JP3608863B2 - パルス変調における階調制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルス幅変調あるいはパルス数変調を用いてサーマルヘッドの発熱制御が行われる感熱記録装置により形成される記録画像の階調の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断画像の記録に、フィルムを支持体として感熱記録層を形成してなる感熱フィルムを用いた感熱記録が利用されている。また、感熱記録は湿式の現像処理が不要であり、取り扱いが簡単である等の利点を有することから、近年では、超音波診断のような小型の画像記録のみならず、ＭＲＩ診断やＸ線診断等の大型かつ高画質な画像が要求される用途において、医療診断のための画像記録への利用も検討されている。
【０００３】
周知のように、感熱記録装置においては、１ラインの画素数に相当する発熱抵抗体を一方向に配列してなるグレーズを有するサーマルヘッドを用い、グレーズを感熱フィルムの感熱記録層に若干押圧した状態で、両者を発熱抵抗体の配列方向とほぼ直交する方向に相対的に移動しつつ、グレーズの各発熱抵抗体を画像データに応じて加熱することにより、感熱フィルムの感熱記録層を加熱して記録画像を形成している。
【０００４】
ところで、感熱記録装置においては、例えば画像データに対してパルス幅変調あるいはパルス数変調等を行い、この画像データに対して変調されたパルスを用いて各発熱抵抗体の発熱制御を行うことにより、記録画像に所定の濃度範囲で所定の階調表示を行っている。
ここで、パルス幅変調を例に挙げて、記録画像の階調の制御方法について説明する。
【０００５】
図７は、パルス幅変調により個々の発熱抵抗体に対して発熱制御を行う制御回路の概念図である。図示例の制御回路１０８は、個々の発熱抵抗体１１０に設けられる制御回路の１つを示すものであって、発熱制御クロックにより、画像データに対応するパルス幅を持つパルスを発生するパルス発生器１１２と、このパルス発生器１１２から出力されるパルスにより、発熱抵抗体１１０への通電を制御するスイッチ素子１１４とを有して構成されている。
【０００６】
この制御回路１０８においては、図８のタイミングチャートに示されるように、パルス発生器１１２により発熱制御クロックが計数され、画像データに応じたパルス幅を持つパルスが出力される。図示例のスイッチ素子１１４は、パルス発生器１１２から出力されるパルスのハイレベルの幅に相当する時間オン状態とされ、逆に、ローレベルの幅に相当する時間オフ状態とされる。こうして、発熱抵抗体１１０はスイッチ素子１１４を介して所定時間通電され、この通電時間に応じて所定の温度に発熱される。
【０００７】
例えば、図９（ａ）に示されるように、記録画像の濃度範囲が濃度Ｄ＝０〜３に対してその階調数が１０２４階調の感熱記録装置において、記録画像の最大濃度である濃度Ｄ＝３を記録するために必要なパルスの幅を発熱最大時間とすれば、パルス発生器１１２からは、個々の画像データに応じてパルス幅０〜発熱最大時間までのパルスが出力される。このとき、パルス発生器１１２から出力されるパルスの幅に応じて、記録画像の濃度は濃度Ｄ＝０〜３まで変化し、記録画像の階調は０〜１０２３階調まで変化する。
【０００８】
従って、発熱制御クロックの発振周波数は、パルス発生器１１２から出力されるパルスの幅が発熱最大時間となるときに、パルス発生器１１２において１０２３の発熱制御クロックが計数されるように決定される。
このように、パルス幅変調を用いる制御回路１０８により制御されるサーマルヘッドを用いる感熱記録装置においては、画像データに応じてパルス幅を変更し、記録画像の階調を適宜制御している。
【０００９】
ところが、各発熱抵抗体１１０の抵抗値のばらつき等の感熱記録装置毎の機差や、あるいは使用する感熱フィルム毎の感度差等により、記録画像の最大濃度を記録するために必要な最大エネルギー量が変化し、要求される発熱最大時間も変化してしまう。このため、このような変化があっても画像最大濃度Ｄ＝３を出そうとすると、要求される最大の発熱時間に１０２４の階調数を割り当てなければならず、要求発熱時間が少ない場合には、以下のように階調数が減少するという問題点がある。
【００１０】
また、図９（ｂ）に示されるように、要求される発熱最大時間が上述する理由により短くなると、パルス発生器１１２から出力されるパルスの幅を短く調整するために、パルス発生器１１２において計数される発熱制御クロック数を削減する必要があるため、記録画像に表示することのできる階調数が、例えば図示例においては８００階調にまで減少してしまい、要求される１０２４階調表示を行うことができないという問題点がある。
【００１１】
これに対し、例えばヘッドへの供給電源に対して強度変調（振幅変調）を行い、これにより強度変調された画像データパルスを用いて各発熱抵抗体１１０の発熱制御を行うことにより、記録画像に所定の濃度範囲で所定の階調表示を行う感熱記録装置もある。
しかし、強度変調を用いて記録画像の階調制御を行う感熱記録装置においては、当然のことながら電源電圧を調節する手段が必要となり、電源回路がコスト高になるという別の問題点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点をかえりみて、パルス幅変調あるいはパルス数変調を用いて、サーマルヘッドの各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置において、感熱記録装置間の機差や感熱フィルム間の感度差等の条件に係わらず、常に、記録画像に所定の濃度範囲で所定の最大の階調数表示を行うことができる階調制御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、（データ転送用のクロックとは別の）発熱制御クロックを計数することにより、画像データをパルス幅変調またはパルス数変調して、前記画像データに応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを発生し、前記画像データに応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを用いて、サーマルヘッドのグレーズを構成する各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置において、
記録画像の最大濃度と記録画像の階調の最高値とを一致させるために、前記記録画像の最大濃度を記録するために必要なパルス幅またはパルス数、および、前記記録画像の階調数に応じて、前記発熱制御クロックの発振周波数を変更することを特徴とするパルス変調における階調制御方法を提供するものである。
本発明の階調制御方法において、前記記録画像の最大濃度を記録するために必要なパルス幅またはパルス数は、前記サーマルヘッドによる記録画像の発熱最大時間であり、当該発熱最大時間を前記記録画像の階調数で割り算し、それにより得られた値に基づいて前記発熱制御クロックを変更することが好ましい。
また、本発明の階調制御方法においては、前記発熱最大時間を前記記録画像の階調数で割り算して得られた値と、前記発熱制御クロックの周波数よりも高い発振周波数のクロックとに基づいて、前記発熱制御クロックを変更することが好ましい。
