专利名称：感热式打印机的制作方法
0发明涉及能够通过新型的深淡度调整方式变换处理来自于原稿图象的图象信息信号，从而形成浓淡度重复性良好的记录图象的感热式打印机。
更详细地讲，本发明涉及具有以下特征的感热式打印机，即通过采用新型深淡度变换方式的深淡度调整机构，对来自于各种原稿图象(包括单色或彩色照片等连续性颜色深淡度图象、由电视或计算机图象信号构成的视频图象等复印在记录纸上的图象全都在内。以下相同)的图象信息信号进行变换处理，根据这种颜色深淡度变换所得到的输出信号，就能够在记录纸上形成记录图象。
当其采用复印机等图象形成装置，在记录板上复制来自具有如照片那样的连续深淡度原稿图象的图象时，作为记录板而采用感光纸时，通过原稿模拟处理(曝光)形成与原稿对应的，具有连续深淡度的图象(银盐照片记录)。另一方面，当采用并非感光纸，而是在普通纸上记录图象的感热式打印机时，就不能通过模拟处理形成图象，浓度深淡(深淡度)的重复较困难，尤其是在彩色图象复制时，通过前述浓度深淡度来调整色调(彩色平衡)也不易实现。
因此，大家都在致力于改进印制装置中的深淡度和色调的重复性。感热式打印机的记录图象的形成与印刷方式中将照相制板的连续深淡度复成网点深淡度的办法一样，对有照片等连续深淡度的原稿图象进行光电扫描等所得到的图象信息信号进行处理，根据该信息信号，在记录纸上形成按象素分布而组成的图象，而该象素具有对应于原稿图象的浓淡度和色调。
但是，当前，现有的打印装置为了重复深淡度，而对来自于原稿图象的图象信息信号进行处理，这种深淡度调整方式是不科学的，因此不可能获得良好的深淡度重复性。
众所周知，记录图象的浓度深淡度与象素的浓度表示方式有关。在使用感热式打印机时，作为象素浓度深淡度的表示方法，具有用点的大小来改变象素覆盖率的方法(尺寸调制法)、用规定(同样大小的)点的排列数来改变象素覆盖率的方法(密度调制法)，以及与以上两种采用同一色浓度的图象记录材料(墨水)方法相对应，还有如使用升华性色素的感热式打印机那样，能够直接改变象素本身的浓度的方法(直接浓度深淡度表示法)。然而，用感热式打印机复制原稿图象时，应该对于相应于原稿图象上所定的标本点浓度值，必须具有多大的覆盖率，即象素浓度深淡值(以下称为象素(中的)浓度值)，以及应该如何得到这样的象素浓度值问题，进行科学的探讨，而上述的覆盖率是由对应于上叙标本点浓度值的记录图象上的象素点等所决定的。
即对应于原稿图象上所定的标本点浓度值，应该取多大的象素浓度值才能与对应于该标本点的记录图象上的象素相适应？关于这个问题还没有科学的关系式。目前，这类机器的生产厂家只能根据经验、直觉或者有限量的固定条件来确定。
因此，在厂家未曾预料到的图象质量的原稿情况下，如对于非标准(曝光过度的原稿，曝光不足的原稿等)彩色胶片原稿等来讲，就难以获得深淡度和色调优良的所希望的记录图象。于是，不可能开发出具有适应性强的感热式打印机，而这种感热式打印机不仅对于标准图象质量的原稿适用，而且即使对于前述非标准原稿也能获得理想图象质量的记录图象，而且还能进行任意变化原稿图象质量的修正(深淡度和色调的变更和修改)。
这意味着，从前的感热式打印机不可能使象素浓度值科学地适应前述原稿图象上所定的标本点浓度值。
从前的打印机出现上述问题的原因在于，连续深淡度变化的图象等原稿图象决定着最终的象素分布，在形成由这些象素分布所决定的记录图象时，对于其最初阶段具有重要作用的图象深淡度变换的考虑有问题。即在将原稿图象上的所定标本点浓度值变换成为对应的记录图象上象素的象素浓度值时，对过去的深淡度变换的设计并下是“必须科学地按照合理的深淡度变换方式进行”，而是依靠专门的经验和直观感觉进行的。
本发明者着眼于这种状况，为了图象形成工艺的合理化并获得质量优良的记录图象，在必须确立合理的图象深淡度变换技术这一基本宗旨下，锐意开展了研究工作。
若简易地说明本发明，则可以说本发明是涉及具有如下特征感热式打印机在由深淡度调整机构，对于从原稿图象得到的图象信息信号进行处理，根据这一处理信号在记录纸上形成与原稿图象对应的记录图象的感热式打印机中，前述深淡度调整机构，通过下述关系式(1)把原稿图象上任意标本点基础浓度值(x)(该标本点的浓度值与同图象上最亮部分H的浓度值之差)变换成为对应于所形成的记录图象的前述标本点位置处的象素浓度值(y)，而该基础浓度值(x)是基于按照原稿图象得到的图象信息信号而确定的。
<关系式>
y＝yH+ (α(1 － 10－kx))/(α - β) (yS-yH)……(1)
其中x原稿图象上任意标本点x的基础浓度值。即从同一图象的任意标本点x处的浓度值减去该图象最亮部分H处的浓度值所得的浓度值。
y所形成的记录图象上的，与前述x对应的位置y的象素浓度值。
yH对应于所形成的记录图象最亮部分H的象素所设定的理想象素浓度值。
yS对应于所形成的记录图象最暗部分S的象素所设定的理想象素浓度值。
α记录纸上的反射率。
β通过β＝10-γ，求得的值。
κ通过γ/(原稿图象浓度区)，求得的值。
γ任意系数。
以下，详细说明本发明的构成。
