JPH0781121A - ライン型サーマルヘッドの記録濃度ムラ補正装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度な濃度ムラ補正を自動的に，かつ，短
時間で行なう。 【構成】 サーマルヘッド１０１の熱伝導ムラを測定す
る感熱センサ群１０２と，感熱センサ群１０２で測定し
た熱伝導ムラ情報を記憶する熱伝導ムラ情報記憶部１０
３と，熱伝導ムラ情報記憶部１０３に記憶されている熱
伝導ムラ情報に基づいて，サーマルヘッド１０１を駆動
するための駆動信号を補正する補正部１０５，データ補
正テーブル１０６および制御部１０７とを備えている。

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搭
載されている，ライン型サーマルヘッドの記録濃度ムラ
補正装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，ライン型サーマルヘッドを搭載し
たサーマルプリンタにおいては，サーマルヘッドからイ
ンクシートに熱を与えることにより記録紙への記録を行
なっており，サーマルヘッドからの熱の発生は，サーマ
ルヘッドの構成要素である発熱抵抗体により行なわれて
いる。

【０００３】通常，サーマルプリンタにおいて何も補正
を行なわずに記録を行なうと，濃度ムラを発生してしま
うという欠点があり，この欠点を解決するものとして，
例えば，特開昭６２−２１３３７０号公報「感熱記録の
階調補正装置」が提案されている。この感熱記録の階調
補正装置における補正方法は，一般に“抵抗値補正”と
呼ばれており，サーマルヘッドの構成要素である発熱抵
抗体の抵抗値に応じて入力信号のレベルを変化させ，抵
抗値の差異による濃度ムラ（抵抗値のばらつきに起因す
る濃度ムラ）を軽減している。

【０００４】ところが，特開昭６２−２１３３７０号公
報の場合，抵抗値のばらつきに起因する濃度ムラは補正
されるものの，濃度ムラを発生させてしまう他の要因，
すなわち，サーマルヘッド表面の凸凹に起因する濃度ム
ラを考慮していないため，特にサーマルヘッド表面の凸
凹に起因する濃度ムラが激しい場合には，濃度ムラが完
全には解決されないという不都合があった。

【０００５】このため，これを解決するものとして，例
えば，特開平１−２８１９６０号公報「記録装置の記録
濃度むら検出装置，記録濃度むら補正装置及び記録濃度
むら補正方法」が提案されている。この記録装置の記録
濃度むら検出装置，記録濃度むら補正装置及び記録濃度
むら補正方法は，一般的に“濃度帰還補正”と呼ばれて
おり，所定パターンが記録されている記録媒体の濃度を
光学的に検出演算し，記録濃度ムラの補正情報を求め，
求めた補正情報に基づいて記録ヘッドの駆動信号を補正
することにより，記録濃度ムラを補正している。

【０００６】このような補正により，発熱抵抗体の抵抗
値のばらつきに起因する濃度ムラばかりでなく，サーマ
ルヘッド表面の凸凹に起因する濃度ムラも解決すること
ができる。なお，濃度ムラの主な発生原因としては，上
述した２つの要因，すなわち，発熱抵抗体の抵抗値のば
らつき，および，サーマルヘッド表面の凸凹であり，特
開平１−２８１９６０号公報によれば，上記２つの要因
共に解決している。換言すれば，主な濃度ムラ発生要因
を含んだ補正を行なっているため，高精度な補正を行な
うことができる。

【０００７】また，特開平１−２８１９６０号公報にお
ける補正の方法としては，３つのステップ，すなわち，
所定パターンを予め印刷するステップ，記録濃度ムラを
光学的に検出し補正情報を求めるステップ，補正情報に
基づいて記録ヘッドの駆動信号を補正するステップから
成っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，特開平
１−２８１９６０号公報によれば，全ての濃度ムラ発生
要因を含んだ補正を施すことにより，高精度な補正を行
なっているものの，濃度ムラサンプルを印写する（所定
パターンを予め印刷する）ステップや，印写結果を濃度
検出器で測定する（記録濃度ムラを光学的に検出する）
ステップ等の作業を行なわなければならないため，人手
がかかるという問題点や，補正作業に時間がかかってし
まうという問題点があった。

【０００９】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り，高精度な濃度ムラ補正を自動的に，かつ，短時間で
行なうことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために，ライン型サーマルヘッドの熱伝導ムラを
測定する熱伝導ムラ測定手段と，前記熱伝導ムラ測定手
段で測定した熱伝導ムラ情報を記憶する記憶手段と，前
記記憶手段に記憶されている熱伝導ムラ情報に基づい
て，ライン型サーマルヘッドを駆動するための駆動信号
を補正する補正手段とを具備したライン型サーマルヘッ
ドの記録濃度ムラ補正装置を提供するものである。

