JP2009137086A - 画像形成装置及び画像形成装置の画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】線ノイズ（黒スジや白スジ）の発生を防止し、濃度が急激に変化する部位が存在する画像データに対して、高品位な印画結果が得られるようにする。
【解決手段】主走査方向に対して、カット紙２０を一定のオフセット角θまで回転させるカット紙回転手段４０と、カット紙回転手段４０によって回転したカット紙２０のオフセット角θに合わせて、画像の形成前に画像データをオフセット角θまで回転させる画像データ回転手段とを備え、キャプスタンローラ２３は、カット紙回転手段４０によってオフセット角θまで回転したカット紙２０を副走査方向に搬送し、画像制御手段は、画像データ回転手段によってオフセット角θまで回転した画像データに基づいて、サーマルヘッド１１の各発熱抵抗体を発熱させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録媒体を搬送しながら、形成する画像データに基づいて、主走査方向の１ラインずつを副走査方向に並べて記録媒体に画像を形成する画像形成装置及び画像形成装置の画像形成方法に係るものであり、詳しくは、画像データにかかわらず、高品位な印画結果が得られるようにした技術に関するものである。

従来より、画像形成装置として、複数の発熱抵抗体（発熱素子）を配列したサーマルヘッド（画像形成手段）と、このサーマルヘッドに対向するように設けられたプラテンローラとを備えるサーマルプリンタが知られている。このようなサーマルプリンタは、プラテンローラ上に搬送されたカット紙（記録媒体）に対して、サーマルヘッドをインクリボンの上から押圧し、各発熱抵抗体を発熱させてインクリボンに塗布されたインクを転写し、画像を形成するようになっている。なお、感熱タイプの記録媒体を使用する場合には、インクリボンは不要である。

図１１は、このような従来のサーマルプリンタ１１０の要部を示す側面図及び平面図である。
図１１（ａ）に示すように、サーマルプリンタ１１０は、複数の発熱抵抗体１１１ａをライン状に配列したサーマルヘッド１１１を備えている。そして、サーマルヘッド１１１とプラテンローラ１１２との間にカット紙１２０及びインクリボン１３０を挟持し、ピンチローラ１２２との間でカット紙１２０に圧接させたキャプスタンローラ１２１の回転駆動によってカット紙１２０を搬送しながらサーマルヘッド１１１の各発熱抵抗体１１１ａを発熱させ、インクリボン１３０に塗布された各インクをカット紙１２０に転写して画像を形成している。

ここで、サーマルプリンタ１１０によって形成される一般的な画像は、横長の長方形である。そのため、サーマルヘッド１１１は、製造コスト等を考慮して、図１１（ｂ）に示すように、カット紙１２０の相対的に短い辺の側をサーマルヘッド１１１の長さ（発熱抵抗体１１１ａの配列方向）とし、それを主走査方向としている。また、カット紙１２０を搬送しながら主走査方向の１ラインずつ印画を行い、これを並べて相対的に長い辺の側の画像を形成するので、主走査方向と直角なカット紙１２０の搬送方向を副走査方向としている。

また、このサーマルプリンタ１１０に用いられるインクリボン１３０は、図示を省略したインクカセット内の供給リールと巻取りリールとの間に巻き回されており、インクリボン１３０の巻出し方向と直角な方向に、異なる複数のカラーインク（例えば、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各インク）と、透明なラミネートインク（Ｌ）とをベースフィルム上に順次繰り返して配置したものである。そして、カット紙１２０に対し、カラーインク（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を順次転写して印画を行い、最後にラミネートインク（Ｌ）を転写することで、形成されたカラー画像を紫外線等から保護するようにしている。

このようなサーマルプリンタ１１０を用いて実際に画像を形成するには、サーマルヘッド１１１の主走査方向にライン状に配列された複数の発熱抵抗体１１１ａに対し、形成する画像データの階調レベルに応じた選択的な通電駆動を行い、その際に発生する熱エネルギーを利用してインクリボン１３０の各インクをカット紙１２０に転写する。すなわち、カット紙１２０の前縁部をプラテンローラ１１２の先まで送り出して給紙した後、上昇していたサーマルヘッド１１１を下降させてサーマルヘッド１１１とプラテンローラ１１２との間にインクリボン１３０及びカット紙１２０を挟持する。

この状態で、プラテンローラ１１２よりも副走査方向の後方（カット紙１２０の搬送方向の下流側）に配置されたキャプスタンローラ１２１を図１１（ａ）に示す矢印のように反時計回りに回転駆動し、カット紙１２０を副走査方向に搬送しながらサーマルヘッド１１１の各発熱抵抗体１１１ａを発熱させる。すると、発熱抵抗体１１１ａが発生する熱エネルギーに比例してインクリボン１３０上のインクが昇華され、主走査方向の１ラインずつがカット紙１２０に転写されることとなる。また、カット紙１２０は、副走査方向に搬送されるので、主走査方向の１ラインが次々に副走査方向に並べられ、カット紙１２０の全体に２次元の画像が形成される。

