JPH0361049A - 記録器 - 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］ 本発明は、感熱記録紙を搬送するプラテンローラと上記
感熱記録紙に熱によって記録を行なう発熱体（サーマル
ベン、サーマルヘッド）を有する感熱記録方式の記録器
に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、感熱記録紙を搬送するプラテンローラと上記
感熱記録紙に熱によって記録を行なう発熱体を有する記
録器において、上記感熱記録紙の温度を検出するセンサ
ーと、上記感熱記録紙を温めるヒータと、上記センサー
からの検出データと所定データを比較し、その比較結果
に基いて上記ヒータの発熱温度を制御し、上記感熱記録
紙の温度を所定温度に保持する制御部とを有するように
構成することにより、感熱記録方式による記録器の高速
化を実現させると共に、記録品質の向上並びに発熱体の
長寿命化をも図れるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来の感熱記録方式による記録器は、概略的には、第５
図に示すように、支持板（４］）の先端下面に設けられ
たサーマルヘッド（４２）と、該サーマルヘッド（４２
）に近接して設けられ、感熱記録紙（４３）をサーマル
ヘッド（４２）の方］１１］に搬送するプラテンローラ
（４４）とを有して成る。

ザーマルヘッｌ”（４２）は、セラ呉ツタ基板（図示せ
ず）に発熱素子（図示せず）を１列に６〜１６ドツ）／
ｍｍの密度で記録幅いっばいに配置してなる。

そして、記録信号に応した電流をサーマルヘッド′（４
２）に加えて、該サーマルヘッド（４２）内の発熱素子
を選択的に発熱させ、プラテンローラ（４４）によりサ
ーマルヘッド（４２）に接する如く搬送されてくる感熱
記録紙（４３）を上記発熱素子の発熱により発色させて
記録を得るようにしている。

感熱記録紙（４３）が熱により発色する原理としては、
物理的変化（熔解、昇華、揮発あるいは高分子の熱軟化
）によるものと化学的変化によるものとがあるが、現在
、後者の化学的変化によるもの、即ち２種類の化合物を
感熱記録紙（４３）の基紙上に塗布しておき、一方の化
合物を熱で溶かし、他方の化合物と反応させることによ
って発色させるという方法が広く用いられている。

この感熱記録方式による記録器は、現像、定着が不要で
装置自体の構成が簡単であると共に、感熱記録紙の価格
が比較的安価、保守が容易、騒音が少ないなどの長所か
ら装置の小型化、低価格化のニーズに適合し、種々の記
録器の主流となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら従来の感熱記録方式による記録器において
は、第６図の曲線Ｉで示すように、発熱素子の発熱によ
って感熱記録紙（４３）がその発色温度ｔｃまで到達す
るまでに時間がかかり、記録速度が遅くなるという欠点
があった。従って、発熱素子に供給される電力を一定に
した場合において、プラテンローラ（４４）の搬送速度
を速く、即ち発熱素子と感熱記録紙（４３）の相対速度
を速くして記録速度を上げたとすると記録状態にかすれ
等が生じ、記録品質の劣化を引起こすという不都合があ
った。

一方、記録器のおかれている環境の温度が低い場合、通
常の記録速度下においても上記と同様に記録状態にかず
れ等が生じる。これは、感熱記録紙（４３）の発色温度
ｔｃまでの相対温度が大きくなるためであり、第６図の
曲線■（破線）で示すように、相対温度が大きくなるほ
ど感熱記録紙（４３）の発色温度への到達時間が長くな
るからである。

上記欠点に対する対策として従来より感熱記録紙との相
対速度や環境温度の変化に応して発熱素子に供給する電
力を調整する方法が種々提案され、実用に供されている
。

しかしながら、かかる方法では発熱素子と感熱記録紙（
４３）の相対速度が大きくなった場合や環境温度が低下
した場合に、発熱素子に供給する電力をその許容範囲内
で制御しただけでは記録状態を良好な状態に保つことが
困難である。そこで記録品質の向上のために、許容値以
上の電力を発熱素子に供給するという方法が考えられる
が、発熱素子に対する負担が大きくなり、該素子の寿命
の低下を招くという不都合がある。

