JPH1029337A - サーマルヘッドのオン抵抗補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サーマルヘッドの発熱素子を制御する制御回路
のＩＣの製造歩留まりを向上させることができ、製造コ
ストを削減することができるサーマルヘッドのオン抵抗
補正方法を提供すること。 【解決手段】サーマルヘッドの複数個の発熱素子の内の
所定数を制御する半導体集積回路を複数個用いて、サー
マルヘッドの複数個の発熱素子を制御する感熱画像記録
装置において、同一画像データを用いて感熱記録材料に
感熱記録画像を形成し、この感熱記録画像の各半導体集
積回路に対応する各領域の濃度値を測定し、画像データ
に対応する濃度値を得るために必要なサーマルヘッドへ
の供給エネルギー量と、各領域の濃度値に対応するサー
マルヘッドへの供給エネルギー量と、の比率を算出して
補正データを作成し、補正データを用いて画像データを
補正することにより、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱画像記録装置
（以下、感熱記録装置とする）において、サーマルヘッ
ドの各発熱素子のオン状態およびオフ状態を制御する制
御回路の個々の半導体集積回路（ＩＣ）のスイッチ素子
のオン抵抗のばらつきに起因する濃度むらを補正する方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断画像の記録に、紙、フィルム
等を支持体として感熱記録層を形成してなる感熱記録材
料（以下、感熱材料とする）を用いた感熱画像記録が利
用されている。また、感熱画像記録は湿式の現像処理が
不要であり、取り扱いが簡単である等の利点を有するこ
とから、近年では、超音波診断のような小型の画像記録
のみならず、ＭＲＩ診断やＸ線診断等の大型かつ高画質
な画像が要求される用途において、医療診断のための画
像記録への利用も検討されている。

【０００３】周知のように、感熱記録装置においては、
１ラインの画素数に相当する発熱素子を一方向に配列し
てなるグレーズを有するサーマルヘッドを用い、グレー
ズを感熱材料の感熱記録層に若干押し当てた状態で、両
者を発熱素子の配列方向とほぼ直交する方向に相対的に
移動しながら、グレーズの各発熱素子を記録画像の画像
データに応じて加熱することにより、感熱材料の感熱記
録層を加熱して画像記録を行っている。

【０００４】ここで、図５に上記サーマルヘッドおよび
その制御回路の概念図を示す。同図において、サーマル
ヘッド６６のグレーズ８２は複数個の発熱素子８４で構
成されている。制御回路８６は、複数個の半導体集積回
路（ＩＣ）８８で構成され、個々のＩＣ８８は複数個の
スイッチ素子９０で構成されている。また、発熱素子８
４の一端は電源に接続され、その他端はそれぞれ対応す
るスイッチ素子９０の一端に接続され、スイッチ素子９
０の他端はグランドに接続されている。

【０００５】サーマルヘッド６６は、Ｂ４サイズの感熱
材料に３００ｄｐｉの画素密度で記録を行うものであっ
て、ここでは３０７２個の発熱素子８４を有し、個々の
発熱素子８４の抵抗値は約３ｋΩであるとする。また、
制御回路８６は、個々の発熱素子８４のオン状態または
オフ状態を制御するものであって、ここでは、個々のＩ
Ｃ８８は６４個のスイッチ素子９０を有しており、発熱
素子８４は、合計４８個の制御回路８６のＩＣ８８によ
って個別に制御されるものとする。

【０００６】サーマルヘッド６６の電源には所定の一定
電圧が供給され、スイッチ素子９０の制御入力端には、
例えば記録画像の画像データをパルス幅またはパルス数
変調等したパルス変調信号が入力され、そのオン状態ま
たはオフ状態が個別に制御される。即ち、個々の発熱素
子８４は、その抵抗値と供給される電源の電圧に応じ
て、パルス変調信号によってスイッチ素子９０がオン状
態にされる時間通電され、その発熱量は高精度に制御さ
れる。

