JPS6198593A - 感熱転写記録方式における階調記録方法 - 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］ 本発明は熱溶融性インクを塗布したインクシートを用い
て熱転写する感熱転写記録方式に４３いて濃度パターン
法による面積階調記録を行う場合に解像度を損うことな
く階調数を高めるようにした階調記録方法に関づる。

［発明の技術的背景とその問題点１ 従来、感熱転写記録方式は、第５図に示づ−ように一定
の融点を有する熱溶融性の固体インク１１を紙又はプラ
スチックフィルム等の基材１２の一面ｆｌｌｌ＋に一様
に９　ｆｌｉ　したインクシートを使用し、そのインク
塗布曲番記録紙１３に押し当てながらシー１−基材１２
を通して固体インク１１を融点以上（こ加熱して溶融し
、記録紙１３に転写させるものである。この場合、イン
クシー１−の加熱はサーマルヘッド１４によって行われ
るが、記録紙への記録表示は加熱した転′グ部分と加熱
しない非転写部分による所謂２値記録方式しか行われて
いない。

これは、ザーマルヘッド１４に通電するパルスの電力或
いは通電時間を変えてもインク濃度を変えない限り転写
ｉｌａ度を安定に変えることができないためである。

このため、熱溶融性インクを用いた感熱転写記録方式に
おいては濃淡のある中間調の画像を記録表示しようとす
る場合には何らかの工夫が必要であり、一般には面積階
調法が用いられる。面積階調法には、大別（）てｉゴザ
法と濃度パターン法があるが、ここでは′Ｃ４度パター
ン法による面積階調法について説明する。濃度パターン
法はＩ！ｉ！ｉ調を有づる原画の１画素を記録装置のｍ
×ｎ個の要素を有したマトリクスに対応させ、前記画素
のｉ度に応じてインクを転写するマトリクスの要素の数
を変えることによりｍ×ｎ段階の濃淡記録を行う方法で
ある。

この階調記録方法は従来の２値記録型インクシートをそ
のまま使用することがでさるし、またモノクロだ（プで
なくカラーの階調記録にも適用できるので便利な方法で
ある。しかし、階調数の上限がマトリクスの要素数によ
って制限されてしまうために、あまり高い階調数を得よ
うとしてマリトクスの要素数を多くすると、それに応じ
て画素サイズが大きくなって解像度が低下するという欠
点がある。一般的には、４×４の７トリクスを用いＴ：
、１６階調の記録が行われることが多い。

従来の濃度パターン法で１，１一定濃度の固体インクを
塗布したインクシートを使用したが、改良された従来例
では２種類のインク濃度を使い分けることによって、解
像度を低下させることなく階調数を倍増できるようにし
たものがある。即ち、濃淡２種類のインクシートを用い
ることにより、濃度パターン法によりｒｎ×ｎの階調数
をあられずと共に、２種類のインク濃度によって、マト
リクス要素数の２倍の階調数を記録する方法である。例
えば、２×２の７トリクスの場合について、２種類のイ
ンクシー（〜を用いて階調記録を行うには第（３図に示
すような順序でマトリクスの要素を順次塗り潰していく
。即ち、階調が低い場合には、低融点インクが形成され
たインクシートで転写を行い、その階調数が高くなるに
つれて着色される（微小面積の）マトリクス要素（１本
の斜線で示すもの）の数を多くしていく、つまり着色部
の面積を大きくしていく。而して、階調４で全要素が塗
りつぶされ、さらに高い階調レベルに対しては高濃度イ
ンクが形成されたインクシートを用いてレベルが高くな
るにつれて、上）ホと同様に塗り潰すントリクス要素（
交差した斜線で示すもの）の数を多くして１種類のイン
クのみによる（２×２のマ］・リクス）場合の倍となる
階調８までを実現できる。

」−記説明ではモノクロの階調記録の例としたが、カラ
ーの場合にもイＩ　Ｏ−、マ廿ンタ、シアンの各カラー
インクをインクシー１−の進行方向に直列に塗り分けた
ものを低濃度及び高沸度について２種類用意することに
４２つで、全・く同様な階調記録を行うことができる。

例えば、イエ［１−とマゼンタを混色して赤の階調を表
わす１易合、低濃度のイエローインクを転写した要素に
、低濃度のマゼンタインクを転写し、高′ｆ：Ｊ度のイ
エローインクを転写した要素には高濃度のマゼンタイン
クを転写する。このようにして、赤について要素数の２
１８の階調を記録することができる。