在采用感热式打印机所形成的记录图象中，构成该记录图象的基本构成要素有象素浓度值(如前所述，这表示在所形成的记录图象上的象素中，由点数和大小决定的覆盖比例)和图象构成材料(墨汁、色素)的表面反射浓度。其中，正像我们所知道的，作为浓度差，人的视觉具有容易识别印刷图象中网点面积的1%差异的能力，因此，作为图象形成手段，处于与网点面积大小相同关系中的象素浓度值具有极为重要的作用。即着眼于某设定点来讲，如果考察一下该点上所涂覆的墨汁量的变化和点的大小的变化对于深淡度的影响，则后者的影响特别大，应该如何设定象素浓度值将是一个极为重要的问题。
并且，与上述情况相关，要采用感热式打印机形成记录图象时，原稿图象的品质千差万别;图象形成工艺也具有各种各样的特性;甚至图象质量的评价标准不一样等，必须克服这些复杂、不稳定的因素。
由此可知，在采用感热式打印机将连续深淡度图象等的原稿图象变换成为具有中间色调的记录图象时，确立一种能够任意选择最亮部分(H)象素组的象素浓度值(yH)和最暗部分(S)象素组的象素浓度值(yS)，并且能够合理而简便地调整从最亮部分(H)到最暗部分(S)的图象深淡度的手段是非常必要的。
立足于这样的考虑而提出的方案，是本发明的深淡度调整方法，具体来讲，是前述关系式(1)中所确定的深淡度调整方法。
首先，说明前述关系式(1)的推导过程。
本发明者在制作由连续深淡度彩色胶卷原稿得来的网点深淡度印刷图象等时，为了进行合理的深淡度变换(连续深淡度向网点深淡度的变换)，先提出了作为前述关系式(1)前身的深淡度变换式。(参照特昭62-148912号、特昭63-2590号)本发明者首先提出的深淡度变换式(以下称为关系式(2))，不仅用于印刷图象的制作，而且能用于与本发明有关的，采用感热式打印机的记录图象的制作等各种复制图象的制作。如果局限于对于印刷图象制作的说明，则如下所示。
关系式(2)y＝yH+ (α(1 － 10－kx))/(α - β) ·(yS-yH)……(2)
其中x原稿图象上的任意标本点x的基础浓度值。即同一图象的任意标本点x处的浓度值与该图象最亮部分H处的浓度值之差。
y印刷图象上的，与前述标本点x对应的y网点的网点面积百分比。
yH对应于印刷图象上最亮部分H所设定的，所希望的任意大小网点的网点面积百分比。
yS对应于印刷图象最暗部分S所设定的，所希望的任意大小网点的网点面积百分比。
α印刷纸的反射率。
β印刷墨汁的表面反射率。
κ(印刷图象浓度区)/(原稿图象浓度区)关系式(1)与关系式(2)相比较，β值、κ值的含义不同，并且对于关系式(2)来讲，没有γ值的规定。这些不同之处，将在后面就关系式(2)的推导过程加以说明，以便帮助理解本发明。
用以求出前述印刷图象形成时所使用的网点面积值(y)的关系式(2)，可以通过一般所公认的浓度公式(照片浓度、光学浓度)，推导出来。
D＝logIo/I＝log1/T其中Io＝入射光量I＝反射光量或透过光量T＝I/Io＝反射率或透过率适用于制板·印刷的，该浓度D的一般公式如下
制板·印刷时的浓度(D′)＝log (I0)/(I) ＝＝log (单位面积×纸的反射率)/((单位面积-网点面积)×纸的反射率+网点面积×墨水表面反射率)＝log (αA)/(α〔A - (d1+ d2+ …dn)〕 + β(d1+ d2+ …dn))其中A单位面积dn单位面积内的各网点面积α印刷纸的反射率β印刷墨汁的表面反射率关系式(2)的推导，能够使得在与此制板·印刷相关的浓度式(D′)中，在印刷图象H部分和S部分任意设定所期望大小的网点，并且，将连续深淡度图象上任意标本点的基础浓度值(X)与相对应的网点深淡度图象上标本点的网点的网点面积百分数值(y)合理地联系在一超的要求考虑在其中，使理论值与实测值近似一致。
在使前述关系式(2)适用于，形成印刷图象时的图象深淡度变换方法时，以印刷纸反射率(α)、印刷墨汁表面反射率(β)以及印刷图象浓度区/原稿图象浓度区的比值(κ)为基础，任意选择印刷图象H部分和S部分处的所期望布置的网点大小(yH、yS)，并从原稿图象上任意标本点(X)的基础浓度值(x)，求出印刷图象上的相应标本点(Y)处网点的网点面积百分比值(y)。这样，能够在印刷图象(网点深淡度图象)上，真实地重现原稿图象(连续深淡度图象)的浓度深淡度。
并且，进行多色制板(一般将青绿(c)、品红(M)、黄色(y)、黑色(BL)4版组成一组)时，如果确定了基准版(多色制版时，众所周知，青绿版(C)为基准版)的作业基准特性曲线，即为了将原稿图象的浓度信息值变换为印刷图象的网点面积值的基准网点深淡度特性曲线(为将前述x值和y值图形化所得到的曲线，它成为使连续深淡度变换成为网点深淡度的作业基准。)，则其他的色版作业基准特性曲线一般可以根据基准版的y值乘以基于印刷墨汁各色灰度平衡比的适当调整值，来合理确定。当然，这样所决定的各色版作业基准特性曲线各自是合理的特性曲线，并且，这些特性曲线之间的，与深淡度和色调有关的相互关系也是合理和恰当的。即由连续深淡度的原稿图象形成网点深淡度的印刷图象时，如果根据前述关系式(2)进行这种深淡度变换，则能够从过去的经验和直观的图象深淡度变换方法中超脱出来，任意而合理地进行图象深淡度变换，也能够合理调整与深淡度具有密切关系的色调。据此，对于人的视觉说来，能够得到具有自然浓度梯度、色调的印刷图象。以上是本发明者的探索内容。
