JP2000108399A - Method and device for thermal recording of multi- gradation image - Google Patents

Method and device for thermal recording of multi- gradation image

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JP2000108399A
JP2000108399A JP10291306A JP29130698A JP2000108399A JP 2000108399 A JP2000108399 A JP 2000108399A JP 10291306 A JP10291306 A JP 10291306A JP 29130698 A JP29130698 A JP 29130698A JP 2000108399 A JP2000108399 A JP 2000108399A
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JP
Japan
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image
heating element
heat storage
thermal
gradation
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Pending
Application number
JP10291306A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Mogami
修 最上
Akira Takeoka
章 竹岡
Taichi Ito
太一 伊藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal recorder for a multi-gradation image capable of recording a high quality image by compensating thermal accumulation in a thermal head. SOLUTION: There is disclosed an image recorder for thermally recording a multi-gradation image by a thermal line head 14. The recorder comprises a frame memory 11 for storing density data of an image, a calculation processing means 16 for calculating a temperature compensating quantity with respect to thermal accumulation in the thermal line head 14 and a gradation controlling means 13 that applies an application pulse to a heater on the thermal line head 14 corresponding to the calculated result of the calculation processing means 16. The calculation processing means 16 controls the temperature compensating quantity in a sub-scanning direction by a pulse width of a pulse applied to the heater and controls the temperature compensating quantity in a main scanning direction by the number of pulses applied to the heating resistor. The thermal accumulation on the thermal head in the sub-scanning and main scanning directions is compensated, thereby recording a high quality image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フルカラー画像な
どの多階調画像を感熱記録する方法と、その記録装置に
関し、特に、サーマルヘッドの蓄熱に対する温度補償を
適切に実行できるようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for thermally recording a multi-tone image such as a full-color image and a recording apparatus therefor, and more particularly to a method for appropriately performing temperature compensation for heat storage of a thermal head. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】感熱記録方式は、多数の微小発熱体をラ
イン上に持つサーマルラインヘッドを感熱シートに当接
し、この発熱体を記録画像に応じて選択的に通電し、そ
の熱で感熱シートを発色させて画像を記録する。この方
式では、昇華性染料インクを用いた多色感熱シートを使
用し、サーマルヘッドの発熱体に階調に応じた通電エネ
ルギーを供給することによってカラー画像の記録が可能
であり、A4サイズのフルカラープリンタや、ビデオ画
像をハードコピーするビデオプリンタなど、多くの印刷
機器への使用が図られている。
2. Description of the Related Art In a thermal recording system, a thermal line head having a large number of minute heating elements on a line is brought into contact with a thermal sheet, and the heating elements are selectively energized in accordance with a recorded image. Is recorded and an image is recorded. In this method, a multi-color heat-sensitive sheet using a sublimable dye ink is used, and a color image can be recorded by supplying an energizing energy corresponding to a gradation to a heating element of a thermal head. It is used for many printing devices such as a printer and a video printer for hard-copying video images.

【0003】サーマルヘッドは、図3に示すように、熱
抵抗の小さいアルミなどの素材から成るヘッド基台27
と、その上に接着層26で接着された発熱体基板25とを具
備し、発熱体基板25の上には、グレーズ層24を介して、
発熱体23、電極22及び耐摩耗層21が積層され、ヘッド基
台27の長手方向(主走査方向)に、1ラインのドット数
に相当する個数の発熱体が形成されている。また、ヘッ
ド基台27の中央には、ヘッド基台27の温度を測定するサ
ーミスタ28が埋め込まれている。
As shown in FIG. 3, a thermal head has a head base 27 made of a material such as aluminum having a low thermal resistance.
And a heating element substrate 25 bonded thereon with an adhesive layer 26.On the heating element substrate 25, via a glaze layer 24,
The heating element 23, the electrode 22, and the wear-resistant layer 21 are stacked, and a heating element corresponding to the number of dots in one line is formed in the longitudinal direction (main scanning direction) of the head base 27. At the center of the head base 27, a thermistor 28 for measuring the temperature of the head base 27 is embedded.

【0004】図4は、感熱記録方式において、記録する
画像の階調を指定する方法について説明する図である。
いま、図4(a)の「A」という図形を記録する場合を
例に取る。ここではドット数を10、階調数を4と仮定
している。
FIG. 4 is a view for explaining a method of designating the gradation of an image to be recorded in the thermal recording system.
Now, let us take as an example a case where the figure “A” in FIG. 4A is recorded. Here, it is assumed that the number of dots is 10, and the number of gradations is 4.

【0005】この図形の各ラインの各ドット(丸印)に
おける階調データは、画像濃度データとして保持されて
いる。i番目のラインの各ドットの階調データが、図4
(b)に示すように、“0002230000”、即
ち、4番目のドットの階調が2、5番目のドットの階調
が2、6番目のドットの階調が3、その他のドットの階
調が0であるとする。
The gradation data of each dot (circle) of each line of the figure is held as image density data. The gradation data of each dot on the i-th line is shown in FIG.
As shown in (b), “0002230000”, that is, the tone of the fourth dot is 2, the tone of the fifth dot is 2, the tone of the sixth dot is 3, and the tone of other dots is Is 0.

