JP2929061B2 - プリント方法、装置及びシステム - Google Patents

プリント方法、装置及びシステム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、普通紙等のサブストレ
ート表面上に白黒又はカラー印刷を行うプリント方法
システム及び装置に関する。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】熱転写プ
リントには、熱ワックス転写型プリント方式(溶融型熱
転写方式)、熱染料拡散型プリント方式(昇華型熱転写
方式)等の既知のプリント方法がある。
【0003】熱ワックス転写型プリント方式は、ワック
スを主成分とする材料(ワックス・ベース材料)内に分
散した着色剤(例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、
そして可能ならば黒)を、キャリアから、滑らかな紙の
如きサブストレート表面に転写する。単位長当たりに非
常に多くの独立して活性化できる加熱素子を有する熱転
写プリント・エンジンは、この目的に利用できる装置の
1つである。キャリアの一方の側面が加熱素子に隣接
し、ワックス・ベース材料を運ぶキャリアの反対面が、
プリントを行うサブストレート表面に隣接するように、
キャリアをプリント・エンジン内に頻繁に配置する。
【0004】画像を形成するためには、プリント・エン
ジン及びサブストレートを相対的に移動させる。プリン
ト・ヘッドが配列されたサブストレート表面上の位置に
着色しようとする場合、適切な加熱素子を用いてキャリ
アを着色剤の溶融点以上の温度まで局部的に加熱する。
この加熱を行うと、着色剤内のある量のワックスを主成
分とするインクが柔らかくなり、サブストレートの所望
位置に接着する。これにより、インクが、キャリア、加
熱されない着色剤及び加熱が不十分な着色剤から離れ
る。引き続きカラー画像を形成するには、同じサブスト
レート上で、3色(シアン、マゼンタ及びイエロー)又
は4色(シアン、マゼンタ、イエロー及び黒)を異なる
キャリアと共に、連続的に通過させる。なお、キャリア
の各々は、原色の各々に対応してある。
【0005】染料拡散型プリント方式は、ポリマーの如
きキャリアから染料着色剤を、ポリエステル・シートの
如き特殊なサブストレート表面に転写して画像を形成す
る。熱誘導減色プリント技法と同様なものを用いる画像
形成のこの形式において、熱転写プリント・エンジン及
び異なる3色の染料/キャリア構体を用いてもよい。し
かし、染料拡散型方式の動作原理は、熱ワックス転写型
プリント方式の動作原理と異なっている。染料拡散型方
式を採用すると、各ピクセル位置の染料の量が可変なの
で、繊細なカラー階調を達成できる。この染料拡散技法
により、写真品質に近い画像を形成できる。
【0006】熱転写プリント・エンジンのプリント・ヘ
ッドを配列させて、サブストレート面のある位置に着色
する場合、適切な加熱素子を活性化させ、染料の適切な
量が移動するのに充分な温度まで染料/キャリア構体を
加熱する。そして、特別構造のサブストレートの近傍に
て、キャリアから染料を分離する。この方法において、
所望位置のサブストレートにおける染料の分子拡散によ
り、適切な量の染料が、このサブストレートに接触し、
貫通する。
【0007】種々の紙、特に、米国において一般的なボ
ンド紙(普通紙)は、表面が粗く、凹凸がある。従来の
熱転写プリント技法では、かかる紙を効率的に使用でき
ない。これは、紙の表面の凹部では付着不全の問題が生
じ、その点のインク(染料)が欠損したりするからであ
る。
【0008】また、ほとんどの紙は、拡散染料に対して
化学的に適合しないので、途切れずに染料とサブストレ
ートとを溶融させることができない。その結果、染料拡
散技術を用いて、かかるサブストレート上に明るい色の
画像を形成できない。表面が粗い普通紙は、特殊なサブ
ストレート材料程高価ではないので、熱転写技術を用い
て高品質の画像を形成する際に、普通紙のサブストレー
ト上にカラー・プリントできることが望ましい。
【0009】最近では、今までのサブストレート面より
も、滑らかで、且つ予定の着色剤と化学的適合性のある
プリコートをサブストレート表面上に被覆することが提
案されている。タカナシ等による米国特許第45271
71号、オニシ等による米国特許第4670307号、
タナカによる米国特許第4704615号は、プリント
前にサブストレートにプリコートとして被覆する溶融結
合材料を用いる熱転写プリント・システムの例を開示し
ている。
【0010】タカナシ等の米国特許では、サブストレー
ト全体をコートし、その上に、結合物質の層によりプリ
ントを行う。この方法は、プリント中に、着色剤の被覆
用にサブストレートを準備するが、プリコート処理期間
中に用いる結合剤を大量に消費する。更に、この結果、
サブストレートの表面が非常に滑らかになるが、これ
は、普通紙の外観や感触を好む人には抵抗があるかも知
れない。
【0011】タナカの米国特許では、サブストレート上
でピクセル単位でプリコートを被覆し、それと同じピク
セル位置に着色剤を供給する。プリコート材料の被覆期
間中に、プリント・ヘッド要素に供給する長いパルス幅
により、このプリコートは、着色剤よりもわずかに広い
各ピクセル位置の領域に行われる。このタナカによるシ
ステムでは、プリントされないサブストレート部分は、
普通紙の見栄えや感触を保つが、依然として問題が存在
する。特に、ある場合において、1ピクセル間隔でサブ
ストレート上にプリコートを効果的に行うのが困難であ
ることが判明した。所望画像により、着色剤を非常に薄
くサブストレート上に塗る必要がある領域において、最
も典型的な問題である。かかる領域において、プリント
・ヘッド上の単一の活性化された加熱素子からの熱損失
と、この加熱素子をその動作温度にするのに必要な遷移
期間との複合的な理由の結果、サブストレートへのプリ
コート材料の被覆を十分に形成できないことがある。
【0012】よって、上述の問題を解決できるプリント
方法及びプリント装置の実現が待たれている。
【0013】したがって、本発明の目的は、普通紙のサ
ブストレート上に表面の外観を何等変化させることなく
