JP3916709B2 - カラー画像記録方法、カラー画像記録装置、及びカラー画像記録制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも３色の記録ドットを記録媒体上に形成するカラー画像記録方法、カラー画像記録装置、及びカラー画像記録制御方法に関し、詳細には色相縞を抑制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも３色の記録ドットを記録媒体上に形成するようにしたカラー画像記録装置としては、溶融型カラー熱転写記録装置がある。溶融型カラー熱転写記録装置では、イエロー（以下Ｙという）、マゼンタ（以下Ｍという）、シアン（以下Ｃという）の３色、もしくはこの３色にブラック（以下Ｋという）を加えた４色の熱溶融性インクをこの順序で長手方向に塗布したインクシートを用いる。そして、このインクシートと転写用紙とを重ね、サーマルヘッドからインクシートに熱を加えることによりインクを溶かし、転写用紙にＹ、Ｍ、Ｃ、もしくはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に転写させる。サーマルヘッドは、記録媒体の搬送と直角方向（以下主走査方向）にライン状に配置された多数の発熱素子を備えており、この発熱素子に電流を印加する時間幅を制御することにより、転写用紙に転写される記録ドットの面積を制御し、階調表現を行うことができる。
【０００３】
図１１に従来の溶融型カラー熱転写記録装置により転写用紙に形成された記録ドットの配列パターンの一例を示す。このパターンはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色を主走査方向、記録媒体搬送方向（以下副走査方向）共に３００ｄｐｉ（ドットピッチ＝８４．７μｍ）で形成したものである。さらに、各ラインの記録ドットを１列おきに副走査方向にドットピッチの１／２（＝４２．３μｍ）だけずらすことにより、サーマルヘッドの熱を拡散させ、良好な記録ドットが形成できるようにしている。この明細書では、このように各ラインの記録ドットを１列おきに副走査方向にずらして配置することを１ドット千鳥印字と呼ぶ。
【０００４】
図１２にこのような印字パターンを実現する際にサーマルヘッドの通電制御スイッチに印加するパルスのタイミングの一例を示す。なお、この図では図１１に示したような印字パターンを実現するためのタイミングだけでなく階調レベルも併せて示す便宜上、最大階調を６３とした場合に１列目の階調を６３として２列目以降、徐々に低階調となるようにしたので、この電流により形成される記録ドットの面積が図１１と対応するものではない。
【０００５】
図１２に示すように、奇数列目、偶数列目ともに、１０ｍｓｅｃ毎に電流の印加を開始し、階調レベルに応じた時間経過後に電流の印加を停止する。そして、奇数列目のラインにおいて電流の印加を開始するタイミングと偶数列目のラインにおいて電流の印加を開始するタイミングとの間には、５．０ｍｓｅｃの時間差を設けてある。このタイミングは、２．５ｍｓｅｃ毎に生成されるタイミングパルスに同期させることで決めている。なお、このタイミングパルスは、転写用紙を搬送するためのステップモータを駆動するタイミングにも同期している。また、ここで３００ｄｐｉ，１０ｍｓｅｃ毎に全ての列に共通に記載した垂直の破線は印字開始タイミングから等間隔に引いた基準線である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１１に示したように、副走査方向の解像度が３００ｄｐｉの場合には、記録ドットは副走査方向に８４．７μｍの間隔で正確に配列することが理想である。しかし、インクシート及び転写用紙をモーターを使用してメカニカルに搬送している限り、１枚１枚の転写用紙毎の全記録領域にわたって記録ドットの位置を１μｍのずれもなく配列することは、現在のところきわめて困難である。したがって、正規の位置から副走査方向にある程度（数μｍ〜数十μｍ）のずれが発生することは、実際上避けられない。しかも、そのずれは一般的に副走査方向のある程度の幅（数ｍｍ〜数十ｍｍ）をもって各色、各印字においてランダムに発生する。図１３はＣがＹとＭに対して相対的にずれている部分が存在する場合の記録ドットの配列パターンの一例を示している。
【０００７】
このように記録ドットが相対的にずれた場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃの各々について５０％の階調で印字を行っても、転写用紙上の色は均一な中間調グレーにはならない。その理由は任意の色の記録ドットが他の色の記録ドットに対して副走査方向に相対的にずれることにより、見た目の色相が変化してしまい、結果として色相縞（色モアレともいわれている）が発生するからである。さらに、転写用紙上にインクが直接転写される場合と他色のインクの上にインクがのる場合との転写性（エネルギーに対する濃度）が異なることも色相縞の発生を助長している。本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、少なくとも３色の記録ドットを形成するようにしたカラー画像記録装置において、効果的に色相縞を抑制することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカラー画像記録方法及び装置は、少なくとも３色の記録ドットを記録媒体上に形成するカラー画像記録方法及び装置であって、記録ドットの形成にあたり、それぞれの画像パターン形成ドットは各々印字階調に合わせたドット径制御を行いながら、主走査方向の１つの画像形成ドットに注目して説明すると、その画像形成ドットを副走査方向にＬ回連続で形成し、Ｌ回目の画像ドット形成時に主走査方向の隣接する左右何れかの方向のＭ個の画像形成ドットを同時に形成し、更にＭ番目の画像形成ドットにおいて副走査方向にＮ回連続で画像形成ドットを形成し、さらにＮ回目の画像ドット形成時に主走査方向の隣接する左右何れかの方向で該印字列と同じ方向の隣接するＰ個のドットを同時に形成する事を１サイクルとして画像パターンを形成し、画像形成を行う事を特徴とするものである。
