JPH04152151A - 印字濃度補正データ生成装置およびこの装置の補正データを適用した感熱記録装置 - 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） 本発明は印字濃度補正データ生成装置、より具体的には
感熱記録装置におけるサーマルヘッドの印字制御データ
を生成する印字濃度補正データ生成装置、およびこの制
御データにより印字濃度を制御する感熱記録装置に関す
る。

（従来の技術） 感熱記録装置は、複数の発熱抵抗体がその表面に形成さ
れているサーマルヘッドを有し、これら発熱体により熱
的な記憶または表示を行なう装置である。このような感
熱記録装置の印字品質を向上させるためには、サーマル
ヘッド上の個々の発熱抵抗体の特性を考慮して発熱むら
を無くす必要がある。たとえば特開昭６１−２２８９７
０号公報には、このような感熱記録装置における印字濃
度補正の従来技術が示されている。

この従来技術では、サーマルヘッド上に形成された各発
熱抵抗体の電気抵抗値をあらかじめ測定し、これら電気
抵抗値のバラツキに応じた印字制御データにより発熱抵
抗体の温度を制御している。

具体的には、各発熱抵抗体に一定電圧を供給したとき、
各発熱抵抗体が同じエネルギ消費量になるための電圧印
加時間を求め、これに対応する印字制御データにより発
熱抵抗体の温度制御を行なうものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらこのような従来技術では、必ずしも印字濃
度の補正を適切に行なえるものではなかった。確かに発
熱量は１発熱抵抗体の電気抵抗値、発熱抵抗体に印加さ
れる電圧値および電圧印加時間に依存する。しかし、感
熱記録装置の印字濃度はサーマルヘッド上に形成された
発熱抵抗体の表面温度に依存するから、この表面温度を
一定に保つ必要がある。これは、発熱抵抗体の表面温度
が発熱抵抗体の発熱量と放熱量との差に比例すると考え
られるからである。

さらに、この放熱量は発熱抵抗体より放熱される経路の
材質、形状、寸法などに依存する。具体的には、通常の
サーマルヘッドにおける発熱抵抗体下のグレーズ層の厚
さ、グレーズ層下のセラミック基板厚さ、さらにはセラ
ミック基板とヒートシンクの空隙層の大きさ等により、
放熱量はそれぞれ異なってくる。ところが、同一サーマ
ルヘッドにおいても、これらのグレーズ層の厚さ、セラ
ミック基板とヒートシンクの空隙層の大きさは、個々の
発熱抵抗体毎に異なり、それぞれバラツキをもっている
。これらはサーマルヘッドの各製造工程における種々の
要因により避けられないものである。

印字濃度を一定とさせるためには、発熱体表面温度を一
定に保つ必要がある。しかるに従来のこの種の装置では
、前述したように発熱抵抗体の抵抗値のみを補正して発
熱量を一定としているだけである。したがって、このよ
うな従来技術では、個々の発熱抵抗体に印加するエネル
ギが一定ではあるが、個々の発熱抵抗体の放熱量の補正
を考えていないため、個々の表面温度は必ずしも一定と
はならず、発熱体の表面温度を一定にして印字濃度ムラ
を減少させることが実質的にはできなかった。

本発明は、このような従来技術の欠点を解消し、サーマ
ルヘッドの各種バラツキによる放熱量のバラツキを考慮
した印字濃度補正データ生成装置およびこの装置の補正
データを適用した感熱記録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） 本発明は上述の課題を解決するために、複数の発熱体を
有するサーマルヘッドの特性を検出し、該検出した特性
より印字制御データを生成する印字濃度補正データ生成
装置は、サーマルヘッドの発熱体を所定の順序で駆動す
る駆動手段と、駆動手段により駆動された発熱体の表面
温度を計測する表面温度検出手段と、表面温度検出手段
により計測された発熱体の表面温度のデータを記憶する
記憶手段とを有し、記憶手段に記憶された表面温度デー
タに基づいて印字制御データを決定する。

