JPH07314758A

JPH07314758A - サーマルヘッド駆動制御方法及び装置

Info

Publication number: JPH07314758A
Application number: JP11722494A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Katsuma; 伸雄勝間; Koji Fukuda; 浩司福田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1995-12-05

Abstract

(57)【要約】【目的】各発熱素子の抵抗値誤差に起因する濃度むら
を少なくする。【構成】抵抗値検出回路３７により各発熱素子の抵抗
値Ｒ_iを測定する。標準抵抗値Ｒ₀ から抵抗値Ｒ_iを引
いて、抵抗値誤差ΔＲ_iを求める。抵抗値誤差ΔＲ_iに
基づきバイアス熱エネルギ誤差を補正するバイアス補正
データを加味した基本バイアスデータＤＢ０_iを求め
る。抵抗値誤差ΔＲ_iに基づき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ＤＢ１_iを、
濃度むらが目立つ中間濃度を記録する際の画像データＤ
ＧＢと抵抗値誤差ΔＲ_iとに基づき求める。これら基本
バイアスデータＤＢ０_iと階調補正データＤＢ１_iとを
加算・リミッタ４３で加算して、修正バイアスデータＤ
ＢＣ_iを求める。この修正バイアスデータＤＢＣ_iによ
り修正バイアス加熱する。【効果】濃度むらが目立つ中間濃度を基準にして発熱
むら補正を行うから、濃度むらが目立たなくなる。

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方法及び装置に関し、
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
御方法及び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、熱記録済み
の感熱発色層を特有な電磁波を照射して光定着する。

【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】本発明は、簡単な回路及びデータ処理で、
各発熱素子の抵抗値誤差に起因する濃度むらや色むらの
発生を抑えるとともに、濃度むら等が目立つことのない
ようにしたサーマルヘッド駆動制御方法及び装置を提供
することを目的とするものである。

【００１２】

【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方法
は、各発熱素子の抵抗値誤差に起因する発熱むらを無く
すように、発熱むらによる濃度むらが目立つ中間濃度を
基準にして、この中間濃度を記録する際の濃度むら補正
量を各発熱素子毎に予め求めておき、この濃度むら補正
量に基づきバイアス加熱駆動パルスのパルス個数を各発
熱素子毎に変更するものである。また、１個のバイアス
加熱駆動パルスによりバイアス加熱する場合にはこのパ
ルス幅を各発熱素子毎に変更する。

【００１３】また、請求項３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、前記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
たバイアス加熱駆動パルス列のパルス数データを基本バ
イアスデータとして各発熱素子毎に記憶した手段と、こ
の基本バイアスデータを１ライン分記憶するための第２
のラインメモリと、基準となる中間濃度を記録する際の
階調表現加熱時に、各発熱素子の抵抗値誤差に起因して
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
補正データをバイアス加熱駆動パルスのパルス個数デー
タとして各発熱素子毎に記憶した手段と、この階調補正
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２のラインメモリからの基本バイアスデータと第
３のラインメモリからの階調補正データとを加算して修
正バイアスデータを求める加算器と、加算器からの修正
バイアスデータと、第１のラインメモリからの画像デー
タとを切り換えて、修正バイアスデータに基づくバイア
ス加熱駆動パルス列で各発熱素子を修正バイアス加熱し
た後に、第１のラインメモリからの画像データに基づく
階調表現加熱駆動パルス列で階調表現加熱するコントロ
ーラとを備えたものである。

【００１４】前記基準となる中間濃度を光学濃度で０．
６〜０．８とすることにより、この中間濃度で濃度むら
の発生を抑えることができる。この光学濃度で０．６〜
０．８の付近は最も濃度むらを容易に検知することがで
きるため、この部分で濃度むらが発生するとこれが目立
つ結果となるが、これが解消されるようになる。また、
中間濃度付近を基準にして濃度むらを抑えるため、バイ
アス加熱終了時点を基準にした濃度むら補正に対して、
発熱素子の抵抗値むら等に起因する濃度むらが最大濃度
や最小濃度で半減するため、より一層濃度むらの目立た
ない印画を行うことができる。