【０００９】
本発明は以上の様に形成された画像パターンによれば、画像パターンを構成する各印字ドットは各々の階調データに適合したドット径を保ちながら、全体的なドット配列には画像全体に対して一定の角度を有する事になる。この角度は前記画像記録ドット数値Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐの設定により適宜設定可能となるが、印字を構成するＹ，Ｍ，ＣもしくはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色において各々Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐ数値の組み合わせを変更する事で、各色のドット配列角度は相対的に差が生じ、印刷におけるスクリーン角度を色毎に変える事と同じ効果が得られ、色相縞が解消できる。
【００１０】
また、画像を構成する１色のドット配列のみ前記パターンとして、他の一色の記録ドットは通常の千鳥印字の記録ドットに対して奇数ライン又は偶数ラインのどちらか一方の記録ドットを他方の記録ドットに近づけた位置に形成し、その他の色の記録ドットは前記一色及び他の一色の記録ドットと異なるように形成することを特徴とするものである。ここで、通常の千鳥印字とは各ラインの記録ドットを所定の規則をもって副走査方向に所定の距離だけ周期的にずらし、なおかつ各ラインの間隔、すなわち隣接するラインの間の各列毎の記録ドットの間隔を一定にしたものである。例えば図１１に示した１ドット千鳥印字の場合、各ラインの記録ドットを１列おきに副走査方向にドットピッチの１／２（＝４２．３μｍ）だけずらし、なおかつ各ラインの間隔は８４．７μｍの一定値になっている。そして、本発明で意味する通常の千鳥印字とは、図１１のパターンを以下のように変形したパターン及びそれらを組み合わせたパターンを含む。まず、副走査方向にずらす距離をドットピッチの１／２以外の値、例えば１／４にする。
【００１１】
本発明によれば、一色と他の一色及び通常の千鳥印字を含むその他の色との間では、各色の記録ドットがランダムなずれを有しているので、色相縞の発生が抑制される。また、本発明によれば、他の一色の記録ドットは通常の千鳥印字の記録ドットに対して奇数ライン又は偶数ラインのどちらか一方の記録ドットが他方の記録ドットに近づいた位置に形成されるので、その他の色の記録ドットと同じ形状で重なる可能性は殆どない。つまり、相対的なずれにより元々重なっている部分が重ならなくなり、その近傍の元々重なっていない部分が重なるようになること、逆に元々重なっていない部分が重なり、その近傍の元々重なっている部分が重ならなくなること、また元々小さい重なりが大きく重なっても、その近傍の元々大きく重なっている部分が小さくなることで、マクロ的（見た目）の色相変化が抑制される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に本発明を適用した溶融型カラー熱転写記録方法により転写用紙上に形成された記録ドットのドット形状の一例を示す。この形状はＹ，Ｍ，ＣもしくはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの印字色のうちの何れか一色を、本発明の方法により印字全域を全て同じ印字濃度（最大濃度の８０％）で印字した場合の形状で、画像記録ドットの数値Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐにより決定される形状の一例である。また、図２は図１のドット形状が構成されるまでの印字濃度によるドット形状の変化を示した図である。
【００１３】
図２により本発明のドット形状構成方法を説明する。図２の形状はＬ＝５、Ｍ＝Ｐ＝２、Ｎ＝３（もしくはＬ＝３、Ｍ＝Ｐ＝２、Ｎ＝５）とした時の１サイクル分の隣接する２組のドット形状の変化を示しており、図２のサイクルを繰り返す事により図１の形状が得られる。図２の格子縦ラインはサーマルヘッドの発熱抵抗体の配列に起因し、実施例では３００ｄｐｉのサーマルヘッドを使用するため３００ｄｐｉ間隔のドット形成位置を表している。また格子横ラインは記録媒体搬送の分解能と同期させ３００ｄｐｉを４分割した１２００ｄｐｉ間隔の格子である。この１２００ｄｐｉ間隔の格子をサブラインと呼ぶことにする。つまり画像構成における１画素（３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉ）を副走査方向に４分割してドットを配置するドット配置位置を表している。更に図３は図２のドット配列を構成するための制御パルス形状を表している。図３では波形の実線部分が図２の形状と対応しており、図２（１）のドットａ〜ｒは図３のパルスａ〜ｒにより形成される。また、図３では隣接した１サイクル分の波形を示しているが、実際には波形の繰り返しで図１の連続したドット形状が実現される。いま、基本印字速度１０ｍｓで４分割した時、サーマルヘッドの熱印加とインク転写特性の関係から実験的に次の特徴が得られている。
【００１４】
１．主走査方向で隣接するドットを同時に形成すると、同時に形成されたインクはインク形状が大きくなるにつれて互いに接触、さらには結合するが、印加パルスのタイミングがずれて同時にエネルギが印加されない時にはインク形状が大きくなっても隣接ドットは接触しない。
【００１５】
２．副走査方向に連続にドットを形成すると、ドット配置間隔が３サブライン以内であれば、インク形状が大きくなるにつれて互いに接触、さらには結合するが、それ以上間隔が開くとインク形状が大きくなっても連続ドットは接触しない。
【００１６】
以上の特徴に基づいて図２のドット形状の構成を説明する。図２（１）は階調数が０から６３まで変化する内の４階調目のドット配列で、副走査方向の各ライン毎に時間順にドット形成方法を説明すると、まず主走査方向の隣接する１列目と２列目に印字エネルギを印加しそれぞれドットａとｂを印字する。次に２サブライン（６００ｄｐｉ）だけ記録媒体を搬送し更に隣接する３列目と４列目にエネルギを印加してドットｊとｋを形成する。次に１サブライン（１２００ｄｐｉ）だけ記録媒体を搬送した後、２列目にエネルギを印加してドットｃを形成する。以降同様にｌ、ｄとｅ、ｍ、ｆ、ｎ、ｇ、ｏとｐ、ｈ，ｑ、ｉ、ｒの順番でドットが形成される。もちろん、６列目以降もこのパターンと同様に形成される。
