JP3609213B2

JP3609213B2 - Thermal printing method and thermal printer

Info

Publication number: JP3609213B2
Application number: JP23519896A
Authority: JP
Inventors: 冬樹乾
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-09-05
Also published as: JPH1076696A

Description

【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発色記録する感熱プリント方法及び感熱プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルヘッドで感熱記録紙を加熱して直接に発色記録する感熱プリンタが知られている。例えば、カラー感熱プリンタでは、マゼンタ感熱発色層，シアン感熱発色層，イエロー感熱発色層が支持体上に順次層設されたカラー感熱記録紙が用いられる。このカラー感熱記録紙では、各感熱発色層を選択的に発色させるために、各感熱発色層の発色熱エネルギー（ｍＪ／ｍｍ^２）が異なっており、深層の感熱発色層ほど発色熱エネルギーが大きくなっている。また、次の感熱発色層を熱記録する際に、その上にある記録済みの感熱発色層が再度発色しないように、この記録済みの感熱発色層に特有な電磁波を照射して光定着が行われる。
【０００３】
サーマルヘッドには、多数の発熱素子（抵抗素子）がライン状に配列されており、１色の画像を１ラインずつ記録する。この１ラインを記録する場合には、各発熱素子は、記録すべき感熱発色層の特性曲線に基づき、この感熱発色層が発色する直前の熱エネルギー（以下、これをバイアス熱エネルギーという）と、所望の濃度に発色させるための熱エネルギー（以下、これを階調熱エネルギーという）とをカラー感熱記録紙に与え、カラー感熱記録紙上で仮想的に四角に区画した画素内を発色させてドットを形成する。バイアス熱エネルギーは、感熱発色層の種類に応じた一定値であるが、階調熱エネルギーは、階調レベルを表す画像データに応じて変化する。
【０００４】
画像を高画質に発色記録する場合には、プロファイル補正、蓄熱補正、抵抗値補正等の画像処理を行う必要がある。プロファイル補正は、各画像データに各感熱発色層の発色特性に基づいたマスキング処理を施したり、特性曲線に基いたγ補正等を施す。これにより、カラー感熱記録紙に本来の濃度及び色で画像が記録されるようにしている。この補正では、例えばプロファイル補正済の画像データが予め記憶されたＲＯＭ、すなわちルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用い、入力された３色の画像データに対応する３色の補正済画像データを取り出すことで高速に処理している。
【０００５】
また、１ラインを記録する際に、前回までの発熱素子の発熱によってサーマルヘッドに蓄えられた熱が今回の１ラインの記録に影響して、シェーディングが発生する。さらに、発熱素子の抵抗値には、５〜１０％程度のバラツキがあるため、同じ通電時間で各発熱素子を通電しても、各発熱素子の発生する熱エネルギーは、その抵抗値に応じて変化してしまい、記録された画像に濃度ムラ等の不都合な現象が発生する。このような、濃度ムラやシェーディングの発生を防止するために、発熱素子の蓄熱補正や抵抗値補正等を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
高画質で画像を記録する感熱プリンタでは、上記のような蓄熱補正、抵抗値補正、プロファイル補正等の各種補正処理を高速に処理しながらプリントしている。このため、大容量のワークメモリや、専用の高速な処理回路、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等を内蔵しており、感熱プリンタが高価になってしまうという問題があった。逆に、上記のような補正のための回路を内蔵しない安価な感熱プリンタでは、ユーザが満足できるような画質が得られない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、画像を記録するための回路が簡単で安価でありながら高画質の画像を記録することができる感熱プリント方法及び感熱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】
上記目的を達成するために、請求項１記載の感熱プリント方法では、記録すべき画像の画像データを外部のコンピュータに記憶しておき、あらかじめこのコンピュータで各画像データを発熱素子の通電時間を表す通電時間データに変換するとともに、これらの各通電時間データに対して所定の補正処理を行い、この後に補正処理済のあらかじめ指定されたライン数分の通電時間データをコンピュータから感熱プリンタに転送し、この通電時間データに応じて各発熱素子を通電して発熱させ、各発熱素子に対応する画素を記録することにより画像を記録するものである。
【０００９】
請求項２記載の感熱プリンタでは、記録すべき画像の各画像データをあらかじめ発熱素子の通電時間を表す通電時間データに変換してから、これらの各通電時間データに対して所定の補正処理を行って記憶するコンピュータに接続され、前記コンピュータから補正処理済の通電時間データを取り込むメモリ手段と、前記メモリ手段から読み出したあらかじめ指定されたライン数分の各通電時間データに応じて各発熱素子を通電して発熱させ、各発熱素子に対応する画素を感熱記録紙上に記録するヘッド駆動手段とを備えたものである。
【００１０】
【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１０は、シアン感熱発色層１１と、３６５ｎｍの紫外線に光定着性を有するマゼンタ感熱発色層１２と，４２０ｎｍの紫外線に光定着性を有するイエロー感熱発色層１３と，透明な保護層１４とが支持体１５上に順次層設されている。これらの各感熱発色層１１〜１３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１３とマゼンタ感熱発色層１２とが入れ換えられる。
【００１１】
なお、各感熱発色層１１〜１３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。また、支持体１５としては、不透明なコート紙またはプラスチックフイルムが用いられるが、ＯＨＰシートを作成する場合には、透明なプラスチックフイルムが用いられる。
【００１２】
図３は、各感熱発色層１１〜１３の発色特性を示すものである。各感熱発色層１１〜１３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、このカラー感熱記録紙１０では、イエロー感熱発色層１３の発色熱エネルギーが最も低く、シアン感熱発色層１１の発色熱エネルギーが最も高い。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を加えた発色熱エネルギーがカラー感熱記録紙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１３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、記録すべき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。
【００１３】
図１において、カラー感熱プリンタ２０は、外部のコンピュータ５０（パソコン）に接続されて使用され、カラー感熱記録紙１０は、給紙用カセット（図示せず）から送り出され、プラテンローラ２１に向かって送られる。このプラテンローラ２１に対向して、サーマルヘッド２２が配されている。サーマルヘッド２２の下部には、主走査方向（カラー感熱記録紙１０の幅方向）に多数の発熱素子２３（図４参照）をライン状に配列した発熱素子アレイ２４が形成されている。サーマルヘッド２２は、軸２２ａを中心にして、画像を記録するためにプラテンローラ２１上のカラー感熱記録紙１０に圧接した圧接位置と、カラー感熱記録紙１０から離れた退避位置との間で揺動する。
【００１４】
サーマルヘッド２２は、ヘッドドライバ２５によって駆動され、搬送路の上流（図中右側）から下流に向けて搬送されているカラー感熱記録紙１０にバイアス熱エネルギーと階調熱エネルギーとを与え、１つの色の画像を１ラインずつ記録する。カラー感熱記録紙１０の３回往復動によって３色面順次でカラー画像が記録される。
【００１５】
プラテンローラ２１の下流には、搬送ローラ対２７が配されている。この搬送ローラ対２７は、一方がパルスモータ２８で駆動されるキャプスタンローラ２７ａであり、他方がカラー感熱記録紙１０の搬送に伴って従動回転するピンチローラ２７ｂである。ピンチローラ２７ｂは、キャプスタンローラ２７ａとの間にカラー感熱記録紙１０をニップしたニップ位置と、カラー感熱記録紙１０から離れたニップ解除位置との間で移動する。搬送ローラ対２７は、キャプスタンローラ２７ａがパルスモータ２８によって正逆両方向に回転されることにより、ニップしたカラー感熱記録紙１０を往復動させる。画像の記録時には、パルスモータ２８は、モータドライバ２８ａからパルスが供給され、連続的に回転される。
【００１６】
