JPH0564913A - 熱転写式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】可及的に少ないスクリーン角設定用データで階
調性と解像度を向上させることができる熱転写式プリン
タを提供すること。 【構成】Ｎ×Ｎ個の各画素に対して画素濃度をドットサ
イズで表現するために、低濃度から高濃度まで比例的に
γ変換を行って主となるドットを形成する印刷用データ
を出力する第１の群のガンマ特性変換関数と、副となる
ドットを形成するために第１のガンマ特性変換関数より
も低濃度の印刷用データを出力する第２の群のガンマ特
性変換関数と、大半の領域でドットを形成せず、熱履歴
補正をするための第３の群のガンマ特性変換関数を備え
るγ変換手段３４と、特定角度にドットを配置するよう
にガンマ特性変換関数を選択適用する変換特性選択手段
３５と、印刷用データに対応する電気エネルギを印字ヘ
ッドの発熱抵抗素子に供給する手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板の表面に一列に複
数の発熱抵抗素子を配列し、画素データに対応させて発
熱抵抗素子を選択的に発熱させ、インクシートやインク
リボンのインクを溶融させて記録用紙にドットを形成さ
せる画像形成装置、より詳細にはその階調制御技術、及
び色再現技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写式プリンタは、顔料を含むワック
スが高分子フィルムに塗布されたインクシートやリボン
を用い、微小な発熱抵抗素子を基板に集積してなる印字
ヘッドに画素データに基づく信号を供給することによ
り、微小領域のインクを溶融させて記録用紙にドットを
形成するものである。

【０００３】このような熱転写式画像形成装置は、ドッ
ト形成素子となる発熱抵抗素子を微小なサイズに構成し
易いため、高密度でのドット形成を必要とするフルカラ
ー印刷の分野で多用されている。ところで、プリンタに
よりフルカラー印刷を行なう場合は、通常イエロー、マ
ゼンタ、シアンの三原色及びブラックの合計４色を使用
するとともに、１原色ごとに記録媒体を初期位置まで戻
して印刷するという工程を複数回繰り返す必要がある。
このため、印刷すべき画素データと記録媒体の印刷点と
の間に位置ずれが生じて、印刷された画像の品質が低下
するという問題がある。

【０００４】このような問題を解消するため、各原色毎
の印刷位置を記録媒体に対して一定の方向、いわゆるス
クリーン角を設定して可及的にドット形成位置のずれに
よる色の濁りを防止することが行なわれている。

【０００５】たとえば、印刷できるドットのサイズが一
定な印刷方式、例えばインクジェット方式やワイヤドッ
ト方式では、一定領域、例えば４×４ドットの領域内に
形成するドットの数により濃度を表すとともに、少なく
とも領域内に１つのドットを形成する位置を原色毎に規
定しておくことにより、記録媒体の特定の方向にドット
形成位置を揃える方法が提案されている。

【０００６】しかしながら濃度をドットの個数により表
現する関係上、表現可能な濃度レベルを多くすると、１
画素当りに割当てるべきドット数が多くなって画像が粗
くなるという問題がある。

【０００７】このような問題を解消するためにたとえ
ば、特開昭６１−１８９７７４号公報に示されているよ
うに記録媒体に形成するドット自体に濃度表現を可能に
するとともに、原稿画像の読取り単位、いわゆる画素に
対応させてしきい値を設定しておき、常時ドットを形成
する核となる複数のマトリックスを設定することによ
り、濃度階調とスクリーン核の設定を行なうものが提案
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような印刷方式を
採ると、階調度の向上とスクリーン角の設定が同時に実
現できる反面、階調度を更に高めようとすると、膨大な
マトリックスデータを必要とし、マトリックスデータを
格納しておくメモリーが大きくなるという問題がある。

【０００９】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところはスクリーン角設
定用データを少なくして、階調度と解像度を維持しつ
つ、スクリーン角を設定することができる新規な熱転写
式画像形成装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために本発明においては、複数の発熱抵抗素子を一列
に配列してなる印字ヘッドと、記録用紙及びインクシー
トを所定のピッチで搬送する手段と、入力された画像デ
ータを構成している画素データをＮライン分（Ｎ≧２の
整数）連続的に読み出す画像データ読出手段と、前記複
数ライン分の画素データをＮ×Ｎ画素のマトリックス状
にサンプリングするサンプリング手段と、Ｎ×Ｎの各画
素に対して画素濃度をドットサイズで表現するために、
低濃度から高濃度まで比例的にγ変換を行って主となる
ドットを形成する印刷用データを出力する第１の群のγ
変換特性と、副となるドットを形成するために第１の群
のγ変換特性よりも低濃度の印刷用データを出力する第
２の群のγ変換特性と、大半の濃度領域でドットを形成
せず、熱履歴補正をするための第３の群のγ変換特性を
備えてなるγ変換手段と、第１の群のγ変換特性による
ドットが特定角度に整列するように前記サンプリングさ
れたＮ×Ｎの各画素に前記γ変換特性を選択適用する変
換特性選択手段と、前記印刷用データに対応する電気エ
ネルギを前記印字ヘッドの発熱抵抗素子に供給する手段
とを備えるようにした。

【００１１】

【作用】サンプリングされた少なくとも２×２画素の画
素データをγ変換手段によって、低濃度から中濃度域で
は主となるドットと副となるドットの２つに限定させ
る。これによりドット形成手段を構成している発熱抵抗
素子相互間の熱干渉を可及的に小さくしてドット自体の
面積により階調を表現させて階調性と解像度の向上を図
る。

【００１２】また、γ変換特性の適用形態を変更するこ
とにより、少なくとも２×２画素に対応する主なるドッ
トを形成する位置を各原色毎に変えて、網目状ノイズの
発生防止と、色の濁りを防止する。

