JPS6365777A - 感熱ヘツドの駆動方法 - 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】 技術分野 本発明は、感熱ヘッドの駆動方法に関し、多色感熱紙を
用いたカラー感熱記録装置において、記録速度の向上に
好適な感熱ヘッドの駆動方法に関するものである。

従来技術 ファクシミリ受信機あるいは端末用プリンタ等に、感熱
記録装置が用いられている。感熱記録装置は、感熱ヘッ
ド（以下、サーマルヘッドという）の発熱素子（抵抗体
材料）に電気信号を加えて熱パターンを発生させ、これ
に接触している感熱紙に文字・画像等を記録するもので
ある。

このような感熱記録装置では、モノクロが主流であった
が、徐々にカラー化が進められ、２色さらには多色の感
熱紙が開発され、カラー（多色）感熱記録が可能になっ
ている。例えば、）こ熱素子に加える電気量を変化させ
ることにより感熱紙に記録する色を変化させることがで
きる。多色感熱紙の構成例を第３図に示す。これは、３
層の発色層を有する感熱紙の基本構成を示している。第
３図に示すように、この感熱紙は支持体３ｏ上に第１発
色Ｒ４３１＋第１消色（剤）層３２．第２発色層３３゜
第２消色（剤）層３４．第３発色層３５を有している。

このような構成の感熱紙の発色の状態を第４図に示す。

（ａ）は第３発色層の発色、（ｂ）は第２発色層の発色
、（ｃ）は第１発色層の発色について示す。

感熱ヘッドの先端にある発熱素子から熱量Ａ、Ｂ。

Ｃのジュール熱を発生させることにより発色を行う。熱
量Ａ、Ｂ、Ｃは、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係にあり。

ドツト形状１００Ｘ１７０μｍで通常、Ａは０．４〜０
　、８　ｍＪ／ｄａｔ、　Ｂは０．９〜１．３ｍＪ／ｄ
ｏｔ、Ｃは１．５〜３　、５　ｍＪ／ｄｏｔでそれぞれ
の層の発色が行われる。この値は一応の目安であり、外
的環境等によって変動することがあり、これに限定され
るものではない。熱量Ａで第１発色層３１のみが発色、
熱量Ｂで第３発色層３５は第２消色層３４と相溶し消色
し、第２発色Ｍ３３のみが発色する。熱量Ｃで第３発色
層３５は第２消色層３４と相溶し消色し、第２発色Ｍ３
３は第１消色層３２と相溶し消色し、第１発色層３１の
みが発色する。これが多色感熱紙の原理である。色調の
鮮明性や保存安定性を向上させるため、発色層と消色層
の間に中間層５０を設けた例を第５図に示す。また、マ
ツチング性向上のために、最上層に保護層６０を設けた
例を第６図に示す。

上記感熱紙の３つの発色層を、Ｙ（イエロー）。

Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）とすれば、単にこの３色
のみでなく、その組合せ（並置混色）によってファンク
ショナルカラー、さらにはビクトリアルカラーの感熱記
録の可能性が出てくる。並置混色の例を第７図に示す、
（ａ）に示すように、ＹとＭを並置混色することにより
赤（Ｒｅｄ）が引き出される。

同様に、ＹとＣの並置混色では緑（Ｇｒｅｅｎ）、Ｍと
Ｃの並置混色では青（Ｂｌｕｅ）が引き出される（（ｂ
）。

（Ｃ）参照）。

ところで、従来のサーマルヘッドは第８図のような構成
であり、１ラインの印字を５ＴＲＯＢＥＩ〜８により時
分割駆動している。ここで、４０ａ〜４０ｎは発熱素子
であり、８群に分割されている。また、４１は駆動回路
、４２はラッチ回路、４３はシフトレジスタであり、こ
れらも群構成となっている。しかし、上記のような時分
割駆動方式では、同ブロック内のパルス幅（印加エネル
ギー）が同一になってしまい、ドツト毎にＹ（イエロー
）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）を発色させることは
不可能である。もちろん、Ｙ、Ｍ、Ｃデータを分離して
、１ライン３度書きすれば可能となるが、それでは書込
み時間が非常に長くなってしまうという問題が生じる。