【0006】このとき、図4(c)に示すように、階調
データは、1階調未満のドットを0、1階調以上のドッ
トを1とする1階調目を表す階調データ、2階調未満の
ドットを0、2階調以上のドットを1とする2階調目を
表す階調データ、3階調未満のドットを0、3階調以上
のドットを1とする3階調目を表す階調データ、及び、
4階調未満のドットを0、4階調のドットを1とする4
階調目を表す階調データに分解される。そして、図4
(d)に示すように、各階調データの1、0をパルスの
有無で表示し、それらをシリアルに繋げたデータがi番
目のラインの階調を指定するデータとして出力される。
At this time, as shown in FIG. 4 (c), the gradation data is gradation data representing the first gradation in which a dot less than one gradation is 0 and a dot more than one gradation is 1. The gradation data representing the second gradation in which the dots of less than 2 gradations are 0, the dots of 2 gradations or more are 1, and the 3rd floor is 0, the dots of less than 3 gradations are 0. Gradation data representing the key, and
0 for dots less than 4 tones and 1 for dots of 4 tones 4
It is decomposed into gradation data representing the gradation. And FIG.
As shown in (d), 1 and 0 of each gradation data are indicated by the presence or absence of a pulse, and data obtained by serially connecting them is output as data designating the gradation of the i-th line.

【0007】サーマルヘッドでは、このデータに基づい
て、指定されたドットに対応する発熱体に、指定された
個数のパルスが印加され、それによってi番目のライン
の記録が行なわれる。
In the thermal head, a specified number of pulses are applied to a heating element corresponding to a specified dot based on this data, thereby recording the i-th line.

【0008】この感熱記録方式では、発熱体に通電した
ときの発熱エネルギーを使用しているため、記録の進行
に伴って、サーマルヘッドが蓄熱する。従って、発熱体
に印加するパルスのパルス幅を一定に保持していたので
は、記録する画像の階調が変化し、画像の濃度を再現す
ることができなくなり、色相の変動、画像のボケなど、
画質の劣化を招来する。
[0008] In this thermal recording method, since the heat generated when power is supplied to the heating element is used, the thermal head accumulates heat as recording proceeds. Therefore, if the pulse width of the pulse applied to the heating element is kept constant, the gradation of the image to be recorded changes, and the density of the image cannot be reproduced. ,
This leads to deterioration of image quality.

【0009】従来の感熱記録方式では、こうしたサーマ
ルヘッドの蓄熱の影響を除くため、サーマルヘッドが副
走査方向に進行するに連れて、順次、発熱体に印加する
パルス幅を、サーミスタ28で測定したヘッド基台27の温
度などに基づいて短くする1次元温度補償が行なわれて
いる。
In the conventional thermal recording method, the pulse width applied to the heating element is measured by the thermistor 28 sequentially as the thermal head advances in the sub-scanning direction in order to eliminate the influence of the heat storage of the thermal head. One-dimensional temperature compensation for shortening based on the temperature of the head base 27 or the like is performed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、感熱記録装置
をA4などの大型サイズの用紙のフルカラー印刷に使用
する場合には、記録スピードを上げる必要から、単位時
間当たりの印加電圧が大きくなるため、サーマルヘッド
内の蓄熱の影響が一層顕著に現れ、より精密な温度補償
を実施しないと画質が劣化すると言う問題点がある。
However, when the thermal recording apparatus is used for full-color printing on large-size paper such as A4, the recording speed needs to be increased, and the applied voltage per unit time increases. There is a problem that the effect of heat storage in the thermal head appears more remarkably, and image quality deteriorates unless more precise temperature compensation is performed.

【0011】また、主走査方向に急激な濃度変化を持つ
画像を記録する場合には、主走査方向に並ぶサーマルヘ
ッドの個々の発熱体における発熱が一様でなくなるた
め、サーマルヘッドの主走査方向の温度分布が不均一に
なり、1ラインの通電パルス幅を一定とする従来の1次
元温度補償方式では、記録濃度変動を精度良く補正する
ことができないという問題点がある。
When recording an image having a rapid change in density in the main scanning direction, the heat generated by the individual heating elements of the thermal head arranged in the main scanning direction is not uniform. Is non-uniform, and the conventional one-dimensional temperature compensation method in which the energizing pulse width of one line is constant cannot accurately correct the recording density fluctuation.

【0012】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、サーマルヘッドの蓄熱が画像記録に与え
る影響を適切に補償し、高画質の画像を記録することが
できる多階調画像の感熱記録方法を提供し、また、その
方法を実施する感熱記録装置を提供することを目的とし
ている。
The present invention is to solve such a conventional problem, and appropriately compensates for the influence of the thermal storage of the thermal head on image recording, so that a multi-tone image capable of recording a high-quality image can be recorded. It is an object of the present invention to provide a thermal recording method and to provide a thermal recording apparatus for performing the method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の感熱記
録方法では、サーマルラインヘッドの各発熱体及びその
近傍の発熱体に供給する印加パルスエネルギーの重み加
算を順次繰り返して各発熱体の蓄熱量を決定し、全ての
発熱体の蓄熱量を平均化した平均蓄熱量をパラメーター
に使用して、次のラインの1階調分の印加パルス幅を決
定し、また、各発熱体に与える画像濃度データを、その
発熱体の蓄熱量と平均化蓄熱量との比に基づいて補正し
ている。
Therefore, in the thermal recording method of the present invention, the weighted addition of the applied pulse energy supplied to each heating element of the thermal line head and the heating elements in the vicinity thereof is sequentially repeated to store the heat of each heating element. The amount of heat is determined, the average amount of heat storage of all the heating elements is used as a parameter to determine the applied pulse width for one gradation of the next line, and the image given to each heating element is also determined. The density data is corrected based on the ratio between the heat storage amount of the heating element and the averaged heat storage amount.

