JPS61208367A - 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、感熱ヘッドの発
熱用抵抗体に流す一定電流の通電時間′により印刷ドツ
トの大きざを制御し、階調を制御する感熱転写階調制御
ｌｌ装置に関する。

従莱の技術□　　　　　　　　　　゛ 端末用プリンタ（ハード・コピー装置）として、ワ、イ
ヤ・ドツトｉ、シャトル型、インクジェット型等の他に
−も□有望゛なものとして熱゛転写型の゛印装置は、例
□えば厚さ５〜６μｍのポリエステルフィルムのｍ−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
、裏面に感熱へ゛シトを当て、この感熱ヘッドに電流を
流して一熱させ、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ｉ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。そして溶融インクドツトの面積は各発熱
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、プリント濃度が大と
なり、階調が飽和濃度に近くなる。そこで、従来は、プ
リントの階調を制御するのに、発熱用抵抗体に流す電流
の値を制御していた。しかるに、発熱用抵抗体に流す電
流は一般に５〜２ＯＡとがなり大きな値の電流である。

しかして、この様な大電流を応答速度早く制御するのは
難しく、制御装置が大型かつ高価になるという欠点があ
った。また上記大電流を制御す゛る際の応答速度を早く
することができず、印刷速度を早めることができない等
の欠点があった。

そこで、本出願人は先に特願昭５７−２１６９３３号に
て感熱ヘッドの発熱用抵抗体に流す電流の通電時間によ
り印刷ドツトの大きさを制御して、印刷の濃度を制御す
る装置を提案した。この装置は、例えばアナログ映像信
号をディジタル信号（画像データ）に変換し、これを半
導体メモリ等のデータ記憶装置に送出して、必要画素数
分アドレスを定めて記憶させた後、アドレスカウンタよ
り送られるアドレスに応じて読み出して、濃淡データ比
較回路に出力させる。この濃淡データ比較回路は、デー
タカウンタから送られる−の基準濃度データ（最初は最
小発色濃度を示すデータ）と上記データ記憶装置から順
次読み出された発熱用抵抗体と同じ数の画像データとを
順次比較し、この画像データの値が基準濃度データの値
に等しいか又は大きければ、シフトレジスタ回路を介し
てゲート回路へ例えばハイレベルの出力信号を供給し、
基準濃度データより小さければローレベルの出力信号を
上記ゲート回路の一方の入力端子へ供給する。上記濃度
データ比較回路は次に発色濃度が小さい方から２番目の
基準濃度データと上記データー記憶装置から順次読み出
された発熱用抵抗体と同じ数の画像データとを上記と同
様にして再び比較し、上記と同様にしてハイレベル又は
ローレベルの信号を上記ゲート回路の一方の入力端子へ
送出する。以下、上記と同様にして、基準濃度データが
最大発色濃度となるまで、上記の動作が繰り返される。

ゲート回路の他方の入力端子には加熱パルスが印加され
、上記ハイレベルの信号が一方の入力端子に入力されて
いるゲート回路のみ加熱パルスが通過して、対応する発
熱用抵抗体を発熱させる。

このようにして、複数の発熱用抵抗体には発色濃度に応
じた時間、加熱パルスが印加されてパルス電流が流され
、これにより階調の制御が行なわれる。

発明が解決しようとする問題点 しかるに、前記感熱転写型印刷装置における印刷濃度と
発熱用抵抗体に電流を流す時間（記録時間）との関係は
第９図（Ａ）に実線で示す如く直線的ではないという問
題点があった。すなわち、第９図（Ｂ）に示す如く最大
記録時間［）ａ＋のとき得られる最大濃度と、第９図（
Ｃ）、（Ｄ）。

（Ｅ）に示す記録時間Ｄ＋　、Ｄ２．０３のとき夫々得
られる濃度との関係が直線的ではなく、例えば記録時ｆ
ｉｌ　Ｄ　２のとき得られる濃度と第９図（Ａ）に点線
で示す本来得たい濃度との間にΔｄの濃度差が生じてし
まう。従来、この濃度差をなくすために、前記データ記
憶装置と濃淡データ比較回路との間に補正回路を接続し
てデータ記憶装置からのデータを補正する方法もあった
が、この場合例えば階調数を６４とすると記録時間を最
大記録時間［）ｍの１／６４ずつ制御することになるが
、階調数が例えば３２のとき補正記録時間を３２．５と
すると記録時間を３２か３３かどちらか一方を選択しな
ければならず、濃度誤差を生ずるという問題点があった
。

