JP3200519B2 - サーマルプリンタにおける画質改善方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーマルプリンタにおけ
る画質改善方法に関するものである。特に、昇華型・溶
融型併用熱転写プリンタにおいて、溶融型インクリボン
を用いる場合の画質の改善に優れた効果を発揮するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリンタとして、熱転写プリン
タと感熱式プリンタがある。さらに、熱転写プリンタに
は、大きくわけて昇華型熱転写プリンタと溶融型熱転写
プリンタがある。

【０００３】昇華型熱転写プリンタと溶融型熱転写プリ
ンタはサーマルヘッドが生じる熱エネルギによってイン
クリボンのインクを用紙に転写する原理において共通
し、サーマルヘッドは１ラインの長さにわたって多数の
加熱エレメントを有している。しかし、これら両形式の
熱転写プリンタは、階調制御の方法によって互いに異な
っている。

【０００４】昇華型熱転写プリンタにおいては、１画素
は１ドットで構成され、各加熱エレメントには対応する
画素の階調値に応じた時間だけ電流が流される。加熱エ
レメントは、電流を流す時間に比例した熱エネルギを生
じる。この熱エネルギによって、インクリボンに塗布さ
れている昇華型インクが気体になる。このとき、気体に
なるインクの量は、熱エネルギ量、すなわち加熱エレメ
ントに電流を流す時間に比例する。気化されたインクは
用紙上に付着して凝固し、これによってプリントが行な
われることになる。

【０００５】このように、昇華型熱転写においては、各
画素の階調制御は加熱エレメントに電流を流す時間を調
節することによって行なうことができる。したがって、
昇華型熱転写においては、たとえば、サーマルヘッドが
１ｍｍ長さあたりに１２個の加熱エレメントを有してい
れば、１ｍｍ長さあたりに１２画素という高解像度を維
持したまま階調制御を行なうことが可能であり、高い画
質を実現することができる。その反面、昇華型熱転写プ
リンタは、その価格やランニングコストが高価である。

【０００６】これに対して、溶融型熱転写プリンタは、
その価格およびランニングコストが昇華型熱転写プリン
タに比べて安価である。従来の溶融型熱転写において
は、インクリボン上のインクが加熱エレメントによって
溶融させられ、その溶融インクが用紙上に写し絵のよう
に転写される。したがって、従来の溶融型熱転写におい
ては、加熱エレメントに電流を流す時間を調節すること
によって、１ドットのみを含む各画素の階調を変化させ
ることは困難であった。したがって、溶融型熱転写にお
いて階調を制御するために、たとえば、ディザパターン
が利用されている。

【０００７】ディザパターンを利用して、たとえばモノ
クロームで６４階調を表わす場合、８行８列のドットマ
トリクスで１つの画素を構成する。すなわち、１画素は
６４ドットを含んでいる。このような画素において、イ
ンクを転写するドットの数を調節することによって、階
調を制御することができる。しかし、このように１つの
画素を多数のドットで表わして面積階調制御を行なう場
合、解像度が低下するので、写真などの自然画像データ
を高画質で再生することは困難である。また、原稿が網
点画像である場合、原稿の網点パターンと面積階調パタ
ーンが干渉してモアレ（干渉縞）が発生しやすいという
問題がある。したがって、溶融型熱転写プリンタは、写
真などの自然画像ではなくて、文字や明瞭な図形などを
含むビジネス文書をプリントするの適している。

【０００８】このような状況下において、溶融型熱転写
における１画素の階調制御方法を改善することによっ
て、画質を向上させることが試みられてきた。また、近
年の加工技術の進歩に伴って、サーマルヘッドに含まれ
る加熱エレメントを極めて小さく形成することが可能に
なった。その結果、溶融型熱転写において、加熱エレメ
ントに通電する時間を変えることによって、用紙上に１
ドットとして転写されるインクの面積を変えることが可
能になった。１ドットとして転写されるインクの面積の
変化は局所的な面積階調変化であると考えられるが、こ
の局所的な面積階調は、本明細書において濃度階調に含
まれるものとする。このような局所的な面積階調を用い
て階調制御を行なう場合、１ドットとして転写されたイ
ンクの面積が大きくなった場合に、隣り合うドットが重
なる場合が生じ得る。このような隣り合うドットの重な
りを低減するための１つの方法が、特開昭６３−１２０
６６７において開示されている。

【０００９】図１９において、特開昭６３−１２０６６
７に開示された溶融型熱転写方法によるドットパターン
の１例が示されている。この場合、１つの画素はただ１
つのドットを含んでいる。近年、非常に小さな寸法の加
熱エレメントを含むサーマルヘッドを利用することがで
きるので、加熱エレメントの発熱量を変えることによっ
て用紙に転写されるインクが占める面積をある範囲内で
制御することができる。特開昭６３−１２０６６７にお
いては、ドットとして転写されるインクが隣接するドッ
ト間で重なりを生じることを少なくするために、インク
が転写されるべきドットは、以下に説明するように千鳥
状に配置されている。

【００１０】図１９において、主走査方向はサーマルヘ
ッドの加熱エレメントが並んでいる方向に平行である。
なお、副走査方向は、印刷されるべき用紙およびインク
シートが送られる方向である。すなわち、千鳥状のプリ
ント方式においては、主走査方向に沿った奇数番目のラ
インがプリントされるときには、そのライン内で主走査
方向に偶数番目（または奇数番目）のドットがプリント
され、偶数番目のラインがプリントされるときには、そ
のライン内の奇数番目（または偶数番目）のドットがプ
リントされる。このとき、１ライン内で１ドットおきに
マスクすることによって画像データが間引かれる。この
ように、インクが転写されるべきドットを千鳥状に配置
することにより、互いに隣接するドット間でインクの重
なりを小さくしながら、転写されるインクが占めるドッ
トの面積を大きくすることが可能となり、最大濃度を高
めることができる。なお、図１９において、大きな丸印
は高濃度領域内のドットを表わし、周囲の小さな丸印は
低濃度の下地を表わすドットに対応している。