高品質の画像を形成することが可能な熱転写プリント方
、システム及び装置を提供することである。
【0014】本発明の他の目的は、プリコートと着色剤
との位置ずれを補償することが可能な熱転写プリント方
法を提供することである。
【0015】本発明の別の目的は、プリコート部分より
着色部分が僅かに大きくなっても、粘性その他の性質に
よってプリコート部分に着色可能な熱転写プリント方法
を提供することである。
【0016】本発明の更に他の目的は、サブストレート
上に確実に画像を定着させることが可能な熱転写プリン
ト方法を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、サブストレー
ト上に所定の画像をプリントする方法であって;着色剤
をサブストレートに定着するための第1領域100を求
める第1ステップと;第1領域内のピクセル位置を決定
すると共に第1領域に隣接する第2領域200内のピク
セル位置を定めてプリコート領域を特定するパターンを
用いたフィルタにより第1領域を処理して、第1領域よ
りも広く、画像強調用プリコートをサブストレートに定
着するためのプリコート領域を求める第2ステップと;
サブストレート上のプリコート領域に画像強調用プリコ
ートを定着して、この画像強調用プリコートのサブスト
レートと反対側の露出表面を着色剤の受容表面とする第
3ステップと;画像強調用プリコートの受容表面にて第
1領域を覆うように着色剤を定着する第4ステップとを
具え;画像強調用プリコートの周辺がサブストレート上
にプリントされた画像の周辺となる。 また、本発明は、
サブストレート上に所定の画像をプリントする方法であ
って;着色剤をサブストレートに定着するための第1領
域100を求める第1ステップと;第1領域内のピクセ
ル位置を決定すると共に第1領域に隣接する第2領域2
00内のピクセル位置を定めてアフタコート領域を特定
するパターンを用いたフィルタにより第1領域を処理し
て、第1領域よりも広く、画像強調用アフタコートをサ
ブストレートに定着するためのアフタコート領域を求め
る第2ステップと;少なくとも第1ステップの後に、第
1領域を覆うように着色剤を定着して、所定の画像を形
成する第3ステップと;定着された着色剤を覆うように
アフタコートを定着して、着色剤を封着する第4ステッ
プとを具えている。
【0018】さらに、本発明は、サブストレート上に所
定の画像をプリントするプリント・システムであって;
画像を形成するために着色剤をサブストレート上に被覆
するための第1領域100内のピクセル位置を求める第
1手段と、第1領域に隣接する第2領域200を有する
と共に第1領域よりも大きく、画像強調用コートを被覆
するためのサブストレートの被覆領域内のピクセル位置
を、第1領域内のピクセルを処理して求める第2手段
と;被覆領域上に画像強調用コートを定着させる第3手
段と;第1領域上に着色剤を定着させる第4手段とを具
え;第3手段が画像強調用コートをプリコートとしてサ
ブストレートの被覆領域に定着させる場合、第4手段が
プリコートの第1領域の露出表面上に着色剤を定着さ
せ;第4手段がサブストレートの第1領域上に着色剤を
定着させた場合、第3手段が画像強調用コートをアフタ
コートとして被覆領域に定着して、第1領域上に定着さ
れた着色剤を封着し;画像強調用コートの周辺がサブス
トレート上の画像の周辺になることを特徴とする。
た、本発明は、サブストレート上に所定の画像をプリン
トするプリント装置であって;着色剤をサブストレート
に定着させる位置内のピクセルに対応する第1組の加熱
エレメントを決定する第1手段と;第1組の加熱エレメ
ントに対応するピクセルを処理して、第1組の加熱エレ
メントに隣接する第2組の加熱エレメントを決定する第
2手段と;第1組の加熱エレメント及び第2組の加熱エ
レメントを活性化して画像強調用コートを定着させる第
3手段と;第2組の加熱エレメントを活性化しないで、
第1組の加熱エレメントを活性化して着色剤を定着させ
る第4手段と具え;第3手段が第1組の加熱エレメント
及び第2組の加熱エレメントを活性化して画像強調用コ
ートをプリコートとしてサブストレートに定着させる場
合、第4手段が第1組の加熱エレメントを活性化して画
像強調用コートの露出表面上に着色剤を定着させ;第4
手段が第1組の加熱エレメントを活性化して着色剤をサ
ブストレートに定着させた場合、第3手段が第1組の加
熱エレメント及び第2組の加熱エレメントを活性化して
画像強調用コートをアフタコートとして定着して、第1
領域上に定着された着色剤を封着し;画像強調用コート
の周辺がサブストレート上の画像の周辺になることを特
徴とする。
【0019】
【実施例】図1は、本発明の方法及び装置を説明する為
の図であり、普通紙のようなサブストレートの表面上に
プリントされた文字「E」を示している。この普通紙の
如きサブストレートの表面は粗く、山と谷が交互に連続
的に続いて存在すると考えられる。プリコート材料によ
り、各プリコート・ピクセルの粗い表面が覆われ、より
均一な表面となり、これが着色剤の受容表面となる。こ
のプリコート材料を定着するのは、表面を滑らかにし、
例えば染料拡散プリント用のある種の着色剤と化学的に
適合した表面を形成するためである。本発明は、画像改
善のためのプリコートを形成する領域を決定する方法を
提供するものである。図1に示すように、文字「E」の
画像を形成する際に、その画像に直下の第1領域とその
周辺の第2領域とにプリコートを被覆する。
【0020】図1において、画像「E」の直下の第1領
域(中央網目部分:100)は、シャドウマスク領域と
呼び、その周辺の第2領域(周辺斜線部分:200)を
サラウンド領域と呼ぶ。シャドウマスク領域に定着され
るプリコートは、着色剤の受容表面となるが、サラウン
ド領域に定着されるプリコートは、そのためのものでは
ない。しかし、着色剤の粘性が低い場合等には、着色剤
が広がってサラウンド領域にまで及ぶことも有り得る。
これは、多数回のプリント工程の期間中に最も起こる可
能性が高い。よって、サラウンド領域のプリコートは、
シャドウマスク領域のプリコートによる画像の輪郭部分
の強調を補うことが出来る。
【0021】図2は、本発明の好適実施例の手順を示し
