专利名称：转印多个色区至成像媒介的热转印式打印机及其打印方法
技术领域：
本发明涉及一种以热转印式打印机打印图案的方法，尤其涉及一种以热转印式打印机打印多个色区至成像媒介以打印图案的方法。
背景技术：
热转印打印技术(Thermal transfer printing technology)是于80年代初期由日本富士关系企业Fujicopian Co.，Ltd.首先开始研究的技术，接着通过International Imaging Materials，Inc.(IIMAK)，将此一专利技术转让给美国的研究机构，继续发展。最早的商用热转印式打印机出现在1986年，其后一直到2000年，热转印系统面临了许多改良和革命。彩色打印需求日益殷切，加上数位相机的持有率持续大幅增加，除了公司行号有需求，一般民众也渐需要输出彩色相片。然而由于加热点会产生热扩散效应，一般来说早期热转印的解析度都不是很好。
一般热转印式打印机所使用的色带，是一种含蜡与染料的透明赛璐珞纸(transparent celluloid paper)。在打印的时候，热转印头会加热色带上的染料，透过温度变化染料会暂时液化并由色带移到成像媒介(如纸张)上，接着染料冷却即固定在成像媒介上呈现出影像。请参阅图1，图1为公知的热转印过程中的彩色色带示意图。图1中，彩色色带12上有连续多组色区141，142等，每个色区上有不同颜色的染料区，如色区141上有黄色(Yellow)染料区1Y1、洋红色(Magenta)染料区1M1、青色(Cyan)染料区1C1，和透明保护区(Overcoating)1O1。公知的热转印式打印机于彩色打印时，会以热转印头依序加热彩色色带12上的一组色区的不同颜色染料区及透明保护区，将其上的染料及透明保护层转印至成像媒介上。以色区141为例，热转印头从色区起始点161开始，依序加热转印黄色染料区1Y1、洋红色染料区1M1和青色染料区1C1，再加热色带上的透明保护区1O1以覆盖透明保护层至输出的图形上，热转印过程至色区结束点181结束。图2为此公知的彩色热转印技术的结果剖面示意图，M1是成像媒介，LY1、LM1及LC1分别为黄色染料层、洋红色染料层及青色染料层，LO1为透明保护层。请再参阅图3，图3为公知的热转印过程中的单色色带示意图。图3中，单色色带32上有连续多组色区341，342等，每个色区上有一黑色(Black)染料区和一透明保护区，如色区341上有黑色染料区3K1和透明保护区3O1。公知的热转印式打印机于单色打印时，会以热转印头依序加热单色色带32上的一组色区的黑色染料区及透明保护区，将其上的染料及透明保护层转印至成像媒介上。以色区341为例，热转印头从色区起始点361开始，先加热转印黑色染料区3K1，再加热色带上的透明保护区3O1以覆盖透明保护层至输出的图形上，热转印过程至色区结束点381结束。图4为此公知的单色热转印技术的结果剖面示意图，M3是成像媒介，LK3是黑色染料层，LO3为透明保护层。
由于热转印头可以控制加热的时间来决定染料转移的数量，因此，与喷墨或其他打印方式相比，热转印式打印机可以决定的色阶更多也更精确，色彩鲜活、层次分明，重现每一色阶的多变样貌及自然原色，可以达到连续色阶的表现，与喷墨的半色阶相比，更接近相片品质。举例来说，当一灰阶产生时，从黑到白，连续色阶的打印机可藉由打印时将连续全彩灰阶显示出，而半色阶装置，如喷墨打印机，运用递色技术(Dithering)以非常细密的点排列在一起去模拟影像，无法达到连续色阶的品质。换句话说，喷墨打印机是将所有黑点紧密地接在白点旁以混在一起的像素模拟影像，以达到人眼裸视所看到的彩色图像，其打印品质无法跟连续色阶相比，尤其是在将图像放大后，其品质差异立见。在保存上，由于热转印式打印机的输出具有保护层，其于防水、防紫外线及防指纹的表现上，较其他技术占有更大的优势。所以尽管热转印打印机的解析度相对来说不高，但所呈现的质感远较其他一般打印机高。