また、本発明の階調制御方法において前記感熱記録装置は、更に、前記発熱制御クロックの周波数よりも高い周波数で発振する発振器と、分周器と、メモリと、カウンタとを有するクロック発生器を備えており、前記メモリに予め所定のクロックパターンを記憶しておき、前記分周器により当該クロックパターンの出力に応じて前記発振器のクロックを分周させるとともに、前記カウンタにより前記分周器からの出力をカウントさせることを繰り返し行なうことにより、前記発熱制御クロックを発生させることが好ましい。
【００１４】
【作用】
本発明のパルス変調における階調制御方法においては、記録画像の最大濃度を記録するために必要なパルス幅またはパルス数（記録画像の発熱最大時間）、および、記録画像の階調数に応じて、例えば発熱最大時間を階調数で割り算する等して発熱制御クロックを算出することにより、その発振周波数を適宜変更するものである。
従って、本発明のパルス変調における階調制御方法によれば、記録画像の発熱最大時間および階調数に応じて発熱制御クロックの発振周波数を変更しているため、常に、記録画像に所定の濃度範囲で所定の最大の階調数表示を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、添付の図面に示す好適実施例に基づいて、本発明のパルス変調における階調制御方法を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置の一実施例の概略図である。図示例の感熱記録装置１０（以下、記録装置１０とする）は、例えばＢ４サイズ等の所定のサイズのカットシートである感熱フィルムに感熱記録を行うものであって、感熱フィルムＡが収容されるマガジン２４が装填される装填部１４、供給搬送部１６、サーマルヘッド６６によって感熱フィルムＡに感熱記録を行う記録部２０および排出部２２等を有して構成される。
【００１７】
感熱フィルムＡは、透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の透明フィルムを支持体として、その一面に感熱記録層を形成してなるものである。通常、このような感熱フィルムＡは、１００枚等の所定単位の積層体とされて袋体や帯等で包装されている。図示例において感熱フィルムＡは、所定単位の束のまま感熱記録層を下面として記録装置１０のマガジン２４に収納され、一枚ずつマガジン２４から取り出されて感熱記録に供される。
【００１８】
装填部１４は、記録装置１０のハウジング２８に形成された挿入口３０、案内板３２、案内ロール３４，３４および停止部材３６等を有している。
マガジン２４は、開閉自在な蓋体２６を有する筐体であって、蓋体２６側を先にして装填部１４の挿入口３０から記録装置１０の内部に挿入され、案内板３２および案内ロール３４，３４に案内されつつ、停止部材３６に当接する位置まで押し込まれて記録装置１０の所定の位置に装填される。
【００１９】
供給搬送部１６は、装填部１４に装填されたマガジン２４から感熱フィルムＡを取り出して、記録部２０へ搬送するものであって、吸引によって感熱フィルムＡを吸着する吸盤４０を用いる枚葉機構、搬送手段４２、搬送ガイド４４および搬送ガイド４４の出口に位置する規制ローラ対５２等を有する。
【００２０】
搬送手段４２は、搬送ローラ４６、この搬送ローラ４６と同軸のプーリ４７ａ、回転駆動源に接続されるプーリ４７ｂ、テンションプーリ４７ｃ、これら３つのプーリに張架されるエンドレスベルト４８、搬送ローラ４６に押圧されるニップローラ５０等を有して構成される。
【００２１】
記録装置１０において、記録開始が指示されると、図示していない開閉機構によって蓋体２６が開放され、吸盤４０を用いた枚葉機構によって、マガジン２４から感熱フィルムＡが一枚取り出され、感熱フィルムＡの先端は搬送手段４２の搬送ローラ４６とニップローラ５０との間に供給される。
感熱フィルムＡが搬送ローラ４６とニップローラ５０との間に挟持された時点で吸盤４０による吸引は開放され、供給された感熱フィルムＡは搬送ガイド４４に沿って搬送される。
【００２２】
なお、記録に供される感熱フィルムＡがマガジン２４から完全に排出された時点で、前記開閉手段によって蓋体２６が閉塞される。搬送ガイド４４によって規定される搬送手段４２から規制ローラ対５２に至るまでの距離は、感熱フィルムＡの搬送方向の長さより若干短く設定されており、搬送手段４２による搬送で感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至るが、規制ローラ対５２は最初は停止されており、感熱フィルムＡの先端はここで停止する。
【００２３】
感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至った時点で、サーマルヘッド６６の温度が確認され、サーマルヘッド６６の温度が所定温度であれば、規制ローラ対５２による感熱フィルムＡの搬送が開始され、感熱フィルムＡは記録部２０に搬送される。
【００２４】
ここで、図２に、記録部２０の概略図を示す。図示例の記録部２０は、サーマルヘッド６６、プラテンローラ６０、クリーニングローラ対５６、ガイド５８、サーマルヘッド６６を冷却する冷却ファン７６（図１参照、図２では省略）、ガイド６２および搬送ローラ対６３等を有する。
【００２５】
図示例において、サーマルヘッド６６は、例えば最大Ｂ４サイズまでの画像記録が可能な、約３００ｄｐｉの記録（画素）密度の感熱記録を行うものであって、感熱フィルムＡに１ライン分の感熱記録を行う発熱抵抗体が一方向（図中紙面と垂直方向）に配列されたグレーズ６６ａが形成されたサーマルヘッド本体６６ｂと、サーマルヘッド本体６６ｂに固定されたヒートシンク６６ｃとを有する。サーマルヘッド６６は、支点６８ａを中心に矢印ａ方向および逆方向に回動自在な支持部材６８に支持されている。
【００２６】
プラテンローラ６０は、感熱フィルムＡを所定位置に保持しつつ所定の画像記録速度で回転し、グレーズ６６ａの延在方向とほぼ直交する方向（図２中の矢印ｂ方向）に感熱フィルムＡを搬送する。
クリーニングローラ対５６は、粘着ゴムローラ５６ａと、通常のローラ５６ｂとからなるローラ対である。
【００２７】
感熱フィルムＡが搬送される前は、支持部材６８は上方（矢印ａ方向と逆の方向）に回動されており、サーマルヘッド６６のグレーズ６６ａとプラテンローラ６０とは接触していない。
前述の規制ローラ対５２によって搬送が開始されると、次いで、感熱フィルムＡはクリーニングローラ対５６に挟持され、さらに、ガイド５８によって案内されつつ搬送される。
【００２８】
感熱フィルムＡの先端が記録開始位置（グレーズ６６ａに対応する位置）に搬送されると、支持部材６８が矢印ａ方向に回動され、感熱フィルムＡはサーマルヘッド６６のグレーズ６６ａとプラテンローラ６０とで挟持され、グレーズ６６ａが記録層に押圧された状態となる。次いで、感熱フィルムＡは、プラテンローラ６０によって所定位置に保持されつつ、プラテンローラ６０、規制ローラ対５２および搬送ローラ対６３等によって矢印ｂ方向に搬送される。
【００２９】
この搬送に伴い、記録画像に応じてグレーズ６６ａの各発熱抵抗体を加熱することにより、感熱フィルムＡに感熱記録が行われる。
ここで、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置においては、この記録画像の画像データに応じた感熱記録の制御は、次に述べる画像データの処理系により行われる。
次に、この画像データの処理系について説明する。
