JPH06255180A

JPH06255180A - 階調画像形成方法

Info

Publication number: JPH06255180A
Application number: JP5075103A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Usami; 由久宇佐美
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1994-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】印字装置を耐久性良く小型かつ安価に構成でき
る階調画像表現方法を提供。【構成】画像データに基づく１画素ａを複数の単位画素
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４により構成するとともに、前記
１画素ａを構成する際に前記単位画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３，Ｔ４を複数組み合わせて発色差を生じさせて階調画
像を形成する。各単位画素の出力順位はＴ１，Ｔ２，Ｔ
３，Ｔ４の順であり、単位画素Ｔ２とＴ４が組み合わさ
れたときは、Ｔ２、Ｔ４の順に単位画素を印字するよう
に印字ヘッドに駆動信号が供給される。【効果】少ない制御信号で多種の階調を表現することが
でき、回路構成が簡単で安価である。印字開始時に使用
電力が集中せず大容量の電源は必要なく装置が小型にな
り、しかも印字ヘッドは耐久性が良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データに基づく１
画素の発色度を印字ヘッドにより変えて階調画像を形成
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱により画像形成可能な記録材料とし
て、特開平２−１４１２７９号、特開平３−２８８６８
８号、特開平４−２８５８５号公報に記載にような、光
分解性のジアゾ化合物とカプラーとの組み合わせからな
る感熱発色記録材料が提案されている。この材料は、加
熱によりジアゾ化合物とカプラーが反応して発色し、発
色後の材料に光を照射して、未反応のジアゾ化合物を分
解してカプラーとの反応機能を失わせて画像を定着する
ものである。

【０００３】これらの感熱記録材料は、異なる色を発色
する３層の感熱発色層を有し、各層の発色程度によりカ
ラーを発色することができる。具体的には、前記感熱記
録材料は、表面側から第１感熱発色層、第２感熱発色
層、第３感熱発色層が順に設けられており、サーマルヘ
ッドにより各層を加熱するようになっている。感熱記録
材料は、表面側の層ほど感熱発色温度が低く設定されて
おり、少なくとも上から２層は発色後に所定波長の光に
より色素が固定されるようになっている。したがって、
加熱により既に発色した層の下層を加熱しているときに
既発色層の発色濃度が高まることがない。

【０００４】この種の感熱記録材料に階調画像を形成す
る方法として、例えば特開平３−２１９９６９号、同４
−１９１６３号公報に記載のような、１画素内での発色
面積の大小により階調を表す面積階調方式がある。この
方式によれば、記録材料の搬送方向（副走査方向）と直
角方向（主走査方向）に延びる長手状のサーマルヘッド
を用い、発熱素子の副走査方向の幅を単位記録幅とし、
この単位記録幅ずつ記録材料を間欠搬送して、各発熱素
子への通電時間を画像データに応じて変化させ、低濃度
部の画素は発色面積を小さくし、高濃度部の画素は発色
面積を大きくしている。

【０００５】図６に１６段階の面積階調を表すように、
各階調は１画素ａ内での発色面積で設定される。図６に
おいて、縦方向は階調の段数を表し、横方向は１画素内
での発色面積を表すが、１画素の本来の形状は符号ｂで
示す例えば正方形であるが、模式的に１画素の横方向の
長さは１５倍に拡大して示してある。１画素内の発色面
積は単位印字時間ｔ１の累積数により設定される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７にサーマルヘッド
２０により感熱紙２に印字する状態を示すように、面積
階調方式では、１画素内で副走査方向（矢印Ｂで示す）
上流側の端部から記録して行くので、主走査方向（矢印
Ａで示す）に配列された画素群のすべての画素の記録開
始部分（符号Ｃで示す）が同列にあり、１画素内での記
録終了部分は発色面積に応じて異なっている。したがっ
て、サーマルヘッド２０による１ラインの記録開始部分
が各画素について等しいので、１ラインの記録ごとに記
録開始時の最初のタイミングで多くの電流が必要であ
り、サーマルヘッドの耐久性が低下するとともに容量の
大きな電源が必要であるという問題がある。

