JP2002127487A - 熱転写パターンの形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリンタの維持管理が容易で印刷画像の耐久
性にも優れる熱転写方式にて一次元コードよりも小さい
セルサイズが要求される二次元コードによる符号画像や
文字、その他の図形やロゴ等の現場発行を可能としつ
つ、塗りつぶしセルにおけるインクの過不足による読取
不良が生じにくい熱転写パターンの形成方法の開発。 【解決手段】 サーマルヘッドを介しインクを熱転写し
てドットを形成する熱転写プリンタにて被印刷シートを
一方向に搬送しつつ、前記ドットの一個と対応する画素
の集合からなるパターンを前記被印刷シートに形成する
にあたり、その搬送方向の画素密度をそれに直交する方
向の１．１倍以上とすると共に、搬送方向にインクによ
るドットが複数連続する場合にその最後若しくは最初又
は一定間隔の中間に位置する画素にインクをドットしな
い熱転写パターンの形成方法。 【効果】 搬送方向での印刷長を短寸化して規格サイズ
に近づけうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、熱転写プリンタにて解像
度に優れるパターンを形成できて二次元コード等の形成
に好適な熱転写パターンの形成方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】バーコード等による一次元コードでは記
録できるデータ容量が小さいため、その約１００倍の記
録容量をもつ二次元コードで製造元や製造装置、製造日
や品番、サイズや色、性能等の製品データやその他の各
種のデータを記録する方式が検討され、例えばそのデー
タを０，１の数字配列にエンコードして隣接黒線間や正
方形枠内に白黒セルによる符号画像として記録する方式
などが提案されている。前記の白セルは例えば０に対応
させて被印刷シートの地色として、黒セルは１に対応さ
せてインクによる塗りつぶしにて形成されるが、その場
合に重要なことは塗りつぶしによる黒セルのサイズを規
格内に収めることである。

【０００３】ちなみに正方形の四辺を平面座標系により
座標値を指定し、０又は１の数字配列に変換されたエン
コード化データに従ってその正方形毎に白セル（０：そ
のまま）又は黒セル（１：塗りつぶし）を形成してそれ
らのセルが集合してなる二次元コード符号画像を形成し
た場合に、図２ａ、ｂの如く黒セル１におけるインクの
はみ出し１１や塗り不足１２で重なりや空白が生じて規
格外のセルサイズとなるとセルの白黒誤認で読み取り不
良が発生しやすくなる。

【０００４】前記において量産品に対し画一の二次元コ
ードを付与する場合に適する、予め印刷原版を準備して
その原版を介し最終印刷物を形成する方法では印刷原版
を形成する際に最終印刷物におけるセルサイズの変化を
見込んでオフセット値を設定し印刷時に電子画像処理ワ
ークステーションでそのサイズを調節する対処方式も提
案されている（特開平１０−４９６１０号公報）。

【０００５】しかし印刷原版の事前準備を要する前記の
対処方式は、熱転写プリンタによるプリント方式では採
りにくい。けだし熱転写プリンタは、装置が複雑でなく
その維持管理が容易で可変情報を印刷でき発行枚数が比
較的多いバーコード等も現場で印刷して臨機に発行でき
るものであり、印刷原版の事前準備を要しては現場での
臨機発行に対処しにくくその利点を活かすことができな
い。

【０００６】しかしながら従来の熱転写プリンタによる
プリント方式では解像度に乏しく、前記した二次元コー
ドのほかにも文字や図形やロゴ等のパターンを印刷する
場合にインクのはみ出しや塗り不足による重なりや空白
が生じて文字の解読が困難となったり図形が不鮮明とな
るなどの問題点があった。近年では定格銘板の如き細か
い文字や図形を熱転写プリンタで印刷できることが強く
要望されており、その場合に印刷寸法の誤差を低減する
ことが重要な課題となっている。

【０００７】

【発明の技術的課題】本発明は、プリンタの維持管理が
容易で印刷画像の耐久性にも優れる熱転写方式にて一次
元コードよりも小さいセルサイズが要求される二次元コ
ードによる符号画像や文字、その他の図形やロゴ等の現
場発行を可能としつつ、塗りつぶしセルにおけるインク
の過不足による読取不良が生じにくい熱転写パターンの
形成方法の開発を課題とする。