【００１３】

【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。

【００１４】図２は、本発明の一実施例を示すものであ
って、熱転写印刷機構と制御装置とから構成されてい
る。熱転写印刷機構は、記録用紙１をストックしている
スタッカ２から、ピックアップローラ３により１枚の記
録用紙を引出して印刷領域に搬送する給紙機構４と、記
録用紙１とインクシート９を一定速度で搬送するプラテ
ン５と、このプラテン５に印刷時に圧接される熱転写式
印字ヘッド６と、印刷された記録用紙を再びスタッカ２
側に戻す搬送ローラ８と、インクリボン９を供給するス
トックローラ１０と巻取ローラ１１から構成されてい
る。また筺体の下部には後述する制御回路を組込んだ回
路基板１２が収容されている。

【００１５】熱転写印字ヘッド６は、図３に示したよう
に基板１３の表面に一定のピッチで発熱抵抗素子１４，
１４，１４‥‥を一列に形成し、紙送り方向となる向き
にリード線１５，１５，１５‥‥、１６，１６，１６‥
‥を引出して構成されている。

【００１６】図４は、前述の制御回路の一実施例を示す
ものであって、図中符号１７は、制御装置の中心部を構
成するマイクロコンピュータで、ＣＰＵ１８、制御用プ
ログラムや後述するデータ処理用プログラム、更にはγ
変換特性を格納したＲＯＭ１９、及びデータ処理用のバ
ッファやフレームメモリを構成するＲＡＭ２０から構成
され、インターフェイス２１，２２を介してパーソナル
コンピュータ等の外部装置、及び印字ヘッド駆動回路２
３、モータ駆動回路２４に接続されている。

【００１７】印字ヘッド駆動回路２３は、インターフェ
イス２２から出力された濃度を表すデータに一致した電
気エネルギ、例えば図５に示すように濃度Ｂ0、Ｂ1、Ｂ
2、Ｂ3、‥‥Ｂnに対応して時間Ｔ0、Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3、
‥‥Ｔnが順次大きくなるパルス状電力を熱転写印字ヘ
ッド６の各発熱抵抗素子１４，１４，１４‥‥に供給す
るように構成されている。

【００１８】またモータ駆動回路２４は、ピックアップ
ローラ３、プラテン５，搬送ローラ８に接続されている
モータ２５を駆動するものであって、インターフェイス
２２から出力された指令に対応した回転方向、及び回転
速度となるように駆動パルスを出力するように構成され
ている。

【００１９】図１は前述した基本的な印刷機能を生かし
てカラー印刷を行うために必要となる前述のマイクロコ
ンピュータ１７が果す機能でもって表した実施例を示す
ものであって、図中符号３０は、外部装置から出力され
た画像データを格納する画像メモリで、外部装置から出
力される色毎の画像データを一定量、例えば１頁分格納
するようになっている。３１は画像データ読出手段で、
画像メモリー３０に格納されている画像データをＮライ
ン（Ｎ≧２の整数）分、この実施例では２ライン分の画
素データをＮライン分ずつ移動させながら抽出してライ
ンバッファ３２に出力するものである。３３はサンプリ
ング手段で、ラインバッファ３２に格納されている画素
データから主走査方向にＮ桁（Ｎ≧２の整数）分、つま
りＮ×Ｎドット、この実施例では２×２画素分をサンプ
リングして後述するγ変換手段３４に出力するものであ
る。

【００２０】３４は前述のγ変換手段で、サンプリング
手段３３からの画素データに対してフィルタや印刷濃度
設定手段としての機能を奏するように、図６〜図１２に
示したような画素データの濃度に対するドットの濃度
（以下、変換印刷データという）を指定するように、画
素データの濃度と印刷変換データの関係を規定するデー
タを格納して構成されている。

【００２１】図６〜図１２は前述のγ変換手段３４に設
定されているガンマ特性変換関数の一実施例を示すもの
であって、複数の特性、この実施例では７群２８種類の
関数を格納して構成されている。

【００２２】図６に示すガンマ特性変換関数１群のγ
は、画素データの濃度がゼロの場合には転写ドットを形
成しないが、発熱抵抗素子の温度を周囲環境に関わりな
く一定に維持できる程度の最低限のエネルギを供給する
ための変換印刷データＤdが設定され、ここから中間濃
度領域全体に比例するように最高濃度Ｄ0まで上昇し、
さらに中間濃度領域から高濃度領域にかけては変換印刷
データＤ0を維持する。特性を備えている。

【００２３】ガンマ特性変換関数１群には、γ11、γ1
2、γ13、γ14の類似特性の４種類のγ が格納されてい
る。この４種類は、画素データに対して所定量ずつわず
かに異なった変換印刷データで設定され、しかも、その
変換印刷データは、Ｄa〜Ｄ0の１５レベルの中より適宜
選択されたもので設定されている。

【００２４】ところで変換印刷データＤhは、文字印刷
のように２値印刷を行なう場合のドット密度１１．８ド
ット／ミリメートルとなる値、通常は０．１２５ミリジ
ュール／ドット程度のエネルギを発熱抵抗素子に供給で
きる値に設定されている。

【００２５】濃度Ｄ0は、濃度Ｄhのほぼ２倍程度のエネ
ルギを供給できる値に、設定されている。

【００２６】図７に示すガンマ特性変換関数２群のγ
は、画素データの低濃度領域において安定して最小サイ
ズのドットが形成できる程度の変換印刷データＤeを維
持し、以後中濃度領域から高濃度領域にかけて最大変換
印刷データＤ0にと上昇するような特性を備えいる。