【００１１】以上のように、千鳥状のプリント方式にお
いては、溶融型熱転写方式であっても、解像度をあまり
低下させることなく階調制御を行なうことが可能であ
る。ところで、感熱紙をサーマルヘッドで加熱すること
によってプリントする感熱式プリンタにおいても、溶融
型熱転写と同様にドットを千鳥状にプロットすることに
よって画質を改善し得ることが特開昭５８−１６１７５
に開示されている。しかし、ドットを千鳥状にプロット
することに関しては、基本的に感熱式プリンタも溶融型
熱転写の場合も同様であるので、感熱式プリンタについ
ての詳細な説明は省略する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、千鳥状
のプリント方式においては解像度をあまり低下させるこ
となく階調制御を行なうことが可能であるが、その千鳥
状プリント方式に起因するいくつかの問題が存在する。

【００１３】その問題の１つは、画像の輪郭部や線図画
像に関するジャギーの問題である。すなわちこれは、画
像の輪郭や線がぎざぎざに表わされるという問題であ
る。

【００１４】図２０は、１つおきのドットがマスクされ
る千鳥状プリント方式ではなくて、すべてのドットがプ
リントされる通常のプリント方式によるドットパターン
の１例を示している。図１９と図２０の比較から明らか
なように、千鳥状のプリントにおいては、通常のプリン
トに比べて高濃度領域のエッジ部におけるぎざぎざが目
立っている。

【００１５】千鳥状プリントにおけるもう１つの問題
は、網点画像をプリントした場合に、網点の周期パター
ンと千鳥状プリントの周期パターンが干渉してモアレと
呼ばれる干渉縞を生じやすいということである。千鳥状
プリント方式で網点画像をプリントした場合のモアレ
は、ディザパターンを用いる面積階調を行なうプリンタ
で網点画像をプリントした場合に比べれば低減される
が、千鳥状プリント方式を用いない昇華型熱転写の場合
にくらべれば目立つものである。

【００１６】これらの先行技術の課題に鑑み、本発明の
１つの目的は、千鳥状プリントを利用する階調制御方法
において、ジャギーを低減させる方法を提供することで
ある。本発明のもう１つの目的は、千鳥状プリントを利
用する階調制御方法において、網点画像のモアレを低減
させる方法を提供することである。本発明のさらにもう
１つの目的は、昇華型・溶融型併用熱転写プリンタをイ
ンクリボンと用紙を特定するだけで溶融型熱転写プリン
タとして用いる場合に、千鳥状プリント方式においてジ
ャギーおよび／またはモアレを低減させる方法を提供す
ることである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様にお
いて、１ドットの濃度値をサーマルヘッドの加熱エレメ
ントに電流を流す時間によって制御するサーマルプリン
タにおける画質改善方法は、任意の隣接する２つの行の
画像データに関して、一方の行において奇数番目のドッ
トをマスクして偶数番目のドットのみをプロットし、他
方の行においては偶数番目のドットをマスクして奇数番
目のドットのみをプロットする千鳥状プリント方式にお
いて、注目しているドットの濃度データとその注目ドッ
トに最近接している４つのドットのいずれかの濃度デー
タとの差が所定の値以上のときには、注目ドットがマス
クされるべきドットに該当していてもその注目ドットを
プロットすることを特徴としている。

【００１８】本発明の第１の態様に関連する第２の態様
においては、注目ドットの濃度データが所定の高濃度値
以上であるという条件と、その注目ドットに最近接の４
つのドットのいずれかの濃度データが所定の低濃度値以
下であるという条件との少なくともいずれか一方の条件
が満たされているか否かを検知し、それらの少なくとも
いずれか一方の条件が満たされているときに、注目ドッ
トがマスクされるべきドットに該当していても注目ドッ
トをプロットすることを特徴としている。

【００１９】本発明の第３の態様において、１ドットの
濃度値をサーマルヘッドの加熱エレメントに電流を流す
時間によって制御するサーマルプリンタにおける画質改
善方法は、任意の隣接する２つの行の画像データに関し
て、一方の行において奇数番目のドットをマスクして偶
数番目のドットのみをプロットし、他方の行においては
偶数番目のドットをマスクして奇数番目のドットのみを
プロットする千鳥状プリント方式において、注目してい
るドットを中心に含む３行３列のドットマトリクスにお
いて、中央の行に含まれる３つのドットの濃度データの
うちの最大値と上下の各行に含まれる３つのドットの濃
度データのうちの最小値とを比較して、大きいほうの濃
度値を注目ドットの濃度値としてプロットすることを特
徴としている。

【００２０】本発明の第４の態様においては、１ドット
の濃度値をサーマルヘッドの加熱エレメントに電流を流
す時間によって制御するサーマルプリンタにおける画質
改善方法は、任意の隣接する２つの行の画像データに関
して、一方の行において奇数番目のドットをマスクして
偶数番目のドットのみをプロットし、他方の行において
は偶数番目のドットをマスクして奇数番目のドットのみ
をプロットする千鳥状プリント方式において、ドットの
濃度値についてヒストグラムを作成し、このヒストグラ
ムを用いて画像中の最低濃度値と下地中の所定濃度値と
を求め、注目しているドットの濃度データが画像中の最
低濃度値以上であるという条件と、注目ドットに最近接
している４つのドットのいずれかの濃度データが下地中
の所定濃度値以下であるという条件との少なくともいず
れか一方の条件が満たされているか否かを検知し、少な
くともいずれか一方の条件が満たされているときには、
注目ドットがマスクされるべきドットに該当していても
その注目ドットをプロットすることを特徴としている。
ここで、下地中の所定濃度値は、ヒストグラムから求め
られた最大濃度値であってもよく、または、下地中の最
頻度濃度値Ｐに濃度標準偏差σの３．５倍を加えたＰ＋
３．５σであってもよい。

【００２１】

【作用】本発明の第１の態様によれば、注目しているド
ットの濃度データとその注目ドットに最近接している４
つのドットのいずれかの濃度データとの差が所定の値以
上のときには、注目ドットがマスクされるべきドットに
該当していてもプロットされるので、画像の輪郭部や線
図におけるジャギーを低減させることができる。