【０００８】

【課題の解決手段】本発明は、サーマルヘッドを介しイ
ンクを熱転写してドットを形成する熱転写プリンタにて
被印刷シートを一方向に搬送しつつ、前記ドットの一個
と対応する画素の集合からなるパターンを前記被印刷シ
ートに形成するにあたり、その搬送方向の画素密度をそ
れに直交する方向の１．１倍以上とすると共に、搬送方
向にインクによるドットが複数連続する場合にその最後
若しくは最初又は一定間隔の中間に位置する画素にイン
クをドットしないことを特徴とする熱転写パターンの形
成方法を提供するものである。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、被印刷シートの搬送方
向の画素密度をそれに直交する方向よりも多くし、搬送
方向にインクによるドットが複数連続する場合にその所
定位置の画素にインクをドットしないことにより、一次
元コードよりも小さいセルサイズにてもサイズの変動が
少なくて画一性に優れる塗りつぶしセルを精度よく形成
でき、塗りつぶしセルにインクの過不足が生じにくくて
セルの白黒誤認等による読取不良が発生しにくい二次元
コードによる符号画像や文字、その他の図形やロゴ等か
らなるパターンを熱転写プリンタにて鮮明に形成するこ
とができる。従ってプリンタの維持管理が容易で印刷画
像の耐久性にも優れる熱転写方式にて二次元コードによ
る符号画像や細かい文字や図形等を現場で印刷してその
ラベル等を臨機に発行することができる。なお塗りつぶ
しセルは、限定するものではないが通例、黒インクで塗
りつぶされることより以下、黒セルということもある。

【００１０】

【発明の実施形態】本発明方法は、サーマルヘッドを介
しインクを熱転写してドットを形成する熱転写プリンタ
にて被印刷シートを一方向に搬送しつつ、前記ドットの
一個と対応する画素の集合からなるパターンを前記被印
刷シートに形成するにあたり、その搬送方向の画素密度
をそれに直交する方向の１．１倍以上とすると共に、搬
送方向にインクによるドットが複数連続する場合にその
最後若しくは最初又は一定間隔の中間に位置する画素に
インクをドットしないで熱転写パターンを形成するもの
である。

【００１１】本発明においては、インクシートないしイ
ンクリボンのインクをサーマルヘッドに設けた発熱抵抗
体を介し被印刷シートに熱転写してドットを形成し、そ
の被印刷シートをプラテンロール等の搬送手段を介し一
方向に搬送する適宜な熱転写プリンタを用いうる。従っ
て用いる熱転写プリンタやインクシートないしインクリ
ボン、被印刷シートについては特に限定はなく、従来の
熱転写プリンタやインクシートないしインクリボン、被
印刷シートのいずれも用いうる。なおインクシートない
しインクリボンとしては黒インクを有するものが一般に
用いられる。また被印刷シートの搬送方向は、サーマル
ヘッドに直交する方向が一般的である。

【００１２】サーマルヘッドに設けた発熱抵抗体は、ド
ット形成の単位でそれにより形成されるドットの一個が
画素と１対１で対応しそのドット（画素）の大きさで印
刷の解像度が決定され、発熱抵抗体の大きさと間隔が小
さいほど解像度が高くなる。従って発熱抵抗体の大きさ
は、画素やその隣接群にて形成されるセル単位の大きさ
などに応じて適宜に決定でき一般には直径４０〜１７０
μmのものとされる。

【００１３】ちなみに１６個／mmのサイズと間隔で発熱
抵抗体を有するサーマルヘッドの解像度は、理論上６
２．５μmであるが１ドットで点や線を印刷すると形成
画像に欠け等が生じやすくて不安定なため通例２ドット
が印刷され１２５μm程度の解像度となる。なおサーマ
ルヘッドは、同じライン幅としたとき発熱抵抗体のサイ
ズが小さくなるほどその配列個数が多くなり複雑化や歩
留まりの低下を生じて熱転写プリンタの製造難度が向上
する。従って本発明は、斯かる複雑性や製造難度の向上
等を抑制しつつ印刷の鮮明性を向上させうる利点なども
ある。

【００１４】パターンの形成には、ドットと対応する画
素を単位としてその画素単位におけるインクドットの有
無の集合にて形成する方式、又は前記した２ドットによ
る２画素を単位としてその２画素単位におけるインクド
ットの有無の集合にて形成する方式の如く、画素の隣接
群にてセル単位を形成しそのセル単位におけるインクド
ットの有無に基づく画像単位の集合にて形成する方式な
どの、所定位置の画素へのインクドット省略の点を除き
適宜な方式を採ることができる。