また本発明によれば、複数の発熱体を有するサーマルヘ
ッドにより熱的な記憶および表示のいずれかを行なう感
熱記録装置は、サーマルヘッド上に形成された各単位発
熱体ごとの表面温度データに基づいて決定された印字制
御データを格納する記憶手段と、印字制御データに基づ
いて各発熱体に供給する印字パルスの印加時間を制御す
る制御手段とを有する。

（作　用） 本発明による印字濃度補正データ生成装置によれば、サ
ーマルヘッドの発熱体を駆動手段により駆動し、この発
熱体の表面温度が表面温度検出手段により検出される。

検出された表面温度のデータは記憶手段に格納され、こ
の格納された表面温度データに基づいて印字制御データ
が決定される。

また、本発明による感熱記録装置によれば、す−フルヘ
ット上に形成された各単位発熱体ごとの表面温度データ
に基づいて決定された印字制御データより、各発熱体に
供給する印字パルスの印加時間を制御して、各発熱体が
標準の表面温度になるようにする。

（実施例） 次に添付図面を参照して本発明による印字濃度補正デー
タ生成装置およびこの装置の補正データを適用した感熱
記録装置の実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明による印字濃度補正データ
生成装置の実施例を示す機能ブロック図が示されている
。本実施例における印字濃度補正データ生成装置２は、
サーマルヘッド駆動装置３、表面温度計４、アナログデ
ジタル変換器（ＡＤＣ）　６、メモリ７、制御回路８お
よび制御装置９により構成されている。なお同図におい
て、印字濃度補正データ生成装置２により計測されるサ
ーマルヘッド基板１は、基板の厚さ断面方向から見たと
ころが図示されている。

サーマルヘッド駆動装Ｗ３は、サーマルヘッド基板１上
に形成された複数の発熱抵抗体１５（Ｉｓ□〜１５□。

、、）よりなるサーマルヘッド１４を駆動する駆動装置
である。サーマルヘッド駆動装置３は、制御装置９の制
御に従って、それぞれの発熱抵抗体１５を所定の一定エ
ネルギで発熱させる。

表面温度計４は、サーマルヘッド基板１の上方に配設さ
れ、それぞれの発熱抵抗体１５□−１５□。４．の表面
温度を計測する温度計である。表面温度計４は、制御装
置９の制御により、サーマルヘッド駆動装置３に同期し
て矢印１００の方向に移動する。

これにより、一定エネルギが与えられて発熱したそれぞ
れの発熱抵抗体１５の表面温度が同じ条件で測定される
。表面温度計４により計測された表面温度のデータは、
出力１１０によりアナログデジタル変換器６に送られる
。なお、表面温度計４として、たとえば日本バーンズ社
製のＲＭ−２Ａ赤外線放射温度計もしくはこれと同等の
製品などを用いることができる。

アナログデジタル変換器６は、アナログ情報をデジタル
情報に変換する変換器である。すなわちアナログデジタ
ル変換器６は、表面温度計４より送られてきた表面温度
のアナログデータをデジタルデータに変換し、このデジ
タル温度データをメモリ７に送る。

メモリ７は、発熱抵抗体１５の表面温度のデータが格納
される記憶部である。すなわちメモリ７には、サーマル
ヘッド基板１の特性を示す発熱抵抗体１５□〜１５□。

４．の温度データがそれぞれ、アドレスごとに格納され
る。サーマルヘッド基板ｌにおける発熱抵抗体１５の温
度特性が格納されたメモリ７は、たとえばリードオンリ
メモリ（ＲＯＭ）などが使用される。

制御回路８は、制御袋！！９の制御情報に従ってアナロ
グデジタル変換器６およびメモリ７を制御する制御回路
である。すなわち制御回路８は、各発熱抵抗体１５の表
面温度データが書き込まれるメモリ７のアドレスを指定
したり、アナログデジタル変換器６との同期をとるなど
の制御を行なう。