搬送ローラ対２７の下流には、イエロー用光定着器３１とマゼンタ用光定着器３２とが配されている。イエロー用光定着器３１は、発光ピークが４２０ｎｍのイエロー用紫外線を放出する紫外線ランプ３１ａとリフレクタ３１ｂとからなる。マゼンタ用光定着器３２は、発光ピークが３６５ｎｍのマゼンタ用紫外線を放出する紫外線ランプ３２ａとリフレクタ３２ｂとからなる。各紫外線ランプ３１ａ，３２ａは、ランプドライバ３３によって点灯される。
【００１７】
記録すべき画像は、その画像データがコンピュータ５０で処理されて記録用通電時間データとしてカラー感熱プリンタ２０に入力される。カラー感熱プリンタ２０は、入出力インタフェイス（Ｉ／Ｆ）回路３５を備えている。このＩ／Ｆ回路３５は、一般的なパーソナルタイプのコンピュータとプリンタとを接続するための規格、例えばセントロニクス準拠のものを用いており、コンピュータ５０側のＩ／Ｆ回路５１に接続される。これにより、コンピュータ５０とカラー感熱プリンタ２０との間で記録用通電時間データ及びプリント制御のための制御コードの送受信を行う。なお、カラー感熱プリンタ２０とコンピュータ５０との接続は、汎用的かつ一般的なインタフェイスが好ましく、パラレルにデータを送受信するセントロニクス準拠の他にも、ＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ）やシリアルにデータを送受信するＲＳ−２３２Ｃ，ＲＳ−４２２Ａ，ＩＥＥＥ１３９４規格等のものであってもよい。
【００１８】
Ｉ／Ｆ回路３５には、コンピュータ５０からの画像記録開始コマンド、１ライン記録開始コマンド等の制御コマンド及び記録用通電時間データが入力される。このＩ／Ｆ回路３５は、制御コマンドをプリントコントローラ３６に送り、記録用通電時間データを第１セレクタ３７に送る。プリントコントローラ３６は、制御コマンドをエンコードして、カラー感熱プリンタ２０の各部を制御する。また、プリントコントローラ３６は、１ライン記録終了コマンド、画像記録終了コマンド等の制御コマンドをＩ／Ｆ回路３５を介してコンピュータ５０に送る。
【００１９】
第１セレクタ３７は、１ライン分のデータ転送毎に、ラインメモリ手段としての第１ラインメモリ３８、第２ラインメモリ３９を交互に切り換えて、Ｉ／Ｆ回路３５に接続する。第１セレクタ３７が第１ラインメモリ３８に接続されている時には、この第１ラインメモリ２８に１ライン分の記録用通電時間データが書き込まれ、第２ラインメモリ３９に接続されている時には、この第２ラインメモリ２８に１ライン分の記録用通電時間データが書き込まれる。
【００２０】
プリント時には、第１ラインメモリ３８及び第２ラインメモリ３９のいずれか一方から記録すべき１ライン分の記録用通電時間データが読み出され、第２セレクタ４０に送られる。第２セレクタ４０は、第１ラインメモリ３８と第２ラインメモリ３９を交互に切り替えて並直変換回路４１に接続する。この第２セレクタ４０は、第１セレクタ３７と異なるラインメモリに接続するように制御され、一方のラインメモリの書込み中に、他方のラインメモリから読み出した１ライン分の記録用通電時間データを並直変換回路４１に送る。
【００２１】
サーマルヘッド制御回路４２は、一定周期のクロックを発生し、これを並直変換回路４１に送る。１画素の記録中におけるクロックの発生間隔と個数は、発熱素子２３の通電時間の分解能及び最大通電時間よってあらかじめ決めておく。
【００２２】
並直変換回路４１は、第２セレクタ４０から入力されるＭビットの各記録用通電時間データから、データ値に応じた幅のパルスに変換する。このパルスによって発熱素子２３が通電される。並直変換回路４１には、記録用通電時間データがセットされる減算カウンタを用い、所定の周期のクロックで減算することで行うことができる。まらた、クロックをカウントするカウンタと、記録用通電時間データがセットされるマグニチュードコンパレータを用い、カウンタの内容と記録用通電時間データを比較することによって行ってもよい。
【００２３】
並直変換回路４１からの各パルスはヘッドドライバ２５に送られる。ヘッドドライバ２５は、各発熱素子２３のそれぞれに対応して設けたトランジスタ等から構成されている。このヘッドドライバ２５は、並直変換回路４１からパルスが入力されると、パルスが入力されている間だけトランジスタをＯＮとして、対応する発熱素子２３を通電する。
【００２４】
これにより、各発熱素子２３は、その通電時間と抵抗値によって決まる熱エネルギーを発生し、これをカラー感熱記録紙１０に与えて、バイアス熱エネルギーと階調熱エネルギーとを与える。これらのヘッドドライバ２５と、並直変換回路４１と、サーマルヘッド制御回路４２とでヘッド駆動手段を構成している。
【００２５】
このように、カラー感熱プリンタ２０は、通電時間データを、通電時間に応じた幅のパルスに変換するだけでよいから、回路構成が簡単になり、製造コストを安価にすることができる。なお、ヘッド駆動手段は、通電時間データに表される通電時間で発熱素子２３を通電できる構成であれば他の構成であってもよい。
【００２６】
コンピュータ５０は、一般的なパーソナルタイプのものであって、Ｉ／Ｆ回路５１の他に、ＣＰＵ５２，ハードディスク５３，メモリ（ＲＡＭ）５４等から構成され、これらはそれぞれデータバス５６で接続されている。また、ＣＰＵ５２には、キーボード用Ｉ／Ｆ回路５７を介してキーボード５８が接続されており、このキーボード５８を操作することにより、画像の取り込み指示、プリント指示等を行うことができる。
【００２７】
記録すべき画像は、コンピュータ５０に接続されたスキャナ等で取り込まれ、イエロー画像データ，マゼンタ画像データ，シアン画像データとしてハードディスク５３に書き込まれる。ハードディスク５３には、コンピュータ５０のオペレーティングシステムのプログラムが書き込まれている他に、カラー感熱プリンタ２０で画像をプリントするためのドライバソフトが書き込まれている。なお、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から画像を取り込んでもよい。
【００２８】
ドライバソフトは、Ｉ／Ｆ回路５１を介してカラー感熱プリンタ２０を制御するための制御プログラム，画像データを通電時間に変換するための変換処理プログラム，各種の補正をする補正プログラム等からなる基本プログラムと、画像データを発熱素子２３の通電時間に変換するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）データと、プロファイル補正処理のためのプロファイル補正データと、抵抗値補正データとからなる。このドライバソフトは、例えばカラー感熱プリンタ２０の購入時に、フロッピディスクに書き込まれたものがユーザに渡され、ユーザによってハードディスク５３に書き込まれる。プリント時には、ＣＰＵ５２は、基本プログラムに従って各種の補正処理、データの転送、カラー感熱プリンタ２０の制御等を行う。
【００２９】
メモリ５４は、各種の処理に必要なデータを一時的に記憶するワークメモリとして使用される。なお、ハードディスク５３を仮想メモリとして用い、これをワークメモリの一部として使用してもよい。
【００３０】
ＣＰＵ５２は、画像データの通電時間データへの変換と、プロファイル補正と、抵抗値補正と、第１、第２蓄熱補正とを順次に行う。通電時間データへの変換に際して、ＣＰＵ５２は、ハードディスク５３上のＬＵＴデータを用いて画像データを通電時間に変換する。ＬＵＴデータは、画像データと通電時間データとを１対１に対応させたデータベースであって、イエロー，マゼンタ，シアンの３種類が用意されている。各通電時間データは、特性曲線に基づいて決められており、また対応する画像データの数値、すなわち階調レベルに応じた濃度で画素を発色させるための発熱素子２３の通電時間を表している。
【００３１】
通電時間データにすることにより、蓄熱補正や抵抗値補正の演算を簡単な線型的なもとすることができる。
【００３２】
プロファイル補正では、ＣＰＵ５２は、プロファイル補正データに基づいてマスキング処理を行い、通電時間データの表す通電時間を増減した第１補正通電時間データを作成する。プロファイル補正データは、例えばグレーのテスト画像データを用いてカラー感熱プリンタ２０でテストプリントし、このテスト画像をスキャナで読み取って得られた画像データと、テスト画像データとが一致するように補正するためのものである。
【００３３】
プロファイル補正データは、例えばマトリクス演算を行う際に必要な各色の通電時間データに乗じる係数となっている。ＣＰＵ５２は、各画素の３色の通電時間データと、プロファイル補正データとを用いて、所定のマトリクス演算を行い、第１補正通電時間データを作成する。このプロファイル補正により、カラー感熱記録紙１０の発色特性に基づいて各画素が発色を正しくするように補正される。もちろん、３色の通電時間データの数値から補正処理済の通電時間データが取り出すことができるＬＵＴデータを用いてもよい。
【００３４】
抵抗値補正では、ＣＰＵ５２は、抵抗値補正データに基づいて、第１通電時間データの表す通電時間を増減した第２補正通電時間データを作成する。抵抗値補正データは、カラー感熱プリンタ２０の製造時に測定された各発熱素子２３の抵抗値に応じて決められており、各発熱素子２３毎にデータが用意されている。この補正処理では、各通電時間データと、これに対応する発熱素子２３の抵抗値補正データとを用いて所定の抵抗値補正演算を行い、第２補正通電時間データを作成する。
【００３５】