本発明は、このような点に鑑み威されたもので、その目
的とするところは、感熱記録方式の記録器における記録
速度の高速化が実現できると共に、記録品質の向上並び
に発熱体の長ＩＦ命化をも図ることができる記録器を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の記録器は、感熱記録紙（４）を搬送するプラテ
ンローラ（３）と上記感熱記録紙（４）に熱によって記
録を行なう発熱体（サーマルヘッド（１）等）を有する
記録器（Ａ）において、感熱記録紙（４）の温度を検出
するセンサー（１２）と、感熱記録紙（４）を温めるヒ
ータ（１０）を設けると共に、センサー（１２）からの
検出データ（ｄｌ）とメモリ内の所定データ（ｄｏ）と
を比較し、その比較結果に基いてヒータ（１０）の発熱
温度を制御して感熱記録紙（４）の温度を所定温度に保
持する制御部（１３）を有するように構成する。

〔作用〕

上述の本発明の構成によれば、ヒータ（１０）により感
熱記録紙（４）を所定温度に予熱して発熱体（サーマル
ヘッド（１）等）側に搬送するので、感熱記録紙（４）
の発色温度までの相対温度が小さくなり、その結果、感
熱記録紙（４）が発色するまでの時間が短縮され、記録
速度の高速化を実現させることが可能となる。

また、感熱記録紙（４）は、ヒータ（１０）、センサー
（１２）及び制御部（１３）により所定温度に保持され
るので、環境温度が低下した場合でも上記相対温度は一
定となり、その結果、記録状態にかずれ等は生しず、記
録品質を向上さセるごとができる。

また、」−記記録速度の高速化並びに記録品質の向上の
ために、許容値以上の電力を発熱素子（２）に供給する
必要がないため、発熱体（サーマルヘッド（１）並びに
発熱素子（２）等）の長寿命化を図ることができる。

〔史施例〕

以下、第１図〜第４図を参照しながら本発明の詳細な説
明する。

第１図は、本実施例に係る感熱記録方式による記録器（
Ａ）を示ず構成図である。この図において、（１）はサ
ーマルヘットであり、内部に駆動回路等を有するプリン
ト配線基板（図示せず）が配されると共に、その先端部
下面に発熱素子（２）が例えば１２又は１６ドツｌ□　
／　ｍｍの密度で記録幅いっばいに配されて成る。（３
）は、感熱記録紙（４）を一方向に搬送するプラテンロ
ーラである。また、」二記サーマルヘッド（１）は、そ
の上面に取付けた支持板（５）と、該支持板（５）の後
端部を回転支持するアーム（６）と、該アーム（６）の
下端に取（＝ｔ　＆：ｌられたハネ（７）により、プラ
テンローラ（３）に対しある−・定の荷重がかかるよう
になれている。尚、（８）は感熱記録収納箱、（９）は
ガイドローラである。

しかして本実施例においては、感熱記録紙（４）を隔て
てガイドローラ（９）と対向する位置にヒータ（１０）
を設けると共に、下端部がヒータ（１０）に接触し、感
熱記録紙（４）の搬送経路に沿って上方に延びるガイド
（１１）に温度セン゛す−（１２）と制御部（１３）を
設けてなる。尚、ガイド’（１１）は熱伝導率の高い材
料例えば金属で形成される。温度センサー（１２）は、
図示の例では、その検出面をガイド（１１）に接触する
ことにより、該ガイド（１１）の温度を電気信号に変換
して後段の制御部（１３）に送るように構成されている
。これは、ヒータ（１０）の温度をガイド（１１）を通
して検出することにより、間接的に感熱記録紙（４）の
温度を検出するようにしたものである。もちろん直接温
度センサー（１２）を感熱記録紙（４）に接触させて感
熱記録紙（４）の温度を検出するようにしてもよい。

制御部（ｔ３）は、第２図に示すように、読出し回路（
１４）　、制御回路（１５）、メモリ（１６）及び（１
７）　、演算回路（１８）及び出力回路（１９）から威
る。また、読出し回路（１４）はＡ／Ｄ変換器（２０）
と周波数／電圧変換器（２１）を有する。

