JP2012051288A - 制御装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチレイアウト印刷において、フレーム端部に発生する印刷濃度の明暗スジを簡単に低減できるようにする。
【解決手段】マルチレイアウトに含まれるフレームのうち、主走査方向に並んでいる一列のフレームをグループ化する。そして、前記複数のフレームに配置される画像の間隔、及び前記複数のフレームのそれぞれに画像を配置した場合の前記主走査方向に並ぶ画像及び前記レイアウトの背景の濃度を分析し、前記グループ化された一列のフレームの間隔と、前記一列のフレームのそれぞれに画像を配置した場合の前記主走査方向に並ぶ画像及び前記レイアウトの背景の濃度とに応じて移動量を決定し、その移動量だけ副走査方向に前記グループ化されたフレームを移動させて、マルチレイアウトに画像を合成する。
【選択図】図２

Description

本発明は制御装置、制御方法及びプログラムに関し、特に、複数の画像を含むレイアウトを作成するために用いて好適な技術に関する。

近年、家庭などにおいて、デジタルカメラにより取得した画像データやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）で加工した画像データを、プリンタを用いて専用印刷用紙にプリントして写真を作成する、いわゆるホームラボが行われている。このホームラボには、印刷色の階調表現に優れたサーマルプリンタが多く用いられている。

このようなサーマルプリンタは、発熱抵抗体が一列に形成されたサーマルヘッドを有している。マルチレイアウト印刷を行う場合など、サーマルヘッドの発熱抵抗体を同時に通電した数の変化量が大きくなるようなレイアウトにすると、供給電流量の変動により画像の端部に沿って印刷濃度の明暗スジが発生する場合がある。そこで、供給する電流の変動を軽減するために、サーマルヘッドでの負荷変動（電流変化）を少なくする方法が提案されている。

負荷変動（電流変化）を少なくする方法として、画像中の濃度が急峻に変化しないように画像処理を行い、負荷変動を少なくする手法が考えられる。例えば、画像処理回路において、画像メモリに取り込まれた各色の画像データを調べ、この画像中の副走査方向に隣り合うｎライン目と（ｎ＋１）ライン目とにおいて、副走査方向の階調値の差が所定の階調の条件に合うか否かを判定する。そして、画素がほぼ連続して一定個以上ある処理対象直線部を抽出し、処理対象直線部が抽出された場合には、これを主走査方向と平行にならないように傾けて感熱記録を行う。これによりカラー感熱記録紙上で記録される画像の低濃度と高濃度との境界線において、発熱素子アレイの温度が急激に変化しないので、濃度ムラの原因となる搬送負荷の変動を抑える方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−３４８３３６号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術では、画像を傾けて記録するため、画像を傾けるために回転や曲線化など計算量の多い画像処理が必要である。また、複数の画像が存在する場合については考慮されていないため、マルチレイアウト印刷においては適用できない。

本発明は前述の問題点に鑑み、マルチレイアウト印刷において、フレーム端部に発生する印刷濃度の明暗スジを簡単に低減できるようにすることを目的としている。

本発明の制御装置は、複数の画像を１枚の用紙にレイアウトして熱転写印刷装置により印刷するための制御装置であって、前記熱転写印刷装置の主走査方向に複数の画像が配置されるレイアウトパターンである場合に、前記主走査方向に配置される複数の画像を副走査方向にずらしてレイアウトするレイアウト手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、フレーム端部に発生する濃度スジむらを簡単に低減することができる。

レイアウト画像を生成する処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る印刷装置の構成例を示すブロック図である。 印刷機能制御部のサーマルヘッドの一例を示すブロック図である。 第１の実施形態の第１フレーム移動量を算出する概念を示す図である。 第１の実施形態の第２フレーム移動量を算出する概念を示す図である。 フレーム端部を拡大したイメージを示す図である。 濃度スジむらの変化量を示す特性図である。 レイアウト画像を生成する処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の第１フレーム移動量を算出する概念を示す図である。 第２の実施形態の第２フレーム移動量を算出する概念を示す図である。 マルチレイアウトフレームの例を示す図である。 印刷濃度の明暗スジが発生している例を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、マルチレイアウトによる印刷を行う際に、フレームのレイアウトと挿入する画像とを元にフレームを移動し、マルチレイアウト画像データを合成して印刷処理を行う。また、本実施形態では、同じフレームグループに２つのフレームが存在する場合について説明する。

図２は、本実施形態に係る印刷装置２００の構成例を示すブロック図である。本実施形態の印刷装置２００はサーマルヘッドを用いた熱転写印刷方式の印刷装置である。
図２において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１は、印刷装置２００全体の制御を司る。ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２は、ＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用されるものである。ＲＯＭ（Read On Memory）２０３には、ＣＰＵ２０１による処理を実行させるためのプログラム等が記憶されており、例えばフラッシュメモリなどの書き換えが可能な不揮発性メモリで構成されている。

画像処理部２０４は、デジタル画像データ等を画面に表示することが可能なデータに変換する処理、及び画像内の顔パーツ及び顔検出処理を行う。また、画像処理部２０４は、後述するレイアウト画像を生成する処理も行う。表示制御部２０５は、各種表示を行うためのものである。ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）２０６は、画面に画像データや操作情報などの映像を表示する液晶表示器である。

