JP2023019458A - 画像形成装置および画像の記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像の記録における消費電力の抑制を目的とする。【解決手段】 画像データに基づき記録する画像の空間周波数が低周波である場合には、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が高周波である場合よりも、予熱パルスによって画像部材１０へ加える温度が低くなるようにする。【選択図】 図１０

Description

本発明は画像形成装置および画像の記録方法に関する。

これまで、サーマルプリントヘッドによる記録において、感熱紙を用いたモノクロ印刷や、インクリボンを用いたカラー印刷等が広く用いられてきた。一方、近年になり、複数色の発色層を具備した用紙を用いたカラー記録が提案され、簡便な写真等の印刷手段として普及している。上記複数の色の発色層はそれぞれ、発色に必要な加熱温度と加熱時間が異なり、その差異を利用して特定の発色層を発色させる事によってカラー画像を記録する（特許文献１、特許文献２を参照）。

特許文献３では発色層を発色させる前に発色層を予熱している。

特表２０１３－５０６５８２号公報 特許第４６７７４３１号公報 特開２０１０－２３４８１１号公報

しかしながら、従来の方法では発色層を予熱しているが場合によっては必要のない予熱を行っている場合がある。記録媒体に形成する画像が低周波画像の場合、発色させる画素が連続していることが多い。そのため、前の画素を発色するために加えた熱は、次の画素にも伝わり、次の画素が予熱される。このように既に予熱されている画素に対してさらに予熱を行っても、さらなる予熱による発色層の発色への影響は薄く、不要な電力の消費することになる。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、画像の記録における消費電力の抑制を目的とする。

本発明は、複数の色に対応し、加熱に応じて発色する複数の発色層が積層された画像部材を加熱して、前記複数の発色層のうち所望の発色層を発色させて前記画像部材に画像を形成する画像形成装置であって、画像部材に熱エネルギーを付与する発熱素子を備えた印刷ヘッドと、発色層を予熱するための第１のパルスと、発色層を発色させるための第２のパルスとを用いて、前記印刷ヘッドの前記複数の発熱素子を動作させる動作手段と、前記画像部材に画像を形成するための画像データに基づいて前記発熱素子に印加するためのパルスを生成する生成する生成手段と、を有し前記生成手段は、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が所定の周波数より低い低周波である場合には、画像データの空間周波数が前記所定の周波数以上の高周波である場合よりも、前記第１のパルスによって前記画像部材へ加える温度が低くなるように前記第１のパルスを生成することを特徴とする。

本発明によれば、画像の記録における消費電力を抑制することができる。

第１の実施形態に係る画像部材示す図である。 第１の実施形態に係る画像部材における発色特性を示す図である。 第１の実施形態に係る印刷ヘッドの構成を説明するための図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の断面構成を示す模式図である。 第１の実施形態に係るシステム構成の例を示す図である。 第１の実施形態に係るプリントサービスのシーケンス図である。 第１の実施形態における加熱パルスを示す図である。 第１の実施形態における予熱パルスを示す図である。 第１の実施形態における画像の例を示す図である。 第１の実施形態における画像形成時の処理のフローチャートである。 第２の実施形態における画像データの領域分割を説明するための図である。 第２の実施形態おける画像形成時の処理のフローチャートである。 第２の実施形態における画像の空間周波数と主な発色層に対応する予熱パルスを示すテーブルである。 第３の実施形態における画像形成時の処理のフローチャートである。 第３の実施形態における加熱パルスの構成例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
［画像部材］
図１は、本実施形態に係る画像部材の構成を説明するための概念図である。また、本実施形態では、画像形成装置の熱源として赤外線を用いた赤外線画像化方法を用いて説明するが、他の方式や熱源を用いて熱エネルギーを付与する形態でもよい。

図１において、被画像形成体である画像部材１０は、最も下の層から順に、光を反射する基材１２、画像形成層１８、スペーサー層１７、画像形成層１６、スペーサー層１５、画像形成層１４、保護膜層１３が構成されている。画像形成層１４、１６、および１８はそれぞれ、フルカラー印刷時には一般的にはイエロー発色層、マゼンタ発色層、およびシアン発色層であるが、他の色の組み合わせであってもよい。つまり、図１の例では、３つの色に対応した画像形成層（発色層）が設けられているが、更に多くの画像形成層が設けられていてもよいし、２つの色に対応した画像形成層が設けられた画像部材であってもよい。

それぞれの画像形成層は、当初（画像形成前）は無色であるが、それぞれの画像形成層の活性化温度と呼ばれる特定の温度まで加熱されると対応する色へ変化する。本実施形態では、各画像形成層における発色のための発色特性はそれぞれ異なっているものとする。画像部材１０における画像形成層の色の順番（積層の順）は任意に選択可能である。一つの好適な色順は、上述したとおりである。もう一つの好適な順は、三つの画像形成層１４、１６、および１８が、それぞれシアン発色層、マゼンタ発色層、およびイエロー発色層である順である。本実施形態では、上述のイエロー、マゼンタ、およびシアンの順番で構成されている例を用いて説明する。なお、図１では、各画像形成層の厚みが同じように積層されているが、これに限定するものではなく、色（色材）に応じて厚み異なっていてもよい。

また、図１に示すように、各画像形成層の間には、スペーサー層が設けられる。スペーサー層の厚みは、各画像形成層の発色特性や各層の熱の伝導特性や熱拡散率などに応じて規定されてよい。例えば、また、各スペーサー層は同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。スペーサー層の機能は、画像部材１０内での熱拡散の制御である。好適には、スペーサー層１７は、スペーサー層１５と同じ部材で構成される場合には、少なくとも四倍厚い事が望ましい。

基材１２に配置されたすべての層は、画像形成以前は実質的に透明である。基材１２が反射する色（例えば、白色）である場合、画像部材１０で形成されたカラー画像は、基材１２によって提供される反射背景に対して、保護膜層１３を通して視認される。基材１２上に積層された各層が透明である事により、画像形成層のそれぞれに印刷された色の組み合わせが人間により視認できることとなる。

本実施形態における、画像部材１０中の３つの画像形成層１４、１６、および１８は、基材１２の同一の側に配置されているが、いくつかの画像形成層が、基材１２の反対側に配置されていてもよい。

本実施形態において、画像形成層１４、１６、および１８は、画像形成装置において調節可能な２つのパラメータ、つまり温度と時間の変化により、少なくとも部分的に独立して処理される。これらのパラメータは、画像部材１０に熱が加えられる際の、印刷ヘッドの温度と時間を制御することによって、所望の画像形成層に画像が形成される。つまり、画像部材１０に対して付与する温度と時間を制御することにより、所望の画像形成層に対して所望の濃度の色を発色させることができる。

本実施形態では、画像形成層１４、１６、および１８のそれぞれは、印刷ヘッドが、画像部材１０の最上層、すなわち、図１に示す保護膜層１３に接触しながら熱を加えることによって処理される。本実施形態に係る各画像形成層の発色特性について説明する。画像形成層１４、１６、および１８の活性化温度をそれぞれＴａ３、Ｔａ２、Ｔａ１とする。この場合において、画像形成層１４の活性化温度（Ｔａ３）は、画像形成層１６の活性化温度（Ｔａ２）より大きく、また、画像形成層１８の活性化温度（Ｔａ１）より大きい。各画像形成層の活性化（発色特性）の関係は、図２を用いて後述する。

