JPS62284574A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的１ （産業上の利用分野） この発明は熱転写記録方式等により画像を記録する装置
に係り、特に濃度パターン法または５罐濃度パターン法
により擬似中間調表現を行なう画像記録装置に関する。

（Ｉ！来の技術） 熱転写記録方式は記録紙に熱溶融性ないし熱昇華性のイ
ンクを用いたインクフィルムを介してサーマルヘッドを
押し当て、サーマルヘッドの発熱抵抗体に通電した際に
発生する熱で、インクフィルム上のインクを記録紙に転
写する方式である。

この方式は本来、濃度レベルがＮＪ、ｒＯＪのみの二値
画像の記録に適した方式であり、多値画像、すなわち階
調性を有する画像を記録する場合には、特殊な濃度変調
技術を特徴とする特許この８１１１変調技術として従来
より、サーマルヘッドの発熱抵抗体に供給するエネルギ
ーを変調し、インクフィルム内の熱拡散領域をυ制御し
て記録ドツトの大きさを変化させる方法が知られている
。

この方法は表現可能な濃度可変範囲が狭く、しかも熱転
写記録の場合には、転写されたインクの広がりがランダ
ムであるためにドツトの形状やサイズがばらつき、階調
が不安定であるという問題を有している。また、熱記録
特有の蓄熱現像で記録濃度が経時的にシフトするなどの
問題もあり、この種の方式で中間調を表現するのは困難
とされていた。

そこで、一定面積内のドツト密度あるいはインク占有率
によって中間調画像を表現する擬似中間調記録が試みら
れている。これは二値の濃度表現能力しか持たないドツ
トプリンタで階調を表現するのに広く用いられている方
式であり、ディザ法や濃度パターン法がその代表的なも
のである。ディザ法は例えば第５図に示すような閾値パ
ターンを用いて多値画像を二値化する方法であり、また
濃度パターン法はＩＡえば第６図に示すように階調レベ
ルと一対一に対応する固定パターンを用いて多値画像を
記録する方法である。

また、本発明者等によって濃度パターン法をさらに発展
させた多ＩｌＩＩｍ度パターン法も提案されている（特
願昭６０−１６７６８号参照）。ディザ法や通常の濃度
パターン法では人間の視覚特性を考慮してａ色のない画
像を得るのに必要な階調数。

解１１１ｒ！ｌの双方を共に満たすことは難しい。また
、サーマルヘッドでの蓄熱効果の影響で、特に中・高濁
度領域では白く扱くべきところを演してしまうなど、階
調の不連続が発生したり、低・中濃度！ｆｉ域の不安定
なインク何者性によって画像のざらつきが目立つ等の問
題がある。本発明者等による上記の多値濃度パターン法
によれば、従来は良好な記録を行なう上で障害とされて
いたサーマルヘッドの蓄熱効果を積極的に利用すること
により、安定した階調でざらつきの少ない高品質の画像
記録が可能となる。

この多値濃度パターン法は例えば第７図に示すように、
一画素を３×３といった複数のドツトからなるマトリッ
クスで構成するとともに、多値画像信号の濃度レベル範
囲を複数の部分濃度領域、例えば低濃度領域、中濃度ｗ
Ａ職域。濃度領域の３つに分割し、これらの各部分濃度
領域に対応させて３つの固定パターンＡ−Ｃを用いる。

そして、固定パターンＡ−Ｃはそれらを構成するドツト
に与える記録エネルギーを多値画像信号の濃度レベルに
応じて変調可能な多値パターンとなっている（第９図参
照）。

具体的には、例えば低Ｓ度用固定パターンＡは一画素中
に１つのドツトを孤立させて形成した孤立ドットパクー
ンであり、低濃度領域の階調は記録エネルギー（サーマ
ルヘッドへの注入エネルギー）を変調してドツトの大き
ざを変化させることで表現される。中濃度用固定パター
ンＢはサーマルヘッドと記録紙との相対的移動方向（ｒ
ｙＩ走査方向）に延びるストライブ状パターンであり、
中１度ｆａｂｉの階調はサーマルヘッドの注入エネルギ
ーによりストライプの太さを変化させることで表現され
る。ざらに、高１度用固定パターンＣは２Ｘ２ドツト分
の白抜き部を形成したＬ字状のバタ〜ンであり、高濃度
の階調はサーマルヘッドの注入エネルギーにより白扱き
部の面積を変化させることによって表現される。このよ
うな多値濃度パターン法による中間調記録を行なえば、
ディザ法あるいは通常の濃度パターン法において生じて
いた問題が解消される。