【００１５】また、バイアス加熱駆動パルス列を階調表
現加熱駆動パルス列に接近させて加熱を行うことによ
り、又は、バイアス加熱駆動パルス列において、パルス
数を減らす際に、一定間隔で間引くことにより、バイア
ス加熱後の休止期間が長くなることがなく、この期間で
の冷却を抑えて熱効率の低下を防止することができると
ともに、正確なバイアス加熱を行うことができる。

【００１６】

【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、又はパルス幅
の長い１個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。

【００１７】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
パルスの個数又はパルス幅を調節する。例えば、１個の
バイアスパルスで連続的に発熱素子を駆動する場合に
は、このバイアス駆動パルスの幅を調節し、全ての発熱
素子から所定のバイアス熱エネルギが発生されるように
する。複数のバイアス駆動パルスで各発熱素子を駆動す
る場合には、バイアスパルスの個数を変えて、全ての発
熱素子からバイアス熱エネルギを発生させる。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。

【００１８】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。

【００１９】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
バイアスパルスの幅又は個数を再調節すればよい。ま
た、階調表現熱エネルギ誤差は、抵抗値誤差と個々の画
像データとにより精度よく求めることができるが、個々
の画像データを用いると演算が複雑になる。このため、
階調表現熱エネルギ誤差を、発熱むらによる濃度むらが
目立ち易い一定の中間濃度を基準にして求め、この誤差
を無くすように濃度むら補正量を各発熱素子毎に求め
る。この濃度むら補正量に基づきバイアス加熱駆動パル
スのパルス個数又は幅が各発熱素子毎に変更されるた
め、最も濃度むらが目立つ中間濃度での濃度むらが抑え
られる。これにより、簡単な演算処理により効率良く、
各発熱素子の抵抗値誤差に起因する濃度むらの発生を抑
えるとともに、この濃度むらが目立つことがないように
される。

【００２０】複数のバイアス駆動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、バイアスパルス列を階調パ
ルス列側に寄せるのがよい。これは、バイアスデータの
各ビットを反転させ補数にすることによって行うことが
できる。また、バイアス駆動パルスを所定間隔で間引く
ことにより、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。

【００２１】

【実施例】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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３１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ラインメモ
リ３２に書き込まれる。

【００２６】システムコントローラ３１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３１には、画像データ
ラインメモリ３２の他に、バイアスデータラインメモリ
３３と、抵抗値誤差データラインメモリ３４が接続され
ており、システムコントローラ３１は、これらラインメ
モリ３３，３４に各データを書き込む。また、システム
コントローラ３１は、乗算器３８，加算・リミッタ３
９，メモリコントローラ４２，プリントコントローラ４
３を制御して、修正バイアスデータＤＢＣ_i（ｉ＝１〜
ｎ（ｎは総発熱素子数））を算出し、これをセレクタ４
０に送る。

【００２７】修正バイアスデータＤＢＣ_iの一例を次の
数式１に示す。この修正バイアスデータＤＢＣ_iは基本
バイアスデータＤＢ０_iと階調補正データＤＢ１_iとか
らなり、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。なお、この割り当て比率は、発熱素子のサイズや種
類，感熱発色層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、階調補正データに割り当て
るとよい。

【００２８】

【数１】ＤＢＣ_i＝ＤＢ０_i＋ＤＢ１_i＝（ＢＯ＋ΔＲ
１_i＋ＢＨshade ＋ＢＶshade ）＋（ΔＲ２_i・ＤＧ
Ｂ）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。

【００２９】

【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。

【００３０】

【数３】ＤＢ１_i＝ΔＲ２_i・ＤＧＢＢ０：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。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。 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）ＤＧＢ：光学濃度０．６を記録するための画像データ

【００３１】演算要素ＢＯ、ｋ１，ｋ２，ＢＨshade ，
ＢＶshade ，ＤＧＢ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３１のメモリに書き込まれて
いる。

