JP3154845B2 - サーマル階調記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドを用い
た階調記録装置における常に安定した濃度再現を行う温
度補償に関するもので、ＮＴＳＣのテレビ画面や、ＣＧ
（コンピュータグラフィックス）ハイビジョン画像など
の高精細な多階調画像の記録装置として広く利用できる
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、感熱記録紙や熱転写フィルムを用
いて熱的に記録を行なうサーマル記録方式は、ピクトリ
アルな画像を記録するハードコピー装置として広く利用
されている。

【０００３】サーマル階調記録方式によるカラープリン
タは、１列に発熱体を配列したラインサーマルヘッドと
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色
に塗り分けたインクシートを用いて、１色内は線順次に
記録し、１色毎に受像紙を巻き戻しながら３色面順次に
て記録するのが一般的である。ピクトリアルな画像を記
録するためには、解像度と階調性が両立でき、さらに記
録濃度をコントロールしやすく、滑らかな階調記録を行
なうことができる熱昇華転写方式や集中加熱転写方式が
優れている。

【０００４】しかし、これらの両方式は、サーマルヘッ
ド内の発熱体に通電したときの発熱エネルギーを利用し
ていることから、環境の温度変化やサーマルヘッド自体
の蓄熱の影響を受け、常に安定した濃度を再現すること
が難しい。この温度依存性を考慮し、安定した記録濃度
安定性を図ったサーマルヘッドの駆動制御を温度補償と
呼び、これらのプリンタを開発する上で、高画質化を制
限する大きな要素になっている。

【０００５】また、面順次によるフルカラー記録を考え
ると、色ごとの環境温度の違いや蓄熱量の差が各色の濃
度バランスを崩し、記録色の色度を変えてしまうことに
なるため、温度補償に対する要求がさらに厳しくなる。

【０００６】そこで、第１、第２の従来例として、サー
マルヘッド内の発熱体基板での平均蓄熱量を予測し、サ
ーマルヘッドのヘッド基台温度とサーマルヘッド自体の
蓄熱による温度変化に対し、サーマルヘッドに印加する
エネルギーを補正し、安定した記録濃度を再現するサー
マルプリンタ装置（特開平２−９８４５６号公報）およ
び、階調プリンタ（特願平４−１７５８２２号）が提案
されている。さらに、第３、第４の従来例として、１ラ
イン記録周期毎に、サーマルヘッドの主走査方向の蓄熱
量を各発熱体に対して求めるサーマルヘッドの蓄熱補正
回路（特開平２−２８９３６４号公報）、サーマルヘッ
ドの蓄熱予測装置（特開平３−２４９７２号公報）が提
案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に用いられる薄膜
型のサーマルヘッドは、ヘッド基台の熱容量と大気への
放熱抵抗が主要因になるヘッド基台への第１の蓄熱、発
熱体基板への第２の蓄熱、および発熱体自身への第３の
蓄熱の３種が存在し、それぞれ数分、数秒、数ミリ秒程
度の大きく異なる時定数を有している。

【０００８】階調記録における温度補償は、濃度の補正
精度を階調ステップに相当するレベルまで上げ、如何な
る環境温度で記録しても、各階調ステップの濃度が正確
に再現できることが要求される。

【０００９】一般的に、現在ビデオプリンタと呼ばれる
ＮＴＳＣビデオ画像をハードコピーする比較的記録画像
の小さい（たとえばＡ６サイズ）熱転写プリンタなどで
は、入力画像の多くが、濃度分布の比較的平均した自然
画であることと、ラインサーマルヘッドの長さが短いこ
とから、主走査方向の蓄熱の影響による画質の低下は少
なく、第１、第２の従来例のように、環境温度の変化お
よび、サーマルヘッド内での主走査方向の蓄熱量を平均
値にて代表して温度補償を行っており、このような分野
でのハードコピーには非常に有効的である。しかしなが
ら、ハイビジョン画像のようなＮＴＳＣビデオ画像に比
べ非常に高精細な画像を記録する場合、より精度の高い
階調再現性、色再現性が要求される。また、主走査方向
に急激な濃度変化を持った画像（たとえば、副走査方向
に限らず主走査方向においても急峻な濃度分布をコンピ
ュータグラフィックスなどの画像）の記録においては、
サーマルヘッドの長手方向（画像の主走査方向）の蓄熱
量が一様ではなく、画質に与える影響を無視できないレ
ベルとなる。さらには、ＯＡ化の発達により記録サイズ
がＡ４以上の記録に対応するため、ビデオプリンタに比
べ長いサーマルヘッドの使用が不可欠となっている。し
たがって、より高画質、大画面な画像に対するハードコ
ピーにおいては、第１および第２の従来例での温度補償
では、発熱体基板での蓄熱量を主走査方向の平均値によ
り代表し、補正を行っているため、主走査方向に急激な
濃度変化を持った画像を記録する場合、記録濃度の変動
を十分に補正できず、場合によっては過補償となり、画
質を低下させるという問題点を有していた。

【００１０】また、第３および第４の従来例では、現実
には測定することが難しいサーマルヘッドの主走査方向
の蓄熱量から如何に印加エネルギーを補正すればよいか
が確立されていないため、実験やシミュレーションなど
による多くのデータから補正値を求めていた。しかし、
その補正値はその記録条件におけるものでしかなく、そ
れ以外の条件における補正値は経験や試行錯誤により決
めざるを得ず、如何なる環境温度で記録しても、全階調
レベルの濃度を正しく再現させることは極めて難しいと
いう問題点を有している。

【００１１】さらに、いずれの従来例においても、低速
での記録に対しては影響の少ない発熱体内での第３の蓄
熱を考慮しておらず、より高速記録かつ高画質記録を行
う場合には、この発熱体内での第３の蓄熱による画像の
エッジのなまりなどの画質劣化を生じるという問題点も
有している。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑み、主走査方向に
急激な濃度変化を持った画像に対しても、環境温度の変
動やサーマルヘッド自体の蓄熱による記録濃度の変動を
精度よく補正し、全階調レベルの濃度が正確に再現でき
るような温度補償を行え、高速記録時に対しては、発熱
体内での第３の蓄熱を考慮し、この第３の蓄熱による画
像のエッジのなまりなどの画質劣化を改善するサーマル
階調記録装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のサーマル階調記録装置は、複数の発熱体を
ライン状に配列したサーマルヘッドと、このサーマルヘ
ッドのヘッド基台の温度を検出するヘッド温度検出手段
と、記録すべき濃度データを前記各発熱体に印加するパ
ルス幅データに変換するγ補正手段と、前記発熱体を複
数のグループに分割し、前記グループ毎に前記サーマル
ヘッドの発熱体基板での蓄熱量を予測するグループ別蓄
熱量予測手段と、このグループ別蓄熱量予測手段の出力
と前記ヘッド温度検出手段の出力とから前記パルス幅デ
ータに対する補正値を決定する補正値決定手段と、この
補正値を前記パルス幅データに作用させて補正パルス幅
データに補正するパルス幅補正手段と、この補正パルス
幅データに応じて前記サーマルヘッドを駆動するヘッド
駆動手段とを備え、前記グループ別蓄熱量予測手段は、
１ライン周期前に前記各発熱体に印加された前記補正パ
ルス幅データを基に、前記グループ毎の蓄熱量を予測す
るものである。

