JPH10230635A - サーマルヘッド記録における温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】記録画像の濃度安定性および感熱記録装置の時
間当たりの処理枚数を同時に向上させることができるサ
ーマルヘッド記録における温度制御方法を提供するこ
と。 【解決手段】記録画像の種類、例えば画像補正用の記録
画像等のように、濃度安定性が要求される記録画像と、
通常使用時の記録画像のように、時間当たりの処理枚数
が要求される記録画像とで、記録開始時のサーマルヘッ
ドの温度範囲を変更する、より具体的には、濃度安定性
が要求される記録画像の記録開始時のサーマルヘッドの
温度範囲を５℃pp以下とし、時間当たりの処理枚数が要
求される記録画像の記録開始時のサーマルヘッドの温度
範囲を１０℃pp以上かつ６０℃pp以下とすることによ
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
する記録画像を感熱材料に形成するサーマルヘッドの温
度を制御する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、フィルムや紙
等の支持体の片面に感熱記録層が形成された感熱材料を
用いた感熱記録が利用されている。また、感熱記録は湿
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】感熱記録装置においては、１ライン分の画
素数に相当する個数の発熱素子を主走査方向に配列した
グレーズが形成された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し当てた状態で、両者
を主走査方向とほぼ直交する副走査方向に相対的に移動
させながら、グレーズの各発熱素子を記録画像の画像デ
ータ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が行われている。

【０００４】このような感熱記録装置においては、例え
ばＣＴ診断装置やＭＲＩ診断装置等の画像入力装置から
画像データを受け取り、画像データの処理系において、
この画像データに対して、階調補正やシェーディング補
正等の補正処理を含む各種の画像処理を施し、画像処理
後の画像データを用いてサーマルヘッドを駆動し、グレ
ーズの各発熱素子を発熱することにより、画像入力装置
から供給された画像データに応じた感熱画像を記録す
る。

【０００５】ところで、サーマルヘッドによる感熱記録
においては、記録開始時のサーマルヘッドの温度の範囲
が広くなるほど、当然のことながら、記録画像における
濃度誤差が生じやすくなるという問題点がある。このた
め、感熱記録装置においては、例えばサーミスタによっ
てサーマルヘッドの温度を検出し、待機時のサーマルヘ
ッドの温度を所定の温度範囲に調整し、さらに、記録開
始時のサーマルヘッドの温度に応じて補正を行ってから
記録が開始される。

【０００６】ところで、上述するサーマルヘッドの記録
開始時の温度範囲は、記録画像における濃度誤差の発生
を抑制するためには、狭い方が好ましいことは言うまで
もないことである。しかしながら、サーマルヘッドの記
録開始時の温度範囲を狭くするほど、記録を開始するま
でに必要とする温度調整のための時間が長くなるため、
単位時間当たりの記録枚数が低減され、感熱記録装置の
生産性が低下するという問題点があった。すなわち、記
録画像の濃度安定性を優先すれば、感熱記録装置の時間
当たりの処理枚数が低下するし、これとは逆に、感熱記
録装置の時間当たりの処理枚数を優先すれば、記録画像
の濃度安定性が低下するという相反する問題点があっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく問題点をかえりみて、記録画像の濃度
安定性および感熱記録装置の時間当たりの処理枚数を同
時に向上させることができるサーマルヘッド記録におけ
る温度制御方法を提供することにある。

【０００８】

【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、記録画像の種類に応じて、記録開始時の
サーマルヘッドの温度範囲を変更することを特徴とする
サーマルヘッド記録における温度制御方法を提供するも
のである。

【０００９】ここで、前記記録画像の種類は、濃度安定
性が要求される記録画像および時間当たりの処理枚数が
要求される記録画像であるのが好ましい。また、前記濃
度安定性が要求される記録画像の記録開始時のサーマル
ヘッドの温度範囲を５℃pp（peak to peak）以下とし、
前記時間当たりの処理枚数が要求される記録画像の記録
開始時のサーマルヘッドの温度範囲を１０℃pp以上かつ
６０℃pp以下とするのが好ましい。