【００３０】
図３は、画像データの処理系の一実施例のブロック概念図である。図示例の画像データの処理系は、例えばＣＴやＭＲＩ等の画像供給源から入力される画像データに対して各種の補正処理（画像処理）を行う画像処理部８０と、補正処理済の画像データを格納する画像メモリ８２と、この画像メモリに格納されている画像データに基づいてサーマルヘッド６６を制御するヘッド制御部８４とを有して構成されている。
【００３１】
画像処理部８０においては、各種の補正データやサーマルヘッド６６の温度等に基づいて、例えばサーマルヘッド６６に起因する濃度むらを補正するシェーディング補正、画像の輪郭を強調するための鮮鋭度補正、感熱フィルムＡのγ値等に応じて補正を行う階調補正、発熱抵抗体の温度に応じて発熱エネルギーを調整する温度補正、各発熱抵抗体の抵抗値の差を補正する抵抗補正、同一記録濃度の画像データの黒比率を補正する黒比率補正等の各種の補正処理が施される。
【００３２】
画像処理部８０において各種の補正処理が施された画像データは、画像メモリ８２に一時的に格納される。
次いで、ヘッド制御部８４において、画像メモリ８２に格納されている補正処理済の画像データに基づいて、サーマルヘッド６６のグレーズ６６ａを構成する個々の発熱抵抗体の発熱が制御され、記録画像が形成される。なお、以上の制御は、ＣＰＵ（中央演算装置）８６により制御される。
【００３３】
ここで、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置１０において、ヘッド制御部８４における各発熱抵抗体の発熱制御は、例えば図７に示されるように、サーマルヘッド６６に入力される発熱制御クロックの発振周波数を変更することにより行われる。
次に、ヘッド制御部８４に含まれる、発熱制御クロックの発振周波数を制御するクロック発生器について説明する。
【００３４】
まず、図４は、クロック発生器の一実施例の概念図である。図示例のクロック発生器９０は、サーマルヘッド６６に入力される発熱制御クロックを発生するものであって、可変発振器９２と、ＡＮＤゲート９４とを有して構成されている。また、ＡＮＤゲート９４の第１の入力端には制御信号が入力され、その第２の入力端には可変発振器９２から出力されるクロックが入力され、ＡＮＤゲート９４の出力端は、発熱制御クロックとしてサーマルヘッド６６に入力されている。
【００３５】
このクロック発生器９０において、可変発振器９２から出力されるクロックの発振周波数は、ＣＰＵ８６により適宜制御され、制御信号と論理積が取られてＡＮＤゲート９４から発熱制御クロックとして出力される。
従来技術において既に述べたように、サーマルヘッド６６においては、パルス発生器により発熱制御クロックが計数され、画像データに応じた所定のパルス幅を持つパルスが出力され、各発熱抵抗体に対する発熱制御が行われる。
【００３６】
ここで、図５に、ＡＮＤゲート９４に入力される制御信号およびＡＮＤゲートから出力される発熱制御クロックの一実施例のタイミングチャートを示す。
このタイミングチャートに示されるように、制御信号は、サーマルヘッド６６において発熱制御が行われる期間、即ち、発熱最大時間に相当する期間のハイレベルと、サーマルヘッド６６において発熱制御が行われない期間に相当する期間のローレベルとからなる信号である。
【００３７】
一方、発熱制御クロックは、制御信号がハイレベルの期間に可変発振器９２の発振周波数に等しい発振周波数で発振し、制御信号がローレベルの期間に常にハイレベル（非アクティブ状態）とされる信号である。
従って、可変発振器９２のクロックの発振周波数は、例えば記録画像の濃度範囲が濃度Ｄ＝０〜３に対してその階調数が１０２４階調の感熱記録装置の場合、サーマルヘッド６６における発熱最大時間を階調数−１＝１０２３で割り算して算出される。
【００３８】
次いで、図６は、クロック発生器の別の実施例の概念図である。図示例のクロック発生器９６は、発振器９８と、分周器１００と、メモリ１０２と、カウンタ１０４と、フリップフロップ１０６とを有して構成されている。
また、発振器９８のクロックは分周器１００に入力され、分周器１００の出力はカウンタ１０４およびフリップフロップ１０６に入力されている。カウンタ１０４の出力はメモリ１０２に入力され、メモリ１０２の出力は分周器１００に入力され、フリップフロップ１０６の出力は、発熱制御クロックとしてサーマルヘッド６６に入力されている。
【００３９】
このクロック発生器９６において、発振器９８からは比較的高い発振周波数のクロックが出力されている。
また、メモリ１０２には、図示していないＣＰＵにより、サーマルヘッド６６による記録画像の発熱最大時間および階調数ならびに発振器９８のクロックの発振周波数に応じて、例えば図５のタイミングチャートに示されるようなクロックパターンが予め記憶されている。
【００４０】
例えば、制御信号のハイレベルの期間の発熱制御クロックのローレベルおよびハイレベルのパルス幅が、ともに発振器９８のクロックの３クロック分に相当し、制御信号のローレベルの期間の発熱制御クロックのハイレベルのパルス幅が、１００００クロック分に相当するとすれば、メモリ１０２には、制御信号がハイレベルの期間の発熱制御クロックのローレベルおよびハイレベルの数に相当する個数の３が繰り返し記憶され、最後に１００００が記憶される。
【００４１】
このクロック発生器９６においては、分周器１００により、メモリ１０２の出力ｎに応じて発振器９８のクロックが１／ｎに分周される。例えば、メモリ１０２から３が出力されている場合、分周器１００からは、発振器９８のクロックを３個計数したときにハイレベルのパルスが１つ出力される。分周器１００からハイレベルのパルスが出力されると、カウンタ１０４はその出力がインクリメントされ、メモリ１０２からは、カウンタ１０４により指定されるアドレスに記憶されている次の出力が出力される。
【００４２】
これと同時に、分周器１００の出力はフリップフロップ１０６に入力されて２分周され、発熱制御クロックとして出力される。即ち、分周器１００からハイレベルのパルスが出力される毎に、発熱制御クロックのレベルが反転される。
このようにして、上記動作を繰り返し行うことにより、例えば図５のタイミングチャートに示されるような発熱制御クロックが発生される。
【００４３】
このクロック発生器９６において、メモリ１０２に記憶されるクロックパターンのローレベルおよびハイレベルのパルス幅は、例えば記録画像の濃度範囲が濃度Ｄ＝０〜３に対してその階調数が１０２４階調の感熱記録装置の場合、サーマルヘッド６６における発熱最大時間を階調数−１＝１０２３で割り算し、その結果をフリップフロップ１０６に対応するために２で割り、その結果をさらに発振器９８のクロックの発振周波数で割り算することによって算出される。
【００４４】
このとき、割り算の結果の整数部分の値をクロックパターンのローレベルおよびハイレベルのパルス幅とし、その剰余部分の値については、例えば１ずつクロックパターンの任意の部分に追加するようにすればよい。
例えば、上記実施例において、サーマルヘッド６６の発熱最大時間が増加したときには、メモリに記憶されるクロックパターン３，３，…，３の中の所定数の３を４に変更すればよい。
【００４５】