制御回路８はまた、発熱抵抗体１５に標準のエネルギを
印加させたときの標準表面温度に、温度計測された各発
熱抵抗体１５の表面温度が達するにはどれくらいの電圧
印加時間が必要かをあらかじめ算出しであるテーブル（
図示せず）を有する。制御回路８は、発熱抵抗体１５□
〜１５□、、の表面温度データがメモリ７に格納される
と、このテーブルを参照してそれぞれの発熱抵抗体１５
の電圧印加時間を決定し、これを印字制御データとする
。このように決定された電圧印加時間は、後述する感熱
記録装置の印字制御データとして用いられる。

制御装置９は、サーマルヘッド駆動装置ｉ３と制御回路
８とをシステマティックに制御する制御装置である。

いま、サーマルヘッド駆動装置３により１発熱抵抗体１
５３を一定エネルギで発熱させたとする。

発熱抵抗体１５３の表面温度を表面温度計４で計測し、
その出力１１０をアナログデジタル変換器６にてデジタ
ル化しメモリ７に格納する。このように発熱抵抗体１５
．の表面温度をメモリ７に格納したら、次に表面温度計
４を次の発熱抵抗体１５４上まで移動させ、同様に表面
温度を計測してメモリ７に格納する。

このようにして、サーマルヘッド基板１上の発熱抵抗体
１５□〜１５□。、。まで同様に表面温度を計測して、
それぞれメモリ７に格納することにより、各発熱抵抗体
１５□〜１５□。４．の表面温度データが得られる。制
御回路８は、メモリ７に格納されたこれら表面温度デー
タから、標準表面温度に達するまでの電圧印加時間を示
す印字制御データを決定する。

第２図には、本発明による感熱記録装置の実施例を示す
ブロック図が示されている。感熱記録装置は、熱的な記
録または表示を行なう装置であり、前述のサーマルヘッ
ド基板１が搭載されている。

サーマルヘッド基板１は、個々の発熱抵抗体１５１〜１
５゜４．により構成されたサーマルヘッド１４、各発熱
抵抗体１５を駆動するドライバ部１０、画信号を一定時
間保持するシフトレジスタ１６．１ライン分の画信−号
を供給するバッファ１７およびラッチ回路１８より構成
されている。

ドライバ部１０は、シフトレジスタ１６からの画信号が
供給される第１の端子１１工〜１１ｚａ＊ａと、ラッチ
回路１８からの制御パルス１９が供給される第２の端子
を入力端子とするナントゲート１３□〜１３□。、。

より構成される。ラッチ回路１８は、メモリ２３に接続
され、同回路１８より出力する制御パルス１９を、メモ
リ２３から供給される制御データ２４に応じて順次置き
換える動作を繰り返すフリップフロップを有する。

メモリ２３は、ランダムアクセスメモリまたはり一ドオ
ンリメモリなどから成り、カウンタ２６によって指定さ
れたアドレスに格納した印字制御データ２４を出力する
回路である。カウンタ２６は、１ラインの印字動作中に
このメモリ２３の全アドレスを指定するようｒＱＪ〜「
Ｎ」まで高速でカウントアツプする回路である。電源部
３０は、ナントゲート１３の出力が「Ｌ」のときに発熱
抵抗体１５に電流を供給する電源である。

このような感熱記録装置において、前述の印字濃度補正
データ生成装置により求めた印字濃度補正データ、すな
わち各発熱抵抗体１５の電圧印加時間を示す制御データ
がメモリ２３に格納される。カウンタ２６からのアドレ
ス指定２７により、メモリ２３に格納された印字制御デ
ータが順次指定され、制御データ２４がラッチ回路１８
に出力される。ラッチ回路１８は、制御データ２４を入
力すると、フリップフロップによりこのデータを順次置
き換え、制御パルス１９をナントゲート１３の第２の端
子に出力する。

ナントゲート１３の出力は、第１の端子１１および第２
の端子１２がともに「ＨＪレベルにならないとｒｌＪレ
ベルにならない、このため、制御パルス１９によりサー
マルヘッド１４の各発熱抵抗体１５を所定の標準温度に
なるよう制御することができる。

