JPS61227072A - 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】 ［技術分野］ 本発明は、感熱記録装置、さらに詳細には発熱素子群を
複数列相隣接して配置した感熱ヘッドを有し、この感熱
ヘッドを順次移動させながら記録媒体に記録を行なう感
熱記録装置に関する。

［従来技術］ このような感熱記録装置１例えば転写型サーマルプリン
タは複数個の発熱素子を配列したサーマルヘッドを有し
ており、これらの発熱素子に選択的にパルス信号を印加
することにより順次熱転写リボンのインクを溶融させ、
記録媒体（記録紙）に転写させ、所望の記録を行なって
いる。

このような転写型サーマルプリンタは、装置が小型にな
るとともに保守点検が簡単で騒音が少なく記録されたも
のの保存性が良い等の特徴により、最近ワードプロセッ
サコンピュータ等のプリンタとして特に用いられている
。

しかし、このような転写型サーマルプリンタはワイヤプ
リンタ、インクジェットプリンタ等の記録装置に比べて
記録速度が遅いという問題点がある。即ち転写型サーマ
ルプリンタでは良質の記録を得るには後述する理由でサ
ーマルヘッドの発熱素子の加熱を防止する必要があり、
発熱素子ヒート時間の間に冷却するための時間間隔を設
定しなければならず、これが記録速度の向上に支障をき
たしていた。このような従来の転写型サーマルプリンタ
に使用されているサーマルヘッドは第１図に示すように
発熱素子を１列に配列した１列型素子や、格子状に配列
した一ｙトリックス型（例えば５列×７行）の素子等が
知られている。最近マトリックス型のものはサーマルヘ
ッドを多層にしなければならないことや信号線の数が増
加するためコストアップとなる理由によりあまり使用さ
れなくなっている。

一方、第１図に図示したような１列型素子のサマールヘ
ッドの場合は発熱素子を形成するのに薄膜が１暦ですみ
、製造が容易でコストが安いという理由でこの形状のも
のが主流に使用されてい第１図において符号ｌで示すも
のは基板２上にある部分グレーズ層３の表面に位置する
発熱素子を示し、その一方側端部に共通電極４が、また
他方側端部にはドライブ電極が形成されている。このよ
うな１列型素子のサーマルヘッドで高速記録を行なう場
合発熱素子に連続的にヒートパルスを印加しなければな
らず、冷却時間が不足するとともに、発熱素子の温度が
一定に保たれず、素子の劣化が進むという問題点があり
、さらに発熱素子のこのような温度上昇により記録品質
が低下するという問題がある。

従ってこのような理由で１列型のサーマルヘッドを用い
た転写型サーマルプリンタでは電気信号を印加する周期
が制約され、良好な記録品質を保持し、信頼性の無い記
録を得るためには記録速度を所定以上に速くすることが
できないという欠点があった。

この欠点を除去するために第２図に図示したような２列
に発熱素子を配列したサーマルヘッドが考えられている
。即ち第２図に示したように各列が７個の発熱素子で構
成された発熱素子群６．７が設けられており、これらの
発熱素子に各々信号電極８，９が接続され、それと反対
側に共通電極１０Ａ、ＩＯＢが各々接続される。これら
の発熱素子、信号電極並びに共通電極はいずれも基板１
１上に配置されており、発熱素子群６．７は基板１１上
に設けられた部分グレーズ層１２．１３上に各々配置さ
れている。

このように構成されたサーマルヘッドを、第３図で図示
した如く弾性体（ゴム部材等）１４上にある記録紙１５
に対し熱溶融性リボン１６を介して一定圧で押し付け、
例えば相対的に矢印方向に移動しながら記録する場合、
前方列側の部分グレーズ層上にある発熱素子により記録
されることによって温められた熱溶融性リボンは次の後
方列側の部分グレーズ層１３上にある発熱素子側に移動
される。従って前方列側発熱素子と後方列側発熱素子と
のヒート時間、各発熱素子の抵抗値及び駆動電圧が同じ
であり、同じ発熱量であれば、後方列側の記録状態は前
方列側に比べて熱溶融性リボン１６が温められた分だけ
濃く記録されることになる０例えば前方列側で奇数ドツ
ト位置、後方列側で偶数ドツト位置を記録させようとす
ると、１ドツト毎に濃度差が生じるため記録品位は著し
く劣化することになる。

