JPH1178101A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーマルヘッドの蓄熱状態を正確に調べ、蓄
熱による濃度変動を精度よく補正する。 【解決手段】 サーマルヘッドには、発熱素子３７が形
成されたグレーズ層の温度を測定する第１〜第３グレー
ズ温度センサ３１ａ〜３１ｃと、グレーズ層が形成され
たセラミック基板を支持する台板の温度を測定する第１
〜第３台板温度センサ３２ａ〜３２ｃが設けられてい
る。画像をＮライン記録する毎に測定された台板の各位
置とグレーズ層の各位置の各温度に基づいて、サーマル
ヘッドの平均温度勾配を調べ、この平均温度勾配に応じ
たサーマルヘッドの蓄熱が記録に与える影響の度合いを
示す蓄熱パラメータを求める。そしてこの蓄熱パラメー
タを用いて、蓄熱を考慮したヘッド電圧を算出し、この
ヘッド電圧が発熱素子３７に印加されるようにレギュレ
ータ４８を調節する。

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、サーマルヘッド
で感熱記録紙を発熱素子で直接に加熱して感熱記録紙を
発色させる感熱方式と、記録紙に重ねたインクリボンの
背後をサーマルヘッドで加熱してインクリボンのインク
を記録紙に転写する熱転写方式とがある。そして、感熱
方式や、熱転写方式のうちのに昇華型のサーマルプリン
タでは、発熱素子の発熱量を制御することにより、記録
紙に記録されるドットの濃度を変えることができる。

【０００３】サーマルヘッドは、発熱素子が表面に形成
されたグレーズ層，このグレーズ層を支持するセラミッ
ク基板、セラミック基板を支持する例えばアルミ製の台
板、この台板に取り付けられた放熱板等から構成されて
いる。各発熱素子で発生した熱エネルギーの多くは記録
のために使われるが、記録に供しないものは、放熱され
たり、発熱素子のグレーズ層に蓄えられたり、あるいは
このグレーズ層からセラミック基板，台板，放熱板に順
次伝達されて、これらにそれぞれ蓄えられたり、放熱さ
れたりする。

【０００４】したがって、記録が進むにつれてサーマル
ヘッドは、それ自体で発生した熱によって蓄熱が大きく
なるため、記録エリアの始めの部分の濃度が全体的に低
く、記録が進むにつれて全体的に濃度が高くなる、いわ
ゆるシェーディングが発生する。また、複数枚の画像を
連続して記録したような場合には、記録された画像の枚
数が増えるにしたがって、サーマルヘッドの蓄熱が大き
くなるため、初期にプリントした画像に比べて、その後
にプリントした画像のほうが、同じ画像でも画像の全体
の濃度が高くなる。以下、このような、現象を総称して
蓄熱による濃度変動という。

【０００５】このような蓄熱による濃度変動の発生を防
止するために、サーミスタ等の温度センサをサーマルヘ
ッドの台板に設けて、サーマルヘッドの温度を測定し、
この温度に応じて発熱素子に供給する電気エネルギー、
すなわち各発熱素子の発生する熱エネルギーを調節する
方法が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に台板に温度センサを設けたものでは、これにより測定
された台板の温度に基づいて、サーマルヘッドの蓄熱が
記録に与える影響の度合いを推測しているにすぎないた
め、これに応じて発熱素子に供給する電気エネルギーを
調節しても蓄熱による濃度変動を十分に補正することが
できないといった問題があった。

【０００７】図７は、カラー感熱プリンタを用い、イエ
ロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の３色面順
次で複数の画像を連続にプリントした際に、サーマルヘ
ッドのグレーズ層の温度を赤外線検出で、また台板の温
度をこれに埋め込まれた温度センサで測定したときの各
温度の変化を示している。

【０００８】図７に示されるように、グレーズ層の温度
は、１枚目，２枚目，３枚目の各画像のプリントにおけ
る各色の記録中では、比較的に似通った温度変化を示
し、各色の記録終了時点（次の色の記録開始時点）のグ
レーズ層の各温度の変化に注目すると、温度変化の大き
さこそ異なるが単調に高くなっていのるが分かる。一
方、各色の記録終了時点の台板の各温度の変化は、１枚
目では台板の温度が高くなる傾向を示すが、２枚目では
イエローの記録開始よりもマゼンタの記録開始時のほう
が温度が低くなり、３枚目では温度が低くなる傾向を示
している。

