JPS5980062A - 多色印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、通電転写シートを用いた印刷方式の多色化へ
の適用、特にカラー銀塩写真に匹敵する従来、フルカラ
ーを銀塩以外の印刷装置、しかも電気信号を顕像化する
ハードコピー装置としては、 ■　感熱転写方式 ■　インクジェット方式 ■　静電印刷方式 が研究されてきている。

一方、銀塩写真と比較できる画質を実覗するためには、
色再現の範囲をカラーテレビなみに、各色とも階調性は
最低１６階調必要とされることが明らかとなってきた。

できれば２４〜３２階調あることが望ましいことが実験
的に明らかとなっている。

このような条件に対して、インクジェットは色再現の範
囲を広げようとすると、インク自身の安定性ｆｒらびに
系全体の信頼性（インクの目づまり等）と両立がむずか
しいし、階調再現性については、上記３方式とも、Ｉ理
的に０か１の２値印刷であるため、到底１６階調以上の
階調性を得ることは不可能である。し′ｆｃがって疑似
中間調を得る方式として、ディザ方式が提案されている
。これは、例えば４ドツト×４ドツトを１つの画素とみ
なし、１６階調を得るもので、規則ディザがもたらすビ
ートじま等をうちけすため、様々な工夫が提案されてい
る。

この場合、画素ピッチが人間が明視の距離で粒状性を感
じないレベルｆ１０ドツト／ミリとすればその４倍、す
なわち４０ドツト／ミリに相当し、マルチヘッドの構成
の問題、印刷速度の問題、印刷ドツト自身をそんなに小
さく安定に印刷できない等様々な問題があり、要用化に
至っていない。

ジらに付言すれば、感熱転写型の中に染料拡散転写型と
呼ぶものがあわ、この場合、印加エネルギーに対して、
階調性を取ね易いといわれている。

しかし、定着性の問題によって、安価な印刷方式とはな
り得ないと思われる。ラミネート等の後処理と、耐候性
の問題が最後まで残ると思われるからである。

本発明はかかる欠点を除去し、安価で高品位しかも高速
なフルカラープリンタを提供せんとしたもので、その目
的は ０）　簡便な構成で高速フルカラープリンタを形成する
。

■　ディザ等の疑似中間調を用いずに、ドツト密度をあ
らいままで中間調を古川、ヘッドの作り易い、印刷速度
の落ちない方式を冥現する、 ■　色再現傾城の広い顔料ベースでしかも定着性のよい
着色材料を使用できること。

にある。

以下本発明につき詳細に説明する。

通電転写シートについては、例えば「日経エレクトロニ
クス　１７９年６月２５日号６４〜６８ページ」に詳し
いので参照きれたいが、以下ｈ）つ単に説明する。

第１図が原理構成を示したもので、１が導電異方性を有
する通電層、２が半導体層、３が着色転写層で導電性を
有する。４は普通紙、５　ｌ：を駆動波、６はヘッド、
７け帰路電接である。

今、駆動波５から信号が発生すると、電流は通Ｗ層１が
導電異方性を有するため、たて方向にしか流れないため
、熱エネルギーは、ヘッド乙の直下の半導体Ｍ２と、着
色転写層６でしか発生せずこの熱と、半導体ｒ＠乙のブ
レイクダウンのエネルギーによって普通紙４に転写され
る。

本印刷方式の特徴は、本発明の意図に鑑入て大きな特徴
が２つ存在する。

■　嬉２図に示す如く、印加電圧等によって階調古用性
があり、しかもその巾が広くリニアである。

■　しかも、その階調性は第３図に示す如く、ミクロに
ｙると、印刷ドツトの濃度が変化しているのではなく、
微小転写スポットの数及び面積が変化している。このこ
とは、網点印刷と摩理的に類似しており、非常になめら
かな中間調が期待できる。つｔす、木刀式は確率的な印
刷法と呼耳得るものであり、現在銀地写真と比肩し得る
カラー印刷技術の原理を、本質的に包含しでいると云え
る。