【００１７】
図２（２）、図２（３）、図２（４）はそれぞれ２０、４０、６０の印字階調での形成されたドット形状を示しているが、この様にドット形状が大きくなるにつれて、前記特徴１および２を利用してドットのつながりが制御される。つまりａとｂ、ｊとｋ、ｄとｅ、ｏとｐは主走査方向に隣接する同時にエネルギが印加されるドットであるため、特徴１によりそれぞれ階調が大きくなると結合する。また、ｂとｃとｄ、ｅとｆとｇとｈとｉ、ｋとｌとｍとｎとｏ、ｐとｑとｒはそれぞれ連続するドットで、間隔が３サブライン以内なので特徴２によりよりそれぞれ階調が大きくなると結合する。しかし、例えばｃとｊ、ｆとｍなどは同一画素内で隣接するドットであるが印字サブラインが異なるため図３に示すように、印加エネルギもずれているのでドットは結合しないで結果的に図の様な形状となる。この明細書ではこのような形状の印字をカギ型印字と呼ぶ。
【００１８】
図２では説明のため全てのドットを同じ階調で形成しているが、実際の画像印字ではそれぞれのドットがそれぞれの画素に応じた階調で印字され、マクロ的にドット配列に疑似的な角度を有したパターンで印字が行われる。また、通常は１画素を１ドットで構成するが、例えばドットｂとｃ、ｆとｇの様に連続ドットを結合させるために１画素を２ドットで構成するドットが存在する事が特徴的である。この場合、図２では同じ階調ドットで表しているが、実際には対応画素濃度レベルの半分の濃度で２ドット形成する方法や、ドット配置中央に対する距離の重みづけによって濃度配分に重みづけをする方法、更には１画素を配置するドット位置が各画素毎に異なる事まで考慮し、全てのドットを理想的ドット配置位置からの距離で重みづけして周辺画素との対比でドット印字階調を決定する方法が用いられる。
【００１９】
本実施例では以上のように構成されたドット形状によりＹの印字を行っている。また、同様にＭ、Ｃ、（Ｋ）も同様なドット形状にて印字パターンを構成する。図４は本実施例におけるＭとＣのドット配列を示した図で、図４（１）はＬ＝３、Ｍ＝Ｐ＝−３、Ｎ＝３として構成したＭパターンを、また図４（２）はＬ＝４、Ｍ＝Ｐ＝２、Ｎ＝３として構成したＣパターンであり、それぞれの数値は独立して制御する事が可能である。
【００２０】
図５は以上の様に決定されたドット配列パターンをもつＹ、Ｍ、Ｃ画像を重ねた時の状態を示している。図５におけるＹ、Ｍ、Ｃインクはインクが重なる部分と重ならない部分がランダムに配置されるため、メカ的な要因等で各色のドット配置位置がミクロ的にずれても、その周辺でずれを補間するずれが生じるため、マクロ的には色モアレの発生を防止できる。
【００２１】
実施例ではＹ、Ｍ、Ｃ３色の場合を示したが、Ｋインクが使用される場合には同様なドット形成パターンを採用しても良いし、従来例のままのドット配列でも問題ない。
次に図６に基づいて別の実施例を説明する。図６の実施例におけるＹインクのドット形状パターン自体は前記実施例と同じであるが、他の色のパターンに別の方法を用いている。図６においてＭとＫは従来例に示したパターンと同じ配列をもっている。つまり、ＭとＫのパターンは主走査方向、副走査方向の解像度がともに３００ｄｐｉに設定して通常の１ドット千鳥印字を行ったものである。
【００２２】
さらに、Ｃは通常の千鳥印字に対して奇数ライン又は偶数ラインの記録ドットを形成するために発熱素子に電流を印加するタイミングをずらすことにより、通常の千鳥印字の記録ドットに対して奇数ライン又は偶数ラインのどちらか一方の記録ドットを他方の記録ドットに近づけた位置に形成している。つまり、通常の１ドット千鳥印字の場合には、例えば従来例に示したように奇数ラインの記録ドットと偶数ラインの記録ドットの副走査方向の間隔は、どの２ラインの間でも各列毎に見ると等間隔（３００ｄｐｉの場合は８４．７μｍ）であるのに対し、本発明では、電流が印加される時間間隔が短くなった２ラインについては８４．７μｍより短くなる。そして、電流が印加される時間間隔が短くなった２ラインの記録ドットについては、Ｙパターンと同様に低階調時には２ラインの記録ドットが分離しているが、高階調になると２ラインの記録ドットが結合する。図６は２ラインの記録ドットが結合した場合を示している。このパターンはＹパターン構成において、Ｌ＝２、Ｍ＝１、Ｎ＝０とした場合に相当するが、連続接続ドットは２であるから、副走査方向の連続する２つの画素を一組としてサブライン上の印字位置を決定する方法で実現できるため、１画素を２ドットで構成する画素が存在しない事がＹと異なる部分である。この明細書では、奇数ライン又は偶数ラインのどちらか一方の記録ドットを他方の記録ドットに近づけた位置に形成することをカプセル印字と呼ぶ。図６における３色グレーパターンはそれぞれ以上の様に構成されたＹ、Ｍ、Ｃインクを重ねたもので、インクが重なる部分と重ならない部分がランダムに配置されるため、メカ的な要因等で各色のドット配置位置がミクロ的にずれても、その周辺でずれを補間するずれが生じるため、マクロ的には色モアレの発生を防止できる。
【００２３】
次に、前述したような記録ドットの配列パターンを得るための手段について説明する。図７に本発明に使用する溶融型カラー熱転写記録装置の要部の概略構成を示す。
サーマルヘッド１には多数（例えば、３６４８個）の発熱抵抗体２が主走査方向に一列に配置されている。各発熱抵抗体は例えば主走査方向に６８μｍ、副走査方向に８０μｍのサイズを持っている。そして、この発熱抵抗体２がプラテンローラ１０と対向するように配置される。また、サーマルヘッド１は図示しない駆動機構によりインクシート３を押圧する位置（図７はこの位置を示す）と押圧しない位置との間をアップ／ダウンするように構成されている。
【００２４】
