JP2004195657A

JP2004195657A - サーマルプリンタ

Info

Publication number: JP2004195657A
Application number: JP2002363245A
Authority: JP
Inventors: Yoshikuni Nishimura; 吉邦西村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】画像データの解像度に方向性があっても常に適切な輪郭強調処理を実行できるサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】注目画素の画素値を周辺の参照画素の画素値に基づいて補正する輪郭強調処理手段３と、注目画素と参照画素との間の位置関係を規定する情報を記憶する記憶手段とを設け、注目画素と任意の位置関係にある画素を参照画素として選択できるようにしたことを特徴とする。参照画素を適切に選択すれば同様の処理によりサーマルヘッドの蓄熱による尾引き現象を防止することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルプリンタ、具体的には印画すべき注目画素の画素値を周辺の画素の画素値に応じて補正する機能を備えたサーマルプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱転写プリンタ、特に昇華型熱転写プリンタでは、入力された画像データをそのまま用いて印画すると、画像の輪郭がぼけて先鋭度が低下する場合が多い。そのため、印画する前に画像データに輪郭強調処理を施すことが知られている。この輪郭強調処理は、注目画素の画素値（輝度値あるいは濃度値）を周辺の画素の画素値に応じて変化させることにより、画像の輪郭を強調するものである。
【０００３】
上記の輪郭強調処理として、輪郭強調すべき注目画素の画素値と該注目画素に隣接する８個の画素の画素値との差分の合計値に、輪郭強調処理の強調度合を示す輪郭強調係数を乗算し、これに注目画素の画像値を加算した値を注目画素の新たな画素値とするものがある（例えば、特許文献１参照）。この輪郭強調処理では、輪郭強調処理後の注目画素の画素値ＤＹ’は、下記の式１によって算出される。
【０００４】
【数１】

【０００５】
【特許文献１】
特開平０８−３０７８９２号公報（第３頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、入力された画像信号の周波数（解像度）が、水平方向と垂直方向とで異なる場合があり、その場合、隣接画素の画素値だけを参照する特許文献１のような従来の処理では、輪郭強調の度合いが水平方向と垂直方向とで異なってしまうという問題がある。
【０００７】
また、サーマルプリンタは走査方向に一列に並んだ発熱体に選択的に通電し発熱させて、印画を行うものであるが、特定位置の発熱体に印画方向に数ライン連続して通電を行った場合、熱の蓄積により他の発熱体に比べ温度が高くなる。従って、入力画像データが印画方向に濃い階調（例えば黒レベル）から薄い階調（例えば白レベル）に変化しても、この特定位置の発熱体の温度が十分に下がらず記録媒体に尾を引いたような跡が残る、尾引き現象が発生するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的は印画すべき注目画素の画素値を周辺の画素の画素値に応じて補正する機能を備えたサーマルプリンタにおいて、画像データの解像度に方向性があっても常に適切な輪郭強調処理を実行できるようにすることである。本発明の他の目的は上記機能を備えたサーマルプリンタにおいて尾引き減少の発生を防止できるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、注目画素の画素値を周辺の参照画素の画素値に基づいて補正する輪郭強調処理手段と、注目画素と参照画素との間の位置関係を規定する情報を記憶する記憶手段とを設け、注目画素と任意の位置関係にある画素を参照画素として選択できるようにしたことを特徴とする。
上記他の目的を達成すべく、注目画素の画素値をサーマルヘッドの蓄熱量に応じて補正する尾引き防止手段と、注目画素と任意の位置関係にある周辺画素を参照画素として選択することを可能にすべく注目画素と参照画素との間の位置関係を規定する情報を記憶する記憶手段とを設け、前記尾引き防止手段は前記情報に基づいて選択した参照画素の画素値に基づいて前記注目画素の画素値を補正することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るサーマルプリンタの構成を示すブロック図である。このサーマルプリンタは、入力される画像データを１フレーム分記憶する画像メモリ１、画像メモリ１から印字方向に従って順次画像データを読み出せるように制御するメモリコントロール部２、メモリコントロール部２の制御に従って画像メモリ１から順次読み出された画像データに係数格納部４から供給される輪郭強調係数を乗算する演算処理を実行する輪郭強調処理部３、演算処理された画像データをパルス信号に変換するヘッド駆動部５、ヘッド駆動部５からのパルス信号が印加される複数の発熱体が一列に並んだサーマルヘッド６を含む。サーマルヘッド６は１行分の印字を同時に行うものであり、印字は、サーマルヘッド６に通電すること、即ち発熱体にパルス信号を選択的に印加することにより、複数の発熱体にそれぞれ対応するドットを記録媒体上に選択的に形成することにより行われる。
【００１１】
従来の輪郭強調処理では、図２に示すように、参照画素（注目画素の輪郭強調処理の際に参照する画素）を注目画素に隣接するＡからＨの８個の画素とし、それらの画素値と注目画素の画素値との各差分の合計値に、輪郭強調処理の強調度合を示す輪郭強調係数を乗算し、これに輪郭強調すべき注目画素の画素値を加算した値を注目画素の補正後の画素値としていた。
【００１２】
本実施形態では、輪郭強調処理部３は輪郭強調処理の際に参照すべき画素を特定する情報を記憶する不図示の記憶手段を有し、輪郭強調処理部３はこの情報に基づいて参照画素を選択し、それらの画素値に基づいて注目画素の画素値を補正する。この構成により、輪郭強調処理の際に参照する画素を自由に選択することが可能となる。
【００１３】
例えば図３に示すように、参照画素として垂直方向には注目画素に隣接する画素を選択し、水平方向には注目画素から１画素分離れた画素を選択することができる。このように選択すれば、水平方向の解像度が垂直方向の２倍である画像データの場合にも、水平方向及び垂直方向を同じ度合いに輪郭強調することができる。また、参照画素は注目画素から１画素離れた画素に限らず、画像データの特性（例えば、水平方向と垂直方向の解像度の違い等）に応じて２画素離れた画素や３画素離れた画素を選択してもよい。
【００１４】
さらに、図４に示すように参照画素の数を増やし、図３に比べて水平方向に参照する画素を多く取ることにより精度の高い輪郭強調処理を行うことができる。尚、参照画素の数が多くなればそれだけ精度の高い処理ができるが、ヘッドの蓄熱特性、入力画像データの先鋭度、回路規模、演算処理速度の兼ね合いにより適当な数の画素を選択することが好ましい。
【００１５】
輪郭強調係数Ｋは従来の処理では一定である。従って横軸に注目画素と参照画素との画素値の差分を取り、縦軸に該差分に輪郭強調補正係数Ｋを乗算した値を取った図５のグラフでは、従来の輪郭強調処理の特性は傾き（係数Ｋ）が一定の直線として表される。これに対し、本実施形態では、係数格納部４から値の異なる複数の係数を輪郭強調処理部３に供給し、輪郭強調処理部３は注目画素と参照画素との差分に応じて係数を選択する構成としている。この構成により、例えば、図６に示すように差分が小さいときには小さな係数を選択し、差分が大きいときには大きい係数を選択するようにし、それにより階調差の大きい部分のみが輪郭強調された画像を印画することができる。本実施形態では、輪郭強調処理後の注目画素の画素値ＤＹ’は、前出の式１ではなく、下記の式２によって算出される。
【００１６】
【数２】