印刷ヘッド（すなわち、保護膜層１３）からより遠い距離に位置する画像形成層の加熱は、各スペーサー層を通じてそれらの層に伝導および拡散するため、加熱に必要な時間分遅れる事となる。したがって、印刷ヘッドから画像部材１０の表面（すなわち、保護膜層１３）に対して付与される温度が、実質的に、より低い位置にある画像形成層（印刷ヘッドから遠い層）の活性化温度より高くても、各層による熱の拡散に起因した加熱が遅れる。よって印刷ヘッドにより近い画像形成層に対する活性化温度まで加熱しつつ、それより下の画像形成層を活性化しないように制御することが可能となる。そのため、最も保護膜層１３に近い画像形成層１４のみを処理（発色）する際、印刷ヘッドは、短時間で、かつ、比較的高い温度（Ｔａ３以上）まで加熱する。この場合、画像形成層１６、１８のいずれに対しても不十分な加熱が行われる事となり、これらの発色（活性化）は行われない。

基材１２に近い画像形成層（この場合、画像形成層１６若しくは１８）のみを活性化させる場合には、基材１２からより遠い画像形成層（例えば、画像形成層１４）の活性化温度より低い温度で、十分に長い期間加熱することによって達成される。このようにして、より低い画像形成層（画像形成層１６もしくは１８）が活性化されている場合、より高い画像形成層（例えば、画像形成層１４）は活性化されない。

上述したように、画像部材１０に対する加熱は、熱印刷ヘッドを用いて行われるのが好ましいが、他の方法が用いられてもよい。例えば、変調された光源（レーザーのような手段）等、既知のいずれの手段が使用されてよい。

［発色特性］
図２は、画像部材１０を構成する画像形成層１４、１６、および１８を処理するのに必要な加熱温度および加熱時間の関係を説明するための図である。図２において、縦軸は印刷ヘッドに接触する画像部材１０の表面での加熱温度を示し、横軸は加熱時間を示す。ここでの加熱時間は、印刷ヘッドが供給する温度と同一であるものとして説明する。

領域２１は、比較的高い加熱温度、かつ、比較的短い加熱時間を示している。本実施形態において、領域２１は、画像形成層１４のイエローに対応する。つまり、画像形成層１４は、領域２１に示されるエネルギーを供給された場合、発色（画像形成）が行われることとなる。領域２２は、中間の加熱温度、かつ、中間の加熱時間を示している。領域２２は、画像形成層１６のマゼンタに対応する。つまり、画像形成層１６は、領域２２に示されるエネルギーを供給された場合、発色（画像形成）が行われることとなる。領域２３は、比較的低い加熱温度、かつ、比較的長い加熱時間を示している。領域２２は、画像形成層１８のシアンに対応する。つまり、画像形成層１８は、領域２３に示されるエネルギーを供給された場合、発色（画像形成）が行われることとなる。画像形成層１８の画像化（発色）に必要な時間は、実質的に画像形成層１４を画像化するために必要な時間より長い。

画像形成層のために選択される活性化温度は、例えば、約９０℃から約３００℃の範囲内が用いられる。画像形成層１８の活性化温度（Ｔａ１）は、出荷および保管の間、画像部材１０の熱安定性にできるだけ一貫して低いことが好ましく、好適には約１００℃またはそれ以上である。画像形成層１４の活性化温度（Ｔａ３）は、この層を通じて加熱することによって、画像形成層１６、１８の活性化に対し、一貫して高いことが好ましく、好適には約２００℃またはそれ以上である。画像形成層１６の活性化温度（Ｔａ２）は、Ｔａ１からＴａ３の間であって、好適には約１４０℃から約１８０℃の間である。

なお、各画像形成層は、対応する領域内のエネルギーを付与された場合でも、その領域内の位置に応じて、形成される色の濃度は異なる。例えば、画像形成層１６に対して、領域２２内のエネルギーを与えた場合に、同じ加熱時間であっても、Ｔａ３に近い温度を与えた方が、Ｔａ２に近い温度を与えるよりも高い濃度の画像が形成されることとなる。加熱時間が変動した場合でも同様である。

［印刷ヘッド］
本実施形態に係る印刷ヘッドは、画像の幅全体にわたって伸びる、抵抗の実質的な直線配列を含む。本実施形態において、印刷ヘッドは画像部材１０の搬送方向に直交する方向（画像部材１０の幅方向）に延伸し、その幅方向にそって抵抗が設けられているものとする。

印刷ヘッドが有する抵抗に電流を供給することによって抵抗が熱源として発熱素子として動作し、画像部材１０は印刷ヘッドの抵抗からの熱を受けつつ搬送されることで、各画像形成層により画像化が行われる。上述したように、本実施形態では、抵抗は赤外線を照射可能な構成とする。印刷ヘッドによって画像部材１０に熱が加えられる間の時間は、典型的に画像のラインごとに約０．００１から約１００ミリ秒の範囲である。上限は、印刷時間との兼ね合いで設定されるが、下限は、電子回路（不図示）の制約によって定義される。画像を形成するドットの間隔は一般的に、画像部材１０の搬送方向および幅方向の両方向に、それぞれ１インチごとに１００～６００ラインの範囲であり、それぞれの方向に異なる間隔となっていてもよい。

図３は、本実施形態に係る画像形成時の印刷ヘッドと、画像部材１０の構成の例を示す図である。図３（ａ）において、画像形成時に、画像部材１０は、右方向へ搬送されるものとする。また、上述した画像部材１０の幅方向は、図３（ａ）の奥行き方向に対応する。印刷ヘッド３０は、基盤３１上にグレーズ３２を備える。また、本実施形態において、グレーズ３２は凸面グレーズ３３を更に備える。抵抗３４は、凸面グレーズ３３の表面に配置され、搬送方向に搬送される画像部材１０に接触するように配置される。なお、凸面グレーズ３３は他の形状であってもよいし、設けられていなくてもよい。その場合にも、抵抗３４が画像部材１０に接触するように構成される。なお、保護膜層（不図示）が、抵抗３４、グレーズ３２、および凸面グレーズ３３上に形成される事が好ましい。一般的に同一の材料からできているグレーズ３２および凸面グレーズ３３の組み合わせを、以下「印刷ヘッドのグレーズ」と称する。

グレーズ３２の上に基盤３１とヒートシンク３５が設けられる。基盤３１は、ヒートシンク３５と接しており、ファン（不図示）などの冷却部によって冷却される。画像部材１０は、一般的に実際の加熱抵抗の搬送方向の長さより長い印刷ヘッドのグレーズと接触する事となる。典型的な抵抗は、画像部材１０の搬送方向に約１２０ミクロン程度の長さであるが、一般的な印刷ヘッドのグレーズとの画像部材１０の熱的接触領域は、２００ミクロンまたはそれ以上となる。

