JPH02212164A

JPH02212164A - 記録方法及び装置

Info

Publication number: JPH02212164A
Application number: JP1250560A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Watanabe; 雄一渡辺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-10-13
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1990-08-23
Also published as: US5633671A

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］本発明は熱を用いて記録媒体に画像の記録を行う記録方
法及び装置に関するものである。

ここで、前記記録装置としては、電子タイプライタ、プ
リンタ、ファクシミリ装置及び複写装置などの記録機能
を有する装置が含まれる。

［従来の技術］以下、記録装置として熱転写プリンタを例にあげて説明
する。

一般に、熱転写プリンタなどのサーマルヘッドでは、サ
ーマルヘッドに印加されたエネルギーに対しインクシー
トへ伝達されるエネルギーの効率は極めて低く、その値
は約５０％以下程度であるといわれている。この熱の損
失分は、サーマルヘッドの基材及び空気中へと伝達、あ
るいは放射などによるものである。このようにサーマル
ヘッドに印加されるエネルギーは全てインクシートの加
熱に使用されるのではな（、サーマルヘッドの発熱量は
、装置の置かれている環境や記録されるデータなどによ
り極めて大きく影響される。

そこで、このようなサーマルヘッドにおける発熱体の発
熱量を制御する方法として、過去数ライン分の記録情報
をもとにサーマルヘッドへの印加エネルギーを調整する
履歴補正、あるいはサーマルヘッドのグレーズ層の全体
的な温度上昇を、記録データをもとに予測し、サーマル
ヘッドへの印加エネルギーを調整する蓄熱補正などが行
われている。

このうち、後者の蓄熱補正に用いられている一般的な方
法は、例えばシリアル型の熱転写プリンタの場合では、
現在の印字行の先頭から次に印字しようとしている列ま
での間に黒ドツトが何個存在したかを計数し、その計数
値をもとに印加エネルギーを段階的に制御するものであ
る。従って、そのラインにスペースが含まれていると、
そのスペース量に応じて、所定の比率で印加エネルギー
を上昇するようにしている。このような、蓄熱補正の目
的は、その行内での記録濃度を均一に保つとともに、更
にはその頁の先頭から最後までの記録濃度を均一に保つ
ことにある。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら従来の蓄熱補正法では、以下に示すような
問題があった。

（１）記録（印字）速度が遅い場合例えば、アンダーライン付きの文字列を印字した後、引
き続きアンダーラインのみを印字すると、そのアンダー
ライン部分の印字が薄くなる。

これは、アンダーラインが連続しているためにスペース
に相当する部分が存在しなくなり、蓄熱補正処理のため
にサーマルヘッドへの印加エネルギーが段階的に低下し
続けるためである。

（２）記録（印字）速度が速い場合 ■サーマルヘッドへのエネルギーの印加周期が速くなる
ため、通常の文書の印字め場合に比べ、図形やグラフィ
ックの記録を行うと、急激な記録ドツト密度の変化に対
応できないため、その記録濃度が高くなりすぎてしまう
。

■また、■の場合と同じような理由より、文字ピッチや
文字フォントの違い、さらにはボールド文字や倍幅文字
、４倍角文字などを印字すると、それらの文字の記録濃
度が高くなってしまう。

■黒ドツト数をもとに行われる記録濃度の制御は、通常
ＣＰＵなとの制御により実行されているため、記録スピ
ードが速（なるとＣＰＵの負担が増大する。このため、
従来の蓄熱補正ではある速度以上に記録スピードを挙げ
ることができず、そのスピードに限界があった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、鮮明な記
録を得ることができる記録方法及び装置を提供すること
を目的とする。

また本発明の他の目的は、記録濃度を一定にすることの
できる記録方法及び装置を提供することにある。

さらに本発明の他の目的は、記録ヘッドの蓄熱補正を行
うことができる記録方法及び装置を提供することにある
。

また、本発明の他の目的は、記録ヘッドで消費される電
流或は電力値により記録ヘッドの温度上昇を予測し、そ
の予測結果に基づいて適正に記録ヘッドの蓄熱補正を行
うことのできる記録方法及び装置を提供することにある
。

さらに本発明の他の目的は、発熱素子で消費される電流
あるいは電力値により発熱素子の温度上昇を予測し、そ
の温度上昇に対応して発熱素子の駆動電圧を調整するこ
とにより、適正に発熱素子の蓄熱補正を行って記録濃度
を一定に保つことができる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］上記目的を達成するために本発明の記録装置は以下の様
な構成からなる。即ち、発熱素子を発熱駆動して記録媒体に画像記録を行う記録
装置であって、前記発熱素子を発熱駆動する基準電圧を
設定する設定手段と、前記基準電圧をもとに前記発熱素
子の駆動電圧を出力する電圧出力手段と、画像記録時に
、前記発熱素子に供給される電力値を検出する検出手段
と、前記電力値と前記基準電圧とをもとに前記電圧出力
手段を制御して、前記発熱素子への印加エネルギーを調
整する制御手段とを有する。

