JPH09187979A

JPH09187979A - 感熱プリントの画像処理方法

Info

Publication number: JPH09187979A
Application number: JP8001118A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Enomoto; 寿榎本
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】画像や記録エリアのエッジをシャープに記録
すること。【解決手段】各発熱素子は、バイアスデータによるバ
イアス加熱と階調データによる階調加熱とを行い、各ド
ットを発色記録する。階調データの変化から、記録エリ
ア又は画像のエッジを検出し、エッジ補正区間内である
ことを表すエッジフラグをセットする。エッジからのラ
イン数が一定値Ｎになると、エッジフラグがリセットさ
れる。エッジフラグのセット中には、エッジからのライ
ン数Ｘと、階調データとに応じた補正データを求め、こ
れを階調データに加算する。補正データは、ライン数Ｘ
が小さいほど大きな値となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱プリントに用
いられる画像処理方法に関し、更に詳しくは画像又は記
録エリアのエッジをシャープに記録するための画像処理
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感熱プリントでは、支持体上に感熱発色
層を形成した感熱記録紙が用いられ、サーマルヘッドで
感熱記録紙を押圧・加熱して発色記録する。また、支持
体上に、シアン感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，イエ
ロー感熱発色層を順番に形成したカラー感熱記録紙も知
られている。最上層となるイエロー感熱発色層の熱感度
が最も高く、最下層となるシアン感熱発色層の熱感度が
最も低い。この熱感度の違いを利用して、サーマルヘッ
ドで最上層から順番に各感熱発色層を記録する。イエロ
ー感熱発色層とマゼンタ感熱発色層に対しては、記録直
後に各感熱発色層に特有な波長域の紫外線を照射して定
着する。この定着によって、未発色の発色成分が光分解
されて発色能力が消失する。

【０００３】サーマルヘッドの各発熱素子は、バイアス
データによるバイアス加熱と，階調データ（画像デー
タ）による階調加熱とによってドットを記録する。バイ
アス加熱は、感熱発色層が発色しない範囲内の熱エネル
ギーを発生するものであり、白地等の場合でもバイアス
加熱は行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図７（Ａ）に示すよう
に、白枠後の画像記録エリアや、白地等の低濃度部分の
後に高濃度部分がある場合には、階調データが大きな値
に急に変化する。しかし、この大きな駆動データで急に
発熱素子を駆動しても、放熱や蓄熱等の影響によって、
発熱素子の発熱の立ち上がりが駆動データの変化に追従
しない。この結果、（Ｂ）に示すように発色濃度が緩や
かに上昇するから、画像のエッジがボケてしまうという
問題があった。

【０００５】本発明は、エッジをシャープに記録するこ
とができる感熱プリントの画像処理方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、階調データが一定値Ｋ１
以下となるライン数が所定数以上続いた後に、階調デー
タが一定値Ｋ２（Ｋ２＞Ｋ１）以上となるときに画像の
エッジであると判定してエッジフラグをセットし、この
エッジフラグのセット中には、エッジからのライン数と
階調データとに応じた補正データを求めて階調データに
加算し、そしてエッジからライン数が所定値となったと
きにエッジフラグをリセットする。このエッジフラグ
は、エッジ補正の区間内であるかどうかの識別に用いら
れる。

【０００７】請求項２記載の発明では、１ライン分の階
調データの平均値が一定値Ｋ１以下となるライン数が所
定数以上続いた後に、平均値が一定値Ｋ２（Ｋ２＞Ｋ
１）以上となるときに画像記録エリアのエッジであると
判定してエッジフラグをセットし、このエッジフラグの
セット中には、エッジからのライン数とエッジの階調デ
ータの平均値とに応じた共通補正データを各ライン毎に
求め、この共通補正データを１ライン分の各階調データ
に加算し、そしてエッジからのライン数が所定値となっ
たときにエッジフラグをリセットする。

【０００８】

【作用】記録エリア又は画像のエッジ部分では、蓄熱や
放熱等の記録に利用されない熱エネルギーを考慮して、
エッジからのライン数と階調データとに応じた補正デー
タを用い、本来の熱エネルギーよりも大きな熱エネルギ
ーを与えて、エッジ部分を所期の濃度に記録する。補正
データは、エッジに近いほど大きく、ライン数が増える
につれて減少し、所定のライン数後は零となる。このと
きにエッジフラグをリセットしてエッジ補正を終了す
る。サーマルヘッドは、プリント開始時が最も冷えてお
り、使用によって温度が上昇する。そこで、プリント開
始位置からのライン数も考慮して補正データを求めるの
がよい。

