JP5828641B2 - 昇華型画像形成装置 - Google Patents
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Description
昇華型画像形成装置では一般に、感熱紙を印画用紙として用いて、主走査方向に配列された複数個の発熱体(記録ヘッド)を選択的に駆動しながら、該用紙を副走査方向に搬送する。これにより、感熱紙である印画用紙上にインクリボンに塗布された昇華性染料インクを転写し、印画用紙上にドットライン状の画像を形成する。
フォトブックは配布を目的として印刷されることが多く、ユーザは高い印画品質を求めている。今後高階調化、高解像度化などさらに高い品位の仕上がりが望まれると考えられる。
従来、入力画像データを画像形成装置が出力可能な画像データに変換するためのハーフトーン技術のうち、階調性の高いハーフトーン画像を生成する方法として誤差拡散法がある。
これに対し特許文献1には、入力された画像データの階調値ごとに最適な拡散係数を選択する誤差拡散法が開示されている。
本発明は前記課題に鑑みなされたもので、昇華型画像形成装置において適切な誤差拡散法を用いて、高品質な画質を実現することを目的とする。
まず、図1を用いて本実施形態に係る昇華型画像形成装置における記録ヘッドとヘッド制御ASICの構成と動作を説明する。
FLASHROM9は画像形成装置のシステム制御用プログラムを格納している。SDRAM10は画像データの一時的な保存や、データ処理の作業用に用いられる。SDカード11は、データファイルを保存しておくための記録媒体である。
図10は、昇華型画像形成装置における画像データの印刷処理を行う際の概念図である。図10におけるSDカード101、CPU102、ヘッド制御ASIC103、記録ヘッド104はそれぞれ、図1におけるSDカード11、CPU4に、ヘッド制御ASIC3、記録ヘッド104に対応する。SDカード101から読み出された入力画像データに対し、CPU102は補正等の処理を行い、補正後データをヘッド制御ASIC103におくる。ヘッド制御ASIC103は補正後データを受け取った後、さらに補正を行い記録ヘッド104に送る通電パターンに変換する。通電パターンを受け取った記録ヘッド104は通電、発熱し、インク105を印画紙106に転写させて、印画処理が行われる。
伸張された画像データは、輝度信号Y、ブルーの色差信号U,レッドの色差信号Vの3つの情報によって色を表す色差信号YUVからなる色情報を有する。色変換112は、このYUV信号からなる画像データを昇華型画像形成装置が印画可能なYMCの画像データに変換する。YMCの画像データは、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)を表すデータである。
リサイズ処理112は、この変換されたYMCそれぞれの画像データに対してリサイズ処理を行う。リサイズ率は、ユーザがユーザーインターフェース(不図示)などから入力した値が用いられる。次に赤目、顔検知、シーンの判別などを含む各種補正114が行われる。
図13、図14、図15を用いてγ補正115の処理を詳細に説明する。図13は、γ補正115の概要を示している。通常、昇華型画像形成装置では、画像データの階調値が0の場合でも、数十パルスほどのパルス値を持つドットデータに変換される。これは記録ヘッドに通電し続けることで、昇華型画像形成装置において不安定な領域での印画を低減するためである。
なお、図14と図15に示すルックアップテーブルは、図1のFLASHROM9にあらかじめ保持しておく。
γ補正115された後、熱履歴補正116では、過去の通電履歴から温度上昇を推定して、ラインごとに補正を行う。昇華型画像形成装置では記録ヘッド104の通電により基板等が蓄熱するため、蓄熱現象に応じて、記録ヘッドへの通電時間を補正し、発熱温度を一定にする。
各種補正114までは、画素単位または面単位にて行われるが、γ補正115及び熱履歴補正116は、ライン単位で処理が行われる。本実施例では、各種補正114まで行われたデータを図1のSDRAM10に一時的に保存し、ヘッド制御ASIC3の要求を受けてラインごとにデータを送る構成をとる。
熱履歴補正116から出力された画像データは、エッジ強調117にてエッジ強調処理が行われ、誤差拡散処理118にて誤差拡散処理が行われる。誤差拡散処理118については、図16、17,18,19を用いて詳細に説明する。エッジ強調処理117および誤差拡散処理118は、画素単位に行われる。
最後にドットデータ生成119が行われ、図1の記録ヘッド2に対する通電パターンが作られる。
以下、図3および図4、図7、図8、図9を用いて、実施例のひとつを詳細に説明する。前述の実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
図3は、実施例1に係る昇華型画像形成装置のCPU4の処理およびヘッド制御ASIC3の処理と、各処理の相関を示すシーケンス図である。
