JP2002264378A - 感熱式プリンタの通電制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多色感熱記録紙上に正確に所望の記録色の画
像を記録すること。 【解決手段】 赤色の記録色の画像の記録を得るにあた
り、発熱素子２に電圧を印加し、前記発熱素子２の表面
温度が赤色発色開始温度Ｔ１以上でありかつ黒色発色開
始温度Ｔ２未満である赤色発色温度に上昇したとき、前
記発熱素子２の表面温度を、所定時間の間前記赤色発色
温度に保持する電圧をチョッピングして印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感熱式プリンタの通
電制御方法に係り、特に多色感熱記録紙に記録を行うの
に好適な感熱式プリンタの通電制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、所望の文字や図形等の画像を記
録することのできる感熱式プリンタが、低騒音、低コス
ト、メンテナンスの容易性等の理由によりワードプロセ
ッサあるいはコンピュータ等の外部記録装置として多用
されている。

【０００３】このような感熱式プリンタにおいては、プ
ラテンの前方に感熱記録紙を支持し、記録情報に基づい
てサーマルヘッドの複数の発熱素子を選択的に発熱させ
ることにより、感熱記録紙に発色記録して所望の文字や
図形等の画像の記録を行うことができるようになってい
る。

【０００４】また、近年においては、感熱記録紙として
カラー画像を得ることのできる多色感熱記録紙が提案さ
れている。

【０００５】この多色感熱記録紙は、支持体の一面にカ
ラー画像を発色するための発色層と、前記発色層を高熱
から保護し、また前記発色層に傷が付くのを防止するた
めの耐熱保護層とを順次設けることにより形成されてい
る。前記発色層は、前記発熱素子により加えられる熱の
高低によって発色する色彩が異なるように形成されてお
り、この熱の高低は、前記発熱素子に加えるエネルギー
量を調整することにより得ることができるようになって
いる。

【０００６】従来より、このエネルギー量を調整する方
法としては、発熱素子に対して電圧を印加する通電時間
を各記録色毎に設定することにより行っていた。具体的
には、感熱記録紙上に黒色および二次色の２色を得るに
あたり、図５に示すように、前記二次色を得る場合に
は、発熱素子に対して通電時間ｔ₁の間電圧を印加し
て、前記発熱素子の温度を常温から感熱記録紙上に二次
色を発色させるために必要な温度である二次色発色開始
温度Ｔ１以上にまで上昇させることにより行っていた。
一方、前記黒色を得る場合には、発熱素子に対して通電
時間ｔ₂の間電圧を印加して、前記発熱素子の温度を常
温から感熱記録紙上に黒色を発色させるために必要な温
度である黒色発色開始温度Ｔ２以上にまで上昇させるこ
とにより行っていた。このように前記発熱素子の温度
を、常温から二次色発色開始温度Ｔ１および前記黒色発
色開始温度Ｔ２に上昇させ、発熱素子に対する通電時間
を各色毎に決定してエネルギー量を調整することにより
黒色および二次色の２色による画像を得るものであっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示すよ
うに、前記二次色発色開始温度Ｔ１は、前記黒色発色開
始温度Ｔ２と常温との中間の温度であるため、前記発熱
素子を、前記二次色発色温度に調整するのは困難であっ
た。すなわち、通電時間を制御することにより、発熱素
子の温度を、発熱素子に対して二次色通電時間ｔ₂の間
電圧を印加することにより前記二次色発色開始温度Ｔ１
以上に上昇させた場合、発熱素子の温度分布をグラフで
表すと、図６に示すように、前記発熱素子の中央部分は
二次色発色開始温度Ｔ１に上昇する一方、発熱素子の周
辺部分は前記二次色発色開始温度Ｔ１に達しない未発色
温度までしか上昇しなかった。したがって、図７に示す
ように、前記発熱素子の表面は、前記発熱素子の中央部
分が二次色発色領域となる一方、前記二次色発色領域の
周辺部分が前記未発色領域になってしまう。このため、
１の発熱素子が感熱記録紙上に表す二次色の発色濃度が
が薄くなってしまうという問題を有していた。

