JPH035162A - 熱記録装置 - Google Patents
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- JPH035162A JPH035162A JP13742089A JP13742089A JPH035162A JP H035162 A JPH035162 A JP H035162A JP 13742089 A JP13742089 A JP 13742089A JP 13742089 A JP13742089 A JP 13742089A JP H035162 A JPH035162 A JP H035162A
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Common Mechanisms (AREA)
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。
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]
本発明は発熱体の通電時に発生する熱により画像を熱転
写させるか、あるいは感熱発色性の被記録媒体を発色さ
せて画像を形成する熱記録装置に関するものである。
写させるか、あるいは感熱発色性の被記録媒体を発色さ
せて画像を形成する熱記録装置に関するものである。
[従来の技術]
ザーマルプリンタ(熱記録装置)は、複数の発熱体を列
状に配したサーマルヘッドを備え、記録する画像信号に
応じてこのサーマルヘッドの各発熱素子に選択的に通電
加熱させて画像記録を行っている。
状に配したサーマルヘッドを備え、記録する画像信号に
応じてこのサーマルヘッドの各発熱素子に選択的に通電
加熱させて画像記録を行っている。
この画像記録の方法には昇華性のシート状のインクを熱
拡散により受容紙である記録紙に移動させる昇華型熱転
写記録方式と、溶融性のシート状のインクを溶融させて
受容紙である記録紙に移動させる溶融型熱転写記録方式
、及び感熱紙などの感熱発色材を発色させて記録を行う
感熱式記録装置などがある。このうち、昇華型熱転写記
録方式は、カラー画像情報に応じた鮮明なビクトリアル
なフルカラープリントが得られるため、最近のカラー印
刷のニーズの高まりとともに大いに注目されてきている
。
拡散により受容紙である記録紙に移動させる昇華型熱転
写記録方式と、溶融性のシート状のインクを溶融させて
受容紙である記録紙に移動させる溶融型熱転写記録方式
、及び感熱紙などの感熱発色材を発色させて記録を行う
感熱式記録装置などがある。このうち、昇華型熱転写記
録方式は、カラー画像情報に応じた鮮明なビクトリアル
なフルカラープリントが得られるため、最近のカラー印
刷のニーズの高まりとともに大いに注目されてきている
。
このような熱記録方式を用いた記録装置の一例である、
昇華型熱転写記録方式の機械的な記録機構を第6図に示
す。同図におて、201はサーマルヘッド208に対向
して設けられた円柱型のプラテンで、矢印方向に回転し
て記録紙204を搬送するとともに、サーマルヘッド2
08へ所定の圧力で記録紙204とインクシート205
を押圧している。202は記録紙204をプラテン20
1方向に給紙する給紙ローラ、203は記録紙204を
プラテン201の位置より排出する排紙ローラである。
昇華型熱転写記録方式の機械的な記録機構を第6図に示
す。同図におて、201はサーマルヘッド208に対向
して設けられた円柱型のプラテンで、矢印方向に回転し
て記録紙204を搬送するとともに、サーマルヘッド2
08へ所定の圧力で記録紙204とインクシート205
を押圧している。202は記録紙204をプラテン20
1方向に給紙する給紙ローラ、203は記録紙204を
プラテン201の位置より排出する排紙ローラである。
また、205はインクシートで、206はインクシート
205を捲回しているインクシート給紙ローラ、207
はインクシート205を巻取って搬送する巻取りローラ
である。また、209はスプリングで、サーマルヘッド
208とプラテン201との間の押圧力が約2.4kg
重になるように調整されている。ここで、1ラインが記
録される毎に、記録紙204とインクシート205が、
1ラインの記録長に対応する距離だけ間欠的に搬送され
ることをその記録基本原理としている。
205を捲回しているインクシート給紙ローラ、207
はインクシート205を巻取って搬送する巻取りローラ
である。また、209はスプリングで、サーマルヘッド
208とプラテン201との間の押圧力が約2.4kg
重になるように調整されている。ここで、1ラインが記
録される毎に、記録紙204とインクシート205が、
1ラインの記録長に対応する距離だけ間欠的に搬送され
ることをその記録基本原理としている。
[発明が解決しようとする課題]
このような従来の熱転写記録法の重要な特性の1つに、
サーマルヘッドの発熱素子に与える電力量に対する記録
濃度(0,D、 )の特性がある。
サーマルヘッドの発熱素子に与える電力量に対する記録
濃度(0,D、 )の特性がある。
この記録濃度特性は、記録ヘットとプラテン間の押し圧
力に大きく依存している。この特性を左右する押し圧力
の本質は、発熱素子と記録シート間の接触圧力であるが
、記録ヘットとプラテン間の圧力と考えてよい。
力に大きく依存している。この特性を左右する押し圧力
の本質は、発熱素子と記録シート間の接触圧力であるが
、記録ヘットとプラテン間の圧力と考えてよい。
第7図はその記録濃度特性の特性例を示す図であり、本
図において、横軸には発熱素子に勾える電力量(単位m
J)を、また、縦軸には記録濃度(0,D、 )として
いる。ここで、サーマルヘッド208の全発熱素子数は
