JP2854708B2

JP2854708B2 - サーマル記録方法及び装置

Info

Publication number: JP2854708B2
Application number: JP33210390A
Authority: JP
Inventors: 耕一畠山
Original assignee: Mutoh Industries Ltd
Current assignee: Mutoh Industries Ltd
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1999-02-03
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JPH04298355A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、感熱紙記録技術及び熱転写記録技術のよう
なサーマル記録技術に係り、特に大型の記録紙に記録
（例えばプリント又はプロット）をするのに好適なサー
マル記録方法及び装置に関する。

［従来の技術］自動製図機においては、しばしば、例えばA0又はA1サ
イズのような大型の記録紙に対して作図を行なうことが
要求される。このように大型の記録紙に対して作図を行
うための自動製図機又はそれに類する装置では、所謂ペ
ンプロッタの他に、インライン型のサーマルヘッドを使
用したサーマル記録装置が従来から使用されている。こ
のインライン型のサーマルヘッドを使用したサーマル記
録装置には、例えば作図の高速性、低騒音性及び保守の
容易性等の利点がある。この種のサーマル記録装置で
は、A0又はA1サイズに対応する長尺のサーマルヘッドを
用いることが望ましいが、このようなA0又はA1サイズに
対応する長尺のサーマルヘッドは、その製造の歩留まり
が悪く、製造コストが高く、しかも保守が容易でない等
の問題があるため、実用化が困難である。そこで、大型
の記録紙に対して記録を行うサーマル記録装置では、A3
サイズ用のサーマルヘッドのように広く普及しているタ
イプのサーマルヘッドをラインに沿う方向、即ちライン
方向、に複数個組み合わせて配置し、これらのサーマル
ヘッドを用いることにより、A0又はA1サイズのような大
面積の記録を行なうようにしている。

例えば、A0サイズの記録を行い得るサーマル記録装置
においては、第７図に示すように、３個のサーマルヘッ
ド１、２及び３が互いに平行に且つ千鳥状に、即ち中央
のサーマルヘッド２が他のサーマルヘッド１及び３より
も記録紙の進行方向に見て後方に配置されて設けられて
いる。サーマルヘッド１〜３は、共に、A3サイズ用のイ
ンライン型のサーマルヘッドであり、夫々、多数の抵抗
発熱体エレメントが列状に配置される抵抗発熱体アレイ
を有する。これらのサーマルヘッド１〜３は、サーマル
ヘッド１〜３の有効記録領域がライン方向、即ちサーマ
ルヘッド１〜３の軸方向に連続するように配置される。
サーマルヘッド１、２及び３に夫々対峙してプラテンロ
ーラ４、５及び６が設けられている。これらのプラテン
ローラ４〜６とサーマルヘッド１〜３との間に記録用紙
７を押圧しつつ挟み込み、記録紙７を図示Ｆ方向に移動
させながらサーマルヘッド１〜３の抵抗発熱体エレメン
トを選択的に通電することによって、記録紙７に対する
記録が行われる。記録紙７の上記ライン方向に連続する
領域Ａ、Ｂ及びＣは、夫々サーマルヘッド１、２及び３
によって記録が行われる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述した従来のサーマル記録装置で
は、複数のサーマルヘッド、例えば第７図のサーマルヘ
ッド１、２及び３による記録領域の継目部分に隙間が空
いてしまうと、たとえ僅かの隙間であっても、記録され
た記録紙上では目で見て判別することの可能な「かす
れ」として現われてしまい、記録品質が著しく低下す
る。このため、従来の装置では、複数のサーマルヘッド
の継目部分を充分に正確に位置決めする必要があり、上
記従来の装置の製造に際しての調整作業が極めて煩雑で
ある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、複数のインライン型のサーマルヘッドを組み合わせ
て記録を行うサーマル記録方法及び装置において、サー
マルヘッドの記録領域の継目部分の記録の連続性を容易
に確保することができて、調整作業を簡略化し且つ記録
品質を向上させることを可能とするサーマル記録方法及
び装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係るサーマル記録方法は、複数のインライン
型のサーマルヘッドをライン方向にずらせて配置して、
これらを組み合わせて上記各サーマルヘッドが単独で記
録可能な範囲よりも広い範囲の記録を行うサーマル記録
方法において、上記複数のサーマルヘッドの継目部分で
はライン方向に１ドット分以上オーバラップさせて記録
を行なうことを特徴とする。