図３（ｂ）は、抵抗３４の幅方向における配列の例を示す図である。抵抗３４は、幅方向に複数配列されることで、画像部材１０の幅方向に対して一定の長さを有し、この配列にそって、１ラインの画像が形成される。以下に示す例では、画像部材１０を搬送方向に搬送しながら１ラインごとに画像が形成されるものとする。

［画像形成装置］
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す断面図である。画像形成装置４０内には以下の構成が含まれている。画像部材１０の搬送上流側にある印刷ヘッド３０、格納部４１、搬送ローラ４２、プラテン４３、排出口４４、温度センサ４５、カメラ４６、撮像ボタン４７、バッテリー４８がある。格納部４１には複数枚の画像部材１０を格納する事が可能であり、カバー（不図示）を開閉する事で画像部材１０を補充する事が可能である。印刷時には、画像部材１０は搬送ローラ４２によって印刷ヘッド３０に送られ、プラテン４３と印刷ヘッド３０の間で画像形成された後、排出口４４から排出されて印刷を完了する。また、印刷ヘッド３０とプラテン４３のニップ部の周辺には温度センサ４５が設けられ、印刷ヘッド３０により供給される温度を検知する。なお、温度センサ４５にて検知する対象は、例えば、印刷ヘッド３０が有する抵抗３４（熱源）の温度でもよいし、画像部材１０の表面温度であってもよい。また、更に、温度センサ４５は、画像形成装置４０の環境温度を検知するような構成であってもよい。

画像部材１０の搬送速度は、画像形成の速度や画像形成時の解像度などに応じて制御される。例えば、高解像度の画像の形成を行う場合には、低解像度の画像の形成を行う場合に比べて搬送速度を遅くするような構成であってよい。また、印刷速度を優先する場合には、搬送速度を上げ、解像度を低下させるようにしてもよい。

［システム構成］
図５は、本実施形態に係るシステムの全体構成の例を示す図である。図５に示すように、本実施形態に係るシステムは、図４に示した画像形成装置４０と、そのホスト装置としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５０を含んで構成される。

ＰＣ５０は、以下の構成を含んでいる。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０１、ＲＡＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５０２、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）５０３、通信Ｉ／Ｆ５０４、入力デバイスＩ／Ｆ５０５、および表示デバイスＩ／Ｆがある。さらに、各部位は内部バスにより互いに通信可能に接続される。ＣＰＵ５０１は、ＨＤＤ５０３やＲＡＭ５０２に保持されているプログラムや各種データに従った処理を実行する。ＲＡＭ５０２は、揮発性のストレージであり、プログラムやデータを一時的に保持する。また、ＨＤＤ５０３は、不揮発性のストレージであり、プログラムやデータを保持する。

通信Ｉ／Ｆ５０４は外部装置との通信を司るインターフェースであり、ここでは画像形成装置４０との間におけるデータの送受信を制御する。ここでのデータ送受信の接続方式としては、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の有線接続や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線接続を用いることができる。入力デバイスＩ／Ｆ５０５は、キーボードやマウス等のＨＩＤ（Ｈｕｍａｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ）を制御するインターフェースであり、ユーザによる入力デバイスから入力を受け付ける。表示デバイスＩ／Ｆ５０６は、ディスプレイ（不図示）などの表示デバイスにおける表示を制御する。

画像形成装置４０は、ＣＰＵ４０１、ＲＡＭ４０２、ＲＯＭ４０３、通信Ｉ／Ｆ４０４、ヘッドコントローラ４０５、カメラコントローラ４０６、画像処理アクセラレータ４０７を含んで構成される。さらに、各部位は、内部バスにより互いに通信可能に接続される。ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０３やＲＡＭ４０２に保持されているプログラムや各種データに従い、後述する各実施形態の処理を実行する。ＲＡＭ４０２は、揮発性のストレージであり、プログラムやデータを一時的に保持する。また、ＲＯＭ４０３は不揮発性のストレージであり、後述する処理で使用されるテーブルデータやプログラムを保持する。

通信Ｉ／Ｆ４０４は、外部装置との通信を司るインターフェースであり、ここではＰＣ５０との間におけるデータの送受信を制御する。ヘッドコントローラ４０５は、図３に示した印刷ヘッド３０に対して記録データに基づいて加熱動作を制御する。具体的には、ヘッドコントローラ４０５は、ＲＡＭ４０２の所定のアドレスから制御パラメータとヘッド記録データを読み込む構成とすることができる。そして、ＣＰＵ４０１が、制御パラメータと記録データをＲＡＭ４０２の所定のアドレスに書き込むと、ヘッドコントローラ４０５により処理が起動され、印刷ヘッド３０の加熱動作が行われる。カメラコントローラ４０６は図４に示したカメラ４６に対して制御する。具体的には、ユーザが撮像ボタン４７を押したら、カメラコントローラ４０６はカメラ４６に対して撮影指示をだし、カメラ４６は撮影を行う。撮影した画像はＲＡＭ４０２に一時的に保持する。そして、撮影した画像を印刷するときにはヘッドコントローラ４０５により処理が起動され、印刷ヘッド３０の加熱動作が行われる。画像処理アクセラレータ４０７は、ハードウェアによって構成され、ＣＰＵ４０１よりも高速に画像処理を実行するものである。具体的には、画像処理アクセラレータ４０７は、ＲＡＭ４０２の所定のアドレスから画像処理に必要なパラメータとデータを読み込む構成とすることができる。そして、ＣＰＵ４０１が上記パラメータとデータをＲＡＭ４０２の所定のアドレスに書き込むと、画像処理アクセラレータ４０７が起動され、所定の画像処理が行われる。なお、画像処理アクセラレータ４０７は必ずしも必要な要素でなく、プリンタの仕様などに応じて、ＣＰＵ４０１による処理のみで上記のテーブルパラメータの作成処理および画像処理を実行してもよい。また、温度センサ４５は、図４にて示したように印刷ヘッド３０の抵抗３４の周辺温度を検知し、温度情報をＣＰＵ４０１等に提供する。ＣＰＵ４０１は、取得した温度情報に基づき、ヘッドの抵抗３４の発熱制御を行うための制御パラメータを生成する。詳細な制御に関しては、後述する。

なお、本実施形態では、画像形成装置４０とＰＣ５０とが異なる装置として説明したが、例えば、これらが一体となったシステムであってもよいし、画像形成装置４０と撮像装置（不図示）とが一体となったシステムであってもよい。また、ホスト装置として、ＰＣを例に挙げたが、これに限定するものではなく、例えば、スマートフォンやタブレット端末、撮像装置などの携帯端末を用いてもよい。

［プリントサービス］
図６は、本実施形態に係るシステムにおけるプリントサービス実施時のシーケンスを示す。図６において、ステップＳ６０１～６０５は、ＰＣ５０における処理を示し、ステップＳ６１１～ステップＳ６１６は画像形成装置４０の処理を示す。また、図６において、破線矢印はデータの送受信を示す。各工程は、各装置のＣＰＵが記憶部に保持されたプログラム等を読み出して実行することにより実現される。ユーザが印刷を実施しようとする際に本シーケンスが開始される。