【００２７】ガンマ特性変換関数２群には、γ21、γ2
2、γ23、γ24の類似特性の４種類のγ が格納されてい
る。この４種類は、画素データに対して所定量ずつわず
かに異なった変換印刷データで設定され、しかも、その
変換印刷データは、Ｄa〜Ｄ0の１５レベルの中より適宜
選択されたもので設定されている。

【００２８】図８に示すガンマ特性変換関数３群のγ
は、画素データの最高濃度近傍でのみ濃度Ｄhとなる特
性を備えている。

【００２９】ガンマ特性変換関数３群には、γ31、γ3
2、γ33、γ34の類似特性の４種類のγ が格納されてい
る。この４種類は、画素データに対して所定量ずつわず
かに異なった変換印刷データで設定され、しかも、その
変換印刷データは、Ｄa〜Ｄ0の１５レベルの中より適宜
選択されたもので設定されている。

【００３０】図９に示すガンマ特性変換関数４群のγ
は、画素データの低濃度領域から中濃度領域において安
定して最小サイズのドットが形成できる程度の変換印刷
データＤeを維持し、以後中濃度領域から高濃度領域に
かけて変換印刷データＤmまで比例的に上昇するような
特性を備えいる。

【００３１】ガンマ特性変換関数４群には、γ41、γ4
2、γ43、γ44の類似特性の４種類のγ が格納されてい
る。この４種類は、画素データに対して所定量ずつわず
かに異なった変換印刷データで設定され、しかも、その
変換印刷データは、Ｄa〜Ｄ0の１５レベルの中より適宜
選択されたもので設定されている。

【００３２】図１０に示すガンマ特性変換関数５群のγ
は、画素データの低濃度領域から中濃度領域において
ドットがほとんど形成しない程度の変換印刷データＤc
を維持し、以後中濃度領域から高濃度領域にかけて変換
印刷データＤiまで比例的に上昇するような特性を備え
いる。

【００３３】ガンマ特性変換関数５群には、γ51、γ5
2、γ53、γ54の類似特性の４種類のγ が格納されてい
る。この４種類は、画素データに対して所定量ずつわず
かに異なった変換印刷データで設定され、しかも、その
変換印刷データは、Ｄa〜Ｄ0の１５レベルの中より適宜
選択されたもので設定されている。

【００３４】図１１に示すガンマ特性変換関数６群のγ
は、画素データの低濃度領域から高濃度領域において
ドットがほとんど形成しない程度の変換印刷データＤC
を維持し、以後高濃度領域で変換印刷データＤJにと上
昇するような特性を備えいる。

【００３５】ガンマ特性変換関数６群には、γ61、γ6
2、γ63、γ64の類似特性の４種類のγ が格納されてい
る。この４種類は、画素データに対して所定量ずつわず
かに異なった変換印刷データで設定され、しかも、その
変換印刷データは、Ｄa〜Ｄ0の１５レベルの中より適宜
選択されたもので設定されている。

【００３６】図１２に示すガンマ特性変換関数７群のγ
は、画素データの低濃度領域から高濃度領域において
ドットがほとんど形成しないか最小サイズのドットが形
成できる程度の変換印刷データＤb、ＤC、Ｄd、Ｄeを維
持し、以後最高濃度領域で変換印刷データＤi、Ｄj、Ｄ
kにと上昇するような特性のγ71、γ72、γ73、γ74の
４種類からなる。これは、前述の図８に示したガンマ特
性変換関数３群のγの代わりに用いるもので、印字によ
る熱履歴補正用として使う。このような特性を備えてい
る結果、例えばサンプリングされたマトリックスのそれ
ぞれの画素に第１の群としてガンマ特性変換関数１群、
第２の群としてガンマ特性変換関数２群、第３の群とし
てガンマ特性変換関数３群を割当てると、変換特性１群
のγにより画像表現の中心となるドットが、またこれに
隣接するようにしてに変換特性２群のγにより副となる
ドットが、さらに最高濃度を示す画素データに対しては
変換特性３群のγを加えてサンプリング領域を表現する
ことが可能となる。

【００３７】３５は、変換特性選択手段で、画像メモリ
ー３０に出力された原色に対応させてガンマ特性変換関
数７群２８種類の中から適宜サンプリングされたマトリ
ックス状画素データＤ11、Ｄ12、‥‥Ｄ14、Ｄ21、Ｄ22
‥‥Ｄ24、Ｄ31、Ｄ32、‥‥Ｄ34、Ｄ41、Ｄ42‥‥Ｄ44
（例えば図２０）に割り振るためのデータを格納させて
構成されている。

【００３８】また、熱転写印字ヘッド６の各発熱抵抗素
子１４の出力濃度を均一に補正するため、ヘッド濃度補
正データ３７によってガンマ変換特性を選択したり、各
印字の履歴によって、熱的影響を補正するために、熱履
歴補正データ３８によってガンマ変換特性を選択したり
する。

【００３９】次に、本発明の理解を助けるために、発熱
抵抗素子の駆動形態とこれにより形成されるドットとの
関係について説明する。

【００４０】図１３に示したように１つのの発熱抵抗素
子１４だけに通電する一方、隣接する発熱抵抗素子１
４’、１４”を休止させて印刷を行なうと、駆動される
発熱抵抗素子１４は、これに隣接する発熱抵抗素子１
４’、１４”からの熱干渉を受けることがないので、隣
接する他の発熱抵抗素子１４’，１４”の領域までをド
ット形成領域として利用することが可能となる。この結
果、図１４に示したように発熱抵抗素子に供給する相対
入力エネルギＥを「３２」通りという多段階に分割して
も、形成されるドットのサイズが相対入力エネルギに比
例するため、極めて高い階調性を表現することができ、
したがって画素データの濃度に忠実に比例した濃度のド
ットを形成することになる。この結果、図１５に示した
ようにエネルギに増加にともなって中濃度、及び高濃度
近傍では各ドットが独立した形で形成され、また最高濃
度ではベタ画像となる。

