JPH0740572A

JPH0740572A - 階調プリンタ

Info

Publication number: JPH0740572A
Application number: JP18479693A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Mushishika; 由浩虫鹿; Yasuki Matsumoto; 泰樹松本; Haruo Yamashita; 春生山下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1995-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は熱転写方式による階調プリンタに関
するもので、特に温度補償の補償精度と演算速度を改善
した階調プリンタを提供することを目的とする。【構成】サーマルヘッド１の放熱基台の温度を検出す
る測温手段８の出力Ｔと、サーマルヘッド１に与えたパ
ルス幅データを積算する積算手段７の出力Ｐとから次式
に従って補正データ作成手段９がパルス幅補正データτ
_h を作成し、入力階調データをγ補正手段３によって変
換して得られた出力に対して加算手段４がパルス幅補正
データτ_h を加算することにより温度補償を行う。Ｔ_h ＝Ａ₁・（Ｔ＋Ｐ）＋Ａ₂ （Ａ₁、Ａ₂は定数）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写方式のプリンタ
に関し、特に多階調の画像記録を行なうプリンタに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】熱転写記録方式は、インクジェット方式
や電子写真方式と比べて、カラー化が容易でメンテナン
ス性がよいという特徴を有する。さらに昇華型熱転写記
録方式は、発熱体への印加エネルギを変調することで１
画素内の濃度階調がとれるため、ビデオプリンタ等のフ
ルカラー画像記録装置に広く利用されている。

【０００３】ところがこのような記録方式は、記録濃度
が環境温度やサーマルヘッドの蓄熱による影響を受けや
すく、安定した濃度再現が難しい。

【０００４】これらの問題に対して、基準温度で基準蓄
熱量におけるγ補正データを作成し、このγ補正データ
から得られた基準パルス幅データに対して、発熱体基板
温度を予測して求めた補償係数を乗じる温度補償方法が
特開平２−９８４５６号公報にて提案されている。

【０００５】図１５は従来の階調プリンタの−例を示し
た構成図である。１０１は発熱体基板上に直線状にｎ個
の発熱体を設けたサーマルヘッドで、一定速度でライン
記録を行なう。１０２はサーマルヘッドに電力を供給す
る電源、１０３は第ｍライン目において各発熱体ｉ（ｉ
＝１〜ｎ）の印字すべき濃度データＤ(ｍ，ｉ）を、対
応するパルス幅被補正データτ（ｍ，ｉ）に変換するγ
補正手段、１０４はパルス幅被補正データτ（ｍ，ｉ）
に補償係数ｋ（ｍ）を乗じる乗算手段、１０５はサーマ
ルヘッド１０１を乗算手段１０４の出力ｋ（ｍ）・τ
（ｍ，ｉ）に応じた多段階のパルス幅で駆動するヘッド
駆動手段、１０６は１ライン分の乗算手段１０４の出力
ｋ（ｍ）・τ（ｍ，１）〜ｋ（ｍ）・τ（ｍ，ｎ）を積
算し平均パルス幅データτ_av(ｍ) を算出するパルス幅
平均手段、１０７は平均パルス幅データを（数１）に示
した漸化式に従って１ライン毎に積算し、積算値Ｐ
(ｍ）を出力する積算手段である。積算値Ｐ(ｍ)はサー
マルヘッド１０１の発熱体基板における蓄熱量を表わし
ている。

【０００６】

【数１】

【０００７】１０８はサーミスタ等からなりサーマルヘ
ッド１０１のヘッド基台温度Ｔ（ｍ）を検出する測温手
段、１０９は測温手段１０８が検出したヘッド基台温度
Ｔ（ｍ）と積算手段１０７の出力Ｐ（ｍ）とから（数
２）に基づいて補償係数ｋ（ｍ）を算出する係数決定手
段である。

【０００８】

【数２】

【０００９】α、Ａ₃、Ａ₄、Ａ₅ はサーマルヘッドの熱
特性や記録条件による定数であるが、実際にこれらの定
数を求める際には恒温室を用いて異なる環境温度を設定
し、こうした条件下で記録実験を行った結果から決定し
ている。

