JP3248622B2 - サーマルヘッドの駆動制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、加熱温度の違いで透
明状態と白濁状態とを得ることのできる熱可逆性材料に
対してサーマル印刷を行うサーマルヘッドの駆動制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述の熱可逆性材料を印刷媒体とした場
合、印刷の書換えが可能であるので、従来、この印刷の
書換えは、印刷エリアの前回の印刷を消去し、再度新し
い印刷を同一印刷エリアに印刷する書換え方法と、２つ
の印刷エリアを区分して設定して、一方の印刷エリアの
みに印刷を実行し、次回からは前回旧情報を印刷した旧
印刷エリアを消去して、印刷のない新印刷エリアに新情
報を印刷し、２つの印刷エリアを交互に印刷する書換え
方法とがある。

【０００２】しかし、これら両者の書換え方法は共に、
印刷の消去と新印刷との２つの処理を別々に実行するの
で、書換え印刷処理の高速化が困難である問題点を有
し、また、後者の場合、印刷エリアが２倍必要であっ
て、印刷面に無駄が生じ、有効な印刷ができない問題点
を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、上
述の問題点を解決し、サーマルヘッドによる書換え印刷
処理時に、前回印刷された情報を消去しつつ、今回の新
たな情報を同時に同一印刷エリアに印刷することで、消
去時間を省略して、書換え印刷処理の高速化、さらに、
制御および制御回路の簡単化を図ることのできるサーマ
ルヘッドの駆動制御方法の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、熱可逆性材
料からなる印刷媒体に対してサーマル印刷するサーマル
ヘッドであって、サーマルヘッドの印刷１ラインに対応
する各ドットに与えられる印刷１ライン中の印字データ
を、透明データと白濁テータとに時系列で分けて切替
え、透明データの時には、印刷媒体を透明状態にする透
明駆動時間で、ドットを発熱駆動し、白濁データ時に切
替われば、白濁データに対応するドットに対し、上記透
明駆動時間に引き続き、印刷媒体を白濁状態にする白濁
駆動時間まで発熱駆動を継続して、各ドットを印刷デー
タに対応して消去温度および印刷温度に発熱制御するサ
ーマルヘッドの駆動制御方法であることを特徴とする。

【０００５】

【作用】この発明のサーマルヘッドの駆動制御方法によ
れば、印刷１ラインに対応する各ドットに与えられる印
刷１ライン中の印字データを、透明データと白濁テータ
とに時系列で分けて切替え、透明データの時には、印刷
媒体を透明状態にする透明駆動時間で、ドットを発熱駆
動し、白濁データ時に切替われば、白濁データに対応す
るドットに対し、上記透明駆動時間に引き続き、印刷媒
体を白濁状態にする白濁駆動時間まで発熱駆動を継続し
て、各ドットを印刷データに対応して消去温度および印
刷温度に発熱制御するので、印刷媒体に対して新たな印
刷と同時に旧印刷を消去することができる。

【０００６】

【発明の効果】上述の結果、この発明によれば、同一印
刷エリアに対して、同時に印刷消去と新印刷ができて、
印刷消去時間を省略することができ、書換え印刷処理の
高速化を図ることができる。また、印刷エリアにも無駄
がなく、有効な印刷ができる。

【０００７】さらに、各ドットに与えられる印刷１ライ
ン中の印字データ、すなわち、各ドットの印字１ドット
分の印字データを、透明データと白濁データとに時系列
で分けて、白濁データに切り替わったとき、発熱駆動時
間を透明駆動時間に引き続き白濁駆動時間に継続するの
で、例えば、イネーブル信号の時間幅を白濁駆動時間に
対応する時間に設定し、ラッチ回路を切り替えるラッチ
信号のタイミングを透明駆動時間の終了時に対応させれ
ば、ラッチ回路を透明データから白濁データに切り替え
る制御だけで、白濁データに対応するドットに対して、
透明駆動時間から継続する白濁駆動時間が制御でき、し
たがって、発熱制御およびそのための制御回路が簡単化
できる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はカードに書換え印刷処理を実行するサー
マルヘッドによる印刷装置を示し、図１において、直列
状に配設したローラ１０，１１，１２は印刷媒体である
カード１３を搬送するためのローラであって、ベルト１
４を介してモータ１５で駆動制御する。

【０００９】上述のローラ１０，１２に対向する押圧ロ
ーラ１６，１７は適宜付勢機構によりローラ１０，１２
側に付勢してカードに搬送力を付与する。そして、中央
部のローラ１１にサーマルヘッド１８を対設している。
上述のローラ１０，１１，１２によって形成する搬送路
の前段側には前述のカード１３を挿入する挿入口１９を
形成し、後段側にはカード１３を取出す取出口２０を形
成している。

