JP3006791B2 - 感熱プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は感熱プリンタに関する。

〔発明の概要〕

この発明は、感熱プリンタにおいて、サーマルヘッド
の温度と、プラテンの付近の温度とを検出し、両検出出
力に基づいて冷却ファンへの電力供給を制御することに
より、プラテンの温度が低い場合にサーマルヘッドの冷
却を制限して、インクリボン及び印画紙へ注入されるエ
ネルギーを一定に保ち、印画濃度の変化を防止するよう
にしたものである。

〔従来の技術〕

従来、感熱プリンタにおいて、サーマルヘッドの温度
をセンサにより検出し、この検出温度の高，低に応じ
て、印画前は、通電加熱と送風冷却とによってサーマル
ヘッドの温度を所定範囲内に保ち、印画中は、通電時間
の幅を変化させて、サーマルヘッドに注入するエネルギ
ーを制御し、印画濃度の変化を防ぐようにしたものが知
られている（例えば特開昭62−233268号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、感熱プリンタでは、印画時にサーマルヘッ
ドに注入されたエネルギーは、インクリボン，印画紙及
びプラテンに拡散されるため、サーマルヘッドの温度が
同じであっても、周辺温度が低い場合、インクリボン及
び印画紙に加えられるエネルギーが減少し、印画濃度が
低下してしまうという問題があった。

かかる点に鑑み、この発明の目的は、筺体内の温度が
低い場合、サーマルヘッドの冷却を制限して、インクリ
ボン及び印画紙へ注入されるエネルギーを一定に保ち、
印画濃度の変化を防止した感熱プリンタを提供するとこ
ろにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、例えば第１図及び第３図に示すように、
プラテン（16）に巻き付けられた印画紙Ｐを押圧するサ
ーマルヘッド（17）の温度を検出する第１の温度検出手
段（42）を備え、温度検出手段（42）の検出出力に基づ
いてサーマルヘッド（17）への供給電力を制御するよう
にした感熱プリンタにおいて、筺体（10）の外装面の近
辺にこの外装面と対向するように設けられ、筺体（10）
の外部から筺体（10）内に空気を取り込み、筺体（10）
内と共にサーマルヘッド（17）を冷却する冷却ファン
（25）と、プラテン（16）の付近の温度を検出する第２
の温度検出手段（43）とを設け、温度検出手段（43）の
検出出力と温度検出手段（42）の検出出力とに基づい
て、冷却ファン（25）への電力供給を制御するようにし
た感熱プリンタである。

〔作用〕

この発明によれば、プラテンの温度が低い場合、サー
マルヘッドの冷却が制限されて、インクリボン及び印画
紙へ注入されるエネルギーが一定に保たれるので、印画
濃度の変化が防止される。

〔実施例〕

以下、第１図〜第３図を参照しながら、この発明によ
る感熱プリンタの一実施例について説明する。

まず、第３図を参照しながら、この発明の一実施例の
機械的構成について説明する。

第３図において、キャビネット（10）内の給紙トレイ
（11）に例えばA6サイズ（はがきサイズ）の印画紙Ｐが
複数枚格納される。この印画紙Ｐは例えば合成紙の表面
に、発色層として、ポリエステルコーティングが施され
る。

図示を省略した給紙機構によって、トレイ（11）から
取り出された印画紙Ｐは、ガイド（12）及び（13）の中
間部を経由し、ガイド（14）及び（15）によってプラテ
ン（ゴムローラ）（16）に巻きつけられる。図示のよう
に、プラテン（16）は印画時と排紙時とで互いに逆方向
に回転する。

（17）はサーマルヘッドであって、この実施例では薄
膜型が用いられ、例えばスパッタリングによって512個
の抵抗体がインラインに形成されている。印画時、図示
を省略した支持機構により、サーマルヘッド（17）は、
プラテン（16）に巻き付けられた印画紙Ｐとインクリボ
ン（18）とを適宜に押圧する。１対のリール（19s），
（19t）間にかけ渡されたインクリボン（18）にはイエ
ロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の３原色
の昇華性染料が面順次に塗布されており、サーマルヘッ
ド（17）に印加されたエネルギーに応じて染料の昇華量
が変化する。この昇華した染料が印画紙Ｐに転写され
る。

印画が終了すると、プラテン（16）が逆回転して、印
画紙Ｐはガイド（14）及び（21）の間を経由してトレイ
（22）に排出される。

（25）は冷却ファンであって、後述するように、筐体
（10）の内部温度またはサーマルヘッド（17）の温度が
所定値を越えた場合に動作して、外部の空をキャビネッ
ト（10）内に取り入れる。

