JPS6387258A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、サーマルヘッドによる感熱記録において、基
準濃度から最高濃度まで多レベルの中間調を設定する場
合に、複数種の感熱紙あるいは熱転写インクの熱特性を
自動的に調べて複数種の感熱紙あるいは熱転写インクご
とに最適の加熱を行なって多レベルの中間調濃度を安定
して得るようにした感熱記録装置に関する。

〔従来の技術〕

多レベルの中間調濃度を得るようにした感熱記録装置の
従来例としては特開昭５７−１７７８号がある。この技
術は、サーマルヘッドの電源を熱抵抗変化素子で感熱記
録紙への最高濃度が一定になるように電圧制御し、かつ
中間調を記録するためのサーマルヘッドの通電を規制す
るパルス群を、一定の標準多レベル濃度特性を与える標
準温度からの温度変化に応じて予じめ時間補正した補正
用メモリで多通りの時間制御を行なわせて、周囲温度の
変化に対しても標準多レベル濃度特性を保つようにしで
ある。

つまシ、中間調濃度に対応するドツト駆動・母ルス幅を
中間調濃度毎に切替えて制御する際に周囲の温度の影響
を受けて濃度が変化することを除去するものである。

このためには、装置の周囲温度によってパルス幅を変化
させるための補正時間値の入った補正用メモリを一定の
温度ステップで多段に用意し、との補正用メモリの出力
の切替を別に用意した温度検出器の出力をコード化した
変換出力で行なっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、感熱紙に様々な方式のものが開発され、
紙をベースにしたもの、合成樹脂フィルムをベースにし
たもの等各方式によって温度毎の発色特性が大きく異な
っている。

このため、周囲温度に影響されずに各階調で均一な濃度
を一種類の感熱紙で得ることはできても他の方式の感熱
紙の各温度で均一な濃度を得るこ′とができない問題が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、サーマルヘッドを用いて階調印刷を行なう感
熱記録装置において、感熱紙もしくは熱転写インクリボ
ンを通して普通紙に濃淡・９ターンを印刷し、この濃度
を検出する濃度検出手段と、サーマルヘッドからの熱エ
ネルギを感熱紙もしくは熱転写インクリボンに複数種類
の濃度を得るようにエネルギの大きさを切替えて印刷す
る印刷手段とを備え、丈−マルヘッドの電圧カーブおよ
びサーマルヘッドへの印加パルス幅を選択するようにし
たことを特徴とする。

〔作　用〕

以上の構成によると、印加した熱エネルギに対応した印
字面の濃度により、感熱紙もしくは熱転写インクリボン
の熱特性を調べて自動的に最高の印刷濃度が得られるよ
うにサーマルヘッドのドライブ時間比およびサーマルヘ
ッドへの電圧カーブを変化させ、各温度で感度の異なる
複数種の感熱紙もしくは熱転写インクリボンによって多
レベルの中間調濃度を得ると共に周囲温度の影響を受け
ることも無く階調印刷を行なうことができる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第２図は要部斜視図であシ、感熱紙１はサーマルヘッド
２とプラテン３の間でドツト単位で通電された丈−マル
ヘッド２の発熱をうけて発色する。

この後、紙送りモータ４の回転がギヤ５ａ、５ｂを介し
てプラテン３に伝達されてプラテン３の回転により、摩
擦力で感熱紙１が次の印字ラインまで紙送りを行なう。

サーマルヘッド２の上部には濃度検知素子６が設けられ
ておシ、感熱紙１に印刷されたパターンの濃度を検出で
きるようになっている。この濃度検出素子６としては種
々のものが考えられるが、例えば発光素子Ｓａ＆受光素
子６ｂとを有し、発光素子６ａから出た光を印刷された
パターンに反射させ、そのパターンによって異なる反射
光を受光素子６ｂが検出して・卆ターンの濃度を検出す
るようにした構造とし、その際、受光素子６ｂは外光の
影響を受けない構造となっている。

第３図は温度に対する感度の異なる代表的な２種類の感
熱紙の発色動特性を示したものであシ、合成樹脂フィル
ムベース（神崎製紙株式会社製ＫＰＴ−２１０）および
紙ベース（同社製ＫＦ−２００）の特性である。濃度は
マクベス株式会社製の濃度測定器による測定値である。

同図にはさらにドツト当りの一定のエネルギ０．１ｍＪ
　、　０．２ｍＪ　、　０．３ｍＪの場合の各用紙の発
色濃度について実測した値を示し、合成樹脂フィルムベ
ースにおいてはそれぞれ０．２４　、０．８９　、１．
２９　　の値となシ、紙ベースにおいてはそれぞれ０．
４１　、０．９２　、１．１５　　の値となっている。

第４図には第３図と同じ感熱紙の発色静特性を示し、第
３図における各感熱紙の発色濃度が得られる周囲温度を
実測によって求めた値であシ、合成樹脂フィルムベース
においてはそれぞれ７４．５°Ｃ１８０°Ｃ９９２℃と
なり、紙ペースにおいてはそれぞれ８０°Ｃ９９１°Ｇ
、１２０℃以上となっている。

