JPS62246748A - 感熱転写階調制御装置 - 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】 （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、特に感熱ヘッド
（感熱ヘッド）の発熱用抵抗体に印加する一定電流の通
電時間により印刷ドツトの大きさを制御し、ｌｌｌ！ｉ
ＩＩ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、シャトル型、インクジェット型等の他に最
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５〜６μ
ｍのポリエステルフィルムの一面に熱溶融性インクが塗
布されたインクフィルムを用い、このインクフィルムの
表のインク面を記録用紙に対接させ、裏表に感熱ヘッド
を当接し、この感熱ヘッドに電流を印加して発熱させ、
この感熱ヘッドに対応する位置のインクフィルムのイン
クを溶融させて記録用紙に転写する構成とされている。

この感熱ヘッ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０図形、絵等のｌｌｌ５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
度も大となり、階調が飽和濃度に近くなる。

ここで、従来の熱転写型印刷装置の一例を図と共に説明
する。第５図は従来の印刷装置の一例を示すブロック系
統図である。第６図は第５図の各部の波形図である。

第５図において、感熱ヘッドＲはセラミック基板上にｎ
個の発熱用抵抗体Ｒ１〜Ｒｎが一列に形成されてなる。

また、ＴＶ（テレビジョン）カメラ又はＶＴＲ等のＴＶ
（テレビジョン）信号発生装置１により得られるアナロ
グ映像信号をＡ／Ｄ変換装置２でデジタル信号に変換し
、このデジタル信号を半導体メモリ等のデータ記憶装置
３に送って、これを必要画素数分アドレスを定めて記憶
させる。そして、端子４よりのスタートパルス（第６図
の波形ａ）をアドレスカウンタ５及びデータカウンタ８
に加え、また端子６よりの基準クロックをアドレスカウ
ンタ５に送ると、アドレスカウンタ５より１回目のアド
レスデータがデータ記憶装置３に送られ、アドレスに応
じた画像データ（Ａ／Ｄ変換装置２よりの画像データの
最初のデータ）がデータ記憶装置３から読み出され、こ
のデータが濃淡データ比較回路７に送り込まれる。

この時、データカウンタ８のカウントを１゛１」として
おぎ、このカウント数に応じて順次増加してゆく基準濃
度データがデータカウンタ８から濃淡データ比較回路７
へ供給される。この濃淡データ比較回路７ではデータ記
憶装置３から読み出された上記画像データとデータカウ
ンタ８よりの最小発色濃度を示すデータ「１」（第６図
の波形Ｃ）との比較を行ない、データ記憶装置３からの
画像データがデータカウンタ８からの基準濃度データ「
１」に等しいか又は大きければシフトレジスタ９に制御
データ「１」の信号を送り、小さければシフトレジスタ
９に制御データｒＯＪの信号を送る。

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５は順次２゜３、・・・、ｎ
回目のアドレスをデータ記憶５Ａ置３へ送り、データ記
憶装置３はその都度２〜ｎ回目のアドレスに夫々応じた
画像データを濃淡データ比較回路７へ順次送出する。こ
こで、１〜ｎ回目のアドレスからの画像データは夫々感
熱ヘッドＲの各発熱用抵抗体Ｒ１〜Ｒｎ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７は、上
記２〜ｎ回目のアドレスに夫々対応する画像データと基
準濃度データ「１」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９へ送る。ｎ段
のシフトレジスタ９は、濃淡データ比較回路７より供給
される１〜ｎ回目のアドレスに夫々対応したｎビットの
制御データを順次取り込み、ラッチ回路１０に送出する
。

アドレスカウンタ５は上記１〜ｎ回目のアドレスをカウ
ントし終ると、データ転送パルス（第６図の波形ｂ）を
データカウンタ８及びラッチ回路１０へ送る。データカ
ウンタ８はこのデータ転送パルスが送られると同時に、
加熱パルスをアドレスカウンタ５及びＡＮＤ回路１１へ
供給すると共に、それまで「１」であった基準濃淡デー
タを小さい方から２番目の発色濃度を示す値［２１に増
加する。