【０００９】エッジフラグのセット中はエッジ補正を行
うが、階調データが一定値Ｋ１以下となったときには、
エッジ補正を中断する。この中断後に、階調データがＫ
１よりも大きくなったときには、エッジ補正を再開する
が、比較的に値が小さい補正データのために過剰なエッ
ジ補正が防止される。白地の場合は階調データが零とな
るが、一定値Ｋ１を零としてもよい。この場合には、エ
ッジフラグのセット中に、白地がくると補正データが零
となり、実質的にエッジ補正が行われないから、エッジ
補正処理を続行したままにしてもよい。

【００１０】記録エリアは、白枠の後に位置しており、
１ライン分の各階調データの殆どが急に大きくなる。こ
の記録エリアの先端（エッジ）検出，補正データの作
成，階調データの補正を発熱素子毎に個別に行う他に、
１ラインの階調データの平均値を用いて、先端検出，共
通補正データの作成，各階調データの補正を行ってもよ
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】青色用画像メモリ１０ａ，緑色用
画像メモリ１０ｂ，赤色用画像メモリ１０ｃには、青色
画像，緑色画像，赤色画像の各階調データ（画像デー
タ）がそれぞれ１フレーム分書き込まれている。これら
の３色の階調データは、ビデオカメラ等からのビデオ信
号を色分離，Ａ／Ｄ変換することで得られる。

【００１２】３種類の画像メモリ１０ａ〜１０ｃは、同
時に読み出されて色補正回路１１に送られる。この色補
正回路１１は、マトリクス演算による色補正及び補色へ
の変換を行う。このマトリクス演算は、プリントすべき
色の階調データに重み付けしてから、他の２色に重み付
けしたものを加算することで行われる。

【００１３】例えば、イエロー画像の記録では、イエロ
ー用のマトリクス演算式を用い、３色の階調データから
イエロー階調データを算出する。マゼンタ画像の記録で
は、マゼンタ用マトリクス演算式が用いられ、シアン画
像の記録ではシアン用マトリクス演算式が用いられる。
各色の階調データは、ＤＳＰ（デジタル演算専用プロセ
サー）１２に送られて、そのＲＡＭに書き込まれる。

【００１４】ＤＳＰ１２は、バイアスデータの作成，階
調データの補正，エッジフラグのセット及びリセットを
行う。１ラインのプリントに際しては、まず、１ライン
分のバイアスデータをラインメモリ１３に書き込む。こ
のラインメモリ１３から読み出した１ライン分のバイア
スデータは、ドライバ１４で５１２個のバイアス駆動パ
ルスに変換してから、サーマルヘッド１５に送ってバイ
アス加熱を行う。このサーマルヘッド１５には、多数の
発熱素子をライン状に配列した発熱素子アレイ１６が設
けられている。図３では、３個の発熱素子２０ａ，２０
ｂ，２０ｃにのみ符号を付してある。

【００１５】ＤＳＰ１２は、エッジ部分を鮮明に発色記
録するために、１ライン分の階調データを補正して修正
階調データを作成し、これをラインメモリ１３に書き込
む。バイアス加熱後に、各修正階調データで各発熱素子
を駆動して階調加熱を行う。各発熱素子は、バイアス加
熱と階調加熱とによって、カラー感熱記録紙１７上に仮
想的に四角形で区画されたピクセル２２内を所期の濃度
に発色させる。

【００１６】カラー感熱記録紙１７には、最初にイエロ
ー画像が記録され，次にマゼンタ画像が記録され、最後
にシアン画像が記録される。各色画像は１ラインずつ記
録され、３色面順次でフルカラー画像をカラー感熱記録
紙１７上に形成する。マゼンタ画像の記録の際に、未発
色のイエロー成分が発色しないようにするために、イエ
ロー画像の記録直後に、４２０ｎｍの近紫外線を照射し
て、未発色のイエロー発色成分を光分解する。同様に、
マゼンタ画像の記録直後に、３６５ｎの紫外線を照射し
て、未発色のマゼンタ発色成分を光分解する。

