JPH07132633A

JPH07132633A - サーマルヘッド駆動制御装置

Info

Publication number: JPH07132633A
Application number: JP12110794A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Katsuma; 伸雄勝間
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【構成】第１及び第２のラインメモリ３２，３３に各
ラインの画像データを交互に書き込む。第３のラインメ
モリ３４に、各発熱素子の抵抗値誤差に基づき決定した
バイアスデータを書き込む。これらラインメモリ３２，
３３と、ラインメモリ３４とをセレクタ４０で交互に選
択してこれのデータをコンパレータ４１に出力する。コ
ンパレータ４１は、セレクタ４０からの各データと、比
較データとの比較により各発熱素子毎の駆動データを発
生する。プリントコントローラ４３は、バイアスデータ
がコンパレータ４１に入力されるときには、最大比較デ
ータから８個ずつ減らしてスクランブルした比較データ
をコンパレータ４１に出力する。画像データがコンパレ
ータ４１に入力されるときには、最小比較データから順
に増やした比較データをコンパレータ４１に出力する。【効果】バイアス加熱駆動パルス列と階調加熱駆動パ
ルス列との間があくことが無くなり、熱損失が少なくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンタに用
いられるサーマルヘッド駆動制御装置に関し、更に詳し
くは、バイアス加熱駆動パルスと階調表現加熱駆動パル
スとを発生させるためのサーマルヘッド駆動制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリンタには、熱転写プリンタ
と感熱プリンタとがある。前者の熱転写プリンタには、
溶融型と昇華型とがあり、これらはインクフイルムを記
録紙に重ね、インクフイルムの背後からサーマルヘッド
を押し当てて加熱し、インクフイルムのインクを記録紙
に転写するものである。後者の感熱プリンタは、感熱記
録紙をサーマルヘッドで加熱して、感熱記録紙を発色さ
せて熱記録するものである。これらのサーマルヘッド
は、多数の発熱素子（抵抗素子）をライン状に配列した
発熱素子アレイと、各発熱素子を駆動するドライバとを
持っている。

【０００３】例えば、カラー感熱プリンタでは、特開昭
６１−２１３１６９号に記載されているように、シアン
感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，イエロー感熱発色層
をベース上に順次設けたカラー感熱記録材料が用いられ
る。各感熱発色層を選択的に発色させるために、各感熱
発色層は発色熱エネルギが異なっている。深層の感熱発
色層ほど高い発色熱エネルギが必要である。また、次の
感熱発色層を熱記録する際に、その上にある熱記録済み
の感熱発色層が再度熱記録されないように、特有な電磁
波を照射して熱記録済みの感熱発色層を光定着する。

【０００４】サーマルヘッドの各発熱素子は、記録すべ
き感熱発色層の特性曲線に基づいた発色熱エネルギをカ
ラー感熱記録材料に与え、カラー感熱記録材料上で仮想
的に四角に区画した記録画素中に、所望の濃度を持った
インクドットを形成する。この発色熱エネルギは、記録
すべき感熱発色層が発色する直前の熱エネルギ（以下、
これをバイアス熱エネルギという）と、所望の濃度に発
色させるための熱エネルギ（以下、これを階調表現熱エ
ネルギという）とからなる。バイアス熱エネルギは、感
熱発色層の種類に応じて変化する。画像データは、記録
画素の階調レベルを表している。階調表現熱エネルギが
大きいほど、インクドットの発色濃度が高くなる。ま
た、高階調を表現するには、細かなステップで発熱制御
を行い、階調表現熱エネルギを発生させる。

【０００５】バイアス熱エネルギは、１個のバイアス加
熱駆動パルス（以下、バイアスパルスという）で発熱素
子を駆動することによって発生する。階調表現熱エネル
ギは、画像データに応じた個数の階調表現加熱駆動パル
ス（以下、階調パルスという）で発熱素子を駆動するこ
とによって発生する。一般的には、このバイアスパルス
の幅は、数ｍｓ〜数十ｍｓであり、階調パルスの幅は数
μｓ〜数十μｓである。また、バイアス加熱期間中に、
１個のバイアスパルスで発熱素子を連続駆動する他に、
複数個のバイアスパルスで間欠的に発熱素子を駆動する
ことも可能である。

【０００６】また、昇華型の熱転写プリンタの場合も、
記録紙（受像紙）上の１個の記録画素に、所望の濃度の
インクを転写するときに、インクの転写が始まる直前ま
で加熱するための少なくとも１個のバイアスパルスと、
インクの転写量を調節するために画像データに応じた個
数の階調パルスとが用いられる。更に、溶融型の熱転写
プリンタの場合では、階調は、記録画素内に転写される
インクドットの面積を変えることによって表現される。
この際に、インクの転写が始まる温度まで加熱するため
のバイアスパルスと、この温度を維持するための複数の
階調パルスとが用いられる。この階調パルスは、受像紙
が１サブライン分移動する毎に発熱素子に供給され、各
サブラインにインクを転写する。１個の記録画素は、複
数のサブラインで構成され、この記録画素の階調はイン
クが転写されたサブラインの本数で表現される。

【０００７】ところで、きめ細かな発熱制御が印画結果
に正確に反映されるためには、各発熱素子の抵抗値が全
て均一であることが必要である。しかしながら、発熱素
子の抵抗値は、一般に５〜１０％程度のばらつきがあ
り、このため記録画像に濃度むらや色むら等の不都合な
現象が発生する。各発熱素子の抵抗値が例えば２４００
オームとなるように作製されているから、１２０〜２４
０オームの抵抗値誤差がある。

【０００８】これを改善するため、例えば特開平２−２
４８２６２号公報に記載されているように、サーマルヘ
ッドに設けられた数百個の発熱素子の抵抗値を全て測定
し、この測定結果に基づいて画像データを補正してプリ
ントするサーマルプリンタが提案されている。また、画
像データを補正する代わりに、特開平２−２９２０６０
号公報に記載されているように、抵抗値に応じた濃度補
正駆動パルスを階調パルスの間に挿入して、濃度むらを
補正するサーマルプリンタが提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像デ
ータに直接補正データを乗じて階調パルスの個数や幅を
変更する方法では、１フレームの画素数に対応した大量
の演算処理が必要になる。これは、高速演算回路を必要
とするから、製造コストが高くなる。特に、演算結果を
量子化して階調パルスの個数に変換する場合には、この
量子化誤差が大きくなってしまうため、プリント画像に
擬似輪郭が発生してしまい、プリント品質が低下する。

【００１０】また、濃度補正駆動パルスを階調パルスの
間に挿入する方法では、濃度補正駆動パルス発生回路が
新たに必要になり、構成が複雑になって製造コストが高
くなる。更に、濃度補正駆動パルスを階調パルスの間に
割り込ませるために、プリント時間が長くなってしま
う。

【００１１】これに対し、各発熱素子の抵抗値に応じて
パルス数を増減させたバイアスパルス列及び階調パルス
列を発生させることも考えられるが、この場合には、バ
イアスパルスと階調パルスの２種類のパルス発生回路が
必要になり、回路構成が複雑になるという問題がある。

【００１２】また、単に、各発熱素子の抵抗値に応じて
パルス数を増減させると、少ない個数のバイアスパルス
からなる駆動パルス列が与えられる発熱素子では、次の
階調パルス列との間があいてしまい、この間で冷却され
るため、熱エネルギの損失が発生するという問題があ
る。

【００１３】本発明は、各発熱素子の抵抗値のばらつき
に起因する濃度むらや色むらの発生を簡単な装置構成で
抑えるようにし、更に熱損失も少なくすることができる
ようにしたサーマルヘッド駆動制御装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載したサーマルヘッド駆動制御装置
は、画像データを１ライン分記憶するための第１のライ
ンメモリと、各発熱素子のバイアス加熱量を一定にする
ために各発熱素子の抵抗値誤差に基づき決定されたバイ
アス加熱駆動パルスのパルス個数からなるバイアスデー
タを１ライン分記憶するための第２のラインメモリと、
これらラインメモリを選択してこれのデータを出力する
セレクタと、比較データを発生するプリントコントロー
ラと、セレクタからの各データとプリントコントローラ
からの比較データとの比較により各発熱素子毎の駆動デ
ータを発生するコンパレータとを備え、プリントコント
ローラは、バイアスデータがコンパレータに入力される
ときには、離散的な比較データをコンパレータに入力す
るとともに、画像データがコンパレータに入力されると
きには、最小比較データから順に増やした比較データを
コンパレータに入力するようにしたものである。