【０００９】このような温度変化の現象は、例えばグレ
ーズ層と台板とでは、熱伝導の関係から台板の温度変化
がグレーズ層の温度変化から必ず時間的に遅れること、
各色の記録間隔と次の画像を記録するまでの間隔が異な
っていること、台板に取り付けられた放熱板から放熱さ
れる熱量が、周囲の温度と放熱板との温度差によって変
化すること等が原因となっている。

【００１０】例えば、プリント間隔を決めて複数枚の画
像を連続してプリントするのであれば、予め調べた上記
のような温度変化に基づいて、実際の各画像のプリント
時のサーマルヘッドの蓄熱の状態をある程度知ることが
できるから、蓄熱による濃度変動をある程度の精度で補
正することが可能であるが、実際には、複数の画像を連
続して記録すると決まっていることはなく、また複数の
画像をプリントする場合にもその間隔が決まっておら
ず、さらには、プリントする画像に応じてサーマルヘッ
ドの蓄熱状態が変わるので、このような補正方法は現実
的ではない。

【００１１】さらに、グレーズ層に温度センサを設け、
グレーズ層の温度を直接に測定できるようにしたサーマ
ルヘッドが特開平６３−１４５０５４号公報によって知
られている。しかし、これを利用して測定したグレーズ
層の温度に応じて発熱素子に供給する電気エネルギーを
調節しても、サーマルヘッドのその他の構成部分の蓄熱
の影響を考慮した濃度変動の補正をすることができな
い。

【００１２】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、サーマルヘッドの蓄熱状態を正確に調
べ、これに基づき蓄熱による濃度変動の補正を精度よく
できるサーマルプリンタを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、グレーズ層の温度を測定するグレーズ温度センサ
と、グレーズ層が形成された基板を支持する台板の温度
を測定する台板温度センサと、記録中に前記グレーズ温
度センサで測定されたグレーズ温度と前記台板温度セン
サで測定された台板温度とに応じて、サーマルヘッドの
蓄熱による濃度変動を防止するように各発熱素子に供給
される電気エネルギーを調節する調節手段とを備えたも
のである。

【００１４】請求項２記載の発明では、調節手段は、グ
レーズ温度と台板温度とからサーマルヘッド内の温度勾
配を算出し、この温度勾配に応じて各発熱素子に供給さ
れる電気エネルギーを調節するようにしたものである。
また、請求項３記載の発明では、調節手段は、グレーズ
温度と台板温度からサーマルヘッド内の温度勾配を算出
し、この温度勾配と前記グレーズ温度に応じて各発熱素
子に供給される電気エネルギーを調節するものである。

【００１５】請求項４記載の発明では、調節手段を、発
熱素子に印加するヘッド電圧を調節するようにしたもの
であり、請求項５記載の発明では、調節手段を、発熱素
子の通電時間を調節するようにしたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】図２において、サーマルヘッド１
０の底面には、多数の発熱素子３７（図４参照）をライ
ン状に配列した発熱素子アレイ１０ａが形成されてい
る。このサーマルヘッド１０は、軸１１を支点にして揺
動自在であり、回動自在なプラテンローラ１３上のカラ
ー感熱記録紙１２を押圧するプリント位置と、プラテン
ローラ１３から離れた退避位置との間で揺動する。

【００１７】カラー感熱記録紙１２は、周知のように、
支持体上に、シアン感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，
イエロー感熱発色層が順次層設されている。最上層とな
るイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エ
ネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感
熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシ
アンに発色する。また、イエロー感熱発色層は、４２０
ｎｍの近紫外線が照射されたときに、発色能力が消失す
る。マゼンタ感熱発色層は、３６５ｎｍの紫外線が照射
されたときに発色能力が消失する。また、各感熱発色層
は、カラー感熱記録紙１２に与える熱エネルギーの大き
さを調節することで、発色濃度を調節することができ
る。

【００１８】サーマルヘッド１０の下流に、搬送ローラ
対１５が配置されており、この搬送ローラ対１５は、パ
ルスモータ１６によって正逆両方向に回転する。搬送ロ
ーラ対１５は、カラー感熱記録紙１２をニップして往復
動させる。定着装置１７は、発光ピークが４２０ｎｍの
近紫外線を発生するイエロー用紫外線ランプ１８と、発
光ピークが３６５ｎｍの紫外線を発生するマゼンタ用紫
外線ランプ１９とを備えている。これらの紫外線ランプ
１８，１９の背後には、リフレクタ２０が配置されてい
る。なお、符号２１は、カラー感熱記録紙１２の先端を
検出する位置センサーである。

