JPH11348336A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像中の濃度が急激に変化することに起因す
る濃度ムラの発生を防止する。 【解決手段】 画像処理回路は、画像メモリに取り込ま
れた各色の画像データを調べ、この画像中の副走査方向
に隣り合うｎライン目と（ｎ＋１）ライン目において、
副走査方向の階調値の差が所定の階調差Ｋ以上かついず
れか一方の階調値が所定階調値Ｌ以下となる画素のう
ち、一方のラインに所定階調値Ｌ以下の画素がほぼ連続
してＭ個以上ある処理対象直線部を抽出する。処理対象
直線部が抽出された場合には、これを主走査方向と平行
にならないように傾けて記録する。カラー感熱記録紙上
で記録されるの画像の低濃度と高濃度との境界線におい
て、発熱素子アレイの温度が急激に変化しないので、濃
度ムラの原因となる搬送負荷の変動が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドで
記録紙に画像を記録するサーマルプリンタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッドを発熱させて画像を記録
するサーマルプリンタには、サーマルヘッドで感熱記録
紙を加熱して直接に発色させる感熱記録方式と、インク
リボンの背後をサーマルヘッドで加熱してインクリボン
のインクを記録紙に転写する熱転写記録方式とがある。

【０００３】例えば、カラー感熱プリンタでは、少なく
ともシアン感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，イエロー
感熱発色層が支持体上に順次層設されたカラー感熱記録
紙を用い、このカラー感熱記録紙とサーマルヘッドとを
相対的に副走査方向に移動しながら、サーマルヘッドで
カラー感熱記録紙を押圧・加熱して、フルカラー画像を
記録する。各感熱発色層を選択的に発色させるために、
各感熱発色層の熱感度が異なっており、最下層にあるシ
アン感熱発色層の熱感度が最も低く、最上層にあるイエ
ロー感熱発色層の熱感度が最も高い。また、次の感熱発
色層を記録する際に、その上にある記録済の感熱発色層
が再度発色しないように、この記録済の感熱発色層に特
有な波長の紫外線を照射して光定着する。

【０００４】サーマルヘッドには、多数の発熱素子を主
走査方向にライン状に並べた発熱素子アレイが形成され
ており、一色の画像を１ラインずつ記録する。この１ラ
インを記録する場合に、各発熱素子は、発色すべき感熱
発色層の特性曲線に基づき、この感熱発色層が発色する
直前の熱エネルギー（以下、これをバイアス熱エネルギ
ーと称する）をカラー感熱記録紙に与えてバイアス加熱
を行ってから、所望の濃度、すなわち階調値に発色させ
るための熱エネルギー（以下、階調熱エネルギーと称す
る）をカラー感熱記録紙に与えて階調加熱を行い、カラ
ー感熱記録紙上で仮想的に四角に区画した画素内を発色
させてドットを記録する。バイアス熱エネルギーは、感
熱発色層の種類に応じて決まる一定値であるが、階調熱
エネルギーは発色濃度、すなわち階調値を表す画像デー
タに応じて変化する。階調加熱が終了すると、各発熱素
子は、冷却期間に入って自然冷却が行われ、この冷却期
間の後に次の１ラインが記録される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】サーマルヘッドとカラ
ー感熱記録紙との間の摩擦係数μは、カラー感熱記録紙
の表面温度によって変わり、サーマルヘッドの発熱素子
近傍の温度が低いときには、摩擦係数μが大きく搬送負
荷が大きい状態になる。逆に、サーマルヘッドの発熱素
子近傍の温度が高いときには、摩擦係数μが小さく搬送
負荷も小さい状態になる。

【０００６】サーマルヘッドの温度が変化して、搬送負
荷が増大または減少した場合には、これに応じてプラテ
ンローラ、あるいはプラテンドラムの歪み、搬送ローラ
対の歪み、搬送ローラ対に回転力を伝えるベルトの伸
縮、回転軸の捩じれ等が増大又は減少する。また、カラ
ー感熱記録紙の搬送系の動力源としてパルスモータを使
用している場合には、ロータの脱調までには至らない
が、ステップ送りした後にロータが正規の停止位置から
ずれて、磁力と搬送負荷とが平行した位置に停止する。
便宜上、これらの復元可能な状態を搬送系の歪みと総称
する。この搬送系の歪みは搬送負荷が変動する毎に増加
または減少し、搬送系の歪みが増加または減少した際に
は、カラー感熱記録紙の搬送速度が一時的に変化するこ
とになる。

【０００７】そして、搬送速度が所定の速度よりも速く
なった場合には、記録中のラインの間隔（幅）が広くな
って、カラー感熱記録紙の単位面積当たりに発熱素子か
ら与えられる熱エネルギー（ｍＪ／ｍｍ² ）が小さくな
る。すなわち、このときに記録中のラインの濃度が低く
なって、濃度が低い線いわゆる白スジが発生する。ま
た、搬送速度が所定の速度よりも遅くなった場合には、
記録中のラインの幅が狭くなるから、記録中のラインの
濃度が高くなって、濃度が高い線いわゆる黒スジが発生
する。このようにして、濃度ムラ（白スジ，黒スジ）が
発生する。