然而，由于热转印式打印机是由热转印头加热色带上的染料，通过温度变化染料使其暂时液化由色带移到纸张上，再冷却固定在成像媒介上以输出图案，而色带的材质(如常见为透明赛璐珞纸(celluloid paper))却会因加热的时间过长而变形及产生皱褶；所以若欲输出的图形彩度较高或是色彩饱和度较高，染料会在成像媒介上形成如涟漪(ripple)般的效果。为了避免此一失真现象，公知的热转印式打印机不会使热转印头持续加热时间过长，也因此无法打印彩度较高或是色彩饱和度较高的图形，输出的色彩动态范围也因而不够宽。
为了克服打印色彩饱和度不足和色浓度动态范围不够宽等缺点，过去大多朝提升色带品质方向而努力，但因其技术门槛高，改善十分有限。
发明内容
因此本发明的主要目的在于提供一种在热转印式打印机打印时，转印多个色区至成像材料上以增加图形的色彩饱和度及扩大色浓度动态范围的打印方法，以改善上述问题。
根据本发明，还提供了一种用于一热转印式打印机的方法。在本发明中，热转印式打印机于打印时，加热转印多个色区至成像媒介上以形成图案。该方法依据欲被打印于一成像媒介上的图案的灰阶及一预定打印规则，决定各欲打印至该成像媒介以形成该图案的色区的染料区所应转印于该成像媒介的灰阶，并依据此决定，转印各色区上的染料区的染料至该成像媒介上以形成该图案，最后将该多个色区中的最后一色区上的透明保护区的透明保护层转印至该成像媒介上。
根据本发明还提供这样一热转印式打印机，其包含一热转印头；一转印色带，其包含多个色区，每一色区包含至少一染料区；一逻辑单元，用来依据欲被打印于一成像媒介上的图案的灰阶及一预定打印规则，决定各欲打印至该成像媒介以形成该图案的色区染料区所应转印于该成像媒介的灰阶，并依据此决定，转印各色区上的染料区的染料至该成像媒介上以形成该图案，最后将该多个色区中的最后一色区上的透明保护区的透明保护层转印至该成像媒介上；以及一控制电路，用来控制该打印机的操作。
图1为公知的热转印过程中的彩色色带示意图。
图2为公知的彩色热转印技术的结果剖面示意图。
图3为公知的热转印过程中的单色色带示意图。
图4为公知的单色热转印技术的结果剖面示意图。
图5为本发明的一实施例的热转印过程中的彩色色带示意图。
图6为本发明的彩色热转印技术的结果剖面示意图。
图7为本发明的一实施例的热转印过程中的单色色带示意图。
图8为本发明的单色热转印技术的结果剖面示意图。
附图标记说明12，52彩色色带32，72单色色带141，142，341，342，541，542，543，741，742，743色区161，162，361，362，561，562，563，761，762，763色区起始点181，182，381，382，581，582，583，781，782，783色区结束点1Y1，1Y2，5Y1，5Y2，5Y3黄色染料区1M1，1M2，5M1，5M2，5M3洋红色染料区1C1，1C2，5C1，5C2，5C3青色染料区3K1，3K2，7K1，7K2，7K3黑色染料区1O1，1O2，3O1，3O2，5O1，5O2，5O3，7O1，7O2，7O3透明保护区LY1，LY51，LY52，LY53黄色染料层LM1，LM51，LM52，LM53洋红色染料层LC1，LC51，LC52，LC53青色染料层LK3，LK71，LK72，LK73黑色染料层LO1，LO3，LO53，LO73透明保护层M1，M3，M5，M7成像媒介具体实施方式