【００４１】また、図１６に示したように２つの発熱抵
抗素子１４，１４’を同時に駆動する一方、これらに隣
接する発熱抵抗素子を休止させた状態で印刷しても、発
熱抵抗素子相互間の熱干渉を実用上十分に防ぐことがで
きるので、上述した発熱抵抗素子を単独で駆動する場合
とほぼ同程度の階調性でドットを形成することができ
る。

【００４２】これに対して、隣接する発熱抵抗素子をも
駆動させた場合には図１７に示したように発熱抵抗素子
相互間での熱干渉が大きくなるため、図１８に示したよ
うに中濃度域で既に、本来独立して形成されるべきドッ
トが所々で繋がっており、階調表現にばらつきが生じて
おり（同図（I））、高濃度近傍では完全に繋がるとい
う不都合が発生する（同図（II））。

【００４３】次に前述したγ変換特性を適用した場合に
ついて説明する。

【００４４】図１９に示したような適用形態、つまりサ
ンプリング手段３３により抽出されたマトリックス状の
２×２の画素データＤ12、Ｄ12、Ｄ21、Ｄ22のそれぞれ
に対して、変換特性選択手段３４により第１の群として
ガンマ特性変換関数１群、第２の群としてガンマ特性変
換関数２群、第３の群としてガンマ特性変換関数３群の
中より適宜４種類を適用した場合を例に採って説明す
る。

【００４５】サンプリング手段３３によりサンプリング
された画素データＤ11は、変換特性選択手段３４により
選択されたγ変換手段３３のガンマ特性変換関数１群の
γ11を適用することによりその濃度に対して直線的に比
例する変換印刷データに変換され、また画素データＤ12
はガンマ特性変換関数３群のγ33を適用することにより
濃度が最高値の時にだけ濃度Ｄdが、それ以外の場合に
はドット形成用のエネルギを印加されない変換印刷デー
タに変換される。更に画素データＤ21は、ガンマ特性変
換関数３群のγ34を適用することにより、全領域エネル
ギが印加されない変換印刷データに変換され、さらに画
素データＤ22は、ガンマ特性変換関数２群のγ21を適用
することにより低濃度域ではエネルギは印加されるもの
の実質的なドットを形成できない程度のエネルギを印加
され、中濃度以上においては画素データの濃度に対して
直線的に比例する変換印刷データに変換される。

【００４６】この結果、第１ラインの画素データＤ11、
Ｄ12を印刷すると、通常の画像で頻出する中間濃度の画
素データに対しては画素データＤ11についてだけドット
が形成され、隣接する画素データＤ12は印刷されないこ
とになる。

【００４７】このようにして第１ラインの印刷が終了す
ると、同一のサンプリング領域の画素データＤ21、Ｄ22
が印刷されることになる。画素データＤ21に対しては関
数γ34、また画素データＤ22に対しては関数γ21が割当
てられているので、中間濃度領域では画素データＤ22だ
けが印刷され、画素データＤ21は印刷されない。この第
２ラインの印刷においても前述の第１ラインの印刷と同
様に隣接する他の発熱抵抗素子が休止状態におかれてい
るので、印刷対象となる画素データはγ21により変換さ
れた濃度に忠実な濃度のドットとして形成されることに
なる。以下図２０に示したような形態、つまり図１９に
示したガンマ特性変換関数を若干かえて、振付け形態を
交互に繰り返して印刷を継続する。

【００４８】図２０は、図１９の基本２×２の画素デー
タを４×４のマトリックスとして、配置した場合であ
る。Ｄ11、Ｄ12、Ｄ21、Ｄ22に相当するものが、Ｄ13、
Ｄ14、Ｄ23、Ｄ24とＤ31、Ｄ32、Ｄ41、Ｄ42とＤ33、Ｄ
34、Ｄ43、Ｄ44である。それぞれの変換印刷データは、
わずかに異なり、図示のごとく変換されている。ここで
Ｄ11、Ｄ13、Ｄ31、Ｄ33は、図６のガンマ特性変換関数
１群のγ11、γ12、γ13、γ14が適宜適用されており、
Ｄ12、Ｄ14、Ｄ32、Ｄ34は、図８のガンマ特性変換関数
３群のγ31、γ32、γ33が適宜適用されている。また、
Ｄ21、Ｄ23、Ｄ41、Ｄ43は、図８のガンマ特性変換関数
３群のγ34が適宜適用され、Ｄ22、Ｄ24、Ｄ42、Ｄ44
は、図７のガンマ特性変換関数２群のγ21、γ22、γ2
3、γ24が適宜適用されている。

【００４９】この結果、サンプリング領域により特定さ
れる１６の画素は、画素データＤ11、Ｄ13、Ｄ31、Ｄ33
が主ドットとして、また画素データＤ22、Ｄ24、Ｄ42、
Ｄ44が副ドットとなるようにして印刷されることにな
り、主ドットを副ドットで補う形で１６の画素データＤ
11及至Ｄ44が表現されることになる。

【００５０】すなわちサンプリングされた１６の画素で
構成される領域の濃度が低い場合には、ガンマ特性変換
関数１群のγが割当てられている画素Ｄ11、Ｄ13、Ｄ3
1、Ｄ33に対応するドットだけが印刷されることになる
（図２１（I））。サンプリングされた領域の濃度が高
くなると、ガンマ特性変換関数２群のγが割当てられて
る画素Ｄ22、Ｄ24、Ｄ42、Ｄ44に対応するドット４０，
４０…も印刷されることになる（図２１（II））。さら
に画素データの濃度が高くなると、画素Ｄ11、Ｄ22に対
応するドットのサイズが大きくなり、島状の空白部４
１，４１…を狭めるようにして画像が印刷されることに
なる（図２１（III）（IV）（ｖ））。このように空白
部４１，４１…が島状に形成される結果、高濃度データ
を印刷した場合にもインクシートのインクを無用に引き
剥がすこと無く、画像データの濃度に比例する面積のイ
ンクだけが確実に記録用紙に転写されることになる。

