JP2001219588A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主走査方向の濃度ムラをなくす。 【解決手段】 サーマルプリンタにプレヒータ３１を設
ける。プレヒータ３１は、その長手方向を主走査方向と
一致させてサーマルヘッドの上流側に配置され、サーマ
ルヘッドによる記録の前に感熱記録紙を予熱する。プレ
ヒータ３１は、それを加熱させた場合に、長手方向に沿
って温度分布Ｔ（ｘ）が生じる特性を持つ。プレヒータ
３１の中央部Ｘ０にその位置のプレヒータ３１の温度を
測定する温度センサ３２を設ける。温度センサ３２で測
定された温度と温度分布Ｔ（ｘ）とから、サーマルヘッ
ドの各発熱素子の位置に対応するプレヒータ３１の各位
置の温度を調べて、各発熱素子に供給される電圧（エネ
ルギー）を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱記録紙を加熱
して画像を発色記録するサーマルプリンタに関するもの
である。更に詳しくは、サーマルヘッドによる記録の前
に感熱記録紙を加熱する発熱体を備えたサーマルプリン
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多数の発熱素子をライン状に配列した発
熱素子アレイを備え、この発熱素子アレイを主走査方向
に沿うように配置したサーマルヘッドを用い、このサー
マルヘッドと感熱記録紙とを相対移動しながら、感熱記
録紙を加熱して発色記録するサーマルプリンタが知られ
ている。このサーマルプリンタは、周知のように、各発
熱素子の発熱量を各画素の階調値に応じて制御すること
により、感熱記録紙の発色濃度を変化させて画像を熱記
録する。

【０００３】このサーマルプリンタの内、例えば、カラ
ーサーマルプリンタでは、支持体上に、シアン感熱発色
層，３６５ｎｍの紫外線に光定着性を有したマゼンタ感
熱発色層，４２０ｎｍの近紫外線に光定着性を有したイ
エロー感熱発色層，保護層を順番に形成したカラー感熱
記録紙が用いられ、３色面順次でフルカラー画像を記録
する。これらの感熱発色層は、深層ほど熱感度が低くな
っている。

【０００４】このため、最下層のシアン感熱発色層を熱
記録する場合には、サーマルヘッドの温度が極めて高温
になる。サーマルヘッドが高温になると、サーマルヘッ
ドが接触するカラー感熱記録紙の表面に熱荒れが生じ
る。この熱荒れは、例えば、高温のサーマルヘッドと接
触した保護層に小さな気泡が生じることによって発生す
る。この熱荒れが生じると、記録された画像の光沢度が
低下して画質が劣化する他、気泡が保護層を白濁させて
記録された画像の濃度を低下させてしまうという問題が
あった。

【０００５】この問題に対応するために、サーマルヘッ
ドの上流側に、カラー感熱記録紙を加熱するプレヒータ
を設けたカラーサーマルプリンタが本出願人から提案さ
れている。このプレヒータは、その長手方向を主走査方
向と一致させて配置されている。このカラーサーマルプ
リンタによれば、プレヒータによって、サーマルヘッド
による記録の前にカラー感熱記録紙をそれが発色しない
範囲で加熱するから、プレヒータによる加熱分だけサー
マルヘッドの記録時の熱エネルギーを小さくすることが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プレヒ
ータの長手方向の両端側はその中央部に比べて外気に触
れる面積が大きいため、中央部から両端側に向かうにし
たがって温度が低くなるので、プレヒータはその長手方
向に沿って温度差を生じる。このため、プレヒータで加
熱されるカラー感熱記録紙も、プレヒータの長手方向に
生じる温度差の影響を受けて、その主走査方向に沿って
与えられる熱エネルギーに差が生じることになる。した
がって、プレヒータの加熱が主走査方向に一定になされ
ることを前提として、各発熱素子の発熱量を階調値に応
じて制御した場合には、カラー感熱記録紙の両端側に向
かうにしたがって発色濃度が低くなったり、あるいはそ
の両端側で発色しない部分が生じてしまうというように
主走査方向に濃度ムラが発生してしまう。

【０００７】上記問題を解決するために、本発明は、感
熱記録紙の主走査方向に濃度ムラが生じないサーマルプ
リンタを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載のサーマルプリンタは、多数の発熱素
子がライン状に並べられた発熱素子アレイを有し、この
発熱素子アレイを主走査方向と一致させて配置したサー
マルヘッドを用い、各発熱素子を通電して発熱させるこ
とにより感熱記録紙に階調値に応じた濃度でドットを発
色記録するサーマルプリンタにおいて、サーマルヘッド
による記録の前に感熱記録紙を加熱する発熱体と、この
発熱体の温度を測定する温度センサと、この温度センサ
で測定された温度にもとづいて各発熱素子の位置に対応
する発熱体の各位置の温度を調べる手段と、この発熱体
の各位置の温度に応じて各発熱素子に供給される電気エ
ネルギーを補正する手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