プラテンローラ１０と一対の紙送りローラ１１、１２は、図示しないコントローラにより制御されるステッピングモータ２３によりライン毎に副走査方向の正逆回転が可能であり、記録媒体である熱転写記録用紙２４を搬送する。プラテンローラ１０の手前にはプラテンローラ１０に給紙するための一対の給紙ローラ２５、２６及び、図示しない紙ガイドが配置されている。また、紙送りローラ１１、１２の先には一対の排紙ローラ１３、１４、及び図示しない排紙ガイドが配置されている。給紙ローラ２５、２６、排紙ローラ１３、１４は共に図示しないコントローラにより制御されるステッピングモータ２３により副走査方向に回転が可能であり、熱転写記録用紙２４を搬送する。
【００２５】
さらに、インクシート供給ローラ１５及びインクシート巻き取りローラ１６が設けられている。インクシート巻き取りローラ１６は、図示しないコントローラにより制御されるＤＣモータ２２により回転可能である。また、サーマルヘッド１のインクシート巻き取りローラ１６側の端には、熱転写後のインクシート３と転写用紙２５とを安定に引き剥がすためのピールプレート１９が配置されている。さらに、インクシート３が巻き取られることにより巻き取り側の径の大きさが変化してもピール角度が変化しないようにするために、ピールプレート１９とインクシート巻き取りローラ１６との間にインクシートガイドローラ２１を配置している。そして、インクシートガイドローラ２１の近くにはインクシートセンサー２０が配置されている。
【００２６】
インクシート３は、図８に示すようにＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等から構成されるベース層３Ａの上に顔料を含んだワックスを主原料とした熱溶融性インクのインク層３Ｂが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に１画面毎に塗布されている。インクシート３はインクシート巻き取りローラ１６を回転させることにより、サーマルヘッド１と対向する部分の色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に切り換えることができる。そして、各色のインク層の近くには、インクシートセンサー２０がインク層の色を識別するための図示しないパターンが付与されている。
【００２７】
図９はサーマルヘッド駆動制御部の構成を示すブロック図である。サーマルヘッドの発熱抵抗体２にはトランジスタ３１で構成されたスイッチング素子とサーマルヘッド用電源３２とが直列接続されており、このトランジスタ３１がオン状態の時にサーマルヘッド用電源３２から発熱抵抗体２に通電される。
【００２８】
画像信号インターフェース部４４は、図示しないホストコンピュータからポストスクリプト等で記述された画像データを受け取り、主走査方向×副走査方向が３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉの解像度で最大３６４８ドット×５４００ドット、各ドットが６ビットの階調を有する画像データをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの面順次でフレームメモリ４３に送出する。
【００２９】
フレームメモリ４３は格納した画像データを色毎に予め定められたライン数ずつ読み出して解像度変換部４２へ送る。解像度変換部４２は、副走査方向の解像度を画像データの色に応じて所定の解像度に変換する。実施例では、印字ドットの対応画素濃度レベルに応じた印字ドットの分割と配置中央に対する距離の重みづけによって濃度配分に重みづけをする方法、更には１画素を配置するドット位置が各画素毎に異なる事まで考慮し、全てのドットを理想的ドット配置位置からの距離で重みづけして周辺画素との対比でドット印字階調を決定する処理を行う。
【００３０】
ディザ処理部４１では６４階調を有する画像データに対して２×２のディザマトリックスを重ねることにより、見かけ上各色２５６階調の画像データを得る。マスク処理部４０では印字するデータに応じて図１０に示すマスクパターンのどれかを選択し、画像データにマスク処理を施す。ラインメモリ３７は例えば４ライン分の記憶が可能であり、１ラインのデータを用いる毎に１ラインのデータを新たに格納する。つまり、解像度変換部４２で副走査方向のライン数を増加させ、その増加したライン数のドットをマスク処理部４０で選択することにより、副走査方向のドット形成タイミングを設定している。
【００３１】
ヒートデータ発生部３８はラインメモリ３７内のデータを参照し、各ドットの階調が１以上であるか１未満であるかを判断し、１以上であれば“１”のヒートデータを１未満であれば“０”のヒートデータを発生する。そして、１ラインの全ドットについてヒートデータを発生し、シフトレジスタ３４にシリアルに送る。シフトレジスタ３４に書き込まれた１ライン分のヒートデータは、ストローブパルス発生部３６が発生するストローブパルスの階調１の部分に同期してラッチ３３にパラレルに書き込まれる。アンド素子３５はストローブパルスの階調１の部分がハイレベルであり、かつラッチ３３に保持されているヒートデータが“１”の期間にはトランジスタ３１をオンにするので、この期間サーマルヘッド用電源３２から発熱抵抗体２に通電される。この処理を階調１から６３にわたって実行することにより、１ラインの画像データの印字が終了する。
【００３２】
このようにして１ラインの画像データの印字が終了した後、同様にして全ラインの印字を行うことにより、１枚の画像の１色の印字が終了する。そして、さらに面順次で４色の印字を行うことにより、１枚のカラー画像の記録が終了する。以上説明したサーマルヘッド駆動制御部は制御部３９によりシーケンス制御される。
【００３３】
次に前述した溶融型カラー熱転写記録装置の動作を説明する。
図９において、図示しないホストコンピュータは印字動作開始の指示を与える信号を熱転写記録装置に送り、熱転写記録装置が印字動作を開始すると共に図示しないホストコンピュータから送出した画像データ信号は画像信号インターフェース部４４を介してフレームメモリ４３に格納される。
【００３４】
ここでいうホストコンピュータから画像信号インターフェース部４４へ送られてくる画像データはディジタル信号であり、１色につき８ビット幅であるが、本発明の適用においてはこの限りではない。