【００５１】図２２は、変換特性選択手段３４による変
換特性の他の指定形態を示すもので、サンプリング手段
３３により抽出された４つの画素Ｄ11乃至Ｄ22に対し
て、画素データＤ11にはガンマ特性変換関数１群のγ11
を、画素データＤ12にはガンマ特性変換関数３群のγ34
を、画素データＤ21にはガンマ特性変換関数２群のγ21
を、さらに画素データＤ22にはガンマ特性変換関数３群
のγ33を割当てたもので、これによれば画素データＤ11
によるドットが優先的に形成され、また画素データＤ21
によるドットが副として形成される。このような形態を
図２３に示したように２ライン毎に主走査方向に１ドッ
ト分ずらせて前実施例と同様に４×４のマトリックス
で、かつガンマ特性変換関数を若干かえて適用すると、
図２４に示したようにサンプリング領域の画像データの
濃度が低い場合には、４×４個の内の画素データＤ11、
Ｄ13、Ｄ31、Ｄ33に対応するドットだけが形成される。
またこの濃度で２ライン移動した段階では前述したよう
にサンプリング領域を１画素分シフトさせるので、第１
ラインとして形成されたドットの中間に副となるドット
４２，４２…が形成さることになる。このような操作を
繰り返して印刷を継続すると、最短距離に位置するドッ
トを結ぶ角度、つまりスクリーン角が６３．４度とな
る。

【００５２】図２５は、変換特性選択手段３４による変
換特性の他の指定形態を示すもので、つまりサンプリン
グ手段３３により抽出されたマトリックス状の２×２の
画素データＤ12、Ｄ12、Ｄ21、Ｄ22のそれぞれに対し
て、変換特性選択手段３４により第１の群としてガンマ
特性変換関数１群、第２の群としてガンマ特性変換関数
４群、第３の群としてガンマ特性変換関数３群の中より
適宜４種類を適用した場合である。

【００５３】第１の形態として画素データＤ11にはガン
マ特性変換関数４群のγ41を、画素データＤ12にはガン
マ特性変換関数１群のγ11を、画素データＤ21にはガン
マ特性変換関数３群のγ33を、さらに画素データＤ22に
はガンマ特性変換関数３群のγ34を割当て（同図
（イ））、また第２の形態として画素データＤ13にはガ
ンマ特性変換関数３群のγ31を、Ｄ14にはガンマ特性変
換関数３群のγ34を、画素データＤ23にはガンマ特性変
換関数４群のγ44を、さらに画素データＤ24にはガンマ
特性変換関数１群のγ14を割当て（同図（ロ））、これ
ら第１と第２の形態を図２６に示したようにガンマ特性
変換関数を若干かえて交互に使用するようにしたもので
ある。

【００５４】すなわち、第１の抽出領域の画素データＤ
11乃至画素データＤ44に対して第１の形態が選択される
と、画素データＤ12に基づくドットが優先的に印刷さ
れ、このサンプリング領域に隣接する次の画素データが
選択されると、画素データＤ24が優先的に印刷される。
この結果、低濃度領域では図２７（I）に示したように
スクリーン角プラスマイナス２６．６度でのドットが形
成されることになる。また抽出領域の画像濃度が高くな
ると、ガンマ特性変換関数１群のγに加えてガンマ特性
変換関数４群のγのドットも印刷されるようになるか
ら、奇数ラインでは画素データＤ12を主ドットとして、
画素データＤ11を副ドットとした形態で印刷され、また
偶数ラインでは画素データ24を主ドットとして、またＤ
23を副ドットした形態で印刷が行なわれる。

【００５５】図２８は、変換特性選択３４による変換特
性の他の指定形態を示すもので、第１の形態として画素
データＤ11にはガンマ特性変換関数１群のγ11を、Ｄ12
にはガンマ特性変換関数３群のγ33を、Ｄ21にはガンマ
特性変換関数３群のγ34を、さらにＤ22にはガンマ特性
変換関数２群のγ21を割当て（同図（イ））、また第２
の形態として画素データＤ13にはガンマ特性変換関数２
群のγ24を、Ｄ14にはガンマ特性変換関数３群のγ34
を、Ｄ23にはガンマ特性変換関数３群のγ31を、さらに
Ｄ24にはガンマ特性変換関数１群のγ14を割当て（同図
（ロ））、さらに２ライン後には図２９に示したように
第１形態と第２の形態との適用順序を逆にして、かつガ
ンマ特性変換関数も若干かえて適用するようにしたもの
である。

【００５６】すなわち、第１の抽出領域の４つの画素デ
ータＤ11乃至Ｄ22に対して第１の形態が選択されると、
画素データＤ11に基づくドットが優先的に印刷され、こ
の画素データに隣接する次の画素データが選択される
と、画素データＤ24が優先的に印刷される。この結果、
低濃度領域では図３０（I）に示したようにスクリーン
角４５度でのドットが形成されることになる。また抽出
領域の画像濃度が高くなると、ガンマ特性変換関数１群
のγに加えてガンマ特性変換関数２群のγのドットも印
刷されるようになるから、奇数ラインでは画素データＤ
11を主なるドットとして、隣接する次の画素データＤ13
が１ドット間隔を空けて副なるドットとして形成され
る。また偶数ラインでは，画素データＤ24が主なるドッ
トとして、またこれの１ドット前に画素データＤ22が副
なるドットとして形成される。