【０００９】また、請求項２記載のサーマルプリンタ
は、前記温度センサで測定した温度を基準温度とし、前
記発熱体の主走査方向に沿って前記基準温度との間で生
じる温度差の分布を予め記憶し、前記基準温度に前記温
度差を増減して前記発熱体の各位置の温度を調べること
を特徴とするものである。

【００１０】また、請求項３記載のサーマルプリンタ
は、前記発熱体に主走査方向に沿って複数個の温度セン
サを設け、この各温度センサで測定された値に基づいて
前記発熱体の温度分布を算出し、この算出した温度分布
から前記発熱体の各位置の温度を調べることを特徴とす
るものである。

【００１１】また、請求項４記載のサーマルプリンタ
は、前記発熱体の目標温度を設定し、この目標温度と前
記発熱体の各位置の温度との差を温度補正値とし、この
温度補正値に応じて前記電気エネルギーを調節すること
を特徴とするものである。

【００１２】また、請求項５記載のサーマルプリンタ
は、前記発熱体を、感熱記録紙をそれが発色しない範囲
で予熱して、サーマルヘッドによる記録時の熱エネルギ
ーを小さくするプレヒート手段としたであることを特徴
とするものである。

【００１３】また、請求項６記載のサーマルプリンタ
は、前記感熱記録紙として、発色する色が異なった少な
くとも第１〜第３の感熱発色層が積層され、最上層の第
１の感熱発色層とその下の第２の感熱発色層については
それぞれ特有な波長域の電磁波に光定着性を有するとと
もに、下層の感熱発色層ほど熱感度が低いカラー感熱記
録紙を用い、最上層の第１の感熱発色層から順番にサー
マルヘッドによる記録と光定着を行って、カラー感熱記
録紙にカラー画像を発色記録することを特徴とするもの
である。

【００１４】また、請求項７記載のサーマルプリンタ
は、少なくとも最下層の第３の感熱発色層を前記サーマ
ルヘッドで記録する直前に、前記プレヒート手段によっ
て第３の感熱発色層が発色しない範囲でカラー感熱記録
紙を予熱することにより、サーマルヘッドで第３の感熱
発色層を記録する時の熱エネルギーを小さくすることを
特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】カラー感熱記録紙の層構造の一例
を示す図２において、カラー感熱記録紙（以下、記録紙
という）１０は、支持体１１の上に、シアン感熱発色層
１２，３６５ｎｍの紫外線に光定着性を有するマゼンタ
感熱発色層１３，４２０ｎｍの近紫外線に光定着性を有
するイエロー感熱発色層１４，保護層１５が順次層設さ
れている。これらの各感熱発色層１２〜１４は熱記録さ
れる順番に層設されているが、例えばマゼンタ，イエロ
ー，シアンの順番に熱記録する場合には、イエロー感熱
発色層１４とマゼンタ感熱発色層１３とが入れ換えられ
る。

【００１６】保護層１５は、透明な樹脂層であり、各感
熱発色層１２〜１４に傷が付いたりするのを防止するた
めのものである。なお、各感熱発色層１２〜１４の間に
は、感熱発色層の熱感度を調整するための中間層が形成
されているが、図面では省略してある。

【００１７】図３は、各感熱発色層１２〜１４の発色特
性を示すものである。各感熱発色層１２〜１４は、深層
になるほど発色するために大きな発色熱エネルギーが必
要であり、この記録紙１０では、イエロー感熱発色層１
４の発色熱エネルギーが最も低く、シアン感熱発色層１
２の発色熱エネルギーが最も高い。

【００１８】また、イエローの画素を記録する場合に
は、イエロー用のバイアス熱エネルギーＥｂｙに階調熱
エネルギーＥｇｙを加えた熱エネルギーが記録紙１０に
与えられる。このバイアス熱エネルギーＥｂｙは、イエ
ロー感熱発色層１４が発色する直前の熱エネルギーであ
り、階調熱エネルギーＥｇｙは、記録する画素の発色濃
度、すなわちイエローの階調レベルに応じて決められ
る。なお、マゼンタ，シアンについても同様であるの
で、記号Ｅｂｍ，Ｅｇｍ，Ｅｂｃ，Ｅｇｃを付してあ
る。

【００１９】カラーサーマルプリンタを示す図１におい
て、カラーサーマルプリンタ２１には、長尺の記録紙１
０が、ロール状に巻かれた状態で図示しない給紙部にセ
ットされる。記録紙１０は、給紙ローラ対２２によって
搬送路内に給紙される。給紙された記録紙１０は、搬送
ローラ対２３にニップされる。搬送ローラ対２３にニッ
プされた記録紙１０は、搬送ローラ対２３によって搬送
されながらプリントされる。プリントされた記録紙１０
は、所定サイズにカットされて排紙される。なお、記録
紙１０は長尺の記録紙でなくてもよく、予め所定サイズ
にカットされた記録紙を使用してもよい。