第３図にも明らかに表れているように、冷却ファン
（25）は、キャビネット（10）の外装面の近辺に、この
外装面と対向するように設けられている。従って、冷却
ファン（25）が外部の空気をキャビネット（10）内に取
り入れることにより、サーマルヘッド（17）が冷却され
ると共にキャビネット（10）内（サーマルヘッド（17）
の周辺温度）も冷却される。

なお、図示は省略するが、キャビネット（10）内には
映像信号処理部及び電源回路部等の発熱源が存在する。

次に、第１図及び第２図を参照しながら、この発明の
一実施例の電気的構成について説明する。

第１図において、（31）はフレームメモリであって、
赤（Ｒ），緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の映像信号がデジタル
化されて書き込まれる。このメモリ（31）から、例えば
B,G,Rの順にサーマルヘッドの１ライン分ずつの映像デ
ータが読み出され、インバータ（32）で反転されて補色
のY,M,Cの映像データに変換されてラインメモリ（33）
に格納される。

（34）は中間調制御回路であって、ラインメモリ（3
3）から供給されるデジタル映像信号のレベル値に応じ
て、例えば25mSの周期の出力パルス電流のパルス幅が形
成される。また、インクリボン及びビデオカメラのそれ
ぞれ非直線的な感度特性が補正される。

この中間調制御回路（34）には、フレームメモリ（3
1）及びラインメモリ（33）のようなデジタル系回路と
共に、制御回路（35）からの制御信号が供給される。

中間調制御回路（34）の出力パルス電流は、駆動増加
器（41）を介して、サーマルヘッド（17）に供給され
る。前述のように、このサーマルヘッド（17）には、例
えばサーミスタのような温度検出素子（42）が取り付け
られる。

更に、この実施例では、第２の温度検出素子（43）
が、例えばプラテン（16）の支持機構（図示を省略）に
取り付ける等して、サーマルヘッド（17）の近傍に適宜
に配されて、プラテン（16）の付近の温度が検出され
る。

（44）は利得制御回路であって、両検出素子（42）及
び（43）の検出出力に基いて、利得制御信号を発生し、
この制御信号が駆動増幅器（41）に供給される。この利
得制御回路（44）としては、演算増幅器またはROMが用
いられる。

（45）はファン駆動制御回路であって、温度検出素子
（42）及び（43）の各検出出力が利得制御回路（44）と
共通に供給され、両検出出力に基いて、冷却ファン（2
5）を駆動するモータ（26）への電力供給を制御する。

このファン駆動制御回路（45）は、第２図に示すよう
に、比較器（46）及び（47）と、論理ゲートとを用いて
構成される。

即ち、同図において、サーマルヘッド用のサーミスタ
（42）と抵抗器（R₂）とが直列に接続されて、その接続
中点Ｐが第１〜第３の比較器（46h），（46m）及び（46
l）の各一方の入力端子に共通に接続されると共に、サ
ーミスタ（42）の他端に安定化電圧Vregが供給され、抵
抗器（R₂）の他端が接地される。

また、プラテン付近温度検出用のサーミスタ（43）と
抵抗器（R₃）とが直列に接続されて、その接続中点Ｑが
第４及び第５の比較器（47h）及び（47l）の各一方の入
力端子に共通に接続させると共に、抵抗器（R₃）の他端
が接地され、サーミスタ（43）の他端に安定化電圧Vreg
が供給される。

第１〜第３の比較器（46h）〜（46l）の各他方の入力
端子には、サーマルヘッドの高，中，低の３段階の各所
定温度T_2h,T_2m,T_2Lに対応して、図示を省略した可変抵
抗器等により適宜設定された３段階の電圧V_2h,V_2m及びV
_2Lがそれぞれ供給される。また、第４及び第５の比較器
（47h）及び（47l）の各他方の入力端子には、プラテン
付近の高及び低の２段階の各所定温度T_3h,T_3Lに対応し
て、図示を省略した可変抵抗器等により適宜設定された
２段階の電圧V_3h及びV_3Lがそれぞれ供給される。

第３及び第４の比較器（46l）及び（47h）の出力が一
方のアンドゲート（48a）に供給され、第２及び第５の
比較器（46m）及び（47l）の出力が他方のアンドゲート
（48b）に供給されると共に、第１の比較器（46h）の出
力と両アンドゲート（48a）及び（48b）の出力とが、オ
アゲート（49）を介して、リレーRYのコイルCLに供給さ
れる。このリレーRYの接点Ｓはファンモータ（26）と電
源（27）との間に介挿される。

第２図に示した実施例の要部の動作は次のとおりであ
る。

両サーミスタ（42）及び（43）は負の温度特性を有す
るから、サーマルヘッドの温度が上昇した場合、接続中
点Ｐの電圧が上昇し、同様に、プラテンの温度が上昇し
た場合、接続中点Ｑの電圧が上昇する。

