JPH02182470A - 熱記録ヘッドの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ この発明は、熱転写記録装置や感熱記録装置等の熱記録
ヘッド（サーマルヘッド）の駆動方法に関するものであ
る。

特に、印字しない発熱体を印字しない程度に予め加熱す
ることにより、駆動パルス信号の印加時間（通電時間）
を短縮できるので、発熱体の温度が低い場合でも高速印
字を実現することができる熱記録ヘッドの駆動方法に関
するものである。

［従来の技術］ 熱転写記録装置や感熱記録装置は、その構成が比較的簡
羊であることから、プリンタ、複写機、ファクシミリ等
の記録手段として広く用いられている。

例えば、昇華型の熱転写記録装置の記録方法は、加熱さ
れた熱記録ヘッドの発熱体により染料インクを昇華させ
、所定の記録紙に染料インクを転写して記録する。

上述した発熱体の加熱量は、印加される駆動パルス信号
のパルス数やパルス幅によって駆動制御されている。こ
の熱転写記録装置の熱記録ヘッドの駆動方法は、制御が
簡単であり、比軸的良好な中間調記録を実現することが
可能である。しかしながら、中間調記録における印字濃
度を決定する主たる要因が発熱体の温度であるため、蓄
熱現象等の環境温度からの影響を受けやすいという問題
点があった。

そこで、従来から、その問題点を解消する駆動方法が多
数提案されている。

従来の駆動方法の一例を第９図及び第１０図を参照しな
がら説明する。第９図及び第１０図は、例えば特開昭６
０−９２７１号公報に示された従来の熱記録ヘッドの駆
動方法の駆動パルス信号の波形図、及び環境温度と駆動
パルス信号のパルス幅との関係を示す特性図である。

第９図において、ｓｐは、発熱体に印加される駆動パル
ス信号を示し、ＴＩＩ＋は駆動パルス信号Ｓｐのパルス
幅、Ｔρは駆動パルス信号ｓｐの繰り返し周期、Ｎは駆
動パルス信号Ｓｐのパルス数（＝３）を示している。

第１０図において、横軸は環境温度、縦軸は駆動パルス
信号Ｓｐのパルス幅Ｔ−を示している。

従来方法の駆動パルス信号ｓｐのパルス数Ｎは、印字信
号の階調レベル毎の濃度に対応して予め選択、設定され
ている。

ところで、この従来方法は、所望の階調レベルに関して
同一の印字濃度を実現するために、駆動パルス信号Ｓｐ
のパルス数Ｎを一定にしているが、環境温度の影響によ
り印字濃度が変動してしまう。

そこで、環境温度の変化を、熱記録ヘッドに設けたサー
ミスタ等の温度検出素子によって、１ライン印字毎にモ
ニタしながら、第９図で示すような、駆動パルス信号Ｓ
ｐのパルス幅Ｔｗを制御している。

すなわち、従来の熱記録ヘッドの駆動方法は、第１０図
で示すように、環境温度が低いときにはパルス幅Ｔｌ１
１を大きくし、環境温度が高いときにはパルス幅Ｔｗを
小さくすることにより、同一の印字濃度を実現している
。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したような従来の熱記録ヘッドの駆動方法では、環
境温度が低いとき、つまり発熱体の温度が低いときには
駆動パルス信号Ｓｐのパルス幅ＴＩＩ＋を大きくしなけ
ればならないので、印加時間が長くなり高速印字ができ
ないという問題点があったにの発明は、上述した問題点
を解決するためになされたもので、発熱体の温度が低い
ときでも、常に高速印字ができる熱記録ヘッドの駆動方
法を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る熱記録ヘッドの駆動方法は、以下に述べ
るようなステップから成り立つものである。

（ｉ）、熱記録ヘッドの発熱体の温度を温度検出手段に
よって検出するステップ。

（ｉｉ）　　上記検出された温度を変換手段によって温
度情報に変換するステップ。

（ｉｉｉ）　　入力された階調レベル信号と上記温度情
報に基づいて駆動パルス信号をパルス発生手段によって
印字しない発熱体に印加して加熱するステップ。

［作用］ この発明においては、温度検出手段によって、熱記録ヘ
ッドの発熱体の温度が検出される。

また、変換手段によって、上記検出された温度が温度情
報に変換される。

さらに、パルス発生手段によって、入力された階調レベ
ル信号と上記温度情報に基づいて、印字しない発熱体に
駆動パルス信号が印加されて、加熱される。

［実施例］ 実施例に使用される記録装置の構成を第１図を参照しな
がら説明する。第１図は、この発明の一実施例に使用さ
れる記録装置を示すブロック図である。

第１図において、この発明の一実施例に使用される記録
装置は、入力端子（１）と、この入力端子（１）に接続
されＲＯＭ等で構成されたパルス信号発生器（２）と、
このパルス信号発生器（２）に接続され例えば１０２４
個の発熱体から構成された熱記録ヘッド（３）と、この
熱記録ヘッド（３）に付設され１０２４個の発熱体に対
応して設けられた温度検出器（４）と、この温度検出器
（４）に入力側が接続されかつパルス信号発生器（２）
に出力側が接続されたＡ／Ｄ変換器（５）とから構成さ
れている。

