JPH0365355A - サーマルプリンタ - 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、熱的な記録を行うサーマルプリンタに係るも
のであり、特にヘッド温度の状態の影響を受けることな
く、常に安定した印字を可能としたサーマルプリンタに
関するものである。

［概要］ 本発明は、熱転写記録を行うサーマルプリンタにおいて
使用されるサーマルヘッド上に、予備加熱ヒータを設け
、前記サーマルヘッド内に埋設されるサーミスタを用い
て検知するサーマルヘッドの温度を基準として前記予備
加熱ヒータの動作制御を行う予備加熱制御回路とにより
、前記サーマルヘッドを常に一定温度以上に保温するこ
とにより、サーマルヘッドの周囲の温度状態の影響を受
けずに、常に高品質な印字を可能としたサーマルプリン
タである６ ［従来の技術］ 熱的な記録を行うサーマルプリンタは、小型でかつ簡単
な構造でありながら高品質なカラー画像の出力を可能と
する技術として注目されているが、熱的な記録であると
いう原理的な制約から、出力される画像の品質は、周囲
の温度状態、特にサーマルヘッドの温度状態によって大
きく左右される。

第４図は、従来のサーマルプリンタの一例を示す構成図
であるが、この図において示される様に、サーマルヘッ
ド上と、プラテンローラ４との間に−インクシート５ε
受像紙６とが配設され、前記インクシート５は、インク
シー１−供給ロール７とインクシート巻取りロール８と
によって張設されている。ここで、サーマルヘッド１は
図示しＵいサーマルヘッドホルダーによって、プラテン
ロ−ラ２１４に対して押圧し、前記インクシート５と受
像紙６とを密着状態として搬送すると共に、前記サーマ
ルヘッドを印字データに従−）で通電を行い発熱させる
ことにより、サーマルヘッド１の発熱量に応じてインク
シート５上に塗布されているインクが溶融もしくは昇華
反応な起、ニジて受像紙６上に転写されることにより、
画像印字が行われる構成となっている。

ところで、サーマルプリンタは前述した様に、原理的な
制約から、出力される画像の品質が周囲の温度状態、特
にサーマルヘッドの温度状態に大きく左右される、第５
図は前記したす・−マルヘッドの温度状態による印字濃
度特性の変化を示す６のであり、縦軸に印字濃度、横軸
に階調をとり、サーマルヘッドの温庁をバラメ〜夕とし
たものである。この図を見るン′明らかな様に、サーマ
ルヘッドの温度上前によって印字濃度は−）二昇し、づ
−マルヘッドの温度低下によって印字濃度は低下する。

従って、サーマルヘッドの温度に対応してサーマルヘッ
ドの通電を制御する必要があり、従来のサーマルプリン
タでは、第６図に示すブロック図の様な構成がとられて
いる。ここで図中符号１０は、直流電源、１１はサーマ
ルヘッド駆動回路であり、直流電源１０より電力の供給
を得て、ザマルヘッド１の駆動を行う、２はサーマルヘ
ッド１内に埋設されている温度検知用サーミスタであり
、検知さねた信号は１３のＡ／Ｄ変換部を通り１４の温
度検知回路へ送られて温度信号として温度補正回路１６
へ送られる。この温度補正回路１６は、ＲＯＭにサーミ
スタ２で検知されるサマルヘッドの温度（以下、ヘッド
温度と呼ぶ）に対応した、サーマルヘッドｌに対する通
電量の制？卸データがメモリされている。ここでヘッド
２品度が７０°Ｃ以上に上昇した場合では、サーマルヘ
ッド１の発熱体の駆動基板を破壊する危険が生じるため
、サーミスタ２によって検知するヘッド温度が７０°Ｃ
以上となるど、前記サーマルヘッド駆動回路１１は、サ
ーマルヘッド１の通電を停正し、図示しない送風ファン
により強制的にヘッド温度の冷却を行う。また、ヘッド
温度が３０℃もしくは２０℃以下の低温状態である場合
では、印字開始直後の数十ラインの印字濃度が著しく低
下し、安定した印字出力を得ることが困難となるため、
サーミスタ２によって検知されるヘッド温度状態である
場合には、サーマルヘッド１を、プラテンローラ２１に
対する押圧を解除した上で、サーマルヘッドを通電する
ことにより予備加熱を行い、安定した印字が可能となる
温度領域まで加熱を行う構成となっている。

