JPS6215970A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、情報信号に応じた文字や図形を印刷する装置
に係り、特に多段階の濃度を表現するに好適な熱記録装
置に関する。

〔発明の背景〕

複数個の発熱素子を基板上に列状に並べて成るサーマル
ラインヘッド（以下サーマルヘッドと称する）を使用す
る熱記録装置においては、記録する情報信号に基づき、
該サーマルヘッド内の各発熱素子に加える電力量を制御
することにより、発熱量を制御し、固体インクを溶融あ
るいは昇華させて記録を得るものである。

列状に並べた発熱素子は、一般に通電時間と休止時間の
組み合わせＫより成る、通電パターンによって１列の記
録（主走査）を行ない、次の通電と休止によって次の１
列の記録を行なう。

このとき、列状のサーマルヘッド内の発熱素子全体を、
同一タイミングにより通電休止を行なうと、通電中が消
費電力が最大のピークとなり、一方、休止中は消費電力
が液低となり変動幅が大きい。このため、従来より、消
費電力を平均化するための手段として連続した、あるい
は１素子おきに千鳥状に発熱素子をブロック分けし、通
電する部分を分けて駆動してピーク電力を下げる方法が
知られていた。

ところが、ブロックで分割する方法では境界部分での濃
度ムラが発生し、この対策としてたとえば、特開昭５８
−１５０３７２号公報に記載のように、分割ブロック毎
に補正を行ない、隣接ブロックからの予熱の影響を防ぐ
ものが知られている。この方式では、分割境界での白す
じ状の濃度ムラ発生については充分に認識されていす、
また、分割数に対応して１ラインあたりの記録時間が増
すことが避けられないなどの、いまだ改善すべき余地を
残しているものであった。

すなわち、図を用いて説明すると、次のようになる。第
７図は、サーマルヘッドをブロックで分割して駆動した
場合の境界部分での発熱温度分布の説明図である。同図
では、発熱素子部分の配列方向の断面図と、同方向のサ
ーマルヘッド表面温度分布を対応させている。

第７図において等温ｌｌｌ１は、列状に並んだ発熱素子
２　Ｒ１−Ｒｎ＋ｚが隣接した素子ともに発熱している
状況を示すものである。谷素子は、はす ぼ同程度の温度となっている。第７図における点線の号
製線３は、発熱素子２がＲ１からＲｎまでが発熱してい
て、発熱素子Ｒｎ＋１以降が発熱していない場合、すな
わちブロック分割駆動を行なった場合のブロック端部の
サーマルヘッド表面温度分布を示すものである。端部の
発熱索子２Ｒｎ表面の＠匣は、隣接の発熱していない発
熱素子２　Ｒｎ＋１方向に熱が吸収され他の連続して発
熱している部分より（実線で示すもの）より低くなる。

第８図は、第７図の点線で示す等製線の状況で得られる
、記録ヘッド形状を示すものである。

ドツト４Ｄ１〜Ｄｎは、第７図に示す発熱素子２Ｒ１−
Ｒｎに対応している。発熱ブロックの端部のドツト４Ｄ
ｎは、両方の隣接ドツトが発熱していた場合よりもドツ
ト寸法が小さく、さらにドツト間が空いている。このド
ツト間のすき間が、面状に記録を連続して行なった場合
に、白すじとなって現われる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記したような従来例の不具合を改善
し、中間濃度記録時に分割部分の継ぎ目を目立たなくし
、かつ記録時間が増すことなく消費電力のピークを低減
した熱記録装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために、本発明は、複数ブロック
に分割した、サーマルヘッド内の発熱素子の駆動時に、
隣接ブロックの通電可能時間内の一部分を同時として、
ブロック端部の発熱状況を、連続した発熱素子を駆動し
た場合と同等となるようにした点に特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説明する。

第９図は、本発明による熱記録装置の一実施例の外観を
示すものである。本体五に設げられた記録媒体投入口６
へ記録媒体７を投入すると、記録装置内五部で記録動作
を行ない、再び装置外部へ記録済の記録媒体が排出され
る。記録媒体の搬送及び取扱いは、本発明には直接関係
ないので省略する。

