JP2612058B2 - 熱記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被記録媒体に熱転写あるいは感熱発色によ
り画像を形成する熱記録装置に関するものである。

［従来の技術］ サーマルプリンタは、複数の発熱体を列状に配したサ
ーマルヘツドを備え、記録する画像信号に応じてこのサ
ーマルヘツドの各発熱素子に通電して加熱させて画像記
録を行つている。この画像記録の方法には、インクシー
トなどの転写材のインクを溶融させて受容紙である記録
紙に転写させる熱転写記録法と、感熱紙などの感熱色材
を発色させて記録を行う感熱記録法などがある。このう
ち感熱色材を溶融させてカラー転写記録を行う熱転写記
録法は、カラー画像情報に応じた鮮明なピクトリアルな
フルカラープリントが得られるため、最近のカラー印刷
のニーズの高まりとともに大いに注目されてきている。

このような熱記録方式を用いた記録装置の機械的な記
録機構の一例を第６図に示す。図において、201はサー
マルヘツド208に対向して設けられた円筒型のプラテン
で、矢印方向に回転して記録紙204を搬送するととも
に、サーマルヘツド208へ所定の圧力で記録紙204とイン
クシート205を押圧している。202は記録紙204をプラテ
ン201方向に給紙する給紙ローラ、203は記録紙204をプ
ラテン201の位置より排出する排紙ローラである。205は
インクシートで、206はインクシート205を捲回している
インクシート供給ローラ、207はインクシート205を巻取
つて搬送する巻取りローラである。また、209はスプリ
ングで、サーマルヘツド208とプラテン201との間の押圧
力が約2.5kg重になるように調整されている。ここで、
１ラインが記録される毎に、記録紙204とインクシート2
05が１ラインの記録長に対応する距離だけ搬送される。

［発明が解決しようとしている課題］ このような従来の熱転写記録法では、サーマルヘツド
208の全発熱素子数を、例えば1024とし、これら発熱素
子を４つのブロツクに分けて発熱駆動する場合、各発熱
素子が消費する電力は最大約0.18Wであるため、256個の
発熱素子を同時に発熱させると、それに要する電力は合
計約46Wとなる。このため、記録装置全体の大きさや重
量あるいはコストなどを考慮すると、サーマルヘツドの
発熱駆動のために最大46Wの容量を有する電源を内蔵す
ることは大きな問題となる。これを解決するために、発
熱素子に通電するタイミングを少しずつずらして、同時
に全ての発熱素子が発熱しないようにする方法などが提
案されているが、このように複数回に分けてサーマルヘ
ツドに通電すると記録時間がさらに長くなつてしまうと
いう問題があつた。

また、例えば実開昭63−134738号になる「感熱記録装
置」によれば、プラテンロール及びサーマルヘツドの一
方または双方に、２種類以上の異なる周波数の微小振動
を重畳して印加させる微小振動印加手段を有し、高品位
な画像記録を行うことが示されている。しかし乍ら、こ
の提案によれば、発熱用の通電タイミングと、振動印加
手段を振動するための振動用の通電タイミングが同時に
なるようにしているので、その分電源が大きくなる問題
があつた。

したがつて、本発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、より少ない電力供給の電源から画像記録を
行うために、発熱用の通電タイミングと、振動手段を振
動するための振動用の通電タイミングが異なるように通
電を行うことで、少ない電力で良好な画像記録を行うこ
とができる熱記録装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決し、目的を達成するために、本発明
の熱記録装置によれば、インクシートに保持されたイン
クを記録媒体に熱転写して該記録媒体に画像記録を行う
熱記録装置において、列状に配された複数の発熱素子の
夫々を画像信号に応じて発熱し、前記記録媒体に画像の
記録を行う記録手段と、前記記録媒体と前記インクシー
トとを前記記録手段に対向して支持するプラテンと、前
記記録手段あるいは前記プラテンのいずれか一方または
双方を振動させて、前記記録媒体と前記記録手段との間
の押圧力を変化させる振動手段と、前記発熱素子を発熱
するための発熱用通電タイミングと、前記振動手段を振
動するための振動用通電タイミングとが異なるように前
記記録手段と前記振動手段への通電を行う電源部とを具
備することを特徴としている。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳
細に説明する。

［熱転写記録装置の説明（第１図〜第４図）］ 第１図は実施例の熱転写記録装置の概略構成を示すブ
ロツク図である。

図において、101は実施例の熱転写記録装置全体を制
御するための制御部で、ROM103に記憶された制御プログ
ラムや、各種データに従つて装置全体の制御を実行す
る。例えばマイクロプロセツサなどのCPU102や、CPU102
のワークエリアとして使用され、各種データを一時保存
するためのRAM104などを備えている。105は図示しない
外部機器などより記録データなどを入力するための信号
線で、この信号線105を通して入力された記録データ
は、RAM104に一旦記憶され、サーマルヘツド16に出力さ
れて記録される。