【００１１】なお，前記熱伝導ムラ測定手段は，表面を
平坦に加工してライン状に配列した感熱センサ群を，ラ
イン型サーマルヘッドに当接させて熱伝導ムラを測定す
るものとする。

【００１２】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，ライン型サーマルヘッドの熱伝導ムラを測定し，測
定された熱伝導ムラ情報に基づいて，ライン型サーマル
ヘッドを駆動するための駆動信号を補正するライン型サ
ーマルヘッドの記録濃度ムラ補正方法を提供するもので
ある。

【００１３】

【作用】本発明のライン型サーマルヘッドの記録濃度ム
ラ補正装置及びその方法は，ライン型サーマルヘッドの
熱伝導ムラを測定し，測定された熱伝導ムラ情報に基づ
いて，ライン型サーマルヘッドを駆動するための駆動信
号を補正する。

【００１４】

【実施例】以下，本発明のライン型サーマルヘッドの記
録濃度ムラ補正装置及びその方法について，サーマルプ
リンタに適用した場合を例として，図面を参照して詳細
に説明する。

【００１５】図１は，本実施例の記録濃度ムラ補正装置
の構成を示すブロック図であり，インクシート（図示せ
ず）に熱を与えることにより記録紙（図示せず）への記
録を行なうサーマルヘッド１０１と，サーマルヘッド１
０１の熱伝導ムラを測定するための感熱センサ群１０２
と，ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）またはＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）等から構成され，感熱センサ群
１０２で測定した熱伝導ムラ情報を記憶する熱伝導ムラ
情報記憶部１０３と，記録される画像に基づいたパルス
データ（サーマルヘッド印加パルスデータ）を発信する
サーマルヘッド印加パルスデータ発信部１０４と，ＲＯ
Ｍ等から構成され，サーマルヘッド印加パルスデータを
補正する（補正用のデータテーブルを算出する）ための
補正部１０５と，補正部１０５により算出された補正量
をテーブルとして記憶するデータ補正テーブル１０６
と，カウンタ等から構成され，熱伝導ムラ情報記憶部１
０３に記憶されている熱伝導ムラ情報に基づいて，補正
部１０５に補正を行なわせる制御を行なう制御部１０７
とから構成されている。

【００１６】なお，本実施例では，補正部１０５，デー
タ補正テーブル１０６および制御部１０７によって本発
明の補正手段を構成するが，特にこれに限定するもので
はなく，例えば，熱伝導ムラ情報とサーマルヘッド印加
パルスデータとを入力して，演算によって補正データを
求める演算部を用いても良い。

【００１７】図２は，サーマルヘッド１０１と感熱セン
サ群１０２の位置関係を示す説明図である。図示の如
く，感熱センサ群１０２は，表面を平坦に加工してライ
ン状に感熱センサ群基板２０２上に配列されている。な
お，図において，２０１はサーマルヘッド１０１を支持
するためのヘッド支持材である。また，感熱センサ群基
板２０２および感熱センサ群１０２は外部から挿入する
構成としても良く，サーマルプリンタに内蔵する構成と
しても良い。

【００１８】図３は，サーマルプリンタ内のプラテンロ
ーラ３０１に感熱センサ群１０２を設置した例を示す説
明図であり，図２と同様に，サーマルヘッド１０１はヘ
ッド支持材２０１により支持されている。

【００１９】以上の構成により，その動作を説明する。
先ず，感熱センサ群１０２により，サーマルヘッド１０
１の熱伝導ムラが測定される。ここで，熱伝導ムラの測
定方法について，具体的に説明する。図２に示すよう
に，サーマルヘッド１０１は，ヘッド支持材２０１の動
作により感熱センサ群基板２０２上の感熱センサ群１０
２に押圧され，サーマルヘッド１０１が感熱センサ群１
０２に密着した際に，サーマルヘッド１０１内の全発熱
抵抗体（図示せず）に同数のパルスを印加して発熱させ
ることにより，感熱センサ群１０２に伝わる熱伝導ムラ
を測定できる。換言すれば，実際の印字の際に生じる熱
伝導ムラと略等しい熱伝導ムラを測定できる。

【００２０】なお，図３に示すように，感熱センサ群１
０２をプラテンローラ３０１上に設置した構成の場合に
熱伝導ムラを測定する際には，プラテンローラ３０１の
回転により感熱センサ群１０２をサーマルヘッド１０１
との当接面に移動させて停止させ，停止させた状態でサ
ーマルヘッド１０１が，ヘッド支持材２０１の動作によ
り感熱センサ群１０２に押圧され，図２と同様に，サー
マルヘッド１０１が感熱センサ群１０２に密着した際
に，サーマルヘッド１０１内の全発熱抵抗体（図示せ
ず）に同数のパルスを印加して発熱させることにより，
感熱センサ群１０２に伝わる熱伝導ムラを測定できる。