第１０図は、本発明による熱記録装置の一実施例の内部
のサーマルヘッド周辺の説明図である。サーマルヘッド
基は、基板９表面に列状に並んだ（図示せず）複数個の
発熱素子１０を設けてあり、外部より各素子を適宜通電
し発熱させることができる。サーマルヘッド基は、プラ
テン１１との間に表面に固体インク層を設けてなるイン
ク紙１２と、記録媒体７を押圧した状態で保持されてお
り、発熱素子１００発熱に対応して、インク紙１２表面
の固体インク（例えば分散染料等の昇華性染料）が昇華
し、記録媒体７表面に付着し記録が行なわれる。このと
き、プラテンを矢印１３方向に回動させると、記録媒体
７はプラテン１１０回動に倣って移動し、連続した面状
の記録が得られる。

第１図は、本発明により実施するサーマルヘッド内部の
発熱素子のブロック分割の説明図である。同図に示すよ
うに、発熱素子ＬＯは複数個列状に並んで（例えば４８
０素子）いる。これを端部より連続したブロックに区分
けして、（例えば６０素子毎に全体を８分割する）それ
ぞれに説明の都合上ブロック番号Ｂｌ−Ｂｎ（例えば１
〜８）を付す。

第２図は、発熱素子の谷ブロックの通電可能状態タイミ
ング図である。この場合、通電状況は記録する情報に応
じて変化する。ここでは説明のため情報が全発熱素子を
同一条件で通電する場合（例えば、記録情報が全面ペタ
の黒の場合など）を想定して説明する。このため、通電
可能状態と通電状態とは同等となる。各ブロックでの通
電と休止時間の割付は同一となっており、１ラインの記
録時間（例えば３２ｍ５）において、通電時間ｔｏｎ（
例えば１６　ｍｓ　）と休止時間ｔｏｆｆ（例えば１６
ｍ５）は等しくなっている。端部のブロックＢｌと、こ
れに隣接するブロックＢ２との通電タイミング差Δｔ（
例えば４ｍ５）は、通電時間ｔｏｎ（１６ｍｓ）Ｋ比較
して充分小さい。

第１図に示すようにブロック端部の発熱素子Ｒ６０１５
及びＲｓｓ　１６の発熱状況は、隣接する他ブロック（
ブロックＢ２）に属す、る発熱素子の通電とほぼ同タイ
ミング（１６ｍｓの通電中１２ｍ５隣接ドツトが発熱し
ている）のため、隣接ドツト部分に吸熱されることなく
、他の同一ブロック内部の発熱素子の発熱状況とほぼ同
等となる。

第２図において、点線Ａ１７及び８１８は、記録動作中
のある時点を示すものである。点線Ａ１７の示す時間に
おいては、ブロックＢｌ、　Ｂ２、Ｂ３、及びＢ４の４
ブロツク（例えば１ブロツク６０素子として全体で２４
０素子）、全体８ブロツク（４８０素子）の半分の発熱
素子が通電され発熱している。点９Ｂ１８の時点では、
ブロックＢ４、ＢＳ、Ｂ６、及びＢ７の４ブロツク、す
なわち上記点蔵人で示す時点と同様に全体の半分の発熱
素子が通電され発熱している。

このように、通電中の素子数が、１ライン記録中にはほ
ぼ一定しており、最大消費電力が、１ライン記録中の特
定時間に集中せずに、平均して電力が消費される。

第３図中、本発明の一実施例による記録後の記録媒体５
０ドツトの配置を示す。同図では、説明のため副走査方
向を拡大して示している。

実線Ａ１９は、１ブロツクの記録を開始時点の発熱開始
位置、実線Ｂは次の１ブロツクの記録を行なった発熱開
始位置をそれぞれ示す。記録状態での記録媒体は例えば
一定速度で送られる（例えば時間３２　ｍｓで、１ライ
ンの副走査間隔が１９０μｍとする）とすると、初めて
の記録ブロックＢ１２２に引き続いて記録を行なうブロ
ックＢ２２３は、タイミング差（例えば４ｍ５）に相当
する位置だけすなわち、実！Ａ−Ｂ間ΔＬ２１（例えば
２３μｍ）ずれる。このずれ量（例えば２３μｍ）は、
同時に通電する１ブロツクの範囲（例えば１０ｍｍ　）
に比し無視し得る程度小ないため、目視上問題とならな
い。

本発明による一実施例においては、記録媒体の搬送を連
続送りとしたが、１ライン記録中は停止し、記録後送る
（間欠送り）方式によるものでも実現可能なことは明、
白である。

