(57)【要約】【課題】出力画像の画像ムラを低減させる。【解決手段】抵抗値が温度に依存して変化する複数の発熱素子からなる複数のサーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃを用いて、各発熱素子の抵抗値に基づいて各発熱素子の温度検知を繰り返しながら検知された温度に対応するエネルギーを積算し、この積算したエネルギーが１ドット毎に印画データに対応して予め決められているターゲットエネルギーに達した時点で各発熱素子の発熱駆動を停止する印画方法において、複数のサーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの各発熱素子により受像シート７に補正用画像を印画し、補正用画像の色又は濃度を測定し、測定された色又は濃度に基づいて各発熱素子に対するターゲットエネルギーを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗値が温度に依存して変化する複数の発熱素子からなる複数のサーマルヘッドを用いた印画方法であって、前記各発熱素子の抵抗値に基づいて各発熱素子の温度を検知することにより当該検知温度に対応するエネルギーを積算し、この積算したエネルギーが１ドット毎に印画データに対応して予め決められているターゲットエネルギーに達した時点で前記各発熱素子の発熱駆動を停止する印画方法において、
前記複数のサーマルヘッドの各発熱素子により受像シートに補正用画像を印画し、前記補正用画像の色又は濃度を測定し、前記測定された色又は濃度に基づいて前記各発熱素子に対するターゲットエネルギーを補正することを特徴とする印画方法。
【請求項２】
請求項１に記載の印画方法において、
前記複数のサーマルヘッドは、それぞれ少なくともイエロー、マゼンタ、シアンのモノカラーインクリボンを用いて、前記受像シートに印画を行うことを特徴とする印画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを用いて印画を行うための印画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーマルヘッドを用いたプリンタは、装置が簡易であるため、カードプリンタ、リライタブルプリンタ、ファクシミリ、フォトプリンタ等、幅広く使用されている。
【０００３】
これらのプリンタにおいては、発熱素子により、印画データに対応して予め決められているエネルギーを生じさせることにより印画を行っているが、気候や環境の違いにより、サーマルヘッドの発熱又は放熱に差が生じ、狙い通りの印画ができない場合や、高濃度の画像の印画を続けた結果、サーマルヘッド自体の温度が徐々に上昇し、その後の画像において印画すべき濃度より高濃度になってしまう場合（尾引き）がある。
【０００４】
これらの問題に対する対策として、サーマルヘッドに、例えば１つのサーミスタを設け、このサーミスタによる温度検知結果に基づいて、発熱素子から発生するエネルギーを補正する方法がある。しかし、サーミスタは発熱素子の温度を直接検知するのではなく、発熱素子から離れた位置に取り付けられていることもあるため、サーマルヘッドの一部の温度を検知しているにすぎない。また、サーミスタの応答時間は数秒であり、マイクロ秒又はミリ秒単位で駆動される発熱素子へのフィードバックは不可能である。
【０００５】
そこで、抵抗値が温度に依存して変化する発熱素子を用いて、発熱素子の発熱駆動と、温度検知とを切り替えて行い、１ドットを印画する間に複数回温度検知を繰り返しながら、検知温度に対応するエネルギーを積算し、この積算したエネルギーが印画データに対応したエネルギーに達した時点で発熱駆動を停止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
さらに、１本のサーマルヘッドと、イエロー、マゼンタ、シアンが順に並んだインクリボンとを用いて、各色の印画を順番に行う面順次方式に対して、高速化を図るため、イエロー、マゼンタ、シアンの印画をそれぞれ行うための３本のサーマルヘッド（透明保護層を含む場合には４本）を直列に並べた、いわゆるタンデム方式のプリンタが実用化されている。タンデム方式では、各サーマルヘッドにより、各色モノカラーのインクリボンを用いて受像シートに連続して印画を行う。
【特許文献１】特開２００２−２１１０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、１本のサーマルヘッドを用いて各色の印画を行う面順次方式では、同一ドットは同じ発熱素子で印画されるため、サーマルヘッドの発熱素子の抵抗値のばらつきは濃度変動となって現れるのみであるが、タンデム方式では、各色別々の発熱素子で同一ドットが印画されるため、発熱素子の抵抗値のばらつきが濃度変動だけでなく色筋等の色変動の原因となっていた。人間の目は、濃度よりも色の変化に対して敏感であるため、タンデム方式の場合、面順次方式の場合と同じ精度の補正では、画質が劣化するおそれがあった。
【０００８】
また、サーマルヘッドにおいては、発熱素子の抵抗値のばらつきだけでなく、発熱素子部の平面性不良やプラテンとの当たりムラ等による押し付け圧のムラも画像ムラの原因となっていた。
【０００９】
本発明は上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、出力画像の画像ムラを低減させることができる印画方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、抵抗値が温度に依存して変化する複数の発熱素子からなる複数のサーマルヘッドを用いた印画方法であって、前記各発熱素子の抵抗値に基づいて各発熱素子の温度を検知することにより当該検知温度に対応するエネルギーを積算し、この積算したエネルギーが１ドット毎に印画データに対応して予め決められているターゲットエネルギーに達した時点で前記各発熱素子の発熱駆動を停止する印画方法において、前記複数のサーマルヘッドの各発熱素子により受像シートに補正用画像を印画し、前記補正用画像の色又は濃度を測定し、前記測定された色又は濃度に基づいて前記各発熱素子に対するターゲットエネルギーを補正することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の印画方法において、前記複数のサーマルヘッドは、それぞれ少なくともイエロー、マゼンタ、シアンのモノカラーインクリボンを用いて、前記受像シートに印画を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のサーマルヘッドの各発熱素子により受像シートに補正用画像を印画し、補正用画像の色又は濃度を測定し、測定された色又は濃度に基づいて各発熱素子に対するターゲットエネルギーを補正するので、出力画像の画像ムラを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における熱転写プリンタ１について説明する。ただし、図示例に限定されるものではない。