【００５７】図３１は変換特性選択３４による変換特性
の他の指定形態を示すもので、第１の形態として画素デ
ータＤ11にはガンマ特性変換関数３群のγ34を、画素デ
ータＤ12にはガンマ特性変換関数２群のγ21を、画素デ
ータＤ21にはガンマ特性変換関数１群のγ11を、さらに
画素データＤ22にはガンマ特性変換関数３群のγ33を割
当て（同図（イ））、また第２の形態として画素データ
Ｄ13にはガンマ特性変換関数３群のγ31を、画素データ
Ｄ14にはガンマ特性変換関数１群のγ14を、画素データ
Ｄ23にはガンマ特性変換関数２群のγ24を、さらに画素
データＤ24にはガンマ特性変換関数３群のγ34を割当て
（同図（ロ））、さらに２ライン後には図３２に示した
ように第１形態と第２の形態で、ガンマ特性変換関数を
若干かえて適用順序を逆にしたものである。

【００５８】すなわち、第１の抽出領域の４つの画素デ
ータＤ11乃至Ｄ22に対して第１の形態が選択されると、
画素データＤ21に基づくドットが優先的に印刷され、次
の領域が選択されると、画素データＤ14が優先的に印刷
される。この結果、低濃度領域では図３３（I）に示し
たようにスクリーン角１３５度でのドットが形成される
ことになる。また抽出領域の画像濃度が高くなると、ガ
ンマ特性変換関数１群のγに加えてガンマ特性変換関数
２群のγのドットも印刷されるようになるから、奇数ラ
インでは画素データＤ14を主なるドットとして、隣接す
る１つ前の領域の画素データＤ12が１ドット間隔を空け
て副なるドットとして形成され、また偶数ラインでは，
画素データＤ21が主なるドットとして、またこれから１
ドット後に画素Ｄ23が副なるドットとして印刷される。

【００５９】これら実施例の内、特に図１９，図２２、
図２５に示したγ変換特性の適用形態によれば、空白部
を円形に近い形状でしかも空白部同士が独立するように
形成して、非ドット形成部のインクが無用に引き剥がさ
れるのを防止することができる。これにより画素データ
の濃度に忠実な階調を表現することができる。

【００６０】図３４は、ガンマ特性変換関数の他の実施
例を示すものであって、図３４に示したような適用形
態、つまりサンプリング手段３３により抽出されたマト
リックス状の２×２の画素データＤ12、Ｄ12、Ｄ21、Ｄ
22のそれぞれに対して、変換特性選択手段３４により第
１の群としてガンマ特性変換関数１群、第２の群として
ガンマ特性変換関数５群、第３の群としてガンマ特性変
換関数６群、第４の群としてガンマ特性変換関数３群の
中より適宜４種類を適用した場合である。ガンマ変換特
性関数１群、３群、５群、６群の中より適宜４種類を適
用した場合を例に採って説明する。

【００６１】サンプリング手段３３によりサンプリング
された画素データＤ11は、変換特性選択手段３４により
選択されたγ変換手段３３のガンマ特性変換関数１群の
γ11を適用することによりその濃度に対して直線的に比
例する変換印刷データに変換され、また画素データＤ12
はガンマ特性変換関数６群のγ64を適用することによ
り、画素データの低濃度領域から中濃度領域においてド
ットがほとんど形成しない程度の変換印刷データＤbを
維持し、以後中濃度領域から高濃度領域にかけて変換印
刷データＤjにと変換されるよう設定されている。更に
画素データＤ21は、ガンマ特性変換関数５群のγ51を適
用することにより、画素データの低濃度領域から中濃度
領域においてドットがほとんど形成しない程度の変換印
刷データＤCを維持し、以後中濃度領域から高濃度領域
にかけて変換印刷データＤiにと変換されるよう設定さ
れている。さらに画素データＤ22は、ガンマ特性変換関
数３群のγ34を適用することにより、全領域エネルギが
印加されない変換印刷データに変換されるよう設定され
ている。

【００６２】この結果、第１ラインの画素データＤ11、
Ｄ12を印刷すると、通常の画像で頻出する中間濃度の画
素データに対しては画素データＤ11についてだけドット
が形成され、隣接する画素データＤ12は画素データＤ11
を補助する形をとる。このようにして第１ラインの印刷
が終了すると、同一のサンプリング領域の画素データＤ
21、Ｄ22が印刷されることになる。画素データＤ21に対
しては関数γ51、また画素データＤ22に対しては関数γ
34が割当てられているので、中間濃度領域では画素デー
タＤ21だけが第一ラインの画素データＤ11を補助する形
をとる。

【００６３】以下図３５に示したような形態、つまり図
３４に示したガンマ特性変換関数を若干かえて、振付け
形態を交互に繰り返して印刷を継続する。抽出域の画素
データの濃度が低い段階では、画素データＤ11、Ｄ13、
Ｄ31、Ｄ33に基づくドットが形成されるから、図３６の
（I）に示したようにほぼ碁盤目状にドットが形成さ
れ、スクリーン角として０度、及び９０度のものが設定
されることになる。画素データの濃度が高くなると、同
図（III）に示したようにガンマ特性変換関数５群のγ
６群のγによるドットが形成されることになるが、これ
らによるドットは小さく、また画素データＤ21は最高濃
度までドットを形成しないことともあいまってほぼ１ド
ット分の円形状の空白部４５，４５，４５…を形成しな
がらドットが形成される。この結果、空白部のインクが
無用に引き剥がされるのを防止して、画素データの濃度
に忠実な階調のドットを形成することができる。

【００６４】なお、１群、２群、５群、６群のガンマ特
性変換関数を図３５のような形態で適用する場合につい
て説明したが、前述した図２３、図２６、図２９、図３
２に示した形態で適用できることも明らかである。