この問題を解決するため、本出願人は、「サーマルヘッ
ド通電制御方式」を先に提案している（特願昭６１−６
７９９９号明細書参照）、以下、この方式の概要を説明
する。

１つのブロックにつながる１つのストローブ信号を用い
ては、ドツト毎のコントロールができないので、これは
常時“ＯＮ”としておき、シフトレジスタに入力する画
信号を分″別して入力する。

例えば、１つの色ドツトの信号を１バイト（８ビツト）
に分割すれば、第９図のようなデータ集合が与えられる
。ここで、Ｈは「印字Ｊ、Ｌは「非印字」に相当する。

今、仮りに、■ブロックが４ドツトでそれぞれＷ（白）
、Ｙ（イエロー）１Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）であ
るとする、第１０図にシフトレジスタ１００にビット（
１）のデータｒＬＨＨＨＪが入力され、書き出す直前の
ヘッド状態を示す。ラッチに先立って、ストローブがＯ
Ｎされる（この時は非印字でありラッチ内はＬ″となる
）。しかる後、ラッチクロックが入力されると、ドツト
（２）〜（４）にエネルギーが加えられる。ラッチ直後
、シフトレジスタ１００の内容が４ビツト更新され、第
９図に示すビット（２）のデータｒ　Ｌ　ＨＨＨＪがセ
ットされる。あるラッチクロック周期（＝Δｔ）で次に
ラッチされると、ドツト（２）〜（４）にエネルギーが
加わる。ビット（３）のデータはｒ’ＬＬＨＨ」なので
、次のΔを後のラッチではドツト（３）。

（４）だけがＯＮであり、ドツト（２）のパルスは切ら
れることになる。さらに２ΔＬ後にはドツト（４）のみ
がＯＮ　テあり、ドツト（１）　〜（３）はＯＦＦとな
る。

このように、ラッチ間隔（Δｔ）内にシフトレジスタ１
００の内容を次々と更新し、“Ｈ”が続くほど長いパル
スが与えられる。

ここで、例えばビット２の列のデータ群が所定のブロッ
クのシフトレジスタ内にあるとき、ビット３のデータ群
は１つ手前のブロックのシフトレジスタ内まで、既に転
送されている。この駆動はブロック単位で順次行われる
。ラッチ間隔Δｔはｌブロック内のデータを更新する時
間を最小としており、ｌライン２０４８ドツト、８分割
ＥｊＡｆＩｊｈの場合、 Δも≧２５６／ｆａ　（ｆｏ：転送りロック周波数）で
与えられる。

実際的な値として発色に必要なエネルギーをそれぞれＥ
ｙ＝０．５ｍＪ、ＥＨ＝１．０ｍＪ、Ｅ（、＝３．０ｍ
Ｊ、　　ドツト当り電力０．５Ｗ、　　Δｔ＝０．２ｍ
５ｅｃとすれば、パルス幅はそれぞれｔｙ＝ＩＩＩｌｓ
ｅｃ＋　　ｔＭ＝　２ｍ５ｅｃ、　ｊ、＝＋　６ｍ５ｅ
ｃとなり、第１１図のような３０分割のデータが得られ
る。また、その分割によって得られるパルスを第１２図
に示す。

連字の駆動では、ラッチパルスはｌラインにつき１つで
あるが、この方式では第１２図のように４つある９従っ
て、シフトレジスタ内の画情報が４回読出されることに
なり、画情報（信号）のシリアル転送も４回ということ
になる。第１２図の白。

Ｙ、Ｍ、Ｃは各ドツトがこの色となる時のシフトレジス
タ内データを示す。すなわち、Ｙでは１つ目のラッチで
“Ｈ”が出力されるよう、シフトレジスタ内データを“
Ｈ”とする（図中■）。２つ目のラッチで“Ｌ″となる
ためには２回目のシリアル転送によって“Ｌ”データを
シフトレジスタ内に転送する。転送するまでの時間■は
前の“Ｈ”を当然維持しており、２つ目のラッチ用デー
タであるＬ′となるＭ、Ｃもこれと同様である。このよ
うに、以上述べた方法は”Ｉ′の与え方によってはパル
ス数制御になり、また温度変化等にも対処できる汎用性
のある駆動方法である。以下、１ブロツクの画信号を３
０分割する場合について説明するが、この分割数に限定
されるものではない。