【００１７】図２は、３種類の感熱発色層の１つの発色
特性と駆動パルスとの関係を示す。バイアス加熱では、
「０」〜「５１１」の５１２個のバイアス駆動パルスで
各発熱素子が駆動される。階調加熱には、「０」〜「５
１１」の５１２個の階調駆動パルスが割り当てられてい
る。なお、バイアス駆動パルスと階調駆動パルスは、特
性曲線に沿った熱エネルギーを発生するように、そのパ
ルス幅が決められている。したがって、バイアス駆動パ
ルスと階調駆動パルスは、そのパルス幅が異なり、また
階調駆動パルスは、発生する順番によってパルス幅が異
なる。

【００１８】５１２個の階調駆動パルスのうち最初の１
２８個は、発熱素子の抵抗値むらを補正するために用い
られる。抵抗値が大きなものは抵抗値の小さなものより
も発熱エネルギーが小さい。そこで、抵抗値が大きなも
のに対しては、抵抗値むら補正データとして、最大１２
８個の階調駆動パルスが与えられる。また、２５６個の
階調駆動パルスは、プリントすべき画像の階調データに
対して割り当てられており、これによって２５６階調を
表現する。

【００１９】残りの１２８個の階調駆動パルスは、エッ
ジ補正に割り当られている。この補正データ（エッジ補
正データ）は、プリントすべきラインの階調データと、
エッジからのライン数と，プリント開始位置（記録エリ
アの先端）からのライン数とによって決められる。エッ
ジからのライン数が規定ライン数になったときに補正デ
ータが零となる。また、規定ライン数に達していない場
合であっても、階調データが所定値以下の場合には、エ
ッジ補正が中断される。

【００２０】ＤＳＰ１２は、もともとの階調データに、
抵抗値むら補正データとエッジの補正データとを加算
し、得られた修正階調データをラインメモリ１３に書き
込む。なお、抵抗値むら補正は、本発明とは直接に関係
しないので、以下の説明では、抵抗値むら補正をしない
ものとして説明する。

【００２１】エッジ補正の補正データをＶ_Cとすると、
Ｖ_C＝ｆ（Ｘ）・ｇ（Ｙ）・ｈ（Ｇｒ）から補正デー
タＶ_Cが求まる。ここで、関数ｆ（Ｘ）は、図３に示す
ように、エッジからのライン数Ｘを変数としている。こ
の関数ｆ（Ｘ）の値は、ライン数Ｘが増えると小さくな
り、規定ライン数Ｎでは零である。関数ｇ（Ｙ）は、記
録開始位置Ｐ２からのライン数Ｙを変数としており、記
録開始位置Ｐ２に近いほど大きな値となる。関数ｈ（Ｇ
ｒ）は、階調データＧｒを変数としており、階調データ
Ｇｒが零のときには、関数ｈ（Ｇｒ）の値は零である。
なお、Ｖ_C＝ｆ（Ｘ）・ｈ（Ｇｒ）から補正データを求
めてもよい。

【００２２】図３はカラー感熱記録紙の記録状態を示す
ものであり、熱エネルギーは発熱素子２０ｃで発生する
ものを示す。サーマルヘッド１５は、記録エリア２１の
手前にあるヘッド押圧開始位置Ｐ１でカラー感熱記録紙
１７を押圧する。これと同時に、各発熱素子は、１ライ
ンに対して５１２個のバイアス駆動パルスで駆動され、
発色しない熱エネルギーの範囲内でプレヒートする。

【００２３】サーマルヘッド１５が記録開始位置Ｐ２に
到達すると、記録エリア２１内への画像の記録が開始さ
れる。各発熱素子は、バイアス加熱と階調加熱とによっ
て各ピクセルを発色させ、１色の画像を１ラインずつ記
録する。

【００２４】記録エリア２１の先端２１ａでは、白地
（白枠）から急に発色濃度が変化する。この先端２１ａ
のライン上にある各ピクセルを記録する場合には、前記
演算式によって補正データが各発熱素子毎に算出され
る。例えば、発熱素子２０ｃでは、算出された補正デー
タが階調データに加算され、得られた各修正階調データ
の値に応じた個数の階調駆動パルスで駆動される。