このとき、上記クロックパターンにおいて４に変更した部分は、そのパルス幅が４になってしまい、サーマルヘッド６６における発熱制御時間が少し長くなってしまうが、これは例えば、発振器９８のクロックの発振周波数を充分高くし、メモリ１０２に記憶される個々のクロックパターンの個々の数値を大きくできるように構成しておくことにより、何ら問題にはならないことは言うまでもないことである。
【００４６】
このように、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置１０においては、記録画像の発熱最大時間および階調数に応じて、発熱制御クロックの発振周波数を適宜変更することができるため、各発熱抵抗体の抵抗値のばらつき等の感熱記録装置毎の機差や、あるいは使用する感熱フィルム毎の感度差等によって発熱最大時間が変化した場合であっても、個々の記録画像において所望の均一な階調数および記録濃度を得ることができる。
【００４７】
こうして、感熱記録が終了した感熱フィルムＡは、ガイド６２に案内されつつ、プラテンローラ６０および搬送ローラ対６３によって搬送され、排出部２２のトレイ７２に排出される。トレイ７２は、ハウジング２８に形成された排出口７４を経て記録装置１０の外部に突出しており、画像が記録された感熱フィルムＡは、この排出口７４を経て外部に排出されて取り出される。
【００４８】
なお、上記実施例においては、クロック発生器の具体的な構成を挙げて説明したが、本発明のパルス変調における階調制御方法においては、サーマルヘッドの発熱最大時間に応じて発熱制御クロックの発振周波数を適宜変更することができればよく、クロック発生器の回路構成については何ら限定されるものではない。また、発熱制御クロックの発振周波数は、例えば定期的に実施されるシステムのキャリブレーション時等に適時設定するのが好ましい。
【００４９】
さらに、上記実施例においては、画像データをパルス幅変調し、画像データに応じたパルス幅を持つパルスを用いて各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置に対して、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する場合について説明したが、本発明は、画像データをパルス数変調し、画像データに応じたパルス数を持つパルスを用いて各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置に対しても、全く同様に適用可能なことは言うまでもないことである。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明した様に、本発明のパルス変調における階調制御方法は、パルス幅変調またはパルス数変調により、画像データに応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを発生し、このパルスを用いて個々の発熱抵抗体のへ発熱制御を行う感熱記録装置に適用されるものであって、記録画像の発熱最大時間および階調数に応じて発熱制御クロックの発振周波数を適宜変更し、この発熱制御クロックを計数して画像データのパルス幅変調またはパルス数変調を行うものである。
従って、本発明のパルス変調における階調制御方法によれば、発熱制御クロックの発振周波数が記録画像の発熱最大時間および階調数に応じて適宜変更することができるため、感熱記録装置間の機差や使用する感熱フィルム間の感度等に係わらず、常に、所定の濃度範囲で所定の階調表示を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置の一実施例の概念図である。
【図２】図１に示される感熱記録装置の記録部の一実施例の概念図である。
【図３】図１に示される感熱記録装置のデータ処理系の一実施例の概念図である。
【図４】図３に示されるデータ処理系のヘッド制御部に用いられるクロック発生器の一実施例の概念図である。
【図５】図４に示されるクロック発生器の動作を示す一実施例のタイミングチャートである。
【図６】クロック発生器の別の実施例の概念図である。
【図７】パルス幅変調により個々の発熱抵抗体に対して発熱制御を行う制御回路の概念図である。
【図８】図７に示される制御回路の動作を示す一例のタイミングチャートである。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、ともにサーマルヘッドにおける最大発熱時間と、階調および濃度との関係を示す一例の概念図である。
【符号の説明】
１０ 感熱記録装置
１４ 装填部
１６ 供給搬送部
２０ 記録部
２２ 排出部
２４ マガジン
２６ 蓋体
２８ ハウジング
３０ 挿入口
３２ 案内板
３４ 案内ロール
３６ 停止部材
４０ 吸盤
４２ 搬送手段
４４ 搬送ガイド
４６ 搬送ローラ
４７ａ，４７ｂ プーリ
４７ｃ テンションプーリ
４８ エンドレスベルト
５０ ニップローラ
５２ 規制ローラ対
５６ クリーニングローラ対
５６ａ 粘着ゴムローラ
５６ｂ ローラ
５８，６２ ガイド
６０ プラテンローラ
６３ 搬送ローラ対
６６ サーマルヘッド
６６ａ グレーズ
６６ｂ サーマルヘッド本体
６６ｃ ヒートシンク
６８ 支持部材
６８ａ 支点
７２ トレイ
７４ 排出口
７６ 冷却ファン
８０ 画像処理部
８２ 画像メモリ
８４ ヘッド制御部
８６ ＣＰＵ（中央演算装置）
９０，９６ クロック発生器
９２ 可変発振器
９４ ＡＮＤゲート
９８ 発振器
１００ 分周器
１０２ メモリ
１０４ カウンタ
１０６ フリップフロップ
Ａ 感熱フィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルス幅変調あるいはパルス数変調を用いてサーマルヘッドの発熱制御が行われる感熱記録装置により形成される記録画像の階調の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断画像の記録に、フィルムを支持体として感熱記録層を形成してなる感熱フィルムを用いた感熱記録が利用されている。また、感熱記録は湿式の現像処理が不要であり、取り扱いが簡単である等の利点を有することから、近年では、超音波診断のような小型の画像記録のみならず、ＭＲＩ診断やＸ線診断等の大型かつ高画質な画像が要求される用途において、医療診断のための画像記録への利用も検討されている。
【０００３】
周知のように、感熱記録装置においては、１ラインの画素数に相当する発熱抵抗体を一方向に配列してなるグレーズを有するサーマルヘッドを用い、グレーズを感熱フィルムの感熱記録層に若干押圧した状態で、両者を発熱抵抗体の配列方向とほぼ直交する方向に相対的に移動しつつ、グレーズの各発熱抵抗体を画像データに応じて加熱することにより、感熱フィルムの感熱記録層を加熱して記録画像を形成している。
【０００４】
ところで、感熱記録装置においては、例えば画像データに対してパルス幅変調あるいはパルス数変調等を行い、この画像データに対して変調されたパルスを用いて各発熱抵抗体の発熱制御を行うことにより、記録画像に所定の濃度範囲で所定の階調表示を行っている。
ここで、パルス幅変調を例に挙げて、記録画像の階調の制御方法について説明する。
【０００５】
図７は、パルス幅変調により個々の発熱抵抗体に対して発熱制御を行う制御回路の概念図である。図示例の制御回路１０８は、個々の発熱抵抗体１１０に設けられる制御回路の１つを示すものであって、発熱制御クロックにより、画像データに対応するパルス幅を持つパルスを発生するパルス発生器１１２と、このパルス発生器１１２から出力されるパルスにより、発熱抵抗体１１０への通電を制御するスイッチ素子１１４とを有して構成されている。