然而，在此后的研究中发现，采用前述关系式(2)时，具有一定的局限性。
这些局限性包括·原稿图象若为标准质量的，则上述关系式是极为有效的;然而，对于非标准质量者，尤其是对于质量很差的原稿图象(如照相、摄素时曝光过度或不足的图象)来说，上述关系式就不能充分有效了。
如果从前述关系式(2)的应用操作的角度来说明上述局限，则
·采用标准质量的原稿(标准原稿)时，对于决定κ值的分子，采用印刷墨汁中刺激值大的黄色墨汁的满刷浓度值(其代表浓度值为0.9～1.0)进行深淡度变换时(多色制板时，c版就用此值制作。)，是极为有效的。然而，对于特别是前述质量不好的非标准原稿来说，关系式(2)是不能充分满足需要的。
·对于β来讲，当采用非标准原稿时，即使任意选用印刷墨汁(如前所述，黄色墨汁为基准)的表面反射率和其他数据，关系式(2)也不能充分满足需要。
为了克服前述局限，必须使作为深淡度变换作业基准的网点深淡度特性曲线，不仅对标准原稿适用，而且即使对于非标准原稿也应该适用。必须使该曲线的形状合理，并能任意变更。研究结果，本发明者发现，在以下条件下进行深淡度变换时，能够获得满意的结果。
·κ值＝γ/(原稿图象的浓度区值)·γ值＝任意正或负值·β值＝按照β＝10-γ，由确定上述κ值的γ值所求得的数值。
在以上条件下，应用前述关系式(2)，能够从标准的和非标准的原稿中形成浓度深淡度及与此密切相关的色调的重复性优良的印刷图象。
以上，以网点深淡度的印刷图象的形成为中心进行了说明，支撑前述深淡度变换作业的理论，当然也能应用于采用感热式打印机的记录图象的形成。
适用于采用感热式打印机的记录图象形成的深淡度变换式，若考虑了前述的研究结果而加以整理，当然就成为关系式(1)。
下面说明本发明的前述关系式(1)中各项意思和应用上的特点等。
在应用本发明的前述关系式(1)时，必须由原稿图象的图象信息信号，求得基础浓度值(x)。应该加以最广义的解释，如果浓度信息值反映了与原稿图象各象素所具有的浓度相关的物理量即可。作为浓度信息值的同义语有反射浓度、透过浓度、辉度、光通量、电流·电压值等。这些浓度信息值可以采取对原稿图象进行光电扫描等处理，然后作为浓度信息信号取出。并且，在本发明的前述关系式(1)中，如果在基础浓度值(x)的测量中，采用浓度计测得的数值(如作为正片彩色胶卷的人物象，其浓度值为0.2～2.70)，并且，yH(最亮部分(H)的象素组所设定的象素浓度值)和yS(最暗部分(S)的象素组所设定的象素浓度值)采用百分数(如5%或95%)，则可按百分数算出y(对应于原稿图象上任意标本点(X)的象素组(Y)所记录的象素浓度值)。
在应用本发明的前述关系式(1)时，按照如下方式加以变形后应用，也可以自由地进行任意的加工、变形和推导等之后，加以应用。
y＝yH+E(1-10-kx)(yS-yH)其中E＝ 1/(1-β) ＝ 1/(1 - 10－γ)前述变形实例为，设α＝1时的情况。此时，设记录纸(基材)的表面反射率为100%。作为α值可设定为1.0。
并且，若按前述变形实例(α＝1.0)，则可以对采用感热式打印机的记录图象上最亮部分H、预先确定yH;对最暗部分S预先确定yS。这以下情况得到证实记录图象上最亮部分H中，x＝0，并且在最暗部分S中，x＝(原稿图象浓度区)，即(κχ＝γ· (原稿图象浓度区)/(原稿图象浓度区) ＝γ)，于是-κχ＝-γ在应用本发明的前述关系式(1)时，可以采取各种α、β、γ(这如前述，根据β＝10-γ，确定β值)值。采用本发明时，通过适当选择这些数值，不管原稿图象质量如何，均能合理进行图象深淡度的变调处理。
即，以本发明的前述关系式(1)为基础的图象深淡度的变换处理方法，对于原稿图象的深淡度和色调的重复，即按照1∶1使原稿图象重现在记录图象上，是极为有用的。然而，上述处理方法的有用程度并不局限于此。除了忠实地重现原稿图象特征之外，通过适当选择α、β、γ值以及yH、yS值，本发明的前述关系式(1)对于合理改变或修改原稿图象特征，是极为有用的。
当其对此进行详细叙述时，在应用前述关系式(1)的时候，利用者(操作者)必须注意具有以下自由度。
<其一>以忠实于原稿图象方式形成图象为目的，应用关系式(1)，即首先考虑获得完全与人眼所观看到的视觉图象相同的图象。在本发明中，采用“(图象的)深淡度变换”这一名词来说明这样的深淡度调整情况。
<其二>应用关系式(1)，以便能从图象形成技术上的需要，从艺术上的要求或者从订货方面的需要等出发，变更或修改原稿图象。即首先考虑获得人眼观察到的视觉图象本身是被修改或变更了的图象。本发明中，采用
“(图象)深淡度修正(或变更)”这一名词来说明这样的深淡度调整情况。