第１蓄熱補正は、１個の発熱素子に注目した場合に、この発熱素子で記録する画素の濃度が、隣接した他の発熱素子の蓄熱によって本来のものよりも高く記録されないようにするためのものである。ＣＰＵ５２は、各第２補正通電時間データに対して所定の第１蓄熱補正演算を行い、他の発熱素子２３の蓄熱を考慮した第３補正通電時間データを作成する。
【００３６】
第２蓄熱補正は、発熱素子アレイが記録する１ラインに注目した場合に、この１ラインを記録するまでのサーマルヘッド２２の蓄熱によって１ラインの濃度上昇の防止するとともに、蓄熱量が徐々に大きくなることによって生じるシェーディングの発生を防止するためのもである。ＣＰＵ５２は、各第３補正通電時間データに対して所定の第２蓄熱補正演算を行い、記録用通電時間データを作成する。
【００３７】
カラー感熱記録紙１０の記録状態を示す図４において、サーマルヘッド２２の発熱素子アレイ２４は、１つの色の画像を１ラインずつ記録する。この１本のラインは、主走査方向に伸びており、複数の画素ＰＳからなる。各画素ＰＳは、対応する発熱素子２３で記録される。サーマルヘッド２２は、カラー感熱記録紙１０が副走査方向に１ライン分の幅が送られたときに、バイアス熱エネルギーと階調熱エネルギーの発生と、自然冷却とを行って１ラインを記録し、１ライン分の幅だけ送られると次のラインの記録を開始する。
【００３８】
次に上記構成の作用について、図５を参照しながら説明する。カラー画像を記録する場合には、カラー感熱プリンタ２０とコンピュータ５０とを各Ｉ／Ｆ回路３５，５１を介して接続する。また、コンピュータ５０にスキャナ等を接続する。そして、キーボード５８を操作して、画像の取り込みを指示すると、スキャナでカラー画像が３色分解測光される。このスキャナは、カラー画像の青色，緑色，赤色の画像データをイエロー，マゼンタ，シアンの画像データにして出力する。これらの画像データは、コンピュータ５０内のハードディスク５３に書き込まれる。この画像データの取り込み後に、キーボード５８を操作して、プリントの指示をすると、ＣＰＵ５２は、通電時間への変換と、各種の補正処理とを開始する。
【００３９】
まず、ＣＰＵ５２は、各色の画像データを通電時間に変換する。ＣＰＵ５２は、イエロー画像データを順次にハードディスク５２から読み出し、この読み出したイエロー画像データの数値に対応するイエローの通電時間データをハードディスク５３上のイエロー用のＬＵＴデータから取り出す。これにより、各イエロー画像データは、所定の濃度でイエローを発色させるのに必要な通電時間を表した通電時間データにそれぞれ変換される。取り出された各通電時間データは、メモリ５４に書き込まれる。
【００４０】
全てのイエロー画像データを通電時間データに変換すると、ＣＰＵ５２は、マゼンタ画像データを順次にハードディスク５２から読み出し、各マゼンタ画像データをマゼンタ用のＬＵＴデータを用いてマゼンタの通電時間データに変換し、メモリ５４に書き込む。同様にして、シアン用のＬＵＴデータを用いて、シアン画像データをシアンの通電時間データに変換して、メモリ５４に書き込む。
【００４１】
３色の画像データを通電時間データに変換すると、ＣＰＵ５２は、プロファイル補正を行う。ＣＰＵ５２は、まずハードディスク５３からプロファイル補正データを読み出す。次にＣＰＵ５２は、イエロー，マゼンタ，シアンの各通電時間データを１画素分読み出す。そして、この３色の通電時間データとプロファイル補正データとを用いてマトリクス演算を行う。これにより、この画素の３色の通電時間データにプロファイル補正（マスキング処理）が行われ、この演算で得られた３色の第１補正通電時間データは、元の通電時間データに代えてメモリ５４にそれぞれ書き込まれる。１画素分のプロファイル補正が終了すると、ＣＰＵ５２は、次の画素の３色の通電時間データをメモリ５４から読み出し、同様にしてプロファイル補正を行う。以降同様にして、順次に各画素の３色の通電時間データにプロファイル補正を行う。
【００４２】
全ての画素についてのプロファイル補正が終了すると、ＣＰＵ５２は、ハードディスク５３から抵抗値補正データを読み出す。この後、ＣＰＵ５２は、メモリ５４からイエローの第１補正通電時間データを１ライン分ずつ読み出す。そして、読み出した１ライン分の各第１補正通電時間データと、それぞれに対応する抵抗値補正データとを用いて抵抗値補正演算を行い、得られた１ライン分の第２補正通電時間データを元のイエローの第１補正通電時間データに代えてメモリ５４に書き込む。これにより、イエローの各第１補正通電時間データは、それぞれ対応する発熱素子２３の抵抗値の大きさを考慮した第２補正通電時間データにされる。イエローの各ラインについて抵抗値補正が終了すると、マゼンタ、シアンについての抵抗値補正が順番に行われ、得られた各色の第２補正通電時間データがメモリ５４に書き込まれる。
【００４３】
３色の抵抗値補正が終了すると、ＣＰＵ５２は、第１蓄熱補正を行う。ＣＰＵ５２は、各画素のイエロー用の第２補正通電時間データをメモリ５４から読み出す。そして、この読み出した各第２補正通電時間データを用いて、基本プログラム中の第１蓄熱補正用のプログラムに基づき第１蓄熱演算を施す。この演算により、各画素に対してそれぞれイエローの第３補正通電時間データが作成され、この第３補正通電時間データが、元のイエローの第２補正通電時間データに代えてメモリ５４に書き込まれる。同様にして、マセンタ，シアンの各第２補正通電時間データに第１蓄熱補正が施され、それぞれマゼンタ用、シアン用の第３補正通電時間データとして、メモリ５４に書き込まれる。このようにして、各色の第２補正通電時間データは、対応する発熱素子２３に隣接した発熱素子２３の蓄熱の影響を考慮した第３補正通電時間データにされる。
【００４４】
第１蓄熱補正の終了後には、ＣＰＵ５２は、第２蓄熱補正を行う。ＣＰＵ５２は、イエローの第３補正通電時間データをメモリ５４から読み出し、そして、この読み出した各第３補正通電時間データに対して、第２蓄熱補正用のプログラムに基づいた第２蓄熱補正演算を施す。この演算で得られたイエローの記録用通電時間データは、元のイエローの第３補正通電時間データに代えてメモリ５４書き込まれる。同様にして、マセンタ，シアンの各第３補正通電時間データに第２蓄熱補正が施され、それぞれマゼンタ、シアンの記録用通電時間データとして、メモリ５４に書き込まれる。これにより、各第３補正通電時間データは、サーマルヘッド２２の蓄熱を考慮した記録用通電時間データにされる。
【００４５】
結果として、メモリ５４には、プロファイル補正、及び隣接した発熱素子の蓄熱及びサーマルヘッドの蓄熱を考慮した各補正が施された、イエロー，マゼンタ，シアンの記録用通電時間データが１画像分書き込まれる。
【００４６】
ＣＰＵ５２は、上述のようにして各種の補正処理が終了すると、イエロー画像記録開始コマンドをＩ／Ｆ回路５１を介して、カラー感熱プリンタ２０に送る。このイエロー画像記録開始コマンドは、Ｉ／Ｆ回路３５で受信された後に、プリントコントローラ３６に送られる。
【００４７】
プリントコントローラ３６は、イエロー画像記録開始コマンドを受け取ると、各部をイエローの記録用に初期化する。また、給紙用カセットからカラー感熱記録紙１０が送り出され、退避位置に移動しているサーマルヘッド２２とプラテンローラ２１の間を通って、搬送ローラ対２７に向けて搬送される。カラー感熱記録紙１０の先端が搬送ローラ対２７の位置に達すると、ピンチローラ２７ｂがニップ解除位置からニップ位置に移動して、カラー感熱記録紙１０の先端を搬送ローラ対２７にニップする。なお、カラー感熱記録紙１０の先端が搬送ローラ対２７の位置に達したか否かは、搬送ローラ対２７の近傍に設けたフォトセンサ（図示せず）で検出することが可能である。
【００４８】
搬送ローラ対２７がカラー感熱記録紙１０をニップすると、サーマルヘッド２２が圧接位置に移動するとともに、イエロー用紫外線ランプ３１ａが点灯する。さらに、第１セレクタ３８が第１ラインメモリ３８側に切り換えられる。また、第２セレクタ４０は、第２ラインメモリ３９側に切り換えられる。
【００４９】
この後、プリントコントローラ３６は、Ｉ／Ｆ回路３５，Ｉ／Ｆ回路５１を介して、準備完了コマンドをＣＰＵ５２に送る。ＣＰＵ５２は、この準備完了コマンドを受け取ると、メモリ５４から第１ラインのイエローの記録用通電データを読み出し、この１ライン分の記録用通電時間データをＩ／Ｆ回路５１を介して、Ｉ／Ｆ回路３５に転送する。Ｉ／Ｆ回路３５は、コンピュータ５０からの記録用通電時間データを第１セレクタ３７を介して、第１ラインメモリ３８に送って書き込む。
【００５０】
ＣＰＵ５２は、第１ラインのイエローの記録用通電時間データの送出が完了すると、１ライン記録開始コマンドをプリントコントローラ３６に送る。プリントコントローラ３６は、１ライン記録開始コマンドを受け取ると、まず第１セレクタ３７を第２ラインメモリ３９側に切り換え、第２セレクタ４０を第１ラインメモリ３８側に切り換える。次に、プリントコントローラ３６は、パルスモータ２８の回転により、キャプスタンローラ２７ａを正転させ、カラー感熱記録紙１０を下流に向けて搬送する。
【００５１】
パルスモータ２８の回転で、カラー感熱記録紙１０の記録エリアの先端がサーマルヘッド２２の発熱素子アレイ２４の位置に達すると、第１ラインメモリ３８から第１ラインのイエローの記録用通電時間データが読み出され並直変換回路４１に送られる。並直変換回路４１は、入力されたＭビットの記録用通電時間データを、データ値に応じた幅のパルスに変換する。各パルスによって、対応する発熱素子２３がヘッドドライバ２５で通電されて発熱する。各発熱素子２３は、イエローの記録用通電時間データに表される通電時間だけ連続的に通電され、イエロー感熱発色層１３が発色する直前のバイアス熱エネルギーと、階調熱エネルギーとを発生し、これをカラー感熱記録紙１０に与える。
