JPS6183068A - 感熱記録方法およびこの方法の実施に用いる中間媒体 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は感熱記録方法に関するものであり、特に多色印
字および中間調表現が要求されるビデオ画像のカラーハ
ードコピー装置に好適な感熱記録方法に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

通信機器や画像処理機器には、その出力情報信号に応じ
て文字、図形などの情報を印刷記録する端末出力機器が
設けられている。これらの端末出力機器において用いら
れる印刷記録方法として、従来より、種々の方法が提案
されてきた０ 近年、通信機器や画像処理機器の利用分野の拡大ととも
に、取り扱われる情報も多岐にわたっているが、なかで
もビデオ画像は、多色、中間調表現を扱う代表的な情報
信号であり、ビデオ機器の普及とともに、一般家庭でも
、ビデオ画像のハードコピーを手軽に得たいという要求
が生じている〇 このために、上記ビデオ画像の印刷記録方法としては、
ビデオ画像の情報に適合すべく、Ｑ）、中間調表現、（
２）、カラー化、（３）、高解像度化などの技術的課題
を、低消費電力、メインテナンスフリー性の条件のもと
に解決することが要望されている。

そこで、これらの技術的課題を達成するための印刷記録
方法の研究、開発が行われている０そして特に、非衝撃
式（ノンインパクト式）印字方式のうち、熱溶融性イン
クを用いる転写型感熱記録方法に、組織的ディザ法、多
重転写法、ビットプレーン多重転写法などの階調記録方
法を適用するという記録方法が有望視されている。

しかし、これらの印刷記録方法は、上記の技術的課題の
全てを必ずしも十分に達成するものではなく、ビデオ画
像のカラーハードコピー装置に適用するには末だ問題を
含んでいる。

以下、これら従来の印刷記録方法を図面を用いて説明し
、それらの問題点を明らかにする。

第１図は、熱溶融性インクを用いる転写型感熱記録方法
の原理を示す説明図である。

図において、１は基材２の表面に熱溶融性インク層５を
形成したインクフィルム、４は記録媒体、５は感熱記録
ヘッド、６は記録媒体４に転写したインク呪録情報）で
ある。

この感熱記録方法は、 （１）　　たとえば、コンデンサ紙またはポリエステル
フィルムからなる基材２上に、融点６０〜７０８０程度
の熱溶融性インクＷＩ３を、３〜５鈴程度の密度に塗布
形成したインクフィルム１を中間媒体とし、 （２）　　このインクフィルム１の熱溶融性インク層３
に記録媒体４を当接させ、 （３）　　さらに、インクフィルム１の基材２に当接さ
せられた感熱記録ヘッド５に情報信号を供給して発熱さ
せ、 （４）　　この熱によって熱溶融性インク層３の加熱さ
れた部分を溶融させ、この溶融部分を記録媒体４にイン
ク６として転写させるものである。

この感熱記録方法によると、構成が簡単なため、取り扱
いも比較的容易であり、また、比較的高速に記録を行う
ことができる。さらに、異なる色を呈する複数のインク
フィルム１を用い、各インクフィルムについて、記録媒
体上に順次上記の転写記録を行うことにより、多色印刷
を容易に打うことかできる。

しかしながら、この感熱記録方法においては一感熱記録
ヘッドを付勢するための印加パルス電圧のパルス幅、パ
ルス高を制御しても、中間濃度、低濃度は安定に記録で
きないという問題点があり、このままでは実用上、中間
調表現を行うことはできない。

この問題点を解消するための一つの方法として、中間調
を有する画像情報の１画素を、記録手段側では複数のド
ツトのマトリックスで表わスヨウニし、１画素に対応す
るマトリックス中に印字されるドツトの数によって濃度
を変える方法（組織的ディザ法）がある。

この方法によれば、上記の熱溶融性インクを用いる転写
型感熱記録においても中間調を擬似的に表現することが
できる。

第２　［ｉＭ（ＩＬ）　、　（１））は、１画素を縦４
ドツト、横４ドツトのマトリックスに対応させたときの
、組織的ディザ法による濃度レベルの設定方法の従来例
を示す図であって、ひとつのマトリックス中の印字され
るドツトの位置を、丸印で表示したものである。