【００３２】図５は、図１に示すカラー感熱プリンタで
カラー感熱記録材料を副走査方向に移動しながら１ライ
ンずつ記録する場合における、基本バイアスデータＤＢ
０_i内のＨシェーディング補正データＢＨshade を示
す。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で、これを是正する
ために、最終ラインに向かうにしたがいＨシェーディン
グ補正データＢＨshadeが小さくなる。基本バイアスデ
ータは、前述したように、バイアスパルスの個数で表さ
れるから、このＨシェーディング補正データもバイアス
パルスの個数で表される。また、前記Ｖシェーディング
補正データＢＶshade もバイアスパルスの個数で表され
る。

【００３３】図６は抵抗値が異なる２個の発熱素子にお
ける熱エネルギと発色濃度との関係を示すグラフであ
る。このように抵抗値ＲＡ，ＲＢ（ＲＡ＞ＲＢ）からな
る２個の発熱素子を用いて光学濃度０．６の中間濃度に
発色させる場合に、ＲＢの発熱素子の方が抵抗が小さい
分、同じ駆動条件では発熱量が大きくなる。したがっ
て、ＲＢの抵抗値を有する発熱素子の方が少ない駆動パ
ルス数で目標の光学濃度０．６に達する。このときの熱
エネルギの差ΔＥ（＝ＥＡ−ＥＢ）を、バイアスパルス
数に換算して、この差分で各発熱素子の発熱量を制御す
ることにより、各発熱素子を目標濃度「０．６」となる
ように発熱することができる。したがって、濃度むらの
目立ちやすい中間濃度「０．６」付近における濃度むら
の発生を抑えることができる。これにより、発熱むらが
効果的に抑えられ、濃度むらが目立たなくなる。

【００３４】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３１は、検出した抵抗値Ｒ_i
に基づきＲＯＭ３５に記憶した変換テーブルにより、バ
イアスデータＤＢ０_iと抵抗値誤差データΔＲ_iとを各
発熱素子毎に求め、これをＲＡＭ３６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３３，３
４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。

【００３５】システムコントローラ３１は、先ず、電源
を投入した後の初期設定時に、前述したように１ライン
分の画像データを画像データラインメモリ３２に書き込
む他に、バイアスデータラインメモリ３３に、ＲＡＭ３
６から読み出した各発熱素子の基本バイアスデータＤＢ
０_iを１ライン分書き込む。また、抵抗値誤差データラ
インメモリ３４には、抵抗値誤差データΔＲ_iを１ライ
ン分書き込む。ラインメモリ３３からメモリコントロー
ラ４２によりアドレス指定されて読み出された基本バイ
アスデータＤＢ０_iは、加算・リミッタ３９に送られ
る。

【００３６】ラインメモリ３４からメモリコントローラ
４２によりアドレス指定されて読み出された抵抗値誤差
データΔＲ_iは、乗算器３８に送られる。乗算器３８に
は、システムコントローラ３１から光学濃度０．６の中
間濃度を記録するための画像データＤＧＢが入力されて
おり、乗算器３８は、画像データＤＧＢと抵抗値誤差デ
ータΔＲ_iと係数データｋ２とを乗じて階調補正データ
ＤＢ１_iを算出し、これを加算・リミッタ３９に送る。

【００３７】加算・リミッタ３９は、ラインメモリ３３
からの基本バイアスデータＤＢ０_iと、乗算器３８から
の階調補正データＤＢ１_iと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を介してコ
ンパレータ４１に送る。なお、修正バイアスデータＤＢ
Ｃ_iの算出の際には、各ラインメモリ３３，３４の同じ
発熱素子のデータが読み出されるようにアドレス制御さ
れる。また、加算・リミッタ３９は、加算によりデータ
が８ビットを越えることのないように、はみ出たものは
上限のデータとする。例えば、バイアスデータＤＢ０_i
と階調補正データＤＢ１_iとの加算結果が「ＦＦ」を越
えた場合に、上限の「ＦＦ」を出力する。

