JPH09216403A - 感熱画像記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】記録濃度にむらのない、高画質な記録画像を高
速に形成することができる感熱画像記録装置および記録
方法を提供すること。 【解決手段】画像データに対応する記録画像をサーマル
ヘッドを用いて感熱記録フィルムに形成する感熱画像記
録装置に適用される感熱画像記録方法であって、１画面
の記録画像を所定数の画素を有する所定数の領域に分割
して、この分割された各領域毎に、前記各領域内の画像
データの代表値を算出し、前記各領域内の画像データの
代表値と所定数のサーミスタにより検出される温度初期
値とから前記各領域の温度予測値を算出し、前記各領域
の温度予測値から前記各領域に対する温度補正値を算出
し、前記各領域に対する温度補正値を補間して、前記１
画面の記録画像の各画素に対する温度補正値を算出し、
前記各画素の画像データを温度補正することにより、上
記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データに対応
する記録画像をサーマルヘッドを用いて感熱記録材料
（以下、感熱材料とする）に形成する感熱画像記録装置
およびその記録方法に関するものであって、さらに詳し
くは、記録濃度にむらのない記録画像を高速に形成する
ことができる感熱画像記録装置およびその記録方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断画像の記録に、紙、フィルム
等を支持体として感熱記録層を形成してなる感熱材料を
用いた感熱画像記録が利用されている。また、感熱画像
記録は湿式の現像処理が不要であり、取り扱いが簡単で
ある等の利点を有することから、近年では、超音波診断
のような小型の画像記録のみならず、ＭＲＩ診断やＸ線
診断等の大型かつ高画質な画像が要求される用途におい
て、医療診断のための画像記録への利用も検討されてい
る。

【０００３】周知のように、感熱画像記録装置において
は、１ラインの画素数に相当する発熱抵抗体を一方向に
配列してなるグレーズを有するサーマルヘッドを用い、
グレーズを感熱材料の感熱記録層に若干押圧した状態
で、両者を発熱抵抗体の配列方向とほぼ直交する方向に
相対的に移動しつつ、グレーズの各発熱抵抗体を記録画
像に応じて加熱することにより、感熱材料の感熱記録層
を加熱して画像記録を行っている。

【０００４】ところで、上述する各発熱抵抗体の加熱
は、例えば各発熱抵抗体を記録画像の各画素の画像デー
タに対応する所定時間通電することによって行われてい
る。しかし、通電する前の各発熱抵抗体の温度は、前ラ
インまでの発熱履歴に応じて個々に異なるため、現ライ
ンにおいて同じ画像データを有する画素に対応する発熱
抵抗体に対して同一時間通電したとしても、加熱後の発
熱抵抗体の間で温度差が生じ、記録濃度むらを発生する
という問題点があった。

【０００５】このような記録濃度むらの問題点を解決す
るためには、例えば各発熱抵抗体毎に、画像データと前
ラインまでの発熱履歴とに基づいて、画像データの発熱
温度を補正する、即ち、画像データの温度補正を行う必
要がある。これに対して、例えば特開昭５９−９８８７
８号公報には、高速記録時においても、記録濃度の安定
した記録画像を出力することのできるサーマル記録装置
が開示されている。

【０００６】同公報に開示のサーマル記録装置は、イン
クリボンを用いる熱転写記録装置であって、各発熱抵抗
体に蓄積される蓄積エネルギー量を記憶する記憶手段
と、この記憶手段の出力データおよび入力画像データか
ら各発熱抵抗体への通電エネルギーを演算する第１の演
算手段と、記憶手段の出力データおよび入力画像データ
から各発熱抵抗体への蓄積エネルギーを演算する第２の
演算手段と、第１の演算手段の出力に応じて各発熱抵抗
体への通電エネルギー量を制御する制御手段とを備える
ものである。

【０００７】このサーマル記録装置によれば、各発熱抵
抗体への画像データと現在までの蓄熱量とから、即ち、
各発熱抵抗体への画像データと過去に逆登るほど小さく
なるように重み付けをされた過去の画像データとから、
今回の通電エネルギーを算出しているため、その演算結
果は各発熱抵抗体の温度変化がより正確に反映されてお
り、従来の方式に比べて記録濃度をより均一にでき、特
に高速記録時においてその効果は顕著であるとしてい
る。