更に上記従来の感熱転写階調制御装置は、外部の周囲温
度、インクの溶融特性、記録用紙や転写紙の種類等の外
部条件を考慮しておらず、そのため印刷濃度が上記外部
条件に応じて変化してしまうという問題点もあった。

そこで、本発明は外部の温度、記録用紙の種類。

及びインクの溶融特性等に応じて、パルス幅が変化する
パルスを発生することにより、上記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 本発明になる感熱転写階調制御装置は、濃度データ生成
手段と、アナログ信号発生器と、パルス発生手段と、発
熱用抵抗体に電流を流す手段とより構成されている。濃
度データ生成手段は、転写すべき入力データとの比較を
行ない、濃度の一単位毎に発熱用抵抗体に流す電流の時
間を示す濃度データを生成する。アナログ信号発生器は
、周囲温度、転写紙及び記録紙の種類、インクの溶融特
性などの外部条件に応じて１ｉｌｌｌ対レベル特性が変
化するアナログ″信号を発生する。パルス発生手段は、
アナログ信号発生器の出力アナログ信号と一階調データ
時間周期の信号とを比較器によりレベル比較してパルス
幅が濃度の一単位毎に袴す電流の時間を示すパルスを発
生する。発熱用抵抗体に電流を流す手段は、パルス発生
手段の出力パルスと濃度データとが供給され、パルスの
パルス幅に応じた時間発熱用抵抗体に電流を流す。

作用 上記アナログ信号発生器により、周囲温度、転写紙及び
記録紙の種類、インクの溶融特性などの外部条件に応じ
たアナログ信号が得られる。上記パルス発生手段は、上
記アナログ信号レベルに応じてパルス幅の変化するパル
スを発生出力し、このパルスのパルス幅に応じた時間発
熱用抵抗体に電流を流して記録を行なう。

実施例 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
の回路系統図を示す。同図中、感熱ヘッド６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。この感熱ヘッド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、第８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８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′″、′）″″’ｙ
ｌイ／Ｌ、Ａ１．！″共ゞ矢印Ａ方向１送ら０、　る。

ローラ５に対向して感熱ヘッド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。

感熱ヘッド６の発熱用抵抗体Ｒ＋−Ｒｎのうち通電され
た発熱用抵抗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１、記録用紙４に転写される。インクフ
ィルム１は感熱ヘッド６を通過後、０−５７に案内され
て記録用紙４からは離間さ？・巻取スプール（図嬰せず
）ゝ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−の発熱用抵抗体により形成され、その
−ドツトの大ぎさは発熱用抵抗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。

本利明はこのような熱転写型印刷装置に適用しうる階調
制御装置であって、再び第１図に戻って説明するに、Ｔ
Ｖ信号発生装Ｍ８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Ｗ１１０に送られて記憶される。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て、１回目の
７ドレスをデータ記憶装置１０に送る。データ記憶装置
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。この時、デ
ータカウンタ１５のカウントを例えば「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（以下、「第２のデータ」と称す）がデータカウン
タ１５から濃淡データ比較回路１４へ供給される。濃淡
データ比較回路１４は上記第１のデータと最小発色濃度
を示す第２のデータｒ１Ｊとを比較して、第１のデータ
が第２のデータ「１」と等しいか又は大きければシフト
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ｒＯＪ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ｍ淡データ比較回路１４へ順次送出
する。ここで、１〜ｎ回目のアドレスからの第１のデー
タは夫々感熱ヘッド６の各発熱用抵抗体Ｒ＋〜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のデータ「１」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。０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
ランｌ−Ｌ終ると、データ転送パルスをデータカウンタ
１５及びラッチ回路１７及び端子１９を介して補正回路
１８へ送る。データカウンタ１５はこのデータ転送パル
スが送られると同時に、加熱パルスを端子２０を介して
補正回路１８゜アドレスカウンタ１１及びＡＮＤ回路２
１へ供給すると共に、それまで「１」であった第２のデ
ータを小さい方から２番目の発色濃度を示す値「２」に
増加する。一方、ＡＮＤ回路２１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、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１６へ出力して
、上記アドレスカウンタ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がシフトレジスタ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＋〜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１１は、上記加熱パルス入来
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個の第１のデータが上記値「２」
の第２のデータと、濃淡データ比較回路１４において順
次大小比較される。第２のデータが「２」の場合もデー
タカウンタ１５゜シフトレジスタ１６．ラッチ回路１７
．ＡＮＤ回路２１等は上記と同様の動作を行ない、ゲー
ト回路０１〜Ｇｎの夫々に、ラッチされた制御データを
送出する。ゲート回路０１〜Ｇｎの各他方の入力端子に
は後述する補正回路１８の端子３７により加熱パルスが
印加され、その各出力信号は対応するＮＰＮ型トランジ
スタＴ１〜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。