【００３８】システムコントローラ３１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。このメモリ
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、加算・リミッ
タ３９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３３から基本バイアスデータＤＢ
０_iを読み出して、これを加算・リミッタ３９に送る。
また、ラインメモリ３４から抵抗値誤差データΔＲ_iを
読みだして、これを乗算器３８に送り、乗算器３８で階
調補正データＤＢ１_iを算出した後に、これを加算・リ
ミッタ３９に送る。加算・リミッタ３９では基本バイア
スデータＤＢ０_iと階調補正データＤＢ１_iとを加算し
て修正バイアスデータＤＢＣ_iを算出し、これをセレク
タ４０を介してコンパレータ４１に送る。この１ライン
分の修正バイアスデータＤＢＣ_iの算出は、２５６回行
われる。コンパレータ４１は、プリントコントローラ４
３からの「０」〜「ＦＦ」のバイアス比較データによっ
て、１ライン分の修正バイアスデータを２５６回比較す
る。

【００３９】１ライン分の修正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４
３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を画像データラインメモリ
３２に接続し、階調表現加熱シーケンスを実行する。こ
の階調表現加熱シーケンスでは、メモリコントローラ４
２は、画像データラインメモリ３２から１ライン分の画
像データを１２８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」〜「７Ｆ」の階調比較データによって、１ラ
イン分の画像データを１２８回比較する。

【００４０】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（フリップフロップ）４２
ａ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３１に送る。

【００４１】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、作
成する比較データの種類を切り換える。すなわち、最初
の１ラインプリントスタート信号を受け取ると、「０」
〜「ＦＦ」を表す８ビットのバイアス比較データを順に
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、「０」〜「７Ｆ」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」〜「７Ｆ」の階調比較デ
ータを用いて１２８階調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。

【００４２】コンパレータ４１は、修正バイアスデータ
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「０」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
の修正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
修正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「１」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、「０」から「ＦＦ」の比
較データを用いることにより、各修正バイアスデータは
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、１２８ビットの駆動データに変換される。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】ストローブ信号発生回路４４は、システム
コントローラ３１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５−７４５０８号に詳しく説
明されている。

【００４６】図７は、イエロー記録時の各発熱素子の駆
動パルス列の一例を示したものである。なお、ＢＨshad
e ，ＢＶshade は「０」としている。例えば、第１発熱
素子が最大抵抗値を示しており、これを標準抵抗値Ｒ₀
とし、これに２５６個のバイアスパルスが割り当てられ
ている。基礎データＢ０には１７６個のバイアスパルス
を割り当て、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ΔＲ１₁ として４８個のバイアスパ
ルスを割り当てている。また、階調表現熱エネルギ誤差
を修正するための階調補正データＤＢ１₁ に、３２個の
バイアスパルスを割り当てている。したがって、第１発
熱素子により階調レベル「１２８」の画素を記録する場
合には、図７に示すように、ＤＢ０₁ ＝２２４，ＤＢ１
₁ ＝３２であるからＤＢ₁ ＝２５６となり、ＤＧ₁ ＝１
２８である。

【００４７】また、第２発熱素子は第１発熱素子よりも
抵抗が低い。この第２発熱素子で階調レベル「１２８」
の画素を記録する場合には、ＢＯ＝１７６，ΔＲ１₂ ＝
１８，ＤＢ０₂ ＝１９４，ＤＢ１₂ ＝２０，ＤＧ₂ ＝１
２８である。また、第３発熱素子が第２発熱素子と同じ
抵抗値であり、この第３発熱素子で階調レベル「６４」
の画素を記録する場合には、ＢＯ＝１７６，ΔＲ１₃ ＝
１８，ＤＢ０₃ ＝１９４，ＤＢ１₃ ＝２０，ＤＧ₃ ＝６
４である。また、第４発熱素子が第１発熱素子よりもや
や抵抗が低く、この第４発熱素子で階調レベル「１３」
の画素を記録する場合には、ＢＯ＝１７６，ΔＲ１₄ ＝
２５，ＤＢ０₄ ＝２０１，ＤＢ１₄ ＝２８，ＤＧ₄ ＝１
３となる。

【００４８】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
１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３１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、これを画像データラインメモリ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から基本バイアス
データＤＢ０_iを読みだし、これをバイアスデータライ
ンメモリ３３に書き込む。また、システムコントローラ
３１はカウンタ３１ａをリセットする（ｐ＝０）。