た流れ図である。サブストレート上でプリコートを定着
する領域を決定する為に、本発明の実施例は、3つの主
要なステップが考えられる。最初の2つのステップ、つ
まり第1及び第2ステップは必須のものであるが、第3
ステップは必須の工程ではない。
【0022】ステップ1は、シャドウマスク配列を作成
するステップである。シャドウマスク配列は、サブスト
レート上でプリコートを定着し、その上に着色剤を定着
させる領域の情報である。つまり、シャドウマスク配列
は、プリコートと着色剤の両方が定着される画像領域の
直下領域を指定するものである。
【0023】ステップ2は、シャドウマスク領域を囲む
サラウンド領域を決定するステップである。このサラウ
ンド領域は、プリコート材料が定着される領域であり、
3つの目的を意図したものである。第1の目的は、シャ
ドウマスク領域のプリコートと一体となってサブストレ
ート表面への定着性を改善することである。第2の目的
は、着色剤が低い粘性の為に広がっても大丈夫なように
画像の境界領域をカバーすることである。第3の目的
は、着色剤の定着の際の画像境界領域の位置誤差を補償
することである。
【0024】サラウンド領域は、シャドウマスク領域の
関数として作成されるが、このサラウンド領域を決定す
るための具体的関数は、調整可能であり、それについて
は詳細に後述する。具体的に言えば、サラウンド領域の
サイズ又はパターンを変化させることができる。例え
ば、シャドウマスク領域の境界の周囲の1ピクセル幅を
サラウンド領域と定義しても良い。よって、シャドウマ
スク領域とサラウンド領域の両方でプリコート領域とな
り、ここに画像強調用プリコートが定着される。
【0025】選択肢として、シャドウマスク領域及びサ
ラウンド領域で定義されるプリコート領域を更に最適化
しても良い。図2のステップ3に示す最適化処理では、
ある環境下で画像の品質を大幅に改善する。濃い画像の
シャドウマスク領域に対応するプリコート部分のプリコ
ート・ピクセルは、数多くの他のプリコート・ピクセル
と連続しているので、サブストレート表面にプリコート
が良く定着する傾向がある。しかし、単一ピクセル等の
希薄な画像部分に対応するプリコート・ピクセルでは、
その周囲に1ピクセル幅のサラウンド領域があったとし
てもサブストレートへの定着性に問題が生じることがあ
る。よって、ステップ3では、希薄な画像のシャドウマ
スク領域の隣接領域のプリコート材料を定着する領域を
広げ、濃い画像のシャドウマスク領域のプリコート・サ
ラウンド領域はそのままに調整する。これらの3つのス
テップに関しては以下に詳細に説明する。
【0026】図3は、図2のステップ1の手順を詳細に
示す流れ図である。シャドウマスク領域には、プリコー
トが定着され、更に着色剤が定着されて画像が形成され
る。この領域を決定するため本発明の実施例では、着色
情報を1ピクセル毎に走査する。このカラー情報を作成
する技術は当業者には周知なのでここでは詳述しない。
この工程を実行するために、最初に、変数wをゼロに初
期化する。この小文字の変数wは、普通紙上の特定の列
ピクセルを指定するもので、このwの値は、0〜定数W
(サブストレートの幅のピクセル数)の範囲内である。
小文字変数wが大文字の定数Wに等しくないならば、変
数hをゼロに初期化する。この変数hは、サブストレー
ト上の特定の行ピクセルを指定するもので、hの値は、
0〜定数H(サブストレートの高さのピクセル数)の範
囲内である。よって、これら変数w及びhによってサブ
ストレートの特定のピクセルを指定できる。この指定さ
れたピクセルは、シャドウマスク配列S(w,h)の中
の1つのピクセルに対応している。特定の列wが設定さ
れると、図3に示すように、その列の全てのピクセルが
hの値を1ずつインクリメントしながら(SET h=
h+1)ピクセル毎に検査される。
【0027】シャドウマスク配列S(w,h)は、2次
元配列であり、特定のピクセルを指定する。この記憶さ
れた値によりそのピクセルにプリコート材料が定着され
たか否かが示される。S(w,h)の特定の要素群を設
定し、それらのピクセルがプリコートと着色剤の両方を
受けることを指示する前に、先ず配列の全ての要素をゼ
ロに初期化して(SET S(w,h)=0)、ピクセ
ル上にプリコート材料が定着されていないことを指示す
る。カラー情報を検査して、そのピクセルS(w,h)
に何らかの着色剤定着させる場合には、S(w,h)
=1に設定する。このカラー情報は、2次元配列の3つ
のセット(Y,M,C)配列で記憶される。これらY
(イエロー)、M(マゼンタ)及びC(シアン)の各配
列は、普通紙のサブストレートの各ピクセル毎に特定の
色のカラー情報を別々に記憶している。例えば、イエロ
ー配列Y(w,h)に記憶された値は、その列wと行h
によって指定されたピクセルにイエローの着色剤を塗る
か否かを指定する。この記憶値が1であれば、そのピク
セルにイエローの着色剤が塗られる。このピクセルに対
応する他の色のカラー配列によって指定されていれば、
その他の色もそのピクセルに塗られる。
【0028】あるピクセル上にプリコートを塗るか否か
を判断する目的では、そのピクセルに何れかの着色剤が
塗られるか否かを判断すれば十分である。S(w,h)
をゼロに初期化した後、Y(w,h)、M(w,h)及
びC(w,h)を1つずつ検査する。これらの何れか1
つが1の値であれば、直ちに対応するシャドウマスク配
列要素S(w,h)の値を1に設定する。図3におい
て、一連の3つの判断ステップY(w,h)=1?、M
(w,h)=1?及びC(w,h)=1?では、カラー
情報を検査し、何れか1つでイエスであれば、対応する
シャドウマスク要素S(w,h)の値を1に設定し、そ
れ以上の検査を行わない。他方、これらのカラー配列の
中の同じピクセルで値1のものがない場合には、S
(w,h)=0のままにする。この時点で、検査の結果
とは無関係に変数hの値は1だけインクリメントされ次
の繰り返し手順が実行される。
【0029】このように、wで指定された同じ列内にあ
る全てのピクセルについて上述のプロセスが繰り返し実
行される。同じ列の全てのピクセルが検査された時に
は、変数hの値は定数Hの値までインクリメントされて