第３図および第４図の以上のデータより２種類の感熱紙
の動特性と静特性の濃度の比が異なっているため、動特
性と静特性とを総合的に考慮して制御することによシ安
定な中間調濃度は得ることができる。

第５図は感熱紙の発色特性を示すグラフであり、例えば
第３図の合成樹脂フィルムベースのような小さな熱エネ
ルギで発色する高感度感熱紙と例えば紙ベースのような
発色に大きな熱エネルギを必要とする低感度感熱紙とを
識別する方法を示したものである。識別の方法は感熱紙
の感度によらないために高感度感熱紙の場合について説
明する。

ある温度において、電圧に温度依存性をもつ電源の出力
電圧がＶＴＲであるとして、ドツト駆動・ぐルス幅ｔＲ
によりＤＴＨ−Ｈの濃度が得られたものとする。この後
、電源の出力電圧をあらかじめ定めた低電圧ｖＬと高電
圧Ｖ、とを切替えて、それぞれの濃度ＤＨ，Ｒｅ　ＤＬ
−Ｒとすでに得られているＤＴＨ−Ｒとの比率を算出す
る。

この２つの比ＤＨ−Ｒ７およびＤＬ”／ＤＴＨ−ＲＤＴ
Ｈ＠Ｒ を演算してこの結果に標準温度におけるＤＴＨ−Ｒを積
算することにより標準温度におけるＤＨ６Ｒ１ＤＬ、Ｒ
が得られる。

との動作をパルス幅１からｎまで繰返すことで標準温度
における濃度ＤＩ−１〜ＤＨ０ｎおよびＤＬ・１〜ＤＬ
、ｎ　　が得られる。

第１図は自動的に最適の印字濃度を得るための感熱記録
装置のブロック図であシ、第６図は第１図の回路の各部
の信号を示す図である。

第１図によると、まず、図示しないプロセッサＣＰＵか
らＶＲ）：Ｇ　　Ｋ接続された５ＷＩＴＣＨ（７）切換
え信号ＳＷが出力され、高電圧用抵抗ＲＨ，低電圧用抵
抗ＲＬ、補正電圧用抵抗ＲＴＨが択一で選択のうえ接続
てれ、ｖＲＥ、　　出力電圧が高電圧、周囲温度により
可変する電圧、低電圧の順に択一的に繰返し出力される
。一方、マイクロプロセッサＣＰＵからの図示しないド
ライブクリヤ信号でフリップ７０ツブＦＦｏ〜ＦＦｎが
リセットされ、次にプロセッサＣＰＵからのデータラッ
チ信号ＤＬでデータバスＤＢからランダムアクセスメモ
リＰＤＲＡＭに階調データを１セレクタ分（ｎ＋１個）
ラッチする。ラッチ終了後、プロセッサＣＰＵからのプ
リントスタート信号ＰＳｌ　によって印刷が開始される
。プリントスタート信号ＰＳが到来するとγ・ぐルス作
成用のカウンタγＣＮＴで／母ルス作成を開始する。

感熱用紙の感度毎に多段で目的とする特性が得られるよ
うに／４’ルス幅データがメモリγｎＲＯＭに入ってお
り、プロセッサＣＰＵの指令する順に読み出す。これを
マルチプレク’ｆノ４ラシリコンバーションＰ／ｓＭＰ
のノぐラシリ変換機能によりノ母うシリ変換するととも
に一定の時間ステップでマルチフレフサパラシリコンバ
ージョンＰ／３ＭＰのマルチプレクサ機能によシ切換え
てγパルスを出力される。

以下第６図に示すｔ。のパルス幅で１セレクタ（ｎ＋１
個）のフリップ７０ツブＦＦｏ〜ＦＦｎを順次セットし
て、ｔｎ時間を経過した後にプリントフラグがリセット
され、プロセッサＣＰＵに対して印字終了を表示すると
ともに出力フリップフロップＦＦをすべてリセットして
サーマルヘッドへの通電を遮断する。

一方セレクタ制御はプロセッサＣＰＵからのセレクタイ
ンクレメント信号ＳＩおよびプリントセレクタ信号ＰＳ
によシカラントアップし、その出力がＱ−ｍの印刷すべ
きセレクタを指定する。サーマルヘッド’ＨＥＡＤへの
電源はゲー）　５ＥＬＤＲＶで指定されたセレクタにつ
いてＱ　−ｓ−ｍまで１！頁に供給していくが、この電
圧は第７図に示すように印刷の毎にＥＨ、Ｅφ、ＥＬと
変化するようにＳＷの入力がマイクロプロセッサＣＰＵ
により制御される。

以上のことをＤＲＶパルス幅がｔｎ、・・・ｔＲ・・・
ｔｌ　　と繰返すがそれぞれのＤＲＶ−”ルス幅の間で
ＶＲＥＧ　　出力電圧を前出の通シ３段に択一的に切替
えることで、各・ぐルス幅、各電圧に対してそれぞれの
濃度の印刷結果が第８図に示す如く得られる。