【００１７】
また、注目画素が参照画素から白方向に変化するかあるいは黒方向に変化するかにより係数の値を変えてもよく、それにより、全体的に白側に強調した輪郭補正や逆に黒側に強調した輪郭補正を行うことができる。例えば、８ビットの画像データにおいて“２５５“を黒、“０“を白とするとき、注目画素の画素値が参照画素の画素値より大きいとき（差分が正のとき）は、注目画素が参照画素からみて黒方向に変化する場合であり、逆に注目画素の画素値が参照画素の画素値より小さいとき（差分が負のとき）のとき注目画素が参照画素からみて白方向に変化する場合であるが、差分が正の場合は係数を小さくし、負の場合に係数を大きくすると白側に強調された補正となる。
【００１８】
さらに、ｎ個の参照画素のそれぞれに異なった係数を割り当てるようにしてもよい。このようにすれば、例えば水平方向は先鋭度が高く垂直方向にぼやけたような、先鋭度に方向性がある画像データの場合、注目画素からみて水平方向に存在する参照画素には小さい係数を、逆に垂直方向に存在する参照画素には大きい係数を与えて輪郭強調を行うことにより、どの方向に対しても同じ先鋭度の画像を印画することができる。この場合、輪郭強調処理後の注目画素の画素値ＤＹ’は、下記の式３によって算出される。
【００１９】
【数３】

【００２０】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２に係るサーマルプリンタの構成を示すブロック図である。実施の形態２は、輪郭強調処理部３に代えて尾引き補正処理部７を含む点において実施の形態１と構成が異なる。尾引き補正処理部７は輪郭強調処理部３と同様、メモリコントロール部２の制御に従って画像メモリ１から順次読み出された画像データに係数格納部４から供給される係数を乗算する演算処理を施すものである。
【００２１】
図８に、本実施の形態において尾引き補正処理の際に参照する画素の例を示す。参照画素が注目画素に与える尾引きの影響は、注目画素から離れるにつれ小さくなる、従って本実施形態では、適切な尾引き補正が行えるように、注目画素から遠い参照画素Ａ、Ｂ、Ｎ、Ｔには小さい係数を割り当て、注目画素に最も近い参照画素Ｑには最も大きい係数を割り当てる。このとき尾引き補正後の注目画素の画素値は、上述の数式３に従い計算することができる。
【００２２】
式３では、注目画素の階調（画素値）が参照画素の階調から変化する場合に、尾引き現象の発生を防止するため注目画素の画素値を補正するものであり、従って注目画素及び参照画素Ａ〜Ｔの全ての画素の階調が同じであった場合には補正は行われない。しかし、印画の進行に伴いヘッドには熱が蓄積され、階調が同じであっても発熱体の温度が上昇して行くので補正は行われるべきであり、従って下記の式４に従って補正を行うことが好ましい。式４は式３の右辺の第２項において注目画素の画素値（ＤＹ_０）を固定値Ａで置き換えたものである。
【００２３】
【数４】