このように、サーマルプリンタ１１０は、サーマルヘッド１１１とプラテンローラ１１２との間にカット紙１２０及びインクリボン１３０を挟持し、カット紙１２０及びインクリボン１３０を搬送しながらサーマルヘッド１１１によってインクリボン１３０のカラーインク（Ｙ，Ｍ，Ｃ）やラミネートインク（Ｌ）をカット紙１２０に転写し、カラー画像を形成するようになっている。ところが、各インクを転写する際に、形成する画像の濃度が急激に変化（低濃度画像から高濃度画像に、高濃度画像から低濃度画像に変化）する部位では、本来は存在しないはずの黒スジ（濃度が高いスジ）や白スジ（濃度が低いスジ）が発生し、均一であるべきところに意図しない線ノイズ（黒スジや白スジ）が入ってしまうことがある。

これは、形成する画像の濃度に応じてサーマルヘッド１１１とカット紙１２０との摩擦力が変化し、カット紙１２０の搬送負荷が瞬時的に変動することによるものである。すなわち、サーマルヘッド１１１とカット紙１２０との間の摩擦力は、発熱抵抗体１１１ａの近傍の温度が高いときに小さくなるので、この場合は、カット紙１２０の搬送負荷が小さくなる。すると、カット紙１２０の搬送速度が所定の速度よりも速くなり、その結果、発熱抵抗体１１１ａからカット紙１２０の単位面積当たりに印加される熱エネルギーが小さくなる。

ところが実際には、発熱抵抗体１１１ａの温度が高くなっても搬送負荷が小さくなるまでにタイムラグがあるので、少し遅れて搬送負荷が大から小に瞬時的に変動することとなる。そのため、低濃度画像（発熱抵抗体１１１ａの温度低）から高濃度画像（発熱抵抗体１１１ａの温度高）に変わる瞬間の部位では、搬送負荷が大きく、搬送速度が遅く、単位面積当たりに印加される熱エネルギーが大きいままなので、カット紙１２０に黒スジが発生する。逆に、高濃度画像（発熱抵抗体１１１ａの温度高）から低濃度画像（発熱抵抗体１１１ａの温度低）に変わる瞬間の部位では、搬送負荷が小さく、搬送速度が速く、単位面積当たりに印加される熱エネルギーが小さいままなので、カット紙１２０に白スジが発生する。そして、黒スジや白スジのような線ノイズは、形成する画像の濃度が急激に変化する領域が大きいほど目立つようになる。なお、黒スジ及び白スジは、カット紙１２０等の記録媒体の性状等によって逆になることもある。

そこで、搬送負荷の変動に起因する線ノイズ（黒スジや白スジ）の発生を防止できるようにした画像形成方法が知られている。すなわち、テンプレート画像内に準備された幾何学的なフレーム内に画像を嵌め込む合成画像を形成する場合において、フレームが主走査方向と平行になっている部分が存在すれば、フレームの部位で濃度が急激に変化してしまうので、主走査方向に対して傾斜した直線によってフレームを構成するようにし、フレームとそのフレームに隣接した画像との境界が主走査方向に対して平行にならないようにした技術である（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３４８３３７号公報

しかし、上記の特許文献１の技術では、テンプレート画像内に準備された幾何学的なフレーム内に画像を嵌め込む合成画像を形成する場合にしか線ノイズ（黒スジや白スジ）の発生を防止できない。すなわち、特許文献１の技術は、フレームを主走査方向に対して傾斜した直線によって構成し、フレームとそのフレームに隣接した画像との境界が主走査方向に対して平行にならないようにするものなので、画像データ中にフレームが存在しない一般的な画像（テンプレート画像でない画像）を形成する画像形成装置には、適用することができない。そして、そのような一般的な画像の形成に際しては、特許文献１の技術を用いても、画像の濃度が急激に変化する部位で線ノイズ（黒スジや白スジ）が発生してしまう。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、幾何学的なフレームが準備されたテンプレート画像に限らず、画像データ中にフレームが存在しない一般的な画像の形成においても線ノイズ（黒スジや白スジ）の発生を防止し、画像の濃度が急激に変化する部位が存在する画像データに対して、高品位な印画結果が得られるようにすることである。

