JPS61214664A - 多階調記録方式 - 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〕 この発明は熱転写記録方法に基づく多階調記録方式に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、普通紙に記録するノンインパクト印刷技術として
、熱転写記録、インクジェット記録、電子写真記録が知
られており、特に熱転写記録は装置のメインテナンスフ
リー化、操作性の容易化、装置構成の簡便化、カラー化
を実現できる記録方式としてワードプロセッサ用プリン
タ、多色プリンタに応用、実用化されている。さらに情
報内容の高レベル化に対応すべく、階調記録、フルカラ
ー記録の実現が望まれている。熱転写記録方式のうち昇
華型熱転写記録方法では、アナログ的に階調表現するこ
とが可能であるが、記録速度が遅い、印刷画像の耐久比
が悪いなどの欠点がある。これに対して熱粘着型熱転写
記録方法は、記録速度、印刷画像の安定性ともに憂れで
いる。しかし、この記録方法では、転写が２値的である
ため、一般にディザ法などの面積変調法により階調記録
を碍ている。面積変調法は多階調にするためには、マト
リクスサイズを大きくしなければならないので、多階調
化と高精細化を同時に満足させることは出来ない。これ
を解決するために濃度の異なるインクを２層積層したイ
ンクリボンを用いて、濃度の異なる画点と画点配置の組
合せにより、多階調を得る方法（特開昭５７−１９３３
７７　）、濃度の異なるインクをシリアルに塗布したイ
ンクリボンを用いて、ディザマトリクスを低濃度インク
から高濃度インクと順次重ね合せて形成することにょシ
多階調を得る方法（特開昭５９−５５７６８　）などが
提案されているが、インクの選択転写が不安定である、
記録時間がインクの濃度レベル数倍遅くなるなどの欠点
がある。

〔発明の目的〕

この発明は上述した従来方法の欠点を改良したもので、
低解像度のサーマルヘッドを用いても、多階調記録ので
きる多階調記録方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は低濃度域では、サーマルヘッドよシ印加され
る熱エネルギー量に従がって画点濃度の変化する、いわ
ゆる画点の濃度変調が可能であり、かつ、インク層が全
て転写された時、高濃度の画点濃度を優ることのできる
インクリボンを用いて、低濃度に対してはサーマルヘッ
ドへの発熱体への通電時間あるいは印加電圧を変化せし
めて、ｍ度階調情報に応じた画点濃度を優るようにし、
高濃度に対しては、複数の画素でマトリクスを形成し、
このマ）　ＩＪクスの画素の増減、いわゆる面積変調に
より階調濃度を侵るようにしたもので、飽和濃度の画素
を必ず含む多値の濃度レベルを持つ複数の画素を用いる
ことにより達成される。また濃度変調により画点濃度を
得るインクとして、記録紙に浸透するタイプのインクを
用いることにより、色インクの重ね転写における上層色
インクの下層色インク端部における欠落を除去し、色再
現性の良いフルカラー記録を得るものである。

〔発明の効果〕

この発明によシ、特殊な構造、あるいは従来に倍するイ
ンクリボンを消費することなく、多階調記録を行なうこ
とができる。また、従来の昇華性インクなどを用いたア
ナログ記録、あるいは、多値ディザ法による多階調記録
方式以上の高速記録ができる。その速度は、２値記録比
べて遜色のないものである。低濃度域では、サーマルヘ
ッドの発熱体密度そのものの解像度で記録するので、ザ
ラツキ感のない良好な画質を得ることができる。

また、複数の色インクを重ね合せてフルカラー記録を行
なう時、面積変調による濃度領域でもマトリクス内の全
ての画素を使う割合が極めて高いので、色情報のある所
では下層インクによって記録紙面がほぼ覆われ、上層イ
ンクの転写硼率を飛躍的に向上させることができる。従
がって、色再現性の良いフルカラー記録を安定して得る
ことができる。

〔発明の実施例〕

この発明を以下、図面を以りて詳細に説明する。

第２図にこの発明におけるインク転写の様子を示す。１
はインクリボンで、支持体２に熱により粘着性を帯びる
か、あるいは溶融するインク３が塗布されている。４は
サーマルヘッドであり、複数の発熱体５がインクリボン
の支持体２に当接している。旦はインクを受容する記録
紙である。低濃度の階調濃度情報を持った記録信号が入
力されるとサーマルヘッド通電制御回路（図示せず）よ
り発熱体５に濃度階調に応じた通４がなされ、インク３
の１部７が記録紙且に転写される（第２図（ａ））。

