JPH0659739B2 - 熱転写型印刷装置 - Google Patents

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・
ドット型、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，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。

このような従来の熱転写型印刷装置として、本出願人が
先に出願した特願昭６０−１１７９９６号に示すものが
ある。

（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ット全面が
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、複数個一列に配列された発熱体Ｒ_１，Ｒ_２，…
に個々に流す各電流の時間を濃度に応じて個々に制御す
る熱転写型印刷装置において、予め設定された補熱時間
に相当する信号を発生出力するコントロールカウンタ１
８と、該コントロールカウンタから供給される信号に応
じて、該補熱時間中最小濃度を示す値を保持し、該補熱
時間経過後該最小濃度から最大濃度を示す値まで１ライ
ン印字時間内で順次変化する基準濃度データを発生する
手段１５と、該補熱時間中の基準濃度データを含めた該
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該発熱体のうち電流
を流すべき発熱体を示す制御データを生成する手段１４
と、該基準濃度データが供給され、予め記憶されている
記録濃度と該基準濃度データとの関係を直線あるいは所
定の曲線となるよう設定された補正データを入力された
該基準濃度データに応じて出力する補正データ発生回路
２２と、該補正データ及び該制御データが夫々供給さ
れ、該補正データの値に応じた時間該制御データが示す
該発熱体に電流を流す手段１６，１７，Ｇ_１〜Ｇｎ，Ｔ
_１〜Ｔｎと、該発熱体に電流を流す手段により該発熱体
を通電する際、該制御データが示す該発熱体全てを通電
する第１の状態と、該制御データが示す該発熱体のうち
奇数ラインの記録を行う場合には奇数番目の発熱体
Ｒ_１，Ｒ_３，…を通電するとともに、偶数ラインの記録
を行う場合には偶数番目の発熱体Ｒ_２，Ｒ_４，…（奇数
ラインの記録を行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）を通電する第２
の状態とを切り換える手段２４〜２９とを備えて構成し
たこと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１図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。本発明は、本出願人が先に出願した特
願昭６０−１１７９９６号に示す熱転写型印刷装置に、
前述した問題点を解決するために新たに発熱体全てを通
電する第１の状態と発熱体を千鳥配置状に通電する第２
の状態とを切り換える手段を設けたものである。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Ｒ_１〜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Ａ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Ｒ_１〜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３
ａ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
なドットの集まりよりなる。

一つのドットは一の発熱体により形成され、その一ドッ
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。そして各ドッ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
タ記録装置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ｔ_１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「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ΔＴ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置１０に送る。
データ記録装置１０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Ｒ_１〜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「０」又は「１」をシフトレジスタ１６
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（Ｂ）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ｂ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ＡＮＤ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１９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Ｇ_１〜Ｇｎ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「０」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は上記第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１８がパルスｈ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ｔ_２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１
９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、補正テープ記憶メモリ２２には第２図（Ｄ）に示
す上記第２のデータ「０」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ΔＴ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）に示すパルスｇを発生して上記ゲート回路Ｇ_１〜
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ｔ_１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「０」である時刻ｔ_１〜ｔ_３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Ｇ_１〜Ｇｎ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ビ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Ｔ_１
〜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Ｔ_１〜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電
流が流され、発熱する。

また、時刻ｔ_２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「０」，
「１」，「２」，…，「ｍ」（但しｍ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制御データ「１」
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「０」又は「１」の制御
データ及びパルスｇ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ｇ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がオープンの為比較回路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ｔ_１以降に示す如く順次変化させ、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リ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”の場合は濃淡データ
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１１
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０〜
ｍ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の番地に印字が行なわれ、
印字ドッ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。

このように、本発明は、本出願人が先に出願した特願昭
６０−１１７９９６号に示す熱転写型印刷装置に、発熱
体全てを通電する第１の状態と発熱体を千鳥配置状に通
電する第２の状態とを切り換える手段を設けたものであ
るので、転写すべき発熱体のみ補熱でき、最適な濃度特
性を得ることができ、印刷の高画質化を図ることができ
るとともに、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行うことができるもの
である。

又、印加時パターンの切換えとともに特願昭６０−１１
７９９６号に記載された各種補正データ、即ち、記録時
間と濃度とが直線的な関係となるような補正データだけ
ではなく、記録時間と濃度とが所定の曲線となるような
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、転写
すべき発熱体のみ補熱したので、最適な濃度特性を得る
ことができ、また、データ転送パルスの周期を従来に比
しかなり短くしたので、記録時間の短縮化を図ることが
でき、さらに発熱体の通電時間を各濃度毎に制御するの
で印刷の高画質化を図ることができるとともに、発熱体
全てを通電する第１の状態と発熱体を千鳥配置状に通電
する第２の状態とを切り換える手段を設けたので、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
な中間調表現を行うことができる。

【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
用信号波形図、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斜
視図である。 ６…ラインサーマルヘッド、１０…データ記憶装置、１
１…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、Ｇ_１〜Ｇｎ…ゲート回路、Ｒ_１〜Ｒｎ…発熱体、Ｔ
_１〜Ｔｎ…トランジスタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 北村 宏記 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 (56)参考文献 特開 昭61−186068（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個一列に配列された発熱体に個々に流
   す各電流の時間を濃度に応じて個々に制御する熱転写型
   印刷装置において、 予め設定された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、 該コントロールカウンタから供給される信号に応じて、
   該補熱時間中最小濃度を示す値を保持し、該補熱時間経
   過後該最小濃度から最大濃度を示す値まで１ライン印字
   時間内で順次変化する基準濃度データを発生する手段
   と、 該補熱時間中の基準濃度データを含めた該基準濃度デー
   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該発熱体のうち電流を流すべき発
   熱体を示す制御データを生成する手段と、 該基準濃度データが供給され、予め記憶されている記録
   濃度と該基準濃度データとの関係を直線あるいは所定の
   曲線となるよう設定された補正データを入力された該基
   準濃度データに応じて出力する補正データ発生回路と、 該補正データ及び該制御データが夫々供給され、該補正
   データの値に応じた時間該制御データが示す該発熱体に
   電流を流す手段と、 該発熱体に電流を流す手段により該発熱体を通電する
   際、該制御データが示す該発熱体全てを通電する第１の
   状態と、該制御データが示す該発熱体のうち奇数ライン
   の記録を行う場合には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う場合には偶数番目の発熱
   体（奇数ラインの記録を行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
   する第２の状態とを切り換える手段とを備えて構成した
   ことを特徴とする熱転写型印刷装置。