【００１０】

【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、本発明のサーマルヘッド記録における
温度制御方法を詳細に説明する。図１は、本発明を適用
する感熱記録装置の一実施例の概略図である。図示例の
感熱記録装置１０は、例えば感熱フィルム等のような感
熱材料に感熱記録を行うもので、基本的に、マガジン２
４、装填部１４、供給搬送部１６、記録部２０および排
出部２２を有する。

【００１１】図示例の感熱記録装置１０において、ま
ず、マガジン２４は、例えば１００枚のように、所定枚
数の感熱材料Ａを収容するための筺体であって、この筺
体には、感熱材料Ａの取出口となる開閉自在な蓋体２６
が設けられている。また、装填部１４は、上述するマガ
ジン２４が装填される部分であって、感熱記録装置１０
の筺体２８に形成された挿入口３０、案内板３２、案内
ロール３４、停止部材３６等を有する。

【００１２】ここで、マガジン２４は、蓋体２６側を先
頭にして装填部１４の挿入口３０から挿入され、案内板
３２や案内ロール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、装填部１４に装填され
る。また、感熱材料Ａは、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）等の樹脂フィルムや紙等の支持体の片面に感
熱記録層が形成されたもので、所定単位の積層体（束）
とされてマガジン２４の内部に収容され、マガジン２４
から一枚ずつ取り出されて感熱記録に供される。

【００１３】供給搬送部１６は、装填部１４に装填され
たマガジン２４から感熱材料Ａを１枚ずつ取り出し、こ
れを記録部２０まで順次搬送するもので、吸盤４０を用
いてマガジン２４から感熱材料Ａを１枚ずつ取り出す枚
葉機構、枚葉機構によって取り出された感熱材料Ａを記
録部２０まで搬送する搬送手段４２、搬送ガイド４４、
この搬送ガイド４４の出口に位置する規制ローラ対５２
等を有する。

【００１４】ここで、搬送手段４２は、図示例において
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たプーリ４７ｂおよび
テンションプーリ４７ｃ、これら３つのプーリ４７ａ，
４７ｂ，４７ｃに張架されたエンドレスベルト４８、搬
送ローラ４６に押圧されたニップローラ５０等を有して
おり、吸盤４０によって枚葉された感熱材料Ａの先端を
搬送ローラ４６とニップローラ５０との間に挟持して感
熱材料Ａを搬送する。

【００１５】続いて、記録部２０は、供給搬送部１６に
よって、装填部１４に装填されたマガジン２４から取り
出されて搬送されてきた感熱材料Ａに対して、サーマル
ヘッドを用いた感熱記録を行う部分であって、感熱記録
を行うためのサーマルヘッド６６の他、クリーニングロ
ーラ対５６、搬送ガイド５８、プラテンローラ６０、搬
送ガイド６２、搬送ローラ対６３、サーマルヘッド６６
を冷却するための冷却ファン７６等を有する。

【００１６】ここで、サーマルヘッド６６は、例えば最
大Ｂ４サイズまでの感熱材料に対して、例えば３００ｄ
ｐｉまでの記録密度の感熱記録を行うもので、感熱材料
Ａに１ライン分の感熱記録を行うための、例えば３０７
２個の発熱素子を一列に配列したグレーズが形成された
サーマルヘッド本体と、サーマルヘッド本体に固定され
たヒートシンクとを有する。なお、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６８に支持されている。

【００１７】また、プラテンローラ６０は、感熱材料Ａ
を所定位置に保持しつつ所定の記録速度で回転すること
により、主走査方向（グレーズの延在方向）とほぼ直交
する副走査方向に感熱材料Ａを搬送するものである。ク
リーニングローラ対５６は、弾性体の粘着ゴムローラ
と、通常のローラとからなるローラ対であって、粘着ゴ
ムローラにより、感熱材料Ａの感熱記録層に付着したゴ
ミやほこり等を除去する。

【００１８】最後に、排出部２２は、記録部２０によっ
て、感熱画像が記録された感熱材料Ａが排出される部分
であって、この感熱記録装置１０の筺体２８に形成され
た排出口７４と、この排出口７４を経て、感熱記録装置
１０の外部にまで突出するトレイ７２とを有する。感熱
画像が記録された感熱材料Ａは、記録部２０から排出さ
れ、トレイ７２に沿って搬送され、排出口７４を経て、
この感熱記録装置１０の外部に排出される。