８けドツトサイズ、９は微小転写スポットであ本発明は
、前記通電転写シートの本質的ｔ１１を生かし、フルカ
ラープリンタと［、て、安価にしかも高速プリンタの構
成を実用しようとしたもので、第４図にその構成の概要
を示す。普通紙をまきつけたドラム１３に通電転写シー
ト１０を接触はせ、駆動部１１から発生ｌた信号によっ
て通電ヘッド１２で書込を行う。通電転写シート１０け
各々異なる色相を鳴する着色転写層１４，１５．１６が
連続的に形成されている、したがって、ドラム１３が１
回転すると、次の着色転写層３がぐるよう−になってお
ｈ、多色印刷ができる。２０は回転ドラム１３駆動用の
モーターであり、インタフェース部２２に入力した信号
は、信号処理部２１によって只、Ｇ、Ｂ等に分割後、ｒ
補正された後、駆動部１１に出力される。

この時、各色とも階調性を出すために前述のレファラン
スに記載しておる如く、電圧をふらせる方法は、アナロ
グアンプが必をで％　Ｉ／Ｃライン同時印刷の場合数ｉ
１３増加し、高価になるため、第５図に示す如く、本発
明では同一電圧でデジタルスイッチのみで変調できる、
ノシルス数又は）（ルヌ巾による変調を採用している。

ざらに、書込ドツトピッチに対して、ヘッドの径を１０
〜２．０倍とした。これは１倍以下だとベタの温間が上
がらず、２．０倍以上だと減法混色の理論通りの色画状
から大きくずれること７′＋５経験的に知られているか
らである。

理由は判然としないが、仮説と員ては実験に使用した、
通電転写Ｎ３のしやへい力が大きすき゛、完全に下地の
色をカッ（−シマしまうためと考えている。したがって
該通電へ・ンド１２かマルチスタイラス型集稍ヘッドの
場合には、よって第７図にも示す如く、当然、へ・ソド
形状は千鳥状の配列とならざるを得ない。

以下、第７図にしたがいマルチスタイラスヘッド１２の
構造と、時分割駆動法について述べる。

スタイラス１７は千鳥状に並べられており、それに近接
して複数に分割畜れた州″路電極７を設けである。

電気的接続は、第８図に示す如く、スタイラスはいくつ
かの群に分はて相互接続しである。

次に時分割駆動の原理について第９図で説明する。今、
２ケの帰路Ｎ椿７のうち１つを選択で、Ｏｖもう一つを
非選択で、スタイラス１７に印加する信号電圧Ｖの半分
、即ちＶ／２を印加するとする。等価回路図の中で、Ｒ
１，Ｒ２は導電異方性を有する通電層１で、電接面積の
差か−らＲ＋＞Ｒ２、同様に半導体層２ＶＣおいてはＲ
ｓ　’：＞　Ｒ４である。

さらに、着色転写層３においてはオーダー的にはＲ５キ
Ｒ６であり、ちなみにＲ３：＞　Ｒ４：＞　Ｒ１、Ｒ２
。

Ｒ５という関係になっている。（半導体層２がブレイク
ダウンを起こすまで） よって、選択されている帰路電接７側のスタイラス１７
から印加されている電圧は、全てＲ３の両端にかかるの
で、印加電圧（Ｖ−０）ｄ＋ブレイクダウン電圧以上で
あれば、Ｒ３のところで半導体層２がブレイクダウンを
起こし、発熱、その結果、下の着色転写Ｎ３が転写これ
る。

それでは、一方、非選択側の帰路′＃Ｌ俸７側のスタイ
ラス１７で）・るが、やｆｄ　沙Ｖ　＃Ｅ印カロされて
いるのはかわりがない。

さらに、Ａ点に着目してみるとＶ／’４なる電位にｔ、
ｒっでいるから、丘の両端には（ｙ　−ｖ／４　）力；
印加されることになる。

今、半導体層２のブレイクタ′ウン電圧のスレッショル
ドを■とすれば、選択されずつまり印部！ｌ　力Ｓ行わ
れない。

この説明では非選択の帰路電極７の印力ｎ’ｌｆ圧をＶ
／２としｆｃカ、最適化は当然可！である。

一方パルス数字調を行う場合には、選択化１１は全く同
様であるが、非選択側は若干動作戸；異なる。

第１０区１は、非選択側の等価回路をぬき出したもので
、０２）Ｏｓより高い周波数成分よりなるノくルスを印
加すると、Ａ点の電圧はｖ／２となるのでＲ３の両端に
はＶ／２シか印加さね、ない。