【０００７】また、１画素内での発色面積の中心位置が
面積の大きさにより異なり、エッジの形が滑らかになら
ず画像の輪郭を鮮鋭に表現できない。例えば、面積の大
きい高階調部分は視認し易いが、高階調は必ず１画素の
前記端部から印字されて行くので、印字位置が少しでも
画素外にずれると印字部が本来の画素中心から大幅に離
れてしまい、印字ずれが目立って画質が低下してしま
う。また、上記方式では単位記録幅を単純に連続させて
記録するので、連続幅を階調数に応じて制御する必要が
あり、このように制御しながら記録を高速化するには制
御回路が複雑かつ高価になるという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上記問題を解消すること
にあり、輪郭を鮮鋭に再現でき、印字装置を耐久性良く
小型かつ安価に構成できる階調画像表現方法及び装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る上記目的
は、下記構成により達成される。（１）画像データに基づく１画素を複数の単位画素に
より構成するとともに、前記１画素を構成する際に前記
単位画素を複数組み合わせて発色差を生じさせて階調画
像を形成する階調画像形成方法。

【００１０】（２）前記発色差を単位画素の面積差で
生じさせることを特徴とする上記（１）に記載の階調画
像形成方法。

【００１１】（３）前記発色差を単位画素の濃度差で
生じさせることを特徴とする上記（１）に記載の階調画
像形成方法。

【００１２】（４）印字ヘッドへの通電時間又は印加
電圧を制御することにより前記発色差を生じさせること
を特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の階
調画像形成方法。

【００１３】（５）前記１画素を構成すべく設定した
複数の前記単位画素のうちの、最大単位画素を前記１画
素の中央に設定することを特徴とする上記（１）〜
（４）のいずれかに記載の階調画像形成方法。

【００１４】（６）感熱記録材料を加熱することによ
り前記発色差を生じさせることを特徴とする上記（１）
〜（５）のいずれかに記載の階調画像形成方法。

【００１５】（７）感光材料を露光して現像すること
により前記発色差を生じさせることを特徴とする上記
（１）〜（５）のいずれかに記載の階調画像形成方法。

【００１６】（８）１画素を構成する複数の単位画素
を保持した単位画素保持手段と、前記複数の単位画素か
ら画像データの階調に応じて単位画素を選択して組み合
わせる単位画素選択手段と、前記１画素の画像データに
対して複数の単位画素を設定可能にパルスを発生するパ
ルス発生器と、該パルス発生器のパルス出力タイミング
に同期して前記単位画素選択手段により選択された単位
画素の印字駆動信号を印字ヘッドに供給するヘッド駆動
手段とを有する階調画像形成装置。

【００１７】

【作用】本発明によれば、単位画素を組み合わせて１画
素を構成するので、１画素を構成するには単位画素数の
通電制御だけでよく、単位画素数の通電制御だけで階調
を表現でき、階調画像を形成するための制御信号数が少
ないので制御が容易であり回路構成も簡単で装置が小型
かつ安価である。

【００１８】本発明における単位画素は、複数で画像の
１画素を構成するためのものであり、単位画素のそれぞ
れが所定の階調を持っておりこれらの組み合わせにより
各段階の階調を設定できる。各単位画素の階調数は同じ
でもよいが、各種の階調数を有するのが好ましい。

【００１９】本発明において、単位画素は好ましくは等
比数列となる各種大きさ又は長さが設定され、これらを
適当に組み合わせて印字ヘッドへ供給する駆動信号を階
調に応じて設定する。例えば単位画素の相対比を１，
２，４，８，・・・，ｎのように２^(n-1)（ｎは自然
数）で表される比率で変えると、印字のためのドット数
（単位画素）を従来に比べて大幅に減らすことができ、
その分制御信号数が少ないので制御上好ましい。上記比
率は（１±０．３）・２^(n-1)（ｎは自然数）の範囲内
でずれていてもよい。これは相対比の小さい単位画素濃
度に冗長性があるからである。