いるはずである。よって、h=H?の検査が満足される
ので、変数wの値をインクリメントして次の列の全ての
ピクセルについて同様の検査を行う。全ての列及び行の
ピクセルの検査が完了すると、w=Wの関係が満足す
る。したがって、図3のステップ1のプロセスが全て完
了する。この結果得られたシャドウマスク配列Sは、プ
リコート材料及び着色剤を定着する領域に関する情報を
蓄積している。
【0030】図5は、所定のフィルタ及びシャドウマス
ク配列Sに基づいてどのようにサラウンド領域を決定す
るかを詳細に示す流れ図である。この所定のフィルタ又
はマスクは、2次元配列であってM(k,l)で表され
る。ここで、kは、0からK−1の範囲内の値であり、
l(注:Lの小文字)は、0からL−1までの範囲内の
値である。ここで、K及びLは定数であり、これらの値
でフィルタのサイズが決まる。例えば、図4Aに示すよ
うに、フィルタMは、幅が3ピクセル、長さが3ピクセ
ルの正方配列である。よって、定数K及びLもこの例で
は3となる。フィルタMの各ピクセルのサイズは、サブ
ストレートの各ピクセルのサイズに対応している。この
例では、フィルタの左下のピクセルがM(0,0)で示
される。このフィルタMは、図4Aに示すように、M
(0,0)、M(0,2)、M(1,1)、M(2,
0)及びM(2,2)のピクセルを1に設定することに
より所定のパターンに設定されている。この図では、1
に設定されたピクセルを斜線で示している。このような
0と1のパターンにより、どのようにシャドウマスク領
域の境界のサラウンド領域を作成するかが決定される。
【0031】本発明の概念について図4を参照して簡単
な場合について説明する。例えば、図4Bは、シャドウ
マスク領域Sを示している。図4Cは、図4Bの円形領
域の拡大した部分のピクセルを示している。この円形領
域は、シャドウマスク領域Sの境界部分にあるので、図
4Cにおいて、ピクセルS(11,11)及びS(1
0,10)の2つがシャドウマスク領域内にあり、その
他のピクセルはシャドウマスク領域外にある。このシャ
ドウマスク領域内の一部に存在するピクセルについてフ
ィルタMを適用すると、シャドウマスク領域をどのよう
に拡大すべきかがフィルタMにより決まる。よって、図
4AのフィルタMを図4Cのシャドウマスク領域に適用
すると、M(0,0)及びM(2,2)が夫々S(9,
9)及びS(11,11)に重なり合う。S(10,1
0)及びS(11,11)がシャドウマスク領域内であ
り、フィルタMは所定のパターンに設定されているの
で、隣接しているピクセルS(9,11)、S(9,
9)及びS(11,9)の3つはサラウンド領域に含ま
れ、プリコート材料が定着されるピクセルである。フィ
ルタMをシャドウマスク領域の周辺を移動させ、フィル
タMの中心がピクセルS(9,11)、S(9,9)、
S(11,9)の上に配置された時、これらのピクセル
位置がサラウンド領域に含まれることになる。このよう
に、シャドウマスク領域を拡大してサラウンド領域を作
成する。
【0032】図2のステップ2に示した処理を広く実現
する為の好適な方法を図5に詳細に示している。ステッ
プ1の場合のように、サブストレート上の全てのピクセ
ルがフィルタMと1ピクセル毎に比較される。変数w
は、列を指定し、0〜Wまでの範囲の値を有する。Wは
定数であり、サブストレートの幅(ピクセル数)を表し
ている。変数hは、行を指定し、0〜Hまでの範囲の値
を有する。Hは、定数であり、サブストレートの長さ
(ピクセル数)を表す。ステップ2におけるピクセル毎
の比較動作は、ステップ1の場合と異なっている。すな
わち、フィルタMのあらゆるピクセルをサブストレート
上のあらゆるピクセルと比較する。従って、処理は、変
数w及びhに基づく外側繰り返しループの中に変数k及
びlに基づく繰り返しループの手順が入っている。フィ
ルタMは、M(k,l)で定義される2次元配列であ
り、kは0からK−1までの範囲、lは0からL−1
での範囲の数値である。定数Kは、フィルタMの幅のピ
クセル数を表し、定数Lは、フィルタMの長さのピクセ
ル数を表す。図5の実施例では、K及びLの値はともに
奇数でなければならない。変数wがWより小さく、変数
hがHより小さいとき、変数kはゼロに初期化される。
同時に、プリコート配列P(w,h)もゼロに初期化さ
れる。この2次元配列Pは、シャドウマスク領域の周囲
のサラウンド領域を定義する。P(w,h)が1に設定
されたとすると、普通紙上の対応するピクセルには少な
くともプリコート材料が定着される。内側の繰り返しル
ープに進むには、変数kがKに等しくないか又はP
(w,h)が1に設定されていないならば、変数lをゼ
ロに初期化する。変数lがLに等しくないか、又はP
(w,h)が1に設定されていなければ、サラウンド領
域を作成する為にシャドウマスク領域を拡大するテスト
を実行する。
【0033】図5において、P(w,h)1に設定
か否かを判断するためには、2つの条件が満足される
必要がある。第1の条件は、フィルタMのM(k,l)
で指定されたピクセルが1に設定されていることであ
る。第2の条件は、任意のk及びlの値について、S
(w−(K−1)/2+k,h−(L−1)/2+1)
で指定されるシャドウマスク領域のピクセルも1に設定
されていることである。このS(w−(K−1)/2+
k,h−(L−1)/2+1)で表されるシャドウマス
ク領域のピクセルは、フィルタMの中心をシャドウマス
ク領域のS(w,h)に重ね合わせた時のフィルタMの
M(k,l)のピクセルの相対的位置に対応している。
内側繰り返しループの処理中では、M(k,l)のフィ
ルタ・ピクセルのどれかが1に設定され、且つそのピク
セルの相対的位置に対応するシャドウマスク領域のピク
セルも1に設定されている場合には、プリコート配列の
P(w,h)も1に設定されることになる。この判断処
理中において、シャドウマスク領域を表すプリコート配
列ピクセルの要素も1に設定されることが理解できよ
う。よって、プリコート配列は、シャドウマスク領域と
プリコート領域の両方を含む領域を定義する。内側繰り
返しループの処理中に、変数lは、フィルタMの同じ列
の全てのピクセルを検査する為に1ずつインクリメント
される。全ての行についての処理が完了すると、変数k