【０００８】このために、副走査方向の階調値（濃度）
の差が著しい主走査方向と平行な長い直線部分が画像に
存在し、例えばこの直線部分の階調値の小さい低濃度側
から階調値の高い高濃度側に向かって記録が行われる場
合には、低濃度側の記録中に発熱素子アレイは比較的に
温度が低い状態にあるが、高濃度側の記録を開始すると
多くの発熱素子が高濃度の記録に一斉に移行する。する
と、発熱素子アレイが急に高温となって、カラー感熱記
録紙との間の摩擦係数μが大きく減少し、カラー感熱記
録紙の搬送速度が所定の搬送速度よりも一時的に速くな
る。結果として、この時に記録中のラインの濃度が低下
した白スジが発生してしまう。

【０００９】逆に、高濃度側から低濃度側に向かって記
録が行われる場合には、高温の発熱素子アレイが急に冷
えて低温となるから、カラー感熱記録紙との間の摩擦係
数μが大きく増加し、カラー感熱記録紙の搬送速度が所
定の搬送速度よりも一時的に遅くなる。結果として、こ
の時に記録中のラインの濃度が高くなった黒スジが発生
してしまう。

【００１０】本発明は、副走査方向の濃度差が著しい主
走査方向と平行な長い部分が画像中に存在することに起
因する濃度ムラの発生を防止することができるサーマル
プリンタを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のサーマル
プリンタでは、副走査方向に隣り合う２ラインの各画素
の画像データを調べて、副走査方向の階調差が所定の階
調差以上かつ一方の画素の階調値が所定階調値以下なる
画素が一方のライン上にＭ個以上となる連続した部分を
画像中に検出した時に、この連続した部分が主走査方向
と平行とならないように画像データを処理する画像処理
手段を備え、この画像処理手段によって処理された画像
データに基づいて各発熱素子を発熱させるものである。

【００１２】請求項２記載のサーマルプリンタでは、画
像処理手段は、検出された連続した部分を主走査方向に
対して傾けるようにしたものであり、請求項３記載のサ
ーマルプリンタでは、画像処理手段は、検出された連続
した部分を曲線に変換するようにしたものである。

【００１３】請求項４記載のサーマルプリンタでは、副
走査方向に隣り合う２ラインの各画素の画像データを調
べて、副走査方向の階調差が所定の階調差以上かつ一方
の画素の階調値が所定階調値以下なる画素が一方のライ
ン上にＭ個以上となる連続した部分を画像中に検出した
時に、この連続した部分の濃度変化が緩やかになるよう
に画像データをスムージング処理する画像処理手段を備
え、この画像処理手段によってスムージング処理された
画像データに基づいて各発熱素子を発熱させるものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明を実施したカラー感熱プリ
ンタの概略を示す図２において、カラー感熱記録紙１０
は、給紙用カセット（図示せず）から送り出され、回動
自在なプラテンローラ１１に向かって送られる。このプ
ラテンローラ１１に対向して、サーマルヘッド１２が配
されている。サーマルヘッド１２の下部には、主走査方
向（カラー感熱記録紙１０の幅方向）に多数の発熱素子
１３（図３参照）をライン状に配列した発熱素子アレイ
１２ａが形成されている。サーマルヘッド１２は、軸１
２ｂを中心にして、画像を記録するためにプラテンロー
ラ１１上のカラー感熱記録紙１０に圧接した圧接位置
と、カラー感熱記録紙１０から離れた退避位置との間で
揺動する。

【００１５】カラー感熱記録紙１０は、周知のように支
持体上に、シアン感熱発色層と，３６５ｎｍの紫外線に
光定着性を有するマゼンタ感熱発色層と、４２０ｎｍの
紫外線（近紫外線）に光定着性を有するイエロー感熱発
色層と，透明な保護層とが順次層設されている。

【００１６】また、各感熱発色層は、深層になるほど発
色するために大きな発色熱エネルギーが必要になるよう
になっており、このカラー感熱記録紙１０では、イエロ
ー感熱発色層の発色熱エネルギーが最も低く、シアン感
熱発色層の発色熱エネルギーが最も高い。発色熱エネル
ギーは、バイアス加熱期間中にカラー感熱記録紙１０に
与えられる感熱発色層が発色する直前のバイアス熱エネ
ルギーと、バイアス加熱直後の階調加熱期間中に与えら
れる階調熱エネルギーとからなる。バイアス熱エネルギ
ーは、各感熱発色層毎に一定の値であるが、階調熱エネ
ルギーは、記録する感熱発色層の特性曲線に基づいて、
階調値すなわち記録すべき画素の発色濃度に応じて変化
し、発色濃度が高いほど大きくなる。

【００１７】サーマルヘッド１２はヘッドドライバ１４
によって駆動され、搬送路の上流（図中右側）から下流
に向けて搬送中のカラー感熱記録紙１０にバイアス加熱
と階調加熱とを行う。これにより、１色の画像を１ライ
ンずつ記録し、カラー感熱記録紙１０の３回往復動によ
って３色面順次でカラー画像を記録する。

