JPH06106764A - 印画補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】グレーズ層の不均一や保護層の凹凸等の要因に
よる印画濃度不揃いを補正でき、かつプリンターの使用
時間の経過により生じる抵抗値変化によって発生する濃
度不揃いを安価な手段で補正でき、もって長期にわたり
高印画品質が得られる印画補正方法を提供する。 【構成】複数の発熱体を一列に配置したサーマルヘッド
１を用い、各発熱体に与えられる階調数に相当する印画
濃度が得られるように各発熱体の駆動回数または駆動時
間が決定されるプリンターに適用する。データとして与
えられる階調数を補正することにより、最初の補正を印
画濃度の値に応じて行う。この最初の補正の際の各発熱
体ごとの抵抗値を記憶しておく。複数枚の印画を行った
後に各発熱体ごとの抵抗値を測定し、前記最初の濃度補
正あるいは前回の補正の際の抵抗値と今回の補正の際の
抵抗値の差に応じて濃度補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の発熱体を一列に
配置したサーマルヘッドを用いたフルカラープリンター
や白黒階調プリンター等の画像出力用プリンターにおい
て、各発熱体についての印画濃度の不揃いを解消するた
めの印画補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の発熱体を一列に配置したサーマル
ヘッドを用いた例えばテレビ受像機画像転写用プリンタ
ーにおいては、各画素について原画に対応した印画濃度
を得るため、例えば０〜２５５段階の濃度のランクを設
定し、その濃度のランクを階調数データとして各発熱体
について与え、発熱体駆動回路はその与えられた階調数
データの階調数だけ該当発熱体を駆動する。したがって
各発熱体により印画される被印画面には与えられた階調
数に比例した濃度の印画がなされる筈であるが、発熱体
のグレーズ層（蓄熱層）の厚みの不均一や発熱体保護層
の凹凸、あるいは各発熱体の抵抗値のばらつき等によ
り、同じ階調数データを与えても各発熱体について同じ
印画濃度が得られるとは限らず、印画濃度の各発熱体
（画素）について不揃いになることは避けられない。

【０００３】このため、従来はプリンターを製造した
後、中間程度の同じ階調数（１５０〜２００程度の階調
数）のデータを全発熱体に一律に与えて印画（中間調ベ
タ黒印画）を行った後、図９に示すような光学濃度測定
器を用いて濃度の不揃いを測定している。この図９の測
定器はフルカラーについての測定器について示してお
り、前述のように中間ベタ印画されたサンプル４０を回
転ドラム４１に固定しておき、光学測定器のＣＰＵ４２
からドラム回転制御回路４３に制御データを与えて回転
ドラム４１の回転角を印画されている個所に対応するよ
うに所定角度に回転させておき、ＣＰＵ４２からヘッド
移動制御回路４４に制御データを与え、ヘッド移動制御
回路４４はそのデータに基づいて、濃度検出ヘッド４５
を矢印Ｘ方向に移動させながら各画素についての印画濃
度を検出しながら外部インターフェイス４６を介してつ
ながるメモリやプリンタにより印画濃度のデータを記録
しておく。

【０００４】なお、該濃度検出ヘッド４５は、光源４
８、光源４８から印画サンプル４０で反射した光を集光
するレンズ４９、その光を反射するミラー５０、ハーフ
ミラー５１、５２、ミラー５３、各色ごとの光信号を検
出するための緑フィルタ５４、赤フィルタ５５、青フィ
ルタ５６を備えるとともに、各フィルタ５４〜５６を通
過した光をそれぞれ光電子増倍管５７で電気信号に変換
し、濃度変換回路５８で濃度データに変換するものであ
る。図３はこのようにして得られる濃度データの記録チ
ャートの一例であり、横軸に示す各発熱体による画素毎
に光学濃度が縦軸に示すようにばらつく。