一方、ＡＮＤ回路１１の一端には端子６より基準クロッ
ク信号が供給されており、データカウンタ８からの上記
加熱パルスの入来と同時にパルスをシフトレジスタ９へ
出力して、上記アドレスカウンタ５の１〜ｎ回目のアド
レスに対応するｎビットの制御データがシフトレジスタ
９からラッチ回路１０へ転送される。

ラッチ回路１０は、上記データ転送パルス（第６図の波
形ｂ）が入来した時点で、シフトレジスタ９より供給さ
れた制御データをラッチして、ゲート回路Ｇ１〜Ｇｎの
各一方の入力端子の夫々に送出する。

次に、アドレスカウンタ５は、上記加熱パルスの入来に
よりリセットされて、再び１〜ｎ個のアドレスを順次カ
ウントしてゆき、ｎ個の画像データが上記値「２」の基
準濃度データと濃淡データ比較回路７において順次大小
比較される。基準濃度データが「２」の場合もデータカ
ウンタ８．シフトレジスタ８．ラッチ回路１０及びＡＮ
Ｄ回路１１等は上記と同様の動作を行ない、ゲート回路
Ｇ１〜Ｇｎの各他方の入力端子には加熱パルスが印加さ
れ、その各出力端子は対応するＮＰＮ型トランジスタ■
１〜Ｔｎのベースに印加され、これをスイッチング制御
する。トランジスタＴ１〜Ｔｎ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。

以後、同様にしてアドレスカウンタ５がｎのカウントを
終了するたびにデータカウンタ８のカウントを１つずつ
増加させ、最大発色濃度をｒｍＪ（基準濃度データ）と
するとアドレスカウンタ５のカウントをｍ回行ない、そ
してデータカウンタ８の値（基準濃度データ）とデータ
記憶装置３から送り返されてくる各アドレスの画像デー
タとを、その都度、濃淡データ比較回路７で比較し、画
像データがデータカウンタ８の値（基準濃度データ）よ
り大きいか等しければシフトレジスタ９に制御データ「
１」を送り、小さければシフトレジスタ９に制御データ
「０．１を送る。そして、アドレスカウンタ５が感熱ヘ
ッドの抵抗Ｒ＋、Ｒ２，・・・・・・。

Ｒｎの総数ｎをカウントし終った時にデータ転送パルス
をラッチ回路１０に１つ送り、又同時に加熱パルスをゲ
ートＧ＋、Ｇ２．・・・・・・、Ｇｎに送る。

このようにして、アドレスカウンタ５のデータが最大濃
度ｍであれば最大加熱時間Ｔだけ感熱ヘッドの抵抗にパ
ルス電流が連続的に流され、最大濃度のものが得られる
ようになる。

以上のようにして、アドレスカウンタ５の数に応じて感
熱ヘッドの抵抗Ｒ１＊　Ｒ２Ｉ・・・・・・、Ｒｎには
Ｔ／ｍに比例した時間パルス電流が連続的に流れ、アド
レスカウンタ５の数に応じた濃淡表示印刷ができるよう
になり、アドレスカウンタ５の数がｍであるとすると、
感熱ヘッドの抵抗による加熱時間はＴとなり、最大加熱
に要する時間だけ感熱ヘッドの抵抗に電流を流すことに
なり、濃淡表示印刷が行なえる。

上記した熱転写型印刷装置では、最大消費電力を削減す
るために、次の■〜■にょうな種々の改良が行なわれて
いる。

■　まず、第７図に示すように複数個一列に配設された
発熱用抵抗体Ｒを、隣接する複数個の発熱用抵抗体Ｒを
１つの抵抗ブロックとして全体を複数の抵抗ブロック８
１〜Ｂｎに分割し、各ブロックごとに通電を行なうよう
にして、最大消費電力を削減している。

