JPH09193437A - サーマルヘッドの抵抗データ測定方法及び装置並びにこれを備えたサーマルプリンタ - Google Patents

サーマルヘッドの抵抗データ測定方法及び装置並びにこれを備えたサーマルプリンタ

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JPH09193437A
JPH09193437A JP8296017A JP29601796A JPH09193437A JP H09193437 A JPH09193437 A JP H09193437A JP 8296017 A JP8296017 A JP 8296017A JP 29601796 A JP29601796 A JP 29601796A JP H09193437 A JPH09193437 A JP H09193437A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定開始時のコンデンサの充電電圧を一定に
して、抵抗データの測定精度を向上させるとともに、抵
抗データの測定時間を短くする。 【解決手段】 コンデンサ４６は、充電トランジスタ５
８がＯＮとされた時に充電され、コンデンサ４６の充電
電圧Ｖｃが測定開始電圧Ｖ１を越えたときに充電が停止
される。この後に、基準抵抗５２又は発熱素子２０1 〜
２０n の１つを介して、コンデンサ４６を放電する。こ
の放電中に、コンデンサ４６の充電電圧Ｖｃが第１基準
電圧Ｖ１から第２基準電圧Ｖ２に達するまでの放電時間
が測定される。基準抵抗５２の放電時間Ｔｓと、各発熱
素子２０1 〜２０n の放電時間Ｔｘ１〜Ｔｘｎの測定
後、得られた放電時間Ｔｓと放電時間Ｔｘ１〜Ｔｘｎに
より各発熱素子２０1 〜２０n の相対的な抵抗値の大き
さを表す抵抗データＤｉ＝Ｔｘｉ／Ｔｓ（ｉ＝１，２・
・・ｎ）を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドの
発熱素子の抵抗データを測定する方法及び装置と、これ
を備えたサーマルプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】サーマルプリンタには、インクフイルム
を使用する熱転写プリンタと、感熱記録材料を直接に加
熱して画像を記録する感熱プリンタとがある。
【０００３】例えば、カラー感熱プリンタでは、マゼン
タ感熱発色層，シアン感熱発色層，イエロー感熱発色層
が支持体上に順次層設されたカラー感熱記録紙が用いら
れる。このカラー感熱記録紙では、各感熱発色層を選択
的に発色させるために、各感熱発色層の発色熱エネルギ
ー（ｍＪ／ｍｍ2 ）が異なっており、深層の感熱発色層
ほど発色熱エネルギーが大きくなっている。また、次の
感熱発色層を熱記録する際に、その上にある記録済みの
感熱発色層が再度発色しないように、この記録済みの感
熱発色層に特有な電磁波を照射して光定着が行われる。
【０００４】サーマルヘッドには、多数の発熱素子（抵
抗素子）がライン状に配列されており、１色の画像を１
ラインずつ記録する。この１ラインを記録する場合に
は、各発熱素子は、記録すべき感熱発色層の特性曲線に
基づき、記録すべき感熱発色層が発色する直前の熱エネ
ルギー（以下、これをバイアス熱エネルギーという）を
カラー感熱記録紙に与えてバイアス加熱を行ってから、
所望の濃度に発色させるための熱エネルギー（以下、こ
れを階調熱エネルギーという）をカラー感熱記録紙に与
えて階調加熱を行い、カラー感熱記録紙上で仮想的に四
角に区画した画素内を発色せさてドットを形成する。バ
イアス熱エネルギーは、感熱発色層の種類に応じた一定
値であるが、階調熱エネルギーは、階調レベルを表す画
像データに応じて変化する。
【０００５】ところで、高階調を表現するには、きめ細
かな発熱制御を行うが、この制御を記録結果に正確に反
映させるためには、サーマルヘッドを構成している各発
熱素子の抵抗値が均一であることが必要である。しかし
ながら、発熱素子の抵抗値は、５〜１０％程度のバラツ
キがあり、同じ通電時間で各発熱素子を通電しても、各
発熱素子の発生する熱エネルギーは、その発熱素子の抵
抗値に応じて変化するため、記録画像に濃度ムラ等の不
都合な現象が発生する。
【０００６】これを改善するため、各発熱素子の抵抗値
を測定し、この測定結果に基づいて画像データを補正し
て、記録画像に濃度ムラ等の発生を防止するようにした
サーマルプリンタが知られている（例えば、特開平６−
７９８９７号公報）。このサーマルプリンタでは、容量
が既知のコンデンサを用い、このコンデンサをフル充電
した後に発熱素子を介して放電させ、コンデンサの充電
電圧がある一定値、例えば、電源電圧の１／２に降下す
るまでの時間を測定する。そして、この放電時間が発熱
素子の抵抗値に比例することを利用して、既知のコンデ
ンサの容量を用いて発熱素子の抵抗値を求めている。ま
た、フル充電したコンデンサを抵抗値が既知の基準抵抗
を介して放電させ、コンデンサの充電電圧がある一定値
に降下するまでの時間を測定する。同様に、各発熱素子
を介してコンデンサの放電時間を測定し、得られた基準
抵抗及び発熱素子との放電時間の比と基準抵抗の抵抗値
とから各発熱素子の抵抗値を求めている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平６−
７９８９７号公報によれば、一定時間の充電でコンデン
サをフル充電し、次に電源電圧と同じ充電電圧から放電
を開始させて、放電時間を測定している。このため、発
熱素子の抵抗値を精度よく測定するためには、コンデン
サを電源電圧まで充電するのに充分に長い充電時間を確
保する必要がある。この結果、全ての発熱素子の抵抗値
を測定するのに長い時間を要するといった問題がある。
逆に、充電時間を短くしてしまうと、コンデンサに残っ
ている電荷の違いによって、充電終了時のコンデンサの
充電電圧が一定せずに、発熱素子の抵抗値を精度良く測
定出来なくなるといった問題がある。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、測定精度を向上させるとともに、測
定時間を短縮することができるサーマルヘッドの抵抗デ
ータ測定方法及び装置並びにこれを備えたサーマルプリ
ンタを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のサーマルヘッドの抵抗データ測定方
法では、サーマルヘッドにライン状に配置された複数の
発熱素子に対して基準抵抗とコンデンサとをそれぞれ並
列に接続し、このコンデンサの充電電圧が少なくとも第
１の電圧に達するまでコンデンサの充電を行ってから、
基準抵抗または各発熱素子のうちの１つを介してコンデ
ンサを放電させ、この放電中にコンデンサの充電電圧が
第１の電圧から第２の電圧に達するまでの放電時間を基
準抵抗及び各発熱素子毎に測定し、基準抵抗の放電時間
と各発熱素子の放電時間とに基づいて、発熱素子の抵抗
値の相対的な大きさを表す抵抗データを各発熱素子毎に
算出するものである。
【００１０】請求項２記載のサーマルヘッドの抵抗デー
タ測定方法では、各発熱素子の抵抗データを、基準抵抗
の放電時間に対する各発熱素子の放電時間の比としたも
のである。
【００１１】請求項３記載のサーマルヘッドの抵抗デー
タ測定装置では、サーマルヘッドにライン状に配置され
た各発熱素子の一端にそれぞれ直列に接続され、各発熱
素子の通電を制御する複数の第１のスイッチ手段と、発
熱素子と第１のスイッチ手段とからなる各直列回路に対
して並列に接続したコンデンサと、このコンデンサと電
源部との間に接続された第２のスイッチ手段と、コンデ
ンサと並列に接続された基準抵抗と、この基準抵抗の一
端に直列に接続され、基準抵抗の通電を制御する第３の
スイッチ手段と、コンデンサの充電電圧を検出する電圧
検出手段と、第２のスイッチ手段をＯＮにしてコンデン
サを充電し、電圧検出手段の検出結果に基づいて、コン
デンサの充電電圧が第１の電圧に達したときに第２のス
イッチ手段をＯＦＦにして充電を停止させ、また充電停
止後に各第１のスイッチ手段および第３のスイッチ手段
のうちの１つのスイッチ手段を選択してＯＮにし、この
選択したスイッチ手段に対応する発熱素子または基準抵
抗を介してコンデンサを放電させる制御手段と、このコ
ンデンサの放電中にコンデンサの充電電圧が第１の電圧
から第２の電圧に達するまでの放電時間を各発熱素子及
び基準抵抗毎に測定する放電時間測定手段と、この放電
時間測定手段から得られた基準抵抗の放電時間と各発熱
素子の放電時間とに基づいて、発熱素子の抵抗値の相対
的な大きさを表す抵抗データを各発熱素子毎に算出する
抵抗データ算出手段とを備えたものである。
【００１２】請求項４記載のサーマルヘッドの抵抗デー
タ測定装置では、抵抗データ算出手段を、基準抵抗の放
電時間に対する各発熱素子の放電時間の比を各発熱素子
の抵抗データとして算出するようにしたものである。
【００１３】請求項５記載のサーマルプリンタでは、バ
イアスデータと画像データとに基づく駆動信号により駆
動される各発熱素子の一端にそれぞれ直列に接続され、
各発熱素子の通電を制御する複数の第１のスイッチ手段
と、各発熱素子を駆動するための電源部と、発熱素子と
第１のスイッチ手段とからなる各直列回路に対して並列
に接続したコンデンサと、このコンデンサと電源部との
間に接続された第２のスイッチ手段と、コンデンサと並
列に接続された基準抵抗と、この基準抵抗の一端に直列
に接続され、基準抵抗の通電を制御する第３のスイッチ
手段と、コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段
と、第２のスイッチ手段をＯＮにしてコンデンサを充電
し、電圧検出手段の検出結果に基づいて、コンデンサの
充電電圧が第１の電圧に達したときに第２のスイッチ手
段をＯＦＦにして充電を停止させ、また充電停止後に各
第１のスイッチ手段および第３のスイッチ手段のうちの
１つのスイッチ手段を選択してＯＮにし、この選択した
スイッチ手段に対応する発熱素子または基準抵抗を介し
てコンデンサを放電させる制御手段と、このコンデンサ
の放電中にコンデンサの充電電圧が第１の電圧から第２
の電圧に達するまでの放電時間を各発熱素子及び基準抵
抗毎に測定する放電時間測定手段と、この放電時間測定
手段から得られた基準抵抗の放電時間と各発熱素子の放
電時間とに基づいて、発熱素子の抵抗値の相対的な大き