【００５２】
これにより、イエロー感熱発色層１３は、イエローの発色特性に基づいて、イエロー画像データに応じた濃度に発色し、四角形をした画素ＰＳ内にイエロードットが形成され、イエローの第１ラインが記録される。各発熱素子２３は、加熱が終了すると冷却期間に入って自然冷却が行われる。
【００５３】
一方、コンピュータ５０のＣＰＵ５２は、最初の１ライン記録開始コマンドを送出した後に、メモリ５４から第２ラインのイエローの記録用通電時間データを読み出し、これをＩ／Ｆ回路３５に送る。第１セレクタ３５は第２ラインメモリ３９側に切り換えられているから、第２ラインのイエローの記録用通電時間データが第２ラインメモリ３９に書き込まれる。この転送は、第１ラインの記録終了までに完了される。
【００５４】
プリントコントローラ３６は、イエロー画像の第１ラインの冷却期間が終了すると、１ライン記録終了コマンドをＣＰＵ５２に送る。ＣＰＵ５２は、１ライン記録終了コマンドを受取ると、再び１ライン記録開始コマンドをプリントコントローラ３６に送る。プリントコントローラ３６は、第１セレクタ３７を第１ラインメモリ３８側に、第２セレクタ４０を第２ラインメモリ３９側に切り換えてから、イエロー画像の第２ラインの記録を開始する。
【００５５】
第２ラインメモリ３６から１ライン分の記録用通電時間データが読み出され、並直変換回路に４１に送られる。以降、第１ラインと同様な手順で、パルスが発生され、各発熱素子２３が対応する記録用通電時間データの通電時間に応じた時間だけ通電されて発熱し、イエロー画像の第２ラインが記録される。この第２ラインの記録中には、第３ラインのイエローの記録用通電時間データがコンピュータ５０からカラー感熱プリンタ２０に送られ、第１ラインメモリ３８に書き込まれる。イエロー画像の第２ラインの記録終了後、同様にして第３ライン以降を記録する。
【００５６】
イエロー画像が記録されたカラー感熱記録紙１０の部分は、イエロー用光定着器３１に達すると、イエロー用紫外線ランプ３１ａからイエロー用紫外線が照射され、イエロー感熱発色層が光定着される。イエロー画像の最終ラインを記録した後にも、カラー感熱記録紙１０は、記録エリアの後端がイエロー用紫外線定着器２０を通過するまで下流に向けて搬送される。
【００５７】
記録エリアの後端がイエロー用光定着器３１を通過すると、イエロー用紫外線ランプ３１ａが消灯されるとともに、パルスモータ２８がいったん停止される。また、サーマルヘッド２２が退避位置に揺動される。この後、パルスモータ２８が逆転され、搬送ローラ対２７でカラー感熱記録紙１０が搬送路の上流に向けて搬送される。この搬送中に、記録エリアの先端がサーマルヘッド１２の位置に達すると、搬送ローラ対２７の回転が停止され、サーマルヘッド２２が圧接位置に揺動される。さらに、マゼンタ用紫外線ランプ３２ａが点灯される。
【００５８】
サーマルヘッド１２を圧接位置にセットした後に、再びパルスモータ２８が正転して、搬送ローラ対２７によりカラー感熱記録紙１０を搬送路の下流に向けて搬送する。そして、この間にコンピュータ５０から送られたマゼンタの記録用通電時間データによって、発熱素子アレイ２４を発熱させ、でマゼンタ用の加熱をカラー感熱記録紙１０に対して行い、マゼンタ画像を１ラインずつ記録する。
【００５９】
マゼンタ画像が記録されたカラー感熱記録紙１０の部分は、マゼンタ用紫外線ランプ３２ａからマゼンタ用紫外線が照射され、マゼンタ感熱発色層が光定着される。
【００６０】
記録エリアの後端がマゼンタ用光定着器３２を通過すると、上述と同様にして、カラー感熱記録紙１０がいったん戻されてから、再び下流に向けて搬送される。この搬送中に、コンピュータ５０から送られたシアン画像の記録用通電時間データによって、シアン画像が発熱素子アレイ２４で１ラインずつ記録される。シアン画像の最終ラインが記録されたカラー感熱記録紙１０は、そのまま搬送され、排紙口を通って排紙される。
【００６１】
ところで、カラー感熱記録紙１０の性能が改善され、発色特性が変更された場合には、この変更された発色特性のプロファイル補正データを書き込んだフロピィディスク等をユーザに供給し、ユーザがプロファイル補正データを書き換える。同様に、各色の特性曲線が変わった場合には、ＬＵＴデータを書き換える。また、蓄熱補正や抵抗値補正のアルゴリズムが改善された場合には、これに対応したハードディスク５３上の基本プログラムを書き換える。さらには、新しい補正機能等を追加する場合には、このプログラムを追加した基本プログラムに書き換える。他方、カラー感熱プリンタ２０は、画像処理装置を内蔵していないのでそのまま使う。
【００６２】
なお、上記実施形態では、１ラインずつ記録用通電時間データを転送し、１ラインずつ画像を記録しているが、記録用通電時間データを複数の例えば２ライン分ずつ転送して、２ラインずつ記録してもよい。また、コンピュータで行う蓄熱補正等の画像処理は、図５に示される順番に限定されるものではなく、また他の処理を行ってもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、外部のコンピュータで所定の画像処理を行うから、感熱プリンタ側では、複雑な画像処理装置が不要となり、コンピュータ側から送られてきた通電時間データに応じて発熱素子を駆動するだけでよいので、感熱プリンタも構造が簡単になり、安価に提供することができるとともに、高画質の画像を記録することができる。また、発熱素子の蓄熱補正や抵抗値補正のアルゴリズムがより最適化されたような場合や、感熱記録紙の特性が変わった場合にでも、感熱プリンタに変更を加えることなく、コンピュータ側のプログラムを変更するだけで対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー感熱記録紙の層構造を示す説明図である。
【図２】カラー感熱記録紙の特性曲線を示すグラフである。
【図３】カラー感熱プリンタとコンピュータを示すブロック図である。
【図４】カラー感熱記録紙の記録状態を示す説明図である。
【図５】本発明を実施した感熱プリンタによる記録手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０カラー感熱記録紙
２０カラー感熱プリンタ
２２サーマルヘッド
２３発熱素子
２５ヘッドドライバ
３５，５１Ｉ／Ｆ回路
３６プリントコントローラ
３８，３９ラインメモリ
４１並直変換回路
４２サーマルヘッド制御回路
５２ＣＰＵ
５３ハードディスク
５４メモリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal printing method and a thermal printer for recording color by heating a thermal recording paper.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Thermal printers that heat-record recording paper with a thermal head and directly perform color recording are known. For example, a color thermal printer uses a color thermal recording paper in which a magenta thermal coloring layer, a cyan thermal coloring layer, and a yellow thermal coloring layer are sequentially provided on a support. In this color thermosensitive recording paper, in order to selectively color each thermosensitive coloring layer, the coloring heat energy (mJ / mm) of each thermosensitive coloring layer. ² ) Are different, and the deeper heat-sensitive coloring layer has a higher coloring heat energy. In addition, when the next thermosensitive coloring layer is thermally recorded, photo-fixing is performed by irradiating the recorded thermosensitive coloring layer with an electromagnetic wave peculiar to the recorded thermosensitive coloring layer so that the recorded thermosensitive coloring layer is not colored again. Is called.