なお、図面中に示されている格子は、マトリックス内の
ドツトの位置を明確にするための仮想線である。

第２図（ａ）、（ｂ）において、濃度レベル０ではマト
リックス内のドツトは全く印字されず、濃度レベル１で
は１６個のドツトのうち１個だけが印字され、以下濃度
レベルが１上昇するごとに印字されるドツトの数も１ず
つ増加し、濃度レベＡ／１６では全てのドツトが印字さ
れる。

上記の組織的ディザ法によれば、１画素を縦２ドツト×
横２ドツトとした場合は５階調、縦３ドツトＸ横３ドツ
トとした場合は１０５ｉＪ調、縦４ドツト×横４ドツト
とした場合は１７Ｗ１調（いずれの場合も白を含む）の
中間調表現を擬似的に行い得る。

しかしながら、この組織的ディザ法では、表現可能な階
調数を増すために、１画素に対応するドツトの数を増す
と、ドツトの大きさを一定とすれば必然的に１画素を表
現するに要する面積が増大する。このために・解像度が
低下し・高精細度の記録が得られないという新たな問題
が生ずることになる。

第３図（−）、（ｂ）は、前記の熱溶融・性インクを用
。

いる転写型感熱記録方法に、多重転写法を適用して中間
調表現を行う場合の従来例を示す模式この方法は、反射
濃度り、のインクフィルム（図示せず）をｎ枚用いてｎ
回の多重転写を行い１濃度レベ＃０，１，２．・・・、
２１の合成画素を作り出すものである。

第３図（＆）は、ｎ−５のときにインクフィルム上の熱
溶融性インクの、１＠目、２回目、３回目に転写記録さ
れる部分の例を示すもので、図中の数字０は転写されな
い部分、数字１は転写される部分を示す。反射濃度Ｄｏ
は、０．１〜α２程度の値に選ばれることが多い。

第３図（ｂ）は、同図（ａ）に示すような１回目、２回
目、３回目の転写を行ったときに得られる階調記録の濃
度レベルを示すものであり、合成画素の記録濃度レベル
は、左から右に向って０，１゜２．３と変化している。

同図（ｂ）においては、１回目、２回目、３回目に転写
された熱溶融性インクの層の境界が明確に描かれている
が、実際には、各層が相互に溶融し混ざり合うため、明
確な境界線は見えない。

この多重転写法では、転写回数を増すことにより表現し
得る階調数も増すことになる。しかし、実際上は、転写
回数を１回増すごとの濃度の増加分は、転写回数が増す
に従って減少することが知られており、転写回数はおお
むね６回が限度と言われている。

転写回数が３回のときは、第３図価）に示したように、
中間調表現は濃度レベル０．１　、２．３の４階調のみ
にとどまる。それ故に、少なくとも２０〜３２階調の中
間調表現が要求されるビデオ画像のカラーハードコピー
装置には、側底適用し得るものではない。

一方、上記の多重転写法を前記の組織的ディザ法と併用
して、中間調表現を行うという方法も、従来行われてい
る。

この場合、多重転写の転写回数をたとえば３回とし、第
２図（＆Ｌ（１））に示すように１画素を縦４ドツト×
横４ドツトのマトリックスで表わすものとすると、ｆ７
１Ｅ２１１（ａ）　、　（ｂ）に示す各濃度レヘルを、
さらに、３つの濃度レベルに分割できる（濃度レベル０
を除く）ので、４９　（−４”Ｘ３＋１゜白を含む）階
調の中間調表現が可能となる。

また、１画素を縦２ドツト×横２ドツトのマトリックス
で表わす場合には１３　（−２２Ｘ３＋１゜白を含む）
階調の中間調表現が可能となる。

上述の如く、多重転写法と組織的ディザ法を併用する場
合には、多重転写法、組織的ディザ法をそれぞれ単独に
用いる場合に比較すると、いずれも表現可能な階調数は
増す。