【０００８】しかしながら、このサーマル記録装置にお
いては、１画面の全体にわたって、１画素毎に、これに
対応する発熱抵抗体への通電エネルギーを算出している
ため、各画素に対応する発熱抵抗体への通電エネルギー
を算出するために非常に多くの時間を必要とする。従っ
て、１画面のサイズが増大したり、高画質化に対応する
ため、記録画素数が増大すると、高速な記録を行うこと
が困難になるという問題点があるし、あるいは高速な計
算能力を得るために装置構成が複雑化し、装置がコスト
高になるという問題点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく種々の問題点をかえりみて、装置構成
をコンパクトかつ低コストにしても、記録濃度にむらの
ない、高画質な記録画像を高速に形成することができる
感熱画像記録装置および記録方法を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、画像データに対応する記録画像をサーマ
ルヘッドを用いて感熱記録材料に形成する感熱画像記録
装置であって、１画面の記録画像を所定数の画素を有す
る所定数の領域に分割して、この分割された各領域毎
に、前記各領域内の画像データの代表値を算出する手段
と、前記各領域内の画像データの代表値と所定数のサー
ミスタにより検出される温度初期値とから前記各領域の
温度予測値を算出する手段と、前記各領域の温度予測値
から前記各領域に対する温度補正値を算出する手段と、
前記各領域に対する温度補正値を補間して、前記１画面
の記録画像の各画素に対する温度補正値を算出し、前記
各画素の画像データを温度補正する手段とを備える画像
処理部を有することを特徴とする感熱画像記録装置を提
供するものである。

【００１１】また、本発明は、画像データに対応する記
録画像をサーマルヘッドを用いて感熱記録材料に形成す
る感熱画像記録装置に適用される感熱画像記録方法であ
って、１画面の記録画像を所定数の画素を有する所定数
の領域に分割して、この分割された各領域毎に、前記各
領域内の画像データの代表値を算出し、前記各領域内の
画像データの代表値と所定数のサーミスタにより検出さ
れる温度初期値とから前記各領域の温度予測値を算出
し、前記各領域の温度予測値から前記各領域に対する温
度補正値を算出し、前記各領域に対する温度補正値を補
間して、前記１画面の記録画像の各画素に対する温度補
正値を算出し、前記各画素の画像データを温度補正する
ことを特徴とする感熱画像記録方法を提供するものであ
る。

【００１２】ここで、前記各領域内の画像データの代表
値は、前記各領域内の所定の１画素に対応する画像デー
タ、前記各領域内の所定数の画素に対応する画像データ
の平均値、または、前記各領域内の全画素に対応する画
像データの平均値であるのが好ましい。

【００１３】また、前記所定数のサーミスタは、前記サ
ーマルヘッドの所定位置にそれぞれ配置されており、い
ずれかのサーミスタが故障したときには、故障したサー
ミスタにより検出される温度初期値として、故障したサ
ーミスタの近傍のサーミスタにより検出される温度初期
値を代用する、あるいは、両側のサーミスタにより検出
される温度初期値を補間して代用するのが好ましい。さ
らに、前記各領域の温度予測値は、サーマルヘッドのＣ
Ｒの電気等価回路モデル（以下、ＣＲモデルという）に
基づいて算出されるのが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明の感熱画像記録装置および記録方法は、
１画面の記録画像を所定数の画素を有する所定数の領域
に分割して、これらの各領域に対する温度補正値を算出
し、各領域の温度補正値を補間して、１画面の記録画像
の個々の画素に対する温度補正値を算出するよう構成し
たものである。従って、本発明の感熱画像記録装置およ
び記録方法によれば、記録濃度にむらのない記録画像を
得ることができることは勿論、高画質な記録画像を高速
に形成することができるという利点を有している。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、添付の図面に示す好適実
施例に基づいて、本発明の感熱画像記録装置および記録
方法を詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の感熱画像記録装置の一実
施例の概略図である。図示例の感熱画像記録装置１０
（以下、記録装置１０とする）は、例えばＢ４サイズ等
の所定のサイズのカットシートである感熱フィルム等の
感熱記録材料に感熱画像記録を行うものであって、感熱
フィルムＡが収容されるマガジン２４が装填される装填
部１４、供給搬送部１６、サーマルヘッド６６によって
感熱フィルムＡに感熱画像記録を行う記録部２０および
排出部２２等を有して構成される。

【００１７】感熱フィルムＡは、透明なポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の透明フィルムを支
持体として、その一面に感熱記録層を形成してなるもの
である。通常、このような感熱フィルムＡは、１００枚
等の所定単位の束とされて袋体や帯等で包装されてい
る。図示例において感熱フィルムＡは、所定単位の束の
まま感熱記録層を下面として記録装置１０のマガジン２
４に収納され、一枚ずつマガジン２４から取り出されて
感熱画像記録に供される。

【００１８】装填部１４は、記録装置１０のハウジング
２８に形成された挿入口３０、案内板３２、案内ロール
３４，３４および停止部材３６等を有している。マガジ
ン２４は、開閉自在な蓋体２６を有する筐体であって、
蓋体２６側を先にして装填部１４の挿入口３０から記録
装置１０の内部に挿入され、案内板３２および案内ロー
ル３４，３４に案内されつつ、停止部材３６に当接する
位置まで押し込まれて記録装置１０の所定の位置に装填
される。

【００１９】供給搬送部１６は、装填部１４に装填され
たマガジン２４から感熱フィルムＡを取り出して、記録
部２０へ搬送するものであって、吸引によって感熱フィ
ルムＡを吸着する吸盤４０を用いる枚葉機構、搬送手段
４２、搬送ガイド４４および搬送ガイド４４の出口に位
置する規制ローラ対５２等を有する。