【００２４】
式４において、例えば固定値Ａを０（ゼロ）としたときには、参照画素の画素値（但し、符号はマイナスとする）にその値に応じた係数を掛け合わせたものの総和に注目画素の画素値を加えたものが補正後の画素値となる。式４では画素値を発生する熱量と考え、注目画素の印画濃度に影響を及ぼす蓄積熱量そのものを求めていることになる。即ち、式４に従う補正では、注目画素の画素値によらず、注目画素及び周辺の参照画素を印画する発熱体がそれまでに発生した熱量に応じて該注目画素の画素値を補正することとなる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、輪郭強調すべき画素の処理の際に参照すべき画素の位置を任意に選ぶことができ、参照画素それぞれに異なった係数を与えられるようにしたので、入力画像データが垂直方向と水平方向で解像度が異なっている場合や、被写体が画面内である方向に動く場合等、入力ソースに解像度の方向性がある場合にも適切な輪郭強調処理を行うことができる。
【００２６】
また、周辺画素の中から尾引き現象の点で注目画素に大きな影響を与えるものを選び、それぞれに異なった係数を与えることにより、輪郭強調処理と同様の構成（演算処理）を用いてサーマルヘッドの蓄熱による尾引き現象の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るサーマルプリンタの構成を示すブロック図である。
【図２】輪郭強調処理に際して参照される画素の選択例を示す図である。
【図３】輪郭強調処理に際して参照される画素の選択例を示す図である。
【図４】輪郭強調処理に際して参照される画素の選択例を示す図である。
【図５】輪郭強調処理の特性の一例を示すグラフである。
【図６】輪郭強調処理の特性の一例を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態２に係るサーマルプリンタの構成を示すブロック図である。
【図８】尾引き補正処理に際して参照される画素の選択例を示す図である。
【符号の説明】
１画像メモリ、２メモリコントロール部、３輪郭強調処理部、４係数格納部、５サーマルヘッド駆動部、６サーマルヘッド、７尾引き補正処理部。

Claims

注目画素の画素値を周辺の参照画素の画素値に基づいて補正する輪郭強調処理手段と、注目画素と参照画素との間の位置関係を規定する情報を記憶する記憶手段とを設け、
注目画素と任意の位置関係にある画素を参照画素として選択できるようにしたことを特徴とするサーマルプリンタ。
前記輪郭強調処理手段は、注目画素の画素値と複数の参照画素の画素値との差分に輪郭強調係数をそれぞれ掛け合わせたものの総和に、前記注目画素の画素値を加算した値を前記注目画素の補正後の画素値とすることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
前記輪郭強調係数は、前記差分の値の関数であることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ。
前記関数は、選択された複数の参照画素のそれぞれについて注目画素からの方向に応じて個別に規定されていることを特徴とする請求項３に記載のサーマルプリンタ。
注目画素の画素値をサーマルヘッドの蓄熱量に応じて補正する尾引き防止手段と、注目画素と任意の位置関係にある周辺画素を参照画素として選択することを可能にすべく注目画素と参照画素との間の位置関係を規定する情報を記憶する記憶手段とを設け、
前記尾引き防止手段は前記情報に基づいて選択した参照画素の画素値に基づいて前記注目画素の画素値を補正することを特徴とするサーマルプリンタ。
前記尾引き防止手段は、注目画素の画素値と複数の参照画素の画素値との差分に尾引き防止係数をそれぞれ掛け合わせたものの総和に、前記注目画素の画素値を加算した値を前記注目画素の補正後の画素値とすることを特徴とする請求項５に記載のサーマルプリンタ。
前記尾引き防止手段は、固定値と複数の参照画素の画素値との差分に尾引き防止係数をそれぞれ掛け合わせたものの総和に、前記注目画素の画素値を加算した値を前記注目画素の補正後の画素値とすることを特徴とする請求項５に記載のサーマルプリンタ。
前記尾引き防止係数は、前記差分の値の関数であり、該関数は、選択された複数の参照画素のそれぞれについて注目画素からの距離に応じて個別に規定されていることを特徴とする請求項６または７に記載のサーマルプリンタ。