【００２２】本発明の第２の態様によれば、注目ドット
の濃度データが所定の高濃度値以上であるという条件
と、その注目ドットに最近接する４つのドットのいずれ
かの濃度データが所定の低濃度値以下であるという条件
との少なくともいずれか一方の条件が満たされているか
否かを検知し、それらの少なくともいずれか一方の条件
が満たされているときに、注目ドットがマスクされるべ
きドットに該当していてもプロットされるので、さらに
きめ細かくジャギーを低減させることができる。

【００２３】本発明の第３の態様によれば、注目してい
るドットを中心に含む３行３列のドットマトリクスにお
いて、中央の行に含まれる３つのドットの濃度データの
うちの最大値と上下の各行に含まれる３つのドットの濃
度データのうちの最小値とを比較し、大きいほうの濃度
値を注目ドットの濃度値としてプロットするので、網点
画像におけるモアレを低減させることができる。

【００２４】本発明の第４の態様によれば、ドットの濃
度値についてヒストグラムを作成し、このヒストグラム
を用いて画像中の最低濃度値と下地中の所定濃度値とを
求め、注目しているドットの濃度データが画像中の最低
濃度値以上であるという条件と、注目ドットに最近接し
ている４つのドットのいずれかの濃度データが下地中の
所定濃度値以下であるという条件との少なくともいずれ
か一方の条件が満たされているか否かを検知し、少なく
ともいずれか一方の条件が満たされているときには、注
目ドットがマスクされるべきドットに該当していてもそ
の注目ドットをプロットするので、この場合にもジャギ
ーを低減させることができる。

【００２５】

【実施例】図１において、本発明が適用される階調制御
方式において用いられ得るカラー熱転写プリンタの主要
部の１例が概略的な斜視図で示されている。サーマルヘ
ッド１とプラテン２との間に用紙３とインクリボン４が
挟まれている。サーマルヘッド１は、インクリボン４を
用紙３に向けて押圧している。

【００２６】サーマルヘッド１は１ライン分のドット数
に対応して直線状に配列された多数の加熱エレメントを
含んでいる。たとえば、最大のプリントサイズがＡ４サ
イズであれば、Ａ４サイズの長さにわたって加熱エレメ
ントが整列されている。これらの整列された加熱エレメ
ントのピッチは、プリンタの解像力に対応している。た
とえば、１ミリ長さあたりに１２ドットの解像力を有す
る場合、１ミリ長さあたりに１２個の加熱エレメントが
配置されている。これらの加熱エレメントに電流が流さ
れるとき、インクリボン４上のインクが加熱エレメント
から生じた熱によって溶融されて用紙３上に転写され
る。インクリボン４は、周期的にイエロー、マゼンタ、
シアン（、ブラック）の３色（４色）のインクを含んで
いる。

【００２７】本発明は主にカラー溶融熱転写における階
調制御に伴なう画質の劣化の防止を目的としているが、
この画質の改善方法は、昇華型・熱溶融型併用熱転写プ
リンタにおける溶融熱転写の階調制御において特に優れ
た画質の改善効果を発揮し得る。昇華型・溶融型併用熱
転写プリンタにおいて溶融型熱転写を行なう場合、昇華
型インクリボンカートリッジと溶融型インクリボンカー
トリッジの形を変えることによって両形式の選択を自動
的に行なうスイッチを設けることができる。

【００２８】サーマルヘッド１内の加熱エレメントは、
パルスの発生部（図１において示されず）から出力され
たパルス幅に応じて発熱する。インクリボン４は、ＤＣ
モータ（図１において示されず）によって用紙３と同じ
速度で矢印Ａ方向に巻取られる。用紙３は、その一端が
ドラム５にクランプされ、矢印Ｂによって示されたドラ
ム５の回転によってインクリボン４と同じ一定速度でサ
ーマルヘッド１とプラテン２との間を移動していく。用
紙３は、インクリボンの色の数に合わせて計３回（また
は４回）だけ往復し、それぞれの回においてイエロー、
マゼンタ、シアン（、ブラック）の各色が順に転写され
る。

【００２９】図２はサーマルヘッドの内部構造を示す回
路図であり、図３は図２のサーマルヘッドを制御するた
めのタイミングチャートを示している。ＤＡＤＡ ＩＮ
１〜２０の信号として、ＣＬＯＣＫ信号と同期してプ
リントデータ（“１”または“０”）が入力される。Ｃ
ＬＯＣＫ信号が１２０回発生された後に、ＬＡＴＣＨ信
号が有効にされる。このような制御によって、サーマル
ヘッド内にプリントデータが記憶される。次に、一定周
期の間にＳＴＲＯＢＥ信号が有効にされる。これによっ
て、サーマルヘッド内に記憶されたプリントデータが
“１”である加熱エレメントが発熱する。以上の操作を
必要な回数だけ繰返すことによって、階調制御が可能と
なる。すなわち、ドットの濃度値を高くするには、加熱
エレメントの通電時間が長くされる（“１”の回数が増
やされる）。

【００３０】しかし、昇華型インクの場合には各ドット
において加熱エレメントの通電時間に正確に比例した濃
度値を得ることが可能であるが、溶融型インクにおいて
は昇華型インクの場合のように多段階の階調を精度よく
表わすことは困難である。なぜならば、溶融型インクリ
ボンにおいては、ある所定の温度以上に温度が上昇しな
ければインクが溶融しないからである。したがって、階
調で２５６階調を表わそうとすれば、最高濃度をプリン
トするときにはドット径が非常に大きくなる。そこで、
本発明においては、すべてのドットをプロットすること
はしないで、マスクをかけることによって、プリントさ
れるべきドットの位置を制限する。すなわち、本発明に
おいては、原則として千鳥パターンに従ってドットがプ
ロットされる。

【００３１】図４において、本発明を実施するために熱
転写プリンタにおいて用いられる制御システムの一例が
概略的なブロック図で示されている。このシステムにお
いて、ホストコンピュータからプリンタへはＳＣＳＩ
（小コンピュータシステムインタフェース）１０によっ
て画像データが転送される。画像データは、イエロー、
マゼンタ、シアンの順で転送される。各色に関して１画
面全体のデータが転送された後に、次の色のデータが転
送される。ただし、本発明はモノクロームのプリントに
も適用可能であることはいうまでもない。画像データ
は、各色について８ビットである。プリンタ内のライン
バッファ１１に１ライン分の画像データが記憶される。