【００２０】例えば単位画素の相対比が１，２，４であ
る３種の単位画素Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４であっても、相対比
３の単位画素Ｔ３はＴ３＝Ｔ１＋Ｔ２で設定でき、同様
に相対比５，６，７の単位画素Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７はＴ５
＝Ｔ１＋Ｔ４、Ｔ６＝Ｔ２＋Ｔ４、Ｔ７＝Ｔ１＋Ｔ２＋
Ｔ４で設定できる。Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７はいずれも２つ又
は３つの単位画素で設定することができるので、通電制
御は容易であり構成回路も安価で提供できる。

【００２１】単位画素間の階調数の違いは、単位画素の
発色面積や発色濃度で表すことができる。この場合、発
色面積単独でも発色濃度単独でもよく、発色面積と発色
濃度を組み合わせてもよい。

【００２２】単位画素の発色面積や発色濃度を生じさせ
る記録材料としては、サーマルヘッドによる熱エネルギ
ーで印字する感熱記録材料や、露光ヘッドによる光エネ
ルギーで印字する感光材料がある。サーマルヘッドによ
る印字の場合、単位画素の面積や濃度で階調数の違いを
表すには、サーマルヘッドに通電する時間や印加電圧で
制御することができる。また、露光ヘッドによる印字の
場合、単位画素の面積や濃度で階調数に違いを表すに
は、露光時間や印加電圧で制御することができる。本発
明を適用可能な画像形成装置としては、感熱記録材料、
感光材料を用いた画像形成装置が挙げられ、更に本発明
は、熱転写型、昇華型、写真方式のプリンタにも適用で
きる。

【００２３】

【実施態様】以下、添付図面に基づいて本発明の実施態
様を説明する。なお、本発明は本実施態様のみに限定さ
れない。本発明は階調画像形成方法であるが、発明の理
解を容易にするために、まず本発明に用いることのでき
る感熱紙について説明し、その後に本発明の実施態様を
説明する。以下に説明する画像形成方法は、前記特開平
４−２８５８５号公報に記載の感熱記録材料を用いてフ
ルカラー画像を形成する方法である。

【００２４】図１は感熱紙２の断面図である。感熱紙２
は支持体４上に３層の感熱発色層６、８、１０、中間層
１２、１４及び表面保護層１７が層設されている。加熱
により第１発色層６はイエローを発色し、第２発色層８
はマゼンタを発色し、第３発色層１０はシアンを発色す
るようになっており、第１発色層６から第３発色層１０
まで順に３回加熱することによりフルカラーを発色可能
である。各発色層６、８、１０は熱感度が異なり、第１
発色層６は低温（約１００℃）で発色し、第２発色層８
は中温（約１１０℃）で発色し、第３発色層１０は高温
（約１３０℃）で発色する。なお、第１発色層６及び第
２発色層８は発色直後に紫外線の照射により色素濃度が
定着され、それ以後の加熱によって発色しないようにな
っている。

【００２５】図２は記録装置の印画部分の概略構成図で
ある。感熱紙２を支持するゴム製のプラテン１８ａ、１
８ｂ、１８ｃに対向してサーマルヘッド２０ａ、２０
ｂ、２０ｃが配設されている。サーマルヘッド２０ａ、
２０ｂ、２０ｃはプラテン１８ａ、１８ｂ、１８ｃの長
手方向（感熱紙搬送方向と直角方向）に延びる線状発熱
素子群を備えている。また、隣接するサーマルヘッド２
０ａと２０ｂの間及び２０ｂと２０ｃとの間には蛍光ラ
ンプ２４ａ、２４ｂが配置され、各蛍光ランプ２４ａ、
２４ｂからの紫外線が感熱紙２に達して発色濃度を定着
するようになっている。

【００２６】感熱紙２はプラテン１８ａ、１８ｂ、１８
ｃの上を搬送されながら、サーマルヘッド２０ａ、２０
ｂ、２０ｃにより加熱されて発色し、蛍光ランプ２４
ａ、２４ｂにより紫外線を照射されて発色濃度が定着さ
れる。

