JPH0630893B2

JPH0630893B2 - 感熱転写階調制御装置

Info

Publication number: JPH0630893B2
Application number: JP61116898A
Authority: JP
Inventors: 宏記北村; 稜雄高梨; 英史田中; 輝美大原; 健一宮崎; 利典高橋; 忠雄新屋; 豊溝口
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1986-05-21
Filing date: 1986-05-21
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: JPS62271764A

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
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
刷ドットの大きさを制御し、階調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
・ドット型，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、例えば厚ま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て、裏面に感熱ヘッ
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，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ットの面積に
応じて決まる。そして溶融インクドットの面積は各発熱
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、
溶融インクドッ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。

上記したような熱転写型印刷装置において、外部条件の
変化に応じて補正を行なうようにした提案が様々あり、
例えば、印刷濃度と発熱用抵抗体に電流を流す時間（記
録時間）との関係が直線的な（理想的な）関係になるよ
うに補正するために補正回路を設けたものに、本出願人
が先に昭和60年３月12日付で特許出願した「感熱転写階
調制御装置」（特願昭60−49119号）や同じく本出願人
が先に昭和60年３月29日付で特許出願した「感熱転写階
調制御装置」（特願昭60−66083号）があり、更に、転
写紙の種類に応じて補正を行なって最適な濃度特性を得
られるようにし、かつ記録時間の短縮化を図ったもの
に、本出願人が先に昭和60年５月30日付で特許出願した
「感熱転写階調制御装置」（特願昭60−117382号）があ
る。

すなわち、上記の提案においては、例えば感熱ヘッドの
ベース温度（Ｔ）の変化によって、入力信号レベル（基
準濃度データ）に対する印字濃度（記録濃度）の特性
が、第２図に示すように、時間の上昇によってγ特性が
立ち上がってくるような特性になるのを、点線で示すよ
うな理想的な特性（直線的な特性）にできるだけ近づけ
ようとするものであり、そのために、各階調レベルで通
電量をコントロールするようにしているものである。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記したような従来の提案によるものでは、
各温度あるいは外部の変化ステップ数に対し各々の階調
数分の補正データを、例えばメモリ内に持っておく必要
があり、更に、各温度での特性をそれぞれ測定してか
ら、その測定データに基づいて補正データを作成しなけ
ればならないといった問題点がある。

そこで、本発明は上記した従来の技術の問題点を解決し
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
設された発熱用抵抗体を備えた感熱ヘッドの個々の発熱
用抵抗体［Ｒ_１〜Ｒ_ｎ］に印加する各電流の時間を、入
力される画素データに対応した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、補熱開始時の感熱
ヘッドの温度に対応させて決定された外部入力データに
応じて、補熱開始時から本通電開始までの補熱時間を補
正する補熱時間補正手段［１２］と、この補熱時間補正
手段で補正設定された補正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［９］と、このコント
ロールカウンタから供給される信号に応じて、前記補熱
時間中最小濃度を示す値を保持し、前記補熱時間経過後
前記最小濃度から最大濃度を示す値まで、略１ライン分
の画素データを記録する時間で、順次変化する基準濃度
データを発生する手段［８］と、前記基準濃度データが
供給され、予めを記憶されている記録濃度と前記基準濃
度データとの関係が略直線的な特性となるよう設定され
た補正データを、入力された前記基準濃度データに応じ
て出力する補正データ発生回路［14,15］と、前記補熱
時間中の基準濃度データを含めた前記基準濃度データと
転写すべき入力データとの比較を行ない、濃度の一単位
毎に複数個一列の前記発熱用抵抗体のうち電流を流すべ
き発熱用抵抗体を示す制御データを生成する手段［７］
と、前記補正データ及び前記制御データが夫々供給さ
れ、前記補正データの値に応じた時間、前記制御データ
が示す前記発熱用抵抗体に電流を流す手段［Ｇ_１〜
Ｇ_ｎ，Ｔ_１〜Ｔ_ｎ］とよりなり、１ラインの画素データ
の記録を開始する前毎に、前記補熱時間補正手段により
補熱時間を補正し、この補正設定された補正補熱時間に
相当する信号を前記コントロールカウンタに供給するよ
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、補熱
時間補正手段［１２］は１ラインの画素データの記録を
開始する前毎に、補熱開始時の感熱ヘッドの温度に対応
させて決定された外部入力データに応じて補熱開始時か
ら本通電開始までの補熱時間を補正し、コントロールカ
ウンタ［９］によりこの補熱時間補正手段で補正設定さ
れた補正補熱時間に相当する信号が発生出力されること
により、基準濃度データは補熱時間中最小濃度を示す値
に保持される。従って、制御データ生成手段［７］によ
り、上記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。

