JP2684799B2 - 感熱記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はサーマルラインヘッドまたはその近傍の温度
およびラインスピードに伴ない記録制御およびラインフ
ィード制御を行なって記録濃度保持を行なう感熱記録装
置に関する。

（従来技術） 感熱記録装置においてサーマルラインヘッドの温度お
よびラインスピードによって、出力を発熱素子に与える
論理積手段に入力するストローブパルス（本明細書にお
いて記録パルスとも記す）幅を変えることが行なわれて
いる。

この場合、ストローブパルス幅がサーマルラインヘッ
ドの温度およびラインスピードによって記録結果の濃度
が規定の濃度となる理想的なパルス（本明細書において
理想パルスとも記す）幅となるべく設定される。

また、ラインスピードによってストローブパルス幅が
不足するような場合、事前に発熱素子に所定幅のパルス
を印加することによって予熱する予熱方式が採られるこ
ともある。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記した如き従来の感熱記録装置において
は、サーマルラインヘッドが高温で、かつラインスピー
ドが高速の高温・高速の場合と、サーマルラインヘッド
が低温で、かつラインスピードが低速の低温・低速の場
合とではストローブパルス幅が大きく相違する。

サーマルラインヘッドの温度と理想パルス幅の関係は
たとえば第８図に示す如くである。高温・高速の場合は
サーマルラインヘッドが高温であるため、ストローブパ
ルス幅は短くても記録１ドットの記録結果のサイズは大
きく、かつ濃度も高いものとなる。低温・低速の場合は
サーマルラインヘッドの温度が低く、かつ低速のためス
トローブパルスが印加されていないサイクル期間が長い
ためにストローブパルス幅は長いものが要求されるが最
高のラインスピードによりストローブパルス幅は制約さ
れているためストローブパルス幅は不足し、記録１ドッ
トの記録結果のサイズは小さく、ラインフィード方向で
みた場合ドット間に空白部分が生ずる。

これを具体的に説明すれば、感熱素子をたとえば４ブ
ロックに区分してストローブパルスを与えるものとし、
最高のラインスピードを10msec/ラインとすれば、１ブ
ロックに対して与え得るパルス幅は2.5msecが最大であ
り、余裕をみて最長2.4msecに設定した場合、第８図に
おいて破線で示すライン上の部分においては2.4msec以
上のストローブパルス幅を必要とする。しかるに最長ス
トローブパルス幅は2.4msecに設定されているため、第
８図の破線で示すライン以上の部分においては発熱素子
に与える記録エネルギーは不足の状態となる。記録エネ
ルギー不足の場合、前記した如く記録結果のドットサイ
ズは小さく、ラインフィード方向でみた場合、第７図
（ｂ）において斜線部で示した如き記録となって、ドッ
ト間が白く抜けた様な記録となる。

なお、エネルギーが不足でない場合、すなわち第８図
において破線未満のストローブパルス幅でよい場合は、
記録エネルギーが大きく、記録結果のドットサイズは大
きくなってラインフィード方向でみた場合、第７図
（ａ）に示す如くドット間に白く抜けたような記録とな
らない。

すなわち、ストローブパルス幅の最長値を低温・高速
等の所定の場合を基準に設定した場合、低温・低速等前
記所定値未満の場合はストローブパルス幅が不足し、濃
度不足となって、記録濃度が規定の濃度に達しないとい
う問題点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明の感熱記録装置は、記録データとストローブパ
ルスとを論理積演算する論理積手段からの出力によって
通電されて発熱する発熱素子を備えたサーマルラインヘ
ッドと、感熱記録媒体の一部が前記サーマルラインヘッ
ドに当接しかつ前記発熱素子と対面した状態で前記サー
マルラインヘッドに対して前記感熱記録媒体を間歇的に
相対移動させる移動手段と、前記サーマルラインヘッド
またはその近傍の温度に伴って前記ストローブパルスの
パルス幅を所定値以下で制御し、かつ前記ストローブパ
ルスの周期をラインスピードに伴って変化させるストロ
ーブパルス制御手段とを備えた感熱記録装置において、
前記ラインスピードと前記温度とから前記発熱素子の記
録エネルギーの不足を判別する判別手段とを備え、前記
判別手段により記録エネルギー不足と判別したときは１
ライン分のストローブパルス発生後前記移動手段により
前記感熱記録媒体を1/2ラインフィードしたとき該1/2ラ
インフィード前の記録データとストローブパルスとを前
記論理積手段に印加する再記録制御手段とを備えたこと
を特徴とするものである。