【００１４】
まず、熱転写プリンタ１の概略構成について説明する。図１に示すように、熱転写プリンタ１は、サーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｐ、インクリボン３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｐ、受像シート供給部４、プラテンローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｐ、カッター６等を備えて構成される。
【００１５】
サーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｐは、６インチ幅のラインヘッドであり、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の印画、透明保護層（ＯＰ）の転写を行う。
【００１６】
インクリボン３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、それぞれフィルムにイエロー、マゼンタ、シアンの３原色の昇華性染料が面状に塗布されている。また、インクリボン３Ｐは、フィルムに透明保護層が形成されている。
【００１７】
受像シート供給部４は、ロール状の６インチ幅の受像シート７を格納しており、印画時に受像シート７を供給する。
【００１８】
プラテンローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｐは、受像シート７を支持するとともに、回転により受像シート７を矢印Ｘ方向に搬送する。
【００１９】
カッター６は、印画が終了した受像シート７を所定のサイズに切断する。
【００２０】
サーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは、印画データに対応して、インクリボン３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに含まれる染料を昇華させ、受像シート７に転写し、印画を行う。サーマルヘッド２Ｐは、イエロー、マゼンタ、シアンの印画が行われた受像層上にインクリボン３Ｐから透明保護層を転写する。受像シート７に印画を行う際には、イエロー、マゼンタ、シアンの印画を行った後、透明保護層の転写を行うが、以下、透明保護層の転写については説明を省略する。
【００２１】
次に、熱転写プリンタ１におけるサーマルヘッド２Ｙの制御について説明する。図２に示すように、熱転写プリンタ１は、サーマルヘッド２Ｙの制御系として、プリント制御回路８、駆動回路９、温度検知回路１０を備える。
【００２２】
サーマルヘッド２Ｙには、複数の発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnがインクリボン３Ｙ及び受像シート７の搬送方向（矢印Ｘ方向）と直交する矢印Ｚ方向（すなわち、主走査方向）に直線上にインライン配列されている。これら発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnにより、解像度３００ｄｐｉの印画が行われる。図３に、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnの抵抗値の温度特性を示す。図３に示すように、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnは、温度が上昇するにしたがって、抵抗値が小さくなる負性抵抗特性を有する。発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnとしては、例えば、アルミニウム、クロム、ボロン等の合金を用いることができる。
【００２３】
図４に示すように、イエローの印画濃度は、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnにおける発熱エネルギーに対応している。また、図５に、印画時における時間に対する各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnの温度変化の例を示す。各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnにおける発熱エネルギーは、図５に示す温度曲線の下の面積に比例するため、所定の時間間隔で温度検知を繰り返しながら、検知された温度に対応するエネルギーを積算し、この積算したエネルギーが１ドット毎に印画データに対応して予め決められているターゲットエネルギーに達した時点で各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnの発熱駆動を停止することにより、希望の印画濃度を得ることができる。
【００２４】