さを表す抵抗データを各発熱素子毎に算出する抵抗デー
タ算出手段と、この抵抗データ算出手段で得られた各発
熱素子の抵抗データに基づいて駆動信号を補正する補正
手段とを備えたものである。
【００１４】請求項６記載のサーマルプリンタでは、抵
抗データ算出手段を、基準抵抗の放電時間に対する各発
熱素子の放電時間の比を各発熱素子の抵抗データとして
算出するようにしたものである。
【００１５】請求項７記載のサーマルヘッドの抵抗デー
タ測定方法では、サーマルヘッドにライン状に配置され
た複数の発熱素子に対して並列にコンデンサを接続し、
このコンデンサの充電電圧が第１の電圧に達するまで基
準抵抗を介してコンデンサの充電を行い、この充電中に
コンデンサの充電電圧が第２の電圧から第１の電圧に達
するまでの充電時間を測定し、コンデンサの充電終了後
に各発熱素子のうちの１つを選択してこの発熱素子を介
してコンデンサを放電させ、この放電中にコンデンサの
充電電圧が第１の電圧から第２の電圧に達するまでの放
電時間を各発熱素子毎に測定し、充電時間と放電時間と
に基づいて、発熱素子の抵抗値の相対的な大きさを表す
抵抗データを各発熱素子毎に算出するものである。
【００１６】請求項８記載のサーマルヘッドの抵抗デー
タ測定方法では、各発熱素子の抵抗データを、基準抵抗
の充電時間に対する各発熱素子の放電時間の比としたも
のである。
【００１７】請求項９記載のサーマルヘッドの抵抗デー
タ測定方法では、コンデンサは、コンデンサの充電電圧
が第１の電圧に達した直後に充電が停止されるようにし
たものである。
【００１８】請求項１０記載のサーマルヘッドの抵抗デ
ータ測定装置では、サーマルヘッドにライン状に配置さ
れた各発熱素子の一端にそれぞれ直列に接続され、各発
熱素子の通電を制御する複数の第１のスイッチ手段と、
発熱素子と第１のスイッチ手段とからなる各直列回路に
対して並列に接続したコンデンサと、このコンデンサと
電源部との間に接続された第２のスイッチ手段と、コン
デンサと電源部との間で第２のスイッチ手段と直列に接
続された基準抵抗と、コンデンサの充電電圧を検出する
電圧検出手段と、第２のスイッチ手段をＯＮにしてコン
デンサを充電し、電圧検出手段の検出結果に基づいて、
コンデンサの充電電圧が第１の電圧に達したときに第２
のスイッチ手段をＯＦＦにして充電を停止させ、また充
電停止後に各第１のスイッチ手段のうちの１つのスイッ
チ手段を選択してＯＮにし、この選択した第１のスイッ
チ手段に対応する発熱素子を介してコンデンサを放電さ
せる制御手段と、コンデンサの充電中にコンデンサの充
電電圧が第２の電圧から第１の電圧に達するまでの充電
時間及びコンデンサの放電中にコンデンサの充電電圧が
第１の電圧から第２の電圧に達するまでの放電時間を各
発熱素子毎に測定する測定手段と、この測定手段から得
られた充電時間と放電時間とに基づいて、発熱素子の抵
抗値の相対的な大きさを表す抵抗データを各発熱素子毎
に算出する抵抗データ算出手段とを備えたものである。
【００１９】請求項１１記載のサーマルヘッドの抵抗デ
ータ測定装置では、
【００２０】請求項１２記載のサーマルプリンタでは、
バイアスデータと画像データとに基づく駆動信号により
駆動される各発熱素子の一端にそれぞれ直列に接続さ
れ、各発熱素子の通電を制御する複数の第１のスイッチ
手段と、発熱素子と第１のスイッチ手段とからなる各直
列回路に対して並列に接続したコンデンサと、各発熱素
子を駆動するための電源部と、コンデンサと電源部との
間に接続された第２のスイッチ手段と、コンデンサと電
源部との間で第２スイッチ手段と直列に接続された基準
抵抗と、コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段
と、第２のスイッチ手段をＯＮにして前記コンデンサを
充電し、電圧検出手段の検出結果に基づいてコンデンサ
の充電電圧が第１の電圧に達した時に第２のスイッチ手
段をＯＦＦにして充電を停止させ、また充電停止後に各
第１のスイッチ手段のうちの１つのスイッチ手段を選択
してＯＮにし、この選択した第１のスイッチ手段に対応
する発熱素子を介してコンデンサを放電させる制御手段
と、コンデンサの充電中にコンデンサの充電電圧が第２
の電圧から第１の電圧に達するまでの充電時間及びコン
デンサの放電中にコンデンサの充電電圧が第１の電圧か
ら第２の電圧に達するまでの放電時間を各発熱素子毎に
測定する測定手段と、この測定手段から得られた充電時
間と放電時間とに基づいて、発熱素子の抵抗値の相対的
な大きさを表す抵抗データを各発熱素子毎に算出する抵
抗データ算出手段と、この抵抗データ算出手段で得られ
た各発熱素子の抵抗データに基づいて駆動信号を補正す
る補正手段とを備えたものである。
【００２１】請求項１３記載のサーマルプリンタでは、
抵抗データ算出手段を、基準抵抗の充電時間に対する各
発熱素子の放電時間の比を各発熱素子の抵抗データとし
て算出するようにしたものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】図２において、プラテンドラム１
０は、回転軸１１に固定されており、パルスモータ１２
によって矢線で示す副走査方向に回転する。このプラテ
ンドラム１０の外周面には、シート状をしたカラー感熱
記録紙１３の先端がクランパ１４で固定されて、このカ
ラー感熱記録紙１３が巻き付けられる。クランパ１４
は、プラテンドラム１０にカラー感熱記録紙１３を圧接
する位置と、プラテンドラム１０から離れた位置との間
で移動する。
【００２３】プラテンドラム１０の外周には、サーマル
ヘッド１６と、イエロー用光定着器１７と、マゼンタ用
光定着器１８とが配されている。サーマルヘッド１６
は、複数の発熱素子（抵抗素子）２０1 〜２０n （図１
参照）が主走査方向（プラテンドラムの軸方向）にライ
ン状に配列された発熱素子アレイ２０を有しており、プ
リント時には発熱素子アレイ２０がカラー感熱記録紙１
３に圧接される。イエロー用光定着器１７は、発光ピー
クが４２０ｎｍの紫外線を放出する紫外線ランプ１７ａ
と、ランプハウス１７ｂとから構成され、マゼンタ用光
定着器１８は、発光ピークが３６５ｎｍの紫外線を放出
する紫外線ランプ１８ａと、ランプハウス１８ｂとから
構成されている。
【００２４】カラー感熱記録紙１３の層構造の一例を示
す図３において、カラー感熱記録紙１３は、支持体２３
の上に、シアン感熱発色層２４と，３６５ｎｍの紫外線
に光定着性を有するマゼンタ感熱発色層２５と、４２０
ｎｍの紫外線に光定着性を有するイエロー感熱発色層２
６と，保護層２７とが順番に層設されている。これらの
各感熱発色層２４〜２６は、熱記録される順番に表面か
ら層設されているが、例えばマゼンタ，イエロー，シア
ンの順番に熱記録する場合には、イエロー感熱発色層２
６とマゼンタ感熱発色層２５との位置が入れ換えられ
る。図３では、各感熱発色層を分かりやすくするため
に、イエロー感熱発色層２６に対しては「Ｙ」，マゼン
タ感熱発色層２５に対しては「Ｍ」，シアン感熱発色層
２４に対しては「Ｃ」が付してある。
【００２５】なお、各感熱発色層２４〜２６の間には、
感熱発色層の熱感度を調節するための中間層が形成され
ているが、図面では省略してある。また、支持体２３と
しては、不透明なコート紙又はプラスチックフイルムが
用いられるが、ＯＨＰシートを作成する場合には、透明
なプラスチックフイルムが用いられる。
【００２６】図４は、各感熱発色層２４〜２６の発色特
性を示すものである。各感熱発色層２４〜２６は、深層
になるほど発色するために大きな熱エネルギー（発色熱
エネネルギー）が必要であり、このカラー感熱記録紙１
３では、イエロー感熱発色層２６の発色熱エネルギーが
最も低く、シアン感熱発色層２４の発色熱エネルギーが
最も高い。イエローの画素を熱記録する場合には、イエ
ロー用のバイアス熱エネルギーＥｂｙに階調熱エネルギ
ーＥｇｙを加えた熱エネルギーがカラー感熱記録紙１３
に与えられる。
【００２７】このバイアス熱エネルギーＥｂｙは、イエ
ロー感熱発色層２６が発色する直前の熱エネルギーであ
り、１画素の記録開始時のバイアス加熱期間中にカラー
感熱記録紙１３に与えられる。階調熱エネルギーＥｇｙ
は、記録すべき画素の発色濃度すなわちイエローの階調
レベルに応じて決められるものであり、バイアス加熱期
間に続く階調加熱期間中にカラー感熱記録紙１３に与え
られる。なお、マゼンタ，シアンについても同様である
ので、記号Ｅｂｍ，Ｅｇｍ，Ｅｂｃ，Ｅｇｃを付してあ
る。
【００２８】図５は、カラーサーマルプリンタの概略を
示すものである。システムコントローラ３０は、記録系
と、測定ユニット５０と、パルスモータ１２，イエロー
用光定着器１７，マゼンタ用光定着器１８等とを所定の
シーケンスで制御する。記録系は、サーマルヘッド１
６，画像メモリユニット３１，色補正回路３２，抵抗ム
ラ補正回路３３，ラインメモリ３４，コンパレータ３
５、及びこれらを所定のシーケンスで制御するプリント
コントローラ３６から構成されている。
【００２９】画像メモリユニット３１は、イエロー
（Ｙ）用画像メモリ３１ａ，マゼンタ（Ｍ）用画像メモ
リ３１ｂ，シアン（Ｃ）用画像メモリ３１ｃから構成さ
れており、これらの各色用画像メモリ３１ａ，３１ｂ，
３１ｃは、プリントコントローラ３６に内蔵されたメモ
リコントローラで制御されて、画像データの書き込みと
読み出しとを行う。プリントしようとする画像は、スキ
ャナ等で３色分解測光され、１色について８ビットの画
像データに変換されて画像メモリユニット３１に取り込
まれる。イエロー用画像メモリ３１ａにはイエロー画像
データが、マゼンタ用画像メモリ３１ｂにはマゼンタ画
像データが、シアン用画像メモリ３１ｃにはシアン画像
データがそれぞれ書き込まれる。プリント時には、画像
メモリユニット３１は、記録すべき１ライン分の３色の
画像データを読み出して、色補正回路３２に送る。
【００３０】色補正回路３２は、３色の画像データを用
いて色補正を行い、記録すべき色の画像データを抵抗ム
ラ補正回路３３に送る。なお、赤色，緑色，青色の各画
像データを画像メモリユニット３１に取り込み、プリン
ト時に、色補正回路３２で補色変換も行って、イエロ
ー，マゼンタ，シアンの各画像データに変換するように
してもよい。
【００３１】抵抗ムラ補正回路３３は、抵抗データＤｉ
（ｉ＝１，２・・・ｎ）を記憶するＥＥＰＲＯＭ３３ａ
と、ＲＡＭ３３ｂと、色毎の基本バイアスデータが書き