【００１９】サーマルヘッド１０の底面側を示す図３に
おいて、サーマル１０の底面には、カラー感熱記録紙１
２の幅方向に長い発熱素子アレイ１０ａが設けられてお
り、この発熱素子アレイ１０ａに沿って、第１，第２，
第３グレーズ温度センサ３１ａ〜３１ｃが設けられてい
る。また、このサーマルヘッド１０の内部には、発熱素
子アレイ１０ａに沿った方向に第１，第２，第３台板温
度センサ３２ａ〜３２ｃが並べられて設けられている。

【００２０】図４にサーマルヘッド１０の断面を示すよ
うに、サーマルヘッド１０は、セラミック基板３５上に
グレーズ層３６が形成されている。セラミック基板３５
は、例えばアルミナで作られている。グレーズ層３６の
凸部の表面には、発熱素子３７と一対の電極３８とが多
数形成されている。セラミック基板３５は、これを支持
する台板４０が取り付けられている。台板４０は、例え
ば熱伝導性の高い、例えばアルミ製であり、熱伝導性が
良好な接着剤４０ａでセラミック基板３５に固定されて
いる。また、この台板４０には、放熱性を良好にするた
めに複数の放熱フィンを有する放熱板４１が取り付けら
れている。なお、台板４０と放熱板４１とが一体にされ
たものを用いてもよい。

【００２１】第１グレーズ温度センサ３１ａは、発熱素
子アレイ１０ａの近傍のグレーズ層３６の表面に設けら
れている。この第１グレーズ温度センサ３１ａは、グレ
ーズ層３６の上に薄膜状に形成したサーミスタである。
第２，第３グレーズ温度センサ３１ｂ，３１ｃについて
も第１グレーズ温度センサ３１ａと同様である。これら
発熱素子３７と電極３８、各グレーズ温度センサ３１ａ
〜３１ｃのそれぞれを覆うようにグレーズ層３６の表面
には、保護層４２が形成さている。なお、グレーズ層３
６の表面に発熱素子３７と電極３８と覆う保護層を形成
してから、この保護層の表面に各グレーズ温度センサ３
１ａ〜３１ｃを形成し、各グレーズ温度センサ３１ａ〜
３１ｃの部分に再度保護層を形成するようにしてもよ
い。

【００２２】第１〜第３グレーズ温度センサ３１ａ〜３
１ｃは、それぞれ設けられた位置のグレーズ層３６の温
度（以下、第１〜第３グレーズ温度）Ｔ_G1〜Ｔ_G3を測定
する。すなわち、第１グレーズ温度センサ３１ａは、発
熱素子アレイ１０ａの一端側のグレーズ層３６の第１グ
レーズ温度Ｔ_G1を測定する。同様に、第２グレーズ温度
センサ３１ｂは、発熱素子アレイ１０ａの中央部の第２
グレーズ温度Ｔ_G2を測定し、第３グレーズ温度センサ３
１ｃは、発熱素子アレイ１０ａの他端側の第３グレーズ
温度Ｔ_G3を測定する。

【００２３】第１グレーズ温度センサ３１ａの直下の台
板４０の部分には凹部が形成されており、この中に第１
台板温度センサ３２ａが収納され熱伝導性の良好な接着
剤４３で固定されている。この第１台板温度センサ３２
ａは、例えばサーミスタが用いられ、収納位置での台板
４０の第１台板温度Ｔ_D1を測定する。同様に、第２，第
３台板温度センサ３１ｂ，３２ｃは、それぞれ第２，第
３グレーズ温度センサ３１ｂ，３１ｃの直下の台板４０
の部分に収納され、その収納位置の第２，第３台板温度
Ｔ_D2，Ｔ_D3を測定する。

【００２４】図１において、各グレーズ温度センサ３１
ａ〜３１ｃと各台板温度センサ３２ａ〜３２ｃの信号
は、Ａ／Ｄ変換器４５ａ〜４５ｆでそれぞれデジタル変
換され、サーマルヘッド温度情報としてコントローラ４
７に送られる。このコントローラ３０は、プリント時に
はサーマルヘッド温度情報を用いてヘッド電圧Ｖを算出
する。このヘッド電圧Ｖの情報は、レギュレータ４８に
送られ、その出力電圧を調整する。

