(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体装置で生成された多値の原画像データに基づき印画装置にてカード状記録媒体上に画像を印画する印画システム装置において、
前記原画像データの主走査方向及び副走査方向の原画像領域周縁に原画像領域を拡大するよう所定画素数の疑似画素を付加する疑似画素付加手段と、
前記原画像データの主走査方向及び副走査方向において、前記カード状記録媒体の各縁部に所定幅の前記所定画素数の疑似画素を設定するように、前記原画像領域内の前記原画像データに複数画素の可変画素値を繰り返して付加することによる濃度特性の動的変化に基づいて前記疑似画素の画素値を決定する画素値決定手段と、
を備えたことを特徴とする印画システム装置。
【請求項２】
前記画素値決定手段は、所定のパターンに基づいて前記原画像領域内の前記複数画素の値を採用して、前記複数画素からなる所定画素数単位で繰り返して付加することを特徴とする請求項１に記載の印画システム装置。
【請求項３】
前記所定画素数の疑似画像は、疑似画像の画像領域において濃度勾配を有することを特徴とする請求項２に記載の印画システム装置。
【請求項４】
前記疑似画素付加手段及び前記画素値決定手段を前記印画装置に設けたことを特徴とする請求項３に記載の印画システム装置。
【請求項５】
前記疑似画素付加手段及び前記画素値決定手段を前記本体装置に設けたことを特徴とする請求項３に記載の印画システム装置。
【請求項６】
本体装置で原画像データを生成するステップと、
この原画像データの主走査方向及び副走査方向の原画像データ領域周縁における画像領域を拡大する為の所定画素数の疑似画素データを、前記原画像データ領域内の前記原画像データに複数画素の可変画素値を繰り返して付加することによる濃度特性の動的変化に基づいて決定し生成するステップと、
この疑似画素データを原画像データに付加してカード状記録媒体の周囲に所定幅の前記所定画素数の疑似画素を設定するよう印画データを生成するステップと、
この印画データを印画手段でカード状記録媒体に印画するステップと、
を有することを特徴とする印画方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャッシュカードや社員証・会員証、或いはプリペイドカード等のカード類の記録媒体上に多値の原画像データに基づいて画像を印画する印画システム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金融機関のキャッシュカードや社員証・会員証、或いは、プリペイドカード等の比較的硬質で厚手のカードへ本体装置からの多値の原画像データに基づいて記録媒体上に画像を印画する印画装置が知られている。
【０００３】
一般に、このようなカード用の印画システム装置では、記録媒体（カード）に対して本体装置の印刷領域が決定され、その原画像データの領域がカード表面積よりも狭い場合にはカードの外周部分が余白となる。
【０００４】
この際、ホスト側からプリンタに転送されてくる原画像データは、上述した余白設定の無い全面印刷の場合であっても、カードの表面積と原画像データの印画領域とが一致したものとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した印画システム装置の印画装置では、全面印刷の場合でもカードの表面積と原画像データの印画領域とが一致しているため、記録媒体であるカードが比較的厚手であることと相俟って、カードに対する印刷位置出し精度のバラツキ（印刷開始位置のバラツキ）や、プラテンローラとヘッドとの主・副交差角の精度、カードの斜め搬送（スキュー）などの要因によってカードに不測な余白ができてしまうといった問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、全面印刷の際にカードにできた不測な余白を補うことによって実質的な余白をなくすことができる印画システム装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、本発明の第１の態様は、本体装置で生成された多値の原画像データに基づき印画装置にてカード状記録媒体上に画像を印画する印画システム装置において、前記原画像データの主走査方向及び副走査方向の原画像領域周縁に原画像領域を拡大するよう所定画素