【０００５】このような濃度の不揃いを補正するデータ
を作製するため、従来は別に図１０に示すように、階調
数の変化に対する光学濃度の変化ΔOD／ΔC （階調数対
濃度特性）を、各発熱体についての平均値として求めて
おき、全発熱体によって得られる光学濃度をある基準の
平均的光学濃度に合わせるため、前記ΔOD／ΔC の値に
基づいて、各発熱体について、補正すべき階調数補正デ
ータΔC を算出し記憶しておく。

【０００６】そして、入力された階調数データに対し
て、予め記憶されている補正データΔCを加減算し、こ
れを階調数データとして発熱体駆動回路に与えて印画を
行っている。

【０００７】従来の別の補正方法として、各発熱体の抵
抗値を測定し、その抵抗値の不均一による印画濃度の不
揃いを、階調数補正によって解消する方法がある。すな
わち、各発熱体の抵抗をＲ、発熱体に加わる電圧をＶ、
流れる電流をＩとすると、消費電力Ｗは、Ｗ＝Ｉ・Ｖ＝
Ｖ²／Ｒとなり、抵抗値Ｒが変化すると消費電力すなわ
ち発熱量が変化して濃度の不揃いがおきる。そこで、図
１１に示すように、消費電力Ｗの変化に対する光学濃度
の変化ΔOD／ΔW （電力変化量対濃度増減データ）を平
均値として求めておくとともに、各発熱体についての抵
抗値Ｒを測定して前記ΔOD／ΔW と前記ΔOD/ΔCの値を
参照しながら抵抗値Ｒが小さい（消費電力が大きい）も
のは与えられた階調数から抵抗値に対応した補正値を減
じ、反対に抵抗値が大きい（消費電力が小さい）ものに
は与えられた階調数に抵抗値に対応した補正値を加える
ように補正するのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のよう
に、最初に印画濃度を測定して補正を行う従来方法によ
れば、その後の経時変化により生じる発熱体の抵抗値の
変化に基づく印画濃度の不揃いに対応できないという問
題点がある。

【０００９】また、前記各発熱体の抵抗値を測定してそ
れに基づいて補正を行う従来方法では、グレーズ層の不
均一あるいは保護層の凹凸による濃度の不揃いに対応で
きないという問題点がある。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、グレーズ層
の不均一や保護層の凹凸等の要因による印画濃度不揃い
を補正でき、かつプリンターの使用時間の経過により生
じる抵抗値変化によって発生する濃度不揃いを安価な手
段で補正でき、もって長期にわたり高印画品質が得られ
る印画補正方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、複数の発熱体を一列に配置したサーマル
ヘッドを用い、各発熱体に与えられる階調数に相当する
印画濃度が得られるように各発熱体の駆動回数（または
駆動時間）が決定されるプリンターにおいて、データと
して与えられる階調数を補正することにより、発熱体の
配列方向の印画濃度不揃いを解消するに当たり、最初の
補正を印画濃度の値に応じて行うとともに、最初の補正
の際の各発熱体ごとの抵抗値を記憶しておき、複数枚の
印画を行った後に各発熱体ごとの抵抗値を測定し、前記
最初の濃度補正あるいは前回の補正の際の抵抗値と今回
の補正の際の抵抗値の差に応じて濃度補正を行うことを
特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明においては、最初の補正を行った際の各
発熱体の抵抗値を記憶しておき、メンテナンスまたは濃
度不揃いが生じた際に、抵抗値を測定し、最初にあるい
は前回のメンテナンスン等において測定した抵抗の測定
値との差と、予め決定してあるΔOD/ΔW 、ΔOD/ΔCの
データに基づき各画素の階調数を増減することにより、
使用期間経過に伴う発熱体の抵抗値の変化による画素の
濃度の不揃いを解消する。

【００１３】

【実施例】図１は本発明による印画補正方法を実施する
プリンターの回路構成例を示すブロック図、図２は本発
明において、該プリンターに組込まれるか、あるいはプ
リンターとは別に設けられて使用される発熱体抵抗値測
定回路の構成例を示すブロック図である。