【００３２】また、この画像データの転送に同期した主
走査方向（加熱エレメントの並びの方向）の画像データ
のアドレスを作成するために、Ｘアドレスカウンタ１２
が設けられている。このＸアドレスカウンタ１２の出力
は、ヘッドばらつき補正用ルックアップテーブル１３の
アドレスに入力される。このヘッドばらつき補正用ルッ
クアップテーブル１３には、ラインバッファ１１からの
画像データも入力され、その画像データはサーマルヘッ
ドの各加熱エレメントの抵抗値に関するばらつきなどが
補正される。そして、補正された画像データは、マスク
・画質改善部１５へ入力される。

【００３３】マスク・画質改善部１５においては、本発
明に従ってマスク処理や画質改善処理などが行なわれ
る。マスク・画質改善部１５において種々の処理が行な
われた画像信号は、パルス発生部１４に入力される。パ
ルス発生部１４は、画像データの値に応じて、サーマル
ヘッドの加熱エレメントをオンにするタイミングを発生
するものである。パルス発生部１４からのパルス信号
は、シフトレジスタ１７に入力される。１ライン分のパ
ルス信号はシフトレジスタ１７に入力された後に直接／
並列変換され、サーマルヘッドの加熱エレメントの数だ
け通電信号がラッチ回路１８内に入力される。ラッチ回
路１８は、Ｘアドレスカウンタ１２から出力されたラッ
チ信号によってラッチされ、各々のドットに対応した通
電パルス信号は、画像データに応じてサーマルヘッド１
９内の加熱エレメントに通電させる。その通電時間に対
応して、サーマルヘッド１９中の加熱エレメントの温度
が上昇し、溶融型インクリボン上のインクが溶けて用紙
上に転写される。

【００３４】以上のように、本発明が適用される階調制
御方式における画質改善方法は、通常の熱転写プリンタ
の制御システム内へマスク・画質改善部を適切に組入れ
ることによって実現することができる。以下において、
主にこのマスク・画質改善部との関連において、本発明
による種々の実施例を説明する。

【００３５】図５（Ａ）において、本発明の第１の実施
例によるマスク・画質改善部１５の主要部分がブロック
図で示されている。このマスク・画質改善部１５におい
て、ラインメモリ１５ａおよび１５ｂの各々によって画
像データが１ライン分づつ遅延させられる。すなわち、
２つのラインメモリ１５ａと１５ｂを用いることによっ
て、主走査方向に沿った３ラインの画像データ中の副走
査方向に沿った同じ列中の３つのドットの画像データを
同時にバッファ部１５ｃへ入力することができる。バッ
ファ部１５ｃは、３つのラインの各々について３個のラ
ッチＬを含んでいる。各々のラッチＬは、８ビットで表
わされる１ドットの画像データをラッチすることができ
るので、ラッチされ得るドットは、図５（Ｂ）に示され
ているように、ＡからＩまでの３行３列のマトリクス状
に配置された９つのドットである。この９つのドットに
関する画像データは、算術手段として働くデジタルシグ
ナルプロセッサ（以下「ＤＳＰ」と略す）１５ｄによっ
て読出すことが可能であり、ＤＳＰによって画質改善処
理された画像データは、図５（Ｂ）のマトリクス中の注
目している中央のドットＥの画像データとして、図４中
のパルス発生部１４に入力される。

【００３６】図６は、ＤＳＰにおける画像改善処理の手
順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１
において、図５（Ｂ）中の注目しているドットＥの濃度
データとそれに最近接している４つのドットであるＢ，
Ｄ，ＦおよびＨの濃度データとの差（以下、「エッジ濃
度差」と称する）Ｋ，Ｌ，ＭおよびＮが算出される。

【００３７】次にステップＳ１２において、それぞれの
エッジ濃度差Ｋ，Ｌ，ＭおよびＮがある基準値Ｘと比較
される。そして、濃度エッジ差の１つでも基準値Ｘ以上
であれば、パルス発生部１４へはドットＥの濃度データ
がそのまま入力される。他方、もしすべてのエッジ濃度
差が基準値Ｘより小さければ、ステップＳ１３に進む。

【００３８】ステップＳ１３において、ドットＥが千鳥
状プリントにおいてマスクされるべき奇数行奇数列また
は偶数行偶数列に属する場合にはステップＳ１４に進
み、ドットＥの濃度データは０に設定される。すなわ
ち、ドットＥはマスクされてプロットされないことにな
る。他方、ステップＳ１３においてドットＥが奇数行偶
数列または偶数行奇数列の位置にある場合には、パルス
発生部１４へはドットＥの画像データがそのまま出力さ
れる。

【００３９】図７は、図６に示されているような処理を
経てプロットされたドットパターンの１例を示してい
る。図７と図１９との比較からわかるように、図７にお
いては画像の輪郭部におけるジャギーが著しく低減され
ている。

【００４０】以上のように、図６で示されているような
比較的簡単な処理よって顕著にジャギーを低減させ得る
ことがわかる。ところで、図６のステップＳ１３におい
ては注目ドットＥが奇数行奇数列または偶数行偶数列の
位置にあるときにマスクされるが、これとは逆に、注目
ドットＥが奇数行偶数列または偶数行奇数列の位置にあ
るときにマスクされるようにしてもよいことはいうまで
もない。

【００４１】図８を参照して、本発明の第２の実施例を
説明する。この第２の実施例は第１の実施例に類似して
いるが、ＤＳＰにおける処理方法が異なっている。図８
の処置方法のステップＳ２１においては、図５（Ｂ）に
示されたドットマトリクス中の中央の注目ドットＥの濃
度データが最大値の２５５（最も高い濃度値）であるか
否かが判断される。もしドットＥの濃度データが最大値
であるならば、その濃度値２５５がそのままドットＥの
濃度値としてパルス発生部１４へ入力される。ドットＥ
の濃度データが２５５未満ならば、ステップＳ２２に進
む。