【００１４】さらに、高速記録時に対して、発熱体内で
の第３の蓄熱を考慮し、この第３の蓄熱による画像のエ
ッジのなまりなどの画質劣化を改善するために、パルス
幅補正手段の出力である現ラインの補正パルス幅データ
と前ライン記録時に発熱体に印加された補正パルス幅デ
ータの差に所定の係数を乗じた値を、前記現ラインの補
正パルス幅データに加算し、新たな補正パルス幅データ
を作成する第２のパルス幅補正手段を付加したものであ
る。

【００１５】

【作用】上記構成により、本発明のライン状に配列され
た発熱体を有するサーマル階調記録装置では、発熱体の
位置的に離散した条件と、１ライン記録周期毎に記録を
行う時間的にも離散した条件を有しており、この１ライ
ン記録周期内に、各発熱体が発熱により主走査方向の発
熱体基板での蓄熱に影響をおよぼす範囲を含めてそれ以
上の範囲を１グループとしてサーマルヘッドを分割す
る。そして、グループ別蓄熱量予測手段は、この１グル
ープ内での過去の印加エネルギーによる発熱体基板の蓄
熱と、前述した主走査方向の左右のグループ間での熱の
流入出による発熱体基板での蓄熱とを含めた温度上昇を
予測し、ヘッド温度検出手段は、ヘッド基台の蓄熱によ
る温度上昇とサーマルヘッドの置かれている環境の温度
との和をヘッド基台温度として測定する。これらの、環
境の温度およびヘッド基台の蓄熱と発熱体基板の蓄熱に
よる記録濃度の影響を補正するためにパルス幅データに
対する補正値を補正値決定手段によりライン毎に決定
し、この補正値を用いてパルス幅補正手段にて次のライ
ンのパルス幅データを補正するように作用させる。さら
に、発熱体自身の熱時定数により熱的過渡応答がなまる
分を、第２のパルス幅補正手段にて打ち消すように作用
させる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、入力された濃度データに対して環境温度
や、サーマルヘッド内での蓄熱の影響を考慮して、忠実
にその濃度を記録することを目的とし、パルス幅制御に
より階調を記録する本発明の第１の実施例のサーマル階
調記録装置の構成図である。

【００１７】図１において、１０１は入力される記録す
べき濃度データを変換してパルス幅データを出力するγ
補正手段、１０２は発熱体をライン状に配列したサーマ
ルヘッド、１０３はサーマルヘッド１０２のヘッド基台
の温度を検出するヘッド温度検出手段、１０４はサーマ
ルヘッド１０２の多数の発熱体を複数のグループに分割
し、このグループ毎にサーマルヘッド１０２の発熱体基
板での蓄熱量を予測するグループ別蓄熱量予測手段、１
０５はグループ別蓄熱量予測手段１０４の出力であるグ
ループ毎の予測蓄熱量を各発熱体に対応した予測蓄熱量
に補間する補間手段、１０６はヘッド温度検出手段１０
３の出力と補間手段１０５の出力とから各発熱体に対応
する補正値を決定する補正値決定手段、１０７は補正値
決定手段１０６の補正値をγ補正手段１０１の出力であ
るパルス幅データに作用させて補正パルス幅データに補
正するパルス幅補正手段、１０８はパルス幅補正手段１
０７の出力の補正パルス幅データに応じてサーマルヘッ
ド１０２を駆動するサーマルヘッド駆動手段である。

【００１８】また、熱転写記録や感熱記録おいて、印加
エネルギーと記録濃度との間には図２に示すようなγ特
性と呼ぶ非線形な関係があり、精度良い濃度階調を得る
ためには、このγ特性を補正する必要がある。本実施例
のγ補正手段１０１は、ＲＯＭテーブルにより構成して
おり、基準となるヘッド基台温度でかつ基準となる発熱
体基板に対する蓄熱量のときの、入力された濃度データ
に対応した濃度を記録するために必要な一組のパルス幅
データがヘッド基台温度に対応して書き込まれており、
濃度データをこのＲＯＭのアドレスに与えると、その濃
度を記録するのに必要な印加エネルギーを与えるための
パルス幅がデータとして読み出されることになる。

【００１９】グループ別蓄熱量予測手段１０４は、パル
ス幅補正手段１０７から出力されて、サーマルヘッド１
０２の各発熱体に印加される補正パルス幅データを基
に、複数のグループ内でのサーマルヘッド１０２の発熱
体基板の蓄熱量を予測する。補間手段１０５はグループ
毎の予測蓄熱量を各発熱体に対応した予測蓄熱量に補間
する。補正値決定手段１０６は、補間手段１０５から出
力される各発熱体の補間予測蓄熱量と、ヘッド温度検出
手段１０３が検出したヘッド基台温度を用いて、前述の
基準ヘッド基台温度でかつ発熱体基板の基準蓄熱量の状
態に対する補正値を算出するもので、ヘッド温度と蓄熱
量の増加に対して、補正パルス幅データは単調減少す
る。パルス幅補正手段１０７は、シートγ補正手段１０
１が出力するパルス幅データに補正値決定手段１０６が
与える補正値を作用させることにより各発熱体に対して
温度補償された補正パルス幅データを出力するよう構成
されている。

【００２０】次に、補正値を決定する方法について述べ
る。図３は、サーマルヘッド１０２の主走査方向に対し
てほぼ中央での断面図を示しており、３０１は発熱体、
３０２は発熱体３０１に電流を通電する電極、３０３は
セラミックでできた発熱体基板、３０４はアルミで構成
されたヘッド基台、３０５はグレーズ層、３０６は接着
層、３０７は耐摩耗層、３０８はヘッド基台の温度を測
定するためのサーミスタである。

【００２１】図３に示したサーマルヘッド１０２の各部
の温度を解明するために、サーマルヘッド１０２内の熱
の伝達を熱的等価回路でモデル化した。この等価回路モ
デルを図４に示す。この熱的等価回路は、サーマルヘッ
ド１０２の熱抵抗と熱容量の大きさを考慮した近似を基
にモデル化したもので、電気抵抗は熱抵抗、電気容量は
熱容量、電圧は温度、電流は単位時間あたりのエネルギ
ーを表わしている。

【００２２】図４において、Ｃ₁ は発熱体３０１に対応
した単位長さあたりの熱容量、Ｃ₂は発熱体基板３０３
に対応した単位長さあたりの熱容量、Ｃ₃ はヘッド基台
３０４に対応した熱容量、Ｒ₁ はグレーズ層を中心とし
た発熱体３０１と発熱体基板３０３の間の熱抵抗、Ｒ₂
は発熱体基板３０３とヘッド基台３０４の熱抵抗、Ｒ ₃
はヘッド基台３０４と周囲の空気との間の熱抵抗（放熱
板等を含む）、Ｒ₄ は発熱体基板３０３の主走査方向の
熱抵抗、Ｅ₀ 〜Ｅ_N-1 は単位時間あたりに各発熱体に加
えた印加エネルギー（電力）、Ｔ₀ は周囲の空気などの
環境温度、Ｔ_{1, 0} 〜Ｔ_1,N-1 は各発熱体の温度、Ｔ_2,-n
〜Ｔ_2,N+n-1 は各発熱体の温度、Ｔ₃はヘッド基台温
度を表わす。