在应用前述关系式(1)形成多色图象时，如采用感热式打印机复制彩色原稿时，在印刷等领域中，进行人们知道的色分解，即把来自影响原稿的反射光等分光成为兰色(B)、绿色(G)、红色(R)之后，得到各种颜色的浓度信息信号，采用根据前述关系式(1)的深淡度调整机构，对这种信息信号进行处理，根据此处理信息就能形成图象。此时，确定与基准色版(如c版)有关的y值，即基准色版的深淡度特性曲线(如果计算y值，使对应于x值的y值图表化，则可获得与印刷技术中的网点深淡度特性曲线相同的深淡特性曲线。)，由于能够根据该基准色版y值乘以与各墨汁的灰度平衡比相关的适当调整数值，合理地确定其他色版(M版、y版)的深淡度特性曲线，所以可利用这些深淡度特性曲线形成图象。
按前述办法确定的各色版的y值，即各色版的深淡度特性曲线是由关系式(1)所确定的，因此，是合理的特性曲线，而且，这些特性曲线之间的深淡度和色调的相互关系也是合理而适当的。
如上所述，采用感热式打印机形成记录图象时，将按照前述关系式(1)进行深淡变换的软、硬件，引入到它的深淡度调整机构部分中，由此能够获得不必说深淡度，而且色调的重复性也优良的记录图象，或能够任意修正或变更原稿图象品质的记录图象。
以下，根据实例更为详细地说明本发明。然而，只要不超过本发明的宗旨，则本发明不局限于这些实例。
如前述，本发明的最大特征在于，在感热式打印机的深淡度调整机构部分中，按照关系式(1)进行深淡度的变换。于是，打算从作为理想关系式，特别是从γ值的处理的角度来说明关系式(1)的应用。
实施例(1)关于关系式(1)中所采用的γ值的确定法。
本发明的最大特征在于，采用感热式打印机形成记录图象时，基于前述关系式(1)，进行图象形成过程中的核心性的深淡度变换操作。
此时，当然希望即使是从亮的或暗的等质量千差万别的原稿图象中，也能形成与标准质量的原稿所形成的记录图象质量相同的图象。
为此，必须获得确定x值和y值关系的深淡度特性曲线，而此x值和y值能使其得到不受原稿图象质量影响，与标准原稿所形成的记录图象质量相同的图象。在本发明的关系式(1)中，能够大大改变此深淡度特性曲线形状者，是γ值。
以下，说明在关系式(1)的应用上，具有极为重要意义的γ值的确定方法。本发明的感热式打印机，通过合理确定此γ值，能够形成深淡度和色调的重复性优良的记录图象。
从第1表能看出，对于各种γ值，y值是如何变化的。表1表示为，当其使γ值变化时(如表1所示，采取γ值＝2.00～0.20)，按照yH＝3%、yS＝95%、α＝1.00、β＝10-γ、κ＝γ/原稿图象的浓度值＝γ/(2.8-0.2)条件，计算前述关系式(1)所求得的各浓度梯度(在第1表中，将原稿图象浓度区划分为9个梯度)中的y值。
根据第1表，在改变γ值时，能得到各自对应的个别的深淡度特性曲线。于是，根据所给予的原稿图象质量，设定最恰当的γ值，可以进行深淡度的变换。将第1表的内定以图示方式示于
图1。
于是，当其给出了具有一定质量的原稿时，在关系式(1)中，如何合理地确定必须采用的最佳γ值将成为问题。
作为原稿图象，采用被认为是深淡度和色调的重复性十分良好的单色或彩色胶卷，按照其原稿的质量，确定应该采取的γ值的决定方法。这是因为，如果是在深淡度重复性好的单色和彩色胶卷原稿基础上确定有效的γ值的决定方法，则对于其他原稿图象也是有用的。
如果仔细地分析原稿彩色胶卷的质量，则亮色调(曝光过度的照片)或暗色调(曝光不足的照片)图象等，其质量与标准曝光条件下摄制的标准彩色胶卷原稿相比，是千差万别的。但是，如果考虑到曝光量的差异将会直接影响到原稿最亮部分浓度值Hn，从这点出发，能够客观地确定彩色胶卷原稿质量的差异。于是，如本发明者以前的提案那样，在采用标准原稿(曝光适当的照片)时，若考虑γ值采取0.9-1.0之间的数值，则可以求出Hn与γ的关系。并且，选择Hn的理由在于，在深淡度的重复中，最亮部分附近的浓度区是很重要的。从理论上讲，当然也可以选择原稿最暗部分浓度值Sn。
于是，使用各种彩色胶片，形成质量优良的记录图象，进行确定Hn和γ值之间关系的试验。实验数据示于表2。在表2中，实验NO.2为标准原稿的情况，γ值采用0.9。
根据这些试验可以通过下式合理地确定γ值。
(ⅰ)如图2所示，将第2表的γn和Hn的关系以图表方式表示时(对数图表)，γn可由下式求得。
γn＝γo+｜Dn｜tanα其中。
γo＝0.90Dn＝Hn-HoHo＝标准原稿的最亮部分浓度值。在本试验中为0.2。
tanα表示图2中所示的正切。
±符号设定为Hn＞Ho时为+Hn＜Ho时为-(ⅱ)此外进行了，按γo＝1.00，从标准原稿(浓度区0.20～2.80)形成记录图象，从各种彩色胶片原稿得到与该标准原稿时的质量相同的记录图象实验。其结果能按下述方式确定γn与Hn的关系。
①γn＝1.70-2.2961(logHn+1)(以对数刻度表示γn、Hn时，所得到的关系式)②γn＝1.70-2.3(logHn+1)(γn按一般刻度，Hn按对数刻度表示时，所得到的关系式)从以上情况可知，为了采用感热式打印机，从具有千差万别的质量的原稿图象中复制出深淡度重复性优良的记录图象来，首先要从原稿图象的Hn值确定γn，然后将其值用作关系式(1)的γ值，进行深淡度的变换处理。
在感热式打印机的深淡度调整机构部分中，为了根据按前述方式所确定的γ值应用关系式(1)，可以在感热式打印机中，附加上测定各种原稿图象Hn的机构和由Hn计算出γ值的机构。或者，也可以将这些测定和计算让操作人员承担。
