JPS62201267A - 熱記録方式およびサ−マルヘツド - 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】 し産業上の利用分野１ 本発明は、熱記録方式特に２列に配列した発熱素子群を
有するサーマルヘッドにより記録を行う熱記録方式に関
する。

まず従来一般の熱記録装置の構成について説明する。第
７図はその一例としての熱転写プリンタの例を示し、こ
こで、印字記録をする記録ヘラ）−ＩＩは、熱転写リボ
ン（不図示）を介して記録媒体１５に圧接するように設
けられている。熱転写リボンを格納するリボンカセット
１７と共に記録ヘット１１はキャリッジ１８に格納され
ている。キャリッジ１８は、ガイドバー２０に摺動自在
に支持されており、パルスモータ２２によってプーリ１
６および２１に巻回されたワイヤ１９を介して円筒状の
プラテン１４に沿って本図において左右に往復移動する
。

紙などの記録媒体１５に対する記録ヘットＩｔの記録走
査は、主走査がキャリッジ１８の移動により行われ、副
走査はプラテン１４により記録媒体１５を矢印Ｐの方向
に移動することにより行う。また記録ヘラ１−１１は、
記録媒体１５に刻して圧接を行うヘッドダウン位置と記
録奴体１５から１１１１間するヘットアップ位置との間
て不図示の駆動手段に」；り揺動する。

［従来の技術］ 従来の記録装置の中で熱記録装置は、小型軽量化でき、
保守か容易で動作騒音か小さく、しかも記録結果の保存
性かよいことなどから、近年ファクシミリ装置、ワード
プロセッサ、コンビコータ等の記録装置どして用いられ
ている。

しかし、従来の熱記録装置には、ワイヤドツト方式やイ
ンフジエラ１〜方式の記録装置などに比して記録速度か
遅いという欠点があった。その理由は、良質な記録を得
るためには、発熱して記録を行うサーマルヘラ］・の発
熱駆動を連続させずに、記録と記録との間に冷却期間を
設りていることや、サーマルヘッドが記録可能状態に駆
動されるまでに時間がかかるからであった。

従来のこの種の熱記録装置は一般的に、複数個の発熱素
子を１列に配列したサーマルヘッドな有し、このサーマ
ルヘッドを移動しつつ選択的に発熱素子を発熱駆動する
ことにより熱記録を行っている。

第８図に従来のサーマルヘラ）−の構成の一例を示す。

この例においては、複数個の発熱素７−１か基板２十の
グレーズ層３の表面に１列に配列されている。発熱素子
ｌの一端は、共通電極４に共通に接続され、他端はそれ
ぞれ駆動電極５と接続されている。

上述の１列型のサーマルヘラ］−の外にも、例えば５層
７行などのマトリクス状に発熱素子を配列したヅーマル
ヘラ］・も知られている。この種のマトリクス型のサー
マルヘラ１〜は、１５１１型か１層の薄膜形成により発
熱素子を形成できるのに対して、多層の薄膜形成を行わ
なければならない。また、信号線の引き回しか複雑であ
るので、コスト高になりやすい欠点かあり、サーマルヘ
ラ］・とじてさほど使用されておらず、現在は１列型の
サーマルヘッドか主流となっている。

１列型のサーマルヘッドでは、第８図の矢印六方向にヘ
ット全体を移動させながら記録電流のヒートパルスを各
発熱素子１に印加して記録を行うが、高速記録の場合に
は、ヒートパルスを短い間隔で発熱素子１に印加する。

その結果、発熱素子１の温度が一定に保たれず上昇しが
ちである。発熱素子１の温度上昇、したがって過熱は素
子の劣化を早めるとともに、記録品質を大きく低下させ
るので好ましくない。したかって、１列型のサーマルヘ
ッドては、過熱防止の、ψから発熱素子１の冷却時間を
十分に設ζ→ると、駆動時間が制約され、記録速度の向
上が困難であるという欠点があった。

