JPH06344586A - 熱記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像の種類や調数に応じて画像密度と階調数
を切り換えて、適切なプリントをする。 【構成】 １ステップサイクルで連続的にプラテンとと
もに移動する受像紙へ、インクフイルムを発熱素子で背
後から加熱してインク転写する。プリントの前に、画像
の種類や階調すうに応じてプリントモードを選択する。
このプリントモードによって、１画素を記録するための
発熱素子の個数と、１ステップサイクル内での発熱素子
の通電回数が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融型熱転写プリント
方法に関し、特に、文字や線画等の二値画像と、中間調
画像の記録とに適した熱記録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱記録プリンタには、インクフイルムを
加熱してインクを記録紙( 受像紙) に転写する熱転写記
録タイプと、感熱記録紙を加熱して発色させる感熱記録
タイプとがある。例えば、熱転写記録タイプのプリンタ
としては、記録紙を支持して副走査方向に回転可能なプ
ラテンと、このプラテンを回転させるためのパルスモー
タと、記録紙にインクフイルムを密着させた状態でイン
クフイルムを給送するインクフイルム送り機構と、プラ
テンに対面して配置され、インクフイルムの背後を加熱
するサーマルヘッドとから構成されている。このサーマ
ルヘッドは、主走査方向にライン状に配列された複数の
発熱素子を備えている。

【０００３】１個の画素を複数のサブラインで構成し、
各サブラインにインクドットを順番に記録し、それによ
り１画素内でのインクドットの長さを変えて階調を表現
する熱記録方法が提案されている。また、高階調を表現
するために、パルスモータの１ステップ当りのプラテン
外周面の移動量（単位移動量）を、発熱素子の副走査方
向の長さよりも狭くし、パルスモータが１ステップ回転
する毎に、発熱素子を１回通電するようにした熱記録方
法が知られている（特開平4 ー１９１６３号）。

【０００４】前述のような熱記録方法で階調を更に上げ
るには、１個の画素を構成するサブラインの本数を増や
せばよい。このためにはプリントすることのできる最大
の階調数に合わせてプラテンの単位移動量を小さく設定
することにより、サブラインの幅を狭くしてサブライン
の本数を増やすか、プラテンの単位移動量を変える代わ
りに、画素サイズを大きくして、サブラインの本数を増
やすことが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二値画
像や階調画像等の各種の画像をプリントする際には、画
像の種類に応じて、又は記録紙の記録面が粗い場合にイ
ンクドットを大きくするために画素密度を変更したり、
画像の階調数にあったサブライン数でプリントを行う必
要があるが、単位移動量を変えずにサブラインの本数を
増やした場合には、階調数を上げようとしたときに画素
が大きくなって画素密度が下がり画質が低下してしま
う。また、１個の画素のサブラインの本数を変化させた
場合には、画像の階調数や画素密度に合わせるためにサ
ブラインの幅を変化させる場合には、ステップモータの
細かい回転角の制御が必要になり、このためには減速比
の大きな機構を用いたり、ステップ角が小さくかつトル
クの大きなパルスモータを用いなければならず、これは
コストアップやプラテン駆動系の大型化を招くことにな
る。

【０００６】本発明は、プラテン駆動系を改良すること
なく、適切な階調表現と画素密度でプリントすることが
できるようにした熱記録方法を提供することを目的とす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の発熱素子が主走査方向に配列され
たサーマルヘッドを用い、プラテンに支持された受像紙
を副走査方向に移動しながら、画素内に記録されるイン
クドットの副走査方向における長さを変えて階調表現を
する熱記録方法において、減速機構を介してパルスモー
タの回転をプラテンに伝達するとともに、パルスモータ
の１ステップサイクルの間における発熱素子への通電回
数を、記録する画像に最適な画素密度と階調数に応じて
切り換える。このように、通電回数を制御することによ
って、画像の種類や階調数に応じて適切な画素密度とサ
ブライン幅とを選択することができる。

【０００８】

【実施例】図２は、本発明を実施する溶融型熱転写プリ
ンタを示すものである。ＴＶカメラやスキャナー等の画
像入力部１０から取り込まれた階調画像の画像データ
は、Ａ／Ｄ変換器１１によってアナログ信号からデジタ
ル信号に変換されてフレームメモリ１２に書き込まれ
る。このフレームメモリ１２から読み出された各画素の
画像信号は、画像信号処理部１３に送られ、ここで階調
補正される。コントローラ１４には、モードセレクタ１
５が接続されている。モードセレクタ１５は、プリント
モード選択つまみ１６を備えており、これの操作によ
り、文字プリントモード，４×８マトリックスモード，
４×１６マトリックスモード，３×１２マトリックスモ
ードの４種のモード信号をコントローラ１４に送る。