【００４９】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。

【００５０】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３１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３１ａ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を加算・リミッタ
３９に接続し、各発熱素子の修正バイアスデータＤＢＣ
_iがコンパレータ４１に送られるようにする。

【００５１】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から抵抗値誤差データΔＲ
_iを読み出し乗算器３８に送る。乗算器３８は、この抵
抗値誤差データΔＲ_iと係数データｋ２と光学濃度０．
６の中間濃度を記録するための画像データＤＧＢとを乗
じて、階調補正データＤＢ１_iを求め、これを加算・リ
ミッタ３９に送る。更に、メモリコントローラ４２はア
ドレス指定してラインメモリ３３からバイアスデータＤ
Ｂ０_iを読み出して、これを加算・リミッタ３９に送
る。加算・リミッタ３９は、バイアスデータＤＢ０_iと
階調補正データＤＢ１_iとを加算して修正バイアスデー
タＤＢＣ_iを算出する。この修正バイアスデータＤＢＣ
_iはセレクタ４０を介してコンパレータ４１に送られ
る。

【００５２】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、「０」のバイアス比較デー
タをコンパレータ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、このカウント値が「１」であるときに
は、バイアス比較データを送る。また、カウント値が
「０」であるときには、階調比較データを送る。

【００５３】１ビットカウンタ４３ａのカウント値は、
１個の１ラインスタート信号を受け取っているから、カ
ウント値が「１」である。そこで、プリントコントロー
ラ４３は、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、各発熱素子の修正バイア
スデータ（ＤＢＣ_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「１」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３１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。

【００５４】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。

【００５５】以下、「１」〜「ＦＦ」のバイアス比較デ
ータを用いて、修正バイアスデータを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各発熱素子に与えられ、各発熱
素子は修正バイアス加熱される。

【００５６】プリントコントローラ４３には、「ＦＦ」
のバイアス比較データによる１ラン分の修正バイアスデ
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、画像データラインメモリ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。

【００５７】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のカウンタのカウント値は「１」から
「０」になる。これにより、プリントコントローラ４３
は、階調比較データ「０」〜「７Ｆ」をコンパレータ４
１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。

【００５８】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「７Ｆ」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。

【００５９】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３１に出力
する。システムコントローラ３１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３１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、加算・リミッタ３９からの修正
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３１は、システム１ラインスタート信
号により第２ラインのイエロー画像データをフレームメ
モリ４０から読み出し、これを画像データラインメモリ
３２に書き込む。

【００６０】その後、前述したように、複数のバイアス
パルスで修正バイアス加熱してから、続いて画像データ
ラインメモリ３２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）個のパイアスパルスとＪ
（Ｊは最大１２８）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
３１ａ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。

【００６１】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。

【００６２】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、全ての発熱素子は修正バイア
ス加熱が行われ、光学濃度０．６の中間濃度を記録する
際にほぼ同じ発熱量となるようにされる。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。

【００６３】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。図９及び図１０
は、バイアスパルス列を階調パルス列に接近させてバイ
アス加熱と階調表現加熱との間の休止期間を短くして、
熱損失を少なくした実施例を示す。画像データＤＧ_iと
修正バイアスデータＤＢＣ_iとが選択して入力されるコ
ンパレータ４１に、比較データ発生回路５０が接続され
ている。比較データ発生回路５０は、比較データカウン
タ５１と、８個の排他的ＯＲ回路５２_a，５２_b，・・
・５２_hとを備えている。なお、この実施例において、
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。また、この実施例では階調数を「２５６」として
いる。このように、バイアスパルス個数と階調パルス個
数とを「２５６」として共通にすることで、共通の比較
データを用いることができるため、バイアス比較と階調
比較のシーケンスが同じになる。この場合には、カウン
タ４３ａが不要になり、そして１ライン分のプリントに
際して、プリントコントローラを２ライン分作動させ
る。