1024個で、1mmあたりに6個の密度となっている
。このサーマルヘッド208は、1.70mm幅であり
、最大A4ザイズの記録まで使用できるものである。
図において、横軸には発熱素子に勾える電力量(単位m
J)を、また、縦軸には記録濃度(0,D、 )として
いる。ここで、サーマルヘッド208の全発熱素子数は
1024個で、1mmあたりに6個の密度となっている
。このサーマルヘッド208は、1.70mm幅であり
、最大A4ザイズの記録まで使用できるものである。
そして通常は、サーマルヘッドとプラテン間の接触圧力
は、2.4.kg重であり、直径40mmでゴム硬度5
0度のプラテンを使用すると、サーマルヘッドの発熱素
子近傍では、幅18cm 長さ]、cmで接触してい
るため、概略、 Pb = 2.4kg重/1cmX 18cm=1.3
X 1.05dyn /cm2の圧力がかかつている。
は、2.4.kg重であり、直径40mmでゴム硬度5
0度のプラテンを使用すると、サーマルヘッドの発熱素
子近傍では、幅18cm 長さ]、cmで接触してい
るため、概略、 Pb = 2.4kg重/1cmX 18cm=1.3
X 1.05dyn /cm2の圧力がかかつている。
この時のO,Dの特性は第7図中の特性カーブbのよう
になる。一方、接触圧力を4.8kg重とした場合の特
性カーブaと、接触圧力を1.2kg重とした場合の特
性カーブCは図示のようになる。即ち、図から分かるよ
うにプラテンの弾性特性により、サーマルヘッドとプラ
テン間の接触圧力と発熱素子近傍での実際の圧力とは、
リニアな関係にはならないが、接触圧力を大きくするほ
ど、発熱素子に与えるある一定の電力量に対する記録濃
度(0,D、)は大きくなる。
になる。一方、接触圧力を4.8kg重とした場合の特
性カーブaと、接触圧力を1.2kg重とした場合の特
性カーブCは図示のようになる。即ち、図から分かるよ
うにプラテンの弾性特性により、サーマルヘッドとプラ
テン間の接触圧力と発熱素子近傍での実際の圧力とは、
リニアな関係にはならないが、接触圧力を大きくするほ
ど、発熱素子に与えるある一定の電力量に対する記録濃
度(0,D、)は大きくなる。
すなわぢ、接触圧力を大きくするほど効率よく記録され
る。さらには、接触圧力を大きくするほど、最高記録濃
度も大きくなり、色再現範囲が広がり、より高画質な記
録が可能となる。このため、接触圧力は大きければ大き
いほどよい。
る。さらには、接触圧力を大きくするほど、最高記録濃
度も大きくなり、色再現範囲が広がり、より高画質な記
録が可能となる。このため、接触圧力は大きければ大き
いほどよい。
しかしながら、この種の従来の記録装置は、第6図に基
づいて説明したように画像記録時に、接触圧力をかけた
まま1ラインごとの記録及び間欠記録シー1〜送りを繰
り返して全画面(1画面)を記録するため、接触圧力を
太き(すると、長時間の記録により記録ヘッドの発熱素
子の表面に設けられている保護層か削りとられてしまい
、初期の性能が劣化するばかりか、最悪の場合には発熱
素子が破壊してしまうことがある。
づいて説明したように画像記録時に、接触圧力をかけた
まま1ラインごとの記録及び間欠記録シー1〜送りを繰
り返して全画面(1画面)を記録するため、接触圧力を
太き(すると、長時間の記録により記録ヘッドの発熱素
子の表面に設けられている保護層か削りとられてしまい
、初期の性能が劣化するばかりか、最悪の場合には発熱
素子が破壊してしまうことがある。
このように、記録ヘッドの耐久性能か著しく悪化してし
まう問題点があった。すなわち、具体的には、例えば、
1枚の記録画像毎に、シアン、マゼンク、イエローの3
色のインクシートを△4ザイズの長さ約30cmである
記録シート1000枚分のフルカラー画像を記録するた
めには、記録ヘッドに接する延べ記録シート長として、
900mの耐久性能が要求されることになるが、これに
対し第7図のカーブa、b、cでは、以下のような耐久
性能であった。
まう問題点があった。すなわち、具体的には、例えば、
1枚の記録画像毎に、シアン、マゼンク、イエローの3
色のインクシートを△4ザイズの長さ約30cmである
記録シート1000枚分のフルカラー画像を記録するた
めには、記録ヘッドに接する延べ記録シート長として、
900mの耐久性能が要求されることになるが、これに
対し第7図のカーブa、b、cでは、以下のような耐久
性能であった。
a : 30cmX 3X200 =180m (接
触圧力大)b : 30cmX 3x 1000 =
900m (従来)c : 30cmX 3X50
00=4500m(接触圧力率)すなわち、記録効率の
向上と耐久性の向上とは相反することが確認された。
触圧力大)b : 30cmX 3x 1000 =
900m (従来)c : 30cmX 3X50
00=4500m(接触圧力率)すなわち、記録効率の
向上と耐久性の向上とは相反することが確認された。
これに対し、発熱素子とプラテン間に、発熱時の転移温
度以上で凸形状に変形することを記憶させた形状記憶合
金薄板を設け、凸形部でインクシートを加熱する構成の
熱記録装置が、特開昭63−288759号において提
案されている。本願によれば、1mmあたり6個の記録
密度では、各発熱素子に対応する形状記憶合金薄板の隣
接間の熱リーク(熱漏洩)による干渉のため、充分な解
像度が得られない問題点かあった。
度以上で凸形状に変形することを記憶させた形状記憶合
金薄板を設け、凸形部でインクシートを加熱する構成の
熱記録装置が、特開昭63−288759号において提
案されている。本願によれば、1mmあたり6個の記録
密度では、各発熱素子に対応する形状記憶合金薄板の隣
接間の熱リーク(熱漏洩)による干渉のため、充分な解