本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の請求項１に記載の発明は、複数の発熱素子を主走査方向に配列した画像形成手段と、主走査方向と直角な副走査方向に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、形成する画像データに基づいて、前記画像形成手段の各前記発熱素子を発熱させる画像制御手段とを備え、前記記録媒体搬送手段によって記録媒体を搬送しながら、前記画像制御手段によって前記画像形成手段の各前記発熱素子を発熱させ、主走査方向の１ラインずつを副走査方向に並べて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、主走査方向に対して、記録媒体を一定のオフセット角まで回転させる記録媒体回転手段と、前記記録媒体回転手段によって回転した記録媒体のオフセット角に合わせて、画像の形成前に画像データをオフセット角まで回転させる画像データ回転手段とを備え、前記記録媒体搬送手段は、前記記録媒体回転手段によってオフセット角まで回転した記録媒体を副走査方向に搬送し、前記画像制御手段は、前記画像データ回転手段によってオフセット角まで回転した画像データに基づいて、前記画像形成手段の各前記発熱素子を発熱させることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の発明は、複数の発熱素子を主走査方向に配列した画像形成手段と、主走査方向と直角な副走査方向に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段とを備え、前記記録媒体搬送手段によって記録媒体を搬送しながら、形成する画像データに基づいて、前記画像形成手段の各前記発熱素子を発熱させ、主走査方向の１ラインずつを副走査方向に並べて記録媒体に画像を形成する画像形成装置の画像形成方法であって、主走査方向に対して、記録媒体を一定のオフセット角まで回転させる記録媒体回転工程と、前記記録媒体回転工程によって回転した記録媒体のオフセット角に合わせて、画像の形成前に画像データをオフセット角まで回転させる画像データ回転工程と、前記記録媒体回転工程によってオフセット角まで回転した記録媒体を副走査方向に搬送する記録媒体搬送工程と、前記画像データ回転工程によってオフセット角まで回転した画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成工程とを含むことを特徴とする。

（作用）
上記の請求項１及び請求項４に記載の発明は、主走査方向に対して、記録媒体を一定のオフセット角まで回転させるとともに、回転した記録媒体のオフセット角に合わせて、画像の形成前に画像データをオフセット角まで回転させる。そして、オフセット角まで回転した記録媒体を副走査方向に搬送し、オフセット角まで回転した画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する。すなわち、画像データ中に主走査方向と平行になっている部分が存在しても、画像データが回転するので、平行にならなくなる。また、回転した画像データのオフセット角は、回転した記録媒体のオフセット角に合わせられているので、記録媒体に形成される画像に回転は生じない。

上記の発明によれば、画像データ中に主走査方向と平行になっている部分が存在していても、画像データを回転させるので、平行にならなくなる。そのため、副走査方向の画像濃度の急激な変化が緩和され、線ノイズ（黒スジや白スジ）の発生を防止できるようになる。また、回転した画像データのオフセット角は、回転した記録媒体のオフセット角に合わせられているので、記録媒体に形成される画像に回転が生じることはなく、記録媒体に合わせた画像が形成される。その結果、画像データにかかわらず、高品位な印画結果が得られるようになる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）では、本発明の画像形成装置として、昇華式のサーマルヘッド１１（本発明における画像形成手段に相当するもの）によってカット紙２０（本発明における記録媒体に相当するもの）にカラー画像を形成するサーマルプリンタ１０ａ，１０ｂを例に挙げて説明する。

図１は、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａの概要を示す側面図である。
また、図２は、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａの概要を示す斜視図及びサーマルヘッド１１の部分拡大図である。
図１及び図２に示す第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のカラーインクと、透明なラミネートインク（Ｌ）とが塗布されたインクリボン３０を使用し、サーマルヘッド１１の主走査方向に配列された複数の発熱抵抗体１１ａに通電した際の熱エネルギーを利用して各カラーインク等を転写することで、副走査方向に搬送されるカット紙２０にカラー画像を形成するものである。

ここで、サーマルプリンタ１０ａは、上下動するサーマルヘッド１１と、サーマルヘッド１１と対向するプラテンローラ１２とを備えている。すなわち、プラテンローラ１２に対してサーマルヘッド１１が接離方向に変位可能となっており、転写が実行される際（画像の形成時）には、上昇していたサーマルヘッド１１が図１に示す矢印のように下降し、プラテンローラ１２を押圧するように変位する。

このようなサーマルプリンタ１０ａにおいて、各色ごとに色分けされたインクリボン３０は、インクカセット（図示せず）内に収納されており、色変換処理された画像データに応じて、図１に示す矢印のように供給リール３１から巻き出され、その後、ガイドローラ（図示せず）に導かれながら、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間を通り、巻取りリール３２に向けて図１の左方向に搬送される。

一方、カット紙２０は、基材部とインクの受容層とを有しており、サーマルプリンタ１０ａ内の所定の場所にセットされている。そして、必要に応じてそこから引き出され、搬送される。すなわち、引き出されたカット紙２０は、用紙搬送路（図示せず）によって導かれ、モータ（図示せず）によって回転駆動される給紙ローラ２１（本発明における記録媒体搬送手段に相当するもの）と、給紙ローラ２１に対向して従動回転するサブローラ２２との間に挟持される。さらに、カット紙２０は、給紙ローラ２１の反時計回りの回転により、サーマルヘッド１１及びインクリボン３０側が受容層で、プラテンローラ１２側が基材部となるように給紙され、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間を通ってカット紙２０の前縁がキャプスタンローラ２３（本発明における記録媒体搬送手段に相当するもの）まで達し、転写の開始地点がサーマルヘッド１１の発熱抵抗体１１ａと対向する位置になるようにセットされる。

