JP2002160395A - 画像記録方法および装置 - Google Patents
画像記録方法および装置Info
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Abstract
記録音の発生を簡単に防止可能とした画像記録方法およ
び装置を提供すること。 【解決手段】1画素を複数パルスで記録する画像記録方
法において、隣接する画素で、発熱するパターンをずら
して記録を行うことを特徴とする方法、またこれに加え
て、各記録時間においてオンしている発熱体数をほぼ均
一にすることを特徴とする画像記録方法、並びに、これ
らを具体化した画像記録装置。
Description
装置に関し、より具体的には、例えば副走査搬送される
記録媒体を主走査して画像を記録する装置において、画
像を副走査方向に分散して記録するようにした画像記録
方法および装置に関する。
媒体上に画像記録を行う画像記録装置が広く使用されて
いる。この種の画像記録装置では、例えば、一次元方向
に多数の発熱素子を配列したライン型のサーマルヘッド
に記録媒体である感熱記録材料を押圧し、前記発熱素子
を画像データに応じて個々に制御しながら前記感熱記録
材料を前記一次元方向と直交する方向に搬送すること
で、所望の二次元階調画像の記録を行っている。
ようにして形成される。すなわち、階調D=1の画像
は、発熱素子をt秒間加熱することで形成される。ま
た、階調D=2の画像は、発熱素子を2t秒間加熱する
ことで形成される。同様に、D=3〜5の画像は、それ
ぞれ、発熱素子を3t秒〜5t秒間加熱することで形成
される。
に示すように、搬送方向1画素幅の範囲で、階調に応じ
て発色面積の異なる画素が形成され、これによって、階
調画像が記録される。なお、以上の例では、パルス幅変
調による場合について述べているが、パルス数変調によ
る場合についても上述のパルス幅変調とほぼ同様にし
て、階調画像が記録される。
する場合には、各画素は常に一定の点(図4(a)中の
a点)から記録され、搬送方向1画素幅内のb点側が無
記録部分となるため、記録された画像が上述のa点側に
集中してしまうことになる。従って、形成された二次元
画像を全体的に観察した場合、ざらつきの目立った画像
となるという不具合がある。
タを分散して記録することが有効であり、実際の技術も
種々提案されている。例えば、本出願人の出願に係る特
願平6−177156号「画像記録方法および装置」
(特開平07−96625号公報参照)に開示された技
術も、その1つとして挙げることができる。
段により画像を一次元的に記録するとともに、前記記録
媒体または画像記録手段のいずれか一方を前記一次元方
向と直交する方向に移動させることで画像を記録する際
に、画像を構成する各画素の多階調画像データを複数の
画像データにほぼ等分割し、この分割された複数の画像
データに基づき、上記移動方向に分散して画像を記録す
ることを特徴とするものである。
の画像データを複数の画像データにほぼ等分割し、この
分割された複数の画像データに基づき、上記移動方向に
分散して画像を記録するようにしたことで、二次元階調
画像を記録する際に発生するざらつきを解消して、高画
質の記録を行うことが可能になる。
08−202131号「画像記録方法」(特開平10−
44509号公報参照)に開示された技術においては、
記録媒体に対して画像記録手段により画像を一次元的に
記録するとともに、前記記録媒体または画像記録手段の
いずれか一方を前記一次元方向と直交する方向に移動さ
せることで画像を記録する際に、画像を構成する各画素
の多階調画像データを複数の画像データにほぼ等分割す
るとともに、この画像データを、画像データの分割数よ
り多い数に分割した記録点の一部に割り当てて、上記移
動方向に分散して画像を記録することを特徴とするもの
である。
ては発生の可能性があった、低濃度部における画質の劣
化(カスレなど)を防止することが可能になり、画像の
分散記録方式をより一層効果的に適用することが可能に
なる。しかしながら、この方法を用いた場合でも、発熱
パルスが同じベタ画像などで記録音が発生してしまうこ
とがある。これは、発熱体と感熱記録材料の記録沿うと
が、熱による融着と搬送時の剥離とを繰り返すことに起
因するものといわれている。
みてなされたものであり、その目的とするところは、上
述の分散記録技術における記録音の発生を簡単に防止可
能とした画像記録方法および装置を提供することにあ
る。
め、本発明に係る画像記録方法は、1画素を複数パルス
で記録する画像記録方法において、隣接する画素で、発
熱するパターンをずらして記録を行うことを特徴とす
る。
は、上記構成に加えてさらに、各記録時間においてオン
している発熱体数をほぼ均一にすることが好ましい。
記録装置として具体化することが可能である。