第４図は、本発明による別の一実施例における、サーマ
ルヘッド内の分割パターンを示す。

発熱素子１０列端部素子Ｒ１２４かもほぼ中央付近の素
子Ｒｎ　２５まで（例えば２４０素子）をブロックＢ１
とし、続く２素子Ｒｎ＋１２６及びＲｎ＋２２７をブロ
ックＢ２とする。そして残りの素子Ｒｎ十ａ　２８から
素子Ｒｎ＋ｎ　２９まで（例えば２３８素子）をブロッ
クＢ３とする。

第５図は、第４図に示す本発明による一実施例における
各ブロックの通電状態タイミング図である。ブロックＢ
ｌの通電と休止パターンは、ブロックＢ３と逆になって
いる。ここで、ブロックＢｌのみの通電中は全素子数（
例えば４８０）の約半数（例えば２４０　）Ｋ電流が流
れる。さらに、ブロックＢ３のみの通電中もほぼ同等と
なり、双方の通電時の中間のタイミングで通電するブロ
ックＢ２は、素子数（例えば２）が全体の素子数（例え
ば４８０）に比較してはるかに少ないため、サーマルヘ
ッド全体に流れる電流は、常にほぼ一定となる。

第６図は、第４図に示す本発明による一実施例による記
録後の、記録媒体上のドツト配置を示す。

同図においては、説明のために副走査方向の寸法比率を
拡大している。実線Ｅ３０は、ｌライン記録開始のブロ
ックＢｌの記録位置、実線Ｆ３１は、ブロックＢ３の記
録位置を示す。全体で、中央から副走査方向に半２４７
分ずれて記録されるが、主走査方向寸法（たとえば、８
０ｍｍ）に対し、副走査方向のずれ量ΔＬ３１（たとえ
ば半ラインで、９５μｍ）ははるかに少なく、はぼ目視
では直線となり、実用上問題ない。

本発明による実施例の説明では、各発熱素子の通電と休
止の時間帳を等しく設定したが、他の割合（例えば、通
電時間二体止時間＝３：１等）で記録な行なうものでも
実現可能なことは明らかである。また、説明上、全発熱
素子とも最大の濃度で記録する場合としているが、も）
ろん、記録する情報に応じてこの発熱素子及び通電時間
が減ることは明白である。

〔発明の効果〕

本発明により、サーマルヘッドを分割駆動して記録な行
なう熱記録装置に比し、分割部分の濃度ムラを解消した
高品質の記録を得ることが可能となり、さらに総計での
記録時間を短縮することも可能となる。また、サーマル
ヘッドを分割駆動せずに記録を行なう熱記録装置に比し
、ピーク電力を平準化することができるため、装置の電
源が簡略化でき、装置全体の小型化、軽量化を図りつつ
高品質の記録を行なう熱記録装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例によるサーマルヘッド内部
分割の説明図、第２図は、第１図の分割ブロックの駆動
タイミングチャート、第３図は、第２図に示すタイミン
グで記録後の記録媒体上のドツト配置説明図、第４図は
、本発明による他の一実施例によるサーマルヘッド内部
分割の説明図、第５図は第４図に示す分割ブロックの駆
動タイミングチャート、第６図は第４図に示すタイミン
グで記録後の記録媒体上のドツト配置説明図、第７図は
、従来例における温度分布図、第８図は、従来例におけ
る通電ブロック端部のドツト形状説明図、第９図は、本
発明による一実施例の外観図、第１０図は、第９図の内
部構成説明図、である。 符号の説明 ｉ　＊ｓ＊＊＊本発明による一実施例の熱記録装置、７
　＠＠＠＠＠記録媒体、１７．１８・・軸・通電状態説
明線、２１・・・・・ブロック間の記録位置ずれ量。 月１図 〒２図 聞５図 ２２ｚ５ 閉４図 ５＋　　　　Ｂｚ　　　　Ｂｓ 〒５図 閉６図 閉７図 閉６圓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の発熱素子を基板上に並べて成るサーマルライン
   ヘッドを用い、該発熱素子を情報信号に対応して通電し
   発熱させることにより駆動し、記録媒体上に記録を行な
   うようにした熱記録装置において、前記サーマルライン
   ヘッド上の発熱素子を複数の群に分割し、隣接する２つ
   の群の駆動を相前後して行ない、駆動中の一部時間は双
   方同時に駆動していることを特徴とする熱記録装置。