JPS6085973A - 多色熱転写記録装置 - 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】 〈発明の技術分野〉 本発明は多色熱転写記録装置の改良に関し、更に詳細に
は多色多階調記録を可能にしだ熱転写記録装置に関する
ものである。

〈発明の技術的背景とその問題点〉 従来の階調を表現する方法としては大別すると、濃度階
調法と面積階調法の２つが有り、濃度階調法は１画素の
濃度を変化させる方法であり、面積階調法は１画素の暗
部の面積を変化させる方法である。又この両者を組み合
わせた方法も提案されている。

面積階調法は例えば特開昭５７−２７７４号公報。

特開昭５７−２７７５号公報等に示されでいるように、
１画素の一辺に複数の発熱素子を対応さぜ、他の−辺を
複数回の紙送りによって対応させて、１画素をドツトマ
トリクスで構成し、階調信号によって上記１画素内の通
電すべき発熱素子を選択し、１画素内の暗部面積を変化
させることにより、１画素の階調を表わすようにしたも
のである。

このような面積階調法は白（記録紙の地濃度）と飽和濃
度の２値濃度を用いるため、記録の安定性に優れる。し
かし多階調を表現するためには、大きなドツトマトリク
スを必要とし、画像の解像度が低下するという大きな欠
点がある。

熱転写記録装置における濃度階調法の例としては、記録
ヘッドの通電時間をコントロールして転写濃度を変化さ
せて実現できる６しかしインクが溶融しはじめてからイ
ンクの転写量が飽和するまでの、加えた熱量とインクの
転写量との関係がリニアに変化する領域が狭く、かつ不
安定で濃度階調法のみで中間調を記録するのは熱転写記
録の場合、非常に難しい。

とのため面積階調法と濃度階調法を組み合わせた階調法
が例えば特開昭５７−２’７７３号公報に提案されてい
る。この階調法は、１画素に複数の発熱素子を対応させ
、階調信号によって通電すべき発熱素子を選択し、１画
素内の暗部面積を変化させるとともに各発熱素子の通電
時間を制御し、白、灰、黒の少なくとも３段階の濃度変
化を得、両者の組み合わせにより１画素の階調を表現す
るようにしたものである。

これを多色熱転写記録に適用した従来例を次に示す。

１ず３原色それぞれに飽和濃度と中間濃度（飽和濃度と
記録紙の地濃度の中間）を設定する。第１図は多色イン
クの転写濃度特性であり、発熱素子への通電時間を変え
ることにより、すなわち通電時間ＴＳ　ｍＢｅＱで飽和
濃度を得、通電時間’Ｉ’１ｌｎｌＳｅｅで中間濃度が
得られる。従って階調数ｌｌ′、１ｍｘｎのドツトマト
リクスを考えるとＸ＝２ＸｍＸｎ４−ｌで表わされる。

また、これらのインクを重ね合せによって得られる色数
は次表に示すように２７色となる。なお、この表中で添
字のＳ、Ｈはそれぞれ飽和濃度、中での記録の為、中間
濃度のイエローが安定して記録できる。−頁分完了する
と、記録紙のみフィードバックされ、さらに最高到達濃
度の１／２の濃度のイエローの２回目の記録が行シ・わ
れる。２回目の記録を１回目の記録の上に重ねることに
より最高到達濃度のイエローが得られる。同様にしてマ
ゼンタ、シアンの中間濃度、最高到達濃度が得られる。

従って記録紙は６回往復移動することになる０ 記録紙を停止させてインクフィルムだけを搬送できれば
、１回目の記録後インクフィルムのみを送り、２回目の
記録を行なうことにより、６回の往復動作は必要でなく
、３回往復でカラー画像が得られる。しかし、実際問題
、引きはがし行程を通るまでは記録移の記録紙とインク
フィルムは貼り伺いだ状態である。従って記録直後に記
録紙を停止させたままインクフィルムのみを搬送するこ
とは原理上不可能である。

従ってこの方法の大きな欠点は、通常の２倍の回数だけ
、記録紙を往復させなければならないことで、バックフ
ィードの時間ロスが増える。又往復回数が増えることに
よって、記録位置精度が悪くなり、重ね合わせにズレが
生じ、画像品位が劣化するなどの欠点がある。