[0003]
A large number of heating elements (resistance elements) are arranged in a line on the thermal head, and an image of one color is recorded line by line. When recording this one line, each heating element is based on the characteristic curve of the thermosensitive coloring layer to be recorded, the thermal energy immediately before the thermosensitive coloring layer develops color (hereinafter referred to as bias thermal energy), The thermal energy for developing a desired density (hereinafter referred to as gradation thermal energy) is applied to the color thermal recording paper, and the dots are formed by coloring the pixels virtually divided into squares on the color thermal recording paper. Form. The bias thermal energy is a constant value corresponding to the type of the thermosensitive coloring layer, but the gradation thermal energy changes depending on the image data representing the gradation level.
[0004]
When color-recording an image with high image quality, it is necessary to perform image processing such as profile correction, heat storage correction, and resistance value correction. In the profile correction, each image data is subjected to a masking process based on the coloring characteristics of each thermosensitive coloring layer, or a γ correction based on a characteristic curve. As a result, an image is recorded with the original density and color on the color thermal recording paper. In this correction, for example, a ROM in which profile-corrected image data is stored in advance, that is, a look-up table (LUT) is used to extract corrected three-color image data corresponding to the input three-color image data. Processing at high speed.
[0005]
Further, when recording one line, the heat stored in the thermal head due to the heat generated by the heating element until the previous time affects the current recording of one line, and shading occurs. Furthermore, since the resistance value of the heating element has a variation of about 5 to 10%, even if each heating element is energized in the same energization time, the thermal energy generated by each heating element depends on the resistance value. As a result, the recorded image has an inconvenient phenomenon such as density unevenness. In order to prevent such density unevenness and shading from occurring, heat storage correction, resistance value correction, and the like of the heating element are performed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
A thermal printer that records an image with high image quality prints while performing various correction processes such as heat storage correction, resistance correction, and profile correction as described above at high speed. For this reason, a large-capacity work memory, a dedicated high-speed processing circuit, a DSP (digital signal processor) and the like are built in, and there is a problem that the thermal printer becomes expensive. On the other hand, an inexpensive thermal printer that does not incorporate a correction circuit as described above cannot provide image quality that satisfies the user.
[0007]
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a thermal printing method and a thermal printer capable of recording a high-quality image while a circuit for recording an image is simple and inexpensive. It is intended to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the thermal printing method according to claim 1, image data of an image to be recorded is stored in an external computer, and each image data is preliminarily represented by the energization time of the heating element. Along with the conversion to energization time data, a predetermined correction process is performed for each of these energization time data, and then the energization time data for the number of lines specified in advance after the correction process is transferred from the computer to the thermal printer, In accordance with the energization time data, each heating element is energized to generate heat, and an image is recorded by recording a pixel corresponding to each heating element.
[0009]
The thermal printer according to claim 2, wherein each image data of an image to be recorded is converted into energization time data representing energization time of the heating element in advance, and a predetermined correction process is performed on each energization time data. Connected to a computer for storing, memory means for fetching corrected energization time data from the computer, and energizing each heating element in accordance with each energization time data for a predetermined number of lines read from the memory means And a head driving means for recording the pixels corresponding to the respective heating elements on the thermal recording paper.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 2 showing an example of the layer structure of the color thermosensitive recording paper, the color thermosensitive recording paper 10 includes a cyan thermosensitive coloring layer 11, a magenta thermosensitive coloring layer 12 having photofixability to 365 nm ultraviolet light, and light to 420 nm ultraviolet light. A yellow thermosensitive coloring layer 13 having fixing properties and a transparent protective layer 14 are sequentially formed on a support 15. These thermosensitive coloring layers 11 to 13 are provided in the order of thermal recording. For example, when thermal recording is performed in the order of magenta, yellow, and cyan, the yellow thermosensitive coloring layer 13 and the magenta thermosensitive coloring layer. 12 is replaced.
[0011]
An intermediate layer for adjusting the thermal sensitivity of the thermosensitive coloring layer is formed between the thermosensitive coloring layers 11 to 13, but is omitted in the drawing. As the support 15, an opaque coated paper or a plastic film is used. When an OHP sheet is produced, a transparent plastic film is used.
[0012]
FIG. 3 shows the color development characteristics of the heat-sensitive color development layers 11 to 13. Each of the heat-sensitive color forming layers 11 to 13 requires a large amount of color heat energy in order to develop color as the depth increases. In this color heat-sensitive recording paper 10, the yellow heat-sensitive color layer 13 has the lowest color heat energy and the cyan heat-sensitive color layer. 11 has the highest color heat energy. In the case of recording yellow pixels, the color thermal recording paper 10 is provided with color thermal energy obtained by adding gradation thermal energy Egy to yellow bias thermal energy Eby. The bias thermal energy Eby is thermal energy immediately before the yellow thermosensitive coloring layer 13 develops color, and the gradation thermal energy Egy is determined according to the color density of the pixel to be recorded, that is, the yellow gradation level. Since the same applies to magenta and cyan, the symbols Ebm, Egm, Ebc, and Egc are given.
[0013]
In FIG. 1, the color thermal printer 20 is connected to an external computer 50 (personal computer) and used, and the color thermal recording paper 10 is sent out from a paper feed cassette (not shown) and directed toward the platen roller 21. Sent. A thermal head 22 is disposed opposite to the platen roller 21. Below the thermal head 22, a heating element array 24 is formed in which a large number of heating elements 23 (see FIG. 4) are arranged in a line in the main scanning direction (width direction of the color thermal recording paper 10). The thermal head 22 swings between a pressing position where the thermal head 22 is pressed against the color thermal recording paper 10 on the platen roller 21 and an evacuation position away from the color thermal recording paper 10 to record an image about the shaft 22a. Move.
[0014]
The thermal head 22 is driven by a head driver 25 to give bias thermal energy and gradation thermal energy to the color thermal recording paper 10 being conveyed from the upstream (right side in the figure) to the downstream of the conveyance path. A color image is recorded line by line. By reciprocating the color thermal recording paper 10 three times, a color image is recorded in three color planes sequentially.
[0015]
A conveyance roller pair 27 is disposed downstream of the platen roller 21. One of the conveying roller pair 27 is a capstan roller 27 a driven by a pulse motor 28, and the other is a pinch roller 27 b that is driven to rotate as the color thermal recording paper 10 is conveyed. The pinch roller 27b moves between a nip position where the color thermal recording paper 10 is nipped with the capstan roller 27a and a nip release position away from the color thermal recording paper 10. The conveyance roller pair 27 reciprocates the nipped color thermal recording paper 10 by the capstan roller 27a being rotated in both forward and reverse directions by the pulse motor 28. At the time of image recording, the pulse motor 28 is supplied with pulses from the motor driver 28a and is continuously rotated.