しかしながら、上述した多値濃度パターン法あるいは通
常の濃度パターン法は、多値画像の記録用に考えられて
おり、二値画像を扱う場合には画像データの一画素がＮ
ＸＮのマトリックスサイズに拡大されて記録されてしま
う。このため、記録手段であるサーマルヘッド等の分解
能を十分に生かすことができず、記録画像の解像度が低
下する結果となる。

（発明が解決しようとする問題点） このように濃度パターン法や多ｍ濃度パターン法では、
二値画像を記録する場合に通常の二値画像記録方式に比
べて解像度が低下するという問題があった。

従って、本発明は多値画像の画質を低下させることなく
、記録手段の分解能を最大限に利用した二値画像の記録
ができる画像記録装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は多値ｉＩｉ像の記録については濃度パターン法
または多ｆａｉ１度パターン法、すなわち一画素を表現
する禮数のドツトからなるマトリックス内に形成される
固定パターンを多値画像データに応じて選択する操作を
少なくとも用いて生成した多値画像記録信号によって行
なう。そして、二値画像の記録については、多値画像記
録信号の各ドツトに与える記録エネルギーを二値画像信
号に応じて個別に変調することによって行なう。

（作用） 二値画像信号が入力されると、多値画像信号に応じて固
定パターンを選択することにより得られた多値画像記録
信号の系列のうち、二値画像を記録すべきドツトの濃度
レベル、すなわち当該ドツトに与えられる記録エネルギ
ーが、二値画像記録に応じて変調される。従って、多値
画像の記録に多ｍ、ｍ度パターン法または濃度パターン
法を使用しながら、二値画像については通常の二値画像
記録と同様に、サーマルヘッド等の記録手段の分解能を
最大限に利用した高品質な記録が行なわれる。

（実施例） 第１図は多値画像を多１１１１度パターン法により記録
する画像記録１１ｍ１ｔに本発明を適用した実施例のＩ
Ｉ要を示している。

第１図において、ＣＰＵＩは本装置全体を１１１Ｍする
ために用いられるものであって、画ｔ［み取り装置２と
二値画像発生回路７および同期信号・クロック発生回路
１３を制御する。

画Ｉｌｌ読み取り装置２は中間調を含む原稿上の画像を
読み取って画像信号を得る装置であり、その画像信号は
多値のディジタル信号（例えば１画素８ビツトで表現さ
れる）として変換出力される。

多値画像記憶用フレームメモリ３は画像読取り装置２で
読み取られた原稿の１頁分の画像信号を記憶するための
画像メモリで、読み取り動作と記録出力動作を時間的に
分離しない場合には不要である。

二値画像発生回路７はＣＰＩＪ　１の制御によって二値
の図形２文字等の画像信号を発生する回路であり、発生
した二値画像記録は二値画像記憶用フレームメモリ８に
記憶される。二値画像記憶用フレームメモリ８内の１画
素のデータは１ビツトで表現され、多値両縁記憶用フレ
ームメモリ３に記憶されている画ａ＠号の１画素とは出
力時の分解能は異なる。

熱転写記ｌ！装置制御回路１２は熱転写記録装置１１を
ｌｌ　ｍするための回路であり、ＣＰＵ　１からのコマ
ンドによってインクリボン、記録紙等の搬送、ｉｑ　ａ
などを行なう。同期信号・クロック発生回路１３は画＠
信号のデータを転送する場合に必要となる１ラインの周
期、データ転送用のタイミング・クロック等を発生し、
必要な回路に供給する。