〈発明の目的〉 本発明の目的は上記各方法の欠点を解消し、中間調を安
定に記録し、かつ重ね合わせのズレの少ない、記録速度
の速い多色熱転写記録装置、即ち高階調、高解像のフル
カラー画像を実現する多色熱転写記録装置ケ提供するも
のであり、この目的全達成するため、本発明の熱転写記
録装置は、カラーインクフィルムとして、同一部分のＮ
回繰り返し記録が可能で、かつ１回の記録で最高到達濃
度のＩ／Ｎの濃度が得られる多数回記録多色インクフィ
ルムを備え、このカラーインクフィルムを用いて記録紙
の同一場所に多重記録することにより、カラー画素濃度
を変化させて中間調の画像出力を得るように成して、階
調数を増やし、再現できる色数を増やすことが出来るよ
うに構成されている。

〈発明の実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって本発明の詳細な説明
する。

第２図は本発明に使用する同一部分の繰り返し記録が可
能な多数回記録用多色熱転写インクフィルム（以下マル
チインクフィルムと呼ぶ）の構造を示す断面図である。

第２図においてインクフィルム■ｏはポリエステル等の
薄いベースｌＩ上に多孔質網状耐熱層１２を形成し、こ
の中に転写材の熱溶融性インクを含浸させている。ただ
し１回の記録では最高到達濃度のｌ／Ｈの濃度になるよ
うに調整されている。現在この種のマルチインクフィル
ムは１回の記録テ最高到達濃度に達するのは難しく、寸
だ研究段階である。しかし本発明では１回の記録で最高
到達濃度を達成する必要はなく、Ｉ／Ｎの濃度で良い。

このレベルのマルチインクフィルムは既に開発されてお
り、十分実用に耐えるものである。本発明の実施例はＮ
の値を３としており、この場合３回の重ね合わせて最高
到達濃度が得られる○従ってマルチインクフィルムの繰
り返し記録可能回数は少なくとも３回必要となる。この
繰り返し数も現在のレベルで十分クリアしている。なお
、本発明では第３図に示すようなイエロー、マゼンタ及
びシアンの面順次に塗り分けたカラーマルチインクフィ
ルムを用いる。

本発明の多色熱転写記録装置の基本構成は従来装置の構
成とほとんど変わらないが、第２図及び第３図に示した
カラーマルチインクフィルムを備えている点と、記録紙
送りと記録タイミングの取り方に特徴があり、コントロ
ール部分に従来のものと大きな違いがある。

すなわち本発明の実施される熱転写記録装置の基本構成
は第４図に示すように記録紙（普通紙）１を巻き掛けて
、図示しない改行手段によって間欠的に回動される紙送
りローラを兼ねたプラテン２と、該プラテン２に対向し
た記録ヘッド３を備えている。

前記記録紙１とともに、前記カラーマルチインクフィル
ム４は前記記録ヘッド３と前記プラテン２との間に導か
れている。５はインク引きはがし部で、記録後記録紙に
貼り付いているインクフィルム４孕引きはがすだめのも
のである。引きはがされた使用済みのインクフィルム４
はインクフィルム巻き取りローラ６に巻き取られる。

次に、上記第４図のように構成された装置において、１
回記録で最高到達濃度の１／３の濃度の記録が得られる
カラーマルチインクフィルム４を用いて、中間調画像及
び多色画像１・表現する場合の動作を、第５図に示すコ
ントロール部のブロック図と共に説明する。

第５図は本発明装置のコントロール部の構成を示すブロ
ック図である。

第５図において２１は画素単位のＲ，Ｇ、Ｂの三原色信
号が入力信号としで入力されるインターフェース、２２
は該入力信号の格納される入力データメモリ、２３は入
力データを閾値設定によりレベル分けする階調処理部、
２４は上記階調処理部２３において作成された多値レベ
ルのチータラ格納する出力データメモリ、２５は中央処
理装置部・、志６［メ”：ｚｙ）’ＣＩ　−／Ｌ／部・
　′″は機構部・２８はへソドコントロール部である。

また２９（ｄサーマルヘラ、ドであり、第３図における
記録ヘッド３に対応している。

寸だ３０は色処理部であり、この色処理部３０において
入力データのＲｌＧ、Ｂ信号がＹ　、　１１１　、　Ｃ
信号への変換が行なわれる。即ちＲ、Ｇ　、　Ｂのカラ
ー情報からハードコピーのイエロー、マゼンタ。

ンアン（Ｙ、Ｍ、Ｃ）への変換が必要であり、この変換
が次式に従って色処理部３０において行なわれる。

１シ十Ｇ　＋　Ｂ＝Ｗ　（白） Ｒ＝　に　＝　Ｂ＝　ｏ　＝　Ｂ　ｙ、　（黒）上記の
如き構成において、インタフェース２１を介して画素単
位のＲ，Ｇ、Ｂ三原色信号として入力されたデータ信号
は入力データメモリ２２のＲｌＧ、Ｂのそれぞれに格納
される。またこの入力データＲ，Ｇ、Ｂは色処理部３０
においでＹ。