【００１８】プラテンローラ１１の下流には、搬送ロー
ラ対１５が配されている。この搬送ローラ対１５は、一
方がパルスモータ１６で駆動されるキャプスタンローラ
１５ａであり、他方がカラー感熱記録紙１０の搬送に伴
って従動回転するピンチローラ１５ｂである。ピンチロ
ーラ１５ｂは、キャプスタンローラ１５ａとの間にカラ
ー感熱記録紙１０をニップしたニップ位置と、カラー感
熱記録紙１０から離れたニップ解除位置との間で移動す
る。搬送ローラ対１５は、キャプスタンローラ１５ａが
パルスモータ１６によって正逆両方向に回転されること
により、ニップしたカラー感熱記録紙１０を往復動させ
る。画像の記録時には、パルスモータ１６は、周期一定
のモータ駆動パルスが供給され、連続的に回転される。

【００１９】キャプスタンローラ１５ａは、その金属製
のローラ軸１７にパルスモータ１６の出力軸が直結され
ているが、プーリとベルトあるいはギヤ列を介してパル
スモータ１６の回転をローラ軸１７に伝達するようにし
てもよい。

【００２０】搬送ローラ対１５の下流には、イエロー用
光定着器２０とマゼンタ用光定着器２１とが配されてい
る。イエロー用光定着器２０は、発光ピークが４２０ｎ
ｍのイエロー用紫外線を放出する紫外線ランプ２０ａと
リフレクタ２０ｂとからなる。マゼンタ用光定着器２１
は、発光ピークが３６５ｎｍのマゼンタ用紫外線を放出
する紫外線ランプ２１ａとリフレクタ２１ｂとからな
る。

【００２１】記録すべき画像は、外部のコンピュータ，
ビデオカメラ，スキャナ等で取り込まれ、または例えば
磁気記録媒体やメモリカード等の各種画像記録メディア
より読み出されて、イエロー画像データ，マゼンタ画像
データ，シアン画像データとして画像メモリ２５に書き
込まれる。各色の画像データは、例えば８ビットとさ
れ、階調値、すなわち画素の記録すべき濃度に応じた数
値になっており、数値が高い程その色の濃度が高いこと
を表している。

【００２２】画像処理回路２６は、濃度ムラの発生を防
止するために、画像メモリ２５に記憶された３色の画像
データを調べ、これらの３色の画像データによって表さ
れる階調値からイエロー，マゼンタ，シアンの各画像中
に次の第１〜第３の各条件をすべて満たす主走査方向と
平行な直線部分（以下、処理対象直線部という）が含ま
れるか否かを調べる。なお、画像中の直線部分とは、副
走査方向に隣り合う２ライン中に含まれる濃度の異なる
画素によって表現される部分である。

【００２３】第１の条件は、副走査方向隣り合う画素の
階調値の差が所定の階調差Ｋ以上となっていることであ
り、第２の条件は、副走査方向に隣り合う画素のいずれ
か一方の階調値が所定階調値Ｌ以下であることである。
また、第３の条件は、第１，第２の条件を満たす画素の
うち所定階調値Ｌ以下の画素が一方のラインにほぼ連続
的にＭ個以上を含まれることである。これらの各条件の
値Ｋ，Ｍ，Ｌは、例えば記録された画像を見たときに濃
度ムラの発生が分かる最低値（Ｋ，Ｍ），最大値（Ｌ）
として実験的に求められている。もちろん、これらの各
値Ｋ，Ｍ，Ｌは、カラー感熱記録紙１０の種類や、プラ
テンローラ１１，パルスモータ１３の種類や駆動力の伝
達方法、またプリンタに搭載されているサーマルヘッド
１２の発熱素子アレイ１２ａを構成する発熱素子１３の
個数及び実際に記録する１ラインの画素数の違いにより
変わる。

【００２４】画像処理回路２６は、第１〜第３の条件を
満たす処理対象直線部が各色の画像中、例えばイエロー
の画像中に存在する場合は、発熱素子アレイ１２ａの急
激な温度変化を抑えるためにその処理対象直線部のイエ
ロー画像データおよびその周辺のイエロー画像データに
画像処理を施して、処理対象直線部を主走査方向に対し
て傾ける。なお、この画像処理では、処理対象直線部が
僅かな角度で傾けられる。画像処理回路２６は、画像処
理を施した各色の画像データをワークメモリ２７に書き
込む。

【００２５】記録時には、記録すべき色の画像データが
ワークメモリ２７から１ラインずつ順番に読み出され、
ヘッドドライバ１４に送られる。ヘッドドライバ１４
は、１ラインを記録する際には、バイアス加熱期間中
に、各発熱素子１３を同時に駆動してバイアス加熱を行
い、この後の階調加熱期間中に画像データに応じて発熱
素子アレイ１２ａの発熱素子１３を選択的に駆動して階
調加熱を行う。