【００２０】給紙ローラ対２２及び搬送ローラ対２３
は、搬送モータ２４によって駆動され、記録紙１０を送
り出し方向と、巻き戻し方向とに向けて搬送する。搬送
モータ２４は、例えば、パルスモータが使用され、シス
テムコントローラからその回転方向（正転／逆転）の信
号と駆動パルスを受けて回転する。搬送モータ２４が正
転すると、記録紙１０が送り出し方向に搬送され、搬送
モータ２４が逆転すると、記録紙１０が巻き戻し方向に
搬送される。

【００２１】また、給紙ローラ対２２の下流側には、記
録紙１０の先端を検出する先端検出センサ（図示せず）
が設けられている。このセンサが記録紙１０の先端を検
出すると、先端検出信号がシステムコントローラに出力
されて、記録紙１０の搬送量の制御が開始される。

【００２２】搬送路上には、記録紙１０にイエロー，マ
ゼンタ，シアンの画像を熱記録するサーマルヘッド２６
と、このサーマルヘッド２６と対向する位置でサーマル
ヘッド２６による熱記録の際に記録紙１０を支持するプ
ラテンローラ２７と、サーマルヘッド２６の下流側で、
熱記録された記録紙１０を光定着するイエロー用光定着
器２８，マゼンタ用光定着器２９とが配置される。

【００２３】サーマルヘッド２６には、周知のように、
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
２６ａが設けられており、サーマルヘッド２６は、この
発熱素子アレイ２６ａが記録紙１０の幅方向（主走査方
向）と一致するように配置される。各発熱素子は、その
発熱量が各画素の階調値に応じて制御される。この発熱
量の制御は、各発熱素子に与える電圧を調節することに
より行われる。この制御により、記録紙１０に各画素の
階調値に応じてドットが発色記録され、画像が１ライン
ずつ記録される。

【００２４】プリントを行う場合には、まず、記録紙１
０を送り出し方向に搬送しながらイエロー画像を記録
し、イエローの光定着後にいったん巻き戻されて、再度
記録紙１０を送り出し方向に搬送しながらマゼンタ画像
の記録及び光定着を行う。さらに、いったん巻き戻され
た後、記録紙１０を送り出し方向に搬送しながらシアン
画像を記録する。

【００２５】イエロー用光定着器２８は、発光ピークが
ほぼ４２０ｎｍの近紫外線を放出する棒状をした定着ラ
ンプ２８ａと、リフレクタ２８ｂとからなる。また、マ
ゼンタ用光定着器２９は、発光ピークがほぼ３６５ｎｍ
の紫外線を放出する定着ランプ２９ａと、リフレクタ２
９ｂとからなる。

【００２６】また、サーマルヘッド２６の上流側には、
プレヒータ３１が設けられている。このプレヒータ３１
は、サーマルヘッド２６による熱記録の前に記録紙１０
を予熱する発熱体である。プレヒータ３１は、その長手
方向を主走査方向と一致させて配置される。プレヒータ
３１の内部には、例えば、ニクロム線等が組み込まれ、
このニクロム線に電流を流すことでプレヒータ３１が発
熱する。

【００２７】プレヒータ３１による記録紙１０の予熱
は、サーマルヘッド２６がシアン画像を熱記録する前に
行われる。プレヒータ３１の設定温度は、それが感熱発
色層１２を発色させない範囲内の温度、すなわち、プレ
ヒータ３１が記録紙１０に与える熱エネルギーがバイア
ス熱エネルギーＥｂｙを越えない範囲内の温度に設定さ
れる。本例では、プレヒータ３１の目標温度を、プレヒ
ータ３１が記録紙１０に対してバイアス熱エネルギーＥ
ｂｙを与える温度に設定している。

【００２８】このため、サーマルヘッド２６でシアン画
像を記録する際には、プレヒータ３１で記録紙１０が加
熱されているので、その加熱分だけサーマルヘッド２６
が記録紙１０に与える熱エネルギーを小さくすることが
できる。したがって、記録時のサーマルヘッド２６の温
度の上昇が抑えられて、記録紙１０の表面の熱荒れが防
止される。

【００２９】図４に示すように、プレヒータ３１の長手
方向（主走査方向）の温度の分布Ｔ（Ｘ）は、両端Ｘ
１，Ｘ２付近で中央部Ｘ０よりも低くなる特性を持って
いる。これは、プレヒータ３１の両端Ｘ１，Ｘ２は外気
と接触する表面積が中央部Ｘ０と比較して相対的に大き
くなるので、その部分の放熱量が多くなるためである。
したがって、プレヒータ３１の中央部Ｘ０が目標温度Ｔ
ｂｃに達しても、両端Ｘ１，Ｘ２の温度は、温度Ｔｂｃ
よりも低くなる。