【００２０】搬送手段４２は、搬送ローラ４６、この搬
送ローラ４６と同軸のプーリ４７ａ、回転駆動源に接続
されるプーリ４７ｂ、テンションプーリ４７ｃ、これら
３つのプーリに張架されるエンドレスベルト４８、搬送
ローラ４６に押圧されるニップローラ５０等を有して構
成される。

【００２１】記録装置１０において、記録開始が指示さ
れると、図示していない開閉機構によって蓋体２６が開
放され、吸盤４０を用いた枚葉機構によって、マガジン
２４から感熱フィルムＡが一枚取り出され、感熱フィル
ムＡの先端は搬送手段４２の搬送ローラ４６とニップロ
ーラ５０との間に供給される。感熱フィルムＡが搬送ロ
ーラ４６とニップローラ５０との間に挟持された時点で
吸盤４０による吸引は開放され、供給された感熱フィル
ムＡは搬送ガイド４４に沿って搬送される。

【００２２】なお、記録に供される感熱フィルムＡがマ
ガジン２４から完全に排出された時点で、前記開閉手段
によって蓋体２６が閉塞される。搬送ガイド４４によっ
て規定される搬送手段４２から規制ローラ対５２に至る
までの距離は、感熱フィルムＡの搬送方向の長さより若
干短く設定されており、搬送手段４２による搬送で感熱
フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至るが、規制ロ
ーラ対５２は最初は停止されており、感熱フィルムＡの
先端はここで停止する。

【００２３】感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２
に至った時点で、サーマルヘッド６６の温度が確認さ
れ、サーマルヘッド６６の温度が所定温度であれば、規
制ローラ対５２による感熱フィルムＡの搬送が開始さ
れ、感熱フィルムＡは記録部２０に搬送される。

【００２４】ここで、図２に、記録部２０の概略図を示
す。図示例の記録部２０は、サーマルヘッド６６、プラ
テンローラ６０、ローラ対５６、ガイド５８、サーマル
ヘッド６６を冷却する冷却ファン７６（図１参照、図２
では省略）、ガイド６２および搬送ローラ対６３等を有
する。

【００２５】図示例において、サーマルヘッド６６は、
例えば最大Ｂ４サイズまでの画像記録が可能な、約３０
０ｄｐｉの記録（画素）密度の感熱画像記録を行うもの
であって、感熱フィルムＡに１ライン分の感熱記録を行
う発熱抵抗体が一方向（図中紙面と垂直方向）に配列さ
れたグレーズ６６ａが形成されたセラミック基板６６ｂ
と、セラミック基板６６ｂが固定されたヒートシンク６
６ｃとを有する。サーマルヘッド６６は、支点６８ａを
中心に矢印ａ方向および逆方向に回動自在な支持部材６
８に支持されている。

【００２６】プラテンローラ６０は、感熱フィルムＡを
所定位置に保持しつつ所定の画像記録速度で回転し、グ
レーズ６６ａの延在方向とほぼ直交する方向（図２中の
矢印ｂ方向）に感熱フィルムＡを搬送する。

【００２７】感熱フィルムＡが搬送される前は、支持部
材６８は上方（矢印ａ方向と逆の方向）に回動されてお
り、サーマルヘッド６６のグレーズ６６ａとプラテンロ
ーラ６０とは接触していない。前述の規制ローラ対５２
によって搬送が開始されると、次いで、感熱フィルムＡ
はローラ対５６に挟持され、さらに、ガイド５８によっ
て案内されつつ搬送される。

【００２８】感熱フィルムＡの先端が記録開始位置（グ
レーズ６６ａに対応する位置）に搬送されると、支持部
材６８が矢印ａ方向に回動され、感熱フィルムＡはサー
マルヘッド６６のグレーズ６６ａとプラテンローラ６０
とで挟持され、グレーズ６６ａが記録層に押圧された状
態となる。次いで、感熱フィルムＡは、プラテンローラ
６０によって所定位置に保持されつつ、プラテンローラ
６０、規制ローラ対５２および搬送ローラ対６３等によ
って矢印ｂ方向に搬送される。

【００２９】この搬送に伴い、記録画像に応じてグレー
ズ６６ａの各発熱抵抗体を加熱することにより、感熱フ
ィルムＡに感熱画像記録が行われる。感熱画像記録が終
了した感熱フィルムＡは、ガイド６２に案内されつつ、
プラテンローラ６０および搬送ローラ対６３によって搬
送され、排出部２２のトレイ７２に排出される。トレイ
７２は、ハウジング２８に形成された排出口７４を経て
記録装置１０の外部に突出しており、画像が記録された
感熱フィルムＡは、この排出口７４を経て外部に排出さ
れて取り出される。