また他の発明の記録方法は以下の様な工程からなる。即
ち、発熱素子を発熱駆動して記録媒体に画像記録を行う記録
方法であって、前記発熱素子を発熱駆動する基準電圧を
設定して、画像記録時に前記発熱素子に供給される電流
値と前記基準電圧とをもとにして、前記発熱素子への印
加エネルギーを制御する。

［作用］以上の構成において、発熱素子を発熱駆動する基準電圧
を設定し、その基準電圧をもとに発熱素子の駆動電圧を
出力する。そして画像記録時、この発熱素子に供給され
る電力値、電圧値あるいは電流値を検出し、この検出さ
れた電力値あるいは電流値などを基に発熱素子の駆動電
圧を調整するように動作している。

［実施例］以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。なお、以下に説明する実施例は、サーマル
ヘッドを発熱駆動する基準駆動電圧を設定し、その基準
駆動電圧をもとにサーマルヘッドの駆動電圧を出力する
。そして、画像記録時、このサーマルヘッドに供給され
る電力値あるいは電流値を検出し、この検出された電力
値あるいは電流値を基にサーマルヘッドの駆動電圧を調
整するように動作するものである。

［熱転写プリンタの説明　（第９図））］第９図は実施
例のシリアル型の熱転写プリンタの概略構成を示すブロ
ック図である。

図において、９００はプリンタ全体の制御を行う制御部
で、例えばマイクロプロセッサなどのＣＰＵ１００やＣ
ＰＵ１００のワークエリアとして使用されるＲＡＭなど
を備えている。９０１はホストコンピュータなどの外部
機器より記録データなどを入力する入力部、９０２はサ
ーマルヘッド１０１を駆動する駆動電圧を出力する駆動
回路で、この駆動回路９０２は後述するように、サーマ
ルヘッド１０１の温度上昇に伴なってサーマルヘッド１
０１の駆動電圧を調整する調整回路を備えている。９１
３は記録データで、制御部１０１はその記録データ９１
３に対応してサーマルヘッド１０１の有する複数この発
熱素子（発熱抵抗体）７２を発熱駆動している。９０４
はサーマルヘッド１０１やインクシート９１０（インク
リボンカセット）などを搭載したキャリッジを、記録紙
の走査方向と直交する方向に搬送するキャリッジモータ
である。９０６は記録紙を副走査方向に搬送するための
紙送り用モータである。９０３．９０５はそれぞれキャ
リッジモータ９０４や紙送り用モータ９０６を駆動する
モータドライバである。なお、１０６はサーマルヘッド
１０１の駆動回路９０２及び各モータのドライバ回路や
制御回路などへ電源を供給する電源部である。

９０７は記録紙の搬送指示を行うラインフィードスイッ
チや、オンライン指示を行うセレクトスイッチなどを備
えた操作部である。９１０はサーマルヘッド１０１によ
り加熱され、溶融あるいは昇華したインクを記録紙に転
写するためのインクシートで、例えばカートリッジなど
に収納されたインクリボンである。９１１はインクシー
ト９１０をキャリッジの搬送に対応して搬送する搬送部
で、例えばインクリボンの巻取り用モータや、キャリッ
ジの移動に伴なってインクシート９１Ｏを巻取る機構部
などで構成されている。９１２はこれらサーマルヘッド
１０１や各モータ及びそれらの伝達機構系などからなる
記録部である。

［サーマルヘッドの説明（第７図、第８図）］第７図は
サーマルヘッド１０１の発熱部近傍の拡大図である。

図において、７０は基材で、アルミナ（八ρ２０、）や
セラミックなどの熱伝導性の高い部材で構成されている
。７１はグレーズ層部分で、このグレーズ層７１の上に
、複数個の発熱素子（発熱抵抗体）７２やアルミ電極７
３、酸化防止層７４及び耐摩耗層７５が図示の如く重畳
して形成されている。そして、７６で示す、アルミ電極
７３がエツチングにより除かれた部分が、サーマルヘッ
ド１０１の発熱部分となっている。

第８図は第７図に示すサーマルヘッド１０１の発熱部７
６を有する面（記録面）から見た正面図と、その断面形
状を示している。

図において、＃１〜＃６４で示すのは、縦方向（サーマ
ルヘッド１０１の移動方向に直交する方向）に配された
６４ドツト分の発熱部（７６）である。このサーマルヘ
ッドは、キャリッジモータ９０４の駆動により６４ドツ
ト分の発熱部７６が並んでいる方向（縦方向）に直交す
る方向（横方向）に移動され、シリアル（逐次式）に記
録紙上に記録を行う。なお、第７図には示していないが
、基材７０の発熱部７６が設けられている側の反対側（
図面下側）には、図示しないアルミニウムなどのヒート
シンクが接着されていて、サーマルヘッド１０１の熱量
を放射しサーマルヘッド１０１が過熱状態になるのを防
止している。