【００３０】プレヒータ３１がこのような温度分布Ｔ
（ｘ）を持つため、プレヒータ３１で加熱される記録紙
１０の表面温度も主走査方向に一様にならず、記録紙１
０の中央部に比べてその両端側で低くなってしまう。こ
のため、サーマルヘッド２６で熱記録する際に、各発熱
素子の位置に対応するプレヒータ３１の各位置の温度を
調べて、この各位置の温度に応じて各発熱素子に補正電
圧をかけて、記録紙１０の主走査方向に濃度ムラが生じ
ないようにしている。

【００３１】プレヒータ３１の中央部Ｘ０の温度を基準
温度Ｔｘ０とすると、プレヒータ３１の主走査方向に沿
ってこの基準温度Ｔｘ０との間で生じる温度差の分布ｄ
Ｔ（ｘ）は、その形状やニクロム線の配置等に応じてお
およそ決まる。このため、温度差の分布ｄＴ（ｘ）は、
予め実験で求められてシステムコントローラに設定され
る。また、プレヒータ３１には、その中央部ｘ０に基準
温度Ｔｘ０を測定する温度センサ３２が設けられてい
る。補正電圧はこの温度差の分布ｄＴ（ｘ）と温度セン
サ３２で測定された基準温度Ｔｘ０とにもとづいて算出
される。

【００３２】また、プレヒータ３１には、それが目標温
度Ｔｂｃに達するように電圧がかけられるが、その電圧
をかけている時間の経過によってプレヒータ３１の温度
分布Ｔ（ｘ）は比例的に変化する。すなわち、図中二点
鎖線で示すように電圧をかけて間もない時ｔ０の温度分
布Ｔ（ｘ）は、電圧をかけて少し時間が経過した時ｔ１
には、実線で示す温度分布Ｔ（ｘ）に変化する。また、
この温度分布Ｔ（ｘ）の変化は、プリンタ２１内部の温
度変化や、プレヒータ３１の近傍に配置されるサーマル
ヘッド２６の温度変化等によっても影響を受ける。

【００３３】このため、この温度分布Ｔ（Ｘ）の変化に
対しても補正を行うことができるように、温度センサ３
２による基準温度Ｔｘ０の測定をサーマルヘッド２６が
１ライン記録する毎に行うようにし、その都度サーマル
ヘッド２６の各発熱素子に与える補正電圧を算出するよ
うにしている。なお、プレヒータ３１の予熱によってシ
アン感熱発色層１２が発色してしまうことがないよう
に、プレヒータ３１は、その温度が目標温度Ｔｂｃを越
えないように制御される。

【００３４】図５にプリンタの電気構成を示す。システ
ムコントローラ４１には、画像信号処理部４２，搬送モ
ータドライバ４３，ランプ駆動部４４，ヘッド駆動部４
６，ヒータ駆動部４７が接続されている。また、プリン
ト指示は、操作部４８によって行われる。画像信号処理
部４２は、入力された画像データを画像処理してヘッド
駆動部４６に送る。

【００３５】搬送モータドライバ４３は、搬送モータ２
４を駆動する。システムコントローラ４１は、先端検出
センサが記録紙１０の先端を検出すると、カウンタを作
動させて記録紙１０の搬送量を測定する。記録紙１０の
プリントサイズ、記録開始位置及び記録終了位置は、予
め所定値が設定されており、カウンタのカウント値に基
づいて、記録紙１０の搬送量が制御される。ランプ駆動
部４４は、システムコントローラ４１からの信号に基づ
いて各定着ランプ２８ａ，２９ａの点灯及び消灯を行
う。

【００３６】ヒータ駆動部４７は、システムコントロー
ラ４１からの信号に基づいて、予め設定された電圧値で
プレヒータ３１を駆動する。また、システムコントロー
ラ４１は、プレヒータ３１の温度が目標温度Ｔｂｃを越
えないように、温度センサ３２からの測定値に基づいて
ヒータ駆動部４７に温度調節信号を送る。ヒータ駆動部
４７は、この信号を受けると、プレヒータ３１への通電
をオンオフすることで温度調節を行う。

【００３７】ヘッド駆動部４６は、システムコントロー
ラ４１からの信号に基づいてサーマルヘッド２６の各発
熱素子に画素の階調値に応じた電圧をかけて各発熱素子
を加熱する。

【００３８】図６に示すように、システムコントローラ
４１には、ヘッド駆動電圧制御部５１と、ＬＵＴ（ルッ
クアップテーブルメモリ）５２と、温度分布算出部５３
と、電圧補正部５４とが設けられている。ヘッド駆動電
圧制御部５１は、画像信号処理部４２から受け取った画
像信号を各画素の階調値に応じた駆動電圧値に変換し、
この駆動電圧を電圧補正部５４に送る。この駆動電圧
は、イエロー画像，マゼンタ画像，シアン画像の各画素
の階調値に応じた階調熱エネルギーＥｇｙ，Ｅｇｍ，Ｅ
ｇｃを発生させる各電圧値となる。