请参阅图5，图5为本发明一优选实施例的热转印过程中的彩色色带示意图。图5中，彩色色带52上有连续多组色区541，542及543等，每个色区上有不同颜色的染料区，如色区541上有黄色染料区5Y1、洋红色染料区5M1、青色染料区5C1，和透明保护区5O1。本发明中，首先会依据欲被打印于一成像媒介上的图案的灰阶及一预定打印规则，决定一n值及各色区上所欲转印的比例，热转印式打印机于彩色打印时，会以热转印头依序加热彩色色带52上n组色区的不同颜色染料区，将其上的染料转印至成像媒介上，而前(n-1)组色区的透明保护区不予转印，只转印最后一组，也就是第n组的透明保护区，将其上的透明保护层转印覆盖至已转印至该成像媒介上的各层染料之上。举例来说，假设该预定原则中n值为2，且规定在转印第一色区时，转印原欲打印的图形的完整色彩，而转印第二色区时，该原欲打印的图形中各色彩灰阶小于50％的部分不予转印，该原欲打印的图形中各色彩灰阶大于50％的部分重新展开成0至100％再加以转印；则某次从热转印起始点561开始转印的热转印过程如下热转印头从色区起始点561开始，依序依据原欲打印的图形的各色彩灰阶加热转印黄色染料区5Y1、洋红色染料区5M1、青色染料区5C1，然后跳过透明保护区5O1不转印，再将该原欲打印的图形中各色彩灰阶大于50％的部分重新展开成0至100％，依序加热转印黄色染料区5Y2、洋红色染料区5M2、青色染料区5C2，最后转印透明保护区5O2以覆盖透明保护层至输出的图形上，热转印过程至色区结束点582结束。再举一例，假设该预定原则中n值为3，且规定在转印第一色区时，转印欲打印的图形的50％色彩，转印第二色区时，转印欲打印的图形的35％色彩，而转印第三色区时，转印欲打印的图形的15％色彩；则某次从热转印起始点561开始转印的热转印过程如下热转印头从色区起始点561开始，依据原欲打印的图形的各色彩灰阶的50％依序加热转印黄色染料区5Y1、洋红色染料区5M1、青色染料区5C1，然后跳过透明保护区5O1不转印，再依据原欲打印的图形的各色彩灰阶的35％依序加热转印黄色染料区5Y2、洋红色染料区5M2、青色染料区5C2，然后跳过透明保护区5O2不转印，再依据原欲打印的图形的各色彩灰阶的15％依序加热转印黄色染料区5Y3、洋红色染料区5M3、青色染料区5C3，最后转印透明保护区5O3以覆盖透明保护层至输出的图形上，热转印过程至色区结束点583结束。图6为以上依本发明彩色热转印技术的第二例的结果剖面示意图，M5是成像媒介，LY51、LY52至LY53为黄色染料层，LM51、LM52至LM53为洋红色染料层，LC51、LC52至LC53为青色染料层，LO53为透明保护层。
请再参阅图7，图7为本发明一优选实施例的热转印过程中的单色色带示意图。图7中，单色色带72上有连续多组色区741，742及743等，每个色区上有一黑色染料区和一透明保护区，如色区741上有黑色染料区7K1和透明保护区7O1。本发明中，首先会依据欲被打印于一成像媒介上的图案的灰阶及一预定打印规则，决定一n值及各色区上所欲转印的比例，热转印式打印机于打印时，会以热转印头依序加热单色色带72上n组色区的黑色染料区，将其上的染料转印至成像媒介上，而前(N-1)组色区的透明保护区不予转印，只转印最后一组，也就是第N组的透明保护区，将其上的透明保护层转印覆盖至已转印至该成像媒介上的各层染料之上。举例来说，假设该预定原则中n值为2，且规定在转印第一色区时，转印原欲打印的图形的完整色彩，而转印第二色区时，该原欲打印的图形中灰阶小于50％的部分不予转印，该原欲打印的图形中灰阶大于50％的部分重新展开成0至100％再加以转印；则某次从色区起始点761开始转印的热转印过程如下热转印头从色区起始点761开始，依序依据原欲打印的图形的灰阶加热转印黑色染料区7K1，然后跳过透明保护区7O1不转印，再将该原欲打印的图形中灰阶大于50％的部分重新展开成0至100％，加热转印黑色染料区7K2，最后转印透明保护区7O2以覆盖透明保护层至输出的图形上，热转印过程至色区结束点782结束。