【００２３】ここで、サーマルヘッド１０２におけるグ
ループ分割を図５に示す。図５において、サーマルヘッ
ド１０２は画像の主走査サイズに対応するＮ個の発熱体
３０１を有しており、これら発熱体３０１をｒ₀ 〜ｒ
_N-1 （Ｎは整数）とし、サーマルヘッド１０２の両端の
発熱体γ₀ および発熱体ｒ_N-1 の外側に発熱しない仮想
の発熱体ｎ個（ｒ_-n〜ｒ_-1、ｒ_N 〜ｒ_N+n-1 ）がそれぞ
れ配置している形となっている。これら発熱体（ｒ_-n〜
ｒ_N+n-1 ）を複数のグループｒｇ₀ 〜ｒｇ_N/n+1（ｎは
各グループ内の発熱体数）に分割する。グループｒ
ｇ₀ ，ｒｇ_N/n+1 は前述のように、記録に関与しない仮
想の発熱体をｎ個それぞれ配置しているグループであ
る。

【００２４】発熱体基板３０３は記録画像の主走査サイ
ズより長く、この部分への熱の流出による影響を考慮す
ることにより、良好な補正が行える。したがって、図４
に示す熱的等価回路モデルは、サーマルヘッド１０２の
両端の仮想の発熱体ｎ個は発熱しないため、等価的に熱
容量Ｃ₁ 、熱抵抗Ｒ₁ を除去した形となる。

【００２５】以下、図４に示す等価回路モデルを用い
て、サーマルヘッド１０２における蓄熱の解析を行う。
各画素に対応する入力データである単位時間当りの印加
エネルギーＥ（ｔ）_i は、図６に示すように、１ライン
の記録周期ＴＬにおいて、振幅ｅ_st、所望の濃度を記録
するためのｍライン目のパルス幅データＰｗ（ｍ）_i の
矩形波である。発熱体基板３０３での熱時定数Ｃ₂ Ｒ₂
と、１ラインの記録周期ＴＬは通常ＴＬ≪Ｃ₂ Ｒ₂ なる
関係にあるので、発熱体基板温度Ｔ₂ 以降の振舞いを求
めるには印加エネルギーＥ（ｔ）_i を１ライン毎の時間
平均値ｅ（ｔ）_iとして用いることができ、ｅ（ｔ）_i
は図６にも示すように、（１）式で表わせる。ただし、
ｍは記録ライン数を示す。

【００２６】 ｅ（ｔ）_i ＝（Ｐｗ（ｍ）_i ／ＴＬ）・ｅ_st …（１） ｉ：主走査方向の発熱体位置（ｉは整数、ｉ＝０〜Ｎ−
１） また、発熱体基板３０３での蓄熱による温度上昇分Ｐ
（ｔ）_i を（２）式に示すように定義する。ここで、Ｔ
₂ （ｔ）_i は発熱体基準温度、Ｔ₃ （ｔ）_i はヘッド基
台温である。ただし、ヘッド基台温度Ｔ₃ （ｔ）_i は熱
容量が非常に大きく、主走査方向にほぼ一定となるた
め、（３）式と設定できる。

【００２７】 Ｐ（ｔ）_i ＝Ｔ₂ （ｔ）_i −Ｔ₃ （ｔ）_i …（２） Ｔ₃ （ｔ）_i ＝Ｔ₃ （ｔ） …（３） したがって、図４に示す等価回路モデルにおける、発熱
体基板３０３での電流の収支を（４）式で表わすことが
できる。

【００２８】

【数１】

【００２９】このとき、ヘッド基台温度Ｔ₃ （ｔ）
_i は、ヘッド基台３０４に設置されたサーミスタ３０８
を用いたヘッド温度検出手段１０３により１ライン記録
毎に正確に測定することが可能であるため、発熱体基板
温度Ｔ₂ （ｔ）_i は各温度の初期値と印加電力ｅ（ｔ）
_i だけで予測するよりも、ヘッド温度検出手段１０３に
よる実測値を併用する方が精度の点から望ましい。

【００３０】ここで、現実の記録動作に即して考え、
（４）式を時間的にライン周期毎に離散化し、位置的に
離散化したものが（５）式である。ただし、各グループ
位置をｊ（ｊは整数、ｊ＝０〜Ｎ／ｎ＋１）、サーマル
ヘッド１０２に印加したパルス幅データＰｗ（ｍ−１）
_i の１グループあたりの平均値をＰｗ（ｍ−１）_j とす
る。

【００３１】

【数２】

【００３２】Ｐｇ（ｍ）_j は発熱体をｎ個ずつにグルー
プ化した予測蓄熱量である。ここで、発熱体をｎ個ずつ
まとめて１グループとしたのは、（５）式の発散を抑
え、安定化させるためであり、この（５）式の関数が安
定となる条件は（６）式となる。

【００３３】 １／２≧（ＴＬ／ｎ² Ｃ₂ Ｒ₄ ）^1/2 ＞０ …（６） したがって、１グループ内の発熱体数ｎは１ラインの記
録周期ＴＬおよび主走査方向の発熱体基板の熱時定数よ
り（６）式を用いて、最適な値を設定する。

【００３４】以上のように、（５）式を用いると、１ラ
インに１回だけの演算で安定にグループ別予測蓄熱量Ｐ
ｇ（ｍ）_j を算出できる。（５）式に示したグループ別
予測蓄熱量Ｐｇ（ｍ）_j は、連続する３グループにおけ
る中央のグループの発熱体基板の蓄熱量が、１ライン周
期前のこの中央のグループ内の発熱体基板の蓄熱量およ
びこの中央のグループの両隣のグループの発熱体基板の
蓄積と、前記１ライン周期前の前記中央のグループの発
熱体に印加される補正パルス幅データとから定まること
を意味しており、副走査方向に加えて主走査方向の蓄熱
の影響をも考慮した予測蓄熱量を示している。

【００３５】ここで、（５）式に示したグループ別予測
蓄熱量Ｐｇ（ｍ）_j を（７）式に示す各発熱体に対応す
る蓄熱量に線形補間し、そのときの補間蓄熱量をＰ
（ｍ）_iとする。

【００３６】 Ｐ（ｍ）_i ＝Ｐｇ（ｍ）_j ＋｛Ｐｇ（ｍ）_j+1 −Ｐｇ（ｍ）_j ｝・ｉ／ｎ …（７） （ｉ：０〜Ｎ−１、ｊ：（ｉ／ｎ）の整数部） さらに、（７）式に示した補間蓄熱量Ｐ（ｍ）_i を用
い、作用すべき補正値について述べる。定性的には、ヘ
ッド基台温度が高く、発熱体基板での蓄熱量が大きくな
ると、発熱体に印加するパルス幅データを減少させる働
きをするもので、実験により、低速記録時では、１グル
ープ毎の補正値は第１の従来例に記載された補正係数Ｋ
ａ（第１の従来例では式（１２）で示されている）にお
ける蓄熱量Ｐｍの項を（７）式に置き換えた（８）式に
示す式、高速記録時では、１グループ毎の補正値は第２
の従来例に記載された補正値τ_h （ｍ）（第２の従来例
では数（５）で示されている）における蓄熱量Ｐ（ｍ）
の項を（７）式に置き換えた（９）式に示す式が良好な
特性を示している。