しかしながら、転写回数が必然的に増大するために、１
つの画像の記録に要する時間が著しく長くなり、かつ使
用するインクフィルムも非常に広い面積を要し、不経済
であるというｒ４題点がある。

第４図（！Ｌ）ｌ（ｂ）は、前記の熱溶融性インクを用
いる転写型感熱記録方法に、ビットプレーン多重転写法
を適用して中間調表現を行う場合の従来例を示す模式図
である。

この方法は、反射濃度が”Ｑ　Ｈ２Ｄｏ　、４ＤＯ，・
・・、　声−’）Ｄ。

の如く２進の関係にあるｎ種類の濃度のインクを順次に
塗布したインクフィルム（図示せず）を用いて籠回の多
重転写を行い、濃度レベル０゜１．２．−、　（２”−
１）　（Ｆ）、合計２ｎ５１ｉ１ｉ（７）合成画素を得
ることができるようにしたものである。

第４図（荀は、ｎ−３のときに、インクフィルム上の３
種の反射濃度Ｄｏ　、２ＤＯ、４Ｄｇを有する熱溶融性
インクの転写記録される部分の例を示すもので、図中の
数字０は転写されない部分、数字１は転写される部分を
示す。この場合も、反射濃度Ｄｏは、０．１〜０．２程
度の値に選ばれることが多い。

第４図（ｂ）は、同図（ａ）に示すような、反射濃度Ｄ
ｏ、　２Ｄ（１，４Ｄｏの熱溶融性インクの転写を行っ
たときに得られる階調記録の濃度レベルを示すものであ
り、濃度レベルＯ〜７の８階調が得られることがわかる
。

なお、同図（１３）においては、転写された熱溶融性イ
ンクの層の境界が明確に描かれているが、前記第３図（
ｂ）の場合と同様、実際には各層は相互に溶融し混ざり
合うため、明確な境界線は見えない。

このビットブレーン法においては、インクフィルムに塗
布される熱溶融性インクの反射濃度に、実際上は上限が
ある。そのため、実用上は、ｎｍ４が限度と言われてい
る。

転写回数ｎが４のときは、中間調表現は濃度レベル０，
１．２．・・・、１５の１６階調のみにとどまり、ビデ
オ画像のカラーハードコピー装置に適用した場合、印字
品質はなお十分なものとはならない。

一方、上記のビットブレーン多重転写法を前記の組織デ
ィザ法と併用して中Ｍ調表現を行うという方法も従来行
われている。

この場合、多重転写の転写回数ｎをたとえば４回とし、
第２図（＆）　、　（ｂ）に示すように、１画素を縦４
ドツト×横４ドツトのマトリックスで表わすものとする
と、第２図（−）、（１））に示す各濃度レベ／Ｉ／（
濃度レベルＯを除く）をさらに１５の濃度レベルに分割
できるので、２４１（冨４”Ｘ１５＋１゜白を含む）階
調の中間調表現が可能となる。

また１画素を縦２ドツト×横２ドツトのマトリックスで
表わす場合には、６１　（−２’Ｘ１５−１−１゜白を
含む）＃調の中間調表現が可能となる。

上述の如く、ビットプレーン多重転写法と組織的ディザ
法を併用する場合には、表現可能な階調数としては十分
な階調数が得られるが、転写回数が必然的に大きくなる
ために、１つの画像の記録に要する時間が著しく長くな
り、かつ使用するインクフィルムも非常に広い面積を要
し不経済であるという問題点が残されている。

〔発明の目的〕

本発明は前述の欠点を除去するためになされたものであ
り、その目的は、ビデオ画像などの記録情報の中間調表
現、カラー化高解像度化を、消費電力の低減、メインテ
ナンスフリー性の条件のもとで可能とした感熱記録方法
を提供することにある。