第７図に示すサーマルヘッド１０１の構造から、発熱部
７６より発せられる熱量の約５０％がグレーズ層７１に
吸収されることがわかる。従って、発熱部７６における
温度上昇は、５０〜１゜０ｍ５ｅｃの時定数を有し、さ
らにグレーズ層７１から基材７０への熱伝導は、５００
ｍ５ｅｃ以上の時定数を有すると考えられている。

次に、このようなサーマルヘッドにおける蓄熱補正を具
体的に説明する。

［サーマルヘッドの駆動電圧制御回路の説明（第１図〜
第３図）］第１図は本発明を適用した実施例の熱転写プリンタにお
けるサーマルヘッドの駆動回路９０２の概略構成を示す
ブロック図である。

図において、制御部９００のＣＰＵ１００は、プリンタ
の電源が投入されると、そのプリンタの周囲温度あるい
はサーマルヘッド１０１の温度、さらにはサーマルヘッ
ド１０１の発熱部７６の平均抵抗値情報などをもとに、
サーマルヘッド１０１の駆動電圧を決定する。そして、
この駆動電圧値に対応するデジタル値をＤ／Ａ変換器１
０２に出力する。Ｄ／Ａ変換器１０２はＣＰＵ１００よ
りのデジタル値を人力すると、その値に対応した電圧値
を有するアナログ信号１０を差動増幅器１０３に出力す
る。

差動増幅器１０３はＤ／Ａ変換器１０２よりのアナログ
信号１０と後述する積分回路１０４よりの電圧信号１１
を入力し、（アナログ信号１０）（電圧信号１１）の計
算を行って、その結果である電圧を電圧制御部１０５に
出力している。

サーマルヘッド１０１が駆動される以前の段階では、積
分回路１０４の出力１１は°°Ｏ”であるため、差動増
幅器１０３はＤ／Ａ変換器１０２よりのアナログ信号１
０をそのまま電圧制御部１０５に出力する。

１０５は電圧制御部で、差動増幅器１０３よりの電圧信
号を入力し、その入力した電圧に対応してサーマルヘッ
ド１０１の駆動電圧を作成して出力している。また、こ
の電圧制御部１０５はサーマルヘッド１０１に印加され
る印加信号１２の電圧値■。を入力し、この電圧値ＶＨ
が一定になるようにフィードバック制御している。１０
６はこの印加電圧Ｖｎよりも高い電圧を発生する電源部
である。１０７は電圧制御部１０５とサーマルヘッド１
０１との間に挿入されている低インピーダンスの電流検
出器で、サーマルヘッド１０１への供給電流（ｉ）を測
定して、その測定結果を変換器１０８に出力している。

変換器１０８は電流検出器１０７よりの電流値（ｉ）を
入力すると、その電流値に対応する電圧を有する電圧信
号１３を出力する。乗算器１０９はこの電圧信号１３と
サーマルヘッド１０１への印加信号１２を入力し、それ
ら２つの信号の掛は算を行う。そして、その計算結果に
対応する電圧を有する信号１４を積分回路１０４にする
。これにより、乗算器１０９はサーマルヘッド１０１へ
の供給電力（Ｖ、１−ｉ）を出力することになる。

積分回路１０４は、乗算器１０９からの供給電力値を入
力し、逐次その積分を行うことにより、サーマルヘッド
１０１のグレーズ層７１（第７図）全体の温度上昇を予
測した予測値を示す電圧信号１１を差動増幅器１０３に
出力する。このようにして差動増幅器１０３は、Ｄ／Ａ
変換器１０２より入力したサーマルヘッド１０１への印
加電圧を指示するアナログ信号ｌＯから、温度上昇を予
測した電圧信号１１を差し引（ことにより、サーマルヘ
ッド１０１の温度上昇を考慮した電圧値を電圧制御部１
０５に出力する。これによりサーマルヘッド１０１の全
体的な温度上昇に応じた駆動電圧を供給できる。

なお、サーマルヘッド１０１の印加信号１２と接地（グ
ラウンド）との間にコンデンサ１１０が接続されており
、サーマルヘッド１０１に印加する電圧を平滑化してい
る。また、印加信号１２の駆動電圧Ｖ、の初期設定時、
コンデンサ１１０へ充電電流が流れるため、サーマルヘ
ッド１０１の供給電力が、実際の供給電力よりも大きく
なってしまう。この補正については後述する。

第２図は第１図に示す本実施例の熱転写プリンタにおけ
るサーマルヘッド駆動回路の具体的な回路例を示す図で
、第１図と共通する部分は同一記号で示している。

第２図において、２０はＣＰＵ１００よりデジタル信号
を入力して、そのデジタル信号に対応する電圧信号を出
力するＤ／Ａコンバータである。

このＤ／Ａコンバータ２０の出力は、オペアンプで構成
された増幅回路２１で増幅されて、差動増幅器１０３を
構成するオペアンプ回路の非反転入力端子（＋）に入力
されている。ここで出力ボート２２を通して、セット信
号２３　（ＳＥＴ／：／はロウツルー信号であることを
示す）とプリント可信号２４　（ＰＲＴＥＮＢＬ／）が
共にハイレベルで出力されている。従って、このとき差
動増幅器１０３の反転入力（−）には、電圧“０”が入
力されている。

