JPS63185655A - 記録ヘツドの駆動方法 - 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〉 本発明は画信号に応じて発熱素子を選択的に発熱させて
記録する熱記録方法等に使用される記録ヘッドの駆動方
法に関する。

〈従来の技術〉 今日、情報処理システムの発展に伴い、種々の記録装置
が開発されており、その中でも感熱記録装置が小型軽量
であるために、近年広く使用されている。この感熱記録
は画信号に応じて発熱素子を発熱させ、感熱シート等を
画像パターン状に発色させて所定記録を行うものである
。

上記感熱記録にあって、高速且つ高画質化を図る場合、
発熱に伴うヘッド基板等の蓄熱が画質を高める上での障
害となっている。そのため従来から前記蓄熱改善の方法
が多く提案されている。その中で代表的に用いられてい
る方法は、ヘッド基板等の一定部分の温度を検出し、そ
の検出温度に応じて発熱素子への印加エネルギー（印加
電圧又は印加パルス幅）を制御する方法である。

〈発明が解決しようとした問題点〉 しかしながら、上記方法にあっては構成上温度検出手段
を発熱素子と同一位置に配置出来ないために、温度検出
手段によって検出した温度と発熱素子近傍の温度との間
には差が生じている。そのため印加エネルギーの制御が
的確とならず、画質の劣化を防止しきれない問題がある
。この問題は高速記録をする場合により顕著に現れてい
た。

本発明の目的は上記従来の問題点を解決し、高速且つ高
画質の感熱記録を可能とした記録ヘッドの駆動方法を提
供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記従来の問題点を解決する本発明の手段は、画信号に
応じて発熱素子を発熱させて所定記録を行うための記録
ヘッドの駆動方法に於いて、累積マーク信号数とスペー
ス信号の連続数に応じて前記発熱素子に印加する通電エ
ネルギーを変化させることを特徴としてなるものである
。

〈実施例〉 次に図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。第
１図は熱転写記録装置に上記手段よりなる記録ヘッドの
駆動方法を適用した例である。

１は表面に所定記録がなされる記録媒体たる記録紙であ
り、裏面をバックプラテン２によって支持されている。

３は熱熔融性インクが塗布されたインクフィルムであっ
て、送り出しローラ４ａから巻取ローラ４ｂに巻き付け
られ、記録動作に伴って順次矢印Ａ方向に繰り出される
ものである。

次に５は前記インクフィルムを画信号に応じて加熱する
ためのシリアル型の熱記録ヘッドであり、ヘッド基板５
ａの一側辺近傍に通電により個々発熱する複数個の発熱
素子５が一列に設けられている。この記録ヘッド５ｂは
キャリッジ６に搭載され、記録紙ｌ及びインクフィルム
３を所定圧力で押すと共に、前記キャリッジ６がレール
６ａに沿って矢印Ｂ方向に走行するに従って前記発熱素
子５ｂが画信号に応じて発熱し、画像パターン状に溶融
したインクが記録紙ｌに転写する。

上記記録へラド５の発熱はヘッド駆動制御回路７によっ
て制御され、電源８から発熱素子５ｂへの通電エネルギ
ーを記録信号に応じて変化させながら行う、尚、通電エ
ネルギーの変化は発熱素子５ｂへの印加電圧値又は該電
圧の印加パルス幅の何れを変化させるようにしても可能
である。

上記制御回路７の一部には第２図に示すように、マーク
信号の計数器７ａがあり、該計数ｌ５７ａで計数したマ
ーク信号の累積値を演算してその結果をパルス幅演算器
７ｂに伝達し、該演算器７ｂで決定したパルス幅に応じ
てストローブ信号を記録ヘッド５に与える。ここで前記
マーク信号とは個々の発熱素子５ｂを加熱して像を記録
するための加熱信号である。