【０００８】一方、二次色の発色を濃くするため、図５
に示すように、通電時間ｔ₁と比較して長い通電時間ｔ₃
の間電圧を印加して前記発熱素子の温度を上昇させた場
合、発熱素子の温度分布をグラフで表すと、図８に示す
ように、前記発熱素子の中央部分は黒色発色開始温度Ｔ
２に上昇してしまう。したがって、図９に示すように、
前記発熱素子の表面は、前記発熱素子の中央部分が黒色
発色領域となり、その黒色発色領域の周辺部分が二次色
発色領域となり、さらに前記二次色発色領域の周辺部分
が前記未発色領域になってしまう。このため、１の発熱
素子が感熱記録紙上に表す二次色の発色が、中央部分の
黒色の発色と混合し、二次色の発色濃度が濃くなってし
まうという問題を有していた。

【０００９】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、多色感熱記録紙上に正確に二次色を記録するこ
とができる感熱式プリンタの通電制御方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る感熱式プリンタの通電制御方法は、発
熱素子の表面温度を各記録色毎の発色温度に上昇させる
ことにより多色感熱記録紙上に多色の画像の記録を得る
感熱式プリンタの通電制御方法であって、一定の温度範
囲で発色する記録色の画像の記録を得る場合、前記発熱
素子に電圧を印加し、前記発熱素子の表面温度が前記記
録色発色開始温度以上に上昇したとき、前記発熱素子の
表面温度を、所定時間の間前記記録色発色開始温度以上
でありかつ他の記録色発色開始温度未満である記録色発
色温度に保持する電圧を印加することを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、前記発熱素子の表面温度
が所定時間の間前記記録色発色温度に保持されるような
電圧を、前記発熱素子に印加するので、前記発熱素子の
表面全体の温度を、前記記録色発色温度に上昇させるこ
とができる。

【００１２】また、本発明に係る他の感熱式プリンタの
通電制御方法は、請求項１に記載の発明において、前記
発熱素子の表面温度が前記記録色発色開始温度以上に上
昇したとき、前記発熱素子の表面温度を、所定時間の間
前記記録色発色開始温度以上でありかつ他の記録色発色
開始温度未満である記録色発色温度に保持するため、前
記電圧をチョッピングして印加することを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、前記発熱素子の表面温度
が所定時間前記記録色発色温度に保持されるようなエネ
ルギーを、チョッピングによって印加するので、一層簡
易かつ確実に前記発熱素子の表面全体の温度を、前記記
録色発色温度に上昇させることができる。ここで、チョ
ッピングとは、電圧を発熱素子に一定間隔毎に断続的に
印加することをいう。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１な
いし図４を参照して説明する。

【００１５】図１は、本発明に係る感熱式プリンタの通
電制御方法に用いられる通電制御回路の実施形態を示し
たものであり、前記通電制御回路１は、複数の発熱素子
２が整列配置されているサーマルヘッド３を有する感熱
式プリンタの前記発熱素子２に対する通電制御を行うも
のである。また、この通電制御回路１には、コンピュー
タから記録データを入力し、前記記録データに基づき感
熱記録紙上に一定の温度範囲内で発色する記録色、本実
施形態においては赤色を発色させるための通電を行う
か、あるいは黒色を発色させるための通電を行うかの判
別データを作成する判別部９が接続されている。

【００１６】まず、図１に示すように、この通電制御回
路１は、通電パルス発生部５、チョッピング開始時間設
定部６およびチョッピングデューティ設定部７を有して
おり、これら電圧パルス発生部５、チョッピング開始時
間設定部６およびチョッピングデューティ設定部７に
は、判別部９からの前記判別データが入力されるように
なされている。ここで、本実施形態においてチョッピン
グとは、電圧を前記発熱素子２に対して一定間隔毎に断
続的に印加することをいう。

【００１７】前記通電パルス発生部５は、判別部９から
の判別データの入力に応じてチョッピング信号を含まな
い通電パルス信号を発生するようになされている。本実
施形態においては、この通電パルス信号は、図２に示す
発熱素子に対して通電終了時間ｔ₂まで電圧を印加する
という信号であり、前記通電パルス発生部５は、前記通
電パルス信号を比較部１１およびチョッピング通電パル
ス発生部１２に出力するようになされている。