また、記録エネルギーの不足はストローブパルス幅が
所定値であることによって判別してもよい。

（作用） 上記の如く構成した本発明の感熱記録装置は、ライン
スピードとサーマルヘッドまたはその近傍の温度から記
録エネルギー不足と判別手段によって判別されたとき
は、１ライン分のストローブパルス発生後感熱記録媒体
が移動手段により1/2ラインフィードされたとき、その1
/2ラインフィード前の記録データが再記録されることに
なる。したがって１ラインフィード間において生じてい
た空白部はその直前の記録ドットと同一の記録ドットに
より埋められることになって、空白部は消滅することに
なる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は本発明の一実施例による感熱記録装置の概略斜
視図、第３図は本発明の一実施例におけるサーマルライ
ンヘッド部の回路図、第４図は本発明の一実施例におけ
るストローブパルス発生回路の回路図である。

本実施例はライン方向ドット数が1728ドットで、７×
64ドット毎の３ブロックと６×64ドットの１ブロックと
の４ブロックに分割してストローブパルスが供給される
場合を例示している。

本発明の一実施例による感熱記録装置は第２図に示す
如く、プラテン12からプラテン軸14を双方に出し、１対
のフレーム10、10′でプラテン軸14を軸承して、プラテ
ン軸14を回動自在に支持してある。サーマルラインヘッ
ド13はプラテン12に対向し、かつフレーム10、10′に支
持してある。プラテン軸14にはプラテン駆動輪15が装着
してある。プラテン駆動輪15とフレーム10に取付けられ
たステップモータ17のロータ軸とにはベルト16が巻掛け
てあり、ステップモータ17の駆動によりベルト16を介し
てプラテン駆動輪15を駆動する。サーマルラインヘッド
13とプラテン12との間には感熱シート状記録媒体を構成
する感熱紙18が配置され、プラテン12の回動によりプラ
テン軸14に対して垂直方向に搬送されるようにしてあ
る。本実施例ではステップモータ17は４相ステップモー
タで構成され、２相励磁で駆動されるものとし、２ステ
ップにて１ラインのラインフィードがなされるものとす
る。

感熱記録装置は第１図に示す如く、中央処理装置（CP
U）21、プログラムを記憶させたROM22、記録データを一
旦記憶するRAM23からなるマイクロコンピュータ20と、
マイクロコンピュータ20から出力されるトリガパルスが
入力されストローブパルスを出力するストローブパルス
発生回路24と、ストローブパルス発生回路24から出力さ
れるストローブパルスを入力としてマイクロコンピュー
タ20から出力される選択信号によって入力ストローブパ
ルスをサーマルラインヘッド13のブロックA,B,Cまたは
Ｄに出力するマルチプレクサ25と、通信スピードに対応
した周期でRAM23から読み出された１ライン分の記録デ
ータを受けてマイクロコンピュータ20から出力される通
信スピードに対応した周期で出力されるラッチパルスに
より記録データをラッチし、ラッチ記録データをサーマ
ルラインヘッド13へ出力するデータラッチ回路26と、マ
イクロコンピュータ20から出力される駆動制御パルスを
受けてステップモータ17を駆動する２相パルスを生成す
るモータ制御回路27を備えている。

サーマルラインヘッド13は第３図に示す如く、データ
ラッチ回路26の出力およびマルチプレクサ25から出力さ
れるストローブパルスを入力とするアンドゲード13₁〜1
3₂₇と、各アンドゲート13₁〜13₂₇からの出力が各別に入
力されて発熱する発熱素子としての抵抗13₃₁〜13₅₇と、
サーマルラインヘッド13近傍の温度を検出するためのサ
ーミスタ13₃₀とからなっている。第２図において各アン
ドゲート13₁〜13₂₇および抵抗13₃₁〜13₅₇はそれぞれ64
ドットを一括して示している。なお、Ａ〜Ｄ群に分割し
てあることは前記の通りである。

上記のサーマルラインヘッド13において、データラッ
チ回路26の出力が論理“1"でかつマルチプレクサ25から
出力されるストローブパルスが論理“1"である期間、対
応するアンドゲート13₁、……、13₂₇が論理“1"の出力
を発生し、論理“1"の出力を発生しているアンドゲート
13₁、……、13₂₇に接続された抵抗13₃₁、……、13₅₇が
通電されて発熱する。サーミスタ13₃₀によりサーマルラ
インヘッド13近傍の温度（以下、単に温度と記す）が検
出される。

