JPS6124370A - 面積階調記録方法 - 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］ 本発明は解像度を低下させることなく、階調レベルの数
を増大させて、画質を向トさせることのできる面積階調
記録方法に関づ゛る。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、情報関連産業の進展は目ざましく、これに伴って
、記録用紙に文字１図形等を記録するブリンクが必要ど
される。この場合のプリンタとしては、熱溶融型感熱記
録方式のものが広く用いられる。

上記熱溶融型感熱記録方式は、紙又はノーノスブックフ
ィルム等の表面に熱溶融性の固体インクを塗布してつく
られたインクシー１−と記録用紙とを重ね合せ、サーマ
ルヘッドを用いて押圧するとどもに加熱づることによっ
て、インクシー１〜十の固体インクを溶融し、記録用紙
の方に転写さ口るｂのである。この記録方式は、ノンイ
ンバク１一方式であるために騒音が発生しないこと、記
録速度が速いこと、勺−マルヘッドの開発と相まって、
昌い解像ツノが得られること、インクジエツト記録１ノ
式のように記録ヘッドの目詰まりによるトラブル発生の
心配が無く、メインテナンスを殆んど必要としないこと
、記録用インクの灼拐にｌｆｆ１利を使用することがで
きるために、耐光性、保存性が良いこと、イエロー、マ
ゼンダ、シアンの３色を塗り分けたカラーインクシート
を使用し、各々の色を重ね塗りすることによってカラー
記録が容易にできること等、プリンタとして多くの長所
をもっている。しかし、その反面、サーマルヘッドに印
加する電力を変えて発熱量を変化させ、記録紙に転写さ
せるインクの量を変えることにより記録濃度をコントロ
ールすることができないという欠点がある。（たとえば
、インクの転写量を半分にして仝■転写時の記録濃度の
半分の濃度で記録づ−るというよ・うなことがぐきない
。） すなわら、熱溶融ｒｒ感熱転写記録１／ｊ式は、インク
無転写、インク仝ω転写のどちらかしかできない２　（
ＩＣｉ記録り式である。したがって、そのままで（よ濃
淡のある中間調画性を記録することができない。

そこで、熱溶融型感熱転写記録方式を用いて中間調画像
を記録するＩこめには、面積階調法の一種である濃度パ
ターン法という階調記録方法が利用されている。濃度パ
ターン拡とは、１画素をいくつかの要素から成るマトリ
ックスに対応させ、画素の濃度に応じてインクを転写し
て塗りつぶすマトリックス要素の数を変えることにより
、すなわち、１画素に対応゛するマトリックス内のイン
クが転写されｌ〔着色部の面積を変えることにより、δ
１３淡を表現する方法である。

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、モノクロだり
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。

第８図は１画素を４×４の７１−リツクスに分割して各
画素の濃度を０から１６レベルの階調で表現り−る濃度
パターンを示す。同図におい′Ｃ１転写によって着色さ
れる７１〜リツクス要素の配列の（１方によって、網点
型、洞巻型とか、同図に示すＢａｙｅｒ型等のものがあ
る。

しかし、この方法では階調数の１限が、７１〜リツクス
の要素数によって制限されてしまうために、高い階調数
を得ようとしてマトリックスの要素数を多くすると、画
素υイズが大きくなって解像度が低下してしまうという
欠点がある。

ところで、本発明に、関連する従来例とし゛Ｃ１特開昭
５０−９９７４６号公報に印字ヘッドの駆動方式が開示
されている。これは縦横ｎ×ｍ個の記録素子を用いて、
文字等の情報を記録するものであり、その解像度が１記
ｎ×ｍ個の要素数で制約されるため、印字ヘッドのピッ
チの１／２だけ移動して再び印字づることによって、実
際の情報により近（゛）解像度を実現覆るものであるが
、階調数を向上するものではなく、濃淡のある中間調画
像を記録することを解決Ｊるものでない。