【００１０】上述の挿入口１９の直ぐ後段には第１光電
センサ２１を配置し、前述のサーマルヘッド１８の直ぐ
前段にも第２光電センサ２２を配置し、さらに、前述の
取出口２０の直ぐ前段にも第３光電センサ２３を配設し
ており、これら光電センサ２１，２２，２３は挿入され
たカード１３を検知する。

【００１１】前述のカード１３は図２に示すように熱可
逆性材料で形成している。すなわち、媒体基板２４上に
記録層２５を形成し、この記録層２５を保護する目的で
透明の樹脂からなるオーバコート層２６を形成してお
り、前述の記録層２５は溶剤中に樹脂と有機低分子物質
を溶解した熱可逆性材料を用いている。上述の熱可逆性
材料は有機低分子物質の粒子中の結晶の大きさにより、
透明状態と白濁状態とに変化させることができる。

【００１２】図３は上述の記録層２５を構成する熱可逆
性材料の熱可逆特性を示し、最初該熱可逆性材料が常温
で白濁状態であるとすると、これを加熱すれば、温度Ｔ
１から透明変化が始まり、温度Ｔ２で最大透明となり、
そのまま常温まで冷却しても透明状態は維持される。ま
た、温度Ｔ３以上に加熱すると最大透明状態と最大白濁
状態との中間状態となり、そのまま常温まで冷却すると
元の最大白濁状態に戻る。したがって、熱可逆材料の記
録層２５が透明状態のとき、媒体基板２４の着色を透視
することで、これを印刷情報とし、白濁状態にして媒体
基板２４の透視を遮ることで、印刷情報の消去としてい
る。しかし、これを逆に印刷設定することもできる。

【００１３】また、上述の熱可逆材料の透明状態にする
温度Ｔ２を得るには、図４に示すように、サーマルヘッ
ド１８の印刷１ラインに対応する各ドットをｔ１時間駆
動すればよく、また白濁状態にする温度Ｔ３を得るに
は、図５に示すように、各ドットをｔ２時間駆動すれば
よい。

【００１４】図６はサーマルヘッド１８の駆動制御回路
を示し、ＣＰＵ２７はＲＯＭ２８に格納されたプログラ
ムに沿ってサーマルヘッド１８を駆動制御し、ＲＡＭ２
９は印刷するためのデータなど必要なデータの記憶およ
び読出しを実行する。そして、各光電センサ２１〜２３
はインタフェース３０を介してＣＰＵ２７に接続し、サ
ーマルヘッド１８もインタフェース３１を介してＣＰＵ
２７に接続している。

【００１５】図７はサーマルヘッド１８の等価回路を示
し、シフトレジスタ３２はクロックパルスに同期して入
力される印刷データをシフトし、データラッチ回路３３
はラッチ信号によって、シフトレジスタ３２の印刷デー
タを読出してこれを出力し、アンドゲートＡ１〜Ａｎは
イネーブル信号に基づいて印刷データに対応する信号を
出力して、ノット回路Ｎ１〜Ｎｎを介しサーマルヘッド
１８のドットに対応する発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎを発熱駆
動する。

【００１６】図８のタイムチャートを参照して、図７に
示す各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの駆動制御を説明する。シ
フトレジスタ３２に、例えば、印刷を実行するための第
１ラインの透明データＭ１がシフトされると、第１ラッ
チ信号Ｌ１でデータラッチ回路３３にラッチされて出力
され、次のイネーブル信号の立上がりＥ１でアンドゲー
トＡ１〜Ａｎがゲートを開き、ドットに対応する各発熱
抵抗体Ｒ１〜Ｒｎは発熱駆動される。なお、このときの
印刷データは全ドットに対応する全発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒ
ｎを発熱させるデータである。

【００１７】前述の第１ラッチ信号Ｌ１が出力されると
シフトレジスタ３２には、印刷を実行するための第１ラ
インの白濁ドットデータＭ２がシフトされる。この白濁
ドットデータＭ２はカード１３の記録層２５を白濁状態
にするドットのデータであるため、この白濁が印刷消去
に対応する部分であり、また、この白濁にするドット以
外は透明状態として記録層２５に残ることになり、この
残った透明状態が印刷に対応する部分となる。