第８図は第７図中の各制御ブロックＣ１〜Ｃｎの構成を
示す図である。同図中、シフトレジスタ９の端子１２に
はクロック信号が供給され、端子１３には上記したよう
にデータ記憶装置３から読み出されたデータに応じて濃
淡データ比較回路７から出力される制御データ「１」か
ｒＯＪが供給される。また、ラッチ回路１０の端子１４
にはデータ転送パルスが供給され、このデータ転送パル
スが入来した時点で、シフトレジスタ９から転送された
制御データをラッチして、ゲート回路Ｇ１〜Ｇｎの各一
方の入力端子に夫々送出する。

また、第９図は第７図及び第８図に示す従来装置の各発
熱用抵抗体への通電時間のタイミングを示す図であり、
スタートパルスに対して、順次ブロック１．ブロック２
．・・・の順で通電が行なわれる。なお、図中ＴＯは１
１！ｌ！ｉ調の記録時間（発熱用抵抗体に電流を流す時
間）を示す。

■　次に、上記した第７図のように発熱用抵抗体を隣接
する複数個の発熱用抵抗体を１つのブロックとして分割
し、更に、奇数番目のブロックで奇数ラインを、偶数番
目のブロックで偶数ラインをそれぞれ印刷（記録）する
ようにしくあるいは、その逆の組合わせで行なうように
し）、印刷されたドツトの配列が第１０図に示すような
ものになるようにしている。なお、同図中、・は印字を
示し、×は無印字を示す。

■　更に、１ラインの記録時間を奇数ブロック分と偶数
ブロック分とに分けて記録する方式のものもあり、第１
１図にはその通電時間のタイミングを示す。なお、同図
中、Ｔｌは１ラインの記録時間（発熱用抵抗体に電流を
流す時間）を示す。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記した■の場合においては、分割したブロ
ック数分の通電時間が必要となるといった問題点があり
、また、上記した■の場合においては、記録する画素数
を間引いてしまうことになり、画像の解像度の劣化が避
けられないといった問題点があり、更に、上記した■の
場合においては、感熱ヘッドの副走査駆動が連続的に行
なわれると、各ブロック間で段差が発生し、記録時間も
倍となり、また、データ転送を２回行なわなければなら
ない等の無駄な処理がでてくるといった問題点がある。

また、一般の画像の濃度分布は、横軸を濃度とし、縦軸
を頻度にすると、・第１２図（ａ＞に示すグラフのよう
になる。また、第１２図（ｂ）は第１２図（ａ）を積分
した値を示すグラフである。

これらの図から分かるように、第５図における濃淡デー
タ比較回路７において比較する゛データカウンタ８より
のデータ（基ｔｐ−濃度データ）が、全部の感熱ヘッド
で共通な時は、特に、上記データ（第６図の波形Ｃ）が
白レベル付近では略全部の感熱ヘッドが通電を行なうこ
とになる。反対に、上記データ（第６図の波形Ｃ）が黒
レベルに近づくと、通電する感熱ヘッドは略Ｏ（ゼロ）
に近づく。これは、上記データの白レベル付近と熱レベ
ル付近で電力値が大きくアンバランスすることになり、
従って、消費電力が最大になり、すなわち、上記データ
に対する通電分布は第１３図に示すようになる。

そこで、本発明は上記した従来の技術の問題点を解決し
、第１２図に示すような画像の濃度分布を利用し、最大
消費電力を削減することができるようになる感熱転写階
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） −１１一 本発明は上記の目的を達成するために、複数個一列に配
設された個々の発熱用抵抗体［Ｒ＋〜Ｒｎ］に印加する
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、データカウンタ［８］から出力さ
れる基準濃度データを、複数個の発熱用抵抗体［Ｒ＋〜
Ｒｎ］のうち奇数番目の発熱用抵抗体に相当する基準濃
度データと偶数番目の発熱用抵抗体に相当する基準濃度
データとが互いに１の補数関係のデータになるように分
離して、これらデータを合成して出力するデータ選択手
段［１６］と、このデータ選択手段［１６］から出力さ
れた基準濃度データと転写すべき入力画像データとを比
較し、濃度の一単位ごとに発熱用抵抗体の複数個の一列
に流す電流時間を示す濃淡データを生成する手段［７］
とよりなることを特徴とする感熱転写階調制御装置を提
供するものである。