次に、本実施例に係る記録器（Ａ）の動作を第２図に基
いて説明する。

まず、例えば生体からのアナログ入力信号（Ｓａ）をｌ
曽幅器（２２）にて増幅したのち、該人力信号（Ｓａ）
をＡ／Ｄ変換器（２３）に供給してデジタル入力信号（
Ｓｄ）に変換する。そしてこのデジタル入力信号（Ｓｄ
）は、タイミングオシレータ（２４）が発生する一定の
クロックパルス（１）のタイミング間隔でランチ回路（
２５）に保持される。このタイごングオシレータ（２４
）の出力（１）は、同時にマイクロプロセッサ（２Ｇ）
にも加えられ、マイクロプロセッサ（２６）はラッチ回
路（２５）にデータ（Ｓｄ）が保持されたごとを知る。

マイクロプロセッサ（２６）は、その後ラッチ回路（２
５）に各発熱素子（２）に対応したビット配列を有する
ラインバッファ（２７）の−１二記データ（Ｓｄ）の内
容に準したビット目に゛′１パをセン１−する。イ列と
して、サーマルヘット（１）の発熱素子数が１００の場
合、１００ビツト配列のラインバッファ（２７）を用意
する。また、Ａ／Ｄ変換器（２３）も例えば直流電圧０
〜ＩＯＶに対し、Ｏ〜１００の値を出力するものを用意
する。

ここで例えば感熱記録紙（４）の温度が５０°Ｃで入力
信号（Ｓａ）が５■であった場合、ランチ回路（２５）
には、“′５０°゛が保持される。そしてマイクロプロ
セッサ（２６）は、ラッチ回路（２５）内のデータ（Ｓ
ｄ）を読出してラインバッファ（２７）の上記データ゛
′５０゛の内容に準するビット目、即ち５０ピント目に
パ１”′をセットする。

ラインバッファ（２７〉にデータがセットされた時点で
マイクロプロセッサ（２６）は、その扱える単位（例え
ば８ビット単位）毎にラインバッファ（２７）のデータ
を読み出し、ハスライン（２８）を通してパラレル／シ
リアル変換器（２９）に送り出す。

パラレル／シリアル変換器（２９）は、単位毎のデータ
を受取ると該データをシリアルに変換してサーマルヘッ
ド（１）に送り出す。この送り出しは、サーマルヘッド
（１）とパラレル／シリアル変ｔＡＨ（２９）に共通し
て加えられるタイミングオシレータ（３０）からのクロ
ックパルス（１）のタイミング間隔に従ってパラレル／
シリアル変換器（２９）に入力されたデータを順次シフ
トさせながらサーマルヘッド（１）内のシフトレジスタ
（３１）に入力させることによって行われる。尚、シフ
トレジスタ（３１）は、各発熱素子数に見合うビット数
を有する。

１９４７分のデータ転送、即ちラインバッファ（２７）
内の全てのデータの転送が終了すると、シフトレジスタ
（３１）内のデータは後段のラッチ回路（３２）に保持
される。ラッチ回路（３２）は発熱素子（２）の配列と
同様のビット配列を有し、“１゛が格納されたビットに
対する発熱素子（２）のみが後段の駆動回路（３３）を
介して通電されて発熱し、感熱記録紙（４）に記録され
ることになる。このようにして以上の動作を順次繰り返
すことで感熱記録紙（４）にアナログ入力信号（Ｓａ）
に準する波形が記録されることになる。

一方、プラテンローラ（３）は、水晶発振子（３４）を
有する速度制御回路（３５）に接続されたステッピング
モータ（３６）により一定周期で回転するようになされ
て、感熱記録紙（４）を一定速度で搬送する。ステッピ
ングモータ（３６）の回転周期は水晶発振子（３４）に
より設定される。

感熱記録紙（４）は、収納箱（８）とプラテンローラ（
３）の間に配したヒータ（１０）により温められながら
サーマルヘッド（１）側に搬送される。また、感熱記録
紙（４）は、ヒータ（１０）とプラテンローラ（３）の
間に配した温度センサー（１２）によってその温度が検
出される。

温度センサー（１２）からの検出信号（Ｓ　ｔ）は、後
段の制御部（１３）に供給される。制御部（１３）にお
いては、上記検出信号（Ｓｔ）を読出し回路（１４）内
のＡ／Ｄ変換器（２０）にてデジタルの温度データ（ｃ
ｌ＋）に変１ 換したのち、制御回路（１５）を介してメモリ（１７）
に格納する。その後、制御回路（１５）を介してメモリ
（１７）から上記温度データ（ｄＩ）を読出すと共に、
メモリ（１６）から所定の固定データ（ｄＯ）を読出し
て演算回路（１８）に供給する。演算回路（１８）では
、上記温度データ（ｄｌ）と固定データ（ｄｏ）を比較
演算してその差を求める。そしてその差に見合った電力
を出力回路（１９）を介してヒータ（１０）に供給する
。

