JPS625771A - 画像記録装置 - 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〕 この発明はプリンタや複写機などに用いられる画像記録
装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、ハードコピーを得る装置としてプリンタや複写機
などが知られているが、これらに使用される画像記録装
置は記録ヘッドの記録素子数に応じてシリアルタイプと
ラインタイプに大別されている。ここで、シリアルタイ
プは記録素子数の比較的小さい所謂短尺の記録ヘッドを
用い複数回の記録走査により連続した２次元領域の記録
を行なうもので、一方うインタイブは記録素子数の比較
的多い所謂長尺の記録ヘッドを用い、−回の記録走査に
より広領域の記録を行なうものである。

ところで、最近このようなシリアルタイプあるいはライ
ンタイプを構成するものとして記録ヘッドに短尺あるい
は長尺のサーマルヘッドを用いた熱転写プリンタが多く
用いられている。すなわ板かかるプリンタはサーマルヘ
ッドと支持材上にインクを塗布したインクフィルムと記
録紙を密着させ、フィルムの支持材面側からサーマルヘ
ッドの熱を供給し、インクを溶融あるいは昇華させ記録
紙上に転写し、所望する記録画像を得るものである。

第８図はかかる熱転写プリンタをより具体的に説明する
ためのもので、短尺ヘッドを用いた所謂シリアルタイプ
の熱転写プリンタを示している。

図においてｌはサーマルヘッドで、発熱素子を２４個縦
−列に配設したものである。このサーマルヘッド１はポ
リエチレンフィルム上に熱溶融性インクを塗布したイン
クフィルム２を介して記録紙３上に配設している。ここ
で、インクフィルム２はカセット４に収納したものであ
る。このカセット４と上記サーマルヘッド１はキャリッ
ジ５に塔載しており、タイミングベルト６によりガイド
シャフト７，８に沿って上記記録紙３の幅方向に移動自
在にしでいる。一方、記録紙３はプラテン９に巻付けら
れ、上記キャリッジ５の動きとタイミングを合せ図示矢
印方向に所定角度ずつ回動するようにしている。

このような構成において記録紙３上に記録画像を作成す
るにはサーマルヘッド１の発熱素子を選択的に駆動して
インクフィルム２のインクを溶融し記録紙３上に転写す
るとともにキャリッジ５をシャフト７．８に沿って右方
向（こ移動し、第１回目の記録走査を行なう。この場合
、インクフィルム２はキャリッジ５の動きに連動して新
たなインク面が順次供給されている。そして、キャリッ
ジ５が記録紙３の右端まで移動すると、これにタイミン
グを合せてプラテン９が図示矢印方向に所定角度回動さ
れ記録紙３を所定量だけ搬送させる。この場合記録紙３
の搬送量はサーマルヘッド１の発熱素子列の福すなわち
記録走査幅に相当する量にしている。この状態から上述
同様にして第２回目の記録走査を行ない、以下同様にし
てこれら動作を繰返すことにより記録紙３上に所望する
記録画像が得られることになる。

ところで、このようにして得られる記録画像は記録紙搬
送系、キャリッジ駆動系などの機械的精度あるいは記録
紙３の伸び、ゆがみ、ずれなどが原因で隣り合う記録領
域の一部が重複したり、あるいは隙間が生じ、この部分
の記録画像の連続性が失なわれ歪を生じることがあった
。

しかし、このような画像の歪みを生じさせないような機
械的精度の極めて高いものを得ようとすると、高価で厳
密な機構のものが要求され、一般に広く用いられている
パソコンやワープロの出力端末としては実用化が難しか
った。

また、仮に上述の記録領域の境界部分の完全な連続性が
機械的精度により実現できたとしても次のような問題が
依然として存在している。まず、かかる熱転写プリンタ
のサーマルヘッドは各発熱素子の抵抗値の分布を例えば
第９図に示すようにしており著しいバラツキを有してい
る。このためこれら発熱素子に相等しい電流を与えても
各発熱素子での発熱量は異なり、特に発熱素子列の上部
と下部とで発熱量が正確に一致することはなく。