上記演算器７ｂでの演算は所定の演算テーブルに従って
行われ、例えば第３図のグラフに示すようにマーク信号
の累積値Ｎ、が大きくなると通電エネルギーの印加パル
ス幅ｔが減少するように制御する。尚、第３図のグラフ
は発熱素子５ｂを４０個配列した記録ヘッドにより、１
．２　ｍｓの発熱周期で、且つその初期パルス幅を１．
０　ｍｓにした場合の例であり、この減少率は発熱周期
やヘッド基板の蓄熱特性等に合わせて設定すれば良い。

またこのとき個々の発熱素子毎の履歴補正と組み合わせ
て減少率を設定するようにしても良い。

更に上記の如く、マーク信号の累積値に応じてパルス幅
を減少させながら所定記録を行っているときに、連続印
字動作が停止したり、スペース信号等により記録ヘッド
の発熱素子５ｂを発熱させない状態が継続した場合には
、ヘッド基板５ａ等の蓄熱量が放熱により小さくなる。

そこで発熱素子５ｂが前記の如く発熱しない状態を継続
した場合には、その継続状態に応じて、例えば第４図の
グラフに示すように減少したパルス幅を再び大きい値に
回復させて印字を行うようにする。第４図のグラフは累
積マーク信号がＯのとき、即ち初期設定パルス幅も、と
、その後パルス幅ｔを減少させながら印字を行っていき
スペース印字に突入したときのパルス幅ｔ８との差１．
−１．をΔτ。

とし、また前記ｔ、と、スペース印字が終了したときの
パルス幅Ｌ　ｉｌｌ　との差り、−ｔ、、、をΔτ、、
１としたときの両者の比Δτ１．１／Δτ、を連続スペ
ース数Ｎ１に応じて規定している。

ここで上記の如く記録に際し、累積マーク数に応じて印
加パルス幅を減少させると共に、スペース印字が継続し
たときに印加パルス幅が回復するように、通電エネルギ
ーを変化させて記録する例として文字ＦＡ３を連続印字
する場合で説明する。

［４０ドツト、横３６ドツトのマトリクス中に２００ド
ツトのマーク信号数で構成されるｒＡｌの文字を第５図
（Ａ）に示す如く連続して６文字印字し、３６ラスター
のスペース、即ち１文字分のスペースを空けて再度３文
字のｒＡｌを印字し、その後３文字分のスペースを空け
て再度３文字のｒＡ」を連続印字した。このときのラス
ター数に対する累積マーク信号数Ｎ１の変化を第５図（
Ｂ）に示す。

そして前記累積マーク信号数Ｎ、に応じ、第３図のグラ
フに従ってストローブパルス幅ｔを小さくし、またスペ
ース印字が継続したときに第４図のグラフに従ってスト
ローブパルス幅ｔを大きくする。即ち、第５図（Ａ）の
印字を行う際に、ラスター数に対するストローブパルス
幅ｔを第５図（Ｃ）のグラフに示すように変化させて駆
動する。このように駆動すると、ヘッド基板等の蓄熱の
影響を補償して安定した記録画像を得ることが出来る。

尚、前述の実施例では発熱素子５ｂに印加する通電エネ
ルギーの基準値Ｅ６、即ち累積マーク信号数が０のとき
のストローブパルス幅を一定（１，０ｍ５）にしたまま
であったが、装置の環境温度が変化したり、ヘッド基板
５ａ等の検出温度が変化した場合には、その変化に応じ
て前記基準値Ｅ０を変化させると印字記録が更に安定す
る。そのための構成例を示すと、ヘッド駆動制御回路７
を第６図に示すように構成する。これは記録ヘッド５の
一定部分に取り付けた温度検出手段９から出力される温
度情報を、Ａ／Ｄ変換器７ｃによってデジタル変換し、
その温度情報をパルス幅演算器７ｂに入力する。また該
パルス幅演算器７ｂには時間計数のためのクロック信号
と機械の状態が初期状態に戻ったときに出力されるイニ
シャライズド信号とが入力され、スペース印字が継続し
た場合、例えば第４図に示すグラフに於いて通電エネル
ギーの減少量がＯとなるときに、ヘッド基板の検出温度
に応じて基準値Ｅ０のモードを設定するように構成する
。

