特開 2023-31369 画像処理方法及び画像形成システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023031369

(43)【公開日】2023-03-09

(54)【発明の名称】画像処理方法及び画像形成システム

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/36 20060101AFI20230302BHJP

   B41J 2/325 20060101ALI20230302BHJP

   B41J 2/52 20060101ALI20230302BHJP

【ＦＩ】

B41J2/36 D

B41J2/325 A

B41J2/52

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021136806

(22)【出願日】2021-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】000208743

【氏名又は名称】キヤノンファインテックニスカ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 秀行

(72)【発明者】

【氏名】植田 健二

(72)【発明者】

【氏名】岩谷 和

【テーマコード（参考）】

2C065

2C066

2C262

【Ｆターム（参考）】

2C065AA01

2C065AD07

2C065DA09

2C066AA06

2C066AC01

2C066CD04

2C066CD12

2C066CD19

2C066CD27

2C262AA03

2C262AB07

2C262BB06

2C262BB22

2C262DA13

2C262GA30

(57)【要約】

【課題】階調性の低下を抑制しながら、低階調値の領域でも安定した濃度で画像を形成する。
【解決手段】記録媒体に熱転写方式により記録するための画像情報であって、複数の画素のそれぞれの階調値を含む画像情報を処理する。入力された画像情報を２以上の所定数の画素で構成される単位領域２００に区画し、単位領域２００において階調値が第１所定値（５０）以下である第１画素２０１がある場合に、第１画素２０１の階調値を、第１所定値（５０）より小さい第２所定値（０）まで減少させる第１工程と、単位領域２００内の第１画素２０１以外の第２画素の階調値を、第１工程での第１画素２０１の階調値の減少量に基づいて増加させる第２工程と、を備える。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体に熱転写方式により記録するための画像情報であって、複数の画素のそれぞれの階調値を含む前記画像情報を処理する画像処理方法において、
入力された前記画像情報を２以上の所定数の画素で構成される単位領域に区画し、前記単位領域において階調値が第１所定値以下である第１画素がある場合に、
前記第１画素の階調値を、前記第１所定値より小さい第２所定値まで減少させる第１工程と、
前記単位領域内の前記第１画素以外の第２画素の階調値を、前記第１工程での前記第１画素の階調値の減少量に基づいて増加させる第２工程と、を備えた、
ことを特徴とする画像処理方法。

【請求項2】

前記単位領域において前記第２画素は２以上あり、前記第２工程の終了後、前記第２画素のうちで階調値が前記第１所定値以下である画素がある場合は、
前記単位領域での前記第１画素を除外した残りの前記第２画素からなる対象領域において、
前記第２画素の中で新たに第１画素を設定して、前記第１工程及び前記第２工程を実行することを、前記第２画素のうちで階調値が前記第１所定値以下である画素がなくなるか、あるいは、前記対象領域が１つの画素のみを有するようになるまで繰り返す、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。

【請求項3】

前記対象領域が１つの画素のみを有するようになったときは、当該画素を第１画素として、前記第１画素の階調値が前記第１所定値以下である場合は、前記第１工程を実行する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理方法。

【請求項4】

前記単位領域において階調値が第１所定値以下である画素がない場合は、前記単位領域の各画素の階調値を前記画像情報として出力する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理方法。

【請求項5】

前記第２工程において、前記第１工程での前記第１画素の階調値の減少量が第１減少量であるときの前記第２画素の階調値の増加量が第１増加量であるとした場合に、前記第１工程での前記第１画素の階調値の減少量が前記第１減少量より大きい第２減少量であるときの前記第２画素の階調値の増加量を前記第１増加量より大きい第２増加量とする、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理方法。

【請求項6】

前記第２工程において、前記第１工程での前記第１画素の階調値の前記減少量を前記第２画素に均等割してそれぞれ加算する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理方法。

【請求項7】

前記第２工程において、前記第１工程での前記第１画素の階調値の前記減少量を前記第２画素に均等割した値にそれぞれ係数を掛けて加算する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理方法。

【請求項8】

画像情報に基づいて熱転写方式により記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
熱転写方式により記録するための画像情報であって、複数の画素のそれぞれの階調値を含む前記画像情報を入力して処理し、前記画像形成部に出力することで前記画像形成部を制御する制御部と、を備える画像形成システムであって、
前記制御部は、
入力された前記画像情報を２以上の所定数の画素で構成される単位領域に区画し、前記単位領域において階調値が第１所定値以下である第１画素がある場合に、
前記第１画素の階調値を、前記第１所定値より小さい第２所定値まで減少させ、
前記単位領域内の前記第１画素以外の第２画素の階調値を、前記第１画素の階調値の減少量に基づいて増加させる、
ことを特徴とする画像形成システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、記録媒体に文字及びカラー画像を記録するための画像処理方法及び画像形成システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、熱転写の記録装置としては、インクリボンのインク色として、昇華性染料と融着性染料との両方を用いるものが知られている。この種の記録装置としては、画像記録時には、発熱素子を備えている記録ヘッド（サーマルヘッド）によってイエロー色とマゼンタ色とシアン色の各昇華型インク（ＣＭＹ）を昇華させて記録媒体にカラー記録する一方、文字記録時等には、黒色の溶融型インク（Ｂｋ）を記録ヘッドによって溶融して選択的に記録媒体に記録するものが知られている。