Ｍ、Ｃ色変換が行なわれる。

例えば、第６図に示すように１ン二α、Ｇ二γ１Ｂ−β
の値を有する信号が入力されたとすると、色処理部３０
において Ｒ＋Ｂ＝Ｍ＝β−γ Ｒ＝Ｙ＋Ｍ−α−β ＢＫ＝Ｙ４−Ｍ＋Ｃ＝１−α Ｗ−γ（Ｙ＝Ｍ＝Ｃ＝Ｏ） の関係にしだがって第７図の如く変換される。

この色処理部３０において、ｙ、Ｍ、ｃ色＆換されたＹ
、Ｍ、Ｃデータは階調処理部２３において記録装置で出
力可能な階調数になるような閾値設定によってレベル分
けされて、多値レベルのＹ。

Ｍ、Ｃデータに変換される。こす１らの多値レベルのＹ
、Ｍ、Ｃデータは出力データメモリ２４のＹ。

ｌｔｌ　、　Ｃのそれぞれに格納される。

この実施例では最高到達濃度のｌ／ａの濃度のカラーマ
ルチインクフィルム４を用いているため、入力データは
階調処理部２３において４値レベルにレベル分けされる
ことになる。従って、第７図に示したＹ　、　Ｍ　、　
Ｃ信号は第８図に示すようにレベル分けされて、Ｙ信号
がレベル３　、　Ｍ信号がレベル４．Ｃ信号がレベル１
に変換される。次に出力データメモリ２４に格納された
データが順次ＣＰＵ２５に送り出されて記録が開始され
、まずＹ信号の記録から開始される。記録紙Ｉはプラテ
ン２と記録ヘッド３の間に紙送り機構（図示せず）によ
り既に導かれており、またカラーマルチインクフィルム
４もイエロ一部が記録紙に位置対応するようにインクフ
ィルム送り機構により搬送されている。

記録開始信号とともに記録が開始される。出力データメ
モリ２４のＹから出力されるデータは各画素と４値レベ
ルの内の一つであるため、記録へノド２９（３）の各素
子に与える通電加熱パルスの回数を４値レベルの信号に
応じて選択するように成される（最高３回）。その結果
、各画素とも４レベルの記録濃度が得られる。ただし、
その間記録紙ｌ及びカラーマルチインクフィルム４は搬
送しないよう、ＣＰＵ２５からの信号にもとすいてメカ
コントロール部２６により機構部が制御される。

このようにして１回も通電加熱パルスを与えない事によ
り、記録紙１の地濃度の捷まの状態が得られる。

１回目の通電加熱パルスをヘッドコントロール部２８を
介して記録ヘッド３に力えることにより、最高到達濃度
の１／３の濃度のイエローの転写がなされる。次に紙送
り・インクフィルム送りは行なわずに、２回目の通電加
熱パルスによって同一場所に最高到達濃度の１／３の濃
度のイエローの記録が重ねられると、その部分の濃度は
最高到達濃度の２／３に寿る。更に紙送り・インクフィ
ルム送りを行なわずに、３回目の通電加熱パルスによっ
て同一場所に最高到達濃度の１／３の濃度のイエローの
記録が重ねられると、その部分の濃度は最高到達濃度と
なるわけである。

この各通電加熱パルスによる通電時間の長さは、インク
の転写濃度が飽和状態になるのに充分な長さに設定され
ており、従って記録濃度はどのレベルにおいても安定し
、ている。まだ、この間記録紙１ば、搬送していないた
め、位置ずれは生じない。

以上のようにして、出力データメモリ２４のＹに格納さ
れた４値のデータにしたがって、ヘッドコントロール部
２８で制御されて記録紙１の地濃度。

最高到達濃度のＩ７３　、２／３及び最高到達濃度の４
レベルのイエローの記録がなされる。同一場所において
３回記録が可能な時間を経た後、図示しない紙送り機構
により、−ライン分（発熱素子の幅）、記録紙１は搬送
され、再びカラーマルチインクフィルム４のイエロ一部
による階調記録がなされる。

今までの説明から明らかなように、本発明装置と従来例
装置とは第９図及び第１０図に示すように紙送すと通電
加熱パルスとのタイミングが犬きく異なっている。

即ち、従来例においては第９図に示すように１回通電加
熱パルス（ｂ）を与えると次は必ず紙送りパルス（ａ）
によって−ライン分の記録紙搬送が行なわれる。

これに対して、本発明の実施例では第１０図に示すよう
に３回の通電パルス（ｂ）が与えられる時間を経た後、
紙送りパルス（ａ）が！パルス出力されて記録紙搬送手
段（図示せず）によって記録紙１は一ライン分搬送され
て再び４レベルの中間調記録が行なわれる。