【０００７】ところで、制御回路８６のＩＣ８８のスイ
ッチ素子９０は、オン状態になったときにはいわゆるオ
ン抵抗を持っている。このスイッチ素子９０のオン抵抗
値は、個々のＩＣ８８の内部のスイッチ素子９０の間で
は殆どばらつかないが、それぞれのＩＣ８８のスイッチ
素子９０の間では大きくばらつくこともある。このた
め、個々の発熱素子８４の発熱量は、ＩＣ８８のスイッ
チ素子９０のオン抵抗値に応じてばらつき、濃度むらが
発生する場合があるという問題点があった。

【０００８】例えば、医療診断用の感熱記録装置では、
それぞれのＩＣ８８の間で、スイッチ素子９０のオン抵
抗値の差が、発熱素子８４の抵抗値に対して０．２％以
上であると濃度むらが目立つようになる。従って、上記
図示例のサーマルヘッド６６においては、６Ω以上の差
があるときに、同一画像データを用いて感熱材料の全面
にいわゆるべた画像を形成すると、水平方向に約５．４
ｍｍ幅の縦縞状の濃度むらが発生してしまう。

【０００９】このような濃度むらの発生は、仕上がり記
録画像の画質の低下にもつながり、特に、高画質な画像
記録を要求される医療分野においては、診断のミスにも
つながりかねないため重大な問題となる。このため、制
御回路８６の個々のＩＣ８８のスイッチ素子９０のオン
抵抗値の差の絶対値が所定値以下となるようにＩＣを選
別しているが、選別による方法では、ＩＣの製造の歩留
まりが低下し、コスト高になるという問題点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく種々の問題点をかえりみて、サーマル
ヘッドの発熱素子を制御する制御回路のＩＣの製造歩留
まりを向上させることができ、製造コストを削減するこ
とができるサーマルヘッドのオン抵抗補正方法を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、サーマルヘッドの複数個の発熱素子の内
の所定数を制御する半導体集積回路を複数個用いて、前
記サーマルヘッドの複数個の発熱素子を制御する感熱画
像記録装置において、同一画像データを用いて感熱記録
材料に感熱記録画像を形成し、この感熱記録画像の前記
各半導体集積回路に対応する各領域の濃度値を測定し、
前記画像データに対応する濃度値を得るために必要な前
記サーマルヘッドへの供給エネルギー量と、前記各領域
の濃度値に対応する前記サーマルヘッドへの供給エネル
ギー量と、の比率を算出して補正データを作成し、前記
補正データを用いて画像データを補正することを特徴と
するサーマルヘッドのオン抵抗補正方法を提供するもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、添付の図面に示す好適実
施例に基づいて、本発明のサーマルヘッドのオン抵抗補
正方法を詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の補正方法が適用される感
熱記録装置の一実施例の概略図である。図示例の感熱記
録装置１０は、所定のサイズの感熱記録フィルムＡ（以
下、感熱フィルムＡとする）等の感熱記録材料に感熱画
像記録を行うものであって、感熱フィルムＡが収容され
るマガジン２４が装填される装填部１４、供給搬送部１
６、サーマルヘッド６６によって感熱フィルムＡに感熱
画像記録を行う記録部２０および排出部２２等を有して
構成される。

【００１４】ここで、感熱フィルムＡは、透明なポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の透明フィ
ルムを支持体として、その一面に感熱記録層を形成して
なるものであって、例えば１００枚等の所定単位の積層
体（束）とされてマガジン２４に収容され、一枚ずつマ
ガジン２４から取り出されて感熱画像記録に供される。

【００１５】装填部１４は、感熱記録装置１０の筺体２
８に形成された挿入口３０、案内板３２、案内ロール３
４，３４および停止部材３６等を有している。マガジン
２４は、蓋体２６側を先にして、装填部１４の挿入口３
０から感熱記録装置１０の内部に挿入され、案内板３２
および案内ロール３４，３４に案内されつつ、停止部材
３６に当接する位置まで押し込まれて感熱記録装置１０
の所定の位置に装填される。