【０００６】
この制御回路１０８においては、図８のタイミングチャートに示されるように、パルス発生器１１２により発熱制御クロックが計数され、画像データに応じたパルス幅を持つパルスが出力される。図示例のスイッチ素子１１４は、パルス発生器１１２から出力されるパルスのハイレベルの幅に相当する時間オン状態とされ、逆に、ローレベルの幅に相当する時間オフ状態とされる。こうして、発熱抵抗体１１０はスイッチ素子１１４を介して所定時間通電され、この通電時間に応じて所定の温度に発熱される。
【０００７】
例えば、図９（ａ）に示されるように、記録画像の濃度範囲が濃度Ｄ＝０〜３に対してその階調数が１０２４階調の感熱記録装置において、記録画像の最大濃度である濃度Ｄ＝３を記録するために必要なパルスの幅を発熱最大時間とすれば、パルス発生器１１２からは、個々の画像データに応じてパルス幅０〜発熱最大時間までのパルスが出力される。このとき、パルス発生器１１２から出力されるパルスの幅に応じて、記録画像の濃度は濃度Ｄ＝０〜３まで変化し、記録画像の階調は０〜１０２３階調まで変化する。
【０００８】
従って、発熱制御クロックの発振周波数は、パルス発生器１１２から出力されるパルスの幅が発熱最大時間となるときに、パルス発生器１１２において１０２３の発熱制御クロックが計数されるように決定される。
このように、パルス幅変調を用いる制御回路１０８により制御されるサーマルヘッドを用いる感熱記録装置においては、画像データに応じてパルス幅を変更し、記録画像の階調を適宜制御している。
【０００９】
ところが、各発熱抵抗体１１０の抵抗値のばらつき等の感熱記録装置毎の機差や、あるいは使用する感熱フィルム毎の感度差等により、記録画像の最大濃度を記録するために必要な最大エネルギー量が変化し、要求される発熱最大時間も変化してしまう。このため、このような変化があっても画像最大濃度Ｄ＝３を出そうとすると、要求される最大の発熱時間に１０２４の階調数を割り当てなければならず、要求発熱時間が少ない場合には、以下のように階調数が減少するという問題点がある。
【００１０】
また、図９（ｂ）に示されるように、要求される発熱最大時間が上述する理由により短くなると、パルス発生器１１２から出力されるパルスの幅を短く調整するために、パルス発生器１１２において計数される発熱制御クロック数を削減する必要があるため、記録画像に表示することのできる階調数が、例えば図示例においては８００階調にまで減少してしまい、要求される１０２４階調表示を行うことができないという問題点がある。
【００１１】
これに対し、例えばヘッドへの供給電源に対して強度変調（振幅変調）を行い、これにより強度変調された画像データパルスを用いて各発熱抵抗体１１０の発熱制御を行うことにより、記録画像に所定の濃度範囲で所定の階調表示を行う感熱記録装置もある。
しかし、強度変調を用いて記録画像の階調制御を行う感熱記録装置においては、当然のことながら電源電圧を調節する手段が必要となり、電源回路がコスト高になるという別の問題点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点をかえりみて、パルス幅変調あるいはパルス数変調を用いて、サーマルヘッドの各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置において、感熱記録装置間の機差や感熱フィルム間の感度差等の条件に係わらず、常に、記録画像に所定の濃度範囲で所定の最大の階調数表示を行うことができる階調制御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、（データ転送用のクロックとは別の）発熱制御クロックを計数することにより、画像データをパルス幅変調またはパルス数変調して、前記画像データに応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを発生し、前記画像データに応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを用いて、サーマルヘッドのグレーズを構成する各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置において、
記録画像の最大濃度と記録画像の階調の最高値とを一致させるために、前記記録画像の最大濃度を記録するために必要なパルス幅またはパルス数、および、前記記録画像の階調数に応じて、前記発熱制御クロックの発振周波数を変更することを特徴とするパルス変調における階調制御方法を提供するものである。
本発明の階調制御方法において、前記記録画像の最大濃度を記録するために必要なパルス幅またはパルス数は、前記サーマルヘッドによる記録画像の発熱最大時間であり、当該発熱最大時間を前記記録画像の階調数で割り算し、それにより得られた値に基づいて前記発熱制御クロックを変更することが好ましい。
また、本発明の階調制御方法においては、前記発熱最大時間を前記記録画像の階調数で割り算して得られた値と、前記発熱制御クロックの周波数よりも高い発振周波数のクロックとに基づいて、前記発熱制御クロックを変更することが好ましい。
また、本発明の階調制御方法において前記感熱記録装置は、更に、前記発熱制御クロックの周波数よりも高い周波数で発振する発振器と、分周器と、メモリと、カウンタとを有するクロック発生器を備えており、前記メモリに予め所定のクロックパターンを記憶しておき、前記分周器により当該クロックパターンの出力に応じて前記発振器のクロックを分周させるとともに、前記カウンタにより前記分周器からの出力をカウントさせることを繰り返し行なうことにより、前記発熱制御クロックを発生させることが好ましい。
【００１４】
【作用】
本発明のパルス変調における階調制御方法においては、記録画像の最大濃度を記録するために必要なパルス幅またはパルス数（記録画像の発熱最大時間）、および、記録画像の階調数に応じて、例えば発熱最大時間を階調数で割り算する等して発熱制御クロックを算出することにより、その発振周波数を適宜変更するものである。
従って、本発明のパルス変調における階調制御方法によれば、記録画像の発熱最大時間および階調数に応じて発熱制御クロックの発振周波数を変更しているため、常に、記録画像に所定の濃度範囲で所定の最大の階調数表示を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、添付の図面に示す好適実施例に基づいて、本発明のパルス変調における階調制御方法を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置の一実施例の概略図である。図示例の感熱記録装置１０（以下、記録装置１０とする）は、例えばＢ４サイズ等の所定のサイズのカットシートである感熱フィルムに感熱記録を行うものであって、感熱フィルムＡが収容されるマガジン２４が装填される装填部１４、供給搬送部１６、サーマルヘッド６６によって感熱フィルムＡに感熱記録を行う記録部２０および排出部２２等を有して構成される。
【００１７】