【発明が解決しようとする課題１ 前記した構成により、従来のサーマルプリンタは、周囲
の温度状態、特にヘッド温度の状態による影響を受ける
ことなく、常に安定した高品質なカラー画像の出力を得
ることが可能となる。しかしながら、ヘッド温度が低温
状態である場合に行ねれる予備加熱Ｃ」、サーマルヘッ
ド１のプラテンローラ４に対する抑圧を解除した状態で
、サーマルヘッド３を通電することにより行われる、っ
より、サーマルヘッド１とインクシー１−５とが接触し
た状態で通電されるのではなく、サーマルヘッド１を空
気中に放置した状態で通電が行われるため２サーマルヘ
ツド１を通電することによって生じる熱は、そのほとん
どがサーマルヘッド３の発熱抵抗体に蓄積される。この
予備加熱に対して、通常の印字におけるサーマルへラド
１への通電はサーマルヘッドｌとインクシート５どが密
着した状態で行われるため、サーマルヘッド１を通電す
ることによって生じる熱は、そのほとんどがインクシー
ト５上へ伝熱されている。従って、前記のザーマル＾・
ラド１による予備加熱は、通常の印字の際の通電と比較
してサーマルヘッドの発熱抵抗体に対してかなり大きな
負荷となることは明らかであり、通常の印字を目的とす
る通電を行った際の寿命を著しく劣化させる原因となる
。

従って、前述のサーマルヘッドによる予備加勿は、前述
した寿命の劣化を考慮して行わなくてはならない。よっ
て、予備加熱を行う際のサーマルヘッド３に対する通電
量は、通常の印字を行う際の通電量よりも少ない通電量
で行わなくてはならなくなり、そのため、予備加熱によ
り、ヘッド温度を低温状態から安定した印字が可能とな
る温度領域まで加熱するのに要する時間が長時間となる
という問題が生じる。

〔課題を達成するための手段〕

本発明は、前記した課題を達成することを目的として行
われたものであり、サーマルヘッド上に予備加熱を行う
ことを目的としたヒータを付設するとともに、前記の予
備加熱用のヒータの動作制御を行う予備加熱制御回路を
設けることにより、サーマルヘッドの保温を行う構成と
した。

〔作用１ 以上の構成によれば、サーマルヘッドを安定した印字を
行うことが可能となる温度領域へ加熱するための予備加
熱を、サーマルヘッド３を通電することにより行うので
はなく、予備加熱専用のヒータを付設することにより行
うため、サーマルヘッドの発熱抵抗体に対する負荷を軽
減し、寿命の劣化を防止するとともに、たとえ、周囲の
温度状態が低温であるとしても、短時間で予備加熱を行
い、すみやかに、安定した印字を行うことが可能となる
温度領域へ立ち上げることが可能となる。

〔実施例１ 本発明の実施例について、図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明のサーマルプリンタの一実施例を示す
構成図であって、図中符号１はサーマルヘッドで、ライ
ン状の発熱抵抗体１ａ、発熱抵抗体基板１ｂ、ヒートシ
ンクブロックＩＣとから構成され前記サーマルヘッド１
のヒートシンクブロックＩＣ内にはヘッド温度検知用サ
ーミスタ２が埋設されヒートシンクブロックＩＣ上には
予備加熱ヒータ３が前記発熱抵抗体１ａのラインに対し
て単数もしくは複数個付設される。また、前記サーマル
ヘッド上と対向してプラテンローラ４が配設され、サー
マルヘッド１とプラテンローラ４との間には１表面に熱
溶融性もしくは熱昇華性を有するＩ　（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色もしくはＢｋ（ブラ
ック）を加えた４色の転写剤を塗布してなるインクシー
ト５と、受像紙６とが配設され、前記インクシート５は
、インクシート供給ロール７とインクシート巻取りロー
ル８とにより張設されると共に巻取りモークｌＯによっ
て搬送される構成となっている。