外部記憶装置制御部２０７は、メモリソケット２０８に挿入されたカード記憶媒体２１６に記憶されているデジタルデータを読み出したり、カード記憶媒体２１６へデジタルデータを書き込んだりする制御を行う。また、メモリソケット２０８に挿入されたカード記憶媒体２１６には、フレームのレイアウトを構成するマルチレイアウトフレームのデータや画像データが記憶されている。操作入力部２０９は、操作ボタン２１０、及びポインティングデバイス２１１から入力された操作情報をＣＰＵ２０１へ送る。なお、ポインティングデバイス２１１は、タッチパネルやマウスに相当するデバイスであるが、座標情報を取得可能なデバイスであれば何でもよい。印刷機能制御部２１２は、印刷エンジン２１３でデジタルデータをプリントするための制御を行う。外部インターフェース制御部２１４は、ＵＳＢインターフェースに代表されるような外部インターフェースの制御部であり、外部インターフェースコネクタ２１５を介して他の装置と接続することができる。

図３は、印刷機能制御部２１２の内部ユニットの１つであるサーマルヘッドの一例を示すブロック図である。
図３に示すようにサーマルヘッドは、サーマルヘッド電源供給部３００と、印刷エンジン２１３のコンポーネントの１つであり、サーマルヘッドの先端にあるライン発熱抵抗体３０１と、そのヘッド駆動用ＩＣ３０２とから構成されている。

ライン発熱抵抗体３０１には、サーマルヘッド電源供給部３００から電圧が印加されており、ヘッド駆動用ＩＣ３０２には電源ＶＤＤが印加されている。ライン発熱抵抗体３０１はサーマルヘッドの主走査方向のドット数だけ一列に形成されており、ＣＬＫ、ＬＡＴＣＨ、ＳＴＲＯＢＥ信号及びＤＡＴＡ信号３０３の組み合わせにより通電する発熱抵抗体を決定する。そして、サーマルプリンタの画像処理部２０４で生成されたＣＬＫ、ＬＡＴＣＨ、ＳＴＲＯＢＥ信号及びＤＡＴＡ信号３０３をヘッド駆動用ＩＣ３０２へ出力することにより、任意のドットを任意のタイミングで通電することが可能である。

また、サーマルヘッド電源供給部３００は、ＤＣ電源から所望のＤＣ電圧に変換するためのチョッピング素子と平滑回路とを含んでおり、出力電圧を一定にするためのフィードバック回路を内蔵した電源ＩＣを備えている。

ここで、印刷装置の一例として、一般的なサーマルプリンタの構成について説明する。
サーマルプリンタのサーマルヘッドには、発熱抵抗体が主走査方向（サーマルヘッドの長手方向）へ一列に形成されている。サーマルプリンタによる１画素（１ドット）の階調性は、１画素中に昇華させるインクリボン染料の量を制御することにより実現しており、インクリボン染料の昇華量の制御は、発熱抵抗体に印加するエネルギーを制御することにより実現している。このような制御により、画像データに応じた印刷データに従って、印刷用紙を印刷方向（副走査方向）に搬送しながら、前記発熱抵抗体を選択的に通電することによりインクリボン染料を昇華させて画素を形成する。これにより、印刷用紙上に発熱抵抗体の主走査方向×副走査方向の面積で画素を敷き詰めて画像が形成される。

また、発熱抵抗体の電源はサーマルヘッド電源回路より供給される。サーマルヘッド電源回路は、供給電圧のフィードバックにより所望電圧に復帰するように動作し、発熱抵抗体を選択的に通電する際に流れる電流は、サーマルヘッド電源回路の負荷変動となる。したがって、供給電流量と時間とによっては過渡応答となり、所望電圧へ復帰するために多くの時間を要することになる。この過渡応答となっている状態で印刷を行うと、所望電圧へ復帰するまでサーマルヘッドへの供給電圧が低下または過剰の状態で印刷を行うことになり、供給電圧の変動は、発熱抵抗体へ印加するエネルギーの変動、すなわち印刷濃度変動の原因となる。

一方、複数の画像を１枚の用紙にレイアウトして印刷するマルチレイアウト印刷を行う場合、発熱抵抗体を同時に通電した数の変化量が大きくなるようなレイアウトにすると、画像の端部に沿って印刷濃度の明暗スジが発生する場合がある。従来例におけるマルチレイアウトフレームの配置方法による画像を図１２（Ａ）に示す。図１２（Ａ）に示す例では、画像のフレーム端がサーマルヘッドの主走査方向に揃って配置されている。従来のフレーム配置方法では、背景とフレーム領域との境目に印刷濃度の明暗スジが発生しやすい。

このような状態で印刷処理を行うと、図１２（Ｂ）に示すように、画像１２１１、１２１２のフレーム端部と、画像１２１３、１２１４のフレーム端部とに印刷濃度の明暗スジが発生する。図１２（Ｃ）及び図１２（Ｄ）には、図１２（Ｂ）に示すフレーム端部１２０１、１２０３をクローズアップし、サーマルヘッド電源回路の電流及び電圧の変動例を併記したものを示している。フレーム端部１２０１において、背景領域から濃度の大きい画像がレイアウトされたフレーム領域へ遷移する境界では、サーマルヘッド電源回路から供給される電流量が急峻に増大する。その結果、電源電圧が一時的に低下して印刷結果に明スジが現れやすい。

一方、フレーム端部１２０３において、背景領域から濃度の小さい画像がレイアウトされたフレーム領域へ遷移する境界では、サーマルヘッド電源回路から供給される電流量が急峻に減少する。その結果、電源電圧が一時的に上昇して印刷結果に暗スジが現れやすい。つまり、供給電流量が急峻に増大した場合は明スジが発生しやすく、供給電流量が急峻に減少した場合は暗スジが発生しやすくなる。そこで本実施形態では、以下に説明する手順により、このようなスジが形成されることを防止する。

図１は、マルチレイアウトフレームとフレームに挿入する画像に係る画像データとを読み出し、フレームの移動量を計算してフレームを移動させて印刷データを生成して印刷処理を行う処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１に示す各処理は、ＣＰＵ２０１の制御により行われる。ここで、説明を分かりやすくするために、図１のフローチャートでフレームの移動量を決定する際の概念を、図４及び図５を参照しながら説明する。