【0003】

一般的に、昇華型インクを用いた熱転写プリンタなどの記録装置では、インクリボンのインク色を多階調（濃度）で記録することが可能である。例えば、プラスチックカードのような固い記録媒体に転写を行う場合には、記録ヘッド表面の微細な凹凸等によるインクリボンと記録媒体への当接性や、インクリボンのインク層の塗工ムラなどによって、転写性が影響を受けやすくなる。このため、低い階調値の画像データに対応する低濃度の画像を印刷しようとしたときに、ムラが発生する虞がある。即ち、記録可能な複数の階調の中で、特に濃度の低い低階調の領域で記録を行う場合、記録ヘッドの加熱特性、インキ層および受容層の特性のバラツキによって、転写されるインキの濃度が意図した濃度にならず、出力画像の階調性が損なわれる虞がある。このような場合においてインクの転写性を向上させる画像処理方法が開発されている（特許文献１参照）。この画像処理方法では、特定の画素の集合に対して濃度階調と面積階調のいずれかで画像を形成するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－９８６２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の画像処理方法では、面積階調で画像を形成することにより、複数の画素の集合全体（単位領域）に対して面積で階調を表現するため、単位領域全体がその平均濃度階調値で均一化されることになり、各画素で表現されている階調性が印刷物上では損なわれる場合がある。また、高階調値の画素と低階調値の画素が単位領域に共存する場合は高階調値の画素の影響により平均階調値が上がり、同じ単位領域に含まれる不安定な低階調値の画素に処理がかからない場合がある。逆に、安定している高階調値の画素にも処理がかかる場合もあり、その場合、画像の輪郭が不明瞭になる可能性がある。

【0006】

本発明は、階調性の低下を抑制しながら、低階調値の領域でも安定した濃度で画像を形成可能な画像処理方法及び画像形成システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の画像処理方法は、記録媒体に熱転写方式により記録するための画像情報であって、複数の画素のそれぞれの階調値を含む前記画像情報を処理する画像処理方法において、入力された前記画像情報を２以上の所定数の画素で構成される単位領域に区画し、前記単位領域において階調値が第１所定値以下である第１画素がある場合に、前記第１画素の階調値を、前記第１所定値より小さい第２所定値まで減少させる第１工程と、前記単位領域内の前記第１画素以外の第２画素の階調値を、前記第１工程での前記第１画素の階調値の減少量に基づいて増加させる第２工程と、を備えたことを特徴とする。

【0008】

本発明の画像形成システムは、画像情報に基づいて熱転写方式により記録媒体に画像を形成する画像形成部と、熱転写方式により記録するための画像情報であって、複数の画素のそれぞれの階調値を含む前記画像情報を入力して処理し、前記画像形成部に出力することで前記画像形成部を制御する制御部と、を備える画像形成システムであって、前記制御部は、入力された前記画像情報を２以上の所定数の画素で構成される単位領域に区画し、前記単位領域において階調値が第１所定値以下である第１画素がある場合に、前記第１画素の階調値を、前記第１所定値より小さい第２所定値まで減少させ、前記単位領域内の前記第１画素以外の第２画素の階調値を、前記第１画素の階調値の減少量に基づいて増加させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の画像処理方法及び画像形成システムによれば、階調性の低下を抑制しながら、低階調値の領域でも安定した濃度で画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るプリンタの外観を示す斜視図である。

【図2】実施形態に係るプリンタにおいて、記録処理前のブランクカードが搬入された状態を示す概略断面図である。

【図3】実施形態に係るプリンタにおいて、記録処理後のカードを排出する状態を示す概略断面図である。

【図4】実施形態に係るプリンタの制御のための構成を示すブロック図である。

【図5】実施形態に係るプリンタにおける画像処理方法の処理手順を示すフローチャートである。

【図6】画像情報の中の各画素の階調値を示す説明図である。

【図7】単位領域において画像処理を実行するときの遷移を示す説明図であり、（ａ）は処理前、（ｂ）は処理後である。

【図8】他の単位領域において画像処理を実行するときの遷移を示す説明図であり、（ａ）は処理前、（ｂ）は途中経過、（ｃ）は次の途中経過、（ｄ）は処理後である。

【図9】他の単位領域において画像処理を実行するときの遷移を示す説明図であり、（ａ）は処理前、（ｂ）は途中経過、（ｃ）は次の途中経過、（ｄ）は更に次の途中経過、（ｅ）は処理後である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を、記録媒体の一例としてカード状印刷媒体（以下、カードＣという）に文字や画像を印刷記録する機能を有するプリンタ１に適用した実施の形態について、図１～図９を参照しながら詳細に説明する。

【0012】

［画像形成システムの概要］
図４に示すように、画像形成システム１００は、プリンタ１と上位システム１１０とを有している。上位システム１１０は、例えば、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータである上位装置１１１を有している。上位装置１１１には、一般に、原稿に記録された画像を読み取るスキャナ等の画像入力装置１１２、上位装置１１１に命令やデータを入力するためのキーボードやマウス等の入力装置１１３、上位装置１１１によって生成されたデータ等の表示を行なう液晶ディスプレイ等のモニタ１１４が接続されている。プリンタ１は、不図示のインターフェースを介して、上位装置１１１に接続され、上位装置１１１からプリンタ１に印刷データ等を送信して、印刷動作等を指示することが可能である。なお、後述するように、プリンタ１は、操作表示部としてオペパネ部５を有しており、上位装置１１１からの印刷動作指示の他、オペパネ部５からの記録動作指示も可能である。