【0014】そのため、副走査方向の温度補償、及び主
走査方向の温度補償を高精度に行なうことができる。
Therefore, temperature compensation in the sub-scanning direction and temperature compensation in the main scanning direction can be performed with high accuracy.

【0015】また、本発明の感熱記録装置では、画像の
濃度データを格納するフレームメモリと、サーマルライ
ンヘッドの蓄熱に対する温度補償量を演算する演算処理
手段と、演算処理手段の演算結果をサーマルラインヘッ
ドの発熱体への印加パルスに反映させる階調制御手段と
を設け、演算処理手段が、副走査方向の温度補償量をサ
ーマルラインヘッドの発熱体に印加するパルスのパルス
幅で調整し、主走査方向の温度補償量を発熱体に印加す
るパルスの個数を補正して調整するようにしている。
Further, in the thermal recording apparatus of the present invention, a frame memory for storing density data of an image, an arithmetic processing means for calculating the amount of temperature compensation for heat storage of the thermal line head, and a calculation result of the arithmetic processing means for the thermal line Gradation control means for reflecting the pulse applied to the heating element of the head, and the arithmetic processing means adjusts the amount of temperature compensation in the sub-scanning direction by the pulse width of the pulse applied to the heating element of the thermal line head. The temperature compensation amount in the scanning direction is adjusted by correcting the number of pulses applied to the heating element.

【0016】この装置では、サーマルヘッドの蓄熱によ
る副走査方向及び主走査方向の影響を補償して、高画質
の画像を記録することができる。
In this apparatus, high-quality images can be recorded by compensating for the influence of the heat stored in the thermal head in the sub-scanning direction and the main scanning direction.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、サーマルラインヘッドにより多階調画像を感熱記録
する画像記録方法において、サーマルラインヘッドの各
発熱体及びその近傍の発熱体に供給する印加パルスエネ
ルギーの重み加算を順次繰り返して各発熱体の蓄熱量を
決定し、全ての発熱体の蓄熱量を平均化した平均蓄熱量
をパラメーターに使用して、次のラインの1階調分の印
加パルス幅を決定するようにしたものであり、副走査方
向の温度補償を高精度に行なうことができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is directed to an image recording method for thermally recording a multi-tone image using a thermal line head. The heat accumulation of each heating element is determined by sequentially repeating the weight addition of the applied pulse energy to be supplied, and the average heat storage amount obtained by averaging the heat accumulation of all the heating elements is used as a parameter, and one gradation of the next line is used. The application pulse width is determined so that the temperature compensation in the sub-scanning direction can be performed with high accuracy.

【0018】請求項2に記載の発明は、各発熱体に与え
る画像濃度データを、その発熱体の蓄熱量と平均化蓄熱
量との比に基づいて補正するようにしたものであり、主
走査方向の温度補償を適切に行なうことができる。
According to a second aspect of the present invention, the image density data given to each heating element is corrected based on the ratio between the heat storage amount of the heating element and the averaged heat storage amount. Directional temperature compensation can be appropriately performed.

【0019】請求項3に記載の発明は、発熱体の複数か
ら成るグループを1つの発熱体と見なし、このグループ
を単位として演算処理を行なうようにしたものであり、
演算量の削減を図ることができる。
According to a third aspect of the present invention, a group consisting of a plurality of heating elements is regarded as one heating element, and arithmetic processing is performed using this group as a unit.
The amount of calculation can be reduced.

【0020】請求項4に記載の発明は、サーマルライン
ヘッドにより多階調画像を感熱記録する画像記録装置に
おいて、画像の濃度データを格納するフレームメモリ
と、サーマルラインヘッドの蓄熱に対する温度補償量を
演算する演算処理手段と、演算処理手段の演算結果をサ
ーマルラインヘッドの発熱体への印加パルスに反映させ
る階調制御手段とを設け、演算処理手段が、副走査方向
の温度補償量をサーマルラインヘッドの発熱体に印加す
るパルスのパルス幅で調整し、主走査方向の温度補償量
を発熱体に印加するパルスの個数を補正して調整するよ
うにしたものであり、サーマルヘッドの蓄熱による副走
査方向及び主走査方向の影響を補償して、高画質の画像
を記録することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image recording apparatus for thermally recording a multi-tone image using a thermal line head, wherein a frame memory for storing image density data and a temperature compensation amount for heat storage of the thermal line head. An arithmetic processing means for performing an arithmetic operation; and a gradation control means for reflecting an arithmetic result of the arithmetic processing means on a pulse applied to a heating element of the thermal line head. The temperature compensation amount in the main scanning direction is adjusted by correcting the number of pulses applied to the heating element by adjusting the pulse width of the pulse applied to the heating element of the head. High-quality images can be recorded by compensating for the effects of the scanning direction and the main scanning direction.