［目　的］ 従って本発明はこのような従来の欠点を除去するために
なされたもので、発熱素子群を複数列に相隣接して配置
させた感熱ヘッドを有した感熱記録装置において各列に
印加される発熱素子の駆動電圧を調整し均一な記録を行
なうことが可能な感熱記録装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ 本発明はこの目的を達成するために記録方向に対し前方
列側と後方列側の各々の発熱素子群の駆動電圧を変化さ
せて記録を行なう構成を採用し　　′た。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第４図には、プリンタやファクシミリ等に使用されるシ
リアルプリント方式を採用した記録装置の要部が図示さ
れており、同図においてキャリッジ１８には記録へラド
１１が装着されており、この記録へラド１１により弾性
体１４に支“持された用紙１５に対し記録が行なわれる
。キャリッジ１８は、プラテン１４と平行に配置された
ガイドシャフト２０に沿って移動可能に装着されており
、ステッピングモータ２２．駆動プーリ２１゜従動プー
リ１　Ｂ’及びこれらのプーリに巻回されかつキャリッ
ジ１８に結合されたベルト１９から成る駆動系により往
復駆動され−る。記録へラド１１は複数の各発熱素子（
例えば縦２列に配置された８Ｘ２個の抵抗体から構成さ
れる）を有し、用紙１５に圧接されるダウン位置及び離
反するアップ位置間で揺動可能に装着されている。

第４図に図示した装置は感熱記録装置９例えば転写型サ
ーマルプリンタを示しており、キャリッジ１８上には記
録へラド１１の前面にインクリボンを送給するためのリ
ボンカセット１７が装着されており、発熱素子をデータ
信号に基づいて駆動するとともに記録へラド１１を圧接
状態で移動させながらインクリボンを介して印字を行な
うように構成されている。また改行は用紙１５を矢印Ｐ
方向へ所定？ツ千紙送りすることによって行なっている
。

第５図には本発明に係る感熱記録装置を制御する制御装
置の構成が概略ブロック図として図示されている。第５
図においてホストコンピュータ３２と中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）３３は、制御信号線Ｓ１に接続され、ドライバ（
駆動回路）３４はＣＰＵ３３に制御信号線３２．３３を
介して制御される。ドライバ３４はＣＰＵ３３から送ら
れてくる制御信号に基づき、記録へラド１１．キヤリツ
ジ１８．駆動用のステッピングモータ２２゜紙送り用ス
テッピングモータ３５．インクリボン１２を上下させる
ＤＣモータ３６及びインクリボン１２を巻き取るＤＣモ
ータ３７を駆動するものである。即ちドライバ３４はＣ
ＰＵからの信号に基づき、種々の駆動信号を発生し、例
えば電源３８Ｂからの電流はパワースイッチ３９を介し
記録へラド１１の各発熱素子ＤＢ１−ＤＢ８に、電源３
８Ａからの電流はパワースイッチ３９を介し記録ヘッド
の各発熱素子ＤＡＩ〜ＤＡ８を駆動する。またドライバ
３４からの駆動信号により、キャリッジ駆動用モータ２
２の各励磁相Ｓφｌ〜Ｓφ４を励磁することによってモ
ータ２２を駆動し、各励磁相Ｆφ１〜Ｆφ４を順次励磁
することにより紙送りモータ３５を駆動し、またモータ
３６を駆動してインクリボンのシフトを行ない、またモ
ータ３７を駆動してインクリボンを巻き取る制御を行な
う。

ＣＰＵ３３は感熱記録装置に内蔵されており、データ信
号に基づいてドライバ３４．を制御するものであり、Ｃ
ＰＵ３３は記録動作制御用のＲＯＭの他にヒートサイク
ルカウンタ及びプリントバッファ等を備えたＲＡＭが設
けられている。

次にこのような構成の感熱記録装置の動作を第６図以下
を参照して説明する。

第６図において受信データをプリントバッファに入力し
このバッファがフル（ＭＡＸ）の状態になり記録開始の
準備が完了した後（ステップ１００）、ステッピングモ
ータ２２の励磁相５４）ｔ−ｓφ４の右方向励磁をＯＮ
にする（ステップ１０１）。この状態が第７図で符号５
０で図示されている。

次にステップ１０２においてヒートサイクルが奇数サイ
クルであるか偶数サイクルであるかを判断する。奇数サ
イクルであればステップ１０７において縦２列に配置さ
れた複数個（８Ｘ２）のうち奇数サイクル専用の発熱素
子（ＤＡＩ〜ＤＡ８）に電気信号を送る。即ち記録パタ
ーンに従って信号線Ｓ２を介しドライバ３４を駆動して
印字を行なう０例えば「Ｃ」を印字する場合、まず感熱
素子群ＤＡＩ　ＮＤＡ８が第８図で５１で示す線上に来
ているとすると、ステップ１０８で示すように感熱素子
ＤＡ２からＤＡ６にＶＡＡの電圧を印加させて発熱させ
印字を行なう、この場合の加熱期間はステップ１０９の
タイマｔで計時され、この期間が経過した後ステップ１
１０で示すようにＶＡＡの通電を停止する６発熱素子の
通電パルス並びに印字された形状が各々第７図及び第８
図で５１により示されている。

