(57)【要約】【課題】  余計なランニングコストを掛けずに、画像の濃度ムラを補正する。【解決手段】  カラー感熱プリンタ２は、サーマルヘッド１６の駆動を制御するシステムコントローラ１９と、画像の濃度を測定する濃度測定器２３とを備える。システムコントローラ１９は、画像の記録に必要な記録エネルギーのｎ％、例えば５０％でサーマルヘッド１６を駆動して通常の画像記録を行わせた後、濃度測定器２３で測定したその画像の濃度測定結果と所望の濃度との差分Δを算出して、この算出結果を元に所望の濃度となるように残りの５０％の記録エネルギーを調整し、調整した記録エネルギーでサーマルヘッド１６を駆動して通常の画像記録を行わせる。テストプリントを実施することなく、通常の画像記録時に濃度ムラを補正することができる。【選択図】        図１
2006082423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを用いて記録材料に画像を記録するプリンタにおいて、
前記記録ヘッドの駆動を制御する制御手段と、
前記画像の濃度を測定する濃度測定手段とを備え、
前記制御手段は、前記画像の記録に必要な記録エネルギーのｎ％で前記記録ヘッドを駆動して通常の画像記録を行わせた後、前記濃度測定手段で測定したその画像の濃度測定結果と所望の濃度との差分を算出して、この算出結果を元に所望の濃度となるように残りの（１００−ｎ）％の記録エネルギーを調整し、調整した記録エネルギーで前記記録ヘッドを駆動して前記通常の画像記録を行わせることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
記録ヘッドを用いて記録材料に画像を記録するプリンタで、前記画像の濃度ムラを補正する方法において、
前記画像の記録に必要な記録エネルギーのｎ％で前記記録ヘッドを駆動して通常の画像記録を行った後、その画像の濃度を測定し、濃度測定結果と所望の濃度との差分を算出して、この算出結果を元に所望の濃度となるように残りの（１００−ｎ）％の記録エネルギーを調整し、調整した記録エネルギーで前記記録ヘッドを駆動して前記通常の画像記録を行うことを特徴とする濃度ムラ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドを用いて記録材料に画像を記録するプリンタ、およびこのプリンタで画像の濃度ムラを補正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドを用いて記録材料に画像を記録するプリンタとして、サーマルプリンタ、例えば、シアン、マゼンタ、イエローに発色する感熱発色層を支持体上に順に層設したカラー感熱記録紙に、複数の発熱素子がライン状に配列されたサーマルヘッドにて熱記録を行い、フルカラープリントを得るカラー感熱プリンタが知られている。
【０００３】
カラー感熱プリンタでは、連続記録によるサーマルヘッドの蓄熱や、カラー感熱記録紙の経時劣化などにより、画像に濃度ムラが発生することがあった。この問題を解決するために、グレーベタ画像などのテストプリントを実施して、その濃度を測定し、この濃度測定結果に基づいて、所望の濃度となるようにサーマルヘッドの駆動を制御するサーマルプリンタが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２２７９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のサーマルプリンタでは、濃度ムラを補正する際に必ずテストプリントを実施しなければならず、その間は通常の画像記録を行うことができないという問題があった。また、テストプリントに用いたカラー感熱記録紙が無駄になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、余計なランニングコストを掛けずに、画像の濃度ムラを補正することができるプリンタ、および濃度ムラ補正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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、記録ヘッドを用いて記録材料に画像を記録するプリンタにおいて、前記記録ヘッドの駆動を制御する制御手段と、前記画像の濃度を測定する濃度測定手段とを備え、前記制御手段は、前記画像の記録に必要な記録エネルギーのｎ％で前記記録ヘッドを駆動して通常の画像記録を行わせた後、前記濃度測定手段で測定したその画像の濃度測定結果と所望の濃度との差分を算出して、この算出結果を元に所望の濃度となるように残りの（１００−ｎ）％の記録エネルギーを調整し、調整した記録エネルギーで前記記録ヘッドを駆動して前記通常の画像記録を行わせることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、記録ヘッドを用いて記録材料に画像を記録するプリンタで、前記画像の濃度ムラを補正する方法において、前記画像の記録に必要な記録エネルギーのｎ％で前記記録ヘッドを駆動して通常の画像記録を行った後、その画像の濃度を測定し、濃度測定結果と所望の濃度との差分を算出して、この算出結果を元に所望の濃度となるように残りの（１００−ｎ）％の記録エネルギーを調整し、調整した記録エネルギーで前記記録ヘッドを駆動して前記通常の画像記録を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプリンタ、および濃度ムラ補正方法によれば、記録ヘッドの駆動を制御する制御手段と、画像の濃度を測定する濃度測定手段とを備え、制御手段により、画像の記録に必要な記録エネルギーのｎ％で記録ヘッドを駆動して通常の画像記録を行った後、濃度測定手段で測定したその画像の濃度測定結果と所望の濃度との差分を算出して、この算出結果を元に所望の濃度となるように残りの（１００−ｎ）％の記録エネルギーを調整し、調整した記録エネルギーで記録ヘッドを駆動して通常の画像記録を行うので、画像の濃度ムラを補正するためにテストプリントを実施する必要がない。したがって、余計なランニングコストを掛けずに、画像の濃度ムラを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１において、本発明を適用したカラー感熱プリンタ２には、記録材料として、長尺のカラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１０が使用される。記録紙１０は、ロール状に巻かれた記録紙ロール１１の形態でカラー感熱プリンタ２にセットされる。
【００１０】
記録紙１０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、および保護層が順次層設された構造となっている。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。
【００１１】
イエロー感熱発色層は、４２０〜４５０ｎｍ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、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タに発色し、３６５〜３９０ｎｍの紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。なお、例えばブラック感熱発色層を設けて４層構造にした記録紙を使用してもよい。
【００１２】
記録紙ロール１１の外周面には、搬送モータ１２によって回転される給紙ローラ１３が当接している。搬送モータ１２はステッピングモータであり、モータドライバ１４から入力される駆動パルスによって駆動される。給紙ローラ１３が図中反時計方向に回転すると、記録紙ロール１１は図中時計方向に回転し、記録紙１０が記録紙ロール１１から送り出される。給紙ローラ１３が図中時計方向に回転すると、記録紙ロール１１は図中反時計方向に回転し、記録紙１０が記録紙ロール１１に巻き戻される。
【００１３】
記録紙ロール１１から送り出された記録紙１０は、図示しないガイドにより形成された搬送経路内に送り込まれる。この搬送経路内には、記録紙１０を挟み込んで搬送する搬送ローラ対１５が配置されている。搬送ローラ対１５は、搬送モータ１２によって回転されるキャプスタンローラ１５ａと、このキャプスタンローラ１５ａに圧接するピンチローラ１５ｂとからなり、記録紙１０を図中Ａ方向とＢ方向とに往復搬送する。
【００１４】
搬送ローラ対１５のＡ方向下流側には、Ｂ方向に搬送される記録紙１０に対して、記録紙１０の幅方向（主走査方向）に１ラインずつ画像を記録するサーマルヘッド１６と、このサーマルヘッド１６に向き合うように、搬送経路を跨いで反対側に配置されたプラテンローラ１７とが設けられている。サーマルヘッド１６の記録紙１０に対向する表面には、複数の発熱素子がライン状に配列された発熱素子アレイ１８が設けられている。発熱素子アレイ１８は、システムコントローラ１９からヘッドドライバ２０に入力された駆動データに基づいて発熱し、記録紙１０の各感熱発色層を発色させる。
【００１５】
サーマルヘッド１６は、搬送経路に対して垂直方向に移動自在とされ、図示しないバネによってプラテンローラ１７に圧接する方向に付勢されている。記録紙１０の給紙時および排紙時には、カムやソレノイドなどから構成されるシフト機構（図示せず）によってサーマルヘッド１６が上方に移動し、プラテンローラ１７との記録紙１０の挟持が解除される。プラテンローラ１７は、記録紙１０の搬送に応じて従動回転し、記録紙１０と発熱素子アレイ１８との当接状態を安定させる。