【0021】請求項5に記載の発明は、演算処理手段
が、サーマルラインヘッドの各発熱体の蓄熱量を平均化
した平均蓄熱量をパラメーターに使用して、次のライン
の1階調分の印加パルス幅を決定するようにしたもので
あり、副走査方向の温度補償を高精度に行なうことがで
きる。
According to a fifth aspect of the present invention, the arithmetic processing means uses, as a parameter, an average heat storage amount obtained by averaging the heat storage amounts of the respective heating elements of the thermal line head, and calculates one gradation of the next line. The pulse width to be applied is determined, and temperature compensation in the sub-scanning direction can be performed with high accuracy.

【0022】請求項6に記載の発明は、演算処理手段
が、各発熱体の蓄熱量と平均化蓄熱量との比に基づい
て、各発熱体の画像濃度データを補正するようにしたも
のであり、主走査方向の温度補償を適切に行なうことが
できる。
According to a sixth aspect of the present invention, the arithmetic processing means corrects the image density data of each heating element based on the ratio between the heat storage amount of each heating element and the averaged heat storage amount. In addition, temperature compensation in the main scanning direction can be appropriately performed.

【0023】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0024】実施形態の多階調画像感熱記録装置は、図
1に示すように、パソコン、NTSC等の映像装置、あ
るいはデジタルスチルカメラ等の画像装置に接続するイ
ンタフェース・ボックス10と、インタフェース・ボック
ス10から入力した画像信号をイエロー、マゼンタ、シア
ン(さらに必要があればブラック)の要素に分解したデ
ータを格納するフレームメモリ11と、感熱記録を実行す
る多階調サーマルヘッド14と、サーマルヘッド14のヘッ
ド基台の温度を測定するサーミスタ15と、サーマルヘッ
ド14への印加パルス幅を決定し、画像濃度データの補正
を演算するマイコン12と、マイコン12の決定したデータ
を受けてサーマルヘッド14への出力を制御する階調制御
回路部13とを備えている。
As shown in FIG. 1, the multi-tone image thermal recording apparatus according to the embodiment includes an interface box 10 connected to an image apparatus such as a personal computer or NTSC, or an image apparatus such as a digital still camera, and an interface box. A frame memory 11 for storing data obtained by decomposing an image signal input from 10 into yellow, magenta, and cyan (and, if necessary, black) elements; a multi-gradation thermal head 14 for performing thermal recording; A thermistor 15 for measuring the temperature of the head base, a microcomputer 12 for determining the pulse width applied to the thermal head 14 and calculating the correction of the image density data, and receiving the data determined by the microcomputer 12 to the thermal head 14. And a gradation control circuit section 13 for controlling the output of.

【0025】また、マイコン12は、サーマルヘッド14の
各発熱体の蓄熱量データを格納するメモリ17と、フレー
ムメモリ11から読み出した画像記録データを一時格納す
るラインメモリ18と、印加パルス幅や画像濃度データの
補正量を演算する演算処理部16とを具備し、また、階調
制御回路13は、演算処理部16から出力されたデータを受
け入れるシフトレジスタを具備している。
The microcomputer 12 includes a memory 17 for storing heat storage amount data of each heating element of the thermal head 14, a line memory 18 for temporarily storing image recording data read from the frame memory 11, an applied pulse width and an image pulse width. An arithmetic processing unit 16 that calculates the correction amount of the density data is provided, and the gradation control circuit 13 includes a shift register that receives the data output from the arithmetic processing unit 16.

【0026】この装置の動作について説明する。The operation of this device will be described.

【0027】サーマルヘッド14がiラインを記録してい
るときのサーマルヘッド14のj番目の発熱体における蓄
熱量を、iラインj番目の発熱体の蓄熱量と表現し、S
(i,j)で表すことにする。このS(i,j)は、
(式1)の漸化式で表される。
The amount of heat stored in the j-th heating element of the thermal head 14 when the thermal head 14 is recording the i-line is expressed as the amount of heat stored in the j-th heating element of the i-line.
(I, j). This S (i, j) is
It is represented by the recurrence formula of (Equation 1).

【0028】 S(i,j)=Σαk・S(i−1,j−k) +Σβk・P(i−1,j−k) (式1) (Σは、いずれも、kを−mからmまで加算する)ここ
で、P(i−1,j−k)は、画像データに基づいて
(i−1)ライン(j−k)番目の発熱体に印加される
印加パルスエネルギーであり、(i−1)ライン(j−
k)番目の発熱体の発熱量に対応している。また、α
k、βkは係数である。
S (i, j) = Σαk · S (i−1, j−k) + Σβk · P (i−1, j−k) (Equation 1) where P (i−1, j−k) is the applied pulse energy applied to the (i−1) th (j−k) th heating element based on the image data, (I-1) Line (j-
It corresponds to the calorific value of the k) th heating element. Also, α
k and βk are coefficients.

