印刷装置
【課題】 濃度むらを低減したサーマル印刷装置を提供すること。
【解決手段】 発熱素子を並列に配列したサーマルヘッドを用いて、
画像データの階調値に応じて発熱素子の発熱を制御して、
アスペクト比１：１の多階調の画像を記録用紙に形成する印刷装置であって、
画像データや各種演算結果を保持する記憶手段と、
記憶手段上に保持された画像データの方向を９０度回転させる画像回転手段と、
前記画像データと印刷装置の入出力特性から出力の変化を求める出力変化演算手段と、
前記出力変化演算手段の演算結果から画像データの回転を行うか判定する印刷方向判定手段とを有し、
前記印刷方向判定手段の結果に応じて画像データの回転を行うか否かを決定し、
決定した方向を前記画像データの印刷方向として、
前記画像回転手段により前記画像データを回転させて印刷することを特徴とする構成とした。
【解決手段】 発熱素子を並列に配列したサーマルヘッドを用いて、
画像データの階調値に応じて発熱素子の発熱を制御して、
アスペクト比１：１の多階調の画像を記録用紙に形成する印刷装置であって、
画像データや各種演算結果を保持する記憶手段と、
記憶手段上に保持された画像データの方向を９０度回転させる画像回転手段と、
前記画像データと印刷装置の入出力特性から出力の変化を求める出力変化演算手段と、
前記出力変化演算手段の演算結果から画像データの回転を行うか判定する印刷方向判定手段とを有し、
前記印刷方向判定手段の結果に応じて画像データの回転を行うか否かを決定し、
決定した方向を前記画像データの印刷方向として、
前記画像回転手段により前記画像データを回転させて印刷することを特徴とする構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを用いる印刷装置に関し、特に配線抵抗による濃度むら低減を備えた印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、入力側としてのデジタルカメラやデジタルビデオカメラ、またはスキャナなどの画像を扱う入力機器の進歩に伴い、プリント手段としてサーマルヘッドを用いる印刷装置、いわゆるサーマルプリンタ装置が注目されている。
【０００３】
サーマルプリンタ装置には、サーマルヘッドで感熱記録紙を加熱して直接発色させる感熱記録方式と、記録紙に重ねたインクリボンをサーマルヘッドにより加熱して、インクを記録紙に転写して記録を行う熱転写記録方式とがある。
【０００４】
また、熱転写記録方式としては、ヘッドの熱でインクを溶かして転写させる熱溶融転写方式と、インクを気化させて転写させる昇華型転写方式とに大別される。
サーマルヘッドは、セラミック製の基板上に多数の発熱素子（抵抗体）がライン上に形成されており、これら素子に通電する電力により発熱量を制御することが可能である。
【０００５】
昇華型転写方式は、発熱量を制御してインクに加える熱量を調節することで、転写するインクの量を調整することが可能である。
【０００６】
昇華型熱転写方式のカラープリントでは、例えばシアン、マゼンタ、イエローのインクを１色ずつ転写し、計３回転写する事で、加色混合により多階調の画像を表現する。
【０００７】
サーマルヘッドは、サーマルプリンタ内の基板からケーブルを介して電気的に接続され、基板上の電源回路から、基板上の配線パターンとケーブルを介して電力が供給されている。
【０００８】
なお、サーマルヘッドの長手方向を主走査方向、主走査方向とほぼ直行する印刷時における記録用紙の搬送方向を副走査方向と以下で称する。
【０００９】
ところで、サーマルプリンタでは、記録を行うときに、例えば電源からサーマルヘッドまでの電源ケーブル等が持つ配線抵抗や前記サーマルヘッド内の配線が持つ配線抵抗によって、サーマルヘッドに流れる電流量に応じて電圧低下が発生する。例えば、本来、画像中の印画部分の濃度が同じとなるべき画像において、印画に使用する発熱素子の数が異なる領域がある場合、使用する発熱素子の数が少ない領域では印刷濃度が上昇してしまう。
【００１０】
図１０は従来の印刷装置における本発明に関する印刷物の濃度むらを示した例である。図１０の網掛け部分は階調値としては等しく、理想的には全て同一濃度となるべきである。図１０のα領域ではサーマルヘッドの発熱素子の同時に通電する個数が多く、大きな電流がサーマルヘッドに流れ、電圧低下が大きくなり、所望する濃度より濃度が低くなる。
【００１１】
図１０のβ領域ではα領域に比べて流れる電流が小さく、電圧低下が比較的小さいため、所望の濃度に近くなる。
【００１２】
従って、α領域とβ領域を見比べると濃度差が分かり、濃度むらとして認識される。
【００１３】
例えば、特許文献１では印刷に用いる画像データをオフセット角まで回転し、記録媒体もオフセット角まで回転させる事で負荷の急激な変化を低減して濃度むらを低減する方法が開示されている。
【００１４】
例えば、特許文献２では、画像データ中の副走査方向のｎライン目と（ｎ＋１）ライン目の階調値から、副走査方向の濃度差が著しい主走査方向と平行な長い直線部を検出する。検出した直線が主走査方向と並行にならないように画像の加工を行って濃度むらを低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−１３７０８６号公報
【特許文献２】特開平１１−３４８３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、画像データのオフセット角分の回転による補間処理を伴い、本来の画像データと印刷に使用する画像データが異なるため、画像の荒れや不自然さ、エッジのなまり等が生じる事がある。また、記録媒体の回転を伴うため、記録媒体の主走査方向の幅より搬送経路やサーマルヘッドが大型化するため、コストの上昇、本体の大きさが問題となる。
【００１７】
更に、オフセット角に回転する事で負荷の急変動が起こる場合には対応しきれない。
【００１８】
また、特許文献２に開示された従来技術においても、画像データ中の濃度差の著しい直線部分を主走査方向と並行にならないように画像を加工するため、本来の画像データと異なる画像データを印刷する事になり、画像データが不自然となる場合が挙げられる。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、印刷物の縦横比が１：１となる印刷を行う場合に、画像データに対して補間処理などによる画像データの大きな変更を加える事なく、印刷物の濃度むらを低減可能な印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明は、発熱素子を並列に配列したサーマルヘッドを用いて、
画像データの階調値に応じて発熱素子の発熱を制御して、
アスペクト比１：１の多階調の画像を記録用紙に形成する印刷装置であって、
画像データや各種演算結果を保持する記憶手段と、
記憶手段上に保持された画像データの方向を９０度回転させる画像回転手段と、
前記画像データと印刷装置の入出力特性から出力の変化を求める出力変化演算手段と、
前記出力変化演算手段の演算結果から画像データの回転を行うか判定する印刷方向判定手段とを有し、
前記印刷方向判定手段の結果に応じて画像データの回転を行うか否かを決定し、
決定した方向を前記画像データの印刷方向として、