操作入力部２０９から印刷処理の指示を受けると処理を開始し、ステップＳ１０１において、外部記憶装置制御部２０７によりマルチレイアウトフレームをカード記憶媒体２１６から読み出す。次に、ステップＳ１０２において、読み出したマルチレイアウトフレーム内を副走査方向にスキャンする。そして、ステップＳ１０３において、該マルチレイアウトフレームの中にサーマルヘッドのライン発熱抵抗体３０１の主走査方向にフレーム端が揃っているフレームが存在するか否かを判断する。ここで、主走査方向にフレーム端が揃っている状態とは、背景内の主走査ラインを副走査方向に１画素ずつ走査したとき、２つ以上のフレーム端が現れる画素数が同一の状態であると定義する。

この判断の結果、主走査方向に揃っているフレームが無い場合は、ステップＳ１１２に進み、外部記憶装置制御部２０７によりカード記憶媒体２１６から画像データを読み出し、前記マルチレイアウトフレームに画像を合成する。一方、ステップＳ１０３の判断の結果、主走査方向に揃っているフレームが有る場合は、ステップＳ１０４において、主走査方向に揃っているフレーム同士をグループ化する。ここで、フレームのグループ化とは、背景内の主走査ラインを副走査方向に１画素ずつ走査したとき、２つ以上のフレーム端が現れる画素数が同一の状態である２つ以上のフレームを、グループとしてまとめることである。

次に、ステップＳ１０５において、同じグループ内のフレームの間隔を分析し、ステップＳ１０６において、第１フレーム移動量Ｓ１を決定する。以下、ステップＳ１０５、Ｓ１０６の処理について図４を参照しながら説明する。

図４（Ａ）は、中間階調の背景４００内に４つのフレーム４０１〜４０４を配置したレイアウト画像の一例を示す図である。
図４（Ａ）において、フレーム４０１、４０２のフレーム端が主走査方向に揃って配置されており、副走査方向の異なる位置には、フレーム４０３、４０４のフレーム端が主走査方向に揃って配置されている。

図４（Ｂ）は、主走査方向に揃っているフレームをグループ化し、ステップＳ１０５において各々のフレーム間隔を分析した結果を示す図である。
図４（Ｂ）において、フレーム４０１を基準とした場合に、フレーム４０２は主走査方向に＋３６画素離れた位置にレイアウトされていることを示している。また、同様にフレーム４０３を基準とした場合に、フレーム４０４は主走査方向に＋３６画素離れた位置にレイアウトされていることを示している。

ステップＳ１０５におけるフレーム間隔の分析が終了すると、ステップＳ１０６において、図４（Ｃ）に示すようなフレーム間隔と第１フレーム移動量Ｓ１との関係を表す参照データより、第１フレーム移動量Ｓ１を決定する。本実施形態では、任意のフレームを基準として、移動対象のフレームを正の副走査方向に移動する方向を＋方向とする。さらに、フレーム間隔に複数の閾値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を設定しており、フレーム間隔が大きいほどフレーム移動量を大きくするような設定としている。これにより、第１フレーム移動量Ｓ１の最大値は３画素でクリップする設定となる。なお、フレーム間隔が所定値以下（図４（Ｃ）に示す例では閾値Ｗ１以下）の場合は、副走査方向のズレが目立つようになるため、第１フレーム移動量Ｓ１は０となる。

本実施形態では、図４（Ｃ）に示す参照データの閾値を下記のように設定する。
Ｗ１＝３０画素
Ｗ２＝６０画素
Ｗ３＝１２０画素

フレームグループ（４０１−４０２）では、フレーム４０１を基準として、フレーム４０２を正の副走査方向に移動する方向を＋方向とする。また、フレームグループ（４０３−４０４）では、フレーム４０３を基準として、フレーム４０４を正の副走査方向に移動する方向を＋方向とする。したがって、第１フレーム移動量Ｓ１は、下記のとおりとなる。
フレーム４０１：０（基準）
フレーム４０２：＋１画素
フレーム４０３：０（基準）
フレーム４０４：＋１画素

次に、ステップＳ１０７において、外部記憶装置制御部２０７によりマルチレイアウトフレームに挿入する対象となる画像データをカード記憶媒体２１６から読み出し、ステップＳ１０８において、その画像データを分析する。そして、ステップＳ１０９において、第２フレーム移動量Ｓ２を決定する。ここで、ステップＳ１０８における画像データの分析とは、画像データの任意領域の画素を読み出し、その領域の階調値ヒストグラムを取得し、得られたヒストグラムから平均階調値を求めるものである。以下、ステップＳ１０８、Ｓ１０９において画像データを分析し、第２フレーム移動量Ｓ２を決定する方法について図５を参照しながら説明する。

図５（Ａ）は、中間階調の背景４００内の各フレームに画像を挿入した場合のレイアウトイメージの一例を示す図である。
図５（Ａ）に示すように、背景４００内には、４つのフレーム４０１〜４０４があり、図５（Ｂ）に示すように、各フレームには、各々のフレームに挿入される画像が決められている。
フレーム４０１：画像４１１
フレーム４０２：画像４１２
フレーム４０３：画像４１３
フレーム４０４：画像４１４

図５（Ａ）に示す例では、背景４００及び各フレームに配置される画像の階調値は以下に示すものとする。なお、説明を簡単にするため、白から黒までを０から２５５階調で表現する階調濃度で説明し、階調値の大きなものほど印刷濃度が濃いものとする。
背景４００：６４階調
画像４１１：２５５階調
画像４１２：２５５階調
画像４１３：０階調
画像４１４：０階調