例えば、前述した如くマーク信号計数器７ａより入力さ
れる計数値が所定時間カウントアンプしないと、前述し
た演算特性（第４図のグラフ）に応じて通電エネルギー
の減少量を小さくする。第４図の例では２５２ラスタ一
連続してスペースであるとき、即ち時間計数値に於いて
クロック信号の分周値を１クロツク／ラスターとしたと
き２５２クロツク計数したときに通電エネルギーの減少
量が０になる、そこで減少量がＯになると同時に基準値
Ｅ０を検出温度に応じて設定するモードにする。

従って、イニシャライズド信号入力時と、所定時間スペ
ースが連続した時に前記基準値Ｅ０が基板温度に適した
値に設定し直される。この基準値Ｅ０とヘッド基板５ａ
との関係は、例えば第７図に示すように規定する。第７
図では基準値をストローブパルス幅ｔで規定し、ヘッド
基板温度上昇に伴うて前記パルス幅ｔを減少させるよう
に制御している。

尚、イニシャライズド信号を入力してから記録動作まで
の間に温度が変化することがあるために、記録動作開始
時点のパルス幅を基準値として扱う。

これはスペースが連続した場合も同様である。

また前述した実施例では累積マーク信号数Ｎ５が印字し
ようとしたパターンに対応するものとし、前記累積マー
ク信号数に対応して通電エネルギーを変化させるように
したが、蓄熱補正等の処理を行う場合には印字パルス信
号と印字パターンとが完全に一致しないことがある。そ
こで、前記マーク信号数に替えて印字パルス信号に対応
して通電エネルギーを変化させるようにしても良い。

更に前述した累積マーク信号に対する通電エネルギーの
減少率、及びスペース印字が継続した場合の通電エネル
ギーの回復率は記録スピードやヘッド基板の材質等によ
って蓄熱速度が異なることから、前記補正係数を適宜変
えて最も記録画像が安定する状態で駆動するようにする
ことは当然である。

次に上記方法を用いて記録を行った実験結果を示す。

く実験結果〉 実験ｌ 第１図に示した構成の熱転写記録装置を用い、厚さ６ｎ
のポリエチレンテレフタレートフィルム上に軟化点７５
°Ｃのインクを厚さ４ｎに塗布したインクフィルムを使
用して以下の条件で所定記録をおこなった。

記録条件 上記記録に際し、記録へラド５の駆動回路７は第８図に
示す構成にした。即ち、制御回路７はＣＰＵを存し、印
字データ制御及び印加電圧演算処理を行う演算器７ｂと
、記録へラド５の基板温度をＡ／Ｄ変換して演算器７ｂ
に送出するＡ／Ｄ変換器７ｃとで構成している。この演
算器７ｂで演算された電圧値がｔ源８に伝達され、該電
１ｊＸＢ内の基準電圧を変化して記録ヘッド５に印加す
る電圧値を変化させるものである。

上記演算器７ｂでの電圧値の演算フローチャートを第９
図に示す、ここで第９図に於ける１ラインの印字データ
とは、発熱素子４０ドツトの列に対応する印字データで
ある。

第９図のフローに応じて通電電圧の変化を説明すると、
ステップＳＬ、Ｓ２により印字データが送出されると第
１０図（Ａ）に示すパラメータに従って基準電圧ＶＨと
、基板温度から初期電圧ＶＨ。

を決定する０次にステップＳ３及びＳ４により累積マー
ク信号数及びスペースのライン数をＯにしてから１ライ
ン分の印字データを記録ヘッド５に転送してセットする
と共に、マーク信号数を計数し、ステップＳ５〜Ｓｌｌ
により前記マーク信号数がＯでなければ第１０図（Ｂ）
に示すパラメータに従って累積マーク信号数と、初期電
圧ＶＨ，とから印加電圧値■Ｈ１１を決定して該電圧を
送出する。

