はORゲート回路GA3の出力に接続されている
該ORゲート回路GA、の一方の入力にはストローブ信
号S S tが供給されており、他方の入力はアンドゲ
ート回路GB、の出力に接続されている。
方の入力端子はNORゲート回路GC3の出力端子に接
続されている。このNORゲート回路GC3の入力端子
には1つ前のドツト、すなわち2区のドツトのレベルデ
ータ信号と1つ後のドツト、すなわち4区のドツトのレ
ベルデータ信号が加えられている。
このような構成で第9図に示すようなストローブ信号s
s、、ss、を加えて行くと、隣接する2区及び4区の
ドツトのレベルデータ信号が“1”、である限りは前述
したように奇数番目のブロックBlに属するドツトと偶
数番目のブロックB、に属するドツトとが交互に駆動さ
れて行くが、2区及び4区のドツトのレベルデータ信号
が“0”すなわち印字しない状態になるとG Czの出
力が“1”になるので、NANDゲート回路G回路−ス
トローブ信号SSIだけでなくSSzもまた供給される
ようになって、それ以降ドツトD。
は連続的に駆動されるようになる。このようにして隣接
するドツトの両者とも駆動されない場合のプリント濃度
不足が防げるわけである。これはり。
に限らず他の発熱体ドツトについても同様であるが9両
端に位置するドツト、すなわちDlとDIGについては
一方の隣接するドツトのレベルデータ信号が常に“0′
であるのと同じことになるので他方の隣接するドツトの
信号のみと亭れば良く。
従ってG Cr とG CIoは単純なインバータにな
っている。
以上の例では隣接ドツトのレベルデータ信号が双方とも
0″の時のみストローブ信号SS+ とSSzの双方を
同じドツトに加える如(構成したが、第11図の実施例
では第10図に於けるNORORゲート回路GCnn 
=2〜9)をNANDゲート回路GCn’  (n=2
〜9)に置き換え、隣接ドツトのレベルデータ信号がど
ちらか一方でも0″の場合にはそのドツトにストローブ
信号SSIとSStの双方供加える如く構成している。
両端のドツトD、とり、。では常にこの条件が成立して
いるため、常時両方のストローブ信号が加えられること
になる。この場合には、隣接ドツトのレベルデータ信号
の一方が“0”で他方が“1”の場合にも双方のストロ
ーブ信号が加わり、隣接効果によってそのドツトは隣接
するものよりも多少濃度が高くなり勝ちとなるが、これ
はいわばエツジ強調の効果を奏することになり1画像の
出カブリントとしてはむしろ好ましいものである。
以上の各実施例では説明を簡単にするために。
1列に10ドツト分の発熱素子を持つサーマルヘッドを
用いて6段階の階調を持つ画像をプリントする例につい
て述べてきたが、これは任意のドツト数、任意の階調数
に拡張できることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上の通り本発明によれば、交互ブロック印字方式に於
いて、高品質の画像が得られ、しかも黒い筋の問題がな
く、また1ライン分の印字時間(つまりは画像全体の作
成時間)が半分で済む。
【図面の簡単な説明】
第1図は、一般的な感熱画像記録方式を説明する概念図
である。 第2A図は、従来のサーマルヘッドの発熱体ドツトを2
つのブロックに分けるときの説明図である。 第2B図
は1本発明のサーマルヘッドの発熱体ドツトを2つのブ
ロックに分けるときの説明図である。 第3図はひとつ
の発熱体ドツトを発熱させたときの温度分布を示す概念
図である。 第4A図は従来方式に従いサーマルヘッドをブロックB
aについて全部発熱させたときの温度分布を示す概念図
である。 第4B図は同じくブロックBbについての概念図である
。 第4C図は第4A図と第4B図との合成図である。 第5図は、印字時間とプリントの光学濃度との関係を示
すグラフである。 第6図は9本発明の実施例にかかる記録装置の回路図で
ある。 第7図は1本発明の実施例で使用した第1行の画像信号
の波形又はタイムチャートを示すグラフである。 第8
図は、レベルデータ信号の波形図である。 璃9図1コ
21\°ルス仮Q@z’ある。 第10図は2本発明の別の実施例の回路図である。 第11図は2本発明の更に別の実施例の回路図である。 〔主要部分の符号の説明〕 T H−−−−−−−−サーマルヘッドHE−−−−−
−−一発熱素子(発熱体ドツト)P−−−−−−−−プ
ラテン B鳳−−−−−−−一第1のフ゛ロ゛ンクBz −−−
−−−−一第2のブロックss、、33!−−−−スト