ステップＳ６１１にて、画像形成装置４０は、電源投入後、自らが印刷可能である事を確認し、印刷サービスを提供可能として待機状態となる。

一方、ステップＳ６０１は、ＰＣ５０は、印刷サービスＤｉｓｃｏｖｅｒｙを実施する。ここでの印刷サービスＤｉｓｃｏｖｅｒｙは、ユーザ操作に従った周辺機器の検索を行ってもよいし、定期的に印刷サービスを提供可能な状態の画像形成装置を検索するような構成であってもよい。もしくは、ＰＣ５０と画像形成装置４０とが接続された際にＰＣ５０が問い合わせを行うような構成であってもよい。

ステップＳ６１２にて、画像形成装置４０は、ＰＣ５０から印刷サービスＤｉｓｃｏｖｅｒｙを受信すると、これに対する応答として、自らが印刷サービスを提供できる機器である事を通知する。

ステップＳ６０２にて、ＰＣ５０は、画像形成装置４０から印刷サービスを提供できる旨の通知を受信した場合、画像形成装置に対して印刷可能情報を要求する。

ステップＳ６１３にて、画像形成装置４０は、ＰＣ５０からの印刷可能情報の要求への応答として、自らが提供できる印刷サービスの情報を通知する。

画像形成装置４０から印刷可能情報を受信すると、ステップＳ６０３にて、ＰＣ５０は、印刷可能情報を元に、印刷ジョブ作成用のユーザインタフェースを構築する。具体的には、画像形成装置４０の印刷可能情報を元に、印刷画像の指定、印刷サイズ、印刷可能用紙サイズ等の適切な表示と適切な選択肢のユーザへの提供を、ディスプレイ（不図示）を介して行う。そして、キーボード等の入力デバイス（不図示）を介してユーザからの設定を受け付ける。

ステップＳ６０４にて、ＰＣ５０は、ユーザから受け付けた設定に基づき印刷ジョブを発行し、画像形成装置４０へ送信する。

ステップＳ６１４にて、画像形成装置４０は、ＰＣ５０からの印刷ジョブを受信する。

ステップＳ６１５にて、画像形成装置４０は、受信した印刷ジョブを解析し、実行する。本実施形態に係る印刷ジョブに対する画像形成の詳細については後述する。

印刷が完了すると、ステップＳ６１６にて、画像形成装置４０は、印刷完了をＰＣ５０に通知する。そして、画像形成装置４０側の処理は完了し、待機状態となる。

ステップＳ６０５にて、ＰＣ５０は、印刷完了通知を受信して、その旨をユーザに伝達する。そして、ＰＣ５０側の処理を完了する。

なお、上記の説明では、種々の情報伝達はいずれもＰＣ５０側から画像形成装置４０に対してリクエストを行い、そのリクエストに対し画像形成装置４０が応答する、という通信例を述べた。しかし、上記のようないわゆるＰｕｌｌ型の通信例に限定される物ではなく、画像形成装置４０がネットワークに存在する１または複数のＰＣ５０に対して自発的に発信する、いわゆるＰｕｓｈ型であっても構わない。

［ヘッド制御］
本願発明に対する、加熱制御に用いられる加熱パルス信号について説明する。図７は、印刷ヘッドに印加される、各色に対応する信号パターン（加熱パルス）の例である。図７において、１画素中における、画像部材１０において各発色させたい色と、その際の加熱パルスの構成例を示す。上から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、黒色（Ｋ）、白色（Ｗ）を示している。図７において、１画素に対する加熱パルスは、１４の区間（ｐ０～ｐ１３）を含んで構成され、１つの区間の長さはΔｔ０とする。つまり、１画素を形成するために要する加熱パルスの時間は、Δｔ０×１４区間（ｐ０～ｐ１３）分となる。つまり、１画素分の発色には、１４区間のパルスのサイクル数が用いられ、この中に含まれるパルス信号列により発色が制御される。ｐ０～ｐ８が画像部材１０の各層を発色させるために要する加熱パルス、ｐ９～ｐ１３が画像部材１０を予熱するために要する加熱パルスである。

図７において、信号は、ＨｉｇｈとＬｏｗ（ＯＮとＯＦＦ）による２値を示す。Ｈｉｇｈの際に抵抗３４による加熱が行われ、Ｌｏｗの際には加熱が行われない。そして、各色に対する加熱パルスに含まれるパルスのパルス幅およびパルス数を制御することで、発色を制御している。本実施形態では、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により、各パルスのパルス幅の調整を行う。図７に示すように、各区間の起点を、パルスの立ち上がりタイミング（ＯＮタイミング）として説明する。

例えば、イエロー（Ｙ）を発色させる場合、図２に示す領域２１（比較的高い加熱温度、かつ、比較的短い加熱時間）を実現させるために、ｐ０とｐ１にΔｔ１の時間加熱を合計２回、インターバルを置いて実施する。また、マゼンタ（Ｍ）を発色させる場合、図２に示す領域２２（中間の加熱温度、かつ、中間の加熱時間）を実現させるために、Δｔ２の時間加熱を合計４回、インターバルを置いて実施している。ここでの１つ目のパルスと２つ目のパルスのインターバルの間隔は、（Δｔ０－Δｔ２）となる。同様に、シアン（Ｃ）を発色させる場合、図２に示す領域２３（比較的低い加熱温度、かつ、比較的長い加熱時間）を実現させるために、Δｔ３の時間加熱を合計８回、インターバルを置いて実施している。ここでの１つ目のパルスと２つ目のパルスのインターバルの間隔は、（Δｔ０－Δｔ３）となる。このインターバルを設けることで、目的とする温度（活性化温度）以上に画像部材１０の温度が上昇することを抑制する。言い換えると、ＯＮ時間とＯＦＦ時間を制御することで、目的とする温度を維持している。

図７においては、理解を容易とするために、
Δｔ１＝Δｔ２×２＝Δｔ３×４
の関係とし、いずれの色を発色させる場合でも印刷ヘッド３０に印加される加熱パルスの総時間を同一とする。以下に示すｔ１～ｔ３、Ｔａ１～Ｔａ３は、図２の記載に対応するものとする。

図２に示す活性化温度を超えるために必要な加熱時間は、
ｔ２＞Ｙの加熱時間Δｔ１＋Δｔ０＞ｔ１
ｔ３＞Ｍの加熱時間Δｔ２＋Δｔ０×３＞ｔ２
Ｃの加熱時間Δｔ３＋Δｔ０×７＞ｔ３
となっており、加熱時間の相対的な関係は、
Ｙの加熱時間＜Ｍの加熱時間＜Ｃの加熱時間
となっている。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃは画像形成層１４、１６、１８をそれぞれ指している。

ここで、印刷ヘッド３０によって画像部材１０に印加されるエネルギー（熱量）は、各信号におけるインターバル時間において、図３に示す印刷ヘッド３０のグレーズ３２（および凸面グレーズ３３）、基盤３１、ヒートシンク３５などに熱伝導される。そのため、インターバル時間には、画像部材１０の温度は低下する。同様に画像部材１０中に熱伝導された熱量は、図４に示すプラテン４３等の周辺にも熱を伝搬させるため、その分、画像部材１０の温度は低下する。その結果、投入エネルギー（熱量）が同一である場合に、加熱によるピーク温度は、
Ｙ＞Ｍ＞Ｃ
となる。ここで、
Ｙのピーク温度＞Ｔａ３
Ｔａ３＞Ｍのピーク温度＞Ｔａ２
Ｔａ２＞Ｃのピーク温度＞Ｔａ１
の様に制御する事で、Ｙ、Ｍ、Ｃそれぞれの色を独立に発色させる事ができる。