ここで、ＣＰＵ１００に記録開始指令が入力されると、
ＣＰＵ１００は出力ボート２２を通してセット信号２３
をロウレベルにする。これによりトランジスタ２５がオ
フになるため、トランジスタ２６とＰＮＰトランジスタ
２８がオン状態になる。こうして電源線２７を介し、電
源部１０６からの電圧（２４Ｖ）がトランジスタ２８を
通してサーマルヘッド１０１に供給される。

２９はサーマルヘッド１０１に供給される電流値（ｉ）
を検出するための抵抗で、例えば０．１Ωの低抵抗であ
る。この抵抗２９を電流ｉが流れることにより、抵抗２
９の両端に発生した電位差は、変換器１０８を構成する
オペアンプに入力され、増幅されて乗算器１０９に出力
される。この変換器１０８では、例えば０．５Ｖ／ＩＡ
の変換を実施している。乗算器１０９の主要部分を構成
する乗算回路３０は、例えばＪＲＣ製のＮ　ＪＭ４２０
０などが用いられている。３１は乗算回路３０の出力（
■□ｘｉ）を増幅した電圧値ａ（ＶＨｘｉ）を出力する
増幅回路である。

３２はＣＰＵ１００の指示により、プリント可信号２４
がロウレベルになるとオンするスイッチ回路である。従
って、ＣＰＵ１００よりプリント可信号２４がロウレベ
ルになると、積分回路１０４に乗算器１０９よりの出力
が入力される。この積分回路１０４は、ダイオードＤ１
、抵抗ｒ１、インダクタＬ１の直列回路と、コンデンサ
Ｃ１に並列に接続された抵抗ｒ２とで構成される所謂“
チャージポンプ回路”である。これら各構成要素の定数
は、サーマルヘッド１０１の蓄熱特性により、以下に示
すように実験的に求めることができる。即ち、ここで、ｒｌは発熱体７４とグレーズ層７１との熱抵抗
により決定され、実験では約１．２にΩである。また、
Ｌｌは熱的なダンパー材として機能しているグレーズ層
７１全体の熱緩衝係数で、実験では１０ｍＨである。Ｃ
１はグレーズ層７１全体の熱容量（グレーズ層７１の容
量）により決定され、例えば１μＦである。ｒ２はグレ
ーズ層７１と基材７０間の熱抵抗により決定され、実験
では約１００にΩである。なお、Ｄｌは逆流防止用めダ
イオードである。

２６はコンデンサＣ１の電位をインピーダンス変換する
ための回路で、この回路２６の出力電圧はグレーズ層全
体の温度上昇値に近似している。

この回路２６の出力は差動増幅器１０３を構成するオペ
アンプの反転入力端子（−）に入力され、サーマルヘッ
ド１０１のグレーズ層の温度上昇分に見合ったエネルギ
ーをサーマルヘッド１０１に供給するように減算を行っ
ている。

第３図は前述した動作時における各信号の波形を示すタ
イミング図である。

第３図において、４４はＣＰＵ１００から出力されるデ
ジタル電圧値を示し、このデジタル電圧値はタイミング
Ｔ１でＤ／Ａコンバータ２０にセットされる。次にタイ
ミングＴ２で、セット信号２３がロウレベルになること
により、電源部１０６よりの電圧がトランジスタ２８を
通してサーマルヘッド１０１に通電される。これにより
、印加信号１２の電圧はＶ８まで上昇する。１３は抵抗
２９を流れる電流値を示している。また、４１で示す部
分はコンデンサ１１０に流れる充電電流な示し、４１ａ
はこの充電電流により乗算器１０９から出力される電力
値を示している。しかし、この時点ではプリント可信号
２４は出力されていないため、このコンデンサ１１０に
よる充電時の消費電力が、電圧制御部１０５の入力電圧
を補正してしまうおそれがない。

タイミングＴ３でプリント可信号２４がロウレベルにな
りプリント動作が開始されると、４２゜４３で示すよう
に記録動作に応じてサーマルヘッド１０１に電流が流さ
れる。４２　ａ、　４３　ａはこのときにサーマルヘッ
ド１０１で消費される電力を示している。この状態では
プリント可信号２４がロウレベルであるから、スイッチ
３２を通して積分回路１０４にこの電力値が入力される
。積分回路１０４は前述した構成により、サーマルヘッ
ド１０１のグレーズ層の温度上昇を近似した信号１１を
差動増幅器１０３に出力する。これにより差動増幅器１
０３の出力電圧値は、４３に示すように、４４で示すサ
ーマルヘッド１０１の最大駆動電圧レベルよりも抑えら
れた電圧レベルとなる。