また、フレームに配置された各画像の主走査方向の画素数は以下に示すものとする。なお、主走査方向の画素数が大きなものほど、主走査方向の画像の幅が大きいことを意味している。
画像４１１：５００画素
画像４１２：５００画素
画像４１３：５００画素
画像４１４：５００画素

図５（Ｃ）は、主走査方向に揃っているフレームをグループ化し、背景４００と各々のフレームに挿入される画像との階調値の乖離値を分析した結果を示す図である。
ステップＳ１０８における画像データの分析では、マルチレイアウトデータの背景４００と画像との階調値の乖離値を求める。本実施形態では説明を簡単にするため、画像データ全体から濃度乖離値を求めるものとする。濃度乖離値ΔＤｉは下記の式（１）で定義する。
ΔＤｉ＝Ｄｂ−Ｄｉ・・・・・（１）
Ｄｂ：背景の濃度
Ｄｉ：フレームに挿入される画像の濃度

図５（Ｃ）に示すように、背景４００の濃度が６４階調に対し、フレーム４０１に挿入される画像４１１は２５５階調であり、濃度乖離値ΔＤｉは＋１９１階調である。そして、フレーム４０２に挿入される画像４１２も２５５階調であり、濃度乖離値ΔＤｉは＋１９１階調である。これに対してフレーム４０３に挿入される画像４１３は０階調であり、濃度乖離値ΔＤｉは−６４階調である。また、フレーム４０４に挿入される画像４１４も０階調であり、濃度乖離値ΔＤｉは−６４階調である。

次に、以上のように求めた各フレームの濃度乖離値ΔＤｉと各フレームに挿入する画像の主走査方向の画素数とから、濃度乖離値スコアＰｉを求める。濃度乖離値スコアＰｉは下記の式（２）で定義する。
Ｐｉ＝ΔＤｉ×Ｌｉ・・・・・（２）
ΔＤｉ：濃度乖離値
Ｌｉ：フレームに挿入される画像の主走査方向の画素数

そして、以上のように求めた、同じフレームグループの濃度乖離値スコアＰｉの和の絶対値を濃度乖離値スコア和ΣＰｉとして算出する。濃度乖離値スコア和ΣＰｉは、下記の式（３）で定義する。
ΣＰｉ＝｜Ｐ１＋Ｐ２＋・・・・＋Ｐｎ｜・・・・・・（３）
Ｐｉ：基準フレームと同グループのフレームに挿入される画像の濃度乖離値スコア

図５（Ｃ）に示すように、フレームグループ（４０１−４０２）では濃度乖離値スコア和ΣＰｉは１９１０００となり、フレームグループ（４０３−４０４）では濃度乖離値スコア和ΣＰｉは６４０００となる。なお、この計算によると、例えば同じフレームグループにおいて濃度乖離値スコアＰｉが正負逆方向に等しい値であった場合、濃度乖離値スコア和ΣＰｉはゼロとなる。すなわち、背景と等価の印刷データとなる。

画像濃度の分析が終了すると、ステップＳ１０９において、図５（Ｄ）に示すような濃度乖離値スコア和と第２フレーム移動量との関係を表す参照データより、第２フレーム移動量Ｓ２を決定する。本実施形態では、任意のフレームを基準として、移動対象のフレームを正の副走査方向に移動する方向を＋方向とする。濃度乖離値スコア和ΣＰｉと第２フレーム移動量Ｓ２との関係では、濃度乖離値スコア和ΣＰｉに複数の閾値Ｔ１、Ｔ２を設定しており、濃度乖離値スコア和ΣＰｉが大きいほどフレーム移動量を大きくするように設定している。そして、第２フレーム移動量Ｓ２の最大値は２画素でクリップする設定としている。本実施形態では、図５（Ｄ）に示す参照データの閾値は、下記のように設定されている。
Ｔ１＝５００００
Ｔ２＝１２００００

第２フレーム移動量Ｓ２は、フレームグループ（４０１−４０２）ではフレーム４０１を基準として、フレーム４０２を正の副走査方向に移動する方向を＋方向とする。また、フレームグループ（４０３−４０４）ではフレーム４０３を基準として、フレーム４０４を正の副走査方向に移動する方向を＋方向とする。したがって、第２フレーム移動量Ｓ２は、下記のとおりとなる。
フレーム４０１：０（基準）
フレーム４０２：＋２画素
フレーム４０３：０（基準）
フレーム４０４：＋１画素

以上の手順により第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレーム移動量Ｓ２とを決定すると、ステップＳ１１０において、該第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレーム移動量Ｓ２とから、第３フレーム移動量Ｓ３を求める。そして、ステップＳ１１１において、画像処理部２０４は、マルチレイアウトフレームの移動対象フレームを移動させる。本実施形態では、第３フレーム移動量Ｓ３は第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレーム移動量Ｓ２とを用いて下記の式（４）により求める。
Ｓ３＝（Ｓ１×Ｍ０１＋Ｃ１）×Ｍ１１＋（Ｓ２×Ｍ０２＋Ｃ２）×Ｍ２２・・（４）
Ｓ１：第１フレーム移動量、Ｓ２：第２フレーム移動量、Ｃ１：第１フレーム移動量補正量、Ｃ２：第２フレーム移動量補正量。Ｍ０１：第１フレーム移動量補正係数１、Ｍ０２：第２フレーム移動量補正係数１、Ｍ１１：第１フレーム移動量補正係数２、Ｍ２２：第２フレーム移動量補正係数２