次に、２次色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発色を制御する加熱パルスについて説明する。ここでのＮ次色とは、Ｎ個の色材（画像形成層）を発色させて組み合わせることで表現する色を意味する。赤色（Ｒ）は、イエロー（Ｙ）→マゼンタ（Ｍ）の順に発色する様に加熱パルスを制御している。つまり、イエロー（Ｙ）に対応する画像形成層１４とマゼンタ（Ｍ）に対応する画像形成層１６を発色させることで、赤色（Ｒ）の画像を形成する。また、図７に示す緑色（Ｇ）は、イエロー（Ｙ）→シアン（Ｃ）の順に発色する様に加熱パルスを制御している。同様に、図７に示す青色（Ｂ）は、マゼンタ（Ｍ）→シアン（Ｃ）の順に発色する様に加熱パルスを制御している。図７に示す黒色（Ｋ）は、イエロー（Ｙ）→マゼンタ（Ｍ）→シアン（Ｃ）の順に発色する様に加熱パルスを制御している。図７に示す白色（Ｗ）は用紙を発色させる必要がないため、投入する加熱パルスはない。

続いて、予熱制御に用いられる信号について図８を用いて説明する。図８におけるΔｔ０、Δｔ３は、図７のΔｔ０、Δｔ３と同じものである。予熱パルス１はｐ９、ｐ１０、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３にΔｔ３の時間加熱を合計５回、インターバルを置いてパルスを実施し、活性化温度（Ｔａ１）を超えないように画像部材１０を予熱する。同様に、予熱パルス２はｐ１０、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３にΔｔ３の時間加熱を合計４回、インターバルを置いてパルスを実施する。予熱パルス３はｐ１１、ｐ１２、ｐ１３にΔｔ３の時間加熱を合計３回、インターバルを置いてパルスを実施する。予熱パルス４はｐ１２、ｐ１３にΔｔ３の時間加熱を合計２回、インターバルを置いてパルスを実施する。予熱パルス５はｐ１３にΔｔ３の時間加熱を合計１回、インターバルを置いてパルスを実施する。予熱パルスとして画像部材１０に与える予熱温度は予熱パルス１＞予熱パルス２＞予熱パルス３＞予熱パルス４＞予熱パルス５となっている。予熱パルスはｐ９～ｐ１３の間で印加され、ｐ０～ｐ８で印加させる図７に示す色を発色させるためのパルスの後に印加されることで予熱が実施される。図７にはΔｔ３で加熱する回数を変える予熱パルスを示したが、発色されないような程度にパルスの長さを変更してもよいし、回数と長さの両方を変更するようにしてもよい。

図９（ａ）に高周波な画像を、図９（ｂ）に低周波な画像の一例を示す。記録する画像が低周波の場合には、発色する画素が連続していることが多い。そのため、前の画素に対して印加したパルスの熱が次の画素にも伝わり、予熱パルスを多く印加せずとも既に加熱されて発色しやすい状態となっている。一方、記録する画像が高周波の場合には、発色する画素が非連続である場合が多い。そのため、前の画素が発色を行わない画素である画素が多く、次の画素が、前の画素へのパルスの印加によって加熱されていないことが多い。そのため、発色のために同じパルスを印加しても、画像の周波数によって発色の仕方が異なってしまう。

そのため、本実施形態では画像の周波数に応じて印加する予熱パルスを切り替える。具体的には高周波の画像の方が低周波の画像よりも画像部材１０へ加える予熱温度が高くなるようにする。

［処理フロー］
図１０は、本実施形態に係る加熱パルスを実現する画像処理フローチャートである。図１０に示すフローは、図６のステップＳ６１５の工程にて実行される。本フローは、例えば、画像形成装置４０のＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０３等に含まれるプログラムやデータを読み出して実行することにより実現される。なお、本処理は画像処理アクセラレータ４０７にて一部が実行されるような構成であってもよい。

ステップＳ９０１にて、ＣＰＵ４０１は、図６中のステップＳ６１４にて受信した印刷ジョブ中の画像データを取得する。ここでは、画像データを１ページごとに取得するものとして説明を行う。

ステップＳ９０２にて、ＣＰＵ４０１は、画像データに対する復号化処理を行う。なお、画像データが圧縮や符号化されていない場合には、本処理を省略してよい。復号化処理により、画像データはＲＧＢデータとなる。ＲＧＢデータの種別としては、例えば、ｓＲＧＢやａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ等の標準的な色情報が挙げられる。本実施形態において、画像データは、各色８ｂｉｔの情報を持ち、値域としては０～２５５とするが、１６ｂｉｔ等、異なるｂｉｔ数から構成されてもよい。

ステップＳ９０３にて、ＣＰＵ４０１は、画像部材全体に対して記録される１ページ分の画像の空間周波数の解析を行う。空間周波数の算出方法は既知のＦＦＴ（高速フーリエ変換）やＤＦＴ（離散フーリエ変換）などを使用する。これらの算出方法を用いると、空間周波数が１つの値として算出される。算出した空間周波数を閾値により判定して、高周波もしくは低周波に分類する。算出した分類結果はＲＡＭ４０２に格納しておく。本実施形態では最大値の半分の値を閾値として設定し、閾値より小さければ低周波、閾値以上であれば高周波な画像に分類する。画像によっては、高周波な部分と低周波な部分が混在しているものもある。例えば大部分が高周波成分をもつ画像の場合には算出結果としては高周波な画像であることを示す値が算出される。

ステップＳ９０４にて、ＣＰＵ４０１は、画像データに対して色補正処理を行う。なお、色補正処理は、ＰＣ５０側で行ってもよく、画像形成装置４０に合わせた色補正を行う場合には画像形成装置４０内で行ってよい。色補正処理後の画像データはＲＧＢデータであるが、この時点では画像形成装置４０に特化したＲＧＢ、いわゆるデバイスＲＧＢという形式となっているものとする。

ステップＳ９０５にて、ＣＰＵ４０１は、画像データに対し、３次元ルックアップテーブルを用いて輝度濃度変換を行う。一般的なサーマルプリンタでは、例えば、画像データのＲＧＢ信号を用いて、
Ｃ＝２５５－Ｒ
Ｍ＝２５５－Ｇ
Ｙ＝２５５－Ｂ
という変換を行う。一方、本実施形態に係るパルス制御の場合には、例えばマゼンタ単色（Ｍ）を構成するマゼンタの制御パラメータと、赤色（Ｒ）を好適に構成するマゼンタの制御パラメータとが異なる。よって、両者を個別に設定するために、３次元ルックアップテーブルを用いた輝度濃度変換を行う事が望ましい。なお、いずれの方法にて変換を行ってもよいが、ここではより好ましい、３次元ルックアップテーブルを用いた例について説明する。