【００１５】前記のセル単位方式によるパターン形成
は、二次元コードの形成などに好ましく適用でき、例え
ば発熱抵抗体ｎ個分のサイズの正方形セルとする場合、
ｎ列×ｎ行の画素隣接群よりなるセル単位とされる。ち
なみにその例を図３に示した。これは１ａ１〜１ｄ４の
合計１６個の画素の隣接群にてセル単位１が形成されて
いる。この例では４列×４行の画素群による正方形でセ
ル単位が形成されているが二次元コードを形成する場
合、セル単位を形成する画素の隣接群数は４個以上の任
意数であってよい。一般には３〜１０のｎ数によるｎ列
×ｎ行の画素隣接群による正方形セルを単位とし、その
セル単位におけるインクドットの有無による画像単位の
集合にて二次元コードが形成される。

【００１６】サーマルヘッドに設ける発熱抵抗体の個数
は、１個でもよいが、パターンの形成効率の点よりは複
数個設けることが好ましい。特に前記したセル単位によ
るパターン形成方式では、インクドットを付与して形成
する塗りつぶしセルのサイズの画一化やパターンの形成
効率等の点よりセル単位を形成する画素のｎ数、就中そ
のｎ数の整数倍ないし形成するパターンの一行分の画素
数に等しい数の発熱抵抗体を一列に配置したラインサー
マルヘッドとすることが好ましい。

【００１７】被印刷シートへのパターンの形成は、熱転
写プリンタを介し被印刷シートを一方向、就中サーマル
ヘッドに直交する方向に搬送しつつ前記シートの所定位
置にインクドットを付与するにあたり、その搬送方向の
画素密度をそれに直交する方向の１．１倍以上とすると
共に、搬送方向にインクによるドットが複数連続する場
合にその最後若しくは最初又は一定間隔の中間に位置す
る画素にインクをドットしないことによるインクドット
省略方式により行われる。

【００１８】前記のインクドット省略方式の例を図４、
図５に示した。この例では４列×５行のセル単位２によ
るパターン形成方式を示しており、矢印を被印刷シート
の搬送方向としてその搬送方向における画素の隣接数を
５個（５行）とし搬送方向の画素長を短寸化してセル単
位の正方形を維持しつつ搬送方向の画素密度がそれに直
交する方向の１．１倍以上（１．２５倍）となるように
そのセル単位が形成されている。

【００１９】そして図４では画像単位におけるインクド
ットを有するセル単位毎、すなわち塗りつぶしセル毎に
その塗りつぶしセル内における第５行目のｅ行を形成す
る２ｅ１〜２ｅ４の４画素に対するインクドットを省略
することにより、また図５の例では塗りつぶしセルが搬
送方向に２単位又は３単位以上連続する場合にその最後
の塗りつぶしセル内における第５行目のｅ行を形成する
２ｅ１〜２ｅ４の４画素に対するインクドットを省略す
ることにより、被印刷シートの搬送方向にインクによる
ドットが複数連続する場合にその最後若しくは最初又は
一定間隔の中間に位置する画素に対するインクによるド
ットが省略されている。

【００２０】前記した所定位置の画素へのインクドット
を省略する方式は、被印刷シートに形成される塗りつぶ
し画素ないしセルのサイズの画一化、特にその被印刷シ
ートの搬送方向における塗りつぶし長さ（印刷長）の画
一化、ひいては塗りつぶし（インクドット）の有無によ
る画素ないし画像単位の画一化により読み取り不良を発
生しにくくすることを目的とする。すなわち熱転写プリ
ンタではその蓄熱や、サーマルヘッドないしその発熱抵
抗体の熱履歴、さらにはそれに隣接する発熱抵抗体の熱
履歴などによりドットサイズが変動して塗りつぶし面積
のサイズが変動しやすく、その変動には図６に例示した
如き特性がある。

【００２１】前記の図６は、直径６３．５μmの発熱抵
抗体を設けた４００ｄｐｉのラインサーマルヘッドを搭
載した熱転写プリンタでサーマルヘッドの発熱抵抗体の
サイズ及び間隔と１対１になるように搬送速度と通電の
タイミングを制御しつつ、図３の如き４列×４行をセル
単位として塗りつぶした場合の印加エネルギー（横軸）
と形成される黒セル（塗りつぶしセル）の寸法（縦軸）
との関係を示したものであり、これより黒セルの印字幅
（セルの行方向長さ）と印字長（被印刷シート搬送方向
のセル長さ）とに特性の相違があることがわかる。