発熱体５への通電エネルギーが増加するに従がって転写
するインクの量も増加し、画点対応の濃度変調ができる
。そしである通電エネルギーレベルより大きなエネルギ
ーが発熱体５に印加されると、インクリボン１のインク
３と同じ厚みを持ったインク８が転写される（第２図（
ｂ））。

この発明に使用されるインクリボンの転写濃度特性を第
３図に示す。発熱体への印加エネルギーの増加に従がっ
てアナログ的に画点濃度が増加するが閾値エネルギーを
越えると一挙に飽和濃度のインク転写が行なわれる。従
来のインクリボンにおいては第４図に示されるように閾
値エネルギーを境いにして画点濃度が急激に変化するが
、飽和濃度の高い、いわゆる２値記録に汎用される濃度
特１４Ｂを持ったもの、あるいは、アナログ的に画点濃
度は増加するが、その飽和濃度は低い濃度特性Ｃを持っ
たものが知られている。この発明に適した第３図に示さ
れる濃度特性を持ったインクリボンは、従来巖終段階で
もインク保持層（図示せず）が転写されないように工夫
されていた第４図Ｃのような濃度特性を持つインクリボ
ンを、そのインク保持層が、ある閾値レベル以上で、転
写されるようにすることにより得ることができる。

次に、この発明における階調表現の原理を第１図を以っ
て説明する。説明のため、インクリボンの濃度特性を第
３図に示したように、飽和濃度レベルを１６とし、画点
の＃度変調できる最大濃度レベルを８とする。濃度レベ
ルは画点濃度そのものをさすのではなく、画点濃度レン
ジを一定の関係で分割した嘔位を指す。第１図において
、丸は階調レベル８までは画点を、階調レベル９以上で
は画素ｔｌ−表わす。丸の中の数字は濃度レベルを示す
。ここでは１６階調の濃度レベルを階調レベル８以下（
低濃度域）は１画点の濃度変調で、階調レベル９以上は
複数の多値濃度の画素を２×２のマトリクスに配する面
積変調で得る場合を例にとって説明する。低濃度域では
、予じめ定められた階調レベルと画点濃度の関係に従が
って、サーマルヘッド発熱体に通電し、記録信号の階調
レベルに対応した画点濃度を優る。階調レベル９以上で
は２×２マトリクスを用いる。

この時の画点濃度は、マ）　ＩＪクス内に配される画素
の濃度を平均化した値となる。ここでは濃度の代りに濃
度レベルを用いている。階調レベル９の場合、濃度レベ
ル１６の画素２個と濃度レベル２の画素２個で１画点を
形成する。従がりて１画点の画点濃度レベルは（１６Ｘ
２＋２Ｘ２）÷４＝９となる。階調レベルｌＯの場合は
、濃度レベル１６の画素２個、濃度レベル４の画素２個
ｆｔ２Ｘ２マトリクスに配することにより実現すること
ができる、以下、同様に階調レベル１１　、１２　、１
３　、１４　。

１６に対して第１図に示したように各濃度レベルの画素
を配することによシ各々の画点濃度レベルの画点を得る
ことができる。

各々の画点濃度レベルを得るには、第１図に示した以外
の濃度レベルの画素の組合せが可能である。例えば画点
１１に度レベル１０の場合、第１図の例以外に、（１６
Ｘ２＋６＋２）あるいは（１６Ｘ２＋８）がある。いず
れの画素の組合せを採ることも可能であるが、マトリク
ス全てを埋める組合せが望ましい。記録紙の下地に起因
するノイズが目立たないからである。第１図でも明らか
なように、この発明の多階調記録方式では、マトリクス
を構成する画素の少くとも１つは飽和濃度レベルを持つ
画素であることに一つの特徴がある。

次にカラーインクリボンを用いこの発明になる多階調記
録方式を適用したフルカラー記録について説明する。第
５図にカラーインクリボンの構成と、イ／り転写の様子
を模式的に示す。９はインクリボ／で支持体１０に多孔
質体（図示せず）に熱により溶解あるいは粘着性を帯び
るインクを保持した多孔質インク１１が塗布されている
。１２はザーマルヘッドであり複数の発熱体１３がイン
クリボン９の支持体１０に当接している。１４はインク
を受容する記録紙である。記録信号に応動するサーマル
ヘッド通電制御回路（図示せず）の働きにより、発熱体
１３に通電されると、発熱体１３は通電量に応じて、発
熱し、支持体１０を介して、多孔質インク１１を加熱す
る。□加熱により、多孔質体（図示せず）よりインクが
浸出し、多孔質インク１１に当接する記録紙１４に浸透
し、転写される。通′鵡量の増加に従がい、多孔質イン
ク１１より浸出するインクも増加し、記録紙に転写され
るインク量も増加する。