本実施例は第１図に示す階調制御装置において、補正回
路１８を設けた点に特徴を有するもので、その一実施例
について次に説明する。第２図において、補正回路１８
はパルス発生器２４．アナログ信号発生器２５．及びＡ
ＮＤ回路２６とより構成されている。上記アナログ信号
発生器２５ヘアドレスカウンタ１１より端子２３を介し
て１〜Ｉｌ１階調のカウント終了を示す第７図（Ａ＞に
示すパルス（タイミングパルス）ａが第３図に示す信号
発生部２７へ供給される。この信号発生部２７にはナー
ミスタ２８及び一端が接地された抵抗ｒが接続されてい
る。この抵抗ｒの他端にはスイッチ回路２９が接続され
ており、このスイッチ回路２９の端子Ｓ＋−８ｉには夫
々抵抗値の異なる抵抗ｒ１〜ｒｉが接続されている。こ
のスイッチ回路２９は、前記記録用紙４及びインクフィ
ルム１の種類及び熱溶融性インク３のインク溶融特性等
に応じてスイッチを切り換えることにより電圧Ｖｃｃを
分圧して、信号発生部２７へ供給する電源電圧を変化さ
せる。また、サーミスタ２８は外部の温度により、その
抵抗値が変化することによって外部温度を検知して信号
発生部２７へ伝達する。これにより、信号発生部２７は
第７図（Ｂ、）に示す如きアナログ信号すを発生して端
子３０を介してパルス発生器２４へ供給する。

上記アナログ信号すは、パルスａの立下り時刻より順次
レベルが増加し、パルスａの立下り時刻から次の立上り
までの時間ｔｘで、レベルがＶＸまで増加し、上記パル
ス立上り時刻でレベルは零に戻る。上記時間ｔｘは、発
熱用抵抗体６に流す電流の最大記録時間に相当し、アナ
ログ信号すの時間対レベル特性は、例えば第４図に■〜
■で示す如り、゛外部条件に応じて色々と変わる。ここ
で、特性■〜■のうちＩは例えば周囲温度が最も高い場
合の特性で、ｔｘ内の成る時間において、最もレベルが
高く、これにより、加熱時間を短くする。

周囲温度が低くなるにつれて、■→■のように特性が変
化する。また、第４図に■で示すようにアナログ信＠ｂ
のレベル対時間特性の大小関係を変えてもよい。

パルス発生器２４の第１及び第２実施例を夫々第５図の
２４ａ及び第６図の２４ｂに示す。第５図において、パ
ルス発生器２４ａはカウンタ３１ａ。

比較器３２．及びＡ／Ｄ変換器３３より構成されている
。カウンタ３１ａには端子１９よりデータ転送パルスＣ
及び、アドレスカウンタ１１より端子２２を介してクロ
ック信号が供給されており、上記データ転送パルスＣの
パルス入来時点よりのクロック信号が入来する毎に、例
えば「０」から順次増加する比較データ（以下、「第３
のデータ」と称す）を発生して比較器３２の一端へ供給
する。

なお、この第３のデータは、データ転送パルスＣの次の
パルス入来時点でリセットされて、再び「０」に戻る。

一方比較器３２の他端には、端子３０に入来したアナロ
グ信＠ｂがＡ／Ｄ変換器３３によりディジタル信号に変
換されて供給され、上記第３のデータとディジタル比較
される。

比較器３２は、アナログ信号すのレベル（すなわち、Ａ
／Ｄ変換器３３の出力ディジタル信号の値）と第３のデ
ータとをデータ転送パルスＣの二パルス区間単位毎に比
較し、アナログ信号すのレベルが大きい場合、ハイレベ
ルで、小さくなると、ローレベルとなる第７図（Ｄ）に
示すパルスｄを端子３６へ出力する。このパルスｄは、
第７図（Ｄ）に示す如く、そのパルス幅がアナログ信号
すの傾斜に応じて、例えば徐々に小さくなってゆく。

第６図に示すパルス発生器２４ｂは、カウンタ３１ｂ、
Ａ／Ｄ変換器３４．及び比較器３５で構成されている。

このパルス発生器２４ｂは、第５図に示すパルス発生器
２４ａの比較器３２ではディジタル信号にて比較を行な
っていた動作を、比較器３５にてアナログ信号にて比較
を行なう動作に置きかえたものであり、その動作は前記
と同様である。