[0016]
A yellow light fixing device 31 and a magenta light fixing device 32 are arranged downstream of the conveying roller pair 27. The yellow light fixing unit 31 includes an ultraviolet lamp 31a that emits yellow ultraviolet light having an emission peak of 420 nm and a reflector 31b. The magenta light fixing device 32 includes an ultraviolet lamp 32a that emits magenta ultraviolet light having an emission peak of 365 nm and a reflector 32b. Each of the ultraviolet lamps 31 a and 32 a is turned on by a lamp driver 33.
[0017]
The image to be recorded is processed by the computer 50 and input to the color thermal printer 20 as recording energization time data. The color thermal printer 20 includes an input / output interface (I / F) circuit 35. This I / F circuit 35 uses a standard for connecting a general personal type computer and a printer, for example, one based on Centronics, and is connected to the I / F circuit 51 on the computer 50 side. Thus, the recording energization time data and the control code for print control are transmitted and received between the computer 50 and the color thermal printer 20. The connection between the color thermal printer 20 and the computer 50 is preferably a general-purpose and general interface. In addition to the Centronics compliant transmission / reception of data in parallel, SCSI (Small Computer System Interface) or serial data is transmitted. It may be those of RS-232C, RS-422A, IEEE1394 standard, etc. for transmitting and receiving.
[0018]
The I / F circuit 35 receives a control command such as an image recording start command and a one-line recording start command from the computer 50 and recording energization time data. The I / F circuit 35 sends a control command to the print controller 36 and sends recording energization time data to the first selector 37. The print controller 36 encodes a control command to control each unit of the color thermal printer 20. Further, the print controller 36 sends control commands such as a one-line recording end command and an image recording end command to the computer 50 via the I / F circuit 35.
[0019]
The first selector 37 alternately connects the first line memory 38 and the second line memory 39 as line memory means for each line of data transfer, and connects to the I / F circuit 35. When the first selector 37 is connected to the first line memory 38, recording energization time data for one line is written to the first line memory 28, and when the first selector 37 is connected to the second line memory 39, this Recording energization time data for one line is written in the second line memory 28.
[0020]
At the time of printing, recording energization time data for one line to be recorded is read from one of the first line memory 38 and the second line memory 39 and sent to the second selector 40. The second selector 40 alternately switches between the first line memory 38 and the second line memory 39 and connects to the parallel-to-serial conversion circuit 41. The second selector 40 is controlled so as to be connected to a line memory different from that of the first selector 37. During the writing of one line memory, the recording energization time data for one line read from the other line memory is parallelized. The data is sent to the direct conversion circuit 41.
[0021]
The thermal head control circuit 42 generates a clock with a fixed period and sends it to the parallel-to-serial conversion circuit 41. The generation interval and the number of clocks during recording of one pixel are determined in advance by the resolution of the energization time of the heating element 23 and the maximum energization time.
[0022]
The parallel-to-serial conversion circuit 41 converts each M-bit energization time data for recording input from the second selector 40 into a pulse having a width corresponding to the data value. The heating element 23 is energized by this pulse. The parallel-to-serial conversion circuit 41 can be performed by using a subtraction counter in which recording energization time data is set and subtracting with a clock having a predetermined cycle. Further, it may be performed by comparing the contents of the counter with the recording energization time data using a counter that counts the clock and a magnitude comparator in which the recording energization time data is set.
[0023]
Each pulse from the parallel-to-parallel conversion circuit 41 is sent to the head driver 25. The head driver 25 is composed of a transistor or the like provided corresponding to each heating element 23. When a pulse is input from the parallel-to-serial conversion circuit 41, the head driver 25 turns on the transistor and energizes the corresponding heating element 23 only while the pulse is input.
[0024]
As a result, each heating element 23 generates thermal energy determined by its energization time and resistance value, which is applied to the color thermal recording paper 10 to provide bias thermal energy and gradation thermal energy. The head driver 25, the parallel-to-serial conversion circuit 41, and the thermal head control circuit 42 constitute a head driving means.
[0025]
In this way, the color thermal printer 20 only needs to convert the energization time data into pulses having a width corresponding to the energization time, so that the circuit configuration is simplified and the manufacturing cost can be reduced. The head driving unit may have another configuration as long as it can energize the heating element 23 during the energization time represented by the energization time data.
[0026]
The computer 50 is of a general personal type, and includes, in addition to the I / F circuit 51, a CPU 52, a hard disk 53, a memory (RAM) 54, and the like, which are connected by a data bus 56, respectively. . In addition, a keyboard 58 is connected to the CPU 52 via a keyboard I / F circuit 57. By operating the keyboard 58, an image capture instruction, a print instruction, and the like can be performed.
[0027]
An image to be recorded is captured by a scanner or the like connected to the computer 50 and written to the hard disk 53 as yellow image data, magenta image data, and cyan image data. In addition to the operating system program of the computer 50 being written to the hard disk 53, driver software for printing an image with the color thermal printer 20 is also written. Note that an image may be captured from a storage medium such as a floppy disk or a CD-ROM.
[0028]
The driver software is a basic program including a control program for controlling the color thermal printer 20 via the I / F circuit 51, a conversion processing program for converting image data into energization time, a correction program for performing various corrections, and the like. And look-up table (LUT) data for converting image data into energization time of the heat generating element 23, profile correction data for profile correction processing, and resistance value correction data. For example, when the color thermal printer 20 is purchased, the driver software written on the floppy disk is delivered to the user and written on the hard disk 53 by the user. At the time of printing, the CPU 52 performs various correction processes, data transfer, control of the color thermal printer 20 and the like according to the basic program.
[0029]
The memory 54 is used as a work memory that temporarily stores data necessary for various processes. The hard disk 53 may be used as a virtual memory and used as a part of the work memory.
[0030]
The CPU 52 sequentially performs conversion of image data into energization time data, profile correction, resistance value correction, and first and second heat storage corrections. When converting to energization time data, the CPU 52 converts the image data into energization time using the LUT data on the hard disk 53. The LUT data is a database in which image data and energization time data are associated on a one-to-one basis, and three types of yellow, magenta, and cyan are prepared. Each energization time data is determined based on the characteristic curve, and represents the energization time of the heat generating element 23 for causing the pixels to develop color with the numerical value of the corresponding image data, that is, the density according to the gradation level.
[0031]
By using the energization time data, heat storage correction and resistance value correction can be calculated in a simple linear manner.
[0032]
In profile correction, the CPU 52 performs masking processing based on the profile correction data, and creates first corrected energization time data in which the energization time represented by the energization time data is increased or decreased. The profile correction data is used to correct the test image data so that the image data obtained by performing a test print with the color thermal printer 20 using, for example, gray test image data and reading the test image with the scanner matches the test image data. belongs to.
[0033]
The profile correction data is, for example, a coefficient that is multiplied by the energization time data of each color that is necessary when performing matrix calculation. The CPU 52 performs a predetermined matrix calculation using the energization time data of the three colors of each pixel and the profile correction data, and creates first corrected energization time data. By this profile correction, each pixel is corrected based on the color development characteristics of the color thermal recording paper 10 so as to correct the color development. Of course, it is also possible to use LUT data from which the corrected energization time data can be extracted from the energization time data of the three colors.
[0034]
In the resistance value correction, the CPU 52 creates second corrected energization time data in which the energization time represented by the first energization time data is increased or decreased based on the resistance value correction data. The resistance value correction data is determined according to the resistance value of each heating element 23 measured at the time of manufacturing the color thermal printer 20, and data is prepared for each heating element 23. In this correction processing, a predetermined resistance value correction calculation is performed using each energization time data and the corresponding resistance value correction data of the heat generating element 23 to create second corrected energization time data.
[0035]
The first heat storage correction is to prevent the density of the pixels recorded by this heat generating element from being recorded higher than the original due to the heat storage of other adjacent heat generating elements when attention is paid to one heat generating element. Is. The CPU 52 performs a predetermined first heat accumulation correction operation on each second correction energization time data, and creates third correction energization time data considering the heat accumulation of the other heating elements 23.