【００２６】カラー感熱記録紙１０の記録状態を示す図
３において、サーマルヘッド１２の発熱素子アレイ１２
ａには、主走査方向に多数の発熱素子１３が並べられて
おり、この発熱素子アレイ１２ａで各色の画像を１ライ
ンずつ記録する。この１本のラインは、主走査方向に伸
びており、複数の画素ＰＳからなる。各画素ＰＳは、対
応する発熱素子１３で記録される。サーマルヘッド１２
は、カラー感熱記録紙１０が副走査方向に１ライン分の
幅だけ送られている間に、バイアス加熱，階調加熱，発
熱素子１３の自然冷却とを行って１ラインを記録する。

【００２７】次に上記構成の作用を図４に示す画像３０
を記録する場合を例にして説明する。なお、画像３０
は、背景画像３１に主画像３２がはめ込み合成されてい
るとともに、主画像３２は、枠３３で囲まれている。ま
た、イエロー、マゼンタ，シアンの各色について背景画
像３１と主画像枠３２は全体的に濃度が高くされ、枠３
３は、階調値が低く（低濃度）、例えば各色とも発色記
録されない白色とされている。さらに、枠３３は、主画
像３２の副走査方向の両端に位置する部分（以下、これ
を副走査側枠部という）３３ａの副走査方向の両縁が主
走査方向に対して平行な長い直線になっている。これに
より、背景画像３１と副走査側枠部３３ａの境界、及び
主画像３２と副走査側枠部３３ａの境界の両側のライン
の部分が前述の第１〜第３の条件を満たす処理対象直線
部３５ａ〜３５ｄとなっている。

【００２８】画像をプリントする場合には、例えば外部
のコンピュータから画像３０のイエロー画像データ，マ
ゼンタ画像データ，シアン画像データがカラー感熱プリ
ンタに入力される。カラー感熱プリンタは、この画像３
０の３色の画像データを画像メモリ２５に書き込む。

【００２９】この画像データの取り込み後に、プリント
ボタン（図示せず）を操作すると、画像処理回路２６
は、図５に示すように、画像メモリ２５の３色の画像デ
ータを順次に読み出して、第１〜第３の条件を満たす処
理対象直線部が画像中に含まれているか否かを調べ、処
理対象直線部があれば傾斜処理を行う。

【００３０】画像処理回路２６は、まず第１ラインと第
２ラインのイエロー画像データを画像メモリ２５から読
み出して、階調値の差が所定の階調差Ｋ以上（第１の条
件）を満たす第１および第２ラインのイエロー画像デー
タの組を抽出する。この抽出では、副走査方向に並ぶ各
画素に対応する第１ラインのイエロー画像データと第２
ラインのイエロー画像データを順次に比較して、その階
調差を判定し、階調差が所定の階調差Ｋ以上となる第１
ラインと第２ラインの各イエロー画像データの組が抽出
される。

【００３１】次に画像処理回路２６は、第１の条件を満
たす組の各イエロー画像データに表される階調値を調べ
て、所定階調値Ｌ以下となるイエロー画像データを含む
組に絞り込む。これによって、第１と第２の条件を満た
すイエロー画像データの組が抽出される。この後、画像
処理回路２６は、第２の条件で絞り込まれた第１及び第
２のイエロー画像データの配列の中からどちらか一方の
ラインに所定階調値Ｌ以下の画素がほぼ連続的にＭ個以
上ある部分を抽出し、その範囲のアドレスを特定する。
これにより、イエロー画像中の第１〜第３の条件を満た
す処理対象直線部が特定される。

【００３２】このようにして、第１ラインと第２ライン
とで形成される処理対象直線部が特定されると、画像処
理回路２６は、処理対象直線部の位置を示すアドレスを
例えば内蔵したＲＡＭに記憶する。この後、画像処理回
路２６は、イエロー画像データの第３ラインを読み出
し、この第３ラインと先に読み出した第２ラインとの各
イエロー画像データを用いて、上述した手順と同様にし
て、第２ラインと第３ラインによって形成される処理対
象直線部を抽出し、この位置を示すアドレスをＲＡＭに
記憶する。以下、同様にして順次に第４ライン以降のイ
エロー画像データを読み出して、各ライン間で形成され
る処理対象直線部を抽出し、その位置をＲＡＭに書き込
む。

【００３３】イエロー画像の全てのラインについて上記
の処理を行った後に、画像処理回路２６は、ＲＡＭに記
憶している各処理対象直線部のアドレスに基づいて、画
像メモリ２５内の処理対象直線部およびその周辺のイエ
ロー画像データに傾斜処理を施して、各処理対象直線部
が主走査方向と平行にならないように傾斜させ、この処
理済のイエロー画像データをワークメモリ２７に書き込
む。

【００３４】これにより、画像３０のイエロー画像デー
タからは、背景画像３１と副走査側枠部３３ａ、主画像
３２と副走査側枠部３３ａの各境界部分が処理対象部３
５ａ〜３５ｄとして抽出され、これらの位置がＲＡＭに
記憶される。そして、これらの各処理対象部３５ａ〜３
５ｄに対して傾斜処理が施される。もちろん、処理対象
直線部３５ａ〜３５ｄの他に、背景画像３１及び主画像
３２のイエロー画像データに第１〜第３の条件を満たす
部分が含まれていれば、それが処理対象直線部として抽
出され、その部分とその周辺のイエロー画像データに対
して傾斜処理が行われる。