数の疑似画素を付加する疑似画素付加手段と、前記原画像データの主走査方向及び副走査方向において、前記カード状記録媒体の各縁部に所定幅の前記所定画素数の疑似画素を設定するように、前記原画像領域内の前記原画像データに複数画素の可変画素値を繰り返して付加することによる濃度特性の動的変化に基づいて前記疑似画素の画素値を決定する画素値決定手段と、を備えたことを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の第２の態様は、印画方法において、本体装置で原画像データを生成するステップと、この原画像データの主走査方向及び副走査方向の原画像データ領域周縁における画像領域を拡大する為の所定画素数の疑似画素データを、前記原画像データ領域内の前記原画像データに複数画素の可変画素値を繰り返して付加することによる濃度特性の動的変化に基づいて決定し生成するステップと、この疑似画素データを原画像データに付加してカード状記録媒体の周囲に所定幅の前記所定画素数の疑似画素を設定するよう印画データを生成するステップと、この印画データを印画手段でカード状記録媒体に印画するステップと、を有することを要旨とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の印画装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図５において、印画装置としての昇華型フルカラープリンタ１（以下、「プリンタ１」と称する）は、一側の上方にカードスタッカ２を有する。また、カードスタッカ２の給送部２ａの高さ位置に対応するプリンタ１の内部には第１カード搬送パス３を備えている。
【００１１】
第１カード搬送パス３は、カードスタッカ２の直下に位置にする供給ローラ４からプリンタ１の他側の排出口５まで延在されている。また、第１カード搬送パス３の経路中には、その所要複数箇所に経路の上下に位置する搬送ローラ対６が配設されている。
【００１２】
カードスタッカ２に堆積状態に置かれた記録未処理のカードＣは、供給ローラ４により１枚ずつ第１カード搬送パス３に送り出される。
【００１３】
第１カード搬送パス４の経路中には、９０度を単位として一方向に回転可能な第１方向切換器７と、印画手段８、昇華型カラーリボン９を巻装したリボンカートリッジ１０、プラテンローラ１１とを備えた昇華型の印画装置ユニット１２が配置されている。
【００１４】
第１方向切換器７は、カードＣを抱いた状態で図示鎖線で示すように９０度方向を変換して縦状態となり、同様に図示鎖線で示す９０度方向を変換した状態での第１カード搬送パス３の下方に位置する第２カード搬送パス１３の第２方向転換器１４との間でカードＣの受け渡しを行う。
【００１５】
第１カード搬送パス３での未処理のカードＣは、第１方向切換器７を通って印画装置ユニット１２にて、画像情報に基づいて印画手段８とプラテンローラ１１とに挟持されたときに昇華型カラーリボン９により、その表面に文字や図柄或いは所有者写真等の画像が黒やカラーで印刷記録される。一般には、単色（Ｂ）印刷の場合にはそのまま印画装置ユニット７を通過する際に印刷処理され、多色印刷の場合には印画手段８を中心に複数回往復動し、その応動時（昇華型カラーリボン９の搬送方向に同じ）に印刷が施され、カードＣが磁気カードの場合には第２カード搬送パス１３へと移送され、磁気カードでない場合にはオーバーコート定着装置２０へと供給される。
【００１６】
さらに、印画手段８は、図１に示すように、昇華型カラーリボン９の下面に形成されたインク部をカードＣの表面に添着するサーマルヘッド８ａと、サーマルヘッド８ａを保持するヘッドブラケット８ｂと、ヘッドブラケット８ｂに固定された剥離板８ｃとを備えている。
【００１７】
昇華型カラーリボン９には、例えば、イエロー，マゼンダ，シアンの３原色並びにブラックの計４色が順次形成されたものが使用される。また、この昇華型カラーリボン９を巻装したリボンカセット１０は、カードＣの搬送方向上流側に位置する未使用部を巻装した巻装スプール軸１０ａと、カードＣの搬送方向下流側、即ち、印画手段８によってカードＣに印画を行った後の使用部を巻き取る巻取スプール軸１０ｂと、搬送方向上流側に設けられて昇華型カラーリボン９の緊張状態を維持するテンションローラ１０ｃと、搬送方向下流側に位置して巻取スプール軸１０ｂの回転駆動によって巻装スプール軸１０ａに巻装された未使用部を印画手段８とプラテンローラ１１との間に順次引き出すリボン搬送ローラ１０ｄとを備えている。
