JPH03208675A - サーマルヘッド制御方式 - 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、サーマルヘッドを使用して感熱記録媒体に画
像印刷や印字を行う記録装置におけるサーマルヘッド制
御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、このような記録装置にあっては、例えば、感熱発
色記録紙に対するサーマルヘッドの相対位置を主走査方
向及び副走査方向へ所定タイミングで変位させる毎に、
各画素に対応する“マーク”と“スペース”゜のパイナ
リーデー夕で表される記録データを該サーマルヘッドへ
供給し、これらの記録データに対応させてサーマルヘッ
ドの発熱体の発熱量を制御することによって記録を行う
構威となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、感熱記録媒体には、このような感熱発色記録
紙の他に、記録紙の上に重ね合わせ感熱転写記録を行う
感熱転写記録紙などが知られているが、近年、これらの
媒体を組合せて多色記録を行う技術の開発が進んできた
。

例えば、感熱発色記録紙の上に感熱転写記録紙を重ね合
わせ、サーマルヘッドを発熱させ、感熱転写記録紙によ
る感熱発色記録紙上への感熱転写記録を行う。次に感熱
転写記録紙を取り除き、サーマルヘッドを再び発熱させ
、感熱発色記録紙を発色させ記録を行う。このようにし
て、感熱転写記録紙による感熱転写記録が行なわれた部
分と、感熱発色記録が行なわれた部分との双方が重なっ
た部分とがそれぞれ異なった三色となって多色記録が行
われる。

しかしながら、周知のように、感熱記録装置にあっては
、記録媒体に記録される画像などの画質の良否は、サー
マルヘッドの温度制御の精度に依存することから、特定
の感熱記録媒体に対して良好の画質を得ることができて
も、他の種類の記録媒体に対しては良好な画質を得るこ
とができないという問題を招来した。

第６図は、感熱発色記録紙の印加温度に対する印刷濃度
の特性（特性曲線Ａで示す）と、感熱転写記録紙への印
加温度に対する印刷濃度の特性（特性曲線Ｂで示す）を
示し、この図から明らかなように、同一温度のサーマル
ヘッドで印刷しても、夫々の印刷濃度に差が生じ、例え
ば、一方の記録媒体を対象とする印加温度で他方の記録
媒体に印刷を行うと良好な画質を得ることができない。

本発明は、このような従来の課題に鑑みて成されたもの
であり、種類の異なる感熱記録媒体に対して常に良好な
画質で記録を行うことができる感熱記録装置のサーマル
ヘッド制御方式を提供することを目的と、する。

〔課題を解決するための手段〕

まず、本発明は、記録データに対応した電力をサーマル
ヘッドの発熱体に供給することにより感熱記録媒体に印
刷を行う感熱記録方式を対象とする。

そして、このような感熱記録方式を対象として上記の目
的を達或するために本発明は、感熱記録媒体の種類を判
別する記録媒体判別手段と、前記記録データに応して発
熱体へ供給する電力を、更に、該記録媒体判別手段で判
別した記録媒体の感熱特性に応じて補正する最適データ
発生手段を設けた。

第１図は、本発明の一実施態様を示すブロック図である
。

同図において、■は記録媒体判別手段であり、サーマル
ヘッド側へ入力される感熱記録媒体の表面の光反射率や
光透過率を検出する光センサーや、ユーザーが手動で切
換えることによって感熱記録媒体の種類を指定する切換
えスイッチ等から或る。

２は記録すべき画像や文字に対応する記録データを格納
する記録データ保持手段であり、例えば、１フレーム分
の画素群に対応する記録データを記憶する半導体メモリ
等によって構威される。

３はサーマルヘッドの温度を測定する温度測定手段であ
り、例えば、サーマルヘッドに固着されたサーξスタな
どが適用される。

４は記録媒体判別手段１からの判別信号Ｓ１と記録デー
タ保持手段２から所定の印刷タイξングに同期して供給
される記録データＤと温度測定手段３から供給される温
度信号Ｓ２を受信して、判別された記録媒体に対する最
適の記録濃度を設定するための補正を記録データＤに対
して処理する最適データ発生手段である。即ち、記録デ
ータＤ及び温度信号Ｓ２に応じて発熱体へ供給すべき電
力量を示す駆動データＳ３を、記録媒体判別手段１で判
別した記録媒体の感熱特性に応じて補正し５ て出力する。

例えば、最適データ発生千段４は、サーマルヘッドの複
数の温度に対する複数の駆動データを、感熱記録媒体の
種類毎に夫々所定のルックアップテーブルとして予め記
憶しておき、記録媒体判別手段ｌからの判別信号Ｓ１で
示されるルックアップテーブル中の駆動データを記録デ
ータＤ及び温度信号３に従って検索する構威にしても良
いし、又、記録媒体毎にルックアップテーブルを設ける
のではなく、各記録媒体に対応する駆動データを演算処
理によって発生する演算手段を適用してもよい。

５は駆動手段であり、駆動データＳ３に比例した電力を
サーマルヘッド６の発熱体へ供給する。

例えば、パルス幅変調によって、駆動データＳ３に比例
するパルス幅の矩形信号を発生し、定電流源からの一定
値の電流をその矩形信号が所定の電圧レベルに在る期間
だけ発熱体へ供給することによって供給電力を制御する
等の電力制御方式を適用する。