【００１６】
サーマルヘッド１６のＡ方向下流側には、記録紙１０の記録面に対面して定着器２１が配置されている。定着器２１は、発光ピーク波長が４２０〜４５０ｎｍの近紫外線を放出してイエロー感熱発色層を定着するイエロー用定着光源２１ａと、発光ピーク波長が３６５〜３９０ｎｍの紫外線を放出してマゼンタ感熱発色層を定着するマゼンタ用定着光源２１ｂと、これらの光源２１ａ、２１ｂからの光を記録紙１０に向けて反射させるリフレクタ２１ｃとからなる。各光源２１ａ、２１ｂは紫外線ランプからなり、ランプドライバ２２によって駆動される。
【００１７】
サーマルヘッド１６と定着器２１との間には、画像の濃度を測定する濃度測定器２３が配置されている。濃度測定器２３は、ＣＣＤラインセンサやエリアセンサを備え、記録画像の全体あるいは特定の領域を撮像して、その撮像信号をデジタルの画像データに変換し、変換した画像データから記録画像の濃度を求め、この濃度測定結果をシステムコントローラ１９に送信する。
【００１８】
定着器２１のＡ方向下流側には、記録紙１０を所定のプリントサイズにカットするカッター２４が配置されている。また、カッター２４のＡ方向下流側には、画像記録済みの記録紙１０を外部に排出する排紙口２５が設けられている。
【００１９】
図２に模式的に示すように、システムコントローラ１９は、記録する画像の各画素の階調値から、画像の記録に必要な記録エネルギー（発熱素子の発熱量）を求め、求めた記録エネルギーで記録した場合に見込まれる濃度を算出する。また、求めた記録エネルギーを所定の割合、例えば５０％ずつに分割し、前半の画像記録と後半の画像記録とに分けて、ヘッドドライバ２０を介してサーマルヘッド１６に各色画像の記録を行わせる。なお、記録エネルギーおよび見込み濃度は、各画素毎に求めてもよいし、記録画像全体、あるいは特定の領域毎に平均値を求めてもよい。
【００２０】
濃度測定器２３は、前半の画像記録後にその画像の濃度を測定する。システムコントローラ１９は、濃度測定器２３から送信された濃度測定結果と前半の画像記録における見込み濃度との差分Δ（図２参照）を算出して、この算出結果を元に、所望の濃度となるように後半の画像記録における記録エネルギーを調整する。つまり、前半の画像記録でΔの濃度ムラが生じていた場合は、後半の画像記録においてもΔの濃度ムラが発生することを考慮して、最終的には２Δの濃度ムラを補正するように前記調整を行う。
【００２１】
次に、上記構成を有するカラー感熱プリンタ２の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。画像記録開始操作が実行されると、搬送モータ１２の正転によって給紙ローラ１３が反時計方向に回転され、記録紙１０が記録紙ロール１１からＡ方向に送り出される。記録紙１０の先端部は搬送経路内を移動して、搬送ローラ対１５にニップされ、さらにＡ方向下流側に搬送される。
【００２２】
このとき、システムコントローラ１９では、記録する画像の各画素の階調値から、画像の記録に必要な記録エネルギーが求められ、求めた記録エネルギーで記録した場合に見込まれる画像の濃度が算出される。そして、求めた記録エネルギーが、前半の画像記録分と後半の画像記録分とに５０％ずつ分割される。
【００２３】
記録紙１０の画像記録エリアの後端が発熱素子アレイ１８に到達すると、搬送モータ１２の回転が一旦停止される。次いで、サーマルヘッド１６がシフト機構によって下降され、プラテンローラ１７との間で記録紙１０が挟持される。この状態で搬送モータ１２が逆転駆動され、記録紙１０がＢ方向に搬送されながら、ヘッドドライバ２０に入力された駆動データに基づいて発熱した発熱素子アレイ１８により、５０％の記録エネルギーで記録紙１０のイエロー感熱発色層にイエロー画像が記録される。
【００２４】
前半のイエロー画像の記録が完了すると、記録紙１０の画像記録エリアの後端が、濃度測定器２３に至るまでＡ方向に記録紙１０が搬送され、この間に濃度測定器２３により前半のイエロー画像の濃度測定が行われる。このとき、サーマルヘッド１６がシフト機構によって上昇され、プラテンローラ１７とによる記録紙１０の挟持が解除される。濃度測定器２３による濃度測定結果は、システムコントローラ１９に送信される。
【００２５】
システムコントローラ１９では、濃度測定器２３から送信された濃度測定結果と算出した見込み濃度との差分Δが算出され、この算出結果を元に、所望の濃度となるように後半の記録エネルギーが調整される。
【００２６】
記録エネルギーの調整後、記録紙１０の画像記録エリアの後端が発熱素子アレイ１８に至るまで、再び記録紙１０がＢ方向に搬送され、搬送モータ１２の回転が一旦停止される。そして、前半のイエロー画像記録時と同様に、サーマルヘッド１６がシフト機構によって下降され、プラテンローラ１７との間で記録紙１０が挟持される。この状態で搬送モータ１２が逆転駆動され、記録紙１０がＢ方向に搬送されながら、システムコントローラ１９により調整された記録エネルギーで後半のイエロー画像記録が行われる。