゛　［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、従来
の濃度パターン法と同一のサイズのマトリックスを用い
て、解像度を低下させることなく、階調レベル数を大幅
に増大して、濃淡をより忠実に再現ぐさる面ｋｉ　ｊｌ
！ｉ調記録方法を提供することを１］的とり゛る。

［発明のＲ要ｊ 本発明は、ＩＩ　Ｘ　ｒＴ１個の要素からなりマトリッ
クスを用い、各画素の濃淡に応じて、着色される要素数
を変えｒ　Ｆｊ録゛す゛る熱溶融型感熱転写配録方式等
の面積階調記録方法においで、水平方向のマトリックス
要素のピッチの１／２だ４−ＪｌｆらしＣ記録すること
によって、ずらす前に転写る色された要素の１／２の面
積の転写着色部を形成できるＪ：うにして、７１−リッ
クス要素数を増加することなく、階調数を大幅に増大で
きるようにしである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例に従って４Ｘ４のマトリックスで実現で
きる０から３１階調の濃度パターンを示し、第２図はシ
リアル型サーマルヘッドを用いた記録系を示し、第３図
は１列×４行のシリアル型サーマルヘッドを示し、第４
図は第３図の“す“−マルヘッドを１ドツトのピッチで
送った場合の印字例（ａ）と、１／２ドツトのピッチで
送った場合の印字例（ｂ）とを示し、第５図は１画素の
濃淡を４×４のマトリックスで本発明の方法に従って階
調表現するパターンを示す。

第１実施例では、４×４のマトリックスで１画素を節１
成りることにＪ、っＣ１第１図に示づようなＯか６３３
１階＾濃度Ｊまでの中間調記録を実現づる方法につい（
述べる。

先ず、本発明による階調記録方法を行う１）・−マルヘ
ッドとしく、シリ）フル型のｂのを用い、その場合の記
録系の椙成を第２図に承り。

同図にＡ３いて、シリアル型ナーマルヘツ１′：１叫、
例えば′説明を簡単にり−るために、しばらく第３図に
示づように１列×４行に各発熱抵抗索子２を配列したも
のであるとづる。各発熱抵抗索子２−は隣接するものと
殆んど重なりそうになる程に近接して所定のピッチｄで
規則正しく配列されている。

このサーマルヘッド１の水平走査方向は矢印Ａに沿う方
向でｄうり、ライン送り（用紙送り）の方向は矢印Ｂに
沿う方向である。

上記４ノーマルヘツド１は、（図示しない）プラテンロ
ーラの上に記録用紙３及びインクシート４とが重ねられ
た該インクシート４の上から押し付けられ、この場合サ
ーマルヘッド１の発熱抵抗素子２．・・・、２は記録情
報の画素の濃境に応じて選択的にパルス状に通電されて
発熱りる。この発熱によって、その発熱抵抗索子２が圧
接りる部分のインクシー１−４のインクが溶融されて、
記録用紙３にその溶融インクが転写されることにな′る
。しかして、サーマルヘッド１は水平方面に１ピッ升ｄ
だけ移動され、同様に選択的に通電されてインクシート
４のインクを転写する。１列×４行の１ノーマルヘツド
１を用いた場合には４×４の７１〜リツクスで１画素分
の淵瓜パターンを形成覆る場合には、従来例ではサーマ
ルヘッド１が４回水平方向に走査されることになる。

例えば１列×４行のサーマルヘッド１の発熱抵抗素子２
．２．２．２の全てに通電し、ざらに１ピツプｄ分水平
方向に走査して最上部の発熱抵抗素子２のみに通電して
インクを熱転写した場合には第４図（ａ）に示すように
発熱された部分に相当する部分の記録用紙３にインシド
ッ１〜（着色ドツト）５．・・・、５が形成される。