【0029】S(i,j)は、(式1)で示すように、
近傍の発熱体の前ライン(i−1)における蓄熱量を重
み加算した値(第1項)と、近傍の発熱体の前ライン
(i−1)における印加パルスエネルギーを重み加算し
た値(第2項)から成る。このS(i,j)の初期値S
(0,j)は0であるから、S(i,j)は、近傍の発
熱体の印加パルスエネルギーの重み加算を順次繰り返す
ことによって得られている。
S (i, j) is given by (Equation 1)
A value (first term) obtained by weighting the amount of heat stored in the front line (i-1) of the nearby heating element and a value obtained by weighting addition of the applied pulse energy in the front line (i-1) of the nearby heating element (first term). 2). The initial value S of this S (i, j)
Since (0, j) is 0, S (i, j) is obtained by sequentially repeating weighted addition of applied pulse energies of nearby heating elements.

【0030】また、各発熱体の印加パルスエネルギーの
加算値は、(式2)で表すことが可能である。 ΣP(i,j−k)=βP(i−1) +Σβ’k・P(i−1,j−k) (式2) (Σは、いずれも、kを−mからmまで加算する)ここ
で、P(i−1)は、(i−1)ラインにおいて、jの
近傍のj−mからj+mまでの発熱体の印加パルスエネ
ルギーの加算値を、jを順次変更しながら求めたとき、
最小レベルを表している加算値である。従って、j近傍
の発熱体の印加パルスエネルギーの加算値を表すΣP
(i,j−k)は、(i−1)ラインでの基礎レベルを
表すP(i−1)と、j−mからj+mまでの個々の発
熱体の印加パルスエネルギーに関係する第2項との和と
して表すことができる。P(i)の初期値は0である。
Further, the sum of the applied pulse energies of the respective heating elements can be represented by (Equation 2). ΣP (i, j−k) = βP (i−1) + Σβ′k · P (i−1, j−k) (Equation 2) (Every Σ adds k from −m to m.) Here, P (i-1) is the value obtained when the added value of the applied pulse energies of the heating elements from j-m to j + m near j in line (i-1) is changed while j is sequentially changed. ,
This is an addition value representing the minimum level. Therefore, ΔP representing the sum of the applied pulse energies of the heating elements near j
(I, jk) is P (i-1) representing the basal level at the (i-1) line, and the second term relating to the applied pulse energy of each heating element from j-m to j + m. And can be expressed as the sum of The initial value of P (i) is 0.

【0031】近傍の発熱体の印加パルスエネルギーの重
み付けした加算値をP(i)で代表させることにより、
(式1)のS(i,j)は、次の(式3)のように簡略
化することができる。 S(i,j)=Σαk・S(i−1,j−k)+β”P(i−1) (式3) (Σは、kを−mからmまで加算する)
By representing the weighted sum of the applied pulse energies of the nearby heating elements by P (i),
S (i, j) in (Equation 1) can be simplified as in the following (Equation 3). S (i, j) = {αk · S (i−1, jk) + β ″ P (i−1) (Equation 3) (Σ adds k from −m to m)

【0032】(式1)または(式3)により各発熱体の
蓄熱量S(i,j)を求めた後、多階調サーマルヘッド
14への印加パルス幅を(式4)により決定する。 Palse(i)=Pb・e(i) (式4) ここで、Pbは基準パルスであり、ヘッド温度及びヘッ
ド基台温度が基準温度(通常は常温の30度近辺)に達
し、飽和し安定した状態にあるときの印加パルス幅をP
bとしている。また、係数e(i)は(式5)によって
表される。 e(i)={Σfunc(T(i),S(i−1,j))}/j (式5) (Σは、jについて加算する) ここで、T(i)はサーミスタ15の測定温度であり、f
unc(T(i),S(i−1,j))は、T(i)と
S(i−1,j)との関数である。この関数は、感熱記
録装置の出荷時等に行なわれる実験のデータから求めら
れる。即ち、T(i)及びS(i−1,j)の各値に対
応する関数の値を種々に選択し、そのときの感熱記録装
置の記録状態を、例えばテストパターンをプリントする
ことによりチェックする。記録状態は、印刷物に画像の
ボケや色相の変動が無いかどうか目視及び濃度測定器等
によって評価し、最適な記録状態が得られるようにその
関数を決定する。こうした実験で求めたT(i)及びS
(i−1,j)と関数との関係はテーブルに記述され、
マイコン12に保持される。
After calculating the heat storage amount S (i, j) of each heating element by (Equation 1) or (Equation 3), the multi-gradation thermal head
The pulse width applied to 14 is determined by (Equation 4). Pulse (i) = Pb · e (i) (Equation 4) Here, Pb is a reference pulse, and the head temperature and the head base temperature reach the reference temperature (usually around 30 degrees of normal temperature), and are saturated and stable. The applied pulse width when in the
b. The coefficient e (i) is represented by (Equation 5). e (i) = {func (T (i), S (i-1, j))} / j (Equation 5) (Σ is added for j) where T (i) is the measurement of the thermistor 15 Temperature and f
unc (T (i), S (i-1, j)) is a function of T (i) and S (i-1, j). This function is obtained from data of an experiment performed at the time of shipping the thermal recording apparatus. That is, various values of the function corresponding to each value of T (i) and S (i-1, j) are selected, and the recording state of the thermal recording apparatus at that time is checked by, for example, printing a test pattern. I do. The recording state is evaluated by visual observation and a density measuring device to determine whether the printed matter has image blur or a change in hue, and its function is determined so as to obtain an optimum recording state. T (i) and S determined by these experiments
The relationship between (i-1, j) and the function is described in a table,
It is held in the microcomputer 12.