【００２５】画像メモリ４９には、ビデオカメラやスキ
ャナから取り込んだ１画像分のイエロー画像データ，マ
ゼンタ画像データ、シアン画像データが記憶されてい
る。これらの画像データは、プリントすべき色のものが
１ラインずつ読み出されて駆動データ発生回路５０に送
られる。この駆動データ発生回路５０は、１ライン分の
画像データを並列処理して、１個の画像データを階調数
に応じたビット数のシリアルな駆動データに変換する。
例えば、２５６階調（階調０〜２５５）の場合には、２
５５ビットの駆動データに変換する。

【００２６】各駆動データは、所定のサイクルでゲート
アレイ５１に送られる。このゲートアレイ５１は、多数
のＡＮＤ回路から構成されており、各ＡＮＤ回路は、駆
動データが「１」（＝「Ｈ」）のときにコントローラ４
７から「Ｈ」のストローブ信号が入力されると、ドライ
バ回路５２の対応するトランジスタをＯＮとする。

【００２７】ドライバ回路５２の各トランジスタには、
発熱素子アレイ１０ａの発熱素子３７が接続されてい
る。各発熱素子３７には、レギュレータ４８からのヘッ
ド電圧Ｖが印加されており、対応するトランジスタがＯ
Ｎすると通電されて発熱する。

【００２８】図５にコントローラ４７の機能ブロックの
一例を示す。第１温度勾配算出手段５４ａは、第１グレ
ーズ温度Ｔ_G1と第１台板温度Ｔ_D1との差を求めることに
より、第１台板温度センサ３２ａが設けられた台板４０
の位置から第１グレーズ温度センサ３１ａが設けられた
グレーズ層３６の位置までの第１温度勾配Ｔ_S1を算出す
る。同様に、第２温度勾配算出手段５４ｂは、第２台板
温度センサ３２ｂが設けられた台板４０の位置から第２
グレーズ温度センサ３１ｂが設けられたグレーズ層３６
の位置までの第２温度勾配Ｔ_S2を、第３温度勾配算出手
段５４ｃは、第３台板温度センサ３２ｃが設けられた台
板４０の位置から第３グレーズ温度センサ３１ｃが設け
られたグレーズ層３６の位置までの第３温度勾配Ｔ_S3を
それぞれ、第２グレーズ温度Ｔ_G2と第２台板温度Ｔ_D2、
第３グレーズ温度Ｔ_G3と第３台板温度Ｔ_D3との差として
算出する。

【００２９】平均温度勾配算出手段５５は、各温度勾配
算出手段５４ａ〜５４ｃで得られた第１〜第３温度勾配
Ｔ_S1〜Ｔ_S3を用いて，台板４０からグレーズ層３６にい
たるサーマルヘッド１０の平均的な平均温度勾配Ｔ_S を
算出する。なお、平均温度勾配Ｔ_S は、第１〜第３温度
勾配Ｔ_S1〜Ｔ_S3の相加平均に限らず、各温度勾配Ｔ_S1〜
Ｔ_S3に適当な重みをつけた重み付き平均や、その他の適
当な演算式等を用いて求めた値でもよい。

【００３０】平均温度勾配算出手段５５からの平均温度
勾配Ｔ_S は、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）５６によ
って蓄熱パラメータＰ₁ に変換される。このＬＵＴ５６
には、予め設定された平均温度勾配の範囲を適当なステ
ップで分割した各平均温度勾配毎に特定の蓄熱パラメー
タＰ₁ が書き込まれている。各蓄熱パラメータＰ₁ は、
対応する平均温度勾配Ｔ_S に示される状態のときの、グ
レーズ層３６，セラミック基板３５，台板４０，放熱板
４１の蓄熱状態、すなわちサーマルヘッド１０の蓄熱状
態が発熱素子３７に与える影響の度合を表している。な
お、ＬＵＴ５６の代わりに演算を行うことで蓄熱パラメ
ータＰ₁ を算出してもよい。