込まれたＲＯＭ３３ｃとを備えており、各抵抗データＤ
ｉに基づいて基本バイアスデータを補正する。抵抗デー
タＤｉは、工場での組立て調整時に測定ユニット５０で
算出されてＥＥＰＲＯＭ３３ａに書き込まれている。
【００３２】発熱素子アレイ２０の各発熱素子２０1 〜
２０n は、その抵抗値が所定の値となるように精度良く
作成されるが、実際の製品では、抵抗値にバラツキがあ
る。このバラツキがあると、発熱素子で発生する熱エネ
ルギ─に誤差が生じて、記録された画像に濃度ムラが生
じる。発熱素子の抵抗値のバラツキによる熱エネルギー
の誤差は、バイアス加熱の時に発生するバイアス熱エネ
ルギー誤差と、階調加熱の時に発生する階調熱エネルギ
ー誤差とに分けられる。
【００３３】抵抗ムラ補正回路３３は、バイアス熱エネ
ルギー誤差をなくすために、ＥＥＰＲＯＭ３３ａの各抵
抗データＤｉを用いてＲＯＭ３３ｃの基本バイアスデー
タを補正した１ライン分の補正バイアスデータを作成
し、これをＲＡＭ３３ｂに書き込む。他方、階調熱エネ
ルギー誤差は、画像データの大きさに依存している。こ
のため、記録すべき１ライン分の画像データがＲＡＭ３
３ｂにいったん書き込まれ、抵抗ムラ補正回路３３は、
このＲＡＭ３３ｂの各画像データと、各抵抗データＤｉ
とから、各画像データ毎に階調熱エネルギー誤差を算出
する。そして、この得られた各階調熱エネルギー誤差
で、ＲＡＭ３３ｂに書き込まれた各補正バイアスデータ
をさらに補正して、１ライン分のバイアスデータを作成
する。抵抗ムラ補正回路３３は、バイアス加熱を行う際
には、１ライン分のバイアスデータをラインメモリ３４
に送り、階調加熱時には、ＲＡＭ３３ｂから１ライン分
の画像データを読み出してラインメモリ３４に送る。
【００３４】ラインメモリ３４には、１ライン分のバイ
アスデータまたは画像データが書き込まれる。ラインメ
モリ３４は、書き込まれた１ライン分のバイアスデータ
または画像データを１個ずつ順番に読み出して、これを
コンパレータ３５に送る。コンパレータ３５は、比較デ
ータを発生するためのカウンタを内蔵しており、このカ
ウンタはプリントコントローラ３６からのカウントアッ
プ信号で「１」ずつカウント値をカウントアップし、例
えば階調数が「２５６」の場合には、「１」〜「２５
５」の比較データを発生する。コンパレータ３５は、各
比較データ毎に１ライン分のバイアスデータまたは画像
データを１個ずつ順番に比較し、１ライン分の駆動デー
タを発生する。各比較において、バイアスデータまたは
画像データが比較データよりも大きいか同じ場合には
「１」の駆動データを発生し、小さい場合には「０」の
駆動データを発生する。
【００３５】したがって、バイアス加熱では、「１」〜
「２５５」の比較データを用いて、１ライン分の各バイ
アスデータが２５５回比較され、１個のバイアスデータ
は結果的に２５５ビットの駆動データに変換される。同
様に階調加熱では、１ライン分の各画像データが２５５
回比較され、１個の画像データが結果的に２５５ビット
の駆動データに変換される。コンパレータ３５は、１ラ
イン分の駆動データをシリアルに出力してサーマルヘッ
ド１６に送る。
【００３６】スイッチ３８は、システムコントローラ３
０に制御され、プリント時には、サーマルヘッド側（端
子３８ａ側）に切り換えられて、サーマルヘッド１６の
電源端子と電源回路４０と直接に接続する。これによ
り、電源回路４０から直接に各発熱素子２０1 〜２０n
を駆動するための電力を供給する。また、各発熱素子２
０1 〜２０n の抵抗データＤｉを求める場合には、測定
ユニット５０によってサーマルヘッド１６への電力供給
を制御するために、スイッチ３８は、測定側（端子３８
ｂ側）に切換えられる。
【００３７】図１に示すように、サーマルヘッド１６
は、シフトレジスタ４１，ラッチアレイ４２，ゲートア
レイ４３，スイッチングアレイ４４，発熱素子アレイ２
０等から構成されている。シフトレジスタ４１は、１ラ
イン分のシリアルな駆動データをシフトクロックによっ
て順次にシフトしながら取り込み、パラレルな駆動デー
タに変換してラッチアレイ４２に出力する。
【００３８】シフトレジスタ４１からのパラレルな駆動
データは、ラッチ信号に同期してラッチアレイ４２にラ
ッチされてゲートアレイ４３に出力される。ゲートアレ
イ４３は、バイアス加熱時には、バイアス加熱用のスト
ローブ信号が入力され、階調加熱時には、階調加熱用の
ストローブ信号が入力される。そして、ゲートアレイ４
３は、ラッチアレイ４２からの駆動データの各ビットと
ストローブ信号との論理積を求め、この結果を抵抗４５
1 〜４５n を介してスイッチングアレイ４４に送る。す
なわち、駆動データが「１」となっているビットについ
ては、ストローブ信号のパルス幅を持った駆動パルスが
発生し、駆動データが「０」となっているビットについ
ては、駆動パルスが発生しない。ストローブ信号のパル
ス幅は、カラー感熱記録紙１３の特性曲線によって決ま
るが、一般的には、バイアス加熱時の方が幅が広く、ま
た色毎にもパルス幅が異なる。なお、プリント時のシフ
トクロック，ラッチ信号，ストローブ信号は、プリント
コントローラ３６から入力される。
【００３９】スイッチングアレイ４４は、各発熱素子２
０1 〜２０n 毎のスイッチ手段としてのトランジスタ４
４1 〜４４n から構成されている。これらのトランジス
タ４４1 〜４４n は、対応するゲートアレイ４３の出力
から駆動パルスが出力されている間にＯＮとなる。これ
により、プリント時では、ＯＮとなったトランジスタに
直列に接続された発熱素子アレイ２０の発熱素子が通電
されて発熱する。
【００４０】各発熱素子２０1 〜２０n と各トランジス
タ４４1 〜４４n との各直列回路に対して並列にノイズ
吸収用のコンデンサ４６が接続されている。このコンデ
ンサ４６は、カラーサーマルプリンタの本体内に配置さ
れた電源回路４０と、サーマルヘッド１６とを結ぶ電源
線に乗るノイズを吸収し、発熱素子アレイ２０の印加電
圧が変動しないようにする。なお、発熱素子アレイ２０
の印加電圧が変動すると、各発熱素子２０1 〜２０n の
熱エネルギが変化し、所定の濃度に発色させることがで
きなくなる。
【００４１】測定ユニット５０は、制御手段としてのＣ
ＰＵ５１，抵抗値Ｒｓが既知の基準抵抗５２，トランジ
スタ５３，クロック発生器（ＣＧ）５４，カウンタ５
５，ウインドウコンパレータ５６，充電用トランジスタ
５８，充電用抵抗６４等から構成され、ノイズ吸収用の
コンデンサ４６を用いて各発熱素子２０1 〜２０n の抵
抗データＤｉを測定する。基準抵抗５２とトランジスタ
５３は直列に接続され、この直列回路はサーマルヘッド
１６のコンデンサ４６に対して並列に接続されている。
そして、トランジスタ５３は、ＣＰＵ５１により抵抗デ
ータの測定時にＯＮとＯＦＦの両状態に制御される。な
お、基準抵抗５２は、抵抗値Ｒｓが誤差１％程度以内の
高品質のものが用いられるが、抵抗値に相関する抵抗デ
ータＤｉを求める場合は、基準抵抗５２の抵抗値Ｒｓは
どうでもよい。
【００４２】コンデンサ４６の充電を制御するためのス
イッチ手段として、充電用トランジスタ５８が電源回路
４０とコンデンサ４６との間に設けられ、この充電用ト
ランジスタ５８は、ＣＰＵ５１によって、プリント時で
は常時ＯＦＦ状態とされ、抵抗データＤｉの測定時では
ＯＮとＯＦＦの両状態に制御される。
【００４３】ウインドウコンパレータ５６は、コンデン
サ４６の充電電圧Ｖｃを検出するためのものであり、第
１コンパレータ５６ａ，第２コンパレータ５６ｂ，ＡＮ
Ｄゲート５６ｃとから構成されている。第１コンパレー
タ５６ａの反転入力端子及び第２コンパレータ５６ｂの
非反転入力端子には、コンデンサ４６の一方の端子が接
続されている。第１コンパレータ５６ａの非反転入力端
子は、電源回路４０の電源電圧ＥH を分圧して取り出す
ために直列に接続された抵抗６１，６２，６３のうちの
抵抗６１と抵抗６２との間に接続され、また第２コンパ
レータ５６ｂの反転入力端子は、抵抗６２と抵抗６３と
の間に接続されている。
【００４４】これにより、第１コンパレータ５６ａの非
反転入力端子には、基準電圧として電源回路４０の電源
電圧ＥH を分圧した第１基準電圧Ｖ１（＜ＥH ）が入力
され、第２コンパレータ５６ｂの反転入力端子には、電
源回路４０の電源電圧ＥH を分圧した第２基準電圧Ｖ２
（＜Ｖ１）が入力される。各コンパレータ５６ａ，５６
ｂの出力はＡＮＤゲート５６ｃに入力され、ＡＮＤゲー
ト５６ｃの出力は、ＣＨＧ信号としてＣＰＵ５１に送ら
れる。これにより、ウインドウコンパレータ５６からの
出力、すなわちＣＨＧ信号は、コンデンサ４６の充電電
圧Ｖｃが第１基電圧Ｖ１と第２基準電圧Ｖ２との間にあ
るときに「Ｈレベル」となる。
【００４５】コンデンサ４６は、充電用トランジスタ５
８がＯＮとされている間に、充電用抵抗６４を介して電
源回路４０から給電されて充電される。なお、プリント
時には、前述したようにスイッチ３８によって、電源回
路４０がサーマルヘッド１６の電源端子に直接に接続さ
れる。これにより、電源回路４０の電源電圧ＥH で直接
に各発熱素子２０1 〜２０n を通電して、充電用抵抗６
４を介さない分だけ１回の通電による発熱素子２０1 〜
２０n の発熱エネルギーを大きくして、プリント時間の
増加を防止している。
【００４６】コンデンサ４６の放電時間を測定するため
に、ＣＰＵ５１にはカウンタ５５が接続され、このカウ
ンタ５５には一定周期のクロックを発生するＣＧ５４が
接続されている。カウンタ５５のカウント値Ｃｋは、Ｃ
ＰＵ５１によってリセットされて「０」にされるととも
に、ＣＰＵ５１によってカウントの開始，停止が制御さ
れる。
【００４７】放電時間の測定時では、ＣＰＵ５１は、Ｃ
ＨＧ信号を基にして、充電電圧Ｖｃが第１基準電圧Ｖ１
に達するまでコンデンサ４６を充電した後に、基準抵抗
５２または発熱素子２０1 〜２０n のうちの１つを介し
てコンデンサ４６を放電させる。この放電中に、コンデ
ンサ４６の充電電圧Ｖｃが第１基準電圧Ｖ１から第２基
準電圧Ｖ２になるまでの間に発生したクロックの個数を
カウンタ５５でカウントする。そして、基準抵抗５２に
ついて得られたカウント値Ｃｋを放電時間Ｔｓとし、各
発熱素子２０1 〜２０n について得られたカウント値Ｃ
ｋを放電時間Ｔｘｉ（ｉ＝１，２・・・ｎ）として、Ｒ
ＡＭ５１ａに書き込む。ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５１ａに