【００３９】ＬＵＴ５２には、プレヒータ３１の主走査
方向の温度差の分布ｄＴ（ｘ）、すなわち、中央部Ｘ０
を基準位置として、各発熱素子の位置に対応するプレヒ
ータ３１の主走査方向の各位置において、その各位置の
温度と基準位置の温度との差が書き込まれる。

【００４０】温度センサ３２は、測定した中央部Ｘ０の
基準温度Ｔｘ０を温度分布算出部４３に送る。温度分布
算出部５３は、温度センサ３２から送られた中央部Ｘ０
の基準温度Ｔｘ０と、ＬＵＴ５２から読み出した温度差
の分布ｄＴ（ｘ）とをもとに、プレヒータ３１の主走査
方向の温度分布Ｔ（ｘ）を算出する。さらに、温度分布
算出部５３は、目標温度Ｔｂｃと、温度分布Ｔ（Ｘ）か
ら求められるプレヒータ３１の各位置における温度との
差を求め、この値を補正値として電圧補正部５４におく
る。

【００４１】電圧補正部５４は、ヘッド駆動電圧制御部
５１から送られた駆動電圧値に対して補正を行って、こ
の補正駆動電圧をヘッド駆動部４６に送る。まず、イエ
ロー画像及びマゼンタ画像の記録を行う場合には、記録
紙１０に対してプレヒータ３１による予熱が行われない
ので、電圧補正部５４は、ヘッド駆動電圧制御部５１か
ら送られたイエロー画像，マゼンタ画像のそれぞれの階
調値に応じた駆動電圧に、イエロー感熱発色層１４，マ
ゼンタ感熱発色層１３の各バイアス熱エネルギーＥｂ
ｙ，Ｅｂｍに応じた補正電圧を加算して補正駆動電圧を
求める。この補正駆動電圧がヘッド駆動部４６に送られ
てサーマルヘッド２６が駆動される。

【００４２】次に、シアン画像の記録を行う場合には、
記録紙１０に対してプレヒータ３１による予熱が行われ
る。これにより、記録紙１０に対しては、シアン感熱発
色層１２のバイアス熱エネルギーＥｂｃが与えられるの
で、電圧補正部５４は、シアン用のバイアス熱エネルギ
ーＥｂｃの加算は行わず、プレヒータ３１の主走査方向
に沿って生じる温度分布Ｔ（ｘ）の補正のみを行う。

【００４３】電圧補正部５４は、温度分布算出部５３か
ら送られた補正値をもとにその値を電圧値に変換し、シ
アン用の補正電圧を求める。そして、ヘッド駆動電圧制
御部５１から送られたシアン画像の階調値に応じた駆動
電圧に、このシアン用の補正電圧を加えて補正駆動電圧
を算出する。この補正駆動電圧がヘッド駆動部４６に送
られてサーマルヘッド２６が駆動される。

【００４４】以下、上記構成による作用について図７に
示すフローチャートを参照しながら説明する。プリンタ
２１にプリント指示がなされると、搬送モータ２４が正
転を開始して、給紙ローラ対２２にニップされた記録紙
１０が搬送路内に給紙される。この時、記録紙１０の先
端が検出されて、記録紙１０の搬送量のカウントが開始
される。

【００４５】記録紙１０がさらに送り出されてサーマル
ヘッド２６を通過し、記録紙１０の先端が搬送ローラ対
２３にニップされると、記録紙１０がいったん停止す
る。シフト機構によってサーマルヘッド２６が移動し、
発熱素子アレイ２６ａを記録紙１０に押し当てる。搬送
モータ２４が正転し、記録紙１０が送り出し方向に搬送
され、記録開始位置がサーマルヘッド２６に達すると、
まず、イエロー画像の記録が開始される。

【００４６】イエロー画像データがヘッド駆動電圧制御
部５１に入力されると、各画素の階調値に応じた駆動電
圧が算出され、この駆動電圧が電圧補正部５４で補正さ
れ、補正されたイエロー用補正駆動電圧がヘッド駆動部
４６に送られる。このイエロー用補正駆動電圧でサーマ
ルヘッド２６の各発熱素子が駆動され、各発熱素子は、
イエロー感熱発色層１４が発色する直前のバイアス熱エ
ネルギーＥｂｙとイエロー画像の各画素の階調を表現す
るための階調熱エネルギーＥｇｙとを合計した発色熱エ
ネルギーＥｙを記録紙１０に与える。これにより記録紙
１０にイエロー画像が１ラインずつ記録される。

【００４７】また、イエロー画像の記録が開始される
と、イエロー用光定着器２８の定着ランプ２８ａが点灯
する。記録紙１０がイエロー用光定着器２８に達する
と、記録紙１０に紫外線が照射されてイエロー感熱発色
層１４が光定着される。