【００３７】

【数３】

【００３８】 Ｋ２（ｍ）_i ＝Ａ₃ ・（Ｔ₃ （ｍ）＋Ｐ（ｍ）_i ）＋Ａ₄ …（９） （Ａ₃ ，Ａ₄ ：定数） そこで、γ補正手段１０１により得られたパルス幅デー
タＰｗｉｎ（ｍ）_i に対して、（８）式、（９）式に示
す補正値Ｋ１（ｍ）_i およびＫ２（ｍ）_i を、低速記録
時では（１０）式、高速記録時では（１１）式に示すよ
うに作用させ、ヘッド駆動手段１０８に出力する補正パ
ルス幅データＰｗ（ｍ）_i を算出する。

【００３９】 Ｐｗ（ｍ）_i ＝Ｋ１（ｍ）_i ・Ｐｗｉｎ（ｍ）_i …（１０） Ｐｗ（ｍ）_i ＝Ｋ２（ｍ）_i ＋Ｐｗｉｎ（ｍ）_i …（１１） 以上のように、副走査方向に加えて主走査方向の蓄熱の
影響をも考慮した補正値は一般式の関数として表わすこ
とができるため、サーマルヘッド固有の定数Ａ ₁ ，
Ａ₂ ，Ａ₃ ，Ａ₄ 、を求めれば、様々な画像、駆動条件
に対して、柔軟に対応することができる。そして、（１
０）式、（１１）式に示すようにパルス幅データＰｗｉ
ｎ（ｍ）_i を補正した補正パルス幅データＰｗ（ｍ）_i
を基に、サーマルヘッド１０２を駆動すれば、記録時の
環境温度、ヘッド基台の蓄熱や記録する画像の種類に影
響されない、全濃度範囲の各濃度をそれぞれ一定に保つ
ことができる。

【００４０】図７は図１に示す構成の一実現例を示した
回路ブロック図である。図７において、７０１はＣＰ
Ｕ、７０２はＣＰＵ７０１のプログラムや定数値などが
記憶されているＲＯＭ、７０３はスタックや、変数、ワ
ークエリアとして使用するＲＡＭ、７０４は各画素毎の
記録すべき階調に応じた濃度データおよびヘッド温度検
出手段１０３からのヘッド基台温度を入力する入力ポー
ト、７０５はヘッド駆動手段１０８にパルス幅補正デー
タを出力する出力ポート、７０６ａおよび７０６ｂはそ
れぞれアドレスバスおよびデータバスである。ＲＯＭ７
０２には、ＣＰＵ７０１のプログラムや定数値の他に、
γ補正手段１０１であるγ補正テーブルがあらかじめ記
憶されている。

【００４１】本実施例のサーマル階調記録装置は、サー
マルヘッド１０２と、図示していないが、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色に塗り分
けたインクシートを用いて、１色内は１ライン毎に線順
次に記録し、１色毎に受像紙を巻き戻しながら３色面順
次にて記録する。ここでは、３色の面順次の記録はそれ
ぞれ同様の動作をするため、図８には図７に示した一実
現例の、特に、１色記録時の温度補償動作についてのフ
ローチャートを示す。また図９〜図１４は図８に示した
各処理のサブルーチンを具体的に示したものである。以
下、上述した温度補償に必要な各数式をもとに、図１お
よび図８〜図１４を用いて環境温度、ヘッド基台に対す
る蓄熱、および発熱体基板における主走査方向の蓄熱の
影響による濃度変化を補正する温度補償動作を詳しく説
明する。

【００４２】図８において、まず、１色目の記録開始時
に初期設定処理Ｓ１を行う。図９に示すように、初期設
定処理Ｓ１では、１ライン目の記録に際し、ライン数を
カウントする変数ｍを１に初期化し、補正パルス幅デー
タＰｗ（ｉ）、およびグループ化された発熱体基板での
蓄熱量Ｐｇ０（ｊ）をゼロにする（Ｓ１０１〜Ｓ１０
７）。ｉは発熱体を順次カウントし、ｊはグループ化し
たグループを順次カウントする変数である。

【００４３】記録開始時の初期設定処理Ｓ１を完了後、
グループ毎の発熱体基板での蓄熱量を予測するグループ
別蓄熱量予測処理Ｓ２を行う。図１０に示すように、グ
ループ別蓄熱量予測処理Ｓ２では前ラインで各発熱体に
印加された補正パルス幅データＰｗ（ｉ）を順次読みだ
し、両端グループを除いた各グループｒｇ₁ 〜ｒｇ_{N/ n}
（グループ内の発熱体数はｎ）毎に積算し、それをグル
ープ内の発熱体数ｎで除算する（Ｓ２０１〜Ｓ２０
６）。すなわち、各グループｒｇ₁ 〜ｒｇ_N/n 毎の入力
された平均パルス幅データＰｗｇ（ｊ）を算出する。し
たがって、ｍ＝１のときは、初期設定処理Ｓ１にて設定
した補正パルス幅データＰｗ（ｉ）を積算することにな
る。この各グループｒｇ₁ 〜ｒｇ_N/n 毎の平均パルス幅
データＰｗｇ（ｊ）を基に、（５）式に示すように、各
グループ毎の発熱体基板での蓄熱量Ｐｇ１（ｊ）を導出
する（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）。両端のグループｒｇ₀ 、
ｒｇ_{N/ n+1} の発熱体基板での予測蓄熱量Ｐｇ１（０）お
よびＰｇ１（Ｎ／ｎ＋１）は以下の条件を考慮し導出す
る（Ｓ２１０）。

【００４４】・両端のグループでの発熱体は発熱せずに
画像記録に関与しない。 ・両端のグループのさらに端は発熱体基板が存在しない
ため蓄熱しない。 Ｓ２０１〜Ｓ２１０では現記録ラインでのグループ別予
測蓄熱量Ｐｇ１（ｊ）を導出するが、次ラインでの演算
では現記録ラインでのグループ別予測蓄熱量Ｐｇ１
（ｊ）を必要とするため、グループ別予測蓄熱量Ｐｇ１
（ｊ）の内容をグループ別予測蓄熱量Ｐｇ０（ｊ）に転
送し、次ラインの演算に備える（Ｓ２１１〜Ｓ２１
３）。グループ別蓄熱量予測手段１０４は、このグルー
プ別蓄熱量予測処理Ｓ２にて実現される。