が1だけインクリメントされ、フィルタMの次の列のピ
クセルに処理が移動する。従って、フィルタMの特定の
パターンによりシャドウマスク領域が拡大され、プリコ
ート・サラウンド領域が作成される。フィルタMが、図
4Aに示したような3行3列のピクセル・パターンで
は、シャドウマスク・ピクセルとして指定された全ての
ピクセルに対して、4隅のピクセルはプリコート領域の
ピクセルとして指定される。一方、全てのマスクピクセ
ルが指定されると、指定されたシャドウマスク・ピクセ
ルの各々の4隅のピクセル及び4辺のピクセルもプリコ
ート配列に含まれるように拡大される。後者のパターン
により広いサラウンド領域が得られる。前者のパターン
では、サラウンド領域が狭くなるので、画像出力の品質
が改善される。更に、前者のパターンでは、プリント・
ヘッドの寿命をある程度保つことも出来る。フィルタM
の全てのピクセルがシャドウマスク領域内の対応するピ
クセルと比較されると、変数hが1インクリメントさ
れ、内側繰り返しループの処理が繰り返される。ステッ
プ2の処理が完了すると、プリコート材料が定着される
全領域がプリコート領域配列Pにより定義される。
【0034】ステップ2でプリコート領域が決定される
と、オプションとしてステップ3を実行することによ
り、プリコート領域を最適化することが出来る。この最
適化とは、特定のプリコートの生成処理で生じた特定の
現象を打ち消す処理である。あるプリコート形成処理で
は、濃い画像のシャドウマスク領域では着色剤を定着で
きても、希薄な画像のシャドウマスク領域では着色剤の
定着が難しい場合がある。この現象を改善するには、希
薄な画像のシャドウマスク領域にプリコート材料を広範
囲に定着し、濃い画像のシャドウマスク領域ではプリコ
ート材料を定着する領域を狭くすれば良い。例えば、図
6のAには1行のシャドウマスク領域を示している。説
明を簡単にするため、1行のみに関して説明する。全て
のピクセルが1に設定された7行7列のフィルタをこの
シャドウマスク領域に適用した場合、○印の中の1で示
したサラウンド領域が図6のBのように生成される。図
6のAの左端から2番目と3番目の1の間に図6のBで
は、密にサラウンド領域を残し、図6のAの右端から最
初の1の列の如き密なシャドウマスク領域にはプリコー
ト領域を調整する。この結果、図6のEにおいて下線で
示すようなプリコート領域が得られる。
【0035】図7は、ステップ3の一実施例の手順を示
す流れ図である。プリコート領域のエッジは、対象とな
るピクセルから連続して存在するピクセル数を検査する
ことにより調整される。所定数より多くの連続ピクセル
が存在し、且つ、これら対象となる連続ピクセルの最も
周縁のピクセルに隣接するピクセルが対象外である場合
には、その周縁ピクセルをオフ状態とする。例えば、7
行7列のフィルタを用いてシャドウマスク領域を作成し
た後で、このシャドウマスク領域及びそのサラウンド領
域に5行5列の反転フィルタを使用する。この反転フィ
ルタのパターンは、オン状態のピクセルをオフ状態のピ
クセルに変換するものである。7行7列のフィルタは少
なくとも3ピクセル幅のサラウンド領域を作成するの
で、5行5列の反転フィルタは、他のオフ・ピクセルで
囲まれた2つの周縁ピクセルのオン状態をオフ状態とす
る。
【0036】図7の流れ図において、変数h及びwは、
普通紙サブストレート上の行ピクセル及び列ピクセルを
表している。変数hは、0からHまでの範囲の数値であ
り、定数Hは縦(1列)のピクセル数(つまり行数)を
表す。変数wは、0からWまでの範囲の数値であり、定
数Wは横(1行)のピクセル数(つまり列数)を表す。
最初に、hをゼロに設定する。hがHに達していない場
合、変数wもゼロに初期化されている。wがまだWに等
しくない時、カウンタiは1に初期化されている。プリ
コート領域配列Pの要素は1つずつ検査される。現在の
要素、P(i+w,h)が1に設定されている場合、カ
ウンタiは、ステップ「i=i+1」で1だけインクリ
メントされる。カウンタiの値が所定数のサラウンド幅
X以下の値であれば、次のプリコート・ピクセルが検査
される。上述の検査は、所定のXピクセル幅の周縁ピク
セルP(i+w,h)の各々について繰り返し実行され
る。Xピクセル幅のサラウンド領域の何れかのピクセル
がオン状態でない場合、wを1だけインクリメント(w
=w+1)し、新たな検査サイクルを開始する。一方、
Xピクセル幅のサラウンド領域内の全てのピクセルがオ
ン状態であれば、すぐ隣のピクセルP(w+i,h)
(但し、i=X)を検査する。このすぐ隣のピクセルが
オフ状態であれば、プリコート領域のエッジのX−Y個
の周縁ピクセルをオフとする。そのために、P(w+i
−1,h)をゼロに設定する。i≧X−Yである期間中
は、この反転プロセスを繰り返し行う。ここで、X−Y
は、オフ状態に変更されるピクセル数である。このプロ
セスが完了すると、変数wを1だけインクリメントする
(w=w+1)。図7の流れ図では、行の変数hのイン
クリメントのステップ(h=h+1)を示しているが、
図を簡単にする為に、上述の反転プロセスの行方向の手
順については、図7に示していないことに留意された
い。よって、この流れ図の例では、定数Hは1である。
実際には、行方向の全てのピクセル(0≦h≦H)の検
査が完了すると、この処理は終了となる。
【0037】図8は、ステップ3の処理の別の実施例を
示す流れ図である。プリコート領域Pは最初に反転され
る。その後、適切なサイズの通常フィルタMを使用して
図2のステップ2で説明したように、反転領域を拡大す
る。最後に、拡大した反転領域を再度反転する。この結
果、図7で説明した第1の実施例の場合と同等の効果を
達成できる。サラウンド領域の一部分を反転する代わり
に、この実施例のように、図6のBで示したプリコート
領域の全てのピクセルを先ず反転し、図6のCで示した
ような反転ピクセルを得るようにしても良い。この例で
は、フィルタのサイズは5行5列であり、全てのピクセ
ルを1に設定した。この結果、オン状態のピクセルのエ
ッジが図6のDに示すようなピクセル・パターンに拡大
される。図6のDの全てのピクセルが再度反転される
と、図6のEのピクセル・パターンが得られる。このよ