【0033】この(式5)は、すべての発熱体の蓄熱量
を平均したものを係数e(i)とすることを示してお
り、(式4)は、係数e(i)で表される平均値を、i
ラインの全ての発熱体のそれぞれの蓄熱量とし、この値
をパラメータに使用して、次のラインにおける、印加パ
ルス幅の単位である1階調分のパルス幅を決定すること
を示している。
This (Equation 5) indicates that the average of the heat storage amounts of all the heating elements is used as the coefficient e (i), and (Equation 4) is expressed by the coefficient e (i). The average value is i
This shows that the heat storage amounts of all the heating elements in the line are used, and this value is used as a parameter to determine the pulse width for one gradation, which is the unit of the applied pulse width, in the next line.

【0034】階調制御回路部13は、こうして決定された
印加パルス幅を反映させた形で、サーマルヘッド14にパ
ルスを供給する。
The gradation control circuit 13 supplies a pulse to the thermal head 14 in a form reflecting the applied pulse width determined in this way.

【0035】次に、主走査方向の温度分布の不均一に対
する補償について説明する。
Next, compensation for non-uniform temperature distribution in the main scanning direction will be described.

【0036】主走査方向の温度分布の不均一に対して
は、画像濃度データを補正することによって対処する。
つまり、副走査方向の補償は、1階調分の単位パルスの
パルス幅を変えることによって行なうが、主走査方向の
補償は、パルスの数を変えることによって行なう。
The unevenness of the temperature distribution in the main scanning direction is dealt with by correcting the image density data.
That is, compensation in the sub-scanning direction is performed by changing the pulse width of a unit pulse for one gradation, while compensation in the main scanning direction is performed by changing the number of pulses.

【0037】この場合、元の画像の階調データを(式
6)により補正する。 data’(j)=data(j)・ed(j)・f (式6) ここで、data(j)は元の画像濃度データを表し、
data’(j)は補正後の画像濃度データを表してい
る。また、fは(式5)で求めたe(i)の逆数を示
し、また、係数ed(i)は(式7)によって表され
る。 ed(i)=func(T(i),S(i−1,j)) (式7) (式6)及び(式7)は、対象の発熱体の画像濃度デー
タを、その発熱体の蓄熱量と全ての発熱体の平均化され
た蓄熱量との比に基づいて補正することを表している。
In this case, the gradation data of the original image is corrected by (Equation 6). data ′ (j) = data (j) · ed (j) · f (Equation 6) where data (j) represents original image density data;
data ′ (j) represents the corrected image density data. Further, f represents the reciprocal of e (i) obtained by (Equation 5), and the coefficient ed (i) is represented by (Equation 7). ed (i) = func (T (i), S (i−1, j)) (Equation 7) (Equation 6) and (Equation 7) express the image density data of the target heating element by This indicates that correction is performed based on the ratio between the heat storage amount and the averaged heat storage amount of all the heating elements.

【0038】こうして補正された画像濃度データは、階
調制御回路部13を通じて、サーマルヘッド14に供給され
る。
The image density data corrected in this way is supplied to the thermal head 14 through the gradation control circuit 13.

【0039】図2は、この感熱記録装置のマイコン12に
おける動作手順をフロー図で示している。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure in the microcomputer 12 of the thermal recording apparatus.

【0040】ステップ21:マイコン12の演算処理部16
は、iラインj番目の発熱体の蓄熱量S(i,j)を、
iラインからi+1ラインに移行するたびに、(式1)
または(式3)によって更新し、その結果をメモリ17に
格納する。なお、演算処理部16は、多階調サーマルヘッ
ド14にデータを送出するときまでに(式3)のP(i)
を確定し、その値をメモリ17に保持して、次の(i+
1)ラインでの蓄熱量S(i+1,j)を決定するとき
に使用する。
Step 21: arithmetic processing section 16 of microcomputer 12
Represents the heat storage amount S (i, j) of the j-th heating element in the i-line,
Each time a transition from the i-th line to the i + 1-th line is performed, (Equation 1)
Alternatively, it is updated by (Equation 3), and the result is stored in the memory 17. By the time the data is sent to the multi-gradation thermal head 14, the arithmetic processing unit 16 calculates P (i) in (Equation 3).
Is determined, the value is stored in the memory 17, and the next (i +
1) Used when determining the heat storage amount S (i + 1, j) in the line.

【0041】ステップ22:次に、各発熱体の蓄熱量S
(i,j)と、多階調サーマルヘッド14に付けられたサ
ーミスタ15からの温度情報T(i)とを基に、テーブル
を参照して、各発熱体ごとの補正係数(func(T
(i),S(i−1,j))を決定し、 ステップ23:各発熱体ごとの補正係数を用いて、(式
5)によって、発熱体全体に対するパルス幅補正係数e
(i)を決定し、 ステップ24:(式4)によって、当該ラインのパルス幅
を決定する。
Step 22: Next, the heat storage amount S of each heating element
Based on (i, j) and temperature information T (i) from the thermistor 15 attached to the multi-gradation thermal head 14, the correction coefficient (func (Tunc (T
(I), S (i-1, j)) is determined. Step 23: Using the correction coefficient for each heating element, the pulse width correction coefficient e for the entire heating element is calculated by (Equation 5).
Step 24: The pulse width of the line is determined by (Equation 4).