書き込んだ放電時間Ｔｓ，Ｔｘｉを用いて、後述する演
算によって各発熱素子２０1 〜２０n の抵抗データＤｉ
をそれぞれ算出し、これを抵抗ムラ補正回路３３に送
る。
【００４８】なお、放電時間の測定対象が発熱素子とな
る場合には、ＣＰＵ５１は、測定対象の発熱素子だけを
通電させるための１ライン分の駆動データをＲＯＭ５１
ｂから取り出し、この駆動データをサーマルヘッド１６
に送るとともに、シフトクロック，ラッチ信号、ストロ
ーブ信号を発生して、これらをサーマルヘッド１６に送
る。また、放電時間の測定対象が基準抵抗５２となる場
合には、トランジスタ５３をＯＮとする。
【００４９】次に、上記構成の作用について説明する。
抵抗データＤｉの測定は、カラーサーマルプリンタの組
立て調整時に行われる。電源を投入すると、システムコ
ントローラ３０は、スイッチ３９を測定側に切り換えて
から、測定ユニット５０に抵抗データＤｉの測定を指示
する。
【００５０】抵抗データＤｉの測定が指示されると、Ｃ
ＰＵ５１は、図６ないし図８に示す手順にしたがって、
各発熱素子２０1 〜２０n の抵抗データＤｉを測定する
シーケンスを実行する。最初に、ＣＰＵ５１は、基準抵
抗５２によるコンデンサ４６の放電時間Ｔｓを測定を行
うためのシーケンスを行う。ＣＰＵ５１は、まずＣＧ５
４を作動させる。これにより、ＣＧ５４からは、一定周
期のクロックがカウンタ５５に送られる。
【００５１】この後に、ＣＰＵ５１は、カウンタ５５の
カウント値Ｃｋを「０」にリセットしてから，充電用ト
ランジスタ５８をＯＮとする。これにより、サーマルヘ
ッド１６は、充電用抵抗６４を介して電源回路４０から
給電され、コンデンサ４６が充電される。図９に示すよ
うに、コンデンサ４６の充電電圧Ｖｃは、充電用抵抗６
４の抵抗値に応じた変化率で徐々に高くなる。そして、
充電電圧Ｖｃが第２基準電圧Ｖ２を越えると、ウインド
ウコンパレータ５６からのＣＨＧ信号が「Ｌレベル」か
ら「Ｈレベル」に転じる。さらに充電が進んで充電電圧
Ｖｃが第１基準電圧Ｖ１に達した瞬間に、ＣＨＧ信号が
「Ｈレベル」から「Ｌレベル」に転じる。ＣＰＵ５１
は、このＣＨＧ信号が「Ｌレベル」となった直後に、ト
ランジスタ５８をＯＦＦとし、コンデンサ４６の充電を
停止する。
【００５２】なお、例えば、スイッチングアレイ４４の
各トランジスタ４４1 〜４４n をＯＮとして、コンデン
サ４６を完全に放電させた状態にしてから、充電用トラ
ンジスタ５８をＯＮとするようにすれば、コンデンサ４
６の充電電圧Ｖｃが第２基準電圧Ｖ２よりも高くなった
状態から充電されるといった不具合を防止することがで
きる。
【００５３】このようにウインドウコンパレータ５６で
コンデンサ４６の充電電圧Ｖｃを検出して、充電電圧Ｖ
ｃが第１基準電圧Ｖ１に達した直後に、充電を停止する
ため、必要最小限の時間でコンデンサ４６を充電するこ
とができる。この時の充電時間は、コンデンサ４６の静
電容量や充電用抵抗６４の抵抗値，電源電圧ＥH ，第１
基準電圧Ｖ１によって変わるが、この例では２ｍｓ程度
である。コンデンサ４６の充電停止後に、ＣＰＵ５１
は、基準抵抗５２に接続されたトランジスタ５３をＯＮ
とする。トランジスタ５３がＯＮになると、基準抵抗５
２がコンデサ４６に接続され、この基準抵抗５２を介し
てコンデンサ４６が放電される。
【００５４】この放電により、コンデンサ４６の充電電
圧Ｖｃが徐々に低下し始め、第１基準電圧Ｖ１を僅かに
下回ると、ＣＨＧ信号が「Ｌレベル」から「Ｈレベル」
に転じる。この瞬間に、ＣＰＵ５１は、カウンタ５５に
カウント開始の指示を送る。これにより、カウンタ５５
は、ＣＧ５４から１個のクロックが入力される毎に、そ
のカウント値Ｃｋを「１」ずつインクリメントし、放電
時間の測定を開始する。
【００５５】コンデンサ４６の放電がさらに進んで、コ
ンデンサ４６の充電電圧Ｖｃが第２基準電圧Ｖ２に達し
た瞬間に、ＣＨＧ信号が「Ｈレベル」から「Ｌレベル」
に転じる。ＣＰＵ５１は、このＣＨＧ信号が「Ｌレベ
ル」となった瞬間に、カウンタ５５にカウントの停止指
示を送り、クロックのカウントを停止する。なお、この
例では充電電圧Ｖｃが第１基準電圧Ｖ１から第２基準電
圧Ｖ２となるまでの時間は、約１０ｍｓ程度である。
【００５６】カウンタ５５のカウント停止後に、ＣＰＵ
５１は、トランジスタ５３をＯＦＦとして、コンデンサ
４６の放電を停止させる。次に、カウンタ５５のカウン
ト値Ｃｋを読み取って、これを基準抵抗５２の放電時間
ＴｓとしてＲＡＭ５１ａに書き込む。この放電時間Ｔｓ
は、コンデンサ４６を基準抵抗５２で放電させた時に、
コンデンサ４６の充電電圧Ｖｃが第１基準電圧Ｖ１から
第２基準電圧Ｖ２に達するまでの放電時間となってい
る。
【００５７】放電時間Ｔｓの書き込み後、ＣＰＵ５１
は、各発熱素子２０1 〜２０n によるコンデンサ４６の
放電時間を測定を行うためのシーケンスを行う。ＣＰＵ
５１は、最初に第１番目の発熱素子２０1 にいついての
測定を行う。まず、ＣＰＵ５１は、トランジスタ４４1
をＯＮに，他のトランジスタ４４2 〜４４n をＯＦＦに
するために、トランジスタ４４1 に対応したビットだけ
が「１」となっている１ライン分の駆動データをシフト
クロックに同期させてシフトレジスタ４１に送る。次
に、ＣＰＵ５１は、ラッチ信号をラッチアレイ４２に送
り、シフトレジスタ４１にセットされた１ライン分の駆
動データをラッチアレイ４２にラッチする。
【００５８】ラッチ信号の送出後に、ＣＰＵ５１は、カ
ウンタ５５をリセットして、カウント値Ｃｋを「０」に
してから、充電用トランジスタ５８をＯＮとする。これ
により、再びコンデンサ４６が充電される。この充電で
も基準抵抗５２と同じ手順によって、充電電圧Ｖｃが第
１基準電圧Ｖ１に達した直後に充電が停止される。
【００５９】充電停止後に、ＣＰＵ５１は、ストローブ
信号をサーマルヘッド１６のゲートアレイ４３に送る。
ゲートアレイ４３は、発熱素子２０1 に対応したトラン
ジスタ４４1 だけをＯＮとする駆動データがラッチアレ
イ４２から入力されているから、ＣＰＵ５１からのスト
ローブ信号が入力されると、トランジスタ４４1 だけに
駆動パルスを送る。これにより、トランジスタ４４1 だ
けがＯＮとなって、コンデンサ４６に発熱素子２０1 が
接続された状態となり、発熱素子２０1 によってコンデ
ンサ４６が放電される。
【００６０】この放電により、コンデンサ４６の充電電
圧Ｖｃが徐々に低下する。ＣＰＵ５１は、基準抵抗５２
の放電時間Ｔｓの測定時と同様にして、この放電中に、
コンデンサ４６の充電電圧Ｖｃが第１基準電圧Ｖ１を僅
かに下回って、ＣＨＧ信号が「Ｌレベル」から「Ｈレベ
ル」となった瞬間に、カウント５５にカウント開始の指
示を送り、放電時間の測定を開始する。そして、コンデ
ンサ４６の放電が進んで、充電電圧Ｖｃが第２基準電圧
Ｖ２に達し、ＣＨＧ信号が「Ｈレベル」から「Ｌレベ
ル」となった瞬間に、ＣＰＵ５１は、カウンタ５５にカ
ウント停止の指示を送って、放電時間の測定を停止す
る。
【００６１】カウンタ５５のカウント停止後に、ＣＰＵ
５１は、ストローブ信号の送出を停止して、トランジス
タ４４1 をＯＦＦとし、発熱素子２０1 による放電を停
止させる。この後、カウンタ５５のカウント値Ｃｋを読
み取って、これを発熱素子２０1 の放電時間Ｔｘ１とし
てＲＡＭ５１ａに書き込む。この放電時間Ｔｘ１は、コ
ンデンサ４６を発熱素子２０1 で放電させた時に、コン
デンサ４６の充電電圧Ｖｃが第１基準電圧Ｖ１から第２
基準電圧Ｖ２に達するまでの放電時間となっている。
【００６２】次に、ＣＰＵ５１は、第２番目の発熱素子
２０2 についての測定を開始する。この測定では、ＣＰ
Ｕ５１は、トランジスタ４４2 をＯＮに，他のトランジ
スタ４４1 ，４４3 〜４４n をＯＦＦとするための１ラ
イン分の駆動データをシフトクロックに同期させてシフ
トレジスタ４１に送り、ラッチ信号をラッチアレイ４２
に送って、シフトレジスタ４１にセットされた１ライン
分の駆動データをラッチアレイ４２にラッチする。
【００６３】駆動データのラッチ後に、発熱素子２０1
の場合と同様な手順で、コンデンサ４６の充電と発熱素
子２０2 による放電とを行う。そして、この放電中に、
ＣＨＧ信号の変化に基づいて、放電時間Ｔｘ２を測定を
行い、この放電時間Ｔｘ２をＲＡＭ５１ａに書き込む。
以降同様にして、各発熱素子２０3 〜２０n についての
放電時間Ｔｘ３，Ｔｘ４・・・Ｔｘｎを測定し、これら
をＲＡＭ５１ａに書き込む。
【００６４】以上のようにして、基準抵抗５２及び各発
熱素子２０1 〜２０n による放電時間Ｔｓ，Ｔｘ１〜Ｔ
ｘｎの測定を行うが、放電時間を測定するのに先立って
コンデンサ４６を充電する際には、ウインドウコンパレ
ータ５６で充電電圧Ｖｃを検出して、充電電圧Ｖｃが第
１基準電圧Ｖ１に達した時点でコンデンサ４６の充電を
停止しているので、基準抵抗５２及び各発熱素子２０1
〜２０n についての各測定時間を短くすることができ
る。例えば、７秒程度で５１２個の発熱素子の測定を完
了することができる。また、ウインドウコンパレータ５
６による充電電圧Ｖc の検出結果に基づいて、放電時間
を測定しているので、測定開始時の充電電圧Ｖｃは、常
に第１基準電圧Ｖ１に保たれ、電源電圧の変動による充
電電圧のバラツキに起因した放電時間の測定誤差がな
い。
【００６５】さらに、コンデンサ４６の充電電圧Ｖｃを
検出して、決められた電圧（第１基準電圧Ｖ１）までコ
ンデンサ４６を充電するようにしているから、コンデン
サ４６をフル充電する必要がない。このため、放電時に
各発熱素子２０1 〜２０n に印加される電圧を低くする
ことができるので、測定時に各発熱素子２０1 〜２０ n
に与える電気的なストレスを小さくすることができ、各
発熱素子２０1 〜２０ n の劣化を防止できるといった利
点もある。なお、基準抵抗５２の放電時間の測定を最後
に行ってもよい。
【００６６】全ての発熱素子２０1 〜２０n についての
放電時間Ｔｘｉの測定完了後、ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５
１ａから各放電時間Ｔｓ，Ｔｘｉ（ｉ＝１，２・・・
ｎ）を読み出して、各発熱素子２０1 〜２０n 毎に以下
の式で表される抵抗データＤｉ（ｉ＝１，２・・・ｎ）
を算出する。 Ｄｉ＝Ｔｘｉ／Ｔｓ
【００６７】得られた各抵抗データＤｉは、ＣＰＵ５１
から抵抗ムラ補正回路３３に送られ、ＥＥＰＲＯＭ３３