【００１９】感熱記録装置１０は、基本的に、以上のよ
うな構成を有する。次に、感熱記録装置１０の動作につ
いて説明する。

【００２０】感熱記録装置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マガジン
２４の蓋体２６が開放され、感熱材料Ａは、枚葉機構に
よって吸盤４０を用いてマガジン２４から一枚取り出さ
れ、その先端は搬送手段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。感光材料Ａがローラ４
６，５０の間に挟持された時点で吸盤４０による吸引は
開放され、供給された感熱材料Ａは搬送ガイド４４に沿
って搬送される。

【００２１】なお、記録に供される感熱材料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、感熱材料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による搬送で感熱材料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、感熱材料Ａの先端はここで停止
する。

【００２２】感熱材料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の温度が所定の温度範囲以内であれ
ば、規制ローラ対５２による感熱材料Ａの搬送が開始さ
れ、感熱材料Ａは記録部２０に搬送される。感熱材料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、感熱
材料Ａはクリーニングローラ対５６によってクリーニン
グされ、搬送ガイド５８によって案内されつつ搬送され
る。

【００２３】感熱材料Ａの先端が記録開始位置（グレー
ズに対応する位置）に搬送されると、支持部材６８が矢
印ａ方向に回動され、感熱材料Ａがサーマルヘッド６６
のグレーズとプラテンローラ６０との間に挟持され、グ
レーズが感熱記録層に押圧された状態となる。感熱材料
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等によって搬送される。この搬送に伴
い、画像データに応じてグレーズの各発熱素子を加熱す
ることにより、感熱材料Ａに感熱記録が行われる。

【００２４】ここで、図示例の感熱記録装置において、
この記録画像の画像データに応じた感熱記録の制御は、
次に述べる画像データの処理系により行われる。以下
に、この画像データの処理系について説明する。

【００２５】図２は、画像データの処理系の一実施例の
概念図である。図示例の画像データの処理系は、画像デ
ータに対する各種の補正データを保持する補正データ記
憶部７８と、画像データに対して階調補正やシェーディ
ング補正等の補正処理を含む各種の画像処理を行う画像
処理部８０と、画像処理済の画像データを保持する画像
メモリ８２と、この画像メモリ８２に保持されている画
像データに基づいてサーマルヘッド６６を制御する記録
制御部８４とを有する。

【００２６】画像データの処理系において、補正データ
記憶部７８には、例えば上述する感熱材料のγ値や感熱
記録装置の個体差等に対応して適正画像を得るための階
調補正データや、サーマルヘッドのグレーズの形状ばら
つき等によって生じる濃度むらを補正するためのシェー
ディング補正データの他、発熱素子の温度に応じて発熱
エネルギーを調整するための温度上昇補正データ、各発
熱素子の抵抗値の差を補正するための抵抗値補正デー
タ、記録パターンの変化によるサーマルヘッド電源電圧
降下量変化によらず、同じ濃度に対応する画像データを
同濃度で発色するための黒比率補正データ、画像の輪郭
を強調するための鮮鋭度補正データ等の画像データに対
する各種の補正データが保持されている。

【００２７】画像記録に用いられる画像データは、ＣＴ
やＭＲＩ等の図示していない画像入力装置から供給さ
れ、画像処理部８０において、上述する補正データ記憶
部７８に保持された各種の補正データを用いて、例えば
階調補正やシェーディング補正等の補正処理を含む各種
の画像処理が施される。

【００２８】ここで、例えば上述する階調補正とは、感
熱記録装置１０の状態や感熱材料Ａのγ値等に応じて画
像データを補正し、適正に階調が表現された画像を得る
ための補正である。感熱記録装置１０が、例えば画像デ
ータを１０ｂｉｔのデジタルデータとして受け取り、こ
れに応じて画像記録を行う装置であれば、例えばデジタ
ルデータで５１２の画像データが濃度（Ｄ）１．２に対
応する場合、５１２の画像データを受けた場合には、基
本的に、濃度１．２の画像を出力することが要求され
る。