(2)关于关系式(1)所采用的γ值固定化(常数化)的方法当其应用本发明的前述关系式(1)时，前述γ值确定方法繁杂，按照这个方法形成的记录图象，严格地讲，与标准原稿所得到的记录图象不同。这当然是因为彩色胶卷原稿的最亮部分浓度值(Hn)与标准原稿的最亮部分浓度值(Ho)不同。
如前所述，在对于标准原稿的深淡度变换有用的关系式(2)中，采取γ＝0.9(或0.9-1.0之间的值)，能够形成深淡度和色调重复性优良的复制图象。于是，在应用关系式(1)时，为了使γ值常数化(γ＝0.9等)，必须将原稿图象浓度深淡度调整(修正)为标准图象的浓度深淡度。以下，说明γ值常数化的方法。
在采用彩色胶片时，能极为合理地进行前述浓度深淡度的调整。以图3对此加以说明。
众所周知，彩色胶片感光材料的曝光量(X)(应注意与前述标本点x的x不同)与此时的彩色胶片浓度(D)的关系如图3的基本浓度特性曲线所示。
因而，标准原稿与非标准原稿是由曝光量是否适当所决定的，各自的浓度特性曲线，在该基本浓度特性曲线上，表示为具有特定范围的部分。在第3图中，前者表示为基准浓度特性曲线，后者表示为个别浓度特性曲线(并且在图3中，作为非标准原稿表示曝光不足者)。
于是，为了将非标准原稿的浓度特性调整为标准原稿的浓度特性，可以通过基本浓度特性曲线函数化，非常容易进行。
如下述第3表所示，可通过D＝fD(X)函数确定前述基本浓度特性曲线(第3表中也给出了反函数)。并且，第3表的基本浓度特性曲线函数化的方法应该求解一例，也可以用更简单的公式。
表3(表示基本浓度特性曲线函数的一个例子)(注)使用F社制彩色胶片
(注)在图3所示的基本浓度特性曲线中，示出由X求D的函数fD(X)及是其反函数的由D求X的函数FX(D)(注)为实地确定基本浓度特性曲线，X和D的定义域用数字化的式子表征。
为要将彩色原稿的个别浓度特性曲线调整成为基准浓度特性曲线，可以按以下程序进行(参照图3)。
(ⅰ)按彩色原稿图象H和S的浓度值以及该彩色原稿的彩色胶片感光材料的基本浓度特性曲线(D＝fD(X))，确定该彩色原稿图象的个别浓度特性曲线，(ⅱ)将彩色原稿的浓度值DHn～DSn代入X＝fX(D)中，求出X轴上的彩色原稿图象区、XHn～XSn，(ⅲ)将此调整成为作为基准的浓度特性曲线X轴上的数值区、XHo～XSo。(ⅳ)下面求出该基准浓度特性曲线的D轴数值区、DHo～DSo。
当然，为要使彩色原稿的个别浓度特性曲线与基准浓度特性曲线相一致时，则当然不必要对两者进行调整。并且，在基准浓度特性曲线上，确定任意的容许范围，当其位于该容许范围内时，也能够看作与基准浓度特性曲线相同，进行图象处理。
在前述的个别浓度特性曲线与基准浓度特性曲线的调整程序中，由于通常状态下XRo(标准原稿的曝光量刻度)与XRn(非标准色调原稿的曝光量刻度)不一致，所以必须将XRn调整成XRo(参照前述(ⅱ)和(ⅲ)程序)。对于将XRn调整成XRo来讲，具有单纯调整(使其调整成与最亮部分浓度值相同的数值，而不管最暗部分浓度值如何。)和比例调整(对最亮部分浓度值和最暗部分浓度值进行调整)。图3表示数学式比例调整时的情况。
如图3所示，将个别浓度特性曲线的浓度信息值(DHn～DSn之间的浓度信息值Dn)代入基本浓度特性曲线D＝fD(X)，求出XRn，就自然可得到按照将XRn调整为XRo后的X值进行调整的彩色原稿浓度信息值(DHo～DSo之间的浓度信息值Do)，而求得使XRn调整为XRo之后的X值的关系式，按照简单计算得到如下
(1)单纯调整时，X＝fx(Dn)±｜m｜(2)比例调整时，X＝fx(DHo)+｛〔fx(Dx)±｜m｜〕-fx(DHo)｝× (XR0)/(XRn)其中m必要的平行移动量XRoX轴上的标准原稿基准浓度特性曲线的曝光量刻度XRnX轴上的非标准个别原稿的个别浓度特性的曝光量刻度作为彩色胶片原稿，使用标准质量的产品(DHo＝0.20，DSo＝2.80)、亮色调(曝光过度)产品(DHn＝0.10，DSn＝2.70)以及暗色调(曝光不足)产品(DHn＝0.60，DSn＝3.20)，根据第3表所示的基本浓度特性曲线，用下述第4表表示将个别浓度特性曲线调整为基准浓度特性曲线时的调整资料。
在前述调整实验中，由于所使用的3张彩色胶片原稿的浓度区(DR)均为2.60，因此一张采用单纯调整，另外的采用比例调整方式。
在前述第4表的Dn和Do的浓度值中，以Do为基准，按照关系式(1)求出y值(图象浓度值%)。其结果示于第5表。并且，第5表的y值和Dn值的相应关系示于第5表。第4图所示的曲线为确定X值与y值关系的深淡度特性曲线，根据此曲线可以使用非标准区里的原稿图象，形成深淡度重复性良好的记录图象。
表5(阶调特性曲线设定资料)(关系式(1))的定数α
在感热式打印机的深淡度调整机构部分中，为了将关系式(1)的γ值固定化(常数化)后，加以应用，必须采用将原稿图象的个别浓度特性曲线调整为基准浓度特性曲线的软件和硬件。据此，无论从什么质量的原稿都能够形成深淡度和色调优良的记录图象。
(3)关于感热式打印机装置按图5～7说明本发明的感热式打印机。
