(57)【要約】【課題】駆動系の搬送速度変動に起因して発生する濃度ムラの発生を抑える。【解決手段】１ライン分の各画素の画像データに基づき記録紙２に与えるべき熱エネルギーを算出し、この熱エネルギーに基づき各ライン記録時の搬送負荷量及び搬送負荷変動量を求める。前記搬送負荷量から搬送部３で用いられているベルトのバネ係数を求める。搬送負荷変動が生じているライン区間において、畳み込み積分を行うことにより搬送速度変動量を求める。この搬送速度変動量に基づき、濃度ムラが生じる部分に投入する補正熱エネルギーを求める。補正熱エネルギーと熱エネルギーを足し合わせたものを補正印画エネルギーとして、記録紙２に投入する。これにより、搬送速度変動により生ずる濃度ムラを確実に防止することができる。また、搬送負荷量に応じてバネ係数を決定するため、より正確な搬送速度変動量を求めることができる。【選択図】        図１
2006335003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に沿って複数の発熱素子が配列されたサーマルヘッドを用いて画像データに応じて各発熱素子を発熱させ、プラテンローラにより支持された記録紙を前記主走査方向に交差する副走査方向に送って画像を１ラインずつ記録するサーマルプリンタにおいて、
搬送モータとキャプスタンローラとが複数のプーリを介してベルトによって連結されており、前記搬送モータを駆動させて前記キャプスタンローラを回転させることにより、前記記録紙を搬送する搬送部と、
１ライン分の各画素の画像データに基づき前記記録紙に与えるべき熱エネルギーを算出し、この熱エネルギーに基づき各ライン記録時の搬送負荷量及び搬送負荷変動量を求める搬送負荷変動量演算部と、
前記搬送負荷変動量に基づき、搬送速度変動量を求める搬送速度変動量演算部と、
搬送負荷変動量が一定値を超えるときに、前記搬送速度変動量に基づき画像データに対する補正データを算出する補正データ演算部と、
前記補正データに基づきプリントを行うプリント部とを備えることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記搬送負荷変動量演算部は、前記搬送負荷量に基づいて前記搬送部のベルトのバネ係数を求めることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記搬送速度変動量演算部は、前記搬送負荷変動量が一定値を超えるときに、この搬送負荷変動量に基づく複数ラインにわたるインパルス応答時の搬送速度変動量を畳み込み積分により求めることを特徴とする請求項１または２記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
主走査方向に沿って複数の発熱素子が配列されたサーマルヘッドを用いて画像データに応じて各発熱素子を発熱させ、プラテンローラにより支持された記録紙を前記主走査方向に交差する副走査方向に送って画像を１ラインずつ記録するサーマルプリント方法において、
搬送モータとキャプスタンローラとが複数のプーリを介してベルトによって連結されており、前記搬送モータを駆動させて前記キャプスタンローラを回転させることにより、前記記録紙を搬送し、
１ライン分の各画素の画像データに基づき前記記録紙に与えるべき熱エネルギーを算出し、この熱エネルギーに基づき各ライン記録時の搬送負荷量及び搬送負荷変動量を求め、
前記搬送負荷変動量に基づき、搬送速度変動量を求め、
搬送負荷変動量が一定値を超えるときに、前記搬送速度変動量に基づき画像データに対する補正データを算出し、
前記補正データに基づきプリントを行うことを特徴とするサーマルプリント方法。
【請求項５】
前記ベルトのバネ係数は、前記搬送負荷量に基づいて求めることを特徴とする請求項４記載のサーマルプリント方法。
【請求項６】
前記搬送速度変動量は、前記搬送負荷変動量が一定値を超えるときに、この搬送負荷変動量に基づく複数ラインにわたるインパルス応答時の搬送速度変動量を畳み込み積分により求めることを特徴とする請求項４または５記載のサーマルプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙にサーマルヘッドを用いて画像を熱記録するサーマルプリンタ及びサーマルプリント方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感熱発熱層を備えた感熱記録紙をサーマルヘッドで加熱して画像を発色記録する感熱プリンタが知られている。サーマルヘッドには、多数の発熱素子を主走査方向に沿ってライン状に配列されている。感熱プリンタは、サーマルヘッドと感熱記録紙とを副走査方向に相対移動させながら、画像を１ラインずつ記録する。各発熱素子は、１ライン分の画像データに基づいて駆動され、感熱記録紙に対して熱エネルギーを与える。