再举一例，假设该预定原则中n值为3，且规定在转印第一色区时，转印欲打印的图形的50％色彩，转印第二色区时，转印欲打印的图形的35％色彩，而转印第三色区时，转印欲打印的图形的15％色彩；则某次从色区起始点761开始转印的热转印过程如下热转印头从色区起始点761开始，依据原欲打印的图形的灰阶的50％依序加热转印黑色染料区7K1，然后跳过透明保护区7O1不转印，再依据原欲打印的图形的灰阶的35％加热转印黑色染料区7K2，然后跳过透明保护区7O2不转印，再依据原欲打印的图形的灰阶的15％加热转印黑色染料区7K3，最后转印透明保护区7O3以覆盖透明保护层至输出的图形上，热转印过程至色区结束点783结束。图8为以上依本发明的单色热转印技术的第二例的结果剖面示意图，M7是成像媒介，LK71、LK72至LK73为黑色染料层，LO73为透明保护层。
总而言之，本发明提供一热转印式打印机及其打印方法，其以转印多层同一颜色的染料的方法，使得输出的图形色彩饱和度充足且色浓度动态范围比先前技术所具有的较宽，并且因其并非过度加热同一染料区以输出彩度较高或是色彩饱和度较高的图形，所以不会造成色带因加热的时间过长而变形或产生皱褶，避免染料在成像媒介上形成如涟漪般效果的失真。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于一热转印式打印机的方法，该热转印式打印机包含有一转印色带，该转印色带包含多个色区，每一色区包含至少一个染料区，该方法包含下列步骤(a)依据一欲被打印于一成像媒介上的图案的灰阶及一预定打印规则，分配多个欲打印至该成像媒介以形成该图案的色区中的各个色区内的染料区所应转印于该成像媒介的灰阶；(b)依据步骤(a)的分配，将该多个色区上的染料区的染料转印至该成像媒介上以形成该图案；以及(c)将该多个色区中的最后一个色区上的透明保护区的染料转印至该成像媒介上。
2.如权利要求1所述的方法，其中该转印色带的每一色区包含一黄色染料区、一洋红色染料区及一青色染料区。
3.如权利要求1所述的方法，其中该转印色带的每一色区包含一黑色染料区。
4.如权利要求1所述的方法，其中该转印色带只有用于执行步骤(c)的色区包含一透明保护区。
5.如权利要求1所述的方法，其中该转印色带的每一色区均包含一透明保护区。
6.一种热转印式打印机，其包含一热转印头；一转印色带，其包含多个色区，每一色区包含至少一个染料区；一逻辑单元，用来执行下列步骤(a)依据一欲被打印于一成像媒介上的图案的灰阶及一预定打印规则，分配多个欲打印至该成像媒介以形成该图案的色区中的各个色区内的染料区所应转印于该成像媒介的灰阶；(b)依据步骤(a)的分配，将该多个色区上的染料区的染料转印至该成像媒介上以形成该图案；以及(c)将该多个色区中的最后一色区上的透明保护区的染料转印至该成像媒介上；以及一控制电路，用来控制该打印机的操作。
7.如权利要求6所述的打印机，其中该转印色带的每一色区包含一黄色染料区、一洋红色染料区及一青色染料区。
8.如权利要求6所述的打印机，其中该转印色带的每一色区包含一黑色染料区。
9.如权利要求6所述的打印机，其中该转印色带只有用于执行步骤(c)的色区包含一透明保护区。
10.如权利要求6所述的打印机，其中该转印色带的每一色区均包含一透明保护区。
11.如权利要求6所述的打印机，其中该逻辑单元为一逻辑电路。
12.如权利要求6所述的打印机，其中该逻辑单元为储存于该打印机的记忆体的程式码。
全文摘要
本发明公开了一种转印多个色区至成像媒介的热转印式打印机及其打印方法。该打印机包括一热转印头，一转印色带，一逻辑单元，以及一控制电路。该打印方法是将多个色区的染料转印至同一成像媒介上，以使输出的图形的色彩饱和度充足且增加色浓度动态范围。
文档编号B41J2/36GK1552575SQ03141190
公开日2004年12月8日 申请日期2003年6月6日 优先权日2003年6月6日
发明者简旭初, 张志诚 申请人:诚研科技股份有限公司