前記画像回転手段により前記画像データを回転させて印刷することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、アスペクト比が１：１の印刷物を印刷する際に、画像データに対して微小な回転などの処理をしないため、画像が不自然となる変更を加えることなく、コストや本体の大きさの増加なく、濃度むらを低減可能な印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施例における印刷装置の印画部と搬送部の概要を示した図である。
【図２】第１の実施例における印刷装置のシステムブロック図である。
【図３】第１の実施例における印刷装置のインクリボンの概要図である。
【図４】第１の実施例におけるサーマルヘッドの概要を示した図である。
【図５】第１の実施例における画像データの一例を示した図である。
【図６】第１の実施例におけるサーマルヘッドに流れる電流の変化を表した図である。
【図７】第１の実施例における画像データ回転の処理を含む印刷装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施例における画像データ回転の処理を含む印刷装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施例における画像データのヒストグラムの一例を示した図である。
【図１０】従来の印刷装置における本発明が解決し得る濃度むらの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
以下の実施例において、サーマルヘッドの長手方向を主走査方向と称し、主走査方向にほぼ直交する記録用紙の搬送方向を副走査方向と称する。
【実施例１】
【００２５】
以下、図１〜７を参照して、本発明の第１の実施例による、印刷装置における濃度むら低減の方法について説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に関わる印刷装置の記録部と搬送部を示す概略図である。
【００２７】
図１に示すように、搬送部１５は、グリップローラ１５１とピンチローラ１５２が対向するように設けられており、記録用紙を挟持可能となっている。
【００２８】
記録用紙１５５は用紙ホルダ１５３に長尺の記録用紙がロール状に巻かれており、記録用紙の先端は用紙ホルダ１５３を順方向に回転させて搬送部１５まで送られ、グリップローラ１５１とピンチローラ１５２に挟持される。
【００２９】
用紙ホルダとグリップローラを順方向に回転させる事で記録用紙１５５を印画部１０へ順方向に搬送され、記録開始位置まで搬送して搬送を停止する。
【００３０】
印画部１０において、サーマルヘッド１０１がインクリボン１５４と記録用紙１５５をプラテンローラ１０２へ押圧した状態で印画を行う。印画はサーマルヘッド１０１から熱を加えてインクを転写しながらグリップローラ１５１と記録用紙ボビン１５３を逆方向に回転させ、記録用紙１５５の用紙ホルダ１５３側から用紙端部に１色ずつ印刷を行う。１色の印刷が完了すれば、グリップローラ１５１と用紙ホルダ１５３を順方向に回転させ、記録用紙１５５を記録開始位置に再び搬送し、次の色のインクにて同様に印刷を行う。
【００３１】
イエロー、マゼンタ、シアン、オーバーコートの各インクの印刷完了後、グリップローラ１５１を反時計方向に回転させ、記録用紙１５５切断位置まで搬送し、可動カッター刃１５６と固定カッター刃１５７を用いて切断する事で印刷物を得る。
【００３２】
図２は、印刷装置のシステムを表すブロック図である。
【００３３】
記録媒体２０１には、ユーザが撮影した画像データなどが格納されている。記録媒体２０１は記録媒体読込部２０２に挿入され、表示部２０８に画像データを表示する時や印刷時などに画像データは記録媒体より読み込まれる。ＲＯＭ２０３は画像処理を含む補正データを含む各種のデータを保持しており、ＲＡＭ２０４は画像処理や印刷時等に一時的に画像データを保持する。ＣＰＵ２０５は各種の補正処理や画像処理等の計算処理や各種モータドライバや表示制御部等の制御等を行う。記録信号制御部２０９はＲＡＭ２０４上に保持された画像データに基づいて、印刷部１０のサーマルヘッド１０１の発熱素子を通電させる記録信号を作成する。記録信号制御部２０９から送られる記録信号に従い、発熱素子を通電し、加熱する事で印刷部１０のサーマルヘッド１０１とプラテンローラ１０２に挟持された記録用紙１５５に印刷を行う。
【００３４】
図３は、インクリボン３０１を示す概略図である。
【００３５】
インクリボン３０１は、ベースフィルム３０１ａの長手方向に、イエロー、マゼンタ、シアン、オーバーコートの染料が順番に繰り返し塗布された染料層３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１Ｌからなる。
【００３６】
インクリボン３０１の各色の染料層は、それぞれアスペクト比ｍ：ｎの定型サイズ（例えば、ＪＩＳ規格用紙のＡ５サイズ、Ｂ５サイズ）に塗布されている。
【００３７】
印刷時には、ロール状の記録用紙にイエロー３０１Ｙからオーバーコート３０１Ｌまでの染料を転写し、ロール状の記録用紙の長手方向端部から定型の長さ分の位置において切断する事で定型サイズの印刷物を得る。
【００３８】
ここで、長辺と短辺の長さの比がｍ：ｎ（但し、ｍ＞ｎ）のアスペクト比ｍ：ｎの定型サイズのインクリボン３０１を用いて、ｎ：ｎのアスペクト比の記録を行う事も可能である。
【００３９】
図３に示すように、ｍ：ｎのアスペクト比のインクリボン３０１において、インクリボンの長辺を短辺と同じ長さとなるｎの部分を使用して各染料をロール状の記録用紙３０１に転写する事でｎ：ｎのアスペクト比の画像を記録用紙上に形成できる。
【００４０】
その後、ロール状の記録用紙の印刷した部分だけをカッター部で切断する事で、アスペクト比ｎ：ｎの印刷物を得ることができる。
【００４１】
ここで、アスペクト比がｎ：ｎ、すなわちアスペクト比１：１の印刷を行う場合、印刷に使用する画像データを９０度回転させても、ユーザが手にする印刷物は同じ物となる。
【００４２】
図４（ａ）は、サーマルヘッドの接続を示した概略図である。
【００４３】
図４（ａ）では、例えば基板４５の電源回路４５１から基板の配線パターン４５２とコネクタ４５３とフラットケーブル４０３を介して、サーマルヘッド １０１と電源回路４５１は接続され、サーマルヘッド１０１の発熱素子４０１へ電源回路４５１から電力が供給される。
【００４４】
図４（ｂ）は、図４（ａ）を電気回路に置き換えて表現した一例である。
【００４５】
図４（ｂ）では、基板の配線パターン４５２やフラットケーブル４０３などの主走査方向の位置に依存しない配線抵抗と、サーマルヘッド１０１内の配線パターンが持つ配線抵抗、発熱素子４０１を抵抗素子として図示している。
【００４６】
同図において、例えば基板上の配線パターン４５２、フラットケーブル４０３の配線抵抗等のように、主走査方向の位置に依存しない抵抗をｒ１、サーマルヘッド１０１内の主走査方向の各位置における配線パターンの配線抵抗をｒ（１），ｒ（２），…，ｒ（Ｎ−２），ｒ（Ｎ−１）と表す。
【００４７】
サーマルヘッド１０１内の主走査方向の各位置における発熱素子の抵抗値をＲ（１），Ｒ（２），…，Ｒ（Ｎ−１），Ｒ（Ｎ）とし、Ｎは発熱素子の総数である。
【００４８】
サーマルヘッド１０１に流れ込む電流の総量Ｉａは、主走査方向の位置ｘにおける発熱素子４０１に流れる電流をＩＲ（ｘ）とすると、次の式１より求められる。
【００４９】
【数１】
【００５０】
フラットケーブルや基板上の配線パターンにおける電圧の低下量は、主走査方向の位置に依存しない抵抗ｒ１を用いて、ｒ１Ｉａと表せる。
【００５１】
一例として、図５（ａ）に示すアスペクト比１：１の画像データを印刷する場合におけるα領域とβ領域を印刷する場合の主走査方向の位置に依存しない抵抗による電圧の低下量を示す。
