JPS63120667A - 熱転写型印刷装置 - 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） 本発明は熱転写型印刷装置に関する。

（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５〜６μｍ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るとともに、裏面にラインサーマル
ヘッドを当て、このラインサーマルヘッドの所定の発熱
体に電流を流して発熱させることによりこの発熱体に対
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。

そして、このような熱溶融性インクを用いてプリントさ
れた文字１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
まるものであり、この面積は上記各発熱体に印加する電
流の通電時間に応じて決まる。

また、上述の如き熱転写型印刷装置によれば、ポリエス
テルフィルムの一面に熱昇華性インクが塗布されたイン
クフィルムを用いて印刷を行なうことができる。

そして、このような熱昇華性インクを用いてプリントさ
れた文字等の階調を決める濃度は、熱昇華性インクの昇
華量に応じて決まるものであり、この昇華量は上述の如
き各発熱体に供給する電流の通電時間に応じて決まる。

（発明が解決すべき問題点） ところで、熱転写型印刷装置に使用されるインクは上述
の如く大別して、熱溶融性インクと熱昇華性インクに分
けられる。

そして、これらのインクは上述の如き発熱体の発熱によ
り記録紙にインクを転写し画像等を形成するものであり
、これら各インクの転写原理は同じであるが、その特性
は次表に示す如く大幅に違う。

熱溶融性インクは転写紙上のインクを溶融転写するため
転写インク厚のコントロールは難かしく転写面積で中間
調を表現する。又、熱昇華性インクはサーマルヘッドの
発熱によりインクが昇華転写する為、濃度変調となる。

したがって、これら両者の最適発熱パターン（サーマル
ヘッドの）は、熱溶融性インクにおいては熱集中型が適
しており、熱昇華性インクにおいては印字ドツト全面が
均一に加熱される発熱パターンが適している。

しかし乍ら、これらのインクを同一ヘッド、例えば熱集
中型を使用して熱昇華性インクを転写しようとすると高
濃度印字時に発熱体中央部での転写紙ベースの溶融ある
いは周辺部での昇華不足によって濃度不足になる現象が
発生するという問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の如き実情に鑑みてなされたものであり、
熱溶融性インク、及び熱昇華性インクのいずれを用いて
も良好な中間調表現を同一のラインサーマルヘッドにて
行なうことができる熱転写型印刷装置を提供することを
目的とする。

そして、本発明は上記目的を達成するために第１図に示
す如く、複数の発熱体がライン状に配置されたラインサ
ーマルヘッド６と、奇数ラインの記録を行なう場合に奇
数番目の発熱体Ｒ１，Ｒ３・・・を通電するとともに、
偶数ラインの記録を行なう場合には偶数番目の発熱体Ｒ
２、Ｒ４・・・（奇数ラインの記録を行なう場合に偶数
番目の発熱体Ｒ２、Ｒ４・・・を通電する場合は偶数ラ
インは奇数番目の発熱体Ｒ１，Ｒ３・・・）を通電する
ことにより印字ドツトを千鳥配置状に構成する第１の手
段と、上記ラインサーマルヘッド６の全ての発熱体を通
電する第２の手段とから構成した事を特徴とする熱転写
型印刷装置を提供するものである。

（実施例） 第１ｖ！Ｕは本発明になる熱転写型印刷装置の一実施例
の回路系統図を示す。同図中、ラインサーマルヘッド６
はセラミック基板上にｎ個の発熱体Ｒ１〜Ｒｎがライン
状に形成されてなる。このラインサーマルヘッド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、例え
ば第４図に示す如く、インクフィルム１の幅方向に延在
している。

第３図において、転写紙としてのインクフィルム１はポ
リエステルフィルム２の表面に熱溶融性インクあるいは
熱昇華性インク等のインク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ィルム１のインク３の
面に対接させて、ローラ５によりインクフィルム１と共
に矢印六方向に送られる。ローラ５に対向してラインサ
ーマルヘッド６が設けられており、インクフィルム１の
裏面に当接している。

ラインサーマルヘッド６の発熱体Ｒ１〜Ｒｎのうち通電
された発熱体に対応する部分のインクフィルム１のイン
ク３が溶融し、記録用紙４に転写される。インクフィル
ム１はラインサーマルヘッド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）に使用済インクフィルム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
が残っている。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−の発熱体により形成され、その−ドツ
トの大きさは発熱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であって、再び第
１図に戻って説明する。

まず、本実施例における印字パターン切換スイッチ２８
がショートされていない場合、すなわち、熱昇華性イン
クを用いた印刷を行なう場合について説明する。

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でディ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。印刷の開始は端
子２５に第２図（Ｈ）で示す如き信号が供給されフリッ
プフロップ回路２４が反転可能となる。