【０００３】
感熱記録紙とサーマルヘッドとの間の摩擦係数は、前記熱エネルギーによって変動する。すなわち、熱エネルギーが大きいと、発熱素子の温度が上昇して摩擦係数が低くなり、他方、熱エネルギーが小さいと、発熱素子の温度が下がって摩擦係数が大きくなる。したがって、隣接するラインにおいて画像データが大きく変わって原画の濃度が急変する部分では、熱エネルギーの変動が大きいため、摩擦係数の変動も大きくなる。摩擦係数が変動すると、感熱記録紙の搬送負荷が変動するので、感熱記録紙の搬送ピッチが変化してしまう。これにより、単位面積あたりに与える熱エネルギーが変化して濃度ムラが発生してしまうという問題があった。
【０００４】
例えば、特許文献１に示されるように、イエロー、マゼンダ、シアンの各色毎の専用のサーマルヘッドを同時に動作させて複数の記録エリアに対して記録を行う場合に、上記濃度変化に起因する負荷変動が生じても濃度ムラを発生させないカラー感熱プリンタが記載されている。このカラー感熱プリンタでは、各色のサーマルヘッドが記録するライン毎に負荷量を求めるとともに、記録すべきラインの負荷量と隣接するラインの負荷量との差から負荷変動量を求める。そして、他の色のサーマルヘッドの負荷変動量とに基づいて、各色のサーマルヘッドに与える熱エネルギを補正している。そのため、搬送負荷変動により感熱記録紙の搬送ピッチが変化した場合でも、その変化に応じて熱エネルギも補正されるから、濃度ムラの発生が防止される。
【特許文献１】特開２００３−３２６７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、記録紙を搬送する駆動系にはベルト等が用いられており、これらは動特性の自定関数を有している。このため、サーマルヘッドの負荷変動が駆動系に影響を与え、それにより、駆動系の搬送速度に変動が生じる。これにより、サーマルヘッドと記録紙との間の相対速度が速い場合には、記録紙にあまり熱エネルギーが投入されず、濃度が薄くなり、逆に、それらの間の相対速度が遅い場合には、記録紙に多く熱エネルギーが投入され、濃度が濃くなる。したがって、上記のようにサーマルヘッドの負荷変動量のみを考慮するだけでは、充分な補正を行うことができず、濃度ムラの発生を充分に防止することができない。
【０００６】
また、駆動系に用いるベルトのバネ係数が、印画による負荷（印画負荷）に対して非線形である場合には、その印画負荷の大きさによっては、駆動系の搬送速度に影響を与えることがある。
【０００７】
本発明は、駆動系の搬送速度変動に起因して生じる濃度ムラを防止するサーマルプリンタ及びサーマルプリント方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、主走査方向に沿って複数の発熱素子が配列されたサーマルヘッドを用いて画像データに応じて各発熱素子を発熱させ、プラテンローラにより支持された記録紙を前記主走査方向に交差する副走査方向に送って画像を１ラインずつ記録するサーマルプリンタにおいて、搬送モータとキャプスタンローラとが複数のプーリを介してベルトによって連結されており、前記搬送モータを駆動させて前記キャプスタンローラを回転させることにより、前記記録紙を搬送する搬送部と、１ライン分の各画素の画像データに基づき前記記録紙に与えるべき熱エネルギーを算出し、この熱エネルギーに基づき各ライン記録時の搬送負荷量及び搬送負荷変動量を求める搬送負荷変動量演算部と、前記搬送負荷変動量に基づき、搬送速度変動量を求める搬送速度変動量演算部と、搬送負荷変動量が一定値を超えるときに、前記搬送速度変動量に基づき画像データに対する補正データを算出する補正データ演算部と、前記補正データに基づきプリントを行うプリント部とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
前記搬送負荷変動量演算部は、前記搬送負荷量に基づいて前記搬送部のベルトのバネ係数を求めることが好ましい。
【００１０】