ストローブパルス発生回路24は第４図に示す如くマイ
クロコンピュータ21から出力されるトリガパルスを受け
て、従来と同様最高ラインスピードが10msecのとき最長
2.4msecの出力パルスを発生するように設定された出力
パルス幅可変の単安定マルチバイブレータ24₄と、単安
定マルチバイブレータ24₄の出力パルス幅をサーミスタ1
3₃₀の抵抗値により可変するための時定数回路24₆とを備
えている。時定数回路24₆は一端が電源電圧にブルアッ
プされ、かつ並列にサーミスタ13₃₀が並列接続された抵
抗24₁と、抵抗24₁に直列接続された抵抗24₂と、抵抗24₂
の一端とアースとの間に接続されたコンデンサ24₃とか
らなり、抵抗24₂とコンデンサ24₃との接続点電位を出力
パルス幅可変信号として単安定マルチバイブレータ24₄
に供給してある。さらに単安定マルチバイブレータ24₄
の出力パルスはマイクロコンピュータ20に入力して読み
取るようにしてある。

上記の如く構成したストローブパルス発生回路24は、
マイクロコンピュータ20から出力されるトリガパルスに
よって単安定マルチバイブレータ24₄からストローブパ
ルスが出力される。一方単安定マルチバイブレータ24₄
の出力パルス幅はサーミスタ13₃₀が検出する温度に伴っ
て制御される。またマイクロコンピュータ20から出力さ
れるトリガパルスは2.5msec毎に４個連続して出力さ
れ、かつ４個を１ブロックとして、後記する２度打ちの
場合を除いてラインスピードにしたがう周期で繰り返さ
れる。

上記の如く構成した本発明の一実施例の作用を第５図
の波形図と、第６図のフローチャートにしたがって説明
する。

記録が開始されると、ストローブパルス発生回路24か
らの出力パルス幅を読み込んでサーマルラインヘッド13
の温度を演算し、スピード情報に応答したラインスピー
ドを演算し、温度およびラインスピードから記録エネル
ギーが演算され（ステップS₁）、演算記録エネルギーが
最長ストローブパルス幅2.4msecのときにおける記録エ
ネルギー以上であるか否かがチェックされる（ステップ
S₂）。ステップS₂におけるチェックはROM22に記憶させ
てある第８図のテーブルを参照することによりなされ
る。ストローブパルス幅が2.4msec未満でよいときは記
録エネルギーが不足しない場合であり、この場合は第８
図において破線未満に入る場合である。この場合はステ
ップS₂に続いてマイクロコンピュータ20から駆動制御パ
ルスが出力され、モータ制御回路27からの励磁出力によ
り、ステップモータ17が１ステップ駆動される。またマ
イクロコンピュータ20からマルチプレクサ25の切替パル
スが出力され、マルチプレクサ25はストローブパルスを
サーマルラインヘッド13のＡ群に供給するべく切替えら
れる。さらにストローブパルス発生回路24にトリガパル
スが供給される（ステップS₃）。ステップS₃におけるト
リガパルスを受けて単安定マルチバイブレータ24からパ
ルス幅2.4msec以下のストローブパルスが出力され、こ
のストローブパルスはマルチプレクサ25を介してストロ
ーブパルスSTRAとしてサーマルラインヘッド13に供給さ
れる（ステップS₄）。ステップS₄においては記録エネル
ギーは不足していない状態であるため、サーミスタ13₃₀
による検出温度にともなってストローブパルス幅は2.4m
sec以下となる。ステップS₃の実行開始時から2.5msec経
過したときマイクロコンピュータ20からマルチプレクサ
25へ切替えパルスが出力され、マルチプレクサ25はスト
ローブパルスをサーマルラインヘッド13のＢ群に供給す
るべく切替えられる。さらにストローブパルス発生回路
24にトリガパルスが供給される（ステップS₅）。トリガ
パルスを受けたストローブパルス発生器24はステップS₄
と同様にストローブパルスを出力し、このストローブパ
ルスはストローブパルスSTRBとしてサーマルラインヘッ
ドに供給される（ステップS₆）。ステップS₅の実行開始
時から2.5msec経過したときは、ステップS₃〜ステップS
₆と同様にステップS₇〜ステップS₁₀が実行される。ステ
ップS₇においてはパルスモータ17は１ステップ駆動さ
れ、ストローブパルス発生回路24はトリガされて、発生
ストローブパルスはマルチプレクサ25を介してストロー
ブパルスSTRCとしてサーマルラインヘッド13に供給され
る（ステップS₇、S₈）。ステップS₉においてはステップ
S₅と同様であって、ストローブパルス発生回路24にトリ
ガパルスが供給され、発生ストローブパルスはマルチプ
レクサ25を介してストローブパルスSTRDとしてサーマル
ラインヘッド13に供給される（ステップS₉、S₁₀）。ス
テップS₉の実行時から2.5msec経過したときは、次ライ
ン記録の準備ができるのを待ち、再びステップS₁から実
行される（ステップS₁₁）。