【００３１】平均グレーズ温度算出手段５８は、第１〜
第３グレーズ温度Ｔ_G1〜Ｔ_G3からグレーズ層３６の平均
グレーズ温度Ｔ_G を算出する。ヘッド温度算出手段５９
は、予め設定されている基準ヘッド電圧Ｖ₀ と、平均グ
レーズ温度算出手段５８からの平均グレーズ温度Ｔ
_G と、ＬＵＴ５７からの蓄熱パラメータＰ₁ とに応じて
ヘッド電圧Ｖを算出する。このヘッド電圧Ｖを算出する
際には、例えば、基準ヘッド電圧Ｖ₀ を設定したときの
基準グレーズ温度Ｔ_G0と平均グレーズ温度Ｔ_G との差に
応じた温度パラメータＰ₂ を算出し、この温度パラメー
タＰ₂ と、蓄熱パラメータＰ₁ と、基準ヘッド電圧Ｖ₀
とを所定のヘッド電圧算出式に適用することにより、グ
レーズ層３６の温度、サーマルヘッド１０の蓄熱状態を
考慮したヘッド電圧Ｖを算出する。ヘッド電圧Ｖの情報
は、レギュレータ４８に送られ、発熱素子アレイ１０の
各発熱素子３７にヘッド電圧Ｖが印加されるようにす
る。ヘッド電圧Ｖの算出は、画像がＭライン記録される
毎に行われるから、その都度ヘッド電圧Ｖが調節され
る。

【００３２】次に、上記構成の作用について説明する。
プリントを行う場合には、スキャナーやビデオカメラ等
から取り込んだ３色の画像データが画像メモリ４９に書
き込まれる。この後、プリントキーを操作すれば、コン
トロー４７は給紙装置を作動させ、カラー感熱記録紙１
２を給紙カセット（図示せず）から送り出す。この給紙
中は、サーマルヘッド１０がプラテンローラ１３から離
れた退避位置にセットされている。カラー感熱記録紙１
２は、サーマルヘッド１０とプラテンローラ１３との間
を通過して搬送ローラ対１５にニップされる。

【００３３】搬送ローラ対１５のニップ後に、パルスモ
ータ１６が回転してカラー感熱記録紙１２を搬送する。
この搬送中に、カラー感熱記録紙１２の先端が位置セン
サー２１で検出されると、イエロープリント工程が開始
される。まず、サーマルヘッド１０が時計方向に揺動し
て、カラー感熱記録紙１２を押圧するプリント位置へ移
動する。

【００３４】次に、コントローラ４７は、第１〜第３グ
レーズ温度センサ３１ａ〜３１ｃ，第１〜第３台板温度
センサ３２ａ〜３２ｃでそれぞれ測定された第１〜第３
グレーズ温度Ｔ_G1〜Ｔ_G3と、第１〜第３台板温度Ｔ_D1〜
Ｔ_D3とを取り込む。第１〜第３温度勾配算出手段５４ａ
〜５４ｃは、それぞれ対応するグレーズ温度と台板温度
とを用い、ぞれぞれの台板温度センサが配された台板４
０の位置からグレーズ温度センサが配されたグレーズ層
３６の位置までの温度勾配である第１〜第３温度勾配Ｔ
_S1〜Ｔ_S3を算出する。次に、平均温度勾配算出手段５５
は、得られた第１〜第３温度勾配Ｔ_S1〜Ｔ_S3を用いて、
台板４０からグレーズ層３６に至るまでの平均的な温度
勾配を示す平均温度勾配Ｔ_S を算出する。

【００３５】平均温度勾配算出手段５５からの平均温度
勾配Ｔ_S は、ＬＵＴ５６に送られ、このＬＵＴ５６によ
って蓄熱パラメータＰ₁ に変換されて、ヘッド電圧算出
手段５９に送られる。これにより、平均温度勾配Ｔ
_S は、これに示される温度勾配に応じたサーマルヘッド
１０の蓄熱状態が発熱素子３７に与える影響の度合いを
表す蓄熱パラメータＰ₁ に変換される。

【００３６】一方、第１〜第３グレーズ温度センサ３１
ａ〜３１ｃのそれぞれで測定された第１〜第３グレーズ
温度Ｔ_G1〜Ｔ_G3は、平均グレーズ温度算出手段５８にも
送られる。そして、この平均グレーズ温度算出手段５８
は、第１〜第３グレーズ温度Ｔ_G1〜Ｔ_G3を用いてグレー
ズ層３６の平均的な温度である平均グレーズ温度Ｔ_Gを
算出して、これをヘッド電圧算出手段５９に送る。