ステップS49にて誤差拡散処理が行われる。図4はステップS49を行う構成を詳細に記したブロック図である。
図4では、エッジ強調を行うステップS48から出力されたデータを入力画像データとし、ドットデータ生成S50に対する出力を出力画像データとしている。
環境や記録ヘッドの温度条件と、最低転写パルスSp,転写パルス有効範囲Vpに対応した拡散係数フィルタを選択することで、よりよい誤差拡散の効果を得ることが可能となる。
ステップS121からステップS140の処理は、Y,M,C面および保護膜面で行われる為、1枚の印画物に対して、計4回繰り返される。
実施例1では、環境や記録ヘッドの温度条件に応じて、量子化器42から出力された量子化結果に対して補正をすることで、安定して印画出力できる領域以外への出力を防いだ。実施例2では、誤差拡散法により量子化された後の画像データに対し、クリップ処理を施すことで、不安定領域における印画出力を防ぐ例について説明する。前述の実施形態および実施例と同様の構成については、詳細な説明を省略する。以下、図5を用いて、実施形態のひとつを詳細に説明する。
図5における量子化器42、減算器43、拡散フィルタ44、係数LUT45は図4に示した構成と同様のため、同じ符号を付した。
実施例2では、図5におけるクリップ処理部51以外は実施例1と同じであり、説明を省略する。
実施例3では、誤差拡散法により量子化された後のデータに対し、正規化処理を施す例について説明する。前述の実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
正規化処理部6は、各画素において量子化された後の値が最低転写パルスSpより大きく、最低転写パルスSpと転写パルス有効範囲Vpの和より小さくなるように正規化処理を行う。正規化処理部66には、図3におけるステップS38,ステップS40にて求められた最低転写パルスSp、転写パルス有効範囲Vpの値が入力される。量子化器42からの出力値が最低転写パルスSpを下回らないように正規化処理によって制御することで、印画をするのに不安定な領域における印刷を防ぐことができ、良好な画質の印刷物を得ることができる。
前述の実施例では、ヘッド温度および環境温度に応じて、安定して印画可能な領域の下限値を設定したが、必ずしもその両方を考慮する必要はなく、ヘッド温度のみでもよい。また、安定して印画可能な領域の下限値および範囲を設定する構成としたが、下限値と上限値を設定する構成でも同じである。
また、本発明は、上述した実施例の機能(例えば、図3、図12のフローチャートにより示される機能)を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)がコンピュータが読み取り可能に記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することにより、上述した実施例の機能を実現する。
Claims (16)
- 記録ヘッドを用いて印画する昇華型の画像形成装置において、
前記記録ヘッドの温度を測定するヘッド温度測定手段と、
前記記録ヘッドの温度に応じて、前記画像形成装置が安定して印画できる画像データの範囲を設定する範囲設定手段と、
入力画像データに対して誤差拡散法により量子化を行う誤差拡散処理手段と、
前記範囲に基づいて、前記誤差拡散処理手段による結果を制御する制御手段と
を有し、
前記誤差拡散処理手段は、前記記録ヘッドの温度に応じて、誤差拡散法に用いられる拡散係数を選択し、前記選択した拡散係数を用いて前記入力画像データに対して誤差拡散法による量子化を実行することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記誤差拡散処理手段による結果が、前記範囲の下限値を下回らないように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- さらに、前記記録ヘッドの温度に応じて、前記画像形成装置が安定して印画可能な画像データの下限値を設定する下限値設定手段を有し、
前記制御手段は、前記下限値と前記範囲に基づいて制御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。 - さらに、環境温度を測定する環境温度測定手段と、
記録ヘッドの温度と環境温度とに応じた、前記画像形成装置が安定して印画できる画像データの範囲を示すテーブルを保持する保持手段を有し、
前記範囲設定手段は、前記保持手段が有するテーブルを参照することにより、前記ヘッド温度測定手段から得られる前記記録ヘッドの温度および前記環境温度測定手段から得ら得る前記環境温度に応じた前記範囲を設定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記範囲に応じて前記画像形成装置が印画できる色成分ごとの画像データを示す階調値をパルス値へ変化した結果を出力するγ補正手段を有し、