ホストコンピュータから熱転写記録装置に送られる画像信号はＲＧＢ画像の場合もあるし、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ４色の画像データからなるＣＭＹＫ画像の場合もあるし、解像度が３００ｄｐｉ以外の場合もあるので、画像信号インターフェース部４４では送られてきた画像がＲＧＢ画像の場合はＣＭＹＫ画像に変換し、解像度が３００ｄｐｉ以外の場合は拡大縮小機能を用いて３００ｄｐｉの画像に変換してからフレームメモリ４３に書き込む。つまり画像信号インターフェース部４４からフレームメモリ４３に書き込まれる画像データ信号はＣＭＹＫデータであり当然ディジタル信号である。
【００３５】
図７においては、画像データの転送と並行して給紙ローラ２５，２６が回転することにより図示しない給紙ガイドに配置された熱転写記録用紙２４を装置内に１枚引き込む。熱転写記録用紙２４が紙送りローラ１１，１２の位置まで搬送された時点で以降の搬送は紙送りローラ１１，１２が主体となって行う。熱転写記録用紙２４の印字開始ラインより１０ライン程度手前の部分がサーマルヘッド１の発熱抵抗体２の下まで搬送されたところで搬送は一旦停止する。次にインクシート巻き取りローラ１６が回転することによりインクシート３が巻き取られる。インクシートセンサー２０がインクシート３上のＹのインク層を検出した段階でインクシートの巻き取りは一旦停止し、サーマルヘッド１がダウンし、熱転写記録用紙２４の印字開始ライン部とインクシート３が発熱抵抗体２とプラテンローラ１０の間に狭まれ、コントローラからの印字開始指示を待つ。
【００３６】
図９において、印字する１画面分のＹの画像データのフレームメモリ４３への格納が完了すると、解像度変換部４２はフレームメモリ４３から１〜数ラインずつ画像データを受けとり、１画素を１ないし２ドットで印字するための解像度処理を施した後、ディザ処理部４１へ送る。ディザ処理部４１では、６ビットの画像データに対して２×２のディザマトリックスを用いて見かけ上２５６階調を有する画像データとし、この画像データを受け取ったマスク処理部４０では、印字するドットのパターンに応じたマスクパターンを用いてマスク処理を施した画像データをラインメモリ３７に送る。実施例のＹの場合のマスクパターンを図１０に示す。図１０のマトリクスの縦ラインは主走査方向のドットに対応し、横方向は副走査方向の１画素を４分割しサブライン化したものであるから印字を構成する６×６画素（主走査方向×副走査方向）をドット配置パターン６×２４に変換してマスクし、ドット配置位置を規定する。図１０では１色の記録ドットを、主走査方向に隣り合う２つの列において同じサブラインに印字して第一の記録ドット群を周期的に形成し、該第一の記録ドット群を形成する１つの記録ドットに対して同じ列で、少なくとも１サブライン離れた位置に形成される第一の近傍ドットを形成し、主走査方向に隣り合う２つの列において前記第一の近傍ドットと同じサブラインに第二の記録ドット群を周期的に形成し、かつ該第二の記録ドット群を形成する１つの記録ドットに対して同じ列に、前記第一の記録ドット群と同じサブラインに印字される第二の近傍ドットを形成し、前記第一の記録ドット群と前記第一の近傍ドットから構成される第一のカギ型ドットと、前記第二の記録ドット群と前記第二の近傍ドットから構成される第二のカギ型ドットとの間の列において、前記第一の記録ドット群と前記第一の近傍ドットの間のサブラインに記録ドットを形成する事で、隣接するカギ型ドットパターン同士が接続しない様にドットを配置したもので、このマスクパターンの変更によりカギ型パターンの制御を行う事が可能となる。
【００３７】
ヒートデータ発生部３８はラインメモリ３７に格納されている１ラインのすべての画素について階調毎に２値化してシフトレジスタ３４へ転送する。ヒートデータ発生部３８の具体的な処理としては、ラインメモリ３７に格納されている画像データの階調レベルに対して、まず階調１以上の画素部分を“１”、それ以外は“０”としてシフトレジスタ３４へ転送する。
【００３８】
シフトレジスタ３４は発熱抵抗体２と同数（例３６４８）のドット分あり、シフトレジスタ３４への転送が完了した段階でヒートデータはラッチ３３にパラレルにラッチされる。そして、ラッチされた時点でヒートデータ発生部３８はＹの１ライン目に関して階調２以上の画素部分を“１”して同様にシフトレジスタ３４への転送を開始する。この時点で印字準備は完了したので紙送りローラ１１，１２及びプラテンローラ１０は熱転写記録用紙２４の搬送を開始すると共に、インクシート巻き取りローラ１６はインクシート３の巻き取りを開始し、これらの開始に同期してストローブパルス発生部３６ストローブ信号をＹの最終ラインまで繰り返し発生する。
【００３９】
階調１に対するストローブパルスが１の間、ラッチ３３の出力（階調１におけるヒートデータ）が１である発熱抵抗体２のトランジスタ３１のベースがハイレベルとなり、発熱抵抗体２が通電し熱を発することでインクを熱転写記録用紙２４に転写する。階調１におけるストローブ信号が終了するまでに、ヒートデータ発生部３８においてはＹの１ライン目の階調データに対して階調２以上の画素部分を“１”としたヒートデータをシフトレジスタ３４へ転送し、階調１のストローブ信号が終了した時点でラッチする。そして、ラッチが終了すると共にストローブパルス発生部３６は階調２に対応する時間だけストローブパルスを発生し、その間ラッチ３３の出力（階調２におけるヒートデータ）が１である発熱抵抗体２のトランジスタ３１のベースが階調１の場合に引き続きハイレベルとなり発熱抵抗体２が通電し続けて熱を発することでインクをさらに熱転写記録用紙２４に転写する。
【００４０】
以下これらの動作がラインメモリ３７に格納されているＹの１ライン目に相当するデータに対して階調３，４，５，・・・，６１，６２，６３の順番で繰り返し実行される。