上記構成の画像記録装置において通常の多値画像の記録
、すなわち中間調の記録を行なう場合には、まず多値画
像記憶用フレームメモリ３に記憶されている多値画像信
号のデータをラインメモリ４に１ライン分転送する。第
１ｉｌＩｉｌＩｒ！１パターン発生器５は、この１ライ
ン分のデータを用いてＮＸＭドツトで記録される多１ｌ
ａｉ１度パターンからなる多値画像記録信号を出力する
。この多値画像記録信号は多１１１ｉ濃度パターン発生
器５に入力された多値画像信号に対して、空間的な大き
さが主走査方向にＮ倍、　８１走査方向にＭ倍（Ｍライ
ン）にそれぞれ拡大される。従って、ラインメモリ４に
は多値画像記録信号のＭライン毎に１ライン分の多値１
象信号が多値画像記憶用フレームメモリ３から読み出さ
れることになる。

多値濃度パターン発生器５から出力された多値画像記録
信号は多値・二値切換え回路９を通り、サーマルヘッド
駆動回路１０に入力される。このサーマルヘッド駆動回
路１０は、多＆？！画像記録信号によって与えられる第
１ｉ１１１度パターンをサーマルヘッド駆動用パルスの
パルス幅に変換する回路であり、サーマルヘッドへの注
入□エネルギーｍを制御する。

次に、多値画像に二値画像を合成して記録を行なう場合
について説明する。第３図は第１図の多値濃度パターン
発生器５から多値・二値切換え回路９までをより詳しく
示したブロック図である。

第３図において、第１＠のラインメモリ４から読み出さ
れた多１ｉＩＩＩｉ像信号は多ｉｉａ度パターン発生Ｂ
５に入力される。この多１ｉｉ！１１度パターン発生器
５はマトリックス発生用のＸカウンタ１４およびＹカウ
ンタ１５によって制御され、第２（Ｋ（ａ）に示すよう
な多ｔａｇ度パターン（この例では４×４のマトリック
スにより形成されている）からなる多値画像記録信号を
生成する。

一方、第１＠の二値画像記憶用フレームメモリ８から読
み出された二値画像信号は、合成モード切換えおよび切
換え信号発生器９ｂに入力される。

この二値ｌｉ！ｉｉ＠信号のパターンの例を第２図（ｂ
　）に示す。合成モード切換えおよび切換え信号発生器
９ｂから出力される切換え信号は、合成モード切換え信
号により多値く１切換え器９ａから第２図゛（Ｃ）のよ
うに二値画像記録信号を主として出力するか、または同
図（ｄ）のように多値画像記録信号を主として出力する
かを切換える信号である。二値画像濃度発生器６は二値
画像の記録濃度を決あるために、記録ドツトが正確に１
ドツトのサイズになるような記録エネルギー（サーマル
ヘッドへの注入エネルギー）を指定する信号を発生する
回路であり、第２図に示すパターン上の■の表示が二値
画像の記録濃度に対応する記録エネルギーを示している
。

第４図は第３図の動作を示すタイミングチャートであり
、ドツトクロツタの１周期はサーマルヘッドにおける１
ドツトの記録時間に対応している。

多値画像信号はドツトクロックの４周期に１回切換ねり
、この間に多値濃度パターン発生器５はＸカウンタ１４
により制御されて４ドツトの多値画像記録信号を発生す
る。二値画像信号はサーマルヘッドにおける１ドツトに
対応したデータとして入力され、この二値ｌ！ｉ像信号
により多値画像記録信号の各ドツトに与える記録エネル
ギーが変調される。すなわち、多値画像記録信号の系列
のうち二値画像信号が「１」のドツトに与えられる記録
エネルギーが、第２図（Ｃ）または（ｄ）に示す多−画
像と二値画像との合成モードに従って切換えられ、最終
的に第４図に示す記録信号出力１または２が得られる。