前記搬送速度変動量演算部は、前記搬送負荷変動量が一定値を超えるときに、この搬送負荷変動量に基づく複数ラインにわたるインパルス応答時の搬送速度変動量を畳み込み積分により求めることが好ましい。
【００１１】
本発明のサーマルプリント方法は、搬送モータとキャプスタンローラとが複数のプーリを介してベルトによって連結されており、前記搬送モータを駆動させて前記キャプスタンローラを回転させることにより、前記記録紙を搬送し、１ライン分の各画素の画像データに基づき前記記録紙に与えるべき熱エネルギーを算出し、この熱エネルギーに基づき各ライン記録時の搬送負荷量及び搬送負荷変動量を求め、前記搬送負荷変動量に基づき、搬送速度変動量を求め、搬送負荷変動量が一定値を超えるときに、前記搬送速度変動量に基づき画像データに対する補正データを算出し、前記補正データに基づきプリントを行うことを特徴とする。
【００１２】
前記ベルトのバネ係数は、前記搬送負荷量に基づいて求めることが好ましい。
【００１３】
前記搬送速度変動量は、前記搬送負荷変動量が一定値を超えるときに、この搬送負荷変動量に基づく複数ラインにわたるインパルス応答時の搬送速度変動量を畳み込み積分により求めることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、画像データに対応する熱エネルギーに基づいて、搬送負荷量を算出し、この搬送負荷量から搬送部のベルトのバネ係数を求めることにより、より正確な搬送速度変動量を求めることができる。また、搬送負荷変動が生じているライン区間において畳み込み積分により求めた搬送速度変動量に基づいて、補正熱エネルギーを算出し、この補正熱エネルギーを濃度ムラが生ずるラインに投入することより、搬送速度変動により生ずる濃度ムラを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明を実施したカラー感熱プリンタの要部を示す概略図である。このカラー感熱プリンタでは、図示しない記録紙ロールから給紙された長尺のカラー感熱紙（以下、単に記録紙という）２が用いられる。記録紙２は、搬送部３によって給紙方向とこの給紙方向とは反対の記録方向とに送られる。
【００１６】
搬送部３は、搬送ローラ対４と、ベルト伝達部５と、搬送モータ６とから構成されている。搬送ローラ対４は、搬送モータ６にベルト伝達部５を介して連繋されるキャプスタンローラ４ａと、これに記録紙２を介し圧接されるニップローラ４ｂとから構成される。ニップローラ４ｂは、キャプスタンローラ４ａに圧接される圧接位置と、離れる退避位置との間で移動自在に設けられている。
【００１７】
ベルト伝達部５は、キャプスタンプーリ５ａと、中間小プーリ５ｂと、これらプーリ５ａ，５ｂの間で掛け巡らされる第１タイミングベルト５ｃと、中間大プーリ５ｄと、モータプーリ５ｅと、これらプーリ５ｄ，５ｅとの間で掛け巡らされる第２タイミングベルト５ｆとから構成されている。中間小プーリ５ｂ及び中間大プーリ５ｄは一体に形成されており、この中間プーリ５ｂ，５ｄによりモータの回転が減速されてキャプスタンローラ４ａに伝達される。タイミングベルト５ｃ，５ｆは、それぞれバネ係数を持っている。搬送モータ６はドライバ６ａを介してコントローラ１０により制御される。
【００１８】
図２は搬送部３の印画負荷の変動モデルを簡略化した概略図を示している。各プーリ５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｅやキャプスタンローラ４ａは剛体から構成されており、印画負荷には関係しない。各タイミングベルト５ｃ，５ｆ、記録紙２は弾性体であり、印画負荷による搬送速度変動の要素となる。ここで、第１タイミングベルト５ｃにおけるバネ係数をｋ１、減衰項をｃ１、第２タイミングベルト５ｆにおけるバネ係数をｋ２、減衰項をｃ２、記録紙２におけるバネ係数をｋ３、減衰項をｃ３とする。
【００１９】
キャプスタンローラ４ａとキャプスタンプーリ５ａ及び中間小プーリ５ｂと中間大プーリ５ｄ並びにモータプーリ５ｅの運動方程式は次のように表すことができる。
キャプスタンローラ４ａとキャプスタンプーリ５ａの運動方程式：
【００２０】
【数１】
2006335003.tif 000003
中間小プーリ５ｂと中間大プーリ５ｄの運動方程式：
【００２１】
【数２】
2006335003.tif 000004
モータプーリ５ｅの運動方程式：
【００２２】
【数３】
2006335003.tif 000005