【００１０】これらの構成により、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蓄熱の影響
による濃度変化を補正する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような温度補償方式はプリンタの記録速度が比較的遅い
ときには精度の良い補償を行なうことができるものの、
プリンタの記録速度が高速になるに従って補償精度が劣
化し、温度変化に対する記録濃度の再現性が不十分にな
ってくるという課題があった。また、各々の発熱体に与
えられる印加パルス幅に対して補償係数を乗ずるため
に、１ラインの記録時間内に少なくとも発熱体の数だけ
の乗算演算を繰り返す必要がある。一般のＣＰＵでは乗
算は比較的長い演算時間が必要で、例えば加減算等に比
較して数倍の演算時間を要するため、この演算時間が記
録速度の高速化を妨げる要因になったり、専用の乗算器
などを用いた場合には装置の高価格化を招いたりしてい
た。

【００１２】本発明は上記課題に鑑み、高速記録時にも
精度の良い温度補償を簡単に行なうことができる階調プ
リンタを提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の階調プリンタは、支持体上に複数の発熱体を
形成したサーマルヘッドと、前記支持体近傍の温度を測
定する測温手段と、前記発熱体に与えたパルス幅データ
をライン毎に積算する積算手段と、前記測温手段の出力
と前記積算手段の出力とから少なくともパルス幅補正デ
ータを作成する補正データ作成手段と、記録すべき階調
データを変換してパルス幅被補正データを出力するγ補
正手段と、前記パルス幅被補正データに少なくとも前記
パルス幅補正データを加算することにより前記パルス幅
データを作成する補正手段という構成を備えたものであ
る。

【００１４】

【作用】本発明は上記した構成によって、補正データ作
成手段が乗算と加減算演算によってパルス幅補正データ
を作成し、補正手段がパルス幅補正データからγ補正手
段の出力を補正する際に、加減算演算による補正演算を
行なうことにより、簡単な演算回路構成で高速記録時の
補正精度を向上させた階調プリンタを提供することがで
きる。

【００１５】

【実施例】図１は、入力された濃度データに対して忠実
にその濃度を記録することを目的とし、感熱記録方式で
パルス幅制御により階調を記録する本発明の階調プリン
タの第１の実施例のブロック構成図である。

【００１６】図１（ａ）において、１はｎ個（ｎは２以
上の整数）の発熱体をライン状に配設したサーマルヘッ
ドであり、一定速度でライン記録を行なう。２はサーマ
ルヘッド１に電力を供給する電源、３はγ補正手段で、
第ｍライン目（ｍは１以上の整数）において各発熱体ｉ
（ｉ＝１〜ｎ）の印字すべき階調データＤ（ｍ，ｉ）を
対応するパルス幅被補正データτ(ｍ，ｉ）に変換す
る。γ補正手段３は、ＲＯＭテーブルにより構成してお
り、階調データに相当するアドレスをＲＯＭに与える
と、その濃度を記録するのに必要なパルス幅がデータと
して読み出される。印加パルス幅データと階調データと
の対応はある基準となる温度条件の下で実験的に求めら
れたものである。基準となる温度条件は、ここでは全発
熱体を所定のパルス幅τ₀で連続的に印字し、発熱体基
板の蓄熱量が飽和した状態で放熱基台温度Ｔがある基準
温度Ｔ_st となった状態と定める。階調データＤ（ｍ，
ｉ）は入力信号のＹＭＣ各色の色成分に対応した濃度デ
ータ、あるいは補色となるＲＧＢ各色の色成分に対応し
た輝度データでも良い。