【００２１】なお，本実施例では，この熱伝導ムラの測
定をサーマルプリンタの立ち上げ時に自動的に行なうよ
うにする。ただし，特にこれに限定するものではなく，
熱伝導ムラ測定用の専用スイッチを設けて，スイッチが
ＯＮされた場合に行なうようにしても良く，または所定
の枚数の画像形成実行後に定期的に行なうようにしても
良い。

【００２２】感熱センサ群１０２によるサーマルヘッド
１０１の熱伝導ムラの測定が終了すると，感熱センサ群
１０２で測定した熱伝導ムラ情報は，熱伝導ムラ情報記
憶部１０３に一旦記憶される。

【００２３】熱伝導ムラ情報記憶部１０３に熱伝導ムラ
情報が全て（１ライン分）記憶されると，制御部１０７
から，熱伝導ムラ情報記憶部１０３および補正部１０５
に制御信号が送出される。

【００２４】補正部１０５は，制御信号を入力すると，
熱伝導ムラ情報記憶部１０３に記憶されている熱伝導ム
ラ情報に基づいて，サーマルヘッド印加パルスデータを
補正するための補正用のデータを作成する。本実施例で
は，補正用のデータテーブルを作成している。なお，補
正用のデータテーブルは，サーマルヘッド１０１内の発
熱抵抗体の数に対応して作成され，作成された補正用の
データテーブルは，データ補正テーブル１０６に格納さ
れる。

【００２５】サーマルヘッド印加パルスデータ発信部１
０４から発信される印加パルスデータによりサーマルヘ
ッド１０１を駆動する場合には，必ずデータ補正テーブ
ル１０６を参照するようにシーケンスが組まれており，
サーマルヘッド１０１が駆動される度に，サーマルヘッ
ド印加パルスデータがデータ補正テーブル１０６により
補正される。換言すれば，サーマルヘッド印加パルスデ
ータは熱伝導ムラに応じて補正される。補正されたサー
マルヘッド印加パルスデータによりサーマルヘッド１０
１を駆動することにより，熱伝導ムラに起因する濃度ム
ラを解決し，濃度ムラのない記録を行なうことができ
る。

【００２６】次に，図４を参照して，サーマルヘッド印
加パルスデータの補正方法の具体例を説明する。ここで
は，モデルとして発熱抵抗体数＝５のサーマルヘッド１
０１を考える。また，感熱センサ群１０２は，簡単に説
明するために，サーマルヘッド１０１の発熱抵抗体数と
同数の５個のセンサで構成されたもので考える。

【００２７】熱伝導ムラを測定するために，図４（ａ）
に示すように，先ず，各発熱抵抗体にパルス数＝Ａを一
様に印加する。同数のパルスを印加したため，理想的に
は各発熱抵抗体の発熱は等しいことになる。ところが，
各発熱抵抗体の抵抗値のばらつきおよびサーマルヘッド
１０１表面の凸凹等により，感熱センサ群１０２に伝わ
る熱にはムラが生じてしまう。この時，高い温度が検出
された箇所では濃度が高くなるのでパルス数を減らし，
低い温度が検出された箇所では濃度が低くなるのでパル
ス数を増やす必要がある。

【００２８】図４（ｂ）に示すように，各々の感熱セン
サがＴ１〜Ｔ５の温度を測定したとすると，先ず，平均
温度Ｔ＝（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５）／５を用い
て各発熱抵抗体に印加するパルス数を補正する。すなわ
ち，図４（ｃ）に示すように，補正パルス＝Ａ＊Ｔ／Ｔ
？（？＝１〜５：各発熱抵抗体に対応）の補正式に従っ
て，データ補正テーブル１０６が作成され，作成された
データ補正テーブル１０６に応じて補正されたパルスが
サーマルヘッド１０１に印加される。

【００２９】なお，ライン型サーマルヘッドの記録濃度
は，インクシートおよび記録紙に伝達される熱量によっ
て支配されているため，熱伝導ムラを補正すれば，記録
濃度ムラを補正することができる。また，本実施例で
は，感熱センサ群１０２をサーマルヘッド１０１に当接
させて熱伝導ムラを測定しているため，換言すれば，直
接サーマルヘッド１０１から熱伝導ムラを測定している
ため，発熱抵抗体の抵抗値のばらつきおよびサーマルヘ
ッド１０１表面の凸凹の２要因を含んだ熱伝導ムラを測
定でき，高精度な濃度ムラの補正が可能となる。