ただし、（１）,（２）,（３）中の微分は、ラインｉについての微分を表している。Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3はそれぞれ、キャプスタンローラ４ａとキャプスタンプーリ５ａ、中間小プーリ５ｂと中間大プーリ５ｄ、モータプーリ５ｅの慣性モーメントを表している。ｒ0は中間小プーリ５ｂ、ｒ1はキャプスタンプーリ５ａ、ｒ2は中間大プーリ５ｄ、ｒ3はモータプーリ５ｅ、ｒ4はキャプスタンローラ４ａの半径を表している。θ1，θ2，θ3はそれぞれ、キャプスタンローラ４ａとキャプスタンプーリ５ａ、中間小プーリ５ｂと中間大プーリ５ｄ、モータプーリ５ｅの角変動量を表している。Ｆ（ｉ）は第ｉラインにおける印画負荷による搬送負荷量を、ｐはモータ負荷を表している。
【００２３】
バネ係数ｋ１，ｋ２はそれぞれ、図３に示すように、負荷すなわち搬送負荷量Ｆ（ｉ）に応じて決められる。ｃ１，ｃ２は各ベルト５ｃ，５ｆの減衰係数を表している。なお、本実施形態で用いるベルトは、負荷とベルトのバネ係数との関係が非線形であることを考慮するが、さらに理想化して搬送部をモデリングする場合には、バネ係数の非線形性を必ずしも考慮する必要はない。
【００２４】
運動方程式（１）,（２）,（３）は状態方程式として次のように書き換えることができる。
【００２５】
【数４】
2006335003.tif 000006
ただし、
【００２６】
【数５】
2006335003.tif 000007
であり、式（４）の微分は、ラインｉについての微分を表している。
【００２７】
記録紙２は、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンダ感熱発色層、イエロー感熱発色層、及び保護層が順次層設されている。感熱層として最上層になるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな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、４２０ｎｍの青紫光が照射されたときに、発色能力が消失する。マゼンダ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンダに発色し、３６５ｎｍの近紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。
【００２８】
搬送部３の給紙方向の下流側には、サーマルヘッド７が配置されている。サーマルヘッド７は、多数の発熱素子がライン状に配列された発熱素子アレイ７ａを備えており、プリンタ内に固定されている。
【００２９】
サーマルヘッド７に対面する位置には、このサーマルヘッド７との間で記録紙２を挟み込むようにプラテンローラ８が配置されている。プラテンローラ８は、上下方向で移動自在とされており、図示しないバネによって、サーマルヘッド７に圧接する方向に付勢されている。また、プラテンローラ８にはパルスモータからなるプラテンモータ９が接続されている。このプラテンモータ９はドライバ９ａを介してコントローラ１０により回転制御される。
【００３０】
サーマルヘッド７は、記録紙２が搬送部３によって記録方向に搬送される際に、発熱素子アレイ７ａの各発熱素子を所定の温度に発熱させ、記録紙２の記録エリア内の各感熱発色層を発色させる。プラテンローラ８は、給紙時及び排紙時にはカムやソレノイド等を用いた図示しないシフト機構によって下降され、これにより、サーマルヘッド７との間に記録紙２の通過用の隙間が形成される。
【００３１】
サーマルヘッド７の給紙方向の下流側には、記録紙２に対面して光定着器１１が配置されている。この光定着器１１は、イエロー定着ランプ１２とマゼンダ定着ランプ１３と、リフレクタ１４とからなる。イエロー定着ランプ１２は、発光ピークが４２０ｎｍの青紫光を放出し、マゼンダ定着ランプ１３は発光ピークが３６５ｎｍの紫外線を放出する。これらの定着ランプ１２、１３からの定着光の照射により、記録紙２のイエロー感熱発色層及びマゼンダ感熱発色層は加熱されても発色しないように定着される。
【００３２】
光定着器１１の給紙方向の下流側には、カッタ１６が設けられている。このカッタ１６は、フルカラー画像を未記録エリアから切り離す。これにより、シート状の記録紙は、図示しない排出口からプリンタ外部へ排出される。
【００３３】