【００１８】
一方、昇華型カラーリボン９に形成されたカラー３原色並びに黒の計４色は、画像形成制御回路４０からの出力される画像情報に基づくサーマルヘッド８ａの印画処理によってカードＣに画像が形成される。
【００１９】
画像形成制御回路４０は、本体装置からの多値の原画像データを一旦記憶手段４１に記憶し、この記憶されたデータに基づいてカードＣに画像を印画する。多値とは、デジタル表示画像における１画素の濃度を示す為に所定の段階で自ら最濃度までを分割する値のことである。また、画像形成制御回路４０は原画像データの原画像領域周縁の少なくとも一部に原画像領域を拡大するよう所定画素数の疑似画素を付加する疑似画素付加手段４２と、原画像領域内の少なくとも１画素の画素値に基づいて疑似画素の画素値を決定する画素値決定手段４３とを備えている。
【００２０】
画素値決定手段４３は、所定のパターンに基づいて原画像領域内の値を採用し、疑似画素付加手段４２にて原画データに所定のパターンを所定画素数単位で繰り返し付加して記憶手段に記憶する。すなわち、いくつかあらかじめ決められた採用パターンを交互に繰り返し利用することで原画の特定濃度パターンを弱める疑似データも生成できる。例えば、ゆらぎ効果すなわちデータを反復使用する際同一データを使用するとその濃度特性が強調されてモアレを発生し易くなるので採用するデータを変えながら使用することによる濃度特性の動的変化を加味して疑似画素を求める場合、数式１とすればよい。
【００２１】
【数１】
0003934781.tif 000002
【００２３】
また、画素値決定手段４２は所定のアルゴリズムに基づいて画素値を決定してもよい。尚、この際のアルゴリズムは、与えられた複数の画素の値に基づいて確率、統計若しくは算術演算を実行する。例えば、数式２にて演算すればよい。
【００２４】
【数２】
0003934781.tif 000003
数式２において、ｄは疑似画素、Ｄは原画素データ、ｅは主走査ラインを示す番号，mは副走査ラインを示す番号、ａ，b，p，gは整数である。
【００２５】
この数式２は、ａ，ｂが定数なので総和記号内に入れると判る通り面積ａ，ｂにおけるボカシ演算である。
【００２６】
さらに、数式３の演算でもよい。
【００２７】
【数３】
0003934781.tif 000004
数式３において、ｄは疑似画素、Ｄは原画素データ、ｅ，ｉは主走査ラインを示す番号、ｍ，ｊは副走査ラインを示す番号である。
【００２８】
すなわち、記憶手段に原画素データがあればこの様に予測的な演算も可能となるのである。
【００２９】
所定画素数の疑似画像は疑似画像の画像領域において濃度勾配を付与することも可能であり、そのアルゴリズムに演算の元になる複数画素の画素値勾配を考慮して疑似画素を求めるには、数式４とすれば、数式４、▲２▼で原画との境界に於る勾配を保持する様に設定され、こらから濃度勾配を保つ様に囲縁に配される疑似データが演算される。濃度勾配とは、隣り合った画素の値の傾きであり、見た目では濃度の変化具合である。
【００３０】
【数４】
0003934781.tif 000005
数式４において、ｄは疑似画素、Ｄは原画素データ、ｅは主走査ラインを示す番号、ｍは副走査ラインを示す番号、ｎは副走査ラインの最終ラインの番号である。
【００３１】
図６に数式４のアルゴリズムの手順を示すフローチャートからも解るように濃度勾配を加えた囲縁にするとなだらかに変化する濃度変化を拡大時にも保存できる。
【００３２】
上述では、所定画素数の疑似画素を記憶手段４１の原画像データ領域に付加したが、記憶手段４１に記憶することなくサーマルヘッド８ａに画像情報を出力する際に原画像データ情報に疑似画像のデータを加えて出力しても良い。すなわち、仮に原画像の所定画素と同一画素を疑似画素として採用したとすると、この所定の画素データを複数回出力すれば原画像領域を拡大した画像情報をサーマルヘッド８ａに与えることができる。
【００３３】
更に、上述では画素単位にて疑似画素値を決定して付加したが、走査ライン単位で疑似画素値決定及び疑似画素付加を行っても良い。この場合は、主走査方向の疑似画素を複数ライン付加した後、前記付加された疑似画素を含めた主走査方向のライン画素値に基づいて副走査方向の疑似画素を決定することが望ましい。また、言うまでもなく、副走査方向の疑似画素を複数ライン付加した後、副走査方向の疑似画素を決定しても良い。