ローブ信号(ストローブパルス) E:電気的画像信号入力端子 D:発熱体ドツト 61ニレベルデ一タ信号発生回路 62:クロック信号発生回路 63:ロード信号発生回路 64:サーマルヘッド駆動信号発生回路65:シフトレ
ジスタ 66:ラッチ回路 67:ナンドゲート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数個の発熱体ドットを有するサーマルヘッドを
    用い、該発熱体ドットそれぞれに印字データを供給する
    データ供給手段と、前記発熱体ドットを駆動する時間を
    制御するストローブパルスを供給するためのストローブ
    パルス供給手段とを備え、前記印字データによつて選択
    された発熱体ドットを前記ストローブパルスによつて定
    まる時間の間駆動することによつて前記発熱体ドットに
    密着している感熱記録材料を選択的に加熱し、もつて画
    像を形成する感熱画像記録装置であつて、1ラインのプ
    リントの間に複数回の前記印字データの変更と複数回の
    前記ストローブパルスの印加を繰り返し、もつて前記発
    熱体ドット毎に加えられる前記ストローブパルスの数を
    制御することによりプリント階調の制御をする如く構成
    したものに於て、前記複数個の発熱体ドットを奇数番目
    のドットが属する第1のブロックと偶数番目のドットが
    属する第2のブロックとに分けると共に前記ストローブ
    パルスを互に位相の逆転している第1のストローブパル
    スと第2のストローブパルスに分け、該第1のストロー
    ブパルスを前記第1のブロックに、第2のストローブパ
    ルスを前記第2のブロックに供給する如く構成したこと
    を特徴とする階調表現可能な感熱画像記録装置。
  2. (2)前記第1のストローブパルスと第2のストローブ
    パルスの1ライン当たりの繰り返し回数の和が、前記印
    字データの1ライン当たりの変更の回数の偶数倍である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の感熱画像
    記録装置。
  3. (3)前記発熱体ドットの各々について隣接するドット
    に加えられる前記印字データの状態を検出する手段を備
    え、隣接するドットのいずれもが駆動されない状態の時
    は前記第1のストローブパルスと第2のストローブパル
    スの両方を該ドットに加える如く構成したことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の感熱画像記録装置。
  4. (4)前記発熱体ドットの各々について隣接するドット
    に加えられる前記印字データの状態を検出する手段を備
    え、隣接するドットのいずれか一方が駆動されない状態
    の時は前記第1のストローブパルスと第2のストローブ
    パルスの両方を該ドットに加える如く構成したことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の感熱画像記録装置
JP60074756A 1984-12-24 1985-04-09 階調表現可能な感熱画像記録装置 Expired - Fee Related JPH074943B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63176161A (ja) * 1987-01-16 1988-07-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 感熱記録電圧印加の制御方法
JPS6434753A (en) * 1987-07-30 1989-02-06 Toshiba Corp Conduction-transfer recorder
JPH01259968A (ja) * 1988-04-12 1989-10-17 Mitsubishi Electric Corp 熱記録装置
JPH02190353A (ja) * 1989-01-20 1990-07-26 Alps Electric Co Ltd ラインサーマルヘッドの駆動方法

Cited By (4)

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JPH074943B2 (ja) 1995-01-25

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