【0013】

［プリンタの外観］
図１に示すように、本実施形態のプリンタ１は、装置筐体としてのケーシング２の一側に配置され、記録処理前のブランクな複数のカードを積層状に収納可能（約１００枚程度）であってケーシング２に対して着脱自在に取り付けられるカード供給部１０と、同じくケーシング２の一側でカード供給部１０の下方に配置され、記録処理後のカードを傾斜状に収容可能（約３０枚程度）であってケーシング２に対して着脱自在に取り付けられるカード収容部２０と、同じくケーシング２の一側でカード供給部１０に隣接する位置に、プリンタ１のエラー状態を含む動作状態を表示する表示部４とを有し、印刷処理や磁気記録処理の各種設定を行うためのオペパネ部５が設けられている。なお、オペパネ部５は、ダイヤル６を回転させることによりこれに同期して回転可能に設けられている。

【0014】

カード収容部２０の一部には、収容オーバーとなった記録処理後のカードを装置外部へ放出可能な開口部として形成されたカード放出口２１が設けられている。また、プリンタ１の一面には、後述する印刷記録に使用されるインクリボンＲを内装したカートリッジ５２を着脱する際に装置内部にアクセスするための開閉カバー７が設けられており、開閉カバー７はケーシング２の一部を構成している。そして、カード供給部１０あるいはカード収容部２０に対向して、ケーシング２の他側には、第２の記録部としての磁気エンコーダユニット８０がその一部をケーシング２から突出する形で配置されている。

【0015】

［プリンタの内部構成］
次に、図２及び図３に基づいて、プリンタ１の内部の各構成要素について説明する。図２は、カード供給部１０から供給された記録処理前のブランクなカードＣが印刷部５０に向けて搬送されている状態を示し、カードクリーニング機構３０のクリーニング部材としてのクリーニングローラ３１が搬送中のカードＣの表面に当接してその印画される面を清浄にしている状態を示している。また、図３、は印刷部５０から磁気エンコーダユニット８０により記録処理されたカードＣがカード収容部２０に向けて排出される際の状態を示している。このとき、搬送ローラ４１，４２は、略水平状のカード搬送路を形成する第１の位置から傾斜状のカード搬送路を形成する第２の位置へと移動して、カードＣをカード排出口２３に向けて搬送可能な状態を維持する。

【0016】

カード供給部１０は、プリンタ１の一側に着脱自在に設けられ、その内部に記録処理前の複数のブランクなカードを積層状に収納可能としており、機体（プリンタ１）側に設けられ、不図示のモータにより回転駆動する供給ローラ１１が最下位（最下層）のカードを装置内部へと繰り出す際にカードＣの１枚のみの通過を許容するために、供給コロ１２と板状部材からなる分離ゲート１３とを有している。供給されるカードＣは、供給コロ１２と分離ゲート１３との間を通過して、カード供給部１０に連接するようにケーシング２の一側に設けられたカード供給口１４へと導かれる。なお、詳述すると、分離ゲート１３の下端部には図示しない可撓性のパッドが設けられており、例えば、厚さの異なる薄いカードを供給する場合であっても、１枚ずつの分離を可能としている。

【0017】

カード収容部２０は、プリンタ１（ケーシング２）の一方側であって、カード供給部１０の下方に着脱自在に設けられて記録処理後のカードＣを傾斜状に収容可能としている。カード収容部２０には、その内部の底面が傾斜状に形成された収容トレイ２４が設けられており、ケーシング２の一方側でカード供給口１４の下方に開口を有して配置されたカード排出口２３から排出される記録済のカードＣが排出ローラ１５により収容トレイ２４上に順次排出されて収容される（図３参照）。

【0018】

排出ローラ１５はプリンタ１側に固設されており、上述した供給ローラ１１を回転駆動する不図示のモータによって回転駆動されるが、供給ローラ１１がブランクなカードＣを供給するために回転する方向を正転駆動とした場合、不図示のモータの逆転駆動により排出されるカードＣを収容トレイ２４上に排出するように回転駆動される。つまり、不図示のモータの正逆転駆動により供給ローラ１１及び排出ローラ１５が回転されるが、供給ローラ１１には不図示のワンウェイクラッチが設けられているため、カード供給方向にのみ回転することができる（ワンウェイクラッチの作用により、カード供給方向と逆方向には回転駆動は伝達されない）。一方、排出ローラ１５は、不図示のモータの正逆転駆動により両方向に回転駆動される。本実施形態では、記録処理前のブランクなカードＣの供給動作と記録処理後のカードＣの排出動作とが同時に行われることがなく、排出ローラ１５がカードＣの排出のための回転とその逆の方向に回転することであっても支障はない。

【0019】

カード供給口１４から供給されたカードＣは、後述する搬送駆動モータ７０から伝達される駆動力を有して回転する搬送ローラ４１，４２，４３へと順次引き継がれて略水平状のカード搬送路Ｐ１に沿って搬送される。なお、搬送ローラ４２，４３は、それぞれ駆動ローラと従動ローラとを有するローラ対で構成されている（以下、特に異なる説明がない限り、ローラ対の従動ローラについての説明を省略し、駆動ローラについてのみ説明する）。