ところで本発明においてはより階調数を増すために、画
素の濃度に応じて、上記１ピツプｄ分水平方向に走査し
Ｃ熱転写覆る場合の他に、１ピツプｄの卑称１／２だ【
プ号−マルヘッド１をずらして、熱転写するものである
。例えば第４図（ａ）は階調レベルが５のｒＡｉ度パタ
ーンに相当するものとなるが、これより最小レベル幅分
階調レベルをＴげると、（従来例で・は）１ドッ１−の
面積分だ番ノ少い階調レベル４のものになるが、本発明
においては上述のＪ、うに１／２ピツチ（ｊ／２だ（〕
水水平向にずらして、同様に通電して熱転写することを
行うので、第４図（ｂ）に示すように、上記階調レベル
４と５の中間の４．５の階調レベルのものを得ることが
できるようになっている。

上記１／２ピツチｄ／２だけ水平方向にずらして最上部
の発熱抵抗素子２に通電すると、発熱抵抗索子２の左側
半分は１／２ピツチずらす前のインクシート部分に東な
るため（この左側半分のインク（、末り゛でに転写され
てしまって、転写可能どなるインクがなくなっているた
め）、転写されないで、右側半分の未転写インクシート
部分のインクが溶融され・て第４図（ｂ）に示すように
従来例のものの最小階調レベル幅（１ドツト分のる色部
面積）の１／２となる階調レベルを実現できるようにし
たものである。

上述の説明は、１列×４行の勺−マルヘッド１で簡単化
して説明したものが、次に４列×４行のサーマルヘッド
にて階調記録づ”る場合を説明する。

例えば４×４のサーマルヘッドの第１行、第１列の発熱
抵抗素子に通電して、インクを熱転７ノ゛すると、第５
図＜−ａ　、　＞に示すように階調レベル１の淵麿パタ
ーンを得ることができる。この階調レベル１よりわずか
に濃度が大きい階調レベル（その階調レベルを改めて２
で表わツ゛）の濃度パターンを得るには、上記階調レベ
ル１のｉ邸パターンを形成後、１ノーマルヘツドを１／
２ビツヂｄ／またけ水平方向に移動して、上記第１行、
第１列目の発熱抵抗素子に通電して、第５図（ｂ）に示
づような階調レベル２の濃度パターンのものを得ること
ができる。次に、上記階調レベル２より最小レベル幅だ
け大きいものを得るには、第１行、第１列と、第３行、
第３列との各発熱抵抗素子に通電リ°ることにＪ、っ（
、第５図（Ｃ）に承りような階調レベル３のｂのを行る
ことができる。

Ｊ’−Ｆｅｅ第５図（ｂ）に示り一溌度パターンは、第
１行、第１列の発熱抵抗素子でインクを熱転写した後に
、１／２ビツヂｄ／２だ【ノ水平方向にずらした４ノー
マルヘツドにおける第１行、第１列の発熱抵抗素子に通
電してインクを熱転写するものであるのぐ、前述したよ
うに、１／２ピツチずらして熱転写ヅる場合、第１行第
１列の発熱抵抗素子で加熱圧接されたインクシート部分
における左側半分のインクシート部分には転写されるべ
きインクがないので、右側半分のみのインクが熱転写さ
れる。従って、第５図（［））に示す濃度パターンにお
りるインク１：ツＩ一部分の面積は、１ドッｌ一部分の
面！（−をＳとづると、１．５８となり、第５図（ａ）
のｌ　Ｓ　’、　ｌｒｉ図（ｃ）の２８の中間の値が得
られるＪ、うにイｉつ（いる、。

」述の、」、゛）にして、順次階調レベルの大きい淵麿
パターンを形成りることかでき、第８図に示す従来の１
６階調のｂのにおける１５階調を補間することによって
、第１図ｒ示り−ように３１階調どなる階調レベル数の
大ぎな濃度パターンを１！することができ、この８力度
パターンで文字１図形雪を記録すれば、その図形等の有
する各画素の１農度を従来よりもはるかに忠実に再現で
きる。

尚、１／２ピツヂｄ／２だ【ノ水平り向にり゛らして１
／２ドツトの着色蔀を形成する場合、その形成位置は、
第１図に示すものに限定されるもので゛なく、左又は右
の隣に１ドツト分の着色部分と着色されてない未着色部
分との境界に適用りれば、どこでも良い。尚、４列×４
行のサーマルヘッドでなく、１列×４行のものでも同様
に（−１うことができる。