ａに書き込まれる。これらの抵抗データＤｉは、各発熱
素子２０1 〜２０n の抵抗値そのものではないが、抵抗
値の大きさを相対的に表したものである。
【００６８】次に上記の抵抗データＤｉを算出する式に
ついて説明する。抵抗値Ｒｓの基準抵抗５２を用い、任
意の電圧Ｅ（＞Ｖ１）まで充電されたコンデンサ４６を
放電させた時のコンデンサ４６の充電電圧Ｖｃと放電時
間ｔの関係は、コンデンサ４６の静電容量をＣとすれ
ば、次の（１）式で表される。 Ｖｃ＝Ｅ・ｅｘｐ（−ｔ／Ｒｓ・Ｃ）・・・（１）
【００６９】上記（１）式より、基準抵抗５２によるコ
ンデンサ４６の放電で充電電圧Ｖｃが第１基準電圧電圧
Ｖ１に達するまでの時間をｔ１，第２基準電圧Ｖ２に達
するまでの時間をｔ２（＞ｔ１）とすれば、各電圧Ｖ
１，Ｖ２はそれぞれ次の（２），（３）式のように表す
ことができる。 Ｖ１＝Ｅ・ｅｘｐ（−ｔ１／Ｒｓ・Ｃ）・・・（２） Ｖ２＝Ｅ・ｅｘｐ（−ｔ２／Ｒｓ・Ｃ）・・・（３）
【００７０】そして、放電時間Ｔｓは、時間（ｔ２−ｔ
１）であるから、（２），（３）の各式より、次の
（４）式のように表すことができ、この（４）式より抵
抗値Ｒｓは（５）式のように表すことができる。 Ｔｓ＝（ｔ２−ｔ１） ＝Ｃ・Ｒｓ・ｌｎ（Ｖ１／Ｖ２）・・・（４） Ｒｓ＝Ｔｓ／（Ｃ・ｌｎ（Ｖ１／Ｖ２））・・・（５）
【００７１】ここで、第１基準電圧Ｖ１及び第２基準電
圧Ｖ２は、電源電圧ＥH を分圧して取り出しているの
で、適当な係数Ｅ１，Ｅ２を用いて、Ｖ１＝Ｅ１・
ＥH ，Ｖ２＝Ｅ２・ＥH とすれば、抵抗６１〜６３の抵
抗値のみによって決まり、電源電圧ＥH と無関係な係数
Ｋ１を用いて、（５）式は、次の（６）式のように表す
ことができる。 Ｒｓ＝Ｋ１・Ｔｓ・・・（６） 但し、Ｋ１＝１／（Ｃ・ｌｎ（Ｅ１／Ｅ２））
【００７２】同様にして、抵抗値Ｒｘｉ（ｉ＝１，２・
・・ｎ）は、次のように表すことができる。 Ｒｘｉ＝Ｋ１・Ｔｘｉ・・・（７） 但し、Ｋ１＝１／（Ｃ・ｌｎ（Ｅ１／Ｅ２））
【００７３】したがって、（６）式及び（７）式より、
抵抗値Ｒｘｉは、抵抗値Ｒｓを用いて次の（８）式によ
って求めることができる。 Ｒｘｉ＝（Ｔｘｉ／Ｔｓ）・Ｒｓ・・・（８）
【００７４】このようにして、算出される各発熱素子２
０1 〜２０n の抵抗値Ｒｘｉは、測定時の電源電圧ＥH
に依存しないので、経年変化等によって電源電圧ＥH が
変動している場合でも、各発熱素子の測定毎に電源電圧
ＥH が変動するような場合であっても、精度よく各発熱
素子２０1 〜２０n の抵抗値Ｒｘｉを求めることができ
る。
【００７５】ところで、発熱素子２０1 〜２０n の抵抗
値Ｒｘｉそのものを用いなくても、発熱素子２０1 〜２
０n の抵抗値Ｒｘｉのバラツキによる熱エネルギーの誤
差を補正することは可能である。このため、このカラー
サマルプリンタでは、発熱素子２０1 〜２０n の抵抗値
Ｒｘｉそのものを算出せずに、基準抵抗５２の放電時間
Ｔｓと、各発熱素子２０1 〜２０n の放電時間Ｔｘｉの
比を用いている。すなわち、（８）式から抵抗値Ｒｘｉ
は、（Ｔｘｉ／Ｔｓ）に比例しているから、この（Ｔｘ
ｉ／Ｔｓ）を抵抗データＤｉとして用いている。このよ
うにすることにより、直接に発熱素子の抵抗値を求める
ための演算手段や演算時間を省略できるという利点があ
る。
【００７６】次に、ユーザによるプリントについて説明
する。まず、画像メモリユニット３１に、プリントすべ
き画像のイエロー画像データ，マゼンタ画像データ，シ
アン画像データを書き込む。システムコントローラ３０
に接続された操作パネル（図示省略）を操作して、プリ
ントを指示するとスイッチ３８がサーマルヘッド側に切
換えられて、電源回路４０からの電源電圧ＥH で発熱素
子が駆動されるようにされる。
【００７７】システムコントローラ３０は、プリントコ
ントローラ３６にプリントの指示をする。このプリント
コントローラ３６は、抵抗ムラ補正回路３３に各色のバ
イアスデータの補正を指示する。抵抗ムラ補正回路３３
は、ＥＥＰＲＯＭ３３ａに書き込まれている各発熱素子
２０1 〜２０n の抵抗データＤｉ（ｉ＝１，２・・・
ｎ）に応じて、１個のイエロー用の基本バイアスデータ
例えば「２４０」を補正して、発熱素子２０1 〜２０n
毎の補正バイアスデータを作成する。例えば、各抵抗デ
ータＤｉの平均値をＤｍとすると、この平均抵抗データ
Ｄｍと、各発熱素子Ｄｉとの差を求める。この差に応じ
て基本バイアスデータを補正する。
【００７８】もし、抵抗データＤｉの方が平均抵抗デー
タＤｍよりも小さい場合には、発熱量が多くなるから補
正バイアスデータを例えば「２３０」とする。更に、細
かくいえば平均抵抗データＤｍに基準抵抗５２を掛けて
平均抵抗値を求め、これに応じて電源回路４０からのヘ
ッド電圧も調整している。なお、平均抵抗データＤｍの
代わりに最大抵抗データを用い、各抵抗データＤｉとの
差に比例した値を「２４０」から引いてもよい。
【００７９】同様にして、マゼンタ用，シアン用のバイ
アスデータについても、各発熱素子２０1 〜２０n の抵
抗データＤｉ（ｉ＝１，２・・・ｎ）に応じて、各色１
個の基本バイアスデータを補正して、発熱素子２０1 〜
２０n 毎の各色の補正バイアスデータを作成する。得ら
れた各色の補正バイアスデータは、ＲＡＭ３３ｂに書き
込まれる。このようにして、発熱素子２０1 〜２０n の
抵抗値のバラツキによる熱エネルギーの誤差のうちの、
バイアス熱エネルギー誤差分が補正される。
【００８０】各色の補正バイアスデータがＲＡＭ３３ｂ
に書き込まれた後に、プリントコントローラ３６は、カ
ラー感熱記録紙１３の給紙を開始させ、その先端がクラ
ンパ１４によってプラテンドラム１０の外周面に固定さ
れる。また、プラテンドラム１０が回転されることによ
り、カラー感熱記録紙１３がプラテンドラム１０の外周
面に巻き付けられる。
【００８１】プラテンドラム１０が一定ステップずつ間
欠回転して、カラー感熱記録紙１３の記録エリアの先端
がサーマルヘッド１６に達すると、サーマヘッド１６が
揺動されて、発熱素子アレイ２０がカラー感熱記録紙１
３に圧接されてから、画像の記録が開始される。この記
録に際しては、まず、画像メモリユニット３１から第１
ライン目の３色の画像データが読み出されて、色補正回
路３２に送られる。このうちの第１ライン目のイエロー
画像データは、色補正回路３２で３色の画像データを用
いて補正処理が施されてから、抵抗ムラ補正回路３３の
ＲＡＭ３３ｂに書き込まれる。
【００８２】抵抗ムラ補正回路３３は、ＲＡＭ３３ａに
第１ライン目のイエロー画像データが書き込まれると、
これらの各イエロー画像データと、各抵抗データＤｉを
用いて、階調熱エネルギー誤差をなくすために、イエロ
ー用の各補正バイアスデータをさらに補正して、イエロ
ー画像の第１ライン目についてのバイアスデータを作成
する。この階調エネルギー誤差は、画像データが大きけ
れば、階調加熱時の発熱素子の駆動回数が多くなるか
ら、それに比例して大きくなる。こうして作成されたバ
イアスデータによるバイアス熱エネルギーは、抵抗デー
タＤｉ，イエロー画像データで補正されているから、必
ずしも一定のイエロー用のバイアス熱エネルギーＥｂｙ
となるとは限らない。
【００８３】この１ライン分のバイアスデータは、順次
にラインメモリ３４に送られ、書き込まれる。１ライン
分のバイアスデータがラインメモリ３４に書き込まれる
と、この１ライン分のバイアスデータが、ラインメモリ
３４から１個ずつ順次に読み出されてコンパレータ３５
に送られる。他方、プリントコントローラ４６は、コン
パレータ３５のカウンタに「１」の比較データを発生さ
せる。
【００８４】コンパレータ３５は、入力された各バイア
スデータと、「１」の比較データとを比較し、前者が後
者よりも大きいか同じ時に「１」のバイアス駆動データ
を出力し、それ以外の時には、「０」の駆動データを出
力する。このようにして、得られた１ライン分のバイア
ス駆動データがシリアルに出力され、サーマルヘッド１
６に送られる。そして、このシリアルな駆動データは、
シフトレジスタ４１でパラレルなバイアス駆動データに
変換される。
【００８５】次に、このパラレルなバイアス駆動データ
は、ラッチアレイ４２にラッチされ、ラッチアレイ４２
がゲートアレイ４３にパラレルなバイアス駆動データを
出力する。駆動データをラッチアレイ４２にラッチした
後に、プリントコントローラ３６からイエロー用のバイ
アスストローブ信号がゲートアレイ４３に送られる。こ
のゲートアレイ４３で１ライン分の駆動データと、プリ
ントコントローラ３８からのバイアスストローブ信号と
の論理積が求められる。
【００８６】そして、バイアス駆動データが「１」とな
っている時に、そのバイアス駆動データに対応したゲー
トアレイ４３の出力端子から、バイアス用ストローブ信
号の幅と同じ幅を持ったバイアス駆動パルスがスイッチ
ングアレイ４４の対応するトランジスタに送られる。バ
イアスデータは、「０」となるまで補正されることがな
いから、全ての各トランジスタ４４1 〜４４n に１番目
のバイアス駆動パルスが出力される。各トランジスタ４
４1 〜４４n は、バイアス用駆動パルスが入力されてい
る間に、発熱素子アレイ２０の各発熱素子２０1 〜２０
n を通電する。これによって、各発熱素子２０1 〜２０
n が同時に駆動されて発熱する。
【００８７】１番目のバイアス駆動パルスによる発熱中
に、プリントコントローラ３６は、コンパレータ３５の
カウンタをインクリメントして、「２」の比較データを
発生させるとともに、ラインメモリ３４の第２回目の読
出しを開始する。このラインメモリ３４からは、再び１
ライン分のバイアスデータが１個ずつ順番に読み出され
て、コンパレータ３５に送られる。前述した手順によ
り、１番目のバイアス駆動パルスによる発熱終了後に、
２番目のバイアス駆動パルスを１ライン分作成し、各発
熱素子２０1 〜２０n を同時に駆動する。
【００８８】以下同様にして、「２」〜「２５５」の各
比較データを用いてバイアス駆動パルスを作成し、各発
熱素子２０1 〜２０n を駆動する。このようにして、各
発熱素子２０1 〜２０n は、イエロー用のバイアスデー
タに応じた回数だけで最大２５５回まで駆動される。例
えば、イエロー用のバイアスデータが数値「２４８」で
あれば、これに対応した発熱素子は、バイアス加熱期間
中に２４８回駆動される。このようにして、バイアス熱
エネルギーＥｂｙからバイアス熱エネルギー誤差分及び