【００５２】
例えば、図５（ａ）の画像データは、縦方向と横方向の画素数は等しくＨとし、α領域とβ領域の網掛けの部分は同一の階調値Ｇとし、β領域の中抜きされた白色部分は階調値Ｗとする。
【００５３】
α領域では、サーマルヘッド１０１のＮ個の発熱素子４０１を使用し、サーマルヘッド１０１へ５．０Ａの電流が流れ、Ｂの部分ではＮ／５個の発熱素子を使用し、サーマルヘッド１０１へ１．０Ａの電流が流れているとする。
【００５４】
α領域では、サーマルヘッド１０１に５．０Ａの電流が流れ込み、主走査方向の位置に依存しない抵抗を０．２Ωとすると、主走査方向の位置に依存しない抵抗において１．０Ｖの電圧低下が生じる。
【００５５】
それに対して、β領域では、サーマルヘッド１０１に１．０Ａの電流が流れ込み、主走査方向の位置に依存しない抵抗を０．２Ωとすると、主走査方向の位置に依存しない抵抗において０．２Ｖの電圧低下が生じる。
【００５６】
サーマルヘッドに流れる電流が変化する事で、電圧の低下量が変化し、印刷物に濃度むらが表れる。
【００５７】
図６は図５に示すアスペクト比１：１の画像データを印刷する場合に、サーマルヘッドに流れる電流の予測値の推移を示したものである。
【００５８】
図６（ａ）においては、α領域とβ領域の境界では、サーマルヘッドに流れる電流が変化する事で、配線抵抗による電圧低下量が急激に変化する。
【００５９】
この事で、発熱素子に加わるエネルギーが変化し、印刷物に濃度むらが生じる。
【００６０】
ここで、アスペクト比１：１の印刷を行う場合に、図５（ａ）に示す画像データを９０度回転させて印刷する場合を考える。
【００６１】
図５（ａ）の画像データを９０度回転させた場合の画像データを図５（ｂ）に示す。
【００６２】
図５（ｂ）の印刷時におけるサーマルヘッドに流れる電流の変化の予測値を図６（ｂ）に示す。
【００６３】
図５（ｂ）に示す画像データのγ領域では、サーマルヘッド１０１のＮ個の発熱素子を使用し、サーマルヘッド１０１へ５Ａの電流が流れ、δ領域では４Ｎ／５個の発熱素子を使用し、サーマルヘッド１０１へ４Ａの電流が流れているとする。
主走査方向の位置に依存しない抵抗を０．２Ωとするとγ領域では１．０Ｖの電圧低下が生じ、δ領域では０．８Ｖの電圧低下が生じる。
【００６４】
図６（ｂ）では、γ領域とδ領域の境界での電圧低下量の変化が、図６（ａ）のα領域とβ領域の境界での変化より小さくなるため、濃度むらが低減される。
【００６５】
次に、図７に示すフローチャートを用いて、画像の選択から印刷実行までの処理における本発明の濃度むら低減の処理の一例を説明する。
【００６６】
まず、印刷する画像データをユーザが選択する。（ステップＳ１０１）
画像選択後、ユーザが操作部を操作し、アスペクト比１：１の印刷を行う印刷指示をする。（ステップＳ１０２）
選択されたＪＰＥＧ等の画像データをＲＡＭ上に読み込み（ステップＳ１０３）、ＲＡＭ上に読み込んだ画像データのアスペクト比が１：１の画像かどうか判断する。（ステップＳ１０４）
アスペクト比が１：１でない場合には、ＲＡＭ上に読み込まれた画像データに対して、リサイズ、トリミング等の画像処理を行い、アスペクト比１：１の画像データをＲＡＭ上に保持する。（ステップＳ１０５）
ここまででＲＡＭ上に保持されたアスペクト比１：１の画像データを以下ではＡ方向の画像データと称し、Ａ方向の画像データを９０度回転したものをＢ方向の画像データと称する。
【００６７】
Ｊｐｅｇの画像データを伸長し、イエロー、マゼンタ、シアンに色変換し、マゼンタ、シアンの２色の平均濃度を求め、２色の中で平均濃度が最も高い色を画像データの代表色とし、画像を９０度回転させるか否かの予測、判定に使用する。（ステップＳ１０６）
一般的に、シアン、マゼンタ、イエローのうち、視覚への刺激が大きいマゼンタとシアンの２色を用いるのが好適なためである。
【００６８】
ステップＳ１０６で求めた代表色を印刷する場合にサーマルヘッドに流れる電流の予測値を式１に示した計算により求める。（ステップＳ１０７）
この際に、Ａ方向の画像データを印刷に使用する場合とＢ方向の画像データを印刷に使用する場合のサーマルヘッドに流れる電流を予測する。
【００６９】
更に、ステップＳ１０７で求めたサーマルヘッドに流れる電流の予測値から、ｎライン目におけるサーマルヘッドに流れる電流の変化の予測値Ｑ（ｎ，ｒ）を、式２を用いて求める。（ステップＳ１０８）
【００７０】
【数２】
【００７１】
式２中のＩｍａｘは全ドット通電時の電流にて正規化している。
【００７２】
また、電流変化の予測値Ｑ（ｎ，ｒ）のｒは、電流変化の大きさの順位を示し、ｎライン目における１ライン分の電流変化の予測値を求める毎に、ｎ−１ライン目までの電流変化の予測値と比較し順位の更新を行う。
【００７３】
なお、サーマルヘッドに流れる電流の変化の予測値についても、Ａ方向、Ｂ方向の両方について求める。
【００７４】
画像データ１ライン中の階調値の分布とサーマルヘッドの記録時の発熱素子の通電方法から、同じタイミングに通電する発熱素子数が分かるためサーマルヘッドに流れる電流の予測が可能である。
【００７５】
ステップＳ１０８において求めたＡ方向とＢ方向におけるサーマルヘッドの電流変化の予測値から、式３よりＮ点平均の電流変化度ｐを求める。（ステップＳ１０９）
【００７６】
【数３】
【００７７】
式３中のＮは、印刷する画像データのライン数がＨラインであったとき、０＜Ｎ＜Ｈの関係となる、電流変化度を求めるためのサンプル数であり、電流の変化Ｑ（ｎ）の値が大きいもの。
【００７８】
サンプル数Ｎが多すぎると、Ｎ点平均の電流変化度が過剰に平均化されるため、電流変化の特徴を捉えるのに十分な数にサンプル数Ｎを指定する必要がある。
【００７９】
例えば、サンプル数Ｎの値は一意的に画像データのライン数の１／１０等の数値に決定しても良いし、Ａ方向およびＢ方向の電流変化の予測値が所定の数値を超える回数をカウントし、カウントした回数の小さい値としても良い。
【００８０】
Ａ方向とＢ方向におけるＮ点平均電流変化度の計算が完了したか判定を行う。（ステップＳ１１０）
Ａ方向のみ計算が完了している場合はステップＳ１０７からステップＳ１０９に戻り、Ｂ方向についても同様に求める。
【００８１】
ステップＳ１０９において求めたＮ点平均の電流変化度から、Ａ方向におけるＮ点平均の電流変化度ｐＡとＢ方向におけるＮ点平均の電流変化度ｐＢを比較する。（ステップＳ１１１）
ｐＡ＞ｐＢであれば、Ｂ方向を印刷時の画像データの方向として決定し、ＲＡＭ上に保持された画像データに対して印刷時の方向がＢ方向となるようにＲＡＭ上の画像データに９０度の回転処理を行う。（ステップＳ１１２）
また、ＲＡＭ上の画像データに対して９０度の回転処理をせずとも、印画時にヘッド制御回路に送信する画像データの信号を印刷時の方向がＢ方向となるように送信しても同様の結果となる。
【００８２】
ステップＳ１１２が完了した場合、およびステップＳ１１１においてｐＡ＜ｐＢであり、Ａ方向を印刷時の画像データの方向とする場合、決定された印刷方向に従って印刷を実行する。（ステップＳ１１３）
ステップＳ１１２までの処理で、印刷方向を決定した画像データが完成しＲＡＭ上に保持されており、ヘッド制御回路へ１ラインずつ転送し、サーマルヘッドを駆動して印刷を行い、印画物を得る。
【００８３】
以上の処理により、濃度むらを低減した印刷物を得る事が可能となる。
【実施例２】
【００８４】