したがって、場合によってはもつとスレッショルドのマ
ージンが稼げることになる。

次に自動補正部２３について説明する。第１１図に示す
如く、一対のピックアップ電極２４間にミラー積分電圧
を印加する手段２５より電圧を印加し、その結果流ｎる
電流を、電流を測定する手段２６によってピックアップ
すると、第２図に示す如く、印加電圧による画像濃度の
カニブを推定できる。

このことによって、γの傾きバイアス量を知ることがで
きるので、信号処理部２１ヘフイードバツクをかけるこ
とＫよね、常に最適で安定な印刷を行うことができる。

特に、本発明においては階調再現を行うことと、時分割
駆動を行うため積極的にスレッショルド電圧を利用する
ため、転写シートの特性の変動を常にモニターしてフィ
ードバックをかけることは大変効果的である。

さらに第４図に示す如く、開始終了のピックアップ２７
を備え、その出力を受けてモータの起動、印刷の開始等
をコントロールするコントロール部２８によって、常に
同期が取り１色ズレのない安定な印刷が得られる。

以下実施例につき説明する。

〔実施例１〕 全体の構成は、第４図に示す如くであり、回路部の詳細
を第１２図に示す。

インタフェース部２２に入力したビデオコンボシト信号
は、ここでＲ，Ｇ、Ｂ及てメ明度信号に分＠−Ｊれる。

場合によっては、ベージメモ１ノ３５に落とでれる。次
に信号す（輝部２１に入る訳であるが、その中味をくわ
しく述べると、まず、γ補正回路２９で、プリンタノ・
−ドの特性に合わせた補正量ない、次にこれもプリンタ
ノ・−ト°に起因するバイアス分の補正を）くイアス補
正回路３０で行う、ざらＶｃＲ、’ＣＪ　、Ｂ　＋黒の
うちどれカ１を選択する色選択回路３１を通り、ライン
ノくラフ７３６に一ライン分ストアきれる。こうして駆
動部１１へ出力されることにたるＯ この時、γ補正回路２９において同時に下地処理を行な
い、Ｒ，、Ｇ、Ｂ全である、つまり黒色のときは黒をＯ
Ｎとし、Ｒ，Ｇ、ＢすべてＯＦＦとす操作を行う。ちな
みに、３２は電流−電圧カーブからγ補正量、スレッシ
ョルド補正量演算回路、５３．３４は各々スレッショル
ド補正量メモリ、ｒ補正量メモリである。上記の如く回
路部を構成し一方、イエロー、シアン、マゼンタの１ｌ
Ｊｉ色及び黒で、各々着色転写層１４．１５．１６等を
形成した通電転写シートを製作し、Ａ４サイズの普通紙
をドラムにまきつけ第４図の如く試験した。

ドツトピッチ、ラインピッチとも１０ドツト／ミＩＪヘ
ンド径１５０μｍとした。印加電圧は２００Ｖ’Ｊらに
駆動は、パルス巾変調で５０μｓｅｃから１０μｓｅｃ
きざみで２８０ｐｓｇｃまで２４段階とし六〇その結果
、単色では各色共２４階調が明瞭に弁別できた。ざらに
フルカラー印刷を行なったところ、少なくとも１０００
色以上の色光りを確認できｆｃ。

以上の結果は、パルス巾をゲート信号として用い５００
　Ｋ　Ｈｚのパルス数変調を行なった場合でも同様であ
った。

〔実施例２〕 実施例１と、異なね、カラー鋼塊写真をオリジナルとし
て、カラースキャナにて色分解後、１６階調の各色合信
号に１換、ｒ補正稜フルカラー印刷したところ、原画と
そん色ないカラー画像が得られた。１６階階調度だと問
題となるニセ輪郭も全く見られなかった。これは本発明
の原理的特質上、ランダムノイズが重畳した形となり、
第６図に示す如く、なだらかにならこれているためと考
えられる。

