JPH07125284A

JPH07125284A - サーマルヘッドの制御方法

Info

Publication number: JPH07125284A
Application number: JP29276193A
Authority: JP
Inventors: Masahide Shirasu; 雅秀白須
Original assignee: Nisca Corp
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 1993-10-28
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 1995-05-16
Anticipated expiration: 2015-03-06
Also published as: JP3016110B2

Abstract

(57)【要約】【目的】全発熱体ドットを使用しない場合に、従来の
補正より更に精度良く補正を行うサーマルヘッドの制御
方法を提供することにある。【構成】上記目的を達成するため、本発明によるサー
マルヘッドの制御方法は、予めメモリに記憶してあるサ
ーマルヘッドの各ドットの発熱体の抵抗値データと、全
発熱体中で今回印刷に使用する範囲情報とから、その使
用範囲の発熱体のうちの最大抵抗値又は平均抵抗値を検
索又は算出し、その値から１階調ストローブ幅又は印加
電圧を決定する一方、上記最大抵抗値又は平均抵抗値を
１００％として各発熱体の抵抗値の比率を求めて記憶
し、印刷時に、各ドット毎に出力予定データにこの比率
値を掛けたデータを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感熱転写記録装置、特
にそのサーマルヘッドの制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、感熱転写記録に使用されるサー
マルヘッドは、その複数個一列に配列された発熱抵抗体
の抵抗値にばらつきがあり、(1)ヘッド平均抵抗値と(2)
ヘッド内抵抗値との２つで表わされる。

【０００３】前者のヘッド平均抵抗値は、全ドットの平
均抵抗値を示すものであり、そのばらつきは、例えば１
１００Ω±１５％と、基準値（仕様）に対して±１５％
もバラツキがある。そして、この値はそのまま各感熱転
写記録装置間の濃度差となってしまう。

【０００４】そこで、各装置間での濃度差をなくすた
め、従来は、各ヘッドに記されている平均抵抗値をもと
に、熱エネルギーＥ＝（Ｖ²／Ｒ）・ｔより、印加電圧
又は発熱時間を調整し、濃度差を補っている（特公昭６
３−４９３３号公報、特開昭６０−５４８７０号公
報）。１台の電源で複数のヘッドを使用する場合も同じ
である。

【０００５】一方、後者のヘッド内抵抗値のバラツキ
（ｄＲ／Ｒ）は、サーマルヘッド内の発熱抵抗体の抵抗
値のばらつきであり、その平均抵抗値に対して、仕様上
±１２％（−１２％≦ｄＲ／Ｒ≦＋１２％）もばらつき
がある。これは主走査方向の濃度むらとなり、特に階調
表現を行なう場合、著しい画質の低下となる。具体的に
は、図８（ｂ）に示すように、縦筋となって現われる。

【０００６】そこで、従来は全ドットの平均抵抗値また
は最大抵抗値から各ドットの比率を求め、印刷時に出力
予定データにこの値を掛けたデータを出力することによ
り濃度むらの補正を行なっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像印
刷するにあたり、発熱体全ドットを使用しない場合、サ
ーマルヘッドに記されている平均抵抗値と、使用するド
ットの平均抵抗値とに差が生じ、感熱転写記録装置間の
濃度差や、使用するドット範囲によっても濃度差が生じ
る。例えば、図８（ａ）に示すように、使用範囲の異な
るＡ，Ｂの画像について濃度差を生ずる。

【０００８】また、ヘッドの主走査方向の濃度むら補正
の場合、８ビットデータでは２５５階調だが、±１２％
のばらつきにより±３０階調分の表現ができなくなって
しまう。そして、図７に示す曲線Ａ１のヘッドと曲線Ｂ
１のヘッドとでは、平均抵抗値ｂ０が同じでも濃度差が
現われる。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、全発熱体ドットを使用しない場合に、従来の補正よ
り更に精度良く補正を行うサーマルヘッドの制御方法を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるサーマルヘッドの制御方法は、予めメ
モリに記憶してあるサーマルヘッドの各ドットの発熱体
の抵抗値データと、印刷に使用する発熱体の範囲情報と
から、その使用範囲の発熱体のうちの最大抵抗値を検索
し、この最大抵抗値に対する各発熱体の抵抗値の比率を
求めて記憶し、印刷時に、各ドット毎に出力予定データ
にこの比率値を掛けたデータを出力するものである（請
求項１）。