実施例２では、本発明の印刷装置における濃度むら低減方法の一例を、図８のフローチャートと図９の画像データの階調値のヒストグラムの例を用いて説明する。実施例２で説明する図８の構成は、実施例１で説明した図７とほぼ同じ構成となっている。図８において、図７と同等の処理は、ステップの符号の下二桁を同一としており、説明を割愛している。
【００８５】
画像データを解析し、画像データの大きさがＨ×Ｈとすれば、１ライン中に含まれる階調値のヒストグラムを１ライン目からＨライン目まで全てのラインで求める。（ステップＳ２５７）
このヒストグラムは、１ライン中に含まれる階調値と、その階調値の画素の出現する個数を示すものである。
【００８６】
一例として、図５（ａ）のα領域の１ラインとβ領域の１ライン中の階調値のヒストグラムを図９に示す。
【００８７】
図９（ａ）は図５（ａ）のα領域の１ラインのヒストグラムを示し、１ライン中の階調値は階調値Ｇとほぼ同一の値となっている。
【００８８】
図９（ｂ）は図５（ａ）のβ領域の１ラインのヒストグラムを示し、１ライン中の階調値は階調値Ｇと未印画部分の階調値Ｗの２つの値となっている。
【００８９】
ステップＳ２５７で求めた画像データの１ライン目からＮライン目までのヒストグラムから、ｋライン目における１ライン中の階調値の主成分階調値を求め、主成分階調値の変化量Ｔ（ｋ）を求める。（ステップＳ２５８）
ｋライン目の主成分階調値の変化量は、ｋ−１ライン目の主成分階調値をＧ（ｋ−１）、ｋライン目の主成分階調値Ｇ（ｋ）とすると、次の式４を用いて求める。
【００９０】
【数４】
【００９１】
例えば、図５（ａ）のα領域内とβ領域内では、どの１ラインを取っても主成分階調値の変化量は０であるが、α領域とβ領域の境界部では主成分階調値がＧからＷに変化するため、主成分階調値の変化量Ｔ（ｋ）＝Ｇ−Ｗとなる。
【００９２】
ステップＳ２５９では、ステップＳ１０９とほぼ同様の計算によってＮ点平均主成分変化度ｐを式５を用いて求める。（ステップＳ２５９）
【００９３】
【数５】
【００９４】
式５中のＮは、印刷する画像データのライン数がＨラインであったとき、０＜Ｎ＜Ｈの関係となる。例えば、Ｎの値は一意的に決定しても良いし、Ａ方向およびＢ方向の電流変化の予測値が所定の数値を超える回数をカウントし、カウントした回数の小さい値としても良い。
【００９５】
以上のことで、実施例１同様にＲＡＭ上には印刷方向を決定された画像データが保持されており、ヘッド制御回路へ１ラインずつ転送し、サーマルヘッドを駆動して印刷を行い、印画物を得る。
【００９６】
以上の処理により、濃度むらを低減した印刷物を得る事が可能となる。
【実施例３】
【００９７】
実施例３では、本発明の印刷装置における濃度むら低減方法の判定に用いられる代表色の決定方法の他の一例について説明する。
【００９８】
図７のステップＳ１０６、または図８のステップＳ２０６において代表色を選択する場合において、画像データの輝度値を代表色として用いてもステップＳ１０７、またはステップＳ２５７以降において同様に処理可能である。
【００９９】
Ｊｐｅｇ画像データを伸長してがＹｕｖの形式として画像データをＲＡＭ上に保持する場合、その輝度値Ｙを代表色として使用する。ＲＧＢ形式の画像データであれば、次の式６より輝度値Ｙを求める事ができる。
【０１００】
【数６】
【０１０１】
他の処理は実施例１、または実施例２と同様に処理を行う事で、ＲＡＭ上には印刷方向を決定された画像データが保持され、ヘッド制御回路へ１ラインずつ転送し、サーマルヘッドを駆動して印刷を行い、画像を記録用紙上に形成する。
【０１０２】
以上の処理により、濃度むらを低減した印刷物を得る事が可能となる。
【０１０３】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１０４】
本発明は、印刷装置において画像データから印刷時の電流を予測し、濃度むらが発生しにくい方向を印刷方向とする事で濃度むらを低減するものである。
【０１０５】
本発明は上記の印刷装置に限定されず、配線抵抗による電力損失が問題となる印刷装置に適用可能である。
【０１０６】
本発明は実施例において、長尺の記録用紙を切断する事でアスペクト比１：１となる印刷物を作成する方法について説明したが、正方形状のカット紙を記録用紙とする場合においても同様に適用可能である事はいうまでもない。
【０１０７】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の処理方法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、システムあるいは装置に供給するよう構成することによっても達成されることはいうまでもない。
【０１０８】
この場合、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することにより、上記機能が実現されることとなる。なお、この場合、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１０９】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１１０】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される場合に限られない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１１１】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。つまり、プログラムコードがメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって実現される場合も含まれる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを用いる印刷装置に関し、特に配線抵抗による濃度むら低減を備えた印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、入力側としてのデジタルカメラやデジタルビデオカメラ、またはスキャナなどの画像を扱う入力機器の進歩に伴い、プリント手段としてサーマルヘッドを用いる印刷装置、いわゆるサーマルプリンタ装置が注目されている。
【０００３】
サーマルプリンタ装置には、サーマルヘッドで感熱記録紙を加熱して直接発色させる感熱記録方式と、記録紙に重ねたインクリボンをサーマルヘッドにより加熱して、インクを記録紙に転写して記録を行う熱転写記録方式とがある。
【０００４】
また、熱転写記録方式としては、ヘッドの熱でインクを溶かして転写させる熱溶融転写方式と、インクを気化させて転写させる昇華型転写方式とに大別される。
サーマルヘッドは、セラミック製の基板上に多数の発熱素子（抵抗体）がライン上に形成されており、これら素子に通電する電力により発熱量を制御することが可能である。
【０００５】
昇華型転写方式は、発熱量を制御してインクに加える熱量を調節することで、転写するインクの量を調整することが可能である。
【０００６】
昇華型熱転写方式のカラープリントでは、例えばシアン、マゼンタ、イエローのインクを１色ずつ転写し、計３回転写する事で、加色混合により多階調の画像を表現する。
【０００７】
サーマルヘッドは、サーマルプリンタ内の基板からケーブルを介して電気的に接続され、基板上の電源回路から、基板上の配線パターンとケーブルを介して電力が供給されている。
【０００８】
なお、サーマルヘッドの長手方向を主走査方向、主走査方向とほぼ直行する印刷時における記録用紙の搬送方向を副走査方向と以下で称する。