階調熱エネルギー誤差分が増減された熱エネルギーがカ
ラー感熱記録紙１３の第１ライン目の位置に与えられ
る。
【００８９】バイアス加熱が終了すると、抵抗ムラ補正
回路３３のＲＡＭ３３ｂから第１ライン目のイエロー画
像データが読み出され、ラインメモリ３４に書き込まれ
る。この後に、ラインメモリ３５から第１ライン目のイ
エロー画像データが１個ずつ順次に読み出されてコンパ
レータ３５に送られる。このコンパレータ３５は、バイ
アス駆動データの作成と同様にして、最初に「１」の比
較データと、次々に入力される各イエロー画像データと
を順次比較する。イエロー画像データが比較データより
も大きいか同じ場合には、コンパレータ３５は「１」の
階調駆動データを出力し、逆に小さい場合には、「０」
の階調駆動データを出力する。このコンパレータ３５か
ら１ライン分の各階調駆動データがシリアルに出力され
て、サーマルヘッド１６に送られる。
【００９０】１ライン分の階調駆動データは、サーマル
ヘッド１６でプリントコントローラ３６からの階調用ス
トローブ信号を用いて階調駆動パルスに変換される。こ
こで、階調駆動データが「０」の場合には、階調駆動パ
ルスは発生しない。この１ライン分の階調駆動パルスに
よって、発熱素子アレイ２０の各発熱素子２０1 〜２０
n がトランジスタ４４1 〜４４n を介して、選択的に駆
動されて発熱する。
【００９１】以下同様にして、「２」〜「２５５」まで
の比較データを用い、各発熱素子２０1 〜２０n を選択
的に駆動する。これにより、各発熱素子２０1 〜２０n
は、０〜２５５回の範囲内で、イエロー画像データに応
じた回数だけ駆動され、階調熱エネルギーを発生する。
したがって、最高濃度の画素を記録する場合には、発熱
素子５６は、１番目から２５５番目までの２５５個の階
調駆動パルスで駆動される。また、最低濃度の画素を記
録する場合には、発熱素子は駆動されない。
【００９２】このようにして、カラー感熱記録紙１３
は、バイアス加熱と階調加熱とが行われ、イエロー画像
データに応じた大きさの発色熱エネルギーが与えられ
る。これにより、イエロー感熱発色層２６は、図４に示
す特性曲線に基づいて、イエロ画像データに応じた濃度
に発色するから、四角形をした画素内にイエローのドッ
トが形成される。この時に、互い異なる抵抗値の発熱素
子で同じイエロー画像データを記録した場合でも、同じ
発色熱エネルギーが与えられるから、同一濃度に発色さ
せることができる。
【００９３】イエロー画像の第１ラインが記録される
と、プラテンローラ１０が１ライン分ステップ回転し、
これとともに画像メモリユニット３１から第２ライン目
の３色の画像データが読み出され、このうちのイエロー
画像データが抵抗ムラ補正回路３３のＲＡＭ３３ｂに書
き込まれる。第１ライン目と同様にして、抵抗ムラ補正
回路３３は、このイエロー画像の第２ライン目の画像デ
ータと、各抵抗データＤｉに基づいて、ＲＡＭ３３ｂに
書き込まれているイエロー用の補正バイアスデータを補
正し、得られたバイアスデータに基づいて、カラー感熱
記録紙１３の第２ライン目の位置をバイアス加熱する。
バイアス加熱の終了後に、ＲＡＭ３３ｂから第２ライン
目のイエロー画像データをラインメモリ３４に書き込
み、このラインメモリ３４から読み出したイエロー画像
データで、第２ライン目の階調加熱を行う。これによ
り、カラー感熱記録紙１３に第２ライン目が記録され
る。
【００９４】以降同様にして、イエロー画像の第３ライ
ン目以降を順次に記録する。イエロー画像の記録が終了
すると、イエロー用光定着器１７で、４２０ｎｍの紫外
線がカラー感熱記録紙１３に照射される。これにより、
イエロー感熱発色層２６が光定着される。
【００９５】プラテンドラム１０が１回転して記録エリ
アが再びサーマルヘッド１６の位置にくると、マゼンタ
画像が１ラインずつマゼンタ感熱発色層２５に記録され
る。この場合も、１個の画素はバイアス加熱と階調加熱
とによって記録される。このバイアス加熱でもマゼンタ
画像データの大きさと、各抵抗データＤｉとによって補
正したマゼンタ用のバイアスデータが用いられる。マゼ
ンタ画像の記録が終了するとカラー感熱記録紙１３に
は、マゼンタ用光定着器１８から３６５ｎｍの紫外線が
照射され、マゼンタ感熱発色層２５が光定着される。
【００９６】プラテンドラム１０が更に１回転して記録
エリアが再びサーマルヘッド１６の位置にくると、シア
ン画像が１ラインずつシアン感熱発色層２４に記録され
る。この場合も、バイアス加熱では、シアン画像データ
の大きさと、各抵抗データＤｉとによって補正したマゼ
ンタ用のバイアスデータが用いられる。このシアン感熱
発色層２４については、光定着が行われない。シアン画
像の熱記録が終了した後に、記録済みカラー感熱記録紙
１３は、トレイに排出される。
【００９７】以上のようにして得られたカラー感熱記録
紙１３は、各色２５６階調数のフルカラーの画像が記録
されている。そして、この記録された画像には、各発熱
素子２０1 〜２０n の抵抗値のバラツキによる濃度ムラ
が発生しない。
【００９８】なお、上記実施形態では、全ての発熱素子
の放電時間の測定終了後に各抵抗データＤｉを算出する
ようにしているが、各発熱素子の放電時間の測定毎に、
抵抗データＤｉを算出するようにしてもよい。更に、各
発熱素子の抵抗値そのものを算出し、設計上の抵抗値と
の差に応じて発熱素子の駆動条件を補正してもよい。ま
た、上記実施形態では、基準抵抗５２をサーマルヘッド
１６に外付けするタイプとしたが、これに代えて発熱素
子の１つを基準抵抗としてもよい。
【００９９】次に充電時間と放電時間とから抵抗データ
Ｄｉを求めるようにした例を説明する。なお、以下に説
明する以外の部分については、上記実施形態と同様であ
り、同じ構成部材に同符号を付してある。
【０１００】図１０に示す測定ユニット５０は、上記実
施形態の充電用抵抗が基準抵抗７０とされ、またトラン
ジスタ５３と基準抵抗５２が省かれている他は、図１の
回路と同じである。なお、基準抵抗７０の抵抗値Ｒｑ
は、上記実施形態の基準抵抗と同様に、誤差１％程度以
内の高品質のものが用いられているが、抵抗値に相関す
る抵抗データＤｉを求める場合は、基準抵抗７０の抵抗
値Ｒｑはどうでもよい。
【０１０１】また、抵抗６１，６２，６３は、抵抗デー
タＤｉを算出する式を簡単にするために、例えば、第１
基準電圧Ｖ１＝３／４・ＥH ，第２基準電圧Ｖ２とＶ２
＝１／４・ＥH となるように、それぞれの抵抗値が決め
られている。
【０１０２】ＣＰＵ５１は、カウンタ５５を用いてコン
デンサ４６の充電時間と放電時間とを測定する。充電時
間の測定時では、ＣＰＵ５１は、充電用トランジスタ５
８をＯＮとして、基準抵抗７０を介してコンデンサ４６
を充電し、ＣＨＧ信号に基づいて、充電電圧Ｖｃが第２
基準電圧Ｖ２から第１基準電圧Ｖ１に達するまでの間
に、発生したクロックの個数をカウンタ５５でカウント
する。このときのカウント値Ｃｋを充電時間Ｔｑとして
ＲＡＭ５１ａに書き込む。
【０１０３】また、ＣＰＵ５１は、上記実施形態と同様
にして、発熱素子２０1 〜２０n のうちの１つを通して
コンデンサ４６を放電させて、充電電圧Ｖｃが第１基準
電圧Ｖ１から第２基準電圧Ｖ２に低下するまでの放電時
間Ｔｘｉ（ｉ＝１，２・・・ｎ）を測定し、以下に示す
式により、充電時間Ｔｑと発熱素子の放電時間Ｔｘｉの
測定毎に抵抗データＤｉを算出する。 Ｄｉ＝Ｔｘｉ／Ｔｑ
【０１０４】なお、各発熱素子２０1 〜２０n 毎に得ら
れる放電時間Ｔｑと充電時間ＴｘｉとをＲＡＭ５１ａに
記憶しておき、全ての発熱素子２０1 〜２０n の放電時
間の測定終了後に抵抗データＤｉを算出するようにして
もよい。
【０１０５】図１０に示す測定ユニット５０では、ＣＰ
Ｕ５１は、図１１に示す手順にしたがって、各発熱素子
２０1 〜２０n の抵抗データＤｉを求める。ＣＰＵ５１
は、第１番目の発熱素子２０1 についての抵抗データＤ
１を測定するために、第１回目の測定を開始する。ＣＰ
Ｕ５１は、カウンタ５５をリセットしてカウント値Ｃｋ
を「０」にしてから、充電用トランジスタ５８をＯＮに
する。これにより、サーマルヘッド１６は、基準抵抗７
０を介して電源回路４０から給電され、コンデンサ４６
が充電される。
【０１０６】図１２に示すように、コンデンサ４６の充
電電圧Ｖｃは、基準抵抗７０の抵抗値Ｒｑに応じた変化
率で徐々に高くなる。そして、充電電圧Ｖｃが、第２基
準電圧Ｖ２を越えて、ＣＨＧ信号が「Ｌレベル」から
「Ｈレベル」に転じた瞬間に、カウンタ５５で充電時間
の測定を開始する。さらに充電が進んで充電電圧Ｖｃが
第１基準電圧Ｖ１に達し，ＣＨＧ信号が「Ｌレベル」と
なった瞬間に、ＣＰＵ５１は、充電時間の測定を終了す
る。
【０１０７】この時の充電時間は、コンデンサ４６の静
電容量や基準抵抗７０の抵抗値Ｒｑ，電源電圧ＥH ，第
１基準電圧Ｖ１によって変わるが、この例では、１０ｍ
ｓ程度である。コンデンサ４６の充電停止後に、ＣＰＵ
５１は、カウンタ５５のカウント値Ｃｋを読み取って、
これを基準抵抗５２による充電時間ＴｑとしてＲＡＭ５
１ａに書き込む。
【０１０８】この後、ＣＰＵ５１は、カウンタ５５のカ
ウント値Ｃｋを「０」にリセットしてから、トランジス
タ４４1 だけをＯＮとし、この発熱素子２０1 によって
コンデンサ４６を放電する。この放電により、コンデン
サ４６の充電電圧Ｖｃが第１基準電圧Ｖ１を僅かに下回
って、ＣＨＧ信号が「Ｌレベル」から「Ｈレベル」に転
じると、ＣＰＵ５１は、カウンタ５５で放電時間の測定
を開始する。コンデンサ４６の放電がさらに進んで、充
電電圧Ｖｃが第２基準電圧Ｖ２に達して、ＣＨＧ信号が
「Ｈレベル」から「Ｌレベル」に転じた瞬間に、放電時
間の測定を終了する。
【０１０９】ＣＰＵ５１は、発熱素子２０1 による放電
を停止させた後、カウンタ５５のカウント値Ｃｋを読み
取って、これを発熱素子２０1 の放電時間Ｔｘ1 として
ＲＡＭ５１ａに書き込む。発熱素子２０1 についての放
電時間Ｔｘ１をＲＡＭ５１ａに書き込んだ後、ＣＰＵ５
１は、ＲＡＭ５１ａから充電時間Ｔｑと放電時間Ｔｘ１
とを読み出して、発熱素子２０1 についての抵抗データ
Ｄ１（＝Ｔｘ１／Ｔｑ）を算出する。
【０１１０】この抵抗データＤ１は、各発熱素子２０1
の抵抗値そのものではないが、抵抗値の大きさを相対的
に表したものである。得られた各抵抗データＤ１は、Ｒ
ＡＭ５１ａに書き込まれる。
【０１１１】次に、ＣＰＵ５１は、２番目の発熱素子２