これが原因で記録濃度に差異を生じている。また、サー
マルヘッド、インクフィルム、記録紙の間の接触を全面
に亘って均一に保つことも雑しく、これらの接触が均一
に保たれないと、サーマルヘッドからインクに伝わる熱
量が異なり、矢張′リサーマルヘッドの上部と下部では
正確に一致することがなく記録濃度に差異を生じる。

この結果これらが原因で隣り合う記録領域の境界部分で
は高濃度と低濃度の記録画像が隣接することになり、こ
の境界部分での濃度差がかなり顕著となって表われる欠
点があった。

一方、長尺ヘッドを用いたラインタイプの熱転写プリン
タは高速記録用の複写機、ファクシミリなどに用いられ
ている。この場合記録ヘッドは記録幅が広い程長いもの
が必要であるが、同一基材上に発熱素子を多数形成し長
尺ヘッドを得るのでは製造上の歩留りが低下して良質の
ヘッドが得られない。このため従来では短尺のサーマル
ヘッドを複数個−次元的に並べて長尺ヘッドを得るよう
にしている。ところが、このようにすると、第１０図に
示すよ、うに各サーマルヘッド１１．１１での夫々の発
熱素子１２間のピッチＰ１に対してサーマルヘッド１１
　、１１の接続部での発熱素子１２間のピッチがＰ、と
なり上記ピッチＰ、より大きくなるため、かかる接続部
分での記録画像に連続性がなくなり歪を生ずるおそれが
あった。なお、第１０図中１３は共通電極、１４はリー
ド電極を示している。

そこで、従来短尺のサーマルヘッドを千鳥状に配設し上
述の不都合を除去するようにしたものもある。ところが
、このようにしても各短尺サーマルヘッドは上述したよ
うｔｘ抵抗値の分布を有し、しかも平均抵抗値が異なる
ため発熱量の違いから各短尺サーマルヘッドの境界記録
領域には濃度差が生じ易く、更には各短尺サーマルヘッ
ドの配設精度が加わって各接続部分に画像の歪みが顕著
に表われるおそれがあった。

このように、従来のシリアルタイプのように複数回の記
録走査を行なうものでは各記録領域の境界部分に画像の
歪みを生じ易く、また短尺ヘッドを一次元的又は千鳥状
に配設したものでは各短尺ヘッドの接続領域に画像の歪
みを生じ易くなるが、これら画像の歪みによる画質劣化
は文字記録よりむしろ画像記録の場合顕著に表われ、特
に高精細画像記録では人間の視覚にとって無視できない
ものとなり、ざら（ｙ、これら画像の歪みは複数色のイ
ンクを重ねるカラー記録の場合色相の変化として表われ
る欠点もあった。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、記録ヘッ
ドの記録走査による記録領域の境界部分での記録画像の
歪みを軽減し、良質な記録画像を得られる画像記録装置
を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明にかかる画像記録装置は記録領域の一部がオー
バラップされるように記録走査する記録ヘッドに対し、
上記オーバラップ領域の画像情報を上記記録走査により
得られるオーバラップ領域での記録画像が連続性を保つ
に必要な画像情報に編集し与えることにより記録領域の
堺界部分に良質な記録画像を得られるようにしている。

〔発明の効果〕 この発明によれば記録ヘッドの記録走査による記録領域
の一部がオーバラップされ、このオーバラップ領域での
記録画像が連続性を保つようにできるので各記録領域の
境界部分での画像の歪みを大幅に軽減でき、良質な記録
画像を得ることができる。特に階調表現を行なうような
高精細画像記録においては極めて有効である。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。