【００３４】
従って、例えば、図２（Ａ）に示すように、カードＣの全面に印刷Ｐを施す場合に、印刷位置出し精度のバラツキによって、図２（Ｂ）に示すように、カードＣの図示左縁部（印刷開始側）に不測な余白ｈができると仮定すると、図２（Ｃ）に示すように、余白ｈの近傍の画像データ（１画素分）を繰り返し印刷した疑似印刷ｐを形成することによって余白ｈを埋めることができる。
【００３５】
なお、上述した補正は、カードＣの搬送始端部側に発生する余白ｈであるが、この場合以外、例えば、プラテンローラ１１とヘッド８ａとの主・副交差角の精度やカードＣの斜め搬送（スキュー）などの要因によって、図２に示したカードＣの図示上下縁部や右縁部に余白部分が形成される場合がある。
【００３６】
次に、本願発明の実質的な画像補正の概念を説明すると、一般的に使用されるカードＣは、図３（Ａ）に示すように、幅Ｘ，長さＹに対して、その四隅に面取りを施している。
【００３７】
しかしながら、実際の画像データとしては、この面取り部分を除外することは困難で且つ印刷の原点はカードＣの最大の長さ（＝Ｙ）と最大の幅（＝Ｘ）を基準とするため、図３（Ｂ）に示すように、長さ方向の縁部と幅方向の縁部とが交差する任意の点Ｐ（座標＝Ｘ０，Ｙ０）を印刷原点としており、実際の印刷画像サイズもＸ・Ｙとなっている。
【００３８】
そこで、図３（Ｃ）に示すように、各縁部に所定幅Ｘ’，Ｙ’の疑似画素を設定し、補正後の主副の走査サイズを、Ｘ０＋２・Ｘ’及びＹ０＋２・Ｙ’とし、それに合わせて補正印刷原点Ｐ’（座標＝Ｘ０−Ｘ’，Ｙ０−Ｙ’）とすることによってカードＣへの余白ｈの形成を防止している。
【００３９】
なお、印刷原点Ｐ並びに補正印刷原点Ｐ’は、カードＣの図示左上を設定したが、ホスト側での原点とプリンタ１の原点とが必ずしも一致する必要はない。また、その定義はシステム構成や装置開発等によって適宜設定される。この際、ホスト側の原点はカードＣの左上であっても、プリンタ１が受信した実際の動作上原点はカードＣの左下となるなどの場合を含む。
【００４０】
次に、カードＣの印刷補正制御例を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４１】
先ず、本体装置に電源が投入されると、投入前に記憶された画像データ等のデータが初期化され（ステップ１）た後、プラテンローラ１１の昇熱等のアイドリング（ステップ２）が施される。
【００４２】
そして、このアイドリング中に電源がオフされた場合（ステップ３）には、アイドリングが停止されて再び電源が投入されるまで初期状態が維持される。
【００４３】
次に、カードＣに画像形成するためのデータが本体装置から記憶手段４１に転送されているか否かが判断され（ステップ４）、データが転送されていない場合にはステップ２へとループしてプリンタ待機状態が継続さる。
【００４４】
本体装置から画像形成に係わるデータが記憶手段４１に転送されると（ステップ５）、実際に印刷が開始されるまでそのデータ受信状態が維持され（ステップ６）、実際に印刷が開始されて、第１カード搬送パス３によってプラテンローラ１１までカードＣが搬送される間に印刷のための各種制御条件が疑似画素付加手段４２と画素値決定手段４３に設定・補正・増加され（ステップ７，８，９）、カードＣの周囲のデータを生成するための最外周データ（１画素分または複数画素分）をコピーした後（ステップ１０）にカードＣへの印刷が実行され（ステップ１１）、以下、搬送されるカードＣ毎に上述したルーチンが繰り返される。なお、これら各ルーチン上での状態を各ステップの横に記述する。
【００４５】
第２カード搬送パス１３には、上述した第２方向切換器１４の他、磁気記録ヘッド１５を有するエンコーダユニット１６が配設されている。また、エンコーダユニット１６内の複数箇所には搬送ローラ対１７が配設されている。さらに、カードスタッカ２の下方には第２カード搬送パス１３に連通するカードリジェクト口１８が設けられている。尚、第２方向切換器１４は、第１方向切換器６に対して上下に同一位置に配置され、９０度方向を変換して縦状態となって第１方向切換器６からカードＣを受け取る。
【００４６】