本実施形態では、以下のように３次元ルックアップテーブルを用いて輝度濃度変換を行う。以下に用いる３次元ルックアップテーブルの関数３Ｄ＿ＬＵＴ［Ｒ］［Ｇ］［Ｂ］［Ｎ］において、変数Ｒ、Ｇ、ＢはそれぞれＲＧＢデータの値が入力され、変数Ｎは、出力するＣ，Ｍ，Ｙのいずれかが指定される。ここでは、Ｃ，Ｍ，Ｙとして、それぞれ０，１，２が指定されているものとする。
Ｃ＝３Ｄ＿ＬＵＴ［Ｒ］［Ｇ］［Ｂ］［０］
Ｍ＝３Ｄ＿ＬＵＴ［Ｒ］［Ｇ］［Ｂ］［１］
Ｙ＝３Ｄ＿ＬＵＴ［Ｒ］［Ｇ］［Ｂ］［２］

上記の３Ｄ＿ＬＵＴは、２５６×２５６×２５６×３の５０３３１６４８個のデータテーブルから構成される。各データは、図７中のｐ０～ｐ８に印加するパルス幅に対応するデータとなっている。なお、ルックアップテーブルのデータ量を削減するために、例えば、グリッド数を２５６→１７に減らして、１７×１７×１７×３の１４７３９個のデータテーブルを用いて補間演算によって結果を算出してもよい。当然であるが、１７グリッド以外にも、１６グリッドや９グリッドおよび８グリッド等、適宜好適なグリッド数を設定して構わない。補間方法についても既知の四面体補間等、いずれの方法を用いて構わない。本実施形態において、３次元ルックアップテーブルは、予め規定され、画像形成装置４０のＲＯＭ４０３等に保持されているものとする。

上記３次元ルックアップテーブルを用いることで、各色を構成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の制御パラメータを個別に設定可能となる。つまり、赤色（Ｒ）を構成するイエローおよびマゼンタ、緑色（Ｇ）を構成するシアンおよびイエロー、青色（Ｂ）を構成するマゼンタおよびシアン、黒色（Ｋ）を構成するイエロー、マゼンタおよびシアンそれぞれに対する制御パラメータを独立に設定可能となる。これにより、より細かな発色の制御が可能となり、色の再現性の向上に寄与することができる。

ステップＳ９０６にて、ＣＰＵ４０１は、変換された画像データに対し、出力補正を行う。まず、ＣＰＵ４０１は、各色に対応した変換テーブルを用いて、各Ｃ、Ｍ、Ｙの濃度を実現するためのパルス幅を算出する。ｃ、ｍ、ｙはそれぞれ、Ｃ、Ｍ、Ｙの値に対応するパルス幅を示す。ここでの変換テーブル（変換式）は予め規定され、画像形成装置４０のＲＯＭ４０３等に保持されているものとする。
ｃ＝１Ｄ＿ＬＵＴ［Ｃ］
ｍ＝１Ｄ＿ＬＵＴ［Ｍ］
ｙ＝１Ｄ＿ＬＵＴ［Ｙ］

ここで、ｃにて示されるパルス幅の最大値は、図７中のΔｔ３とする。ｍにて示されるパルス幅の最大値は、図７中のΔｔ２とする。ｙにて示されるパルス幅の最大値は、図７中のΔｔ１とする。画像形成装置４０は、パルス幅の変調によって、画像部材１０中で発色強度を変調できるため、上述のｃ、ｍ、ｙが最大値よりも小さい場合には適宜、パルス幅を短くして所望の階調を実現できる。この処理は既知の手段を用いて構わない。

更に、ＣＰＵ４０１は、温度センサ４５によって取得した画像部材１０（もしくは、印刷ヘッド３０）の温度に応じて、加熱パルスを変調する。具体的には、温度センサ４５によって検知した温度が高くなるに従って、活性化温度に到達させるために用いられる加熱パルスのパルス幅を短くする様に制御する。この処理は既知の手段を用いて構わない。また、画像部材１０の温度については温度センサ４５による取得だけでなく、ＰＣや画像形成装置４０において、画像部材１０や印刷ヘッド３０の温度推定を行い、その推定温度に基づいて制御してもよい。温度推定の方法としては、特に限定するものでは無く、公知の手法を用いても構わない。

ステップＳ９０７にて、ステップＳ９０６で生成したｃｍｙデータにおいて１ページ全体の画像データに基づき記録する画像の空間周波数に応じて図８に記載した予熱パルスを付加する。ステップＳ９０３で判定し、ＲＡＭ４０２に格納されている空間周波数解析の結果が、画像データ全体の周波数が高周波であることを示す場合、画像部材１０の予熱温度を高くするため予熱パルス１を付加する。一方、画像データ全体が低周波であることを示す場合、画像部材１０の予熱温度を高周波の場合に比べて相対的に低くするため予熱パルス３を付加する。本実施例では、２種類の空間周波数に分類する方法で説明したが、空間周波数の分類を増やしてもよい。その際、対応する予熱パルスの種類を増やしておけばよい。

ステップＳ９０８にて、ＣＰＵ４０１はステップＳ９０７で生成したパルスに従って、ヘッドコントローラ４０５を介して印刷ヘッド３０の制御を行う。図７に示すＹ加熱パルス、Ｍ加熱パルス、Ｃ加熱パルスを制御し、印刷ヘッド３０によって画像部材１０を加熱することで、所望の色を画像部材上に形成する。

ステップＳ９０９にて、ＣＰＵ４０１は、当該ページの記録が完了したかを判定する。完了した場合は（ステップＳ９０９にてＹＥＳ）本処理フローを終了し、次ページの処理、もしくは、図６のステップＳ６１６の処理へ進む。完了していない場合は（ステップＳ９０９にてＮＯ）ステップＳ９０４へ進み、当該ページに対する画像形成の処理を継続する。

以上説明した様に、図７および図８を例にすると、画像データに基づき記録する画像の空間周波数に応じて予熱パルスを制御することができる。その結果、不要な予熱パルスを減らすことができ、バッテリーを高寿命化することができる。

＜第２の実施形態＞
上記の第１の実施形態では、画像データ全体の空間周波数を解析して、予熱パルスを決める例を説明した。本実施形態では、画像データを領域ごとに分割して、領域ごとに予熱パルスを決める例、さらに主たる発色層において予熱パルスを決める例を、図１２を用いて説明する。第１の実施形態と異なる部分について主に説明する。

図１２のフローは、画像形成装置４０のＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０３等に含まれるプログラムやデータを読み出して実行することにより実現される。

図１２のステップＳ１２０１～Ｓ１２０２、ステップＳ１２０５～Ｓ１２０７、ステップＳ１２０９～Ｓ１２１０はそれぞれ第１の実施形態の図６のステップＳ９０１～Ｓ９０２、ステップＳ９０４～Ｓ９０６、ステップＳ９０８～Ｓ９１０と同様の処理を行う。そのため、本実施形態では説明を省略する。

ステップＳ１２０３にて、第１の実施形態との違いは画像データを領域ごとに分割して、分割領域ごとに空間周波数を算出することである。ステップＳ１２０３にて画像データを所定サイズに分割する。