このようにしてＹの１ライン目の印字が終了するとフレームメモリ４３から次のラインの印字に必要な変換前のデータが読み出され、解像度変換部４２、ディザ処理部４１、及びマスク処理部４０を経てラインメモリ３７に２ライン目のデータが格納される。ヒートデータ発生部３８はラインメモリ３７内のＹの２ライン目の階調データを読み出し、２ライン目すべての画素において１ライン目と同じように階調毎に２値化してシフトレジスタ３４へシリアルデータとして転送する。Ｙの２ライン目における階調１のヒートデータがラッチされ、Ｙの１ライン目の印字開始から時間にして２．５ｍｓｅｃ、熱転写記録用紙２４の搬送距離が２１．２μｍ搬送されるとＹの２ライン目の階調１のストローブパルスにより発熱抵抗体２は通電し、インクを転写する。以後、１ライン目と同様に階調レベルが２，３，４，５，・・・，６１，６２，６３の順番で繰り返し実行される。
【００４１】
このようにしてＹの最終ラインの印字が完了し、熱転写記録用紙２４の最終ライン部がピールされるとサーマルヘッド１はアップの状態になると共にインクシート巻き取りローラ１６は回転を停止する。次に紙送りローラ１１，１２及びプラテンローラ１０が逆回転する事により熱転写記録用紙２４は印字開始ラインより１０ライン程度手前の部分が発熱抵抗体２とプラテンローラ１０に狭まれた記録部まで戻される。また、同時にインクシート巻き取りローラ１６が回転することによりインクシートセンサー２０がインクシート３上のＭのインク層を検出するまでインクシート３が送られる。
【００４２】
そして、Ｍのインク層が検出された時点でインクシート巻き取りは一旦停止し、サーマルヘッド１は図７に示す位置にダウンし、図示しないコントローラからのＭの画像データの印字開始指令を待つ。Ｍの画像データの印字のシーケンスは基本的にはこれまで説明したＹの画像データと同じで、先の実施例では図１０のマスクパターンが異なるのみであり、Ｙと同様にＭの最終ラインの印字が完了し、熱転写記録用紙２４の最終ライン部がピールされるとサーマルヘッド１はアップの状態になると共にインクシート巻き取りローラ１６は回転を停止する。次に紙送りローラ１１，１２及びプラテンローラ１０が逆回転する事により熱転写記録用紙２４は印字開始ラインより１０ライン程度手前の部分が発熱抵抗体２とプラテンローラ１０に狭まれた記録部まで戻される。また、同時にインクシート巻き取りローラ１６が回転することによりインクシートセンサー２０がインクシート３上のＣのインク層を検出するまでインクシート３が送られる。
【００４３】
またそれ以降のＣ、Ｋの印字においても基本的に同じ動作が繰り返され、サーマルヘッド１はアップの状態になると共にインクシート巻き取りローラ１６は回転を停止する。次に排紙ローラ１３，１４と紙送りローラ１１，１２が回転することにより、転写用紙２５は装置外に排出され、１枚のカラー画像の記録が終了する。
【００４４】
更に第2の実施例ではＭとＫは通常の１ドット千鳥印字であるから、副走査方向に３００ｄｐｉで記録する。したがって、Ｍ印字では解像度変換部４２は３００ｄｐｉから６００ｄｐｉに変換する処理を行い、マスク処理部４０は従来の千鳥マスクパターンを用いる。時間にして５ｍｓｅｃ、熱転写記録用紙２４の搬送距離にして４２．３μｍ毎にＭの画像データを１ラインずつ印字し、２ライン毎の画像データにより図６に示したような３００ｄｐｉの１ラインの記録ドットを形成する。前述したように、この記録ドットは通常の１ドット千鳥印字である。この３００ｄｐｉの通常の１ドット千鳥印字を最終ラインまで実行し、最終ライン部がピールされるとサーマルヘッド１はアップの状態になると共にインクシート巻き取りローラ１６は回転を停止する。次に紙送りローラ１１，１２及びプラテンローラ１０が逆回転することにより熱転写記録用紙２４は印字開始ラインより１０ライン程度手前の部分が発熱抵抗体２とプラテンローラ１０に狭まれた記録部まで戻される。また、同時にインクシート巻き取りローラ１６が回転することによりインクシートセンサー２０がインクシート３上のＣのインク層を検出するまでインクシート３が送られる。
【００４５】
そして、Ｃのインク層が検出された時点でインクシート３の巻き取りは一旦停止し、サーマルヘッド１は図７に示す位置にダウンし、図示しないコントローラからのＣの画像データの印字開始指令を待つ。Ｃの画像データの印字のシーケンスも基本的にはこれまで説明したＹ及びＭの画像データと同じであるがマスク処理部では、図示しないマスクパターンにて１×２画素（主走査方向×副走査方向）を１×８のドット配列パターンに置き換える制御が行われる。
またそれ以降のＫの印字はＭと同じ動作が繰り返され、サーマルヘッド１はアップの状態になると共にインクシート巻き取りローラ１６は回転を停止する。次に排紙ローラ１３，１４と紙送りローラ１１，１２が回転することにより、転写用紙２５は装置外に排出され、１枚のカラー画像の記録が終了する。
【００４６】
以上述べた実施例においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、（Ｋ）の印字パターンがカギ型の例、及び、Ｙの印字がカギ型、Ｍ、（Ｋ）の印字が通常の千鳥印字、Ｃの印字がカプセル印字の例であったが、本発明はこれに限定されない。すなわち、印字の色と印字パターンの組み合わせは上記の例に限定されない。例えば、カギ型の印字パターンがＭであってもよい。さらに、少なくともどれか1色がカギ型パターンで印字され、他の色の少なくとも1色が異なるカギ型パターンか、または異なる別のパターンで印字されれば本発明の効果を得ることができる。
【００４７】
さらに、上記の説明では、インクシートの色の配列順序をＹ、Ｍ、Ｃ、（Ｋ）としたが、本発明はこれに限定されない。本発明は種々の色配列パターンを持つインクシートを用いるカラー画像記録装置において適用可能である。
また、前記実施の形態は溶融型カラー熱転写プリンタに関するものであったが、本発明は昇華型カラー熱転写プリンタ、ＴＡ（サーモオートクローム）プリンタ、カラーレーザープリンタ、及びカラーインクジェットプリンタにも適用できる。さらに、前記実施の形態はラインプリンタに関するものであったが、本発明はシリアルプリンタにも適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、少なくとも３色の記録ドットを形成するようにしたカラー画像記録装置において、効果的に色相縞を抑制することができる。本発明の効果は、特に記録ドットの面積により階調表現を行う際に顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したカラー画像記録方法により形成された画像記録ドットの配列パターンの一例を示す図である。