【0042】こうして(i−1)ラインの蓄熱量とヘッ
ド温度情報とからiラインの印加パルス幅が全階調にわ
たって決定される。
In this manner, the applied pulse width of the i-th line is determined for all gradations from the heat storage amount of the (i-1) -th line and the head temperature information.

【0043】ステップ25:次に、フレームメモリ11から
ラインメモリ18に画像濃度データを読み出し、 ステップ26:ステップ22で求めた補正係数(=ed
(j))を用いて、(式6)によって画像濃度データを
補正し、 ステップ27:データを階調制御回路部13に出力する。
Step 25: Next, image density data is read from the frame memory 11 to the line memory 18, and Step 26: the correction coefficient (= ed
Using (j)), the image density data is corrected according to (Equation 6). Step 27: The data is output to the gradation control circuit unit 13.

【0044】階調制御回路部13は、マイコン12から出力
された、補正された画像濃度データ及び印加パルス幅デ
ータの各々が反映されたパルスをサーマルヘッド14の該
当する発熱体に与える。これを実現するために、階調制
御回路部13は、設定した時間ストローブパルスをオンに
する制御の仕組を具備する。
The gradation control circuit section 13 gives a pulse, which is output from the microcomputer 12 and reflects the corrected image density data and the applied pulse width data, to the corresponding heating element of the thermal head 14. To realize this, the gradation control circuit unit 13 has a control mechanism for turning on the strobe pulse for the set time.

【0045】サーマルヘッド14は、階調制御回路部13か
ら送られたデータをラッチ回路で保持して印刷を実行す
る。
The thermal head 14 executes printing by holding the data sent from the gradation control circuit section 13 by a latch circuit.

【0046】なお、実施形態では、個々の発熱体の蓄熱
量を考慮して演算を行なう場合について示したが、複数
個の発熱体を1つの発熱体であるように取り扱い、蓄熱
量のデータ数を減らし、印加パルス幅の決定やデータ補
正に伴う演算量を削減することも可能である。但し、こ
の場合、実際の印刷データとのトレードオフで目視上ど
こで妥協点を見出すかということを最終的に判断する必
要がある。
In the embodiment, the case where the calculation is performed in consideration of the heat storage amount of each heating element has been described. However, a plurality of heating elements are treated as one heating element, and the number of data of the heat storage amount is calculated. It is also possible to reduce the amount of calculation associated with the determination of the applied pulse width and the data correction. However, in this case, it is necessary to finally determine where to find a compromise point visually with a trade-off with the actual print data.

【0047】また、実施形態では、多色感熱サーマルヘ
ッドのプリンタについて説明したが、単一の色、例えば
黒のみの印刷においても有効であることは勿論である。
また、実施形態では、多色感熱シートを使用したプリン
タについて説明しているが、本発明は、インクシートを
別に設けた多階調サーマルプリンターにおいても当然の
ことながら有効である。
Further, in the embodiment, the printer of the multi-color thermal thermal head has been described. However, it is needless to say that the present invention is also effective in printing a single color, for example, only black.
In the embodiment, a printer using a multicolor heat-sensitive sheet is described. However, the present invention is naturally effective in a multi-gradation thermal printer provided with a separate ink sheet.

【0048】また、フレームメモリ11は、コストに制約
があるときには1色分またはそれ以下のリングバッファ
で代用することもできる。
Further, the frame memory 11 can be replaced with a ring buffer for one color or less when there is a restriction on cost.

【0049】また、マイコン12に代えて、マルチプロセ
ッサとしてDSPを使用することも可能である。ハード
ウェア化する手法もあるが、多階調サーマルヘッドの固
体差に応じて定数を決めたり、実験により定数を決める
必要があり、また、制御出力関数の変更が必要になるな
ど、かなりの自由度が要求され、ハードウェアでの実現
は難しい。
Also, a DSP can be used as a multiprocessor instead of the microcomputer 12. Although there is a method of implementing hardware, it is necessary to determine constants according to the individual differences of the multi-tone thermal head, to determine the constants by experiments, and to change the control output function, so that there is considerable freedom. Degree is required, and it is difficult to realize by hardware.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像記録方法は、サーマルヘッドの蓄熱に対する主走
査方向及び副走査方向の温度補償を高精度に行なうこと
ができ、画像の濃度を忠実に再現することができる。
As is apparent from the above description, the image recording method of the present invention can perform the temperature compensation in the main scanning direction and the sub-scanning direction with respect to the heat storage of the thermal head with high accuracy, and can reduce the image density. Can be faithfully reproduced.

【0051】また、本発明の感熱記録装置は、サーマル
ヘッドの蓄熱による副走査方向及び主走査方向の影響を
除いて、高画質の画像を記録することができる。
Further, the thermal recording apparatus of the present invention can record a high-quality image by eliminating the influence of the heat accumulation of the thermal head in the sub-scanning direction and the main scanning direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態における画像記録装置の構成
を示すブロック図、
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態における画像記録装置の動作
を示すフロー図、
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the image recording apparatus according to the embodiment of the present invention;

【図3】サーマルヘッドの構成を示す斜視図、FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a thermal head.

