JPS5920682A - 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】 本発明は感熱記録装置に関し、特に、感熱記録に於ける
サーマルヘッドの発熱体基板温度に対応して、発熱体へ
の供給エネルギを制御するようにした感熱記録装置に関
する。

感熱記録における記録ｍ度は、発熱体の温度によって決
まるので、記録時における発熱体の温度をほぼ一定に保
つことが必要である。ざらに、発熱体の温度はその基板
の温度にも依存する。

このため、従来より、発熱体温度を測定し、第１図のグ
ラフに示すように、基板の温度が高くなるほど、サーマ
ルヘッド駆動用電源のｍ４を低くして、−すなわち５発
熱体に供給するＷＬ流を小さくして、供給エネルギを減
らすように制御することが、提案さねている。

第１図において、横軸は発熱体温度、縦軸はサーマルヘ
ッド駆動用電源の電圧をあられしている。

しかしながら、従来の制御方式では、発熱体自体の温度
を代表させるのが普通である。すなわち、第１図におい
て、横軸なそのまま基板温度にとって、サーマルヘッド
駆動用電源の電圧制御を行なっていた。

ところが、サーミスタが取り付けらねている発熱体基板
上の位置と１発熱体との間にはある距離が存在している
為に、実際に発熱体の温度が上昇或は下降してから、サ
ーミスタの抵抗値が変化し、前記の発熱体温度の上昇、
下降が検知されるまでには１時間的ｔｌ遅延が生じる。

例えば、連続で記録を行なう時は、基板温度が上昇する
。この場合に、最も早く上昇するのは。

発熱体付近である。そして、その付近の温度にまで、サ
ーミスタが温度上昇して抵抗値変化を生ずるのには、前
記の遅延時間が必要である。

したがって、前記遅延時間の間は、発熱体の温度上昇が
ないものとして駆動電源電圧の制御が行なわｊる。そわ
故に、明らかなように、発熱体への供給エネルギは過大
となる。このため、連続記録時には、記録画像の濃度が
大きすぎ、にじみやつぶわが生じるという欠点があった
。

反対に１例えば、記録の休止時に、基板温度が降下して
いるときは、前記遅延時間のために、サーミスタの抵抗
値は、実際の発熱体または基板温度よりも高い温度に相
当する値となる。この状態で記録が行なわわるときは、
記録濃度は小さくなるという欠点があった。

以上の説明から明らかなように、従来のように基板温度
に基づいて発熱体への供給エネルギを制御する方式では
、サーミスタによる温度検知の時間遅れのために、記録
＠度な一定に制御することが困難であり、画像の濃度む
ら、にじみやつぶわによる画質の低下をさけることが困
難であった。

本発明の目的は、前記したサーミスタの検知遅わを、サ
ーミスタの抵抗値に基づくサーマルヘッド駆動電源の電
圧または電流制御時に補正男る事により、前記した欠点
を除去することのできる感熱記録装置を提供するにある
。

帥記目的を達成するために、本発明においては、サーミ
スタの抵抗値変化な検知し、抵抗値が上昇していたとき
（すなわち、基板温度が下降して＆Ｎるとき）は、現実
の抵抗値よりも大きい抵抗値を基準としたサーマルヘッ
ド駆動用電源電圧のｆｌｌｌ制御を行ない、また反対に
、抵抗値が下降してし）るとき（すなわち、基板温度が
上昇しているとき）は、現実の抵抗値よりも小さい抵抗
１１σを基準としたサーマルヘッド駆動用電源電圧の制
御を行なうようにしている。

以下に、図面を参照して本発明を詳Ａ：（ＩｌｉＣ説明
する。第２図は本発明の一実施例のブロック図である。

第２図において、１は基板１１と、前記基板の上に設け
られた発熱体１２とを有するサーマルヘッド、２１およ
び２２は前記基板に固定され、基板温度に応じてその抵
抗値を変化する（基板温度が高いほど抵抗値が低くなる
）サーミスタである。

変化検知回路３は、サーマル・ヘッド１の発熱基板上に
備え付けらねたサーミスタ２１の抵抗値が、予め定めら
れた一定期間ｔに於いて、上昇しているのか、下降して
いるのか、或は、平価状態にあるのかを検知する機能を
持っている。

サーマルヘッド駆動電源４は、前記変化検知回路３の出
力−すなわち、サーミスタ２１　の上昇、下降状態およ
びサーミスタ２２の出方に応じてその出力電圧（または
電流）を制＃ぎね、発熱体１２に供給するエネルギを制
御する。

第３図は、第２図中のサーマルヘッド駆動電源４の電圧
（ｆＩＥ流）制御部分の具体例を示ｒブロック図である
。す〜ミスタ２２は、補正用抵抗ΔＲ１゜ΔＲ２と直列
に接続さね、これらの直列回路がさらに抵抗ｒと並列接
続ざ右て、ブリッジの１アームを構成する。