像度が得られない問題点かあった。
さらに、本願は発熱素子がまず形状記憶合金薄板を加熱
し、次にその形状記憶合金薄板がインクシートを加熱す
る構成であり、しかも形状記憶合金薄板の変形により、
発熱素子との接触面積か減少する構造のため、熱効率も
充分でない問題点かあった。
し、次にその形状記憶合金薄板がインクシートを加熱す
る構成であり、しかも形状記憶合金薄板の変形により、
発熱素子との接触面積か減少する構造のため、熱効率も
充分でない問題点かあった。
また、記録ヘッドの後部に圧電素子を有し、全体を振動
する方法も提案されているが、ヘット全体振動させるに
は大きな力を必要とする一方、記録画面に対し、水平方
向に振動させると、解像度を低下させる問題点があった
。
する方法も提案されているが、ヘット全体振動させるに
は大きな力を必要とする一方、記録画面に対し、水平方
向に振動させると、解像度を低下させる問題点があった
。
したがって、本発明は上記の従来例の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは少ない電力
で、記録ヘットに通電して画像の記録を行うことかでき
る安価で小型な熱記録装置を提供し、かつ、記録耐久性
能をも向上させることができる熱記録装置を提供するこ
とにある。
されたものであり、その目的とするところは少ない電力
で、記録ヘットに通電して画像の記録を行うことかでき
る安価で小型な熱記録装置を提供し、かつ、記録耐久性
能をも向上させることができる熱記録装置を提供するこ
とにある。
また、本発明の他の目的は、記録する最高記録濃度をよ
り高くして、色再現領域の広い高画質記録ができる熱記
録装置を提供することにある。
り高くして、色再現領域の広い高画質記録ができる熱記
録装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、高速な画像記録を行う熱記録装置
を提供することにある。
を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明の熱記録装置は以下
の構成を備える、即ち、記録媒体に画像の記録を行なう
記録装置において、複数の発熱素子を列状に配してなる
記録ヘッドと、前記記録ヘッドに対向して設けられたプ
ラテンと、前記複数1 の発熱素子列のそれぞれを画像信号に対応して発熱駆動
し前記記録媒体に画像の記録を行う記録手段と、前記発
熱素子に対し前記プラテンと反対側の位置で前記発熱素
子の近傍に前記各発熱素子に対応して独立に動作し前記
記録媒体と前記発熱素子との間の押し圧力を変化させる
可変手段とを具備している。
の構成を備える、即ち、記録媒体に画像の記録を行なう
記録装置において、複数の発熱素子を列状に配してなる
記録ヘッドと、前記記録ヘッドに対向して設けられたプ
ラテンと、前記複数1 の発熱素子列のそれぞれを画像信号に対応して発熱駆動
し前記記録媒体に画像の記録を行う記録手段と、前記発
熱素子に対し前記プラテンと反対側の位置で前記発熱素
子の近傍に前記各発熱素子に対応して独立に動作し前記
記録媒体と前記発熱素子との間の押し圧力を変化させる
可変手段とを具備している。
また好ましくは、前記可変手段が前記発熱素子を駆動す
る電圧信号と共通の電圧信号により動作するようにして
いる。
る電圧信号と共通の電圧信号により動作するようにして
いる。
また、好ましくは、前記可変手段が、圧電体からなるよ
うにしている。
うにしている。
また、好ましくは、前記可変手段が、前記発熱素子の発
する熱により動作するようにしている。
する熱により動作するようにしている。
また、好ましくは、前記可変手段か、一定の温度で特定
の形状を記憶する形状記憶合金からなる 2 ようにしている。
の形状を記憶する形状記憶合金からなる 2 ようにしている。
また、好ましくは、前記可変手段が、微少気体又は液体
を閉じ込めた弾性体であるようにしている。
を閉じ込めた弾性体であるようにしている。
また、好ましくは、前記各発熱素子の達する熱量に対応
して、独立に変化する前記可変手段の押し圧力の大きさ
を変化させるようにしている。
して、独立に変化する前記可変手段の押し圧力の大きさ
を変化させるようにしている。
また、好ましくは、前記複数の発熱素子の内、少な(と
も2個以上の発熱素子の発熱タイミングをズラすように
している。
も2個以上の発熱素子の発熱タイミングをズラすように
している。
[作用]
以上の構成により、記憶ヘッドの複数の発熱素子列のそ
れぞれを、画像信号に対応して記憶ヘッドの発熱対を駆
動させて、記録媒体に画像の記録を行なう。この発熱体
の駆動時に、各発熱体と記録シート間の押し圧力を独立
して高(する動作をする。
れぞれを、画像信号に対応して記憶ヘッドの発熱対を駆
動させて、記録媒体に画像の記録を行なう。この発熱体
の駆動時に、各発熱体と記録シート間の押し圧力を独立
して高(する動作をする。
さらに、各発熱体の発熱量が小さい時は、押し圧力上昇
率を小さ(、また、発熱量が大きい時は、押し圧力上昇
率が大きくなるよう動作する。
率を小さ(、また、発熱量が大きい時は、押し圧力上昇
率が大きくなるよう動作する。
[実施例]
以下に、誰何図面を参照して本発明の好適な実施例を説
明する。
明する。
(熱記録装置の説明、第1図から第5図を参照)第1図
は本発明の実施例に係る熱記録装置の記録ヘッド部の一
部を拡大した要部拡大斜視図である。本図において、従
来の記録ヘッドの発熱素子は記録ヘッドの基板上に印刷
やスパッタリング等により直接形成されていたのに対し
、本実施例の記録ヘッド16では基板51と発熱素子5
2との距離りを可変できる構造となっている。このため
