JPH0948149A - カラープリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーマルヘッドの蓄熱効果による画像の副走
査方向の輪郭部におけるぼけを改善する。 【構成】 デジタルフィルタ５、６、７は全てサーマル
ヘッド９の副走査方向に非対称の構造を有し、未来の画
素に掛かる係数より過去の画素に掛かる係数の方に対し
て、より大きな重みを付けるようになされている。この
デジタルフィルタを用いれば、濃度の立ち上がり部にお
いては従来よりもオーバーシュートの幅を広くすると共
に、その量も大きくでき、また濃度の立ち下がり部にお
いてはアンダーシュートの量を従来よりも大きくできる
ので、従来よりも副走査方向の輪郭のぼけ等を改善で
き、より理想に近い画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラープリンタに係
り、より具体的にはサーマルプリンタの色信号系に適用
して好適なデジタルフィルタの構成に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】サーマルカラープリンタは基本的には図
３に示すような構成を有している。図中、１、２、３は
フレームメモリ、４は信号処理部、５、６、７はデジタ
ルフィルタ、８は熱制御部、９はサーマルヘッドを示
す。

【０００３】プリントされるべき画像の赤Ｒ、緑Ｇ、青
Ｂのデジタル画像データはそれぞれフレームメモリ１、
２、３に書き込まれる。このフレームメモリ１、２、３
に書き込まれた画像データは読み出されて信号処理部４
において色補正等の所定の信号処理が施されると共に印
字色であるシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの画像デ
ータに変換される。

【０００４】信号処理部４から出力されたＣ，Ｍ，Ｙの
画像データはそれぞれデジタルフィルタ５、６、７によ
ってフィルタリングされる。そして、熱制御部８はデジ
タルフィルタ５、６、７によってフィルタリングされた
Ｃ，Ｍ，Ｙの画像データに基づいてサーマルヘッド９の
各発熱素子の通電時間を制御するための制御信号を作成
し、サーマルヘッド９に供給する。

【０００５】これによってサーマルヘッド９の各発熱素
子は熱制御部８からの制御信号で定められた時間だけ通
電され、記録媒体にはカラー画像がプリントされること
になる。

【０００６】ここで、デジタルフィルタ５、６、７は後
述するところから明らかなようにサーマルヘッド９の蓄
熱効果を補正すること（以下、これを蓄熱補正と称す）
を目的にして設けられているものであるが、図４に示す
ような輪郭強調の機能を有するデジタルフィルタが用い
られるのが一般的である。

【０００７】このデジタルフィルタによれば、図５ａに
示すような矩形状の信号が入力された場合、立ち上がり
の部分と立ち下がりの部分には図５ｂに示すようにそれ
ぞれオーバーシュートとアンダーシュートが付される。
なお、このような輪郭強調は、サーマルヘッド９の主走
査方向（以下、ＦＳ方向と称す）の信号に対してだけで
なく、副走査方向（以下、ＳＳ方向と称す）の濃度の変
化が図５ａに示されるような場合にも行われることは当
業者に明らかである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、いま図６ａ
に示すように濃度が一定の黒の矩形をプリントしたとす
ると、図中の破線Ｐ−Ｐ′で示す方向の濃度変化は、図
６ｂに示すように下地と黒との境界では濃度が急峻に変
化しているのが望ましいことは当然である。なお、図６
ｂにおいてＤ₀ は下地、即ち記録媒体の濃度を示し、Ｄ
₁ はプリントされた黒の濃度を示している。

【０００９】しかしながら、図３に示すような従来の構
成のカラープリンタでプリントを行った場合には、図６
ａの破線Ｐ−Ｐ′で示す方向の濃度変化を調べてみる
と、サーマルヘッド９の蓄熱効果によって高周波応答時
にサーマルヘッド９の発熱素子の温度変化が鈍るので、
図６ｃに示すように下地と黒との境界での濃度変化は緩
慢となり、その結果、輪郭がぼけたり、いわゆる尾引き
が生じ、しかも黒の部分はサーマルヘッド９の蓄熱効果
によって副走査が進むに従って濃度が濃くなっているの
が通常である。なお、このような現象はＦＳ方向にも生
じるのであるが、ＦＳ方向よりＳＳ方向においてより顕
著に現れるものである。

【００１０】図３の構成のデジタルフィルタ５、６、７
はこのような現象が生じることを防止し、サーマルヘッ
ド９の蓄熱効果を補正することによってＳＳ方向の輪郭
を明瞭にプリントできるようにするために設けられてい
るのであるが、実際には図６ｃに示すようになることを
避けることは難しいものであった。