【００１４】図１について説明すると、通常の印画動作
においては、プリンター側に備えたＣＰＵ１により、テ
レビ受像機からの画像を入力する回路２から信号を制御
回路を付帯した画像メモリ３に記憶しておき、印画の際
には、色調整回路４から与えられる信号と、各発熱体ご
とに記憶されている濃度補正データテーブル５からの補
正データとを、画像データ変換及び補正回路６で補正す
ることにより、各発熱体について、最初の測定で得られ
た濃度補正データと色調整データとが加味された階調数
データを得、サーマルヘッド制御回路７は、接点ａ側に
接続されているスイッチ９を介して補正された階調数デ
ータをサーマルヘッド８に与え、サーマルヘッド８はそ
の補正されたデータにより印画を行う。

【００１５】最初の濃度補正においては、前記従来技術
について説明した方法で濃度補正を行う。すなわち、実
際に使用されるのと同様の条件で中間調ベタ黒印画を行
った後、各印画の各画素の濃度を図９で示した装置を用
いて発熱体列と平行な方向（以下主走査方向と称す）に
測定する。そして、図１０に示した階調数対濃度特性に
基づき、濃度補正データ作成回路１１により、各画素に
対する補正データを作製し、濃度補正データテーブル５
に記憶しておく。なお、濃度補正データテーブル５に
は、前記階調数対濃度特性も記憶しておく。また、補正
後の平均濃度が変化した場合、必要に応じて印加電力を
調整する。また、主走査方向の濃度の均一性が規格値を
満足していなければ、このような印画、濃度測定、電力
調整を繰り返す。この初期濃度補正の際、スイッチ９を
接点ｂ側に切換え、図２で示すサーマルヘッド抵抗値測
定回路１０により、後述のように抵抗値を測定し、基準
値として記憶しておく。

【００１６】次に図２により抵抗値測定について説明す
る。サーマルヘッド８は、膜形成技術により、発熱体１
２、電極リード１３を一列に多数一列に配置したもの
で、各発熱体１２に対応して、グランド１４と共通電源
ライン１５との間にスイッチ素子１６を挿入し、各スイ
ッチ素子１６を制御する論理素子１７を備える。シフト
レジスタ１８は、通常の動作では図１に示したサーマル
ヘッド制御回路７により与えられる階調数データをデー
タ入力端子１９よりクロック信号端子２０からのクロッ
ク信号に同期させて格納しておくもので、１ライン分あ
るいはこれをいくつかに分割したビット数を有する（例
えば後述の図３〜図８に示すように、１ラインの画素
数、すなわち発熱体数が２５６０の場合、１つのＩＣに
ついて６４画素、すなわち６４ビットのシフトレジスタ
を２５６０／６４＝４０個備える）ものである。ラッチ
回路２１は、シフトレジスタ１８に格納されたデータを
ラッチ信号端子２２に加えられるラッチ信号によってラ
ッチするものである。各論理素子１７は、各発熱体１２
について、与えられた階調数データに相当する回数だ
け、イネーブル端子２３からの信号とラッチ回路２１の
データに基づき、各スイッチ素子１６をオンとして、対
応する発熱体１２を駆動するものである。

【００１７】濃度補正を行う場合は、サーマルヘッド抵
抗値測定回路１０をサーマルヘッド８に接続して各発熱
体１２のリード電極１３を含む抵抗値を測定する。すな
わちち、前記グランドライン１４と共通電源ライン１５
に定電流電源２４を接続し、ＣＰＵ２５は、ＲＯＭ２６
に記憶されたプログラムおよびデータにより、サーマル
ヘッド制御回路２７を介して、論理素子１７を順次駆動
するようなデータをシフトレジスタ１８に与えて発熱体
１２を順番に通電し、発生する電圧を、同期制御回路２
８によりサーマルヘッド制御回路２７と同期制御される
電圧測定回路２９で検出し、この検出された電圧値を電
圧−抵抗変換回路３０で抵抗値に変換し、ＲＡＭ３１に
各発熱体ごとに記憶しておく。