【００２７】上記感熱紙２はフルカラー記録及び黒色記
録が可能であるが、まずフルカラー記録モードについて
説明する。感熱紙２はプラテン１８ａ、１８ｂ、１８ｃ
に支持された状態で、サーマルヘッド２０ａ、２０ｂ、
２０ｃにより加熱されてフルカラーを発色することがで
きる。サーマルヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃはそれぞ
れ異なる３種の温度（低温、中温、高温）で感熱紙２を
加熱することができ、すべてのサーマルヘッド２０ａ、
２０ｂ、２０ｃが感熱紙２を走査することによりフルカ
ラー記録処理が行われる。

【００２８】すなわち、第１サーマルヘッド２０ａの走
査で第１発色層６を低温で加熱し、第２サーマルヘッド
２０ｂの走査で第２発色層８を中温で加熱し、第３サー
マルヘッド２０ｃの走査で第３発色層１０を高温で加熱
する。各サーマルヘッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃは通電
パルス幅で各発熱素子の温度が調整されるようになって
いる。

【００２９】また、サーマルヘッド２０ａ、２０ｂ、２
０ｃに隣接して配置された蛍光ランプ２４ａ、２４ｂ
は、それぞれ波長４２０ｎｍ、３６５ｎｍの紫外線を感
熱紙２に照射することができ、第１蛍光ランプ２４ａに
より第１発色層６に４２０ｎｍの紫外線を照射し、第２
蛍光ランプ２４ｂにより第２発色層８に３６５ｎｍの紫
外線を照射してこれらの層６、８の発色を定着するよう
になっている。各層６、８内で顕色剤は紫外線の照射に
より分解されて発色機能を失い、その後の加熱によって
も発色が進行しないようになっている。また、未使用の
感熱紙２は黄色を帯びているが、紫外線の照射により黄
色味は消滅する。

【００３０】画像形成処理が開始されると、シート状の
感熱紙２又はロール状からシート状に切断された感熱紙
２が第１プラテン１８ａと第１サーマルヘッド２０ａと
の間に供給される。感熱紙２はサーマルヘッド２０ａに
よりまず低温で加熱され、第１発色層６でイエローが発
色する。イエロー発色後の第１発色層６は、次いで第１
蛍光ランプ２４ａにより紫外線を照射されて濃度が定着
される。

【００３１】イエローの発色定着処理が終了すると、感
熱紙２は次いで第２サーマルヘッド２０ｂにより中温で
加熱され、第２発色層８でマゼンタが発色する。マゼン
タ発色後の第２発色層８は、次いで第２蛍光ランプ２４
ｂにより紫外線を照射されて濃度が定着される。マゼン
タの発色が終了すると、感熱紙２は次いで第３サーマル
ヘッド２０ｃにより高温で加熱され、第３発色層１０で
シアンが発色する。なお、第３発色層１０はその後更に
加熱されることはないので、紫外線を照射して濃度を定
着する必要はない。このように、各層６、８、１０での
それぞれの発色画像が合成されることにより、フルカラ
ー画像が形成される。

【００３２】次に黒色記録モードについて説明する。イ
エロー、マゼンタ、シアンの各色を同一部分で発色させ
れば黒色になるので、各層６、８、１０の同一部分を最
高濃度が出るように加熱すれば黒色に記録することがで
きる。各層６、８、１０をそれぞれ異なる温度で加熱し
てもよいが、第３サーマルヘッド２０ｃを用いてシアン
層を発色させるための高温で感熱紙２を加熱することに
より、各層６、８、１０でそれぞれの色を同時に発色さ
せることができる。

【００３３】シアンを発色させるための高温で感熱紙２
を加熱した場合、第３発色層１０に熱が伝導される過程
で第１発色層６及び第２発色層８も同様に高温に加熱さ
れる。第１発色層６及び第２発色層８は第３発色層１０
より熱感度が低いので、第３発色層１０で発色が得られ
るだけの熱エネルギーであれば、第１発色層６及び第２
発色層８でもそれぞれイエロー及びマゼンタを発色す
る。したがって、第３サーマルヘッド２０ｃにより感熱
紙２をシアン発色用の高温で１回加熱するだけで黒色で
記録することができる。上述のフルカラー記録モードと
黒色記録モードは、記録内容に応じて適宜切り換えるこ
とができる。