【００６５】以上、説明したようにガンマ特性変換関数
の適用形態を変えることにより主となるドットが形成さ
れる位置も変るので、画素データに対応した色を表現す
るための三原色のそれぞれに対して異なる適用形態を設
定しておくことにより、グラビア印刷等で行なわれてい
るスクリーン角設定の利点を利用して鮮明なカラー印刷
を行なうことができる。

【００６６】次に、図１２に示すガンマ特性変換関数７
群のγ を用いた場合について説明する。ガンマ特性変
換関数７群のγは、 画素データの低濃度領域から高濃
度領域においてドットがほとんど形成しない程度の変換
印刷データＤb、ＤC、Ｄd、Ｄeを維持し、以後最高濃度
領域で変換印刷データＤi、Ｄj、Ｄkにと上昇するよう
な特性を備えいる。これを、前述の図２０、図２３、図
２６、図２９、図３２に示した第３の群のガンマ特性変
換関数３群のγの代わりに用いるもので、印字による熱
履歴補正用として使う。

【００６７】一実施例を図２０に適用した場合を、図３
７、図３８、図３９、図４０、図４１に基づいて説明す
る。

【００６８】図３７は、紙搬送方向で該当ラインに対
し、前１ライン目を１ドットおきに印字し、前２ライン
目をすべて印字した場合である。この時、該当ラインの
Ｄ12、Ｄ14（、Ｄ16、Ｄ18）は、図８に示すガンマ特性
変換関数３群のγをそのまま適用する。図３８は、紙搬
送方向で該当ラインに対し、前１ライン目を１ドットお
きに印字し、前２ライン目を前１ライン目と異なる桁の
１ドットおきに印字とした場合である。この時、該当ラ
インのＤ12、Ｄ14（、Ｄ16、Ｄ18）は、図８に示すガン
マ特性変換関数３群のγより高めの変換印刷データに変
換する図１２に示すガンマ特性変換関数７群のγ74を第
３の群として適用する。図３９は、紙搬送方向で該当ラ
インに対し、前１ライン目を１ドットおきに印字し、前
２ライン目を全く印字しなかった場合である。この時、
該当ラインのＤ12、Ｄ14（、Ｄ16、Ｄ18）は、図１２に
示すガンマ特性変換関数７群のγ74よりやや高めのγ73
を適用する。図４０は、紙搬送方向で該当ラインに対
し、前１ライン目を全く印字せず、前２ライン目を１ド
ットおきに印字した場合である。この時、該当ラインの
Ｄ12、Ｄ14（、Ｄ16、Ｄ18）は、図１２に示すガンマ特
性変換関数７群のγ73よりやや高めのγ72を適用する。
図４１は、紙搬送方向で該当ラインに対し、前１ライン
目、前２ライン目とも全く印字しなかった場合である。
この時、該当ラインのＤ12、Ｄ14（、Ｄ16、Ｄ18）は、
図１２に示すガンマ特性変換関数７群のγ72よりやや高
めのγ71を適用する。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
複数の発熱抵抗素子を一列に配列してなる印字ヘッド
と、記録用紙及びインクシートを所定のピッチで搬送す
る手段と、入力された画素データを構成している画像デ
ータをＮライン分（Ｎ≧２の整数）連続的に読み出す画
像データ読出手段と、複数ライン分の画素データをＮ×
Ｎ画のマトリックス状にサンプリングする手段と、Ｎ×
Ｎの各画素に対して画素濃度をドットサイズで表現する
ために、低濃度から高濃度まで比例的にγ変換を行って
主となるドットを形成する印刷用データを出力する第１
の群のガンマ特性変換関数と、副となるドットを形成す
るために第１の群のガンマ特性変換関数よりも低濃度の
印刷用データを出力する第２の群のガンマ特性変換関数
と、大半の領域でドットを形成しない第３の群のガンマ
特性変換関数を備えてなるγ変換手段と、また他の場合
として、低濃度から高濃度まで比例的にγ変換を行って
主となるドットを形成する印刷用データを出力する第１
の群のガンマ特性変換関数と、副となるドットを形成す
るために第１の群のガンマ特性変換関数よりも低濃度の
印刷用データを出力する第２の群あるいは第３の群のガ
ンマ特性変換関数と、大半の領域でドットを形成しない
第４の群のガンマ特性変換関数を備えてなるγ変換手段
とで設定することにより、第１の群のガンマ特性変換関
数によるドットが特定角度に整列するようにサンプリン
グされたＮ×Ｎの各画素にガンマ特性変換関数を選択適
用する変換特性選択手段と、印刷用データに対応する電
気エネルギを印字ヘッドの発熱抵抗素子に供給する手段
とを備えたので、共通のガンマ特性変換関数の組合せを
変換特性選択手段に設定しておけば、ドット形成位置を
特定できるため可及的に少ないデータでスクリーン角が
設定できるばかりでなく、ドットのサイズを変化させて
きめの細かい階調性と高い解像度を持たせつつ、各原色
毎に形成されるドットを一定角度に整列させるとともに
未転写インク領域の面積を細分化してインク離れを向上
させて豊かな色表現を実現することができる。また、大
半の領域で印字しないガンマ特性変換関数を、印字によ
る熱履歴補正用とすることにより、いかなる場合でも安
定した鮮明なカラー印刷を行なうことができると共に、
複雑な 熱履歴補正演算回路等を不要とすることができ
る。

【００７０】さらに、ガンマ特性変換関数は、１６種類
以下の変換印刷データで設定されているため、ガンマ変
換後印刷バツフアに取り込めば、メモリ量を少なくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例をマイクロコンピュータが奏
すべき機能でもって示したブロック図である。