（作　用） 上記した構成の感熱転写階調制御装置においては、奇数
番目の発熱用抵抗体に相当する基準濃度＝　　１２　　
− データ値は増加（あるいは減少）していき、逆に、偶数
番目の発熱用抵抗体に相当する基準濃度データ値は減少
（あるいは増加）していき、この基準濃度データと転写
すべき入力画像データとの比較を、濃度の一単位ごとに
行ない、濃淡データを生成する。

（実　施　例） 本発明になる感熱転写階調制御装置の一実施例について
、以下に図面と共に説明する。

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
を示すブロック系統図である。なお、同図において、前
出の第５図中の同一構成部分については同一番号を付す
。また、本実施例は、第１図に示す階調制御装置におい
て、反転回路１５及びデータ選択回路１６を設けた森に
特徴を有するものである。

第１図において、データカウンタ８より出力されるデー
タ（基準濃淡データ）は、反転回路１５を介してデータ
選択回路１６の端子Ａに供給されるものと、そのままデ
ータ選択回路１６の端子Ｂに供給されるものとに分かれ
る。

また、アドレスカウンタ５からデータ選択回路１６へは
上記の端子Ａ及びＢにそれぞれ供給されるデータを選択
制御するための切換信号が供給される。

データ選択回路１６は、アドレスカウンタ５からの切換
信号により、端子Ａ及びＢにそれぞれ供給されるデータ
を選択して端子Ｙから出力し、濃淡データ比較回路７に
供給する。

次に、第２図及び第３図に示す第１図中の各部の波形図
を参照して動作を説明する。なお、第３図に示す波形は
、第２図中のＩ−Ｉ’の期間に対応する波形を示すもの
である。

端子４からスタートパルス（第２図の波形ａ）をアドレ
スカウンタ５に加え、また端子６から基準クロックをア
ドレスカウンタ５に加えると、アドレスカウンタ５より
１回目のアドレスデータがデータ記憶装置３に送られ、
アドレスに応じたデータがデータ記憶装＠３から読み出
され、このデータが濃淡データ比較回路７に送り込まれ
る３゜この時、データカウンタ８からは第２図の波形Ｃ
が出力され、これは反転回路１５で波形Ｃの反転データ
（１の補数をとった値）として波形ｄとなり、データ選
択回路１６の端子Ａに供給される。また、波形Ｃはその
ままデータ選択回路１６の端子Ｂに供給される。

アドレスカウンタ５からデータ選択回路１６には第３図
の波形ｆが供給されるが、この波形ｆはアドレスカウン
タ５の最下位アドレスあるいは発熱用抵抗体の偶数、奇
数を明示することができるパルス（切換信号）である。

そして、このパルス（波形ｆ）によりデータ選択回路１
６の端子Ａ、Ｂにそれぞれ供給されるデータ（第３図の
波形ｃ′。

ｄ’　　（第２図の波形ｃ、ｄ））を切換えて、データ
選択回路１６の端子Ｙから第３図の波形０のような端子
Ａと８への入力データが交互に合成されたデータ（基準
濃淡データ）を出力し、濃淡データ比較回路７に供給す
る。

濃淡データ比較回路７では、データ記憶装置３からのデ
ータがデータ選択回路１６の端子Ｙからの波形ｑ（Ｗ準
濃淡データ）に等しいか又は大きければシフトレジスタ
９に制御データ［１］を送り、小さければシフトレジス
タ９に制御データ［０］を送る。