【００３７】この後、ヘッド電圧算出５９は、平均グレ
ーズ温度算出手段５８からの平均グレーズ温度Ｔ_G と基
準グレーズ温度Ｔ_G0とから温度パラメータＰ₂ を算出
し、この温度パラメータＰ₂ と、ＬＵＴ５６からの蓄熱
パラメータＰ₁ と、基準ヘッド電圧Ｖ₀ とをヘッド電圧
算出式に適用することにより、サーマルヘッド１０の蓄
熱及びグレーズ層３６の温度を考慮したヘッド電圧Ｖを
算出する。そして、この算出されたヘッド電圧Ｖが出力
されるようにレギュレータ４８が調節される。

【００３８】レギュレータ４８の出力電圧が調節された
後に、コントローラ４７は、画像メモリ４９から第１ラ
インのイエロー画像データを読み出し、駆動データ発生
回路５０に送る。駆動データ発生回路５０は、これらの
イエロー画像データをそれぞれ例えば２５５ビットの駆
動データに変換し、１ビットずつ順番に送り出してゲー
トアレイ５１の各ＡＮＤ回路に送る。

【００３９】コントローラ４７は、ゲートアレイ５１へ
の駆動データの出力に同期して、所定のパルス幅のスト
ローブ信号をゲートアレイ５１に送る。これにより、ス
トローブ信号の入力中に、「１」の駆動データが入力さ
れているＡＮＤ回路の出力が「Ｈ」となるから、対応す
る発熱素子３７がレギュレータ４８からのヘッド電圧で
通電されて発熱する。この発熱素子３７は対応するイエ
ロー画像データに応じた回数だけパルス駆動されて発熱
し、カラー感熱記録紙１２のイエロー感熱発色層を発色
させる。

【００４０】このようにして、イエロー画像の第１ライ
ンの記録が終了すると、画像メモリ４９から第２ライン
のイエロー画像データが読み出されて、駆動データ発生
回路５０に送られる。この後、上記と同様な手順で各発
熱素子３７が駆動されてカラー感熱記録紙１２にイエロ
ー画像の第２ラインが記録される。以後、同様にしてイ
エロー画像の第３ライン以降が１ラインずつ順次に記録
する。

【００４１】そして、このイエロー画像のプリント中に
は、コントローラ４７は、Ｎ本のライン、例えば４本の
ラインが記録される毎にヘッド電圧Ｖを調節する。例え
ば、イエロー画像の第４ラインの記録が終了すると、コ
ントローラ４７は、その時点で第１〜第３グレーズ温度
センサ３１ａ〜３１ｃと第１〜第３台板温度センサ３２
ａ〜３２ｃによって測定したグレーズ層３６及び台板４
０の各位置の第１〜第３グレーズ温度Ｔ_G1〜Ｔ_G3と第１
〜第３台板温度Ｔ_D1〜Ｔ_D3とを取り込み、これらの各温
度Ｔ_G1〜Ｔ_G3，Ｔ_D1〜Ｔ_D3を用いて、イエロー画像の第
４ラインの記録終了時点での平均温度勾配Ｔ_S を算出す
る。そして、この平均温度勾配Ｔ_S をＬＵＴ５６で蓄熱
パラメータＰ₁ に変換する。また、第１〜第３グレーズ
温度Ｔ_G1〜Ｔ_G3を用いてイエロー画像の第４ラインの記
録終了時点での平均グレーズ温度Ｔ_G を算出する。この
後、得られた蓄熱パラメータＰ₁ と平均グレーズ温度Ｔ
_Gとを用いて、上記同様な手順でヘッド電圧Ｖを算出
し、このヘッド電圧Ｖが出力されるようにレギュレータ
４８を調節してからイエロー画像の第５ラインの記録を
開始する。

【００４２】このようにして、Ｎ本のラインを記録する
毎にサーマルヘッド１０の蓄熱を考慮してヘッド電圧Ｖ
を調節し、調節されたヘッド電圧Ｖで発熱素子３７を通
電して発熱素子３７の発生する熱エネルギーが制御され
るから、イエロー画像のシェーディングの発生が防止さ
れる。なお、１ライン記録する毎にヘッド電圧Ｖを調節
してもよく、適当な時間毎にヘッド電圧Ｖを調節しても
よい。

【００４３】イエロー画像の記録時に、コントローラ３
２は、イエロー用紫外線ランプ１８を点灯する。そし
て、記録エリア内のイエロー画像が記録された部分がく
ると、イエロー用紫外線ランプ１８から放出された発光
ピークが４２０ｎｍの近紫外線が照射されて定着され
る。

【００４４】カラー感熱記録紙１２の搬送量は、パルス
モータ１６の駆動パルスをカウントすることで測定され
る。このカウント値から、カラー感熱記録紙１２の後端
が搬送ローラ対１５に近接した戻し開始位置に達したこ
とが検知されると、イエロー画像のプリント工程が終了
する。