【００３４】次に本発明の要部であるサーマルヘッドの
通電制御について説明する。図３はサーマルヘッドの通
電制御を行う構成のブロック図である。なお、以下の説
明における通電制御は、階調の段数は限定されずに、ど
のような階調数でも設定できるが、階調の１例として１
６段階の階調制御を行う場合を例に説明する。

【００３５】コンピュータにより処理されたディジタル
画像データや、イメージスキャナ等の画像入力手段によ
り取り込まれてアナログ信号からディジタル信号に変換
されたディジタル画像データは、フレームメモリ３０に
一時保持される。フレームメモリ３０から読み出された
各画素の画像信号は、画像信号処理部３２に送られる。
画像信号処理部３２は画像信号を１６段階の階調のいず
れかに補正し、補正された画像信号はテーブルメモリ３
４に送られる。

【００３６】テーブルメモリ３４には階調制御データが
あらかじめ格納されており、テーブルメモリ３４は各画
素ごとの階調画像データを、図４ａに示すようなサーマ
ルヘッドの各発熱素子を駆動する単位駆動時間Ｔ１，Ｔ
２，Ｔ３，Ｔ４又はこれらの組み合わせに変換する。単
位駆動時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の総和は１画素の印
字時間である。単位駆動時間は本発明における単位画素
として格納されており、単位駆動時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３，Ｔ４は例えば等比級数となる複数種の長さに設定さ
れている。変換された単位駆動時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，
Ｔ４はラインバッファメモリ３６に送られる。

【００３７】ラインバッファメモリ３６はサーマルヘッ
ド２０による１ライン分の単位駆動時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３，Ｔ４を一時保持し、１ライン分の単位駆動時間Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は１ラインごとにゲート３８に送
られる。

【００３８】パルス発生器４０は図４ｂに示すような、
１画素に対して複数のパルスＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を
発生する。なお、図４ｂにおけるパルス数は１６段階の
階調画像を形成する際のもので、１画素当たり４パルス
を発生するようになっている。各パルスＰ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４はテーブルメモリ３４に記憶されている単位画
素としての単位駆動時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４での印
字開始時期に対応しており、Ｐ１とＰ２の間の時間が単
位駆動時間Ｔ１に相当し、Ｐ２とＰ３との間の時間が単
位駆動時間Ｔ２に相当し、Ｐ３とＰ４との間が単位駆動
時間Ｔ３に相当し、Ｐ４とＰ１との間が単位駆動時間Ｔ
４に相当する。

【００３９】ゲート３８ではラインバッファメモリ３６
からの単位駆動時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に応じて定
常パルスとタイミングを合わせて制御信号及びデータ信
号をドライバ４２に供給する。このとき感熱紙２はサー
マルヘッド２０の駆動に同期して搬送手段４６により搬
送される。搬送手段４６の駆動制御は特開平４−１９１
６３号公報に記載の方法により行われる。ドライバ４２
は供給された制御信号に基づいてサーマルヘッド２０へ
駆動信号を供給し、各発熱素子を所定タイミングで所定
時間駆動して発熱させ感熱紙２に印字する。

【００４０】制御回路４４は、フレームメモリ３０、画
像信号処理部３２、テーブルメモリ３４、ラインバッフ
ァメモリ３６、ゲート３８、パルス発生器４０、搬送手
段４６に接続されており、制御回路４４はパルス発生器
４０から供給されたパルスに同期して装置全体の制御を
行い、また該パルスに同期してゲート３８から単位駆動
時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に応じた制御信号が出るよ
うにしている。

【００４１】次に、図３及び図４を参照して階調制御に
ついて説明する。図４は階調に応じた通電時間を得るた
めの駆動信号の出力状態を示し、（ａ）は１画素内にお
ける単位通電時間を表し、（ｂ）は１画素に対してパル
ス発生器４０で発生するパルスを示し、（ｃ）は各階調
での駆動信号を示す。ディジタル画像データはフレーム
メモリ３０に送られて一時保持された後、画像信号処理
部３２に送られて、階調数が０から１５のいずれかに設
定される。