このようにして順次１ラインずつイエローの階調記録が
行なわれる。記録後のインクフィルム４はインクフィル
ム引きはがし部５に到達するまでは、記録紙Ｉに貼り付
いた状態である。インクフィルム引きはがし部５によっ
て記録紙１から引きはがされた使用済みのインクフィル
ム４は、１取りローラ６に巻き取られていく。

−貴公のイエローの階調記録が終了すると、記録紙１の
みがパックフィードされて、記録先頭位置が記録ヘッド
３の発熱素子の位置に対向する。

この時、カラーマルチインクフィルム４は丁１ｉマゼン
タ部が記録紙ｌに位置するようにインクフィルム４の送
り制御が行なわれている。

次に、イエローの階調記録と同様にして、出力データメ
モリ２４０Ｍに格納された４値レベルのデータに従って
ヘッドコントロール（通電加熱パルスをヘッドに与える
回数のコントロール）され、記録紙１の地濃度、最高到
達濃度の１／３の濃度。

最高到達濃度の２／３の濃度、最高到達濃度の４階調の
マゼンタの記録が樽られる。

このマゼンタの記録はすてに一貴公記録されたイエロー
の階調記録画像の上に重ねられる。マゼンタの一貴公の
記録が終了すると、記録紙１のみがパックフィードされ
る。

次に同様にしてカラーマルチインクフィルム４のシアン
部の階調記録が、すてに−頁分記録されタイエロー、マ
ゼンタの階調記録画像の上に重ねられてフルカラーの画
像が得られる。

なお、場合によっては、更に黒のインクによる階調記録
を、イエロー、マゼンタ、７アンの階調記録画像の上に
重ねてフルカラー画像をイ（Ｉるようにしてもよい。

本発明の上記実施例においては、一画素が１ドツトに対
応しており、階調数が４レベルと少ないが、従来の面積
階調法と組合せることによって、階調数を飛開的に増加
させることができる。

一般的な面積階調法は、入力の一画素に対して、出力を
ｎＸｍのドツトマトリクスに対応させたものであり、解
像度が下がるが階調数は増加することになる。

今、例えば入力画像の一画素に対して出力装置が４×４
のドツトマトリクスに対応しているとすると、入力画像
の一画素のレベルが各ドツトセルに対応して例えば次表
の如く予め設定された閾値と比較される。

例えば入力画像の一画素の各Ｙ、Ｍ、Ｃ信号のレベルが
８であったとすると、この入力レベルが上記した表の各
セルの閾値と比較され、各セルの値以上であれば”１″
、小さければ”ｏ”（地濃度）となるように変換され、
その結果各Ｙ、Ｍ、Ｃの一画叛（対して第１１図に示す
如き４×４のドツトマトリクスの２値による中間調出力
が得られることになる。

本発明の他の実施例として、この面積階調法と組合せて
階調数を更に増加することが出来る。

今２×２のドツトマトリクスで一画素を構成した場合、
第８図に示す如く〔１２通＋地濃度〕の１３階調が得ら
れる。なお第８図において三重丸（＠）印は最高到達濃
度、二重丸（◎）印は最高到達濃度の２／３の濃度、丸
（０）印は最高到達濃度の１／３の濃度をそれぞれ表わ
している。

従って、第５図に示しだ階調処理部２３において入力デ
ータを１３レベルに分割し、全ての入力画素についてレ
ベル分けを行なって出力データメモリ２４の各Ｙ、Ｍ、
Ｃに格納する。なお、この時−画素に対応したマトリッ
クス単位で格納するのではなく−セル単位で格納するよ
うに成しておけば、出力データメモリ２４に１き込まれ
た内容を、そのまま前述と同様のプリンタ構造及びメカ
コントロール２６によって記録することができる。

従って第１３図に示すように入力データメモリ２２の内
容が入力画素レベル９であれば、第１２図に示しだ２×
２のドツトマトリクスの９に対応して出力データメモリ
２４に通電加熱回数が書き込まれ、この出力データメモ
リ２４の記憶内容によって例えば最初のドツト列の最初
の行のドツトに対しては８個の通電加熱パルスが供給さ
れ、紙送り後の次の行のドツトに対しでは２個の通電加
熱パルスが供給されることになる。