に、基板51と発熱素子52との間には厚さを可変でき
る圧電体54が介在される。そして、ベースフィルム5
3上にシート状の発熱素子52を配設するように構成し
ている。この基板51上に配設される圧電体54には記
録動作範囲外にダボ55が植設されており、ベースフィ
ルム53上の各発熱素子52と圧電体54との位置合わ
せを行なうようにしている。
は本発明の実施例に係る熱記録装置の記録ヘッド部の一
部を拡大した要部拡大斜視図である。本図において、従
来の記録ヘッドの発熱素子は記録ヘッドの基板上に印刷
やスパッタリング等により直接形成されていたのに対し
、本実施例の記録ヘッド16では基板51と発熱素子5
2との距離りを可変できる構造となっている。このため
に、基板51と発熱素子52との間には厚さを可変でき
る圧電体54が介在される。そして、ベースフィルム5
3上にシート状の発熱素子52を配設するように構成し
ている。この基板51上に配設される圧電体54には記
録動作範囲外にダボ55が植設されており、ベースフィ
ルム53上の各発熱素子52と圧電体54との位置合わ
せを行なうようにしている。
次に、圧電体54はセラミック構造からなり、各発熱素
子52に対応して独立して厚み方向に駆動できるよう選
択的エツチングが図示のように行なわれていてスリット
56が形成されている。
子52に対応して独立して厚み方向に駆動できるよう選
択的エツチングが図示のように行なわれていてスリット
56が形成されている。
このスリット56は約17μm幅を有しており、隣合う
発熱体の熱伝導を防止するとともに、スリット56で挾
まれる圧電体54が独立して変形できるようにしている
。
発熱体の熱伝導を防止するとともに、スリット56で挾
まれる圧電体54が独立して変形できるようにしている
。
そして、この圧電体54の基板51側は、一体5
構造で導電性接着制59により基板51上に固定され、
共通電極となっており、発熱素子52の共通電極57と
も電気的に接続されている。また、圧電体54の発熱素
子52側は独立電極58であり、各発熱素子52の独立
電極ともそれぞれ共通となっている。この独立電極58
は、ベースフィルム53の発熱素子52と反対側(裏側
)で配線されている。
共通電極となっており、発熱素子52の共通電極57と
も電気的に接続されている。また、圧電体54の発熱素
子52側は独立電極58であり、各発熱素子52の独立
電極ともそれぞれ共通となっている。この独立電極58
は、ベースフィルム53の発熱素子52と反対側(裏側
)で配線されている。
記録動作時には、各発熱素子52への電圧印加と同時に
各発熱素子52に対応した圧電体54にも電圧が印加さ
れるようにしているので、発熱素子52が発熱するとと
もに、圧電体54は、図中矢印Hで示すように、基板5
1と発熱素子52の方向に延びるようにしている。この
延びにより、発熱素子52と記録紙12との間の接触押
し圧力を増大させるようにする。
各発熱素子52に対応した圧電体54にも電圧が印加さ
れるようにしているので、発熱素子52が発熱するとと
もに、圧電体54は、図中矢印Hで示すように、基板5
1と発熱素子52の方向に延びるようにしている。この
延びにより、発熱素子52と記録紙12との間の接触押
し圧力を増大させるようにする。
6
なお、この第1図には図示されていないが、発熱素子5
2の表面には、発熱素子52が後述のインクシート15
との摩擦により摩耗させないための保護層60が設けら
れている。
2の表面には、発熱素子52が後述のインクシート15
との摩擦により摩耗させないための保護層60が設けら
れている。
そして、記録時の通常時のヘッド押し圧力は、第7図の
カーブCと同様であるが発熱体の発熱時には、圧電体5
4が延びることで第7図のカーブaと同様の押し圧力と
なるよう動作する。
カーブCと同様であるが発熱体の発熱時には、圧電体5
4が延びることで第7図のカーブaと同様の押し圧力と
なるよう動作する。
ここで、独立に押し圧力を変化させる圧電体54の接触
面積は、0.15Xo、30mm2と微少であり、カー
ブaと同等の押し圧力を得るには、各素子を0.12g
重で押せば良(,1024個同時に駆動する場合にも、
全体では123g重と小さくなる。
面積は、0.15Xo、30mm2と微少であり、カー
ブaと同等の押し圧力を得るには、各素子を0.12g
重で押せば良(,1024個同時に駆動する場合にも、
全体では123g重と小さくなる。
次に、第2図は記録ヘッド16を用いた記録装置の横断
面の模式図である。第2図において、記緑部の位置関係
は上からプラテン11、記録紙]2、インクシー1〜1
5、記録ヘッド16、の順であり、さらに、記録ヘッド
16は、プラテン側から、保護層60、発熱素子52、
ベースフィルム53、圧電素子54、基板51、の順に
構成されている。矢印方向に、プラテン11を回転さゼ
て記録紙12とインクシート15とを搬送するようにし
ている。
面の模式図である。第2図において、記緑部の位置関係
は上からプラテン11、記録紙]2、インクシー1〜1
5、記録ヘッド16、の順であり、さらに、記録ヘッド
16は、プラテン側から、保護層60、発熱素子52、
ベースフィルム53、圧電素子54、基板51、の順に
構成されている。矢印方向に、プラテン11を回転さゼ
て記録紙12とインクシート15とを搬送するようにし
ている。
第3図は実施例の記録装置の機械的構成を示す図であり
第2図の天地を逆にして示している。
第2図の天地を逆にして示している。
第3図において、17はインクシート15を供給する供
給ロール、18はインクシー1−15を巻取る巻取りロ
ールで、後述のインクシート搬送用モータ112により
回転駆動されるものである。
給ロール、18はインクシー1−15を巻取る巻取りロ