上記の状態を波形図で示せば第５図に示す如くであ
る。すなわちマイクロコンピュータ20から供給されるス
トローブパルス発生回路24のトリガパルスは第５図
（ａ）に示す如くである。なお、トリガパルスの間隔は
2.5msecであり、４つの各トリガパルスの周期はライン
スピードと同一周期である。したがってラインスピード
が10msecのときの各トリガパルスの周期は10msecであり
一部は破線で示す如くである。

ステップS₄、S₆、S₈およびS₁₀において出力されるト
リガパルスは第５図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および
（ｅ）に示す如くである。第５図（ｂ）〜（ｅ）を第５
図（ｆ）に示す如く略図化して示す。PA〜PDはステップ
モータのそれぞれの相巻線名を示し、第５図（ｆ）に付
記した相巻線名は励磁相巻線を示しており、以下同様で
ある。

第５図（ｆ）の４ストローブパルスを簡略化して第５
図（ｇ）に示す。第５図（ｇ）以下に示したＡ〜Ｄはス
トローブパルスSTRA〜STRDを示している。

第５図（ｇ）に示す簡略化を用いて、ラインスピード
が10msecのときのストローブパルスは第５図（ｈ）に示
す如くであり、同様にラインスピードが20msecのときの
ストローブパルスは第５図（ｉ）に、ラインスピードが
40msecのときのストローブパルスは第５図（ｊ）に、ラ
インスピードが60msecのときのストローブパルスは第５
図（ｋ）に夫々示す如くである。また第５図（ｈ）を拡
大して示せば第５図（ｌ）の如くである。

上記第５図（ｂ）〜（ｌ）においてサーマルラインヘ
ッド13近傍の温度、すなわちサーマルラインヘッドの温
度の影響については無視して説明したが、ラインスピー
ド10msecで温度がほぼ０℃のときはストローブパルスは
第５図（ｌ）に示す如くであり、ラインスピード10msec
で温度がほぼ10℃のときはストローブパルスは第５図
（ｍ）に示す如くそのパルス幅は狭くなり、ラインスピ
ード10msecで温度がほぼ25℃のときはストローブパルス
は第５図（ｎ）に示する如くそのパルス幅はさらに狭く
なる。

また、ラインスピード40msecの場合を例に示せば温度
がほぼ30℃のときは第５図（ｑ）に示す如く狭くなり、
温度がほぼ45℃のときは第５図（ｒ）に示す如くさらに
狭くなる。

ステップS₂において記録エネルギーが不足であると判
別されたときは、ステップS₂に続いてステップS₃〜S₆と
同様のステップS₁₃〜S₁₆が実行される。ステップS₁₃〜S
₁₆の実行によりパルスモータ17は１ステップ駆動され、
サーマルラインヘッドにストローブパルスSTRAおよびス
トローブパルスSTRBが供給される。

ステップS₁₅の実行開始時から2.5msec経過したとき、
ステップS₁₆に続いてマイクロコンピュータ20からマル
チプレクサ25へ切替パルスが出力され、マルチプレクサ
25はストローブパルスをサーマルラインヘッド13のＣ群
に供給するべく切替えられる。さらにストローブパルス
発生回路24にトリガパルスが供給される（ステップ
S₁₇）。ステップS₁₇はステップS₇においてパルスモータ
17の１ステップ駆動を行なわない他はステップS₇と同様
である。ステップS₁₇におけるトリガパルスを受けたト
リガパルス発生回路24はステップS₁₄、S₁₆と同様にスト
ローブパルスを発生し、このストローブパルスはストロ
ーブパルスSTRCとしてサーマルラインヘッド13に供給さ
れる（ステップS₁₈）。ステップS₁₈に続いて、ステップ
S₉〜S₁₀と同様のステップS₁₉〜S₂₀が実行される。ステ
ップS₁₉〜S₂₀の実行によりストローブパルスSTRDがサー
マルラインヘッド13に供給される。

ステップS₂₀に続いて、ステップS₁₉の実行開始時から
2.5msec経過したとき、ステップS₁₃〜S₂₀と同様のステ
ップS_13A〜S_20Aが実行される。したがってステップS₁₃
〜S₂₀の実行に対し、ステップS_13A〜S_20Aが実行される
ときはステップモータ17は１ステップ駆動された状態と
なる。ステップS_20Aに続いてステップS₁₁が実行され
る。