【００４２】ステップＳ２２において、注目ドットＥに
最近接している４つのドットＢ，Ｄ，ＦおよびＨの濃度
データが最小値の０（最も低い濃度値）であるかどうか
が判断される。４つのドットＢ，Ｄ，ＦおよびＨのうち
の少なくとも１つが最小値の濃度データ０を有していれ
ば、注目ドットＥの濃度データがそのままパルス発生部
１４に入力される。なお、４つのドットＢ，Ｄ，Ｆおよ
びＨのすべてが最小値０より大きな濃度データを有して
いれば、ステップＳ２３に進む。

【００４３】ステップＳ２３およびＳ２４は、図６中の
ステップＳ１３およびＳ１４と同様であり、第１実施例
と同様な千鳥状のマスク処理が行われる。

【００４４】このような図８の実施例は、図６の実施例
に比べて、白地に淡い文字や線画がある場合や濃い下地
に濃い文字が表示される場合にジャギーを低減させるの
により効果がある。

【００４５】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。この第３実施例も前述の第１と第２の実施例に類似
しているが、ＤＳＰにおける処理が異なっている。そし
て、前述の２つの実施例はプリント画像中のジャギーの
低減に関するものであったが、この第３の実施例はモア
レの低減に関するものである。

【００４６】モアレの低減に有効なフィルタとして、メ
ディアンフィルタが知られている。メディアンフィルタ
は、その名が示すとおりに、注目ドットおよび周辺ドッ
トのメディアン値を出力するフィルタである。しかし、
メディアンフィルタはモアレの低減において効果を発揮
するが、そのフィルタによって細線が消失する傾向にあ
るという欠点がある。たとえば、濃度値０の下地に１ド
ット幅の横線（最高濃度値２５５を有するものとする）
が注目している中央の画素Ｅ（図５（Ｂ）を参照）を通
って存在している場合、その注目ドットＥを中心に含む
３行３列の９つのドットに関する濃度データの値は
（０；０；０；２５５；２５５；２５５；０；０；０）
となり、そのメディアン値は０となって細線が消失して
しまう。また、メディアンフィルタはそのフィルタリン
グ処理に時間がかかるという欠点もある。図９は、モア
レを低減させる第３実施例によるＤＳＰにおける処理手
順を示すフローチャートである。ステップＳ３１におい
て、図５（Ｂ）に示された３行３列のドットパターンに
おける同一ライン上の３つのドットの濃度データが比較
される。３つのドットＤ，ＥおよびＦを含む中央の行に
おいては、最大の濃度値がその行の代表濃度値Ｋとして
採用される。ドットＡ，ＢおよびＣを含む上の行に関し
ては、最小の濃度値がその行を代表をする濃度値Ｊとし
て採用される。同様に、ドットＧ，ＨおよびＩを含む下
の行においては、最小の濃度値がその行を代表する濃度
値Ｌとして採用される。そして、それら３つの代表濃度
値Ｊ，ＫおよびＬのうちの最大値を注目ドットＥの濃度
値として採用する。その後、ステップＳ３２およびＳ３
３によって前述の千鳥状のマスク処理が施され、そのよ
うに処理された画像データは図４におけるパルス発生部
１４へ入力される。このような第３実施例の処理を行な
うことによって、千鳥状のマスク処理が行なわれる場合
にも、網点画像のモアレを著しく低減することができ
る。

【００４７】図１０を参照して、図９の実施例の効果を
メディアンフィルタの効果と比較しつつさらに詳しく説
明する。図１０（Ａ１）の３行３列の濃度パターンにお
いて、上の行における最小濃度値は１０であり、中央の
行における最大濃度値は２５であり、そして下の行の最
小濃度値は２０である。したがって、図１０（Ａ２）の
濃度パターンに示されているように、これら３つの上中
下の行の代表の濃度値はそれぞれ１０，２５および２０
となる。したがって、図１０（Ａ３）の濃度パターンに
おいて示されているように、注目ドットＥの濃度データ
として、１０，２５および２０のうちの最大値である２
５が出力される。

【００４８】図１０（Ｂ１）の濃度パターンは、１ドッ
ト幅の縦線が中央のドットＥを通過している場合を示し
ている。この濃度パターンをメディアンフィルタにかけ
れば、この縦の線は消失してしまう。しかし、図９の実
施例によれば、図１０（Ｂ２）に示されているように、
上の行の代表濃度値Ｊは０となり、中央の行の代表濃度
値Ｋが２５となり、そして下の行の代表濃度値Ｌが０と
なる。したがって、図１０（Ｂ３）に示されているよう
に、注目ドットＥの濃度値として、Ｊ，ＫおよびＬのう
ちの最大値である２５が出力される。

【００４９】図１０（Ｃ１）においては、中央のドット
Ｅを通過する１ドット幅の横線の濃度パターンが示され
ている。この濃度パターンにおいてもメディアン値は０
であるので、メディアンフィルタによってこの横線は消
失してしまう。しかし、図９の実施例によれば、図１０
（Ｃ２）に示されているように、上中下のそれぞれの行
の代表濃度値はＪ＝０；Ｋ＝２５；Ｌ＝０となる。した
がって、図１０（Ｃ３）に示されているように、注目ド
ットＥの濃度データとして、Ｊ，ＫおよびＬのうちの最
大値である２５が出力される。

【００５０】図９と図１０において、３つの行の代表濃
度値が互いに比較されたが、図１１に示されているよう
に３つの列の代表濃度値を比較しても同様な効果を発揮
し得る。たとえば、図１１（Ａ１）に示された濃度パタ
ーンにおいて、左端の列における最小濃度値は図１１
（Ａ２）に示されているように１０であり、中央の列に
おける最大濃度値は２５であり、そして右端の列におけ
る最小濃度値は１５である。したがって、図１１（Ａ
３）に示されているように、注目ドットＥの濃度データ
として、３つの列の代表濃度値のうちの最大値である２
５が出力される。