〔発明の概要〕

前記の目的を達成するために、本発明は、飽和濃度の異
なる複数の熱溶融性インクドク）の集合を１画素に対応
させ、この集合を基体上にモザイク状に配列して付着さ
せた構成の中間媒体を採用し、この中間媒体を情報信号
に応じて加熱し、前記飽和濃度の異なる熱溶融性インク
ドツトを選択的に、前記中間媒体に当接させた記録媒体
に転写させることにより、情報の中間調記録を可能とし
た点に特徴がある。

また、−前記中間媒体として、飽和濃度の異なる熱溶融
性インクの配列方法の異なる複数の中間媒体を用い、各
中間媒体により同一記録媒体上に順次記録を行うことに
より、情報の中間調記録および均一濃度の記録を可能と
した点に特徴がある。

〔発明の実ＩＭ例〕

以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第５図（、）　、　（１，）は本発明の一実施例におい
て用いうｆ−Ｌる中ｆＲＩ媒体７，８（インクフィルム
）の平面図、同図（ａ）、（ａ）はそれぞれインクフィ
ルム７、インクフィルム８の断面図であって、９は熱溶
融性インク、１０は基体である。

同図中に表示された数字は、その数字を囲む四辺形の部
分に塗布された熱溶融性インクの濃度レベルを示し、本
実施例では、インクフィルム７に１（低濃度）〜４、イ
ンクフィルム８に５〜８（高濃度）の合計８段階の濃度
レベルが設定しである。

この濃度レベルは、具体的な反射濃度と必ずしも線形の
関係になるものでなくともよいが、濃度レベル１と８の
組み合せ、濃度レベル２と７の組み合せ、濃度レベル５
と６の組み合せ、濃度レベル４と５の組み合せで、それ
ぞれ多重転写を行った場合に、いずれの組み合せについ
ても濃度レベル９なる反射濃度が得られるように設定し
ておくことが必要である。

第ｓ　ＦＭ　（＆）　、　（ｂ）において、上記の濃度
レベルを示す数字１〜４，５〜８を囲む四辺形の部分が
、それぞれ記録情報の１ドツトに対応する。すなわち、
本実施例では、縦２ドツト×横２ドツトのマトリックス
により１画素を構成するものとする。

第６　［ｆｆ１（１）　、　（２）は、本実施例におい
て、第５図（ａ）　、　（ｂ）に示したインクフィルム
７およびインクフィルム８を用いて２重転写を行い、記
録紙上に中間調表現を行う場合の、１つの画素の濃度レ
ベルを設定する方法を示す図である。

こ−では、ひとつのマトリックス中の印字されるドツト
の位置を丸印で表示している。また、各ドツトを表わす
四辺形内の数字は、前記第５図の場合と同様、その四辺
形の部分に塗布された熱溶融性インクの濃度レベルを示
す。

上記インクフィルム７およびインクフィルム８を、それ
ぞれ記録媒体に当接させ、インクフィルム７およびイン
クフィルム８を基体１０側から感熱記録ヘッドの情報信
号で加熱し、濃度レベルの異なる熱溶融性インク９を選
択的に記録媒本土に、転写させて情報を記録する。

この場合、第６１ｆｆｌ（１）　、　（２）に示すよう
に、濃度レベル０では、インクフィルム７．８のいずれ
によってもマトリックス内のドツトは全く印字さｉｔ’
、ｍ度しベル１ではインクフィルム７の熱溶融性インク
の濃度レペ／Ｉ／１のドツトだけが印字される。

さらに、たとえば濃度レベル２６ではインクフィルム７
の熱溶融性インクの濃度レベル３と４のドツトと、イン
クフィルム８の熱溶融性インクの濃度レベル５と６と８
のドツトが印字され、ｔりｅ＋度レベル３６マは、イン
クフィルム７および８のすべてのドツトが印字される。