本発明に係るサーマル記録装置は、ライン方向にずら
せて且つ有効記録領域が１ドット分以上オーバラップす
るように配置される複数のインライン型のサーマルヘッ
ドと、上記複数のサーマルヘッドに対して相対的に記録
紙を移動させる紙送り手段と、上記紙送り手段と関連し
て動作し、上記記録紙に記録すべき画像データが上記１
ドット以上オーバラップして記録されるように上記記録
紙に記録すべき画像データを上記複数のサーマルヘッド
に供給する記録データ供給手段とを具備することを特徴
とする。

［作用］本発明のサーマル記録方法及び装置においては、隣接
するサーマルヘッドの記録領域の継目部分で、ライン方
向に１ドット分以上オーバラップさせて記録を行なうよ
うにしているので、ライン方向に記録されない隙間が生
じて、ライン方向と直交する方向に延びる未記録部が発
生することはない。このため、本発明の場合、サーマル
ヘッドの相対位置がずれていても、オーバラップされる
ドットの形成位置が僅かにずれるだけであるから、記録
結果を目視する限りにおいては目立つものではない。

［実施例］以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例につい
て説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係るサーマル記録装
置の概略的な構成を示す。

サーマル記録装置は、A3サイズの幅の記録が可能なイ
ンライン型の３つのサーマルヘッド11、12及び13を備え
ている。このサーマル記録装置では、サーマルヘッド11
〜13によって、例えば最大A0サイズの記録が行われる。
即ち、第２図に示すように、サーマルヘッド11〜13及び
プラテンローラ44〜46は、第７図のサーマルヘッド１〜
３及びプラテンローラ４〜６と基本的には同様に配置さ
れるが、ライン方向即ちサーマルヘッド11、12及び13の
長手方向についての記録領域Ｄ、Ｅ及びＦが一部オーバ
ラップするように配置される点（この点については後に
詳述される）において、サーマルヘッド11〜13は、第７
図のサーマルヘッド１〜３とは異なっている。

CPU（中央処理装置）14は、この装置全体の制御を司
る。このCPU14には、位置設定回路15が接続されてい
る。位置設定回路15は、例えばEPROM（消去可能プログ
ラマブルリードオンリメモリ）を有し、この位置設定回
路15には、予め設定された各サーマルヘッド11〜13に記
録位置を特定する情報が記憶される。

一方、画像メモリ16は、A0サイズの画像データを記憶
するものである。この画像メモリ16は、画像データ転送
回路17に接続されている。画像データ転送回路17は、画
像メモリ16に格納された画像データを、CPU14から転送
コマンドに従い且つ各画像データの描画プレーン上の位
置に応じて、３つの位置決めメモリ21、22及び23の指定
される格納位置に転送する。画像データ転送回路17とし
ては、例えば日本電気製のディスプレイ・コントローラ
（μPD72120）等が利用できる。

位置決めメモリ21、22及び23は、サーマルヘッド11、
12及び13に夫々対応して設けられており、これらの位置
決めメモリ21〜23のアドレスと各サーマルヘッド11〜13
のドット位置とが対応する。これらの位置決めメモリ2
1、22及び23に格納される画像データは、夫々、順次読
み出されて出力され、バッファメモリ24、25及び26を介
してサーマルヘッド11、12及び13に記録情報として供給
される。

第３図は、画像メモリ16に記憶される画像データで構
成される描画プレーン30と、各サーマルヘッド11〜13の
記録領域との関係を示している。

第３図に示す領域Ｄ、Ｅ及びＦは、夫々サーマルヘッ
ド11、12及び13が記録を行なう範囲を示している。図示
のように、各サーマルヘッド11〜13の相互の継目部分で
は、２ドット分の幅でオーバラップ記録が行われる。こ
のため、画像データ転送回路17は、CPU14のコマンドに
従って、画像メモリ16から、上記オーバラップ部分を含
めた図示破線で示すｎラインの転送領域31、32及び33の
画像データを夫々位置決めメモリ21、22及び23に転送す
る。なお、転送領域31及び33と転送領域32とは、サーマ
ルヘッド11及び13とサーマルヘッド12との相対位置に応
じてｍライン分ずれて設定される。