ここで、サーマルプリンタ１０ａに画像データが入力されると、それまで上昇していたサーマルヘッド１１（図１に示す状態）が矢印のように下降し、発熱抵抗体１１ａによってプラテンローラ１２を押圧する。そして、図２（ａ）に示すように、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間にインクリボン３０及びカット紙２０を挟持する。すなわち、サーマルヘッド１１がプラテンローラ１２に向かって図１に示す矢印のように変位すると、インクリボン３０及びカット紙２０を介して、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間に押圧力が作用する。その結果、インクリボン３０とカット紙２０の受容層とが押圧されるようになる。また、カット紙２０は、モータ（図示せず）によって回転駆動されるキャプスタンローラ２３と、キャプスタンローラ２３に対向して従動回転するピンチローラ２４との間に挟持される。

この状態において、反時計回りに回転駆動されたキャプスタンローラ２３と従動回転するピンチローラ２４とにより、カット紙２０が副走査方向に向けて搬送される。同時に、インクリボン３０が図１に示す矢印のように供給リール３１から引き出され、巻取りリール３２によって巻き取られる。そして、形成する画像データに基づいて、画像制御手段（図示せず）により、図２（ｂ）に示すように、サーマルヘッド１１の主走査方向に配列された各発熱抵抗体１１ａがそれぞれの電極１１ｂを介して選択的に通電駆動され、各発熱抵抗体１１ａから発生する熱エネルギーがインクリボン３０に伝達される。

その結果、インクリボン３０上のイエロー（Ｙ）のカラーインクがカット紙２０の受容層上に転写され、主走査方向の１ラインずつが副走査方向に並べられる。なお、転写が終了したインクリボン３０は、図２（ａ）に示すように、サーマルヘッド１１の副走査方向の後方（インクリボン３０の巻取り方向の下流側）に設けられた剥離部材１１ｂにより、カット紙２０と引き剥がされる。

また、カラー画像の形成は、各色ごとに実行されるため、インクリボン３０が搬送されて転写する色が変更されるごとに、サーマルヘッド１１が上昇するとともに、キャプスタンローラ２３が逆回転（今度は時計回りに回転）し、カット紙２０が逆方向に搬送されて転写の開始地点まで戻される。そして、イエロー（Ｙ）の場合と同様に、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）のカラーインクがそれぞれ重ねて転写され、主走査方向の１ラインずつが次々に副走査方向に並べられる結果、カット紙２０の全体に２次元のカラー画像が形成される。

さらにまた、カット紙２０のカラー画像の形成領域全体（カラー画像の上）に透明なラミネートインク（Ｌ）が転写され、画像形成の終了となる。そして、このような画像形成動作の終了後は、排紙動作となり、カット紙２０がそのまま副走査方向に搬送され、排紙口（図示せず）から排紙される。

このように、図１に示す第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａは、キャプスタンローラ２３とピンチローラ２４との間にカット紙２０を挟持し、カット紙２０に圧接させたキャプスタンローラ２３の回転によってカット紙２０を搬送しながらサーマルヘッド１１の発熱抵抗体１１ａを発熱させ、インクリボン３０上のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のカラーインクと、透明なラミネートインク（Ｌ）とをカット紙２０に転写してカラー画像を形成し、そのカット紙２０を排紙するものである。

また、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａは、２色目以降を重ねた際の色ずれを防止するため、図１に示すように、カット紙２０に対する圧接面に複数の突起２３ａが形成されたキャプスタンローラ２３を使用する。すなわち、突起２３ａを形成したキャプスタンローラ２３をカット紙２０に圧接させ、搬送の際に、キャプスタンローラ２３の圧接力によって突起２３ａがカット紙２０の基材部（下側）に食い込むようにすることで、十分な搬送力を確保し、色ずれが生じないようにしている。

ところが、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間にカット紙２０及びインクリボン３０を挟持し、カット紙２０及びインクリボン３０を搬送しながら各カラーインク等を転写して画像を形成すると、画像の濃度が急激に変化する部位に線ノイズ（低濃度画像から高濃度画像に変化する部位に黒スジ、高濃度画像から低濃度画像に変化する部位に白スジ）が発生する。すなわち、形成する画像の濃度に応じてサーマルヘッド１１とカット紙２０との摩擦力が変化するので、キャプスタンローラ２３の突起２３ａによって搬送力を確保していても、カット紙２０の搬送負荷が瞬時的に変動する結果、搬送速度に遅速が生じて線ノイズ（黒スジや白スジ）が発生してしまう。そのため、形成する画像データ中に画像濃度の急激な変化があれば、その変化する部位で印画品位が低下する。