【００１６】供給搬送部１６は、装填部１４に装填され
たマガジン２４から感熱フィルムＡを取り出して、記録
部２０へ搬送するものであって、吸引によって感熱フィ
ルムＡを吸着する吸盤４０を用いる枚葉機構、搬送手段
４２、搬送ガイド４４および搬送ガイド４４の出口に位
置する規制ローラ対５２等を有する。

【００１７】搬送手段４２は、搬送ローラ４６、この搬
送ローラ４６と同軸のプーリ４７ａ、回転駆動源に接続
されるプーリ４７ｂ、テンションプーリ４７ｃ、これら
３つのプーリに張架されるエンドレスベルト４８、搬送
ローラ４６に押圧されるニップローラ５０等を有して構
成される。

【００１８】感熱記録装置１０において、記録開始が指
示されると、図示していない開閉機構によって、マガジ
ン２４の蓋体２６が開放され、吸盤４０を用いた枚葉機
構によって、マガジン２４から感熱フィルムＡが一枚取
り出され、感熱フィルムＡの先端は搬送手段４２の搬送
ローラ４６とニップローラ５０との間に供給される。感
熱フィルムＡが搬送ローラ４６とニップローラ５０との
間に挟持された時点で吸盤４０による吸引は開放され、
供給された感熱フィルムＡは搬送ガイド４４に沿って搬
送される。

【００１９】なお、記録に供される感熱フィルムＡがマ
ガジン２４から完全に排出された時点で、前記開閉手段
によって蓋体２６が閉塞される。搬送ガイド４４によっ
て規定される搬送手段４２から規制ローラ対５２に至る
までの距離は、感熱フィルムＡの搬送方向の長さより若
干短く設定されており、搬送手段４２による搬送で感熱
フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至るが、規制ロ
ーラ対５２は最初は停止されており、感熱フィルムＡの
先端はここで停止する。

【００２０】感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２
に至った時点で、サーマルヘッド６６の温度が確認さ
れ、サーマルヘッド６６の温度が所定温度であれば、規
制ローラ対５２による感熱フィルムＡの搬送が開始さ
れ、感熱フィルムＡは記録部２０に搬送される。

【００２１】記録部２０は、サーマルヘッド６６、プラ
テンローラ６０、サーマルヘッド６６を冷却する冷却フ
ァン７６、クリーニングローラ対５６、ガイド５８、ガ
イド６２および搬送ローラ対６３等を有する。

【００２２】図示例において、サーマルヘッド６６は、
所定の画素密度（記録密度）の感熱画像記録を行うもの
であって、感熱フィルムＡに１ライン分の感熱記録を行
う発熱素子が一方向に配列されたグレーズが形成された
サーマルヘッド本体と、サーマルヘッド本体に固定され
たヒートシンクとを有する。サーマルヘッド６６は、支
点６８ａを中心に矢印ａ方向および逆方向に回動自在な
支持部材６８に支持されている。

【００２３】また、プラテンローラ６０は、感熱フィル
ムＡを所定位置に保持しつつ所定の画像記録速度で回転
し、グレーズの延在方向とほぼ直交する方向に感熱フィ
ルムＡを搬送する。クリーニングローラ対５６は、粘着
ゴムローラと、通常のローラとからなるローラ対であ
る。

【００２４】記録部２０において、感熱フィルムＡが搬
送される前は、支持部材６８は上方（矢印ａ方向と逆の
方向）に回動されており、サーマルヘッド６６のグレー
ズとプラテンローラ６０とは接触していない。前述の規
制ローラ対５２によって搬送が開始されると、次いで、
感熱フィルムＡはクリーニングローラ対５６に挟持さ
れ、さらに、ガイド５８によって案内されつつ搬送され
る。