ここでステップS₁₃〜S₂₀およびステップS_13A〜S_20Aが
実行されるときは記録エネルギーが不足の場合、すなわ
ちラインスピードおよび温度が第８図の破線を超えた場
合であり、ストローブパルス発生回路24は2.4msecのパ
ルス幅のパルスを出力し、ストローブパルスSTRA,STRB,
STRCおよびSTRDのパルス幅は2.4msecの幅である。

したがってステップS₁₃〜S₂₀およびステップS_13A〜S
_20Aが実行されるときは、第８図に示す例の場合、ライ
ンスピード20msecでかつ温度がほぼ８℃未満の場合、ラ
インスピード40msecでかつ温度がほぼ18℃未満の場合、
ラインスピード60msecでかつ温度がほぼ28℃未満の場合
である。

なお、従来は記録エネルギーが不足の場合でもステッ
プS₃〜S₁₁が繰返されて記録を行なっており、このとき
のストローブパルスSTRA〜STRDTは第５図（ｓ）に示す
如くであった。

これに対して本実施例によればストローブパルスSTR
A,STRB,STRC,STRDの波形は第５図（ｐ）に示す如くであ
って、第５図（ｉ）〜（ｋ）と比較すれば明らかな如
く、ストローブパルスSTRA〜STRDが一巡して供給された
あと、パルスモータ17が１ステップ駆動され、かつ再び
ストローブパルスSTRA〜ATRDが供給されることになる。
この結果、ラインフィード方向でみた場合、1/2ライン
フィードにおいて記録がされて、記録ドットは第７図
（ｂ）において斜線部で示された部分間に記録がなされ
た２度打ちの状態となって、ドット間が白く抜けていた
部分が埋められた記録となる。

また、ラインスピード20msec/ライン以上の場合のみ
この制御が行なわれるため、若干のラインフィード制御
の変更と、休息時間の制御が増えただけで、全体として
のラインスピードは低下しない。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明の感熱記録装置によれば、サ
ーマルラインヘッド近傍の温度とラインスピードとから
記録エネルギーの不足を判別し、記録エネルギー不足と
判別したときは１ライン記録後1/2ラインフィードした
とき該1/2ラインフィード前の記録データを再度記録す
るようにしたため、記録エネルギー不足の場合において
ラインフィード方向における記録ドット間の空白が埋め
られ、良好な記録を得ることができる。

また、この制御が行なわれるのは、20msec/ライン以
上の低速のときに限られるため、ラインスピードの低下
を来すこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例による感熱記録装置の概略斜
視図。 第３図は本発明の一実施例におけるサーマルラインヘッ
ド部の回路図。 第４図は本発明の一実施例におけるストローブパルス発
生回路の回路図。 第５図は本発明の一実施例の作用の説明に供する波形
図。 第６図は本発明の一実施例の作用の説明に供するフロー
チャート。 第７図は本発明の一実施例の作用の説明に供する記録ド
ットを示す模式図。 第８図はラインスピード、温度およびストローブパルス
幅との関係を示す特性図。 12……プラテン、13……サーマルラインヘッド、13₃₀…
…サーミスタ、15……駆動輪、16……ベルト、17……パ
ルスモータ、18……感熱紙、24……ストローブパルス発
生回路、24₄……単安定マルチバイブレータ、25……マ
ルチプレクサ、26……データラッチ回路、27……モータ
制御回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録データとストローブパルスとを論理積
   演算する論理積手段からの出力によって通電されて発熱
   する発熱素子を備えたサーマルラインヘッドと、感熱記
   録媒体の一部が前記サーマルラインヘッドに当接しかつ
   前記発熱素子と対面した状態で前記サーマルラインヘッ
   ドに対して前記感熱記録媒体を間歇的に相対移動させる
   移動手段と、前記サーマルラインヘッドまたはその近傍
   の温度に伴って前記ストローブパルスのパルス幅を所定
   値以下で制御し、かつ前記ストローブパルスの周期をラ
   インスピードに伴って変化させるストローブパルス制御
   手段とを備えた感熱記録装置において、前記ラインスピ
   ードと前記温度とから前記発熱素子の記録エネルギーの
   不足を判別する手段を備え、前記判別手段により記録エ
   ネルギー不足と判別したときは１ライン分のストローブ
   パルス発生後前記移動手段により前記感熱記録媒体を1/
   2ラインフィードしたとき該1/2ラインフィード前の記録
   データとストローブパルスとを前記論理積手段に印加す
   る再記録制御手段とを備えたことを特徴とする感熱記録
   装置。
2. 【請求項２】判別手段はストローブパルス制御手段によ
   る生成ストローブパルスの幅が所定値であるとき記録エ
   ネルギー不足と判別する判別手段であることを特徴とす
   る請求項１の感熱記録装置。