【００４８】イエロー感熱発色層１４の光定着が終了す
ると、搬送モータ２４が逆転して記録紙１０を巻き戻し
方向に搬送する。記録開始位置がサーマルヘッド２６に
達すると、搬送モータ２４が正転に切り換えられるとと
もに、サーマルヘッド２６が駆動されて、マゼンタ画像
の記録が開始される。同時に、マゼンタ用光定着器２９
の定着ランプ２９ａが点灯する。

【００４９】マゼンタ画像データに基づいてヘッド駆動
電圧制御部５１から電圧補正部５４に送られた駆動電圧
は、イエロー画像の記録時と同様に、電圧補正部５４で
補正され、補正されたマゼンタ用の補正駆動電圧がヘッ
ド駆動部４６に送られる。サーマルヘッド２６の各発熱
素子は、この補正駆動電圧で駆動され、マゼンタ感熱発
色層１３が発色する直前のバイアス熱エネルギーＥｂｍ
とマゼンタ画像の各画素の階調を表現するための階調熱
エネルギーＥｇｍとを合計した発色熱エネルギーＥｍを
記録紙１０に与える。これによりマゼンタ画像が記録さ
れる。

【００５０】マゼンタ画像が記録された記録紙１０がマ
ゼンタ用光定着器２９に到達すると、記録紙２０に定着
ランプ２９ａからの紫外線が照射され、マゼンタ感熱発
色層１４が光定着される。マゼンタ感熱発色層１４の光
定着が終了すると、搬送モータ２４が逆転して、記録紙
１０が再び巻き戻される。

【００５１】シアン画像の記録の前には予熱を行うの
で、この巻き戻し時には、記録紙１０は、その記録開始
位置がプレヒータ３１に達する位置まで搬送される。記
録紙１０の記録開始位置がプレヒータ３１に達すると搬
送モータ２４が正転に切り換えられて、記録紙１０が送
り出し方向へ搬送される。同時にプレヒータ３１の駆動
が開始される。

【００５２】記録紙１０は、プレヒータ３１を通過する
ときに予熱される。この予熱により、シアン感熱発色層
１２が発色する直前のバイアス熱エネルギーＥｂｃが記
録紙１０に与えられる。なお、この予熱はイエロー感熱
発色層１４及びマゼンタ感熱発色層１３の光定着後に行
われるので、各感熱発色層１４，１３が予熱により発色
してしまうことはない。記録紙１０がさらに送り出され
てその記録エリアがサーマルヘッド２６に達すると、サ
ーマルヘッド２６が駆動されてシアン画像の記録が開始
される。

【００５３】ヘッド駆動電圧制御部５１は、シアン画像
データに基づいて、各画素の階調値に応じた駆動電圧を
算出し、この駆動電圧を電圧補正部５４に送る。他方、
温度分布算出部５３は、温度センサ３２で測定された中
央部Ｘ０の温度Ｔｘ０と、ＬＵＴ５２から読み出した温
度差の分布ｄＴ（ｘ）とに基づいて、プレヒータ３１の
主走査方向の温度分布Ｔ（ｘ）を算出する。さらに、こ
の算出した温度分布Ｔ（ｘ）をもとに、目標温度Ｔ０
と、算出した各位置の温度との差を求め、この値を補正
値として電圧補正部５４に送る。電圧補正部５４は、こ
の補正値を電圧値に変換し、前記駆動電圧にこの補正電
圧を加算したシアン用の補正駆動電圧をヘッド駆動部４
６に送る。

【００５４】サーマルヘッド２６の各発熱素子は、この
補正駆動電圧で駆動され、補正された階調熱エネルギー
Ｅｇｃを記録紙１０に与える。プレヒータ３１の予熱と
サーマルヘッド２６の加熱とにより、記録紙１０には、
バイアス熱エネルギーＥｂｃと階調熱エネルギーＥｇｃ
とを合計した発色熱エネルギーＥｃが与えられて、シア
ン感熱発色層１２にシアン画像が１ラインずつ記録され
る。このように、サーマルヘッド２６は、プレヒータ３
１による予熱分だけ少ない熱エネルギーを記録紙１０に
与えるだけで済むから、発熱素子アレイ２６ａの温度の
上昇が抑えられる。これにより、記録紙１０の表面の熱
荒れが防止される。

【００５５】また、階調熱エネルギーＥｇｃをプレヒー
タ３１の主走査方向の温度分布Ｔ（ｘ）に応じて補正し
ているから、記録紙１０の主走査方向に濃度ムラが生じ
ることはない。さらに、補正駆動電圧は１ライン記録す
る毎に算出されるので、プレヒータ３１の通電時間の経
過やプリンタ２１内部の温度変化によってプレヒータ３
１自体に温度変化が生じても、その変化に応じて補正さ
れた熱エネルギーを記録紙１０に与えることができる。
したがって、記録紙１０の副走査方向の濃度ムラが生じ
ることもない。