【００４５】グループ毎の発熱体基板での蓄熱量の予測
を完了した後、各グループ別予測蓄熱量Ｐｇ１（ｊ）を
各発熱体ｒ₀ 〜ｒ_N-1 に対応した予測蓄熱量に補間する
補間処理Ｓ３を行う。図１１に示すように、補間処理Ｓ
３では隣接する各グループ別予測蓄熱量Ｐｇ１（ｊ）、
Ｐｇ１（ｊ＋１）の差をグループ内の発熱体数ｎで除算
し、１発熱体毎の予測蓄熱量キザミＰＫを求める。そし
て、この予測蓄熱量キザミＰＫをグループ別予測蓄熱量
Ｐｇ１（ｉ）に１発熱体毎に対応して加算し、各グルー
プ別予測蓄熱量Ｐｇ１（ｊ）、Ｐｇ１（ｊ＋１）間の発
熱体毎の補間を順次行っていく（Ｓ３０１〜Ｓ３０
７）。特に、両端のグループでの補間を行うにあたって
は、画像記録に寄与しない各両端のグループを考慮した
補間を行っている（Ｓ３０８〜Ｓ３１５）。補間手段１
０５は、この補間処理Ｓ３にて実現される。

【００４６】補間処理Ｓ３の終了後、各発熱体の補正値
を決定する補正値決定処理Ｓ４を行う。図１２に示すよ
うに、補正値決定処理Ｓ４ではヘッド温度検出手段１０
３よりヘッド基台温度Ｔ₃ を読み込む（Ｓ４０１）。続
いて、（８）式、（９）式に示すように各発熱体に対す
る補正値Ｋ１（ｉ）または補正値Ｋ２（ｉ）を導出する
（Ｓ４０２〜Ｓ４０４）。補正値決定手段１０６は、こ
の補正値決定処理Ｓ４にて実現される。

【００４７】次に、印加エネルギーと記録濃度との間の
γ特性と呼ぶ非線な関係を補正するγ補正処理Ｓ５を行
う。図１３に示すように、γ補正処理Ｓ５では各画素毎
の記録すべき階調に応じたｍライン目の記録濃度データ
Ｄ（ｉ）を入力し、あらかじめ記憶されているＲＯＭ７
０２内のγ補正テーブルに与え、その濃度を記録するの
に必要な各発熱体に印加するパルス幅データＰｗｉｎ
（ｉ）を読み出す（Ｓ５０１〜Ｓ５０５）。γ補正手段
１０１は、γ補正処理Ｓ５にて実現される。

【００４８】前述した補正値Ｋ１（ｉ）または補正値Ｋ
２（ｉ）を基に、パルス幅データＰｗｉｎ（ｉ）に対し
て補正を行うパルス幅補正処理Ｓ６を行う。図１４に示
すように、パルス幅補正処理Ｓ６では（１０）式、（１
１）式に示すように、補正値Ｋ１（ｉ）または補正値Ｋ
２（ｉ）をパルス幅データＰｗｉｎ（ｉ）に対して作用
させ、補正パルス幅データＰｗ（ｉ）を導出する（Ｓ６
０１〜Ｓ６０４）。そして、各発熱体に対する補正パル
ス幅データＰｗ（ｉ）をヘッド駆動手段１０８に出力
し、サーマルヘッド１０２を駆動する（Ｓ６０５）。パ
ルス幅補正手段１０７は、このパルス幅補正処理Ｓ６に
て実現される。

【００４９】以上の動作にて、１ラインの動作を終了す
るが、２ライン目以降も１ライン目の動作と同様であ
り、１色の画像の副走査方向の所定ライン数（Ｌライ
ン）記録を終了すると、記録紙を第１ライン目の位置に
搬送し、インクシートの次色の頭出しを行い、１色目の
記録と同様に２色目、３色目の記録を行う。

【００５０】ここで、本実施例の効果について従来との
比較を行うため、図１５に示すような主走査方向に濃度
分布の急峻な中間調のパターン画像を記録することにつ
いて説明する。図１５において、６０１は高濃度のシア
ン、６０２は低濃度のシアン、６０３は中濃度のシアン
を記録するように濃度データを入力する。

【００５１】図１６（Ａ），（Ｂ）は図１５に示したパ
ターン画像を入力画像として、それぞれ本実施例と従来
にて記録したときの、○，●，△，▲に示す矢印間での
主走査方向のシアンインクの濃度分布を測定したもので
ある。図１７（Ａ），（Ｂ）は図１５に示したパターン
画像を入力画像として、それぞれ本実施例と従来にて記
録したときの、◇に示す矢印間での主走査方向のシアン
インクの濃度分布を測定したものである。また、記録条
件を（表１）に示す。本実施例では１グループ内の発熱
体数ｎを６４とした。

【００５２】

【表１】

【００５３】図１６（Ｂ）の従来例に示す○および△で
は主走査方向の濃度変動が改善されておらず、副走査方
向に対しても○と●、△と▲にそれぞれ濃度差が生じて
おり、十分温度補償が行われていない。それに対して、
図１６（Ａ）に示すように、本実施例によると、△では
主走査方向の濃度変動が従来に比べ非常に少なくなり、
副走査方向に対しても○と●、△と▲のそれぞれの濃度
にほとんど差がなく、従来に比べ大きく改善されている
のがよく判る。

【００５４】また、図１７（Ａ），（Ｂ）に示す◇は主
走査方向の画像の端部の濃度を測定したもので、図１７
（Ｂ）に示すように、従来では主走査方向の画像の端部
での濃度低下を生じており、図１７（Ａ）に示すように
本実施例によると、主走査方向の画像の端部での濃度は
低下することなくほぼ一定の記録濃度に改善されてい
る。

【００５５】このように、主走査方向の濃度変化の激し
い画像に対して、従来、対応しきれずに生じる濃度変動
および、主走査方向の画像の端部での濃度低下が大きく
改善されている。

【００５６】以上のように第１の実施例によれば、サー
マルヘッドの発熱体をグループ毎に分割して主走査方向
の発熱体基板のグループ毎の蓄熱量を予測するグループ
別蓄熱量予測手段１０４により、全発熱体に対して予測
する場合に比べ、ほぼ１／ｎに演算量を削減することが
できる。

【００５７】また、予測すべきグループ毎の蓄熱量の演
算に（５）式なる漸化式を用いることにより、過去の全
ラインの影響による蓄熱量を、１ライン毎の少量の演算
で、精度よく求めることができる。

【００５８】さらに、グループ別の予測蓄熱量を各発熱
体に対応した予測蓄熱量に補間する補間手段１０５によ
り、温度補償精度をより向上させ、副走査のみならず主
走査方向の発熱体基板の蓄熱量を予測していることか
ら、急激な濃度変化を持った画像に対しても、環境温度
の変動やサーマルヘッド自体の蓄熱による記録濃度の変
動を精度よく補正するため、全階調レベルの濃度が正確
に再現でき、常に、入力画像の種類に左右されることな
く高画質な画像を記録することができる。

【００５９】そして、グループ別蓄熱量予測手段１０４
では、サーマルヘッド１０２の両端の記録に関与しない
それぞれｎ個ずつの仮想の発熱体を設定した発熱体基板
の領域を考慮した蓄熱量の算出により、記録する画像の
両端での濃度の低下を補正することができる。

【００６０】また、補正値決定手段１０６は主走査方向
の蓄熱の影響をも考慮した補正値を一般式として表わし
たことにより、基準となるγ補正手段とヘッドの特性と
印加エネルギーから、計算により極めて精度よく補正値
を決定できるなど多くの効果を得ることができる。