一方、アドレスカウンタ１１は端子１２よりの基準クロ
ック信号と、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
々リセットされ、かつ、コントロールカウンタ１８には
補熱プリセット源２０からの予め設定された補熱プリセ
ット値がロードされ、又、フリップフロップ回路２４の
出力が反転される。この補熱プリセット値は後述する補
熱時間を定める値で、第２図（Ｂ）に示すパルスｂの周
期、ラインサーマルヘッド６への印加電圧、ラインサー
マルヘッド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ｒ４Ｊ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設定される。

コントロールカウンタ１８はアドレスカウンタ１１より
基準クロッ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、上記補熱プリセット値分だけこ
のパルスｂを計数する時間６丁の間中、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。従って、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
第２図（Ｄ）に示す基準濃度データｄの値は、上記時間
ΔＴ（これが補熱時間である）の間リセット値「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程度に短く選定され
ている。

ここで、印字パターン切換スイッチ２８がオープンの場
合ＯＲゲート２６の出力は「１」でＡＮＤゲート２７に
供給される。

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Ｗ１１０に送る
。データ記憶装置１ｏ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ＡＮＤゲー
ト２７を介してシフトレジスタ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回目アドレスからの第１のデータ
は夫々ラインサーマルヘッド６の各発熱体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データ「０」とを比較して、上記と
同様に制御データｒＯＪ又は「１」をシフトレジスタ１
６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ビットの制御データを順次取り込み、ラッチ
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
ウントし終ると、第２図＜８）に示すデータ転送パルス
ｂをデータカウンタ１５及びラッチ回路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１５はこ
のデータ転送パルスわが送られると同時に、第２図（Ｅ
）に示す加熱パルスｅをアドレスカウンタ１１及びＡＮ
Ｄ回路１９及びＡＮＤ回路２１の一方の入力端子へ供給
する。

一方、前記ＡＮＤ回路１つの一端には端子１２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１５よ
りの前記加熱パルスｅ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ビットの制御データをシフ
トレジスタ１６からラッチ回路１７へ転送させる。ラッ
チ回路１７は、上記データ転送パルスｂ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
ッチして、ゲート回路０１〜Ｑｎの各−方の入力端子の
夫々に送出する。

一方、アドレスカウンタ１１は前記加熱パルスｅ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１０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ｒＯＪ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。

従って、補熱時間ΔＴは上記爾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体のみに
電源電圧＋Ｖｃｃ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、白からルベル上の濃度には上記補熱プ
リセッ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
プリセッ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回行なった後、次に入来するパルスｂを時
刻ｔ２で計数し、それまで「０」であった第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、ラッチ回路１７
、ＡＮＤ回路１９等は上記と同様の動作を行ない、ゲー
ト回路Ｇ工〜Ｇｎの各一方の入力端子に、ラッチされた
制御データを送出する。

他方、補正テーブル記憶メモリ２２には第２図（Ｄ）に
示す上記第２のデータｒＯＪが供給され、これを記録時
間と濃度とが直線的な関係となるよう、補正データが予
め記憶されている補正テーブルを用いて補正したデータ
をパルス発生器２３へ送出する。パルス発生器２３は入
来する補正データに応じて補熱時間６丁を含む所定の期
間はハイレベルで、この期間以降はパルス幅が漸次小に
変化する第２図（Ｆ）に示すパルスｆを発生してＡＮＤ
回路２１の他方の入力端子へ出力する。ＡＮＤ回路２１
は入来する上記加熱パルスｅ及びパルスｆにより、第２
図（Ｇ）に示すバルスクを発生して上記ゲート回路Ｇｓ
〜Ｇｎの各他方の入力端子に送出する。

上記パルスｇは第２図（Ｇ）に示す如く、時刻ｔ１以降
補熱時間ΔＴを含む所定の期間（すなわち第２のデータ
ｄがｒＯＪである時刻を五〜ｔ３までの期間）は所定の
パルス幅を有し、この期間以降は前記補正テーブル記憶
メモリ２２より送出される補正データのデータ内容に応
じてそのパルス幅が例えば漸次減少する。

ゲート回路０１〜Ｑｎの夫々は、上記パルスｇとラッチ
回路１７より供給されるｎピットの制御データとをゲー
ト処理して得たゲート信号をＮＰＮ型トランジスタＴ１
〜Ｔｎの夫々のベースへ供給し、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体のみにＩ
ＩＩｔＦＲが流され、発熱する。