【００５６】シアン画像の記録が終了すると、さらに記
録紙１０は送り出し方向に搬送されて、カッタでシート
に切り離されてプリンタ２１外へ排紙される。

【００５７】上記例では、予め実験で求められたプレヒ
ータの温度差の分布ｄＴ（ｘ）をＬＵＴに書き込んで、
それをもとにサーマルヘッドの駆動電圧を補正する例で
説明したが、図８に示すように、温度センサを複数個設
けて、この各温度センサで測定された測定値をもとにプ
レヒータの主走査方向の温度分布Ｔ（ｘ）を求め、この
温度分布からサーマルヘッド２６の駆動電圧を補正する
ようにしてもよい。

【００５８】この例では、温度センサ３２は、プレヒー
タ３１の中央部Ｘ０と，両端部Ｘ１，Ｘ２とにそれぞれ
１つずつ合計３つ設けられている。温度分布算出部５１
には、予め温度分布Ｔ（ｘ）を算出する式が設定されて
おり、各温度センサ３２で測定された値を受け取ると、
その値を前記式にあてはめて、プレヒータ３１の主走査
方向の温度分布Ｔ（ｘ）を求める。さらに、この温度分
布Ｔ（ｘ）から、目標温度Ｔｂｃとプレヒータ３１の各
位置における温度との差を求め、その差を補正値として
電圧補正部５４に送る。

【００５９】電圧補正部５４は、この補正値を電圧値に
変換して補正電圧をもとめ、この補正電圧をヘッド駆動
電圧制御部５１から送られた駆動電圧に加算して、補正
駆動電圧を求める。ヘッド駆動部４６は、この補正駆動
電圧で各発熱素子を駆動する。

【００６０】また、上記例では、各画像の階調値に応じ
た階調熱エネルギーＥｇｙ，Ｅｇｍ，Ｅｇｃを発生させ
る電圧値を駆動電圧とし、この駆動電圧をヘッド駆動電
圧制御部から電圧補正部に送り、駆動電圧に補正電圧を
加算して補正駆動電圧を求めるようにしている。しか
し、これ以外でも、例えば、ヘッド駆動電圧制御部から
電圧補正部に送る駆動電圧を、階調熱エネルギーＥｇ
ｙ，Ｅｇｍ，Ｅｇｃとバイアス熱エネルギーＥｂｙ，Ｅ
ｂｍ，Ｅｂｃとを合計した熱エネルギーを発生させる電
圧値としてもよい。

【００６１】この場合には、イエロー画像，マゼンタ画
像を記録する際には、電圧補正部による電圧の補正は行
わずに、ヘッド駆動電圧制御部から送られた駆動電圧で
サーマルヘッドが駆動される。他方、シアン画像を記録
する際には、駆動電圧からプレヒータによる予熱分に対
応する補正電圧を差し引くという補正を電圧補正部で行
ってシアン用の補正駆動電圧を算出する。サーマルヘッ
ドはこの補正駆動電圧で駆動される。

【００６２】上記例では、発熱体としてプレヒータを使
用しているが、プレヒータでなくてもよく、例えば、予
熱用のサーマルヘッドを使用してもよい。また、プレヒ
ータとしてプレート状のものを使用しているが、円筒状
のヒートローラなどでもよい。また、プレヒータをサー
マルヘッドと別体で設けているが、サーマルヘッドと一
体としてもよい。さらに、予熱を記録紙の記録面側から
行っているが、裏面側や両面側から行なってもよい。ま
た、発熱体は、予熱用のプレヒータ及びサーマルヘッド
に限らず、サーマルヘッドによる記録の前に感熱記録紙
を加熱するものであればよい。

【００６３】上記例では、記録紙の最下層がシアン感熱
発色層であるから、シアン画像の記録前に予熱を行って
いるが、感熱発色層の積層の順番を変えた場合には、最
下層の感熱発色層を記録する前に予熱を行ってもよい。
さらに、上記例では、予熱は、シアン画像の記録直前の
みに行なったが、イエロー画像及びマゼンタ画像の各記
録直前に行なってもよい。この場合には、各感熱発色層
が発色しない範囲で予熱するのはもちろんである。

【００６４】また、上記例は、カラーサーマルプリンタ
であるが、本発明は、モノクロサーマルプリンタにも利
用することができる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のサ
ーマルプリンタは、多数の発熱素子がライン状に並べら
れた発熱素子アレイを有し、この発熱素子アレイを主走
査方向と一致させて配置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感熱記録紙に
階調値に応じた濃度でドットを発色記録するサーマルプ
リンタにおいて、サーマルヘッドによる記録の前に感熱
記録紙を加熱する発熱体と、この発熱体の温度を測定す
る温度センサと、この温度センサで測定された温度にも
とづいて各発熱素子の位置に対応する発熱体の各位置の
温度を調べる手段と、この発熱体の各位置の温度に応じ
て各発熱素子に供給される電気エネルギーを補正する手
段とを備えたから、感熱記録紙の主走査方向の濃度ムラ
をなくすことができる。