また、基準濃度データは上記補熱時間経過後最小濃度か
ら最大濃度を示す値まで、略１ライン分の画素データを
記録する時間で、順次変化するため、上記制御データ生
成手段［７］により、濃度の一単位毎に入力データを転
写すべき発熱用抵抗体［Ｒ］に電流が流される。この発
熱用抵抗体には、上記補正データ発生回路［14,15］か
ら供給される補正データに基づき、記録濃度と基準濃度
データの関係が略直線的な特性となるよう設定された時
間、電流が流され、発熱する。

なお、本明細書において、感熱転写記録とは、発熱によ
り記録紙自体が化学変化することによって記録を行なう
感熱記録，あるいは熱溶融転写紙を用いた感熱記録，昇
華性転写紙を用いた熱昇華形感熱記録，その他熱を加え
ることによって記録を行なうものすべてを包含するもの
とする。

（実施例）第２図は入力信号レベルと印字濃度との関係を示す濃度
特性図、第３図は加熱時間と感熱ヘッドの温度との関係
を示す特性図である。これらの図に示すようなγ特性の
変化は、本通電開始時における感熱ヘッドの温度Ｔが基
準になっている。

そこで、補熱開始時から本通電開始時までの時間幅（補
熱時間）を補熱開始時の感熱ヘッドの温度に対応させて
決定し、例えば外部入力データとして設定することによ
って、本通電開始時の感熱ヘッドの温度が均一になるよ
うに補正（修正）を行なうようにする。

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。

第１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Ｒ_１〜Ｒ_ｎが一列に形成されてなる。
また、ＴＶ（テレビジヨン）カメラ又はＶＴＲ等のＴＶ
（テレビジヨン）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録装
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。

一方、アドレスカウンタ５は入力端子６よりの基準クロ
ック信号と、入力端子４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４図（Ｂ）にｂで示す
如きパルスで、時刻ｔ_１で入来するスタートパルスｂに
より、アドレスカウンタ５及びデータカウンタ８が夫々
リセットされ、かつ、コントロールカウンタ９には外部
入力データに応じて補熱プリセット値が補正（修正）さ
れ設定される補熱補正テーブル回路１２からの補熱プリ
セット値がロードされる。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４図（Ａ）に示す波形ａ
の周期，感熱ヘッドＲへの印加電圧，感熱ヘッドＲと記
録用紙（図示せず）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、通常「４」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９は、アドレスカウンタ５より基
準クロック信号に基づいて生成されたデータ転送パルス
｛第４図（Ａ）に示す波形ａ｝を計数するが、上記補熱
プリセット値｛例えば、第４図（Ｃ）に示す値ｋ（補熱
ステップ数）｝分だけ、このパルスａを、第４図（Ｄ）
に示す如く計数する時間ΔＴ｛＝Δｔ×ｋ；但し、Δｔ
はパルスａの周期｝の間中、第４図（Ｅ）に示す如く、
ローレベルの信号ｃをデータカウンタ８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８よ
り濃淡データ比較回路７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ａ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。

すなわち、コントロールカウンタ９は、外部データによ
って設定される補熱補正テーブル12の出力である１の補
数の補熱ステップ数の期間は、計数動作を停止し、その
期間の後、データカウンタ８を“イネーブル（enabl
e）”にし、本通電を開始する。また、上記の１の補数
の補熱ステップ数は補熱開始時の感熱ヘッドの温度が高
い時には大きくなり、低い時には小さくなる。

更に、スタートパルスｂの周期（期間）は一定であるか
ら、上記の１の補数の補熱ステップ数の大小によって冷
却期間が変動する。例えば、スタートパルスｂの周期
が、例えば「80×Δｔ」（但し、Δｔはパルスａの周
期）の時に、補熱ステップ数が「10」ならば、階調数を
「64」とすると、冷却ステップは「６」になる。また、
これに対し、補熱ステップ数「４」、すなわち、補熱開
始時の感熱ヘッドの温度が高い時には、上記と同じ条件
で冷却ステップは「12」になり、感熱ヘッドの温度を安
定にする方向に通電が行なわれる。