【００５１】図１１（Ｂ１）の濃度パターンに示されて
いるように、中央のドットＥを通過する１ドット幅の縦
線が存在する場合、図１１（Ｂ２）の濃度パターンに示
されているように、左の列の代表濃度値が０であり、中
央の列の代表濃度値が２５であり、そして右の列の代表
濃度値が０になる。したがって、図１１（Ｂ３）のパタ
ーンに示されているように、注目ドットＥの濃度データ
として、３つの列の最高濃度値である２５が出力され
る。

【００５２】図１１（Ｃ１）の濃度パターンに示されて
いるように、中央のドットＥを通過する１ドット幅の横
線が存在する場合においても、図１１（Ｃ２）の濃度パ
ターンに示されているように、左の列の代表最小濃度値
が０であり、中央の列の代表最大濃度値が２５であり、
そして右の列の代表最小濃度値が０になる。したがっ
て、図１１（Ｃ３）のパターンに示されているように、
注目ドットＥの濃度データとして、３つの列の最高濃度
値のうち最大の２５が出力される。

【００５３】さらに、本発明の第４の実施例について説
明する。第４実施例の基本的構成は第１ないし第３の実
施例に類似しているが、ＤＳＰにおける処理内容が変更
されている。第４実施例を詳細に説明する前に、この実
施例が望まれる理由について簡単に説明する。図９の実
施例においてプリント画像中のモアレが低減されること
を明らかにしたが、図１２に示されているように比較的
特殊な濃度パターンにおいて図９のモアレ低減処理を行
なえば、本来なら注目ドットＥの濃度データとして０が
出力されるのが望ましいにかかわらず２５が出力され、
その結果として白い細線が消失したり、ある濃度の細線
が１ドット幅だけ太くなるという問題を生じることがあ
る。この第４実施例は、このような問題を解消し得るも
のである。

【００５４】図１３のフローチャートは、第４実施例に
よるＤＳＰにおける処理手順を示している。ステップＳ
４１において、図６のステップＳ１１と同様に、エッジ
濃度差Ｋ，Ｌ，ＭおよびＮが求められる。そしてステッ
プＳ４２において、図６のステップＳ１２と同様に、エ
ッジ濃度差Ｋ，Ｌ，ＭおよびＮの少なくとも１つが所定
の値Ｘ以上であれば、注目ドットＥの濃度データがその
まま図４のパルス発生部１４に入力される。他方、エッ
ジ濃度差Ｋ，Ｌ，ＭおよびＮのすべてが所定の値Ｘより
小さければステップＳ４３に進む。

【００５５】ステップＳ４３において、注目ドットＥの
濃度データが最大値の２５５であれば、その値が注目ド
ットＥの濃度データとしてそのまま図４のパルス発生部
１４へ入力される。他方、注目ドットＥの濃度データが
２５５より小さければ、ステップＳ４４へ進む。ステッ
プＳ４４においては、図８のステップＳ２２と同様に、
注目ドットＥに最近接している４つのドットの濃度デー
タＢ，Ｄ，ＦおよびＨのうちの少なくとも１つの値が０
であれば、注目ドットＥの濃度データがそのまま図４の
パルス発生部１４へ入力される。他方、４つの濃度デー
タＢ，Ｄ，ＦおよびＨのすべての値が０より大きけれ
ば、ステップＳ４５に進む。

【００５６】ステップＳ４５においては、図９のステッ
プＳ３１と同様にモアレを低減するための処理が行なわ
れ、ステップＳ４６とＳ４７によって千鳥状のマスク処
理が行なわれる。このような図１３に示された第４の実
施例による処理をＤＳＰにおいて行なうことによって、
プリント画像中のジャギーおよびモアレが低減されかつ
１ドット幅の細線が消失したり太くなったりすることが
なく、さらに１ドット幅の白線が消失したり太くなるこ
ともない。すなわち、図１２に示された種々の比較的特
殊な濃度パターンにおいても、注目ドットＥの濃度デー
タとして０が出力され、１ドット幅の白線が消失したり
太くなることがない。

【００５７】図１４において、本発明の第５の実施例に
よる画質改善方法の手順が示されている。この第５実施
例においては、図１５に示されているような多数のドッ
トの濃度分布を表わすヒストグラムが利用される。図１
５のヒストグラムにおいて、横軸は濃度値を表わし、縦
軸はドット数を表わしている。そして、この実施例にお
いては、図４中のマスク・画質改善部１５はヒストグラ
ム用のメモリ（図示せず）を含んでいる。通常、画像や
文字を含む原稿の濃度分布をスキャナで分析した場合、
図１５に示されているように濃度分布に２つの山が生じ
る。１つの山Ｓは下地の濃度分布を表わしており、もう
１つの山Ｔは画像や文字の濃度分布を表わしている。

【００５８】図１４のステップＳ５１において、ＤＳＰ
はヒストグラム用のメモリからヒストグラムを読出す。
次にステップＳ５２において、読出されてヒストグラム
から下地濃度Ｓと画像濃度Ｔが算出される。

【００５９】ステップＳ５３において、Ｙ値が下地濃度
の最大値Ｓｍａｘに設定され、Ｚ値が画像濃度の最小値
Ｔｍｉｎに設定される。

【００６０】ステップＳ５４において、注目ドットＥの
濃度データがＺ値以上であれば、ＤＳＰは注目ドットＥ
の濃度データをそのまま出力する。他方、注目ドットＥ
の濃度データがＺより小さければ、ステップＳ５５へ進
む。

【００６１】ステップＳ５５において、４つの最近接ド
ットＢ，Ｄ，ＦおよびＨを含む少なくとも１つの濃度デ
ータがＹ以下であれば、ＤＳＰは注目ドットＥの濃度デ
ータをそのまま出力する。他方、４つの最近接ドット
Ｂ，Ｄ，ＦおよびＨのすべての濃度データがＹより大き
ければ、ステップＳ５６とＳ５７に進み、前述の千鳥状
マスク処理が行なわれる。

【００６２】図１４に示されているような画質改善方法
においては、下地がある濃度を有する原稿中の画像や文
字に関してもジャギーを低減させることができる。

【００６３】図１６において、本発明の第６の実施例を
説明するためのフローチャートが示されている。図１６
の実施例は図１４のものに類似しているが、図１７に示
されているようなヒストグラムを利用する。図１７のヒ
ストグラムは図１５のものに類似しているが、濃度の分
布の山Ｓが最頻度濃度値Ｐを有している。