ステップＳ１２０４にて、分割領域ごとに空間周波数を算出する。図１１にて、１００１は画像データであり、１００２～１００５は画像データを縦×横に２×２領域に分割したものであり、各領域ｘ方向にｍ画素、ｙ方向にｎ画素となっている。１００２は領域分割した左上の領域でシアン（Ｃ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，２５５，２５５）と白（Ｗ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）の線が繰り返されている。１００３は領域分割した右上の領域でシアン（Ｃ）均一である。１００４は領域分割した左下の領域でイエロー（Ｙ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，０）と白（Ｗ）の線が繰り返されている。１００５は領域分割した右下の領域でイエロー（Ｙ）均一である。第１の実施形態に記載の方法と同様の方法で空間周波数を解析し、１００２および１００４は高周波領域として分類され、１００３および１００５は低周波領域として分類し、算出した分類結果をＲＡＭ４０２に格納しておく。

ステップＳ１２０８にて、第１の実施形態との違いは、分割領域ごとの空間周波数に応じた予熱パルスを設定すること、およびステップＳ１２０７で生成したｃｍｙデータの使用パルスにより、分割領域ごとに主たる発色層を特定する。具体的には各画素のｃｍｙデータを参照し、画像形成層１４（Ｙ）を発色させる画素数（Ｓｕｍ１４）、画像形成層１６（Ｍ）を発色させる画素数（Ｓｕｍ１６）、および画像形成層１８（Ｃ）を発色させる画素数（Ｓｕｍ１８）を算出する。Ｓｕｍ１４、Ｓｕｍ１６およびＳｕｍ１８の最大値を主たる発色層とする。例として、１００３において記録する画像はシアン（Ｃ）均一画像であるため、Ｓｕｍ１４＝０、Ｓｕｍ１６＝０、Ｓｕｍ１８＝ｍ×ｎとなり、最大値がＳｕｍ１８のため主たる発色層は画像形成層１８となる。算出結果として１００２～１００５は以下のように分類される。
１００２は高周波領域、主たる発色層は画像形成層１８
１００３は低周波領域、主たる発色層は画像形成層１８
１００４は高周波領域、主たる発色層は画像形成層１４
１００５は低周波領域、主たる発色層は画像形成層１４

図１３に空間周波数と主たる発色層において付加する予熱パルスのテーブル例を示す。１００２は高周波領域、主たる発色層は画像形成層１８のため予熱パルス１をステップＳ１２０７で生成したｃｍｙデータに付加する。同様に、１００３は低周波領域、主たる発色層は画像形成層１８のため予熱パルス３をステップＳ１２０７で生成したｃｍｙデータに付加する。１００４は高周波領域、主たる発色層は画像形成層１４のため予熱パルス２をステップＳ１２０７で生成したｃｍｙデータに付加する。１００５は低周波領域、主たる発色層は画像形成層１４のため予熱パルス４をステップＳ１２０７で生成したｃｍｙデータに付加する。さらに、１００６は１００３領域に含まれ、高周波領域と判定された１００２に隣接する領域である。同様に、１００７は１００５領域に含まれ、高周波領域と判定された１００４に隣接する領域である。高周波領域は低周波領域に比べて予熱温度が高くしている。そのため、１００２領域で付与した予熱が１００６に伝搬し、１００６が誤発色する可能性がある。同様に、１００４領域で付与した予熱が１００７に伝搬し、１００７が誤発色する可能性がある。そのため、高周波領域に隣接する部分を含む、高周波領域の近傍の低周波領域はさらに予熱温度を低くする。よって、１００６は低周波領域、主たる発色層は画像形成層１８で高周波領域に隣接するため予熱パルス４をステップＳ１２０７で生成したｃｍｙデータに付加する。１００７は低周波領域、主たる発色層は画像形成層１４で高周波領域に隣接するため予熱パルス５をステップＳ１２０７で生成したｃｍｙデータに付加する。本実施形態では高周波領域に隣接する低周波領域の予熱パルスを変える例で説明したが、領域間の空間周波数が所定値以上の差がある場合に、隣接する低周波領域の予熱パルスを変える方法でも良い。

以上説明した様に、画像データを分割領域ごと空間周波数、主たる発色層に応じて予熱パルスを制御することができる。その結果、不要な予熱パルスを減らすことができ、バッテリーを高寿命化することができる。

＜第３の実施形態＞
上記の実施形態では、図７で示した加熱パルスに対して図８で示した予熱パルスを付加することにより、最適なパルスを生成した。そこで、本変形例では、予熱パルスを付加せずに予熱のために画素値を変える例を図１４、図１５を用いて説明する。上述の実施形態と異なる部分について主に説明する。

図１４のステップＳ１３０１～Ｓ１３０５、ステップＳ１３０７～Ｓ１３０７、ステップＳ１３０９～Ｓ１３１０はそれぞれ、第２の実施形態の図１２のステップＳ１２０１～Ｓ１２０５、ステップＳ１２０６～Ｓ１２０７、ステップＳ１２０９～Ｓ１２１０と同様の処理を行う。そのため、本実施形態では説明を省略する。

ステップＳ１３０６にて、第２の実施形態との違いは、予熱パルスを付加する代わりに、予熱のために画素値を変える処理である。図１５は、本実施形態の加熱パルスの例を説明するための図である。図１５ではＹにイエロー（Ｙ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，０）の加熱パルス、Ｙ‘にイエロー（Ｙ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，１０）の加熱パルスを示す。同様に、Ｃにシアン（Ｃ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，２５５，２５５）の加熱パルス、Ｃ‘にシアン（Ｃ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０，２５５，２５５）の加熱パルスを示す。Ｙ’は画像形成層１４がわずかに発色するパルスであり、同様にＣ‘は画像形成層１８がわずかに発色するパルスである。

図１１の１００２は高周波領域、主たる発色層は画像形成層１８のため白（Ｗ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）のｃｍｙデータを加熱パルスＣ‘に置き換える。このようにすることにより元の画像データにおいて白画素に対応する位置に、白（Ｗ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）のｃｍｙデータに基づいて記録を行うときに比べて１００２領域の予熱温度が高くなる。同様に、１００４は高周波領域、主たる発色層は画像形成層１４のため白（Ｗ）（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）のｃｍｙデータを加熱パルスＹ‘に置き換えることにより１００４領域の予熱温度が高くなるようにする。白画素以外の場合でも画素値を、加熱温度が高くなるように置き換えて画像部材１０を加熱するようにしてもよい。１００３および１００５などの低周波画像は画素値を変えて予熱温度を高くする効果が薄いため、各画素のｃｍｙデータは置き換えない。置き換える画素信号値は一例であり、予熱温度と誤発色のトレードオフにより置き換える画素値を決めれば良い。

以上説明した様に、画像値を置き換えることで領域ごとの予熱温度を制御することができる。

１０ 画像部材
１４、１６、１８ 画像形成層
３０ 印刷ヘッド
３４ 抵抗
４０ 画像形成装置

Claims (21)