本実施形態では、Ｃ１、Ｃ２、Ｍ０１、Ｍ０２、Ｍ１１、Ｍ２２に下記の値を適用し、第３フレーム移動量Ｓ３を第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレーム移動量Ｓ２との単純な和とする。
Ｃ１＝０（画素）、Ｃ２＝０（画素）、Ｍ０１＝１、Ｍ０２＝１、Ｍ１１＝１、Ｍ２２＝１

なお、第３フレーム移動量Ｓ３は第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレーム移動量Ｓ２との単純な和でなく、Ｃ１、Ｃ２、Ｍ０１、Ｍ０２、Ｍ１１、Ｍ２２に任意の値を適用し、重み付けした計算によって求めてもよい。また、第３フレーム移動量Ｓ３の最大値は任意の閾値画素でクリップする設定としてもよい。

以上のように本実施形態では、ステップＳ１１１において、各フレームを下記のように移動させる。移動は基準フレームと同グループのフレームに対し、正の副走査方向に第３フレーム移動量Ｓ３分移動させる。ここで、正の副走査方向にフレームを移動させる代わりに、負の副走査方向にフレームを移動させてもよい。
フレーム４０１：０（基準）
フレーム４０２：＋３画素
フレーム４０３：０（基準）
フレーム４０４：＋２画素

フレームの移動処理が終了すると、次にステップＳ１１３において、画像処理部２０４は、前記マルチレイアウトフレームに各画像を合成する。そして、ステップＳ１１４において、印刷データを生成する。最後に、ステップＳ１１５において、印刷機能制御部２１２により印刷エンジン２１３から印刷データのプリントを行って、印刷処理を終了する。

ここで、本実施形態の印刷画像レイアウト方法によって、フレーム端部に発生する濃度スジむらを軽減する原理について、図６を参照しながら説明する。
図６（Ａ）は、図４（Ａ）に示すレイアウト画像からフレーム４０２、４０４をフレーム移動量Ｓ分だけ移動させたレイアウト画像を示す図である。また、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す各フレームに画像を挿入したレイアウトイメージを示す図である。さらに図６（Ｃ）〜図６（Ｆ）はそれぞれ、フレーム端部６０１〜６０４を拡大し、サーマルヘッド電源供給部３００の電流と電圧とを模式的に描いたものを示す図である。

図６（Ｃ）には、図６（Ｂ）の画像４１１、４１２のフレーム端部６０１を拡大したものを示す。図６（Ｃ）に示すように、画像４１２が挿入されたフレーム４０２がフレーム４０１に対して副走査方向に＋３画素分ずれて配置されている。このように副走査方向に対して画像４１１が出現する境界と画像４１２が出現する境界とが＋３画素分ずれていることから、サーマルヘッド電源供給部３００の負荷変動（電流変化）が低く抑えられ、電圧変動を低減できる。また、図６（Ｄ）には、図６（Ｂ）の画像４１１、４１２のフレーム端部６０２を拡大したものを示す。図６（Ｄ）に示すように、同様に画像４１２が挿入されたフレーム４０２が副走査方向に＋３画素分ずれて配置されているため、サーマルヘッド電源供給部３００の負荷変動（電流変化）が低く抑えられ、電圧変動を低減できる。

図６（Ｅ）には、図６（Ｂ）の画像４１３、４１４のフレーム端部６０３を拡大したものを示す。図６（Ｅ）に示すように、画像４１４が挿入されたフレーム４０４が副走査方向に＋２画素分ずれて配置されているため、サーマルヘッド電源供給部３００の負荷変動（電流変化）が低く抑えられ、電圧変動を低減できる。また、図６（Ｆ）には、図６（Ｂ）の画像４１３、４１４のフレーム端部６０４を拡大したものを示す。同様に画像４１４が挿入されたフレーム４０４が副走査方向に＋２画素分ずれて配置されているため、サーマルヘッド電源供給部３００の負荷変動（電流変化）が低く抑えられ、電圧変動を低減できる。

本実施形態によって、フレーム端部に発生する濃度スジむらを軽減する効果について、図７を参照しながら説明する。
図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、図６（Ｂ）に示すレイアウトイメージのフレーム移動量を実験的に０から５画素まで変化させたときの濃度スジむら変化量を示す特性図である。ここで、副走査方向１画素の長さを約０．０８ｍｍとし、実験的に得られたデータを直線近似した。
図７において、濃度変化率０％の点は、背景４００の６４階調濃度に等しく、濃度スジムラが発生していないことを示している。また、濃度変化率が高いと濃度スジむらは６４階調よりも濃く、濃度変化率が低いと濃度スジむらは６４階調よりも薄く発生することを示している。

図７に示すように、それぞれのフレーム端部における背景４００（６４階調）部分の濃度変化率はフレーム移動量を増やすにつれて低減する特性を示しており、フレームの移動により濃度スジむらを低減する効果があることを裏付ける。なお、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示した濃度スジむら変化量の特性は、本実施形態における効果を示す一例である。電源回路構成やサーマルヘッド駆動方法、回路周辺の実装構成などによって、フレーム移動量を増やすにつれて濃度スジむらが低減する特性は変わらないが、その効果の変化量は異なる場合もある。

以上、本実施形態に係る印刷画像レイアウト方法によれば、サーマルプリンタのマルチレイアウト印刷において、複数の画像フレームの端部が主走査方向に揃わないように任意の画像フレームを移動する。その結果、サーマルヘッド供給電源の負荷変動による電圧変動を低減し、濃度スジむらを軽減して印刷を行うことができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、同じフレームグループに２つのフレームが存在する場合について説明した。本実施形態では、同じフレームグループに４つのフレームが存在する場合について説明する。なお、本実施形態に係る印刷装置の構成、及び印刷機能制御部２１２の内部ユニットの１つであるサーマルヘッドの構成は、それぞれ第１の実施形態で説明した図２、図３と同様であるため、説明は省略する。