ここで、サーマルヘッド１は図示しないサーマルヘッド
ホルダーによってプラテンローラ４に対して押圧し、前
記インクシート５と受像紙６とを密着状態にして搬送す
ると共に、前記サーマルヘッド１を印字データに従って
通電を行い発熱させることにより、前記インクシート５
上に塗布されている転写剤が溶融もしくは昇華反応を起
こして受像紙６上に転写されることにより、印字データ
に対応した画像の再現がされる。この時、前記サーマル
ヘッド１への通電は、前記サーミスタ２により検知され
るヘッド温度に対応した補正データに従って行われ、ま
た、ヘッド温度が安定した印字を行うことのできない低
温度の状態である場合には、前記予備加熱ヒータ３に通
電を行い発熱させヘッド温度を安定した印字を行うこと
が可能となる温度領域まで加熱する熱制御が行われる。

第２図は、本発明のサーマルプリンタにおける熱制御の
一実施例を示すブロック図であり、図中符号１０は直流
電源、１１はサーマルヘッド駆動回路であって、電源１
０から電力の供給を得て前記サーマルヘッド１の駆動を
行う、１２は予備加熱制御回路であり、電源１０から電
力の供給を得て前記予備加熱ヒータ３の発熱動作の制御
を行う。また、２のヘッド温度検知用サーミスタによっ
て検知されるヘッド温度は、１３のＡ／Ｄ変換部で２値
信号に変換されて温度検知回路１４へ送られ、温度検知
回路１４の温度信号は、ＣＰＵ１５及び温度補正回路１
６へ送られる。ここで前記ＣＰＵ１５は、本実施例にお
ける印字の制御を行い、前記温度補正回路１６は前記イ
ンクシート５上に塗布されている溶融性もしくは昇華性
を有するＹ、Ｍ、Ｃの３色またはＢｋを加えた４色の転
与剤の各色の各再思階調の印字濃度が、ヘッド温度が変
化することによって変化することを、前記ザーマルヘッ
ド１に対する通電蚤により補正するための補正テーブル
が、前記のヘッド温度検知用サーミスタ２により検知さ
れるヘッド温度３０°Ｃ〜６０℃の範囲内で２″Ｃ毎ご
とにメモリされている。

ここで、ＣＰＵ１５に印字データ１７が送られてくると
、温度検知回路１４から送られてくるヘッド温度のデー
タに従って、印字データ１７の印字を行う１ラインごと
に温度補正四路１６によって印字データの補正が行われ
、補正された印字ブタ１フがサーマルヘッド駆動回路１
１へ送られて、サーマルヘッドｌの通電が行われること
によって前記ヘッド温度の状態に対応して補正された印
字が行われ、前記ヘッド温ｇ検知用サーミスタ２によっ
て検知されるヘッド温度が、前記の１品度補正温度範囲
よりも低い温度である場合には、ＣＰＵ１５はサーマル
ヘッドｌの通電を行わないと共に、印字データ１７を受
けつけずに、予備加熱制御回路１２により予備加熱ヒー
タ３の通電が開始され、前記温度補正回路１６により温
度補正が可能となるヘッド温度となるまでサーマルヘッ
ド１の加熱が行わねる。

ここで、前記の予備加熱制御回路１２は、予（Ｍｆ加熱
じ一夕３に対して、前記直流電源１の電力を直列に供給
する出力端子ａと、予備加熱ヒータ３に対して分圧抵抗
Ｖ８を介して供給し出力端′：ｒ−ｈの２ｆｆｆｉ類の
出力を持ち、前記サーマルヘッド１に対する予備加熱ヒ
ータ３による加熱は前記ａ及びｂの出力の組み合わゼで
行われる。