【００１１】また、従来のカラープリンタにおいてはデ
ジタルフィルタ５、６、７はカーネルのサイズは全て同
じで、用いられている係数は定数倍しか違わないのが通
常である。即ち、例えば図３においてデジタルフィルタ
６はデジタルフィルタ５に用いられている係数にある定
数ｋを乗算して作成され、デジタルフィルタ７はデジタ
ルフィルタ５に用いられている係数にある定数ｋ′を乗
算して作成されている。なお、本明細書中においては、
このようにカーネルのサイズが同じで、且つ対応する位
置の係数が全て同じ定数倍になっている構造を有してい
るデジタルフィルタを同じ構造のデジタルフィルタと称
することにする。

【００１２】しかし、本発明者は、このような同じ構造
のデジタルフィルタを用いた場合には次のような問題が
生じることを見い出した。

【００１３】ところで、本出願人は、先に、図７に示す
ような直接加熱式カラー記録用紙を提案した。簡単に説
明すると次のようである。

【００１４】図７において、支持体１０上にＣ記録層１
１、Ｍ記録層１２、Ｙ記録層１３の３つの感熱発色層が
積層され、更に最上層には耐熱性の保護層１４が設けら
れている。

【００１５】Ｃ記録層１１は反応活性の高いジアゾニウ
ム塩化化合物を包み込んだマイクロカプセルとシアンの
色素（カプラ）で構成され、Ｍ記録層１２は反応活性の
高いジアゾニウム塩化化合物を包み込んだマイクロカプ
セルとマゼンタのカプラで構成され、Ｙ記録層１３は反
応活性の高いジアゾニウム塩化化合物を包み込んだマイ
クロカプセルとイエローのカプラで構成されている。な
お、図７においてＣ記録層１１、Ｍ記録層１２、Ｙ記録
層１３の各層中の丸はマイクロカプセルを示している。

【００１６】そして、Ｃ記録層１１、Ｍ記録層１２、Ｙ
記録層１３の感熱発色層はおのおの図８に示す熱感度特
性を有するようになされており、与えられる熱エネルギ
ーの大きさにより、Ｙ，Ｍ，Ｃの順に発色するようにな
されている。なお、図８において、一点鎖線は従来の白
黒の感熱記録用紙の感度特性を示し、Ｙ，Ｍ，Ｃの３色
共白黒よりも感度が低い。また、図８において二点鎖線
で示す感度特性は昇華型プリンタに用いるインクの感度
特性を示すものであり、Ｙ色は昇華型のインクより感度
は高いが、Ｍ色及びＣ色は昇華型のインクより感度が低
い。また、Ｙ，Ｍ，Ｃとも昇華型のインクよりもγが高
いことが分かる。

【００１７】次に、上述したカラー記録用紙を用いてフ
ルカラー記録を行う場合の記録方法について図９を用い
て説明する。なお、図９においては保護層１４は省略し
ている。

【００１８】まず、図９ａに示すように、サーマルヘッ
ド９で低エネルギーで加熱することによってＹ記録層１
３のイエローの色素を発色させ、次に図９ｂに示すよう
に、ランプ１５（図３には図示せず）によって第１の所
定の波長の紫外線を発光させて、Ｙ記録層１３内の未発
色分のジアゾを光分解して定着する。これによって、イ
エローの色素は加熱されても発色することはないもので
ある。

【００１９】これでイエロー色の記録は終了し、次にマ
ゼンタ色の記録を行うのであるが、この場合にも、まず
図９ｃに示すように、サーマルヘッド９で中エネルギー
で加熱することによってＭ記録層１２のマゼンタの色素
を発色させ、次に図９ｄに示すようにランプ１５により
第２の所定の波長の紫外線を発光させて、Ｍ記録層１２
内の未発色分のジアゾを光分解して定着する。これによ
って、マゼンタの色素は加熱されても発色することはな
いものである。

【００２０】これでマゼンタ色の記録は終了し、次にシ
アン色の記録を行うのであるが、この場合には、図９ｅ
に示すように、サーマルヘッド９で高エネルギーで加熱
することによってＣ記録層１１のシアンの色素を発色さ
せるだけでよい。

【００２１】以上の工程によってフルカラー記録を行う
ことができるのであるが、図７に示す直接加熱式カラー
記録用紙にプリントする場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃのデジタ
ル画像データと発色する濃度との関係、及びサーマルヘ
ッド９で印加する熱エネルギーと発色する濃度との関係
が非線形であるため、従来のように同じ構造を有するデ
ジタルフィルタを用いて蓄熱補正を行ったのではプリン
トされた画像上のＣＴＦが濃度域によって変化し、画像
の輪郭部等の高周波領域において偽色が発生してしまう
という問題が生じてしまうのである。