[0036]
In the second heat storage correction, when attention is paid to one line recorded by the heating element array, the heat storage of the thermal head 22 until the one line is recorded prevents an increase in density of one line, and the heat storage amount gradually increases. This is to prevent the occurrence of shading caused by the above. The CPU 52 performs a predetermined second heat storage correction calculation for each third correction energization time data, and creates recording energization time data.
[0037]
In FIG. 4 showing the recording state of the color thermal recording paper 10, the heating element array 24 of the thermal head 22 records one color image line by line. This one line extends in the main scanning direction and includes a plurality of pixels PS. Each pixel PS is recorded by a corresponding heating element 23. When the color thermal recording paper 10 is fed with a width of one line in the sub-scanning direction, the thermal head 22 records one line by generating bias thermal energy and gradation thermal energy and naturally cooling. When the width of one line is sent, the recording of the next line is started.
[0038]
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG. When recording a color image, the color thermal printer 20 and the computer 50 are connected via the respective I / F circuits 35 and 51. Further, a scanner or the like is connected to the computer 50. When the keyboard 58 is operated to instruct image capture, the color image of the color image is subjected to three-color separation metering by the scanner. This scanner outputs blue, green and red image data of a color image as yellow, magenta and cyan image data. These image data are written in the hard disk 53 in the computer 50. After capturing the image data, when the keyboard 58 is operated to give a print instruction, the CPU 52 starts conversion to energization time and various correction processes.
[0039]
First, the CPU 52 converts the image data of each color into energization time. The CPU 52 sequentially reads yellow image data from the hard disk 52, and extracts yellow energization time data corresponding to the numerical value of the read yellow image data from the yellow LUT data on the hard disk 53. As a result, each yellow image data is converted into energization time data representing the energization time required to develop yellow at a predetermined density. Each extracted energization time data is written in the memory 54.
[0040]
When all the yellow image data is converted into energization time data, the CPU 52 sequentially reads the magenta image data from the hard disk 52, converts each magenta image data into magenta energization time data using magenta LUT data, and the memory. Write to 54. Similarly, using the cyan LUT data, the cyan image data is converted into cyan energization time data and written to the memory 54.
[0041]
When the three-color image data is converted into energization time data, the CPU 52 performs profile correction. The CPU 52 first reads profile correction data from the hard disk 53. Next, the CPU 52 reads each pixel energization time data of yellow, magenta, and cyan for one pixel. Then, matrix calculation is performed using the energization time data and profile correction data of these three colors. As a result, profile correction (masking processing) is performed on the three-color energization time data of the pixel, and the first correction energization time data of the three colors obtained by this calculation is replaced with the original energization time data in the memory 54. Written to each. When the profile correction for one pixel is completed, the CPU 52 reads the energization time data of the next three colors from the memory 54 and performs profile correction in the same manner. Thereafter, similarly, profile correction is sequentially performed on the energization time data of the three colors of each pixel.
[0042]
When profile correction for all pixels is completed, the CPU 52 reads resistance value correction data from the hard disk 53. Thereafter, the CPU 52 reads yellow first correction energization time data for each line from the memory 54. Then, the resistance value correction calculation is performed using the read first correction energization time data for one line and the corresponding resistance value correction data, and the obtained second correction energization time data for one line is obtained. It is written in the memory 54 in place of the original yellow first correction energization time data. As a result, the first corrected energization time data for yellow is converted into second corrected energization time data that takes into account the magnitude of the resistance value of the corresponding heating element 23. When the resistance value correction is completed for each yellow line, the resistance value corrections for magenta and cyan are sequentially performed, and the obtained second corrected energization time data for each color is written in the memory 54.
[0043]
When the resistance correction for the three colors is completed, the CPU 52 performs the first heat storage correction. The CPU 52 reads out the second correction energization time data for yellow of each pixel from the memory 54. Then, using each read second correction energization time data, the first heat storage calculation is performed based on the first heat storage correction program in the basic program. By this calculation, yellow third corrected energization time data is created for each pixel, and the third corrected energization time data is written in the memory 54 instead of the original second corrected energization time data of yellow. Similarly, the first heat storage correction is performed on the second correction energization time data for magenta and cyan, and the data is written in the memory 54 as third correction energization time data for magenta and cyan. In this way, the second corrected energization time data for each color is converted into third corrected energization time data that takes into consideration the effect of heat storage of the heating elements 23 adjacent to the corresponding heating elements 23.
[0044]
After the end of the first heat storage correction, the CPU 52 performs the second heat storage correction. The CPU 52 reads out the yellow third correction energization time data from the memory 54, and performs a second heat accumulation correction calculation based on the second heat accumulation correction program for each of the read third correction energization time data. . The yellow recording energization time data obtained by this calculation is written in the memory 54 in place of the original yellow third correction energization time data. Similarly, the second heat storage correction is applied to each of the third correction energization time data for magenta and cyan, and is written in the memory 54 as recording energization time data for magenta and cyan, respectively. Thus, each third correction energization time data is made into recording energization time data in consideration of heat storage of the thermal head 22.
[0045]
As a result, recording energization time data for yellow, magenta, and cyan, for which one image has been corrected, is written in the memory 54, which has been subjected to profile correction and corrections that take into account the heat storage of adjacent heating elements and the heat storage of the thermal head. .
[0046]
When various correction processes are completed as described above, the CPU 52 sends a yellow image recording start command to the color thermal printer 20 via the I / F circuit 51. This yellow image recording start command is sent to the print controller 36 after being received by the I / F circuit 35.
[0047]
Upon receiving the yellow image recording start command, the print controller 36 initializes each unit for yellow recording. Further, the color thermosensitive recording paper 10 is fed out from the paper feeding cassette, and is conveyed toward the conveying roller pair 27 through the space between the thermal head 22 and the platen roller 21 that have moved to the retracted position. When the leading edge of the color thermal recording paper 10 reaches the position of the conveyance roller pair 27, the pinch roller 27b moves from the nip release position to the nip position, and nips the leading edge of the color thermal recording paper 10 to the conveyance roller pair 27. Whether the leading edge of the color thermal recording paper 10 has reached the position of the transport roller pair 27 can be detected by a photosensor (not shown) provided in the vicinity of the transport roller pair 27.
[0048]
When the conveyance roller pair 27 nips the color thermal recording paper 10, the thermal head 22 moves to the press contact position and the yellow ultraviolet lamp 31a is turned on. Further, the first selector 38 is switched to the first line memory 38 side. The second selector 40 is switched to the second line memory 39 side.
[0049]
Thereafter, the print controller 36 sends a preparation completion command to the CPU 52 via the I / F circuit 35 and the I / F circuit 51. Upon receiving this preparation completion command, the CPU 52 reads the yellow recording energization data for the first line from the memory 54, and the recording energization time data for this one line is transferred to the I / F circuit via the I / F circuit 51. Transfer to circuit 35. The I / F circuit 35 sends the recording energization time data from the computer 50 to the first line memory 38 via the first selector 37 and writes it.
[0050]
When the transmission of the yellow recording energization time data for the first line is completed, the CPU 52 sends a one-line recording start command to the print controller 36. Upon receiving the one-line recording start command, the print controller 36 first switches the first selector 37 to the second line memory 39 side and switches the second selector 40 to the first line memory 38 side. Next, the print controller 36 causes the capstan roller 27a to rotate forward by the rotation of the pulse motor 28, and conveys the color thermal recording paper 10 downstream.
[0051]
When the leading end of the recording area of the color thermal recording paper 10 reaches the position of the heating element array 24 of the thermal head 22 by the rotation of the pulse motor 28, the yellow recording energization time data of the first line is obtained from the first line memory 38. It is read out and sent to the parallel-to-serial conversion circuit 41. The parallel-to-serial conversion circuit 41 converts the input M-bit recording energization time data into pulses having a width corresponding to the data value. With each pulse, the corresponding heating element 23 is energized by the head driver 25 to generate heat. Each heating element 23 is continuously energized for the energizing time represented by the yellow recording energizing time data, and generates bias thermal energy and gradation thermal energy immediately before the yellow thermosensitive coloring layer 13 develops color, This is applied to the color thermal recording paper 10.