【００６４】図１６のステップＳ６１において、ＤＳＰ
はヒストグラム用メモリからヒストグラムを読出して平
滑化を行なう。次に、ステップＳ６２において、平滑化
されたヒストグラムから下地の濃度分布Ｓ中の最頻度の
濃度値Ｐが算出される。

【００６５】ステップＳ６３において、最頻度の濃度Ｐ
を基準として正規分布が仮定され、その標準偏差σが算
出される。

【００６６】ステップＳ６４において、Ｙ値として（Ｐ
＋３．５σ）が設定され、Ｚ値として画像濃度Ｔの最小
値Ｔｍｉｎが設定される。

【００６７】次に、ステップＳ６５からＳ６８におい
て、図１４におけるステップＳ５４からＳ５７と同様に
ジャギー軽減と千鳥状マスクの処理が行なわれる。

【００６８】図１８において、本発明の第７の実施例に
よる画質改善方法のフローチャートが示されている。一
般に、サーマルヘッドは蓄熱補正部分を備えており、そ
れはラインメモリやＤＳＰを含んでいる。蓄熱補正部
は、サーマルヘッドの同じ加熱エレメントに通電状態が
続いた場合に、プロットされたドットの濃度が蓄熱によ
って実際の濃度データより濃くなることを防止したり、
通電状態が続いた後に通電の停止後に余熱によってドッ
トがプロットされることを防止するために設けられる。
すなわち、１つ前のラインにおける同じ加熱エレメント
の通電時間を考慮して、現在プリントされるべきドット
のための加熱エレメントの通電時間が蓄熱補正によって
補正される。図１８の実施例は、図４中のマスク・画質
改善部１５に蓄熱補正を行なわしめることによって、従
来個別に設けられていた蓄熱補正部の省略を可能ならし
めるものである。

【００６９】図１８のステップＳ７１からステップＳ７
６は、図１６のステップＳ６１からステップＳ６６まで
と同様である。しかし、ステップＳ７７においては、注
目画素Ｅの濃度データの１．２５倍の値から前のライン
において同じ加熱エレメントによってプロットされたド
ットＢの濃度データの０．２５倍の値を引いた値を注目
ドットＥの新たな濃度データとして設定する。その後、
ステップＳ７８とＳ７９において、前述の千鳥状マスク
処理が行なわれる。

【００７０】本発明のさらに他の実施例においては、図
４に示されているような昇華／溶融切換スイッチ２０が
設けられる。切換スイッチ２０は、インクリボンのカー
トリッジの構造を検知して、そのインクリボンが溶融型
と昇華型のいずれのインクリボンであるかを検知する。
その検知されたインクリボンの種類に依存して、スイッ
チ２０は溶融型プリントと昇華型プリントのいずれを選
択すべきかをマスク・画質改善部１５に知らせる。つま
り、昇華型プリントが選択された場合には、プロットさ
れるドットの面積がその濃度に依存しないので隣接する
ドットの重なりを考慮する必要はなく、前述の千鳥状マ
スク処理が停止されてすべてのドットがプロットされ
る。他方、溶融型プリントが選択された場合、前述のい
ずれかの実施例で述べられたような画質改善処理が行な
われる。すなわち、溶融型・昇華型併用プリンタにおい
て、図４に示されているように昇華／溶融切換スイッチ
２０を設けることによって、溶融型サーマルプリントが
行なわれる場合には、前述の画質改善処理によって画質
を改善することが可能であり、昇華型サーマルプリント
が選択されたときには千鳥状マスク処理が停止され、高
解像度の画質を得ることができる。

【００７１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、溶融型
サーマルプリンタにおいて千鳥状マスクを用いることに
よって階調制御を行なう場合には、画像の輪郭部や線画
におけるジャギーを低減させることができ、さらに網点
画像のモアレをも低減させることができる。また、この
発明において用いられるマスク・画質改善部は従来の蓄
熱補正に含まれる構成要素と同様なラインメモリやＤＳ
Ｐを含んでいるので、従来の蓄熱補正部の省略が可能に
なり、ほとんどコストアップを生じることなく画質を改
善することができる。さらに、本発明によれば、昇華型
・溶融型併用熱転写プリンタにおいて、昇華型サーマル
プリントに比べて画質が劣る溶融型サーマルプリントに
おいて画質を改善させることができ、昇華型・溶融型併
用熱転写プリンタの利用価値を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱転写プリンタの主要部を示す概略的な斜視図
である。

【図２】サーマルヘッドの構造を示す回路図である。

【図３】図２のサーマルヘッドを制御するためのタイミ
ングチャートである。

【図４】本発明を実施するために熱転写プリントにおい
て用いられる制御システムを示すブロック図である。

【図５】図４中のマスク・画質改善部の主要部を示すブ
ロック図である。

【図６】本発明の１つの実施例において画質改善方法を
説明するためのフローチャートである。

【図７】図６の実施例による画質改善効果を示すドット
パターンである。

【図８】本発明のもう１つの実施例による画質改善方法
を説明するためのフローチャートである。

【図９】本発明のさらに他の実施例による画質改善方法
を説明するためのフローチャートである。

【図１０】図９の実施例の効果を説明するための濃度パ
ターンを表わす図である。

【図１１】図９の実施例による効果を説明するための濃
度パターンを表わす図である。

【図１２】特殊な濃度分布を含むドットマトリクスを示
す図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施例による画質改善方
法を説明するためのフローチャートである。