第３図は、前記の予備加熱制御回路１２により制御され
るヘッド温度の変化を示すものであり、縦軸はヘッド温
度Ｔ　（”Ｃ）　、横軸は予備加熱の経過時間ｔｃ分）
を示している。図中符号のは、予備加熱の開始からヘッ
ド温度が３０°Ｃとなるまでの範囲を示し■は、ヘッド
温度が３０℃に立ち十がってから３０°Ｃ以上で保温が
繰りかλされる状態を示している。ここで、第３図につ
いて本発明のザーマルプリンタに対して電源を殺人した
状態を用いて説明する電源を投入した状態では、前記サ
ーマルヘッドｌの温度は、温度補正回路１６１：より補
正可能なヘッド温度の範囲ではなく、室温かもしくは室
温以下の低温度状態となっている。

そこでヘッド温度検知回路１４によ−ノてサーマルヘッ
ド１のヘッド温度が検知さ力てＣＰＵ１５に送られると
前記ＣＰＵ１５はヘッド温度が３０°Ｃ以下であると判
断し、ＢＵＳＹ信号等の信号を出力することにより印字
データ１７の受は入れを停止すると共に予備加熱ヒータ
３１２により予備加熱ヒータ３に対する通電を開始させ
る。この時、予備加熱ヒータ３に対する通電は、予備加
熱制御回路１２の出力端子ａより出力されるため、直流
電、源１の電力が全て供給されて行われる。従って予備
加部ヒータ３は最大電力で加熱が行われ、第３図の■の
範囲に示す通りに急速にヘッド温度の界層が成されるに
こで、温度検知回路１４により送られてくるヘッド１品
度のデータを、ＣＰＵ　１５が３０℃以上であると判断
すると、ＣＰＵ１５の受は入れ停止状態が解除されて印
字可能な状態となると共に、予備加熱制御回路１２の出
力端子がａからｂに切りかわり、直流電源１の電力Ｃ」
分圧抵抗■８を介して供給され、予備加熱ヒータ３は低
電力で加熱が行われる。また、ヘッド温度が３０℃に達
した以降の予備加熱は３０°Ｃと３０°Ｃ＋αの温度範
囲で行われ、第３図の■に示す通りにゆるやかな昇温と
冷却がくり返される。こ１′″で、３０℃に達した以降
の予備加熱の）黒度範囲の上限の３０℃＋αは、サーマ
ルヘッド１の構造及び材質によって変動する値であり、
通常は１枚の印字時間程の冷却時間が保つことが可能と
なる温度が好よしく、また、本発明に使用する予備加熱
ヒータ３は特に限定はなく、小型のものであるのが好ま
しい。

ここで、印字データ１７がＣＰ　Ｕ　１５に送られてく
ると、ＣＰＵ１５は予備加熱制御回路１２による予備加
熱を停止するとともｌに、サーマルヘッド１に対する通
電を開始させる。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明の構成によれば、画像の印字
はヘッド温度の状態を補正データで行われると共に、ヘ
ッド温度が早朝や装置に対する電源投入時などの低温度
状態であるとしても、サーマルヘッドに取りつけられた
予備加熱ヒーターによって早急に加熱されるため、常に
安定した印字を行うことが可能となり、温度補正範囲内
での予備加熱は分圧抵抗を用いた低電力での加熱のため
ヘッド温度はゆるやかな温度変化となり、予備加熱が画
像の品質に影響を与えずに行われると共に予備加熱を行
うための電源をサーマルヘッドの電源を用いるためサー
マルプリンタの容積を広げる必要もなく、同時にサーマ
ルヘッドと予備加熱が行われることがないため、サーマ
ルヘッド通電時に駆動電圧を変動させる要因とならない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成図、第２図は、
本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は、本発明
によるヘッド温度の変化を示す特度の印字に与える影響
を示す説明図、第６図は、従来例を説明するブロック図
。 １　・ ２　・ ３　・ １０　・ １　ｌ　・ １２　・ １６　・ ・サーマルヘッド ・サーミスタ ・予備加熱ヒータ 直流電源 ・サーマルヘッド駆動回路 ・予備加熱制御回路 ・温度補正回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱溶融性もしくは熱昇華性を有する転写剤を塗布してな
   るインクシートを使用し、ライン状の発熱抵抗体をもつ
   サーマルヘッドにより、熱的な記録を行うサーマルプリ
   ンタにおいて、前記サーマルヘッド上に予備加熱ヒータ
   を設けたことを特徴とするサーマルプリンタ。