なお、本実施例の印字濃度補正データ生成装置２では、
制御回路８により表面温度データから標準表面温度に達
するまでの電圧印加時間を求めるとしたが１本発明は必
ずしもこれに限定されるものではない、すなわち、発熱
抵抗体１５の表面温度より電圧印加時間を決定するテー
ブルは、制御回路８以外に設けてもよく、制御回路８以
外の回路が電圧印加時間を示す印字制御データを決定し
てもよい。

また、たとえば感熱記録装置側に表面温度データから電
圧印加時間を求める回路を付加してもよい。この場合に
はメモリ７をメモリ２３として、そのまま流用できるこ
とは勿論である。さらに、第２図に示したサーマルヘッ
ド基板１の構成は、本実施例を説明するものであって特
にこのように限定されるものではない、また、サーマル
ヘッド１４の発熱抵抗体１５の数も２０４８に限定され
るものではない。

すなわち、ここで説明した実施例は本発明を説明するた
めのものであって、本発明は特にこれに限定されるもの
ではなく１本発明の精神を逸脱すること無く当業者が可
能な変形または修正は本発明の範鴫に含まれる。

（発明の効果） このように本発明によれば、サーマルヘッドの個々の発
熱抵抗体の表面温度を測定し、その表面温度データから
個々の発熱抵抗体に印加する電圧の印加時間を決定して
、印字制御データとするようにした。このため、個々の
発熱抵抗体の抵抗値のバラツキは勿論のこと１個々の発
熱抵抗体の放熱量のバラツキをも補正した印字品質の良
好なるサーマルヘッドを提供することができる。さらに
。

この補正によりバラツキの大きいサーマルヘッドも使用
することができるので、サーマルヘッドの製造上の歩留
まりを向上させることができる。

また１本発明によれば、発熱抵抗体の表面温度より求め
たサーマルヘッドの印字制御データを用いることにより
、発熱ムラがなく印字品質の優れた感熱記録装置を提供
することができる。これは、たとえば階調印字記録装置
に応用することにより、−層その効果が顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による印字濃度補正データ生成装置の実
施例を示す機能ブロック図。 第２図は、第１図の印字濃度補正データ生成装置で求め
た印字制御データを適用した感熱記録装置のブロック図
である。 １、　。 ２、。 ３、。 ４、　。 ６、　。 ７．２３ ８、。 ９、。 １０、。 １４、　。 １５、。 １６、。 １７、。 １８、　。 ２６、　。 の、。の ００．サーマルヘッド基板 ００．印字濃度補正データ生成装置 ００．サーマルヘッド駆動装置 ０００表面温度計 １１．アナログデジタル変換器 ６０．メモリ ００．制御回路 ００．制御装置 １０．ドライバ部 ６０．サーマルヘッド ０００発熱抵抗体 ００．シフトレジスタ ・・・ラインバッファ ００．ラッチ ００．カウンタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の発熱体を有するサーマルヘッドの特性を検
   出し、該検出した特性より印字制御データを生成する印
   字濃度補正データ生成装置において、該装置は、 前記サーマルヘッドの発熱体を所定の順序で駆動する駆
   動手段と、 該駆動手段により駆動された発熱体の表面温度を計測す
   る表面温度検出手段と、 該表面温度検出手段により計測された発熱体の表面温度
   のデータを記憶する記憶手段とを有し、該記憶手段に記
   憶された表面温度データに基づいて印字制御データを決
   定することを特徴とする印字濃度補正データ生成装置。
2. （２）複数の発熱体を有するサーマルヘッドにより熱的
   な記憶および表示のいずれかを行なう感熱記録装置にお
   いて、該装置は、 前記サーマルヘッド上に形成された各単位発熱体ごとの
   表面温度データに基づいて決定された印字制御データを
   格納する記憶手段と、 該印字制御データに基づいて前記各発熱体に供給する印
   字パルスの印加時間を制御する制御手段とを有すること
   を特徴とする感熱記録装置。