コントローラ１０は各部を制御して、同一の記録エリアに対してイエロー、シアン、マゼンダの３色面順次記録によりフルカラー画像を記録紙２に記録する。記録の際、搬送速度変動によって生じる濃度ムラを防ぐために、図４の処理手順に従って画像データの補正を行う。サーマルヘッド７と記録紙２との相対速度が速くなる場合には、濃度が薄くなるなるため、その薄くなる部分を濃くし、逆に、それらの相対速度が遅くなる場合には、濃度が濃くなるため、その濃くなる部分を薄くする処理を行う。
【００３４】
このため、コントローラ１０には、フレームメモリ２１、ラインメモリ２２、各ラインの熱エネルギーに基づき搬送負荷変動量を求める搬送負荷変動量演算部２５、搬送負荷変動量に基づき搬送速度変動量を求める搬送速度変動量演算部２６、搬送速度変動量に基づき画像データに対する補正データを求める補正データ演算部２７、ラインメモリ２８、通電時間演算制御部２９が設けられている。
【００３５】
フレームメモリ２１に書き込まれた画像データは１ラインずつラインメモリ２２に送られる。ラインメモリ２２は複数ライン例えば５ライン分の画像データを記憶する。ラインメモリ２２に入力された画像データは、１ラインずつ搬送負荷変動量演算部２５に送られる。
【００３６】
搬送負荷変動量演算部２５は、エネルギー・データ変換ＬＵＴメモリ２５ａ、動摩擦係数ＬＵＴメモリ２５ｂ、バネ係数変換ＬＵＴメモリ２５ｃ、ＲＡＭ２５ｄを備えている。エネルギー・データ変換ＬＵＴメモリ２５ａには、画像データの階調レベル（０〜２５５）をアドレスとし、サーマルヘッド７の発熱素子から記録紙２に与えられる熱エネルギーをデータとしたテーブル、及びその熱エネルギーをアドレスとし、画像データの階調レベルをデータとしたテーブルが書き込まれている。動摩擦係数ＬＵＴメモリ２５ｂには、各発熱素子の熱エネルギーと記録紙２の表面及び発熱素子の動摩擦係数との関係を示すテーブルが書き込まれている。このテーブルは、発熱素子の熱エネルギーが高くなるほど動摩擦係数が低くなる関係になっている。テーブルは予め実験等により記録紙の種類毎に求められており、動摩擦係数ＬＵＴメモリ２５ｂに書き込まれている。そして、使用する記録紙２の種類に応じて該当するテーブルが選択される。バネ係数変換ＬＵＴメモリ２５ｃには、図３に対応した、搬送負荷量Ｆ（ｉ）と搬送部３で用いられるベルトのバネ係数との関係を示すテーブルが書き込まれている。ＲＡＭ２５ｄは、搬送負荷変動量演算部２５での演算結果等を一時的に記憶する。
【００３７】
搬送負荷変動量演算部２５では、エネルギー・データ変換ＬＵＴメモリ２５ａを参照してラインメモリ２２から取り込んだ第ｉライン、第ｊドットの画像データを熱エネルギーＥ（ｉ,ｊ）に変換し、これをＲＡＭ２５ｄに格納する。そして、動摩擦係数ＬＵＴメモリ２５ｂから熱エネルギーＥ（ｉ,ｊ）に対応する動摩擦係数μ（Ｅ（ｉ,ｊ））を読み出し、これらにサーマルヘッド７が記録紙２を押圧する押圧力Ｐを乗じて、第ｉライン第ｊドットの画像データについて、対応する発熱素子が記録紙２に与える搬送負荷量を求める。この搬送負荷量を以下の式（６）により、全発熱素子分について求め、サーマルヘッドが第ｉラインの画像を記録紙２に記録する際に、記録紙２が受ける搬送負荷量Ｆ（ｉ）を算出する。
【００３８】
【数６】
2006335003.tif 000008
なお、発熱素子は本実施形態では、例えば３２５６個用いているが、これに限る必要はない。そして、搬送負荷量Ｆ（ｉ）及び第（ｉ―１）ラインの搬送負荷量Ｆ（ｉ―１）に基づき、以下の式により搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）を算出する。
ΔＦ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）―Ｆ（ｉ―１）
上記算出した搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）が「０」もしくは「ほぼ０」でない場合、すなわち、搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）によって濃度ムラが発生すると予想される場合には、搬送負荷量Ｆ（ｉ）に基づいて、バネ係数ＬＵＴメモリ２５ｃにより、駆動系に用いるベルトのバネ係数ｋ１,ｋ２を算出する。そして、以上算出した搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）、バネ係数ｋ１,ｋ２及び熱エネルギーＥ（ｉ,ｊ）が搬送速度変動量演算部２６に送られる。
【００３９】