０2 についての抵抗データＤ２を測定するために、第２
回目の測定を行う。第１回目の測定と同様な手順で、Ｃ
ＨＧ信号の変化に基づいて、基準抵抗７０を介したコン
デンサ４６の充電時間Ｔｑの測定を行ってから、発熱素
子２０2 による放電時間Ｔｘ２の測定を行う。そして、
この測定によって得られた充電時間Ｔｑと放電時間Ｔｘ
２とから、発熱素子２０2 についての抵抗データＤ２
（＝Ｔｘ２／Ｔｑ）を算出し、この抵抗データＤ２をＲ
ＡＭ５１ａに書き込む。以降同様にして、第３回目〜第
ｎ回目の測定を行い、各発熱素子２０3 〜２０n につい
ての、抵抗データＤ３〜Ｄｎを算出する。
【０１１２】次に前述した抵抗データＤｉを算出する式
について説明する。基準抵抗７０を介して電源電圧ＥH
でコンデンサ４６を充電した際に、コンデンサ４６の充
電電圧Ｖｃと、充電時間ｔとの関係は、コンデンサ４６
の静電容量をＣとすれば、次の（１０）式で表される。 Ｖｃ＝ＥH ・（１−ｅｘｐ（−ｔ／Ｒｑ・Ｃ））・・・（１０）
【０１１３】上記（１０）式より、基準抵抗７０を介し
た充電によってコンデンサ４６の充電電圧Ｖｃが電圧Ｖ
１，Ｖ２に達するまでの時間をそれぞれｔ３，ｔ４（ｔ
３＞ｔ４）とすれば、電圧Ｖ１，Ｖ２は、それぞれ次の
（１２），（１３）式で表すことができる。 Ｖ１＝ＥH ・（１−ｅｘｐ（−ｔ３／Ｒｑ・Ｃ））・・・（１２） Ｖ２＝ＥH ・（１−ｅｘｐ（−ｔ４／Ｒｑ・Ｃ））・・・（１３）
【０１１４】そして、充電時間Ｔｑは、時間（ｔ３−ｔ
４）であるから、（１２），（１３）の各式より、次の
（１４）式ように表すことができ、この（１４）式より
抵抗値Ｒｑは（１５）式のようになる。 Ｔｑ＝（ｔ３−ｔ４） ＝Ｃ・Ｒｑ・ｌｎ((ＥH −Ｖ２) ／( ＥH ─Ｖ１))・・・（１４） Ｒｑ＝Ｔｑ／( Ｃ・ｌｎ((ＥH −Ｖ２) ／( ＥH ─Ｖ１))) ・・・（１５）
【０１１５】一方、発熱素子の抵抗値Ｒｘｉは、以下の
（１６）式のように表せる。なお、この（１６）式は、
上記の（７）式をコンデンサ４６の静電容量Ｃと第１基
準電圧Ｖ１及び第２基準電圧Ｖ２とを用いて表したもの
である。 Ｒｘｉ＝Ｔｘｉ／（Ｃ・ｌｎ（Ｖ１／Ｖ２））・・・（１６）
【０１１６】これらの（１５）式と（１６）式とから、
基準抵抗７０の抵抗値Ｒｑと発熱素子の抵抗値Ｒｘｉの
関係は、次の（１７）式のように表すことができる。 Ｒｘｉ＝（Ｔｘｉ／Ｔｑ）・Ｒｑ／Ｋ２・・・・・（１７） 但し、Ｋ２＝ｌｎ（Ｖ１／Ｖ２）／ｌｎ（（ＥH −Ｖ
２）／（ＥH −Ｖ１））
【０１１７】ここで、第１基準電圧Ｖ１及び第２基準電
圧Ｖ２は、電源電圧ＥH を分圧して取り出しているの
で、適当な係数Ｅ１，Ｅ２を用いて、Ｖ１＝Ｅ１・
ＥH ，Ｖ２＝Ｅ２・ＥH とすれば、係数Ｋ２は、次のよ
うな式で表され、抵抗６１〜６３の抵抗値のみによって
決まり、電源電圧ＥH と無関係な値であることがわか
る。すなわち、測定時の電源電圧ＥH に影響されること
なく、精度よく各発熱素子２０ 1 〜２０n の抵抗値Ｒｘ
ｉを求めることができる。 Ｋ２＝ｌｎ（Ｅ１／Ｅ２）／ｌｎ（（１−Ｅ２）／（１−Ｅ１））
【０１１８】また、Ｅ１2 −Ｅ２2 −Ｅ１＋Ｅ２＝
０（：Ｅ１／Ｅ２＝（１−Ｅ２）／（１−Ｅ１），但
し、Ｅ１＞Ｅ２）を満たすようにすれば、係数Ｋ２が
「１」となるので、抵抗値Ｒｘｉを算出する演算が簡略
化できる。この実施形態では、Ｅ１＝３／４，Ｅ２＝１
／４となるように、抵抗６１〜６３の抵抗値を決めてい
るので、係数Ｋ２が「１」となり、（１７）式より各発
熱素子２０1 〜２０n の抵抗値Ｒｘｉは、次の（１８）
式で求めることができる。 Ｒｘｉ＝（Ｔｘｉ／Ｔｑ）・Ｒｑ・・・（１８）
【０１１９】この場合でも、発熱素子２０1 〜２０n の
抵抗値Ｒｘｉそのものを算出する必要はないから、基準
抵抗７０による充電時間Ｔｑと、各発熱素子２０1 〜２
０nの放電時間Ｔｘｉの比を用いている。すなわち、
（１８）式から抵抗値Ｒｘｉは、（Ｔｘｉ／Ｔｑ）に比
例しているから、この（Ｔｘｉ／Ｔｑ）を抵抗データＤ
ｉとして用いている。
【０１２０】このようにしても、上記実施形態と同様に
測定時間を短くすることができ，例えば、発熱素子が５
１２個の場合では、１０秒程度で測定が完了する。ま
た、この場合には、放電時間と充電時間との測定の間に
時間的なズレがほとんどないから、測定精度をより向上
させることができる。
【０１２１】上記各実施形態では、バイアス駆動パルス
の個数を調節することにより、バイアス熱エネルギー誤
差分と階調熱エネルギー誤差分とからなる熱エネルギー
誤差を補正しているが、バイアス駆動パルスのパルス幅
を調節して、この熱エネルギー誤差を補正することも可
能である。また、バイアス熱エネルギー誤差分について
は、バイアス駆動パルスの個数またはパルス幅を調節
し、階調熱エネルギー誤差分については階調駆動パルス
の個数またはパルス幅を調節してもよい。
【０１２２】また、上記各実施形態のサーマルプリンタ
からサーマルヘッドの発熱素子の抵抗データを測定する
機能のみを取り出し、サーマルヘッドの抵抗測定装置と
して独立させることも可能である。この場合には、例え
ばサーマルヘッドを検査する際の試験器として使用する
ことができる。また、工場での組立て調整時に抵抗デー
タの測定をする代わりに、ユーザの購入後に電源を投入
した時または所定期間毎に自動的に抵抗データの測定を
してもよい。
【０１２３】また、上記各実施形態では感熱型のカラー
サーマルプリンタを例にしたが、本発明は、モノクロの
感熱プリンタやカラー熱転写プリンタ等にも適用するこ
とができる。また、記録紙とサーマルヘッドとを一次元
に相対移動させるラインプリンタについて説明したが、
本発明は、相対移動が二次元であるシリアルプリンタに
対しても利用することができる。さらに、イエロー，マ
ゼンタ，シアンの３個のサーマルヘッドを用いた３ヘッ
ド１パスタイプのカラーサーマルプリンタにも適用する
ことができる。
【０１２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、サーマルヘッドの複数の発熱素子に対して並列に
接続されたコンデンサを、その充電電圧が第１の電圧に
達するまで充電し、この後にコンデンサに並列に接続さ
れた基準抵抗または各発熱素子のうちの１つを選択し
て、この選択した基準抵抗または発熱素子を介してコン
デンサを放電させる。そして、基準抵抗と各発熱素子毎
に、コンデンサの充電電圧が第１の電圧から第２の電圧
に達するまでの放電時間を測定し、これらの基準抵抗の
放電時間と各発熱素子の放電時間とから、発熱素子の抵
抗値の相対的な大きさを表す抵抗データを各発熱素子毎
に算出するから、放電時間の測定を開始するための電圧
を一定とすることができ、精度の良い測定をすることが
できる。
【０１２５】あるいは、サーマルヘッドの複数の発熱素
子に対して並列に接続されたコンデンサを、その充電電
圧が第１の電圧に達するまで電源部コンデンサの間に接
続された基準抵抗を介して充電し、この後にコンデンサ
に並列に接続された各発熱素子のうちの１つを選択し
て、この選択した発熱素子を介してコンデンサを放電さ
せる。そして、コンデンサの充電電圧が第２の電圧から
第１の電圧に達するまでの放充電時間と、コンデンサの
充電電圧が第１の電圧から第２の電圧に達するまでの放
電時間を各発熱素子毎に測定し、充電時間と各発熱素子
の放電時間とから発熱素子の抵抗値の相対的な大きさを
表す抵抗データを各発熱素子毎に算出するから、放電時
間の測定を開始するための電圧を一定とすることがで
き、精度の良い測定をすることができる。そして、放電
時間と充電時間との測定の間に時間的なズレがほとんど
ないので、より高精度で抵抗データを測定することがで
きる。
【０１２６】また、第１の電圧までコンデンサを充電し
たときに、コンデンサの充電を停止することにより、抵
抗データの測定時間を短縮することができる。さらに、
このようにして得られた抵抗データで発熱素子を駆動す
るための駆動信号を補正するので、発熱素子の抵抗値の
バラツキに起因する濃度ムラを精度よく補正することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】測定ユニットとサーマルヘッド回路を示す回路
図である。
【図２】カラーサーマルプリンタの機械的構成を示す説
明図である。
【図３】カラー感熱記録紙の層構造を示す説明図であ
る。
【図４】カラー感熱記録紙の発色特性を示すグラフであ
る。
【図５】カラーサーマルプリンタの電気的な構成を示す
ブロック図である。
【図６】抵抗データの測定の手順を示すフローチャート
である。
【図７】基準抵抗の放電時間を測定する手順を示すフロ
ーチャートである。
【図８】各発熱素子の放電時間を測定する手順を示すフ
ローチャートである。
【図９】基準抵抗と発熱素子の放電時間を測定する際の
波形図である。
【図１０】基準抵抗の充電時間と発熱素子の放電時間と
から抵抗データを求める例の測定ユニットとサーマルヘ
ッド回路を示す回路図である。
【図１１】図１０に示す測定ユニットによる抵抗データ
の測定の手順を示すフローチャートである。
【図１２】基準抵抗の充電時間と発熱素子の放電時間を
測定する際の波形図である。
【符号の説明】
１３ カラー感熱記録紙 １６ サーマルヘッド ２０ 発熱素子アレイ ２０1 〜２０n 発熱素子 ２４〜２６ 感熱発色層 ３１ 画像メモリユニット ３３ 抵抗ムラ補正回路 ３６ プリントコントローラ ４０ 電源回路 ４４ スイッチングアレイ ４６ コンデンサ ５０ 測定ユニット ５１ ＣＰＵ ５２，７０ 基準抵抗 ５３ トランジスタ ５４ クロック発生器 ５５ カウンタ ５６ ウインドウコンパレータ ５８ 充電用トランジスタ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サーマルヘッドにライン状に配置された
    複数の発熱素子に対して基準抵抗とコンデンサとをそれ
    ぞれ並列に接続し、このコンデンサの充電電圧が少なく
    とも第１の電圧に達するまでコンデンサの充電を行って
    から、基準抵抗または各発熱素子のうちの１つを介して
    コンデンサを放電させ、この放電中にコンデンサの充電
    電圧が第１の電圧から第２の電圧に達するまでの放電時
    間を基準抵抗及び各発熱素子毎に測定し、基準抵抗の放
    電時間と各発熱素子の放電時間とに基づいて、発熱素子
    の抵抗値の相対的な大きさを表す抵抗データを各発熱素