【００１７】４は加算手段で、γ補正手段３によって変
換されたパルス幅被補正データτ（ｍ,ｉ)に補正データ
作成手段９で決定されたパルス幅補正データτ_h(ｍ)を
加算してパルス幅データτ（ｍ,i)＋τ_h(ｍ) を出力す
る。加算手段４は特許請求の範囲で記載した補正手段に
対応する。５はパルス幅データτ(ｍ，ｉ)＋τ_h(ｍ）に
比例して第ｍライン目における発熱体ｉへの通電時間を
与えるヘッド駆動手段である。

【００１８】６はパルス幅平均手段で、加算手段４が出
力する１ライン分の全画素のパルス幅データτ（ｍ，
１）＋τ_h(ｍ）〜τ（ｍ，ｎ）＋τ_h（ｍ）を積算して
平均し、平均パルス幅データτ_av(ｍ) を出力する。７
はパルス幅平均手段６で出力された平均パルス幅データ
を（数１）に示した漸化式に従って１ライン毎に積算
し、積算値Ｐ(ｍ)を出力する積算手段である。（数１）
の漸化式は（数３）の式と等価であり、第ｍライン目の
積算値Ｐ(ｍ）は第１ライン目から第（ｍ−１）ライン
目までのパルス幅平均手段６の出力を１ライン毎に重み
付け積算したものとなっている。

【００１９】

【数３】

【００２０】特許請求の範囲で記載した積算手段はパル
ス幅平均手段６と積算手段７とを含めたものに対応す
る。

【００２１】８は、サーマルヘッド１に埋設されたサー
ミスタと、サーミスタの抵抗値を温度データに変換する
変換手段とからなる測温手段であり、１ライン毎に放熱
基台の温度Ｔ(ｍ）を出力する。９は測温手段８の出力
Ｔ(ｍ）と積算手段７の出力Ｐ(ｍ）とから（数４）に従
ってパルス幅補正データτ_h(ｍ）を算出する補正データ
作成手段である。

【００２２】

【数４】

【００２３】（数４）の中で、積算値Ｐ（ｍ）はサーマ
ルヘッド１の発熱体基板と放熱基台との温度差の予測値
を表わしているため、（Ｔ（ｍ）＋Ｐ（ｍ））は発熱体
基板温度の予測値を意味している。

【００２４】図１（ｂ）はサーマルヘッド１の一部断面
図である。１ｅはＡｌ₂Ｏ₃セラミックス製の発熱体基板
で、１ｄは発熱体基板上に形成されたグレーズ層、１ｃ
はグレーズ層１ｃ上にスパッタリング形成された発熱
体、１ｂは発熱体１ｃに接続する電極、１ａは表面保護
のための保護層である。発熱体基板１ｅは接着層１ｆを
介して放熱基台１ｇに取り付けられている。８ａは測温
手段８の一部であるサーミスタで、放熱基台１ｇに埋め
込まれている。

【００２５】以上述べた構成により、毎ライン順次温度
補償を行ないつつ記録をおこなう。次に、定数α、
Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃を決定する方法について述べる。図２は
発熱体の熱応答を示した説明図である。サーマルヘッド
の全発熱体に対して (ａ）に示すようにある時刻ｔ＝０
からステップ状に印加電力Ｗ₀ を与え、発熱体温度を放
射温度計あるいはＴＣＲ法（発熱体抵抗値の温度変化を
利用した温度測定法）により測定すると同時に、サーミ
スタ等で放熱基台の温度測定を行う。印加電力Ｗ ₀ は発
熱体温度の上昇率が放熱基台温度の上昇率とほぼ等しく
なる程度まで十分長い時間印加する（数秒以上）。する
と (b)に図示したようなグラフが得られるので、次に発
熱体温度Ｔ_h(t)のインデンシャル応答を（数５）の近似
式で表し、実測値との比較から定数Ｃ₁、Ｃ₂、Ｒ₁、Ｒ₂
を求める。ここで、Ｃ₁ は発熱体の熱容量、Ｃ₂ は発熱
体基板の熱容量、Ｒ₁ は発熱体から発熱体基板への熱抵
抗、Ｒ₂ は発熱体基板から放熱基台への熱抵抗に相当す
る。