【００２５】エッジの補正データによって、記録開始位
置Ｐ２では、放熱や蓄熱等の熱エネルギー損失を考慮し
て、階調加熱での発熱エネルギーが増大されるから、所
期の発色濃度に記録することができる。記録開始位置Ｐ
２以降の各ラインでは、ｆ（Ｘ）の値が小さくなるか
ら、ライン数Ｘが増えるにつれて補正データの値が小さ
くなる。そして、一定のライン数Ｎで補正データが零と
なる。

【００２６】また、白地等の低濃度部分２１ｂの後にあ
る画像のエッジ２１ｃでも、前記演算式によって補正デ
ータを求め、エッジ部分の補正を行う。エッジ補正範囲
内であっても、階調値が所定値以下の場合には、エッジ
補正を中断する。したがって、白地２１ｄでは階調値が
零であるからエッジ補正が行われず、そしてエッジ２１
ｅでエッジ補正が再開される。

【００２７】図４及び図５は、１つの発熱素子でのエッ
ジ補正を示すものである。プリントスタート後に、ＤＳ
Ｐ１２は、発熱素子を駆動するための階調データＧｒが
一定値Ｋ１よりも小さいかどうかについて判定される。
この一定値Ｋ１としては低濃度を記録する階調データに
等しい。簡単には白地の階調値、すなわちＫ１として零
を用いればよい。階調データＧｒが一定値Ｋ１よりも小
さいライン数をカウントする。ライン数がＭ本以上続い
ている場合には、低濃度部分（例えば白地又は白枠部
分）であると判定する。

【００２８】低濃度部分の判定後に、階調データＧｒが
一定値Ｋ２以上となったときには、エッジであると判定
する。この一定値Ｋ２としては、中濃度以上の階調デー
タが用いられる。ＤＳＰ１２は、エッジを検出すると，
ＲＡＭ内のレジスタにエッジフラグをセットする。次
に、ＤＳＰ１２は、ラインカウンタをインクリメントし
て、ライン数Ｘと、ライン数Ｙとを１にセットする。

【００２９】エッジフラグのセット後に、演算式ｆ
（Ｘ）×ｇ（Ｙ）×ｈ（Ｇｒ）を用いて補正データＶ_C
を求める。この補正データＶ_Cをエッジ（Ｘ＝１）の階
調データＧｒに加算して、修正階調データＧｒ’を求め
る。得られた修正階調データＧｒ’で発熱素子を駆動し
て階調加熱をする。

【００３０】次に、ライン数Ｘを２にしてから、エッジ
から２番目のラインの補正データを求める。第２番目の
ラインの階調データが一定値Ｋ１よりも大きいかどうか
を判定し、もし大きければこの階調データに補正データ
を加算して修正階調データを求める。こうして、第２番
目以降のラインについて補正データを求める。ライン数
Ｘが一定値Ｎになると、関数データｆ（Ｘ）が零となる
から、エッジフラグをリセットしてエッジ補正を終了す
る。

【００３１】エッジフラグのセット中に、階調データが
一定値Ｋ１以下となる場合には、このラインは白地等の
低濃度部分であるから、エッジ補正を中断する。この場
合には、補正データを階調データに加算しない。なお、
Ｋ１を白地の階調データ、すなわち零とした場合には、
補正データが零となるから、加算を中断することなくエ
ッジ補正を続行してもよい。もちろん、この場合は、階
調データに零の補正データが形式的に加算されるだけで
あるから、実質的にエッジ補正が中断されることにな
る。

【００３２】エッジ補正の中断後に、階調データが一定
値Ｋ１を越える場合には、このラインは第２番目のエッ
ジであり、エッジ補正を再開する。この場合には、ｆ
（Ｘ）が小さいから、小さな値の補正データが用いら
れ、過剰なエッジ補正が防止される。

【００３３】エッジフラグのリセット後は、再びエッジ
検出，フラッグのセット，補正データの算出，階調デー
タの修正を行う。これらの手順は、最終のプリントライ
ンまで実行される。

【００３４】図４の（Ａ）に示す例では、白地を挟んで
３個の画像がある。（Ｂ）に示すように、最初の画像の
エッジでエッジフラグをセットする。その途中でエッジ
補正が終了するから、エッジフラグをリセットする。そ
して、第２番目の画像のエッジでエッジフラグを再びセ
ットする。この第２回目のエッジフラグのセット中に、
白地に対してはエッジ補正が一時中断される。そして、
白地の後にある第３番目の画像のエッジが第２エッジと
して検出される。第３番目の画像は、ライン数Ｘが大き
いので、関数ｆ（Ｘ）の値が小さくなる。そのために、
小さな値の補正データＣ_Vでエッジ補正される。第３番
目の画像の途中で第２回目のエッジフラグがリセットさ
れる。