このような欠点を解決すべく、たとえば第９図に示すよ
うにサーマルヘッドを２列に配列することが考えられる
。

第９図において、このサーマルヘッドは、第８図に示し
た１列型サーマルヘッドと同じ構成部材から形成されて
おり、基板２の中心線に対して、線対称にＡ列およびＢ
列の発熱素子１八、ＩＢが２列に配列されている。ここ
で、第８図に対応する個所には、同一符号にサフィック
スＡ、Ｂを付して示す。

ここで、基板２の中心線」−にはＡ列およびＢ列の発熱
素子１八、ｌＢとが共有する共通電極４か配設されてい
る。Ａ何発熱素子群１八とＢ列の発熱素子群ＩＢとの間
隔は、本例ではサーマルヘッドの移動のピッチの偶数倍
、たとえば４ピツチに定められ、Ａ列の発熱素子群ＩＡ
が駆動されているときにはＢ何発熱素子群ＩＢは冷却期
間となるように制御することが考えられる。

以上のように２列の発熱素子群を各列交互に駆動するこ
とによって、冷却時間を確保しながら記録速度を高める
ことができる。また、１列型とほぼ同じ平面構成で製造
できるという利点もある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこのような２列型のサーマルヘッドは、各
何発熱素子群のうちのいずれか一方が常に駆動されるよ
うになっているので、駆動１サイクル中に１列の発熱素
子群にＪ：る１１−ット列の記録を終了しなりればなら
なかった。そのためには、演算処理手段において例えは
均一な印字濃度を保つための各発熱素子の通電時間を３
１算する処理と、演算処理手段から印字制御を行う駆動
用トライバへの１トツ］・列の記録データの転送処理な
駆動の１サイクル中に終ｒしなければならない。

たとえ発熱素子の品質特性から発熱素子群の１サイクル
駆動時間を短縮しＪ：うとしても、」二連の通電時間の
３１算時間や記録データの転送時間に制限かあり、１サ
イクル駆動時間すなわち、記録速度か制限されるという
問題があった。他方、記録速度を優先させると、均一な
印字濃度を保つための各発熱素子のＪ＋電時間を４算す
る処理（画像記録データ補正処理）を省かざるを得ない
ので、良質な記録かできないという問題があった。

他方、記録速度を優先させると、均一な印字濃度を保つ
ための各発光素子の通電時間を計算する処理（画像記録
データ補正処理）を省かざるを得ないので良質な記録が
できないという問題かあった。

そこて、本発明の］］的は、上述の問題点を解決し、簡
単な構成ではあるが、記録品質が優れ、しかも高速記録
が可能な熱記録方式を提供することにある。

本発明の他の目的は、簡Ｗな構成ではあるか、記録品質
が優れ、しかも高速記録か可能な熱記録方式に好適なサ
ーマルヘッドを１是供することにある。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明熱記録方式は、走
査の方向と交叉する方向に互に平行に配列した第１およ
び第２の発熱素子群を有するサーマルヘラ］・を所定の
走査方向に所定の移動ピッチｐで移動させて記録を行う
ようにし、第１および第２の発熱素子群の間隔を（４ｎ
−２）　ｐ　　（但しｎは正整数）に定め、第１および
第２の発熱素子群を互に同期して移動ピッチｐの倍数の
長さづつ移動させて、その移動に応して第１および第２
発熱素子群の同時駆動および同時冷却を交互に繰返して
行うことを特徴とする。

本発明サーマルヘッドは、走査の方向と交叉する方向に
互に平行に配列した第１おＪ：び第２の発熱素子群を有
し、第１および第２の発熱素子の間隔を、サーマルヘッ
ドの移動ピッチｐの（４ｎ−２）倍数（但しｎは正整数
）に定めたことを特徴とする。

［作用］ 本発明ては、２列の発熱素子群の間隔をサーマルヘッド
か移動する所定のピッチｐの（＋ｎ−２）倍数（但しｎ
は正整数）としたことにより、第１の発熱素子群が繰り
返し記録した印字と、第２の発熱素子群が繰り返し記録
した印字とは重複しないようになし、これら２列の発熱
素子群が同期して、サーマルヘッドが移動する所定のピ
ッチの倍数単位で同時駆動および同時冷却を交互に繰返
すことにより発熱素子群は必要な冷却時間を確保しつつ
高速記録を行うことができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