【００１８】また、前記チョッピング開始時間設定部６
は、判別部９からの判別データの入力に応じて前記発熱
素子２に通電を開始してからチョッピングを開始するま
での時間を設定するようになされている。このチョッピ
ング開始時間は、感熱記録紙上に赤色を得る場合、前記
発熱素子２の表面温度が赤色発色温度域にあるときにチ
ョッピングを開始するように制御できる時間を設定す
る。本実施形態においては、このチョッピング開始時間
は、図２に示すチョッピングを開始する時間ｔ₁を設定
するものであり、前記チョッピング開始時間設定部６
は、前記チョッピング開始時間ｔ₁の信号を比較部１１
に出力するようになされている。ここで、この赤色発色
温度は、感熱記録紙上に赤色を発色するために必要な赤
色発色開始温度Ｔ１以上であり、かつ感熱記録紙上に黒
色を発色するために必要な黒色発色開始温度Ｔ２未満の
一定の温度範囲をいう。

【００１９】前記比較部１１は、前記通電パルス信号お
よび前記チョッピング開始時間の信号を入力し、これら
の信号に基づいてチョッピング開始位置を決定するよう
になされている。前記チョッピング開始位置は、前記通
電パルス信号に基づき発熱素子２に電圧を印加し、前記
チョッピング開始時間に到達したときの位置によって決
定され、本実施形態においては、このチョッピング開始
位置は、図２に示す前記通電パルス信号により発熱素子
２の表面温度が赤色発色温度に上昇し、チョッピング開
始時間ｔ₁が経過した位置Ｐ１をいう。そして、前記比
較部１１は、決定された前記チョッピング開始位置の信
号をチョッピング通電パルス発生部１２に出力するよう
になされている。

【００２０】さらに、前記チョッピングデューティ設定
部７は、判別部９からの判別データの入力に応じてチョ
ッピングを行う間の電圧を印加する時間と電圧を印加し
ない時間との間隔であるチョッピングデューティを設定
するようになされている。このチョッピングデューティ
は、前記発熱素子２の表面温度が赤色発色温度に保持さ
れる温度となるように設定される。なお、前記チョッピ
ングデューティを設定する場合には、消費電力がかから
ず、効率よくチョッピングすることができる時間を考慮
してチョッピングデューティを設定するようにするとよ
い。また、用いられる感熱記録紙の種類によって、電圧
の印加に伴う感熱記録紙上への発色の応答性が異なるた
め、前記チョッピングデューティは、感熱記録紙の種類
等を考慮して設定するとよい。そして、前記チョッピン
グデューティ設定部７は、前記チョッピングデューティ
の信号をチョッピング信号発生部１３に出力するように
なされている。

【００２１】前記チョッピング信号発生部１３は、前記
チョッピングデューティの信号を入力し、前記チョッピ
ングデューティ信号に基づいてチョッピング信号を発生
するようになされている。本実施形態においては、この
チョッピング信号は、図２に示すチョッピング開始時間
ｔ₁から通電終了時間ｔ₂の間の発熱素子の表面温度を赤
色発色温度に保持するための信号である。前記チョッピ
ング信号発生部１３は、前記チョッピング信号を前記チ
ョッピング通電パルス発生部１２に出力するようになさ
れている。

【００２２】前記チョッピング通電パルス発生部１２
は、前記通電パルス信号、前記チョッピング位置の信号
および前記チョッピング信号を入力し、これらの信号を
混合して通電パルス信号とチョッピング信号とをを含む
チョッピング通電パルス信号を生成し、発生するように
なされている。本実施形態において、前記チョッピング
通電パルスの信号は、図２に示す発熱素子２の表面温度
が赤色発色温度にまで上昇し、チョッピング開始時間ｔ
₁が経過して発熱素子２の表面温度がチョッピング開始
位置Ｐ１に到達したとき、発熱素子２の表面温度を赤色
発色温度に保持するための信号である。

【００２３】このチョッピング通電パルス信号を発熱素
子２に印加することにより、図２に示すように、発熱素
子２の表面温度を赤色発色開始温度以上に上昇させると
ともに、赤色発色温度に保持させるようになされてい
る。また、前記通電パルス信号を発熱素子２の印加する
ことにより、発熱素子２の表面温度が黒色発色開始温度
以上となるようになされている。