第5图为本发明的第一实例的感热式打印机方框图。
如图5(a)所示，本发明的感热式打印机由以下4个方块构成，即将原稿图象的透过光或反射光分光成R(红色)、G(绿色)、B(兰色)，然后读取的检测部分、将检测部分1的输出信号变换成为Y(黄色)、M(品红)、C(青绿)、K(黑色)的色分解部分2、采用前述本发明关系式(1)，对色分解信号进行处理，以形成适当深淡度图象的深淡度调整部分3以及按照该深淡度调整部分3的输出信号，使印制的热记录针(头)加热热量发生变化，通过此变化，将墨汁转印在记录纸上的输出部分4。
这里的检测部1用光电倍增管和固体摄象器件(CCD)等，检测出原稿5的各部分的透过光或反射光，然后输出作为电流值R、G、B、USM各种信号，在A/V变换部6中将此信号变换成为电压信号。
色分解部2，在对数放大器7中，将检测部1的R、G、B、USM各自的电压信号进行对数运算之后，变换为浓度，在标准掩蔽(BM)中，将黑色(R)成分从该浓度中分离，再分离Y、M、G各成分。其次，在彩色补偿(CC)部9中，对R、G、B和Y、M、C各原稿色，控制Y成分、M成分和C成分，再决定UCR/UCA部10的UCR(undercolorremoval)或UCA(undercoloraddition)中，用Y、M、C三种墨汁表现原稿黑色成分的比例和用K(黑色墨汁)所表现的比例。获得了这些Y、M、C、R成分之后，在深淡度调整部中，进行由Y、M、C、K向表示各色成分象素与框中的象素浓度值，即各色成分的实际面积率的Ye′、Me′、Ce′、Ke′的变换。在深淡度调整部11的内部具有关系式(1)的算式，分别对应于Y、M、C，应用关系式(1)，求出前述Ye′，Me′、Ce′和Ke′。
作为深淡度调整部11可以采取以下各种形式，即将关系式(1)算式以软件方式存在，并具有A/D、D/A的I/F(接口电路)的通用计算机、将算式作为逻辑，用通用集成电路来组装的电路、包含有保持算式运算结果的ROM电路、将算式作为内部逻辑实现的PAL、门阵列以及定制的集成电路等等。
与通过深淡度调整部11所得到的各色成分的色浓度信息相对应的实际面积率被输入到彩色通道选择器12中，彩色通道选择器12输出Ye′、me′、ce′、ke′。该输出，通过A/D变换部13进行A/O变换，输入到输出部4中。在输出部4中，通过已经知道的感热式打印机，将与来自点控制部14的图象信息信号相对应的脉冲信号加在热印字头16，在记录纸上进行记录。在本实例中，采用同一图(b)所示的多色墨汁膜18。
图6为本发明第2实例的感热式打印机方框图。图6所示的实例，作为原稿图象的图象信息信号，采用电视信号。将电视信号的Y、M、C、K成分信号输入到具有关系式(1)的算式的深淡度调整部11中，通过彩色通道选择器12之后，在A/D变换装置中进行数字信号变换。于是，将此数字信号送到半导体存贮器等数据存贮装置22中，确定必要的象素分地址，进行此数字信号的存贮，将起动脉冲加在地址计数器24上。一旦将基准同步脉冲输入到地址计数器24中，则通过地址计数器24，一次地址被送到数据存贮装置22中，输入到该地址的数据，通过数据存贮装置22送入和取出，该数据被送入到浓淡数据比较电路25中。此时，将数据计数器26的计数器定为O，用浓淡数据比较电路25，对于从数据存贮装置送入和取出的数据与数据计数器26的数据(计数O)进行比较，如果来自数据存贮装置22的数据与数据计数器26的数据(计数O)相等或者更大，则将1的信号送到移位寄存器27中，如果来自数据存贮装置22的数据小于数据计数器26的数据，则将o的信号送到移位寄存器中，于是，如果地址计数器24计数完热印字头的发热电阻R1、R2……、Rn的系数n，则将一个数据转移脉冲送到自锁电路28中。并且，当其将最初的数据脉冲送入时，则同时将加热脉冲送到门G1、G2…Gn上。
然后，同样在地址计数器24的n计数完成时，使数据计数器26的计数一个一个地增加。如果设最大发色浓度为m，则地址计数器24的n计数要进行m次，每一次都用浓淡数据比较电路25对数据计数器26的数字与数据存储装置22送入取出的各地址的数据进行比较，如果来自数据存储装置22的数据，比来自数据计数器26的计数更大，或者相等时，则将一个信号送到移位寄存器电路27中;如果更小时，则送入0信号。于是，当地址计数器24对热印字头的发热电阻R1、R2…、Rn，在被加热的热印字头4与压力滚子3之间，密切与复写纸2的热敏性墨汁2′相接触，如果记录纸1在箭头所指方向上，以速度V送入时，如果设地址计数器24的n计数所需时间为t，则在与最大发色浓度对应的部分处，进行长度为mvt的点复印，并且，在与最小发色浓度对应的部分处，进行长度为vt的点复印，对应于各自的发色浓度，进行长度为vt整数倍的点复印，能够形成为改变图6(b)的每单位面积发色浓度(尺寸调制法)的记录图象。
图7为本发明第3实例的感热式打印机方框图。