このように第３図に示すような電圧信号１１の変化は、
記録される画像パターンや記録速度などに対応して上昇
する、サーマルヘッドの温度に対応して適正に変更され
る。

［第２の実施例の説明　（第４図〜第６図）］第４図は
第２の実施例の熱転写プリンタにおけるサーマルヘッド
駆動回路の概略構成を示すブロック図で、第１図と共通
する部分は同じ記号で示している。ここで第１図の場合
と比較すれば明らかなように、第２の実施例ではＣＰＵ
１００によりサーマルヘッド１０１の駆動電圧を設定し
ていない。従って、この第２の実施例は、印字モードな
どに対応してサーマルヘッド１０１の駆動電圧をあまり
大きく変化させない熱転写プリンタを前提としている。

ここで、駆動電圧を近似的に定数とみなすことにより、
供給電力父供給電流の関係が成立するため、第４図の構
成により第１の実施例と同様の効果を得ることができる
。

２０１はサーマルヘッド１０１の基準駆動電圧を決定す
るための基準電圧を発生する基準電圧源である。２０２
はこの基準電圧源２０１よりの電圧から積分回路１０４
からの電圧値を差引いた電圧を入力し、対応する駆動電
圧を発生するための電圧安定化部で、この動作は前述し
た第１の実施例の電圧制御部１０５とほぼ同じである。

第５図は第４図の構成からなる回路の具体例を示す回路
図、第６図はこの回路における各信号のタイミング及び
波形の一例を示す図で、第２図と同じ部分は同一記号で
示している。

基準電圧源２０１はツェナーダイオード５０で構成され
ている。１０３は基準電圧を発生するツェナーダイオー
ド５０よりの電圧と、積分回路２０３よりの電圧信号５
７とを入力し、それらの差分をとって出力する差分増幅
器である。２０２はｃｐｕｉｏｏよりセット信号（ＳＥ
Ｔ／）２３を入力すると、トランジスタ５１をオフに、
トランジスタ５２．５３をオンにしてサーマルヘッドｌ
Ｏ１に駆動電圧を出力している。

５４はサーマルヘッド１０１に通電されている電流値を
検出するための抵抗で、例えば０．１Ωである。１０８
は抵抗５４で検出された電流値を電圧信号に変換するた
めの電圧変換回路である。

この変換回路１０８の出力５６は、ａＸｉで表され、こ
の出力５６は、例えば２．ＯＶ／ＩＡとなるように設計
されている。スイッチ３２は第１の実施例と同様に、Ｃ
ＰＵ１００よりのプリント可信号（ＰＲＴＥＮＢＬ／）
２４がロウレベルになることによりオンされる。積分回
路２０３は図示の如く、所謂”チャージポンプ回路を構
成している。この積分回路の各構成要素は、第２図の回
路（第１の実施例）の場合と同様に、サーマルヘッド１
０１の蓄熱特性により実験的に求めることができる。こ
の積分回路２０３の出力は、オペアンプ２６によりイン
ピーダンス変換され、サーマルヘッド１０１のグレーズ
層全体の温度上昇を近似する信号５７を差動増幅器１０
３に出力している。

第６図は第５図に示す回路における各信号のタイミング
を示す図である。

タイミングＴ４でセット信号２３がロウレベルになると
サーマルヘッド１０１への通電が開始され、駆動電圧５
５が立上がる。６１はコンデンサ１１０の充電のために
流れる電流を示している。

タイミングＴ５でＣＰＵ１００よりプリント可信号２４
がロウレベルで出力されると、スイッチ３２がオンにな
るため積分回路２０３より電圧信号５７が出力される。

プリント動作が開始されて記録動作が実行されると、そ
の記録動作に伴なって、６２．６３で示すようにサーマ
ルヘッド１０１に電流が供給される。６４はこの電流値
を基に積分回路２０３から出力される電圧を示し、この
電圧信号６４は第１の実施例と同様に、記録時における
サーマルヘッド１０１のグレーズ層全体の温度上昇を近
似している。この信号６４により、サーマルヘッド１０
１の駆動電圧は６６で示すように、サーマルヘッド１０
１の温度上昇に対応して最大駆動電圧６５よりも低（抑
えられた電圧となっている。

［第３の実施例の説明（第１１図〜第１３図）］さらに
また、本発明の他の実施例を示す。

第１１図は第３の実施例の熱転写プリンタにおけるサー
マルヘッド駆動回路の概略構成を示すブロック図で、第
１図と共通する部分は同じ記号で示している。

ここで第１図の場合と比較すれば明らかなように、第３
の実施例ではＣＰＵ１００によりサーマルヘッド１０１
の駆動電圧を設定していない。従って、この第３の実施
例は、印字モードなどに対応してサーマルヘッド１０１
の駆動電圧をあまり太き（変化させない熱転写プリンタ
を前提としている。この実施例の場合、電圧安定化部３
０１はチョッパ型増幅器を用いており、近似的に（供給
電力）ｏｃ（電圧安定化部３０１のオン・デユーティ）
の関係が成立するため、第１１図の構成により第１の実
施例と同様の効果を得ることができる。