【００１５】また、請求項２に記載したサーマルヘッド
駆動制御装置は、画像データを１ライン分記憶するため
の第１のラインメモリと、各発熱素子の抵抗値誤差に起
因してバイアス加熱の際に発生するバイアス熱エネルギ
誤差を補正するためのバイアス補正データを加味したバ
イアスデータを各発熱素子毎に記憶した手段と、このバ
イアスデータを１ライン分記憶するための第２のライン
メモリと、各発熱素子の抵抗値誤差に起因して階調表現
加熱の際に発生する階調表現熱エネルギ誤差を補正する
ための階調補正係数データを各発熱素子毎に記憶した手
段と、階調補正係数データを１ライン分記憶するための
第３のラインメモリと、第１のラインメモリから読み出
した画像データと第３のラインメモリから読み出した階
調補正係数データとを乗算して階調補正データを算出す
る乗算器と、この乗算器からの階調補正データと第２の
ラインメモリからのバイアスデータとを加算する加算器
と、加算器及び第１のラインメモリの一方を選択してこ
れのデータを出力するセレクタと、比較データを発生す
るプリントコントローラと、セレクタからの各データと
プリントコントローラからの比較データとを比較して各
発熱素子毎の駆動データを発生するコンパレータとを備
え、プリントコントローラは、加算器からのデータがコ
ンパレータに入力されるときには離散的な比較データを
コンパレータに入力するとともに、第１のラインメモリ
からの画像データがコンパレータに入力されるときに
は、最小比較データから１個ずつ順に増やした比較デー
タをコンパレータに入力するようにしたものである。

【００１６】また、請求項３記載のサーマルヘッド駆動
制御装置は、前記離散的な比較データを最大値から最小
値へ複数個飛びで循環して選択した値として、バイアス
加熱駆動パルス列とこれに続く階調表現加熱駆動パルス
列との間があくことのようにないようにしたものであ
る。

【００１７】

【作用】各発熱素子間では、その抵抗値が違っているの
で、同じ状態で駆動しても発生する熱エネルギが異な
る。例えば、一定個数のバイアスパルスで発熱素子を駆
動してバイアス加熱を行った場合に、正規の抵抗値も持
った発熱素子では、発色直前のバイアス熱エネルギを発
生することができるが、抵抗値誤差を持った発熱素子で
は、発生する熱エネルギは、バイアス熱エネルギよりも
大きく、又は小さくなる。

【００１８】抵抗値誤差に起因するバイアス熱エネルギ
誤差を補正するために、抵抗値誤差に応じて、バイアス
パルスの個数を調節する。抵抗値誤差は、設計上定めた
抵抗値と、各発熱素子の抵抗値との差である。設計上の
標準抵抗値を基準にすると、抵抗値のばらつきによっ
て、バイアスパルスの個数の最大値が個々のサーマルプ
リンタで異なってしまう。これは、サーマルプリンタ毎
に、バイアス加熱のソフトの変更を招くことになる。こ
れを防止するには、発熱量が最も少ない最大抵抗値の発
熱素子に対して、予め決めたバイアスパルスの最大値を
割り当てればよい。そして、発熱素子の抵抗値とこの最
大抵抗値との差を抵抗値誤差として用い、この抵抗値誤
差に応じた補正値を最大値から減算する。この場合に
は、バイアスデータによって発生する熱エネルギは発色
点近辺の値となることがあるが、発色直前となる正規な
バイアス熱エネルギとわずかに違うだけであるから、こ
の熱エネルギもバイアス熱エネルギとみなすことができ
る。この正規でないバイアス熱エネルギを用いて濃度む
らや色むらを無くすことができる。

【００１９】色が目立たないイエローではバイアス熱エ
ネルギと階調表現熱エネルギとはほぼ同じであるが、色
の目立つマゼンタ，シアンではバイアス熱エネルギはか
なり大きい。したがって、抵抗値誤差によるバイアス熱
エネルギ誤差は、濃度むらや色むらに大きな影響を与え
る他に、プリント画像の濃度に対しても大きな影響を与
える。そこで、このバイアス熱エネルギ誤差を補正する
ことによって、プリント品質が大幅に向上する。他方、
階調表現加熱の場合も、抵抗値誤差に起因する階調表現
熱エネルギ誤差が発生する。この階調表現熱エネルギ誤
差の値は色が目立つマゼンタ，シアンでは小さいが、こ
れも補正するとそれだけプリント品質が良くなる。それ
ゆえ、抵抗値誤差に起因するバイアス熱エネルギ誤差及
び階調表現熱エネルギ誤差の両方を補正するのがよい。

【００２０】ところで、階調表現熱エネルギ誤差を階調
表現加熱時に補正する場合には、画像データの演算処理
のために、階調加熱に時間がかかる。すなわち、階調パ
ルスはパルス幅が短いから、パルスが発生する間で演算
することが難しく、結果的にパルス周期が長くなる。こ
れは、熱損失を招くとともに、プリント速度を遅くす
る。そこで、階調表現熱エネルギ誤差の修正をバイアス
加熱時に行うのがよい。これは、階調表現熱エネルギ誤
差に応じて、バイアス熱エネルギ誤差を考慮して決めた
バイアスパルスの個数を再調節すればよい。また、階調
表現熱エネルギ誤差を補正するための階調補正データ
は、抵抗値誤差と個々の画像データとにより精度よく求
まる。

【００２１】複数のバイアスパルスでバイアス加熱を行
う場合には、抵抗値誤差やシェーディング補正のため
に、発熱素子及びプリントラインによってバイアスパル
スの個数が異なる。バイアス加熱期間は、バイアスパル
スの最大個数によって決められる。バイアスパルスの個
数が少ない場合には、早めにバイアス加熱が終了するか
ら、バイアス加熱と階調表現加熱との間の休止期間が長
くなり、放熱による熱損失が発生する。バイアス加熱の
熱損失を少なくするには、バイアスパルスを所定間隔で
間引くことにより行う。これにより、バイアス加熱と階
調表現加熱との間の休止期間を短くすることができる。

【００２２】バイアスパルスの間引きは次のようにして
行われる。先ずバイアスデータラインメモリが選択さ
れ、これのデータがコンパレータに送られる。バイアス
データは、各発熱素子の抵抗値誤差に起因するバイアス
熱エネルギ誤差を無くすように、抵抗値誤差に基づき決
定されている。このバイアスデータが送られているとき
に、コンパレータには、離散的な比較データ例えば、最
大比較データから順に複数個例えば８個飛びで循環して
選択した比較データが入力される。コンパレータはバイ
アスデータと比較データとを比較して、例えば比較デー
タが小さい場合に「Ｈ」の駆動データを出力する。ま
た、それ以外の場合には「Ｌ」の駆動データを出力す
る。したがって、各発熱素子のバイアスパルス列は、パ
ルス数の総個数が減る場合には適当な間隔でパルスが間
引かれる。このため、パルス数の総個数に関わりなく、
その最後尾パルスの位置が各発熱素子でほぼ同じにされ
る。また、バイアス加熱期間が各発熱素子でほぼ同じに
設定され、これに続いて階調加熱が行われるため、バイ
アスパルス列の個数を増減させても、このパルス列と次
に続く階調パルス列との間に隙間が発生することがな
い。したがって、バイアス加熱後に発熱素子が冷却され
ることがなく、熱エネルギの損失が少なくなる。