その時、ｎ個の発熱用抵抗体Ｒ１〜Ｒｎのうち奇数番目
の発熱用抵抗体に相当するデータに対しては、端子Ｙか
ら出力される波形Ｑ（基準濃淡データ）は、無発色を示
す値１’　ＯＪから最大の発色濃度を示す値ｒｍＪまで
、順次、濃度（値）を増加していき、これらの８値と１
〜ｎ回目のアドレスに夫々応じたデータ記憶装置３から
読み出された画像データとが濃淡データ比較回路７にお
いて大小比較され、その結果、シフトレジスタ９に制御
データが送られる。すなわち、白色（無色）から黒色へ
の通電が制御されることになる。

一方、ｎ個の発熱用抵抗体Ｒ’　＋　＝　Ｒｎのうち偶
数番目の発熱用抵抗体に相当するデータに対しては、端
子Ｙから出力される波形ｑ（基準濃淡データ）は、奇数
番目の発熱用抵抗体に対する場合とは逆に、最大の発色
濃度を示す値１゛ｍ」から無発色を示す値１゛Ｏ」まで
、順次、濃度（値）を減少していき、これらの８値と１
〜ｎ回目のアドレスに夫々応じたデータ記憶装置３から
読み出された画像データとが濃淡データ比較回路７にお
いて大小比較され、その結果、シフトレジスタ９に制御
データが送られる。すなわち、黒色から白色（無色）へ
の通電が制御されることになる。

このような通電の制御を行なうことによって、奇数番目
の発熱用抵抗体への通電と、偶数番目の発熱用抵抗体へ
の通電とによる合計の電力が平滑化でき、従って、デー
タカウンタ８から出力される基準濃淡データに対して第
４図に示すような通電分布になり、第１３図に示すよう
な従来の通電分布に比べて、最大消費電力を大幅に削減
することができる。

（発明の効果） 以上の如く、本発明になる感熱転写階調制御装置によれ
ば、電力を有効に利用し、電力を平滑化でき、最大消費
電力を大幅に削減することができ、よって、電源の低コ
スト化を図ることができる特長を有する。

【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
を示すブロック系統図、第２図及び第３図は第１図の各
部の波形図、第４図は本発明を適用した場合の通電分布
を示す図、第５図は従来の感熱転写階調制御装置の一例
を示すブロック系統図、第６図は第５図の各部の波形図
、第７図乃至第１１図は従来の熱転写型印刷装置におけ
る最大消費電力を削減するための改良を説明するための
図、第１２図は一般の画像の濃度分布を示す図、第１３
図は従来装置を適用した場合の通電分布を示す図である
。 １・・・ＴＶ信号発生装置、２・・・Ａ／Ｄ変換装置、
３・・・データ記憶装置、４　、６．１２．１３．１４
・・・端子、５・・・アドレスカウンタ、７・・・濃淡
データ比較回路、８・・・データカウンタ、９・・・シ
フトレジスタ、１０・・・ラッチ回路、１１・・・ＡＮ
Ｄ回路、１５・・・反転回路、１６・・・データ選択回
路、Ｒ・・・感熱ヘッド、Ｒ１−Ｒｎ・・・発熱用抵抗
体、Ｇ１〜Ｇｎ・・・ゲート回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数個一列に配設された個々の発熱用抵抗体に印加する
   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、 データカウンタから出力される基準濃度データを、前記
   複数個の発熱用抵抗体のうち奇数番目の発熱用抵抗体に
   相当する基準濃度データと偶数番目の発熱用抵抗体に相
   当する基準濃度データとが互いに１の補数関係のデータ
   になるように分離して、これらデータを合成して出力す
   るデータ選択手段と、 このデータ選択手段から出力された基準濃度データと転
   写すべき入力画像データとを比較し、濃度の一単位ごと
   に前記発熱用抵抗体の複数個の一列に流す電流時間を示
   す濃淡データを生成する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。