ブリッジの不平衡電圧ΔＥは、オペアンプ４２１こ供給
され、オペアンプ４２の出方で、電源部４３の出力電圧
（または電流）が制御ざ第１る。４４は、予定のタイミ
ングで（予定の周期で）、電源部４３にオペアンプ４２
の出力信号を供給するシーケンス信号端子である。

また、スイッチ８１．８２は変化検知回路３の信号によ
ってオン・オフ制御さね、そゎそれ、補正用抵抗ΔＲ１
，ΔＲ２を短絡する。基板１１の温度が平衡し、ある一
定時間内におけるサーミスタ２１の抵抗値変化が予定値
以下であるときは、図示のようｆこ、スイッチ８１　ｔ
Ｊ　Ｒｒスイッチｓ２は閉である。

このときは、サーミスタ２２および補正用抵抗ΔＲ１の
抵抗値−したがって、基板１１の温度によって決まる電
圧（［流）で、発熱累子１２が駆動される。

基板１１の温度が上昇しているときは、サーミスタ２１
の抵抗値が減少する。変化検知回路３は、このことを検
知し、その旨の出力をサーマルヘッド駆動電源４に与え
る、こゎｌこより、第３図のスイッチ８１が閉じらねる
。一方、スイッチｓ２は閉のままである。

すなわち、このときは、ブリッジのサーミスタ２２を含
むアームの抵抗が減少し、見掛は上は。

サーミスタ２２の抵抗がより一層減少した（基板温度が
より高くなった）かのように動作し、電源部４３の出力
電圧（′ｗＬ流）が減ぜられる。

反対に、基板１１の温度が低下しているときは、サーミ
スタ２１の抵抗値が増加される。変化検知回路３（才、
このことを検知し、その旨の出力をサーマルヘッド駆動
電源４に与える。こむによって、第３図のスイッチＳ２
が開となる。一方、スイッチ８１は開のままである。

そわ故に、このときは、ブリッジのサーミスタ２２を含
むアームの抵抗が増大し、見掛は上は、サーミスタ２２
の抵抗がより一層増加した（基板温度がより一層低くな
った）かのように動作し、電源部４３の出力電圧（′ｒ
！Ｌ流）が増加される。

以上のように、本実施例によれば、基板温度の変化傾向
を検知し、あらかじめその変化を先取りするように−　
いわば、先行して制御するので、基板＠度−したがって
記録時における発熱体の到達温度を、より安定化し、記
録濃度のばらつきや、記録画像の、にじみおよびつぶ右
などＣζよる記録画質の低下を防止することができる。

以上では、本発明をハード的に実施した例について述べ
たが、本発明は、コンピュータ等により、ソフト的にも
実施できるものである。第４図は、本発明をソフト的に
実施する場合のフローチャートである。

なお、この場合は、第２図のように、基板１１の温度を
検出するためのサーミスタを２個設ける必要はなく、１
個でよい。また、コンピュータのメモリ内に、サーミス
タ抵抗値と発熱体付勢用電源電圧（または電流）値との
対照テーブルを記憶し、さらに抵抗補正値ΔＲ１・ΔＲ
２を記憶しておくのが便利である。

まず、ステップＳ１では、サーミスタ２の抵抗値Ｒ（Ｔ
、）を読込んで記憶する。ステップｓ２では、例えば、
前回読込みの抵抗値Ｒ（’１ト、）　　から、今回読込
みの抵抗値Ｒ（Ｔ、）　　を減算し、抵抗値変！ 化δを求める。

ステップＳ３では、ＭＪ記の抵抗値変化δが（１）　　
−δ１と＋δ２の範囲内にあって、平衡しているか、 （２）−δ１より小さく・、て減小（温度上昇）状態に
あるか、あるいは （３）十δ２　より大きくて増加（温度降下）状態にあ
るか を判定する。

装置が待機中である時ｒ（どは、基板１１の温度は平衡
状態にあり、したがってサーミスタの抵抗値も、平衡状
態になっている。すなわち、ステップ８３における判定
は成立する。

この場合は、ステップＳ＝４へ進み、今回読取ったサー
ミスタの抵抗値Ｒ（Ｔ、）＆Ｒ（Ｔ　）として、ステッ
プＳ７でテーブルを検索し、その値に基づいて、発熱体
電流を制御し、感熱記録を行なうことができる。１サン
プリング時間だけ記録を行なってから再びステップＳｌ
−ステップｓ３をくり返す。

換訂ずわば、サーミスタの抵抗値が下降（基準温度が上
昇〕しているか、平衡しているかを改めて、ステップ３
で判定する。依然として平衡しているならばステップＳ
４→ｓ７へ進んで記録を続ける。