【図２】本発明を適用したカラー画像記録方法により形成された画像記録ドットの配列パターンの階調レベルの変化に対する画像記録ドットの形状の変化の一例を示す図である。
【図３】画像記録ドットを形成する際にトランジスタに印加するパルスの一例を示す図である。
【図４】本発明を適用したカラー画像記録方法により形成されたＭ、Ｃの２色の画像記録ドットについて、その配列パターンの一例を示す図である。
【図５】本発明を適用したカラー画像記録方法により形成された画像記録ドットの配列パターンにおいてＹ、Ｍ、Ｃの３色のインクを重ねたパターン一例を示す図である。
【図６】本発明を適用したカラー画像記録方法により形成された記録ドットの配列パターンの他の一例を示す図である。
【図７】本発明の溶融型カラー熱転写記録装置の要部の概略構成を示す図である。
【図８】インクシートの構成を示す図である。
【図９】本発明の溶融型カラー熱転写記録装置のサーマルヘッド駆動制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９のマスク処理部で用いるマスクパターンを示す図である。
【図１１】従来の溶融型カラー熱転写記録装置により転写用紙に形成された記録ドットの配列パターンの一例を示す図である。
【図１２】千鳥印字を実現する際にサーマルヘッドの通電制御スイッチに印加するパルスのタイミングの一例を示す図である。
【図１３】ＣがＹとＭに対して相対的にずれている部分が存在する場合の記録ドットの配列パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ サーマルヘッド
２ 発熱抵抗体
３ インクシート
１０ プラテンローラ
１１，１２ 紙送りローラ
１５ インクシート供給ローラ
１６ インクシート巻き取りローラ
２０ インクシートセンサ
３１ トランジスタ
３２ サーマルヘッド用電源
３６ ストローブパルス発生部
３８ ヒートデータ発生部
４４ 画像信号インターフェース部

Claims (18)

1. 少なくとも３色の記録ドットを記録媒体上に形成するカラー画像記録方法であって、少なくとも１色の画像を形成するドット形成パターンは、１つの画像記録ドットに関して記録媒体の搬送方向に画像記録ドットをＬ回連続で形成し、Ｌ回目の画像ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向にＭ個の画像記録ドットを同時に形成し、更にＭ番目の画像記録ドットにおいて記録媒体の搬送方向にＮ回連続で画像記録ドットを形成し、さらにＮ回目の画像記録ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向のうち前記Ｍ個の画像記録ドットを形成した方向と同じ方向の隣接するＰ個の画像記録ドットを同時に形成する事を１サイクルとして画像記録ドットを形成しカギ型の画像記録ドット群とし、このカギ型の画像記録ドット群サイクルを繰り返して階段状画像記録ドット列を形成し、さらにこの階段状画像記録ドット列を、記録媒体の搬送方向と直角方向および記録媒体の搬送方向にずらしながら印字領域全体に画像記録ドットを形成することによって、画像を形成する事を特徴とするカラー画像記録方法。
2. 前記記録ドットは発熱素子が発生する熱により、インクシート上の熱溶融性インクを前記記録媒体に転写して形成するものである請求項１に記載のカラー画像記録方法。
3. 前記記録ドット形成パターンにおける画像記録ドットの数値Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐはそれぞれ２以上の整数である請求項１または２に記載のカラー画像記録方法。
4. 前記カラー画像記録方法において、記録媒体搬送方向と直角方向の印字記録の印字記録の１ラインを記録媒体搬送方向に所定の数に分割し、サブラインとし、記録媒体搬送方向の１画素形成ピッチ中に形成される画像記録ドットが１ドットまたは２ドットで１画素を形成する請求項１、２、３いずれか記載のカラー画像記録方法。
5. 少なくとも３色の記録ドットを記録媒体上に形成するカラー画像記録方法であって、各画像形成色それぞれにおいて、画像を形成するドット形成パターンは、１つの画像記録ドットに関して、記録媒体の搬送方向に画像記録ドットをＬ回連続で形成し、Ｌ回目の画像記録ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向にＭ個の画像記録ドットを同時に形成し、更にＭ番目の画像記録ドットにおいて記録媒体の搬送方向にＮ回連続で画像記録ドットを形成し、さらにＮ回目の画像記録ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向のうち前記Ｍ個の画像記録ドットを形成した方向と同じ方向の隣接するＰ個の画像記録ドットを同時に形成する事を１サイクルとして画像記録ドットを形成しカギ型の画像記録ドット群とし、このカギ型の画像記録ドット群サイクルを繰り返して階段状画像記録ドット列を形成し、さらにこの階段状画像記録ドット列を、記録媒体の搬送方向と直角方向および記録媒体の搬送方向にずらしながら印字領域全体に画像記録ドットを形成することによって、１色の画像を形成し、さらに他の色についても同じ方式で画像記録ドットを形成する事で画像形成を行う事を特徴とするカラー画像形成方法。
6. 前記記録ドットは発熱素子が発生する熱により、インクシート上の熱溶融性インクを前記記録媒体に転写して形成するものである請求項５に記載のカラー画像記録方法。
7. 前記記録ドット形成パターンにおける画像記録ドットの数値Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐはそれぞれ２以上の整数である請求項５または６に記載のカラー画像記録方法。
8. 前記カラー画像記録方法において、記録媒体搬送方向と直角方向の印字記録の１ラインを記録媒体搬送方向に所定の数に分割し、サブラインとし、記録媒体搬送方向の１画素形成ピッチ中に形成される画像記録ドットが１ドットまたは２ドットで１画素を形成する請求項５、６、７いずれか記載のカラー画像記録方法。