【００６４】比較データカウンタ５１は、クロック信号
をカウントして８ビットのカウント出力を排他的ＯＲ回
路５２_a〜５２_hの一方の入力端子に送る。バイアス／
階調制御信号は、バイアス加熱では「Ｌ」であり、階調
表現加熱では「Ｈ」である。比較データカウンタ５１
は、リセット信号で「０」にリセットされてから、クロ
ック信号で「１」ずつカウントアップする。

【００６５】バイアス加熱では、バイアス／階調制御信
号が「Ｌ」であるから、比較データカウンタ５１からの
８ビットのカウント値は、８個の排他的ＯＲ回路５２_a
〜５２_hで反転される。例えば、カウント値が十進法で
「３」の場合には、「２５２」となる。したがって、修
正バイアスデータが「２５２」の場合には、比較データ
カウンタ５１のカウント値が「３」〜「２５５」の範囲
でコンパレータ４２の出力が「Ｈ」になり、発熱素子の
駆動が可能となる。この結果、図１１に示すように、バ
イアスパルス列は、階調パルス列側に寄り、休止期間が
短くなる。

【００６６】階調表現加熱では、バイアス／階調制御信
号が「Ｌ」であるから、比較データカウンタ９７のカウ
ント値がそのままコンパレータ４２に送られる。なお、
比較データカウンタ９７は、カウント動作の始めに、
「０」にリセットされる。比較データ発生回路における
処理手順は図１０に示されている。ここで、「ｑ」は、
ラインスタート信号をカウントするカウンタのカウント
値である。

【００６７】また、修正バイアスデータが最大値「２５
５」よりも小さい場合に、バイアス加熱と階調表現加熱
との間の休止期間を短くし、熱損失を少なくするには、
バイアス駆動パルスを一定間隔で間引くのがよい。図１
２及び図１３は、この実施例を示すものである。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
ータに送るとともに、画像データに基づき階調パルス列
の作成の際に、最小値から順に増やした比較データをコ
ンパレータに送る。離散的な比較データは、図１２に示
す比較データ発生回路７０により発生させる。比較デー
タ発生回路７０は、アップダウンカウンタからなる比較
データカウンタ７１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７
２とから構成されている。

【００６８】比較データカウンタ７１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７２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７２に出力する。

【００６９】スクランブラ７２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７１のカウント値をそのまま出
力する。

【００７０】

【表１】

【００７１】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７２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７０にお
ける処理手順を図１３に示す。

【００７２】このように、バイアス駆動データの作成時
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１４に示すよ
うに各バイアス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、階調駆動データの作成時には、
比較データが「０」〜「２５５」の順に発生されるた
め、各階調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
との間に休止期間が発生することがなく、バイアス加熱
直後に階調表現加熱が開始されるため、バイアス加熱時
の熱損失を少なくすることができる。

【００７３】乗算器３８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１５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。抵抗値誤差データ用ラインメモリ３４には、階調表
現熱エネルギ誤差を修正するための抵抗値誤差データΔ
Ｒ_iをＸ倍したものがシステムコントローラ３１により
書き込まれている。乗算器３８は、ΔＲ_i・Ｘと、光学
濃度０．６の中間濃度を記録する場合の画像データＤＧ
Ｂと、係数ｋ２とを乗算する。この後、割算器６０で、
乗算器３８からの出力をＸで割った後、この値を加算・
リミッタ３９に送る。このように、Ｘ倍した値に画像デ
ータを乗算し、小数点以下も丸め演算するから、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。

【００７４】なお、上記実施例では、各発熱素子毎にそ
の抵抗値に基づきバイアスデータを決定する際に、検出
した最大抵抗値を基準にして、この標準抵抗値に対する
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、これを基準にして各発熱素
子の抵抗値誤差に基づきバイアスパルスの個数を減少す
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
スの個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データを決定し
てもよい。