２０１はサーマルヘッド１０１の基準駆動電圧を決定す
るための基準電圧を発生する基準電圧源である。３０１
はこの基準電圧源２０１よりの電圧から積分回路１０４
からの電圧値を差引いた電圧を入力し、対応する駆動電
圧を発生するための電圧安定化部で、この動作は電圧チ
ョッパ型の増幅回路を形成している。即ち、サーマルヘ
ッド１０１への供給電力の増加に伴いオン・デユーティ
も大きくなる。

第１２図は第１１図の構成からなる回路の具体例を示す
回路図、第１３図はこの回路における各信号のタイミン
グ及び波形の一例を示す図で、第２図と同じ部分は同一
記号で示している。

基準電圧源２０１はツェナーダイオード５０で構成され
ている。１０３は基準電圧を発生するツェナーダイオー
ド５０よりの電圧と、積分回路２０３よりの電圧信号５
７とを入力し、それらの差分をとって出力する差分増幅
器である。３０１はＣＰＵ１００よりセット信号（ＳＥ
Ｔ／　；　／はロウツルー信号であることを示す）２３
を入力すると、トランジスタ５１をオフに、トランジス
タ５２．５３をオンにしてサーマルヘッド１０１に駆動
電圧を出力している。

５４は駆動回路のチョッパ動作を安定させるための制限
抵抗で、その抵抗値は、例えば０．１Ω〜０．３Ωであ
る。比較器１２０はオーブンコレクタ形の出力を有して
おり、サーマルヘッド１０１への供給電圧ｖＨが差動増
幅器１０３の出力より小さい時には高電位が保たれ、逆
にサーマルヘッド１０１への供給電圧ＶＨが差動増幅器
１０３の出力より太き（なると出力はほぼ零電位となり
、駆動トランジスタ５３をオフさせるように働く。

スイッチ３２は第１の実施例と同様に、ＣＰＵ１００よ
りのプリント可信号（ＰＲＴＥＮＢＬ／）２４がロウレ
ベルになることによりオンされる。積分回路２０３は図
示の如く、所謂“チャージポンプ回路を構成している。

この積分回路の各構成要素は、第２図の回路（第１の実
施例）の場合と同様に、サーマルヘッド１０１の蓄熱特
性により実験的に求めることができる。この積分回路２
０３の出力は、オペアンプ２６によりインピーダンス変
換され、サーマルヘッド１０１のグレーズ層全体の温度
上昇を近似する差動増幅み１０３に出力している。

第１３図は第１２図に示す回路における各信号のタイミ
ングを示す図である。

タイミングＴ６でセット信号２３がロウレベルになると
サーマルヘッド１０１への通電が開始され、駆動電圧５
５が立上がる。７１はコンデンサ１１０の充電のために
駆動回路が継続してオンすることを示している。タイミ
ングＴ７でＣＰＵｌ００よりプリント可信号２４がロウ
レベルで出力されると、スイッチ３２がオンになるため
積分回路２０３より電圧信号５７が出力される。

プリント動作が開始されて記録動作が実行されると、そ
の記録密度に伴って、駆動回路のオン・デユーティを示
す信号５６は、印字密度が高ければ高いデユーティの信
号となり、また記録密度が低（なれば低いデユーティの
連続的なパルス波形となる。６４はこの電流値を基に積
分回路２０３から出力される電圧を示し、この電圧信号
６４は第１の実施例と同様に、記録時におけるサーマル
ヘッド１０１のグレーズ層全体の温度上昇を近似してい
る。この信号６４により、サーマルヘッド１０１の駆動
電圧は６６で示すように、サーマルヘッド１０１の温度
上昇に対応して最大駆動電圧６５よりも低く抑えられた
電圧となっている。

［ＣＰＵの動作説明　（第１０図）］次に、第１０図のフローチャートを基に、第１および第
２の実施例における制御部９００のＣＰＵ１００による
制御動作を説明する。この制御を実行する制御プログラ
ムは制御部９００のＲＯＭ１００ａに格納されている。

この処理は、例えば外部機器などより記録データなどが
人力され、記録開始状態になることにより開始される。

まずステップＳ１で、セット信号２３とプリント可信号
２４とを共にハイレベルにするように出力ボート２２に
出力する。そして、ステップＳ２でサーマルヘッド１０
１の駆動電圧を指示するデジタル値を、Ｄ／Ａコンバー
タ２０に出力する。これによりＤ／Ａ変換器１０２より
そのデジタル値に対応する電圧値が差動増幅器１０３に
出力される。そして、ステップＳ３でセット信号２３を
ロウレベルにする。これによりサーマルヘッド１０１に
駆動電圧が出力される。