第１３図は、分割処理した画情報がメモリに収められて
いるようすを示す、ここで、ブロック（１）の２５６ド
ツト分のデータが３０分割されている。ところで、この
木刀式では、この３０分割のデータをすべてサーマルヘ
ッドへ転送することになるが、この場合の１ブロツクの
駆動時間は一律６　ｍ５ｅｃとなる。これは画情報に常
に最も長いパルス（Ｃ＝シアンの印字）が存在するとい
う条件を仮定しており、例えば、データがすべてＹｏｒ
Ｍの印字であるならば１分割（１１）以後のデータはす
べて０”であるので、後半４　ｍ５ｅｃは無駄に費やし
ていることになる。したがって、１ライン（８ブロツク
）の書込みに６　ｘ　８　＝４８ｍ５ｅｃもかかってし
まう１分割数がｎのときには、１ブロック駆動時間×ｎ
が１ライン書込み時間となる。しかし、１ブロツクの駆
動時間が最も長い時間に設定されているため、場合によ
っては無駄時間が多くなるという間層が生じる。

目　　　　　的 本発明の目的は、このような従来の問題を改善し、ドツ
ト（ビット）単位でパルス幅を制御でき、さらに書込み
時間を短縮し、記録速度の向上が図れる感熱ヘッドの駆
動方法を提供することにある。

構　　　成 上記目的を達成させるため、本発明の感熱へ・ソドの駆
動方法は、多色感熱紙を用いるカラー感熱記録装置にお
いて、駆動ブロックごとに各色に対して画情報を分割す
ることに特徴がある。

以下、本発明の構成を、一実施例により詳細に説明する
。

本実施例では、１ブロツクの画信号を３０分割する場合
について述べるが、この分割数に限定されるものではな
く、ｎ分割等の場合も同様に適用することができる。

第１図は、本発明の一実施例を示す感熱記録装置の概略
構成図である。

第１図において、ｌはメモリ、２は分割処理器、３はデ
ータ“１′検出器、４はｃｐｕ、５はサーマルヘッドで
ある。

画イ３号は分割処理器２によって３０分割され、メモリ
１に書き込まれるが、その際、データ“１″検出器３に
よってデータ″１′°の有無をチェックする。第１１図
かられかるように、１″が検出されない最初の時は分割
１ｏｒ６ｏｒｌｌに限られる。データ“１”検出器３が
Ｄａｔａ　ａｌｌ″０”を検出すれば１分割処理器２は
次の画信号の分割処理に移る。さらにＣＰＵ４にはａｌ
ｌ“０″が書き込まれたアドレスを知らせることにより
、当該アドレスのデータのラッチが当該ブロックの駆動
の最後であることを判断し、ストローブ信号を切り換え
るようにすればよい。ここでいうＤａｔａ　ａｌｌ″Ｏ
″は当該ブロックにおいて発熱素子を実際に発熱させる
ことがなくなった状態を示す。例えば、当該ブロックの
色がすべてＹであれば、分割データ（６）でＤａｔａ　
ａｌｌ　”　Ｏ’が検出され、以後（７）〜（３０）は
すべて冗長なデータということになる。

１つのブロックを駆動中、ａｌｌ“０″のラッチが当該
ブロックの駆動の最後となるようメモリ１内データおよ
びストローブ信号の切り換えを調整することによって、 非印字はΔｔＸ１．Ｙのみ印字はΔｔＸＳ、Ｙ。

Ｍのみ印字はΔｔ×１１、Ｙ、Ｍ、Ｃ印字はΔし×３０
（本例ではΔｔ＝０．２ｍ５ｅｃ）のように１つのブロ
ックの駆動時間を最小限に抑えることができる。

第２図は、本発明の他の実施例を示す感熱記録装置の部
分構成図である。これは、第１図の感熱記録装置のＣＰ
Ｕ４とサーマルヘッド５の間に駆動ブロック監視装置を
配置したものである。

第２図において、３はデータ“″１″検出器、４はＣＰ
Ｕ、６は駆動ブロック監視装置、７はラッチ、８はシフ
トレジスタである。ここで、ラッチ７とシフトレジスタ
８は第１図のサーマルヘッド５の内部にあるものとする
。