ールで、後述のインクシート搬送用モータ112により
回転駆動されるものである。
11は、プラテンで、矢印方向に回転して記録紙12を
搬送するとともに、サーマルヘッド16に対して記録紙
]2とインクシート15を保持して、サーマルヘッド1
6による記録を可能にしている。13ば、記録紙12を
プラテン11方向に搬送するための給紙ローラ、14は
、プラテン11より記録紙12を排出するための排出ロ
ーラである。そして、本図の構成においては、サーマル
ヘッド16とプラテン11間の接触押し圧力は、従来の
半分の1.2kg重としである。
搬送するとともに、サーマルヘッド16に対して記録紙
]2とインクシート15を保持して、サーマルヘッド1
6による記録を可能にしている。13ば、記録紙12を
プラテン11方向に搬送するための給紙ローラ、14は
、プラテン11より記録紙12を排出するための排出ロ
ーラである。そして、本図の構成においては、サーマル
ヘッド16とプラテン11間の接触押し圧力は、従来の
半分の1.2kg重としである。
第4図は、実施例の熱記録装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。第4図において、101ば、実施例の熱記
録装置全体を制御するための制御部で、ROM 1.0
3に記憶された制御プラグラムや、各種データに従って
装置全体の制御を実行する。制御部101は、CPU1
02や、CPU102のワークエリアとして使用され、
各種データを一時時保存するためのRAM104を備え
て 9 いる。105ば、図示しない外部機器より記録データな
どを人力するための信号線で、この信号線105を通し
て人力された記録データは、RAM104に一旦記憶さ
れ、ザーマル(記録)ヘッド16に出力されて記録され
る。
ク図である。第4図において、101ば、実施例の熱記
録装置全体を制御するための制御部で、ROM 1.0
3に記憶された制御プラグラムや、各種データに従って
装置全体の制御を実行する。制御部101は、CPU1
02や、CPU102のワークエリアとして使用され、
各種データを一時時保存するためのRAM104を備え
て 9 いる。105ば、図示しない外部機器より記録データな
どを人力するための信号線で、この信号線105を通し
て人力された記録データは、RAM104に一旦記憶さ
れ、ザーマル(記録)ヘッド16に出力されて記録され
る。
サーマルヘッド16は1ライン分の発熱素子を列状に備
えたラインヘッドで、制御部101より1ライン分の記
録データを信号線105を通してシリアルでシフトレジ
スタ160に入力し、制御部101よりのラッチ信号1
06によりラッチ回路161にラッチしている。162
は、1024子の発熱素子からなる発熱素子部で、ラッ
チ回路]61の記録データに対応して通電された発熱駆
動される。107ば、発熱素子部162への通電制御を
行っている通電制御信号で、サーマルヘッド1Gの発熱
素子部162に対応して、各発熱素 0 子を通電させる。
えたラインヘッドで、制御部101より1ライン分の記
録データを信号線105を通してシリアルでシフトレジ
スタ160に入力し、制御部101よりのラッチ信号1
06によりラッチ回路161にラッチしている。162
は、1024子の発熱素子からなる発熱素子部で、ラッ
チ回路]61の記録データに対応して通電された発熱駆
動される。107ば、発熱素子部162への通電制御を
行っている通電制御信号で、サーマルヘッド1Gの発熱
素子部162に対応して、各発熱素 0 子を通電させる。
各発熱素子は、記録される1画素に対応している。これ
らの複数の発熱素子は、同時に駆動せず、徐々に発熱タ
イミングを換えて駆動しており、加熱部(i近の隣接す
る発熱素子間の発熱の熱伝導による干渉、及び押し圧力
による隣接する発熱素子の押し圧力の干渉が少なく、記
録の解像度をよくしている。また、電源部117の容量
を小さくしている。
らの複数の発熱素子は、同時に駆動せず、徐々に発熱タ
イミングを換えて駆動しており、加熱部(i近の隣接す
る発熱素子間の発熱の熱伝導による干渉、及び押し圧力
による隣接する発熱素子の押し圧力の干渉が少なく、記
録の解像度をよくしている。また、電源部117の容量
を小さくしている。
109は、記録紙搬送用モータで、制御部101よりの
信号をもとに、ドライバ108を介して駆動され、記録
紙を搬送するためにプラテン11、給紙ローラ13、排
紙ローラ14などのローラ群を回転駆動している。11
2は、インクシート15の搬送系の機構部を駆動するイ
ンクシート搬送用モータで、制御部101よりの信号を
もとにドライバ1]1により駆動されている。113は
、サーマルヘッド16の発熱温度を検知する温度センサ
や、記録紙12の有無センサなどからなるセンサ群であ
る。115は、この熱記録装置の前述した部分以外の機
構部で、給排紙時に、サーマルヘッド16を回転軸]9
を中心として矢印aの方向へアップ・ダウンさせる機構
を含んでいる。114は、サーマルヘッド16のアップ
・ダウン用モータを駆動させるドライバである。
信号をもとに、ドライバ108を介して駆動され、記録
紙を搬送するためにプラテン11、給紙ローラ13、排
紙ローラ14などのローラ群を回転駆動している。11
2は、インクシート15の搬送系の機構部を駆動するイ
ンクシート搬送用モータで、制御部101よりの信号を
もとにドライバ1]1により駆動されている。113は
、サーマルヘッド16の発熱温度を検知する温度センサ
や、記録紙12の有無センサなどからなるセンサ群であ
る。115は、この熱記録装置の前述した部分以外の機
構部で、給排紙時に、サーマルヘッド16を回転軸]9
を中心として矢印aの方向へアップ・ダウンさせる機構