【００２７】
後半のイエロー画像記録後、定着器２１のイエロー用定着光源２１ａのカッター２４側の端に至るまで、Ａ方向に記録紙１０が高速搬送された後、イエロー用定着光源２１ａが点灯される。そして、図示しないシャッタ機構と等速度でＢ方向に記録紙１０が搬送されながら、熱記録済みのイエロー感熱発色層に定着が施される。このときも、サーマルヘッド１６がシフト機構によって上昇され、プラテンローラ１７とによる記録紙１０の挟持が解除される。
【００２８】
イエロー感熱発色層の定着後、イエロー用定着光源２１ａが消灯され、記録紙１０の画像記録エリアの後端が発熱素子アレイ１８に至るまで、Ｂ方向に記録紙１０が高速搬送される。次いで、Ｂ方向に記録紙１０が搬送されながらマゼンタ感熱発色層に前半の画像記録が施される。このときもイエロー画像記録時と同様に、サーマルヘッド１６がシフト機構によって下降され、プラテンローラ１７との間で記録紙１０が挟持される。
【００２９】
前半のマゼンタ画像記録が完了すると、イエロー画像記録時と同様に、濃度測定、後半の記録エネルギーの調整、後半のマゼンタ画像記録が行われる。後半のマゼンタ画像記録後、シャッタ機構がマゼンタ用定着光源２１ｂから退避されてイエロー用定着光源２１ａの真下に移動された後、マゼンタ用定着光源２１ｂが点灯される。そして、再び搬送モータ１２が正転駆動され、Ａ方向に記録紙１０が搬送されながら、熱記録済みのマゼンタ感熱発色層に定着が施される。このときも、サーマルヘッド１６がシフト機構によって上昇され、プラテンローラ１７とによる記録紙１０の挟持が解除される。
【００３０】
マゼンタ感熱発色層の定着後、再び搬送モータ１２が逆転駆動されて、Ｂ方向に記録紙１０が搬送されながらシアン感熱発色層に前半の画像記録が施される。そして、イエロー、マゼンタ画像記録時と同様に、濃度測定、後半の記録エネルギーの調整、後半のシアン画像記録が行われる。
【００３１】
シアン画像記録後の記録紙１０は、搬送ローラ対１５によりＡ方向に搬送され、カッター２４により所定のプリントサイズに切断された後、排紙口２５から外部に排出される。
【００３２】
上記のように、画像の記録に必要な記録エネルギーの５０％でサーマルヘッド１６を駆動して通常の画像記録を行った後、濃度測定器２３によりその画像の濃度を測定し、濃度測定結果と所望の濃度との差分Δを算出して、この算出結果を元に所望の濃度となるように残りの５０％の記録エネルギーを調整し、調整した記録エネルギーでサーマルヘッド１６を駆動して通常の画像記録を行うので、従来のようにテストプリントを実施することなく、通常の画像記録時に濃度ムラを補正することができる。したがって、余計なランニングコストを掛けずに、濃度ムラを補正することができる。
【００３３】
上記実施形態では、１枚のプリント毎に濃度ムラを補正しているが、本発明はこれに限定されず、例えば所定枚数毎や一定時間毎に濃度ムラの補正を行ってもよいし、ユーザーの指示により行ってもよい。また、濃度ムラを補正するタイミングをユーザーが選択することができるようにしてもよい。
【００３４】
上記実施形態では、１つのサーマルヘッド１６で、イエロー、マゼンタ、シアンの各色画像を記録するいわゆる１ヘッド３パス方式のカラー感熱プリンタ２を例に挙げて説明したが、３つのサーマルヘッドで各色画像を記録する３ヘッド１パス方式についても、本発明は適用することができる。
【００３５】
上記実施形態では、カラー感熱プリンタ２を例示して説明したが、他のサーマルプリンタ、例えば熱昇華型プリンタや熱転写型プリンタは勿論のこと、インクジェットヘッドを用いて画像を記録するインクジェットプリンタなどについても、本発明は適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用したカラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。
【図２】濃度ムラの補正手順を模式的に示す説明図である。
【図３】濃度ムラの補正手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
２  カラー感熱プリンタ
１０  カラー感熱記録紙（記録紙）
１６  サーマルヘッド
１８  発熱素子アレイ
１９  システムコントローラ
２０  ヘッドドライバ
２１  定着器
２３  濃度測定器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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