また、第２図に示すように濃度検出素子６はす−マルヘ
ッド２からある距離だけ離れた位置に設置されているた
め、マイクロプロセッサＣＰＵは上記印刷を行なった後
、紙送りモータ４を上記距離だけ回転した位置を算出し
、この位置に到達した印刷位置の濃度を濃度検知素子６
で検知し、第１図に示すアナログデジタルコンバータ〜
ｔの出力、ＤＳにより通知を受ける。このＤＳからの通
知情報を第５図の説明に従って標準温度における濃度に
換算した後で装置に要求されるγカーブとこの濃度とを
比較して差の値を補正値としてプロセッサに送出し、プ
ロセッサは補正値のデータによってγｎＲＯＭに内蔵さ
れている複数種類の時間テーブルの中から補正値の総和
が最も小石い時間テーブルを選択する。これは、ｒＣＮ
Ｔ入力信号としてセレクト信号ＳＬを出力することによ
シ行なう。

第９図にはＶＲＥＧ　　の出力電圧がＳＷによる５ＷＩ
ＴＣＨの切換と温度によシ変化する図を示す。

Ｖｕ　、　ＶＬ　、　Ｖ７Ｈはそれぞれ第５図Ｒｎ　ｙ
　ＲＬ　５ＲＴＨに対応したＶ　ＲＥＧ　出力電圧でＶ
ＴＲは温度上昇とともにＲＴＨが変化して電圧が低下す
る。ＶＴＨ”ＨｒＶＴＲ−ＬはそれぞれＲＴＨとＲＨｓ
　ＲＴＨとＲＬが並列接続された場合の変化を示し、感
熱紙の静特性。

動特性の総合感度に合わせて電圧カーブを選択する。

以上のように感熱紙の感度毎の階調濃度が得られるγｎ
ＲＯＭの内容と５ＷＩＴＣＨの接続が確定した後に、通
常の印刷に入る前に所定量の紙送りを行ない、必要に応
じて横線等の識別符号もしくは切断マークを印刷して通
常の印刷に入ることで感熱紙の特性を得るための第８図
の印刷結果と通常の印刷とを区別することができる。

また、上記通常の印刷に入る前の使用感熱紙の特性を算
出するための印刷は電源投入時または用紙交換時のみマ
イクロプロセッサＣＰＵが行なうようにすれば感熱用紙
の使用量を少なくすることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した本発明によると、感熱紙の特性を調
べるためにサーマルヘッド電圧を一定の高電圧と一定の
低電圧と温度により可変する電圧との３通りに切換える
とともにパルス幅を複数種切換えてサーマルヘッドを駆
動し、この結果得られた印刷濃度を濃度検知器により検
出することにより感熱紙ごとの最適の電圧対温度カーブ
と駆動パルスの補正値を求め、マイクロプロセッサによ
り切換えることで、低温時から高温時まで含めて中間調
全体について、感熱紙の感度に影響を受けないで安定な
濃度を得ることが可能である。

また、実施例の説明においては、ヘッド電圧の切換を・
ンルス幅一定のもとで行なったが、必らずしもこの必要
はなく同時あるいは反対にヘッド電圧一定のもとて・ン
ルス幅の切換を行なっても同じ効果を得ることができる
。

なお、上記説明では感熱紙に対する印刷について説明し
たが熱転写インクリボンを使用した熱転写プリンタにも
応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は感熱記録装置の要部斜視図、第３図は感熱紙の発色動
特性実測値のグラフ、第４図は感熱紙の発色静特性実測
値のグラフ、第５図は感熱紙の発色特性を示すグラフ、
第６図は感熱記録装置の各部の信号を示す図、第７図は
電圧と・ぐルス幅により印刷濃度の変化を説明する図、
第８図は印刷結果により印刷濃度の変化を説明する図、
第９図はＶＲＥＧの出力電圧と温度との関係を示す図。 １・・・感熱紙　２・・・サーマルヘッド　３・・・プ
ラテン　４・・・紙送りモータ　６・・・濃度検知素子
　７・・・制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、サーマルヘッドを用いて階調印刷を行なう感熱記録
   装置において、 感熱紙もしくは熱転写インクリボンを通して普通紙に濃
   淡パターンを印刷し、この濃度を検出する濃度検出手段
   と、 サーマルヘッドからの熱エネルギを感熱紙もしくは熱転
   写インクリボンに複数種類の濃度を得るようにエネルギ
   の大きさを切替えて印刷する印刷手段とを備え、 サーマルヘッドの電圧カーブおよびサーマルヘッドへの
   印加パルス幅を選択することにより、周囲温度の変化お
   よび感熱紙もしくは熱転写インクリボンの感度に影響無
   く多レベルの濃度特性を保つ印刷を行なうようにしたこ
   とを特徴とする感熱記録装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、濃度検出手段とし
   て発光部から出た光が印刷面で反射して受光器に入射す
   る光学系で、かつこの光学系への外光の混入を防止する
   ようにしたことを特徴とする感熱記録装置。