【００２５】感熱フィルムＡの先端が記録開始位置（グ
レーズに対応する位置）に搬送されると、支持部材６８
が矢印ａ方向に回動され、感熱フィルムＡはサーマルヘ
ッド６６のグレーズとプラテンローラ６０とで挟持さ
れ、グレーズが記録層に押圧された状態となる。次い
で、感熱フィルムＡは、プラテンローラ６０によって所
定位置に保持されつつ、プラテンローラ６０、規制ロー
ラ対５２および搬送ローラ対６３等によって搬送され
る。

【００２６】この搬送に伴い、記録画像に応じてグレー
ズの各発熱素子を加熱することにより、感熱フィルムＡ
に感熱画像記録が行われる。感熱画像記録が終了した感
熱フィルムＡは、ガイド６２に案内されつつ、プラテン
ローラ６０および搬送ローラ対６３によって搬送され、
排出部２２のトレイ７２に排出される。トレイ７２は、
筺体２８に形成された排出口７４を経て感熱記録装置１
０の外部に突出しており、画像が記録された感熱フィル
ムＡは、この排出口７４を経て外部に排出されて取り出
される。

【００２７】本発明のサーマルヘッドのオン抵抗補正方
法を適用する感熱記録装置は、例えば以上のように構成
される。次に、本発明のサーマルヘッドのオン抵抗補正
方法について説明する。

【００２８】なお、サーマルヘッドおよびその制御回路
については、図５に示される概念図を参照するものと
し、その回路構成についても同一であるものとする。即
ち、サーマルヘッドは、Ｂ４サイズの感熱材料に３００
ｄｐｉの画素密度で記録を行うものであって、３０７２
個の発熱素子を有し、制御回路の半導体集積回路（Ｉ
Ｃ）は６４個のスイッチ素子を有し、発熱素子は、合計
４８個の制御回路のＩＣによって個別に制御されるもの
とする。

【００２９】まず、同一画像データを用いて、感熱フィ
ルムＡの全面にいわゆるべた画像を形成する。このと
き、それぞれの制御回路のＩＣの間で、スイッチ素子の
オン抵抗値のばらつきが所定範囲以内、例えば本実施例
のサーマルヘッド６６の場合には６Ω以内であれば、感
熱フィルムＡの全面は、画像データに対応する同一濃度
の画像が形成される。これに対し、ばらつきが所定範囲
以上であれば、感熱フィルムＡには、水平方向に約５．
４ｍｍ幅の縦縞状の濃度むらが発生する。

【００３０】ここで、図２に、上記同一画像データを用
いて記録された記録画像の一実施例の概念図を示す。同
図に示す記録画像は、ＩＣ８８の１個分の水平幅に相当
する約５．４ｍｍ幅の縦縞状の濃度むらが２つ発生して
いるものであって、例えば画像データに対応する濃度よ
りも低濃度の画像が形成されている領域Ａと、ほぼ画像
データに対応する濃度の画像が形成されている領域Ｂ
と、画像データに対応する濃度よりも高濃度の画像が形
成されている領域Ｃとから構成されている。

【００３１】次いで、例えば濃度計を用いて上記領域
Ａ，Ｂ，Ｃの濃度値を実測し、図３に示される感熱記録
材料の特性曲線を参照して、領域Ａ，Ｂ，Ｃの濃度値に
対応するサーマルヘッド６６への供給エネルギー量を求
める。図３に示されるグラフは、感熱フィルムＡにおけ
る記録濃度とサーマルヘッド６６への供給エネルギーの
関係を表すものであって、縦軸に感熱フィルムＡにおけ
る記録濃度（Ｄ）が、横軸にサーマルヘッド６６への供
給エネルギー（ｌｏｇＥ）が示されている。

【００３２】最後に、図４に概念的に示されるように、
画像データに対応する記録濃度、即ち、感熱フィルムＡ
に記録されるべき濃度に対応するサーマルヘッド６６へ
の供給エネルギー量と、領域Ａ，Ｂ，Ｃの濃度実測値、
即ち、感熱フィルムＡに実際に記録されている濃度に対
応するサーマルヘッド６６への供給エネルギー量と、の
比率（割合）を算出し、これをサーマルヘッド６６の制
御回路のＩＣのスイッチ素子のオン抵抗の補正データと
して画像データに掛け合わせる。