【０００９】コントローラ１４は、このモード信号によ
り、文字プリントモードのときには、画像信号処理回路
１３から１ライン分の画像データをラインメモリ１７に
送る。また、４×８マトリックスモード，４×１６マト
リックスモードのときには、１ライン画像データを４個
おきに取り出し、これを１ライン分の画像データとして
ラインメモリ４１に送る。更に３×１２マトリックスモ
ードのときには、１ラインの画像データを３個おきに取
り出してラインメモリ４１に送る。

【００１０】ラインメモリ１７は、書き込まれている１
ライン分の画像データを読み出し、階調パルス発生器１
８に送る。階調パルス発生器１８は、モードセレクタ１
５からの信号をコントローラ１４から受け取り、プリン
トモード選択つまみ１６によって選ばれたモードにあわ
せ、画像データに応じた個数の駆動パルスが１ステップ
サイクルの間に発生し、ドライバ１９を介してサーマル
ヘッド２０の各発熱素子４１ａに通電する。

【００１１】コントローラ１４は、搬送パルスをドライ
バ２１に出力し、ドライバ２１によってパルスモータ２
２を回転させる。このパルスモータ２２の出力軸には歯
付きプーリ２３が固定されており、タイミングベルト
（歯付きベルト）２４を介して歯付きプーリ２５にパル
スモータ２２の回転が伝達される。この歯付きプーリ２
５には、径が小さい歯付きプーリ２５ａが一体に設けら
れている。この歯付きプーリ２５ａの回転は、タイミン
グベルト２６を介して歯付きプーリ２７に伝達される。
この歯付きプーリ２７は、プラテン２８の側面に固定さ
れているため、パルスモータ２２によってプラテン２８
が副走査方向に回転される。歯付きプーリ２３，２５，
２５ａ，２７の歯数によって、１個の搬送パルスによる
パルスモータ２２の１ステップ当りのプラテン外周面の
移動量（単位移動量）が１４２μｍとなる。

【００１２】受像紙２９とインクフイルム３０とは、重
なった状態でプラテン２８に支持されている。これらの
受像紙２９とインクフイルム３０とは、ガイドローラ３
１，３２によって、プラテン２８の外周の一部に密着す
るように押圧されており、プラテン２８の回転によっ
て、受像紙２９とインクフイルム３０とが一緒に矢線で
示す副走査方向に移動する。すなわち、受像紙２９は、
１ステップサイクルで１４２μｍだけ副走査方向に移動
される。これらのガイドローラ３１，３２の間に、サー
マルヘッド２０が配置され、インクフイルム３０を背後
から加熱する。

【００１３】図３（Ａ）に示すように、サーマルヘッド
２０は、主走査方向（Ｍ）に伸びた発熱素子アレイ４１
を備え、この発熱素子アレイ４１は複数の発熱素子４１
ａが一定ピッチＡで配置されている。各発熱素子４１ａ
は、主走査方向の長さがＢ，副走査方向（Ｓ）の長さが
Ｃの形状をしている。本実施例ではＡは約７１μｍ，Ｂ
は約７０μｍ，Ｃは約１１０μｍである。

【００１４】各発熱素子４１ａはドライバ１９によって
通電されて発熱し、インクフイルムを背後から加熱す
る。インクは溶融又は軟化し、受像紙２９に転写され
る。各発熱素子４１ａは、主走査方向では放熱量が小さ
いが、副走査方向では放熱量が大きいので、中央部に比
べて両端ではかなり温度が低い。このために、図３
（Ｂ）に示すように転写されるインクドットのサイズは
主走査方向について、発熱素子４１ａの主走査方向の幅
よりも僅かに大きく、副走査方向については、発熱素子
４１ａよりも小さい。本実施例で７０×１１０μｍの発
熱素子４１ａを発熱させて記録した場合には、インクド
ットのサイズがほぼＡ×Ａ（７１×７１μｍ）の単位画
素となる。

【００１５】次に上記のように構成された熱転写型プリ
ンタの作用について説明する。プラテンドラム２８が回
転して受像紙２９とインクフイルム１５が重なった状態
で送られ、受像紙２９の記録開始位置がサーマルヘッド
１０の位置まで給送される。

【００１６】ＴＶカメラやスキャナー等の画像入力部３
１から取り込まれた階調画像の画像信号は、Ａ／Ｄ変換
器３２を介してデジタル信号に変換されてフレームメモ
リ３４に書き込まれる。プリントモード選択つまみ１６
を操作して、プリントモードを選択する。文字等の２値
画像では、文字プリントモードを選択し、中間調画像を
粗い記録面を持つ普通紙にプリントするときには、４×
８マトリックスモードを、さらに高階調でプリントした
いときには、４×１６モードを選択する。そして、適度
な階調と高い画素密度を必要とするときには、３×１２
モードを選択する。