搬送速度変動量演算部２６は、ＲＡＭ２６ａを備えている。ＲＡＭ２６ａは、搬送速度変動量演算部２６での演算結果等を一時的に記憶する。搬送速度変動量演算部２６では、前記搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）に基づき、搬送負荷変動によって生ずる駆動系の搬送速度変動量Ｈ（ｉ）を算出する。状態方程式（４）の一般解に、前記搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）に応じたインパルス応答Ｕ（Ｆ（ｉ））を入力として与えることにより以下の式（７）に基づき、搬送速度変動量Ｈ（ｉ）を算出することができる。
【００４０】
【数７】
2006335003.tif 000009
ここで、モータ負荷ｐは搬送負荷量Ｆ（ｉ）に比べてかなり大きく、モータ負荷による負荷変動は生じないと仮定した。算出した搬送速度変動量Ｈ（ｉ）はＲＡＭ２６ａに書き込まれる。そして、第（ｉ＋１）ラインの画像データをラインメモリ２２から読み出し、搬送負荷変動量が「０」もしくは「ほぼ０」になる（そのときのラインを第（ｉ＋ｉ'）ラインとする）まで、これまでと同様の処理を行う。
【００４１】
搬送負荷変動が生じる第ｉラインから搬送負荷変動量が「０」もしくは「ほぼ０」になる第（ｉ＋ｉ'）ラインまでの搬送速度変動量は、搬送速度変動量演算部２６において、以下の（８）式による畳み込み積分を行うことにより、求めることができる。
【００４２】
【数８】
2006335003.tif 000010
ただし、
【００４３】
【数９】
2006335003.tif 000011
である。ここでＩは６×６の単位行列とする。この搬送速度変動量は、補正データ演算部２７に送られる。
【００４４】
補正データ演算部２７は、データ変換ＬＵＴメモリ２７ａを備えている。データ変換ＬＵＴメモリ２７ａは、熱エネルギーをアドレスとし、画像データの階調レベルをデータとしたテーブルが書き込まれている。まず、補正データ演算部２７は、搬送速度変動量演算部２６から送られてきた搬送速度変動量に基づき、以下の式（１０）により濃度ムラの発生するラインに投入する補正熱エネルギーＥcを算出する。
【００４５】
【数１０】
2006335003.tif 000012
ここで、Ｇは１×６の行列で、行列Ｇの各成分は、搬送速度変動量と補正熱エネルギーとを関係づける、実験で求めた係数である。そして、この補正熱エネルギーＥcと熱エネルギーＥ（ｉ,ｊ）とを足し合わせたものを、補正後の印画エネルギー（以下、「補正印画エネルギー」とする。）とする。補正印画エネルギーは、補正データとして、データ変換ＬＵＴメモリ２６ａによって画像データに変換され、ラインメモリ２８に送られる。
【００４６】
搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）が「０」もしくは「ほぼ０」に等しい場合には、搬送速度変動は生ずることがなく、濃度ムラも発生しない。搬送速度変動量演算部２６内のＲＡＭ２６ａに搬送速度変動量が格納されていない場合には、前記熱エネルギーＥ（ｉ,ｊ）をエネルギー・データ変換ＬＵＴ２５ａメモリによって、再び画像データに戻した後、その画像データがラインメモリ２８に送られる。ＲＡＭ２６ａに搬送速度変動量が格納されている場合には、補正データ演算部２７で補正データが算出された後、その補正データがラインメモリ２８に送られる。
【００４７】
ラインメモリ２８に画像データ及び補正データが書き込まれると、それに従って、通電時間演算制御部２９は、画像データ及び補正データに基づき各発熱素子の通電時間制御データを求めて、これをサーマルヘッド７に送る。サーマルヘッド７のヘッド駆動部は、通電時間制御データで各発熱素子を発熱させる。この発熱素子の駆動に同調させて、ドライバ６ａ及び９ａを介して搬送部３及びプラテンローラ８が制御され、記録紙２に画像が記録される。
【００４８】
次に、本実施形態の作用について説明する。まず、記録すべき画像のイエロー画像データ、マゼンダ画像データ、シアン画像データをフレームメモリ２１に取り込み、その後にプリントの指示を与える。この指示により、記録紙２がサーマルヘッド７の位置に送られ、サーマルヘッド７が記録紙２の記録開始位置に圧接されてから、イエロープリント工程が開始される。フレームメモリ２１に格納されたイエロー画像データは１ラインずつラインメモリ２２に送られて書き込まれる。そして、このラインメモリ２２から第１ラインのイエロー画像データが読み出されて、搬送負荷変動量演算部２５に送られる。