【0020】

搬送ローラ４１の対向側には、後述するカードクリーニング機構３０の一部を構成するクリーニングローラ３１が搬送ローラ４１に対峙するようにカード搬送路Ｐ１に対して進退可能に設けられている。このクリーニングローラ３１が搬送されるカードＣに当接するようにカード搬送路Ｐ１上に進出しているとき（図２に示す状態）、駆動力を有する搬送ローラ４１との間でカードＣを挟持して回転することで、印刷部５０により印刷記録される印画面からゴミや埃等の異物を除去して清浄にすることができる。

【0021】

また、クリーニングローラ３１がその動作位置であるカード搬送路Ｐ１上に進出したとき、クリーニングローラ３１は、クリーニングローラ３１に隣接した位置でカード搬送路Ｐ１から離間した所定の位置に配置されるクリーナとしてコロ状クリーナ３２と面接触するように位置付けられる。コロ状クリーナ３２は、クリーニングローラの外径（ローラ径）より小さい外径（ローラ径）を有しており、印刷部５０の一部として構成されるインク媒体としてのインクリボンＲを内装するカートリッジ５２の所定部位に着脱自在に取り付けられる支持部材５３に固着して回転可能に設けられている。

【0022】

本実施形態では、クリーニングローラ３１は表面が粘着性を有するゴム材料などの回転自在のローラ状部材からなり、また、コロ状クリーナ３２は、樹脂製の回転自在のコロ状部材にスポンジ層を有する粘着性テープが巻装されており、この粘着性テープはクリーニングローラ３１の表面の粘着性より高い粘着性を有しているため、カードＣから除去されクリーニングローラ３１の表面に付着したゴミや埃等の異物は両者の面接触によりコロ状クリーナ３２の表面を形成する粘着性テープへと移行、引き渡されることになる。

【0023】

搬送ローラ４３のカード搬送方向下流側には、クリーニングローラ３１によって清浄にされたカードＣの表面に、文字ないし画像を印刷記録する印刷部５０が設けられている。本実施形態においては、印刷部５０は熱転写プリンタの構成が採用されており、カード搬送路Ｐ１上の印刷位置に設けられたプラテンローラ４４に対して進退可能に設けられたサーマルヘッド５１を有している。サーマルヘッド５１は、画像情報に基づいて熱転写方式により記録媒体に画像を形成する画像形成部の一例である。

【0024】

プラテンローラ４４とサーマルヘッド５１との間には、インク層Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）、Ｏｐ（保護層）等の複数色のパネルが面順次に繰り返されたインクリボンＲが介在している。このインクリボンＲは、上述したようにカートリッジ５２に内装されている。カートリッジ５２内の供給リール５４及び巻取リール５５はそれぞれインクリボンＲが捲回された（保持された）ものであり、供給リール５４には未使用のインクリボンＲの捲回されており、巻取リール５５には既使用の（サーマルヘッド５１による熱転写後の）インクリボンＲが捲回される。

【0025】

カード搬送路Ｐ１に沿って移動するカードＣに文字あるいは画像などの情報を熱転写記録する際には、インクリボンＲは、供給リール５４から供給され、サーマルヘッド５１の先端部に略全面を当接させながら搬送され、インクリボンＲを巻き取る巻取リール５５に巻取られる。供給リール５４及び巻取リール５５は、不図示の巻取リール駆動モータにより回転駆動される。このとき、カードＣの表面にインクリボンＲを介在させてサーマルヘッド５１を押圧しながらサーマルヘッド５１の加熱素子を選択的に作動させることで、カードＣに所期の文字、画像が印刷される。インクリボンＲの搬送経路には、複数のガイドシャフトと、所定のインク層（本実施形態ではインク層Ｙ）の位置出しを行うためにインク層Ｂｋ（ブラック）を検出する発光素子５８、受光素子５９からなる透過型センサが配設されている。

【0026】

サーマルヘッド５１のカード搬送方向上流側（搬送ローラ４３側）には、カード搬送路Ｐ１に沿って搬送されるカードＣの搬送方向先端及び後端を検出する発光素子４８、受光素子４９からなる透過型センサが配設されている。印刷部５０の下方には、上記した一連の搬送ローラ４１，４２，４３、及びプラテンローラ４４を正逆転方向に回転駆動する正逆転駆動可能なステッピングモータからなる搬送駆動モータ７０が配設されている。なお、プラテンローラ４４の回転量は、搬送駆動モータ７０の回転量（パルスのステップ数）によって検出可能である。また、搬送駆動モータ７０による回転駆動力は、搬送駆動モータ７０の回転軸に設けられたプーリ７１がベルト７２によりプーリ７３へと伝達され、プーリ７３に一端が巻装されたベルト７４によりプラテンローラ４４の回転軸に設けられたプーリ７５を介してプラテンローラ４４に駆動が伝達される。なお、プーリ７３は２段プーリで構成されており、それぞれの段差部分にベルト７２及びベルト７４が架け渡されている。

【0027】

プラテンローラ４４の回転軸上、搬送ローラ４１，４２，４３の回転軸上、並びに、それぞれのローラの間には不図示の複数のギヤが噛合状態で配設されており、プラテンローラ４４に伝達された回転駆動力は、これら複数のギヤを介して各搬送ローラ４１，４２，４３へと伝達される。