【００２４】このように、前記通電制御回路１は、感熱
記録紙上に赤色の画像の記録を行う場合には、前記サー
マルヘッド３の発熱素子２の表面温度を、赤色発色温度
に調整するように制御し、黒色の画像の記録を行う場合
には、前記サーマルヘッド３の発熱素子２の表面温度を
図２に示す黒色発色開始温度Ｔ２以上となるように制御
するようになされている。

【００２５】次に、本実施形態に係る感熱式プリンタの
通電制御方法について説明する。

【００２６】まず、コンピュータからの記録データが判
別部９に入力され、前記判別部９において、前記記録デ
ータに基づいて赤色の画像の記録を行うのか、あるいは
黒色の画像の記録を行うのかの判別データが作成され
る。そして、前記判別データは通電パルス発生部５、チ
ョッピング開始時間設定部６、およびチョッピングデュ
ーティ設定部７に出力される。

【００２７】赤色の画像の記録を行う判別データが通電
パルス発生部５に入力された場合、まず、通電パルス信
号が、前記通電パルス発生部５により発生され、前記通
電パルス信号は、比較部１１およびチョッピング通電パ
ルス発生部１２に出力される。

【００２８】次に、前記通電パルス信号、およびチョッ
ピング開始時間設定部６により出力されたチョッピング
開始時間ｔ₁の信号が、比較部１１に入力され、前記比
較部１１において、これらの信号に基づき図２に示すチ
ョッピング開始位置Ｐ１が決定される。そして、前記チ
ョッピング開始位置Ｐ１の信号は、チョッピング通電パ
ルス発生部１２に出力される。

【００２９】これとともに、チョッピング信号が、チョ
ッピングデューティ設定部７により出力されたチョッピ
ングデューティに基づいて、チョッピング信号発生部５
により発生される。このチョッピング信号は、チョッピ
ング通電パルス発生部１２に出力される。

【００３０】そして、前記チョッピング開始位置Ｐ１の
信号およびチョッピング信号に基づき、チョッピング通
電パルス信号が、前記チョッピング通電パルス発生部１
２により設定され、このチョッピング通電パルス信号に
基づき発熱素子２に電圧を印加することにより、感熱記
録紙上に赤色の画像の記録を行う。

【００３１】次に、前記判別データに基づいて黒色の画
像の記録を行う場合、まず、通電パルス信号が、通電パ
ルス発生部５により発生される。そして、前記通電パル
ス信号は、チョッピング通電パルス発生部１２に出力さ
れる。

【００３２】一方、前記判別データがチョッピング開始
時間設定部６およびチョッピングデューティ設定部７に
入力された場合には、前記チョッピング開始時間設定部
６およびチョッピングデューティ設定部７からは何の信
号も出力されない。

【００３３】この結果、前記通電パルス信号のみが、前
記チョッピング通電パルス発生部１２に入力され、前記
通電パルス信号に基づき通電パルスが発生され、この通
電パルスに基づき発熱素子２に電圧を印加することによ
り、発熱素子２の表面温度は、図２に示す黒色発色開始
温度Ｔ２以上の温度となる。感熱記録紙上に黒色の画像
の記録を行う。

【００３４】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００３５】本実施形態によれば、二色感熱記録紙上に
二次色としての赤色の画像の記録を行うにあたり、発熱
素子２の表面温度を、赤色発色開始温度Ｔ１以上に上昇
させるとともに、赤色発色温度に保持することができ
る。すなわち、図２に示すように、発熱素子２の表面温
度を通電パルスをチョッピングすることにより、発熱素
子２の表面温度を赤色発色温度に保持させることができ
る。この場合、発熱素子２の温度分布をグラフで表す
と、図３に示すように、前記発熱素子２の表面温度を、
赤色発色開始温度ｔ₁に上昇させることができ、かつ、
全体的な発熱分布を一定にすることができ、図４に示す
ように、前記発熱素子２の表面を、そのほぼその全体が
赤色発色温度となるようにすることができる。

【００３６】したがって、赤色の画像の記録を行うにあ
たり、従来のように、感熱記録紙上に表す赤色の発色濃
度が薄くなってしまったり、または中央部分が黒色に発
色してしまい、前記黒色と混合して赤色の発色濃度が濃
くなってしまうということはなく、正確に赤色の画像の
記録を行うことができる。