【００４９】
搬送負荷変動量演算部２５にイエロー画像データが入力されると、この第１ライン、第ｊドットのイエロー画像データは、熱エネルギーＥ（１,ｊ）に変換される。その熱エネルギーＥ（１,ｊ）に基づいて、動摩擦係数μ（Ｅ（１,ｊ））が算出される。動摩擦係数μ（Ｅ（１,ｊ））と押圧力Ｐを乗算し、式（６）により、記録紙が受ける搬送負荷量Ｆ（１）を算出する。そして、前記搬送負荷量Ｆ（１）と予め初期値としてＲＡＭ２５ｄに格納されている搬送負荷量Ｆ（０）に基づき、搬送負荷変動量ΔＦ（１）を算出する。
【００５０】
上記算出した搬送負荷変動量ΔＦ（１）が「０」もしくは「ほぼ０」でない場合には、搬送負荷量Ｆ（１）に基づき、駆動系に用いるベルトのバネ係数ｋ１,ｋ２を算出する。そして、以上算出した搬送負荷変動量ΔＦ（１）、バネ係数ｋ１,ｋ２及び熱エネルギーＥ（１,ｊ）が搬送速度変動量演算部２６に送られる。
【００５１】
搬送速度変動量演算部２６に搬送負荷変動量ΔＦ（１）が入力されると、この搬送負荷変動量ΔＦ（１）に基づき、搬送速度変動量Ｈ（１）が求められる。算出された搬送速度変動量Ｈ（１）はＲＡＭ２６ａに書き込まれる。その後、搬送負荷変動量が「０」もしくは「ほぼ０」になる（そのときのラインを第（１＋ｉ'）ラインとする）まで、これまでと同様の処理を行う。搬送負荷変動量が「０」もしくは「ほぼ０」になった場合には、第１ラインから第（１＋ｉ'）ラインまでの搬送速度変動量を、式（８）により求める。そして、補正データ演算部２７にて、前記搬送速度変動量に基づき、式（１０）によって補正熱エネルギーＥcを算出する。そして、この補正熱エネルギーＥcと搬送負荷変動量演算部２５で求めた熱エネルギーＥ（１,ｊ）〜Ｅ（１＋ｉ',ｊ）とを足し合わせたものを、補正印画エネルギーとする。補正印画エネルギーは、イエロー補正データとして、データ変換ＬＵＴメモリ２７ａによって画像データに変換され、ラインメモリ２８に送られる。
【００５２】
上記算出した搬送負荷変動量ΔＦ（１）が「０」もしくは「ほぼ０」に等しい場合については次のような処理が行われる。ＲＡＭ２６ａに搬送速度変動量が格納されていない場合には、前記熱エネルギーＥ（１,ｊ）を、再びイエロー画像データに変換した後、そのイエロー画像データがラインメモリ２８に送られる。ＲＡＭ２６ａに搬送速度変動量が格納されている場合には、補正データ演算部２７でイエロー補正データが算出された後、そのイエロー補正データがラインメモリ２８に送られる
ラインメモリ２８にイエロー画像データ及びイエロー補正データが書き込まれると、それに従って、サーマルヘッド７の各発熱素子が発熱し、記録紙２にイエロー画像が記録される。
【００５３】
そして、イエロー画像の全ラインの記録を終了すると、記録紙２の記録方向の送りが停止され、次に記録紙２が給紙方向に送られる。この給紙方向への記録紙送り時には、プラテンローラ８は、図示しないシフト機構によってサーマルヘッド７から離れた退避位置にされる。この給紙方向への搬送と同時に、光定着器１１のイエロー定着ランプ１２が点灯し、記録紙２の記録エリア内のイエロー感熱発色層を定着する。記録エリアに対して光定着が終了すると、搬送モータ６が停止する。この後、記録紙２が記録方向に送られて、マゼンダ及びシアンプリント工程が開始される。マゼンダ及びシアンプリント工程においても、イエロープリント工程と同様にして行われる。
【００５４】
各色プリント工程が終了し記録紙２の熱された部分が装置外に排出されると、搬送モータ６が停止された後に、カッタ１６が作動する。これにより、記録エリアが未記録エリアから切り離されて、シート状のカラープリントが得られる。
【００５５】
なお、本実施形態では、保護層が有する性質であるガラス転移点（イエロー印画時おいて、印画負荷は図５に示すように変化し、その印画負荷が最大となる階調レベル）を考慮しなかったが、ガラス転移点を考慮して、図６に示すような手順に従い搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）を求めてもよい（ステップ５０）。以下その手順を示す。マゼンダ及びシアン印画時における搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）は次の式によって求められる。