[0052]
As a result, the yellow thermosensitive coloring layer 13 develops a color corresponding to the yellow image data based on the yellow coloring characteristics, yellow dots are formed in the square pixel PS, and the first yellow line is recorded. The Each heating element 23 enters a cooling period when heating is completed, and is naturally cooled.
[0053]
On the other hand, after sending the first one-line recording start command, the CPU 52 of the computer 50 reads yellow recording energization time data for the second line from the memory 54 and sends it to the I / F circuit 35. Since the first selector 35 is switched to the second line memory 39 side, the yellow recording energization time data for the second line is written into the second line memory 39. This transfer is completed by the end of the recording of the first line.
[0054]
The print controller 36 sends a one-line recording end command to the CPU 52 when the cooling period of the first line of the yellow image ends. When the CPU 52 receives a one-line recording end command, it sends a one-line recording start command to the print controller 36 again. The print controller 36 starts recording the second line of the yellow image after switching the first selector 37 to the first line memory 38 side and the second selector 40 to the second line memory 39 side.
[0055]
Recording energization time data for one line is read from the second line memory 36 and sent to the parallel-to-serial conversion circuit 41. Thereafter, a pulse is generated in the same procedure as that for the first line, and each heating element 23 is energized for a time corresponding to the energization time of the corresponding recording energization time data to generate heat, and the second line of the yellow image is recorded. Is done. During recording of the second line, yellow recording energization time data for the third line is sent from the computer 50 to the color thermal printer 20 and written to the first line memory 38. After the recording of the second line of the yellow image, the third and subsequent lines are recorded in the same manner.
[0056]
When the portion of the color thermal recording paper 10 on which the yellow image is recorded reaches the yellow light fixing device 31, the yellow ultraviolet light is irradiated from the yellow ultraviolet lamp 31a, and the yellow thermosensitive coloring layer is light-fixed. Even after the last line of the yellow image is recorded, the color thermal recording paper 10 is conveyed downstream until the rear end of the recording area passes through the yellow ultraviolet fixing device 20.
[0057]
When the rear end of the recording area passes through the yellow light fixing device 31, the yellow ultraviolet lamp 31a is turned off and the pulse motor 28 is temporarily stopped. Further, the thermal head 22 is swung to the retracted position. Thereafter, the pulse motor 28 is reversed, and the color thermal recording paper 10 is conveyed by the conveying roller pair 27 toward the upstream of the conveying path. When the leading end of the recording area reaches the position of the thermal head 12 during the conveyance, the rotation of the conveyance roller pair 27 is stopped and the thermal head 22 is swung to the press contact position. Further, the magenta ultraviolet lamp 32a is turned on.
[0058]
After the thermal head 12 is set at the press contact position, the pulse motor 28 is rotated forward again, and the color thermal recording paper 10 is conveyed by the conveying roller pair 27 toward the downstream side of the conveying path. During this time, the heating element array 24 is heated by the energization time data for magenta recording sent from the computer 50, and the magenta heating is performed on the color thermal recording paper 10 to record a magenta image line by line. To do.
[0059]
The portion of the color thermal recording paper 10 on which the magenta image is recorded is irradiated with magenta ultraviolet rays from a magenta ultraviolet lamp 32a, and the magenta thermosensitive coloring layer is photofixed.
[0060]
When the rear end of the recording area passes through the magenta optical fixing device 32, the color thermal recording paper 10 is once returned and conveyed downstream again in the same manner as described above. During this conveyance, the cyan image is recorded line by line by the heating element array 24 based on the recording energization time data for the cyan image sent from the computer 50. The color thermal recording paper 10 on which the final line of the cyan image is recorded is conveyed as it is and discharged through a paper discharge port.
[0061]
By the way, when the performance of the color thermal recording paper 10 is improved and the color development characteristic is changed, a floppy disk or the like in which profile correction data of the changed color development characteristic is written is supplied to the user, and the user performs profile correction. Rewrite the data. Similarly, when the characteristic curve of each color changes, the LUT data is rewritten. When the algorithm for heat storage correction or resistance value correction is improved, the basic program on the hard disk 53 corresponding to the algorithm is rewritten. Furthermore, when a new correction function or the like is added, this program is rewritten to a basic program added. On the other hand, the color thermal printer 20 is used as it is because it does not include an image processing apparatus.
[0062]
In the above-described embodiment, the recording energization time data is transferred line by line and the image is recorded line by line. However, the recording energization time data is transferred by a plurality of lines, for example, 2 lines, and 2 lines by 2 lines. It may be recorded. Further, image processing such as heat storage correction performed by the computer is not limited to the order shown in FIG. 5, and other processing may be performed.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since predetermined image processing is performed by an external computer, a complicated image processing apparatus is not required on the thermal printer side, and the energization time data sent from the computer side is used. Since it is only necessary to drive the heat generating element, the structure of the thermal printer can be simplified, it can be provided at a low cost, and a high-quality image can be recorded. In addition, even when the algorithm for heat storage correction and resistance value correction of the heating elements is optimized, or when the characteristics of the thermal recording paper change, the program on the computer side can be run without changing the thermal printer. You can respond by simply changing it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a layer structure of color thermal recording paper.
FIG. 2 is a graph showing a characteristic curve of color thermal recording paper.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a color thermal printer and a computer.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a recording state of color thermal recording paper.
FIG. 5 is a flowchart showing a recording procedure by the thermal printer embodying the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Color thermal recording paper
20 color thermal printer
22 Thermal head
23 Heating element
25 Head driver
35,51 I / F circuit
36 Print Controller
38,39 line memory
41 Parallel conversion circuit
42 Thermal head control circuit
52 CPU
53 Hard disk
54 memory

Claims

通電時間に応じた熱エネルギーを発生する発熱素子を備え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的に移動させながらサーマルヘッドで感熱記録紙を加熱してあらかじめ指定されたライン数ずつ画像を熱記録する感熱プリント方法において、
記録すべき画像の画像データを外部のコンピュータに記憶しておき、あらかじめこのコンピュータで各画像データを前記発熱素子の通電時間を表す通電時間データに変換するとともに、これらの各通電時間データに対して所定の補正処理を行い、この後に補正処理済のあらかじめ指定されたライン数分の通電時間データをコンピュータから感熱プリンタに転送し、この通電時間データに応じて各発熱素子を通電して発熱させ、各発熱素子に対応する画素を記録することにより画像を記録することを特徴とする感熱プリント方法。A thermal head equipped with a heating element that generates heat energy according to the energization time, and the thermal recording paper is heated with the thermal head while moving the thermal head and the thermal recording paper relative to each other. In the thermal printing method, which records thermal images several by one,
Image data of an image to be recorded is stored in an external computer, and each image data is converted into energization time data representing the energization time of the heating element in advance by this computer. A predetermined correction process is performed, and thereafter energization time data for the number of lines designated in advance is transferred from the computer to the thermal printer, and each heating element is energized according to the energization time data to generate heat, A thermal printing method, wherein an image is recorded by recording a pixel corresponding to each heating element.

通電時間に応じた熱エネルギーを発生する発熱素子を備え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的に移動させながらサーマルヘッドで感熱記録紙を加熱して画像をあらかじめ指定されたライン数ずつ熱記録する感熱プリンタにおいて、
記録すべき画像の各画像データをあらかじめ前記発熱素子の通電時間を表す通電時間データに変換してから、これらの各通電時間データに対して所定の補正処理を行って記憶するコンピュータに接続され、前記コンピュータから補正処理済の通電時間データを取り込むメモリ手段と、前記メモリ手段から読み出したあらかじめ指定されたライン数分の各通電時間データに応じて各発熱素子を通電して発熱させ、各発熱素子に対応する画素を記録するヘッド駆動手段とを備えたことを特徴とする感熱プリンタ。Using a thermal head equipped with a heating element that generates thermal energy according to the energization time, the thermal recording paper is heated with the thermal head while the thermal head and the thermal recording paper are moved relatively, and an image is designated in advance. In thermal printers that record heat by the number of lines
Each image data of an image to be recorded is converted into energization time data representing the energization time of the heating element in advance, and then connected to a computer that performs a predetermined correction process on each of the energization time data and stores the data. Memory means for fetching corrected energization time data from the computer, and energizing each heating element in accordance with each energization time data for a predetermined number of lines read from the memory means to generate heat, and each heating element And a head driving means for recording pixels corresponding to the thermal printer.