【００２２】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、サーマルヘッドの蓄熱効果による画像のＳＳ方向
の輪郭部における輪郭のぼけを改善することができるカ
ラープリンタを提供することを目的とするものである。

【００２３】また、本発明は、図７に示すような直接加
熱式カラー記録用紙にプリントする場合にプリントされ
た画像上でのＣＴＦが濃度域によって変化することを改
善することができるカラープリンタを提供することを目
的とするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載のカラープリンタは、マゼンタ色信
号系、シアン色信号系、イエロー色信号系の各信号系に
デジタルフィルタを備えるカラープリンタにおいて、各
デジタルフィルタは副走査方向に対して非対称であるこ
とを特徴とする。

【００２５】また、請求項２記載のカラープリンタは、
マゼンタ色信号系、シアン色信号系、イエロー色信号系
の各信号系にデジタルフィルタを備えるカラープリンタ
において、各デジタルフィルタは互いに構造が異なって
いることを特徴とする。

【００２６】

【作用及び発明の効果】まず、請求項１記載のカラープ
リンタについては次のようである。このカラープリンタ
は、マゼンタ色信号系、シアン色信号系、イエロー色信
号系の各信号系にデジタルフィルタを備えているが、こ
れらの各デジタルフィルタはＳＳ方向に対して非対称な
構造を有している。

【００２７】このことによって、ＳＳ方向の濃度の立ち
上がり部と、立ち下がり部とに付すオーバーシュート
量、アンダーシュート量を異ならせることができ、サー
マルヘッドの蓄熱効果の補正の態様を異ならせることが
できるので、ＳＳ方向の輪郭のぼけ等を改善でき、プリ
ントされた画像のＳＳ方向の濃度変化を図６ｂに示すよ
うな理想に近いものとすることが可能となる。

【００２８】ここで、当該デジタルフィルタに用いる係
数としては、未来の画素に掛かる係数より過去の画素に
掛かる係数の方に対して大きな重みを付けるようにする
のが望ましいことが本発明者によって確認されている。

【００２９】次に、請求項２記載のカラープリンタにつ
いては次のようである。このカラープリンタではマゼン
タ色信号系、シアン色信号系、イエロー色信号系の各信
号系にデジタルフィルタを備えているが、これらの各デ
ジタルフィルタの構造は互いに異ならされている。

【００３０】ここで、デジタルフィルタの構造が異なる
というのは、カーネルのサイズが異なっているか、ある
いはカーネルのサイズは同じであっても対応する位置の
係数が全て同じ定数倍ではない構造であることを意味し
ている。

【００３１】この構成によれば、図７に示す直接加熱式
カラー記録用紙にプリントする場合においても各デジタ
ルフィルタの構造を印字色に応じてそれぞれ最適に設計
できるので、プリントされた画像上でのＣＴＦが濃度域
によって変化することを改善し、以て画像の高周波領域
での偽色の発生を防止することができる。

【００３２】

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する
が、ここでは当該カラープリンタは図７に示す直接加熱
式カラー記録用紙にフルカラー画像をプリントするもの
とする。

【００３３】このカラープリンタの全体的なブロック構
成は図３に示すと同様であるが、従来のカラープリンタ
とはデジタルフィルタ５、６、７の構造が次の２点で異
なっている。

【００３４】一つは、デジタルフィルタ５、６、７は全
て異なる構造となされている点である。即ち、上述した
ように図７に示す直接加熱式カラー記録用紙にプリント
する場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃのデジタル画像データと発色
する濃度との関係、及びサーマルヘッド９で印加する熱
エネルギーと発色する濃度との関係が非線形であるの
で、このカラープリンタでは各デジタルフィルタ５、
６、７の構造は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各印字色毎に独立に、画
像データと発色する濃度との関係、及び印加する熱エネ
ルギーと発色する濃度との関係を考慮して決定されてい
るのである。

【００３５】本発明者の研究によれば、発色層が深い色
ほど濃度の立ち上がり部のオーバーシュート量を大きく
し、且つ濃度の立ち下がり部のアンダーシュート量を大
きくするのが望ましいことが確認されているので、Ｍ色
画像データ用のデジタルフィルタ６は、Ｙ色画像データ
用のデジタルフィルタ７に比較して濃度の立ち上がり部
のオーバーシュート量が大きくなり、且つ濃度の立ち下
がり部のアンダーシュート量が大きくなるように設定
し、更に、Ｃ色画像データ用のデジタルフィルタ５は、
Ｍ色画像データ用のデジタルフィルタ６に比較して濃度
の立ち上がり部のオーバーシュート量が大きくなり、且
つ濃度の立ち下がり部のアンダーシュート量が大きくな
るように設定するのが望ましい。