【００２３】また、階調表現熱エネルギ誤差を補正する
場合には、階調補正係数データが第３ラインメモリに書
き込まれる。乗算器は、階調補正係数データと画像デー
タとを乗じて階調補正データを求める。加算器は、バイ
アス補正データと階調補正データとを加算してバイアス
パルス列のパルス数を求め、これを修正バイアスデータ
とする。これにより修正バイアス加熱される。したがっ
て、このバイアス加熱は階調表現加熱の際の抵抗値誤差
に起因する補正量が加味されており、インク転写又は発
色が始まる直前の状態まで加熱するバイアス加熱の定義
からすると、厳密な意味でバイアス加熱とは言えなくな
る。本明細書では、このように階調補正データを加味し
た加熱を正規のバイアス加熱と区別する意味で修正バイ
アス加熱と表現する。

【００２４】カラー感熱プリンタを示す図２において、
プラテンドラム１０は、パルスモータ９で駆動される回
転軸１１に取り付けられており、プリント時に矢線方向
に回転する。このプラテンドラム１０の外周には、カラ
ー感熱記録材料１２が巻き付けられ、その先端部がクラ
ンパ１３で固定されている。クランパ１３はカム機構８
により開閉制御されるようになっている。また、プラテ
ンドラム１０の外周には、サーマルヘッド１４，マゼン
タ定着用紫外線ランプ１５，イエロー定着用紫外線ラン
プ１６とが配置されている。

【００２５】サーマルヘッド１４の下面には発熱素子ア
レイ１７が設けられている。この発熱素子アレイ１７に
は、図１に示すように、多数の発熱素子１７₁ 〜１７_n
が主走査方向にライン状に形成されている。各発熱素子
１７₁ 〜１７_nは抵抗素子から構成されており、１画素
を熱記録する際に、発色の直前まで加熱するバイアス熱
エネルギと、発色濃度に応じた階調表現熱エネルギとを
カラー感熱記録材料１２に与える。マゼンタ定着用紫外
線ランプ１５は、発光ピークが３６５ｎｍ付近の紫外線
を放出し、イエロー定着用紫外線ランプ１６は、発光ピ
ークが４２０ｎｍ付近の紫外線を放出する。

【００２６】図３に示すように、カラー感熱記録材料１
２は、支持体２０の上に、シアン感熱発色層２１，ほぼ
３６５ｎｍの紫外線による光定着性を有するマゼンタ感
熱発色層２２，ほぼ４２０ｎｍの紫外線による光定着性
を有するイエロー感熱発色層２３，保護層２４とが順次
層設されている。これらの感熱発色層２１〜２３は、熱
記録される順番に配置されている。図３では、各間熱発
色層２１〜２３を分かりやすくするために、イエロー感
熱発色層２３に対しては「Ｙ」，マゼンタ感熱発色層２
２に対しては「Ｍ」，シアン感熱発色層２１に対しては
「Ｃ」を付してある。また、図３では省略されている
が、各感熱発色層２１〜２３の間には、マゼンタ感熱発
色層２２，シアン感熱発色層２１の熱感度を調節するた
めの中間層が形成されている。支持体２０としては、不
透明なコート紙又はプラスチックフイルムが用いられ、
そしてＯＨＰシートを作製する場合には、透明なプラス
チックフイルムが用いられる。

【００２７】図４は各感熱発色層の発色特性を示すもの
である。この実施例のカラー感熱記録材料１２は、イエ
ロー感熱発色層２３の発色熱エネルギが最も低く、シア
ン感熱発色層２１の発色熱エネルギが最も高い。イエロ
ー（Ｙ）の画素を熱記録する場合には、バイアス熱エネ
ルギＢＹに階調表現熱エネルギＧＹ_Jを加えた発色熱エ
ネルギがカラー感熱記録材料１２に与えられる。このバ
イアス熱エネルギＢＹは、イエロー感熱発色層２３が発
色する直前の熱エネルギであり、１画素の記録の始めの
バイアス加熱期間中にカラー感熱記録材料１２に与えら
れる。階調表現熱エネルギＧＹ_Jは、記録すべき画素の
発色濃度に相当した階調レベルＪに応じて決められるも
のであり、バイアス加熱期間に続く階調表現加熱期間中
に、カラー感熱記録材料１２に与えられる。なお、マゼ
ンタＭ，シアンＣも同様であるので、記号のみを付して
ある。

【００２８】図１は、カラー感熱プリンタの電気回路を
示すものである。フレームメモリ３０には、例えば電子
スチルカメラで撮影した１フレームの画像データが、色
毎に分離された状態で書き込まれている。この画像デー
タは、階調レベルを表しており、この画像データに応じ
て記録画素に形成されるインクドットの濃度を決める。
階調表現加熱に際して、システムコントローラ３５によ
り、フレームメモリ３０からプリントすべき色の画像デ
ータが１ラインずつ読み出されて画像データ用の第１及
び第２ラインメモリ３２，３３に第１のセレクタ３１を
介して選択的に書き込まれる。具体的には、奇数行の画
像データを第１ラインメモリ３２に、偶数行の画像デー
タを第２ラインメモリ３３に書き込む。この書き込み
は、読み込み中でない空きのラインメモリに対して他の
処理の合間に行うから、画像データの書き込みを効率良
く行うことができる。

【００２９】システムコントローラ３５はマイクロコン
ピュータから構成されており、各部をシーケンス制御す
る。また、システムコントローラ３５には、第１及び第
２のラインメモリ３２，３３の他に、バイアスデータ用
の第３ラインメモリ３４が接続されており、システムコ
ントローラ３５は、このラインメモリ３４にバイアスデ
ータを書き込む。また、システムコントローラ３５は、
メモリコントローラ４２，プリントコントローラ４３を
制御して、バイアスデータと画像データとを切り換え
て、これをコンパレータ４１に送る。

【００３０】バイアスデータは、各発熱素子の抵抗値誤
差に基づき予め実験等により決定され、これの変換テー
ブルがシステムコントローラ３５のＲＯＭ３８の所定領
域に予め記憶されている。バイアスパルスの個数は、抵
抗値が高い発熱素子では多くされ、抵抗値が低い発熱素
子では少なくされる。本実施例では、最大抵抗値の発熱
素子を基準にして、これのバイアスパルス数を２５６と
している。そして、最大抵抗値と各発熱素子の抵抗値と
の差から、バイアスパルス数の減少数を決定して、２５
６からこの減少数を引いて、各発熱素子のバイアスパル
ス数を決定する。

【００３１】図１に示すように、各発熱素子１７₁ 〜１
７_nの抵抗値Ｒ_i（ｉは１〜ｎ）は、サーマルプリンタ
の工場出荷時やサーマルヘッド１４の交換後の初期設定
時に、抵抗値検出回路３７で検出され、これがＲＡＭ３
６内に書き込まれる。抵抗値検出回路３７は、トランジ
スタ４８₁ 〜４８_nにより各発熱素子１７₁ 〜１７_nを
１個ずつ選択してこれに所定の電圧を印加し、これの電
圧降下時間から抵抗値Ｒ_iを検出するものであり、この
抵抗値検出方法については、例えば本出願人が既に出願
した特願平４−２３３６２６号に詳しく説明されてい
る。システムコントローラ３５は、検出した抵抗値Ｒ_i
に基づきＲＯＭ３８に記憶した変換テーブルにより、バ
イアスデータＤＢ_iを各発熱素子毎に求め、これをＲＡ
Ｍ３６内の所定領域に記憶するとともに、これらデータ
をラインメモリ３４に書き込む。なお、抵抗値検出回路
３７は装置に内蔵させる他に、別途抵抗値検出装置を設
け、これにより各抵抗値を検出するようにしてもよい。