そこで、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａは、後述するように、主走査方向に対して、カット紙２０を一定のオフセット角θまで回転させるカット紙回転手段４０（本発明における記録媒体回転手段に相当するもの）と、カット紙回転手段４０によって回転したカット紙２０のオフセット角θに合わせて、画像の形成前に画像データをオフセット角θまで回転させる画像データ回転手段５０とを備えている。そして、カット紙２０の回転は、カット紙回転工程（本発明における記録媒体回転工程に相当するもの）で行い、画像データの回転は、画像データ回転工程で行う。

また、キャプスタンローラ２３は、カット紙搬送工程（本発明における記録媒体搬送工程に相当するもの）において、カット紙回転手段４０によってオフセット角θまで回転したカット紙２０を副走査方向に搬送し、画像制御手段（図示せず）は、画像形成工程において、画像データ回転手段５０によってオフセット角θまで回転した画像データに基づいて、サーマルヘッド１１の各発熱抵抗体１１ａを発熱させる。すなわち、サーマルプリンタ１０ａは、カット紙回転工程、画像データ回転工程、カット紙搬送工程、及び画像形成工程を含む各工程により、画像の濃度の急激な変化を緩和して、線ノイズ（黒スジや白スジ）の発生を防止するようにしている。

図３は、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａにおけるカット紙回転工程を示す平面図であり、カット紙２０の回転前の状態を図示したものである。
また、図４は、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａにおけるカット紙回転工程を示す平面図であり、カット紙２０の回転後の状態を図示したものである。
図３及び図４に示すように、サーマルプリンタ１０ａは、カット紙回転手段４０を備えており、このカット紙回転手段４０により、主走査方向に対して、カット紙２０を一定のオフセット角θまで自動的に回転させる。

ここで、カット紙回転手段４０は、副走査方向に搬送されるカット紙２０の前方で、主走査方向の中心からずれた位置に配置されてカット紙２０と当接する前方当接ピン４４（本発明における前方当接部材に相当するもの）と、副走査方向に搬送されるカット紙２０の左右両側方で、互いに副走査方向にずれた位置に配置されてカット紙２０と当接する左方当接ピン４２（本発明における左方当接部材に相当するもの）及び右方当接ピン４３（本発明における右方当接部材に相当するもの）と、副走査方向に搬送されるカット紙２０の搬送経路で、主走査方向の中心からずれた位置に配置されてカット紙２０を回転させるオフセットローラ４１（本発明における強制回転部材に相当するもの）とを備えている。なお、前方当接ピン４４及び左方当接ピン４２は、上下動が可能であり、上昇した状態でカット紙２０と当接する。

このような第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａにおいて、搬送されたカット紙２０がカット紙回転手段４０に到達すると、カット紙２０は、図３に示すように、モータ（図示せず）によって回転駆動されるオフセットローラ４１により、さらに搬送される。この際、オフセットローラ４１は、主走査方向の中心からずれたカット紙２０の左縁側に当接し、左縁部のみに搬送力を伝える。すると、カット紙２０に右回りの回転力が発生するようになるが、カット紙２０の右縁には、右方当接ピン４３が当接しているので、カット紙２０の右回りの回転が阻止される。そのため、カット紙２０は、副走査方向に真っ直ぐに搬送されることとなる。

このようにしてカット紙２０が副走査方向に搬送されると、図４に示すように、カット紙２０の前縁が前方当接ピン４４に当接するようになる。この際、前方当接ピン４４は、主走査方向の中心から右側にずれた位置に配置されているので、オフセットローラ４１の搬送力がカット紙２０の左縁部のみに作用することと、前方当接ピン４４によるカット紙２０のストッパー機能がカット紙２０の前方右側のみに作用することとにより、カット紙２０が右回りに回転する。そして、その右回りの回転は、右方当接ピン４３に対して副走査方向の手前側にずれた位置に配置された左方当接ピン４２にカット紙２０の左縁が当接することによって止まる。

したがって、オフセットローラ４１によって副走査方向に搬送（図３参照）された後、右回りに回転（図４参照）したカット紙２０は、前方当接ピン４４、右方当接ピン４３、及び左方当接ピン４２との当接により、一定のオフセット角θまで回転して止まる。すなわち、カット紙２０は、図３及び図４に示すカット紙回転工程において、カット紙回転手段４０（オフセットローラ４１、左方当接ピン４２、右方当接ピン４３、及び前方当接ピン４４）により、主走査方向に対して、一定のオフセット角θ（第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａでは、θ＝１°）まで自動的に回転する。また、回転後のカット紙２０の前縁部は、図４に示すように、給紙ローラ２１の上側に位置するようになる。そして、この後の画像データ回転工程により、画像の形成前に、カット紙２０に形成する画像の画像データがオフセット角θまで回転される。