第４図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、位置決めメモリ
21〜23と各サーマルヘッド11〜13の抵抗発熱体アレイ34
との対応関係を示す。即ち、位置決めメモリ21〜23のラ
イン方向の長さ（ドット数）は、各サーマルヘッド11〜
13の記録領域Ｄ、Ｅ及びＦよりも充分に広く設定されて
いる。第４図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、
位置決めメモリ21〜23のライン方向の格納位置を変更す
ると、その格納位置に従ってサーマルヘッド11〜13の記
録位置はライン方向にドット単位で移動する。

次に、このように構成された本実施例に係るサーマル
記録装置の動作について説明する。なお、この場合、サ
ーマルヘッド11及び13は、サーマルヘッド12に先行して
記録動作を行なうように構成されている。

記録が開始されると、CPU14は、上記プラテンローラ4
4〜46を含む用紙送り系を駆動し、且つそれと連動して
画像データ転送回路17に対し、転送コマンドと共に、画
像メモリ16中の転送すべき画像データを特定する転送元
アドレスと、転送領域と、位置決めメモリ21〜23の転送
先アドレスとを供給して、転送動作を開始させる。転送
開始時には、位置決めメモリ21及び23に対する転送元ア
ドレスとしては、記録領域Ｄ及びＦの初期アドレスが画
像データ転送回路17に与えられ、位置決めメモリ22に対
する転送元アドレスとしては、記録領域Ｅの初期アドレ
スからｍライン分のアドレスを差し引いたアドレスが画
像データ転送回路17に与えられる。転送領域としては、
ｎライン分の領域が画像データ転送回路17に与えられ
る。転送先アドレスとしては、位置設定回路15に設定さ
れた位置決めメモリ21、22及び23の先頭アドレスが画像
データ転送回路17に与えられる。

画像データ転送回路17は、上記転送コマンドを受け取
ると、画像メモリ16の指定された転送領域の画像データ
を、位置決めメモリ21、22及び23の指定された転送位置
に転送する。この場合、位置決めメモリ21及び23には、
夫々記録領域Ｄ及びＦの先頭位置からｎライン分のデー
タが転送されるが、位置決めメモリ22に対する転送元ア
ドレスは、この時点ではまだ描画プレーン30を外れてい
るので、位置決めメモリ22には、空白データ（ヌルデー
タ）が転送されることになる。なお、画像データをｎラ
イン分まとめてブロックとして転送する理由は、CPU14
からの転送コマンドの出力回数を少なくして、CPU14の
負担を軽減するためである。

位置決めメモリ21、22及び23に転送された画像データ
は、１ラインずつバッファメモリ24、25及び26に転送さ
れ、夫々サーマルヘッド11、12及び13に供給される。こ
うして、サーマルヘッド11、12及び13による記録が行な
われる。以後、ｎライン分の記録が行なわれる度に、画
像メモリ16から位置決めメモリ21、22及び23へのｎライ
ン分のデータの転送が繰り返され、３つのサーマルヘッ
ド11、12及び13による記録動作が行われる。勿論、位置
決めメモリ22に対する有意データの転送は、位置決めメ
モリ21及び23からｍライン分ずれて開始され、位置決め
メモリ22に対する有意データの転送は、位置決めメモリ
21及び23からｍライン分ずれて終了する。従って、位置
決めメモリ22に格納された有意データの（バッファメモ
リ25を介しての）サーマルヘッド12による記録も、サー
マルヘッド11及び13による有意データの記録からｍライ
ン分ずれて終了する。

第５図（ａ）及び（ｂ）は、サーマルヘッド11及び12
の継目部分の詳細を模式的に示している。即ち、サーマ
ルヘッド11及び12は、取付時において又は取付後におい
て、図示されていない位置調整機構によって、それらの
抵抗発熱体34のライン方向の位置が、ドット数にして５
〜10ドット程度、ライン方向にオーバラップするよう
に、大まかに位置決めされている。いま、第５図（ａ）
に示すように、サーマルヘッド11とサーマルヘッド12と
のオーバラップするドット数が７ドットであり、且つ位
置決めメモリ21のライン方向の最終アドレスが“A_E−3"
であったとすると、位置決めメモリ22のライン方向の先
頭アドレスは、“2"に設定される。同様に、第５図
（ｂ）に示すように、サーマルヘッド11とサーマルヘッ
ド12とのオーバラップするドット数が９ドットであり、
且つ位置決めメモリ21のライン方向の最終アドレスが
“A_E−4"であったとすると、位置決めメモリ22のライン
方向の先頭アドレスは、“3"に設定される。このように
することにより、第５図（ａ）及び（ｂ）にハッチング
して示す範囲に画像データが夫々格納され、サーマルヘ
ッド11及び12により、ドット数にして２ドット分のオー
バラップ記録が行なわれる。