一方、第２図に示すＡＮＤ回路２６の一端には、端子２
０を介してハイレベルの加熱パルス（ストローブ信号）
が供給さ、れており、その他端に供給されるパルスｄは
、ＡＮＤ回路２６をそのまま通過して端子３７へ出力さ
れる。

従って、上記パルスｄは端子３７を介してゲート回路Ｇ
Ｉ〜Ｇｎの各他方の入力端子の夫々に加熱パルスとして
供給される。ゲート回路０１〜（３ｎの夫々は、このパ
ルスｄとラッチ回路１７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ＮＰＮ型トランジスタ
Ｔ１〜Ｔｎの夫々のベースへ供給する。トランジスタＴ
１〜Ｔｎはそのベースに供給されるゲート信号がハイレ
ベルの間オンされて、端子３８に印加されている電圧に
より、加熱電流が発熱用抵抗体Ｒ１〜Ｒｎ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Ｒ１−Ｒｎ中のいくつかの発熱用抵抗体へ、その
発色濃度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。また、データカウンタ１５が１〜
１回（Ｉは最大発色濃度の値）のカウントを終了する毎
に、前記記録用紙４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１〜１回
のカウントを開始する。

なお、ＴＶ信号発生装置８から供給されるアナログ映像
信号は、他の文字２図形等の像の情報信号でもよい。ま
た、前記アナログ信号すは第７図（Ｂ）に示すような曲
線に限定されない。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、記録時間と１度とが略直
線的な関係となり、直線性の優れた階調記録を行なうこ
とができ、また１階調毎に感熱ヘッドに送る１ラインデ
ータ転送時間に送られるクロックの数迄制御でき、例え
ば２０４８個発熱用抵抗体があれば、１階調を１／２０
４８の単位で細かく階調を制御することができ、濃度の
記録範囲を広くでき、さらに外部の条件に対応した階調
補正を記録データの階調数を落とすことなく再現できる
等の特長を有する。

【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
を示す回路系統図、第２図は第１図図示回路系統中の補
正回路の一実施例を示す回路系統図、第３図は第２図図
示回路系統中のアナログ信号発生器を示す回路系統図、
第４図は第３図図示回路系統の動作説明図、第５図及び
第６図は第２図図示回路系統中パルス発生器を示すブロ
ック系統図、第７図は第２図図示回路系統の動作説明用
信号波形図、第８図は本発明になる感熱転写階調制御装
置を適用しうる熱転写型印刷￥ｉ置の要部の一例の概略
斜視図、第９図は従来の感熱転写階調制御装置の濃度対
記録時間特性等を説明する図である。 １・・・インクフィルム、１ａ・・・使用済インクフィ
ルム、２・・・ポリエステルフィルム、３，３ａ・・・
熱溶融性インク、４・・・記録用紙、４ａ・・・プリン
ト済記録用紙、５．７・・・ローラ、６・・・感熱ヘッ
ド、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、１８・・・補正回路、１
９・・・データ転送パルス入力端子、２０・・・加熱パ
ルス入力端子、２１．２６・・・ＡＮＤ回路、２２・・
・クロック信号入力端子、２４・・・パルス発生器、２
５・・・アナログ信号発生器、２７・・・信号発生部、
２８・・・サーミスタ、２９・・・スイッチ回路、３１
ａ　、３１ｂ・・・カウンタ、３２．３５・・・比較器
、３３・・・Ａ／Ｄ変換器、３４・・・Ｄ／Ａ変換器、
３７・・・加熱パルス出力端子、Ｇ１〜Ｇ０・・・ゲー
ト回路、Ｒ＋〜Ｒｎ・・・発熱用抵抗体。 特許出願人　日本ビクター株式会社 第７図 Ｂ？閲− 第８図 第９図 −一内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数個一列に配設された発熱用抵抗体に個々に流す各
   電流の時間を濃度に応じて個々に制御する感熱転写階調
   制御装置において、転写すべき入力データとの比較を行
   ない、濃度の一単位毎に該発熱用抵抗体の複数個一列に
   流す電流の時間を示す濃度データを生成する手段と、周
   囲温度、転写紙及び記録紙の種類、インクの溶融特性な
   どの外部条件に応じて時間対レベル特性が変化するアナ
   ログ信号を発生するアナログ信号発生器と、該アナログ
   信号発生器の出力アナログ信号と一階調データ時間周期
   の信号とを比較器によりレベル比較してパルス幅が濃度
   の一単位毎に流す電流の時間を示すパルスを発生するパ
   ルス発生手段と、該パルス発生手段の出力パルスと該濃
   度データとが供給され、該パルスのパルス幅に応じた時
   間該発熱用抵抗体に電流を流す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。