【００１１】また、本発明によるサーマルヘッドの制御
方法の別の形態は、予めメモリに記憶してあるサーマル
ヘッドの各ドットの発熱体の抵抗値データと、印刷に使
用する発熱体の範囲情報とから、その使用範囲の発熱体
の平均抵抗値を求め、この平均抵抗値に対する各発熱体
の抵抗値の比率を求めて記憶し、印刷時に、各ドット毎
に出力予定データにこの比率値を掛けたデータを出力す
るものである（請求項２）。

【００１２】上記いずれの形態においても、上記最大抵
抗値又は平均抵抗値から、印加電圧を一定としたときの
発熱時間についての１階調ストローブ幅を決定し（請求
項３）、又は発熱時間を一定としたときの印加電圧を決
定すること（請求項４）ができる。

【００１３】

【作用】請求項１の発明では、図１（ａ）において、今
回の印刷に使用するドットの範囲情報ａを得ることによ
り、使用範囲内でのドットの最大抵抗値ｂを検索し、こ
の最大抵抗値ｂに対する使用範囲ａ内における各抵抗値
ｃの比率ｄ（ｄ＝ｃ／ｂ）を求め記憶する。そして熱エ
ネルギーＥ＝（Ｖ²／Ｒ）・ｔより、印刷時に、出力予
定データｅにこの比率値ｄを掛けたデータ（ｅ・ｄ）を
出力する。

【００１４】従来では、図１（ｂ）の如く、全ビットに
おける最大抵抗値ｂ₀を求めているため、抵抗値の最大
補正量ｙ₀は比較的大きく、斜線部ｆで示す分だけの無
駄が発生する。

【００１５】これに対して、図１（ａ）では、このよう
な無駄が発生しない。即ち、請求項１は、画像を印刷す
るに当り発熱体全ドットを使用しないときは、その使用
範囲ａを指定して最大抵抗値を検索するものであるた
め、上記の無駄な補正領域ｆを無くすことができ、階調
データをむやみに減らすことが無くなる。従って、従来
よりも主走査方向の濃度ムラを無くした良質な印刷画像
が得られる。

【００１６】請求項２の発明では、図２において、今回
の印刷に使用するドットの範囲情報ａを得ることによ
り、使用範囲内でのドットの使用範囲の平均抵抗値ｇを
求め、この平均抵抗値ｇに対する使用範囲ａ内における
各抵抗値ｃの比率ｈ（ｈ＝ｃ／ｇ）を求め記憶する。そ
して熱エネルギーＥ＝（Ｖ²／Ｒ）・ｔより、印刷時
に、出力予定データｅにこの比率値ｈを掛けたデータ
（ｅ・ｈ）を出力する。

【００１７】従来では、図２に示す如く、全ビットにお
ける平均抵抗値ｇ₀を求めているため、斜線部ｆで示す
如き無駄が発生する。また、画像を印刷するに当り発熱
体全ドットを使用しないときは、サーマルヘッドに記さ
れている平均抵抗値と使用するドットの平均抵抗値とに
差が生じ装置間の濃度差や使用するドット範囲によって
も濃度差が生じたが、これらが精度よく補正される。

【００１８】請求項３では、使用範囲の最大抵抗値又は
平均抵抗値から１階調ストローブ幅を決定し、また請求
項４では印加電圧を変えているので、どの範囲あるいは
どのサーマルヘッドを使用しても、また複数のヘッドを
使用しても、１００％での濃度は一定となる（Ｅ＝Ｖ²
／Ｒ・ｔより）。

【００１９】なお、本明細書において、感熱転写記録と
いった場合、発熱により記録紙自体が化学変化すること
によって記録を行う感熱記録、或いは熱溶融転写紙を用
いた感熱記録、昇華性転写紙を用いた熱昇華型感熱記
録、その他熱を加えることによって記録をおこなうもの
すべてを包含する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００２１】図３に、カードにカラー画像等を印刷する
感熱転写記録装置のハードウェアの構成を示す。図にお
いて、ＣＰＵ１０とＤＳＰ１３は１つのメモリ２０を共
有しており、ＣＰＵ１０からもＤＳＰ１３からもリー
ド，ライトできるようになっている。この共有メモリ２
０は、使用ドットの「スタート」のドット番号を記憶す
るアドレス領域と、使用ドットの「ストップ」のドット
番号を記憶するアドレス領域と、平均抵抗値データ又は
最大抵抗値に対する各ドットの抵抗値の割合つまり「比
率」を記憶するアドレス領域等を有する。尚、ＣＰＵ１
０とＤＳＰ１３はＩ／Ｏポートライン１８で結ばれ、レ
ディ信号、印刷スタート信号の制御を行なえるようにな
っている。