を含んでいる。114は、サーマルヘッド16のアップ
・ダウン用モータを駆動させるドライバである。
1]7は、制御部101や機構部などに電力を供給する
ための電源部で、制御回路用の電源電圧や、サーマルヘ
ッド16の駆動電圧、さらには各種モータの駆動用電圧
を出力している。
ための電源部で、制御回路用の電源電圧や、サーマルヘ
ッド16の駆動電圧、さらには各種モータの駆動用電圧
を出力している。
次に、第5図(a)、(b)は、本実施例の熱記録装置
における1画面の画像記録処理を示すフローチャートで
、この処理を実行する制御プログラムは制御部101の
ROM103に記憶されている。本プログラムは、外部
機器などより1頁分の記録データを人力して画像の記録
開始指示が入力されることにより開始される。
における1画面の画像記録処理を示すフローチャートで
、この処理を実行する制御プログラムは制御部101の
ROM103に記憶されている。本プログラムは、外部
機器などより1頁分の記録データを人力して画像の記録
開始指示が入力されることにより開始される。
(a)は全体の流れを示すフローである。Sl(ステッ
プ1)では、記録紙12を初期位置にセットする。S2
では1画面の記録に対しシアン、マゼンタ、イエローの
順番で各画面分をロール状に捲いたインクシート15の
まずシアン色のインクシートをセットする。S3では、
シアン色につき単色記録を行う。次ステツプのS4−3
6、S7−89は、それぞれマゼンタ、イエローについ
てシアン同様に行う。3色の記録が済むと、S10で記
録紙を排紙して終了する。
プ1)では、記録紙12を初期位置にセットする。S2
では1画面の記録に対しシアン、マゼンタ、イエローの
順番で各画面分をロール状に捲いたインクシート15の
まずシアン色のインクシートをセットする。S3では、
シアン色につき単色記録を行う。次ステツプのS4−3
6、S7−89は、それぞれマゼンタ、イエローについ
てシアン同様に行う。3色の記録が済むと、S10で記
録紙を排紙して終了する。
次に、(b)は、各色の単色記録処理ルーチンの詳細を
示す。(a)のフロー中のS3.S63 S9での具体的なフローである。まず、Sllでは、1
ライン1024個分の単色データをサーマルヘッド16
に転送する。1個分のデータは8ビツトである。Sl2
では、ラッチ信号106を出力して、ラッチ回路161
に1ライン分の記録データをラッチする。
示す。(a)のフロー中のS3.S63 S9での具体的なフローである。まず、Sllでは、1
ライン1024個分の単色データをサーマルヘッド16
に転送する。1個分のデータは8ビツトである。Sl2
では、ラッチ信号106を出力して、ラッチ回路161
に1ライン分の記録データをラッチする。
次に、S13では、通電制御信号107を出力して、発
熱素子部162に通電して単色の画像記録を行う。ラッ
チ回路内のデータに基づき、抵抗体である発熱素子に電
圧を印加する時間を変化させ、発熱量を制御して256
階調を表現する。
熱素子部162に通電して単色の画像記録を行う。ラッ
チ回路内のデータに基づき、抵抗体である発熱素子に電
圧を印加する時間を変化させ、発熱量を制御して256
階調を表現する。
また、発熱素子への電圧印加と同時に圧電体54にも電
圧を印加して、発熱素子とプラテン11間の接触押し圧
力は、従来の2倍の4.8kg重になっているため、発
熱素子部162に印加されるエネルギーは、従来の記録
時の印加エネルギーよ 4 りも少なくて済む。この時、データがOである発熱素子
に対応する押し圧力は、1.2kg重のままである。こ
うして1ラインの記録が終了すると、S14に進み、イ
ンクシート15及び記録紙12を1ライン分搬送する。
圧を印加して、発熱素子とプラテン11間の接触押し圧
力は、従来の2倍の4.8kg重になっているため、発
熱素子部162に印加されるエネルギーは、従来の記録
時の印加エネルギーよ 4 りも少なくて済む。この時、データがOである発熱素子
に対応する押し圧力は、1.2kg重のままである。こ
うして1ラインの記録が終了すると、S14に進み、イ
ンクシート15及び記録紙12を1ライン分搬送する。
この搬送時の接触圧力は、従来の2分の1であり、記録
ヘッドの耐久性能は、格段に向上した。
ヘッドの耐久性能は、格段に向上した。
S15では、記録画像の全942分の記録が終了したか
どうかを判断し、ノーであればSllへ、イエスであれ
ばこのルーチンを終了する。
どうかを判断し、ノーであればSllへ、イエスであれ
ばこのルーチンを終了する。
発熱素子駆動時の接触押し圧力を大きくしたことにより
、記録画像として得られる最高記録濃度を1.5とした
場合、第7図のカーブa、bを比較して、従来は3.2
mj (ミリジュール)の電力を発熱素子に与えていた
ものが、実施例では、2.0mjでよく、従って、38
%の低消費電力化となった。
、記録画像として得られる最高記録濃度を1.5とした
場合、第7図のカーブa、bを比較して、従来は3.2
mj (ミリジュール)の電力を発熱素子に与えていた
ものが、実施例では、2.0mjでよく、従って、38
%の低消費電力化となった。
この圧電体54は電気的な等価回路では、コンデンサで
あり、現実的にも電力の損失はほとんどない。
あり、現実的にも電力の損失はほとんどない。
また、従来と同じ電力を使用した場合には、発熱素子の
駆動時間を短(することができる。すなわち、記録時間
を短縮できる。さらには、第7図のカーブa、bの比較
より明かなように、得られる最高記録濃度も大きくなる
メリットかある。このことは、記録濃度範囲の広い高画
質な記録か可能となることを示している。
駆動時間を短(することができる。すなわち、記録時間