【００２６】温度測定対象の発熱体は、全発熱体の平均
抵抗値に近い抵抗値を持つ発熱体を選んでいる。印加電
力Ｗ₀ は必ずしも記録時に必要な印加電力と同じである
必要はなく、記録時よりも低い電力に設定することによ
り発熱体の熱破損を防ぐことができる。なお、ここでは
発熱体にステップ状の印加電力を与えたときの温度の立
ち上がりの特性からインデンシャル応答を実測したが、
印加電力を与え続けた後にステップ状に印加電力を遮断
したときの温度の立ち下がりの特性からインデンシャル
応答を実測してもよい。

【００２７】

【数５】

【００２８】定数α及びＡ₃は、上記の定数Ｃ₁、Ｃ₂、
Ｒ₁、Ｒ₂と階調プリンタのライン周期τ_L、記録時の印
加電力Ｗとから（数６）、（数７）に従って決定する。

【００２９】

【数６】

【００３０】

【数７】

【００３１】定数Ａ₁、Ａ₂の決定に当たっては、実際に
階調記録を行なって濃度を測定した評価結果を用いる。
この評価はγ補正手段のパルス幅被補正データと濃度デ
ータとの対応を求める方法と兼用しているが、以下この
方法について説明する。

【００３２】図３はγ補正データを得ると共に定数
Ａ₁、Ａ₂を決定する工程を示した流れ図である。図３に
おいて、２１は恒温槽などを利用して環境温度Ｔ₀ を設
定し十分な時間サーマルヘッドを放置して放熱基台温度
Ｔを環境温度Ｔ₀ と一致させる工程である。例えば、放
熱基台の基準温度Ｔ_stを仮に３０℃と定めた場合、環境
温度Ｔ₀ は２６℃程度に設定する。２２は第１の記録工
程で、サーマルヘッドの主走査方向（発熱体配列方向）
に何段階かパルス幅の異なる階調画像を濃度測定に必要
十分な幅で記録する。２３は第２の記録工程で、サーマ
ルヘッドの主走査方向の温度分布が均一になるように全
発熱体に対して所定のパルス幅τ₀ を与えてベタ画像を
記録し、これを放熱基台温度Ｔが基準温度Ｔ_st（３０
℃）になるまで繰返す。パルス幅τ₀ は最大パルス幅の
約半分程度の値が適当であり、第１の記録工程２２で各
発熱体与えたパルス幅の平均値としている。第２の記録
工程は放熱基台温度Ｔが基準温度３０℃になると、第３
の記録工程２４を行なう。第３の記録工程２４は第１の
記録工程２２と全く同様にサーマルヘッドの主走査方向
に何段階かパルス幅の異なる階調画像を濃度測定に必要
十分な幅で記録するものである。

【００３３】ここで、第２の記録工程２３で記録した記
録時間、即ち放熱基台温度ＴがＴ_stになるまでの時間ｔ
が時定数Ｃ₂Ｒ₂よりも大きければ記録終了であり、小さ
いときや大きすぎて記録紙上に第３の記録工程２４によ
る画像を記録できなかったときは、放熱基台温度の初期
設定を変更して再度記録を行なう。

【００３４】２５は濃度測定工程であり、第１の記録工
程２２と第３の記録工程２４により記録された階調画像
の各階調の濃度を測定する。記録濃度の測定点は各記録
工程２２、２４における最初の１ラインの画素であり、
この濃度をマイクロ濃度計で測定するが、アパーチャー
サイズの小さい反射濃度計で記録工程２２、２４の開始
部の濃度を測定してもほぼ同じ結果が得られる。２６は
濃度測定工程２５で得られたパルス幅データと濃度デー
タとを対応させてγ補正データを得ると共に定数Ａ₁、
Ａ₂を決定する工程である。