1. 複数の色に対応し、加熱に応じて発色する複数の発色層が積層された画像部材を加熱して、前記複数の発色層のうち所望の発色層を発色させて前記画像部材に画像を形成する画像形成装置であって、
   画像部材に熱エネルギーを付与する発熱素子を備えた印刷ヘッドと、
   発色層を予熱するための第１のパルスと、発色層を発色させるための第２のパルスとを用いて、前記印刷ヘッドの前記複数の発熱素子を動作させる動作手段と、
   前記画像部材に画像を形成するための画像データに基づいて前記発熱素子に印加するためのパルスを生成する生成する生成手段と、を有し
   前記生成手段は、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が所定の周波数より低い低周波である場合には、画像データの空間周波数が前記所定の周波数以上の高周波である場合よりも、前記第１のパルスによって前記画像部材へ加える温度が低くなるように前記第１のパルスを生成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記生成手段は、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が低周波である場合には、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が高周波である場合よりも、前記第１のパルスを印加する回数を少なくするように前記第１のパルスを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像部材に形成する画像の画像データに基づき記録する画像の空間周波数を解析する解析手段を有し、
   前記生成手段は、前記解析手段が解析した画像データに基づき記録する画像の空間周波数に基づいて前記第１のパルスを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記解析手段は、前記画像部材全体に記録する画像の画像データに基づき記録する画像の空間周波数を解析することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記生成手段は、前記解析手段が解析した画像データに基づき記録する画像の空間周波数に基づいて前記画像部材のすべての画素に対して同じ前記第１のパルスを印加するように前記第１のパルスを生成することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記解析手段は、前記画像部材に記録する画像を分割し、分割した領域ごとの画像データに基づき記録する画像の空間周波数を解析することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記生成手段は、前記解析手段が解析した画像データに基づき記録する画像の空間周波数に基づいて、前記分割した領域内の画素に対しては同じ前記第１のパルスを印加するように前記第１のパルスを生成することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記生成手段において、前記分割した領域の画像データに基づき記録する画像の空間周波数が低周波であって、当該分割した領域に隣接する分割した領域の画像データに基づき記録する画像の空間周波数が高周波である場合には、当該空間周波数が低周波である分割した領域のうち空間周波数が高周波である前記分割した領域の近傍の領域が、空間周波数が高周波である前記分割した領域の近傍でない領域よりも前記第１のパルスによって前記画像部材へ加える温度が低くなるように前記第１のパルスを生成することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
9. 前記分割した領域において、最も発色させる領域が大きい発色層を特定する特定手段と、
   前記生成手段は、前記特定手段が特定した発色層に基づいて、前記第１のパルスを生成することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記画像部材は、第１の発色層と、発色する温度が前記第１の発色層より低い第２の発色層とを有し、
    前記特定手段が特定した最も発色させる領域が大きい発色層が、前記第１の発色層である場合より前記第２の発色層である場合の方が、前記第１のパルスによって前記画像部材へ加える温度が高くなるように前記第１のパルスを生成することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 複数の色に対応し、加熱に応じて発色する複数の発色層が積層された画像部材を加熱して、前記複数の発色層のうち所望の発色層を発色させて前記画像部材に画像を形成する記録装置であって、
    発熱素子を備えた印刷ヘッドと、
    発色層を予熱するためのパルスを用いて、前記印刷ヘッドの前記複数の発熱素子を動作する動作手段と、
    前記画像部材に画像を形成するための画像データに基づいて前記発熱素子に印加するためのパルスを生成する生成する生成手段と、を有し
    前記生成手段は、画像データの所定の位置の画素値が同じ場合に、前記画像データに基づき記録する画像の空間周波数が低周波である場合よりも、前記画像データに基づき記録する画像の空間周波数が高周波である場合の方が、前記所定の位置に加える温度が高くなるようにパルスを生成することを特徴とする画像形成装置。
12. 前記生成手段は、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が高周波である場合には、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が低周波である場合よりも、前記画像部材の白画素に対応する位置に加える温度が高くなるようにパルスを生成することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記生成手段は、前記画像データに基づき記録する画像の空間周波数が低周波である場合には、前記画像部材の白画素に対応する位置にはパルスを印加しないようにパルスを生成することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記画像部材は、イエロー、シアン、マゼンタのそれぞれに対応する発色層を含み、
    前記生成手段は、前記画像データに基づき記録する画像の空間周波数が高周波である場合には、前記画像部材の白画素に対応する位置にはイエローがわずかに発色するパルス、あるいはシアンがわずかに発色するパルスを印加するようにパルスを生成することを特徴とする請求項１２または１３に記載の画像形成装置。
15. 前記画像部材に形成する画像の画像データに基づき記録する画像の空間周波数を解析する解析手段を有し、
    前記生成手段は、前記解析手段が解析した画像データに基づき記録する画像の空間周波数に基づいてパルスを生成することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 前記解析手段は、前記画像部材に記録する画像の所定の領域ごとの画像データに基づき記録する画像の空間周波数を解析することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 前記画像部材は、イエロー、シアン、マゼンタのそれぞれに対応する発色層を含むことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
18. 発色層は前記印刷ヘッドにより熱エネルギーを付与される側から、イエロー発色層、マゼンタ発色層、シアン発色層の順に積層された発色層であることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記生成手段は、前記印刷ヘッドにより前記画像部材に付与する熱エネルギーの制御を行うための信号パターンを出力し、前記信号パターンはパルス幅とパルス数により、前記画像部材に対する加熱温度と加熱時間を規定することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
20. 複数の色に対応し、加熱に応じて発色する複数の発色層が積層された画像部材を、発熱素子を備えた印刷ヘッドによって加熱して、前記複数の発色層のうち所望の発色層を発色させて前記画像部材に画像を形成する画像の記録方法であって、
    前記画像部材に画像を形成するための画像データに基づいて前記発熱素子を用いて発色層を予熱するための第１のパルスと、発色層を発色させるための第２のパルスとを生成する生成工程と、
    生成された前記第１のパルス及び前記第２のパルスを用いて、前記印刷ヘッドの前記複数の発熱素子を動作させる動作工程と、
    を有し、
    前記生成工程において、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が低周波である場合には、画像データに基づき記録する画像の空間周波数が高周波である場合よりも、前記第１のパルスによって前記画像部材へ加える温度が低くなるように前記第１のパルスを生成することを特徴とする画像の記録方法。
21. 複数の色に対応し、加熱に応じて発色する複数の発色層が積層された画像部材を、発熱素子を備えた印刷ヘッドによって加熱して、前記複数の発色層のうち所望の発色層を発色させて前記画像部材に画像を形成する画像の記録方法であって、
    前記画像部材に画像を形成するための画像データに基づいて前記発熱素子に印加するためのパルスを生成する生成工程と、
    生成された前記パルスを用いて、前記印刷ヘッドの前記複数の発熱素子を動作させる動作工程と、
    を有し、
    前記生成工程において、画像データの所定の位置の画素値が同じ場合に、前記画像データに基づき記録する画像の空間周波数が低周波である場合よりも、前記画像データに基づき記録する画像の空間周波数が高周波である場合の方が、前記所定の位置に加える温度が高くなるようにパルスを生成することを特徴とする画像の記録方法。

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