本発明サーマルヘッドの一実施例を第１図に示す。

第１図において、このサーマルヘラ］・３０は、同時に
記録したいトラ１〜の個数に対応した個数、たとえば８
個の発熱素子り八Ｉ〜ＤＡ８を一列に配列した第１の発
熱素子１Ｔ−３１と、この第１発熱素子群と互いに平行
に配置され、同じ個数の発熱素子ＤＢＩ〜ＤＢ８を一列
に配列した第２の発熱素子群３２とを有し、以下の説明
の都合上、発熱素子ＤＡＩ〜ＤＡ８を破線により示し、
発熱素子ＤＢＩ〜Ｄｌ１８を２重丸の破線で示ず。発熱
素子群３１と発熱素子群３２とは、サーマルヘラ１〜３
０か移動する所定のピッチの（４ｎ−２ＨＱのピッチ（
但しｎは正整数）、たとえば２トツドピツチの間隔とな
るようにあらかしめ定めて配設されている。

第２図は第１図示のサーマルヘラ］・を制御する本発明
の一実施例を示すブロック図である。

第２図において、４０は、ファクシミリ装置、ワードプ
ロセッサ、あるいはパーソナルコンピュータなどのホス
）・装置であり、記録すべき文字や画像のデータおにび
キャリッジリターンやラインフィー１へなどの各種の駆
動制御信号は信号線Ｓ１を介して、熱記録装置の中央処
理装置（ＣＰＩｌｌ　４１に送出される。ＣＰＩＩ４１
は、演算処理部、バッファメモリとして用いられるＲＡ
Ｍおよび画像データの記録処理プログラムを格納したＲ
ＯＭを一体に構成した１デツプの素子から構成できる。

ＣＩ’１１４１は信号線Ｓ２およびＳ３を介して画像信
号および駆動制御信号をそれぞれドライバ４２にイｊｊ
給する。

この駆動制御４８号は論理レベルの信号なのでトライバ
４２においてレベル変換を行って、各駆動対象に必要な
レベルの信号に変換してから、記録ヘット３０．キャリ
ッジ送り用のパルスモータ２２（第７図）、プラテン１
４を駆動して紙送りを行うパルスモータ４３、熱転写リ
ボンシフト用のモータ４４および転写リボンを巻取用の
干−夕４５を制御する。ここで、第１図に示した各発熱
素子ＤＡＩ〜ＤＡ８または０６１〜ＤＢ８の駆動電極は
それぞれ１ヘライバ３４に接続されている。

−１−述の各部分４１．４２および３０への給電は電諒
４６から電源スィッチ４７を介して行われる。

キャリッジ用のパルスモータ２２および紙送り用のパル
スモータ４３は、それぞれ、　Ｓφ１〜Ｓφ４およびＦ
φ１〜Ｆφ４の４つのＦｉｌ＋　Ｉａ相を持ち、トライ
バ４２により駆動制御される。

リボン用のモータ４４おＪ：ひ４５は、たとえは１Ｍ流
モータまたはステッピングモータを用いることかでき、
１〜ライハ４２により駆動制御される。

ｃｐｕ４４は、たとえば第３図に示す制御手順で処理を
行う。電諒スイッチ４７がオンの状態でＣＰＵ　４１に
ポス）・装置４０から画像信号か出力されてくると、Ｃ
Ｐ１１４１内ではクロックパルスカウンタに基準値「１
」を設定し、クロックパルスのカラン１〜を開始する（
ステップ５１）。つぎに、画像信号を読取る（ステップ
Ｓ２）。その後良質な印字記録をするための画像信号の
修正、例えば各発熱素子（ＤＡＩ〜０八８，０８１〜Ｄ
Ｂ８）の印字時間の計算を行い（ステップＳ３）、得ら
れた修正データをＲＡＭへ格納する（ステップ５４）。