前記した第４図（Ｃ）〜同図（Ｅ）は、補熱開始時の感
熱ヘッドの温度が高い場合の波形（すなわち、第１図の
補熱補正テーブル回路12から出力されるステップ数は
「ｋ」）を示し、これに対し、第４図（Ｆ）〜同図
（Ｈ）は補熱開始時の感熱ヘッドの温度が低い場合の波
形（すなわち、第１図の補熱補正テーブル回路12から出
力されるステップ数は「ｋ＋ｎ」）を示し、この場合、
補熱時間ΔＴ′が長くなる。そして、この時間ΔＴ′
｛＝Δｔ＋（ｋ＋ｎ）；但し、Δｔはパルスａの周期｝
の間中、第４図（Ｈ）に示す如く、ローレベルの信号
ｃ′をデータカウンタ８に供給し、その計数動作を停止
せしめる。

以上のように、外部入力データに応じて補熱時間（補熱
ステップ数）を補正するようにしているので、本通電開
始時の感熱ヘッドの温度が安定し、よって、印字濃度が
安定するようになり、また、その安定化のための補正デ
ータの補正（修正）は、外部入力データを変更すれば良
いので、これが容易に行なえ、更に、補正のためのデー
タを記憶しておくメモリ（補正用テーブル）の容量も、
各々の補正データをメモリ内に持っておく必要がないの
で、その容量を小さくすることができる。

また、アドレスカウンタ５は上記スタートパルスｂの入
来により、１回目のアドレスデータをデータ記憶装置３
に送る。データ記憶装置３はこの１回目のアドレスデー
タ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）をデータ記憶装置３から読み出
し、このデータを濃淡データ比較回路７に送り込む。

この時、データカウンタ８のカウントを「１」としてお
き、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より最小発色濃度を示すデータ「０」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「０」に等しいか又は大き
ければシフトレジスタ10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10に制御データ「０」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装置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Ｒ_１〜Ｒ_ｎ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「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10へ送る。ｎ段のシ
フトレジスタ10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11へ送出する。

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２図中に示す波形
ａ｝をデータカウンタ８及びラッチ回路11及びコントロ
ールカウンタ９及びＡＮＤ回路13の一方の入力端子へ送
る。このデータ転送パルスａの周期のΔｔは従来に比べ
て約1/10程度に短縮されている。

一方、前記ＡＮＤ回路13の入力端子には端子６より基準
クロック信号が供給されており、一方の入力端子にアド
レスカウンタ５からデータ転送パルスａが入来しなくな
ると、パルスをシフトレジスタ10へ出力して、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
の制御データをシフトレジスタ10からラッチ回路11へ転
送させる。ラッチ回路11は、上記データ転送パルスａが
入来した時点で、シフトレジスタ10より供給された制御
データをラッチして、ゲート回路Ｇ_１〜Ｇ_ｎの各一方の
入力端子の夫々に送出する。

一方、アドレスカウンタ５は１〜ｎ回目のアドレスを順
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５によりデータ記憶装置３は同一ラインのｎ個の画
像データを繰り返して読み出され、かつ、基準濃度デー
タは「０」に保持されているため、同じ１ライン分のｎ
個の画像データが上記値「０」の基準濃度データと、濃
淡データ比較回路７において繰り返し大小比較される。

従って、補熱時間ΔＴ中は上記画像データが「１」以
上、すなわち画像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、白レベルの画像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９がパルスａを補熱プ
リセット値分計数し終えた時刻ｔ_２にてパルスｃがハイ
レベルになると、データカウンタ８はカウント動作を開
始し、上記と同様の動作を１ライン分の画像データに対
して１回行なった後、次に入来するパルスａを時刻ｔ_３
で計数し、それまで「０」であった基準濃度データを小
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７は同じ１ライン分の
ｎ個の画像データと上記値「１」の基準濃度データとの
大小比較を順次行なう。基準濃度データが「１」の場合
もシフトレジスタ10，ラッチ回路11，ＡＮＤ回路13等は
上記と同様の動作を行ない、ゲート回路Ｇ_１〜Ｇ_ｎ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14には上記基準濃度デー
タ「０」が供給され、これを記録濃度と上記基準濃度デ
ータの関係が略直線的な特性となるよう、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（補正データ）をパルス発生器15へ送出する。パルス
発生器15はアドレスカウンタ５より入来するアドレスデ
ータにより１階調データ時間の最初でクリアされ、入来
するアドレスデータと補正データとにより、アドレスデ
ータのパルス立下り時刻で立上り、補正データの内容に
応じて変化するパルス幅を持つパルスを発生して、ゲー
ト回路Ｇ_１〜Ｇ_ｎの各他方の入力端子の夫々の加熱パル
スとして供給される。