感熱フィルムＡは、透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の透明フィルムを支持体として、その一面に感熱記録層を形成してなるものである。通常、このような感熱フィルムＡは、１００枚等の所定単位の積層体とされて袋体や帯等で包装されている。図示例において感熱フィルムＡは、所定単位の束のまま感熱記録層を下面として記録装置１０のマガジン２４に収納され、一枚ずつマガジン２４から取り出されて感熱記録に供される。
【００１８】
装填部１４は、記録装置１０のハウジング２８に形成された挿入口３０、案内板３２、案内ロール３４，３４および停止部材３６等を有している。
マガジン２４は、開閉自在な蓋体２６を有する筐体であって、蓋体２６側を先にして装填部１４の挿入口３０から記録装置１０の内部に挿入され、案内板３２および案内ロール３４，３４に案内されつつ、停止部材３６に当接する位置まで押し込まれて記録装置１０の所定の位置に装填される。
【００１９】
供給搬送部１６は、装填部１４に装填されたマガジン２４から感熱フィルムＡを取り出して、記録部２０へ搬送するものであって、吸引によって感熱フィルムＡを吸着する吸盤４０を用いる枚葉機構、搬送手段４２、搬送ガイド４４および搬送ガイド４４の出口に位置する規制ローラ対５２等を有する。
【００２０】
搬送手段４２は、搬送ローラ４６、この搬送ローラ４６と同軸のプーリ４７ａ、回転駆動源に接続されるプーリ４７ｂ、テンションプーリ４７ｃ、これら３つのプーリに張架されるエンドレスベルト４８、搬送ローラ４６に押圧されるニップローラ５０等を有して構成される。
【００２１】
記録装置１０において、記録開始が指示されると、図示していない開閉機構によって蓋体２６が開放され、吸盤４０を用いた枚葉機構によって、マガジン２４から感熱フィルムＡが一枚取り出され、感熱フィルムＡの先端は搬送手段４２の搬送ローラ４６とニップローラ５０との間に供給される。
感熱フィルムＡが搬送ローラ４６とニップローラ５０との間に挟持された時点で吸盤４０による吸引は開放され、供給された感熱フィルムＡは搬送ガイド４４に沿って搬送される。
【００２２】
なお、記録に供される感熱フィルムＡがマガジン２４から完全に排出された時点で、前記開閉手段によって蓋体２６が閉塞される。搬送ガイド４４によって規定される搬送手段４２から規制ローラ対５２に至るまでの距離は、感熱フィルムＡの搬送方向の長さより若干短く設定されており、搬送手段４２による搬送で感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至るが、規制ローラ対５２は最初は停止されており、感熱フィルムＡの先端はここで停止する。
【００２３】
感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至った時点で、サーマルヘッド６６の温度が確認され、サーマルヘッド６６の温度が所定温度であれば、規制ローラ対５２による感熱フィルムＡの搬送が開始され、感熱フィルムＡは記録部２０に搬送される。
【００２４】
ここで、図２に、記録部２０の概略図を示す。図示例の記録部２０は、サーマルヘッド６６、プラテンローラ６０、クリーニングローラ対５６、ガイド５８、サーマルヘッド６６を冷却する冷却ファン７６（図１参照、図２では省略）、ガイド６２および搬送ローラ対６３等を有する。
【００２５】
図示例において、サーマルヘッド６６は、例えば最大Ｂ４サイズまでの画像記録が可能な、約３００ｄｐｉの記録（画素）密度の感熱記録を行うものであって、感熱フィルムＡに１ライン分の感熱記録を行う発熱抵抗体が一方向（図中紙面と垂直方向）に配列されたグレーズ６６ａが形成されたサーマルヘッド本体６６ｂと、サーマルヘッド本体６６ｂに固定されたヒートシンク６６ｃとを有する。サーマルヘッド６６は、支点６８ａを中心に矢印ａ方向および逆方向に回動自在な支持部材６８に支持されている。
【００２６】
プラテンローラ６０は、感熱フィルムＡを所定位置に保持しつつ所定の画像記録速度で回転し、グレーズ６６ａの延在方向とほぼ直交する方向（図２中の矢印ｂ方向）に感熱フィルムＡを搬送する。
クリーニングローラ対５６は、粘着ゴムローラ５６ａと、通常のローラ５６ｂとからなるローラ対である。
【００２７】
感熱フィルムＡが搬送される前は、支持部材６８は上方（矢印ａ方向と逆の方向）に回動されており、サーマルヘッド６６のグレーズ６６ａとプラテンローラ６０とは接触していない。
前述の規制ローラ対５２によって搬送が開始されると、次いで、感熱フィルムＡはクリーニングローラ対５６に挟持され、さらに、ガイド５８によって案内されつつ搬送される。
【００２８】
感熱フィルムＡの先端が記録開始位置（グレーズ６６ａに対応する位置）に搬送されると、支持部材６８が矢印ａ方向に回動され、感熱フィルムＡはサーマルヘッド６６のグレーズ６６ａとプラテンローラ６０とで挟持され、グレーズ６６ａが記録層に押圧された状態となる。次いで、感熱フィルムＡは、プラテンローラ６０によって所定位置に保持されつつ、プラテンローラ６０、規制ローラ対５２および搬送ローラ対６３等によって矢印ｂ方向に搬送される。
【００２９】
この搬送に伴い、記録画像に応じてグレーズ６６ａの各発熱抵抗体を加熱することにより、感熱フィルムＡに感熱記録が行われる。
ここで、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置においては、この記録画像の画像データに応じた感熱記録の制御は、次に述べる画像データの処理系により行われる。
次に、この画像データの処理系について説明する。
【００３０】
図３は、画像データの処理系の一実施例のブロック概念図である。図示例の画像データの処理系は、例えばＣＴやＭＲＩ等の画像供給源から入力される画像データに対して各種の補正処理（画像処理）を行う画像処理部８０と、補正処理済の画像データを格納する画像メモリ８２と、この画像メモリに格納されている画像データに基づいてサーマルヘッド６６を制御するヘッド制御部８４とを有して構成されている。
【００３１】
画像処理部８０においては、各種の補正データやサーマルヘッド６６の温度等に基づいて、例えばサーマルヘッド６６に起因する濃度むらを補正するシェーディング補正、画像の輪郭を強調するための鮮鋭度補正、感熱フィルムＡのγ値等に応じて補正を行う階調補正、発熱抵抗体の温度に応じて発熱エネルギーを調整する温度補正、各発熱抵抗体の抵抗値の差を補正する抵抗補正、同一記録濃度の画像データの黒比率を補正する黒比率補正等の各種の補正処理が施される。
【００３２】
画像処理部８０において各種の補正処理が施された画像データは、画像メモリ８２に一時的に格納される。
次いで、ヘッド制御部８４において、画像メモリ８２に格納されている補正処理済の画像データに基づいて、サーマルヘッド６６のグレーズ６６ａを構成する個々の発熱抵抗体の発熱が制御され、記録画像が形成される。なお、以上の制御は、ＣＰＵ（中央演算装置）８６により制御される。
【００３３】
ここで、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置１０において、ヘッド制御部８４における各発熱抵抗体の発熱制御は、例えば図７に示されるように、サーマルヘッド６６に入力される発熱制御クロックの発振周波数を変更することにより行われる。
次に、ヘッド制御部８４に含まれる、発熱制御クロックの発振周波数を制御するクロック発生器について説明する。
【００３４】