【0028】

また、プラテンローラ４４のカード搬送方向下流側（巻取リール５５側）には、カードＣを搬送する機能を有し、印刷部５０によりカードＣに印刷記録を行なうときにカードＣを挟持するニップローラ４５がカード搬送路Ｐ１に沿って設けられており、このニップローラ４５の更にカード搬送方向下流側には、カードＣを搬送するための送りローラ４６が同じくカード搬送路Ｐ１に沿って設けられている。ニップローラ４５及び送りローラ４６の略中央には、カード搬送路Ｐ１に沿って搬送されるカードＣの搬送方向先端を検出する発光素子５６、受光素子５７からなる透過型センサが配設されている。

【0029】

これらのニップローラ４５及び送りローラ４６の回転軸にも不図示のギヤがそれぞれ設けられており、また、プラテンローラ４４とニップローラ４５、ニップローラ４５と送りローラ４６との間にも不図示の複数のギヤが設けられており、これら複数の図示しないギヤが相互に噛合うことにより、搬送駆動モータ７０からの回転駆動力は、上述したプーリ、ベルト及び図示しない複数のギヤを含む駆動力伝達機構を介して、プラテンローラ４４の回転軸に設けられたギヤから分岐されてニップローラ４５及び送りローラ４６にも伝達されていくことになる。

【0030】

また、サーマルヘッド５１の巻取リール５５側には、インクリボンＲをカードＣから剥離するための不図示の剥離板が設けられている。これにより、サーマルヘッド５１から剥離板までの距離αの位置でインクリボンＲがカードＣから剥離される。よって、印刷終了から距離α（本実施形態では９．２ｍｍ）だけカードＣを搬送してインクリボンＲを巻き取った時点でインクリボンＲとカードＣとが剥離された状態となる。

【0031】

［制御部］
次に、プリンタ１の制御系及び電気系統について説明する。図２及び図３に示すように、プリンタ１は、プリンタ１全体の動作制御を行う制御部９５と、商用交流電源から各機構部及び制御部等を駆動／作動可能な直流電源に変換する電源部９０とを有している。

【0032】

図４に示すように、制御部９５は、プリンタ１の全体の制御処理を行うマイクロコンピュータ（マイコン）９５ｂを備えている。マイクロコンピュータ９５ｂは、中央演算処理装置として高速クロックで作動するＣＰＵ、プリンタ１の基本制御動作（プログラム及びプログラムデータ）が記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして働くＲＡＭ及びこれらを接続する内部バスで構成されている。

【0033】

マイクロコンピュータ９５ｂには外部バスが接続されている。外部バスには、上位装置１１１との通信を行うための不図示のインターフェース、カードＣに印刷すべき印刷データやカードＣの磁気ストライプ部に磁気記録すべき磁気記録データ等を一時的に格納するバッファメモリ９５ａが接続されている。

【0034】

また、外部バスには、各種センサからの信号を制御するセンサ制御部９５ｃ、各モータに駆動パルスや駆動電力を送出するモータドライバ等を制御するアクチュエータ制御部９５ｄ、サーマルヘッド５１の熱エネルギーを制御するサーマルヘッド制御部９５ｅ、オペパネ部５を制御するための操作表示制御部９５ｆ、磁気エンコーダユニット８０が接続されている。センサ制御部９５ｃは発光素子４８及び受光素子４９、発光素子５６及び受光素子５７、及び他の不図示のセンサに、アクチュエータ制御部９５ｄはステッピングモータ６１、搬送駆動モータ７０及び他の図示しないモータ、アクチュエータ３４等に、サーマルヘッド制御部９５ｅはサーマルヘッド５１に、操作表示制御部９５ｆはオペパネ部５にそれぞれ接続されている。なお、電源部９０は、制御部９５、サーマルヘッド５１、オペパネ部５及び磁気エンコーダユニット８０に作動／駆動電源を供給している。即ち、制御部９５（ＣＰＵ）は、熱転写方式により記録するための画像情報であって、複数の画素のそれぞれの階調値を含む画像情報を入力して処理し、サーマルヘッド５１に出力することで制御する。

【0035】

［動作］
次に、本実施形態のプリンタ１の動作について、マイクロコンピュータ９５ｂのＣＰＵを主体として説明する。制御部９５に電源が投入されると、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラム及びプログラムデータを読み出してＲＡＭに展開し、各機構部を作動させるための初期処理を行う。初期処理では、外部バスを介してマイクロコンピュータ９５ｂに接続され制御部９５を構成するセンサ制御部９５ｃ等、磁気エンコーダユニット８０との接続確認を行った後、各構成部が上述したホーム位置に位置しているか（図２参照）をセンサ制御部９５ｃからの信号等に基づいて判断し、各構成部がホーム位置に位置していない場合には、ホーム位置に移動させる。センサ制御部９５ｃの信号等に基づいて、各構成要素をホーム位置への復帰動作を所定回繰り返してもホーム位置に移動しない場合には、上位装置１１１に報知するとともに、操作表示制御部９５ｆを介して表示部４にその旨を表示させる。また、初期処理では、センサ制御部９５ｃからの信号等に基づいて、カード供給部１０にカードＣが収容されているか等も併せて判断し、収容されていないと判断したときは、同様に、上位装置１１１に報知するとともに、表示部４にその旨を表示し、さらに、カード供給部１０にカードが収容されるまで待機する。