プラテン付近の温度が低い方の所定温度T_3Lよりも低
い場合、接続中点Ｑの電圧は温度T_3Lに対応する設定電
圧V_3Lよりも低くなり、第４及び第５の比較器（47h）及
び（47l）には出力が生じない。このため、両アンドゲ
ート（48a）及び（48b）が閉じられて、第２及び第３の
比較器（46m）及び（46l）の出力によるリレーRYの動作
が禁止される。

従って、この場合は、サーマルヘッドの温度が高い方
の所定温度T_2hを越えたときに、接続中点Ｐの電圧がこ
の温度T_2hに対応する設定電圧V_2hを越え、これが第１の
比較器（46h）により検出され、その検出出力が、オア
ゲート（49）を経て、リレーコイルCLに供給される。こ
れにより、リレー接点Ｓが閉成され、モータ（26）、従
って、ファン（25）が動作して、キャビネット（10）内
と共にサーマルヘッド（17）が冷却される。

プラテン付近の温度が高，低の所定温度T_3h,T_3Lの中
間にある場合、接続中点Ｑの電圧は温度T_3h,T_3Lに対応
する設定電圧V_3h,V_3Lの中間となり、第４の比較器（47
h）には出力が生じない。このため、アンドゲート（48
a）が閉じられて、第３の比較器（46l）の出力によるリ
レーRYの動作が禁止される。

従って、この場合は、サーマルヘッドの温度が中間の
所定温度T_2mを越えたときに、接続中点Ｐの電圧がこの
温度T_2mに対応する設定電圧V_2mを越え、これが第２の比
較器（46m）により検出される。この検出出力によりリ
レーRY、従って、ファン（25）が動作して、キャビネッ
ト（10）内と共にサーマルヘッド（17）が冷却される。

プラテン付近の温度が高い方の所定温度T_3hよりも高
い場合、接続中点Ｑの電圧は温度T_3hに対応する設定電
圧V_3hよりも高くなり、第４及び第５の比較器（47h）及
び（47l）に共に出力が生じる。このため、両アンドゲ
ート（48a）及び（48b）が開かれて、第２及び第３の比
較器（46m）及び（46l）の出力によるリレーRYの動作禁
止が解除される。

従って、この場合は、サーマルヘッドの温度が低い方
の所定温度T_2Lを越えたときに、接続中点Ｐの電圧がこ
の温度T_2Lに対応する設定電圧V_2Lを越え、これが第３の
比較器（46l）により検出される。この検出出力により
リレーRY、従って、ファン（25）が動作して、キャビネ
ット（10）内と共にサーマルヘッド（17）が冷却され
る。

上述のように、本実施例では、プラテン付近の温度が
低い場合に、ファンによるキャビネット及びサーマルヘ
ッドの冷却が制限されて、印画濃度の変化が防止され
る。

なお、上述の実施例では、温度検出のために５個の比
較器を用いたが、マイクロコンピュータを用いて同様の
制御を行なうようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述のように、この発明によれば、サーマルヘッ
ドの温度と、プラテンの付近の温度とを検出し、両検出
出力に基づいて冷却ファンへの電力供給を制御するよう
にしたので、プラテンの温度が低い場合にサーマルヘッ
ドの冷却を制限して、インクリボン及び印画紙へ注入さ
れるエネルギーを一定に保ち、印画濃度の変化を防止す
ることができる感熱プリンタが得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明による感熱プリンタの一実施例の全体
の構成を示すブロック図、第２図はこの発明の一実施例
の要部の構成を示すブロック図、 第３図はこの発明の一実施例の機械的構成を示す断面図
である。 （10）はキャビネット、（16）はプラテン、（17）はサ
ーマルヘッド、（25）は冷却ファン、（34）は中間調制
御回路、（41）は駆動増幅器、（42），（43）は温度検
出素子（サーミスタ）、（44）は利得制御回路、（45）
はファン駆動制御回路、（46），（47）は比較器であ
る。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−238979（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−144967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−71272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−173975（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−253467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−30359（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−7857（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−101166（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−40647（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−97552（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−140450（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−3057（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−88443（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−139955（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラテンに巻き付けられた印画紙を押圧す
   るサーマルヘッドの温度を検出する第１の温度検出手段
   を備え、この温度検出手段の検出出力に基づいて上記サ
   ーマルヘッドへの供給電力を制御するようにした感熱プ
   リンタにおいて、 筺体の外装面の近辺に該外装面と対向するように設けら
   れ、筺体の外部から筺体内に空気を取り込み、筺体内と
   共に上記サーマルヘッドを冷却する冷却ファンと、 上記プラテンの付近の温度を検出する第２の温度検出手
   段とを設け、 上記第２の温度検出手段の検出出力と上記第１の温度検
   出手段の検出出力とに基づいて、 上記冷却ファンへの電力供給を制御するようにした ことを特徴とする感熱プリンタ。