【図２】本発明が適用される熱転写式プリンタの一実施
例を示す断面図である。

【図３】本発明に使用する印字ヘッドの一例を拡大して
示す正面図である。

【図４】図２に示した熱転写プリンタの制御装置の一例
を示すブロック図である。

【図５】本発明において印字ヘッドを駆動するための信
号の一例を示す波形図である。

【図６】本発明に使用するγ関数の一実施例を示す線図
である。

【図７】本発明に使用するγ関数の一実施例を示す線図
である。

【図８】本発明に使用するγ関数の一実施例を示す線図
である。

【図９】本発明に使用するγ関数の一実施例を示す線図
である。

【図１０】本発明に使用するγ関数の一実施例を示す線
図である。

【図１１】本発明に使用するγ関数の一実施例を示す線
図である。

【図１２】本発明に使用するγ関数の一実施例を示す線
図である。

【図１３】印字ヘッドへの供給エネルギと発熱領域の関
係を示す説明図である。

【図１４】図１３に示した駆動方法による発熱抵抗素子
への供給エネルギとドットサイズとの関係を示す線図で
ある。

【図１５】図１３に示した駆動方法と印刷パターンとの
関係を示す説明図である。

【図１６】本発明に適用される印字ヘッド駆動方法にお
ける供給エネルギと発熱領域との関係を示す説明図であ
る。

【図１７】印字ヘッドの従来における駆動方法の一例を
示す説明図である。

【図１８】図１７に示した従来の駆動方法と印刷パター
ンとの関係を示す説明図である。

【図１９】図６、図７，図８に示したガンマ特性変換関
数の適用例を示す説明図である。

【図２０】図１９に示したガンマ特性変換関数を連続適
用した場合の形態を示す説明図である。

【図２１】図１９に示したガンマ特性変換関数の適用に
よる印刷形態を示す説明図である。

【図２２】図６、図７，図８に示したガンマ特性変換関
数の適用例の他の実施例を示す説明図である。

【図２３】図２２に示したガンマ特性変換関数を連続適
用した場合の形態を示す説明図である。

【図２４】図２２に示したガンマ特性変換関数の適用に
よる印刷形態を示す説明図である。

【図２５】図６、図８，図９に示したガンマ特性変換関
数の適用例の他の実施例を示す説明図である。

【図２６】図２５に示したガンマ特性変換関数を連続適
用した場合の形態を示す説明図である。

【図２７】図２５に示したガンマ特性変換関数の適用に
よる印刷形態を示す説明図である。

【図２８】図６、図７，図８に示したガンマ特性変換関
数の適用例の他の実施例を示す説明図である。

【図２９】図２８に示したガンマ特性変換関数を連続適
用した場合の形態を示す説明図である。

【図３０】図２８に示したガンマ特性変換関数の適用に
よる印刷形態を示す説明図である。

【図３１】図６、図７，図８に示したガンマ特性変換関
数の適用例の他の実施例を示す説明図である。

【図３２】図３１に示したガンマ特性変換関数を連続適
用した場合の形態を示す説明図である。

【図３３】図３１に示したガンマ特性変換関数の適用に
よる印刷形態を示す説明図である。

【図３４】図６、図１０，図１１に示したガンマ特性変
換関数の適用例の他の実施例を示す説明図である。

【図３５】本発明に使用するガンマ特性変換関数の他の
実施例を示す線図である。

【図３６】図３４のガンマ特性変換関数の適用による印
刷形態を示す図である。

【図３７】印字による熱履歴補正に本発明のガンマ特性
変換関数を適用した場合の形態を示す説明図である。

【図３８】印字による熱履歴補正に本発明のガンマ特性
変換関数を適用した場合の形態を示す説明図である。

【図３９】印字による熱履歴補正に本発明のガンマ特性
変換関数を適用した場合の形態を示す説明図である。

【図４０】印字による熱履歴補正に本発明のガンマ特性
変換関数を適用した場合の形態を示す説明図である。

【図４１】印字による熱履歴補正に本発明のガンマ特性
変換関数を適用した場合の形態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 記録用紙 ２ スタッカ ３ ピックアップローラ ４ 給紙機構 ５ プラテン ６ 熱転写印字ヘッド ９ インクシート １２ 制御回路基板 １４ 発熱抵抗素子 ３４ ガンマ変換手段 ３５ 変換特性選択手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の発熱抵抗素子を一列に配列してなる
   印字ヘッドと、記録用紙及びインクシートを所定のピッ
   チで搬送する手段と、入力された画像データを構成して
   いる画素データをＮライン分（Ｎ≧２の整数）連続的に
   読み出す画像データ読出手段と、前記複数ライン分の画
   素データをＮ×Ｎ画素のマトリックス状にサンプリング
   するサンプリング手段と、Ｎ×Ｎの各画素に対して画素
   濃度をドットサイズで表現するために、低濃度から高濃
   度まで比例的にγ変換を行って主となるドットを形成す
   る印刷用データを出力する第１の群のガンマ特性変換関
   数と、副となるドットを形成するために第１の群のガン
   マ特性変換関数よりも低濃度の印刷用データを出力する
   第２の群のガンマ特性変換関数と、大半の濃度領域でド
   ットを形成せず、熱履歴補正をするための印刷用データ
   を出力する第３の群のガンマ特性変換関数を備えてなる
   γ変換手段と、第１の群のガンマ特性変換関数によるド
   ットが特定角度に整列するように前記サンプリングされ
   たＮ×Ｎの各画素に前記ガンマ特性変換関数を選択適用
   する変換特性選択手段と、前記印刷用データに対応する
   電気エネルギを前記印字ヘッドの発熱抵抗素子に供給す
   る手段とを備えてなることを特徴とする熱転写式画像形
   成装置。