【００１８】前述のイネーブル信号の立上がりＥ１から
ｔ１時間の経過後に次の第２ラッチ信号Ｌ２が出力する
ように時間設定しているので、この第２ラッチ信号Ｌ２
が出力されると、シフトレジスタ３２にシフトされた白
濁ドットデータＭ２がデータラッチ回路３３にラッチさ
れて出力される。そのため白濁にするドット以外はｔ１
時間駆動されたことになり、このドットに対応する記録
層２５の部分は温度Ｔ２に加熱されて透明状態となる。
また、白濁に対応するドットに対しては発熱が継続され
る。

【００１９】前述のイネーブル信号の出力はｔ２時間に
設定しているので、この設定したｔ２時間が経過する
と、その立下がりＥ２で、アンドゲートＡ１〜Ａｎがゲ
ートを閉じ、ドットに対応する各発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎ
の発熱駆動が停止される。また、白濁にするドットに対
応する記録層２５の部分は温度Ｔ３に加熱されて透明状
態から白濁中間状態となる（常温で白濁状態になる）。

【００２０】上述の結果、印刷を実行するための第１ラ
インにおいて、ドットをｔ１時間駆動した記録層２５の
部分が温度Ｔ２となって透明状態の印刷部分となり、ド
ットをｔ２時間駆動した記録層２５の部分が温度Ｔ３と
なって常温になれば白濁状態の消去部分となり、印刷１
ラインの印刷データは、透明データＭ１と、白濁ドット
データＭ２との１組となり、この１組の印刷データに対
応して印字と消去とが同時に実行される。

【００２１】このようなドットすなわち発熱抵抗体Ｒ１
〜Ｒｎの印刷を実行する１ライン毎の駆動制御を繰返し
行うことで、印刷処理が実行される。

【００２２】図９を参照して、図１で示した印刷装置の
ＣＰＵ２７による印字処理を説明する。すなわち、挿入
口１９にカード１３が挿入されて第１光電センサ２１を
遮光すると、モータ１５が取込み方向に駆動され、カー
ド１３がローラ１０，１６に挟持されて搬送される（ス
テップｎ１，ｎ２）。

【００２３】搬送されるカード１３が第２光電センサ２
２を遮光すると、サーマルヘッド１８を駆動制御して印
刷を実行する。この印刷処理は、図７，図８で説明した
ように、印刷１ライン毎に透明状態と白濁状態とによる
印刷と消去とを同時に実行する（ステップｎ４）。

【００２４】上述のような印刷１ライン毎の印刷が所定
ライン印刷されて、書換え印刷が終了すると（ステップ
ｎ５）、サーマルヘッド１８の駆動を停止して（ステッ
プｎ６）、第３光電センサ２３がカード１３によって遮
光され（ステップｎ７）、次いで、該第３光電センサ２
３が投光して、カード１３の通過を検知すると（ステッ
プｎ８）、モータ１５の駆動を停止して（ステップｎ
９）、印刷処理を終了する。

【００２５】以上のように、この実施例によれば、同一
印刷エリアに対して、同時に印刷消去と新印刷とができ
て、印刷消去時間を省略することができ、書換え印刷処
理の高速化を図ることができる。また、印刷エリアにも
無駄がなく、有効な印刷ができる。

【００２６】なお、この発明の構成と、上述の実施例の
構成との対応において、この発明の印刷媒体は、カード
１３に対応し、以下同様に、ドットは、発熱抵抗体Ｒｎ
に対応するも、この発明は実施例の構成のみに限定され
るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 印刷装置の構成図。

【図２】 カードの部分断面図。

【図３】 熱可逆材料の特性図。

【図４】 透明温度と駆動時間との特性図。

【図５】 白濁温度と駆動時間との特性図。

【図６】 印刷装置の制御回路ブロック図。

【図７】 サーマルヘッドの等価回路図。

【図８】 図７のタイムチャート。

【図９】 印刷処理のフローチャート。

【符号の説明】

１３…カード １８…サーマルヘッド ２５…記録層 ２７…ＣＰＵ ３２…シフトレジスタ ３３…データラッチ回路 Ａｎ…アンドゲート Ｒｎ…発熱抵抗体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可逆性材料からなる印刷媒体に対してサ
   ーマル印刷するサーマルヘッドであって、 サーマルヘッドの印刷１ラインに対応する各ドットに与
   えられる印刷１ライン中の印字データを、透明データと
   白濁テータとに時系列で分けて切替え、 透明データの時には、印刷媒体を透明状態にする透明駆
   動時間で、ドットを発熱駆動し、 白濁データ時に切替われば、白濁データに対応するドッ
   トに対し、上記透明駆動時間に引き続き、印刷媒体を白
   濁状態にする白濁駆動時間まで発熱駆動を継続して、各
   ドットを印刷データに対応して消去温度および印刷温度
   に発熱制御するサーマルヘッドの駆動制御方法。