【０００９】
ところで、サーマルプリンタでは、記録を行うときに、例えば電源からサーマルヘッドまでの電源ケーブル等が持つ配線抵抗や前記サーマルヘッド内の配線が持つ配線抵抗によって、サーマルヘッドに流れる電流量に応じて電圧低下が発生する。例えば、本来、画像中の印画部分の濃度が同じとなるべき画像において、印画に使用する発熱素子の数が異なる領域がある場合、使用する発熱素子の数が少ない領域では印刷濃度が上昇してしまう。
【００１０】
図１０は従来の印刷装置における本発明に関する印刷物の濃度むらを示した例である。図１０の網掛け部分は階調値としては等しく、理想的には全て同一濃度となるべきである。図１０のα領域ではサーマルヘッドの発熱素子の同時に通電する個数が多く、大きな電流がサーマルヘッドに流れ、電圧低下が大きくなり、所望する濃度より濃度が低くなる。
【００１１】
図１０のβ領域ではα領域に比べて流れる電流が小さく、電圧低下が比較的小さいため、所望の濃度に近くなる。
【００１２】
従って、α領域とβ領域を見比べると濃度差が分かり、濃度むらとして認識される。
【００１３】
例えば、特許文献１では印刷に用いる画像データをオフセット角まで回転し、記録媒体もオフセット角まで回転させる事で負荷の急激な変化を低減して濃度むらを低減する方法が開示されている。
【００１４】
例えば、特許文献２では、画像データ中の副走査方向のｎライン目と（ｎ＋１）ライン目の階調値から、副走査方向の濃度差が著しい主走査方向と平行な長い直線部を検出する。検出した直線が主走査方向と並行にならないように画像の加工を行って濃度むらを低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−１３７０８６号公報
【特許文献２】特開平１１−３４８３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、画像データのオフセット角分の回転による補間処理を伴い、本来の画像データと印刷に使用する画像データが異なるため、画像の荒れや不自然さ、エッジのなまり等が生じる事がある。また、記録媒体の回転を伴うため、記録媒体の主走査方向の幅より搬送経路やサーマルヘッドが大型化するため、コストの上昇、本体の大きさが問題となる。
【００１７】
更に、オフセット角に回転する事で負荷の急変動が起こる場合には対応しきれない。
【００１８】
また、特許文献２に開示された従来技術においても、画像データ中の濃度差の著しい直線部分を主走査方向と並行にならないように画像を加工するため、本来の画像データと異なる画像データを印刷する事になり、画像データが不自然となる場合が挙げられる。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、印刷物の縦横比が１：１となる印刷を行う場合に、画像データに対して補間処理などによる画像データの大きな変更を加える事なく、印刷物の濃度むらを低減可能な印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明は、発熱素子を並列に配列したサーマルヘッドを用いて、
画像データの階調値に応じて発熱素子の発熱を制御して、
アスペクト比１：１の多階調の画像を記録用紙に形成する印刷装置であって、
画像データや各種演算結果を保持する記憶手段と、
記憶手段上に保持された画像データの方向を９０度回転させる画像回転手段と、
前記画像データと印刷装置の入出力特性から出力の変化を求める出力変化演算手段と、
前記出力変化演算手段の演算結果から画像データの回転を行うか判定する印刷方向判定手段とを有し、
前記印刷方向判定手段の結果に応じて画像データの回転を行うか否かを決定し、
決定した方向を前記画像データの印刷方向として、
前記画像回転手段により前記画像データを回転させて印刷することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、アスペクト比が１：１の印刷物を印刷する際に、画像データに対して微小な回転などの処理をしないため、画像が不自然となる変更を加えることなく、コストや本体の大きさの増加なく、濃度むらを低減可能な印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施例における印刷装置の印画部と搬送部の概要を示した図である。
【図２】第１の実施例における印刷装置のシステムブロック図である。
【図３】第１の実施例における印刷装置のインクリボンの概要図である。
【図４】第１の実施例におけるサーマルヘッドの概要を示した図である。
【図５】第１の実施例における画像データの一例を示した図である。
【図６】第１の実施例におけるサーマルヘッドに流れる電流の変化を表した図である。
【図７】第１の実施例における画像データ回転の処理を含む印刷装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施例における画像データ回転の処理を含む印刷装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施例における画像データのヒストグラムの一例を示した図である。
【図１０】従来の印刷装置における本発明が解決し得る濃度むらの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
以下の実施例において、サーマルヘッドの長手方向を主走査方向と称し、主走査方向にほぼ直交する記録用紙の搬送方向を副走査方向と称する。
【実施例１】
【００２５】
以下、図１〜７を参照して、本発明の第１の実施例による、印刷装置における濃度むら低減の方法について説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に関わる印刷装置の記録部と搬送部を示す概略図である。
【００２７】
図１に示すように、搬送部１５は、グリップローラ１５１とピンチローラ１５２が対向するように設けられており、記録用紙を挟持可能となっている。
【００２８】
記録用紙１５５は用紙ホルダ１５３に長尺の記録用紙がロール状に巻かれており、記録用紙の先端は用紙ホルダ１５３を順方向に回転させて搬送部１５まで送られ、グリップローラ１５１とピンチローラ１５２に挟持される。
【００２９】
用紙ホルダとグリップローラを順方向に回転させる事で記録用紙１５５を印画部１０へ順方向に搬送され、記録開始位置まで搬送して搬送を停止する。
【００３０】
印画部１０において、サーマルヘッド１０１がインクリボン１５４と記録用紙１５５をプラテンローラ１０２へ押圧した状態で印画を行う。印画はサーマルヘッド１０１から熱を加えてインクを転写しながらグリップローラ１５１と記録用紙ボビン１５３を逆方向に回転させ、記録用紙１５５の用紙ホルダ１５３側から用紙端部に１色ずつ印刷を行う。１色の印刷が完了すれば、グリップローラ１５１と用紙ホルダ１５３を順方向に回転させ、記録用紙１５５を記録開始位置に再び搬送し、次の色のインクにて同様に印刷を行う。
【００３１】
イエロー、マゼンタ、シアン、オーバーコートの各インクの印刷完了後、グリップローラ１５１を反時計方向に回転させ、記録用紙１５５切断位置まで搬送し、可動カッター刃１５６と固定カッター刃１５７を用いて切断する事で印刷物を得る。
【００３２】
図２は、印刷装置のシステムを表すブロック図である。
【００３３】