1次元方向に画像を記録する画像記録手段と、この画像
記録手段と記録媒体とを前記方向と直交する方向に移送
する移送手段と、前記画像を記録する際に1画素を複数
パルスで記録するよう制御する記録制御手段を有する画
像記録装置であって、前記記録制御手段は、隣接する画
素で、発熱するパターンをずらして記録を行うよう制御
するものであることを特徴とする。
加えてさらに、各記録時間においてオンしている発熱体
数をほぼ均一にするものであることが好ましい。
像記録方法およびこれを具体化した画像記録装置によれ
ば、記録音の発生を簡単に防止可能とした画像記録方法
および装置を提供できるという効果を奏するものであ
る。
するに先だって、本発明の基礎となる画像記録方法の概
要を説明する。図1は、一例として、4096階調を有
する12ビットの画像データを記録する際における、従
来技術の画像記録方法と本発明の基礎となる画像記録方
法とで使用する分散記録パルスの組成を、階調4095
の場合について比較した状況を示すものである。
は、長さ1のパルスを4095個用いて、4095回の
パルス転送を行っている。これに対して、(b)に示す
本発明の基礎となる画像記録方法では、長さ32のパル
ス(長さ1のパルス32個分の長さのパルス、以下、他
の長さについても同様)を基本とし、これでは記録でき
ない端数長さ分については、長さ16,長さ8,長さ
4,長さ2,長さ1のパルスを適宜組み合わせて記録す
るというものである。この例では、パルス転送回数は、
132回に激減している。
で用いる上記基本とするパルス長さは、32に限定され
るものではなく、長さ16あるいは長さ8のパルスなど
が好適に用い得る。使用する基本のパルス長さが短く
(小さく)なると、パルスの転送回数は当然増加する
が、全体としては、従来とは比較にならない程度に減少
させることが可能である(表1は、パルス長さの組み合
わせ例である)。また、使用する基本のパルス長さを短
く(小さく)した場合には、画像のざらつきといったよ
うな点が改善される方向になるという効果が現われる。
いて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以
下の説明においては、前述の、本出願人の出願に係る特
願平6−177156号「画像記録方法および装置」
(特開平07−96625号公報参照)に開示された技
術を基にすることにする。
されるサーマルヘッドを用いた画像記録装置10を示
す。この画像記録装置10は、シート状の感熱記録材料
Sを、プラテンローラ12と画像記録手段であるサーマ
ルヘッド14との間に挟持した状態で、本発明に係る画
像記録方法の分散記録を制御する画像記録制御装置16
によって制御されるプラテンローラ12により矢印Y方
向に搬送するとともに、画像記録制御装置16によって
制御されるサーマルヘッド14により1次元方向(矢印
X方向)に階調画像を記録することで、2次元階調画像
を記録するものである。
16の制御部18の制御の下に記録媒体移動手段である
ステップモータ20により回転駆動され、感熱記録材料
Sを矢印Y方向に搬送する。サーマルヘッド14は、1
次元方向(矢印X方向)に多数の発熱素子22を配列し
て構成され、この各発熱素子22は、画像記録制御装置
16のサーマルヘッド駆動部24から供給される駆動電
流によって感熱記録材料Sを所定の階調で発色させるべ
く発熱する。
ジ分の画像データを記憶するフレームメモリ26と、こ
のフレームメモリ26に記憶されている2次元画像デー
タを1次元画像データ毎に記憶するラインメモリ28
と、前記1次元画像データの採り得る全画像データを後
述する方法で分割した分割画像データを記憶する分割画
像データメモリ30と、前記分割画像データに基づきサ
ーマルヘッド14を駆動して、感熱記録材料Sに画像を
記録するサーマルヘッド駆動部24と、これらを制御す
る制御部18とを備えている。
際には、あるパルスをONにするかOFFにするかの計
算は、画像データとカウント値の比較する方式などで行
うことが多かった。このため、前述のように、高階調表
現が用いられるようになると計算量がますます増加する
方向になってしまっていたのは、前述の通りである。そ
こで、本発明の基礎となる画像記録方法においては、画
像データ中の特定ビットと、使用する所定長さのパルス
との間に1対1の対応を持たせ、これらの間の対応を予
めテーブル化しておいて、画像データを簡単にパルス列
に変換可能としたものである。
御装置16の制御部18は、ステップモータ20に対し
て所定の駆動信号SSを供給するとともに、前記駆動信
号SSに対応したタイミング信号TS1〜TS3および
読出クロック信号CLを出力する。この場合、制御部1
8は、上記タイミング信号TS1〜TS3に基づいてサ
ーマルヘッド14による画像の記録位置を検出する記録