【図１４】本発明のさらに他の実施例による画質改善方
法を説明するためのフローチャートである。

【図１５】図１４の実施例において利用されるドットの
濃度分布を示すヒストグラムである。

【図１６】本発明のさらに他の実施例による画質改善方
法を説明するためのフローチャートである。

【図１７】図１６の実施例において利用されるドットの
濃度分布を示すヒストグラムである。

【図１８】本発明のさらに他の実施例による画質改善方
法を説明するためのフローチャートである。

【図１９】従来の千鳥状マスク処理がされたドットパタ
ーンを示す図である。

【図２０】すべてのドットがプロットされたドットパタ
ーンを示す図である。

【符号の説明】

１ サーマルヘッド ２ プラテン ３ 用紙 ４ インクリボン ５ ドラム １０ ＳＣＳＩ １１ ラインバッファ １２ Ｘアドレスカウンタ １３ ヘッドばらつき補正用ルックアップテーブル １４ パルス発生部 １５ マスク・画質改善部 １５ａ，１５ｂ ラインメモリ １５ｃ バッファ部 １５ｄ ＤＳＰ １６ ラインカウンタ １７ シフトレジスタ １８ ラッチ回路 １９ サーマルヘッド ２０ 昇華型／溶融型切換スイッチ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−284175（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−80556（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−305727（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−165951（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−161738（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/355 - 2/36 B41J 2/485 B41J 2/52 H04N 1/40 G06T 1/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １ドットの濃度値をサーマルヘッドの加
   熱エレメントに電流を流す時間によって制御するサーマ
   ルプリンタにおける画質改善方法であって、 任意の隣接する２つの行の画像データに関して、一方の
   行において奇数番目のドットをマスクして偶数番目のド
   ットのみをプロットし、他方の行においては偶数番目の
   ドットをマスクして奇数番目のドットのみをプロットす
   る千鳥状プリント方式において、 注目しているドットの濃度データと前記注目ドットに最
   近接している４つのドットのいずれかの濃度データとの
   差が所定の値以上のときには、前記注目ドットが前記マ
   スクされるべきドットに該当していてもその注目ドット
   をプロットすることを特徴とするサーマルプリンタにお
   ける画質改善方法。
2. 【請求項２】 前記注目ドットの濃度データが所定の高
   濃度値以上であるという条件と、前記最近接の４つのド
   ットのいずれかの濃度データが所定の低濃度値以下であ
   るという条件との少なくともいずれか一方の条件が満た
   されているか否かを検知し、前記少なくともいずれか一
   方の条件が満たされているときには、前記注目ドットが
   前記マスクされるべきドットに該当していてもその注目
   ドットをプロットすることを特徴とする請求項１に記載
   のサーマルプリンタにおける画質改善方法。
3. 【請求項３】 １ドットの濃度値をサーマルヘッドの加
   熱エレメントに電流を流す時間によって制御するサーマ
   ルプリンタにおける画質改善方法であって、 任意の隣接する２つの行の画像データに関して、一方の
   行において奇数番目のドットをマスクして偶数番目のド
   ットのみをプロットし、他方の行においては偶数番目の
   ドットをマスクして奇数番目のドットのみをプロットす
   る千鳥状プリント方式において、 注目しているドットを中心に含む３行３列のドットマト
   リクスにおいて、中央の行に含まれる３つのドットの濃
   度データのうちの最大値と上下の各行に含まれる３つの
   ドットの濃度データのうちの最小値とを比較して、大き
   いほうの濃度値を前記注目ドットの濃度値としてプロッ
   トすることを特徴とするサーマルプリンタにおける画質
   改善方法。
4. 【請求項４】 前記注目ドットが前記マスクされるべき
   ドットに該当していないときに、 前記注目ドットを中心に含む３行３列のドットマトリク
   スにおいて、中央の行に含まれる３つのドットの濃度デ
   ータのうちの最大値と上下の各行に含まれる３つのドッ
   トの濃度データのうちの最小値とを比較して、大きいほ
   うの濃度値を前記注目ドットの濃度値としてプロットす
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のサーマル
   プリンタにおける画質改善方法。
5. 【請求項５】 １ドットの濃度値をサーマルヘッドの加
   熱エレメントに電流を流す時間によって制御するサーマ
   ルプリンタにおける画質改善方法であって、 任意の隣接する２つの行の画像データに関して、一方の
   行において奇数番目のドットをマスクして偶数番目のド
   ットのみをプロットし、他方の行においては偶数番目の
   ドットをマスクして奇数番目のドットのみをプロットす
   る千鳥状プリント方式において、 ドットの濃度値についてヒストグラムを作成し、前記ヒ
   ストグラムを用いて画像中の最低濃度値と下地中の最高
   濃度値とを求め、注目しているドットの濃度データが前記画像中の最低濃
   度値以上であるという条件と、前記注目ドットに最近接
   している４つのドットのいずれかの濃度データが前記下
   地中の最高濃度値以下であるという条件との少なくとも
   いずれか一方の条件が満たされているか否かを検知し、
   前記少なくともいずれか一方の条件が満たされていると
   きには、前記注目ドットが前記マスクされるべきドット
   に該当していてもその注目ドットをプロットする ことを
   特徴とするサーマルプリンタにおける画質改善方法。
6. 【請求項６】 １ドットの濃度値をサーマルヘッドの加
   熱エレメントに電流を流す時間によって制御するサーマ
   ルプリンタにおける画質改善方法であって、任意の隣接
   する２つの行の画像データに関して、一方の行において
   奇数番目のドットをマスクして偶数番目のドットのみを
   プロットし、他方の行においては偶数番目のドットをマ
   スクして奇数番目のドットのみをプロットする千鳥状プ
   リント方式において、 ドットの濃度値についてヒストグラムを作成し、前記ヒ
   ストグラムを用いて画 像中の最低濃度値と下地中の所定
   濃度値とを求め、 注目しているドットの濃度データが前記画像中の最低濃
   度値以上であるという条件と、前記注目ドットに最近接
   している４つのドットのいずれかの濃度データが前記下
   地中の前記所定濃度値以下であるという条件との少なく
   ともいずれか一方の条件が満たされているか否かを検知
   し、前記少なくともいずれか一方の条件が満たされてい
   るときには、前記注目ドットが前記マスクされるべきド
   ットに該当していてもその注目ドットをプロットし、 前記下地中の前記所定濃度値は前記ヒストグラムから求
   められた前記下地中の最頻度濃度値Ｐに濃度標準偏差σ
   の３．５倍を加えたＰ＋３．５σであることを特徴とす
   るサーマルプリンタにおける画質改善方法。