サーミスタの抵抗が減小していわばステップｓ５からス
テップＳ７へ進み、〔ｌζ（Ｔ、）−ΔＲ２）をＲ（Ｔ
　）として、テーブルを検索し、その読出し出力に基づ
いて発熱体電流を制御して、感熱記録を行なう。

装置が記録継続中であわば、通常はサーミスタの抵抗値
Ｒ（Ｔ、）は徐々に下降してゆく。それ故に、この時の
処理は、第４図のステップｓ５を通り、実際の抵抗値Ｒ
（Ｔ、　）よりもΔＲ２だけ低い値−換言すわば、基板
１１の実際の温度よりも高い温度な基準にして、発熱体
１２への電気エネルギ供給制御が行なわわる。

サーミスタの抵抗値Ｒ（Ｔ、）が増加しており、その抵
抗値変化が＋δ２よりも大きいときは、ステップＳ６へ
進ミ、　［（’ｒ、　）＋ΔＲ１）をＲ（ｒ）として、
ステップＳ７でテーブルを検索し、その読出しデータに
基づいて発熱体電流を制御し、感熱記録を行なう。

例えば、連続多数枚プリントを終了した後は、そのまま
であわば抵抗値は徐々に上昇してゆく（すなわち、基板
１１の温度は下降して行く）が、その途中で再び記録が
行なわわる時は、実際の抵抗値よりもΔＲ１だけ高い値
−換言すわば、基板１１の実際の温度よりも低い温度を
基準として、発熱体１２への電気エネルギ供給制御が行
なオ）第１る。

ここで前記の補正量ΔＲ１，ΔＲ２は予め定められた定
数である。この値は、サーミスタの時定数、発熱体およ
び基板の熱容は、放熱１１を性、あるいは環境温度など
に応じて、実験的に求めることができる。

また、前記補正量を定数とせず、そのときの基板温度や
環境温度の関数とすることもできる。また、その以前あ
る時間における駆動ドツト数の関数とすることもできる
。

さらに、以上では、基板温度または補正された基板温度
に応じて、発熱体な付勢するサーマルヘッド駆動電源の
電圧または電流を制御する９１１について述べたが、電
圧または電流は一定とし、電流供給時間すなわちパルス
幅を制量するようにしてもよいことは当然である。

また、以上では、サーミスタの抵抗値をそのまま用いた
が、サーミスタの抵抗値と基板温度とは一対一に対応す
るので、基板温度に変換したデータを用いても本発明は
全く同様に実施できるものである。この場合Ｉ−１、サ
ーミスタの代りに他の温度検出手段を用いることができ
る。

以上のように、本発明によりば、基板温度の変化傾向を
検知し、あらかじめその変化を先取りするように−　い
わば、先行して制御するので、基板温度−したがって記
録時における発熱体の到達温度を−より安定化し、記録
濃度のばらつきや、記録画像の、にじみおよびつぶオ］
などによる記録画質の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な感熱記録装置におけ、る基板または発
熱体温度とサーマルヘッド駆ｉｌＩ電源の電圧との関係
を示す図、第２図は本発明の一実施例の概略ブロック図
、第３図（Ｊその一部の詳細ブロック図、第４図は本発
明をコンピュータ等で実施する場合のフローチャートで
ある。 １・・・サーマル・ヘッド、３・・・変化検知回路、４
・・・サーマルヘッド駆＠Ｆｔｔ源、　１１　・・・基
板、　１２・・・発熱体、２１　、２２・・・サーミス
タ、４３・・・ＷＬ※λ部 代理人弁想士　平　木　道　人 外１名 才１図 才２図 牙３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板およびその上に配列された多数の発熱体より
   なるサーマルヘッドと、前記発熱体に記録用の電気エネ
   ルギを供給する手段と、前記基板の温度を検出する手段
   と、基板の温度に応じて発熱体に供給される電気エネル
   ギを制御する手段とを具備した感熱記録装置ｌζおいて
   、基板温度の変化傾向を検知する手段を設け、基板温度
   が上昇しているときは、実際の検出基板温度よりも第１
   予定値だけ高い温度を基準として発熱体に供給される電
   気エネルギを制御し、一方、基板温度が下降していると
   きは、！ｉｌ！際の検出基板温度よりも第２予定値だけ
   低い温度を基準として発熱体に供給される電気エネルギ
   を制御することを特徴とする感熱記録装置。
2. （２）供給電気エネルギの制御が、供給電圧または電流
   によって行なわわることを特徴とする特許許請求の範囲
   第１項記載の感熱記録装置。
3. （３）供給電気エネルギの制御が、電流供給時間すなわ
   ちパルス幅によって行ｒｌわわることを特徴とする前記
   特許請求の範囲第１項記載の感熱記録装置。