上記の実施例によれば、１画素を縦２ドツト×横２ドツ
トとし、１色につき２種類のインクフィルム７．８を用
いることにより、第６図（す。

（２）のインクフィルム７．８の左偏に表記した数字の
数−１すなわち、３７Ｆｉ＃ｊ調（白を含む）もの中間
調表現を行うことが可能となる。

すなわち、従来のビットプレーン多重転写法に組織的デ
ィザ法を併用した場合などと比較すると、本発明は、記
録時間の短縮による消費電力の低減、高解像度の確保な
どの点ですぐれた記録方法であることがわかる。

第７図（→、（ｂ）は本発明の他の実施例において用い
られる中間媒体（インクフィルム）の平面図、同図（０
）、（ｄ）はその断面図であって、前記第５図と同一の
符号は、同一または同等部分をあられしている。

第７図中に表示された数字は、その数字を囲む四辺形の
部分に塗布された熱溶融性インクの濃度レベルを示して
いる。本実施例ではインクフィルム７に１．２．４．８
の４段階、インクフィルム８に１６．２０，２２．２３
の４段階の濃度レベルが設定しである。

これらの濃度レベルは、第６図の場合と同様に、濃度レ
ベル１と２３の組み合せ、濃度レベル２と２２の組み合
せ、濃度レベル４と２０の組み合せ、濃度レベル８と１
６の組み合せで多重転写を　　゛行った場合に、いずれ
の組み合せについても濃度レベル２４なる反射濃度が得
られるように設定しておくことが必要である。

第７図（＆Ｌ（ｂ）において、上記の濃度レベルを示す
数字を囲む四辺形の部分が記録情報の１ドツトに対応し
、本実施例では縦２ドツト×横２ドツトのマトリックス
により１画素を構成するものとする。

第８図（１）〜（５）は、本実施例において、第７図−
（〜、（ｂ）に示したインクフィルム７およびインクフ
ィルム８を用いて２重転写を行い、記録紙上に中間調表
現を行う場合の１つの画素の濃度レベルを設定する方法
を示す図である。

こ＼でも、１つのマトリックス中の印字されるドツトの
位置を、丸印で囲んで表示している。

また、各ドツトを表わす四辺形内の数字は、第７図の場
合と同様、その四辺形の部分に塗布された熱溶融性イン
クの濃度レベルを示す。

本実施例によれば、１画素を縦２ドツト×横２ドツトと
し、１色につき２種のインクフィルム７．８を用いるこ
とにより、第８図（１）〜（５）のインクフィルム７．
８の左側に表記した数字の数−すなわち、９７階調（白
を含む）もの中間調表現を行うことが可能となる。

すなわち、従来のピットプレーン多重転写法に組織的デ
ィザ法を併用した場合などと比較すると、第一の実施例
の場合と同様に、この実施例も、記録時間の短縮による
消費電力の低減、高解像度の確保などの点ですぐれた記
録方法であることがわかる。

なお上記の各実施例では単色の印刷記録について説明し
たが、これはたとえば黄色、マゼンタ色、シアン色、黒
色等の色を用いたカラーの記録にも容易に拡張できるこ
とは明らかである。

具体的には、第６図、第８図に示す各濃度レベルにおけ
るドツトの印字部のパターンを、各色ごとに９０’ずつ
回転したパターンとして与えるのがよく、このようにす
れば、各色のインクの重なり合う部分が、金色とも同じ
印字部パターンを与えた場合と比較すると若干少なめと
なり、色のにごりが低減され、印字品質のよい記録結果
が得られる。

また、上記の各実施例のインクフィルムにおける、濃度
レベルの異なる熱溶融性インクについては、 （１）　　インク中の顔料の量を変化させることにより
濃度レベルを変化させる （２）　　同一の熱溶融性インクについて、インクフィ
ルム基体への塗布量を変化させることにより濃度レベル
を変化させる などの方法がある。