しかし、上記方法についても、２種類のインクシートを
用いて記録するために、次のような欠点がある。

第１に、従来の単一濃度のインクを塗布したインクシー
１へを用いる方法に比べて記録時間が２倍かかること。

第２に、低濃度インクを転写した後は、記録用紙を最初
の記録位置まで正確に戻さなければならず、高度の位置
合ヒを行う制御手段を必要とすることである。

ところで、特開昭５’７−１９３３７７号公報において
、記録紙に転写した場合、濃度がある値１０以トになる
高融点インクと、濃度が１．０以下になる低融点インク
とを２層に形成したインクシートを用いて上述のように
階調数を倍増できるようにしたものが提案されている。

しかしながら、この従来例の場合、ｈ％　；Ｉ、’、の
異なる２種類のインクが２Ｆ？４に積層された・インク
シートを用いる方法であるため、階調数を増大できても
、各階調レベル幅が不揃いになる傾向を有し、各濃度を
忠実に反映″ｃきないと共（−１解ｔ′会度を低下させ
る要因をも右（〕ているという欠点がある。

［発明の目的１ 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、解像
度を低下さ」！ることなく、適切なレベル幅で階調数を
増大し、各転写濃度に対して記録位置に誤差を生しるこ
とのない感熱転写方式にｄ３ｉプる階調記録方法を提供
することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明の方法は、１画素をｍ×［）個の要素から成るマ
トリクスで表わす濃度パターン法を使用すると共に、融
点の異なる２種類の熱溶融性インクをサーマルヘッドの
発熱素子の大きさよりも十分に小さな区画で交互に塗布
したインクシートを使用するものであって、画素の濃度
に応じＩマトリクス要素に対応した各発熱素子の温度を
制ｔｉｌｔ、て高低温度に設定ηる発熱素子数を増減さ
」古ることにより、低融点インクを転写する７１−リク
ス要素数及び／又は低融点インクと共に高融点インクを
し転写するマトリクス要素数を増減させ、階調数をマト
リクス要素数口ＴＸｎ個の２倍以Ｊ−に増大さけるよう
にするものである。例えば、画素の濃度が低い場合は低
温度に設定される発熱素子数の増減により、低融点イン
クを転写づ゛る７トリクス要素数を増減させ、画素の濃
度が高い場合は高温度に設定される発熱素子数の増減に
より、低融点インクと共に高融点インクを転写１−るマ
トリクス要素数を増減させる。

［発明の実施例１ 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は熱溶融性インクシートの構成及びこれに対応したサー
マルヘッドの発熱素子を平面的に示し−（いる。

第１図において、符号１は内部に一辺がβ１の方形状の
発熱索子２を横一列に配列１〕で成るライン型のサーマ
ルヘッドで、このヘッド１に対向してインクシート３が
配置され、ヘッド発熱面がインクシート背面に押圧可能
とされている。インクシート３の塗布面側には、高融点
の固体インク４と低融点の固体インク５のインク濃度の
等しい２種類のインクが、サーマルヘッド１の発熱疾子
２の一辺１スよりも十分に小さい繰返し単位ｐ２で交互
に配列するよう市松模様に塗布され（いる。

図では、市松模様の繰返し単位Ｊ２２は発熱素子２の一
辺１１の１／４に構成されている。、なお、実際には、
０（高融点インク）９Δ〈低融点インク）で示されるイ
ンク塗布面は紙面の裏面側に形成されていて図示しない
記録紙の被転写面と対向しτ中ね合わされるようになっ
ている。

第２図は第１図で示１ノだインクシー１−を作成する手
段の一例を示すもので、表面に四部を市松模様に設【ブ
た第１．第２のインク塗布ローラ６．７をインクシー１
１１８の進行方向に対して配置し、第１の塗布ローラ６
の一ト方に高融点インク４を入れたインク槽９を配置し
、又第２の塗布ローラ７の下方に低融点インク５を入れ
たインク４Ｑ１０を配置し、更に塗布ローラ６．７の上
方に加圧ローラ１１を配置してインクシート１５材８を
０−ラ６゜７に押圧するようにしている。又、塗布ロー
ラ６゜７の周囲にドクターブレード１２を配置してイン
ク塗布Ｍ＠調整できるようにしＣいる。