以上の例では２×２のドツトマトリクス自例にして説明
したが、これよりも大きなドツトマトリクス構成にすれ
ば更に高階調記録が可能となる。

また本発明においては、最高到達濃度のｌ／Ｎのカラー
マルチインクフィルム４のＮの値が大きくなるほど、他
方式と比べてそのメリットの差が大きくなる。すなわち
Ａの方法の場合は濃度階調が最大３値（記録紙の地濃度
、中間濃度、飽和濃度）が限度であり、従って本発明の
Ｎの値を２以上にすればＡ方式より、高階調が得られる
と共に色パターン数を更に増加させることが出来る。Ｎ
の値を大きくしても、安定した階調記録が出来るのが特
徴である。又Ｂ方式の場合、Ｎの値を大きくすることが
出来るが、ＮＸａ回記録紙を往復させる必要があり、記
録位置のズレ、バ・ツクフィードの時間ロスなどの欠点
がある。また当然カラーインクフィルムの長さもＮ倍長
くなり、インクフィルムロールの径が大きくなってしま
い、装置が大きくなる欠点も有る。これに対して本発明
はいくらＮの値を大きくしても記録紙は３回往復させる
だけで良く、Ｂ方式に比べてバンクフィードの時間ロス
、記録位置のズレが非常に少ない。またインクフィルム
ロールの径もＮの値に関係なく一定である。

〈発明の効果〉 以上のように本発明の熱転写記録装置は、カラーインク
フィルムとして同一部分のＮ回繰返し記録が可能であり
、かつ１回の記録で最高到達濃度のＩ／Ｎの濃度が得ら
れる多数回記録多色インクフィルムを備え、この多色イ
ンクフィルムを用いて記録紙の同一場所に多重記録する
ことにより画素濃度を変化させて中間調の画像出力を得
るように成しているため、装置を太きぐすることなく、
高階調、高解像度のフルカラーの熱転写記録装置を得る
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はインクの転写濃度特性の一例を示す特性図、第
２図は同一部分の繰り返し記録が可能な多数回記録用熱
転写インクフィルムの構造を示す断面図、第３図は多色
インクフィルムの構機を示す斜視図、第４図は本発明の
実施される多色熱転写記録装置の基本構成を示す概略断
面図、第５図は本発明装置のコントロール部の構成を示
すブロック図、第６図はＲ，Ｇ、Ｂ信号のレベルの一例
を示す図、第７図は変換されたＹ、Ｍ、Ｃ信号のレベル
の一例を示す図、第８図はＹ、Ｍ、Ｃ信号のレベル検出
例を示す図、第９図は従来の通電加熱タイミングを示す
図、第１０図は本発明の通電加熱タイミングを示す図、
第１１図は面積階調法による階調出グＪ例を示す図、第
１２図は本発明の他の実施例に°よる°階調出力例を示
す図、第１３図は入力データの階調出力変換例を示すブ
ロック図である。 １・・記録紙、２・・プラテン、３・・記録ヘッド、４
・・カラーマルチインクフィルム、１０・・・インクフ
ィルム、Ｉ！　・ベース、Ｉ２・・・多孔質網状耐熱層
、２２・・入力データメモリ、２３・・・階調処理部、
２４・・・出力データメモリ、２５・・・中央処理装置
（ＣＰｔＪ）、２９・・・サーマルヘッド、３０・・・
色処理部。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）第　５ｒ＋
！！ｌ 第６　図 Ｍ　Ｃ 第７図 Ｙ　Ｎ　ＣＩＪ８ｔ。 第　ｑｒＡ 第１Ｏ図 ｑｌＯ１ｌ１２ ｖ Ｌ・ 「 ｌ　２　３　４ ト 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録ヘッドと該記録ヘッドに対向して設置されたプ
   ラテンと前記記録ヘッドと前記プラテンとの間を記録紙
   とともに走行させられるカラーインクフィルムを備え、
   前記記録ヘッドにより前記カラーインクフィルムのイン
   クを溶融させ、前記記録紙に転写することにより、カラ
   ー画像出力を得る多色熱転写記録装置において、前記カ
   ラーインクフィルムとして、同一部分のＮ回繰り返し記
   録が可能で、かつ１回の記録で最高到達濃度のＩ／Ｎの
   濃度が得られる多数回記録多色インクフィルムを備え、
   前記記録紙の同一場所に多重記録することにより、画素
   濃度を変化させてカラー中間調の■＋１１像出カを得る
   ように成したことを特徴とした多色熱転写記録装置０ ２１画素に対応するドツトマトリクスのインク転写部分
   の面積を変えることによって階調を表現する面積階調法
   とを組み合わせて中間調の画像出力の階調数を増加せし
   めるように成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の多色熱転写記録装置。