【００６１】次に、本発明の第２の実施例について図面
を参照しながら説明する。図１８は本発明の第２の実施
例を示すサーマル階調記録装置の構成図である。図１８
において、１０１〜１０８は第１の実施例と同様である
が、補正値決定手段１０６はヘッド温度検出手段１０３
の出力とグループ別蓄熱量予測手段１０４の出力とから
グループ毎の補正値を決定し、補間手段１０５は補正値
決定手段１０５の出力を各発熱体に対応した補正値に補
間する。

【００６２】ここで、前述した（５）式に示したグルー
プ別予測蓄熱量Ｐｇ（ｍ）_j を用い、パルス幅データに
作用させる補正値について説明する。第１の実施例で述
べたように、低速記録時では、（１２）式に示す式、高
速記録時では、（１３）式に示す式が良好な特性を示し
ている。

【００６３】

【数４】

【００６４】 Ｋ４（ｍ）_j ＝Ａ₃ ・（Ｔ₃ （ｍ）＋Ｐｇ（ｍ）_j ）＋Ａ₄ …（１３） また、（１２）式、（１３）式に示したグループ毎の補
正値Ｋ３（ｍ）_j 、Ｋ４（ｍ）_j を（１４）式、（１
５）式に示す各発熱体に対応するように線形補間し、そ
のときの補間補正値をそれぞれＫ３（ｍ）_i 、Ｋ４
（ｍ）_i とする。

【００６５】 Ｋ３（ｍ）_i ＝Ｋ３（ｍ）_j ＋｛Ｋ３（ｍ）_j+1 −Ｋ３（ｍ）_j ｝・ｉ／ｎ （ｉ：０〜Ｎ−１、ｊ：（ｉ／ｎ）の整数部） …（１４） Ｋ４（ｍ）_i ＝Ｋ４（ｍ）_j ＋｛Ｋ４（ｍ）_j+1 −Ｋ４（ｍ）_j ｝・ｉ／ｎ （ｉ：０〜Ｎ−１、ｊ：（ｉ／ｎ）の整数部） …（１５） そこで、γ補正手段１０１により得られたパルス幅デー
タＰｗｉｎ（ｍ）_i に対して、（１４）式、（１５）式
に示す補正値Ｋ３（ｍ）_i およびＫ４（ｍ）_iを、低速
記録時では（１６）式、高速記録時では（１７）式に示
すように作用させ、ヘッド駆動手段１０８に出力するパ
ルス幅補正データＰｗ（ｍ）_i を算出する。

【００６６】 Ｐｗ（ｍ）_i ＝Ｋ３（ｍ）_i ・Ｐｗｉｎ（ｍ）_i …（１６） Ｐｗ（ｍ）_i ＝Ｋ４（ｍ）_i ・Ｐｗｉｎ（ｍ）_i …（１７） 第２の実施例の構成の一実現例は、第１の実施例と同様
に図７に示されており、図１９は図７に示した一実現例
の、１色記録時の温度補償動作についてのフローチャー
トを示す。図１９において、Ｓ１〜Ｓ８は第１の実施例
と同様の処理を行うが、補間処理Ｓ３と補正値決定処理
Ｓ４が第１の実施例とは処理順序が逆の形となってい
る。

【００６７】以下、上述した温度補償に必要な各数式を
もとに、図１８および図１９を用いて温度補償動作につ
いて詳しく説明する。第２の実施例では、図１９に示す
ように、第１の実施例と同様に初期設定処理Ｓ１を行
い、グループ毎の発熱体基板での蓄熱量の予測（Ｓ２）
を完了した後、各グループ別予測蓄熱量Ｐｇ１（ｊ）か
ら各グループ毎の補正値を決定する補正値決定処理Ｓ４
を行う。このグループ毎の補正値の算出は、図１２に示
した補正値決定処理Ｓ４のサブルーチンにおいて、各発
熱体毎の蓄熱量Ｐ（ｉ）をグループ毎の蓄熱量Ｐｇ１
（ｊ）に、発熱体位置カウント変数ｉをグループ位置カ
ウント変数ｊに、ループカウント数をＮから（Ｎ／ｎ＋
２）に設定すれば、第１の実施例と同一の処理で実現で
きる。

【００６８】そして、グループ化された補正値から各発
熱体に対応した補正値に補間する補間処理Ｓ３を行う。
この各発熱体に対応する補正値の算出は、図１１に示し
た補間処理Ｓ３のサブルーチンにおいても、各グループ
毎の蓄熱量Ｐｇ１（ｉ）を各発熱体毎の補正値Ｋｇ３
（ｉ）またはＫｇ４（ｉ）に変換すれば第１の実施例と
同一の処理で実現できる。

【００６９】さらに、γ補正処理Ｓ５、パルス幅補正処
理Ｓ６と続くが、第１の実施例と同様の処理を行い、１
ラインの動作を終了する。２ライン目以降も１ライン目
の動作と同様であり（ｍは記録ライン数をカウントする
変数）、１色の画像の副走査方向の所定ライン数（Ｌラ
イン）記録を終了すると、記録紙を第１ライン目の位置
に搬送し、インクシートの次色の頭出しを行い、１色目
の記録と同様に２色目、３色目の記録を行う。

【００７０】以上のように第２の実施例によれば、各グ
ループ毎に予測した蓄熱量から、補正値決定手段１０６
により各グループ毎の補正値を求める処理では、第１の
実施例における各発熱体に対する補正値を決定する処理
に比べ、演算量を低減することができるので、１ライン
周期の短い高速記録に対応できる。また、グループ別の
補正値を各発熱体に対応した補正値に補間する補間手段
１０５により、グループ毎の分割のみによる温度補償に
比べ、補償精度を向上でき、従来に対しても、第１の実
施例と同様の効果を得ることができる。

【００７１】次に、本発明の第３の実施例について図面
を参照しながら説明する。図２０は本発明の第３の実施
例を示すサーマル階調記録装置の構成図である。図２０
において、１０１〜１０８は第１の実施例と同様であ
る。１３０１はパルス幅補正手段１０７の出力の補正パ
ルス幅データに対し１次微分処理を行う第２のパルス幅
補正手段であり、パルス幅補正手段１０７とヘッド駆動
手段１０８の間に介装されている。

【００７２】第３の実施例の構成の一実現例は第１の実
施例と同様に図７に示されており、図２１，２２は図７
に示した一実現例の、１色記録時の温度補償動作につい
てのフローチャートを示す。図２１において、Ｓ１〜Ｓ
５、Ｓ７、Ｓ８は第１の実施例と同様の処理を行い、図
２２は図２１に示したパルス幅補正処理Ｓ１４００のサ
ブルーチンを具体的に示したものである。

【００７３】ここで、パルス幅データの補正を行うパル
ス幅補正処理Ｓ１４００は、第１の実施例におけるパル
ス幅補正処理Ｓ６の内のＳ６０２とパルス幅補正データ
Ｐｗ（ｉ）に対する１次微分処理を行う第２のパルス幅
補正処理Ｓ１４０２を一体化して施すことにより実現す
る。