【００１７】図２に示すプラテン駆動系では、一定周期
の搬送パルスをパルスモータ２２に供給した場合に、プ
ラテン２８が間欠回転せずに、連続的に移動する。これ
は、搬送パルスの周期が短く、かつ単位移動量が小さい
ため、タイミングベルトとプーリ、またはギア等を用い
た減速機構の緩衝効果によって、パルスモータ２２の不
連続な動きが連続的に動きに変換されているものと推測
される。

【００１８】４種類のプリントモードは、この緩衝効果
を利用しており、画像の種類や記録紙の記録面の粗さに
よって切り換えられ、各プリントモードによって１ステ
ップサイクルの間に発熱素子４１ａを駆動する回数を変
えている。各プリントモードにおける画素の構成，１ス
テップサイクルでの発熱素子４１ａへの最大通電回数，
１通電サイクルでのプラテン外周面の移動量，サブライ
ン数，画素サイズは表１に示してある。また、図１はプ
ラテン外周面の移動量，搬送パルス，各プリントモード
による発熱素子４１ａへの通電タイミングを示ている。

【００１９】

【表１】

【００２０】例えば文字や線画のような二値画像のプリ
ントでは、文字プリントモードを選択する。フレームメ
モリ１２からは１ライン分の画像データが読み出され、
画像処理回路１３を介してラインメモリ１７に各画素の
画像データを１個ずつ書き込む。ラインメモリ１７から
は、１ライン分の画像データが読み出され階調パルス発
生器１８に送られる。階調パルス発生器１８には、二値
画像のプリントを行うことを示す信号がコントローラ１
４から入力され、１個の画素の画像データに対して１個
の駆動パルスが発生するように切り替わる。

【００２１】コントローラ１４は、搬送パルスをドライ
バ２１に送るから、プラテン２８が回転を開始し、受像
紙２９が副走査方向に移動を開始する。受像紙２９の記
録開始位置がサーマルヘッド２０に対面すると、１ライ
ン目の各画素毎の画像データに応じて駆動パルスが階調
パルス発生器１８から発生する。この駆動パルスによっ
て、ドライバ１９を介してサーマルヘッド２０の各発熱
素子４１ａを通電する。図３（Ｂ）に示したように、発
熱素子４１ａは発熱してインクフイルム３０のインクを
溶融又は軟化して、主走査方向と副走査方向の長さがと
もにＡ（７１μｍ）のインクを受像紙２９に転写する。

【００２２】第１ラインの印字中に、ラインメモリ１７
には、次の１ライン分の画像データが書き込まれている
から、印字終了後に読み出されて階調パルス発生器１８
に送られる。階調パルス発生器１８は、この１ライン分
の各画素の画像データによる駆動パルスを発生する。搬
送パルスが発生してから、搬送パルスの１／２ステップ
サイクル後に、駆動パルスはドライバ１９に送られ、各
発熱素子４１ａを通電する。この間に受像紙２９は７１
μｍ移動しているから、１辺がＡ（７１μｍ）のインク
を受像紙２９に転写する。

【００２３】このようにして、１ステップサイクルで受
像紙２９が１４２μｍ送られる間に２ライン分が転写さ
れ、次々ラインごとに受像紙２９にインクが転写されて
いく。文字や線画等の二値画像では、線又は点が複数の
隣接したインクドットで構成されるから、１まとまりの
インクは、主，副走査方向に十分な長さを持ち、記録面
が粗い受像紙でも確実に転写できる。得られるプリント
の主走査方向及び副走査方向の画素密度は約３６０ｄｐ
ｉになる。

【００２４】また、階調画像のプリントでは、階調数，
画素密度，受像紙２９の記録面の粗さに応じてプリント
モードが選択される。

【００２５】例えば、普通紙のように比較的粗い受像紙
２９に、階調数が低い階調画像をプリントするときに
は、４×８マトリックスモードを選択する。フレームメ
モリ１２からは、４画素毎に画像データが読み出され画
像信号処理部１３を介してラインメモリ１７に書き込ま
れる。

【００２６】ラインメモリ１７からは、１ライン分の画
像データが読み出されて階調パルス発生器１８に送られ
る。この階調パルス発生器１８には、４×８マトリック
スモードでプリントを行うことを示す信号がコントロー
ラ１４から入力され、１個の発熱素子４１ａに対して２
ステップサイクルの間に最大８個の駆動パルスが発生す
るように切り替わり、４個の発熱素子で２８階調のドッ
トパターンを記録するような駆動信号を発生する。

【００２７】各発熱素子４１ａは、第１サブラインに
は、主走査方向と副走査方向の長さがともにＡ（７１μ
ｍ）の単位画素を加熱する。第２サブライン以降は、１
／４ステップサイクル毎に各発熱素子４１ａに通電され
るから、主走査方向の長さがＡ（７１μｍ）、副走査方
向の長さＬ（３５．５μｍ）の大きさにインクドットを
記録する。。画素の階調レベルに応じて、１画素内に記
録される面積が増大する。図４は、階調レベルが「１
５」のドットパターンの１例を示す。