このようにして多１１！１度パターン法による多値画像
と、サーマルヘッドの１ドツトに一画素が対応した二ａ
ｔｉｉｊｍとの混在した記録が可能となる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば第３図中の多ｍａ度パターン発生器５．二値画像
濃度発生器６．多値・二値切換え器９ａ、ｆｆｉよび合
成モードＩ、７Ｊ換え及び切換え信号発生Ｂ９ｂの部分
を、第５図に示すようにＲＯＭパターンテーブル１６に
芦換えて構成することも可能である。

また、本発明において二値画像信号は、多値画像信号に
ついてエツジ部検出、あるいは細線２文字検出等の処理
を施して２値化した信号であってもよい。

また、上記実施例では多値画像の記録を第８図および第
９図を用いて説明した多１ｌｌａ度パターン法、すなわ
ち多値画像信号の濃度レベル範囲を複数の部分濃度（１
域に分割し、多値画像信号がどの部分濃度領域に存在す
るかに応じて固定パターンを選択するとともに、選択し
た固定パターンを構成するドツトに与える記録エネルギ
ーを多値画像信号の１度レベルに応じて変調する方法に
よって行なったが、第７図に示したよもな通常の濃度パ
ターン法、すなわち固定パターンとして多値画像の階調
レベルに一対一で対応したパターンを用いる１度パター
ン法を用いた場合にも有効である。

この通常の濃度パターン法の場合、各ドツトの記録エネ
ルギーは二値の値しかとらないので、二値ａ度発生器は
不要となる。

また、カラー１１ｉ像読取り手段からの画像を記録する
場合、画像読取り手段にカラーイメージセンサ（低解像
度）とモノクロイメージセンサ（高解像度）を用い、モ
ノクロ用イメ”−ジセンサからのｉｉ＊信号に基づいて
二値画像か多値画像かの判定を行なってもよい。

さらに、上記実施例では熱転写記録について述べて来た
が、ワイヤートッド式のインパクトプリンタや、電子写
真式の記録装置についても本発明の適用が可能である。

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することができる。

［Ｒ明の効果］ 本発明によれば、一画素を複数のドツトで表わされるマ
トリックス内に形成される固定パターンの選択によって
記録する画像記録装置において、二値画像を記録する場
合には一画素を記録手段の１ドツトに対応させることが
でき、多値ａｉｉｉ像の画質を低下させることなく、記
録手段の分解能で定まる高解像度の二値画像の記録が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像記録装置の概略的
な構成を示すブロック図、第２図は同実施例における多
値画像と二値画像との混在した画像を記録する場合の各
ドツトへの記録エネルギーの与え方を説明するための図
、第３図は第１図の要部の構成を詳細に示すブロック図
、第４図は第３図の動作を示すタイムチャート、第５図
は本発明の他の実施例に係る要部の構成を示すブロック
図、第６図〜第９図は従来の多値画像の記録法を説明す
るための図である。 ３・・・多値画像記憶用フレームメモリ、５・・・多値
濃度パターン発生器（多値ｉｉ！ｉ＠記録信号生成手段
）、６・・・二値画像濃度発生器、７・・・二値画像発
生回路、８・・・二値画像記憶用フレームメモリ、９・
・・多値・二１１切換え回路、１０・・・サーマルヘッ
ド駆動回路、１１・・・熱転写記録装置。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ＣＰＵバスライノ 第　１　囚 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一画素を複数のドットからなるマトリックスで構
   成し、該マトリックス内に形成される固定パターンを多
   値画像信号に応じて選択することにより多値画像記録信
   号を生成する手段と、この多値画像記録信号の各ドット
   に与える記録エネルギーを二値画像信号に応じて個別に
   変調する手段とを備えたことを特徴とする画像記録装置
   。
2. （２）多値画像記録信号を生成する手段は、多値画像信
   号の濃度レベル範囲を複数の部分濃度領域に分割し、多
   値画像信号がどの部分濃度領域に存在するかに応じて固
   定パターンを選択するとともに、選択した固定パターン
   を構成するドットに与える記録エネルギーを多値画像信
   号の濃度レベルに応じて変調するものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の画像記録装置。
3. （３）多値画像記録信号を生成する手段は、多値画像の
   階調レベルに一対一で対応した固定パターンを用いるも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   画像記録装置。