を短縮できる。さらには、第7図のカーブa、bの比較
より明かなように、得られる最高記録濃度も大きくなる
メリットかある。このことは、記録濃度範囲の広い高画
質な記録か可能となることを示している。
また、]ライン毎の間欠記録紙搬送時の接触圧力を小さ
くしたことにより、記録ヘットの耐久性能が、A4版の
記録シート1ooo枚相当の記録であったものが、50
00枚相当の記録が可能となり、5倍の向上となった。
くしたことにより、記録ヘットの耐久性能が、A4版の
記録シート1ooo枚相当の記録であったものが、50
00枚相当の記録が可能となり、5倍の向上となった。
実施例では昇華型記録装置について述べたが、これは、
溶融型熱記録装置、感熱型記録装置についても同様な効
果があり、さらには、針状の電極を有した記録ヘットを
使用した通電転写型記録装置に対しても、同様な効果か
得られる。
溶融型熱記録装置、感熱型記録装置についても同様な効
果があり、さらには、針状の電極を有した記録ヘットを
使用した通電転写型記録装置に対しても、同様な効果か
得られる。
(他の実施例)
第8図に、他の実施例の熱記録装置の記録ヘット部の構
成を示す。押し圧力を変化させる駆動部に、形状記憶合
金板61を用いたものである。形状記憶合金板61ば、
接合部62で基板51に固定されている。その他は、実
施例と同様であるので説明を省略する。
成を示す。押し圧力を変化させる駆動部に、形状記憶合
金板61を用いたものである。形状記憶合金板61ば、
接合部62で基板51に固定されている。その他は、実
施例と同様であるので説明を省略する。
第8図において、発熱素子52の一方は共通電極52と
、他方は独立電極58と電気的に接続されている。独立
電極58は、ベースフィルム53の形状記憶合金板61
側で配線されている。この 7 図に示していないが、発熱素子52の表面には、発熱素
子52を保護する保護層が設けられる。
、他方は独立電極58と電気的に接続されている。独立
電極58は、ベースフィルム53の形状記憶合金板61
側で配線されている。この 7 図に示していないが、発熱素子52の表面には、発熱素
子52を保護する保護層が設けられる。
形状記憶合金板61ば80°C以上では、発熱素子52
と面している部分が、基板51と反対側である矢印方向
の位置に移動した形状となるような形状が記憶されてい
る。
と面している部分が、基板51と反対側である矢印方向
の位置に移動した形状となるような形状が記憶されてい
る。
そして、記録時は発熱素子が発熱しインクシート側に熱
を伝達すると同時に、形状記憶合金板側にも一部の熱を
伝える。この熱により、発熱素子52とインクシート1
5間の押し圧力を高くする。押し圧力が高くなると、発
熱素子が発した熱は、インクシート側にも、また形状記
憶合金板側にも熱伝達の抵抗により小さくなり、効率よ
く熱が伝わり、得られる効果は、絶大となる。
を伝達すると同時に、形状記憶合金板側にも一部の熱を
伝える。この熱により、発熱素子52とインクシート1
5間の押し圧力を高くする。押し圧力が高くなると、発
熱素子が発した熱は、インクシート側にも、また形状記
憶合金板側にも熱伝達の抵抗により小さくなり、効率よ
く熱が伝わり、得られる効果は、絶大となる。
発熱終了後には、通常の押し圧力1.2kg重により、
形状記憶合金板61は平面状に復帰する。
形状記憶合金板61は平面状に復帰する。
8
さらに、他の実施例として押し圧力を変化させる駆動部
に、気体又は液体を閉じ込めた可撓壁をもつシート状の
弾性体を使用してもよい。この弾性体は、アラビアゴム
とゼラチンを主成分とする直径約20ミクロンのマイク
ロカプセルに空気を閉じ込めたカプセルを集めたシート
でよい。このエアダンパーの外形状は、第8図の形状記
憶合金板61と同様でよい。
に、気体又は液体を閉じ込めた可撓壁をもつシート状の
弾性体を使用してもよい。この弾性体は、アラビアゴム
とゼラチンを主成分とする直径約20ミクロンのマイク
ロカプセルに空気を閉じ込めたカプセルを集めたシート
でよい。このエアダンパーの外形状は、第8図の形状記
憶合金板61と同様でよい。
そして、記録時は発熱素子が発熱しインクシート側に熱
を伝達すると同時に、弾性体側にも一部の熱を伝える。
を伝達すると同時に、弾性体側にも一部の熱を伝える。
この熱により、発熱素子52とインクシート15間の押
し圧力を高くする。
し圧力を高くする。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、発熱素子の加熱
時のみ個々の発熱素子と記録紙との間の押し圧力を大き
くすることにより、従来より少ない電力量で記録ヘット
に通電して効率よく画像の記録を行うことができ、安価
で小型軽量な高画質高速な熱記録装置を提供することが
できる。
時のみ個々の発熱素子と記録紙との間の押し圧力を大き
くすることにより、従来より少ない電力量で記録ヘット
に通電して効率よく画像の記録を行うことができ、安価
で小型軽量な高画質高速な熱記録装置を提供することが
できる。
第1図は実施例の熱記録装置の記録ヘッド部の構成を示
す模式図、 第2図は実施例の熱記録装置の記録ヘッド側近の断面の
模式図、 第3図は実施例の熱記録装置の機械的構成を示す図、 第4図 実施例の熱記録装置の概略構成を示すブロック
図、 第5図(a)、(b)は実施例の熱記録装置における1
枚の画像記録処理を示すフローヂャ−1・図、 第6図は従来の熱記録装置におりる記録部の構成を示す
図、 第7図はプラテンとヘッド間の押し圧力を変化させたと
きの発熱素子に与える電力量に対する記録濃度(0,D
、)の特性を示す図、 第8図は他の実施例の熱記録装置の記録ヘラ1へ部の構