ところで、この発明の温度検出手段は上述した記録装置
では温度検出器（４）から構成され、変換手段はＡ／Ｄ
変換器（５）から構成され、パルス信号発生手段はパル
ス信号発生器（２）から構成されている。

つぎに、実施例の動作原理を第２図、第３図、第４図及
び第５図を参照しながら説明する。第２図及び第３図は
この発明の一実施例の動作原理を示す発熱体の温度と駆
動パルス信号の波形図、第４図はこの発明の一実施例の
動作原理を示す駆動パルス信号のパルス数Ｎと階調レベ
ルとの関係を示す特性図、第５図はこの発明の一実施例
の動作原理を示す発熱体の温度と駆動パルス信号のパル
ス数Ｎとの関係を示す特性図である。

第２図において、上段の横軸は時間、縦軸は発熱体の温
度、Ｔａは当初の温度が２５℃の場合の発熱体の温度波
形、Ｔｂは当初の温度が０℃の場合の発熱体の温度波形
を示し、下段の３９２５は発熱体の当初の温度が２５℃
の場合の駆動パルス信号、Ｓｐｏは発熱体の当初の温度
が０℃の場合の駆動パルス信号を示している。

第３図において、上段の横軸は時間、縦軸は発熱体の温
度、Ｔｃは当初の温度が０℃の場合の発熱体の温度波形
を示し、下段の５ｐ１１は発熱体の当初の温度が０℃の
場合の駆動パルス信号を示している。

第４図において、横軸は駆動パルス信号のパルス数Ｎ、
縦軸は階調レベルを示している。

第５図において、横軸は発熱体の温度、縦軸は駆動パル
ス信号のパルス数Ｎを示している。

異なる環境温度、つまり当初の温度が異なる発熱体にお
いて、同一の記録濃度を実現するためには、発熱体の当
初の温度に対応したパルス数やパルス幅の駆動パルス信
号を発熱体に印加する必要がある。以下、パルス幅（数
μｓ）が一定の駆動パルス信号について説明する０例え
ば、第２図で示すように、発熱体の当初の温度が２５℃
の場合は、パルス数が少ない駆動パルス信号ＳＩ］２５
を印加し、そのときの発熱体の温度変化が温度波形Ｔａ
である。また、発熱体の当初の温度が０°Ｃの場合は、
パルス数が駆動パルス信号ｓｐ２．より多い駆動パルス
信号ＳＤｏを印加する必要があり、そのときの発熱体の
温度変化が温度波形Ｔｂである。そうすると、上述した
ように印加時間が長くなり、高速印字ができなくなる。

この発明の熱記録ヘッドの駆動方法は、印字しない発熱
体を、印字できない程の駆動パルス信号により予め加熱
して、温度の補償をおこなっておくものである０例えば
、第３図で示すように、発熱体の当初の温度が０℃の場
合、駆動パルス信号５ｐ１１を印加し、そのときの発熱
体の温度変化が温度波形Ｔａである。この駆動パルス信
号３　ｐＸは、発熱体が印字しないときにも印加され加
熱されているので、印字に必要なパルス数が同一条件の
駆動パルス信号ｓｐｏより少なくてよい。

第４図で示すように、発熱体は、パルス数がＮａまで、
駆動パルス信号を印加しても印字できる程の加熱エネル
ギーにならない（この区間を不感域と呼ぶ）、シたがっ
て、印字しない発熱体に適当な駆動パルス信号を印加す
ることで発熱体の温度を制御することができる。

発熱体の温度と印字しない発熱体に印加する駆動パルス
信号のパルス数Ｎとの関係は、熱記録ヘッドの熱応答特
性などにより異なるが、第５図で示すように、簡単な実
験により、あるいは熱計算により容易に求めることがで
きる。

さらに、実施例の動作を第６図及び第７図を参照しなが
ら説明する。第６図はこの発明の一実施例の発熱体の温
度と温度情報との変換テーブルを示す説明図、第７図は
この発明の一実施例の温度情報及び階調レベル信号とパ
ルス数Ｎとの変換テーブルを示す説明図である。