前記誤差拡散処理手段は前記γ補正手段による出力結果に基づく画像データを入力画像データとし、前記記録ヘッドの温度に応じて選択した拡散係数のうちさらに、前記入力画像データを構成する画素値毎に拡散係数を選択することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記誤差拡散処理手段による結果を補正すること
を有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記誤差拡散処理手段による結果に対して、クリップ処理することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記誤差拡散処理手段による結果に対して、正規化することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記誤差拡散処理手段は、前記入力画像データを構成する注目画素の画素値を量子化し、前記量子化によって得られる量子化結果を補正量を用いて補正し、前記誤差拡散処理の結果として出力し、
さらに前記注目画素の画素値と前記誤差拡散処理の結果との差分を量子化誤差として算出し、該量子化誤差を、前記注目画素の近傍の画素に、前記拡散係数を用いて拡散して該近傍の画素の画素値を更新することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記範囲に基づいて前記補正量を設定することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 記録ヘッドを用いて印画する昇華型の画像形成装置による画像形成方法において、
前記記録ヘッドの温度を測定するヘッド温度測定工程と、
前記記録ヘッドの温度に応じて、前記画像形成装置が安定して印画できる画像データの範囲を設定する範囲設定工程と、
入力画像データに対して誤差拡散法により量子化を行う誤差拡散処理工程と、
前記範囲に基づいて、前記誤差拡散処理工程による結果を制御する制御工程と
を有し、
前記誤差拡散処理工程は、前記記録ヘッドの温度に応じて、誤差拡散法に用いられる拡散係数を選択し、前記選択した拡散係数を用いて前記入力画像データに対して誤差拡散法による量子化を実行することを特徴とする画像形成方法。 - コンピュータ装置を制御して、請求項1から請求項10の何れか一項に記載された画像形成装置の各手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 昇華型の画像形成装置において、
環境温度を測定する環境測定手段と、
前記環境温度に応じて、前記画像形成装置が安定して印画できる画像データの範囲を設定する範囲設定手段と、
入力画像データに対して誤差拡散法により量子化を行う誤差拡散処理手段と、
前記範囲に基づいて、前記誤差拡散処理手段による結果を制御する制御手段と
を有し、
前記誤差拡散処理手段は、前記環境の温度に応じて、誤差拡散法に用いられる拡散係数を選択し、前記選択した拡散係数を用いて前記入力画像データに対して誤差拡散法による量子化を実行することを特徴とする画像形成装置。 - 昇華型の画像形成装置のための画像処理装置であって、
前記画像形成装置が安定して印画できるパルス値の範囲を設定する範囲設定手段と、
前記範囲に基づいて、誤差拡散法に用いられる拡散係数を設定する拡散係数設定手段と、
前記拡散係数設定手段により設定された拡散係数を用いて、入力画像データに対して誤差拡散法により量子化を行う誤差拡散処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 昇華型の画像形成装置による画像形成方法において、
環境温度を測定する環境測定工程と、
前記環境温度に応じて、前記画像形成装置が安定して印画できる画像データの範囲を設定する範囲設定工程と、
入力画像データに対して誤差拡散法により量子化を行う誤差拡散処理工程と、
前記範囲に基づいて、前記誤差拡散処理工程における結果を制御する制御工程とを有し、
前記誤差拡散処理工程は、前記環境の温度に応じて、誤差拡散法に用いられる拡散係数を選択し、前記選択した拡散係数を用いて前記入力画像データに対して誤差拡散法による量子化を実行することを特徴とする画像形成方法。 - 昇華型の画像形成装置のための画像処理方法であって、
前記画像形成装置が安定して印画できるパルス値の範囲を設定する範囲設定工程と、
前記範囲に応じて、誤差拡散法に用いられる拡散係数を設定する拡散係数設定工程と、
前記拡散係数設定工程により設定された拡散係数を用いて、入力画像データに対して誤差拡散法により量子化を行う誤差拡散処理工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
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