【００３５】これらの工程により定数Ａ₁、Ａ₂を決定す
る手法の詳細について、図４の説明図を用いて説明す
る。(Ａ)は上記の記録工程で得られた記録画像であり、
４１は第１の記録工程で得られた第１の階調画像で４１
ａ〜４１ｑは各々０〜最大パルス幅までの１７段階のパ
ルス幅により記録を行なった各領域である。この記録時
の放熱基台温度Ｔは環境温度Ｔ₀ にほぼ等しく、積算値
Ｐはほぼ０である。従ってこのときのサーマルヘッドの
発熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）はＴ₀ と求められる。４２は
第３の記録工程で得られた第２の階調画像で４２ａ〜４
２ｑは各々４１ａ〜４１ｑと等しいパルス幅の１７段階
の階調記録を行なった各領域である。このときの放熱基
台温度Ｔは基準温度Ｔ_stに等しく、積算値Ｐはほぼ（τ
₀／τ_L）・Ｒ₂・Ｗに等しい。従ってサーマルヘッドの発
熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）はＴ_st＋(τ₀／τ_L)・Ｒ₂・Ｗと
求められる。この状態を基準条件と定めたことは既述し
たとおりである。

【００３６】（Ｂ）は、記録画像（Ａ）の階調画像部の
記録濃度を測定し、パルス幅データと濃度データとの対
応をプロットしたグラフである。４３は第１の階調画像
のγ特性関数であり、領域４１ａ〜４１ｑの１７点のパ
ルス幅データと記録濃度データとの対応をプロットし、
各データ間をスプライン補間等の補間法により内挿した
ものである。４４は第２の階調画像のγ特性関数であ
り、領域４２ａ〜４２ｑの１７点のパルス幅データと記
録濃度データとの対応をプロットし、各データ間をスプ
ライン補間等の補間法により内挿したものである。ここ
で得られた基準温度Ｔ_stにおけるγ特性関数４４に対し
て、この逆関数を求めることによりγ補正データが得ら
れる。γ補正手段のＲＯＭにはこのγ補正データを設定
する。

【００３７】（Ｂ）において、第１の階調画像のγ特性
関数４３と第２の階調画像のγ特性関数４４との横軸方
向のシフト量をτ_d （τ_d ＞０）とする。これは第１の
階調画像のγ特性関数４３を横軸に沿って平行移動させ
たときに、第２の階調画像のγ特性関数４４と一致させ
るための移動量である。

【００３８】第１の階調画像のγ特性関数４３と第２の
階調画像のγ特性関数４４との曲線形状が同一でない限
り、シフト量τ_d は記録濃度（あるいは基準状態におけ
るパルス幅τ）と発熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）との関数に
なるが、後述するように、シフト量τ_d を発熱体基板温
度（Ｔ＋Ｐ）のみの関数としても精度の低下は少ない。

【００３９】定数Ａ₁、Ａ₂はシフト量τ_d と２つの発熱
体基板温度から（数８）、（数９）のように求める。

【００４０】

【数８】

【００４１】

【数９】

【００４２】本実施例の定数Ａ₁、Ａ₂決定方法によれ
ば、低温から高温まで環境温度を変化させて記録実験を
行う必要がなく、１回の画像記録による濃度測定だけで
簡単に温度補償の定数を求めることができる。従って、
本実施例の温度補償定数決定法によれば、例えば量産時
に、全て室温下での簡単な工程で各プリンタに最適な定
数を設定することができ、サーマルヘッドの熱特性のば
らつき等に対応できる。

【００４３】さて、実際に記録実験を行い、定数Ａ₁、
Ａ₂を求めた結果を説明する。記録条件は表１に示すよ
うに、ライン周期τ_L 、最大パルス幅τｍａｘの異なる
７種類の条件で検討した。印加電力Ｗは上述した基準条
件（発熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）＝Ｔ_st＋(τ₀／τ_L)・Ｒ₂
・Ｗ）においてパルス幅０．７５τｍａｘ印加時に記録
濃度２．２が得られるように設定した。これは、実用
時に残りの０．２５τｍａｘ分のパルス幅を温度補償用
の余裕分に割り当てることを想定したものである。