    子毎に算出することを特徴とするサーマルヘッドの抵抗
    データ測定方法。
  2. 【請求項２】 前記各発熱素子の抵抗データは、基準抵
    抗の放電時間に対する各発熱素子の放電時間の比である
    ことを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッドの抵抗
    データ測定方法。
  3. 【請求項３】 サーマルヘッドにライン状に配置された
    各発熱素子の一端にそれぞれ直列に接続され、各発熱素
    子の通電を制御する複数の第１のスイッチ手段と、 発熱素子と第１のスイッチ手段とからなる各直列回路に
    対して並列に接続したコンデンサと、 このコンデンサと電源部との間に接続された第２のスイ
    ッチ手段と、 コンデンサと並列に接続された基準抵抗と、 この基準抵抗の一端に直列に接続され、基準抵抗の通電
    を制御する第３のスイッチ手段と、 コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、 第２のスイッチ手段をＯＮにしてコンデンサを充電し、
    電圧検出手段の検出結果に基づいて、コンデンサの充電
    電圧が第１の電圧に達したときに第２のスイッチ手段を
    ＯＦＦにして充電を停止させ、また充電停止後に各第１
    のスイッチ手段および第３のスイッチ手段のうちの１つ
    のスイッチ手段を選択してＯＮにし、この選択したスイ
    ッチ手段に対応する発熱素子または基準抵抗を介してコ
    ンデンサを放電させる制御手段と、 このコンデンサの放電中にコンデンサの充電電圧が第１
    の電圧から第２の電圧に達するまでの放電時間を各発熱
    素子及び基準抵抗毎に測定する放電時間測定手段と、 この放電時間測定手段から得られた基準抵抗の放電時間
    と各発熱素子の放電時間とに基づいて、発熱素子の抵抗
    値の相対的な大きさを表す抵抗データを各発熱素子毎に
    算出する抵抗データ算出手段とを備えたことを特徴とす
    るサーマルヘッドの抵抗データ測定装置。
  4. 【請求項４】 前記抵抗データ算出手段は、基準抵抗の
    放電時間に対する各発熱素子の放電時間の比を各発熱素
    子の抵抗データとして算出することを特徴とする請求項
    ３記載のサーマルヘッドの抵抗データ測定装置。
  5. 【請求項５】 ライン状に配置された複数の発熱素子を
    備えたサーマルヘッドを用いて、バイアスデータと画像
    データとに基づく駆動信号により各発熱素子を駆動して
    記録紙に画像を記録するサーマルプリンタにおいて、 前記各発熱素子の一端にそれぞれ直列に接続され、各発
    熱素子の通電を制御する複数の第１のスイッチ手段と、 各発熱素子を駆動するための電源部と、 発熱素子と第１のスイッチ手段とからなる各直列回路に
    対して並列に接続したコンデンサと、 このコンデンサと電源部との間に接続された第２のスイ
    ッチ手段と、 コンデンサと並列に接続された基準抵抗と、 この基準抵抗の一端に直列に接続され、基準抵抗の通電
    を制御する第３のスイッチ手段と、 コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、 第２のスイッチ手段をＯＮにしてコンデンサを充電し、
    電圧検出手段の検出結果に基づいて、コンデンサの充電
    電圧が第１の電圧に達したときに第２のスイッチ手段を
    ＯＦＦにして充電を停止させ、また充電停止後に各第１
    のスイッチ手段および第３のスイッチ手段のうちの１つ
    のスイッチ手段を選択してＯＮにし、この選択したスイ
    ッチ手段に対応する発熱素子または基準抵抗を介してコ
    ンデンサを放電させる制御手段と、 このコンデンサの放電中にコンデンサの充電電圧が第１
    の電圧から第２の電圧に達するまでの放電時間を各発熱
    素子及び基準抵抗毎に測定する放電時間測定手段と、 この放電時間測定手段から得られた基準抵抗の放電時間
    と各発熱素子の放電時間とに基づいて、発熱素子の抵抗
    値の相対的な大きさを表す抵抗データを各発熱素子毎に
    算出する抵抗データ算出手段と、 この抵抗データ算出手段で得られた各発熱素子の抵抗デ
    ータに基づいて駆動信号を補正する補正手段とを備えた
    ことを特徴とするサーマルプリンタ。
  6. 【請求項６】 前記抵抗データ算出手段は、基準抵抗の
    放電時間に対する各発熱素子の放電時間の比を各発熱素
    子の抵抗データとして算出することを特徴とする請求項
    ６記載のサーマルプリンタ。
  7. 【請求項７】 サーマルヘッドにライン状に配置された
    複数の発熱素子に対して並列にコンデンサを接続し、こ
    のコンデンサの充電電圧が第１の電圧に達するまで基準
    抵抗を介してコンデンサの充電を行い、この充電中にコ
    ンデンサの充電電圧が第２の電圧から第１の電圧に達す
    るまでの充電時間を測定し、コンデンサの充電終了後に
    各発熱素子のうちの１つを選択してこの発熱素子を介し
    てコンデンサを放電させ、この放電中にコンデンサの充
    電電圧が第１の電圧から第２の電圧に達するまでの放電
    時間を各発熱素子毎に測定し、充電時間と放電時間とに
    基づいて、発熱素子の抵抗値の相対的な大きさを表す抵
    抗データを各発熱素子毎に算出することを特徴とするサ
    ーマルヘッドの抵抗データ測定方法。
  8. 【請求項８】 前記各発熱素子の抵抗データは、基準抵
    抗の充電時間に対する各発熱素子の放電時間の比である
    ことを特徴とする請求項７記載のサーマルヘッドの抵抗
    データ測定方法。
  9. 【請求項９】 前記コンデンサは、コンデンサの充電電
    圧が前記第１の電圧に達した直後に充電が停止されるよ
    うにしたことを特徴とする請求項１，２，７，８のいず
    れか１項に記載のサーマルヘッドの抵抗データ測定方
    法。
  10. 【請求項１０】 サーマルヘッドにライン状に配置され
    た各発熱素子の一端にそれぞれ直列に接続され、各発熱
    素子の通電を制御する複数の第１のスイッチ手段と、 発熱素子と第１のスイッチ手段とからなる各直列回路に
    対して並列に接続したコンデンサと、 このコンデンサと電源部との間に接続された第２のスイ
    ッチ手段と、 コンデンサと電源部との間で第２のスイッチ手段と直列
    に接続された基準抵抗と、 コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、 第２のスイッチ手段をＯＮにしてコンデンサを充電し、
    電圧検出手段の検出結果に基づいて、コンデンサの充電
    電圧が第１の電圧に達したときに第２のスイッチ手段を
    ＯＦＦにして充電を停止させ、また充電停止後に各第１
    のスイッチ手段のうちの１つのスイッチ手段を選択して
    ＯＮにし、この選択した第１のスイッチ手段に対応する
    発熱素子を介してコンデンサを放電させる制御手段と、 コンデンサの充電中にコンデンサの充電電圧が第２の電
    圧から第１の電圧に達するまでの充電時間及びコンデン
    サの放電中にコンデンサの充電電圧が第１の電圧から第
    ２の電圧に達するまでの放電時間を各発熱素子毎に測定
    する測定手段と、 この測定手段から得られた充電時間と放電時間とに基づ
    いて、発熱素子の抵抗値の相対的な大きさを表す抵抗デ
    ータを各発熱素子毎に算出する抵抗データ算出手段とを
    備えたことを特徴とするサーマルヘッドの抵抗データ測
    定装置。
  11. 【請求項１１】 前記抵抗データ算出手段は、基準抵抗
    の充電時間に対する各発熱素子の放電時間の比を各発熱
    素子の抵抗データとして算出することを特徴とする請求
    項１０記載のサーマルヘッドの抵抗データ測定装置。
  12. 【請求項１２】 ライン状に配置された複数の発熱素子
    を備えたサーマルヘッドを用いて、バイアスデータと画
    像データとに基づく駆動信号により各発熱素子を駆動し
    て記録紙に画像を記録するサーマルプリンタにおいて、 前記各発熱素子の一端にそれぞれ直列に接続され、各発
    熱素子の通電を制御する複数の第１のスイッチ手段と、 発熱素子と第１のスイッチ手段とからなる各直列回路に
    対して並列に接続したコンデンサと、 各発熱素子を駆動するための電源部と、 コンデンサと電源部との間に接続された第２のスイッチ
    手段と、 コンデンサと電源部との間で第２スイッチ手段と直列に
    接続された基準抵抗と、 コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、 第２のスイッチ手段をＯＮにして前記コンデンサを充電
    し、電圧検出手段の検出結果に基づいてコンデンサの充
    電電圧が第１の電圧に達した時に第２のスイッチ手段を
    ＯＦＦにして充電を停止させ、また充電停止後に各第１
    のスイッチ手段のうちの１つのスイッチ手段を選択して
    ＯＮにし、この選択した第１のスイッチ手段に対応する
    発熱素子を介してコンデンサを放電させる制御手段と、 コンデンサの充電中にコンデンサの充電電圧が第２の電
    圧から第１の電圧に達するまでの充電時間及びコンデン
    サの放電中にコンデンサの充電電圧が第１の電圧から第
    ２の電圧に達するまでの放電時間を各発熱素子毎に測定
    する測定手段と、 この測定手段から得られた充電時間と放電時間とに基づ
    いて、発熱素子の抵抗値の相対的な大きさを表す抵抗デ
    ータを各発熱素子毎に算出する抵抗データ算出手段と、 この抵抗データ算出手段で得られた各発熱素子の抵抗デ
    ータに基づいて駆動信号を補正する補正手段とを備えた
    ことを特徴とするサーマルプリンタ。
  13. 【請求項１３】 前記抵抗データ算出手段は、基準抵抗
    の充電時間に対する各発熱素子の放電時間の比を各発熱
    素子の抵抗データとして算出することを特徴とする請求
    項１２記載のサーマルプリンタ。
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