【００３５】この後、画像処理回路２６は、マゼンタ画
像から処理対象直線部を抽出する。この処理対象直線部
の抽出では、画像処理回路２６は、画像メモリ２５のマ
ゼンタ画像データを順次に読み出して、マゼンタ画像内
の処理対象直線部を、イエロー画像の場合と同様な手順
によって抽出する。そして、抽出された処理対象直線部
のアドレスに基づいて、マゼンタ画像の処理対象直線部
に傾斜処理を施して、各処理対象直線部が主走査方向と
平行にならないように傾斜させる。さらに、画像処理回
路２６は、画像メモリ２５からシアン画像データを順次
に読み出して、上記同様にして、シアン画像の処理対象
部を抽出し、処理対象部が抽出されるとこれに対して傾
斜処理を行い、処理済のマゼンタ画像データをワークメ
モリ２７に書き込む。

【００３６】これにより、ワークメモリ２７には、図６
に示すように、背景画像３１及び主画像３２と副走査側
枠部３３ａとの境界部分が傾斜された画像３０の各色の
画像データが記憶された状態になる。

【００３７】ワークメモリ２７に各色の画像データが書
き込まれると、給紙用カセットからカラー感熱記録紙１
０が送り出され、退避位置に移動しているサーマルヘッ
ド１２とプラテンローラ１１の間を通って、搬送ローラ
対１５に向けて搬送される。カラー感熱記録紙１０の先
端が搬送ローラ対１５の位置に達すると、ピンチローラ
１５ｂがニップ解除位置からニップ位置に移動して、カ
ラー感熱記録紙１０の先端をニップする。なお、カラー
感熱記録紙１０の先端が搬送ローラ対１５の位置に達し
たか否かは、搬送ローラ対１５の近傍に設けたフォトセ
ンサ（図示せず）で検出することが可能である。

【００３８】搬送ローラ対１５がカラー感熱記録紙１０
をニップすると、サーマルヘッド１２が圧接位置に移動
するとともに、イエロー用紫外線ランプ２０ａが点灯す
る。この後、一定周期のモータ駆動パルスでパルスモー
タ１６が正転される。このパルスモータ１６の回転によ
り、キャプスタンローラ１５ａが正転して、カラー感熱
記録紙１０が下流に向けて一定の速度で搬送される。

【００３９】カラー感熱記録紙１０の記録エリアの先端
がサーマルヘッド１２の発熱素子アレイ１２ａの位置に
達すると、ワークメモリ２７から第１ラインのイエロー
画像データが読み出され、ヘッドドライバ１４に送られ
る。ヘッドドライバ１４は、まず発熱素子アレイ１２の
各発熱素子１３を同時に駆動して、イエロー用のバイア
ス加熱を行う。これにより、各発熱素子１３は、イエロ
ー用のバイアス熱エネルギーを発生し、これをカラー感
熱記録紙１０に与える。

【００４０】次に、ヘッドドライバ１４は、入力された
第１ラインのイエロー画像データで各発熱素子１３を駆
動して、階調加熱を行う。これにより、各発熱素子１３
は、それぞれ対応するイエロー画像データに応じたイエ
ロー用の階調熱エネルギーを発生し、これをカラー感熱
記録紙１０に与えるが、イエロー画像データが「０」の
場合には、これに対応する発熱素子１３は駆動されず、
発熱しない。

【００４１】これにより、イエロー感熱発色層１３は、
その発色特性に基づいて、イエロー画像データに応じた
濃度でイエローに発色し、四角形をした画素ＰＳ内にイ
エロードットが形成され、イエローの第１ラインが記録
される。各発熱素子１３は、階調加熱が終了すると冷却
期間に入って自然冷却が行われる。

【００４２】この冷却期間中にワークメモリ２７から第
２ラインのイエロー画像データが読み出され、ヘッドド
ライバ１４に送られる。カラー感熱記録紙１０の第２ラ
インの記録位置に発熱素子アレイ１２ａが達すると冷却
期間が終了する。すると、第１ラインと同様にして、各
発熱素子１３が同時に駆動されて、バイアス加熱が行わ
れ、このバイアス加熱の終了後に発熱素子１３が選択的
に駆動されて階調加熱が行われて第２ラインが記録され
る。以下、同様にしてイエロー画像の第３ライン以降が
記録される。

【００４３】イエロー画像が記録されたカラー感熱記録
紙１０の部分は、イエロー用光定着器２０に達すると、
イエロー用紫外線ランプ２０ａからイエロー用紫外線が
照射され、イエロー感熱発色層が光定着される。イエロ
ー画像の最終ラインを記録した後にも、カラー感熱記録
紙１０は、記録エリアの後端がイエロー用光定着器２０
を通過するまで下流に向けて搬送される。