記録媒体２０１には、ユーザが撮影した画像データなどが格納されている。記録媒体２０１は記録媒体読込部２０２に挿入され、表示部２０８に画像データを表示する時や印刷時などに画像データは記録媒体より読み込まれる。ＲＯＭ２０３は画像処理を含む補正データを含む各種のデータを保持しており、ＲＡＭ２０４は画像処理や印刷時等に一時的に画像データを保持する。ＣＰＵ２０５は各種の補正処理や画像処理等の計算処理や各種モータドライバや表示制御部等の制御等を行う。記録信号制御部２０９はＲＡＭ２０４上に保持された画像データに基づいて、印刷部１０のサーマルヘッド１０１の発熱素子を通電させる記録信号を作成する。記録信号制御部２０９から送られる記録信号に従い、発熱素子を通電し、加熱する事で印刷部１０のサーマルヘッド１０１とプラテンローラ１０２に挟持された記録用紙１５５に印刷を行う。
【００３４】
図３は、インクリボン３０１を示す概略図である。
【００３５】
インクリボン３０１は、ベースフィルム３０１ａの長手方向に、イエロー、マゼンタ、シアン、オーバーコートの染料が順番に繰り返し塗布された染料層３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１Ｌからなる。
【００３６】
インクリボン３０１の各色の染料層は、それぞれアスペクト比ｍ：ｎの定型サイズ（例えば、ＪＩＳ規格用紙のＡ５サイズ、Ｂ５サイズ）に塗布されている。
【００３７】
印刷時には、ロール状の記録用紙にイエロー３０１Ｙからオーバーコート３０１Ｌまでの染料を転写し、ロール状の記録用紙の長手方向端部から定型の長さ分の位置において切断する事で定型サイズの印刷物を得る。
【００３８】
ここで、長辺と短辺の長さの比がｍ：ｎ（但し、ｍ＞ｎ）のアスペクト比ｍ：ｎの定型サイズのインクリボン３０１を用いて、ｎ：ｎのアスペクト比の記録を行う事も可能である。
【００３９】
図３に示すように、ｍ：ｎのアスペクト比のインクリボン３０１において、インクリボンの長辺を短辺と同じ長さとなるｎの部分を使用して各染料をロール状の記録用紙３０１に転写する事でｎ：ｎのアスペクト比の画像を記録用紙上に形成できる。
【００４０】
その後、ロール状の記録用紙の印刷した部分だけをカッター部で切断する事で、アスペクト比ｎ：ｎの印刷物を得ることができる。
【００４１】
ここで、アスペクト比がｎ：ｎ、すなわちアスペクト比１：１の印刷を行う場合、印刷に使用する画像データを９０度回転させても、ユーザが手にする印刷物は同じ物となる。
【００４２】
図４（ａ）は、サーマルヘッドの接続を示した概略図である。
【００４３】
図４（ａ）では、例えば基板４５の電源回路４５１から基板の配線パターン４５２とコネクタ４５３とフラットケーブル４０３を介して、サーマルヘッド １０１と電源回路４５１は接続され、サーマルヘッド１０１の発熱素子４０１へ電源回路４５１から電力が供給される。
【００４４】
図４（ｂ）は、図４（ａ）を電気回路に置き換えて表現した一例である。
【００４５】
図４（ｂ）では、基板の配線パターン４５２やフラットケーブル４０３などの主走査方向の位置に依存しない配線抵抗と、サーマルヘッド１０１内の配線パターンが持つ配線抵抗、発熱素子４０１を抵抗素子として図示している。
【００４６】
同図において、例えば基板上の配線パターン４５２、フラットケーブル４０３の配線抵抗等のように、主走査方向の位置に依存しない抵抗をｒ１、サーマルヘッド１０１内の主走査方向の各位置における配線パターンの配線抵抗をｒ（１），ｒ（２），…，ｒ（Ｎ−２），ｒ（Ｎ−１）と表す。
【００４７】
サーマルヘッド１０１内の主走査方向の各位置における発熱素子の抵抗値をＲ（１），Ｒ（２），…，Ｒ（Ｎ−１），Ｒ（Ｎ）とし、Ｎは発熱素子の総数である。
【００４８】
サーマルヘッド１０１に流れ込む電流の総量Ｉａは、主走査方向の位置ｘにおける発熱素子４０１に流れる電流をＩＲ（ｘ）とすると、次の式１より求められる。
【００４９】
【数１】
【００５０】
フラットケーブルや基板上の配線パターンにおける電圧の低下量は、主走査方向の位置に依存しない抵抗ｒ１を用いて、ｒ１Ｉａと表せる。
【００５１】
一例として、図５（ａ）に示すアスペクト比１：１の画像データを印刷する場合におけるα領域とβ領域を印刷する場合の主走査方向の位置に依存しない抵抗による電圧の低下量を示す。
【００５２】
例えば、図５（ａ）の画像データは、縦方向と横方向の画素数は等しくＨとし、α領域とβ領域の網掛けの部分は同一の階調値Ｇとし、β領域の中抜きされた白色部分は階調値Ｗとする。
【００５３】
α領域では、サーマルヘッド１０１のＮ個の発熱素子４０１を使用し、サーマルヘッド１０１へ５．０Ａの電流が流れ、Ｂの部分ではＮ／５個の発熱素子を使用し、サーマルヘッド１０１へ１．０Ａの電流が流れているとする。
【００５４】
α領域では、サーマルヘッド１０１に５．０Ａの電流が流れ込み、主走査方向の位置に依存しない抵抗を０．２Ωとすると、主走査方向の位置に依存しない抵抗において１．０Ｖの電圧低下が生じる。
【００５５】
それに対して、β領域では、サーマルヘッド１０１に１．０Ａの電流が流れ込み、主走査方向の位置に依存しない抵抗を０．２Ωとすると、主走査方向の位置に依存しない抵抗において０．２Ｖの電圧低下が生じる。
【００５６】
サーマルヘッドに流れる電流が変化する事で、電圧の低下量が変化し、印刷物に濃度むらが表れる。
【００５７】
図６は図５に示すアスペクト比１：１の画像データを印刷する場合に、サーマルヘッドに流れる電流の予測値の推移を示したものである。
【００５８】
図６（ａ）においては、α領域とβ領域の境界では、サーマルヘッドに流れる電流が変化する事で、配線抵抗による電圧低下量が急激に変化する。
【００５９】
この事で、発熱素子に加わるエネルギーが変化し、印刷物に濃度むらが生じる。
【００６０】
ここで、アスペクト比１：１の印刷を行う場合に、図５（ａ）に示す画像データを９０度回転させて印刷する場合を考える。
【００６１】
図５（ａ）の画像データを９０度回転させた場合の画像データを図５（ｂ）に示す。
【００６２】
図５（ｂ）の印刷時におけるサーマルヘッドに流れる電流の変化の予測値を図６（ｂ）に示す。
【００６３】
図５（ｂ）に示す画像データのγ領域では、サーマルヘッド１０１のＮ個の発熱素子を使用し、サーマルヘッド１０１へ５Ａの電流が流れ、δ領域では４Ｎ／５個の発熱素子を使用し、サーマルヘッド１０１へ４Ａの電流が流れているとする。
主走査方向の位置に依存しない抵抗を０．２Ωとするとγ領域では１．０Ｖの電圧低下が生じ、δ領域では０．８Ｖの電圧低下が生じる。
【００６４】
図６（ｂ）では、γ領域とδ領域の境界での電圧低下量の変化が、図６（ａ）のα領域とβ領域の境界での変化より小さくなるため、濃度むらが低減される。
【００６５】
次に、図７に示すフローチャートを用いて、画像の選択から印刷実行までの処理における本発明の濃度むら低減の処理の一例を説明する。
【００６６】
まず、印刷する画像データをユーザが選択する。（ステップＳ１０１）
画像選択後、ユーザが操作部を操作し、アスペクト比１：１の印刷を行う印刷指示をする。（ステップＳ１０２）
選択されたＪＰＥＧ等の画像データをＲＡＭ上に読み込み（ステップＳ１０３）、ＲＡＭ上に読み込んだ画像データのアスペクト比が１：１の画像かどうか判断する。（ステップＳ１０４）
アスペクト比が１：１でない場合には、ＲＡＭ上に読み込まれた画像データに対して、リサイズ、トリミング等の画像処理を行い、アスペクト比１：１の画像データをＲＡＭ上に保持する。（ステップＳ１０５）
ここまででＲＡＭ上に保持されたアスペクト比１：１の画像データを以下ではＡ方向の画像データと称し、Ａ方向の画像データを９０度回転したものをＢ方向の画像データと称する。
【００６７】