【００２８】例えばさらに高い階調のプリントを必要と
するときには、４×１６マトリックスモードを選択す
る。図５はこのプリントモードによるインクの転写状態
を示す。４×１６マトリッスモードは、主走査方向に並
んだ４個の発熱素子４１ａを用い、２ステップサイクル
で１画素を記録する。したがって、２ステップサイクル
における各発熱素子４１ａへの通電回数が最大で１６回
になるように、階調パルス発生器１８が切り換えられ
る。これにより、第２サブライン以降は、そのサイズが
主走査方向の長さＡ（７１μｍ），副走査方向の長さＬ
（１７．７μｍ）となる。

【００２９】画素密度を高くして階調画像をプリントす
るときには、３×１２マトリックスモードを選択する。
図６はこのプリントモードによるインクの転写状態を示
す。３×１２マトリッスモードは、主走査方向に並んだ
３個の発熱素子４１ａを用い、１．５ステップサイクル
で１画素を記録する。したがって、１．５ステップサイ
クルにおける各発熱素子４１ａへの通電回数が最大で１
２回になるように、階調パルス発生器１８が切り換えら
れる。これにより、第２サブライン以降は、そのサイズ
が主走査方向の長さＡ（７１μｍ），副走査方向の長さ
Ｌ（１７．７μｍ）となる。

【００３０】以上のように、階調画像をプリントした場
合には、各画素ごとに主走査方向に転写されるインクを
長くし転写されたインクは広い面積で受像紙２９に付着
しているので、３×１２マトリックスモードより４×１
６マトリックスモード、さらに４×８マトリックスモー
ドの方が粗い記録面により確実に付着したプリントが得
られる。

【００３１】なお前記実施例の４×８，４×１６，３×
１２マトリックスモードにおいては、各画素の最初に記
録されるサブラインが前の画素の複数本のサブラインに
重なって転写され、実際にプリントできる階調数が減少
する。また、このことを考慮にして、次の画素の最初の
サブラインにかかるサブラインの本数分の階調をあらか
じめプリントできる階調から減らして階調パルス発生器
１８に設定しておいてもよい。

【００３２】画素の大きさやマトリックスの構成および
１ステップサイクルの間に発熱素子４１ａへ通電する回
数は、主に使用する受像紙の粗さ，階調数，希望する画
素密度によって決定されるものであり、これらの組み合
わせは本実施例に特定するものではない。

【００３３】以上説明した実施例は、単色であるが本発
明はシアン，マゼンタ，イエローのインクエリアを有す
るインクフイルムを使用するカラープリンタに対しても
本発明を利用することができる。更には、幅広のインク
シートを用い、サーマルヘッドを受像紙の副方向へ移動
してプリントするシリアルプリンタにも本発明を利用す
ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば減速機構を介してパルスモータの回転をプラテンに
伝達するとともに、パルスモータの１ステップサイクル
の間に記録する画像に最適な画素密度と階調数に応じて
発熱素子への通電回数を、切り換えるようにしたから、
コストアップやプラテン駆動系の大型化をしないで、階
調を高くしても画素密度が下げることなく、また二値画
像や階調の高い画像画像，低い画像や画像を表現するの
に必要な画素密度、または記録紙の記録面の粗さに応じ
て要求される画素密度に応じた適切なプリントができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラテン移動量、搬送パルス、各プリントモー
ドの発熱素子への通電タイミングを示した図である。

【図２】本発明を実施する熱溶融型転写プリンタを示す
図である。

【図３】文字プリントモードによる転写の状態の説明図
である。

【図４】４×８マトリッスモードによる１画素の転写の
状態の説明図である。

【図５】４×１６マトリッスモードによる１画素の転写
の状態の説明図である。

【図６】３×１２マトリッスモードによる１画素の転写
の状態の説明図である。

【符号の説明】

１５ モードセレクタ １６ プリントモード選択つまみ １８ 階調パルス発生器 １９ 最小インクドット ２０ サーマルヘッド ２２ パルスモータ ２８ プラテン ２９ 受像紙 ３０ インクフイルム ４１ａ 発熱素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発熱素子が主走査方向に配列され
   たサーマルヘッドを用い、プラテンに支持された記録紙
   を副走査方向に移動しながら、画素内に記録されるイン
   クドットの副走査方向における長さを変えて階調表現を
   する熱記録方法において、減速機構を介してパルスモー
   タの回転をプラテンに伝達するとともに、パルスモータ
   の１ステップサイクルの間における発熱素子への通電回
   数を、記録する画像に最適な画素密度と階調数に応じて
   切り換えることを特徴とする熱記録方法。