通電量がある閾値以上になると、多孔質体共、即ち、多
孔質インクが転写されるようになる。このようなカラー
インクリボンの各色における濃度特性は、第３図に示し
たインクリボンの濃度特性と同様の特性を示す。このカ
ラーインクリボンから転写されたインク像は多孔質体が
転写される前では、インクの一部が記録紙１４に浸透し
、比較的記録紙上に厚みの薄いインク像１５となり、多
孔質体転写後は従来の熱ｉｓｍ型転写記録方式に用いら
れるインクリボンによるものと同橿度の厚みのインク像
１６となる。

カラーインクリボンは一般に、シアン、マゼンタ、イエ
ローの３色、場合によっては黒を加えて４色の色インク
で構成され、このシアン、マゼンタ、イエローの色イン
クの重ね合せにより、多色１に得ている。異なる面積の
画点を重ね合せる場合、従来は、しばしば先に転写され
たインクの厚みによシ、その端部で後から転写するイン
クの欠落が起こる（第６図（ａ））ことが６９、特に面
積変調によって濃度階調をとる時の低濃度域の色相ズレ
あるいは、画質の荒れる原因となっていたが、この発明
では低濃度域での転写されたインク厚みが薄いため、後
から転写するインクも確実に転写される（第６図（ｂ）
）。また、高濃度域においても、従来の面積変調、例え
ば、ベイヤー型ディザマトリクスによる方法では、画素
間の凹凸が大きいととと、後から転写するインクを先に
転写されたインク上と記録紙上の異なる面に転写しなけ
ればならないという問題によシ、後から転写するインク
の欠落がしばしば起こシ（第６図（Ｃ））、色相ズレ、
画質荒れの原因となっていた。この発明の多階調記録方
式では、先に第１図を以って説明したように面積変調に
よる濃度階調領域では、大部分の濃度階調においてマト
リクス内が画素で埋められるため、下地の記録紙が露出
している部分が非常に少なくなっている。従がってこの
発明を用いたフルカラー記録では、画素間のインク厚み
による段差が小さくなっている効果と相俟って、後から
転写するイ／りの欠落のないインク重ね合せが可能とな
シ（第６図（ｄ））、再現性の良いツルカラー記録がで
きる。

以上述べたようにこの発明になる多階調記録方式によシ
、特別な構造のインクリボンを用いることもなく、また
特に発熱体密度の高いサーマルヘッドを用いることもな
く、多階調記録やフルカラー記録を高画質で再現性良く
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１■はこの発明になる多階調記録方式による階調表現
を説明するための図、第２図はこの発明に用いられるイ
ンクリボンのインク転写の模式図、のイックリボンのイ
ンク転写の模式図、第６図は従来のインク重ねとこの発
明を用いた場合のインク重ねにおけるインク転写の違い
を説明するための図である。 １．９・・・インクリボン、４．１２・・・サーマルヘ
ッド。 ６．１４・・・記録紙、　　　　１１・・・多孔質イン
ク。 代理人　弁理士　則近憲佑　（ほか１名）■■■■■■
■■ ｆ２ｊ４Ｉｊ＆７＄　　−？茸訓バ）し’？　　　ｔｏ
　　　ｔｔ　　　ｔｚ　　／Ｊ　　　ｔ４ｔｂ　　←ｒ
ａＥＩＩＬｖ＋ｖ第　　１　図 一−−争印加エネルキ°− 第４図 バ ー呻εＰ加工）ルｒ− 第　　３　　図 （αン ＣＣ） 第　　６ 第５ （ｃＬ） 第２ 一鴫晋一畔≠７＝ （ｆ） （−ｒＰ） 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に塗布された熱により粘着または溶融す
   るインクにインクを受容する記録紙を当接させ、支持体
   のインク途布面の反対面にサーマルヘッドの発熱体を当
   接させ、発熱体を濃度階調情報を持つ記録信号に応じて
   選択的に駆動、発熱させ、これに対応するインクを加熱
   して、インクに粘着性を付与あるいは溶融して記録紙に
   付着せしめた後、記録紙と前記支持体を離間せしめて、
   インクを記録紙に転写し、階調記録画像を得る多階調記
   録方式において低濃度域は、１画点の濃度変調で階調濃
   度を得、高濃度域は１画点を複数の画素でマトリクス状
   に形成し、このマトリクスの面積変調によって階調濃度
   を得ることを特徴とする多階調記録方式。
2. （２）２つ以上の異なる濃度レベルの画素により、高濃
   度域における面積変調による階調濃度を得ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の多階調記録方式。