サーマルヘツド16は１ライン分の発熱素子を列状に備
えたラインヘツドで、制御部101より１ライン分の記録
データを信号線105を通してシリアルでシフトレジスタ1
60に入力し、制御部101よりのラツチ信号106によりラツ
チ回路161にラツチしている。162は、例えば1024個の発
熱素子からなる発熱素子部で、ラツチ回路161よりの記
録データに対応して、例えば256個の発熱素子からなる
ブロツク単位（合計４ブロツク）で通電されて発熱駆動
される。107はこの発熱素子部162への通電制御を行つて
いる通電制御信号で、サーマルヘツド16の発熱素子部16
2のブロツク数に対応して４本の信号線で構成されてお
り、例えばこの通電制御信号107がハイレベルのときに
対応する発熱素子のブロツクに通電される。

109は記録紙搬送用モータで、制御部101よりの駆動信
号をもとにドライバ108を介して駆動され、記録紙を搬
送するためにプラテン11や、後述する給紙ローラ13や排
紙ローラ14などのローラ群を回転駆動している。112は
インクシート15の搬送系の機構部を駆動するインクシー
ト搬送用モータで、制御部101よりの駆動信号をもとに
ドライバ111により駆動されている。113はサーマルヘツ
ド16の発熱温度などを検知する温度センサや、記録紙12
の有無センサなどからなるセンサ群である。115はこの
熱転写記録装置の前述した部分以外の機構部で、例えば
サーマルヘツド16のアツプ／ダウン機構を含んでいる。
114は機構部115の、例えばヘツド16のアツプ／ダウン用
モータなどを駆動するドライバである。

18は後述するように、サーマルヘツド16に振動を与え
るための振動部で、例えば圧電素子やボイスコイルなど
で構成されている。116は制御部101よりの指示により、
振動部18に通電して振動させるためのドライバである。
117は制御部101や機構部などに電力を供給するための電
源部で、制御回路用の電源電圧やサーマルヘツド16の駆
動用電圧、更には各種モータの駆動用電圧を出力してい
る。

第２図は実施例の熱転写記録装置の記録部の概略構成
を示す図で。第１図と共通する部分は同一番号で示して
いる。

サーマルヘツド16は回転軸19を中心にして支持されて
おり、振動部18を振動させることによりサーマルヘツド
16を回転軸19を中心に矢印ａ方向に微小量移動させて振
動させることができる。15aはインクシート15を供給す
る供給ロール、15bはインクシート15を巻取る巻取りロ
ールで、インクシート搬送用モータ112により回転駆動
されている。11はプラテンロールで矢印方向に回転して
記録紙12を搬送するとともに、サーマルヘツド16に対向
して記録紙12とインクシート15を保持し、サーマルヘツ
ド16による熱転写記録を可能にしている。13は記録紙12
をプラテン11方向に搬送するための給紙ローラ、14はプ
ラテン11より記録紙12を排出するための排紙ローラであ
る。また、17はスプリングで、プラテン11を所定の圧力
でサーマルヘツド16方向に引つ張り、例えば、サーマル
ヘツド16の記録媒体への押圧力が2.5Kg重になるように
調整している。

第３図は実施例の熱転写記録装置におけるサーマルヘ
ツド16と振動部18の駆動タイミング及び記録紙12の搬送
タイミングを示す図である。

図において、21は１ラインを記録する際の、サーマル
ヘツド16への通電タイミングを示しており、ここでは１
ラインの通電処理を１つのパルス信号で表しているが、
前述したように、サーマルヘツド16の４つのブロツクの
それぞれに通電される４つのパルス信号からなるパルス
信号であつても良い。22は１ライン記録後の記録紙12の
搬送タイミング、即ち、記録紙搬送用モータ109による
プラテンローラ11の回転駆動タイミングを示している。
23は振動部18の駆動タイミングを示し、サーマルヘツド
16への通電時に常にサーマルヘツド16が振動しているよ
うに駆動されている。

24は振動部18を振動させることによりサーマルヘツド
16が変位する量を示したもので、振動部18が停止してい
るときに、サーマルヘツド16とプラテン11とが接触して
いる状態でのサーマルヘツド16の位置を“0"とし、振動
部18の振動に伴なつてサーマルヘツド16がプラテン11へ
の押圧方向に変位する量（距離）を示している。なお、
ここでは高精度の記録紙送りであるため、記録紙12を搬
送する間は振動部18を駆動していないが、記録紙12の搬
送に影響がなければ、常に振動部18を振動させた状態に
しても良い。

ここでは、１ラインを記録する１サイクルを約33msと
し、１ラインの記録時の前に、まず振動部18を駆動す
る。次に、サーマルヘツド16の発熱素子部162を画像信
号に応じて発熱駆動する。そして、発熱素子部162への
通電終了後、振動部18の駆動を停止する。そして、プラ
テン11を回転させて１ライン分、記録紙12を搬送する。
なお、次のラインの記録までの若干の不動作状態は、サ
ーマルヘツド16の放熱及び記録データをサーマルヘツド
16に転送などに要する時間である。

また、振動部18を振動させる周波数はここでは約100K
Hzとしており、これによりサーマルヘツド16に与える変
位量は、インクシート15のインクが記録紙12に転写され
ない程度の変位量としている。この周波数は特にこれに
限定されるものでなく、サーマルヘツド16の各発熱素子
の駆動周波数に対して充分に高い周波数であれば良い。