位置検出手段として機能する。
供給され、n分周器30aはこのタイミング信号TS1
を1/nの周波数の分周信号BS1として、カウンタ3
2を介して、ラインメモリ28に供給する。なお、この
ラインメモリ28は、感熱記録材料Sの矢印X方向に記
録される1次元画像データを、上記分周信号BS1に従
ってフレームメモリ26から読み込む。
グ信号TS1よりも1パルス分遅延してn分周器30b
に供給され、n分周器30bはこのタイミング信号TS
2を1/nの周波数の分周信号BS2として、分割処理
回路34に供給する。分割処理回路34は、後述するよ
うに、上記分周信号BS2に従ってラインメモリ28か
ら読み込んだ各画像データを基に、テーブル記憶部40
内に格納されているテーブルを参照して、n組の1次元
画像データとしてラインメモリ(分割画像データ記憶手
段)36a〜36cにサイクリックに供給する。
TS2よりもさらに1パルス分遅延して、n分周器30
cを介して切換器38に供給される。この切換器(画像
データ選択手段)38は、サーマルヘッド駆動部24と
ラインメモリ36a〜36cとの間に配設され、上記タ
イミング信号TS3に従ってラインメモリ36a〜36
cを選択的に切り換えて、サーマルヘッド駆動部24に
接続する。なお、上記ラインメモリ36a〜36cに
は、制御部18から読出クロック信号CLが供給され
る。
的に以上のように構成されている。以下、その動作につ
いて図1に示した132分散、すなわち、n=132の
場合を例に説明する。
格納されているテーブル(分散番号−画素位置対応テー
ブル)を作成する際に基になる、132分散の場合のパ
ルス番号とそのパルスの長さ,これに対応付けられる画
像データ中のビット(以下、これを使用ビットという)
の関連付け例を示す。なお、ここでは、エネルギーレベ
ルを3段階に分けている。
132個のパルスP1,P2,……P132の内、P
1,P2,……P127は長さ32のパルスであり、そ
の後のP128,P129,P130,P131,P1
32は、それぞれ長さ1,2,4,8,16のパルスで
あり、これらが、それぞれ使用ビット5〜11、および
使用ビット0,1,2,3,4に対応しているという点
である。
タ(階調)1027の場合における分散記録順(表中で
は、縦方向の分散)とサーマルヘッド14上の発熱素子
22(1ブロック内の)の番号(表中では、横方向の画
素位置)毎に、階調1027のベタ画像を記録する際の
使用ビットを指定するのに用いるテーブルを示す。ここ
では、ベタ画像を記録する際に、周期性のムラが発生し
ないように、横方向の画素位置間で、使用するパルスの
パターンをできる限りランダムにした例を示している。
ターンに基づいて、実際にサーマルヘッド14上の発熱
素子22を駆動する際の、パルスの長さ(通電駆動時
間)を表わしたものである。図3の意味するところは、
階調1027を記録する際に、例えば、分散1では、画
素位置0,4,8,……185,189で長さ32のパ
ルスが用いられ、また、分散127では、画素位置0〜
191の全画素位置で長さ1のパルスが用いられるとい
うことである。
つの分散パターンに対応する、各階調(記録濃度)毎の
上記表3に対応するテーブル群を格納したテーブル記憶
部40を有しており、ラインメモリ28から読み込んだ
ライン毎の画像データ中のビットを見て、この中に上述
の使用ビットがあった場合には、これを前述の図3に示
される形式のテーブルと照合することで、所定の長さの
パルスを出力する信号に変換する。
路34における照合結果の出力を、3つのラインメモリ
36a,36b,36cにサイクリックに出力するよう
にしているが、必ずしもこの方式に限定する必要はな
い。また、各表も一例として示した物であり、これとは
異なる別の形式でも差し支えない。
係る画像記録装置の動作を以下、説明する。まず、制御
部18は、ステップモータ20に対して駆動信号SSを
出力し、この駆動信号SSに基づき、ステップモータ2
0がプラテンローラ12を回転駆動し、感熱記録材料S
が所定の速度で矢印Y方向に搬送される。一方、制御部
18は、上記駆動信号SSに同期または比例したタイミ
ング信号TS1〜TS3を生成し、n分周器30a,3
0bおよび切換器38に出力する。
の周波数を1/nに分周し、分周信号BS1としてライ
ンメモリ28に出力する。ラインメモリ28は、この分
周信号BS1に基づきフレームメモリ26から1次元画
像データを読み込み、一時的に記憶する。次に、n分周
器30bは、タイミング信号TS1よりも1パルス分遅
延したタイミング信号TS2の周波数を1/nに分周
し、分周信号BS2として分割処理回路34に出力す
る。分割処理回路34は、上記分周信号BS2に基づき
ラインメモリ28に記憶された前記1次元画像データを
読み込み、この1次元画像データから、上述のようなテ