【００７４】Ｓ１４００は、すなわち、現ラインの補正
パルス幅データ｛Ｋ１（ｉ）・Ｐｗｉｎ（ｉ）｝または
｛Ｋ２（ｉ）＋Ｐｗｉｎ（ｉ）｝と前ライン記録時に前
記発熱体に印加された補正パルス幅データＰｗ（ｉ）の
差に、所定の係数Ｂを乗じた値を現ラインの補正パルス
幅データ｛Ｋ１（ｉ）・Ｐｗｉｎ（ｉ）｝または｛Ｋ２
（ｉ）＋Ｐｗｉｎ（ｉ）｝に加算した新たな第２の補正
パルス幅データＰｗｎ（ｉ）を算出し、ヘッド駆動手段
１０８に出力し、サーマルヘッド１０２を駆動する。パ
ルス幅補正手段１０７および第２のパルス幅補正手段１
３０１はパルス幅補正処理Ｓ１４００にて実現できる。

【００７５】以上の動作にて、１ラインの温度補償動作
を終了するが、第１の実施例と同様に、２ライン目以降
も１ライン目の記録動作と同様であり（ｍは記録ライン
数をカウントする変数）、１色の画像の副走査方向の所
定ライン数（Ｌライン）記録を終了すると、記録紙を第
１ライン目の位置に搬送し、インクシートの次色の頭出
しを行い、１色目の記録と同様に２色目、３色目の記録
を行う。

【００７６】図２３（Ａ），（Ｂ）は高濃度から低濃度
さらに高濃度をそれぞれ第３の実施例と従来にて記録し
たときの副走査方向に濃度分布を測定したものである。
また、記録条件を（表２）に示す。本実施例では１グル
ープ内の発熱体数ｎを６４、パルス幅補正処理Ｓ１４０
０での係数Ｂを０．３とした。

【００７７】

【表２】

【００７８】図２３（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実
施例によると、発熱体自体の熱時定数によって決まる熱
的過渡応答のなまりにより生じる第３の蓄熱による濃度
の立ち上がりおよび立ち下がりのなまりが、急峻となり
改善されているのがよく判る。

【００７９】このように第３の実施例によれば、より高
速な記録では、第２のパルス幅補正手段１３０１を設け
ることにより、発熱体内での第３の蓄熱による画像の劣
化をも除去でき、画質的にはエッジでの濃度のなまりに
よる画像のボケを改善することができる。

【００８０】さらに、本発明の第４の実施例について説
明する。図２４は本発明の第４の実施例を示すサーマル
階調記録装置の構成図である。図２４において、１０１
〜１０８は第２の実施例と同様であり、第２のパルス幅
補正手段１３０１は第３の実施例と同様に動作する。し
たがって、第４の実施例においても、第３の実施例と同
様に、より高速な記録では、第２のパルス幅補正手段１
３０１を設けることにより、発熱体内での第３の蓄熱に
よる画像の劣化をも除去でき、画質的にはエッジでの濃
度のなまりによる画像のボケを改善することができる。

【００８１】ここで、第３、第４の実施例では第２のパ
ルス幅補正手段１３０１はパルス幅補正手段１０７の出
力のパルス幅補正データに対して、１次微分を施してい
るが、γ補正手段１０１の出力の補正パルス幅データに
対して、第２のパルス幅補正手段１３０１により１次微
分を施す構成としてもよい。

【００８２】なお、本発明の各実施例ではγ補正手段１
０１を図７に示す一実現例のＲＯＭ７０２内に、テーブ
ルとしてを構成したが、外部に独立したＲＯＭ、ＲＡＭ
を用いたテーブルとしてもよい。また、γ補正手段１０
１の入力は濃度データとしているが、輝度データでもよ
いことは言うまでもない。

【００８３】また、本発明の各実施例では補間手段１０
５では補間を線形補間としているが、この補間はたとえ
ばスプライン補間など、非線形補間を行ってもよい。さ
らに、本発明の各実施例ではマイクロコンピュータによ
る一実現例を示したが、ロジックによる構成にて実現し
てもよい。

【００８４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、サーマル
ヘッドの発熱体をグループ毎に分割して主走査方向の発
熱体基板のグループ毎の蓄熱量を予測するグループ別蓄
熱量予測手段により、全発熱体に対して予測する場合に
比べ演算量を大幅に削減することができ、予測すべきグ
ループ別の蓄熱量の演算に（５）式なる漸化式を用いる
ことにより、過去の全ラインの影響による蓄熱量を、１
ライン毎の少量の演算で、精度よく求めることができ
る。さらに、副走査方向のみならず主走査方向の発熱体
基板の蓄熱量を予測していることから、急激な濃度変化
を持った画像に対しても、環境温度の変動やサーマルヘ
ッド自体の蓄熱による記録濃度の変動を補正できるた
め、全階調レベルの濃度が正確に再現でき、常に、入力
画像の種類に左右されることなく高画質な画像を記録す
ることができる。

【００８５】また、補正値決定手段は主走査方向の蓄熱
の影響をも考慮した補正値を一般式で表わしたことによ
り、基準となるγ補正手段とヘッドの特性と印加エネル
ギーから、計算により極めて精度よく補正値を決定でき
る。

【００８６】そして、第２のパルス幅補正手段により得
た新たな第２の補正パルス幅データでサーマルヘッドを
駆動することにより、第３の蓄熱による画像のエッジの
なまりなどの画質劣化を改善することができるなど様々
な大きな効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のサーマル階調記録装置
の構成図