まず、図４は、クロック発生器の一実施例の概念図である。図示例のクロック発生器９０は、サーマルヘッド６６に入力される発熱制御クロックを発生するものであって、可変発振器９２と、ＡＮＤゲート９４とを有して構成されている。また、ＡＮＤゲート９４の第１の入力端には制御信号が入力され、その第２の入力端には可変発振器９２から出力されるクロックが入力され、ＡＮＤゲート９４の出力端は、発熱制御クロックとしてサーマルヘッド６６に入力されている。
【００３５】
このクロック発生器９０において、可変発振器９２から出力されるクロックの発振周波数は、ＣＰＵ８６により適宜制御され、制御信号と論理積が取られてＡＮＤゲート９４から発熱制御クロックとして出力される。
従来技術において既に述べたように、サーマルヘッド６６においては、パルス発生器により発熱制御クロックが計数され、画像データに応じた所定のパルス幅を持つパルスが出力され、各発熱抵抗体に対する発熱制御が行われる。
【００３６】
ここで、図５に、ＡＮＤゲート９４に入力される制御信号およびＡＮＤゲートから出力される発熱制御クロックの一実施例のタイミングチャートを示す。
このタイミングチャートに示されるように、制御信号は、サーマルヘッド６６において発熱制御が行われる期間、即ち、発熱最大時間に相当する期間のハイレベルと、サーマルヘッド６６において発熱制御が行われない期間に相当する期間のローレベルとからなる信号である。
【００３７】
一方、発熱制御クロックは、制御信号がハイレベルの期間に可変発振器９２の発振周波数に等しい発振周波数で発振し、制御信号がローレベルの期間に常にハイレベル（非アクティブ状態）とされる信号である。
従って、可変発振器９２のクロックの発振周波数は、例えば記録画像の濃度範囲が濃度Ｄ＝０〜３に対してその階調数が１０２４階調の感熱記録装置の場合、サーマルヘッド６６における発熱最大時間を階調数−１＝１０２３で割り算して算出される。
【００３８】
次いで、図６は、クロック発生器の別の実施例の概念図である。図示例のクロック発生器９６は、発振器９８と、分周器１００と、メモリ１０２と、カウンタ１０４と、フリップフロップ１０６とを有して構成されている。
また、発振器９８のクロックは分周器１００に入力され、分周器１００の出力はカウンタ１０４およびフリップフロップ１０６に入力されている。カウンタ１０４の出力はメモリ１０２に入力され、メモリ１０２の出力は分周器１００に入力され、フリップフロップ１０６の出力は、発熱制御クロックとしてサーマルヘッド６６に入力されている。
【００３９】
このクロック発生器９６において、発振器９８からは比較的高い発振周波数のクロックが出力されている。
また、メモリ１０２には、図示していないＣＰＵにより、サーマルヘッド６６による記録画像の発熱最大時間および階調数ならびに発振器９８のクロックの発振周波数に応じて、例えば図５のタイミングチャートに示されるようなクロックパターンが予め記憶されている。
【００４０】
例えば、制御信号のハイレベルの期間の発熱制御クロックのローレベルおよびハイレベルのパルス幅が、ともに発振器９８のクロックの３クロック分に相当し、制御信号のローレベルの期間の発熱制御クロックのハイレベルのパルス幅が、１００００クロック分に相当するとすれば、メモリ１０２には、制御信号がハイレベルの期間の発熱制御クロックのローレベルおよびハイレベルの数に相当する個数の３が繰り返し記憶され、最後に１００００が記憶される。
【００４１】
このクロック発生器９６においては、分周器１００により、メモリ１０２の出力ｎに応じて発振器９８のクロックが１／ｎに分周される。例えば、メモリ１０２から３が出力されている場合、分周器１００からは、発振器９８のクロックを３個計数したときにハイレベルのパルスが１つ出力される。分周器１００からハイレベルのパルスが出力されると、カウンタ１０４はその出力がインクリメントされ、メモリ１０２からは、カウンタ１０４により指定されるアドレスに記憶されている次の出力が出力される。
【００４２】
これと同時に、分周器１００の出力はフリップフロップ１０６に入力されて２分周され、発熱制御クロックとして出力される。即ち、分周器１００からハイレベルのパルスが出力される毎に、発熱制御クロックのレベルが反転される。
このようにして、上記動作を繰り返し行うことにより、例えば図５のタイミングチャートに示されるような発熱制御クロックが発生される。
【００４３】
このクロック発生器９６において、メモリ１０２に記憶されるクロックパターンのローレベルおよびハイレベルのパルス幅は、例えば記録画像の濃度範囲が濃度Ｄ＝０〜３に対してその階調数が１０２４階調の感熱記録装置の場合、サーマルヘッド６６における発熱最大時間を階調数−１＝１０２３で割り算し、その結果をフリップフロップ１０６に対応するために２で割り、その結果をさらに発振器９８のクロックの発振周波数で割り算することによって算出される。
【００４４】
このとき、割り算の結果の整数部分の値をクロックパターンのローレベルおよびハイレベルのパルス幅とし、その剰余部分の値については、例えば１ずつクロックパターンの任意の部分に追加するようにすればよい。
例えば、上記実施例において、サーマルヘッド６６の発熱最大時間が増加したときには、メモリに記憶されるクロックパターン３，３，…，３の中の所定数の３を４に変更すればよい。
【００４５】
このとき、上記クロックパターンにおいて４に変更した部分は、そのパルス幅が４になってしまい、サーマルヘッド６６における発熱制御時間が少し長くなってしまうが、これは例えば、発振器９８のクロックの発振周波数を充分高くし、メモリ１０２に記憶される個々のクロックパターンの個々の数値を大きくできるように構成しておくことにより、何ら問題にはならないことは言うまでもないことである。
【００４６】
このように、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置１０においては、記録画像の発熱最大時間および階調数に応じて、発熱制御クロックの発振周波数を適宜変更することができるため、各発熱抵抗体の抵抗値のばらつき等の感熱記録装置毎の機差や、あるいは使用する感熱フィルム毎の感度差等によって発熱最大時間が変化した場合であっても、個々の記録画像において所望の均一な階調数および記録濃度を得ることができる。
【００４７】
こうして、感熱記録が終了した感熱フィルムＡは、ガイド６２に案内されつつ、プラテンローラ６０および搬送ローラ対６３によって搬送され、排出部２２のトレイ７２に排出される。トレイ７２は、ハウジング２８に形成された排出口７４を経て記録装置１０の外部に突出しており、画像が記録された感熱フィルムＡは、この排出口７４を経て外部に排出されて取り出される。
【００４８】
なお、上記実施例においては、クロック発生器の具体的な構成を挙げて説明したが、本発明のパルス変調における階調制御方法においては、サーマルヘッドの発熱最大時間に応じて発熱制御クロックの発振周波数を適宜変更することができればよく、クロック発生器の回路構成については何ら限定されるものではない。また、発熱制御クロックの発振周波数は、例えば定期的に実施されるシステムのキャリブレーション時等に適時設定するのが好ましい。
【００４９】