ーブル参照処理により、n組の1次元画像データを生成
する。
タは、1次元画像データとして各ラインメモリ36a〜
36cにサイクリックに記憶される。そこで、制御部1
8は、切換器38をタイミング信号TS2よりも1パル
ス遅延したタイミング信号TS3に従って切り換え制御
し、ラインメモリ36a〜36cに記憶された分割画像
データを順次サーマルヘッド駆動部24に供給する。
ッド14を構成する複数の発熱素子22に対して、先
ず、ラインメモリ36aからの分割画像データに基づく
駆動電流を供給し、感熱記録材料Sに矢印X方向に1次
元的に記録することで1画素を形成する。次いで、ライ
ンメモリ36bからの分割画像データおよびラインメモ
リ36cからの分割画像データに基づく駆動電流を順次
発熱素子22に供給し、次の2画素を形成する。
る画素で、発熱するパターンをずらして記録を行うこ
と、またこれに加えて、各記録時間においてオンしてい
る発熱体数をほぼ均一にすることを特徴とするものであ
る。具体的には、特にベタ画像のように記録音の発生し
やすい画像に付いて、先に図3に示したように、発熱さ
せる発熱体の位置を、画素位置対応(記録時の幅方向)
に分散させるとともに、時間的に(記録時の長さ方向
に)均一化するというものである。
分散131までの各分散記録の時間において、(1)隣
り合った発熱体がオンになることを避け、(2)オンさ
れている発熱体の数がほぼ均一になるように(表中の最
右欄の数字を参照)制御するというものである。
スの数が集計されており(図中、各時間でのONパルス
数と示されている)、これを見ると、各時間でオンして
いるパルス数が47〜49とほぼ同数になっている。こ
れは、各時間で電圧の変動が少なく、従って電圧降下も
小さいことを示している。
オンしているパルス数が47〜49とほぼ同数になって
いることから、各時間で発熱している発熱体がほぼ同数
で、このため、熱によって感熱フィルム表面層の溶ける
量も一定していることになり、フィルムが搬送される際
の抵抗(一種の摩擦抵抗)も変動せず、搬送時における
音(いいわゆる、記録音)の発生も抑えられる。
素間で発熱パターンを異ならせる例を示したが、これと
同様に、画像データの隣接するライン間(例えば、奇数
ライン目と偶数ライン目)で、発熱パターンを異ならせ
ることによっても、上と同様の作用・効果を得られるも
のである。
したものであり、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を変更しない範囲内において、各種
の変更・改良を行ってもよいことはいうまでもないこと
である。
れば、サーマルヘッドを用いる分散記録技術において、
記録音の発生を簡単に防止可能とした画像記録方法を実
現することができ、さらには、これを画像記録装置とし
て具体化できるという顕著な効果を奏するものである。
分散記録を行うようにすることにより、隣接する画素で
の発熱タイミングをずらし、かつ、各時間でオンするパ
ルス数をほぼ同数として、電圧低下を抑制するととも
に、記録層とサーマルヘッドとの貼り付きの変動を減ら
すことにより、フィルムの搬送をスムーズにして、記録
音を減少させることが可能になるものである。
録装置の一実施例の構成説明図であり、(a)は従来技
術に係るタイミングチャート、(b)は本発明の一実施
例に係るタイミングチャートである。
録装置の一実施例の構成説明図である。
発熱パターンの説明図である。
図で、(a)は駆動信号の説明図、(b)はこれにより
形成される画像の説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】1画素を複数パルスで記録する画像記録方
法において、隣接する画素で、発熱するパターンをずら
して記録を行うことを特徴とする画像記録方法。 - 【請求項2】さらに、各記録時間においてオンしている
発熱体数をほぼ均一にすることを特徴とする請求項1に
記載の画像記録方法。 - 【請求項3】1次元方向に画像を記録する画像記録手段
と、この画像記録手段と記録媒体とを前記方向と直交す
る方向に移送する移送手段と、前記画像を記録する際に
1画素を複数パルスで記録するよう制御する記録制御手
段を有する画像記録装置であって、前記記録制御手段
は、隣接する画素で、発熱するパターンをずらして記録
を行うよう制御するものであることを特徴とする画像記
録装置。 - 【請求項4】前記記録制御手段は、さらに、各記録時間
においてオンしている発熱体数をほぼ均一にするもので
あることを特徴とする請求項3に記載の画像記録装置。
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2001
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