【図4】感熱記録方式での階調指定方法を説明する図で
ある。
FIG. 4 is a diagram for explaining a gradation specifying method in a thermal recording method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 インタフェース・ボックス 11 フレームメモリ 12 マイコン 13 階調制御回路 14 多階調サーマルヘッド 15、28 サーミスタ 16 演算処理部 17 メモリ 18 ラインメモリ 21 耐摩耗層 22 電極 23 発熱体 24 グレーズ層 25 発熱体基板 26 接着層 27 ヘッド基台 10 Interface box 11 Frame memory 12 Microcomputer 13 Gradation control circuit 14 Multi-gradation thermal head 15, 28 Thermistor 16 Arithmetic processing unit 17 Memory 18 Line memory 21 Wear-resistant layer 22 Electrodes 23 Heating element 24 Glaze layer 25 Heating element substrate 26 Adhesive layer 27 head base

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 太一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2C066 CC01 CC13 CC14 CD01 CD11 CD14 CD27 CE01 CE02 CE03 CE04 CE06 CE11 CF06 2H026 AA13 AA28 2H111 AA33 Continued on the front page (72) Inventor Taichi Ito 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.F-term (reference)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サーマルラインヘッドにより多階調画像
を感熱記録する画像記録方法において、 サーマルラインヘッドの各発熱体及びその近傍の発熱体
に供給する印加パルスエネルギーの重み加算を順次繰り
返して前記各発熱体の蓄熱量を決定し、全ての発熱体の
蓄熱量を平均化した平均蓄熱量をパラメーターに使用し
て、次のラインの1階調分の印加パルス幅を決定するこ
とを特徴とする画像記録方法。
1. An image recording method for thermally recording a multi-tone image by a thermal line head, wherein the weighted addition of applied pulse energy supplied to each heating element of the thermal line head and a heating element in the vicinity thereof is sequentially repeated for each of the heating elements. The heat storage amount of the heating element is determined, and the average heat storage amount obtained by averaging the heat storage amounts of all the heating elements is used as a parameter to determine an applied pulse width for one gradation of the next line. Image recording method.
【請求項2】 前記各発熱体に与える画像濃度データ
を、その発熱体の蓄熱量と前記平均化蓄熱量との比に基
づいて補正することを特徴とする請求項1に記載の画像
記録方法。
2. The image recording method according to claim 1, wherein the image density data given to each of the heating elements is corrected based on a ratio between a heat storage amount of the heating element and the averaged heat storage amount. .
【請求項3】 前記発熱体の複数から成るグループを1
つの発熱体と見なし、前記グループを単位として演算処
理を行なうことを特徴とする請求項1または2に記載の
画像記録方法。
3. A group comprising a plurality of said heating elements,
The image recording method according to claim 1, wherein the plurality of heating elements are regarded as one, and the arithmetic processing is performed using the group as a unit.
【請求項4】 サーマルラインヘッドにより多階調画像
を感熱記録する画像記録装置において、 画像の濃度データを格納するフレームメモリと、 サーマルラインヘッドの蓄熱に対する温度補償量を演算
する演算処理手段と、 前記演算処理手段の演算結果をサーマルラインヘッドの
発熱体への印加パルスに反映させる階調制御手段とを備
え、前記演算処理手段が、副走査方向の温度補償量をサ
ーマルラインヘッドの発熱体に印加するパルスのパルス
幅で調整し、主走査方向の温度補償量を前記発熱体に印
加するパルスの個数を補正して調整することを特徴とす
る画像記録装置。
4. An image recording apparatus for thermally recording a multi-tone image using a thermal line head, a frame memory for storing density data of the image, an arithmetic processing means for calculating a temperature compensation amount for heat storage of the thermal line head, Gradation control means for reflecting the calculation result of the calculation processing means to the applied pulse to the heating element of the thermal line head, wherein the calculation processing means sets the temperature compensation amount in the sub-scanning direction to the heating element of the thermal line head. An image recording apparatus comprising: adjusting a pulse width of an applied pulse; and adjusting a temperature compensation amount in a main scanning direction by correcting the number of pulses applied to the heating element.
【請求項5】 前記演算処理手段が、サーマルラインヘ
ッドの各発熱体の蓄熱量を平均化した平均蓄熱量をパラ
メーターに使用して、次のラインの1階調分の印加パル
ス幅を決定することを特徴とする請求項4に記載の画像
記録装置。
5. The arithmetic processing means determines an applied pulse width for one gradation of the next line by using, as a parameter, an average heat storage amount obtained by averaging the heat storage amounts of the respective heating elements of the thermal line head. The image recording apparatus according to claim 4, wherein:
【請求項6】 前記演算処理手段が、各発熱体の蓄熱量
と前記平均化蓄熱量との比に基づいて、各発熱体の画像
濃度データを補正することを特徴とする請求項5に記載
の画像記録装置。
6. The image processing apparatus according to claim 5, wherein the arithmetic processing unit corrects image density data of each heating element based on a ratio between a heat storage amount of each heating element and the averaged heat storage amount. Image recording device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100743793B1 (en) * 2001-08-09 2007-07-30 강승일 Thermosensitive recording device
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EP2137273A1 (en) 2007-04-12 2009-12-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink-jet ink sets
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