印画装置ユニット１２で画像記録されたカードＣは、第１カード搬送パス３を逆送されて第１方向切換器７から第２方向転換器１４へと引き渡される。そして、第２カード搬送パス１３上を第２方向転換器１４からエンコーダユニット１６に送られ、そこで磁気記録ヘッド１５により磁気コード化された情報がカードＣの裏面の磁気記録層に記録される。
【００４７】
磁気記録を終了したカードＣは、印画装置ユニット１２での印刷状態並びにエンコーダユニット１６による磁気記録状態がチェックされ、印刷状態若しくは磁気記録状態に不具合が検出されればリジェクト口１８から排出され、不具合がなければ第２方向切換器１４に戻され、第１方向切換器７に引き渡されて、第１カード搬送パス３に移行され、印画装置ユニット１２を素通り又は裏面への印刷が行われた後、第１カード搬送パス３の端部に形成した排出口５からオーバコート定着装置２０に供給される。
【００４８】
オーバコート定着装置２０は、オプション装置として昇華型フルカラープリンタ１に接続されるようにしている。即ち、昇華型フルカラープリンタ１にて、未記録カードの表面に、カードＣを発行するための必要な画像が印刷され、続いて未記録カードの裏面に設けられた磁気記録層に磁気コード化された情報が書き込まれる。そして、得られたカードＣは、オーバコート定着装置２０に送られて、その表面がホログラムコートフィルム等のコートフィルムＹで覆われる。
【００４９】
このオーバコート定着装置２０は、その一側に排出口５に対する連絡口２１が設けられ、また他側に排出口２３を有する。連絡口２１と排出口２３との間に構成されたカードＣの搬送パス２２には、入口側ローラ対２４、第１キャプスタンローラ対２６、プラテンローラ２７、第２キャプスタンローラ対２８、及び排出側ローラ対２９が順に配列されている。そして第２キャプスタンローラ対２８と排出側ローラ対２９との間に、コート済みシートの形態を矯正するシート矯正用ローラ３０を備えている。
【００５０】
２５は入口側ローラ対２４と排出側ローラ対２９との内側区間にかけて設けた通路ガイド板である。上記オーバコート定着装置２０の他側には、排出口２３からオーバコート処理を終えて排出されたカードＣを集積するための排出スタッカＳを設けている。
【００５１】
搬送パス２２の上方において、プラテンローラ２７よりもカード搬送方向の上流側には、コートフィルムＹを供給する供給ボビン部３１が、また下流側には、コートフィルムＹの巻き取りを行う巻取りボビン部３２が配置されている。この供給ボビン部３１及び巻取りボビン部３２は、コートフィルムＹをその両端側からそれぞれに巻き付けて、供給ロール及び巻取ロールを形成している。
【００５２】
上記搬送パス２２の上方において、供給ボビン部３１と巻取りボビン部３２との間には、プラテンローラ２７に対向させて、加熱定着手段（熱源部）としてのヒートローラ３３が位置されている。このヒートローラ３３は、吊下揺動機構４３により弾性的に上下に揺動可能に上方から吊下げられ且つ昇降駆動機構３４により上下位置が可変となっている。
【００５３】
上述の実施例においては、疑似画素付加手段４２及び画素値決定手段４３を印画装置１に設けたが、疑似画素付加手段４２及び画素値決定手段４３を本体装置に設けて原画像データに疑似画素を付加して印画装置にデータ転送してもよい。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる印画装置を示し、要部の拡大図である。
【図２】同じく、（Ａ）は印刷処理を施した正規のカードの正面図、（Ｂ）は余白が形成されたカードの正面図、（Ｃ）は補正を施したカードの正面図である。
【図３】同じく、（Ａ）は実際のカードの正面図、（Ｂ）はカードの画像形成範囲を示す説明図、（Ｃ）は補正後のカードの画像形成範囲を示す説明図である。
【図４】同じく、カードの印刷制御例を示すフローチャートである。
【図５】同じく、印画装置全体の断面図である。
【図６】数式４のアルゴリズムの手順を示すフローチャート
【符号の説明】
Ｃ…カード
１…昇華型フルカラー印画装置（印画装置）
８…印画手段（サーマルヘッド）
４２…疑似画素付加手段
４３…画素値決定手段
【図１】
0003934781.tif 000006
【図２】
0003934781.tif 000007
【図３】
0003934781.tif 000008
【図４】
0003934781.tif 000009
【図５】
0003934781.tif 000010
【図６】
0003934781.tif 000011