図５は、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａにおける画像データ回転工程及び画像形成工程を示すフローチャートである。
また、図６は、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａにおける画像データ回転工程を示す平面図である。
ここで、サーマルプリンタ１０ａによって形成する画像は、図６に示すように、人物（着物姿の女性）の絵柄部の下に、横並びの文字（縁取り内のＡ〜Ｏ）のテキスト部が配置されたものであり、テキスト部の下は、無地の絵柄部となっている。

図６に示す画像をカット紙２０（図１参照）に形成する場合、最初に、図５に示すステップＳ１において、形成する画像データ（元画像データ）が入力される。この元画像データは、図６（ａ）に示すように、絵柄部の低濃度画像、テキスト部の高濃度画像、及び絵柄部の低濃度画像が副走査方向に並んでおり、低濃度画像から高濃度画像に急激に変化する部位や高濃度画像から低濃度画像に急激に変化する部位が主走査方向と平行になっている。また、元画像データの画像部位（絵柄部及びテキスト部）の階調は、８ビット（０〜２５５）となっている。

このような元画像データ（入力）は、図５に示す次のステップＳ２において、参照テーブルに基づく階調変換によって階調０のみが階調１に変換され、画像部位の階調が１〜２５５となって出力される。そして、続くステップＳ３では、図６（ｂ）に示すように、画像データ回転手段５０によって元画像データをオフセット角θまで回転させ、濃度が急激に変化する部位（絵柄部とテキスト部との境界部位）が主走査方向と平行にならないようにした回転画像データとする。なお、この回転画像データのオフセット角θは、図４に示すカット紙回転手段４０によって回転したカット紙２０のオフセット角θ（θ＝１°）に合わせられており、画像部位の回転後の座標（Ｘ２，Ｙ２）は、一般的に、原点（０，０）を中心として元の座標（Ｘ１，Ｙ１）をθ°回転させる下記式によって求められる。
Ｘ２＝Ｘ１×ｃｏｓ（θ）−Ｙ１×ｓｉｎ（θ）
Ｙ２＝Ｘ１×ｓｉｎ（θ）＋Ｙ１×ｃｏｓ（θ）

また、図５に示すステップＳ３では、画像回転によって形成された余白部位の階調を０とする。すなわち、ステップＳ３の画像回転により、画像部位（絵柄部及びテキスト部）の外側には、図６（ｂ）に示すような余白が形成されるので、ステップＳ２で画像部位の階調を１〜２５５として出力した残りの階調０を余白部位に対応させる。

このように、図５に示すステップＳ１〜ステップＳ３の画像データ回転工程により、図６（ａ）に示す元画像データがカット紙２０（図４参照）と同じオフセット角θまで回転し、図６（ｂ）に示す回転画像データとなる。そして、画像データ回転工程の後、図５に示すステップＳ４の画像形成工程となる。なお、この画像形成工程の前に、カット紙搬送工程により、カット紙２０を副走査方向に搬送しておく。

図７は、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａにおけるカット紙搬送工程を示す平面図である。
また、図８は、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａにおける画像形成工程を示す平面図である。
カット紙回転手段４０によってオフセット角θまで回転したカット紙２０は、カット紙搬送工程において、給紙ローラ２１の回転駆動により、オフセット角θを維持したまま副走査方向に搬送される。

ここで、カット紙２０は、図７に示すように、カット紙２０の前縁部がサーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間を通り、キャプスタンローラ２３に到達するまで搬送される。そして、転写の開始地点がサーマルヘッド１１の発熱抵抗体１１ａ（図１参照）と対向する位置になるようにセットされる。なお、このカット紙搬送工程では、カット紙２０の搬送の障害とならないように、左方当接ピン４２及び前方当接ピン４４が下降している。

このように、カット紙搬送工程でカット紙２０が搬送されると、カット紙２０は、サーマルヘッド１１の各発熱抵抗体１１ａ（図１参照）の配列方向（主走査方向）に対して、オフセット角θを有するようになる。そして、この回転した状態のカット紙２０に画像が形成される。すなわち、図８に示すように、キャプスタンローラ２３の回転駆動によってカット紙２０を副走査方向に搬送しながら、画像制御手段（図示せず）によってサーマルヘッド１１の各発熱抵抗体１１ａを発熱させ、主走査方向の１ラインずつを副走査方向に並べて画像を形成する（画像形成工程）。

この画像形成工程では、上述した画像データ回転工程によってオフセット角θまで回転した画像データ（図６（ｂ）に示す回転画像データ）に基づいて、カット紙２０に画像を形成する。すなわち、オフセット角θ（θ＝１°）を有するカット紙２０に対し、同じオフセット角θ（θ＝１°）を有する回転画像データを用いて画像を形成する。すると、カット紙２０には、図８に示すように、オフセット角θが相殺された画像（相対的に回転していない画像）が形成されることとなる。