【００３６】以上の構成によれば、各デジタルフィルタ
５、６、７の構造はそれぞれの印字色に応じて最適なも
のとなされるので、図７に示す直接加熱式カラー記録用
紙にプリントした場合、プリントされた画像上でのＣＴ
Ｆが濃度域によって変化することを改善できることが確
認された。

【００３７】本カラープリンタと従来のカラープリンタ
とのもう一つの相違点は、デジタルフィルタ５、６、７
が全てＳＳ方向に非対称の構造を有している点である。
そのような構造のデジタルフィルタの例を図１に示す。

【００３８】図１は５×５のデジタルフィルタの構造の
例を示す図であるが、このフィルタにおいてはＦＳ方向
の中央位置の係数の配列は、ＳＳ方向の過去の画素に掛
かる係数から未来の画素に掛かる係数にかけて、-0.2，
-0.5，2.4 ，-0.1，0 という配列になされており、ＳＳ
方向に非対称となされていることが分かる。

【００３９】そして、本発明者の実験によれば、図１に
示すように未来の画素に掛かる係数より過去の画素に掛
かる係数の方に対して、より大きな重みを付けるように
するのが望ましいことが確認されている。

【００４０】即ち、いまＳＳ方向に図２ａに示すような
濃度変化を有する画像があった場合、従来のデジタルフ
ィルタを用いた場合には濃度の立ち上がり部と濃度の立
ち下がり部とで輪郭の補正量は図２ｂに示すように同じ
であり、このことによって上述した問題が生じていたの
であるが、本発明者の研究によれば、定性的には、図２
ｃに示すように、濃度の立ち上がり部においては従来よ
りもオーバーシュートの幅を広くすると共に、その量も
大きくするのが望ましく、また濃度の立ち下がり部にお
いてはオーバーシュート量は従来と同程度またはそれよ
り若干小さくすると共に、アンダーシュートの量を従来
よりも大きくするのが望ましいことが確認されたのであ
る。

【００４１】そして、このような輪郭強調を行うための
デジタルフィルタは、ＳＳ方向の係数を非対称とし、且
つ未来の画素に掛かる係数より過去の画素に掛かる係数
の方に対して、より大きな重みを付けることによって得
ることができるのである。

【００４２】なお、図２中に示す数値は、従来のカラー
プリンタで用いられていたデジタルフィルタでの輪郭強
調と、本発明のカラープリンタで用いられるデジタルフ
ィルタでの輪郭強調との差異を分かり易く示すため、参
考のために付した濃度値である。

【００４３】そして、実際、上述したデジタルフィルタ
を用いて蓄熱補正のための輪郭強調を行うことによっ
て、従来よりもＳＳ方向の輪郭のぼけ等を改善でき、よ
り理想に近い画像が得られることが確認された。

【００４４】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上述した実施例では図７
に示す直接加熱式カラー記録用紙にプリントするものと
したが、本発明はこれに限るものではなく、ある色の印
字を行う場合にサーマルヘッドの蓄熱効果が影響するカ
ラープリンタに一般的に適用できるものであり、従って
本発明は昇華型カラープリンタにも適用できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るカラープリンタで用いられるデ
ジタルフィルタの構造例を示す図である。

【図２】 本発明に係るカラープリンタで用いられるデ
ジタルフィルタの特性を説明するための図である。

【図３】 カラープリンタの構成例を示す図である。

【図４】 従来用いられていたデジタルフィルタの構造
例を示す図である。

【図５】 図３のデジタルフィルタ５、６、７の作用を
説明するための図である。

【図６】 従来のカラープリンタの問題点を説明するた
めの図である。

【図７】 本出願人が先に提案した直接加熱式カラー記
録用紙の構造を示す図である。

【図８】 図７に示す直接加熱式カラー記録用紙の各色
の感度特性を説明するための図である。

【図９】 図７に示す直接加熱式カラー記録用紙にプリ
ントする場合の印字方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１、２、３…フレームメモリ、４…信号処理部、５、
６、７…デジタルフィルタ、８…熱制御部、９…サーマ
ルヘッド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 5/20 Ｇ０６Ｆ 15/68 ４００Ａ Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マゼンタ色信号系、シアン色信号系、イ
   エロー色信号系の各信号系にデジタルフィルタを備える
   カラープリンタにおいて、 各デジタルフィルタは副走査方向に対して非対称である
   ことを特徴とするカラープリンタ。
2. 【請求項２】 マゼンタ色信号系、シアン色信号系、イ
   エロー色信号系の各信号系にデジタルフィルタを備える
   カラープリンタにおいて、 各デジタルフィルタは互いに構造が異なっていることを
   特徴とするカラープリンタ。