【００４４】記録エリアの後端がイエロー用光定着器２
０を通過すると、イエロー用紫外線ランプ２０ａが消灯
されるとともに、パルスモータ１６がいったん停止され
る。また、サーマルヘッド１２が退避位置に揺動され
る。この後、パルスモータ１６が逆転され、搬送ローラ
対１５でカラー感熱記録紙１０が搬送路の上流に向けて
搬送される。この搬送中に、記録エリアの先端がサーマ
ルヘッド１２の位置に達すると、搬送ローラ対１５の回
転が停止され、サーマルヘッド１２が圧接位置に揺動さ
れる。さらに、マゼンタ用紫外線ランプ２１ａが点灯さ
れる。

【００４５】サーマルヘッド１２を圧接位置にセットし
た後に、再びパルスモータ１６が正転され、搬送ローラ
対１５によりカラー感熱記録紙１０が搬送路の下流に向
けて搬送される。そして、この間に、発熱素子アレイ１
２ａでマゼンタ用のバイアス加熱と階調加熱とをカラー
感熱記録紙１０に対して行い、マゼンタ画像を１ライン
ずつ記録する。このマゼンタの階調加熱では、ワークメ
モリ２７から１ラインずつ読み出したマゼンタ画像デー
タに基づいて、発熱素子１３が選択的に駆動・発熱され
る。

【００４６】マゼンタ画像が記録されたカラー感熱記録
紙１０の部分は、マゼンタ用紫外線ランプ２１ａからマ
ゼンタ用紫外線が照射され、マゼンタ感熱発色層が光定
着される。

【００４７】記録エリアの後端がマゼンタ用光定着器２
１を通過すると、上述と同様にして、カラー感熱記録紙
１０がいったん戻されてから、再び下流に向けて搬送さ
れる。この搬送中に、シアン画像が発熱素子アレイ１２
ａで１ラインずつ記録される。シアン画像の最終ライン
が記録されたカラー感熱記録紙１０は、そのまま搬送さ
れ、排紙口を通って排紙される。

【００４８】図７は、処理対象直線部３５ａ〜３５ｄに
対して傾斜処理を行わないでカラー感熱記録紙１０に画
像３０を記録したときの記録状態を示すものである。エ
リアＡ１は背景画像３１だけであり、このエリアＡ１内
のイエロー画像を１ラインずつ順次に記録している場合
には、全体的に高濃度の背景画像３１を記録するために
多数の発熱素子１３がバイアス加熱及び階調加熱とを行
い、また階調加熱での発熱量が大きいため、各発熱素子
１３の平均温度すなわち発熱素子アレイ１２ａの温度が
高くなっている。また、各ラインの冷却期間の終了時点
でも発熱素子アレイ１２ａは比較的温度が高い状態にあ
る。このため、カラー感熱記録紙１０と発熱素子アレイ
１２ａとの間の摩擦係数は小さく、搬送負荷が小さい。

【００４９】したがって、プラテンローラ１１の歪み、
搬送ローラ対１５の歪み、搬送ローラ対１５に回転力を
伝えるローラ軸１７の捩じれや、パルスモータ１６のロ
ータの停止位置のズレ等からなる搬送系の歪み量が小さ
くなっている。

【００５０】エリアＡ１の記録後には、発熱素子アレイ
１２ａが副走査側枠部３３ａを含むエリアＡ２に達し、
その第１番目のラインの記録を開始する。副走査側枠部
３３ａは、発色記録されないから、各発熱素子１３は、
バイアス加熱を一斉に行うが、この後に副走査側枠部３
３ａに対応する発熱素子アレイ１２ａ中の多くの発熱素
子１３が階調加熱を行わなくなるため、発熱素子アレイ
１２ａの温度が低下する。すると、カラー感熱記録紙１
０と発熱素子アレイ１２ａとの間の摩擦係数が大きくな
って、搬送負荷が増大し、搬送系の歪み量が大きくな
り、カラー感熱記録紙１０の搬送速度が一時的に遅くな
ってカラー感熱記録紙１０の搬送量が少なくなる。

【００５１】これにより、エリアＡ２の第１番目のライ
ンの背景画像３１に与えられる単位面積当たりの熱エネ
ルギー（ｍＪ／ｍｍ² ）が高くなり、イエローの濃度が
高くなったスジ４０が発生してしまう。

【００５２】エリアＡ２の第２番目以降のラインでは、
多くの発熱素子１３はバイアス加熱だけを行うから発熱
量が小さく、発熱素子アレイ１２ａの温度が更に低下す
るが、このときの温度変化は急激ではない。そして、搬
送負荷の大きさと搬送系の歪み量とがほぼ平衡した状態
になるため、カラー感熱記録紙１０が所定の搬送速度に
戻って搬送され、背景画像３１が本来のイエロー濃度で
記録される。