また、図８に示す画像形成工程は、図６（ｂ）に示す回転画像データを形成するので、画像の濃度が急激に変化する部位（絵柄部とテキスト部との境界部位）が主走査方向と平行になっておらず、副走査方向の画像濃度の急激な変化が緩和されている。そのため、線ノイズ（黒スジや白スジ）の発生を防止でき、高品位な印画結果が得られるようになる。さらにまた、回転画像データの余白は、図５のステップＳ３において、階調０を対応させているので、画像形成のステップＳ４では、サーマルヘッド１１の発熱抵抗体１１ａ（図１参照）による熱エネルギーの印加が全くなく（インクの転写が行われる直前までのバイアスエネルギーすら印加されず）、発熱抵抗体１１ａの蓄熱等の影響があったとしても、インクが転写されることはない。

図９は、第２実施形態のサーマルプリンタ１０ｂを示す斜視図である。
また、図１０は、第２実施形態のサーマルプリンタ１０ｂの内部を示す側面図である。
図９及び図１０に示すように、第２実施形態のサーマルプリンタ１０ｂにおいて、カット紙２０は、収納トレイ４５（本発明における記録媒体収納容器に相当するもの）に収納されている。そして、収納トレイ４５からカット紙２０が１枚ずつ引き出される。なお、このカット紙２０は、感熱紙である。

ここで、収納トレイ４５は、図９に示すように、オフセット角θまで回転させた状態でカット紙２０を収納する。すなわち、第２実施形態のサーマルプリンタ１０ｂでは、収納トレイ４５が記録媒体回転手段として機能し、収納トレイ４５にカット紙２０を収納してトレイ蓋４５ａを閉めれば、そのカット紙２０は、主走査方向に対して、一定のオフセット角θ（第２実施形態のサーマルプリンタ１０ｂでは、θ＝０．７５°）まで回転した状態で収納されることとなる。

このように、一定のオフセット角θで収納トレイ４５に収納されたカット紙２０は、図１０に示すように、供給ローラ２５によって搬送される。すなわち、収納トレイ４５内のカット紙２０の表面には、モータ（図示せず）によって回転駆動される供給ローラ２５が当接しているので、供給ローラ２５を回転させれば、カット紙２０が収納トレイ４５から図１０に示す矢印のように引き出される。

また、カット紙２０はその後、搬送ローラ２６によって搬送され、給紙ローラ２１とサブローラ２２との間に挟持される。さらにまた、カット紙２０は、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間を通ってキャプスタンローラ２３とピンチローラ２４との間に挟持され、キャプスタンローラ２３によって搬送される。そして、サーマルヘッド１１によって印画が行われた後は、排紙トレイ４６に排紙される。なお、第２実施形態のサーマルプリンタ１０ｂでは、感熱紙のカット紙２０を使用するため、インクリボン３０（図１参照）が不要となっている。

ここで、カット紙２０は、収納トレイ４５から排紙トレイ４６までずっと、オフセット角θを維持したままの状態で搬送される。そのため、カット紙回転手段４０（図３参照）を備えていなくても、カット紙２０は、サーマルヘッド１１の各発熱抵抗体１１ａの配列方向（主走査方向）に対して、オフセット角θ（θ＝０．７５°）を有するようになり、この状態のカット紙２０に画像が形成されることとなる。この際、同じオフセット角θ（θ＝０．７５°）まで回転した画像データに基づいて、画像が形成されるようになっているので、カット紙２０には、オフセット角θが相殺された画像（相対的に回転していない画像）が形成される。

したがって、第２実施形態のサーマルプリンタ１０ｂは、第１実施形態のサーマルプリンタ１０ａと同様に、画像データ中に主走査方向と平行になっている部分が存在していても（一般的な画像データは、画像部位（絵柄部やテキスト部）が主走査方向と平行になっている場合が多いが）、画像データを回転させるので、平行にならなくなる。その結果、副走査方向の濃度の急激な変化が緩和され、線ノイズ（黒スジや白スジ）の発生を防止できるので、画像データにかかわらず、高品位な印画結果が得られるようになる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のような種々の変形等が可能である。
（１）上記の実施形態では、記録媒体回転手段として、オフセットローラ４１、左方当接ピン４２、右方当接ピン４３、及び前方当接ピン４４を備えるカット紙回転手段４０（第１実施形態）や、カット紙２０を予め回転させた状態で収納する収納トレイ４５（第２実施形態）を用いているが、これらに限定されることなく、主走査方向に対して、カット紙４０等の記録媒体を一定のオフセット角θまで回転させることができるものであれば何でも良い。また、オフセット角θ（第１実施形態は、θ＝１°、第２実施形態は、θ＝０．７５°）は、０．７５°でほぼ線ノイズ（黒スジや白スジ）がなくなり、１°で完全になくなるが、画像データ、インクリボン３０の特性、カット紙２０（感熱紙）の特性等に影響されるので、これらに限られない。