【0036】

一方、上位装置１１１にインストールされたプリンタドライバは、ユーザの指定した記録指令に基づいて、プリンタ１での記録動作を制御するための各種パラメータ値を決定し、その記録指令よりカードへの記録を行うための印刷データ及び磁気記録データを生成して、プリンタ１に送信する。制御部９５のバッファメモリ９５ａには、記録制御指令となる各種パラメータ値、印刷データをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの色成分ごとに分解して得られた画像データないし文字データ、及び、磁気記録データが格納される。なお、本実施形態では、上位装置１１１側において色成分（元データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分解し、プリンタ１でＲ、Ｇ、ＢからＹ、Ｍ、Ｃに変換されて画像データとして用いられ、上位装置１１１側で抽出されたＢｋデータがプリンタ１で同じくＢｋデータとして用いられて文字データに供される。

【0037】

ここで、サーマルヘッド５１やインクリボンＲのバラツキにより発色が不安定になることを防止するため、画像データに処理を行う。この処理方法については後述する。ＣＰＵは、バッファメモリ９５ａに格納された記録制御指令（各種パラメータ値）を取り込み、これらのパラメータ値とＲＡＭに展開されたプログラム及びプログラムデータとに従って、以下のように各機構部を制御する。

【0038】

まず、アクチュエータ制御部９５ｄを介して不図示のアクチュエータを駆動させ（ＯＮ状態）、クリーニングローラ３１を図２に示す動作位置へと移動させて、カードＣの受け入れ準備を行なう。このとき、搬送ローラ４１，４２は、略水平状のカード搬送路を形成するように第１の位置（ホーム位置）に位置付けられている（図２に示す状態）。次に、ＣＰＵは、アクチュエータ制御部９５ｄを介して搬送駆動モータ７０を作動させ駆動伝達機構を介してカード搬送路Ｐ１上に配設された各ローラを駆動させるとともに、アクチュエータ制御部９５ｄを介して供給ローラ１１を回転駆動する不図示のモータを駆動する。

【0039】

これにより、カード供給部１０の最下位のカードＣは、供給コロ１２と分離ゲート１３との間及びカード供給口１４を介してケーシング２内に搬入される。カードＣは、クリーニングローラ３１により印画面が清浄され、カード搬送路Ｐ１に沿ってカード搬出口８２側に向けて搬送されて一旦停止する（図２参照）。なお、発光素子４８及び受光素子４９によってカードＣの後端が検出されると、そのカード後端検出をトリガとして、クリーニングローラ３１は、図２に示す動作位置から図３に示すホーム位置である退避位置へと移動する。

【0040】

［印刷及び剥離処理］
次に、印刷部５０により、カードＣの表面に印刷データによる文字や画像を印刷する。即ち、カードＣの表面にインクリボンＲ（例えばインク層Ｙの部分）を介在させ、ＣＰＵはアクチュエータ制御部９５ｄを介してサーマルヘッド昇降モータを駆動させて、サーマルヘッド５１を退避位置から印刷位置まで移動させ、カードＣにサーマルヘッド５１を押圧しながら、Ｙ色の画像データ（ＲＧＢデータからＹ成分が色変換された画像データ）に従ってサーマルヘッド５１の加熱素子を選択的に作動させる。これにより、カードＣの表面には、インクリボンＲに塗着されたＹ（イエロー）色の熱転写インク成分が直接転写される。

【0041】

Ｙ色の画像データの印刷が完了すると、ＣＰＵはカードＣからインクリボンＲを剥離するために、カードＣの印刷終了位置が剥離点に到達するまで（距離α）、搬送駆動モータ７０と巻取りリール駆動モータとを駆動させてカードＣを搬送すると共にインクリボンＲを巻き取る。

【0042】

［画像処理方法］
ここで、画像処理方法の手順について、図５に示すフローチャートに沿って説明する。ここでは、上位装置１１１から制御部９５に、図６に示すような複数の画素のそれぞれの階調値を含む画像情報が入力され、この画像情報に対して画像処理を実行し、その結果をサーマルヘッド５１から出力するものとする。各画素の階調値は、ここでは、０～１００の範囲で示され、０が低階調（低濃度）、１００が高階調（高濃度）であるものとする。また、発色が不安定になる特定の階調の閾値を５０とし、階調値が５０以下（第１所定値以下）の不安定画素（第１画素）がある場合に画像処理を実行するものとする。この階調値の５０は、第１所定値の一例であり、５０には限られず、適宜設定することができる。また、画像情報の縦横２画素の合計４画素ずつを１単位として、その単位領域ごとに不安定画素の有無を検出し、不安定画素があった場合に処理を実施する。即ち、ＣＰＵは、入力された画像情報を２以上の所定数の画素で構成される単位領域に区画する。

【0043】

ＣＰＵは、単位領域に不安定画素があるか否かを判断する（ステップＳ１）。ＣＰＵは、単位領域に不安定画素がないと判断した場合は（ステップＳ１のＮＯ）、当該単位領域についての処理を終了し、次の単位領域の処理を行う。ＣＰＵは、単位領域に不安定画素があると判断した場合は（ステップＳ１のＹＥＳ）、不安定画素の中で第１画素を設定する（ステップＳ２）。ＣＰＵは、第１画素の階調値を、第２所定値の一例である０まで減少させる（ステップＳ３、第１工程）。