なお、位置決めメモリ21〜22のライン方向の先頭アド
レスは、サーマル記録装置の製造時の初期調整工程にお
いて、例えばテスト用の格子状パターン等を記録しなが
ら決定してゆけば良い。この場合、２ドットのオーバラ
ップ記録部には、予め例えばドット形成データを格納し
ておけば、その記録結果である線の幅を目視で確認する
ことによって、上記先頭アドレスが適当かどうかを判定
することができる。

本実施例のサーマル記録装置によれば、サーマルヘッ
ド11〜13の相互の継目部分での相対位置のずれは、最大
でもドットピッチの1/2である。しかし、このようなず
れでも、それがドットの形成されない部分即ち隙間であ
る場合には、縦方向の「かすれ」として現われ、非常に
目立つものであるが、それがドットが形成される部分で
ある場合には、目視では殆ど判別することはできない。
本実施例では、２ドット幅のオーバラップ記録を行なう
ようにしているから、上記継目部分で隙間が空くという
不具合は全く発生しない。従って、本実施例の装置によ
れば、高い描画品質を得ることができる。また、本実施
例では、オーバラップ記録を行なうため、サーマルヘッ
ド同士を継目部分において上記オーバラップ記録される
ドット数分よりも多くオーバラップさせるようにして配
置し、使用するドット範囲を調整して上記オーバラップ
記録の適切なドット数を得るようにしているから、上記
サーマルヘッドの位置調整を極めて容易に行うことがで
きる。

なお、上記実施例では、２ドット分のオーバラップ記
録を行なうようにしたが、オーバラップ記録するドット
数は２ドットに限定されるものではなく、１〜数ドット
程度であれば良い。この場合、オーバラップ記録するド
ット数をさらに多くし、例えば数十ドットのオーバラッ
プ記録部分を設けるようにすれば、その分だけ位置調整
が容易になるという利点がある。しかしながら、あまり
オーバラップ記録するドット数が多いと、その部分での
ドットのずれが目立ち易くなるので、通常の場合は２〜
４ドット程度が好適であると考えられる。

また、上記実施例のようなサーマルヘッド自体のオー
バラップするドット数を上記オーバラップ記録するドッ
ト数よりも多く設定しておき、使用するドット数を調整
して、所望のオーバラップ記録ドット数を得るようにす
れば、一層サーマルヘッドの位置調整が容易になる。し
かしながら、この場合、オーバラップさせるドット数を
オーバラップ記録するドット数に比して著しく多く設け
るようにすると、位置調整は非常に容易になるが、オー
バラップ記録するドット数の調整の結果、実際に使用さ
れず無駄になるドット数が多くなりサーマルヘッド自体
の利用効率が低下する。従って、サーマルヘッドの配置
に際してオーバラップさせるドット数は、通常の場合は
オーバラップ記録させるドット数よりも２〜４ドット程
度多く設定すればよいと考えられる。

第６図は本発明の第２の実施例によるサーマル記録装
置の記録ヘッド部分の構成を模式的に示す。

上述した第１の実施例では、従来と同様サーマルヘッ
ド11、12及び13に夫々対応してプラテンローラ44、45及
び46が設けられる構成について説明したが、第６図に示
す本発明の第２の実施例では、夫々サーマルヘッドとし
て機能する複数のサーマルヘッドモジュール51〜5nが共
通のベース61に互いに平行に且つ千鳥状に設けられる。