Ｊｐｅｇの画像データを伸長し、イエロー、マゼンタ、シアンに色変換し、マゼンタ、シアンの２色の平均濃度を求め、２色の中で平均濃度が最も高い色を画像データの代表色とし、画像を９０度回転させるか否かの予測、判定に使用する。（ステップＳ１０６）
一般的に、シアン、マゼンタ、イエローのうち、視覚への刺激が大きいマゼンタとシアンの２色を用いるのが好適なためである。
【００６８】
ステップＳ１０６で求めた代表色を印刷する場合にサーマルヘッドに流れる電流の予測値を式１に示した計算により求める。（ステップＳ１０７）
この際に、Ａ方向の画像データを印刷に使用する場合とＢ方向の画像データを印刷に使用する場合のサーマルヘッドに流れる電流を予測する。
【００６９】
更に、ステップＳ１０７で求めたサーマルヘッドに流れる電流の予測値から、ｎライン目におけるサーマルヘッドに流れる電流の変化の予測値Ｑ（ｎ，ｒ）を、式２を用いて求める。（ステップＳ１０８）
【００７０】
【数２】
【００７１】
式２中のＩｍａｘは全ドット通電時の電流にて正規化している。
【００７２】
また、電流変化の予測値Ｑ（ｎ，ｒ）のｒは、電流変化の大きさの順位を示し、ｎライン目における１ライン分の電流変化の予測値を求める毎に、ｎ−１ライン目までの電流変化の予測値と比較し順位の更新を行う。
【００７３】
なお、サーマルヘッドに流れる電流の変化の予測値についても、Ａ方向、Ｂ方向の両方について求める。
【００７４】
画像データ１ライン中の階調値の分布とサーマルヘッドの記録時の発熱素子の通電方法から、同じタイミングに通電する発熱素子数が分かるためサーマルヘッドに流れる電流の予測が可能である。
【００７５】
ステップＳ１０８において求めたＡ方向とＢ方向におけるサーマルヘッドの電流変化の予測値から、式３よりＮ点平均の電流変化度ｐを求める。（ステップＳ１０９）
【００７６】
【数３】
【００７７】
式３中のＮは、印刷する画像データのライン数がＨラインであったとき、０＜Ｎ＜Ｈの関係となる、電流変化度を求めるためのサンプル数であり、電流の変化Ｑ（ｎ）の値が大きいもの。
【００７８】
サンプル数Ｎが多すぎると、Ｎ点平均の電流変化度が過剰に平均化されるため、電流変化の特徴を捉えるのに十分な数にサンプル数Ｎを指定する必要がある。
【００７９】
例えば、サンプル数Ｎの値は一意的に画像データのライン数の１／１０等の数値に決定しても良いし、Ａ方向およびＢ方向の電流変化の予測値が所定の数値を超える回数をカウントし、カウントした回数の小さい値としても良い。
【００８０】
Ａ方向とＢ方向におけるＮ点平均電流変化度の計算が完了したか判定を行う。（ステップＳ１１０）
Ａ方向のみ計算が完了している場合はステップＳ１０７からステップＳ１０９に戻り、Ｂ方向についても同様に求める。
【００８１】
ステップＳ１０９において求めたＮ点平均の電流変化度から、Ａ方向におけるＮ点平均の電流変化度ｐＡとＢ方向におけるＮ点平均の電流変化度ｐＢを比較する。（ステップＳ１１１）
ｐＡ＞ｐＢであれば、Ｂ方向を印刷時の画像データの方向として決定し、ＲＡＭ上に保持された画像データに対して印刷時の方向がＢ方向となるようにＲＡＭ上の画像データに９０度の回転処理を行う。（ステップＳ１１２）
また、ＲＡＭ上の画像データに対して９０度の回転処理をせずとも、印画時にヘッド制御回路に送信する画像データの信号を印刷時の方向がＢ方向となるように送信しても同様の結果となる。
【００８２】
ステップＳ１１２が完了した場合、およびステップＳ１１１においてｐＡ＜ｐＢであり、Ａ方向を印刷時の画像データの方向とする場合、決定された印刷方向に従って印刷を実行する。（ステップＳ１１３）
ステップＳ１１２までの処理で、印刷方向を決定した画像データが完成しＲＡＭ上に保持されており、ヘッド制御回路へ１ラインずつ転送し、サーマルヘッドを駆動して印刷を行い、印画物を得る。
【００８３】
以上の処理により、濃度むらを低減した印刷物を得る事が可能となる。
【実施例２】
【００８４】
実施例２では、本発明の印刷装置における濃度むら低減方法の一例を、図８のフローチャートと図９の画像データの階調値のヒストグラムの例を用いて説明する。実施例２で説明する図８の構成は、実施例１で説明した図７とほぼ同じ構成となっている。図８において、図７と同等の処理は、ステップの符号の下二桁を同一としており、説明を割愛している。
【００８５】
画像データを解析し、画像データの大きさがＨ×Ｈとすれば、１ライン中に含まれる階調値のヒストグラムを１ライン目からＨライン目まで全てのラインで求める。（ステップＳ２５７）
このヒストグラムは、１ライン中に含まれる階調値と、その階調値の画素の出現する個数を示すものである。
【００８６】
一例として、図５（ａ）のα領域の１ラインとβ領域の１ライン中の階調値のヒストグラムを図９に示す。
【００８７】
図９（ａ）は図５（ａ）のα領域の１ラインのヒストグラムを示し、１ライン中の階調値は階調値Ｇとほぼ同一の値となっている。
【００８８】
図９（ｂ）は図５（ａ）のβ領域の１ラインのヒストグラムを示し、１ライン中の階調値は階調値Ｇと未印画部分の階調値Ｗの２つの値となっている。
【００８９】
ステップＳ２５７で求めた画像データの１ライン目からＮライン目までのヒストグラムから、ｋライン目における１ライン中の階調値の主成分階調値を求め、主成分階調値の変化量Ｔ（ｋ）を求める。（ステップＳ２５８）
ｋライン目の主成分階調値の変化量は、ｋ−１ライン目の主成分階調値をＧ（ｋ−１）、ｋライン目の主成分階調値Ｇ（ｋ）とすると、次の式４を用いて求める。
【００９０】
【数４】
【００９１】
例えば、図５（ａ）のα領域内とβ領域内では、どの１ラインを取っても主成分階調値の変化量は０であるが、α領域とβ領域の境界部では主成分階調値がＧからＷに変化するため、主成分階調値の変化量Ｔ（ｋ）＝Ｇ−Ｗとなる。
【００９２】
ステップＳ２５９では、ステップＳ１０９とほぼ同様の計算によってＮ点平均主成分変化度ｐを式５を用いて求める。（ステップＳ２５９）
【００９３】
【数５】
【００９４】
式５中のＮは、印刷する画像データのライン数がＨラインであったとき、０＜Ｎ＜Ｈの関係となる。例えば、Ｎの値は一意的に決定しても良いし、Ａ方向およびＢ方向の電流変化の予測値が所定の数値を超える回数をカウントし、カウントした回数の小さい値としても良い。
【００９５】
以上のことで、実施例１同様にＲＡＭ上には印刷方向を決定された画像データが保持されており、ヘッド制御回路へ１ラインずつ転送し、サーマルヘッドを駆動して印刷を行い、印画物を得る。
【００９６】
以上の処理により、濃度むらを低減した印刷物を得る事が可能となる。
【実施例３】
【００９７】
実施例３では、本発明の印刷装置における濃度むら低減方法の判定に用いられる代表色の決定方法の他の一例について説明する。
【００９８】
図７のステップＳ１０６、または図８のステップＳ２０６において代表色を選択する場合において、画像データの輝度値を代表色として用いてもステップＳ１０７、またはステップＳ２５７以降において同様に処理可能である。
【００９９】
Ｊｐｅｇ画像データを伸長してがＹｕｖの形式として画像データをＲＡＭ上に保持する場合、その輝度値Ｙを代表色として使用する。ＲＧＢ形式の画像データであれば、次の式６より輝度値Ｙを求める事ができる。
【０１００】
【数６】
【０１０１】
他の処理は実施例１、または実施例２と同様に処理を行う事で、ＲＡＭ上には印刷方向を決定された画像データが保持され、ヘッド制御回路へ１ラインずつ転送し、サーマルヘッドを駆動して印刷を行い、画像を記録用紙上に形成する。
【０１０２】