ところで、上記所定の固定データ（ｄＯ）は、プラテン
ローラ（３）の回転速度、即ち発熱素子（２）と感熱記
録紙（４）の相対速度や周囲の環境温度の変化及び感熱
記録紙（４）の発色臨界温度等によって設定され、本例
では、速度制御回路（３５）から水晶発振子（３４）の
設定周波数（ｆ）を供給したのち、読出し回路（１４）
内の周波数／電圧変換器（２１）で上記周波数（ｆ）を
電圧（Ｖ）に変換し、Ａ／Ｄ変換器（２０）でデジタル
データ（Ｖｄ）に変換する。そして該デジタルデータ（
Ｖｄ）をパラメータとして固定データ（ｄｏ）を設定す
る。

即ち、発熱素子（２）と感熱記録紙（４）の相対速度が
大きくなるほど固定データ（ｄｏ）の数値を大きくして
２ 感熱記録紙（４）の発色温度までの相対温度を小さくす
る。ここで例えば、感熱記録紙（４）の発色温度が６０
°Ｃだとすると、通常の相対速度（数ｃｍ／５ｅｃ）の
場合、固定データは４５°Ｃに設定され、相対速度を上
げて例えば数十ｃｍ／ｓｅｃの場合、固定データは５０
°Ｃに設定される。そして周囲の環境温度が比較的低い
場合、例えば気温が１０°Ｃ以下のとき、感熱記録紙（
４）は、ヒータ（１０）とサーマルヘッド（１）間で少
し冷やされるため、固定データ（ｄｏ）をある程度上げ
ておく必要がある。そのため、上記の例では相対温度で
決定した固定データに例えば＋２°Ｃはど加算し、これ
を正規の固定データ（ｄｏ）とする。

次に、制御部（１３）の動作を第３図のフローチャート
例に基いて説明する。

まず、感熱記録紙（４）の温度を検知している温度セン
サー（１２）からの検出信号（Ｓａ）を読出す（ステッ
プｐ＋）。読出した検出信号（Ｓａ）をＡ／Ｄ変換器（
２０）にてデジタルの温度データ（ｄｌ）に変換する（
ステップｐｚ）。次に、上記温度データ、即ち現在の感
熱記録紙（４）の温度データ（ｄ、）をメモリ（１７）
に格納する（ステップｐａ）。次に、メ士り（１７）内
の温度データ（ｄ、）とメモリ（１６）内の固定データ
（ｄｏ）の差（ｄ＝ｄｏ　　ｄ＋）を演算回路（１８）
にて割算する（ステップＰ４）。次に、ステップｐ、に
て」二記差分データ（ｄ）が０であるか、即ち温度デー
タ（ｄｌ）が固定データ（ｄｏ）と一致しているかどう
かを判別する。一致していれば、ステップｐ６に進んて
現在の電力（ロ）を維持したまま出力回路（１９）を介
してヒータ（１０）に供給する。温度データ（ｄｌ）と
固定データ（ｄＯ）とが一致していなければ、ステップ
ｐ７に進み、差分データｌｄｌが示す温度に見合う電力
ΔＷを演算回路（１日）にて計算する。そして次のステ
ップＰ８で差分データ（ｄ）が正か負かを判別する。差
分データ（ｄ）が正、即ち現在の感熱記録紙（４）の温
度が所定温度よりも低ければステップｐ、に進んでヒー
タ（１０）に供給している現在の電力（Ｗ）に上記電力
（ΔＷ）を加算した電力（Ｗ＋△Ｗ）を出力回路（１９
）を介してヒータ（１０）に供給し、次のステップｐ１
゜でヒータ（］０）に供給した電力（Ｗ＋ΔＷ）を現在
の供給電力（４）として登録する。一方、差分データ（
ｄ）が負、即ち現在の感熱記録紙（４）の温度が所定温
度よりも高ければ、ステップＰｚに進んでヒータ（１０
）に供給している現在の電力（４）に上記電力（ΔＷ）
を減算した電力（Ｗ−ΔＷ）を出力回路（１９）を介し
てヒータ（１０）に供給し、次のステップｐｌｚでヒー
タ（１０）に供給した電力（Ｗ−ΔＷ）を現在の供給電
力（Ｗ）として登録する。そして上記一連の動作を感熱
記録紙（４）への記録が完了するまで行なうことにより
（ステップＰＩ３）、感熱記録紙（４）は記録完了時ま
で所定温度に保持される。