【００１８】サーマルヘッドがプリンターに組込まれた
後、印画作製により発熱体の抵抗値が変化し、これによ
り発生した濃度の不揃いを補正するため、サーマルヘッ
ド抵抗値測定回路１０により、前記手順で各発熱体１２
の抵抗値を測定する。そして、濃度補正データ作成回路
１１において、図２のＲＡＭ３１に記憶された前回の抵
抗値と今回の抵抗値との差に基づき、濃度補正データ作
成回路１１に記憶されたΔOD/ΔW、ΔOD/ΔCの値によ
り、濃度補正データを新たに算出し、図１に示した濃度
補正テーブル５に更新記憶し、以降の印画動作に備え
る。このような濃度の補正は、プリンターが稼働した
後、必要に応じて１回以上行う。

【００１９】図３〜図８は測定の具体例を示す記録チャ
ートであり、図３は濃度補正前の濃度データを各画素
（発熱体）対応させて示し、図４はその時のヘッドの抵
抗値データを発熱体に対応させて示す。図５は初期濃度
補正後の濃度データを示す。図６はプリンターにより１
０００枚印画後の濃度データを示し、図７はその時の抵
抗値データを示す。図８は図４と図７の抵抗値変化に基
づき濃度補正を行った後の濃度データを示す。なお、こ
のときの濃度の均一性の規格としては、例えば、最大濃
度差／１２画素が０．０１以下でかつ最大濃度差／１２
０画素を０．０２５以下とした。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、サーマルヘッドの種々
の要因により発生する濃度むらを補正し、かつ使用時間
の経過により濃度変化を生じる主たる原因である発熱体
の抵抗値を測定して前回の測定値と今回の測定値との差
により濃度を補正するようにしたので、長期にわたり高
品質な印画状態を保つことができる。また、プリンター
稼働開始後の濃度変化の主たる要因は発熱体の抵抗値変
化であることを考慮して、最初の濃度補正以外は、発熱
体の抵抗値測定のみで補正を行うので、プリンター稼働
後は濃度測定装置は必要でなく、比較的簡単な装置の付
加ですみ、安価に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による印画補正方法を実施するプリンタ
ーの回路構成例を示すブロック図である。

【図２】本発明において用いる発熱体抵抗値測定回路の
構成例を示すブロック図である。

【図３】濃度補正前の濃度データを各画素対応で示す記
録チャートである。

【図４】濃度補正時のヘッドの抵抗値データを発熱体に
対応して示す記録チャートである。

【図５】初期濃度補正後の濃度データを示す記録チャー
トである。

【図６】プリンターにより１０００枚印画後の濃度デー
タを示す記録チャートである。

【図７】プリンターにより１０００枚印画後の抵抗値デ
ータを示す記録チャートである。

【図８】図４と図７の抵抗値変化に基づき濃度補正を行
った後の濃度データを示す記録チャートである。

【図９】印画濃度測定器の一例を示す構成図である。

【図１０】階調数と光学濃度との関係の一例を示すグラ
フである。

【図１１】発熱体消費電力と光学濃度との関係の一例を
示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の発熱体を一列に配置したサーマルヘ
   ッドを用い、各発熱体に与えられる階調数に相当する印
   画濃度が得られるように各発熱体の駆動回数または駆動
   時間が決定されるプリンターにおいて、 データとして与えられる階調数を補正することにより、
   発熱体の配列方向の印画濃度不揃いを解消するに当た
   り、 最初の補正を印画濃度の値に応じて行うとともに、最初
   の補正の際の各発熱体ごとの抵抗値を記憶しておき、 複数枚の印画を行った後に各発熱体ごとの抵抗値を測定
   し、前記最初の濃度補正あるいは前回の補正の際の抵抗
   値と今回の補正の際の抵抗値の差に応じて濃度補正を行
   うことを特徴とする印画補正方法。