【００３０】次に、本発明の感熱画像記録装置において
行われる感熱画像記録方法について説明する。図３は、
画像データの処理系を表す一実施例のブロック図であ
る。同図に示されるように、画像データは、画像処理部
８０により、サーミスタ６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７
ｄ，６７ｅ、ヒートシンクの温度や外気温度を検出する
サーミスタ等（図示していない）に基づいて、温度補正
を含む各種の画像処理が施された後、画像メモリ８２に
格納される。そして、記録制御部８４により、画像メモ
リ８２に格納された画像データに基づいて、サーマルヘ
ッド６６のグレーズ６６ａ上にある個々の発熱抵抗体の
発熱が制御される。

【００３１】また、図４は、画像処理部８０における処
理工程を表す一実施例の工程ブロック図である。同図に
示されるように、画像処理部８０においては、まず、サ
ーマルヘッド６６による画像記録に先立って、１画面の
記録画像が所定数の画素を有する所定数の領域に分割さ
れ、この所定数に分割された各領域内の画像データを間
引いて、各領域内の画像データの代表値が算出される。
各領域内の画像データの間引き方法としては、例えば領
域内の所定の１画素に対応する画像データを代表値とす
る方法、領域内の所定数の画素に対応する画像データの
平均値を代表値とする方法、領域内の全画素に対応する
画像データの平均値を代表値とする方法等を用いること
ができる。

【００３２】図５に示されるように、１画面の記録画像
が横３０７２画素×縦４２２４画素を有するものである
場合、例えば横１２８画素×縦３２画素を有する領域に
よって、１画面の記録画像を横２５個×縦１３３個の各
領域にメッシュ状に分割する。なお、１画面の記録画像
の画素数や、各領域の画素数および個数は、特に限定さ
れるものではない。また、画面端部の領域においては、
図示例のように、横１２８画素×縦３２画素を有してい
ない領域があってもよい。

【００３３】図示例において、各領域内の所定の１画素
に対応する画像データを代表値とする場合、各領域内の
画像データの代表値Ｍ（ｉ，ｊ）は、例えば下記算出式
によって算出される。 Ｍ（ｉ，ｊ）＝Ｄ（ｉ×１２８，ｊ×３２） ここで、ｉおよびｊは、横方向および縦方向の領域数を
示す係数であって、ｉは０≦ｉ≦２４の整数、ｊは０≦
ｊ≦１３２の整数である。また、Ｄは１画面の記録画像
の画素に対応する画像データであって、この場合にはＤ
（０，０）〜Ｄ（３０７１，４２２３）の範囲のもので
ある。

【００３４】また、各領域内の所定数の画素、例えば４
画素に対応する画像データの平均値を代表値とする場
合、各領域内の画像データＤの代表値Ｍ（ｉ，ｊ）は、
例えば下記算出式によって算出される。 Ｍ（ｉ，ｊ）＝｛Ｄ（ｉ×１２８−３２，ｊ×３２−
８）＋Ｄ（ｉ×１２８−３２，ｊ×３２＋８）＋Ｄ（ｉ
×１２８＋３２，ｊ×３２−８）＋Ｄ（ｉ×１２８＋３
２，ｊ×３２＋８）｝／４

【００３５】また、各領域内の全画素、即ち、横１２８
画素×縦３２画素に対応する画像データの平均値を代表
値とする場合、各領域内の画像データＤの代表値Ｍ
（ｉ，ｊ）は、例えば下記４点 Ｄ（ｉ×１２８−６４，ｊ×３２−１６） Ｄ（ｉ×１２８−６４，ｊ×３２＋１５） Ｄ（ｉ×１２８＋６３，ｊ×３２−１６） Ｄ（ｉ×１２８＋６３，ｊ×３２＋１５） に囲まれた領域の画像データＤの平均値を算出すること
によって算出される。

【００３６】なお、１画面の画像データＤは、図示例の
場合にはＤ（０，０）〜Ｄ（３０７１，４２２３）の範
囲であるため、上記各算出式において、画像データＤの
範囲がこの範囲外になるときには、例えば画像データＤ
＝０として各領域の画像データＤの代表値を算出する。
また、補正精度を向上させるためには、各領域の画像デ
ータＤの代表値として、各領域内の全画素に対応する画
像データＤの平均値を用いるのが最も好ましいことはい
うまでもないことである。

【００３７】次いで、画像処理部８０においては、各領
域内の画像データＤの代表値Ｍ（ｉ，ｊ）と、例えばサ
ーマルヘッド６６の所定位置に配置されているサーミス
タ６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅや、ヒート
シンク６６ｃの温度Ｔ_h 、外気温度Ｔ_a を検出するサー
ミスタ（図示していない）等により検出される温度初期
値とから各領域の温度予測値Ｖ_g （ｉ，ｊ）が算出され
る。ここで、各領域の温度予測値の具体的な算出方法の
一実施例を示す前に、まず、本発明の感熱画像記録装置
に用いられるサーマルヘッドの基本的な構造について簡
単に説明する。