感熱記録ヘッドのドツト密度および実際の記録情報のド
ツト密度は、従来１鵬あたり６〜１２個の程度であるか
ら、インクフィルム基体への上記の熱溶融性インクの塗
布方法としては、既存のグラビア印刷技術などを応用す
れば、比較的容易に所望のインクフィルムを得ることが
可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、飽和
濃度の異なる複数の固体感熱インクを、基体上にモザイ
ク状に配列して付着させた構成の中間媒体を採用し、記
録媒体上に原次記録を行りて情報の中間調記録を可能と
したため、従来の多重転写法、ビットプレーン多重転写
法、あるいはこれらに組織的ディザ法を併用した場合と
比較すると、１画素を構成するドラ）ｌが同じであって
も、少数の種類のインクフィルムにより階調数の多い中
間Ｒ２厚を行うことが可能となった。その結果、ビデオ
ｔｉｔなどの記録情報の中間調表現、カラー化、高解像
度化などが、消２電力の低減、メインテナンス７り一性
の徹底の条件のもとで可能となる効果がある◇また、前
記中間媒体として、飽和濃度の異なる固体感熱インクの
配列方法の異なる複数の中間媒体を用いることにより、
前記の効果の池に均一濃度の記録が可能となる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱溶融性インクを用いる転写型感熱記録方法の
原理を示す説明図、第２図は組織的ディザ法による濃度
レベルの設定方法の従来例を示す説明図、第３図は熱溶
融性インクを用いる転写型感熱記録方法に、多重転写法
を適用して中間調表現を行う場合の従来例を示す模式図
、第４図は熱溶融性インクを用いる転写型感熱記録方法
に、ビットプレーン多重転写法を適用して中間調表現を
行う場合の従来例を示す模式図、第５図（＆）、（１）
）は本発明による感熱記録方法の一実施例において用い
られる中間媒体（インクフィルム）の平面図、第５図（
Ｃ）、′ｄ）は同図（ａ）、（１の断面図、第６図（１
）？（２）は第５図に示した２種のインクフィルムを用
いて２重転写を行い、記録紙上に中間調表現を行う場合
の、１つの画素の濃度レベルを設定する方法を示す説明
図、第７図（＆）、（ｂ）は本発明による感熱記録方法
の他の実施例において用いられる中間媒体（インクフィ
ルム）の平面図、第７図（０）、（司は同図（ａ）、（
１，）の断面図、第８図（１）〜（５）は第７図に示し
た２種のインクフィルムを用いて２重転写を行い、記録
紙上に中間調表現を行う場合の、１つの画素の濃度レベ
ルを設定する方法を示す説明図である。 ７・・・インクフィルム ８・・・インクフィルム ９・・・熱溶融性インク １０・・・基体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に熱溶融性インク層を塗布して構成した中
   間媒体の、該熱溶融性インク層に記録媒体を当接させ、
   前記中間媒体の基体に感熱記録ヘッドを当接させ、前記
   感熱記録ヘッドに情報信号を供給して発熱させ、この発
   熱によって熱溶融性インク層の加熱された部分を溶融さ
   せ、この溶融部分を記録媒体に転写させて情報を記録す
   る感熱記録方法において、飽和濃度の異なる複数の熱溶
   融性インクドットの集合を１画素に対応させ、この集合
   を基体上にモザイク状に配列付着させたものを前記中間
   媒体として用い、前記感熱記録ヘッドに供給された情報
   信号の画像濃度に応じて、前記集合中の１または複数の
   熱溶融性インクドットを選択溶融させ、この選択溶融さ
   れた熱溶融性インクドットを記録媒体に転写させて、情
   報を記録することを特徴とする感熱記録方法。
2. （２）飽和濃度の異なる複数の熱溶融性インクドットの
   集合を１画素に対応させ、この集合を基体上にモザイク
   状に配列付着させた構成の中間媒体として、前記熱溶融
   性インクドットの集合のモザイク状の配列の異なる複数
   の中間媒体を用い、各中間媒体により同一記録媒体上に
   順次記録を行なうことを特徴とする前記特許請求の範囲
   第１項記載の感熱記録方法。
3. （３）飽和濃度の異なる複数の熱溶融性インクドットの
   集合を１画素に対応させ、この集合を基体上にモザイク
   状に配列付着させて構成したことを特徴とする感熱記録
   方法の実施に用いる中間媒体。