【図２】印加エネルギーと記録濃度との間のγ特性と呼
ぶ非線形な関係を示す図

【図３】本発明の第１の実施例のサーマル階調記録装置
におけるサーマルヘッド１０２の断面図

【図４】サーマルヘッド１０２内における熱的等価回路
モデル図

【図５】サーマルヘッド１０２におけるグループ分割を
示す図

【図６】各発熱体に対応する単位時間当りの印加エネル
ギーを示す図

【図７】本発明の第１、第２、第３、第４の実施例にお
ける一実現例を示す回路ブロック図

【図８】本発明の第１の実施例の一実現例の、特に、１
色記録時の温度補償動作についてのフローチャートを示
す図

【図９】図８における初期設定処理Ｓ１のサブルーチン
を示す図

【図１０】図８におけるグループ別蓄熱量予測処理Ｓ２
のサブルーチンを示す図

【図１１】図８における補間処理Ｓ３のサブルーチンを
示す図

【図１２】図８における補正値決定処理Ｓ４のサブルー
チンを示す図

【図１３】図８におけるγ補正処理Ｓ５のサブルーチン
を示す図

【図１４】図８におけるパルス幅補正処理Ｓ６のサブル
ーチンを示す図

【図１５】主走査方向に濃度分布の急峻な中間調のパタ
ーン画像を記録することについて説明する図

【図１６】図１５のパターン画像を入力画像として、そ
れぞれ本実施例と従来にて記録したときの、○，●，
△，▲での主走査方向のシアンインクの濃度分布を示す
図

【図１７】図１５のパターン画像を入力画像として、そ
れぞれ本実施例と従来にて記録したときの、◇での主走
査方向のシアンインクの濃度分布を示す図

【図１８】本発明の第２の実施例のサーマル階調記録装
置の構成図

【図１９】本発明の第２の実施例の一実現例の、特に、
１色記録時の温度補償動作についてのフローチャートを
示す図

【図２０】本発明の第３の実施例のサーマル階調記録装
置の構成図

【図２１】本発明の第３の実施例の一実現例の、特に、
１色記録時の温度補償動作についてのフローチャートを
示す図

【図２２】図２１におけるパルス幅補正処理Ｓ１４００
のサブルーチンを示す図

【図２３】高濃度から低濃度さらに高濃度をそれぞれ本
実施例と従来にて記録したときの副走査方向の濃度分布
を示す図

【図２４】本発明の第４の実施例のサーマル階調記録装
置の構成図

【符号の説明】

１０１ γ補正手段 １０２ サーマルヘッド １０３ ヘッド温度検出手段 １０４ グループ別蓄熱量予測手段 １０５ 補間手段 １０６ 補正値決定手段 １０７ パルス幅補正手段 １０８ ヘッド駆動手段 １３０１ 第２のパルス幅補正手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−98456（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269559（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−279363（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−143652（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/36 - 2/365

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発熱体をライン状に配列したサー
   マルヘッドと、このサーマルヘッドのヘッド基台の温度
   を検出するヘッド温度検出手段と、記録すべき濃度デー
   タを前記各発熱体に印加するパルス幅データに変換する
   γ補正手段と、前記発熱体を複数のグループに分割し、
   前記グループ毎に前記サーマルヘッドの発熱体基板での
   蓄熱量を予測するグループ別蓄熱量予測手段と、このグ
   ループ別蓄熱量予測手段の出力と前記ヘッド温度検出手
   段の出力とから前記パルス幅データに対する補正値を決
   定する補正値決定手段と、この補正値を前記パルス幅デ
   ータに作用させて補正パルス幅データに補正するパルス
   幅補正手段と、この補正パルス幅データに応じて前記サ
   ーマルヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、前記グルー
   プ毎の発熱体基板での予測蓄熱量を、各発熱体に対応す
   る発熱体基板での予測蓄熱量に補間する補間手段とを備
   え、前記グループ別蓄熱量予測手段は、１ライン周期前
   に前記各発熱体に印加された前記補正パルス幅データを
   基に、前記グループ毎の蓄熱量を予測し、前記グループ
   別蓄熱量予測手段の出力を前記補間手段に入力し、前記
   グループ毎の予測蓄熱量を前記各発熱体に対応する予測
   蓄熱量に補間し、この補間手段の出力を前記補正値決定
   手段に入力することを特徴とするサーマル階調記録装
   置。
2. 【請求項２】 複数の発熱体をライン状に配列したサー
   マルヘッドと、このサーマルヘッドのヘッド基台の温度
   を検出するヘッド温度検出手段と、記録すべき濃度デー
   タを前記各発熱体に印加するパルス幅データに変換する
   γ補正手段と、前記発熱体を複数のグループに分割し、
   前記グループ毎に前記サーマルヘッドの発熱体基板での
   蓄熱量を予測するグループ別蓄熱量予測手段と、このグ
   ループ別蓄熱量予測手段の出力と前記ヘッド温度検出手
   段の出力とから前記パルス幅データに対する補正値を決
   定する補正値決定手段と、この補正値を前記パルス幅デ
   ータに作用させて補正パルス幅データに補正するパルス
   幅補正手段と、この補正パルス幅データに応じて前記サ
   ーマルヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、前記グルー
   プ毎のパルス幅データに対応する補正値を、各発熱体に
   対応する各発熱体に出力されるパルス幅データに対する
   補正値に補間する補間手段とを備え、前記グループ別蓄
   熱量予測手段は、１ライン周期前に前記各発熱体に印加
   された前記補正パルス幅データを基に、前記グループ毎
   の蓄熱量を予測し、前記補正値決定手段の出力を前記補
   間手段に入力し、前記グループ毎の補正値を前記各発熱
   体に対応する補正値に補間し、この補間手段の出力を前
   記パルス幅補正手段に入力することを特徴とするサーマ
   ル階調記録装置。
3. 【請求項３】 複数の発熱体をライン状に配列したサー
   マルヘッドと、このサーマルヘッドのヘッド基台の温度
   を検出するヘッド温度検出手段と、記録すべき濃度デー
   タを前記各発熱体に印加するパルス幅データに変換する
   γ補正手段と、前記発熱体を複数のグループに分割し、
   前記グループ毎に前記サーマルヘッドの発熱体基板での
   蓄熱量を予測するグループ別蓄熱量予測手段と、このグ
   ループ別蓄熱量予測手段の出力と前記ヘッド温度検出手
   段の出力とから前記パルス幅データに対する補正値を決
   定する補正値決定手段と、この補正値を前記パルス幅デ
   ータに作用させて補正パルス幅データに補正するパルス
   幅補正手段と、この補正パルス幅データに応じて前記サ
   ーマルヘッドを駆動するヘッド駆動手段とを備え、前記
   グループ別蓄熱量予測手段は、１ライン周期前に前記各
   発熱体に印加された前記補正パルス幅データを基に、前
   記グループ毎の蓄熱量を予測するとともに、連続する３
   グループにおける中央のグループの発熱体基板の蓄熱量
   を、１ライン周期前の前記中央のグループ内の前記発熱
   体基板の蓄熱量および前記中央のグループの両隣のグル
   ープの前記発熱体基板の蓄熱量と、前記１ライン周期前
   の前記中央のグループの発熱体に印加された補正パルス
   幅データとから定まる漸化式により、各グループ毎の前
   記発熱体基板の蓄熱量を予測することを特徴とするサー
   マル階調記録装置。
4. 【請求項４】 複数の発熱体をライン状に配列したサー
   マルヘッドと、このサーマルヘッドのヘッド基台の温度
   を検出するヘッド温度検出手段と、記録すべき濃度デー
   タを前記各発熱体に印加するパルス幅データに変換する
   γ補正手段と、前記発熱体を複数のグループに分割し、
   前記グループ毎に前記サーマルヘッドの発熱体基板での
   蓄熱量を予測するグループ別蓄熱量予測手段と、このグ
   ループ別蓄熱量予測手段の出力と前記ヘッド温度検出手
   段の出力とから前記パルス幅データに対する補正値を決
   定する補正値決定手段と、この補正値を前記パルス幅デ
   ータに作用させて補正パルス幅データに補正するパルス
   幅補正手段と、この補正パルス幅データに応じて前記サ
   ーマルヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、前記パルス
   幅補正手段の出力である現ラインの補正パルス幅データ
   と１ライン周期前に前記発熱体に印加された前記補正パ
   ルス幅データの差に、前記発熱体内の熱時定数により定
   まる係数を乗じた値を、前記現ラインの補正パルス幅デ
   ータに加算し、新たな補正パルス幅データを作成する第
   ２のパルス幅補正手段とを備え、前記グループ別蓄熱量
   予測手段は、１ライン周期前に前記各発熱体に印加され
   た前記補正パルス幅データを基に、前記グループ毎の蓄
   熱量を予測することを特徴とするサーマル階調記録装
   置。