【００３２】システムコントローラ３５は、プリント開
始信号によりシステム１ラインスタート信号を発生し、
これをメモリコントローラ４２に出力する。また、シス
テムコントローラ３５はカウンタ３５ａを備えており、
システム１ラインスタート信号をカウントしており、こ
のカウント値ｐにより記録ライン数を制御する。メモリ
コントローラ４２は、システム１ラインスタート信号を
受け取ると、セレクタ４０を切り換えて、第３ラインメ
モリ３４をコンパレータ４１に接続するとともに、１ラ
インスタート信号をプリントコントローラ４３に出力す
る。これにより、バイアス加熱シーケンスを実行する。
このバイアス加熱シーケンスでは、メモリコントローラ
４２は、ラインメモリ３４からバイアスデータＤＢ_iを
読み出して、これをセパレータ４０を介してコンパレー
タ４１に送る。この１ライン分のバイアスデータＤＢ_i
の読み出しは、２５６回行われる。コンパレータ４１
は、プリントコントローラ４３からのバイアス比較デー
タによって、１ライン分のバイアスデータを２５６回比
較する。

【００３３】バイアスパルスの最大値は、「２５６」で
あるが、発熱素子によっては、抵抗値誤差やシェーディ
ング補正のためにこれよりも少なくなる。しかし、バイ
アスパルスが「２５６」よりも小さい場合であっても、
バイアス加熱期間は、バイアスパルスの「２５６」個分
であるから、バイアス加熱と階調表現加熱との間に、休
止期間が発生する。この休止期間が長い場合は、バイア
ス加熱の熱エネルギが失われてしまう。したがって、バ
イアスパルスを間引くことにより休止期間を短くして、
熱損失を少なくする。

【００３４】バイアスパルスを間引くために、プリント
コントローラ４３には、比較データ発生回路５０が設け
られている。比較データ発生回路５０は、バイアスデー
タの作成の際に、離散的な比較データをコンパレータ４
１に送るとともに、画像データに基づく階調パルスの作
成の際に、最小値から順に増やした比較データをコンパ
レータ４１に送る。図５に示すように、比較データ発生
回路５０は、アップダウンカウンタからなる比較データ
カウンタ５１と、これのカウント値をバイアス／階調制
御信号に基づきスクランブルするスクランブラ５２とか
ら構成されている。

【００３５】比較データカウンタ５１は、バイアス／階
調制御信号が「Ｈ」の場合に、プリセット値「ＦＦ」か
らの減算モードとなり、クロック信号をカウントする毎
に減算し、８ビットのダウンカウント出力「ＦＦ」〜
「０」を順にスクランブラ５２に送る。また、バイアス
／階調制御信号が「Ｌ」の場合に、「０」からの加算モ
ードとなり、クロック信号をカウントする毎に加算し、
８ビットのアップカウント出力「０」〜「ＦＦ」を順に
スクランブラ５２に出力する。

【００３６】スクランブラ５２は、バイアス／階調制御
信号が「Ｈ」の場合に、表１に示すように、スクランブ
ルしたバイアス比較データをコンパレータ４１に出力す
る。また、バイアス／階調制御信号が「Ｌ」の場合に
は、比較データカウンタ５１のカウント値をそのまま出
力する。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１に示すように、バイアス／階調制御信
号が「Ｈ」となるバイアス駆動データの作成時には、ス
クランブラ５２により１０進数表示で「２５５」から
「８」ずつ減じたダウンカウント出力「２５５」，「２
４７」，「２３９」，「２３１」，・・・「１５」，
「７」，「２５４」，「２４６」，・・・「８」，
「０」をコンパレータ４１に出力する。また、バイアス
／階調制御信号が「Ｌ」となる階調駆動データの作成時
には、「０」〜「２５５」の比較データを順にコンパレ
ータ４１に出力する。この比較データ発生回路５０にお
ける処理手順を図６に示す。ここで、「ｍ」は１ライン
スタート信号をカウントする１ビットカウンタ（フリッ
プフロップ）４３ａのカウント値である。

【００３９】図１に示すように、１ライン分のバイアス
データに対する２５６回の比較が終了すると、プリント
コントローラ４３は、１ラインエンド信号をメモリコン
トローラ４２に送る。メモリコントローラ４２は、１ラ
インエンド信号を受け取ると、セレクタ４０を第１又は
第２ラインメモリ３２，３３の一方に接続し、階調表現
加熱シーケンスを実行する。メモリコントローラ４２
は、システム１ラインスタート信号をカウントする１ビ
ットカウンタ４２ａを備えており、これのカウント値ｑ
が「１」のときに第１ラインメモリ３２を選択し、
「０」のときに第２ラインメモリ３３を選択する。した
がって、第１ラインの記録時にはカウント値が「１」と
なっているので、第１ラインメモリ３２が選択され、第
２ラインの記録時にはカウント値が「０」になるので、
第２ラインメモリ３３が選択される。以下、同様にし
て、各ラインメモリが選択される。

【００４０】階調表現加熱シーケンスでは、メモリコン
トローラ４２は、ラインメモリ３２から１ライン分の画
像データを２５６回読み出して、コンパレータ４１に送
る。コンパレータ４１は、プリントコントローラ４３か
らの「０」〜「ＦＦ」の階調比較データによって、１ラ
イン分の画像データを２５６回比較する。

【００４１】プリントコントローラ４３は、バイアス比
較データによる比較終了時の他に、階調比較データによ
る比較終了時にも１ラインエンド信号をメモリコントロ
ーラ４２に送る。メモリコントローラ４２は、プリント
コントローラ４３からの１ラインエンド信号の個数をカ
ウントする１ビットカウンタ４２ｂを備えており、１ラ
インエンド信号が２回入力される毎に、すなわちバイア
ス加熱と階調加熱とが終了すると、システム１ラインエ
ンド信号をシステムコントローラ３５に送る。

【００４２】プリントコントローラ４３は、１ビットカ
ウンタ４３ａを備えており、メモリコントローラ４２か
らの１ラインプリントスタート信号を受け取る毎にカウ
ント値ｍを更新する。最初の１ラインプリントスタート
信号を受け取ると、カウント値ｍが「１」となり、これ
によりバイアス／階調制御信号が「Ｈ」となる。これに
より比較データ発生回路５０はスクランブルされたバイ
アス比較データを出力する。２回目の１ラインプリント
スタート信号を受け取ると、カウント値ｍが「０」とな
り、これによりバイアス／階調制御信号が「Ｌ」とな
る。これにより比較データ発生回路５０は「０」〜「Ｆ
Ｆ」を表す８ビットの階調比較データを順番に発生す
る。以下、同様である。なお、本実施例では、１６進数
で「０」〜「ＦＦ」の階調比較データを用いて階調数２
５６の表現を行うようにしているが、この階調表現数は
各感熱発色層の特性に応じて適宜階調比較データを増減
することで変えることができる。

【００４３】コンパレータ４１は、バイアスデータとバ
イアス比較データとの比較、又は画像データと階調比較
データとの比較を行う。そして、比較データの方が小さ
い場合には、「Ｈ」の駆動データを出力し、それ以外は
「Ｌ」の駆動データを出力する。例えば、バイアス加熱
では、プリントコントローラ４３から「２５５」の比較
データが送られると、この比較データに対して１ライン
のバイアスデータを順に比較する。これにより、１ライ
ン分の比較結果がシリアル信号としてコンパレータ４１
からシフトレジスタ４５に送られる。１ライン分のバイ
アスデータの比較が終了すると、プリントコントローラ
４３は「２４７」の比較データを発生してコンパレータ
４１に送る。したがって、スクランブルされた比較デー
タを用いることにより、各バイアスデータは２５６回比
較され、結果的には２５６ビットの駆動データに変換さ
れる。そして、この２５６ビットの駆動データは、１ビ
ットずつ順番にシフトレジスタ４５に送られる。同様に
して画像データと階調比較データとの比較も行われ、２
５６ビットの駆動データに変換される。

【００４４】シリアルな駆動データは、クロックによっ
てシフトレジスタ４５内でシフトされてパラレル信号に
変換される。シフトレジスタ４５でパラレル信号に変換
された駆動データは、ラッチ信号に同期してラッチアレ
イ４６にラッチされる。ＡＮＤゲートアレイ４７は、ス
トローブ信号が入力されている期間内に、駆動データが
「Ｈ」の場合に「Ｈ」の信号を出力する。