第３図において、23aは振動部18を駆動する他の例を
示し、ここではサーマルヘツド16に通電して１ラインの
記録処理が終了した直後に振動部18を駆動している。こ
のようにしても、前述した場合と同様の効果が得られ、
サーマルヘツド16の通電タイミングと振動部18の駆動タ
イミングとが異なるため、サーマルヘツド16と振動部18
を駆動する電源とを共有できる効果がある。

第４図は本実施例の熱転写記録装置における１頁の記
録処理を示すフローチヤートで、この処理を実行する制
御プログラムは制御部101のROM103に記憶されている。

本プログラムは外部機器などより１頁分の記録データ
を入力して画像の記録開始指示が入力されることにより
開始され、まずステツプS1で１ライン分の記録データを
サーマルヘツド16のシフトレジスタ160に転送する。そ
して、ステツプS2でラツチ信号106を出力して、ラツチ
回路161に１ライン分の記録データをラツチする。次に
ステツプS3でインクシート15を１ライン分搬送し、ステ
ツプS4で記録紙12を１ライン分搬送する。なお、ステツ
プS3とステツプS4は同時に実行されても良い。

ステツプS5で振動部18の駆動を開始し、ステツプS6で
通電制御信号107を出力して、発熱素子部162に通電して
画像記録を行う。このときサーマルヘツド16は振動部18
により記録紙12方向に振動されて記録紙12への押圧力が
増大されているため、及びインクシート15と記録紙12と
の間の発熱作用により、発熱素子部162に印加されるエ
ネルギーは、通常の熱転写プリンタにおける記録時の印
加エネルギーよりも少なくて済む。こうして１ラインの
記録が終了するとステツプS7に進み、振動部18の駆動を
終了する。ステツプS8で１頁の画像記録処理が終了した
かを調べ、終了していなければステツプS1に戻り、前述
した記録処理を実行する。そして、ステツプS8で１頁の
画像記録処理が終了するとステツプS9に進み、記録紙12
を排出して処理を終了する。

以上説明したように本実施例によれば、サーマルヘツ
ドに通電して画像の記録を行うとき、サーマルヘツドを
プラテン方向に振動させて記録を行うことにより、サー
マルヘツドに通電する電流を少なくしても、充分な濃度
で画像の記録を行うことができる。なお、インクシート
は昇華型インクシートでも溶融性のインクシートでも同
じ効果が得られる。

［他の実施例（第５図）］ 第５図は他の実施例の構成を示す図で、前述した実施
例でサーマルヘツド16を振動させるようにしたが、ここ
ではサーマルヘツド16とプラテン11の少なくともいずれ
かを記録紙12との接点方向に振動させるようにしてい
る。なお、ここで第２図と共通する部分は同一番号で示
している。18a,18bはともにサーマルヘツド16とプラテ
ン11とを相対的に振動させる振動部である。

なお、これら振動部18,18a,18bは圧電素子をアアクア
チユエータとして微小振動させていたが、ボイスコイル
であつても良く、また他の振動手段であつても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、より少ない電
力供給用の電源装置からの電力供給をうけて画像記録を
行うために、発熱用の通電タイミングと、振動手段を振
動するための振動用の通電タイミングが異なるように通
電を行うことで、より少ない電力で良好な画像記録を行
うことができる熱記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の熱転写記録装置の概略構成を示すブロ
ツク図、 第２図は実施例の熱転写記録装置の記録部の構成を示す
図、 第３図は実施例の熱転写記録装置における各種動作タイ
ミングを示す図、 第４図は実施例の熱転写記録装置における１頁の画像記
録処理を示すフローチヤート、 第５図は他の実施例の記録部の構成を示す図、そして 第６図は従来の熱転写プリンタにおける記録部の構成を
示す図である。 図中、11……プラテン、12……記録紙、13……給紙ロー
ラ、14……排紙ローラ、15……インクシート、15a……
供給ローラ、15b……巻取りローラ、16……サーマルヘ
ツド、17……スプリング、18,18a,18b……振動部、101
……制御部、102……CPU、103……ROM、104……RAM、10
8,111,114,116……ドライバ、117……電源、162……発
熱素子部である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクシートに保持されたインクを記録媒
   体に熱転写して該記録媒体に画像記録を行う熱記録装置
   において、 列状に配された複数の発熱素子の夫々を画像信号に応じ
   て発熱し、前記記録媒体に画像の記録を行う記録手段
   と、 前記記録媒体と前記インクシートとを前記記録手段に対
   向して支持するプラテンと、 前記記録手段あるいは前記プラテンのいずれか一方また
   は双方を振動させて、前記記録媒体と前記記録手段との
   間の押圧力を変化させる振動手段と、 前記発熱素子を発熱するための発熱用通電タイミング
   と、前記振動手段を振動するための振動用通電タイミン
   グとが異なるように前記記録手段と前記振動手段への通
   電を行う電源部と、 を具備することを特徴とする熱記録装置。