【００２２】図６における前記の相違は、印字幅につい
ては一定値以上の印加エネルギーとすることで印字幅は
安定してバラツキの小さい状態となるが、印字長は印字
幅が安定する印加エネルギー領域となっても安定せず印
加エネルギーがより大きい領域で安定してバラツキが小
さくなることであり、これより印字幅と印字長の安定域
では正方形に塗りつぶすことが困難であることがわか
る。また正方形の塗りつぶしセルの形成では発熱抵抗体
の大きさで制御しやすい印字幅を基準として、被印刷シ
ートの搬送速度や発熱抵抗体への通電時間で変動しやす
く印字幅の安定域では図７の如く尾引き１３の現象によ
り塗りつぶし長さがセル枠よりはみ出して長方形の黒セ
ルとなりやすい印字長の方向を制御することが有利であ
ることがわかる。

【００２３】本発明は、前記の究明に基づいて印字幅の
安定域、就中、印字幅と印字長の安定域における印加エ
ネルギーにて塗りつぶし画素ないしセルを形成しつつ、
その際に上記したように被印刷シートの搬送方向の画素
密度をそれに直交する方向の１．１倍以上とすると共
に、塗りつぶし画素ないしセルを形成する所定位置の画
素に対するインクによるドットを省くことにより画素な
いしセル単位における印刷長を制御して短寸化し、二次
元コード等のパターンを形成する塗りつぶし画素ないし
セルの規格サイズ化、就中、正方形化を達成するもので
ある。

【００２４】前記において被印刷シートの搬送方向の画
素密度をそれに直交する方向の１．１倍以上とする点
は、インクドットの省略による印字長の過度の短寸化を
補正することを目的とする。すなわち例えば搬送方向と
それに直交する方向の画素密度を同じとして４列×４行
の画素群をセル単位とする塗りつぶしセルを形成したと
き、前記のインクドット省略方式を適用した場合には省
略しない場合に比べて印字長（セル長）が２５％減少す
る。従って仮に印字長が印字幅よりも２０％大きくなる
場合に斯かるインクドット省略方式を適用すると正規の
サイズに対して印字長が１０％短くなることとなる。そ
のため前記した画素密度の調節でその印字長の不足分を
補充して正規のサイズに近づけることを目的とする。

【００２５】ちなみに前記の例においてセル単位を４列
×６行の画素群で形成して搬送方向の画素密度をそれに
直交する方向の１．５倍とし、そのセル単位に当該イン
クドット省略方式を適用して塗りつぶしセルを形成した
場合、その印字長は省略しない場合に比べて約１７％減
少したものとなり、これによりほぼ正規サイズの塗りつ
ぶしセルとすることができる。このように当該画素密度
の制御を併用することでパターン精度をより向上させる
ことができる。

【００２６】本発明においては上記した被印刷シートの
搬送方向の画素密度をそれに直交する方向の画素密度
（画素密度比）の１．１倍以上としたものであるが、そ
の画素密度の調節は例えばドット単位による方式やセル
単位による方式などの適宜な方式にて行うことができ
る。ちなみにドット単位による方式ではサーマルヘッド
の発熱抵抗体の寸法を被印刷シート搬送方向においてそ
れに直交する方向よりも１．１倍以上長くして調節する
方式などがあげられる。

【００２７】またセル単位による方式では、各画素を正
方形であるとしてセル単位を形成する隣接画素群の行数
（搬送方向）を列数よりも多くする方式などがあげられ
る。例えば１０列×１１行のセル単位とすることで当該
画素密度比を１．１倍に、１０列×１２行のセル単位と
することで当該画素密度比を１．２倍に、４列×５行の
セル単位とすることで当該画素密度比を１．２５倍に、
４列×６行のセル単位とすることで当該画素密度比を
１．５倍に調節することができる。本発明において当該
画素密度比は、上記の如くインクドット省略による印字
長の減少割合に基づいて適宜に決定しうるが一般には５
以下、就中３以下、特に１．１〜２とされる。

【００２８】一方、インクドットを省略する対象の画素
は、被印刷用シートの搬送方向にインクによるドットが
２個以上、就中３個以上、特に４個以上連続する場合に
その最後若しくは最初又は一定間隔の中間に位置する画
素である。従って上記した図４、図５の例においてはａ
行を形成する２ａ１〜２ａ４の４画素を省略対象とする
こともできる。

【００２９】さらに図４、５の例の如くセル単位２から
なる画像単位にて熱転写パターンを形成する場合などに
は、図５の例の如く塗りつぶしセル２が連続する場合に
その隣接画素群の最後又は最初に位置する画素をインク
ドットの省略対象とすることもできるし、図４の例の如
く塗りつぶしセル２の単位毎にその最後又は最初に位置
する画素をインクドットの省略対象とすることもでき
る。斯かる図４の例の如くインクによるドットが連続す
る場合には、その中間に位置する画素を一定間隔でイン
クドットの省略対象とすることもできる。