各サーマルヘッドモジュール51〜5nは夫々多数の抵抗
発熱体エレメントが列状に配置されるインライン型の抵
抗発熱体アレイで構成されている。奇数番目のサーマル
ヘッドモジュール51,53,…は１つのライン上に配置さ
れ、偶数番目のサーマルヘッドモジュール52,54,…は１
つのライン上に配置され、奇数番目のサーマルヘッドモ
ジュール51,53,…の列と偶数番目のサーマルヘッドモジ
ュール52,54,…の列とは、用紙送り方向に密接して配置
される。各奇数番目のサーマルヘッドモジュール51,53,
…とそれに隣接する各偶数番目のサーマルヘッドモジュ
ール52,54,…とは、第１の実施例の各サーマルヘッド31
〜33の場合と同様に、記録領域にオーバラップ部分が設
けられている。この実施例の場合、プラテンローラ62は
ベース61に対応して１個設けられており、奇数番目のサ
ーマルヘッドモジュール51,53,…の列と偶数番目のサー
マルヘッドモジュール52,54,…の列との中間位置に対応
させて設けられている。プラテンローラ62は、ベース61
との間に記録紙を挟んで押圧されることにより、弾性変
形し、奇数番目のサーマルヘッドモジュール51,53,…の
列と偶数番目のサーマルヘッドモジュール52,54,…の列
との両者に記録紙を密接させる。この場合、奇数番目の
サーマルヘッドモジュール51,53,…の列における抵抗発
熱体アレイと偶数番目のサーマルヘッドモジュール52,5
4,…の列における抵抗発熱体アレイとの間に隙間が生じ
ないことが望ましいが、例えば若干の隙間が生じても、
プラテンローラ62の弾性変形により、奇数番目のサーマ
ルヘッドモジュール51,53,…の列と偶数番目のサーマル
ヘッドモジュール52,54,…の列との両者の抵抗発熱体ア
レイに記録紙を有効に密接させることができる。

この第２の実施例の場合も各奇数番目のサーマルヘッ
ドモジュール51,53,…とそれに隣接する各偶数番目のサ
ーマルヘッドモジュール52,54,…との記録領域にオーバ
ラップ部分を設けているので、ベース61に対する各サー
マルヘッドモジュール51〜5nの位置調整が容易になる。

また、本発明は、感熱紙を利用した感熱紙記録装置の
みならず、熱溶融性インク及び熱昇華性インク等を利用
した熱転写記録装置にも適用可能であることはいうまで
もない。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によれば、隣接するサーマ
ルヘッドの記録領域の継目部分で、ライン方向に１ドッ
ト分以上オーバラップさせて記録を行なうようにするこ
とにより、サーマルヘッドの位置調整作業を簡略化する
ことができると共に、良好な描画品質を得ることが可能
なサーマル記録方法及び装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係るサーマル記録装置
の主要部のシステム構成を示すブロック図、第２図は第
１図のサーマル記録装置の一部の構成を模式的に示す斜
視図、第３図は第１図のサーマル記録装置における画像
メモリの内容と各サーマルヘッドの記録領域との関係を
模式的に示す図、第４図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は第
１図のサーマル記録装置における位置決めメモリとサー
マルヘッドの抵抗発熱体アレイとの関係を説明するため
の模式図、第５図（ａ）及び（ｂ）は第１図のサーマル
記録装置におけるサーマルヘッドの継目部分での各サー
マルヘッドと位置決めメモリとの関係を説明するための
模式図、第６図は本発明の第２の実施例の一部の構成を
模式的に示す斜視図、第７図は従来のサーマル記録装置
の一部の構成を模式的に示す斜視図である。 11,12,13;サーマルヘッド、14;CPU、15;位置設定回路、
16;画像メモリ、17;画像データ転送回路、21,22,23;位
置決めメモリ、24,25,26;バッファメモリ、44,45,46,6
2;プラテンローラ、51〜5n;サーマルヘッドモジュー
ル、61;ベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/325 B41J 2/355 B41J 2/44 - 2/455 B41J 2/515 B41J 2/345 B41J 3/54 B41J 25/304 - 25/316 B41J 11/20 B41J 29/48 H04N 1/23 B43L 13/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のインライン型のサーマルヘッドをラ
イン方向にずらせて配置して、これらを組み合わせて上
記各サーマルヘッドが単独で記録可能な範囲よりも広い
範囲の記録を行うサーマル記録方法において、上記複数
のサーマルヘッドの継目部分ではライン方向に１ドット
分以上オーバラップさせて記録を行なうことを特徴とす
るサーマル記録方法。
【請求項２】ライン方向にずらせて且つ有効記録領域が
１ドット分以上オーバラップするように配置される複数
のインライン型のサーマルヘッドと、上記複数のサーマ
ルヘッドに対して相対的に記録紙を移動させる紙送り手
段と、上記紙送り手段と関連して動作し、上記記録紙に
記録すべき画像データが上記１ドット以上オーバラップ
して記録されるように上記記録紙に記録すべき画像デー
タを上記複数のサーマルヘッドに供給する記録データ供
給手段とを具備することを特徴とするサーマル記録装
置。