【００４５】次に、コントローラ３２は、イエロー用紫
外線ランプ１８を消灯するとともに、サーマルヘッド１
０を反時計方向に揺動させて退避位置へ移動する。これ
とともに、パルスモータ１６の逆転を開始させ、カラー
感熱記録紙１２の先端が位置センサー２３で検出される
プリント開始位置へ戻す。

【００４６】カラー感熱記録紙１２がプリント開始位置
に戻されると、パルスモータ１６が正転を開始するとと
もに、サーマルヘッド１０がプリント位置へ移動して、
マゼンタプリント工程が開始される。このマゼンタプリ
ント工程では、イエロープリント工程と同様にして、マ
ゼンタ画像データに基づいてマゼンタ画像が１ラインず
つ記録される。そして、このときにも、所定のＮ本のラ
インを記録する毎に各温度Ｔ_G1〜Ｔ_G3，Ｔ_D1〜Ｔ_D3が測
定されてヘッド電圧Ｖが調節される。

【００４７】マゼンタ画像が記録された部分がマゼンタ
用紫外線ランプ１９を通過する間に、マゼンタ用紫外線
ランプ１９から放出された発光ピークが３６５ｎｍの紫
外線でマゼンタ画像が定着される。このマゼンタ用紫外
線ランプ１９は、排紙が終了するまで点灯している。

【００４８】マゼンタ画像のプリント工程が終了する
と、パルスモータ１６を逆転させて、カラー感熱記録紙
１２をプリント開始位置に戻す。次に、シアンプリント
工程が開始されると、パルスモータ１６が再び正転して
カラー感熱記録紙１２を一定速度で搬送する。

【００４９】この搬送中に、サーマルヘッド１０は、シ
アン画像データに基づいて、シアン画像を１ラインずつ
記録エリア内に記録する。そして、この場合にも、Ｎ本
のラインが記録される毎にヘッド電圧Ｖが調節される。

【００５０】このようにして、３色面順次でカラー画像
が記録されたカラー感熱記録紙１２は、カラー感熱プリ
ンタから排紙される。カラー感熱記録紙１２に記録され
たカラー画像は、シェーディングの発生が防止されてい
る。

【００５１】さらに、この後に画像をプリントした場合
に、上記同様にして、記録開始時及びＮ本のラインを記
録する毎に測定された各グレーズ温度Ｔ_G1〜Ｔ_G3と各台
板温度Ｔ_D1〜Ｔ_D3に基づいて、ヘッド電圧Ｖが調節され
るため、この画像はシェーデイングが発生せず本来の濃
度で記録される。以降同様に、複数の画像を連続的にあ
るいは不規則な間隔で記録しても、画像は本来の濃度で
記録され、画像全体の濃度が変動することはない。

【００５２】上記実施形態では、ヘッド電圧を調節する
ことで、各発熱素子に供給する電気エネルギーを一括し
て補正しているが、各発熱素子の通電時間を調節しても
よい。例えば、図６に示す例は、蓄熱パラメータと平均
グレーズ温度とに基づいて、発熱素子を駆動する駆動パ
ルスの個数を変えることにより発熱素子の通電時間を調
節するものである。なお、上記実施形態と同じ構成部材
には同じ符号を付して、その説明を省略する。

【００５３】この例では、補正データ算出手段７０がＬ
ＵＴ５６からの蓄熱パラメータＰ₁と平均グレーズ温度
算出手段５８からの平均グレーズ温度Ｔ_G とを用いて画
像データに対する補正データを算出する。そして、画像
データ補正回路７１によって画像メモリ４９からの各画
像データが補正データと加減算されてから駆動データ発
生回路５０に送られる。このようにして、画像データを
補正することにより、各発熱素子３７を駆動するための
駆動パルスの個数が増減されるから、結果として発熱素
子３７の通電時間が調節される。なお、通電時間を調節
する場合には、コントローラ４７からゲートアレイ５１
に出力されるストローブ信号の各パルス幅、すなわち駆
動パルスのパルス幅を調節してもよい。

【００５４】また、上記実施形態では、グレーズ温度、
台板温度を測定するのにそれぞれ３個の温度センサを用
いたが、これらの各温度センサの個数はこれに限定され
ないが、温度センサによる測定点が個数が多いほど信頼
性が増すので、測定点の個数が多いほうがよい。もちろ
ん、台板センサが１個でグレーズ温度センサが複数個と
いう構成等であってもよい。