图中151～153为点图形发生器、16为缓冲存贮器。此实例是通常称为点图形法的中间调重现方法(密度调制法)，在这种点图形法中，M×N个点与一个象素相对应。点图形发生器1S1～1S3对应于按关系式(1)调整过的各原色的浓度，选择包含着与浓度水平相对应的“1”的数量的点图形进行输出。并且，缓冲存贮器16是为了吸收要使M×N点对应于一个象素而产生的速度差，即点记录速度与图象信息信号输入速度之间的差异而设置的。
图7(b)为M＝N＝4时的点图形。
(4)关于关系式(1)的适用性下面就适用于本发明的感热式打印机深淡度调整机构的关系式(1)的适用性问题进行补充说明。
此补充说明的目的在于更好地理解本发明，将着重详细说明适用于感热式打印机的深淡度调整机构的关系式(1)的应用及其结果。
①关系式(1)的应用实验作为为了将关系式(1)纳入深淡度调整机构的基础实验，进行了以下两个实验。
a)首先，采用通常的简易计算机，即夏普PythagorasEL509A(夏普公司制造)，将所希望的数值带入关系式(1)，同时通过操作该简易计算机，作出下述第6(1)、(2)、(3)、表7和表8所示的图象深淡度调整表。
这里操作所需要的时间，包括计算结果的检验时间在内，分别为3小时、2小时和2小时。
b)另外还进行了以下实验将另外求得的所需的软件作为功能数据输入简易型专用计算机(NEC公司制造的PC-9801-M2)，将原稿图象(连续深淡度图象)的基础浓度值(x)调整成与之相应的记录图象上的象素浓度值(y)。
结果，当然获得了与上述使用简易计算机手工计算结果相同的数据。
而且在此实验中，输入到该专用计算机中的，图象深淡度调整中所使用的上述软件的制作，并不必须使用特殊的软件，在该专用计算机中使用所附的N88-BASIG进行制作操作时，仅仅需一个小时。
并证实，即使采用能直接输入由浓度计(量程从最亮处(H)到阴影处(S)所测得的数值，以取代原稿图象基础浓度值的软件，也能够进行目标图象的深淡度变换和修正。
采用这些软件，通过在原稿图象上设置所要的浓度间隔(例如h0.00～1.00之间，设定每0.05为一刻度，1.00～3.00之间，设定每0.10为一刻度)，将其值对该专用计算机进行输入指令，则能得到所需的象素浓度值(y)。
并且，通过输入从原稿图象上的最亮处到阴影处的多个浓度值，能够得到与它们对应的象素浓度值(y)。
采用前述软件所得到的象素浓度值(y)能够单独或同时输出正片图象或负片图象。
②关于由关系式(1)求得的计算结果及其适用性以下说明前述表6(1)、(2)、(3)、表7、表8的适用性。
〔关于表6(1)、(2)、(3)〕表6为采用感热式打印机等图象形成装置形成黑白图象时，当其墨汁材料浓度(表中表示为记录图象浓度区，它与关系式(1)的γ值相当)和最大象素浓度值的使用范围变化时(表中为0-100%、0-98%及0-95%三个区域)，为要得到理想深淡度特性曲线必须如何设定各标本点的象素浓度值(y)的一览表。
并且，从该一览表能够得知，即使墨汁材料浓度相同(即、即使第1表最左栏的记录图象浓度区＝γ值相同)，而改变最大象素浓度值的使用范围时，理想的深淡度特性曲线如何变化以及必须如何变化。
在表6中，决定ε值的β值由β＝10-γ式确定。附带注明，当记录图象浓度区＝γ值＝1.0时，ε＝1/(1-β)＝1.1111。并且，与象素浓度值(%)并列的值为β＝0时的理论值。
而且，体验能够进行续深淡度图象等原稿图象形成按照1∶1对应的象素分布的黑白图象，并且能任意地调整黑白图象深淡度特性的技术和方法，这对于多色图象的形成来讲，也是一个基本的要求。
〔关于表7〕表7与表6一样，是当由原稿图象形成黑白图象时，当图象形成材料(墨汁、色素)浓度变化时(即记录图象浓度区＝γ值变化时)，设最大象素浓度值使用范围为0～100%，图象体的对比度除外，对于人的视觉来讲，为了形成具有相同图象基调和相同质量的图象，所必须的各标本点处的象素浓度值(y)一览表。
换言之，是在理想的情况下，对应于所使用的图象形成材料(墨汁、色素)的浓度值的理想深淡度特性曲线上各标本点象素浓度值(y)一览表。
〔关于第8表〕第8表的基本情况与第7表相同。表示采用最大象素浓度值使用范围(5～95%)时，在理想的深淡度特性曲线上各标本点处，应该设定多大百分比象素浓度值(y)。
过去，在印刷图象的制作等方面的分色作业特别重视采用遮蔽技术的色修整。图象的深淡度调整作业基本上是原封不动地依靠专门人员的经验和直感或者依赖于固定的数不多的论据资料。因此，必须根据印刷图象或采取印刷的记录图象等所复制的图象尺寸，对制作复制图象时的深淡度变换技术进行科学地研究。
本发明的关系式(1)是为了以合理方法，进行制作复制图象时的深淡度变换而采用的。并且，表示由关系式(1)所得到的原稿图象基础浓度值与所形成的图象象素浓度值之间相互关系的表6-表8的数据，对于开展图象形成时分色作业的各种基本情况的科学和探讨，是十分有用的基础性资料。
从这些表中能够了解原稿图象与分色作业之间所存在的本质性关系和原理，并且可以知道为了合理调整这些本质关系、原理与实际之间的关系，必须考虑和注意的事情。