【００４４】ここで図４（Ａ）で説明した記録画像を環
境温度Ｔ₀ ≒３０℃の下で記録した。上述したように、
Ａ₁、Ａ₂の決定のためには記録画像は１枚記録するだけ
でよいが、ここでは本発明の温度補償方式の精度上の効
果を説明するために、ベタ画像の記録パルス幅τ₀ の異
なる（τ₀ ＝０．７５・τｍａｘ、及びτ₀ ＝０．３
７5・τｍａｘ）２種の記録画像をそれぞれの７条件で記
録した。

【００４５】

【表１】

【００４６】上記の各記録条件において、２枚の記録画
像の階調画像部の記録濃度を測定し、それぞれについて
γ特性関数のシフト量τ_d を得た。また、各階調画像記
録時の発熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）は（Ｔ＋Ｐ）＝Ｔ_st＋
(τ₀／τ_L)・Ｒ₂・Ｗとして求めた。

【００４７】図５は記録条件１（ライン周期16ｍｓ、最
大パルス幅4ｍｓ）におけるシフト量τ_d の特性を示す
実験結果である。

【００４８】図５（Ａ）は基準状態におけるパルス幅τ
とシフト量τ_d との関係を示すグラフで、基準状態は発
熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）＝Ｔ_st＋( ０．３７５・τｍａ
ｘ／τ_L)・Ｒ₂・Ｗ＝５１℃ の状態と定めた。ただし、
Ｔ_st＝３０℃とする。

【００４９】関数５１は発熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）＝２
８℃におけるシフト量τ_d の関数、関数５２は発熱体基
板温度（Ｔ＋Ｐ）＝７４℃におけるシフト量τ_d の関数
である。本実施例においては、シフト量τ_d がパルス幅
τによらず一定であると仮定して温度補償を行ってい
る。他方、従来例で述べたような補償係数を乗ずる温度
補償方式は、シフト量τ_d がパルス幅τに比例すると仮
定して温度補償を行っていることと等価である。この２
つの仮定を実験結果である関数５１、５２と比較する
と、本実施例の仮定のほうがより実際のシフト量τ_d に
近く、より精度の高い温度補償を行うことができること
がわかる。

【００５０】図５（Ｂ）は発熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）と
シフト量τ_d との関係を示すグラフである。シフト量τ
_d は図５（Ａ）で説明した関数５１、５２の各点（白丸
で示した）の平均値と最大値、最小値とを示している。

【００５１】シフト量τ_d は精度良く発熱体基板温度
（Ｔ＋Ｐ）に対する一次関数の形で表現できることが見
い出された。この一次関数の傾きが定数Ａ₁ であり、こ
の一次関数の切片が定数Ａ₂ として求められる。

【００５２】同様に、図６〜１１はそれぞれ記録条件２
〜７におけるシフト量τ_d の特性を示す実験結果であ
る。この結果から、特に記録速度が速くなるほど、補償
係数を乗じて温度補償を行う従来例の装置よりも、本実
施例のようにパルス幅補正データτ_h を加算する装置の
方が高精度な温度補償を行えることを示している。

【００５３】また、どの記録条件においても、シフト量
τ_d は精度良く発熱体基板温度（Ｔ＋Ｐ）に対する一次
関数の形で書き表されることがわかる。これはすなわち
温度補償のためのパルス幅補正データτ_h（ｍ）が（数
４）という簡潔な式で精度よく記載できることを示して
いる。

【００５４】本実施例では、このグラフの傾きと切片と
から得られた定数Ａ₁、Ａ₂をＲＯＭに設定している。

【００５５】図１２は以上のように構成した階調プリン
タにより記録を行った場合の補正誤差を示した説明図で
ある。補正誤差とは目標の記録濃度と実際の温度補償後
の記録濃度との差である。ライン周期４ｍｓ／ｌｉｎ
ｅ、８ｍｓ／ｌｉｎｅ、１６ｍｓ／ｌｉｎｅ時の記録
条件はそれぞれ（表１）の記録条件６、３、１に対応し
ている。