ところで、上述の説明では、４×４で１画素どなるマト
リックスについて説明したが、一般にｎ×用のサイズの
マトリックスに適用できる。

このよ・うに、第１実施例に従えば、解像度を低下させ
ることなく、階調レベル数を従来例の略２倍にでき、階
調記録の質を大幅に向上できるという利点を有する。

一１６図は本珪明の而（鶏！１階調記録／ｊ法の第２実
施例（゛用いられる５１）縁糸を示り−。

°　　この第２実施例に（１３いでは、所定のピッチｄ
で、（ライン送り方向［３ど白文Ｊる）、水平方向にラ
イン状に発熱１］（抗索イ２．・・・、２を配列して形
成し−１た１ノーンルｌ＼ツＦ’濃度．１２が２段配列
されている。

しかして、第１のり一フルヘッド濃度ど第２のリーーフ
ルヘッド１２どは水平り向に発熱抵抗素子２、・・・、
２の配列ピップｄの１／２だけずらして配置され（おり
、又ライン送り方向に１画素幅、（例えば４ｘ４のマト
リックスでは４ピツヂ）ずらして設けである。（これに
限定されるものＣない。） しかして、プラテンローラー３に重ねられた記録用紙３
及びインクシート４の上から先ず第１のザーマルへラド
濃度で画素の第１行目を画素の濃度に応じて印字し、順
次第２行目、第３行目、第４行目まで印字されて水平方
向の各画素の濃度に応じて例えば第８図に示すように［
３ａｙｅｒ型の１６階調の温石パターン法で例えば第７
図（ａ　）に承りようにライン状に（従来のレベル表示
におりる）階調レベルが３，４・・・と印字（プリン１
−）される。

このようにして第１の１ノーマルヘツド濃度は、ライン
状に次々とプリントしていく。−・方、上記１６階調で
プリントされたライン状の各画素７１−リックスは、第
２のサーマルヘッド１２にて、補間が必要とされるもの
については１−記プリン１〜された上から水平方向に発
熱抵抗素子２が半分型なるＪ：うにしてプリントされて
、例えば第７図（ｂ）に示すように上記階調レベル３の
ものが３．５（第１図のレベル表示では６）に、上記階
調レベルが４のものが４．５（第１図のレベル表示では
８）にされ、より忠実な階調レベルの記録がなされる。

このように第２実施例によれば、水平方向に１／２ピツ
チ分ずらして２つのサーマルヘッド濃度１２を設けて、
第１のサーマルヘッド濃度でライン送りを通常に行って
いきながらプリントして、補間が必要な７１〜リツクス
に対しては、第２のす−マルヘッド１２で行い、プリン
ト速度が低下することなく補間できる。

上記第２実施例では、２つの各１ノーマルヘツド濃度．
１２として、ライン状に発熱体素子２．・・・。

２を並べたしのとしであるが、１画素分の行を有するも
のをライン状に配列したものを２組設けるようにすれば
、よりプリン１−速度を向上できる。

さらに、１画素分よりも多い行数のものをライン状に配
列したもの（例えばラインプリンタ）を用いれば、より
プリン１〜速度を向上できる。

尚、階調レベル補器用の第２のサーマルヘッドとしては
、上述のいずれの場合にも１行分あれば十分であり、第
２のり一マルヘッドが、補間が必要どされるラインに達
したときに動作させれば良い。

さらに、次のようにすれば、階調レベル補間用のサーマ
ルヘッドを１画素分に対して１個段けるのみで一１分機
能するようにできる。

第１のサーマルヘッドでプリン１−する場合の濶瓜パタ
ーンを、第８図に示すものと異るようにすしないように
ありでおき、補間が必要４「揚台には常にこの部分で行
うようにする（勿論１／２ピツヂずらして半分重ねるよ
うに印字りる）。このＪ、うにずれば、補間用の第２の
サーマルヘッドどしては構造が簡単なもので済むことに
なる。