【００４２】階調数を設定された画像データはテーブル
メモリ３４に送られて、階調数に応じた駆動時間に設定
される。テーブルメモリ３４には、１画素内での発色面
積を決定するための単位駆動時間があらかじめ記憶され
ており、テーブルメモリ３４では階調数に応じた発色面
積を得ることができるように、１又は複数の単位駆動時
間により駆動時間を設定する。

【００４３】単位駆動時間は例えば図４ａに示す４種Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に設定されており、Ｔ１は１画素
の全通電時間の１／１５、Ｔ２は２／１５、Ｔ３は８／
１５、Ｔ４は４／１５の相対比になっている。また、駆
動順位はＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の順であり、最大単位
駆動時間となるＴ３は、該駆動時間Ｔ３に基づいて１画
素のほぼ中央部を印字するように、駆動順位が設定され
ている。

【００４４】通電時間は個々の単位駆動時間又はこれら
の組み合わせにより設定され、例えば、階調数が１であ
れば発色面積が１／１５である単位駆動時間Ｔ１が設定
される。階調数が５であれば発色面積が５／１５となる
ようにＴ１とＴ４の組み合わせが設定される。階調数が
１４であれば発色面積が１４／１５となるようにＴ２と
Ｔ３とＴ４の組み合わせが設定される。

【００４５】テーブルメモリ３４で画像データの変換に
用いられる単位通電時間はＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の４
種であり、最大階調を表現するのでも４種の単位通電時
間を得るための制御でよいので、テーブルメモリ３４か
ら後の処理での制御信号の数は従来より大幅に少なくて
済む。したがって、階調制御のための回路構成が簡単で
ありながら、高階調の制御を行うことができる。

【００４６】このようにテーブルメモリ３４により通電
時間に変換された画像データはラインバッファ３６に送
られて、１ライン分ごとにゲート３８へ送られる。ゲー
ト３８は、パルス発生器４０からのパルスに同期させて
画像データとしての通電時間を得るための制御信号をド
ライバ４２に出力する。ドライバ４２はゲート３８から
の制御信号に基づいてサーマルヘッド２０の各発熱素子
に所定時間通電して発熱させる。すると、感熱紙２が副
走査方向に移動していることから、発熱素子に接した部
分の感熱紙２では、１画素の中で通電時間に対応した面
積が発色し、設定された階調の発色面積が得られる。

【００４７】次に図５を参照して単位通電時間の種類に
応じた階調について説明する。（ａ）に示す例は１画素
中の単位通電時間がＴ１＝１／１５、Ｔ２＝２／１５、
Ｔ３＝４／１５、Ｔ４＝８／１５であり、サーマルヘッ
ドへはこの順位での単位通電時間の情報としての駆動信
号が出力される。本例は単位通電時間が１、２、４、８
と等比級数的に変化しており、このように公比が２とな
る級数的に単位通電時間が変化すると、少ない単位通電
時間でも多種の階調を容易に表現することができる。

【００４８】（ｂ）に示す例は、図４に示した制御のも
ので１画素中の単位通電時間がＴ１＝１／１５、Ｔ２＝
２／１５、Ｔ３＝８／１５、Ｔ４＝４／１５であり、サ
ーマルヘッドへはこの順位での単位通電時間の情報とし
ての駆動信号が出力される。

【００４９】（ｃ）に示す例は、１画素中の単位通電時
間がＴ１＝１／１５、Ｔ２＝２／１５、Ｔ３＝４／１
５、Ｔ４＝４／１５、Ｔ５＝４／１５であり、サーマル
ヘッドへはこの順位での単位通電時間の情報としての駆
動信号が出力される。この例のように同じレベルの単位
通電時間が複数設定されていてもよい。本例では４／１
５のレベルの単位通電時間が３つ（Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）
設定されているが、どのレベルの単位通電時間を複数設
定してもよく、また設定する数も特に限定されない。