以上るる述べてきたが、本発明によれば安価で安定高品
位のしかも高速のフルカラープリンタを実現できる。特
にディザによる疑似中間調を必要としｔ【い点が大きな
特徴である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いた通電転写シートの原理的構成、
第２図はその階調再現性、第３図はその印刷の特質を説
明するもの、第４図は本発明による原理的構成、第５図
は本発明による階調再現法、第６図はその実施例におけ
る再坊のしかた、第７図は本発明によるヘッドの構成例
、第８図、第９図、第１０図は本発明による時分割駆動
の一例の説明を示す。第１１図は本発明による自動信号
補正部を、第１２図は本発明による冥施例の回路部の詳
細を示す。第１３図は本発明による印刷装置ちな入に １０Ｆｉ通電転写シート １４、１５．１６Ｖｉ異なる色の着色転写層１１は階調
信号を発生する駆動部 １２はマルチスタイラス型集積ヘッド ７は帰路電極 １７はスタイラス ２２はインターフェース部 ２１け信号処理部 ２４１ｄピツクアツプ電極 ２５け雷圧を印加する手段 ２６は電流を測定する手段 ２０はモータ ２８はコントロール部を示す。 以　　上 出願人　株式会社　諏訪精工舎 代理人　弁理士　最上　務 へ用相さ 第６１蓬゛１ 第７図 ζ’ｔ　８　ｉｖ、］ 第９１−・１ η 第１１図 ゛第１２図 第１）図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　少なくとも２色以上の転写層を有する通電転写シー
   トと、通電ヘッド、普痛紙をまきつけた回転ドラム、ド
   ラム駆動用モータ、ヘッドを駆動する階調信号を有する
   駆動部、ζらにビデオコンボシト信号等のインタフェー
   ス部、各色分割、ｒ補正等を行う信号処理部より構成さ
   れたことを特徴とする多色印刷装置。 ■　通電転写シートに接する一対のピックアップ電析を
   鳴し、ミラー積分電圧を印加する手段と該ピンクアップ
   軍事全通して該通電転写シートに流れる電流を測定する
   手段を持ち、電流−電圧特質より、スレッショルドバイ
   アス量、γ補正係数等を該信号処理部にフィードバック
   することを特徴とする、自動信号補正部を有することｆ
   ％徴とする特許請求範囲第１項記載の多色印刷装置。 ■　核通電転写シートの各色転写層の長さは、該回転ド
   ラムの１周分と略一致しており、その転写層の変わり目
   を察知して、該モータの起動、停止、ならびに印刷信号
   の開始、終了を制御するコントロール部を有することを
   特徴とする特許請求範囲第１項記載の多色印刷装置。 ■　該信号処理回路には、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色選択ならびに
   下地処理回路を備え、Ｒ，Ｇ、Ｂ全てが印刷すべき時に
   は、Ｒ，Ｇ、　Ｂ全てを印刷せず、該転写シートに黒色
   転写層を少なくとも備え、黒色を印刷することを特徴と
   する特許請求範囲第１項記載の多色印刷装置。 ■　該通電ヘッドがマルチヌタイラス型集積へラドであ
   ることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の多色印刷
   装置。 ■　該マルチスタイラス型集積ヘッドを、時分割駆動す
   ることを特徴とする特許諸求範囲第５項れｅ載の多色印
   刷装置。 ■　該階調信号を発生する駆動部は、一定の電圧であり
   、入力階調信号をパルス巾に変調することｆ特徴とする
   特許請求範囲第１項記載の多色印刷装置。 ■　該階調信号を発生する駆動部は、一定の電圧であり
   、入力階調信号をパルス数に変調することを特徴とする
   特許請求範囲第１功記載の多色印刷装置。 ■　印刷ド・ト密度に対して、ヘッドのドツト径が１．
   ０〜２０倍であり、千鳥状に形成されていることを特徴
   とする特許請求範囲第５項記載の多色印刷装置。 （φ　該通電転写シートの半導体層のブレイクダウン電
   、圧に起因するスレッショルドを利用し、複数の帰路ｉ
   ｔｔｇを制御する時分割駆動を用いることを特徴とする
   特許請求範囲第６項記載の多色印刷装置。