【００２２】ＤＳＰ１３は通常のＣＰＵより高速の処理
が可能なデジタル・シグナル・プロセッサであり、共有
メモリ２０や入出力ポートライン１８によりＣＰＵ１０
と通信し、使用範囲情報や印刷モードなどを知ることが
できる。

【００２３】画像データは一度フレームメモリ１１に蓄
えられ、印刷スタート時に、１ライン毎、第１ラインメ
モリ１２（“ラインメモリ１”）にデータが転送され
る。

【００２４】ＤＳＰ１３は、印刷スタート時に第１ライ
ンメモリ１２のデータを読み演算し、結果を第２ライン
メモリ１４（“ラインメモリ２”）に書き込む。そし
て、第２ラインメモリ１４に書き込まれたデータは、タ
イミング発生回路１５によってＰ／Ｓ（パラレル／シリ
アル）変換回路１６に転送され、このＰ／Ｓ変換回路で
シリアルデータに変換されたデータは、サーマルヘッド
１７へ入力される。

【００２５】２１はこのサーマルヘッド１７の発熱体の
全ドットの抵抗値を順番に記憶させた抵抗値ＲＯＭであ
る。この抵抗値ＲＯＭ２１の記憶内容を下記の表１に例
示する。

【００２６】

【表１】

【００２７】（実施例１）この実施例１においては、今
回の印刷に使用するドットの範囲情報を得ることによ
り、使用範囲の最大抵抗値を検索し、この値から１階調
ストローブ幅を決定する（印加電圧を変えてもよい）。
そしてこの最大抵抗値を１００％として、他の抵抗値と
の比率を求め記憶する。エネルギー＝（Ｖ²／Ｒ）・ｔ
より、印刷時に、出力予定データにこの比率値を掛けた
データを出力する。

【００２８】図４に示す制御手順に従って説明する。 (1) まずＤＳＰ１３は、次の様にして使用範囲情報を得
る（ステップ(1)）。ＣＰＵ１０により、使用範囲情報
のフラグが立ち、共有メモリ２０の予め決められたアド
レス領域に、スタートドット番号とストップドット番号
がライトされる。この共有メモリ２０のアドレスとデー
タ内容の対応付けは既知であり、例えば０番地が使用ド
ットのスタート，１番地が使用ドットのストップとして
定められている。ＤＳＰ１３は、この０番地と１番地の
データを読むことによって、発熱体の「使用範囲」を知
得する。

【００２９】(2) 使用ドットの抵抗の最大値を求める。
即ち、ＤＳＰ１３は、予め抵抗値ＲＯＭ２１に記憶して
ある全ドット抵抗値と上記使用範囲情報とを利用して、
その使用範囲のドットの抵抗の最大値を求める（ステッ
プ(2)）。この最大値は、上記の使用範囲から１ドット
毎に抵抗値ＲＯＭ２１からのデータを読み、比較するこ
とで求められ、共有メモリ２０の予め決められた番地
に、書き込まれる。

【００３０】ＣＰＵ１０は、この共有メモリ２０に書き
込まれた内容（使用範囲の抵抗の最大値）を読み取っ
て、その値により１階調のストローブ幅を決定する。

【００３１】即ち、Ｅ＝(Ｖ²／Ｒ)・ｔにおいて、Ｖ
は一定電圧（ここでは１０Ｖ）、Ｒは最大抵抗値とし
て、ｔの値を求める。これは１階調の熱エネルギＥを決
定することにほかならない。なお、ｔを一定にしてＶを
可変しても同じである。

【００３２】熱エネルギＥは個々のヘッドの仕様により
決定するが、図５において１μＷを１０Ｖ，１０００
Ω，１０μＳで得るとすると、同じ熱エネルギＥが、１
０Ｖ，９００Ω，９μＳや、１０Ｖ，１１００Ω，１１
μＳで得ることができる。

【００３３】従って、このようにストローブ幅によって
１階調の熱エネルギＥを決定すれば、たとえ同一ヘッド
で部分的に印刷しても濃度差を無くすことができる。

【００３４】(3) 次に「比率」データに展開しメモリに
記憶する。即ち、上記の最大値から各ドットの比率を求
め共有メモリ２０に記憶する（ステップ(3)）。

【００３５】比率は、各ドットの抵抗値の最大抵抗値デ
ータに対する割合、つまり（使用範囲の各ドットの抵抗
値）／（最大抵抗値）を計算して求められる。例えば、
最大抵抗値が１００Ωの場合、ｎドット目の抵抗値９０
Ωについては比率０．９０である。同様にして、表２の
如く「比率」が求められる。