【００３０】図１に本発明による熱転写パターンの形成
方法の具体例を示した。また図８に当該画素密度比を同
じとし、かつインクによるドットを省略せずに画素の全
部にインクドットを施した場合の具体例を示した。いず
れの場合も上記した４００ｄｐｉのラインサーマルヘッ
ドを搭載した熱転写プリンタを用い、図１では４列×５
行、図８では４列×４行のセル単位を画像単位として二
次元コードによる符号画像を形成したものである。

【００３１】図１において（ａ）が所定位置（最後）の
画素にインクによるドットを行わないように指示したエ
ンコード化データによる像（通電パターン）であり、
（ｂ）がその通電パターンに基づいて熱転写プリンタに
よりプリントアウトした二次元コードの符号画像（拡大
写真）である。また図８において（ａ）が通電パターン
であり、（ｂ）がその二次元コードの符号画像（拡大写
真）である。

【００３２】図１ｂより明らかな如く本発明ではインク
ドットの省略で各黒セルが塗りつぶし部分の重なりを殆
ど生じない状態で形成されてほぼ同面積の白黒セルが形
成されていることがわかる。一方、図８ｂでは黒セルが
被印刷シートの搬送方向に長くなり、黒セル部の重なり
が多くなって白セル部の面積が小さくなっていることが
わかる。ちなみに前記の図１ｂ及び図８ｂの二次元コー
ドの符号画像を二次元ＱＲコードペンスキャナ（キーエ
ンス社製）にて１０００回の読取試験を行ったところ、
読取エラーの発生回数は図１ｂで０回であったが、図８
ｂでは１３回であった。

【００３３】なお上記の図１ａでは被印刷シート搬送方
向の最後に位置する画素に対するインクドットを省略し
た場合の例を示したが、本発明においては塗りつぶしセ
ルの印刷長方向に短寸化効果が現れればよいから、上記
した如く被印刷シート搬送方向の最初に位置する画素又
は中間に一定間隔で位置する画素に対するインクによる
ドットの省略にてもその目的を達成することができる。

【００３４】上記のように本発明による熱転写パターン
の形成は、熱転写プリンタにて行うことができる。すな
わち例えば熱転写プリンタを制御する電子画像処理ワー
クステーションとしてのコンピュータを介しサーマルヘ
ッドの発熱抵抗体に対する通電の有無を演算処理して、
発熱抵抗体によるドットの有無を制御しつつ所定位置の
画素へのインクによるドットを省略した黒セルと白セル
（ノンドット）からなる画像を被印刷シート上に形成す
る方式などにより行うことができる。形成する熱転写パ
ターンについては特に限定はなく、文字や図形、ロゴや
二次元コードによる符号画像などの適宜なパターンを形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による熱転写パターン形成例の説明図

【図２】セルの塗りつぶし状態の説明図

【図３】セル単位と画素の説明図

【図４】他の実施例による熱転写パターン形成例の説明
図

【図５】さらに他の実施例による熱転写パターン形成例
の説明図

【図６】塗りつぶしセルの特性を示したグラフ

【図７】塗りつぶしセルの状態を示した説明図

【図８】従来例による熱転写パターン形成例の説明図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドを介しインクを熱転写し
   てドットを形成する熱転写プリンタにて被印刷シートを
   一方向に搬送しつつ、前記ドットの一個と対応する画素
   の集合からなるパターンを前記被印刷シートに形成する
   にあたり、その搬送方向の画素密度をそれに直交する方
   向の１．１倍以上とすると共に、搬送方向にインクによ
   るドットが複数連続する場合にその最後若しくは最初又
   は一定間隔の中間に位置する画素にインクをドットしな
   いことを特徴とする熱転写パターンの形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、画素の隣接群よりな
   るセル単位におけるインクドットの有無に基づく画像単
   位の集合にてパターンを形成し、そのセル単位の当該搬
   送方向の画素隣接数をそれに直交する方向よりも多くし
   て当該両方向における画素密度の高低を設定し、前記画
   像単位におけるインクドットを有するセル単位毎に、又
   はインクドットを有するセル単位が連続する場合にその
   隣接画素群の最後又は最初に位置する画素に当該搬送方
   向におけるインクドットの省略処理を施す熱転写パター
   ンの形成方法。