第１図はこの発明をシリアルタイプの熱転写プリンクに
適用した例を示している。図Ｉこおいて２１はサーマル
ヘッドで、発熱素子を６４個縦−例に配設している。こ
のようなサーマルヘッド２１はインクフィルム２２を介
して記録紙２３上に配設している。ここで、インクフィ
ルム２２は支持材上に熱溶融性インクを塗布したもので
、カセット２４に収納されている。

記録紙２３の背部にはサーマルヘッド２１の発熱素子列
より若干広い幅を有する平型プラテン２５を配している
。ここで、平型プラテン２５を用いたのはサーマルヘッ
ド２１の発熱素子数が６４個と多く記録走査幅が広いた
めサーマルヘッド２１、インクフィルム２２および記録
紙２３の間の接触を安定化させるためである。

サーマルヘッド２１およびインクフィルム２２のカセッ
ト２４はキャリッジ２６に塔載している。

このキャリッジ２６はタイミングベルト２７に固定され
ており図示しない駆動源によるタイミングベルト２７の
駆動により平行に設けられた２本のガイドシャフト２８
，２９に沿りて上記記録紙２３の幅方向に移動自在にし
ている。また、上記記録紙２３は２組のローラ３０，３
１および３２　、３３にて支持され図示しない駆動源に
よるローラ３１の駆動により所定量だけ上方に搬送され
るようにしている。

コノ場合記録紙２３の搬送量はサーマルヘッド２工の発
熱素子列の櫂すなわち記録走査幅よりわずかに小さな量
、例えば発熱素子８〜１０個分程度小さくした量にして
いる。

このように構成した熱転写プリシタでは記録紙２３上へ
の記録は、まずキヤＩＪ　ツジ２６を記録紙２３の左端
（以下この位置をホームポジションと呼ぶ）に位置せし
め、この状態からキャリッジ２６をシャツＩ−２８，２
９Ｉこ沿って右方向に移動しつつサーマルヘッド２１ζ
こて記録紙２３上に記録を行なっていく。この場合のサ
ーマルヘッド２１の駆動あるいは記録原理は従来の熱転
写プリンタと同様であり、ここでの説明は省略する。

第２図（ａ）　ｆｂｌはこのようなサーマルヘッド２１
による記録走査を説明するためのもので、同図（ａｌは
第１回目の記録走査の途中の状態を示している。

すなわち、同図（ａｌではサーマルヘッド２１の発熱素
子列の幅をＷ、とすると斜線領域が記録走査１こより得
られた領域であり図示矢印の方向に記録走査が進行して
いる状態を示している。この状態で記録走査が記録紙２
３の右端に達するとサーマルヘッド２１の駆動が休止し
、キャリッジ２６はホームポジションに復帰される。ま
たこれと同時にローラ３１が駆動され記録紙２３は上方
向に所定量搬送される。この場合の搬送量はサーマルヘ
ッド２１の発熱素子列の幅Ｗ、より小さくしているので
第２回目の記録走査領域は第２図（ｂｌに示すように第
１回目の記録領域にＷ、だけオーバラップされるようｌ
こなり、この状態で第２回目の記録走査が行なわれ、以
下同様の往復動作を繰返すことにより記録紙２３上に所
望する記録画像が形成される。

この場合、サーマルヘッド２１の記録走査毎に得られる
記録領域のうちオーバラップされた部分の記録画像情報
は第３図に示す画像情報編集回路により作成される。第
３図において３４はラインバッファで、−回の記録走査
Ｉこより得られる記録領域の記録画像情報が一記録画点
当り８ビツトで表わされる階調画像情報として記憶され
ている。