【００３８】図６および図７は、それぞれサーマルヘッ
ドの一実施例の斜視図および横断面図である。図示例の
サーマルヘッド６６は、グレーズ６６ａが形成されてい
るセラミックの基板であるセラミック基板６６ｂと、こ
のセラミック基板６６ｂのグレーズ６６ａが形成されて
いない方の面に積層配置されているアルミ等の金属板で
あるベース６６ｅと、このベース６６ｅの他方の面に積
層配置され、多数の放熱フィン６６ｄを持つヒートシン
ク６６ｃとを有している。

【００３９】図示例のサーマルヘッド６６においては、
ヒートシンク６６ｃの放熱フィン６６ｄの所定位置に５
つの切欠６６ｆが形成されており、この５つの切欠６６
ｆの内部にはそれぞれサーマルヘッド６６の温度を検出
するサーミスタ６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７
ｅ（図３参照）が設置されている。また、発熱抵抗体は
グレーズ６６ａの先端部に形成されており、図７に示さ
れるように、この発熱抵抗体による発熱は、グレーズ６
６ａ、セラミック基板６６ｂ、ベース６６ｅの順に伝搬
し、最終的にはヒートシンク６６ｃの放熱フィン６６ｄ
によって空中に放熱される。

【００４０】本発明の感熱画像記録装置に用いられるサ
ーマルヘッド６６は、基本的に以上のような構成を有し
ている。なお、サーマルヘッドの構成の一実施例を示し
たが、本発明の感熱画像記録装置は、このサーマルヘッ
ド６６の構成に限定されるものではない。以下の説明に
おいては、このようなサーマルヘッド６６の伝熱系の構
成を、例えば容量成分Ｃと抵抗成分ＲとからなるＣＲモ
デルによる電気系の等価回路に置換した場合の各領域の
温度予測値の算出方法について説明する。なお、以下に
示す等価回路は、伝熱系の単位時間当たりの発熱量、温
度、熱容量および熱抵抗を、それぞれ電気系の電流、電
圧、容量および抵抗に置き換えたものである。

【００４１】ここで、図８は、サーマルヘッドの横断面
のＣＲモデルの一実施例の等価回路図である。この等価
回路８６は、発熱抵抗体における発熱量を一定発熱量、
即ち、一定電流Ｉを発生する定電流源８８とし、外気温
度Ｔ_a を一定温度、即ち、一定電圧Ｖ_a を発生する定電
圧源（乾電池）９０として、グレーズ６６ａ、ベース６
６ｅおよびヒートシンク６６ｃにおける容量成分Ｃおよ
び抵抗成分Ｒを用いて、図７に示されるサーマルヘッド
６６の１つの発熱抵抗体の横断面の構造をＣＲモデル化
したものである。

【００４２】図示例の等価回路８６においては、グレー
ズ６６ａ、ベース６６ｅおよびヒートシンク６６ｃにお
ける容量成分はそれぞれＣ_g ，Ｃ_b ，Ｃ_h とされてお
り、同様に、グレーズ−ベース間、ベース−ヒートシン
ク間およびヒートシンク−外気間の抵抗成分はそれぞれ
Ｒ_gb，Ｒ_bh，Ｒ_haとされている。また、グレーズ６６
ａ、ベース６６ｅ、ヒートシンク６６ｃおよび外気にお
ける電圧は、それぞれＶ_g，Ｖ_b ，Ｖ_h ，Ｖ_a として表
されている。

【００４３】既に述べたように、発熱抵抗体における発
熱は、所定時間の後に、グレーズ６６ａ、ベース６６
ｅ、ヒートシンク６６ｃ、外気の順に伝搬される。これ
に対して、この等価回路８６においては、定電流源８８
によって発生される電流Ｉは、まず、グレーズ６６ａに
おける容量成分Ｃ_g とグレーズ−ベース間の抵抗成分Ｒ
_gbによるＣＲ時定数に相当する時間の後に、定電流源８
８からグレーズ６６ａを介してベース６６ｅまで到達
し、以下同様にしてヒートシンク６６ｃ、外気へと到達
する。

【００４４】また、図９に示される等価回路９２は、図
８に示される等価回路８６を用いて、図６に示されるサ
ーマルヘッド６６の全体の構造をＣＲモデル化したもの
である。この等価回路９２において、個々の発熱抵抗体
のグレーズ６６ａ間の抵抗成分はＲ_g とされ、以下同様
に、ベース６６ｅ間の抵抗成分はＲ_b 、ヒートシンク６
６ｃ間の抵抗成分はＲ_h とされている。また、個々のグ
レーズ６６ａ、ベース６６ｅおよびヒートシンク６６ｃ
における電圧は、それぞれＶ_g （ｉ，ｊ），Ｖ _b （ｉ，
ｊ），Ｖ_h （ｉ，ｊ）として表されている。

【００４５】このようにＣＲモデル化されたサーマルヘ
ッドの等価回路９２において、図５に示されるように、
１画面の記録画像が横２５個×縦１３３個の領域に分割
された各領域の温度予測値Ｖ_g （ｉ，ｊ）を算出する方
法について説明する。