【００５６】本実施例による温度補償の補正誤差を
（ａ）、従来例による温度補償の補正誤差を（ｂ）に示
している。

【００５７】補償のための定数は濃度変化の大きい中間
濃度部で最も補償精度が良くなるように各々決定してい
る。従って、補正誤差は低濃度部と高濃度部で大きく、
このうち最も誤差が大きいものを誤差範囲としてプロッ
トしている。目標濃度よりも実測濃度が高い場合を正、
低い場合を負としている。

【００５８】図１２から、本発明によれば従来例に比較
して温度補償の補正誤差が約半分程度に低減し、精度の
高い補償結果が得られていることがわかる。

【００５９】次に本実施例における階調プリンタにより
温度補償演算を行なった場合について、１ラインｎ画素
として１ライン分の温度補償に必要な演算量を従来例と
比較して（表２）に示す。

【００６０】

【表２】

【００６１】パルス幅補正データ作成手段として本実施
例ではＣＰＵ（モトローラ製６８０９）を用いている
が、除算を用いずに乗算を行っているために従来例に比
べて演算が高速化できる。これは除算はＣＰＵの命令と
してサポートされていないため、サブルーチンを組む等
の処理が必要で演算時間がかかるのに対し、乗算はＣＰ
Ｕの命令として直接実行できるためである。

【００６２】補正手段としては本実施例ではＣＰＵ（モ
トローラ製６８０９）を用いているが、加減算は乗算よ
りも高速に実行できるため、やはり高速に補正処理がで
きる。乗算演算は１演算に１１マシンサイクルが必要で
あるが、加減算は２〜８マシンサイクルでよいため、約
２〜６倍の補正演算速度の向上になっている。これは特
に画素数ｎが多いほど全体の補正時間短縮に大きな効果
がある。

【００６３】このように、本実施例によれば特別な演算
器等を付加することなく高速に温度補償を行なうことが
できる。

【００６４】また、本発明は従来例が有していた以下の
特徴を損なうことなく具備している。これは第１に、発
熱体基板での蓄熱を予測して温度検出の遅れを補正して
いるため数秒単位の大きな蓄熱量の変化に対する時間遅
れのない温度補償が出来ること、第２に２値記録でなく
多階調記録に対応できること、第３に任意の入力信号や
記録条件に対応できることである。

【００６５】図１３は、本発明の階調プリンタの第２の
実施例のブロック構成図である。図中１〜３及び５〜８
は各々第１の実施例において記載した構成と同一であ
る。パルス幅平均手段６１は、γ補正手段３の出力であ
るパルス幅被補正データτ(ｍ,ｉ）を積算して平均した
後に、補正データ作成手段９の出力であるパルス幅補正
データτ_h を加算することで平均パルス幅データτ
_av（ｍ) を出力する。こうした構成によっても第１の実
施例と全く同じように温度補償の効果を得ることができ
る。

【００６６】図１４は、本発明の階調プリンタの第３の
実施例のブロック構成図である。図中１〜５及び７〜９
は各々第１の実施例において記載した構成と同一であ
る。補正データ作成手段７０は積算手段７の出力Ｐ
(ｍ）と測温手段８の出力Ｔ（ｍ）とから（数１０）、
（数１１）に従って補正係数ｋ(ｍ) とパルス幅補正デ
ータτ'_h(ｍ)とを作成する。ここでは補正データ作成手
段７０はＲＯＭで構成しており、積算手段７と測温手段
８の出力をアドレスとして与えると補正係数ｋ(ｍ)とパ
ルス幅補正データτ'_h(ｍ)とを出力するようにＲＯＭテ
ーブルを設定している。