つぎにクロックパルスカウンタからのクロックパルスか
［４の整数倍−３１番目または、［４の整数倍−２］番
目か否かの判断を行い（ステップＳ５）、否であればス
テップＳ２へ戻り、画像データ信号の読み取りを続ける
。クロックパルスカウンタからのクロックパルスが［４
の整数倍−３］番目または［４の整数イ＠−２１番目で
あればステップＳｆ１へ進む。ステップＳ６では記録す
べ餘修正画像データをＣＰＬＩ　４１からドライバ４２
へ出力する。ドライバ４２はステップＳ７でＣＰＩＩ　
４１から記録命令信号が出力されると、修正画像データ
に基づいてドライバ４２からサーマルヘッド３０の各発
熱素子ＤＡＩ〜ＤＡ８およびＤＢＩ〜ＤＢ８へ駆動信号
を出力し、以てサーマルヘッド３０により記録が行われ
、１回の記録動作が終了する。ステップＳ８では記録終
了の判断を行い、記録を続行するときにはステップＳ２
へ戻る。

以上のように本実施例では、クロックパルスの個数が４
の整数倍−３または４の整数倍−２のときには発熱素子
［、３１ｔ’ｓよび３２を同時駆動し、クロックパルス
の個数が４の整数倍または４の整数倍−１のときには発
熱素子群３１および３２を冷却させ、なおかつ画像情報
のビー１一時間の計算をも可能としている。

次に、記録動作におけるクロックパルスと発熱素子群３
１および３２と駆動タイミングの関係を第４図に示す。

本実施例では、クロックパルスが［４の整数倍−３］個
または［４の整数倍−２］個生起したときには発熱素子
群３１および３２を同時に駆動し、クロックパルスが［
４の整数倍１個または［４の整数倍−１］個生起したと
ぎには冷却する。なお、これら発熱素子群をパルス駆動
している時間はＣＰＩＩ４１により計算され、１クロッ
クパルス周期以内の時間となるように設定１こる。

つぎにサーマルヘラ］・３０の記録動作と記録される文
字との関係を、第５図を参照しながら説明する− ヅーマルヘラ１〜３０は、第５図において、１クロツク
パルスのタイミングで矢印方向に１ｉ−ツ］・ピッチた
り移動して、縦７ドツトで横５１〜ツトの文字を記録し
ていぎ、文字間隔を２１−ットビッチどする。

今、クロックパルス区間ｔ１のとぎに、サーマルヘッド
３０」の第１発熱素子群３１が記録列Ｂ３の記録を行う
。第２発熱素子群３２は記録何月の記録を行う。

クロックパルス区間ｔ２になると、第１発熱素子ｌＴ３
＋は、記録列Ｂ４へ移動し、第２発熱素子群３２は口２
へ移動し、面発熱素子群は記録を行う。

クロックパルス区間ｔ３になると、第１発熱素子群３１
は記録列Ｂ５へ、第２発熱素子群３２は記録列Ｂ３へ移
動するが、冷却期間となるので記録を行わない。クロッ
クパルス１５区間は同様に冷却期間、クロックパルス１
５区間では記録列Ｂ７の記録データがないので第１発熱
素子群３１は記録を行わず、第２発熱素子群３２は記録
列Ｂ５の記録を行う。

第６図は第５図示の記録動作を各発熱素子の駆動タイミ
ングによりまとめて示す図である。

クロックパルス区間ｔ１の時、第１発熱素子群３１は記
録列Ｂ３に位置して、発熱素子ＤＡＩおよびＤへ５が記
録を行い、第２発熱素子群３２は記録列Ｂ１に位置して
発熱素子ＤＢ２〜ＤＢ７が記録を行う。

つきにクロックパルス区間ｔ２ては第１発熱素子［７３
＋は記録列Ｂ４に位置し、発熱素子ＤＡＩおよびＤＡ５
が記録を行い、第２発熱素子群３２は記録列Ｂ２に位置
し発熱素子ＤＢＩ　およびＤＢＳが記録を行う。クロッ
クパルス区間ｔ３およびｔ４では第１および第２の発熱
素子群は冷却期間となるので記録を行わない。クロック
パルス区間［５になると、第１発熱素子群３１はＢ７に
位置するが記録データがないので記録は行わず、第２発
熱素子群３２か８５に位置し、発熱素子ＤＢ２〜ＤＢ７
が発熱し記録を行う。以」二の動作をｔ１２まて続は第
５図に示す文字を形成する。