【００４６】まず、グレーズ６６ａにおける電圧Ｖ_g お
よびベース６６ｅにおける電圧Ｖ_bの初期値として、各
サーミスタ６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅに
より検出される温度初期値Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ ，Ｔ₄ ，Ｔ
₅ を設定し、ヒートシンク６６ｃにおける電圧Ｖ_h の初
期値として、ヒートシンク６６ｃの温度初期値Ｔ_h を設
定する。なお、外気における電圧Ｖ_a としては、外気温
度一定として常に外気温度Ｔ_a を設定する。グレーズ６
６ａにおける電圧Ｖ_g 、ベース６６ｅにおける電圧Ｖ_b
およびヒートシンク６６ｃにおける電圧Ｖ_h の初期値な
らびに外気における電圧Ｖ_a は、例えば下記算出式によ
って設定される。

【００４７】 Ｖ_g （ｉ，０）＝Ｖ_b （ｉ，０） ＝Ｔ₁ （ｉ＝３のとき） ＝Ｔ₂ （ｉ＝７のとき） ＝Ｔ₃ （ｉ＝１２のとき） ＝Ｔ₄ （ｉ＝１７のとき） ＝Ｔ₅ （ｉ＝２１のとき） Ｖ_h （ｉ，０）＝Ｔ_h （０≦ｉ≦２４） Ｖ_a ＝Ｔ_a

【００４８】なお、グレーズ６６ａにおける電圧Ｖ_g お
よびベース６６ｅにおける電圧Ｖ_bの初期値は、ｉの値
が上記以外の場合、各サーミスタ６７ａ，６７ｂ，６７
ｃ，６７ｄ，６７ｅの温度初期値Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ ，Ｔ
₄ ，Ｔ₅ を直線補間して算出し設定する。また、本実施
例のサーマルヘッド６６のように、複数個のサーミスタ
を持っている場合、あるサーミスタが故障したときに
は、同様に、両側のサーミスタにより直線補間して、あ
るいは近傍のサーミスタの温度初期値を代用して設定す
ることも可能である。

【００４９】次いで、各領域の温度予測値Ｖ_g （ｉ，
ｊ）を、例えば下記算出式によって算出する。 Ｖ_g （ｉ，ｊ＋１）＝Ｖ_g （ｉ，ｊ）＋（ｋＩ＋Ｖ_g1＋
Ｖ_g2）／Ｃ_g Ｖ_g1＝｛Ｖ_g （ｉ＋１，ｊ）−２Ｖ_g （ｉ，ｊ）＋Ｖ_g
（ｉ−１，ｊ）｝／Ｒ_g Ｖ_g2＝｛Ｖ_b （ｉ，ｊ）−Ｖ_g （ｉ，ｊ）｝／Ｒ_gb

【００５０】Ｖ_b （ｉ，ｊ＋１）＝Ｖ_b （ｉ，ｊ）＋
（Ｖ_b1＋Ｖ_b2＋Ｖ_b3）／Ｃ_b Ｖ_b1＝｛Ｖ_b （ｉ＋１，ｊ）−２Ｖ_b （ｉ，ｊ）＋Ｖ_b
（ｉ−１，ｊ）｝／Ｒ_b Ｖ_b2＝｛Ｖ_g （ｉ，ｊ）−Ｖ_b （ｉ，ｊ）｝／Ｒ_gb Ｖ_b3＝｛Ｖ_h （ｉ，ｊ）−Ｖ_b （ｉ，ｊ）｝／Ｒ_bh

【００５１】Ｖ_h （ｉ，ｊ＋１）＝Ｖ_h （ｉ，ｊ）＋
（Ｖ_h1＋Ｖ_h2＋Ｖ_h3）／Ｃ_h Ｖ_h1＝｛Ｖ_h （ｉ＋１，ｊ）−２Ｖ_h （ｉ，ｊ）＋Ｖ_h
（ｉ−１，ｊ）｝／Ｒ_h Ｖ_h2＝｛Ｖ_b （ｉ，ｊ）−Ｖ_h （ｉ，ｊ）｝／Ｒ_bh Ｖ_h3＝｛Ｖ_a −Ｖ_h （ｉ，ｊ）｝／Ｒ_ha

【００５２】ただし、上記算出式において、ｋは比例定
数であり、ｉは０≦ｉ≦２４の整数、ｊは０≦ｊ≦１３
１の整数であって、ｉ＝０の場合にはｉ−１＝０とし、
ｉ＝２４の場合にはｉ＋１＝２４とするものとする。ま
た、Ｉは定電流源によって発生される電流、即ち、各発
熱抵抗体の発熱（量）であって、具体的には各領域内の
画像データＤの代表値Ｍ（ｉ，ｊ）を代入する。画像処
理部８０において、温度予測値Ｖ_g （ｉ，ｊ）は例えば
このようにして算出される。