【００５５】さらに、サーマルヘッドの蓄熱状態やグレ
ーズ温度の分布状態は、必ずしも一様ではないから、各
発熱素子を近接したもの同士で複数のブロック分け、そ
れぞれのブロック毎にヘッド電圧を調節してもよい。こ
の場合には、例えば上記のようにグレーズ温度センサと
その直下の台板温度センサを１組にして、各組に発熱素
子アレイの中央部分の１ブロックと、その両端の各１ブ
ロックを割り当てるようにしてもよい。また、隣合うグ
レーズ温度センサと台板温度センサの各組同士から得ら
れる測定結果に基づいて、これらの間の温度勾配を求め
るようにすれば、グレーズ温度センサと台板温度センサ
の組数よりも発熱素子のブロック数を多くすることもで
きる。

【００５６】上記実施形態では、画像を記録する際に、
カラー感熱記録紙を往復動させているが、サイズが大き
なプラテンドラムを用い、この外周にカラー感熱記録紙
を巻き付けて１回転毎に１色を記録してもよい。更に、
色毎にサーマルヘッドを設けて、１回の搬送でフルカラ
ー画像を記録してもよい。また、感熱プリンタについて
説明したが、昇華型の熱転写プリンタにも本発明を適用
することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、発熱素
子が形成されたグレーズ層と、このグレーズ層が形成さ
れた基板を支持する台板とに温度センサを設け、これら
の温度センサで測定されたグレーズ温度と台板温度とに
応じて、サーマルヘッドの蓄熱による濃度変動が発生し
ないように各発熱素子に供給される電気エネルギーを調
節するようにしたから、測定されたグレーズ温度と台板
温度とに基づいてサーマルヘッドの蓄熱状態が正確に分
かるので、蓄熱による濃度変動の補正を精度よく行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー感熱プリンタの電気構成を示すブロック
図である。

【図２】本発明のカラー感熱プリンタの一例を示す概略
図である。

【図３】サーマルヘッドの底面側を示す斜視図である。

【図４】台板温度センサとグレーズ温度センサが設けら
れたサーマルヘッドの断面を示す断面図である。

【図５】コントローラの機能ブロックを示すブロック図
である。

【図６】通電時間を調節する例を示すブロック図であ
る。

【図７】複数の画像を連続して記録した時のグレーズ層
の温度と台板との温度の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ サーマルヘッド １０ａ 発熱素子アレイ １２ カラー感熱記録紙 ３１ａ〜３１ｃ グレーズ温度センサ ３２ａ〜３２ｃ 台板温度センサ ３７ 発熱素子 ４７ コントローラ ４８ レギュレータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発熱素子がライン状に並べて形成
   されたグレーズ層と、このグレーズ層が形成された基板
   と、この基板を支持する台板とを有したサーマルヘッド
   を用い、各発熱素子を通電して発熱させることにより階
   調値に応じた濃度でドットを記録するサーマルプリンタ
   において、 前記グレーズ層の温度を測定するグレーズ温度センサ
   と、前記台板の温度を測定する台板温度センサと、記録
   中に前記グレーズ温度センサで測定されたグレーズ温度
   と前記台板温度センサで測定された台板温度とに応じ
   て、サーマルヘッドの蓄熱による濃度変動を防止するよ
   うに各発熱素子に供給される電気エネルギーを調節する
   調節手段とを備えたことを特徴とするサーマルプリン
   タ。
2. 【請求項２】 前記調節手段は、前記グレーズ温度と前
   記台板温度とからサーマルヘッド内の温度勾配を算出
   し、この温度勾配に応じて各発熱素子に供給される電気
   エネルギーを調節することを特徴とする請求項１記載の
   サーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 前記調節手段は、前グレーズ温度と前記
   台板温度からサーマルヘッド内の温度勾配を算出し、こ
   の温度勾配と前記グレーズ温度に応じて各発熱素子に供
   給される電気エネルギーを調節することを特徴とする請
   求項１記載のサーマルプリンタ。
4. 【請求項４】 前記調節手段は、発熱素子に印加するヘ
   ッド電圧を調節することを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれか１項に記載のサーマルプリンタ。
5. 【請求項５】 前記調節手段は、発熱素子の通電時間を
   調節することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   １項に記載のサーマルプリンタ。