【００５３】次に、発熱素子アレイ１２ａは、エリアＡ
３に達する。このエリアＡ３は、背景画像３１と主画像
３２とを含み、全体的に濃度が高い。また、副走査側枠
部３３ａと主画像３２の境界線が主走査方向に平行にな
っているため、副走査側枠部３３ａを記録していた多数
の発熱素子１３が一斉に主画像３２の記録を開始する。
したがって、発熱素子アレイ１２ａの温度は急激に上昇
して高温となる。発熱素子アレイ１２ａの温度が急に高
温になると、摩擦係数μが急に減少するから、エリアＡ
２を記録している間に増大した搬送系の歪みが解放され
て、歪み量が大きく減少する。このため、カラー感熱記
録紙１０の搬送速度が一時的に大きく速くなり、カラー
感熱記録紙１０の搬送量が多くなる。結果として、単位
面積当たりの熱エネルギー（ｍＪ／ｍｍ² ）が低くなる
ため、背景画像３１にイエローの濃度が低くなった白ス
ジ４１が記録されてしまう。

【００５４】この後は、搬送負荷の大きさと搬送系の歪
み量とがほぼ平衡した状態になるため、カラー感熱記録
紙１０が所定の搬送速度に戻って搬送され、背景画像３
１及び主画像３２が本来のイエロー濃度で記録される。

【００５５】エリアＡ３の記録後にエリアＡ４を記録す
る場合には、エリアＡ１からエリアＡ２を記録する場合
と同様であり、濃度の濃いスジ４０が発生し、エリアＡ
４の記録後にエリアＡ５を記録する場合には、濃度の低
い白スジ４１が発生してしまう。また、マゼンタ画像，
シアン画像の記録時にもイエロー画像と同様にして、エ
リア２，エリアＡ３，エリアＡ４，エリアＡ５の記録を
行う際に、それぞれの濃度が本来のものよりも高くなっ
たスジと濃度が低くなった白スジが発生する。濃度の濃
いスジは、イエロー，マゼンタ，シアンが重なり合うこ
とで最終的に黒スジとなる。

【００５６】なお、エリアＡ１の記録開始時にも搬送負
荷が生じて濃度低下が生じるが、この部分は合成画像の
エッジであるので、カラー感熱記録紙１０の地の色（白
色）と同化してしまうため、記録された画像の画質に影
響を与える濃度ムラ（白スジ）となることはない。ま
た、エリアＡ３及びエリアＡ５の各副走査側枠部３３ａ
に隣接した主画像３２及び背景画像３１にも濃度低下が
生じても、各副走査側枠部３３ａと同化するため濃度ム
ラ（白スジ）とはならない。

【００５７】上記のようにして副走査側枠部３３ａの前
後で濃度ムラが発生するが、本発明のカラー感熱プリン
タでは、処理対象直線部３５ａ〜３５ｄを主走査方向に
対して僅かに傾けている。そして、この処理された各色
の画像データを用いてカラー画像を記録するため、例え
ば背景画像３１だけを記録している状態から副走査側枠
部３３ａを含む部分に記録が移行する際には、背景画像
３１を発色させるために発熱する発熱素子１３の個数が
徐々に減少し、階調加熱で発熱しなくなる発熱素子１３
の個数が徐々に増加するようになる。すなわち、副走査
側枠部３３ａを記録する各発熱素子１３が一斉に階調加
熱を停止することはない。このため、発熱素子アレイ１
２ａの温度が急激に低くならないから、搬送速度の急激
な低下が生じない。この結果、各色の濃度が高くなった
黒スジが発生することはない。

【００５８】また、副走査側枠部３３ａを含む部分を記
録している状態から、これを含まない部分に記録が移行
する際には、階調加熱で発熱しなくなる発熱素子１３の
個数が徐々に減少し、背景画像３１，主画像３２を発色
させるために発熱する発熱素子１３の個数が徐々に増加
するようになる。このため、発熱素子アレイ１２ａの温
度が急激に高くならないから、搬送速度は急激に上昇し
ない。この結果、各色ともに濃度が低くなった白スジが
発生することはない。

【００５９】結果として、図１に示すように、カラー感
熱記録紙１０には、背景画像３１と副走査側枠部３３
ａ、主画像３２と副走査側枠部３３ａの境界が主走査方
向に対して僅かに傾いているものの、背景画像３１に黒
スジ，白スジのない画像３０が記録される。もちろん、
背景画像３１と副走査側枠部３３ａ、主画像３２と副走
査側枠部３３ａの境界の傾きは、僅かであるからカラー
感熱記録紙１０に記録された画像の画質には影響を与え
ない。なお、図１及び図６では、傾斜処理が行われてい
ることを示すために、傾斜された部分の傾きを誇張して
描いてある。

【００６０】上記説明では、図４に示される画像３０の
例について説明したが、各種の画像において、前述の第
１〜第３の条件を満たしている部分は、それが濃度ムラ
の発生原因となる処理対象直線部として抽出され傾斜処
理されるため、濃度ムラのない画像で記録できる。

【００６１】上記実施形態では、抽出された処理対象直
線部を傾斜させることにより、主走査方向と平行になら
ないようにしているが、図８に示すように画像３０から
抽出した処理対象直線部を曲線４４に変換することによ
り、主走査方向と平行にならないようにしてもよい。な
お、この場合には、曲線となっていることが分からない
程度に処理対象直線部を曲線としてもよく、デザイン的
に曲線を強調するようにすることもできる。