うな2回の反転処理により、第1の実施例と同様の結果
が得られる。上述の第2の実施例が、図2のステップ2
で説明したものと同じプロセスを使用できるし、配列ピ
クセルの全体を反転することも比較的容易なので、第2
の実施例は、第1の実施例より実現が容易である。
【0038】上述のプリコート領域を決定する方法の中
には、本発明の別の実施例として単一のステップにまと
めることが可能なものもある。単一のプロセスにまとめ
ると、実現する際に計算負荷が大きくなるので複雑にな
るが、その代わりとしてメモリ空間が節約出来る。例え
ば、このような一括処理方法では、シャドウマスク配列
に中間結果を蓄積することなく、シャドウマスク領域及
びサラウンド領域の決定を1つのステップにまとめるこ
とが出来る。このためには、2次元配列の3色のカラー
情報(Y,M,C)をフィルタと直接比較し、最初にシ
ャドウマスク領域を作成して記憶するという手順を行わ
ずにプリコート領域を作成する。この方法の計算は、実
際のプリント出力中に実行しても良いし、プリント動作
の前に実行しても良い。よって、シャドウマスク領域を
記憶するメモリ空間を節約出来る。
【0039】この一括処理方法は、更に、上述の最適化
処理も含むことが出来る。シャドウマスク領域配列及び
サラウンド領域配列を作成するのに加え、最適化処理の
ステップも一括して実行する。これを実行するための1
つの方法は、例えば、2次元フィルタを幾層も積み上げ
て構成した3次元フィルタのような更に洗練されたフィ
ルタを使用して実行することである。この場合、例え
ば、シャドウマスク領域を1つの層のフィルタで拡大
し、別のフィルタで拡大した領域を縮小させたり、更に
拡大させたりしても良い。このような一括処理方法で
は、中間結果を蓄積するメモリが必要でないので、更に
メモリ空間を節約出来る。
【0040】本発明の他の実施例によれば、着色剤の下
にプリコートを定着する代わりに、画像定着強化コーテ
ィングを着色剤の上に後から被覆するようにしても良
い。このようなアフタコーティングをすると、定着した
着色剤を更に効果的に封着させることが出来る。プリコ
ートを事前に行う目的の1つには、サブストレート上の
粗い表面を滑らかにすることがあるので、サブストレー
ト上から着色剤が落ちるのを防止する為にアフタコーテ
ィングをしても良い。勿論、アフタコーティングは透明
が望ましく、色を入れる場合にはサブストレートの色と
一致した色にしても良い。この実施例において、後コー
ティングをする領域を決定するには、シャドウマスク領
域及びサラウンド領域を決定したのと同じステップを追
加することにより達成し得る。
【0041】本発明の更に別の実施例として、プリコー
トとアフタコートの2つの層を用いてサブストレート上
で着色剤を挟むようにしても良い。この実施例では、サ
ブストレート上に定着されたプリコート層は、より滑ら
かな着色剤受容表面を生成することが目的である。その
後、プリコート上に着色剤を定着してからその上にアフ
タコート層を少なくとも着色剤の領域に定着する。この
アフタコート層は、シャドウマスク領域のみでなくサラ
ウンド領域にも定着し、着色剤を封着させても良い。プ
リコート材料のフィルムから影響を受けて発色が変化し
ないように、第2層のアフタコート材料は透明でなけれ
ばならない。シャドウマスク領域及びサラウンド領域
は、上述の方法により同様に決定される。
【0042】図9は、上述の方法を実行するのに使用し
得る熱転写プリンタ・システム10の簡略図である。こ
のシステム10は、粗い表面14を有するサブストレー
ト12上に熱転写プリントをするように構成されてい
る。システム10のプリント・ヘッド・エレメント16
は、プリンタ・コントローラ18からの命令に応じて動
作する。本発明の実施例によれば、プリント・ヘッド1
6は、1次元配列である加熱エレメント20を有する。
この加熱エレメント20の各エレメントもプリンタ・コ
ントローラ18からのコマンドに応じて電気抵抗により
加熱される。この加熱エレメント20は、着色剤又はコ
ーティングを加熱する為に、リボン24と接触させても
良い。リボン24の背面にはプリント・ヘッド・エレメ
ントと接触するための耐熱性の層が設けられ、サブスト
レート上にプリコート又は着色剤を転写するか否かに応
じてリボンの背面層にプリコート又は着色剤を設けても
良い。プリコートを形成するためには、プリコート層
は、加熱時に背面層から容易に離れるような第1の分離
用サブ層と、サブストレート表面に強く定着するような
第2の定着用サブ層とを含んでいることが望ましい。着
色剤のリボンにはそのようなサブ層は要らない。
【0043】支持ローラー22又はそれと等価な表面を
設けることにより、加熱エレメント20に対して平行に
離間した関係でサブストレート12を支持する。これに
より、加熱された着色剤又はコーテイングがサブストレ
ート12の表面上に定着される。リボン24の張力を増
加すると、着色剤及びコーティングをリボン24から離
れ易く出来る。プリント・ヘッド16上の加熱エレメン
ト20を選択的に制御して、プリンタ・コントローラ1
8はサブストレート上の画像形成を制御する。プリンタ
・コントローラ18は、アド・ポストスクリプトのよ
うな市販されている専用ソフトウェアを用いて画像生成
を制御する。このプリンタ装置は、現在の市販されてい
るプリンタの1つで良く、例えば、シャープ製のA4J
X−560型プリンタでも良い。
【0044】図10、11及び12は、サブストレート
上に着色剤及びプリコートを定着する際の異なる場合を
示した図である。本発明の実施例では、サブストレート
上の同じピクセルの少なくとも一部分が複数のプリコー
ト層又は複数の着色剤層を受けるように上述のプリント
技術を改良し、着色剤のサブストレート上への定着性を
改善する。図10、11及び12では、各ピクセルは長
方形であり、これは上述のシャープ製のA4JX−56
0型プリンタの場合と同様である。
【0045】図10は、プリンタ・システムのフル・ス
テップ・モードと呼ばれる動作を示している。図10か
ら判るように、水平の実線は、垂直方向に隣接する2つ
の水平ピクセル行の境界である。フル・ステップ・モー
ドでは、先ず第1行にプリコートを定着し、サブストレ