印画時に、ターゲットエネルギーに達するまで各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnに一定電圧を印加することとしてもよいが、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnがある温度以上にならないように各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnに印加する電圧のＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、ターゲットエネルギーに達した時点で電圧をＯＦＦにすることとしてもよい。ただし、前者の場合、温度が次第に上昇し、電圧をＯＦＦにしてもすぐに温度が下がらず、また、インクリボン３Ｙとサーマルヘッド２Ｙとの熱融着が生じるおそれがあるため、後者の方が好ましい。
【００２５】
プリント制御回路８は、駆動回路９及び温度検知回路１０を制御する。プリント制御回路８は、１ドット毎に、温度検知回路１０によって繰り返し検知される各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnの温度を、当該温度に対応するエネルギーに換算して積算し、この積算したエネルギーがターゲットエネルギーに達した時点で各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnの発熱駆動を停止させる。
【００２６】
駆動回路９は、プリント制御回路８の制御に従って、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnに電圧を印加し、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnを発熱駆動する。
【００２７】
温度検知回路１０は、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnの抵抗値に基づいて各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙnの温度を検知し、プリント制御回路８に出力する。
【００２８】
なお、サーマルヘッド２Ｍ，２Ｃの制御は、サーマルヘッド２Ｙの制御と同様であるので、サーマルヘッド２Ｍに配列されている複数の発熱素子を順に発熱素子Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、サーマルヘッド２Ｃに配列されている複数の発熱素子を順に発熱素子Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnとして、説明を省略する。
【００２９】
図６は、各サーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnの印画データに対するターゲットエネルギーを示すターゲットエネルギーテーブルである。図６に示すように、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnに対して、印画データの階調毎にターゲットエネルギーが設定されている。
【００３０】
次に、熱転写プリンタ１の補正処理について説明する。この補正処理は、３本のサーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃのばらつき、同一サーマルヘッド内の各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnの抵抗値のばらつき、押し付け圧のムラ等を補正する処理である。補正処理は、熱転写プリンタ１を製品として出荷する前や、サーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃを交換した後等に行われる。補正処理を行う前は、各サーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnに対するターゲットエネルギーは、初期値として、同じ階調であれば、同じ値が設定されている。
【００３１】
図７は、熱転写プリンタ１の補正処理を示すフローチャートである。
ここでは、印画データとして５０階調における補正について説明する。
まず、イエロー、マゼンタ、シアン各色のサーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnにより、それぞれ５０階調のターゲットエネルギーに基づいて、受像シート７の全面に印画が行われ、補正用画像が出力される（ステップＳ１）。具体的には、１ドット毎に、温度検知回路１０により、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnの温度検知が繰り返されながら、プリント制御回路８により、検知温度に対応するエネルギーが積算され、積算されたエネルギーがターゲットエネルギーに達した時点で各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnの発熱駆動が停止される。イエロー、マゼンタ、シアンに対して同一の比率で印画を行うので、均一なグレーとして出力されることが理想であるが、実際には、発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnの抵抗値のばらつきや押し付け圧のムラにより、画像ムラが生じてしまう。
【００３２】
次に、色彩色度計を用いて、出力された補正用画像の色が測定される（ステップＳ２）。各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnと、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnによって印画が行われた各ドットの色が対応付けられるようにする。各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnによって印画が行われた各ドットの色として、補正用画像の副走査方向（矢印Ｘ方向に対応した方向）の平均値を用いることとしてもよい。
【００３３】
そして、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnに対応するドット毎に測定された色とグレー基準値との色差ΔＥが算出され、各色差ΔＥが許容値以内であるか否か（例えば、各色差ΔＥが２以内であるか否か）が判断される（ステップＳ３）。グレー基準値として、補正用画像から測定された色のサーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnの配列方向（矢印Ｚ方向）に対応した方向における中心値や平均値を用いてもよいし、ａ*＝０かつｂ*＝０を用いてもよいし、ユーザの好みに応じて青みの強いグレーや赤みの強いグレー等を予め設定しておいてもよい。