【００３５】階調データＧｒに補正データＣ_Vを加算す
ることで、図４の（Ｃ）に示すように、修正階調データ
Ｇｒ’が求まる。この修正階調データＧｒ’で階調加熱
をすると、エッジが所期の濃度で記録されるから、エッ
ジがシャープな画像をプリントすることができる。

【００３６】図６に示すように、白地となる文字等の記
入エリアを設けるために、ハッチングを施した複数の画
像記録領域に区分している場合に、各画像記録領域の先
端でのエッジ補正に本発明を利用することができる。こ
の場合には、各発熱素子毎にエッジ検出や補正データの
作成をする代わりに、ライン全体でエッジ検出をし、各
発熱素子に共通な補正データを求めてもよい。すなわ
ち、１ラインの平均階調データの変化から記録エリアの
エッジを検出する。そして、各ラインの平均階調データ
と、エッジからのライン数と、プリント開始位置からの
ライン数とを変数とする関数式から共通補正データを求
め、これを１ライン内の各階調データに加算する。

【００３７】前記実施形態では、ピクセルを発色記録す
る場合に、駆動パルスの個数を可変して発色濃度を制御
しているが、発熱素子を連続駆動するとともに、その通
電時間を制御してもよい。また、バイアス駆動パルスを
省略し、代わりに第１番目の階調駆動パルスのパルス幅
を長くして、バイアス加熱の熱エネルギーを同時に発生
させてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にお
いては、エッジ部分に対して、補正データを用いて発熱
エネルギーを増大させているから、エッジ部分を所期の
濃度に記録することができる。また、エッジ補正範囲内
で、次のエッジが検出された場合には、小さな値の補正
データを用いるから、過剰なエッジ補正を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感熱プリンタの概略図である。

【図２】感熱発色層の発色特性と駆動パルスとの関係を
示す説明図である。

【図３】カラー感熱記録紙の記録状態を示す説明図であ
る。

【図４】階調データ，補正データ，修正階調データ，発
色濃度の関係を示す本発明の説明図である。

【図５】本発明のエッジ補正のフローチャートである。

【図６】複数の画像記録領域に区分してプリントする例
を示す説明図である。

【図７】従来の方法による階調データと発色濃度の関係
を示す説明図である。

【符号の説明】

１６発熱素子アレイ２０ａ〜２０ｃ発熱素子２１記録エリア２１ａ記録エリアのエッジ２１ｂ，２１ｄ低濃度部分２１ｃ，２１ｅ画像のエッジＰ１ヘッド押圧開始位置Ｐ２記録開始位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感熱発色層を有する感熱記録紙を用い、
サーマルヘッドの各発熱素子を各階調データに応じて駆
動して、感熱記録紙に画像を１ラインずつ発色記録する
感熱プリントにおいて、階調データが一定値Ｋ１以下となるライン数が所定数以
上続いた後に、階調データが一定値Ｋ２（Ｋ２＞Ｋ１）
以上となるときに画像のエッジであると判定してエッジ
フラグをセットし、このエッジフラグのセット中には、
エッジからのライン数と階調データとに応じた補正デー
タを求めて階調データに加算し、そしてエッジからのラ
イン数が所定値となったときにエッジフラグをリセット
することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】感熱発色層を有する感熱記録紙を用い、
サーマルヘッドの各発熱素子を各階調データに応じて駆
動して、感熱記録紙に画像を１ラインずつ発色記録する
感熱プリントにおいて、１ライン分の階調データの平均値が一定値Ｋ１以下とな
るライン数が所定数以上続いた後に、平均値が一定値Ｋ
２（Ｋ２＞Ｋ１）以上となるときに画像記録エリアのエ
ッジであると判定してエッジフラグをセットし、このエ
ッジフラグのセット中には、エッジからのライン数及び
階調データの平均値に応じた共通補正データを各ライン
毎に求めて１ライン分の各階調データに加算し、そして
エッジからのライン数が所定値となったときにエッジフ
ラグをリセットすることを特徴とする画像処理方法。