図８は、マルチレイアウトフレームとフレームに挿入される画像とを読みだし、フレームの移動量を計算してフレームを移動し、印刷データを生成して印刷処理を行う処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図８に示す各処理は、ＣＰＵ２０１の制御により行われる。ここで、説明を分かりやすくするために、図８のフローチャートでフレームの移動量を決定する際の概念を、図９及び図１０を参照しながら説明する。

ステップＳ８０１〜Ｓ８０３の処理はそれぞれ、図１のステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と同様である。そして、ステップＳ８０３の判断の結果、主走査方向に揃っているフレームがない場合は、ステップＳ８１６に進み、外部記憶装置制御部２０７によりカード記憶媒体２１６から画像データを読み出す。そして、ステップＳ８１７に進む。なお、ステップＳ８１７〜Ｓ８１９はそれぞれ、図１のステップＳ１１３〜Ｓ１１５の処理と同様である。

一方、ステップＳ８０３の判断の結果、主走査方向に揃っているフレームがある場合は、ステップＳ８０４において、主走査方向に揃っている複数のフレームをグループ化する。そして、ステップＳ８０５において、同じグループ内のフレームの間隔を分析し、ステップＳ８０６において、グループ内の全フレームの分析が終了したか否かを判断する。この判断の結果、分析が終了していないフレームがある場合は、ステップＳ８０５に戻り、全フレームの分析が終了した場合は、ステップＳ８０７において、第１フレーム移動量Ｓ１を決定する。

ステップＳ８０５〜Ｓ８０７において同じグループ内のフレームの間隔分析を繰り返し行い、第１フレーム移動量Ｓ１を決定する方法について、図９を参照しながら説明する。
図９（Ａ）は、中間階調の背景９００内に４つのフレームを配置したレイアウト画像の一例を示す図である。図９（Ａ）に示すように、４つのフレーム９０１〜９０４のフレーム端が主走査方向に揃って配置されている。

図９（Ｂ）は、主走査方向に揃っているフレームをグループ化し、ステップＳ８０５において各々のフレーム間隔を分析した結果を示す図である。
図９（Ｂ）に示すように、各々のフレームは主走査方向にそれぞれ＋１０画素離れた位置にレイアウトされている。

ステップＳ８０５におけるフレーム間隔の分析が終了すると、ステップＳ８０７において、図９（Ｃ）に示すようなフレーム間隔と第１フレーム移動量Ｓ１との関係を表す参照データより、第１フレーム移動量Ｓ１を決定する。なお、第１フレーム移動量Ｓ１の最大値は３画素でクリップする設定としている。本実施形態では、図９（Ｃ）に示す参照データの閾値を下記のように設定する。
Ｗ１＝８画素
Ｗ２＝６４画素
Ｗ３＝２５６画素

フレームグループ（９０１−９０４）のフレーム９０２は、フレーム９０１を基準とした移動対象フレームとする。そして、フレーム９０３は、フレーム９０２を基準とした移動対象フレームとする。さらに、フレーム９０４は、フレーム９０３を基準とした移動対象フレームとする。以上により、第１フレーム移動量Ｓ１は、下記のとおりとなる。なお、フレーム９０１は、同グループ全てのフレームの基準フレームと定義する。
フレーム９０１：０画素（同グループ全てのフレームの基準）
フレーム９０２：＋１画素（フレーム９０１を基準）
フレーム９０３：＋１画素（フレーム９０２を基準）
フレーム９０４：＋１画素（フレーム９０３を基準）

次に、ステップＳ８０８において、外部記憶装置制御部２０７によりマルチレイアウトフレームに挿入する対象となる画像データをカード記憶媒体２１６から読み出し、ステップＳ８０９において、その画像データを分析する。そして、ステップＳ８１０において、グループ内の全フレームの画像データの分析が終了したか否かを判断する。この判断の結果、分析が終了していない画像データがある場合は、ステップＳ８０９に戻り、全フレームの画像データの分析が終了した場合は、ステップＳ８１１において、第２フレーム移動量Ｓ２を決定する。以下、ステップＳ８０８〜Ｓ８１１において画像データを分析し、第２フレーム移動量Ｓ２を決定する方法について図１０を参照しながら説明する。

図１０（Ａ）は、中間階調の背景９００内の各フレームに画像を挿入した場合のレイアウトイメージの一例を示す図である。
図１０（Ａ）に示すように、背景９００内には、４つのフレーム９０１〜９０４があり、図１０（Ｂ）に示すように、各フレームには、各々のフレームに挿入される画像が決められている。
フレーム９０１：画像９１１
フレーム９０２：画像９１２
フレーム９０３：画像９１３
フレーム９０４：画像９１４

図１０（Ａ）に示す例では、背景９００及び各フレームに配置される画像の階調値は以下に示すものとする。
背景９００：６４階調
画像９１１：２５５階調
画像９１２：２５５階調
画像９１３：２５５階調
画像９１４：２５５階調

また、フレームに配置された各画像の主走査方向画素数は以下に示すものとする。
画像９１１：３００画素
画像９１２：３００画素
画像９１３：３００画素
画像９１４：３００画素

図１０（Ｃ）は、主走査方向に揃っているフレームをグループ化し、背景９００と各々のフレームに挿入される画像との階調値の乖離値を分析した結果を示す図である。
ステップＳ８０９における画像データの分析では、第１の実施形態と同様に、マルチレイアウトデータの背景９００と画像との階調値の乖離値（濃度乖離値ΔＤｉ）を求める。図１０（Ａ）に示す例では、背景９００の濃度が６４階調に対し、各フレームの画像９１１〜９１４は２５５階調であるため、濃度乖離値ΔＤｉは各々＋１９１階調である。そして、第１の実施形態と同様に、濃度乖離値スコアＰｉ及び濃度乖離値スコア和ΣＰｉを算出する。図１０（Ｃ）に示すように、フレームグループ（９０１−９０４）では濃度乖離値スコア和ΣＰｉは２２９２００となる。