【００６２】図９は、画像処理回路で処理対象直線部に
対してスムージング処理を行うようにして濃度ムラの発
生を防止するようにした例を示すものである。この場合
には、例えば図１０に示すように、処理対象部５０が抽
出されると、この処理対象部５０の高階調（高濃度）側
の部分５１の階調値が下げられ、また低階調（濃度）側
の部分５２の階調値が高くされて、記録される処理対象
直線部５０の濃度変化が緩やかにされる。なお、この例
では、処理対象部５０の部分だけの階調値を変化させて
スムージング処理を行っているが、その前後の複数のラ
インを含めてスムージング処理を行ってもよい。

【００６３】上記各実施形態は、１個のサーマルヘッド
を用い、カラー感熱記録紙を往復動させて３色面順次で
フルカラー画像を記録する１ヘッド３パスタイプである
が、３個のサーマルヘッドを用いてカラー感熱記録紙を
一方向へ搬送する３ヘッド１パス方式のカラー感熱プリ
ンタであってもよい。また、大径のプラテンドラムにカ
ラー感熱記録紙を巻きつけて記録するタイプであっても
よい。

【００６４】また、上記各実施形態では、感熱記録方式
の場合について説明したが、本発明は、これに限らず熱
転写方式の昇華型や溶融型のサーマルプリンタで画像を
記録する場合にも利用できる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明のサーマルプリン
タによれば、画像中に副走査方向副走査方向の階調差が
所定の階調差以上かつ一方の画素の階調値が所定階調値
以下なる画素が一方のライン上にＭ個以上となる連続し
た部分を画像中に検出した時に、この連続した部分を主
走査方向と平行とならないように例えば傾けたり曲線に
し変換して画像処理を行い、あるいはスムージング処理
を行うようにしたから、発熱素子アレイの急激な温度変
化を抑えることができるようになるため、記録紙の搬送
負荷の変動に起因する濃度ムラの発生を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したカラー感熱プリンタによる画
像の記録状態を示す説明図である。

【図２】本発明を実施したカラー感熱プリンタの構成を
示す概略図である。

【図３】カラー感熱記録紙の記録状態を示す説明図であ
る。

【図４】カラー感熱プリンタに取り込まれる画像の一例
を示す説明図である。

【図５】濃度ムラを防止するための処理を示すフローチ
ャートである。

【図６】処理対象直線部が傾斜した状態にされた画像を
示す説明図である。

【図７】従来の記録状態を示す説明図である。

【図８】処理対象直線部を曲線にした例を示す説明図で
ある。

【図９】処理対象直線部をスムジーング処理する例の処
理を示すフローチャートである。

【図１０】図９の例における処理対象直線部の処理状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ カラー感熱記録紙 １２ サーマルヘッド １２ａ 発熱素子アレイ １３ 発熱素子 １５ 搬送ローラ対 １６ パルスモータ ２５ 画像メモリ ２６ 画像処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 巻島 杉夫 埼玉県朝霞市泉水３−13−45 富士写真フ イルム株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向に多数の発熱素子を配列した
   サーマルヘッドを備え、記録すべき画像の画像データに
   基づいて各発熱素子を発熱させるとともに、サーマルヘ
   ッドと記録紙とを副走査方向に相対的に移動することに
   より画像を１ラインずつ記録するサーマルプリンタにお
   いて、 副走査方向に隣り合う２ラインの各画素の画像データを
   調べて、副走査方向の階調差が所定の階調差以上かつ一
   方の画素の階調値が所定階調値以下なる画素が一方のラ
   イン上にＭ個以上となる連続した部分を画像中に検出し
   た時に、この連続した部分が主走査方向と平行とならな
   いように画像データを処理する画像処理手段を備え、こ
   の画像処理手段によって処理された画像データに基づい
   て各発熱素子を発熱させることを特徴とするサーマルプ
   リンタ。
2. 【請求項２】 前記画像処理手段は、前記検出された連
   続した部分を主走査方向に対して傾けることを特徴とす
   る請求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 前記画像処理手段は、前記検出された連
   続した部分を曲線に変換することを特徴とする請求項１
   記載のサーマルプリンタ。
4. 【請求項４】 主走査方向に多数の発熱素子を配列した
   サーマルヘッドを備え、記録すべき画像の画像データに
   基づいて各発熱素子を発熱させるとともに、サーマルヘ
   ッドと記録紙とを副走査方向に相対的に移動することに
   より画像を１ラインずつ記録するサーマルプリンタにお
   いて、 副走査方向に隣り合う２ラインの各画素の画像データを
   調べて、副走査方向の階調差が所定の階調差以上かつ一
   方の画素の階調値が所定階調値以下なる画素が一方のラ
   イン上にＭ個以上となる連続した部分を画像中に検出し
   た時に、この連続した部分の濃度変化が緩やかになるよ
   うに画像データをスムージング処理する画像処理手段を
   備え、この画像処理手段によってスムージング処理され
   た画像データに基づいて各発熱素子を発熱させることを
   特徴とするサーマルプリンタ。