また、時刻ｔ２以降はデータカウンタ１５から出力され
る第２のデータがパルスｂ、ｅと同期してｒＯＪ、　「
１」、ｒ２Ｊ、・・・、「■」（但し■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１ＩｉＩＪａデ
ータｒ１Ｊ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ｒＯＪ又は「
１」の制御データ及びパルスＱのパルス幅に応じて発熱
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、フリップ
フロップ回路２４の出力は反転するが、印字パターン切
換スイッチ２８がオーブンの為比較回路１４からのデー
タは、シフトレジスタに影響なく送られ、アドレスカウ
ンタ１１及びデータカウンタ１５が夫々リセットされて
、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ｔｘｌＸ降に示す如（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。

従って、この場合には各ラインのすべての番地に印字が
行なわれる。

次に印字パターン切換スイッチ２８がショートされてい
る場合、すなわち熱溶融性インクを用いる場合について
説明する。

１ライン印字毎に反転するフリップフロップ回路、２４
の出力はアドレスカウンタ１１の最下位アドレス出力と
共にＥＸ−ＯＲゲート２９に供給される。例えばフリッ
プフロップ回路２４の出力が“１″の場合ＥＸ−ＯＲ出
力はアドレスカウンタ１１の出力と同相の信号が出力さ
れる。この信号はＡＮＤゲート２７に供給され、アドレ
スカウンタ１１の最下位出力が“１″の場合はＳ淡デー
タ比較回路１４からの印字データをそのままサーマルヘ
ッドのシフトレジスタ１６に送り、アドレスカウンタ１
１の最下位出力が“０”の場合はサーマルヘッドに“０
″すなわち無印字データを送る。

１ラインのデータがＯ〜目階調まで送出すると前記スタ
ートパルスａ　（第２図）によりフリップフロップ回路
２４の出力は反転され前記と同様の動作が行なわれる。

従って前ラインの印字が奇数アドレスの番地に行なわれ
ると、次ラインは偶数アドレスの番地に印字が行なわれ
、印字ドツトの配置は千鳥配置状になる。

第１図では印字パターンを切換えるのにスイッチ２８を
使用しているが、これは手動あるいは転写紙カートリッ
ジの一部に切欠き凹部、あるいは凹部を設け、転写紙カ
ートリッジを装着した時に、これら切欠き等を検出する
ことによって切換えてもよい。又は、カートリッジある
いは転写紙巻きコアの一部にコード等の分別用マークを
印刷しておき、この分別用マークを光学的センサーによ
って読み取り、その信号を上記スイッチ２８に置き換え
ても良い。

又、印加時パターン切換えと共に本出願人が先に出願し
た特願昭６０−１１７９９６に記載された各種補正デー
タを切換えて併用しても良い。

（効　果） 上述の記載から明らかなように、本発明によれば熱昇華
性インクを用いる場合には全ドツト通電により高濃度印
字を行なうと共に、熱溶融性インクを用いる場合にはド
ツト間隔を広く取り良好な面積変調方式による中間調再
現を同一のラインサーマルヘッドで行なう事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる熱転写型印刷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
用信号波形口、第３図は本発明になる感熱転写型印刷装
置を適用しうる熱転写型印刷装置の要部の一例の概略側
？ｌ１図である。 ６・・・ラインサーマルヘッド、１０・・・データ記憶
装置、１１・・・アドレスカウンタ、１２・・・基準ク
ロック信号入力端子、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・・・
ラッチ回路、１８・・・コントロールカウンタ、１９゜
２１・・・ＡＮＤ回路、２０・・・補熱プリセット源、
２２・・・補正テーブル記憶メモリ、２３・・・パルス
発生器、Ｇ１〜Ｇｎ・・・ゲート回路、Ｒ工〜Ｒｎ・・
・発熱体、■１〜７ｎ・・・トランジスタ。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の発熱体がライン状に配置されたラインサー
   マルヘッドと、奇数ラインの記録を行なう場合に奇数番
   目の発熱体を通電するとともに、偶数ラインの記録を行
   なう場合には偶数番目の発熱体（奇数ラインの記録を行
   なう場合に偶数番目の発熱体を通電する場合は偶数ライ
   ンは奇数番目の発熱体）を通電することにより印字ドッ
   トを千鳥配置状に構成する第１の手段と、上記ラインサ
   ーマルヘッドの全ての発熱体を通電する第２の手段とか
   ら構成した事を特徴とする熱転写型印刷装置。
2. （２）第１の手段は熱溶融性インクによる印刷を行なう
   場合に用い、第２の手段は熱昇華性インクによる印刷を
   行う場合に用いる事を特徴とした特許請求の範囲第１項
   記載の熱転写型印刷装置。