画像濃度の分析が終了すると、ステップＳ８１１において、図１０（Ｄ）に示すように濃度乖離値スコア和と第２フレーム移動量Ｓ２との関係を表す参照データより、第２フレーム移動量Ｓ２を決定する。なお、第２フレーム移動量Ｓ２の最大値は２画素でクリップする設定としている。本実施形態では、図１０（Ｄ）に示す参照データの閾値は、下記のように設定されている。
Ｔ１＝１５００００
Ｔ２＝３０００００

フレームグループ（９０１−９０４）のフレーム９０２は、フレーム９０１を基準とした移動対象フレームとする。そして、フレーム９０３は、フレーム９０２を基準とした移動対象フレームとする。さらに、フレーム９０４は、フレーム９０３を基準とした移動対象フレームとする。以上により、第２フレーム移動量Ｓ２は、下記のとおりとなる。なお、フレーム９０１は同グループ全てのフレームの基準フレームと定義する。
フレーム９０１：０画素（同グループ全てのフレームの基準）
フレーム９０２：＋１画素（フレーム９０１を基準）
フレーム９０３：＋１画素（フレーム９０２を基準）
フレーム９０４：＋１画素（フレーム９０３を基準）

以上の手順により第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレーム移動量Ｓ２とを決定すると、ステップＳ８１２において、該第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレームＳ２移動量とから、第３フレーム移動量Ｓ３を求める。本実施形態では第１の実施形態と同様に、式（４）を用いて第３フレーム移動量Ｓ３を求める。なお、本実施形態では、Ｃ１、Ｃ２、Ｍ０１、Ｍ０２、Ｍ１１、Ｍ２２に下記値を適用し、第３フレーム移動量Ｓ３を、第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレーム移動量Ｓ２とで重み付けして求める。なお、第３フレーム移動量Ｓ３の最大値は任意の閾値画素でクリップする設定としてもよい。
Ｃ１＝０（画素）、Ｃ２＝０（画素）、Ｍ０１＝１、Ｍ０２＝１、Ｍ１１＝０、Ｍ２２＝１

第３フレーム移動量Ｓ３の計算を終了すると、ステップＳ８１３において、同グループ内の基準フレームであるフレーム９０１と同グループ内で移動量が最大となるフレーム９０４との差が閾値以下であるか否かを判断する。この判断の結果、閾値を超える場合は、ステップＳ８１４において、全てのフレームを上記求めた第３フレーム移動量Ｓ３とは逆の副走査方向側に移動させるために移動量を補正する。本実施形態では、基準フレームであるフレーム９０１を負の副走査方向に１画素以上移動させ、それに伴い他のフレームも相対移動させるように移動量を補正する。

一方、ステップＳ８１３の判断の結果、閾値以下である場合は、ステップＳ８１５において、画像処理部２０４は、フレーム９０１を同グループ全てのフレームの基準として、各フレームを移動させる。なお、ステップＳ８１４において、負の副走査方向に１画素以上移動させるように補正した場合は、以下のように各フレームを移動させる。
フレーム９０１：−１画素（同グループ全てのフレームの基準）
フレーム９０２：＋１画素（フレーム９０１を基準）
フレーム９０３：＋１画素（フレーム９０２を基準）
フレーム９０４：＋１画素（フレーム９０３を基準）

以上のように本実施形態によれば、１つのフレームグループに４つのフレームが存在する場合であっても、サーマルヘッド供給電源の負荷変動による電圧変動を低減し、濃度スジむらを軽減して印刷を行うことができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。第１及び第２の実施形態では、サーマルヘッド電源供給部３００がチョッピング素子と平滑回路とを含み、出力電圧を一定にするためのフィードバック回路を内蔵した電源ＩＣを備えるものとして説明した。しかし、本発明を適用可能な電源回路は上記構成に限定されるものでは無い。例えば、シリーズレギュレータのようにチョッピング素子を用いない電源回路においても本発明は適用可能である。

また、第１及び第２の実施形態ではそれぞれ、同じフレームグループに２つ、４つのフレームが存在する場合について説明したが、本発明は同じフレームグループに２、４以外の複数のフレームが存在する場合であっても適用可能である。つまり、基準となるフレームを決め、それに対し相対的に他のフレームを移動する構成であればフレーム数は何でもよい。さらに、第１及び第２の実施形態では、マルチレイアウトフレームが１画面で４つのフレームからなる場合について説明したが、本発明は４つのフレーム以外のレイアウトでも適用可能である。つまり、図１１（Ａ）〜図１１（Ｉ）に示すマルチレイアウトフレーム（レイアウトパターン）のように、２つ以上のフレーム端がサーマルヘッドの主走査方向に揃って配置されるレイアウトであれば適用可能である。

さらに、第１及び第２の実施形態では、マルチレイアウトフレームに挿入される画像データを２５５濃度階調一様のデータと０濃度階調一様のデータの２種類とを用いて説明したが、本発明を適用可能な画像データは上記説明に限定されるものではない。如何なるパターンの画像データ、自然を対象とした画像データなど、印刷装置に入力可能な画像データであれば本発明は適用可能である。例えば、自然を対象とした画像データの濃度を分析する際、例えば画像データがＲＧＢカラー画像の場合は、画像データの任意領域の画素を読み出し、前記領域について各色の階調値ヒストグラムを取得する。そして前記得られた各色のヒストグラムから平均階調値を求めることにより実現可能である。