【００６６】また、前記温度センサで測定した温度を基
準温度とし、前記発熱体の主走査方向に沿って前記基準
温度との間で生じる温度差の分布を予め記憶し、前記基
準温度に前記温度差を増減して前記発熱体の各位置の温
度を調べるようにしたから、簡単な構成で前記電気エネ
ルギーの補正を行うことができる。

【００６７】また、前記発熱体に主走査方向に沿って複
数個の温度センサを設け、この各温度センサで測定され
た値に基づいて前記発熱体の温度分布を算出し、この算
出した温度分布から前記発熱体の各位置の温度を調べる
ようにしたから、前記電気エネルギーの補正を正確に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレヒータの長手方向の温度分布を示すグラフ
である。

【図２】カラー感熱記録紙の層構造の一例を示す説明図
である。

【図３】カラー感熱記録紙の発色特性を示すグラフであ
る。

【図４】プレヒート手段を備えたサーマルプリンタの概
略を示す斜視図である。

【図５】サーマルプリンタの電気構成を示すブロック図
である。

【図６】ＬＵＴを使用してプレヒータの温度分布を調べ
て、ヘッド駆動電圧を補正する例の電気構成を示すブロ
ック図である。

【図７】プリントの流れを示すフローチャートである。

【図８】温度センサを複数個使用してプレヒータの温度
分布を調べて、ヘッド駆動電圧を補正する例の電気構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

２１ サーマルプリンタ ２６ サーマルヘッド ３１ プレヒータ ３２ 温度センサ ４１ システムコントローラ ４６ ヘッド駆動部 ５１ ヘッド駆動電圧制御部 ５２ ＬＵＴ ５３ 温度分布算出部 ５４ 電圧補正部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C065 AA01 AB01 AC02 AC03 AE06 AE07 DC03 DC21 DC23 DC24 DC26 DC32 2C066 AA03 AC01 AD01 AD03 BF04 CA05 CA09 CA15 CA24 CA25 CD03 CD11 CD16 CD19 DA02 DA10 DA13 DA14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の発熱素子がライン状に並べられた
   発熱素子アレイを有し、この発熱素子アレイを主走査方
   向と一致させて配置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感熱記録紙に階調
   値に応じた濃度でドットを発色記録するサーマルプリン
   タにおいて、 サーマルヘッドによる記録の前に感熱記録紙を加熱する
   発熱体と、この発熱体の温度を測定する温度センサと、
   この温度センサで測定された温度にもとづいて各発熱素
   子の位置に対応する発熱体の各位置の温度を調べる手段
   と、この発熱体の各位置の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補正する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】 前記温度センサで測定した温度を基準温
   度とし、前記発熱体の主走査方向に沿って前記基準温度
   との間で生じる温度差の分布を予め記憶し、前記基準温
   度に前記温度差を増減して前記発熱体の各位置の温度を
   調べ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】 前記発熱体に主走査方向に沿って複数個
   の温度センサを設け、この各温度センサで測定された値
   に基づいて前記発熱体の温度分布を算出し、この算出し
   た温度分布から前記発熱体の各位置の温度を調べること
   を特徴とする請求項１又は２記載のサーマルプリンタ。
4. 【請求項４】 前記発熱体の目標温度を設定し、この目
   標温度と前記発熱体の各位置の温度との差を温度補正値
   とし、この温度補正値に応じて前記電気エネルギーを調
   節することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のサ
   ーマルプリンタ。
5. 【請求項５】 前記発熱体は、感熱記録紙をそれが発色
   しない範囲で予熱して、サーマルヘッドによる記録時の
   熱エネルギーを小さくするプレヒート手段であることを
   特徴とする請求項１〜４いずれか記載のサーマルプリン
   タ。
6. 【請求項６】 前記感熱記録紙は、発色する色が異なっ
   た少なくとも第１〜第３の感熱発色層が積層され、最上
   層の第１の感熱発色層とその下の第２の感熱発色層につ
   いてはそれぞれ特有な波長域の電磁波に光定着性を有す
   るとともに、下層の感熱発色層ほど熱感度が低いカラー
   感熱記録紙であって、最上層の第１の感熱発色層から順
   番にサーマルヘッドによる記録と光定着を行って、カラ
   ー感熱記録紙にカラー画像を発色記録することを特徴と
   する請求項１〜５いずれか記載のサーマルプリンタ。
7. 【請求項７】 少なくとも最下層の第３の感熱発色層を
   前記サーマルヘッドで記録する直前に、前記プレヒート
   手段によって第３の感熱発色層が発色しない範囲でカラ
   ー感熱記録紙を予熱することにより、サーマルヘッドで
   第３の感熱発色層を記録する時の熱エネルギーを小さく
   することを特徴とする請求項６記載のサーマルプリン
   タ。