【００５０】（ｄ）に示す例は、全部の単位通電時間が
等しく（１／１５）、各階調で各単位通電時間が全画素
中にほぼ均一に分散するようになっている。なお、上記
各例は相対比が１、２、４、８となる４種類の単位通電
時間が設定されたものであるが、これらの単位通電時間
に相対比が３や５の単位通電時間を加えてもよい。上記
（ｃ）及び（ｄ）の例では、各画素が細かなドットの集
合になるため（8を単位とした大きなかたまりがないた
め）、画質の精細度が上がる。

【００５１】以上に説明した階調制御は、サーマルヘッ
ドへの通電時間を変えて発色面積を変える面積階調方式
に基づくが、発色濃度を制御要素として階調制御しても
よい。サーマルヘッドの各発熱素子に印加する単位時間
当たりの電圧を増減することにより、発熱量を増減して
発色濃度を変えることができる。そこで、単位画素とし
て複数の単位印加電圧を設定し、これらの１つ又は複数
の組み合わせにより発熱素子への印加電圧を設定すれ
ば、１画素に多種の濃度を生じさせることができる。ま
た、発色濃度は記録用紙の送り速度を調整することによ
っても制御できる。更に、単位画素の数は上記４種類に
限定されず、多数の単位画素を用いることができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、複数の単位画素に基づ
いて１画素の階調を表現することにより、少ない制御信
号で多種の階調を表現することができ、回路構成が簡単
で装置が小型かつ安価である。また、１又は複数の単位
画素を組み合わせて印字するので、すべての画素の印字
開始時期が階調によって異なり、印字開始時に使用電力
が集中することはなく、大容量の電源は必要なく装置が
小型になり、しかも印字ヘッドは耐久性が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は感熱紙の断面図である。

【図２】図２は記録装置の印字部分の概略構成図であ
る。

【図３】図３は階調制御装置のブロック構成図である。

【図４】図４は階調に応じたヘッド駆動信号の出力状態
図である。

【図５】図５は単位通電時間の設定に応じた階調変化の
各種パターンである。

【図６】図６は従来の階調制御による階調変化のパター
ンである。

【図７】図７は従来の階調制御による印字例を表す。

【符号の説明】

２感熱紙４支持体６第１発色層８第２発色層１０第３発色層１２、１４中間層１７表面保護層１８ａ、１８ｂ、１８ｃプラテン２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃサーマルヘッド２４ａ、２４ｂ蛍光ランプ３０フレームメモリ３２画像信号処理部３４テーブルメモリ３６ラインバッファメモリ３８ゲート４０パルス発生器４２ドライバ４４制御回路４６搬送手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データに基づく１画素を複数の単位
画素により構成するとともに、前記１画素を構成する際
に前記単位画素を複数組み合わせて発色差を生じさせて
階調画像を形成する階調画像形成方法。
【請求項２】前記発色差を単位画素の面積差で生じさ
せることを特徴とする請求項１に記載の階調画像形成方
法。
【請求項３】前記発色差を単位画素の濃度差で生じさ
せることを特徴とする請求項１に記載の階調画像形成方
法。
【請求項４】印字ヘッドへの通電時間又は印加電圧を
制御することにより前記発色差を生じさせることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の階調画像形成方
法。
【請求項５】前記１画素を構成すべく設定した複数の
前記単位画素のうちの、最大単位画素を前記１画素の中
央に設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の階調画像形成方法。
【請求項６】感熱記録材料を加熱することにより前記
発色差を生じさせることを特徴とする請求項１〜５にの
いずれかに記載の階調画像形成方法。
【請求項７】感光材料を露光して現像することにより
前記発色差を生じさせることを特徴とする請求項１〜５
のいずれかに記載の階調画像形成方法。
【請求項８】１画素を構成する複数の単位画素を保持
した単位画素保持手段と、前記複数の単位画素から画像
データの階調に応じて単位画素を選択して組み合わせる
単位画素選択手段と、前記１画素の画像データに対して
複数の単位画素を設定可能にパルスを発生するパルス発
生器と、該パルス発生器のパルス出力タイミングに同期
して前記単位画素選択手段により選択された単位画素の
印字駆動信号を印字ヘッドに供給するヘッド駆動手段と
を有する階調画像形成装置。