まず、熱記録ヘッド（３）の発熱体（１個毎）の温度が
、温度検出器（４）によって検出されてＡ／Ｄ変換器（
５）に供給される。

そして、温度から変換された温度情報が、Ａ／Ｄ変換器
（５）によって駆動パルス信号発生器（２）に供給され
る。この温度情報は、発熱体の温度が、第６図で示すよ
うな変換テーブルに基づいて、Ａ／Ｄ変換器（５）によ
り変換された４ビツトの情報である０例えば、検出され
た発熱体の温度が１０℃ならば、温度情報として″“０
０１１″°が駆動パルス信号発生器（２）に供給される
。

また、０〜６３の階調を表わす階調レベル信号が、入力
端子（１）を経由して駆動パルス信号発生器（２）に供
給される。

そして、温度情報と階調レベル信号に基づいて求められ
た所定のパルス数の駆動パルス信号が、駆動パルス信号
発生器く２）によって熱記録ヘッド（３）の発熱体に印
加される。すなわち、＋ＲＩ調レ調歩ベル信号調レベル
が“０°°を意味する、発熱体が印字しないときには、
例えば、温度情報“００１１”が入力されたら、パルス
数“３８°“の駆動パルス信号が発熱体に印加される。

その後、階調レベル信号の階調レベルが°″１゛°、′
２”、′３”、°°４“°又は“５パのときには、第７
図で示す変換テーブルに基づいて、パルス数”　１００
°゛、１０”、′″５”、“５゛°又は“５′の駆動パ
ルス信号が発熱体に印加される。

この発明の一実施例は、上述したように印字しない発熱
体に対しても予備加熱をするので、実際に印字するとき
の駆動パルス信号のパルス数は、予備加熱をしないとき
の駆動パルス信号のパルス数と比べて、少なくすること
ができ、その結果、発熱体の温度が低い場合でも高速印
字をおこなうことができるという効果を奏する。

なお、上記実施例では温度情報に対応して、パルス幅が
一定の駆動パルス信号のパルス数を変化させたが、パル
ス数を一定にしてパスル幅を制御しても同様の動作を期
待できる。

また、上記実施例では発熱体の実際の温度を温度検出手
段として温度検出器（４）によって検出したが、第８図
で示すように、着目発熱体の周辺の発熱体に印加される
階調レベル信号の階調レベルを参照しても着目発熱体の
温度は検出できる。つまり、１ライン前の発熱体の階調
レベルｎ１、ｎ２及びｎ３、並びに隣の発熱体の階調レ
ベルｎ４及びｎ５と、着目発熱体の温度とは相関関係が
あり、簡単な実験により、あるいは熱計算により容易に
求めることができ、例えば、温度検出手段として上述し
た階調レベル０１〜ｎ５と温度との変換テーブルを適当
なメモリに記憶しておくことにより、上述した実施例と
同一の効果を達成し得ることはいうまでもない。

［発明の効果１ この発明は、以上説明したとおり、熱記録ヘッドの発熱
体の温度を温度検出手段によって検出するステップと、
上記検出された温度を変換手段によって温度情報に変換
するステップと、入力された階調レベル信号と上記温度
情報に基づいて駆動パルス信号をパルス発生手段によっ
て印字しない発熱体に印加して加熱するステップとから
成り立つので、発熱体の温度が低いときでも、常に高速
印字ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に使用される記録装置を示
すブロック図、第２図はこの発明の一実施例の動作原理
を説明する駆動パルス信号と温度との関係を示す特性図
、第３図はこの発明の一実施例の動作原理を説明する駆
動パルス信号と温度との関係を示す特性図、第４図はこ
の発明の一実８＆例の動作原理を説明する駆動パルス信
号のパルス数Ｎと階調レベルとの関係を示す特性図、第
５図はこの発明の一実施例の動作原理を説明する発熱体
の温度と駆動パルス信号のパルス数Ｎとの関係を示す特
性図、第６図はこの発明の一実施例の発熱体の温度と温
度情報との関係を示す説明図、第７図はこの発明の一実
施例の温度情報及び階調レベル信号と駆動パルス信号の
パルス数Ｎとの関係を示す説明図、第８図はこの発明の
他の実施例の温度検出手段を示す概念図、第９図は従来
の熱記録ヘッドの駆動方法の駆動パルス信号を示す波形
図、第１０図は従来の熱記録ヘッドの駆動方法の環境温
度と駆動パルス信号のパスル幅との関係を示す特性図で
ある。 図において、 （１）　・・・、入力端子、 （２）・・・　駆動パルス信号発生器、（３）・・・　
熱記録ヘッド、 （４）・・・　温度検出器、 （５）・・・　Ａ／Ｄ変換器である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　熱記録ヘッドの発熱体の温度を温度検出手段によつて
   検出するステップ、上記検出された温度を変換手段によ
   って温度情報に変換するステップ、及び入力された階調
   レベル信号と上記温度情報に基づいて駆動パルス信号を
   パルス発生手段によって印字しない発熱体に印加して加
   熱するステップから成り立つことを特徴とする熱記録ヘ
   ッドの駆動方法。