【００３６】

【表２】

【００３７】この比率はヘッド内の抵抗値のバラツキ
（各ドットの抵抗値のバラツキ）によって、主走査方向
の濃度ムラが生じないように出力を補正する、つまり縦
すじを無くすようにする補正因子として用いられる。

【００３８】(4) 準備ＯＫ信号をＣＰＵに出力する（ス
テップ(4)）。 (5) 印刷スタート信号を待ち、印刷をスタートする（ス
テップ(5)）。 (6) １ドットごとのデータを得て、そのドットに対応し
た比率データと演算し出力する（ステップ(6)）。

【００３９】補正は、出力予定データに上記の比率を掛
けることにより行われ、その結果を出力データとする。
例えば、ｎドット目のデータ（階調値）が“１００”な
らば、１００×０．９より“９０”のデータを出力す
る。ｎ＋１ドット目のデータが“２００”ならば“１９
０”のデータを出力して補正を行う。

【００４０】これはヘッド内の抵抗値のバラツキ（各ド
ットの抵抗値のバラツキ）による主走査方向の濃度ム
ラ、つまり縦すじを無くすための補正制御となる。

【００４１】具体的には、各ドット毎の抵抗値“１１０
０”“１０００”“９００”“８００”…における比率
“１．０”“０．９１”“０．８２”“０．７３”…が
定まったとすると、出力データは下記表３の如く“１０
０”“９１”“８２”“７３”…となる。このときの熱
エネルギーの総出力（Ｗ）は、同表３の如く、各ドット
について全て同じ値、例えば０．１ｍＷになる。

【００４２】

【表３】

【００４３】(7) １ライン終了、即ち１ライン分の作業
が終了したかどうかをチェックする（ステップ(7)）。 (8) ドットポインタクリア、つまり次のラインのためフ
ラグなどをセットし直す（ステップ(8)）。 (9) 印刷が終了かチェックする（ステップ(9)）。

【００４４】(10) 印刷が終了ならば、使用範囲情報な
どのフラグをクリアし、次の印刷を持つ（ステップ(1
0)）。

【００４５】（実施例２）この実施例では、上記使用範
囲の最大抵抗値を求める代りに、使用範囲の平均抵抗値
を求め、この値から１階調ストローブ幅を決める。そし
てこの平均抵抗値を１００％として他の抵抗値との比率
を求め記憶する。そして、印刷時に出力予定データにこ
の値を掛けたデータを出力する。

【００４６】図４の制御手順に従って説明する。

【００４７】(1) まずＣＰＵ１０より次の様にして使用
範囲情報を得る（ステップ(1)）。

【００４８】共有メモリ２０は、その予め決められたア
ドレス領域に、ＣＰＵ１０により、スタートドット番号
とストップドット番号がライトされ、これを読むことに
よってＤＳＰ１３が発熱体の「使用範囲」を知る。

【００４９】(2) 平均値を求める。即ち、予め抵抗値Ｒ
ＯＭ２１に記憶してある全ドット抵抗値と、上記範囲情
報とにより、その使用範囲の平均値を求める（ステップ
(2)）。

【００５０】この平均値は、抵抗値ＲＯＭ２１における
使用範囲内の抵抗値を加算し、そのドット数で割ること
により求められる。例えば、抵抗値ＲＯＭ２１の内容が
上記表１の如くであるとすると、２〜４ドットを使用す
る範囲ならば、（１１０＋１２０＋１３０）／３＝１２
０として、平均抵抗値は１２０Ωと求められる。

【００５１】(3) 比率データに展開しメモリに記憶す
る。即ち、上記の値から各ドットの比率を求めメモリに
記憶する（ステップ(3)）。比率は、各ドットの抵抗値
の平均抵抗値データに対する割合として求められる。

【００５２】ＤＳＰ１３は以上の計算をして平均抵抗を
得る。そして上記共有メモリ２０の予め決められた番地
に、この平均値データをライトする。これによりＣＰＵ
１０が平均値データをリードする。この値によりＣＰＵ
１０はストローブ幅（又は印加電圧）を決定する。