さらに、上記実施例においては、画像データをパルス幅変調し、画像データに応じたパルス幅を持つパルスを用いて各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置に対して、本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する場合について説明したが、本発明は、画像データをパルス数変調し、画像データに応じたパルス数を持つパルスを用いて各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置に対しても、全く同様に適用可能なことは言うまでもないことである。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明した様に、本発明のパルス変調における階調制御方法は、パルス幅変調またはパルス数変調により、画像データに応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを発生し、このパルスを用いて個々の発熱抵抗体のへ発熱制御を行う感熱記録装置に適用されるものであって、記録画像の発熱最大時間および階調数に応じて発熱制御クロックの発振周波数を適宜変更し、この発熱制御クロックを計数して画像データのパルス幅変調またはパルス数変調を行うものである。
従って、本発明のパルス変調における階調制御方法によれば、発熱制御クロックの発振周波数が記録画像の発熱最大時間および階調数に応じて適宜変更することができるため、感熱記録装置間の機差や使用する感熱フィルム間の感度等に係わらず、常に、所定の濃度範囲で所定の階調表示を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパルス変調における階調制御方法を適用する感熱記録装置の一実施例の概念図である。
【図２】図１に示される感熱記録装置の記録部の一実施例の概念図である。
【図３】図１に示される感熱記録装置のデータ処理系の一実施例の概念図である。
【図４】図３に示されるデータ処理系のヘッド制御部に用いられるクロック発生器の一実施例の概念図である。
【図５】図４に示されるクロック発生器の動作を示す一実施例のタイミングチャートである。
【図６】クロック発生器の別の実施例の概念図である。
【図７】パルス幅変調により個々の発熱抵抗体に対して発熱制御を行う制御回路の概念図である。
【図８】図７に示される制御回路の動作を示す一例のタイミングチャートである。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、ともにサーマルヘッドにおける最大発熱時間と、階調および濃度との関係を示す一例の概念図である。
【符号の説明】
１０ 感熱記録装置
１４ 装填部
１６ 供給搬送部
２０ 記録部
２２ 排出部
２４ マガジン
２６ 蓋体
２８ ハウジング
３０ 挿入口
３２ 案内板
３４ 案内ロール
３６ 停止部材
４０ 吸盤
４２ 搬送手段
４４ 搬送ガイド
４６ 搬送ローラ
４７ａ，４７ｂ プーリ
４７ｃ テンションプーリ
４８ エンドレスベルト
５０ ニップローラ
５２ 規制ローラ対
５６ クリーニングローラ対
５６ａ 粘着ゴムローラ
５６ｂ ローラ
５８，６２ ガイド
６０ プラテンローラ
６３ 搬送ローラ対
６６ サーマルヘッド
６６ａ グレーズ
６６ｂ サーマルヘッド本体
６６ｃ ヒートシンク
６８ 支持部材
６８ａ 支点
７２ トレイ
７４ 排出口
７６ 冷却ファン
８０ 画像処理部
８２ 画像メモリ
８４ ヘッド制御部
８６ ＣＰＵ（中央演算装置）
９０，９６ クロック発生器
９２ 可変発振器
９４ ＡＮＤゲート
９８ 発振器
１００ 分周器
１０２ メモリ
１０４ カウンタ
１０６ フリップフロップ
Ａ 感熱フィルム
Claims (4)
- 発熱制御クロックを計数することにより、画像データをパルス幅変調またはパルス数変調して、前記画像データに応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを発生し、前記画像データに応じたパルス幅またはパルス数を持つパルスを用いて、サーマルヘッドのグレーズを構成する各発熱抵抗体の発熱制御を行う感熱記録装置において、
記録画像の最大濃度と記録画像の階調の最高値とを一致させるために、前記記録画像の最大濃度を記録するために必要なパルス幅またはパルス数、および、前記記録画像の階調数に応じて、前記発熱制御クロックの発振周波数を変更することを特徴とするパルス変調における階調制御方法。 - 前記記録画像の最大濃度を記録するために必要なパルス幅またはパルス数は、前記サーマルヘッドによる記録画像の発熱最大時間であり、当該発熱最大時間を前記記録画像の階調数で割り算し、それにより得られた値に基づいて前記発熱制御クロックを変更することを特徴とする請求項１に記載の階調制御方法。
- 前記発熱最大時間を前記記録画像の階調数で割り算して得られた値と、前記発熱制御クロックの周波数よりも高い発振周波数のクロックとに基づいて、前記発熱制御クロックを変更することを特徴とする請求項２に記載の階調制御方法。
- 前記感熱記録装置は、更に、前記発熱制御クロックの周波数よりも高い周波数で発振する発振器と、分周器と、メモリと、カウンタとを有するクロック発生器を備えており、
前記メモリに予め所定のクロックパターンを記憶しておき、前記分周器により当該クロックパターンの出力に応じて前記発振器のクロックを分周させるとともに前記カウンタにより前記分周器からの出力数をカウントさせることを繰り返し行なうことにより、前記発熱制御クロックを発生させることを特徴とする請求項３に記載の階調制御方法。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP07194796A Expired - Fee Related JP3608863B2 (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-27 | パルス変調における階調制御方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3608863B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008290299A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Shinko Electric Co Ltd | プリンタ、プリンタの制御方法、プリンタの制御プログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4999383B2 (ja) * | 2006-07-13 | 2012-08-15 | 東芝テック株式会社 | サーマルプリンタ、サーマルプリンタの制御方法 |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP07194796A patent/JP3608863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008290299A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Shinko Electric Co Ltd | プリンタ、プリンタの制御方法、プリンタの制御プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09262998A (ja) | 1997-10-07 |
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