以上の処理により、濃度むらを低減した印刷物を得る事が可能となる。
【０１０３】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１０４】
本発明は、印刷装置において画像データから印刷時の電流を予測し、濃度むらが発生しにくい方向を印刷方向とする事で濃度むらを低減するものである。
【０１０５】
本発明は上記の印刷装置に限定されず、配線抵抗による電力損失が問題となる印刷装置に適用可能である。
【０１０６】
本発明は実施例において、長尺の記録用紙を切断する事でアスペクト比１：１となる印刷物を作成する方法について説明したが、正方形状のカット紙を記録用紙とする場合においても同様に適用可能である事はいうまでもない。
【０１０７】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の処理方法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、システムあるいは装置に供給するよう構成することによっても達成されることはいうまでもない。
【０１０８】
この場合、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することにより、上記機能が実現されることとなる。なお、この場合、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１０９】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１１０】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される場合に限られない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１１１】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。つまり、プログラムコードがメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって実現される場合も含まれる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱素子を並列に配列したサーマルヘッドを用いて、
画像データの階調値に応じて発熱素子の発熱を制御して、
アスペクト比１：１の多階調の画像を記録用紙に形成する印刷装置であって、
画像データや各種演算結果を保持する記憶手段と、
記憶手段上に保持された画像データの方向を９０度回転させる画像回転手段と、
前記画像データと印刷装置の入出力特性から出力の変化を求める出力変化演算手段と、
前記出力変化演算手段の演算結果から画像データの回転を行うか判定する印刷方向判定手段とを有し、
前記印刷方向判定手段の結果に応じて画像データの回転を行うか否かを決定し、
決定した方向を前記画像データの印刷方向として、
前記画像回転手段により前記画像データを回転させて印刷することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置において、
前記出力変化演算手段の演算に使用する画像データは、画像データの持つ色情報の中で画像データ内の平均の光学濃度が最も濃い色のいずれかを代表色の画像データに決定し、
前記代表色の画像データを前記出力変化演算手段における演算に使用する画像データとすることを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置において、
前記代表色をＣＭＹ表色系で表現された画像データから決定する場合、
前記画像データ中のシアンとマゼンタの２色のうち平均の光学濃度が高濃度な色を前記代表色の画像データとして決定することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項２に記載の印刷装置において、
前記代表色をＹｕｖ表色系で表現された画像データから決定する場合、
前記画像データ中の輝度値Ｙの色情報を前記代表色の画像データとして決定することを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の印刷装置において、
前記出力変化演算手段は、前記サーマルヘッドに流れる電流値の予測値から求めることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の印刷装置において、
前記出力変化演算手段は、前記画像データの各１ライン内の階調値ヒストグラムから求めることを特徴とする印刷装置。
【請求項１】
発熱素子を並列に配列したサーマルヘッドを用いて、
画像データの階調値に応じて発熱素子の発熱を制御して、
アスペクト比１：１の多階調の画像を記録用紙に形成する印刷装置であって、
画像データや各種演算結果を保持する記憶手段と、
記憶手段上に保持された画像データの方向を９０度回転させる画像回転手段と、
前記画像データと印刷装置の入出力特性から出力の変化を求める出力変化演算手段と、
前記出力変化演算手段の演算結果から画像データの回転を行うか判定する印刷方向判定手段とを有し、
前記印刷方向判定手段の結果に応じて画像データの回転を行うか否かを決定し、
決定した方向を前記画像データの印刷方向として、
前記画像回転手段により前記画像データを回転させて印刷することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置において、
前記出力変化演算手段の演算に使用する画像データは、画像データの持つ色情報の中で画像データ内の平均の光学濃度が最も濃い色のいずれかを代表色の画像データに決定し、
前記代表色の画像データを前記出力変化演算手段における演算に使用する画像データとすることを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置において、
前記代表色をＣＭＹ表色系で表現された画像データから決定する場合、
前記画像データ中のシアンとマゼンタの２色のうち平均の光学濃度が高濃度な色を前記代表色の画像データとして決定することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項２に記載の印刷装置において、
前記代表色をＹｕｖ表色系で表現された画像データから決定する場合、
前記画像データ中の輝度値Ｙの色情報を前記代表色の画像データとして決定することを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の印刷装置において、
前記出力変化演算手段は、前記サーマルヘッドに流れる電流値の予測値から求めることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の印刷装置において、
前記出力変化演算手段は、前記画像データの各１ライン内の階調値ヒストグラムから求めることを特徴とする印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１０４８５４（Ｐ２０１１−１０４８５４Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１７８０（Ｐ２００９−２６１７８０）
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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