このような塗布手段を用い−【、グラビア印刷法と同様
にしてインクシー１−基材８の一面側に８融点インク４
．低融点インク５を市松模様に塗布する。この場合、イ
ンクシート基材８としては紙又ｔよプラスチックフィル
ムを使用し、先ず第１のローラ６で高融点のインク４を
インクシート１５材↓材８の片面に市松模様に塗布し、
次に第２のローラ７−（低融点インク５を高融点インタ
べの市松模様の未塗布部分に塗布する。このようにして
、高融点インク４と低融点インク５をインクシート基材
８の表面上に２次元に交互に塗布した市松模様のインク
シー（・３を作成することができる。

第３図は第１図で示した構成によりモノクロで階調表現
される８段階の階調パターンを示している。この図にお
い（，７トリクス要素１′つだけに対応した発熱素子１
を比較的低い温度に光熱さμ、低融点インク５だけを転
写した状態が階調レベル１である。発熱素子の温度制御
は素子に印加づるパルスの電圧値又はパルス幅等を制御
するごとによって行う。次に、低融点インク５だ１プを
転写するマトリクス要素の数を１つ増すごとに階調レベ
ルが１つずつ高くなり、全要素に低融点インク５だけを
転写した状態が階調１ノベルをである。このどき、１画
素全体が低融点インク５だりで市松模様に転写されるこ
とになり、最大階調レベルの１／２の濃度になる。さら
に階調レベルを十げるＶは、発熱素子１を比較的高い温
度に発熱させ、高温に発熱する素子の数を１つずつ増し
てゆけばよい。即ち、２×２個のマトリクス要素の内、
１個だけは高融点のインク４と低融点のインク５の両方
を転写し、残り３個は低融点のインク５だけを転写する
と、全要素に低融点のインク５だ（Ｊを転写した時即ら
最大階調レベルの１／２よりも階調レベルが１つ高くな
り、階調１ノベル５の状態となる。以下、低融点インク
５と高融点インク４の両りを転写する要素を１つ増すご
とに階調レベルが１つずつ高くなる。そして、マリトク
スの全要素、即ち１画素仝面に口って高融点のインク４
と低融工ｊ、１のインク５の両方を転写すると、ＲＩ調
レベルがＩｉユ大の状態（飽和濃度の状態）所謂へた刷
りの状態となる。この状態が階調レベル８である。

以上の実施例では、高融点、低融点の融点の異なる２種
類の等温度インクを使用した場合について説明している
が、インク濃度を高融点、低融点の場合につき異ならせ
た構成としてもよい。例えば、低融点で高濃度なインク
と高融点で低濃度なインクをインクシート草月の一面に
市松模様に交互に塗布したものを使用して階、凋記録を
行うこともできる。

第４図は本発明の第２実施例に係り、低融点高温度イン
クと高融点低濃度インクを第１図と同様に市松模様に交
互に塗布したインクシートを用いて転写される階調パタ
ーンを示している。インクの温度比は高濃度インクは低
濃度インクの約２倍であるとする。この場合、マトリク
ス要素１つに対応した発熱素子１つを比較的低い温度に
発熱させ低融点高濃度インクを記録用紙に転写した状態
が階調レベル１である。又、７トリクス要素１つに対応
した発熱素子１つを八い温度に発熱させ上記低融点高濃
度インクと共に高融点低濃度インクをも転写させて階調
レベル２とする。マトリクス要素２つに対応した発熱素
子２つを低温度に発熱さけると階調レベル３の転写パタ
ーンとなり、その内１つの７トリクス要索に対応した発
熱素子のみを高温に発熱させると階調レベル４どなる。

マトリス要素３つに対応した発熱素子３つを低温度に発
熱させると階調レベル５のパターンとなり、その内１つ
の７トリクス要素に対応した′Ｒ，熱素子のみを高温度
にすると階調レベル６となる。ぞし”（、マ）−リクス
要素４個に亘って低融点高濃度インクを転写した状態が
階調レベル７となり、その内１つのマトリクス要素に高
融点低濃度、インクを転写Ｊ゛れば階調１ノベル８．更
に高融点低温度インクが転ηされるマトリクス要素の数
を増せば階調レベルは１つずつ増加し、高融点低１ｉ１
ｒ！！インクがマトリクスの４つの要素全てに転写され
ると両者のインクでべた刷りされた状態どなり最大の階
調レベル１１が得られる。