【００３３】なお、図４に示される補正データの概念図
は、図２の出力記録画像に対応するものであって、感熱
フィルムＡの各領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応する、サーマルヘ
ッド６６への供給エネルギー量の増減を概念的に示すも
のである。補正データによって、サーマルヘッド６６へ
の供給エネルギー量を上昇または低下させ、その結果、
感熱フィルムＡにおける記録濃度を上昇または低下させ
ることができ、記録しようとする濃度と実際に記録され
る濃度とを一致させることができる。

【００３４】このように、本発明のサーマルヘッドのオ
ン抵抗補正方法によれば、サーマルヘッドの制御回路の
ＩＣのスイッチ素子のオン抵抗値のばらつきに係わら
ず、画像データに対応する濃度の画像を記録することが
できるため、スイッチ素子のオン抵抗値のばらつきに起
因する記録画像の濃度むらが発生するのを防止すること
ができるとともに、制御回路のＩＣの製造の歩留まりを
ほぼ１００％にすることができ、製造コストを削減する
ことができる。

【００３５】以上、感熱記録装置の一例を挙げて、本発
明のサーマルヘッドのオン抵抗補正方法について説明し
たが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
サーマルヘッドを用いる従来公知のあらゆる感熱記録装
置に適用可能なことはいうまでもないことである。ま
た、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改
良および変更を行ってもよいのはもちろんである。

【００３６】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明のサー
マルヘッドのオン抵抗補正方法によれば、制御回路のＩ
Ｃのスイッチ素子のオン抵抗値のばらつきによる、出力
記録画像における濃度むらの発生を防止することがで
き、制御回路のＩＣの製造歩留まりをほぼ１００％にす
ることができ、製造コストを削減することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を用いる感熱画像記録装置の一実施例
の概念図である。

【図２】 記録画像の一実施例の概念図である。

【図３】 感熱記録材料の特性曲線の一実施例のグラフ
である。

【図４】 補正データの一実施例の概念図である。

【図５】 サーマルヘッドおよびその制御回路の概念図
である。

【符号の説明】

１０ 感熱画像記録装置 １４ 装填部 １６ 供給搬送部 ２０ 記録部 ２２ 排出部 ２４ マガジン ２６ 蓋体 ２７ スポンジ ２８ 筺体 ３０ 挿入口 ３２ 案内板 ３４ 案内ロール ３６ 停止部材 ４０ 吸盤 ４２ 搬送手段 ４４ 搬送ガイド ４６ 搬送ローラ ４７ａ，４７ｂ プーリ ４７ｃ テンションプーリ ４８ エンドレスベルト ５０ ニップローラ ５２ 規制ローラ対 ５６ ローラ対 ５８，６２ ガイド ６０ プラテンローラ ６３ 搬送ローラ対 ６６ サーマルヘッド ６８ 支持部材 ６８ａ 支点 ７２ トレイ ７４ 排出口 ８２ グレーズ ８４ 発熱素子 ８６ 制御回路 ８８ 半導体集積回路（ＩＣ） ９０ スイッチ素子 Ａ 感熱フィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーマルヘッドの複数個の発熱素子の内の
   所定数を制御する半導体集積回路を複数個用いて、前記
   サーマルヘッドの複数個の発熱素子を制御する感熱画像
   記録装置において、 同一画像データを用いて感熱記録材料に感熱記録画像を
   形成し、この感熱記録画像の前記各半導体集積回路に対
   応する各領域の濃度値を測定し、前記画像データに対応
   する濃度値を得るために必要な前記サーマルヘッドへの
   供給エネルギー量と、前記各領域の濃度値に対応する前
   記サーマルヘッドへの供給エネルギー量と、の比率を算
   出して補正データを作成し、前記補正データを用いて画
   像データを補正することを特徴とするサーマルヘッドの
   オン抵抗補正方法。