【００４５】ＡＮＤゲートアレイ４７の各出力端子に
は、トランジスタ４８₁ 〜４８_nが接続されている。こ
れらのトランジスタ４８₁ 〜４８_nは、ＡＮＤゲートの
出力が「Ｈ」の場合にオンする。これらのトランジスタ
４８₁ 〜４８_nには、発熱素子１７₁ 〜１７_nがそれぞ
れ直列に接続されている。

【００４６】ストローブ信号発生回路４４は、システム
コントローラ３５及びプリントコントローラ４３からの
信号によって制御され、発熱素子１７₁ 〜１７_nのＯＮ
時間とＯＦＦ時間とを決定するためのストローブ信号を
発生する。ストローブ信号は、バイアス加熱用と階調表
現用の２種類がある。更に、ストローブ信号は、プリン
トすべき色によってパルス幅又はパルス個数が変えられ
る。このため、各ストローブ信号の設定データは、各色
毎に予め求められ、これがＲＡＭ３６の所定領域に記憶
されている。なお、ストローブ信号発生回路４４として
は、例えば本出願人が既に出願した特願平５−７４５０
８号に詳しく説明されている。

【００４７】次に、上記実施例の作用について図８に基
づいて各図を参照して説明する。プリント開始スイッチ
（図示せず）が操作されると、システムコントローラ３
５は、カラー感熱記録材料１２の給紙を行う。これとと
もに、システムコントローラ３５は、フレームメモリ３
０から第１ライン目のイエロー画像データを画素毎に読
み出し、セレクタ３１を介してこれを第１ラインメモリ
３２に書き込む。また、各発熱素子の抵抗値誤差に起因
する発熱量の変動を少なくするために、ＲＡＭ３６から
バイアスデータＤＢ_iを読みだし、これを第３ラインメ
モリ３４に書き込む。また、システムコントローラ３５
はカウンタ３５ａをリセットする（ｐ＝０）。更に、各
処理の合間に、第２ライン目のイエロー画像データをセ
レクタ３１を介して第２ラインメモリ３３に書き込む。

【００４８】給紙時には、プラテンドラム１０はクラン
パ１３が図２において垂直となった状態で停止している
ので、カム機構８が作動すると、クランパ１３がクラン
プ解除位置にシフトされる。この後、カラー感熱記録材
料１２がプラテンドラム１０に送り込まれ、その先端が
クランプに位置するとカム機構８が作動してカラー感熱
記録材料１２の先端がクランプ１３で押えられる。この
状態でプラテンドラム１０が回転するから、カラー感熱
記録材料１２はプラテンドラム１０に巻き付けつけられ
る。

【００４９】プラテンドラム１０が一定ステップずつ間
欠回転して、カラー感熱記録材料１１の記録エリアの先
端が発熱素子アレイ１７に達すると、イエロー画像の第
１ライン目の熱記録が可能となる。システムコントロー
ラ３５は、システム１ラインスタート信号を発生させ、
これをメモリコントローラ４２に送る。このときに、カ
ウンタ３５ａはカウント値に１を加えて更新する（ｐ＝
ｐ＋１）。メモリコントローラ４２は、システム１ライ
ンスタート信号により、セレクタ４０を第３ラインメモ
リ３４に接続し、各発熱素子のバイアスデータＤＢ_iが
コンパレータ４１に送られるようにする。

【００５０】また、メモリコントローラ４２は、アドレ
ス指定して第１発熱素子１７₁ から順に第ｎ発熱素子１
７_nまで、ラインメモリ３４からバイアスデータＤＢ_i
を読み出しコンパレータ４１に送る。

【００５１】また、メモリコントローラ４２は、１ライ
ンスタート信号を発生させ、これをプリントコントロー
ラ４３に送る。プリントコントローラ４３は、１ライン
スタート信号を受け取ると、スクランブルされたバイア
ス比較データの最初の比較データ「２５５」をコンパレ
ータ４１に送る。このとき、１ラインスタート信号の発
生回数を１ビットカウンタ４３ａによりカウントしてお
り、このカウント値ｍが「１」であるときには、バイア
ス／階調制御信号を「Ｈ」にしてスクランブルされたバ
イアス比較データを送る。また、カウント値ｍが「０」
であるときにはバイアス／階調制御信号を「Ｌ」にして
階調比較データ「０」〜「２５５」を順に送る。

【００５２】１ビットカウンタ４３ａのカウント値ｍ
は、１個の１ラインスタート信号を受け取っているか
ら、カウント値ｍが「１」である。そこで、プリントコ
ントローラ４３はバイアス／階調制御信号を「Ｈ」にし
て、これを比較データ発生回路５０に送る。比較データ
発生回路５０は、これにより、スクランブルされたバイ
アス比較データをコンパレータ４１に送る。このコンパ
レータ４１は、各発熱素子のバイアスデータＤＢ_iと、
プリントコントローラ４３から出力されたバイアス比較
データＤＣとを比較し、前者よりも後者が小さいときに
「Ｈ」のバイアス駆動データを出力する。コンパレータ
４１から出力された１ライン分のシリアルなバイアス駆
動データは、シフトレジスタ４５に送られ、そしてクロ
ックによってシフトレジスタ４５内でシフトされてパラ
レルなバイアス駆動データに変換される。システムコン
トローラ３５は、第１ライン目が熱記録の可能な状態に
あることを確認してから、ラッチアレイ４５にパラレル
なバイアス駆動データをラッチする。このラッチされた
バイアス駆動データは、ＡＮＤゲートアレイ４７に送ら
れる。

【００５３】他方、プリントコントローラ４３からのバ
イアス加熱用ストローブ要求信号により、ストローブ信
号発生回路４４はバイアス加熱用ストローブ信号をＡＮ
Ｄゲートアレイ４７に送る。ＡＮＤゲートアレイ４７
は、バイアス駆動データが「Ｈ」となっている場合に、
ストローブ信号が入力されている間中、「Ｈ」の信号を
出力する。この信号により、例えばトランジスタ４８₁
がオンするから、ストローブ信号に対応したパルス幅の
バイアスパルスが発熱素子１７₁ に供給され、発熱素子
１７₁ が発熱する。

【００５４】以下、スクランブルされたバイアス比較デ
ータを用いて、バイアスデータを１ラインずつ比較し、
この比較結果に応じて各発熱素子１７₁ 〜１７_nを駆動
する。したがって、各発熱素子の抵抗値を考慮した個数
のバイアスパルスが所定間隔で間引かれて各発熱素子に
与えられ、各発熱素子はバイアス加熱される。

【００５５】プリントコントローラ４３には、バイアス
比較データによる１ライン分のバイアスデータの比較が
終了すると、１ラインエンド信号をメモリコントローラ
４２に送る。メモリコントローラ４２は、この１ライン
エンド信号によりセレクタ４０を切り換えて、ラインメ
モリ３２をコンパレータ４１に接続するとともに、１ラ
インスタート信号をプリントコントローラ４３に送る。
このセレクタ４０の切り換え後に、メモリコントローラ
４２は、ラインメモリ３２に書き込まれている１ライン
分のイエロー画像データを１個ずつ順次読み出し、コン
パレータ４１に送る。

【００５６】プリントコントローラ４３には、２回目の
１ラインスタート信号が入力されるため、プリントコン
トローラ４３の１ビットカウンタ４３ａのカウント値ｍ
は「１」から「０」になる。これにより、プリントコン
トローラ４３はバイアス／階調制御信号を「Ｌ」にす
る。この「Ｌ」のバイアス／階調制御信号により、比較
データ発生回路５０は階調比較データＤＣをコンパレー
タ４１に順に出力する。このコンパレータ４１は、最初
に「０」の階調比較データと、ラインメモリ３２からの
第１ライン目のイエロー画像データと比較する。前者が
後者よりも小さい場合には、コンパレータ４１は、
「Ｈ」の階調表現駆動データを出力する。