【００５３】次に、画像処理部８０においては、各領域
の温度予測値Ｖ_g （ｉ，ｊ）から各領域に対する温度補
正値Ｋ（ｉ，ｊ）が算出される。各領域に対する温度補
正値Ｋ（ｉ，ｊ）は、例えば下記算出式によって算出さ
れる。 Ｋ（ｉ，ｊ）＝１−Ｋ_m ｛Ｖ_g （ｉ，ｊ）−Ｖ_s ｝ ここで、Ｋ_m およびＶ_s はともに比例定数であって、特
に、Ｋ_m の値は例えば０．００１〜０．０３くらいの実
数である。

【００５４】最後に、画像処理部８０においては、各領
域に対する温度補正値Ｋ（ｉ，ｊ）が補間され、１画面
の記録画像の各画素に対する温度補正値Ｋ_p が算出され
る。例えば図１０に示されるように、 Ｋ_a ＝Ｋ（ｉ，ｊ） Ｋ_b ＝Ｋ（ｉ＋１，ｊ） Ｋ_c ＝Ｋ（ｉ，ｊ＋１） Ｋ_d ＝Ｋ（ｉ＋１，ｊ＋１） とし、 Δｃａ＝（Ｋ_c −Ｋ_a ）／３２ Δｄｂ＝（Ｋ_d −Ｋ_b ）／３２ とすれば、Ｋ_a から（ｘ，ｙ）の地点に存在する画素に
対する温度補正値Ｋ_p は、例えば下記算出式によって算
出される。 Ｋ_p （ｉ×１２８＋ｘ，ｊ×３２＋ｙ）＝（Ｋ_a ＋Δｄ
ｂ×ｙ）＋｛（Ｋ _b ＋Δｄｂ×ｙ）−（Ｋ_a ＋Δｃａ×
ｙ）｝×ｘ／１２８ 従って、温度補正後の画像データＤ’は、下記算出式に
より算出される。 Ｄ’（ｉ×１２８＋ｘ，ｊ×３２＋ｙ）＝Ｋ_p （ｉ×１
２８＋ｘ，ｊ×３２＋ｙ）×Ｄ（ｉ×１２８＋ｘ，ｊ×
３２＋ｙ）

【００５５】このようにして、画像処理部８０において
は、１画面の記録画像の各画素に対する温度補正値Ｋ_m
が算出され、この温度補正値Ｋ_m によって温度補正され
た画像データが算出され、画像メモリ８２に書き込まれ
る。この後、記録制御部８４は、この温度補正された画
像データを用いてサーマルヘッド６６のグレーズ６６ａ
を構成する個々の発熱抵抗体の発熱を制御する。こうし
て、サーマルヘッド６６による１画面の画像記録が行わ
れる。本発明の感熱画像記録装置および記録方法は、基
本的に以上のように構成され、以上のように作用する。

【００５６】なお、画像処理部８０の具体的な構成につ
いては特に限定していないが、上記各画素に対する温度
補正値を算出するためには、ソフトウェアによる方法お
よびハードウェアによる方法のいずれの方法ともに適用
可能である。また、温度補正値を算出するために、ＣＲ
モデルを使用する実施例を挙げて説明したが、特にＣＲ
モデルだけに限定されるものではない。さらに、ＣＲモ
デルを使用する場合にも、実施例のようにグレーズ、ベ
ース、ヒートシンク別にＣＲモデル化することには限定
されず、使用するサーマルヘッドの構造に応じて、ある
いは所望の補正精度に応じて、適宜変更可能なことは勿
論のことである。

【００５７】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明の感熱
画像記録装置および記録方法においては、１画面の記録
画像を所定数の領域に分割し、これらの分割された各領
域毎に温度補正値を算出し、次いで、各領域の温度補正
値を補間して、各画素に対する温度補正値が算出され
る。このため、本発明の感熱画像記録装置および記録方
法によれば、各画素の温度補正値を高速に算出すること
ができるため、記録濃度にむらのない高画質な記録画像
を高速に得ることができることは勿論、さらに高画質と
なり、かつデータ量が膨大となる将来の記録画像に対し
ても即座に適応可能であり、低コストかつコンパクトな
記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱画像記録装置の一実施例の概念図
である。