成を示す図である。 図中、11・・・プラテン、]2・・・記録紙、13・
・・給紙ローラ、14・・・排紙ローラ、15・・・イ
ンクシート、16・・・サーマルヘッド、17・・・イ
ンクシート供給ローラ、18・・・インクシート巻取り
ローラ、19・・・回転軸、51・・・基板、52・・
・発熱素子、53・・・ベースフィルム、54・・・圧
電体、55・・・ダボ、56・・・スリット、57・・
・共通電極、58・・・独立電極、59・・・導電性接
着剤、60・・・保護層、61・・・形状記憶合金板、
62・・・接合部、101・・・制御部、102・・・
CPU、103・・・RO1 M、104・・・RAM、108・・・記録紙用ドライ
バ、109・・・記録紙搬送用モータ、111・・・イ
ンクシート用ドライバ、112・・・インクシー1〜1
殿送用モータ、1]3・・・センサ群、114・・・ド
ライバ群、117・・・電源部、162・・・発熱素子
である。 2 へ
す模式図、 第2図は実施例の熱記録装置の記録ヘッド側近の断面の
模式図、 第3図は実施例の熱記録装置の機械的構成を示す図、 第4図 実施例の熱記録装置の概略構成を示すブロック
図、 第5図(a)、(b)は実施例の熱記録装置における1
枚の画像記録処理を示すフローヂャ−1・図、 第6図は従来の熱記録装置におりる記録部の構成を示す
図、 第7図はプラテンとヘッド間の押し圧力を変化させたと
きの発熱素子に与える電力量に対する記録濃度(0,D
、)の特性を示す図、 第8図は他の実施例の熱記録装置の記録ヘラ1へ部の構
成を示す図である。 図中、11・・・プラテン、]2・・・記録紙、13・
・・給紙ローラ、14・・・排紙ローラ、15・・・イ
ンクシート、16・・・サーマルヘッド、17・・・イ
ンクシート供給ローラ、18・・・インクシート巻取り
ローラ、19・・・回転軸、51・・・基板、52・・
・発熱素子、53・・・ベースフィルム、54・・・圧
電体、55・・・ダボ、56・・・スリット、57・・
・共通電極、58・・・独立電極、59・・・導電性接
着剤、60・・・保護層、61・・・形状記憶合金板、
62・・・接合部、101・・・制御部、102・・・
CPU、103・・・RO1 M、104・・・RAM、108・・・記録紙用ドライ
バ、109・・・記録紙搬送用モータ、111・・・イ
ンクシート用ドライバ、112・・・インクシー1〜1
殿送用モータ、1]3・・・センサ群、114・・・ド
ライバ群、117・・・電源部、162・・・発熱素子
である。 2 へ
Claims (8)
- (1)記録媒体に画像の記録を行なう記録装置において
、 複数の発熱素子を列状に配してなる記録ヘッドと、 前記記録ヘッドに対向して設けられたプラテンと、 前記複数の発熱素子列のそれぞれを画像信号に対応して
発熱駆動し前記記録媒体に画像の記録を行う記録手段と
、 前記発熱素子に対し前記プラテンと反対側の位置で前記
発熱素子の近傍に前記各発熱素子に対応して独立に動作
し前記記録媒体と前記発熱素子との間の押し圧力を変化
させる可変手段とを具備することを特徴とする熱記録装
置。 - (2)前記可変手段が前記発熱素子を駆動する電圧信号
と共通の電圧信号により動作することを特徴とする請求
項第1項に記載の熱記録装置。 - (3)前記可変手段が圧電体からなることを特徴とする
請求項第2項に記載の熱記録装置。 - (4)前記可変手段が前記発熱素子の発する熱により動
作することを特徴とする請求項第1項に記載の熱記録装
置。 - (5)前記可変手段が一定の温度で特定の形状を記憶す
る形状記憶合金からなることを特徴とする請求項第4項
に記載の熱記録装置。 - (6)前記可変手段が微少気体又は液体を閉じ込めた弾
性体であることを特徴とする請求項第4項に記載の熱記
録装置。 - (7)前記各発熱素子の達する熱量に対応して、独立に
変化する前記可変手段の押し圧力の大きさを変化させる
ことを特徴とする請求項第1項に記載の熱記録装置。 - (8)前記複数の発熱素子の内、少なくとも2個以上の
発熱素子の発熱タイミングをズラすことを特徴とする請
求項第1項に記載の熱記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13742089A JPH035162A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 熱記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13742089A JPH035162A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 熱記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH035162A true JPH035162A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15198217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13742089A Pending JPH035162A (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 熱記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH035162A (ja) |
-
1989
- 1989-06-01 JP JP13742089A patent/JPH035162A/ja active Pending
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