【0044】

ＣＰＵは、単位領域内の第１画素以外の第２画素の階調値を、第１工程での第１画素の階調値の減少量に基づいて増加させる（ステップＳ４、第２工程）。第２画素の階調値の増加方法としては、例えば、第１工程での第１画素の階調値の減少量を第２画素に均等割で加算や、あるいは係数を掛けて加算する方法がある。ＣＰＵは、第２工程の終了後、残った第２画素において不安定画素があるか否かを判断する（ステップＳ５）。ＣＰＵは、残った第２画素において不安定画素があると判断した場合は（ステップＳ５のＹＥＳ）、単位領域での第１画素を除外した残りの第２画素からなる対象領域において、再び第１画素を設定する（ステップＳ２）。即ち、単位領域において第２画素は２以上あり、第２工程の終了後、第２画素のうちで不安定画素がある場合は、第２画素の中で新たに第１画素を設定して、第１工程及び第２工程を実行することを、第２画素のうちで不安定画素がなくなるか、あるいは、対象領域が１つの画素のみを有するようになるまで繰り返す。尚、対象領域が１つの画素のみを有するようになったときは、当該画素を第１画素として、第１画素が不安定画素である場合は、第１工程を実行する。

【0045】

一方、ＣＰＵは、残った第２画素において不安定画素がないと判断した場合は（ステップＳ５のＮＯ）、当該単位領域についての処理を終了し、次の単位領域の処理を行う。また、処理が終了した単位領域については、単位領域の各画素の階調値を画像情報として出力する。これを画像情報内の全ての単位領域に対して行う。

【0046】

即ち、ＣＰＵは、入力された画像情報を２以上の所定数の画素で構成される単位領域に区画し、単位領域において階調値が５０（第１所定値）以下である第１画素がある場合に、第１画素の階調値を、５０より小さい０（第２所定値）まで減少させ、単位領域内の第１画素以外の第２画素の階調値を、第１画素の階調値の減少量に基づいて増加させる。

【0047】

以下、画像処理方法について、図６に示すような複数の画素のそれぞれの階調値を含む画像情報を用いて具体的に説明する。例えば、図６の左上に示された単位領域２００内には、発色が不安定になる特定の階調値以下の不安定画素があるため、処理を行う。図７（ａ）に示すように、最初に単位領域２００内の左上の画素に注目し、階調値が５０以下かどうかを判断するが、この場合、５０以下に該当しないため処理を行わない。次に単位領域２００の右上、左下、右下の順でこれを判断していくと右下の画素では５０以下であるため、これを第１画素２０１とする。図７（ｂ）に示すように、第１画素２０１の階調値を０にして、処理前の元の階調値の５０との差分、つまり５０を同一の単位領域２００内で階調値を０にする処理を行っていない残りの３画素（第２画素）に対して均等に加算する。次に、単位領域２００から階調値を０にする処理を行った画素２０１を除いた画素により、対象領域２００ａを設定するが、対象領域２００ａには不安点画素が含まれないので、この単位領域２００については処理を終了して出力する。

【0048】

次に、図６に示された単位領域２１０内には、発色が不安定になる特定の階調値以下の不安定画素があるため、処理を行う。図８（ａ）に示すように、最初に単位領域２１０内の左上の画素に注目し、この画素の階調値が５０以下であるため、これを第１画素２１１とする。図８（ｂ）に示すように、第１画素２１１の階調値を０にして、処理前の元の階調値１０との差分、つまり１０を同一の単位領域２１０内で階調値を０にする処理を行っていない残りの３画素（第２画素）に対して均等に加算する。次に、単位領域２１０から階調値を０にする処理を行った画素２１１を除いた画素により、対象領域２１０ａを設定する。対象領域２１０ａには不安点画素が含まれるため、例えば右上の画素を第１画素２１２とし、図８（ｃ）に示すように、第１画素２１２の階調値を０にして、処理前の元の階調値３３との差分を、処理をしていない残りの２画素（第２画素）に対して均等に加算する。次に、対象領域２１０ａから階調値を０にする処理を行った画素２１２を除いた画素により、対象領域２１０ｂを設定する。対象領域２１０ｂには不安点画素が含まれるため、例えば左下の画素を第１画素２１３とし、図８（ｄ）に示すように、第１画素２１３の階調値を０にして、処理前の元の階調値２９との差分を、処理をしていない残りの１画素（第２画素）に対して加算する。次に、対象領域２１０ｂから階調値を０にする処理を行った画素２１３を除いた画素２１４が１つのみであり、かつ、この画素２１４は不安定画素ではないので、この単位領域２１０については処理を終了して出力する。