【００２９】しかしながら、装置には個体差があり、ま
た設置環境等も異なるし、メーカや製造ロット等に応じ
て感熱材料Ａのγ値も異なる。このため、すべての装置
が、供給された画像データに対応した所定濃度の画像を
出力することは不可能である。従って、階調補正を施
し、画像データに応じて適正に階調が表現された感熱記
録画像を形成する。図示例の感熱記録装置１０におい
て、画像入力装置から入力された画像データは、この階
調補正によって感熱記録の発熱量に応じた画像データに
変換される。

【００３０】なお、階調補正の方法は特に限定されず、
公知の方法が各種利用可能であるが、例えば図３（ａ）
に示されるように、感熱記録装置１０によって、複数の
濃度の画像が記録された階調ウェッジパターンを作成
し、この階調ウェッジパターンに記録された画像の濃度
を濃度計で測定し、感熱記録装置１０が記録しようとし
た画像濃度と実際に階調ウェッジパターンに記録された
画像濃度とから、濃度補正アルゴリズムを用いて階調補
正データを作成し、この階調補正データを用いて画像デ
ータを変換する方法が例示される。

【００３１】また、シェーディング補正とは、サーマル
ヘッド６６のグレーズ６６ａの形状ばらつき等によって
生じる濃度むらを補正するものである。サーマルヘッド
６６のグレーズ６６ａの形状は、個々の画素毎に多少の
形状ばらつきを持っているし、各発熱素子の発熱量は、
グレーズ６６ａ延在方向の位置によっても異なる。この
ため、同一記録濃度の画像データを用いて画像記録を行
っても、この形状ばらつきや位置に起因する濃度むらで
あるシェーディングが発生する。この濃度むらを補正す
るために、シェーディング補正を行う必要がある。

【００３２】なお、シェーディング補正の方法も特に限
定されず、公知の方法が各種利用可能であるが、例えば
図３（ｂ）に示されるように、感熱記録装置１０によっ
て、単一濃度の画像が記録された濃度むら測定パターン
を作成し、この濃度むら測定パターンに記録された画像
の濃度を濃度計で測定し、感熱記録装置１０が記録しよ
うとした画像濃度と実際に濃度むら測定パターンに記録
された画像濃度とから、形成された記録画像の濃度が均
一になるように画像データを補正するシェーディング補
正データを各画素毎に算出し、このシェーディング補正
データを用いて画像データを変換する方法が例示され
る。

【００３３】ここで、本発明のサーマルヘッド記録にお
ける温度制御方法においては、例えば上述する階調補正
用の階調ウェッジパターンや、シェーディング補正用の
濃度むら測定パターン等のように、感熱記録装置１０に
よって、濃度安定性が要求される画像補正用の記録画像
を記録するときに、記録開始時のサーマルヘッド６６の
温度範囲を狭くすることによって、好ましくは５℃pp
（ピークツーピーク）以下に狭くすることによって、画
像補正用の記録画像の濃度安定性を向上させることがで
きる。

【００３４】これにより、例えば一般画像のように、時
間当たりの処理枚数が要求される通常使用時の記録画像
に対して、階調補正やシェーディング補正等の補正処理
を極めて正確に施すことができるようになるため、通常
使用時の記録画像の濃度安定性を向上させることができ
るし、同時に、感熱記録装置１０によって、通常使用時
の記録画像を記録するときに、例えば記録開始時のサー
マルヘッド６６の温度範囲を１０℃pp以上かつ６０℃pp
以下にまで広くすることができ、感熱記録装置１０の時
間当たりの処理枚数を最大限に向上させることもでき
る。なお、濃度安定性および時間当たりの処理枚数のバ
ランスを考慮すれば、記録開始時のサーマルヘッド６６
の温度範囲を２０℃pp以上かつ６０℃pp以下とするのが
好ましく、さらに好ましくは、３５℃pp以上かつ５０℃
pp以下とするのがよい。