ΔＦ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）―Ｆ（ｉ―１）
イエロー印画時においては、ガラス転移点を考慮する必要があるため、以下の条件に基づいて搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）を算出する必要がある。
μ0を階調レベル０の印画時、μgをガラス転移点の印画時、μ255を階調レベル２５５の印画時における動摩擦係数とした場合に、動摩擦係数μ（Ｅ（ｉ,ｊ））と第（ｉ―１）ラインにおける動摩擦係数μ（Ｅ（ｉ−１,ｊ））とが、条件Ｃ１：
μ0≦μ（Ｅ（ｉ,ｊ））≦μgかつμ0≦μ（Ｅ（ｉ−１,ｊ））≦μg
もしくは、条件Ｃ２：
μg＜μ（Ｅ（ｉ,ｊ））≦μ255かつμg＜μ（Ｅ（ｉ−１,ｊ））≦μ255
を満たすときには、搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）を、
ΔＦ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）−Ｆ（ｉ―１）
とする。そして上記条件Ｃ１もしくはＣ２を満たさないとき、すなわち条件Ｃ３：
μ0≦μ（Ｅ（ｉ,ｊ））≦μgかつμg＜μ（Ｅ（ｉ−１,ｊ））≦μ255
もしくは、条件Ｃ４：
μ0≦μ（Ｅ（ｉ−１,ｊ））≦μgかつμg＜μ（Ｅ（ｉ,ｊ））≦μ255
の場合には、搬送負荷変動量ΔＦ（ｉ）を、
ΔＦ（ｉ）＝Ｆ（ｉ）＋Ｆ（ｉ―１）−２×（ガラス転移点の印画時の搬送負荷量）
とする。
【００５６】
また、本実施形態では、１ヘッド３パス方式のカラー感熱プリンタを例にとって説明したが、図７に示すような３ヘッド１パス方式のカラー感熱プリンタに本発明を実施してもよい。なお、本実施形態と同一構成部材には同一符号が付してある。この場合には、各色のプラテンローラ３０，３１，３２にプラテンモータ３３，３４，３５、及び搬送部３６，３７，３８（各プーリ及びローラの符号は省略）を設ける。そして、各色のプリントステージ４１〜４３において、各ラインの搬送負荷変動量を求めて、この変動量に基づき搬送速度変動量を算出し、搬送負荷が生じるラインには補正印画エネルギーを、搬送負荷が生じないラインには画像データから算出した熱エネルギーを、記録紙に投入することにより、各ライン記録時の搬送負荷変動量に基づく濃度ムラの発生を抑制する。なお、符号４４はイエロー定着器、４５はマゼンダ定着器を示している。
【００５７】
本実施形態では、カラー感熱プリンタについて説明したが、各ラインの熱エネルギーの変動量により搬送負荷変動が発生する他のプリンタ、例えばイエロー、マゼンダ、シアンのカラーインクシートを用いる昇華型、熱溶融型の熱転写プリンタに本発明を実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のカラー感熱プリンタを示す概略図である。
【図２】印画負荷による搬送速度変動モデルを示す概略図である。
【図３】ベルトのバネ係数と負荷との関係を示すグラフである。
【図４】搬送速度変動による濃度ムラの発生を防止するための処理手順を示すフローチャートである。
【図５】記録紙に投入する総熱エネルギーとイエロー印画時の印画による負荷との関係を示すグラフである。
【図６】搬送負荷変動量を算出する手順を示すフローチャートである。
【図７】１パス３ヘッド方式のカラー感熱プリンタを示す別の実施形態の概略図である。
【符号の説明】
【００５９】
２  記録紙
３  搬送部
４  搬送ローラ対
４ａ  キャプスタンローラ
４ｂ  ニップローラ
５  ベルト伝達部
５ａ  キャプスタンプーリ
５ｂ  中間小プーリ
５ｃ  第１タイミングベルト
５ｄ  中間大プーリ
５ｅ  モータプーリ
５ｆ  第２タイミングベルト
６  搬送モータ
７  サーマルヘッド
１０  コントローラ
１１  光定着器
２５  搬送負荷変動量演算部
２６  搬送速度変動量演算部
２７  補正データ演算部
３０〜３２  プラテンローラ
３３〜３５  プラテンモータ
３６〜３８  搬送部
【図１】
2006335003.tif 000013
【図２】
2006335003.tif 000014
【図３】
2006335003.tif 000015
【図４】
2006335003.tif 000016
【図５】
2006335003.tif 000017
【図６】
2006335003.tif 000018
【図７】
2006335003.tif 000019