ートを垂直方向にフル・ステップ距離だけシフトさせ、
第2行にプリコートを定着する。その後、同様の動作に
より、着色剤を定着していく。このフル・ステップ・モ
ードでは、各行のピクセルは、プリコート及び着色剤を
各々1回ずつだけ定着される。
【0046】図11及び図12は、本発明の別の実施
例、ハーフ・ステップ・モードの動作を示す図である。
このハーフ・ステップ・モードは、図9のローラー22
がサブストレートをフル・ステップ・モードの時のシフ
ト距離の略半分の距離ずつシフトできるようなハードウ
エア構成を採用している。この機能により、プリコート
と着色剤とを部分的に重ね合わせて定着し、サブストレ
ート上で着色剤の定着性を向上させることが出来る。上
述のシャープ製プリンタA4JX−560型は、このハ
ーフ・ステップ・モード用の装置としても好適である。
【0047】図13は、図12に示した3行のピクセル
を拡大して別の角度から見たときの模式図である。第1
行30のピクセルは、第2行40の別のピクセルと部分
的に重なり合っている。第2行のピクセルも、更に第3
行50のピクセルと部分的に重なり合っている。
【0048】ハーフ・ステップ・モードにおいて、フル
・ステップ・モードと同様に、プリコートが第1行30
のピクセルに定着される。図11において、第1行30
は、白色の上側部分と下側陰影部分で構成されている。
この第1行の着色剤が定着されると、サブストレートを
垂直方向に約半ピクセル分だけ移動する。このシフトの
後、プリント・ヘッド・エレメントの半分が第1行30
に重なり合っており、プリント・ヘッド・エレメントの
残りの半分は第1行30の下側に位置する。この位置
で、第2行40のプリコートがサブストレート上に定着
される。図11の陰影部分は、2つの行の重なり部分を
表している。この時点で、再度サブストレートを垂直方
向にフル・ステップの半分の距離(半ピクセル分)だけ
シフトさせる。第3行50のプリコートがこの時に定着
される。図10と図12とを比較してみると、ハーフ・
ステップ・モードの結果は、フル・ステップ・モードで
プリントされた画像を繰り返していることが判る。この
ハーフ・ステップ・モードの利点は、ピクセル間の重な
り合いの効果により、サブストレートへの画像の定着性
が改善されることである。もう1つの利点は、サブスト
レート上に定着されるプリコート材料及び着色剤の量が
増加することである。これは、各ピクセルについて複数
回に亘ってプリコート及び着色剤が定着されるからであ
る。このように、サブストレート上での着色剤の定着性
が向上し、剥がれ落ちることは少なくなる。よって、発
色品質も向上する。
【0049】本発明によれば、プリコートをハーフ・ス
テップ・モードで定着させ、着色剤をフル・ステップ・
モードで定着させても良いし、その逆で行っても良い。
しかし、好適実施例では、プリコート及び着色剤の両方
ともハーフ・ステップ・モードで定着させる。更に、ハ
ーフ・ステップ・モードを使用して、アフタコートをプ
リコートの代わりに、又はプリコートと共に定着させて
も良い。
【0050】好適なプリンタ・ハードウエアとしては、
プリント動作中にプリンタ・リボンとサブストレートと
の位置関係が保持されることに留意されたい。よって、
好適なプリンタ装置では、ハーフ・ステップ・モードに
おいてプリコート又は着色剤の重なり部分の厚さを全て
保存しているわけではない。この重なり部分のリボンの
一部分上のプリコート又は着色剤の大部分はサブストレ
ートに既に転写された後だからである。しかし、このハ
ードウエアでは、第2の処理工程で、第1の処理工程で
転写されなかったプリコート又は着色剤を容易に転写で
きることが予想される。このハーフ・ステップ・モード
によれば上述のハードウエアを用いて着色剤又はプリコ
ートをサブストレート上に高品質に転写することが出来
る。また、このハーフ・ステップ・モードは、リボンと
サブストレートとの位置関係が正確に維持されないよう
なシステムにおいても十分に使用可能である。
【0051】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。
【0052】
【発明の効果】本発明のプリント方法では、着色剤を定
着させる第1領域のピクセルを処理して、この第1領域
に隣接する第2領域をピクセル単位で決定する。そし
て、第1及び第2領域にプリコートを定着させ、プリコ
ート領域に含まれる第1領域に対して着色剤を定着させ
て画像をプリントするので、特に、画像の希薄な領域で
は第2領域を適切に決定することにより確実にプリコー
トを定着させた上に着色剤で画像を形成できるので、画
質は向上し、且つ画像の定着性も向上する。更に、第1
及び第2領域以外は普通紙の表面をそのままの状態で維
持することができる。また、最初に着色剤を定着させて
画像をプリントした後に画像の上にアフタコートを定着
させることにより、画像の定着性を一層向上できる。更
に、プリコート又はアフタコートにより画像を内包する
範囲を定着させるので、画像のプリント位置の誤差に関
係なく確実なプリントが可能である。さらに、第1領域
のピクセルに応じて第2領域をピクセル単位で決定する
ので、1ピクセル間隔でのプリコートやアフタコートも
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプリント方法の一実施例のプリント例
を説明するための図である。
【図2】本発明の一実施例の手順の概要を示す流れ図で
ある。
【図3】図2のステップ1の手順の一例を詳細に示す流
れ図である。
【図4】フィルタを用いてシャドウマスク領域(第1領
域)を拡大する様子を模式的に示す図である。
【図5】図2のステップ2の手順の一例を詳細に示す流
れ図である。
【図6】プリコート領域の最適化処理の一例を説明する
為の模式図である。
【図7】図2のステップ3の手順の一例を詳細に示す流
れ図である。
【図8】図2のステップ3の別の実施例の手順を示す流
れ図である。
【図9】本発明のプリント方法を使用するのに好適なプ
リンタ装置の一例を示す模式図である。
【図10】フル・ステップ・モードの動作を説明するた
めの模式図である。
【図11】ハーフ・ステップ・モードの動作を説明する