ここで、かかるラインバッファ３４の図示斜線部分の画
像情報Ｓ、、Ｓ、は記録走査によりオーバラップされる
領域の画像情報を表わし他の部分の画像情報Ｓｏはオー
バラップされない領域の画像情報を表わしている。そし
て、このようなラインバッファ３４の画像情報Ｓ、　、
　Ｓｔは夫々掛算器３５．３６に与えられ、ここで所定
の係数、Ｋ、、に、と掛は合せ編集され画像情報Ｓ、　
、　Ｓ２として画像情報Ｓ、とともにラインバッファ３
７に与えられ記憶される。この場合掛算器３５．３６の
係数に、、に、はサーマルヘッド２１の記録走査により
得られるオーバラップ領域での記録画像が連続性を保つ
に必要な画像情報ａその後ラインバッファ３７に記憶さ
れた画像情報にもとすきサーマルヘッド２１が駆動され
るが、この場合画像情報Ｓ、に係数に、を掛は合せた画
像情ＮＳｔ　　がサーマルヘッド２１の上部の発熱素子
群に与えられ、画像情報Ｓ！に係数に、を掛は合せた画
像情報ＳＪサーマルヘッド２１の下部の発熱素子。

群に与えられるようになる。

これによりサーマルヘッド２１の例えば印加パルス幅が
制御され、インクフィルム２２の転写量が変えられつつ
階調画像が記録される。

第４図および第５図はオーバラップされる領域の編集処
理方法をさらに詳しく説明するためのものである。すな
わち第４図ｆａ）は上述の画像情報ＳＩ（横軸はサーマ
ルヘッドの発熱素子列方向）に対応するもので、この情
報Ｓ、に第４図ｆｂ）に示す係数に、、ここではサーマ
ルヘッドの最上端部に近ずく程重み付は量が減少するよ
うな係数を掛けて第４図（Ｃ）に示すような画像情報Ｓ
、を得る。一方、第５図ｆａ）は上述の画像情報Ｓ、に
対応するもので、この情報Ｓ、に第５図（ｂ）に示す係
数澹、ここではす、−マルヘッドの最下端部に近ずく程
重み付量が減少するような係数を掛けて第５図（Ｃ）に
示すような画像情報Ｓ、を得る。そして、第４図（Ｃ）
に示す画像情報ＳＩをサーマルヘッド上部での記録画像
情報とし、第５図（Ｃ）に示す画像情報８２′をサーマ
ルヘッド下部での記録画像情報とする。これにより、サ
ーマルヘッドの記録走査にて形成されるオーバラップ領
域では画像情報Ｓ、による記録画像と前回の記録走査時
の画像情報Ｓ２による記録画像とが重ね合されたものと
なり、この結果従来各記録走査の境界部分で断絶的に記
録画像の連続性が失なわれていたものが、オーバラップ
領域では滑らかに記録画像が変化するようになり、記録
画像の連続が保たれ歪みのない良好な画質が得られるこ
とになる。

なお、第４図および第５図に示す係数に、　、　Ｋ！は
一次関数的に変化するように示したが、原理上どのよう
な値でもよく、特に指数関数的に変化する場合の効果が
すぐれている。

次に、この発明の他の実施例を説明する。

第６図は同地の実施例に用いられる画像情報編集回路を
示している。この場合、ラインバッファ３８には上述同
様−記録走査領域の記録画像情報が記録されている。そ
して、このうち図示斜線部分のオーバラップ領域の画像
情報Ｓ、、Ｓ、を、ラインカウンタ３９より出力される
ライン信号にもとずきデータセレクタ４０．４１により
各ライン毎に選択し、これをラインバッファ４２に記憶
し、その後このラインバッファ４２に記憶された画像情
報をもとにサーマルヘクトを駆動し、記録画像を得るよ
うになる。この場合オーバラップ領域での編集処理を第
７図を用いて詳述すると、図においてＷ！はオーバラッ
プ領域の幅を示し、また図では第１回目の記録走査が終
了して次回の記録走査が途中まで行なわれている状態を
示している。この状態でオーバラップ領域での画像情報
は第６図で述べたようにデータセレクタ４０．４１にて
ライン毎に選択されるが、この例ではラインの選択頻度
を徐々に異なるように、つまり具体的にはサーマルヘッ
ドの端部に近ずくほど減少するようにしている。