【００３０】また，全発熱抵抗体に同数のパルスが印加
された場合に，熱伝導ムラがなくなりサーマルヘッド１
０１全面で一様な発熱が生じるようにデータ補正テーブ
ル１０６が作成されているので，データ補正テーブル１
０６に応じてサーマルヘッド印加パルスが補正されるこ
とにより，サーマルヘッド１０１の熱伝導ムラが補正さ
れ，濃度ムラのないきれいな記録を行なうことができ
る。

【００３１】なお，本実施例では，記録濃度ムラ補正装
置をサーマルプリンタ内に内蔵した構成として説明した
が，特にこれに限定するものではなく，記録濃度ムラ補
正装置とサーマルプリンタとを別体とした構成としても
良い。

【００３２】前述したように本実施例によれば，サーマ
ルヘッド１０１の熱伝導ムラを測定し，測定した熱伝導
ムラ情報に応じて，熱伝導ムラの補正を行なうため，所
定のサンプルデータ等を予め印刷することなしに，記録
濃度ムラの補正を行なうことが出来る。また，所定のサ
ンプルデータ等を予め印刷していないため，補正時間が
短縮できる。更に，感熱センサ群１０２をサーマルヘッ
ド１０１に当接させて熱伝導ムラを測定しているため，
簡単な構成で熱伝導ムラを測定できる。従って，簡単な
構成で記録濃度ムラの補正を行なうことが出来る。

【００３３】

【発明の効果】以上より明らかなように本発明のライン
型サーマルヘッドの記録濃度ムラ補正装置によれば，ラ
イン型サーマルヘッドの熱伝導ムラを測定する熱伝導ム
ラ測定手段と，前記熱伝導ムラ測定手段で測定した熱伝
導ムラ情報を記憶する記憶手段と，前記記憶手段に記憶
されている熱伝導ムラ情報に基づいて，ライン型サーマ
ルヘッドを駆動するための駆動信号を補正する補正手段
とを具備したため，高精度な濃度ムラ補正を自動的に，
かつ，短時間で行なうことができる。

【００３４】また，本発明のライン型サーマルヘッドの
記録濃度ムラ補正装置によれば，前記熱伝導ムラ測定手
段は，表面を平坦に加工してライン状に配列した感熱セ
ンサ群を，ライン型サーマルヘッドに当接させて熱伝導
ムラを測定するため，簡単な構成で，高精度な濃度ムラ
補正を行なうことができる。

【００３５】また，本発明のライン型サーマルヘッドの
記録濃度ムラ補正方法によれば，ライン型サーマルヘッ
ドの熱伝導ムラを測定し，測定された熱伝導ムラ情報に
基づいて，ライン型サーマルヘッドを駆動するための駆
動信号を補正するため，高精度な濃度ムラ補正を自動的
に，かつ，短時間で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の記録濃度ムラ補正装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】サーマルヘッドと感熱センサ群の位置関係を示
す説明図である。

【図３】プラテンローラに感熱センサ群を設置した例を
示す説明図である。

【図４】サーマルヘッドに印加するパルスの補正方法の
具体例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ サーマルヘッド １０２ 感熱センサ群 １０３ 熱伝導ムラ情報記憶部 １０４ サーマルヘッド印加パルスデータ発信部 １０５ 補正部 １０６ データ補正テーブル １０７ 制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ライン型サーマルヘッドの熱伝導ムラを
   測定する熱伝導ムラ測定手段と，前記熱伝導ムラ測定手
   段で測定した熱伝導ムラ情報を記憶する記憶手段と，前
   記記憶手段に記憶されている熱伝導ムラ情報に基づい
   て，ライン型サーマルヘッドを駆動するための駆動信号
   を補正する補正手段とを具備したことを特徴とするライ
   ン型サーマルヘッドの記録濃度ムラ補正装置。
2. 【請求項２】 前記熱伝導ムラ測定手段は，表面を平坦
   に加工してライン状に配列した感熱センサ群を，ライン
   型サーマルヘッドに当接させて熱伝導ムラを測定するこ
   とを特徴とする請求項１記載のライン型サーマルヘッド
   の記録濃度ムラ補正装置。
3. 【請求項３】 ライン型サーマルヘッドの熱伝導ムラを
   測定し，測定された熱伝導ムラ情報に基づいて，ライン
   型サーマルヘッドを駆動するための駆動信号を補正する
   ことを特徴とするライン型サーマルヘッドの記録濃度ム
   ラ補正方法。