尚、発熱抵抗素子をライン状に単数又はＦｉ数配列して
形成した単一のサーマルヘッドの場合には、従来例のよ
うに先ずプリントし、イの後、このサーマルヘッドを水
平方向に１／２ピツプずらして階調レベルを補間するよ
うにプリン１−シてし良い、。

尚、本発明は、１画素が縦、横ｎ×ｍ（ｎ、ｍ：自然数
）の要素数となるマトリックスで構成される面積階調記
録方法に広く適用でさるものである。

尚、１／２ピツチずらして記録り−る場合、リーーマル
ヘッド側でなく記録用紙側をずらすＪ、うにしても良い
。

又、本発明はモノクロは・ｂどよりカラーの場合にも、
イエ−ロー、マゼンタ、シアンの３種類のイ゛ンクを塗
り分りだインクシートを用い、２色又は３色のインクを
記録用紙に中ねて転写記録りることにＪ：っＣ１所望の
色でプリントできる。尚、インクシー１−どしては、３
色のものに限らずブラックを含めた４邑のしので・も良
い。

さらに、本発明はインパクトドツト６式の面積階調記録
にし適用′Ｃきるしのである。この場合、水平方向に１
／２ピツチずらして記録Ｊることによって、結果的に未
着色部に１ピツチずらし−（形成した盾色部の面積の１
／２となる６色部のものを形成できる。

尚、水平ｌｊ向に１／２ピツブリ゛らして着色部を形成
覆ること（，濃度，３／′２とか５．／２ピッチ舌ずら
Ｊことち含むものである１、 ［発明の効果１ 以Ｊ−述べたＪ、う（Ｊ本発明にＪ、れば、各画素の濃
度に応じ（’　ｎ　Ｘ　ｍのマトリックスにお【Ｊるる
色部の面積を変えＣｌ１ｌ／、写記録りる面積階調記録
方法においで、水平方向に形成されるマトリックス要素
のピッチの１．／２だ【、１ずらして転写記録するよう
にしであるので、最小の階調レベル幅を従来例の１／２
のものを実現でき、解像度を低下させることなく、階調
レベル数を略２イ８にしく、濃淡をＪ、り忠実な階調で
再現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例に１糸り、第
１図は本発明に従った場合に４×４の７トリツクスで実
現できる３１階調のパターンを承り図、第２図は第１実
施例に用いられる記録系の概略を示す斜視図、第３図は
１列×４行のり一一一ンルヘッドを示°ツ説明図、第４
図は第３図の４ノーマルヘツドで記録した場合のドツト
パターンを示り図、第５図は１画素を４×４のマトリッ
クスで表示した場合の記録パターンを承り図、第６図及
び第７図は本発明の第２実施例に係り、第６図（Ｅ」）
は　゛ライン状に配列した２つのサーマルヘッド（−濃
度人５記録する様子を示す説明図、同図（ｂ）は同図（
ａ）の側面図、第７図（ａ）は第６図における第１のサ
ーマルヘッドで転写記録した記録パターンを示す図、同
図（ｂ）はさらに第２の１ノーマルヘッドで転写記録し
た場合の記録パターンを示υ図、第８図は従来例にＪ［
）る階調記録用のパターンを示−リ°図である。 １．濃度．１２・・・リーマルヘッド ２・・・発熱抵抗素子　　　３・・・記録用紙４・・・
インクシート　　１３・・・ブラアン口−ラ第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ｎ×ｍ個の要素からなるマトリックスにおける着色さ
   れた要素の数を、各画素の濃度に対応させて記録するこ
   とにより、濃度に応じた着色部の面積で階調記録する面
   積階調記録方法において、前記マトリックスの水平方向
   の要素間のピッチの略１／２だけずらして着色部を形成
   することにより、階調レベル数を増大可能にしたことを
   特徴とする面積階調記録方法。