上述の如く本例によれば、ヒータ（１０）により感熱記
録紙（４）を予熱し、温度センサー（１２）及び制御部
（１３）により、」二記ヒータ（１０）の発熱を制御し
て感熱記録紙（４）への予熱を所定温度に保持するよう
にしたので、感熱記録紙（４）の発色温度までの相対温
度が小さくなる。従って、第４図の曲線Ｉで示すように
、発熱素子（２）によって感熱記録紙（４）が発色する
までの時間が、従来（曲線■で示す）よりも大幅に短縮
でき、記録速度の高速化（数十ｃｍ／５ｅｃ）を実現さ
せることが可能となる。

５ また、環境温度が低下した場合、従来においては、曲線
■（破線）で示すように、感熱記録紙（４）の発色温度
ｔＣまでの相対温度が大きくなり、それに伴なって発色
するまでの時間が大幅に遅延していたが、本例ではヒー
タ（１０）、温度センサ（１２）及び制御部（１３）に
より感熱記録紙（４）の発色温度１．０までの相対温度
が一定に保持されているため、曲線Ｉの特性が維持され
る。従って、環境温度が変化しても記録状態にかずれ等
は生しず、記録品質の向上を図ることができる。

また、発熱素子（２）に対して許容値以上の電力を供給
する必要がないため、発熱素子（２）の長寿命化をも図
ることができる。

尚、上記実施例は、感熱記録紙（４）への記録手段とし
て発熱素子（２）を多数配列して成るザーマルヘッド（
１）を用いたが、その化サーマルペンを用いててもよい
。この場合、生体信号に対する処理回路としてサーボア
ンプ、コアレスモーフ、ポテンショメータ、ザーマルペ
ンへの熱供給制御回路等が用いられる。

６ 〔発明の効果］ 本発明に係る記録器は、感熱記録紙を搬送するプラテン
ローラと上記感熱記録紙によって記録を行なう発熱体を
有する記録器において、上記感熱記録紙の温度を検出す
るセンサーと、上記感熱記録紙を温めるヒータを設ける
と共に、上記セン→ノ゛−からの検出データとメモリ内
の所定データを比較し、その比較結果に基いて上記ヒー
タの発熱温度を制御し、上記感熱記録紙の温度を所定温
度に保持する制御部を有するように構成したので、感熱
記録方式による記録器の高速化が実現できると共に、記
録品質の向」二並びに発熱体の長寿命化をも図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る記録器を示ず構成図、第２図は
本実施例に係る記録器の動作を示すブロック図、第３図
は本実施例に係る制御部の動作を示すフローチャート例
、第４図は本実施例に係る記録速度の相対温度偽作性を
示す特性図、第５図は従来例に係る記録器の要部を示ず
構成図、第６図は従来例に係る記録速度の相対温度依存
性を示す特性図である。 （Ａ）は記録器、（１）はザーマルヘッド、（２）は発
熱素子、（３）はプラテンローラ、（４）は感熱記録紙
、（１０）はヒータ、（１１）はガイＦ、（１２）は温
度センサ、（１３）は制御部である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 枝宋伊１１．係るｉ？ｉ４韮速席の相ｒ第６ １遍席薫疼性１釘特性口 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感熱記録紙を搬送するプラテンローラと上記感熱記録紙
   に熱によって記録を行なう発熱体を有する記録器におい
   て、 上記感熱記録紙の温度を検出するセンサーと、上記感熱
   記録紙を温めるヒータと、上記センサーからの検出デー
   タと所定データを比較し、その比較結果に基いて上記ヒ
   ータの発熱温度を制御し、上記感熱記録紙の温度を所定
   温度に保持する制御部とを有して成る記録器。