【００３４】
各色差ΔＥが許容値を超えている場合には（ステップＳ３；ＮＯ）、色のずれ方に応じてイエロー、マゼンタ、シアン各色のサーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnに対応するターゲットエネルギーが補正され、ターゲットエネルギーテーブルの値が変更される（ステップＳ４）。例えば、グレー基準値と比較してイエローが不足している場合には、イエローのターゲットエネルギーを所定値だけ大きくし、逆にイエローが過剰な場合には、イエローのターゲットエネルギーを所定値だけ小さくする。
【００３５】
次に、補正後の新たなターゲットエネルギーに基づいて、イエロー、マゼンタ、シアン各色のサーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnにおいて、それぞれ５０階調で印画した補正用画像が出力される（ステップＳ１）。
【００３６】
このように、各色差ΔＥが許容値以内になるまでステップＳ１〜Ｓ４が繰り返される。各色差ΔＥが許容値以内なった場合に（ステップＳ３；ＹＥＳ）、補正が終了する（ステップＳ５）。
【００３７】
補正処理は、印画データの各階調０〜２５５に対して行うのが理想であるが、例えば、代表的な階調に対して補正を行い、周辺の階調に対しても同様の補正を行うこととしてもよい。例えば、発熱素子毎に、５０階調、１２０階調、２００階調のターゲットエネルギーの補正を行い、０〜８０階調のターゲットエネルギーに対しては５０階調に対する補正と同様の補正を行い（５０階調のターゲットエネルギーに対して行った補正の初期値からの増加分又は減少分と同じエネルギーを増加又は減少させる等。）、８１〜１６０階調のターゲットエネルギーに対しては１２０階調に対する補正と同様の補正を行い、１６１〜２５５階調のターゲットエネルギーに対しては２００階調に対する補正と同様の補正を行うこととしてもよい。
【００３８】
以上、説明したように、複数のサーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnにより受像シート７に補正用画像を印画し、補正用画像の色を測定し、測定された色に基づいて各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnに対するターゲットエネルギーを補正するので、出力画像の画像ムラを低減させることができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態においては、補正用画像から測定された色に基づいて、各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnのターゲットエネルギーを補正することとしたが、マイクロデンシトメータ等により補正用画像から測定された濃度に基づいて補正を行うこととしてもよい。
【００４０】
また、上記実施の形態においては、各サーマルヘッド２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnに対してそれぞれ補正を行う場合について説明したが、同一サーマルヘッド内の各発熱素子Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn、Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn、Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃnのばらつきが小さい場合には、各サーマルヘッド間の補正のみを行うこととしてもよい。
【００４１】
また、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適な印画方法の例であり、これに限定されるものではない。熱転写プリンタ１を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【００４２】
例えば、上記実施の形態においては、インクリボンを用いた昇華型熱転写プリンタについて説明したが、感熱記録紙を使用したサーマルプリンタについても本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態における熱転写プリンタ１の概略構成図である。
【図２】熱転写プリンタ１におけるサーマルヘッド２Ｙの制御ブロック図である。
【図３】各発熱素子の抵抗値の温度特性を示す図である。
【図４】各発熱素子における発熱エネルギーと印画濃度との関係を示すグラフである。
【図５】印画時における時間に対する各発熱素子の温度変化の例を示す図である。
【図６】各発熱素子毎の印画データに対するターゲットエネルギーを示すターゲットエネルギーテーブルである。
【図７】熱転写プリンタ１の補正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１  熱転写プリンタ
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｐ  サーマルヘッド
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｐ  インクリボン
４  受像シート供給部
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｐ  プラテンローラ
６  カッター
７  受像シート
８  プリント制御回路
９  駆動回路
１０  温度検知回路
Ｙ1，Ｙ2，・・・，Ｙn，Ｍ1，Ｍ2，・・・，Ｍn，Ｃ1，Ｃ2，・・・，Ｃn  発熱素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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