第１３図に示すように、１つのブロック（２５６ドツト
）は３０分割されており、そのデータは２５６ビツトず
つ３０回１ブロツクにつきシフトレジスタ８に転送され
るが、データーＩＨ検出器３にて、そのデータ“１”が
検出される。第１１図かられかるように、′１″が検出
されない（即ち、ａｌｌ“０″）時は分割１ｏｒ６ｏｒ
ｌｌに限られる。ここで、分割ｌは非印字、分割６はＹ
のみ印字、分割１１はＹ、Ｍのみ印字を示す、′１″デ
ータ検出器３よりＤａｔａ　　ａｌｌ“Ｏｎの情報を受
は電ったＣＰＵ４は、駆動ブロック監視語ｒ！ｔ６から
の情報を読み取り、ａｌｌ″Ｏ″がどのブロックのどの
タイミング（分割）で起こるのかを知る。ＣＰＵ４は上
記の情報より、次のデータ転送のメモリアドレスを変更
し、　（例えば、ブロック１の分割（６）でａｌｌ“０
”ならば、次はブロック２の分割（１）データを転送す
る。）、５ＴＲＯＢＥ信号切り換えのタイミングを調整
する。１つのブロックを駆動中、ａｌｌ″０”をたかだ
か１度しかラッチしないよう転送データおよびストロー
ブ信号をｇ整することによって、前述の実施例と同様に
、非印字はΔｔＸ１、Ｙのみ印字はΔｔＸ６、Ｙ、　Ｍ
のみ印字はΔｔＸ１１．Ｙ、Ｍ、Ｃ印字はΔＬ×３０（
本例ではΔｔ　＝　０　、２ｍ５ｅｃ）のように１つの
ブロックの駆動時間を最小限に抑えることができる。

このように１本実施例および他の実施例においては、ビ
ット（ドツト）単位でパルス幅をコントロールすること
が可能となり、さらに書き込み時間も短縮できる。例え
ば、Ｃデータを発熱後、その余熱により次のＹデータは
“１′が３つ程度で良好な発色となる等の綱かいコント
ロールが可能となる。

効　　　果 以上説明したように、本発明によれば、印字データ（画
信号）に従って駆動時間の短縮が図られ、記録速度の向
上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す感熱記録装置の概略構
成図、第２図は本発明の他の実施例を示す感熱記録装置
の部分構成図、第３図は多色感熱紙の構成例を示す図、
第４図は多色感熱紙°の発色の状態を示す図、第５図、
第６図は多色感熱紙の応ｍ例を示す図、第７図は並列混
色の例を示す図、第８図は従来のサーマルヘッドの構成
図、第９図は画信号を８分割駆動した場合のデータ例を
示す図、第１０図は従来の問題点を説明するための図。 第１１図は１ブロツクの画信号を３０分割した場合の例
を示す図、第１２図は第１１図の分割によって得られる
パルスを示す図、第１３図は分割処理した画情報がメモ
リに収められている様子を示す図である。 ■＝メモリ、２：分割処理器、３：データ“１ｎ検出器
、４：ＣＰｔＪ、５：サーマルヘッド、６：駆動ブロッ
ク監視装置、７：ラッチ、８：シフトレジスタ。 第　　　　　１　　　　　図 第　　　　　２　　　　　図 第　　　　　３　　　　　図 第　　　　　５　　　　　図 第６図 第　　　　　７　　　　　図 ＩＲ）　　　　　１〇）　　　　　ｉ：Ｂ）第　　　　
　８　　　　　図 Ｅ 第　　　１１　　　図 第　　　　　９　　　　　図 第　　　１０　　　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）多色感熱紙を用いるカラー感熱記録装置において
   、駆動ブロックごとに各色に対して画情報を分割するこ
   とを特徴とする感熱ヘッドの駆動方法。
2. （２）上記画情報を分割する際、当該駆動ブロックのデ
   ータがすべて“Ｌ”となることで、次の画情報の分割処
   理に移ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   感熱ヘッドの駆動方法。
3. （３）上記駆動ブロックの１つのブロックの駆動時間が
   、該ブロック内のデータがすべて“Ｌ”となることで駆
   動が打ち切られることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の感熱ヘッドの駆動方法。
4. （４）上記駆動ブロックの１つのブロックの駆動時間が
   、上記分割した画情報に従って可変であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の
   感熱ヘッドの駆動方法。