【００５７】コンパレータ４１から出力された１ライン
分の駆動データは、シフトレジスタ４５，ラッチアレイ
４６を経てから、ＡＮＤゲートアレイ４７に送られる。
そして、ＡＮＤゲートアレイ４６中で、階調駆動データ
が「Ｈ」となっているＡＮＤ回路の出力が、短いストロ
ーブ信号の入力中に「Ｈ」となる。この「Ｈ」の信号が
入力されたトランジスタがオンするから、このオンした
トランジスタに接続された発熱素子が、幅が短い階調パ
ルスで駆動されて発熱する。以下同様にして、階調比較
データの「１」から「ＦＦ」まで比較され、イエロー画
像データに応じた個数の階調パルスで発熱素子が駆動さ
れる。

【００５８】プリントコントローラ４３は、第１ライン
の階調パルス列の発生終了後に、１ラインエンド信号を
メモリコントローラ４２に送る。メモリコントローラ４
２は、この２回目の１ラインエンド信号によりシステム
１ラインエンド信号をシステムコントローラ３５に出力
する。システムコントローラ３５は、システム１ライン
エンド信号により第１ライン目の印字終了を確認し、こ
れにより、プラテンドラム１０を１ライン分回転させて
紙送りを行なう。この紙送り中に、システムコントロー
ラ３５は、システム１ラインスタート信号をメモリコン
トローラ４２に送る。メモリコントローラ４２は、セレ
クタ４０を切り換えて、第３ラインメモリ３４からのバ
イアスデータをコンパレータ４１に送る。また、システ
ムコントローラ３５は、各処理の合間に第３ラインのイ
エロー画像データをフレームメモリ３０から読み出し、
これを第１ラインメモリ３２に書き込む。

【００５９】その後、前述したように、複数のバイアス
パルスでバイアス加熱してから、続いてラインメモリ３
３からの第２ライン目のイエロー画像データに応じた個
数の階調パルスで階調表現加熱する。そして、Ｋ（Ｋは
最大２５６）個のバイアスパルスとＪ（Ｊは最大２５
６）個の階調パルスとを各発熱素子に与えて、第２ライ
ン目を熱記録する。以下、同様にして第３ライン目以降
を順次熱記録する。そして、カウンタ３５ａのカウント
値ｐが最終ライン数に達すると、イエロー画像の１フレ
ーム分の行記録が終了する。

【００６０】このイエロー画像の熱記録中に、図２に示
すように、プラテンドラム１０の回転とともに、カラー
感熱記録材料１２のイエロー画像を熱記録した部分がイ
エロー定着用紫外線ランプ１６に達する。このイエロー
定着用紫外線ランプ１６は、４２０ｎｍ付近の近紫外線
をカラー感熱記録材料１２に照射する。これにより、イ
エロー感熱記録材料１２に含有されたジアゾニウム塩化
合物が分解して発色能力が消失する。

【００６１】プラテンドラム１０が１回転して記録エリ
アが再びサーマルヘッド１４の位置にくると、イエロー
画像と同じような処理により、マゼンタ画像が１ライン
ずつ熱記録される。このマゼンタ画像の記録時のバイア
ス加熱でも、イエロー画像の熱記録と同じ個数のバイア
スパルスが用いられる。しかし、マゼンタ感熱発色層の
バイアス熱エネルギＢＭが大きいので、パルス幅が長い
ストローブ信号が用いられ、それによりパルス幅が広い
バイアスパルスが作成される。そして、バイアスパルス
の個数を調節することで、全ての発熱素子はバイアス加
熱が行われる。また、マゼンタ画像の記録に用いられる
階調パルスも、イエローの記録に比べてパルス幅が広
い。マゼンタ画像の記録後に、マゼンタ感熱発色層を定
着してから、シアン画像を１ラインずつ記録する。この
シアン画像の記録時のバイアス加熱でも、マゼンタ画像
の熱記録と同じ個数のバイアスパルスが用いられる。し
かし、シアン感熱発色層のバイアス熱エネルギＢＣが大
きいので、パルス幅が長いストローブ信号が用いられ、
それによりパルス幅が広いバイアスパルスが作成され
る。同様に、シアン画像記録時の階調パルスも、マゼン
タの記録に比べてパルス幅が広くされる。

【００６２】図７は各発熱素子の駆動パルス列の一例を
示したものである。この例では、第１発熱素子が最大抵
抗値を示しており、これを基準にして、各発熱素子への
バイアスパルス数を減らすようにしている。例えば最大
抵抗値の発熱素子を２５６個のバイアスパルスで加熱す
る場合に、第２発熱素子が第１発熱素子よりも抵抗が低
く、例えばその駆動パルス数が７個減じられるときに
は、１回目，３３回目，６５回目，９７回目，１２９回
目，１６１回目，１９３回目の７個のパルスが抜けた駆
動パルス列でバイアス加熱する。また、第３発熱素子が
第１発熱素子よりも抵抗がやや低くその駆動パルス数が
４個減じられるときには、１回目，３３回目，６５回
目，９７回目の４個のパルスが抜けた駆動パルス列でバ
イアス加熱する。また、階調パルス列は、例えば第１発
熱素子の画像データが階調レベル２５６の最大濃度であ
るときには２５６個続きの駆動パルスで第１発熱素子を
駆動する。同様に、第２発熱素子の画像データが階調レ
ベル２５０であるときには２５０個続きの駆動パルスで
第２発熱素子を駆動する。以下同様にその他の発熱素子
も画像データに応じた個数の駆動パルスで駆動される。
これにより、各発熱素子の画像データに応じた階調表現
用熱エネルギで各発熱素子が発熱される。

【００６３】このように、バイアスパルス列の作成時に
は、比較データが「２５５」から「８」個ずつ減じられ
てスクランブルして発生されるため、図７に示すように
所定間隔でパルスが間引かれたバイアスパルス列とな
り、しかも各パルス列の最後尾のパルスがほぼ揃った後
詰めとされる。また、階調パルス列の作成時には、比較
データが「０」〜「２５５」の順に発生されるため、各
パルス列の最前部のパルスを揃えた前詰めとされる。し
たがって、バイアスパルス列と階調パルス列との間に隙
間が発生することがないため、バイアス加熱時の熱損失
を少なくすることができる。

【００６４】なお、上記実施例では、各発熱素子毎にそ
の抵抗値誤差に基づきバイアスパルス数を決定する際
に、検出した最大抵抗値を基準にして、この基準抵抗値
に対する差を求めている。そして、最大抵抗値に対して
は２５６個のバイアスパルスを与え、各発熱素子の抵抗
低下値に基づきバイアスパルス数を減少するようにした
が、この他に、検出した抵抗値に基づき平均抵抗値を求
め、この平均抵抗値に対してバイアスパルス数を増減す
るようにしてもよい。更には、最小抵抗値に基づき、各
発熱素子毎のバイアスパルス数を決定するようにしても
よい。また、上記実施例では１ビットカウンタを用いた
が、これに代えてアップカウンタを用いてもよく、この
場合にはカウント値の奇数、偶数によって各信号を発生
させる。

【００６５】また、上記実施例では、スクランブラ５２
を用いて、比較データを規則的に８個ずつ減じた離散的
な比較データを発生するようにしたが、この減じる個数
は複数個以上であればよく、好ましくは「４」〜「１
６」程度である。また、スクランブラ５２を用いる代わ
りに、複数個ずつ減じた比較データを発生する比較デー
タ発生器を用いるようにしてもよい。また、規則的に減
じる代わりに、減じる数を変化させて不規則に減じても
よい。

【００６６】次に、抵抗値誤差に起因する階調表現熱エ
ネルギ誤差も補正するようにした実施例について説明す
る。この実施例では、図９に示すように、画像データラ
インメモリ６０，バイアスデータラインメモリ６１，階
調補正係数データラインメモリ６２，乗算器６３，及び
加算・リミッタ６４を設けて、階調補正データを加味し
た修正バイアスデータを作成し、これに基づき修正バイ
アス加熱する。なお、図１に示す実施例と同一構成部材
には同一符号が付してある。