【００７５】また、上記実施例では、画像データを書き
込むラインメモリを１個としたが、これを複数個設け、
一方のラインメモリの画像データを用いて記録している
間に、他方のラインメモリの画像データに次のラインの
画像データを書き込むようにしてもよい。また、上記実
施例では、３個のラインメモリを設け、これをセレクタ
で切り換えるようにしたが、この他に、メモリのエリア
を分割して、各ラインメモリを構成し、これをメモリコ
ントローラで読み分けるようにしてもよい。また、上記
実施例では、乗算器３８により、「０．６」の中間濃度
を記録するための画像データＤＧＢと抵抗値誤差データ
ΔＲ_iと補正係数データｋ２とを乗じて階調補正データ
ＤＢ１_iを求めたが、この代りに、階調補正データＤＢ
１_iを予め演算してルックアップテーブルデータとして
メモリに記憶しておいてもよい。この場合にはその都度
演算する必要がないため、抵抗値むらに基づく濃度むら
補正を高速に行うことができる。また、乗算結果のみな
らず、加算結果もルックアップテーブルデータとして記
憶しておいてもよい。また、乗算器３８で乗算する代わ
りに、予め乗算したデータΔＲ_i・ｋ２・ＤＧＢを第３
のラインメモリに書き込んでおき、これを読み出して加
算・リミッタ３９で加算するようにしてもよく、この場
合には乗算器３８を省略することができる。さらには、
図１６に示すように、フレームメモリ３０からの１ライ
ン分の画像データＤＧ_iを第１ラインメモリ８０に書き
込み、数式１において算出した修正バイアスデータＤＢ
Ｃ_iを第２ラインメモリ８１に書き込んでおき、これら
をシステムコントローラ８２により交互に読み出してセ
レクタ８３を介してコンパレータ８４に送ることで、バ
イアスパルス及び階調パルス用の駆動データを得るよう
にしてもよい。

【００７６】また、本発明は、感熱記録の他に、昇華型
熱転写記録に対しても適用することができる。また、カ
ラー記録に限らず、１色の中間調画像の記録に対しても
適用することができる。更に、カラー感熱記録材料とサ
ーマルヘッドとを一次元に相対移動させるラインプリン
タであるが、本発明は、カラー感熱記録材料とサーマル
ヘッドの両方が移動するシリアルプリンタに対しても利
用することができる。また、プラテンドラムでカラー感
熱記録材料を回転させているが、搬送ローラ対でカラー
感熱記録材料を直線的に往復動させてもよい。また、ス
トローブ信号のＯＮ／ＯＦＦ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。また、上記実施例では、抵抗値誤差ΔＲ_iに基
づき１次関数で補正量を算出したが、これは２次関数等
を用いて補正量を求めるようにしてもよい。また、多数
個のバイアスパルスを用いる代りに、１個のバイアスパ
ルスで修正バイアス加熱してもよく、この場合には、そ
のパルス幅を各発熱素子毎に変更する。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、各発熱素子の抵抗値等
のばらつき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加熱用駆動パルスの個数又
は幅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。

【００７８】また、各発熱素子の抵抗値等のばらつきに
起因する発熱むらを無くすように、発熱むらによる濃度
むらの検知が容易な一定の中間濃度を基準にして、この
中間濃度を記録する際の濃度むら補正量を各発熱素子毎
に予め求めておき、この濃度むら補正量に基づきバイア
スパルスのパルス個数又は幅を各発熱素子毎に変更した
から、最も濃度むらが目立ちやすい一定の中間濃度、例
えば「０．６」付近を基準に各発熱素子の抵抗値むら等
に起因する濃度むらや色むらを解消することができ、濃
度むらの発生を目立たなくすることができる。また、バ
イアス加熱の終了を基準にして発熱むらの補正を行わず
に、中間濃度を基準にして発熱むらの補正を行うため、
発熱素子の抵抗値むらに起因する濃度むらが最大濃度部
分や最小濃度部分においてほぼ半減するため、より一層
濃度むらが目立つことのないようにすることができ、印
画品質を向上することができる。すなわち、低濃度域で
は、本来の階調表現熱エネルギ誤差よりも少し大きい熱
エネルギが与えられるが、それによる濃度変化はほとん
ど目立たない。他方、高濃度域では、本来の階調表現熱
エネルギ誤差よりも少し小さい濃度エネルギが与えられ
るが、高濃度域ではもともと濃度が高いので、やはり目
立つことはない。