これを各ライン毎に繰り返して印字記録を行った。

またステップＳ５．Ｓ１２により１ライン中の印字デー
タが全て０、即ち発熱しないラインが１文字スペース幅
（例えば３６ライン）以上連続した場合には、この連続
スペースライン数と直前の印加電圧値ＶＨ，とから第１
０図（Ｃ）に示すパラメータに応じて累積マーク信号数
の値を補正し、前記と同様に第１０図（Ｂ）のパラメー
タに従って新たな印加電圧ＶＨ，を決定した。

上記の如くして所定印字を行った処、濃度が均一な高画
質の印字像を得た。

実験２ 記録ヘッド５の基板温度のデータに従って累積マーク信
号数に対する印加電圧の減少率（ＶＨ。

−ＶＨ，）／ＶＨ６との関係を第１１図に示すように変
化させ、他は実験１と同様にして所定記録を行った処、
基板温度の変化が激しいときも濃度が均一な高画質の印
字像を得た。

〈発明の効果〉 本発明は前述の如（、所定記録に際し累積マーク信号数
に応じて発熱素子に印加する通電エネルギーを変化させ
るようにしたので、発熱素子近傍の温度上昇に的確に対
応した熱印加がなされ、ヘッド基板等の蓄熱を防止する
ことが可能となる。

またスペース信号が連続した場合、環境温度が変化した
場合に、これらに対応して通電エネルギーを変化させる
ことによって、更に安定した記録画像を得ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の一例を示
す平面図、第２図は制御回路のブロック図、第３図はマ
ーク信号の累積値に対するパルス幅の減少率を示すグラ
フ、第４図はスペース信号が継続した場合にパルス幅を
復元する状態を示すグラフ、第５図（＾）は印字記録の
例を示す説明図、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）の印字を
行うときのラスター数に対する累積マーク信号数の関係
を示すグラフ、第５図（Ｃ）は第５図（八）　の印字を
行うときの印加パルス幅の関係を示すグラフ、第６図は
ヘッド駆動制御回路の他の実施例を示すブロック図、第
７図はヘッド基板温度と基準値との関係を示すグラフ、
第８図はヘッド駆動回路のブロック図、第９図は実験結
果に係る印字記録のフローチャート、第１０図（Ａ）は
基準電圧を示すパラメータ、第１０図（Ｂ）は累積マー
ク信号数に対する印加電圧の減少率を示すパラメータ、
第１０図（Ｃ）はスペースが連続した後の印加電圧を示
すパラメータ、第１１図は累積マーク信号数に対する印
加電圧の減少率の他の実験例を示すパラメータである。 １は記録紙、２はバックプラテン、３はインクフィルム
、４ａは送り出しローラ、４ｂは巻取ローラ、５は記録
ヘッド、５ａはヘッド基板、５ｂは発熱素子、６はキャ
リッジ、６ａはレール、７はヘッド駆動制御回路（７ａ
はマーク信号計数器、７ｂはパルス幅演算器、７ｃはＡ
／Ｄ変換器、８は電源、９は温度検出手段である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画信号に応じて発熱素子を発熱させて所定記録を
   行うための記録ヘッドの駆動方法に於いて、累積マーク
   信号数とスペース信号の連続数に応じて前記発熱素子に
   印加する通電エネルギーを変化させることを特徴とした
   記録ヘッドの駆動方法。
2. （２）環境温度若しくは記録ヘッドの一定部分の温度に
   応じて発熱素子に印加する通電エネルギーの基準値を決
   定し、該基準値と累積マーク信号とスペース信号の連続
   数に応じて発熱素子に印加する通電エネルギー変化させ
   ることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の記録ヘ
   ッドの駆動方法。