【００６７】システムコントローラ３５は、ラインメモ
リ６０〜６２に各データを書き込む。また、システムコ
ントローラ３５は、乗算器６３，加算・リミッタ６４，
メモリコントローラ４２，プリントコントローラ４３を
制御して、基本バイアスデータＤＢ０_i（ｉ＝１〜ｎ
（ｎは総発熱素子数））に階調補正データＤＢ１_iを加
算して修正バイアスデータＤＢＣ_iを算出し、これをセ
レクタ４０に送る。

【００６８】修正バイアスデータＤＢＣ_iの一例を次の
数式１に示す。

【００６９】

【数１】ＤＢＣ_i＝ＤＢ０_i＋ＤＢ１_i＝（ＢＯ＋ΔＲ
１_i＋ＢＨshade ＋ＢＶshade ）＋（ΔＲ２・ＤＧ_i）ここで、ＤＢ０_i：基本バイアスデータであり、以下の数式２で
求める。

【００７０】

【数２】ＤＢ０_i＝ＢＯ＋ΔＲ１_i＋ＢＨshade ＋ＢＶshade ＤＢ１_i：階調補正データであり、以下の数式３で求め
る。

【００７１】

【数３】ＤＢ１_i＝ΔＲ２_i・ＤＧ_i Ｂ０：標準抵抗値Ｒ₀ （例えば発熱素子のうちの最大と
なる抵抗値）に基づき決定した基礎データであり、バイ
アスパルスの個数で表される。 ΔＲ１_i：バイアス熱エネルギ誤差を補正するためのバ
イアス補正データであり、各発熱素子の抵抗値Ｒ_iから
標準抵抗値Ｒ₀ を引いた抵抗値誤差ΔＲ_i（＝（Ｒ_i−
Ｒ ₀ ））に係数ｋ１を乗じたもの（ｋ１はバイアスパル
ス数に換算するための係数）ＢＨshade ：Ｈシェーディング補正データである。サー
マルヘッドの蓄熱によって、最終行に向かうにつれて発
色濃度が除々に高くなるのを補正するものであり、バイ
アスパルスの個数で表される。図１０にその一例を示
す。ＢＶshade ：Ｖシェーディング補正データであり、サー
マルヘッドの両端で熱が逃げてしまうため、濃度が下が
るのを補正するものであり、バイアスパルスの個数で表
される。 ΔＲ２_i：階調熱エネルギ誤差を補正するための係数デ
ータであり、抵抗値誤差ΔＲ_iに係数ｋ２を乗じたもの
（ｋ２はバイアスパルス数に換算するための係数）ＤＧ_i：画像データ

【００７２】演算要素ＢＯ、ｋ１，ｋ２，ＢＨshade ，
ＢＶshade は予め実験等により決定され、これらがシス
テムコントローラ３５のメモリに書き込まれている。

【００７３】本実施例では、８ビットのデータを用いて
いるため、修正バイアスデータＤＢＣ_iの最大パルス数
は「２５６」個となる。したがって、基本バイアスデー
タＤＢ０_i分として例えば最大「２２４」個のバイアス
パルスを割り当てるとともに、階調補正データＤＢ１_i
として、最大「３２」個のバイアスパルスを割り当てて
いる。また、基礎データとして１７６個のバイアスパル
スを割り当て、バイアス補正データＲ１₁ として、４８
個のバイアスパルスを割り当てている。なお、この割り
当て比率は、発熱素子のサイズや種類，感熱記録材料の
種類等に応じて変化するが、最大使用パルス個数の３０
％程度を、バイアス補正データ，階調補正データ，各シ
ェーディング補正データ等に割り当てるとよい。

【００７４】したがって、第１発熱素子により階調レベ
ル２５６の画素を記録する場合には、ＤＢ０₁ ＝２２
４，ＤＢ１₁ ＝３２，ＤＢＣ₁ ＝２５６，ＤＧ₁ ＝２５
６となる。また、第２発熱素子が第１発熱素子よりも抵
抗が低い場合で階調レベル２５６の画素を記録する場合
には、ＢＯ＝１７６，ΔＲ１₂ ＝２３，ＤＢ０₂ ＝１９
９，ＤＢ１₂ ＝２０，ＤＧ₂ ＝２５６となる。また、第
３発熱素子が第２発熱素子と同じ抵抗値であり、階調レ
ベル１２８の画素を記録する場合には、ＢＯ＝１７６，
ΔＲ１₃ ＝２３，ＤＢ０₃ ＝１９９，ＤＢ１₃ ＝１０，
ＤＧ₃ ＝１２８となる。また、第４発熱素子が第１発熱
素子よりもやや抵抗が低い場合で階調レベル１３の画素
を記録する場合には、ＢＯ＝１７６，ΔＲ１₄ ＝３６，
ＤＢ０₄ ＝２１２，ＤＢ１₄ ＝３，ＤＧ₄ ＝１３とな
る。そして、これら修正バイアスデータＤＢＣ_iがスク
ランブルした比較データと比較されることにより、図７
と同じように、所定間隔で間引かれた駆動パルス列とな
り、各発熱素子が修正バイアス加熱される。図１１に本
実施例における処理手順を示す。なお、階調補正係数デ
ータをラインメモリ６２に書き込む代りに、抵抗値誤差
データΔＲ_iを書き込んでもよく、この場合には、乗算
器６３で抵抗値誤差データΔＲ_iに係数データｋ２と画
像データＤＧ_iとを乗じる。

【００７５】図１２は、データの書き込み・読み出しを
効率良く行うために、画像データ用とバイアスデータ用
とに、それぞれ２個のラインメモリを設け実施例を示す
ものである。画像データ用ラインメモリ６０ａ，６０ｂ
の一方が読み出し中に、他方に次の１ライン分の画像デ
ータが書き込まれる。また、Ｈシェーディング補正、Ｖ
シェーディング補正を行うために、修正バイアスデータ
もライン毎に用意されているから、一方のバイアスデー
タ用ラインメモリ６１ａの読み出し中には、他方のバイ
アスデータ用ラインメモリ６１ｂに、システムコントロ
ーラ７０から次のラインの修正バイアスデータが書き込
まれる。なお、図９に示す実施例と同一構成部材には同
一符号が付してある。

【００７６】乗算器６３による乗算は固定小数点方式を
用いているから、小数点以下の切り捨てにより、大きな
演算誤差が発生する。図１３は、固定小数点方式を用い
ても演算誤差が大きくならないようにした実施例を示
す。階調補正係数データ用ラインメモリ６２には、階調
熱エネルギ誤差を修正するための補正係数データΔＲ２
_iをＸ倍したものがシステムコントローラによって書き
込まれている。乗算器６３は、ΔＲ２_i・Ｘと画像デー
タＤＧ_iとを乗算する。この後、割算器７５で、乗算器
６３からの出力をＸで割った後、この値を加算・リミッ
タ６４に送る。このように、Ｘ倍した値に画像データを
乗算し、小数点以下を丸め演算するから、Ｘ倍しない場
合に比べて、丸め演算による誤差の発生が少なくなる。
したがって、固定小数点方式の演算を採用しても演算誤
差が大きくならないから、ハード構成が複雑になる浮動
小数点方式の演算を採用する必要がなく、構成を簡単に
することができる。

【００７７】また、上記実施例では画像データ用ライン
メモリを２個設けたが、これは３個以上としてもよい。
また、本発明は、感熱記録の他に、熱転写記録に対して
も、抵抗むら補正のために適用することができる。更
に、ラインプリンタの他に、シリアルプリンタにも利用
することができる。また、ストローブ信号のＯＮ／ＯＦ
Ｆ時間を色毎に変える代わりに、バイアスパルスと階調
パルスのパルス数を色毎に変更するようにしてもよい。
また、バイアス加熱と階調表現加熱とでは、ストローブ
信号の長さを変えるようにしたが、同じストローブ信号
を用いるようにしてもよい。この場合には、加熱量に合
わせてそれぞれのパルス数を変更する。