【図２】本発明の感熱画像記録装置の記録部の一実施例
の概念図である。

【図３】本発明の感熱画像記録装置の画像データの処理
系を表す一実施例のブロック図である。

【図４】本発明の感熱画像記録装置の画像データの処理
系の画像処理部における処理工程を表す一実施例の工程
ブロック図である。

【図５】本発明の感熱画像記録方法に従って、所定数の
画素を有する所定数の領域に分割されている記録画像の
一実施例の概念図である。

【図６】本発明の感熱画像記録装置のサーマルヘッドの
一実施例の斜視図である。

【図７】本発明の感熱画像記録装置のサーマルヘッドの
一実施例の横断面図である。

【図８】本発明の感熱画像記録装置のサーマルヘッドの
横断面のＣＲの電気等価回路モデルの一実施例の等価回
路図である。

【図９】本発明の感熱画像記録装置のサーマルヘッドの
全体のＣＲの電気等価回路モデルの一実施例の部分等価
回路図である。

【図１０】本発明の感熱画像記録装置において、各画素
の温度補正値の算出方法を説明する一実施例の概念図で
ある。

【符号の説明】

１０ 感熱画像記録装置 １４ 装填部 １６ 供給搬送部 ２０ 記録部 ２２ 排出部 ２４ マガジン ２６ 蓋体 ２８ ハウジング ３０ 挿入口 ３２ 案内板 ３４ 案内ロール ３６ 停止部材 ４０ 吸盤 ４２ 搬送手段 ４４ 搬送ガイド ４６ 搬送ローラ ４７ａ，４７ｂ プーリ ４７ｃ テンションプーリ ４８ エンドレスベルト ５０ ニップローラ ５２ 規制ローラ対 ５６ ローラ対 ５８，６２ ガイド ６０ プラテンローラ ６３ 搬送ローラ対 ６６ サーマルヘッド ６６ａ グレーズ ６６ｂ セラミック基板 ６６ｃ ヒートシンク ６６ｄ 放熱フィン ６６ｅ ベース ６６ｆ 切欠 ６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅ サーミスタ ６８ 支持部材 ６８ａ 支点 ７２ トレイ ７４ 排出口 ７６ 冷却ファン ８０ 画像処理部 ８２ 画像メモリ ８４ 記録制御部 ８６，９２ 等価回路 ８８ 定電流源 ９０ 定電圧源 Ａ 感熱フィルム

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データに対応する記録画像をサーマル
   ヘッドを用いて感熱記録材料に形成する感熱画像記録装
   置であって、 １画面の記録画像を所定数の画素を有する所定数の領域
   に分割して、この分割された各領域毎に、前記各領域内
   の画像データの代表値を算出する手段と、前記各領域内
   の画像データの代表値と所定数のサーミスタにより検出
   される温度初期値とから前記各領域の温度予測値を算出
   する手段と、前記各領域の温度予測値から前記各領域に
   対する温度補正値を算出する手段と、前記各領域に対す
   る温度補正値を補間して、前記１画面の記録画像の各画
   素に対する温度補正値を算出し、前記各画素の画像デー
   タを温度補正する手段とを備える画像処理部を有するこ
   とを特徴とする感熱画像記録装置。
2. 【請求項２】前記各領域内の画像データの代表値は、前
   記各領域内の所定の１画素に対応する画像データ、前記
   各領域内の所定数の画素に対応する画像データの平均
   値、または、前記各領域内の全画素に対応する画像デー
   タの平均値である請求項１に記載の感熱画像記録装置。
3. 【請求項３】前記所定数のサーミスタは、前記サーマル
   ヘッドの所定位置にそれぞれ配置されており、いずれか
   のサーミスタが故障したときには、故障したサーミスタ
   により検出される温度初期値として、故障したサーミス
   タの近傍のサーミスタにより検出される温度初期値を代
   用する、あるいは、両側のサーミスタにより検出される
   温度初期値を補間して代用する請求項１に記載の感熱画
   像記録装置。
4. 【請求項４】前記各領域の温度予測値は、サーマルヘッ
   ドのＣＲの電気等価回路モデルに基づいて算出される請
   求項１に記載の感熱画像記録装置。
5. 【請求項５】画像データに対応する記録画像をサーマル
   ヘッドを用いて感熱記録材料に形成する感熱画像記録装
   置に適用される感熱画像記録方法であって、 １画面の記録画像を所定数の画素を有する所定数の領域
   に分割して、この分割された各領域毎に、前記各領域内
   の画像データの代表値を算出し、前記各領域内の画像デ
   ータの代表値と所定数のサーミスタにより検出される温
   度初期値とから前記各領域の温度予測値を算出し、前記
   各領域の温度予測値から前記各領域に対する温度補正値
   を算出し、前記各領域に対する温度補正値を補間して、
   前記１画面の記録画像の各画素に対する温度補正値を算
   出し、前記各画素の画像データを温度補正することを特
   徴とする感熱画像記録方法。
6. 【請求項６】前記各領域内の画像データの代表値は、前
   記各領域内の所定の１画素に対応する画像データ、前記
   各領域内の所定数の画素に対応する画像データの平均
   値、または、前記各領域内の全画素に対応する画像デー
   タの平均値である請求項５に記載の感熱画像記録方法。
7. 【請求項７】前記所定数のサーミスタは、前記サーマル
   ヘッドの所定位置にそれぞれ配置されており、いずれか
   のサーミスタが故障したときには、故障したサーミスタ
   により検出される温度初期値として、故障したサーミス
   タの近傍のサーミスタにより検出される温度初期値を代
   用する、あるいは、両側のサーミスタにより検出される
   温度初期値を補間して代用する請求項５に記載の感熱画
   像記録方法。
8. 【請求項８】前記各領域の温度予測値は、サーマルヘッ
   ドのＣＲの電気等価回路モデルに基づいて算出される請
   求項５に記載の感熱画像記録方法。