【００６７】

【数１０】

【００６８】

【数１１】

【００６９】乗算手段７１は、γ補正手段３の出力であ
るパルス幅被補正データτ（ｍ，ｉ) に補正係数ｋ
（ｍ）を乗じ、ｋ（ｍ）τ（ｍ，ｉ）を出力する。加算
手段７２は、乗算手段７１の出力ｋ（ｍ）τ（ｍ，ｉ）
にパルス幅補正データτ'_h（ｍ）を加算し、ヘッド駆動
手段５に対してｋ（ｍ）τ（ｍ，ｉ）＋τ'_h(ｍ)を出力
する。

【００７０】本実施例によれば、例えば図５において関
数５１、５２を基準状態におけるパルス幅τの一次関数
として仮定して温度補償をおこなったことと等価であ
り、第１の実施例において関数５１、５２が基準状態に
おけるパルス幅τに関して一定と仮定したことによって
生じる補償誤差を減少させることができ、より精度の高
い温度補償を行うことができる。

【００７１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、補正デー
タ作成手段が乗算と加減算演算によってパルス幅補正デ
ータを作成し、補正手段がパルス幅補正データからγ補
正手段の出力を補正する際に、加減算演算による補正演
算を行なうことにより、補正精度を向上させると共に、
簡単な演算回路構成で記録速度の高速化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における階調プリンタの
ブロック構成図

【図２】同実施例における温度補償定数α、Ａ₃ の決定
方法の説明のための特性図

【図３】同実施例における温度補償定数Ａ₁、Ａ₂を決定
する工程の流れ図

【図４】同実施例における温度補償定数Ａ₁、Ａ₂の決定
方法の説明図

【図５】同実施例における第１の記録条件（ライン周期
１６ｍｓ、最大パルス幅４ｍｓ）下でのシフト量τ_d の
特性を示す実験結果の特性図

【図６】同実施例における第２の記録条件（ライン周期
８ｍｓ、最大パルス幅８ｍｓ）下でのシフト量τ_d の特
性を示す実験結果の特性図

【図７】同実施例における第３の記録条件（ライン周期
８ｍｓ、最大パルス幅４ｍｓ）下でのシフト量τ_d の特
性を示す実験結果の特性図

【図８】同実施例における第４の記録条件（ライン周期
８ｍｓ、最大パルス幅２ｍｓ）下でのシフト量τ_d の特
性を示す実験結果の特性図

【図９】同実施例における第５の記録条件（ライン周期
４ｍｓ、最大パルス幅４ｍｓ）下でのシフト量τ_d の特
性を示す実験結果の特性図

【図１０】同実施例における第６の記録条件（ライン周
期４ｍｓ、最大パルス幅２ｍｓ）下でのシフト量τ_d の
特性を示す実験結果の特性図

【図１１】同実施例における第７の記録条件（ライン周
期２ｍｓ、最大パルス幅２ｍｓ）下でのシフト量τ_d の
特性を示す実験結果の特性図

【図１２】同実施例と従来例との階調プリンタの補正誤
差の比較のための特性図

【図１３】本発明の第２の実施例における階調プリンタ
のブロック図

【図１４】本発明の第３の実施例における階調プリンタ
のブロック図

【図１５】従来例における階調プリンタのブロック図

【符号の説明】

１サーマルヘッド３ γ補正手段４加算手段６パルス幅平均手段７積算手段８測温手段９補正データ作成手段２２第１の記録工程２３第２の記録工程２４第３の記録工程２５濃度測定工程２６定数Ａ₁、Ａ₂決定工程

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ライン記録を行なう階調プリンタにおい
て、支持体上に複数の発熱体を形成したサーマルヘッド
と、前記支持体近傍の温度を測定する測温手段と、前記
発熱体に与えるパルス幅に対応するデータをライン毎に
積算する積算手段と、前記測温手段の出力と前記積算手
段の出力とからパルス幅補正係数とパルス幅補正データ
を作成する補正データ作成手段と、記録すべき階調デー
タを変換してパルス幅被補正データを出力するγ補正手
段と、前記パルス幅被補正データに前記パルス幅補正係
数を乗ずると共に前記パルス幅補正データを加算する補
正手段とを備えた階調プリンタ。