次に、ステップＳ４でプリント開始状態なるのを待ち、
プリント開始状態になるとステップＳ５に進んでプリン
ト処理に移行する。ステップＳ５ではプリント可信号２
４をロウレベルにして出力する。これによりスイッチ３
２がオンになり、乗算器１０９よりの電力値１４　（Ｖ
ＨＸ　ｉ　）が積分回路１０４に出力される。しかし、
この時点ではサーマルヘッド１０１に記録データが出力
されていないため、サーマルヘッド１０１には電流が流
れておらず、積分回路１０４より出力される電圧信号１
１はほぼ”０”となっている。これによりサーマルヘッ
ド１０１の記録が開始されるときには、ＣＰＵ１００よ
り指示された駆動電圧にほぼ等しい電圧がサーマルヘッ
ド１０１に印加される。

ステップＳ６では１列分の記録データをサーマルヘッド
１０１に出力して発熱駆動し、ステップＳ７で１ライン
の画像記録処理が終了したか否かをみる。１ラインの画
像記録処理が終了していなければステップＳ６に戻り、
前述した処理を実行する。この画像記録処理中において
、例えば第３図の４６で示すような電圧信号１１がサー
マルヘッドｌｏｔの通電状態に対応して出力され、差動
増幅器１０３や電圧制御部１０５によりサーマルヘッド
１０１の駆動電圧ＶＨが調整される。こうして、１ライ
ンの記録処理が終了するとステップＳ８に進み、セット
信号２３とプリント°可信号２４を共にハイレベルにし
て処理を終了する。

また、第２の実施例の場合では、ステップＳ２の処理が
不要なだけで、他は全く同じである。

なお、この実施例では、シリアル型の熱転写プリンタの
場合で説明したがこれに限定されるものでなく、ライン
型の記録ヘッドによる画像記録の場合にも適用できる。

また、記録媒体としては記録紙に限定されるものでなく
、記録が可能な材質のもの、例えば布、プラスチックシ
ートなどでもよい。

以上説明したようにこの実施例によれば、記録データに
対応して上昇するサーマルヘッドの時事刻々の温度を予
測し、その温度上昇に対応してサーマルヘッドへの印加
電圧を調節することにより、より均一な濃度で記録する
ことができる。

またこの実施例によれば、記録データの内容や記録スピ
ードに影響されることなく、常に一定した濃度で記録で
きる。

またさらにこの実施例によれば、記録動作中にＣＰＵに
よるサーマルヘッドの蓄熱補正を行う必要がないため、
記録速度を高速にできる効果がある。

以上説明したように本実施例によれば、発熱素子で消費
される電流、電圧あるいは電力値などにより発熱素子の
温度上昇を予測し、その温度上昇に対応して発熱素子の
駆動電圧を調整することにより、適正に発熱素子の蓄熱
補正を行って記録濃度を一定に保つことができる効果が
ある。

なお、この実施例では熱転写プリンタの場合で説明した
が、本発明の記録装置はこれに限定されるものではな（
、熱を用いて記録媒体に記録を行うものであればよ（、
例えば発熱素子を発熱駆動して感熱シートに記録を行う
感熱記録装置や、発熱によりインク滴を発生して記録す
るインクジェット記録装置などにも適用できる。

より詳細に説明すれば、熱を用いて記録媒体に画像の記
録を行う記録装置としては、前述実施例で説明した、サ
ーマルヘッドにエネルギーを印加して発熱素子を発熱さ
せ、この熱によってインクシートの有するインクを転写
して記録を行う熱転写記録装置、あるいは前記発熱によ
って感熱シートを発色させて記録を行う感熱記録装置が
含まれる。さらに、熱エネルギー発生体としての発熱素
子から発生する熱エネルギーを利用して、吐出口から記
録液を吐出させて記録を行うインクジェット記録装置、
また前記熱エネルギー発生体としての発熱素子から発生
する熱エネルギーによって生成する気泡により生じる急
激な圧力変化を利用して、吐出口からインクを吐出する
所謂バブルジェット記録装置などが含まれる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、記録濃度を一定に
維持することができる記録方法及び装置が提供できた。