【００３７】また、通電パルスをチョッピングすること
により、発熱素子２の表面温度を、効率よく赤色発色温
度に保持することができ、さらに、発熱の応答性の異な
る感熱記録紙を用いた場合であっても、チョッピング開
始時間ｔ₁およびチョッピングデューティの設定を変え
ることにより前記感熱記録紙に容易に対応することがで
きる。

【００３８】なお、本実施形態においては、二色感熱記
録紙を用いているが、多色感熱記録紙を用いてもよく、
また二次色に赤色を用いているが、これに限定されるも
のではなく、何色を用いるものであってもよい。

【００３９】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、必要に応じて種々変更することが可能で
ある。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る感熱式
プリンタの制御方法によれば、発熱素子の表面全体の温
度を、所望の記録色の記録色発色温度に上昇させること
ができるので、正確な各記録色の画像の記録を得ること
ができるという効果を有する。

【００４１】また、本発明に係る他の感熱式プリンタの
通電制御方法によれば、電圧をチョッピングすることに
より、発熱素子の表面全体の温度を、所望の記録色の記
録色発色温度に上昇させることができるので、簡易かつ
正確に各記録色の画像の記録を得ることができるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る感熱式プリンタの通電制御方法
に用いられる感熱式プリンタの制御部を示す概念図

【図２】 本発明に係る感熱式プリンタの制御方法によ
って発熱素子の温度を制御した場合の発熱素子の温度を
示すグラフ

【図３】 本発明に係る感熱式プリンタの制御方法によ
って発熱素子の温度を制御した場合の発熱素子の表面温
度の分布を示すグラフ

【図４】 本発明に係る感熱式プリンタの制御方法によ
って発熱素子の温度を制御した場合の発熱素子の表面を
示す概略図

【図５】 従来の感熱式プリンタの制御方法によって発
熱素子の温度を制御した場合の発熱素子の温度を示すグ
ラフ

【図６】 従来の感熱式プリンタの制御方法によって発
熱素子の温度を制御した場合の発熱素子の表面温度の分
布を示すグラフ

【図７】 従来の感熱式プリンタの制御方法によって発
熱素子の温度を制御した場合の発熱素子の表面を示す概
略図

【図８】 従来の他の感熱式プリンタの制御方法によっ
て発熱素子の温度を制御した場合の発熱素子の表面温度
の分布を示すグラフ

【図９】 従来の他の感熱式プリンタの制御方法によっ
て発熱素子の温度を制御した場合の発熱素子の表面を示
す概略図

【符号の説明】

１ 通電制御回路 ２ 発熱素子 ３ サーマルヘッド ５ 通電パルス発生部 ６ チョッピング開始時間設定部 ７ チョッピングデューティ設定部 ９ 判別部 １１ 比較部 １２ チョッピング通電パルス発生部 １３ チョッピング信号発生部 １４ チョッピング通電パルス発生部 Ｔ１ 赤色発色開始温度 Ｔ２ 黒色発色開始温度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱素子の表面温度を各記録色毎の発色
   温度に上昇させることにより多色感熱記録紙上に多色の
   画像の記録を得る感熱式プリンタの通電制御方法であっ
   て、一定の温度範囲で発色する記録色の画像の記録を得
   る場合、前記発熱素子に電圧を印加し、前記発熱素子の
   表面温度が前記記録色の発色開始温度以上に上昇したと
   き、前記発熱素子の表面温度を、所定時間の間、前記記
   録色の発色開始温度以上でありかつ他の記録色の発色開
   始温度未満である記録色発色温度に保持する電圧を印加
   することを特徴とする感熱式プリンタの通電制御方法。
2. 【請求項２】 前記発熱素子の表面温度が前記記録色発
   色開始温度以上に上昇したとき、前記発熱素子の表面温
   度を、所定時間の間、前記記録色発色開始温度以上であ
   りかつ他の記録色発色開始温度未満である記録色発色温
   度に保持するため、前記電圧をチョッピングして印加す
   ることを特徴とする請求項１に記載の感熱式プリンタの
   通電制御方法。