このようにして４の倍数−３番目と４の倍数−２番目の
クロックパルスの生起時に記録が行われ、さらに詳しく
は、第１発熱素子群３１により奇数番目のドツト列、第
２発熱素子群３２により偶数番目のドツト列の記録が行
われ、５クロツクパルスで１つの文字が記録され、次の
２クロツクパルスにより文字間隔が形成され、さらに再
び次の５クロツクパルスで次の１文字の記録が行われる
。

このように記録を行うことによって十分な冷却時間が確
保でき、また４クロツクパルスで２回のヒートパルスを
発熱素子に与えるだけなのでＣＰＵ　４１は良質な記録
を行うためのヒート時間の計算等の処理を十分行うこと
が可能になり、高速記録にもかかわらず記録品質の秀れ
たものが得られる。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、２列の発熱
素子群が同時にサーマルヘッドの移動ピッチの倍数駆動
され、ついで２列の発熱素子群が同時に駆動回数と同じ
回数だけ連続冷却を繰り返すことにより５２列の発熱素
子群は必要な冷却時間を確保てきるので、発熱素子群の
品質を劣化させることなく、また良質な記録を行うため
のヒート時間計算等の処理を十分行う時間をとることが
でき、以て、高速記録か可能であるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明サーマルヘッドの一実施例を示す平面図
、 第２図は本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
、 第３図はその制御手順の一例を示すフローチャート、 第４図は第１図の実施例のヒーＩ・タイミングの説明図
、 第５図はその記録動作の説明図、 第６図は本発明実施例の発熱素子駆動タイミングの説明
図、 第７図は一般の熱記録装置の概略構成を示す斜視図、 第８図は従来のサーマルヘッドの一例を示す平面図、 第９図は従来例を改良したサーマルヘラ］〜の一例を示
す平面図である。 １．１Ａ、！８・・・発熱素子、 ２・・・基板、 ３．３八、３Ｂ・・・グレーズ相、 ４・・・共通電極、 ５．５八、５Ｂ・・・駆動電極、 ＩＩ・・・記録ヘット、 １４・・・プラテン、 １５・・・記録媒体、 １７・・・リボンカセット、 １８・・・キャリッジ、 １９・・・ワイヤ、 ２０・・・ガイ１−レバー、 ２１・・・プーリ、 ２２・・・パルスモータ、 ３０・・・サーマルヘッド、 ３１・・・第１発熱素子群、 ３２・・・第２発熱素子群、 ４０・・・ボス１〜装置、 ４】・・・ＣＰＵ。 ４２・・・ドライバ、 ４３・・・紙送り用パルスモータ、 ４４・・・熱転写リボンシフト用モータ、４５・・・熱
転Ｖリポ２巻取用モータ。 ２本発明ス施イ列のアロラフ図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）走査の方向と交叉する方向に互に平行に配列した第
   １および第２の発熱素子群を有するサーマルヘッドを所
   定の走査方向に所定の移動ピッチｐで移動させて記録を
   行うようにし、前記第１および第２の発熱素子群の間隔
   を（４ｎ−２）ｐ（但しｎは正整数）に定め、前記第１
   および第２の発熱素子群を互に同期して前記移動ピッチ
   ｐの倍数の長さづつ移動させて、その移動に応じて前記
   第１および第２発熱素子群の同時駆動および同時冷却を
   交互に繰返して行うことを特徴とする熱記録方式。 ２）走査の方向と交叉する方向に互に平行に配列した第
   １および第２の発熱素子群を有し、前記第１および第２
   の発熱素子の間隔を当該サーマルヘッドの移動ピッチｐ
   の（４ｎ−２）倍数（但しｎは正整数）に定めたことを
   特徴とするサーマルヘッド。