9. 前記画像記録ドット形成パターンにおける画像記録ドットの数値Ｌ，Ｍ，Ｎの組み合わせが色毎に異なる請求項５から８のいずれかに記載のカラー画像記録方法。
10. 少なくとも３色の記録ドットを記録媒体上に形成するカラー画像記録方法であって、一色の画像を形成するドット形成パターンは、１つの画像記録ドットに関して、記録媒体の搬送方向に画像記録ドットをＬ回連続で形成し、Ｌ回目の画像ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向にＭ個の画像記録ドットを同時に形成し、更にＭ番目の画像記録ドットにおいて記録媒体の搬送方向にＮ回連続で画像記録ドットを形成し、さらにＮ回目の画像記録ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向のうち前記Ｍ個の画像記録ドットを形成した方向と同じ方向の隣接するＰ個のドットを同時に形成する事を１サイクルとして画像記録ドットを形成しカギ型の画像記録ドット群とし、このカギ型の画像記録ドット群サイクルを繰り返して階段状画像記録ドット列を形成し、さらにこの階段状画像記録ドット列を、記録媒体の搬送方向と直角方向および記録媒体の搬送方向にずらしながら印字領域全体に画像記録ドットを形成することによって画像形成を行ない、他の一色の記録ドットは通常の千鳥印字の記録ドットに対して、記録媒体の搬送方向の奇数ライン又は偶数ラインのどちらか一方の画像記録ドットを他方の画像記録ドットに近づけた位置に形成し、その他の色の記録ドットは前記一色及び他の一色の記録ドットと異なるように形成することを特徴とするカラー画像記録方法。
11. 前記記録ドットは発熱素子が発生する熱により、インクシート上の熱溶融性インクを前記記録媒体に転写して形成するものである請求項１０に記載のカラー画像記録方法。
12. 前記記録ドット形成パターンにおける画像記録ドットの数値Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐはそれぞれ２以上の整数である請求項１０、１１いずれかに記載のカラー画像記録方法。
13. 前記カラー画像記録方法において、記録媒体搬送方向と直角方向の印字記録の１ラインを記録媒体搬送方向に所定の数に分割し、サブラインとし、記録媒体搬送方向の１画素形成ピッチ中に形成される画像記録ドットが１ドットまたは２ドットで１画素を形成する請求項１０、１１、１２いずれか記載のカラー画像記録方法。
14. 前記画像記録方法において、前記記録ドット形成パターンにおける画像記録ドットの数値が、Ｌ＝５、Ｍ＝Ｐ＝２、Ｎ＝３である事を特徴とする請求項１０から１３のいずれか記載のカラー画像記録方法。
15. 少なくとも３色の記録ドットを記録媒体上に形成するカラー画像記録装置であって、記録素子と、記録媒体の搬送手段と、画像データに応じて前記記録素子にエネルギーを印加する制御手段とを備え、該制御手段は、各画像形成色それぞれにおいて、画像を形成するドット形成パターンが、１つの画像記録ドットに関して、記録媒体の搬送方向に画像記録ドットをＬ回連続で形成し、Ｌ回目の画像記録ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向にＭ個の画像記録ドットを同時に形成し、更にＭ番目の画像記録ドットにおいて記録媒体の搬送方向にＮ回連続で画像記録ドットを形成し、さらにＮ回目の画像記録ドット形成時に記録媒体の搬送と直角方向の隣接する左右何れかの方向のうち前記Ｍ個の画像記録ドットを形成した方向と同じ方向の隣接するＰ個のドットを同時に形成する事を１サイクルとして画像記録ドットを形成しカギ型の画像記録ドット群とし、このカギ型の画像記録ドット群サイクルを繰り返して階段状画像記録ドット列を形成し、さらにこの階段状画像記録ドット列を、記録媒体の搬送方向と直角方向および記録媒体の搬送方向にずらしながら印字領域全体に画像記録ドットを形成するように印字記録の制御を行う事を特徴とするカラー画像記録装置。
16. 前記記録素子は発熱素子により構成されており、前記記録ドットは該発熱素子が発生する熱により、インクシート上の熱溶融性インクを前記記録媒体に転写して形成するものである請求項１５に記載のカラー画像記録装置。
17. 少なくとも３色の記録ドットを記録媒体上に形成するカラー画像記録装置であって、記録素子と、記録媒体の搬送手段と、画像データに応じて前記記録素子にエネルギーを印加する制御手段とを備え、該制御手段は、一色の画像を形成するドット形成パターンが、１つの画像記録ドットに関して、記録媒体の搬送方向に画像記録ドットをＬ回連続で形成し、Ｌ回目の画像ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向にＭ個の画像記録ドットを同時に形成し、更にＭ番目の画像記録ドットにおいて記録媒体の搬送方向にＮ回連続で画像記録ドットを形成し、さらにＮ回目の画像記録ドット形成時に記録媒体の搬送方向と直角方向の隣接する左右何れかの方向のうち前記Ｍ個の画像記録ドットを形成した方向と同じ方向の隣接するＰ個の画像記録ドットを同時に形成する事を１サイクルとしてカギ型の画像記録ドット群とし、このカギ型の画像記録ドット群サイクルを繰り返して階段状画像記録ドット列を形成し、さらにこの階段状画像記録ドット列を、記録媒体の搬送方向と直角方向および記録媒体の搬送方向にずらしながら印字領域全体に画像形成を行ない、他の一色の画像記録ドットは通常の千鳥印字の画像記録ドットに対して、記録媒体の搬送方向の奇数ライン又は偶数ラインのどちらか一方の記録ドットを他方の記録ドットに近づけた位置に形成し、その他の色の記録ドットは前記一色及び他の一色の画像記録ドットと異なるように形成するように制御することを特徴とするカラー画像記録装置。
18. 前記記録素子は発熱素子により構成されており、前記記録ドットは該発熱素子が発生する熱により、インクシート上の熱溶融性インクを前記記録媒体に転写して形成するものである請求項１７に記載のカラー画像記録装置。

Images