【００５３】ステップ(4)〜(10)については既に述べた
ところと同じである。

【００５４】上記実施例１及び実施例２によれば、次の
ような効果が得られる。

【００５５】使用範囲の最大抵抗値や平均抵抗値により
１階調ストローブ幅を決定しているため、同一サーマル
ヘッドをどの範囲で使用しても、あるいはどのサーマル
ヘッドを使用しても、更には複数のヘッドを使用して
も、Ｅ＝（Ｖ²／Ｒ）・ｔより、１００％での濃度は常
に一定となる。

【００５６】また、使用範囲を指定することにより無駄
な補正領域を無くすことができ、階調データをむやみに
減らすことが無くなるため、良質な印刷画像が得られ
る。

【００５７】実際上も、機体間による濃度差が見られな
くなり、また無駄な補正領域を無くすことにより階調表
現力が高まった。

【００５８】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果が得られる。

【００５９】（１）請求項１又は２によれば、画像を印
刷するに当り発熱体全ドットを使用しない場合、その使
用範囲ａを指定して最大抵抗値又は平均抵抗値を検索又
は算出するものであるため、従来の無駄な補正領域ｆを
無くすことができ、階調データをむやみに減らすことが
無くなる。従って、従来よりも主走査方向の濃度ムラを
無くした良質な印刷画像を得ることができる。

【００６０】（２）請求項２によれば、図６に示すよう
に、全く逆の傾きの抵抗曲線Ａ１，Ｂ１に対して、それ
ぞれ今回の使用範囲ａにおける適切な２つの異なる平均
抵抗値ＲA，ＲBが得られるため、従来の図７の場合の如
く、共通の一つの平均抵抗値Ｂ０で処理する場合の誤差
が解消される。

【００６１】（３）請求項３では、使用範囲の最大抵抗
値又は平均抵抗値から１階調ストローブ幅を決定し、ま
た請求項４では印加電圧を変えているので、どの範囲あ
るいはどのサーマルヘッドを使用しても、また複数のヘ
ッドを使用しても、１００％での濃度が一定化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一制御方法の説明に供する図であり、
（ａ）は本発明の方法を、（ｂ）は従来の方法を示した
図である。

【図２】本発明の他の制御方法の説明に供する図であ
る。

【図３】本発明の制御方法を具現する感熱転写記録装置
の構成を示した図である。

【図４】図３の装置の印刷手順を示した流れ図である。

【図５】電圧を一定として１階調のストローブ幅を決定
する場合の時間と抵抗値との関係を示した図である。

【図６】本発明により２つの抵抗値曲線に対してそれぞ
れ平均抵抗値が得られる様子を示した図である。

【図７】従来により２つの抵抗値曲線に対して１つの平
均抵抗値が得られる様子を示した図である。

【図８】ヘッドの抵抗値のバラツキにより濃度差が生ず
る状態の説明図である。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ１１フレームメモリ１２第１ラインメモリ１３ＤＳＰ１４第２ラインメモリ１５タイミング発生回路１６Ｐ／Ｓ変換回路１７サーマルヘッド１８入出力ポートライン２０共有メモリ２１抵抗値ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予めメモリに記憶してあるサーマルヘッ
ドの各ドットの発熱体の抵抗値データと、印刷に使用す
る発熱体の範囲情報とから、その使用範囲の発熱体の最
大抵抗値を検索し、この最大抵抗値に対する各発熱体の
抵抗値の比率を求めて記憶し、印刷時に、各ドット毎に
出力予定データにこの比率値を掛けたデータを出力する
ことを特徴とするサーマルヘッドの制御方法。
【請求項２】予めメモリに記憶してあるサーマルヘッ
ドの各ドットの発熱体の抵抗値データと、印刷に使用す
る発熱体の範囲情報とから、その使用範囲の発熱体の平
均抵抗値を求め、この平均抵抗値に対する各発熱体の抵
抗値の比率を求めて記憶し、印刷時に、各ドット毎に出
力予定データにこの比率値を掛けたデータを出力するこ
とを特徴とするサーマルヘッドの制御方法。
【請求項３】上記最大抵抗値又は平均抵抗値から、印
加電圧を一定としたときの発熱時間についての１階調ス
トローブ幅を決定することを特徴とする請求項１又は２
記載のサーマルヘッドの制御方法。
【請求項４】上記最大抵抗値又は平均抵抗値から、発
熱時間を一定としたときの印加電圧を決定することを特
徴とする請求項１又は２記載のサーマルヘッドの制御方
法。