ための模式図である。
【図12】ハーフ・ステップ・モードの動作を説明する
ための模式図である。
【図13】図12及び図13のピクセルの重なり状態を
示すための模式図である。
【符号の説明】
100 第1領域(シャドウマスク領域) 200 第2領域(サラウンド領域)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン・エー・ジマーマン アメリカ合衆国オレゴン州97070 ウィ ルソンビル サウス・ウェスト ブラホ ス・ドライブ 7592 (56)参考文献 特開 昭62−16192(JP,A) 特開 平4−235063(JP,A) 特開 昭64−63190(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/32 - 2/325 B41M 5/26

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サブストレート上に所定の画像をプリン
    トする方法であって、 着色剤をサブストレートに定着するための第1領域を求
    める第1ステップと、 上記第1領域内のピクセル位置を決定すると共に上記第
    1領域に隣接する第2領域内のピクセル位置を定めてプ
    リコート領域を特定するパターンを用いたフィルタによ
    り上記第1領域を処理して、上記第1領域よりも広く、
    画像強調用プリコートを上記サブストレートに定着する
    ための上記プリコート領域を求める第2ステップと、 上記サブストレート上の上記プリコート領域に上記画像
    強調用プリコートを定着して、上記画像強調用プリコー
    トの上記サブストレートと反対側の露出表面を上記着色
    剤の受容表面とする第3ステップと、 上記画像強調用プリコートの上記受容表面にて上記第1
    領域を覆うように上記着色剤を定着して上記所定の画像
    を形成する第4ステップとを具え、 上記画像強調用プリコートの周辺が、上記サブストレー
    ト上にプリントされた上記画像の周辺になる ことを特徴
    とするプリント方法。
  2. 【請求項2】 サブストレート上に所定の画像をプリン
    トする方法であって、 着色剤をサブストレートに定着するための第1領域を求
    める第1ステップと、 上記第1領域内のピクセル位置を決定すると共に上記第
    1領域に隣接する第2領域内のピクセル位置を定めてア
    フタコート領域を特定するパターンを用いたフィルタに
    より上記第1領域を処理して、上記第1領域よりも広
    く、画像強調用アフタコートを上記サブストレートに定
    着するための上記アフタコート領域を求める第2ステッ
    プと、 少なくとも上記第1ステップの後に、上記第1領域を覆
    うように上記着色剤を定着して、上記所定の画像を形成
    する第3ステップと、 定着された上記着色剤を覆うように上記アフタコートを
    定着して、上記着色剤を封着する第4ステップと を具え
    ことを特徴とするプリント方法。
  3. 【請求項3】 サブストレート上に所定の画像をプリン
    トするプリント・システムであって、 上記画像を形成するために着色剤を上記サブストレート
    上に被覆するための第1領域内のピクセル位置を求める
    第1手段と、 上記第1領域に隣接する第2領域を有すると共に上記第
    1領域よりも大きく、画像強調用コートを被覆するため
    の上記サブストレートの被覆領域内のピクセル位置を、
    上記第1領域内のピクセルを処理して求める第2手段
    と、 上記被覆領域上に上記画像強調用コートを定着させる第
    3手段と、 上記第1領域上に上記着色剤を定着させる第4手段とを
    具え、 上記第3手段が上記画像強調用コートをプリコートとし
    て上記サブストレートの上記被覆領域に定着させる場
    合、上記第4手段が上記プリコートの上記第1領域の露
    出表面上に上記着色剤を定着させ、 上記第4手段が上記サブストレートの上記第1領域上に
    上記着色剤を定着させた場合、上記第3手段が上記画像
    強調用コートをアフタコートとして上記被覆領域に定着
    して、上記第1領域上に定着された上記着色剤を封着
    し、 上記画像強調用コートの周辺が上記サブストレート上の
    上記画像の周辺になることを特徴とするプリント・シス
    テム。
  4. 【請求項4】 サブストレート上に所定の画像をプリン
    トするプリント装置であって、 上記画像を形成するために着色剤を上記サブストレート
    に定着させる位置内のピクセルに対応する第1組の加熱
    エレメントを決定する第1手段と、 上記第1組の加熱エレメントに対応するピクセルを処理
    して、上記第1組の加熱エレメントに隣接する第2組の
    加熱エレメントを決定する第2手段と、 上記第1組の加熱エレメント及び上記第2組の加熱エレ
    メントを活性化して画像強調用コートを定着させる第3
    手段と、 上記第2組の加熱エレメントを活性化しないで、上記第
    1組の加熱エレメントを活性化して着色剤を定着させる
    第4手段と具え、 上記第3手段が上記第1組の加熱エレメント及び上記第
    2組の加熱エレメントを活性化して上記画像強調用コー
    トをプリコートとして上記サブストレートに定 着させる
    場合、上記第4手段が上記第1組の加熱エレメントを活
    性化して上記画像強調用コートの露出表面上に上記着色
    剤を定着させ、 上記第4手段が上記第1組の加熱エレメントを活性化し
    て上記着色剤を上記サブストレートに定着させた場合、
    上記第3手段が上記第1組の加熱エレメント及び上記第
    2組の加熱エレメントを活性化して上記画像強調用コー
    トをアフタコートとして定着して、上記第1領域上に定
    着された上記着色剤を封着し、 上記画像強調用コートの周辺が上記サブストレート上の
    上記画像の周辺になることを特徴とするプリント装置。
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