【００７９】また、階調表現熱エネルギ誤差に対して
も、発熱むらが最も目立つ中間濃度、例えば「０．６」
を基準にして一律に求めるため、各発熱素子の画像デー
タを個々に用いて補正を行う必要がなく、演算処理が簡
単になる。すなわち、個々の画像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上昇
す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ことにより、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。

【００８０】また、バイアスパルスを階調パルスに接近
させて加熱を行うことにより、又は、バイアスパルスに
おいてパルス数を減らす際に、一定間隔で間引くことに
より、バイアス加熱後の冷却期間が長くなることがな
く、熱効率の低下を抑えることができるとともに、正確
なバイアス加熱を行うことができる。

【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】シェーディング補正のパルス数を示すグラフで
ある。

【図６】抵抗値の異なる発熱素子における熱エネルギと
発色濃度との関係を示すグラフである。

【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】別の実施例における比較データ発生回路を示す
ブロック図である。

【図１０】比較データ発生の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図１１】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１２】他の実施例における比較データ発生回路を示
すブロック図である。

【図１３】同比較データ発生回路における比較データ発
生の処理手順を示すフローチャートである。

【図１４】同比較データ発生回路で発生させたバイアス
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１５】演算誤差を少なくした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１６】画像データ用及び修正バイアスデータ用のラ
インメモリを備えた他の実施例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システムコントローラ３２〜３４ラインメモリ３７抵抗値検出回路３８乗算器３９加算・リミッタ４１セレクタ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５０，７０比較データ発生回路５１，７１比較データカウンタ６０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
スと画像データに対応した個数の階調表現加熱駆動パル
ス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方法において、前記各発熱素子の抵抗値誤差に起因する発熱むらを無く
すように、発熱むらによる濃度むらが目立つ中間濃度を
基準にして、この中間濃度を記録する際の濃度むら補正
量を各発熱素子毎に予め求めておき、この濃度むら補正
量に基づきバイアス加熱駆動パルスのパルス個数又は幅
を各発熱素子毎に変更することを特徴とするサーマルヘ
ッド駆動制御方法。
【請求項２】請求項１記載のサーマルヘッド駆動制御
方法において、前記基準となる中間濃度を光学濃度で
０．６〜０．８としたことを特徴とするサーマルヘッド
駆動制御方法。
【請求項３】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
ス列と階調表現加熱駆動パルス列とを与えて画素を記録
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、前記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加熱駆
動パルス列のパルス数データを基本バイアスデータとし
て各発熱素子毎に記憶した手段と、この基本バイアスデ
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、基準となる中間濃度を記録する際の階調表現加熱時
に、各発熱素子の抵抗値誤差に起因して発生する階調表
現熱エネルギ誤差を補正するための階調補正データをバ
イアス加熱駆動パルスのパルス個数データとして各発熱
素子毎に記憶した手段と、この階調補正データを１ライ
ン分記憶するための第３のラインメモリと、第２のライ
ンメモリからの基本バイアスデータと第３のラインメモ
リからの階調補正データとを加算して修正バイアスデー
タを求める加算器と、加算器からの修正バイアスデータ
と、第１のラインメモリからの画像データとを切り換え
て、修正バイアスデータに基づくバイアス加熱駆動パル
ス列で各発熱素子を修正バイアス加熱した後に、第１の
ラインメモリからの画像データに基づく階調表現加熱駆
動パルス列で階調表現加熱するコントローラとを備えた
ことを特徴とするサーマルヘッド駆動制御装置。
【請求項４】請求項３記載のサーマルヘッド駆動制御
装置において、基準となる中間濃度を光学濃度で０．６
〜０．８と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５】請求項３又は４記載のサーマルヘッド駆
動制御装置において、バイアス加熱駆動パルス列を階調
表現加熱駆動パルス列に接近させて加熱を行うことを特
徴とするサーマルヘッド駆動制御装置。
【請求項６】請求項３又は４記載のサーマルヘッド駆
動制御装置において、バイアス加熱駆動パルス列のパル
ス数を減らす際に、一定間隔で間引くことを特徴とする
サーマルヘッド駆動制御装置。