（２）上記の実施形態では、カット紙回転工程、画像データ回転工程、カット紙搬送工程、画像形成工程の順で画像を形成しているが、最初がカット紙回転工程で最後が画像形成工程であれば、画像データ回転工程とカット紙搬送工程とは、どちらが先でも後でも良い。

第１実施形態のサーマルプリンタの概要を示す側面図である。 第１実施形態のサーマルプリンタの概要を示す斜視図及びサーマルヘッドの部分拡大図である。 第１実施形態のサーマルプリンタにおけるカット紙回転工程を示す平面図であり、カット紙の回転前の状態を図示したものである。 第１実施形態のサーマルプリンタにおけるカット紙回転工程を示す平面図であり、カット紙の回転後の状態を図示したものである。 第１実施形態のサーマルプリンタにおける画像データ回転工程及び画像形成工程を示すフローチャートである。 第１実施形態のサーマルプリンタにおける画像データ回転工程を示す平面図である。 第１実施形態のサーマルプリンタにおけるカット紙搬送工程を示す平面図である。 第１実施形態のサーマルプリンタにおける画像形成工程を示す平面図である。 第２実施形態のサーマルプリンタを示す斜視図である。 第２実施形態のサーマルプリンタの内部を示す側面図である。 従来のサーマルプリンタの要部を示す側面図及び平面図である。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ サーマルプリンタ（画像形成装置）
１１ サーマルヘッド（画像形成手段）
１１ａ 発熱抵抗体（発熱素子）
２０ カット紙（記録媒体）
２１ 給紙ローラ（記録媒体搬送手段）
２３ キャプスタンローラ（記録媒体搬送手段）
４０ カット紙回転手段（記録媒体回転手段）
４１ オフセットローラ（強制回転部材）
４２ 左方当接ピン（左方当接部材）
４３ 右方当接ピン（右方当接部材）
４４ 前方当接ピン（前方当接部材）
４５ 収納トレイ（記録媒体回転手段、記録媒体収納容器）
５０ 画像データ回転手段

Claims (4)

1. 複数の発熱素子を主走査方向に配列した画像形成手段と、
   主走査方向と直角な副走査方向に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
   形成する画像データに基づいて、前記画像形成手段の各前記発熱素子を発熱させる画像制御手段と
   を備え、
   前記記録媒体搬送手段によって記録媒体を搬送しながら、前記画像制御手段によって前記画像形成手段の各前記発熱素子を発熱させ、主走査方向の１ラインずつを副走査方向に並べて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   主走査方向に対して、記録媒体を一定のオフセット角まで回転させる記録媒体回転手段と、
   前記記録媒体回転手段によって回転した記録媒体のオフセット角に合わせて、画像の形成前に画像データをオフセット角まで回転させる画像データ回転手段と
   を備え、
   前記記録媒体搬送手段は、前記記録媒体回転手段によってオフセット角まで回転した記録媒体を副走査方向に搬送し、
   前記画像制御手段は、前記画像データ回転手段によってオフセット角まで回転した画像データに基づいて、前記画像形成手段の各前記発熱素子を発熱させる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記記録媒体回転手段は、
   副走査方向に搬送される記録媒体の前方で、主走査方向の中心からずれた位置に配置されて記録媒体と当接する前方当接部材と、
   副走査方向に搬送される記録媒体の左右両側方で、互いに副走査方向にずれた位置に配置されて記録媒体と当接する左方当接部材及び右方当接部材と、
   副走査方向に搬送される記録媒体の搬送経路で、主走査方向の中心からずれた位置に配置されて記録媒体を回転させる強制回転部材と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記記録媒体回転手段は、
   オフセット角まで回転させた状態で記録媒体を収納する記録媒体収納容器である
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 複数の発熱素子を主走査方向に配列した画像形成手段と、
   主走査方向と直角な副走査方向に記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と
   を備え、
   前記記録媒体搬送手段によって記録媒体を搬送しながら、形成する画像データに基づいて、前記画像形成手段の各前記発熱素子を発熱させ、主走査方向の１ラインずつを副走査方向に並べて記録媒体に画像を形成する画像形成装置の画像形成方法であって、
   主走査方向に対して、記録媒体を一定のオフセット角まで回転させる記録媒体回転工程と、
   前記記録媒体回転工程によって回転した記録媒体のオフセット角に合わせて、画像の形成前に画像データをオフセット角まで回転させる画像データ回転工程と、
   前記記録媒体回転工程によってオフセット角まで回転した記録媒体を副走査方向に搬送する記録媒体搬送工程と、
   前記画像データ回転工程によってオフセット角まで回転した画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成工程と
   を含むことを特徴とする画像形成装置の画像形成方法。

Images