また本発明によれば、発熱素子で消費される電流、電圧
あるいは電力値などにより発熱素子の温度上昇を予測し
、その温度上昇に対応して発熱素子の駆動電圧を調整す
ることにより、適正に発熱素子の蓄熱補正を行って記録
濃度を一定に保つことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の熱転写プリンタにおけるサーマ
ルヘッドの駆動回路の概略構成を示すブロック図、第２図は第１図の具体的な回路例を示す図、第３図は第
２図の回路の各信号の波形及びタイミング例を示す図、第４図は第２の実施例の熱転写プリンタにおけるサーマ
ルヘッドの駆動回路の概略構成を示すブロック図、第５図は第４図の具体的な回路例を示す図、第６図は第
５図の回路の各信号の波形及びタイミング例を示す図、第７図はサーマルヘッドの断面図、第８図はサーマルヘッドの正面及び断面形状を示す図、第９図は実施例のシリアル型の熱転写プリンタの概略構
成を示すブロック図、第１０図は実施例のプリンタにおける制御動作を示すフ
ローチャート、第１１図は第３の実施例のサーマルヘッド駆動回路の概
略構成を示すブロック図、第１２図は第１１図の回路の具体例を示す図、そして第１３図は第１２図の回路の各部の信号タイミングを示
す図である。図中、２３・・・セット（ＳＥＴ）信号、２４・・・プ
リント可（ＰＲＴＥＮＢＬ）信号、３２・・・スイッチ
、７２・・・発熱抵抗体、１００・・・ＣＰＵ、１０１
・・・サーマルヘッド、１０２・・・Ｄ／Ａ変換器、１
０３・・・差動増幅器、１０４・・・積分回路、１０５
・・・電圧制御部、１０６・・・電源部、１０７・・・
電流横比器、１０８・・・変換器、１０９・・・乗算器
、１１０・・・コンデンサ、２０１・・・基準電圧源、
２０２・・・電圧安定化部、３０１・・・電圧安定化部
、９００・・・制御部、９０２・・・駆動回路、９０３
，９０５・・・モータドライバ、９０４・・・キャリッ
ジモータ、９０６・・・紙送り用モータ、９１０・・・
インクシートである。特許出願人　　キャノン株式会社第７図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発熱素子を発熱駆動して記録媒体に画像記録を行
う記録装置であつて、前記発熱素子を発熱駆動する基準電圧を設定する設定手
段と、前記基準電圧をもとに前記発熱素子の駆動電圧を出力す
る電圧出力手段と、画像記録時に、前記発熱素子に供給される電力値を検出
する検出手段と、前記電力値と前記基準電圧とをもとに前記電圧出力手段
を制御して、前記発熱素子への印加エネルギーを調整す
る制御手段と、を有することを特徴とする記録装置。
（２）発熱素子を発熱駆動して記録媒体に画像記録を行
う記録方法であつて、前記発熱素子を発熱駆動する基準電圧を設定して、画像
記録時に前記発熱素子に供給される電流値と前記基準電
圧とをもとにして、前記発熱素子への印加エネルギーを
制御するようにしたことを特徴とする記録方法。
（３）発熱素子を発熱駆動して記録媒体に画像記録を行
う記録装置であつて、前記発熱素子を発熱駆動する基準電圧を設定する設定手
段と、前記基準電圧をもとに前記発熱素子の駆動電圧を出力す
る電圧出力手段と、画像記録時に、前記発熱素子に供給される電流値を検出
する検出手段と、前記電流値と前記基準電圧とをもとに前記電圧出力手段
を制御して、前記発熱素子への印加エネルギーを調整す
る制御手段と、を有することを特徴とする記録装置。
（４）発熱素子を発熱駆動して記録媒体に画像記録を行
う記録方法であつて、前記発熱素子を発熱駆動する基準電圧を設定して、画像
記録時に前記発熱素子に供給される電流値と前記基準電
圧とをもとにして前記発熱素子への印加エネルギー制御
するようにしたことを特徴とする記録方法。
（５）発熱素子を発熱駆動して記録媒体に画像記録を行
う記録装置であつて、前記発熱素子を発熱駆動する基準電圧を設定する設定手
段と、前記基準電圧をもとに前記発熱素子の駆動電圧を出力す
る電圧出力手段と、画像記録時に、前記発熱素子に供給される電圧値を検出
する検出手段と、前記電圧値と前記基準電圧とをもとに前記駆動電圧の電
圧値に応じてパルス信号を発生し、前記パルス信号によ
り前記駆動電圧レベルを制御するようにしたことを特徴
とする記録装置。
（６）前記制御手段は前記パルス信号のデューティ比を
積分した積分電圧値と前記基準電圧とを比較する比較手
段を有し、前記比較手段の比較結果に応じて前記パルス
信号のデューティ比を変更するようにしたことを特徴と
する請求項第５項に記載の記録装置。
（７）発熱素子を発熱駆動して記録媒体に画像記録を行
う記録方法であつて、前記発熱素子を発熱駆動する基準電圧を設定して、画像
記録時に前記発熱素子に供給される電圧値と前記基準電
圧とをもとに前記電圧値に応じてパルス信号を発生し、
前記パルス信号により前記発熱素子へ印加する駆動電圧
を制御するようにしたことを特徴とする記録方法。
（８）前記発熱素子はサーマルヘッドに複数個設けられ
た発熱抵抗体であることを特徴とする請求項第１項、第
３項及び第５項のいずれかに記載の記録装置。
（９）前記発熱素子はサーマルヘッドに複数個設けられ
た発熱抵抗体であることを特徴とする請求項第２項、第
４項及び第７項のいずれかに記載の記録方法。