【００３５】続いて、画像処理部８０においては、上述
する階調補正やシェーディング補正が行われるほかに、
例えば発熱抵抗体の温度に応じて発熱エネルギーを調整
する温度補正、各発熱抵抗体の抵抗値の差を補正する抵
抗補正、同一記録濃度の画像データの黒比率によるむら
を補正する黒比率補正、画像の輪郭を強調するための鮮
鋭度補正等の各種の補正処理を含む各種の画像処理が施
され、処理済の画像データは画像メモリ８２に記憶され
る。

【００３６】次いで、記録制御部８４によって、画像メ
モリ８２に記憶されている補正済の画像データに基づい
て、１ラインを構成する個々の画素に１対１に対応す
る、サーマルヘッド６６のグレーズを構成する個々の発
熱抵抗体の発熱が制御され、記録画像が形成される。こ
のようにして、感熱記録が終了した感熱材料Ａは、搬送
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に排出された感熱材料
Ａは、排出口７４を経て、この感熱記録装置１０の外部
に排出され、取り出される。

【００３７】感熱記録装置１０は、基本的に、以上のよ
うに動作する。以上、本発明のサーマルヘッド記録にお
ける温度制御方法について詳細に説明したが、本発明は
上記実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範
囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろ
んである。

【００３８】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明のサー
マルヘッド記録における温度制御方法は、記録画像の種
類、例えば画像補正用の記録画像等のように、濃度安定
性が要求される記録画像と、通常使用時の記録画像のよ
うに、時間当たりの処理枚数が要求される記録画像と
で、記録開始時のサーマルヘッドの温度範囲を変更す
る、より具体的には、濃度安定性が要求される記録画像
の記録開始時のサーマルヘッドの温度範囲を５℃pp以下
とし、時間当たりの処理枚数が要求される記録画像の記
録開始時のサーマルヘッドの温度範囲を１０℃pp以上か
つ６０℃pp以下とするものである。本発明のサーマルヘ
ッド記録における温度制御方法によれば、例えば画像補
正用の記録画像等のように、濃度安定性が要求される記
録画像を記録するときに、記録開始時のサーマルヘッド
の温度範囲を狭くすることにより、時間当たりの処理枚
数が要求される記録画像に対して、極めて正確に補正処
理を施すことができるようになるため、例えば通常使用
時の記録画像のように、時間当たりの処理枚数が要求さ
れる記録画像の濃度安定性を向上させることができる
し、同時に、時間当たりの処理枚数が要求される記録画
像を記録するときに、記録開始時のサーマルヘッドの温
度範囲を広くすることができるため、感熱記録装置の時
間当たりの処理枚数を向上させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用する感熱記録装置の一実施例の
概念図である。

【図２】 画像処理系の一実施例の概念図である。

【図３】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ階調ウェッ
ジパターンおよび濃度むら測定パターンの一実施例の概
念図である。

【符号の説明】

１０ 感熱記録装置 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 筺体 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 ４４，５８，６２ 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 クリーニングローラ対 ６０ プラテンローラ ６３ 搬送ローラ対 ６６ サーマルヘッド ６８ 支持部材 ６８ａ 支点 ７２ トレイ ７４ 排出口 ７６ 冷却ファン ７８ 補正データ記憶部 ８０ 画像処理部 ８２ 画像メモリ ８４ 記録制御部 Ａ 感熱材料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録画像の種類に応じて、記録開始時のサ
   ーマルヘッドの温度範囲を変更することを特徴とするサ
   ーマルヘッド記録における温度制御方法。
2. 【請求項２】前記記録画像の種類は、濃度安定性が要求
   される記録画像および時間当たりの処理枚数が要求され
   る記録画像である請求項１に記載のサーマルヘッド記録
   における温度制御方法。
3. 【請求項３】前記濃度安定性が要求される記録画像の記
   録開始時のサーマルヘッドの温度範囲を５℃pp以下とす
   る請求項２に記載のサーマルヘッド記録における温度制
   御方法。
4. 【請求項４】前記時間当たりの処理枚数が要求される記
   録画像の記録開始時のサーマルヘッドの温度範囲を１０
   ℃pp以上かつ６０℃pp以下とする請求項２に記載のサー
   マルヘッド記録における温度制御方法。