また、第１及び第２の実施形態では、マルチレイアウトフレームの背景と画像との階調値の乖離値を求めるため、画像全体から濃度を求める方法を用いた。しかし、画像の階調値の代表値を求める方法は第１の実施形態に示した方法以外でもよく、画像の全部または一部を用いて画像の階調値の代表値を求めてもよい。例えば、下記（１）から（３）に示すような方法がある。
（１）画像サムネイル全体から濃度を求める。
（２）画像データの内の主走査方向に並行する任意の画素数分のデータから濃度を求める。
（３）画像サムネイル内の主走査方向に並行する任意の画素数分のデータから濃度を求める。

さらに、第１及び第２の実施形態では、同じフレームグループのフレーム間隔と挿入する画像の濃度との関係からフレームの移動量を決定した。一方、同じフレームグループのフレーム間隔のみでフレームの移動量を決定してもよい。逆に、同じフレームグループの挿入される画像の濃度のみでフレームの移動量を決定してもよい。

また、前述した実施形態におけるフレームの配置方法では、移動対象のフレームを副走査方向１画素×フレーム移動量分だけ移動させた。ところが、副走査方向１画素の長さが０．１ｍｍ以下である場合には、１０画素程度のフレーム移動量でも目視で判別がつかない程度に目立たない場合もある。そこで、マルチレイアウトフレームのレイアウト構成によっては、フレームの移動がより目立たなくなるように、フレーム移動量の最大値を制限する構成としてもよい。また、フレームの移動がより目立たなくするように、第１フレーム移動量Ｓ１と第２フレーム移動量Ｓ２との重み付けにおいて、フレーム間隔の判定に用いる第１フレーム移動量Ｓ１の判定結果の方により重み付けしてもよい。

さらに、実施形態における印刷画像のレイアウト処理は、画像処理部２０４で行うことを例に説明したが、画像処理部２０４はハードウェアもしくはソフトウェアどちらで構成されていてもよい。マルチレイアウトの印刷を行う時に、フレームのレイアウトと、挿入する画像とを元にフレームを移動し、マルチレイアウト画像データを合成する機能であれば本発明を適用可能である。

また、前述した実施形態では、印刷装置を例に説明した。しかし、印刷装置のＣＰＵ、画像処理部や印刷装置の印刷エンジン等だけですべての処理を実行せずに、印刷装置とＰＣ等の外部の制御装置とを接続した印刷システムにより本発明を実現してもよい。この場合、マルチレイアウト画像データの合成または印刷データの生成までを制御装置において行い、印刷装置は、制御装置から合成したマルチレイアウトデータまたは印刷データを取得し、取得したデータに基づいて印刷処理を実行するように構成すればよい。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

２０１ ＣＰＵ、２０４ 画像処理部

Claims (10)

1. 複数の画像を１枚の用紙にレイアウトして熱転写印刷装置により印刷するための制御装置であって、
   前記熱転写印刷装置の主走査方向に複数の画像が配置されるレイアウトパターンである場合に、前記主走査方向に配置される複数の画像を副走査方向にずらしてレイアウトするレイアウト手段を有することを特徴とする制御装置。
2. 少なくとも前記主走査方向に配置される複数の画像の間隔、または前記主走査方向に配置される画像及び前記レイアウトパターンの背景の濃度を分析する分析手段をさらに有し、
   前記レイアウト手段は、前記分析手段によって分析された、少なくとも前記主走査方向に配置される複数の画像の間隔、または前記主走査方向に配置される画像及び前記レイアウトパターンの背景の濃度に応じて、前記主走査方向に配置される画像を副走査方向にずらしてレイアウトすることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記レイアウト手段は、前記主走査方向に配置される複数の画像の間隔が所定値以下である場合は、副走査方向にずれないようにレイアウトすることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記レイアウト手段は、前記主走査方向に配置される複数の画像の濃度に応じて、副走査方向にずれないようにレイアウトするか否かを切り替えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の制御装置。
5. 前記主走査方向に並んでいる一列のフレームをグループ化するグループ化手段をさらに有し、
   前記レイアウト手段は、前記グループ化手段によりグループ化された一列のフレームの間隔と、前記一列のフレームのそれぞれに画像を配置した場合の前記主走査方向に並ぶ画像及び前記レイアウトパターンの背景の濃度とに応じた移動量だけ副走査方向に前記グループ化されたフレームを移動させてレイアウトすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の制御装置。
6. 前記レイアウト手段は、前記移動量を所定値以下に制限することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 前記レイアウト手段は、前記グループ化手段によりグループ化された一列のフレームの間隔と、前記一列のフレームのそれぞれに画像を配置した場合の前記主走査方向に並ぶ画像及び前記レイアウトパターンの背景の濃度との間で重み付けをして移動量を決定することを特徴とする請求項５または６に記載の制御装置。
8. 前記レイアウト手段は、前記グループ化手段によりグループ化された一列のフレームの中で、最も移動量が大きいフレームの移動量が所定値を超える場合は、基準となるフレームを逆方向に移動させることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の制御装置。
9. 複数の画像を１枚の用紙にレイアウトして熱転写印刷装置により印刷するための制御方法であって、
   前記熱転写印刷装置の主走査方向に複数の画像が配置されるレイアウトパターンである場合に、前記主走査方向に配置される複数の画像を副走査方向にずらしてレイアウトするレイアウト工程を有することを特徴とする制御方法。
10. 複数の画像を１枚の用紙にレイアウトして熱転写印刷装置により印刷するための制御装置を制御するためのプログラムであって、
    前記熱転写印刷装置の主走査方向に複数の画像が配置されるレイアウトパターンである場合に、前記主走査方向に配置される複数の画像を副走査方向にずらしてレイアウトするレイアウト工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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