尚、インク濃度とインク融点とは自由に組合せることが
でき、例えば低融点低濃度インクと高融点高濃度インク
の組合せでもよい。又、低融点インクと高融点インクと
のａ度比も自由に設定することが可能である。又、」二
記第１．第２実施例とし、融点の箕なる２種類のインク
を市松模様に交りに塗布した場合について説明している
が、本発明は上記２秤類のインクがインクシート阜材面
に２次元に交互に塗布した構成であればよく、市松模様
のほかにも、例えば縞模様など種々の塗布形態が可能で
あり、又、各種模様の単位長ｐ２については発熱素子の
ｍｍＪ２１よりも一１分に小さく構成されていればよい
。

尚、上述の説明ではラインに沿って発熱抵抗素子を配設
して形成したサーマルヘッドとしであるが、一般に縦横
ＭＸＮ　（Ｍ、Ｎ　：自然数）の発熱素子を配置したも
のでも良い。

又、サーマルヘッドには低温及び高温発熱用に２組の発
熱素子を設けたものを使用することも可能である。

尚、１画素の階調記録を行うための要素数は縦横が２×
２のものに限らず、一般にｒｎ×ｎ（ｍ。

ｎ：自然数）ものに対して適用できる。

尚、本発明はモノクロ用インクシートに限らず、イエロ
ー、マゼンダ、シアンの３色のインクをインクシートの
進行方向に直列に塗り分けたちのくだんだら塗りインク
シート）に対しても各色ごとに８融点。低融点インクを
交互に塗布（）た構成とづることにより、Ｗｉ度パター
ン法によるカラーの階調記録を行うことも可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、融点の異なる熱溶融
性インクをサーマルヘッドの発熱素子の大きさよりも十
分小さな単位で２次元に交互に塗布したインクシートを
使用し、１画素を構成するマトリクス要素に対応した発
熱素子の温度制御を行うことにより、記録される画素の
階調記録を濃度パターン法で行うようにしたので、熱溶
融転写にお（プる階調再現性を向上させることが可能と
なる。特に、濃度パターン法による階調記録において、
マトリクス要素数を増すことなしに階調数を２倍以１に
増すことができ、階調表現による解像度低下を招く虞れ
が無くなる。又、インク濃度のＷなった２種類のインク
シート・を使用して２度刷りをするごとなく、階調数を
倍増できるので、記録位置に誤差を生じることもなく、
又記録時間が長くなることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は熱溶融性インクシートの構成及びこれに対応したサー
マルヘッドの発熱素子を平面的に示す説明図、第２図は
インクシート作成手段の一例を示す側面図、第３図はモ
ノクロで階調表現される８段階の階調パターンを示す説
明図、第４図は本発明の第２実施例を示′ＩＪ′階調パ
ターンの説明図、第５図は感熱転写記録方式を示す説明
図、第６図は従来例に従って形成され６階調パターンの
説明図である。 １・・・サーマルヘッド　　２・・・発熱素子３・・・
インクシート　　　４・・・高融点インク５・・・低融
点インク ツ゛、□　ゝ、 代理人　　弁理士　　伊　藤　　進１′シ：−％ｇニ呪
′ 第１図 ＩＩＩＢ（へ紅、！、イン７　　　　　回　面ｌイ〜り
ア響釧しヘ“ル１　　　　　　　　２ ０イ氏、Ｉ￥１鬼と、匡１，１Ｌインフ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録すべき１画素を、サーマルヘッドの発熱素子１個の
   大きさを１要素とするｍ×ｎ個の要素数から成るマトリ
   クスに対応させ、インクシートに塗布された熱溶融性の
   固体インクを記録用紙に転写する場合、インクを転写す
   るマトリクスの要素数を変えることにより、前記画素の
   濃度に応じた階調記録を行う感熱転写方式の階調記録方
   法において、インクシート基材上に融点の異なる２種類
   の熱溶融性インクを前記サーマルヘッドの各発熱素子の
   大きさよりも十分に小さな区分単位で２次元的に交互に
   塗布したインクシートを構成し、画素の濃度に応じて前
   記サーマルヘッドの各発熱素子の発熱温度を制御して、
   高低温度に設定される発熱素子数を増減させることによ
   り、融点の低い方のインクを転写するマトリクス要素数
   及び／又は融点の低い方のインクと共に融点の高い方の
   インクをも転写するマトリクス要素数を増減させ、階調
   数を増大するようにしたことを特徴とする感熱転写方式
   における階調記録方法。