これｌこよりサーマルヘッドの記録走査にて形成される
オーバラップ領域では上述同様記録画像の不自然さがな
くなり画像の連続性が保たれ歪みのない良好な画質が得
られることになる。

勿論、画像情報の選択はラインカウンタ３９によりデー
タセレクタ４０．４１を制御してｌライン毎に交互に入
り組むように選択してもよい。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。

例えば第６図に示すものは記録画像情報をライン毎に選
択するものについて述べたが、ここでのラインカウンタ
に代えてビットカウンタを用いビット毎（こ画像情報を
選択してもよく、あるいはラインカウンタに代えて任意
の小領域をカウントするブロックカウンタを用い任意の
ブロック毎に画像情報を選択してもよい。勿論これらの
画像情報の選択を乱数により制御するようにしてもよい
。

また、上述では一貫してシリアルタイプのものについて
述べたが、例えば複数個の短尺ヘッドを千鳥状に配設し
たラインタイプのものにも適用できる。この場合、各短
尺ヘッドを夫々記録走査の一部領謔がオーバラップする
ように配設するとともにこれら短尺ヘッドに与えられる
画像情報を編集する上述した画像情報編集回路およびこ
の回路にて編集された画像情報を各短尺ヘッドに転送、
分配せしめる手段を夫々設け、上記画像情報編集回路に
て編集された画像情報にもとずき各短尺ヘッドにてオー
バラップ領域を含めた記録画像を得るようにする。この
ようにしても各短尺ヘッド間のオーバラップ領域での画
像の連続性が保たれ、良好な画質を得ることができる。

さらに、上述では一記録画点を８ビツトとした記録画像
情報について述べたが、−記録画点がエビｙ）の記録画
像情報すなわち画点を記録するか否かの２値情報であっ
てもよい。

さらにまた、例えば文字記録のように記録走査による画
像の非連続性が余り目立たないもの、あるいは少々画質
の劣る記録で良いようなものの場合上述したオーバラッ
プ制御をそれほど必要としないことがある。そこで、こ
のような場合を予め見越してオーバラップ制御をするか
否かを選択する切換スイッチ手段を設けるようにしても
よい。

最後に上述では一貫して熱転写プリンタについて述べた
が、この発明はこれ以外のものにも適用できることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部を示す概略的構成図
％第２図（ａ）（ｂ）は同実施例を説明するため工、・
の図、第３図は同実施例に用いられる画偉情報編集回路
を示す概略的構成図、第４図、第５図は夫は同地実施例
を説明するための図、第８図は従来の画像記録装置の一
例を示す概略的構成図、第９図は同装置に用いられるサ
ーマルヘッドの発熱素子の抵抗値分布を示す図、第１Ｏ
図は従来のサーマルヘッドを一次元的に配列したものの
一例を示す図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録領域の一部がオーバラップされるように記録
   走査される記録ヘッドと、上記オーバラップ領域の画像
   情報を上記記録走査により得られるオーバラップ領域で
   の記録画像が連続性を保つに必要な画像情報に編集し上
   記記録ヘツドに与える画像情報編集手段とを具備したこ
   とを特徴とする画像記録装置。
2. （２）上記記録ヘッドは複数回の記録走査により連続し
   た２次元領域の記録を行なうシリアルタイプのものより
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
   記録装置。
3. （３）上記記録ヘッドは記録走査の一部領域がオーバラ
   ップされるように配設された複数の短尺ヘッドを有する
   ラインタイプのものよりなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画像記録装置。
4. （４）上記画像情報編集手段はオーバラップ領域の画像
   情報に所定の係数を掛けて重み付けする手段を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像記録装
   置。
5. （５）上記画像情報編集手段はオーバラップ領域の画像
   情報を所定のライン毎あるいは所定ビット毎あるいは所
   定の小領域毎にデータセレクタより選択する手段を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像記
   録装置。