【0049】

次に、図６に示された単位領域２２０内には、発色が不安定になる特定の階調値以下の不安定画素があるため、処理を行う。図９（ａ）に示すように、最初に単位領域２２０内の左上の画素に注目し、この画素の階調値が５０以下であるため、これを第１画素２２１とする。図９（ｂ）に示すように、第１画素２２１の階調値を０にして、処理前の元の階調値１０との差分、つまり１０を同一の単位領域２２０内で階調値を０にする処理を行っていない残りの３画素（第２画素）に対して均等に加算する。次に、単位領域２２０から階調値を０にする処理を行った画素２２１を除いた画素により、対象領域２２０ａを設定する。対象領域２２０ａには不安点画素が含まれるため、例えば右上の画素を第１画素２２２とし、図９（ｃ）に示すように、第１画素２２２の階調値を０にして、処理前の元の階調値１３との差分を、処理をしていない残りの２画素（第２画素）に対して均等に加算する。次に、対象領域２２０ａから階調値を０にする処理を行った画素２２２を除いた画素により、対象領域２２０ｂを設定する。対象領域２２０ｂには不安点画素が含まれるため、例えば左下の画素を第１画素２２３とし、図９（ｄ）に示すように、第１画素２２３の階調値を０にして、処理前の元の階調値１９との差分を、処理をしていない残りの１画素（第２画素）に対して加算する。次に、対象領域２２０ｂから階調値を０にする処理を行った画素２２３を除いた画素２２４が１つのみであり、かつ、この画素２２４は不安定画素であるので、この画素２２４に対して第１工程を実行し、階調値を０にして、この単位領域２２０については処理を終了して出力する。

【0050】

本実施形態では、各単位領域又は対象領域において第２工程を実行する際に、第１画素の階調値を均等割して第２画素に加算している。このため、第１工程での第１画素の階調値の減少量が第１減少量であるときの第２画素の階調値の増加量が第１増加量であるとした場合に、第１工程での第１画素の階調値の減少量が第１減少量より大きい第２減少量であるときの第２画素の階調値の増加量は第１増加量より大きい第２増加量となる。

【0051】

尚、画像情報内を単位領域で分割する際、画像情報の端部に端数が出る場合（例えば、本実施形態の単位領域の４画素に対して２画素しかない場合）があるが、その際は単位領域の端数でできた領域内の複数の画素で処理を行う。更に、画像情報の角部において端数が１画素のみになる場合には処理を行わない。

【0052】

上述したように本実施形態の画像形成システム１００によれば、制御部９５が、単位領域において階調値が５０以下の不安定画素がある場合に、第１画素の階調値を０まで減少させる第１工程と、単位領域内の第２画素の階調値を、第１工程での第１画素の階調値の減少量に基づいて増加させる第２工程と、を実行する。このため、不安定な範囲の階調値を回避しながらも、面積階調で画像を形成する場合に比べて、各画素で表現されている階調性を損なうことが無く、階調性の低下を抑制しながら、低階調値の領域でも安定した濃度で画像を形成することができる。

【0053】

尚、上述した本実施形態における画像形成システム１００では、プリンタ１の制御部９５が画像処理方法を実行する場合について説明したが、これには限られず、上位装置１１１が実行するようにしてもよい。

【0054】

また、本実施形態における画像形成システム１００では、不安定画素の例として階調値を５０以下とした場合について説明したが、これには限られず、インクリボンやサーマルヘッド５１の特性により適宜変更することができる。あるいは、第１工程において第２所定値を０とした場合について説明したが、これには限られず、他の値であってもよい。また、本実施形態では、単位領域を縦横２画素の合計４画素としたが、これには限られず、例えば、縦１画素横２画素の合計２画素としたり、あるいは縦３画素横３画素の合計９画素などとしてもよい。

【0055】

また、本実施形態における画像形成システム１００では、単位領域内において、４画素の処理順を左上、右上、左下、右下としたが、これには限られない。例えば、単位領域内の階調値が小さい順に処理を実行するようにしてもよい。この場合、第１の実施形態より演算の回数が減る場合がある。

【0056】

また、本実施形態における画像形成システム１００では、単位領域又は対象領域において第２工程を実行する際に、第１画素の階調値を均等割して第２画素に加算する場合について説明したが、これには限られない。例えば、階調値と記録された濃度とが単純な比例関係でない場合は、処理が必要な所定の階調値以下の画素を０にして元の階調値との差分を同一単位領域内の他の画素に等分に加算する際に結果として同等の濃度になるように係数を掛けて加算するようにしてもよい。この場合、場所によって変更することも可能である。

【0057】

なお、本発明の全ての実施形態において示されている記憶装置としてのＲＯＭやＲＡＭは例えば、磁気記憶媒体（フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ等）、光ディスク（ＭＯやＰＤ等の光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ－ＲＷ、ＤＶＤ－ＲＷ等）、半導体ストレージ、紙テープ、ＲＯＭ素子などを挙げることができる。また、インターフェースはＵＳＢに限らず、例えばＲＣ－２３２Ｃ、ＩｒＤＡ、ＩＥＥＥ１３９４等のシリアルインターフェイスや、ＩＥＥＥ１２８４、ＳＣＳＩ、ＩＤＥなどのパラレルインターフェイス、或いは／及び、ネットワークインターフェイスなども可能である。

【符号の説明】

【0058】

５１…サーマルヘッド（画像形成部）、９５…制御部、１００…画像形成システム、２００，２１０，２２０…単位領域、２０１，２１１，２１２，２１３，２２１，２２２，２２３…第１画素、２００ａ，２１０ａ，２１０ｂ，２２０ａ，２２０ｂ…対象領域、Ｃ…カード（記録媒体）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】