【００７８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、各発熱素子の抵抗値誤差に基づきバイアスパルス
数を決定して、各発熱素子のバイアス加熱量をほぼ一定
にするようにしたから、各発熱素子の抵抗値にばらつき
がある場合でも、各発熱素子のバイアス加熱量をほぼ一
定にすることができる。これにより、発熱素子の抵抗値
誤差に起因する濃度むらや色むらの発生を少なくするこ
とができる。しかも、多数のパルスからなるパルス列に
より各発熱素子を駆動するから、きめ細かな発熱制御を
行うことができ、より一層濃度むらの発生を少なくする
ことができる。

【００７９】また、バイアスデータがコンパレータに送
られるときには、最大比較データから複数個ずつ減じた
離散的な比較データをコンパレータに送るから、バイア
スパルス列はその駆動パルス総数が異なる場合でも、適
当な間隔で間引かれるため、バイアス加熱期間を各発熱
素子間でほぼ一定にすることができる。更に、画像デー
タがコンパレータに送られるときには、最小比較データ
から順に増やした比較データをコンパレータに送るか
ら、階調パルス列の最初のパルスを各発熱素子間で揃え
ることができ、しかも、バイアスパルス列に続いてすぐ
にこの駆動パルスを位置させることができる。したがっ
て、バイアスパルス列の個数を増減させても、このパル
ス列と次に続く階調パルス列との間に隙間が発生するこ
とがなくなる。これにより、バイアス加熱後に発熱素子
が冷却されることがなく、熱エネルギの損失が少なくな
り、効率の良い熱記録を行うことができる。

【００８０】また、各発熱素子の抵抗値誤差に起因する
発熱むらをバイアス加熱の際に発生するバイアス熱エネ
ルギ誤差と、階調表現加熱の際に発生する階調表現熱エ
ネルギ誤差とに分けて予め求めておき、これらの誤差を
バイアスパルス列の個数を変更することにより解消する
ようにしたから、各発熱素子の抵抗値等にばらつきがあ
る場合でも、このばらつきの影響を無くしてこれに起因
する濃度むらや色むらの発生を抑えることができる。ま
た、サーマルヘッドの抵抗値むら等に起因する発熱むら
を補正することができるようになるので、サーマルヘッ
ドに対する抵抗値むらの許容度が増し、サーマルヘッド
の歩留りが向上し、コストダウンが可能になる。

【００８１】また、各発熱素子の抵抗値誤差に起因する
発熱むらの内、階調表現加熱の際に発生する発熱むらに
対しても、バイアスパルス列の個数の変更により行うた
め、演算処理が簡単になる。すなわち、階調データに直
接補正データを乗じて補正する方法では、大量の演算処
理が必要になるため、高速演算回路が必要になり製造コ
ストが高くなるという問題があるが、このような問題を
解消することができる。しかも、多数のパルスからなる
パルス列により各発熱素子を駆動するから、きめ細かな
発熱制御を行うことができ、より一層濃度むら等の発生
を少なくすることができる。また、階調表現加熱の際に
発生する階調表現熱エネルギ誤差を補正するための階調
補正データを、補正係数データに階調画像データを乗じ
て求めるため、各発熱素子毎に正確な発熱量制御を行う
ことができ、抵抗値むらに起因する濃度むらや色むらを
より一層無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルヘッド駆動制御装置の要部を
示すブロック図である。

【図２】カラー感熱プリンタの概略図である。

【図３】カラー感熱記録材料の層構造を示す説明図であ
る。

【図４】各感熱発色層の発色特性を示すグラフである。

【図５】比較データ発生回路を示すブロック図である。

【図６】プリントコントローラにおける比較データの発
生の処理手順を示すフローチャートである。

【図７】バイアスパルス列と階調パルス列との一例を示
す説明図である。

【図８】カラー感熱プリンタの処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図９】階調表現熱エネルギ誤差を補正する他の実施例
におけるサーマルヘッド駆動制御装置の要部を示すブロ
ック図である。

【図１０】同実施例において、シェーディング補正のパ
ルス数の一例を示すグラフである。

【図１１】同実施例におけるカラー感熱プリンタの処理
手順を示すフローチャートである。

【図１２】ラインメモリを２組ずつ設けた他の実施例に
おけるサーマルヘッド駆動制御装置の要部を示すブロッ
ク図である。

【図１３】数値演算誤差を少なくした他の実施例におけ
るサーマルヘッド駆動制御装置をの要部を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１２カラー感熱記録材料１４サーマルヘッド１７₁ 〜１７_n 発熱素子３１，４１セレクタ３２，３３，３４，６０〜６２，６０ａ，６０ｂ，６１
ａ，６１ｂラインメモリ３５，７０システムコントローラ３７抵抗値検出回路４２メモリコントローラ４３プリントコントローラ４４ストローブ信号発生回路５０比較データ発生回路５１比較データカウンタ５２スクランブラ６３乗算器６４加算・リミッタ７５割算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の発熱素子をライン状に並べてなる
サーマルヘッドの各発熱素子に、バイアス加熱駆動パル
ス列と、画像データに対応したパルス個数からなる階調
表現加熱駆動パルス列とを与えて画素を記録材料に記録
するサーマルプリンタのサーマルヘッド駆動制御装置に
おいて、画像データを１ライン分記憶するための第１のラインメ
モリと、各発熱素子のバイアス加熱量を一定にするため
に各発熱素子の抵抗値誤差に基づき決定されたバイアス
加熱駆動パルスのパルス個数からなるバイアスデータを
１ライン分記憶するための第２のラインメモリと、これ
らラインメモリを選択してこれのデータを出力するセレ
クタと、比較データを発生するプリントコントローラ
と、セレクタからの各データとプリントコントローラか
らの比較データとの比較により各発熱素子毎の駆動デー
タを発生するコンパレータとを備え、プリントコントローラは、バイアスデータがコンパレー
タに入力されるときには、離散的な比較データをコンパ
レータに入力するとともに、画像データがコンパレータ
に入力されるときには、最小比較データから順に増やし
た比較データをコンパレータに入力するようにしたこと
を特徴とするサーマルヘッド駆動制御装置。
【請求項２】多数の発熱素子をライン状に並べてなる
サーマルヘッドの各発熱素子に、バイアス加熱駆動パル
ス列と、画像データに対応したパルス個数からなる階調
表現加熱駆動パルス列とを与えて画素を記録材料に記録
するサーマルプリンタのサーマルヘッド駆動制御装置に
おいて、画像データを１ライン分記憶するための第１のラインメ
モリと、各発熱素子の抵抗値誤差に起因してバイアス加
熱の際に発生するバイアス熱エネルギ誤差を補正するた
めのバイアス補正データを加味したバイアスデータを各
発熱素子毎に記憶した手段と、このバイアスデータを１
ライン分記憶するための第２のラインメモリと、各発熱
素子の抵抗値誤差に起因して階調表現加熱の際に発生す
る階調表現熱エネルギ誤差を補正するための階調補正係
数データを各発熱素子毎に記憶した手段と、階調補正係
数データを１ライン分記憶するための第３のラインメモ
リと、第１のラインメモリから読み出した画像データと
第３のラインメモリから読み出した階調補正係数データ
とを乗算して階調補正データを算出する乗算器と、この
乗算器からの階調補正データと第２のラインメモリから
のバイアスデータとを加算する加算器と、加算器及び第
１のラインメモリの一方を選択してこれのデータを出力
するセレクタと、比較データを発生するプリントコント
ローラと、セレクタからの各データとプリントコントロ
ーラからの比較データとを比較して各発熱素子毎の駆動
データを発生するコンパレータとを備え、プリントコントローラは、加算器からのデータがコンパ
レータに入力されるときには離散的な比較データをコン
パレータに入力するとともに、第１のラインメモリから
の画像データがコンパレータに入力されるときには、最
小比較データから１個ずつ順に増やした比較データをコ
ンパレータに入力するようにしたことを特徴とするサー
マルヘッド駆動制御装置。
【請求項３】請求項１又は２記載のサーマルヘッド駆
動制御装置において、前記離散的な比較データを、最大
値から最小値へ複数個飛びで循環して選択した値とした
ことを特徴とするサーマルヘッド駆動制御装置。