続いてステップ１１１において印字サイクルカウンタを
１だけインクリメントする。

続いてステップ１０１において記録へラド１１は第８図
で矢印で示した方向に１記録サイクルだけ移動する。こ
の場合発熱素子ＤＡＩ−ＤＡ８は第８図の５２の線上に
来ており、また発熱素子ＤＢＩ−ＤＢ８は線５１の左側
に１ピツチずれた所に来ている。この場合、ステップ１
０２で偶数サイクルと判定されステップ１０３において
偶数サイクル素子ＤＢＩ〜ＤＢＳが駆動されることにな
るが、「Ｃ」を印字する場合、記録パターンは存在しな
いので、発熱素子の駆動は行なわれず、ステップ１１１
に移動する。続いて記録サイクルがプラス１され、ステ
ップ１０１に戻って記録へラド１１はｌピッチだけ右側
に移動し、発熱素子ＤＡＩ〜ＤＡ８は線５３上に、また
発熱素子ＤＢＩ−ＤＢ８は線５１上に来る。今度は奇数
サイクルとなっているので、ステップ１０７〜１１０に
入るが、この場合発熱素子はＤＡＩとＤＡ７が駆動され
、第８図で線５３で示したような記録が行なわれる。続
いてステップ１１１で記録サイクルがプラス１され、記
録ヘッド１１はさらにｌピッチ右側に移動し、今度は発
熱素子ＤＡＩ〜ＤＡ８が線５４上に、また発熱素子ＤＢ
Ｉ〜ＤＢ８が線５２上に来る。この時偶数サイクルとな
っているのでステップ１０４において記録パターンに従
いＤＢＩとＤＢ７の発熱素子に電圧が印加されて第８図
の線５２に示したような印字が行なわれる。この印字は
発熱素子にＶＢＥＩの電圧を印加させて行なわれるが、
このＶＥＩＢは前方列側の発熱素子（ＤＡＩ〜ＤＡ８）
の駆動電圧ＶＡＡの通電時に熱溶融性リボンが温められ
た予熱量を差し引いた（ＶＡ　Ａ　−ＶＢ　Ｅｌ　）の
電圧である。続いて同様に奇数サイクルに移って第８図
の線５５に示したような記録が行なわれ、続いて次の記
録サイクルで線５４に示したように偶数ドツトの記録が
行なわれる。

このようにして「Ｃ」の印字を完了するが、続いてｒＡ
Ｊ　、ｒＮＪ　　、ｒＯＪ　、ｒＮＪの記録が順次行な
われ、この状態が第７図及び第８図に各々図示されてい
る。

以上水した実施例で発熱素子は２列の構成となっている
が、これに限定されず発熱素子群を複数列に配列させる
ようにしても良い、また上記感熱記録装置ではインクリ
ボンを介して転写させて行なう例で示したが、記録媒体
を感熱紙とし、直接感熱記録を行なう場合にも適用され
るものである。

［効　果］ 以上説明したように本発明によれば記録方向に対して前
方列側と後方列側の発熱素子側の駆動電圧を変化させ、
後方列側の発熱素子の駆動電圧を前方列側の発熱素子群
で熱溶融性リボンが温められた分だけ駆動電圧を小さく
して記録を行なうようにしているのでドツト毎に濃度差
が発生すること無く極めて高品質の記録を行なうことが
でき、しかも複数列の発熱素子群を備えているので記録
速度を向上させることができるという優れた効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦１列の発熱素子で構成された感熱ヘッドの構
成を示す説明図、第２図は縦２列の発熱素子で示された
感熱ヘッドの構成を示す説明図、第３図は縦２列の発熱
素子で構成された感熱紙の構成を示すブロック図、第６
図は本発明の装置の動作を説明するフローチャート図、
第７図は制御時のタイミングを示す信号波形図、第８図
は本発明装置による記録状態を示す説明図である。 １１・・・感熱ヘッド　　１８・・・キャリッジ２２・
・・パルスモータ ３２・・・ホストコンピュータ ３３・・・ＣＰＵ　　　　　　３４・・・ドライバＤＡ
Ｉ−ＤＡ８・・・奇数ドツト用発熱素子ＤＢＩ−ＤＢ８
・・・偶数ドツト用発熱素子派 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）発熱素子群を複数列に相隣接して配置した感熱ヘッ
   ドを有し、記録信号に応じ前記発熱素子を駆動し感熱ヘ
   ッドを順次移動させながら記録媒体に記録を行なう感熱
   記録装置において、記録方向に対し前方列側と後方列側
   の各々の感熱素子群の駆動電圧を変化させて記録するこ
   とを特徴とする感熱記録装置。 ２）後方列側の発熱素子群の駆動電圧を前方列側の発熱
   素子群の駆動電圧に比較して小さくすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の感熱記録装置。