③关于关系式(1)的深淡度修正(或改变)关系式(1)不仅对于图象深淡度的变换(即从连续深淡度原稿图象变换为按照高保真度象素分布的深淡度图象)，而且对于修正原稿图象本身的所谓深淡度修正(或改变)也是有效的。这种图象的深淡度的修正(或改变)有时必须根据所形成的记录图象的缩小放大率、订货者的需要、彩色原稿中的对象图象种类、所形成的图象使用目的、记录纸的洁白程度以及图象记录材料(墨汁、色素)浓度等，然而，无论哪种场合，都可以合理地通过关系式(1)的应用而与其对应。并且能够对各种分色作业进行规格化和标准化处理。
并且，根据本发明也能够同样进行最亮部和阴影部图象的深淡度的修正(或改变)。这可从以下事实得到证实，即如图1所示，可以按照所采用的γ值，注意改变深淡度特性曲线(确定x值与y值关系的曲线)形状。甚至证实了通过采用本发明的关系式(1)的深淡度变换，而不必采取特别的对应处理，就能自动地使存在于彩色原稿最亮部分的色感光过度消失。
本发明获得了以下优良的效果。
1.当其确定作为形成图象的最基本条件的，连续深淡度图象等的原稿图象浓度值与所形成的记录图象(按象素分布所记录的图象)的象素浓度值之间的相互关系时，过去是根据专门操作者的经验与直感、或被限制数量的固定论据资料之类的不合理的方法进行的。对此，本发明无论在什么样的情况下，都能根据关系式(1)合理地确定上述二者的关系。并且，当其将连续深淡度图象等的原稿图象变换成为按象素分布的记录图象时，作为最重要情况的深淡度的管理(深淡度的变换、修正或变更)情况如何，不仅仅限于图象的深淡度，而且对于图象色调也直接具有密切的关系，所以按照本发明能够对深淡度和色调进行合理管理。即在深淡度调整机构中采纳本发明的关系式(1)的算法的感热式打印机能够使深淡度作业(分色作业)理论性和合理性地系统化，使这种作业简化，其效果是极为明显的。
2.由于将关系式(1)的算法纳入到感热式打印机的深淡度调整机构中，因此印刷装置能够合理化和简单化，可使制造成本下降。并且，操作也能简易化和明确化，能使作业的返工大大减少，大幅度地节省资金，大大提高感热式打印机的性能。特别是在感热式打印机的性能方面，不管原稿图象质量如何，都能够形成深淡度和色调优良的记录图象，这是它的一大优点。
3.通过采纳关系式(1)算法的深淡度调整机构，分开原稿图象的图象信息之后，能够合理而简便地确定按象素分布的记录图象质量评价基准。于是，能够合理地满足顾客多样化的需要。
4.通过采纳关系式(1)，随着打印机技术的发展，应用关系式(1)，能够有效地进行技术人员必要的教育、训练，而且可以节省日常操作中的用劳动力，确保有时间从事新的创造性的开展工作。
图的简单说明图1表示γ值和深淡度特性曲线的形状变化之间的关系。
图2为γn与Hn的关系3为彩色胶片原稿图象的个别浓度特性曲线与基准浓度特性曲线的调整原理图。
图4表示对应于非标准原稿而设定的深淡度特性曲线。
图5为本发明的感热式印刷机第1实例的方框图。
图6为表示第2实例的方框图。
图7为表示第3实例的方框图。
权利要求
1.一种感热式打印机，在通过深淡度调整装置，对从原稿图像所取得的图象信息信号进行处理之后，根据此处理信号，在记录纸上形成具有一种或多种中间色调记录图象，其特征为前述深淡度调整装置是通过下述关系式(1)，将由图象信息信号所产生的原稿图象上任意标本点的基础浓度值(x)(为该标本点浓度与同一图象上最亮部分浓度之差)变换成为，所形成的记录图象的，与前述标本点相应位置上的图象浓度值(y)，<关系式>y = yH+ (α (1- 10－kx))/(α - β) (yS- yH)……(1)其中x原稿图象上任意标本点x的基础浓度值，即从同图象的任意标本点x处的浓度值减去该图象最亮部分H处的浓度值所得的浓度值，y所形成的记录图象上的，与前述x对应的位置y的象素浓度值，yH对应于所形成的记录图象最亮部分H的象素所设定的理想象素浓度值，yS对应于所形成的记录图象最暗部分S的象素所设定的理想象素浓度值，α记录纸上的反射率，β通过β=10-γ，求得的值，k通过γ/(原稿图象浓度区)，求得的值，γ任意系数。
2.根据权利要求1所述的感热式打印机，其特征为具有中间色的记录图象为按降列形成的点密度调制图象。
3.根据权利要求1所述的感热式打印机，其特征为具有中间色的记录图象为，通过改变记录点直径形成的点尺寸调制图象。
4.根据权利要求1所述的感热式打印机，其特征为通过改变记录点本身的浓度形成具有中间色的记录图象。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的感热式打印机，其特征为通过多个印字头和与其对应的多个色带获得多色记录图象。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的感热式打印机，其特征为通过单一印字头及反复排列多种颜色色带，获得多色记录图象。
全文摘要
本发明感热式打印机利用新的灰度等级调节方式对原稿图象中的图象信息进行变换处理，形成灰度等级再现性好的记录图象。它具有三个特点灰度等级调节机构按照关系式
文档编号B41J2/435GK1048115SQ8910408
公开日1990年12月26日 申请日期1989年6月15日 优先权日1989年6月15日
发明者沼倉孝, 沼倉严 申请人:株式会社亚玛托亚商会