ゲート回路Ｇ_１〜Ｇ_ｎの夫々は、このパルスとラッチ回
路11より供給される制御データとをゲート処理して得た
ゲート信号をゲート信号をＮＰＮ型トランジスタＴ_１〜
Ｔ_ｎの夫々ベースへ供給する。トランジスタＴ_１〜Ｔ_ｎ
はそのベースに供給されるゲート信号がハイレベルの期
間オンされて、電圧入力端子16に印加されている電圧に
より、加熱電流が発熱用抵抗体Ｒ_１〜Ｒ_ｎのうちオンと
されたトランジスタのコレクタに接続されている発熱用
抵抗体のみに流される。

このようにして、記録されるべき部分に対応した発熱用
抵抗体Ｒ_１〜Ｒ_ｎ中のいくつかの発熱用抵抗体へ、その
発色濃度及び補正データに応じて通電時間の変化する加
熱電流を流して、記録が行なわれる。従って、記録濃度
と基準濃度データの関係が略直線的な特性になる。ま
た、データカウンタ８が１〜ｍ回（ｍは最大発色濃度の
値）のカウントを終了する毎に、記録用紙へ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１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良い。

（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、１ラインの画素データの記録を開始する前毎に、補
熱開始時の感熱ヘッドの温度に対応させて決定された外
部入力データに応じ、補熱開始から本通電開始までの補
熱時間を補正するようにしているので、本通電開始時の
感熱ヘッドの温度が安定し、よって、印字濃度が安定す
るようになり、特に、起動時の予熱したり、各印字前歴
に応じて補熱する場合に比べて、印字の階調制御を高精
度に行なうことができ、また、印字濃度の安定化のため
の補正データの補正（修正）が容易に行なえ、更に、補
正のためのデータを記憶しておくメモリ（補正テーブ
ル）の容量を小さくすることができるといった特長を有
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図は入力信号レベルと印字
濃度との関係を示す濃度特性図、第３図は加熱時間と感
熱ヘツドの温度との関係を示す特性図、第４図は第１図
の各部の波形図である。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……入力端子、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……コントロールカウンタ、10……シフトレジスタ、 11……ラッチ回路、12……補熱補正テーブル回路、 13……ＡＮＤ回路、14……補正テーブル記憶メモリ、 15……パルス発生器、16……電圧入力端子、Ｇ_１〜Ｇ_ｎ……ゲート回路、Ｒ……感熱ヘッド、Ｒ_１〜Ｒ_ｎ……発熱用抵抗体、Ｔ_１〜Ｔ_ｎ……ＮＰＮ型トランジスタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮崎健一神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者高橋利典神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者新屋忠雄神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者溝口豊神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内審査官斎藤利久

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個一列に配設された発熱用抵抗体を備
えた感熱ヘッドの個々の発熱用抵抗体に印加する各電流
の時間を、入力される画素データに対応した濃度に応じ
て個々に制御する感熱転写階調制御装置において、補熱開始時の感熱ヘッドの温度に対応させて決定された
外部入力データに応じて、補熱開始時から本通電開始ま
での補熱時間を補正する補熱時間補正手段と、この補熱時間補正手段で補正設定された補正補熱時間に
相当する信号を発生出力するコントロールカウンタと、このコントロールカウンタから供給される信号に応じ
て、前記補熱時間中最小濃度を示す値を保持し、前記補
熱時間経過後前記最小濃度から最大濃度を示す値まで、
略１ライン分の画素データを記録する時間で、順次変化
する基準濃度データを発生する手段と、前記基準濃度データが供給され、予め記憶されている記
録濃度と前記基準濃度データとの関係が略直線的な特性
となるよう設定された補正データを、入力された前記基
準濃度データに応じて出力する補正データ発生回路と、前記補熱時間中の基準濃度データを含めた前記基準濃度
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前記発熱用抵抗体のうち電流
を流すべき発熱用抵抗体を示す制御データを生成する手
段と、前記補正データ及び前記制御データが夫々供給され、前
記補正データの値に応じた時間、前記制御データが示す
前記発熱用抵抗体に電流を流す手段とよりなり、１ラインの画素データの記録を開始する前毎に、前記補
熱時間補正手段により補熱時間を補正し、この補正設定
された補正補熱時間に相当する信号を前記コントロール
カウンタに供給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。