６一 〔作用〕 このような構戒を有する本発明によれば、サーマルヘッ
ドの発熱体への供給電力を感熱記録媒体の種類に応じて
適性に補正するので、複数種類の感熱記録媒体を使用す
ることのできる感熱記録装置を実現することができる。

〔実施例〕

以下、本発明のサーマルヘッド制御方式を適用したー実
施例の感熱記録装置の構或を第２図に基づいて説明する
。

同図において、７はマイクロプロセッサ等から威る中央
制御部であり、データハス８を介して、ルックアップテ
ーブル９，１０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１
　１、カウンタｌ２、デマルチプレクサ１３及びＡ／Ｄ
変換器１４が接続している。

ルックアンプテーブル９．１０は、読出し専用メモリ（
ＲＯＭ）から威り、サーマルヘッドの温度に対する最適
の駆動データを感熱記録媒体の種類毎に格納している。

例えば、ルックアップテーブル９は、感熱発色記録紙に
ついてのサーマルヘッドの温度に対する最適の駆動デー
タを格納し、ルックアップテーブルＩＯは、感熱転写記
録紙についてのサーマルヘッドの温度に対する最適の駆
動データを格納している。

第３図は、これらのルックアップテーブル９．１０に格
納される駆動データの内容を示す。即ち、この実施例は
、後述するように、駆動データをパルス幅変調してその
パルス幅に対応する期間だけ一定値の電流を発熱体へ供
給することによって発熱体への供給電力を制御する所謂
パルス幅変調方式を採用することから、第３図は、記録
時におけるサーマルヘッドの温度変化に対する最適パル
ス幅を駆動データとしている。そして、特性曲線Ｔ，は
、感熱発色記録紙についての最適データであってルック
アップテーブル９に予め記憶され、特性曲線Ｔ２は、感
熱転写記録紙についての最適データであってルックアッ
プテーブル１０に予め記憶される。

尚、これらのルックアップテーブル９．１０は、温度に
関する温度データがアドレスデータとして供給されると
、そのアドレスに格納されている駆動データをデータバ
ス８へ読み出す構戒となっている。

ランダムアクセスメモリ１１は、データバス８に接続す
るインターフェース（図示せず）を介して所謂マイクロ
コンピュータ（図示せず）等から転送されてくる記録デ
ータを一時的に保持するために設けられている。

カウンタ１２は、中央制御部８の指示に従ってルックア
ップテーブル９又は■０からデータバス８を介して転送
されてくる駆動データをパルス幅変調して、電力制御信
号ｐｗに変換する。即ち、プリセット信号ＰＲに同期し
て駆動データを入力すると、その人力動作と同時に電力
制御信号ＰＷを“Ｈ”から“Ｌ′”レベルに反転し、更
に所定周波数のクロック信号に同期して駆動データをダ
ウンカウントする。そして、ダウンカウントによるカウ
ント値が零になった時点で電力制御信号ＰＷを“Ｌ゛か
ら“Ｈ”レベルに反転する。従って、９ 入力した駆動データに比例した期間だけ“′Ｌ゜゜レヘ
ルとなる電力制御信号ＰＷが形威される。

１５は単安定マルチバイブレークであり、カウンタ１２
の電力制御信号ＰＷが上述しｋように“Ｈ”から“Ｌ”
レベルに反転する時点でリセットされて出力信号Ｅを゛
′Ｌ゛レベルに設定し、所定期間内に再び電力制御信号
ｐｗが“Ｈ″から“Ｌ′”レベルに反転しない場合（即
ち、リセットされない場合）に出力信号Ｅを“Ｈ“レヘ
ルに反転させる。

１６はカウンタ１２の電力制御信号ＰＷと単安定マルチ
バイブレーク１５の出力信号Ｅの論理和演算処理を行う
ＯＲゲートであり、ＯＲゲートｌ６の出力信号ＰＥがデ
マルヂプレクサ１３に入力される。

デマルチプレクサ１３は、中央制御部７の指示に従って
データバス８を介して転送されてくるチャンネル切換え
データに従って出力端子の選択を行い、その選択した出
力端子に出力信号ＰＥを転送する。

１０ 又、デマルチプレクサ１３の夫々の出力端子には、電源
端子ＶＤＤとサーマルヘッドの各発熱体Ｒ，〜Ｒ７との
間にソースフォロワ接続された駆動用トランジスタａ１
〜ａ７が接続し、チャンネル切換えデータで指定した発
熱体に、出力信号ＰＥで指定される期間だけ一定電流を
供給する。

１７はサーマルヘッドの一端に固着されてサーマルヘッ
ドの温度を測定するサーミスタであり、測定信号Ｓｔは
Ａ／Ｄ変換器１４でデジタルデータＤｔに変換されデー
タバス９を介して中央制御部８へ転送される。

１８は記録媒体２０の表面側に光を照射する発光ダイオ
ード等の発光素子である。

１９はフォトダイオード等の受光素子であり、発光素子
１８から照射されて感熱記録媒体２０の表面から反射し
た光を受光する。そして、反射光に対応する信号Ｃを中
央制御部７の所定の人力ポートに供給する。そして、中
央制御部７が、予め感熱記録媒体の種類毎に設定されて
いる夫々の闇値と信号Ｃの電圧レベルを比較することに
よって、印刷に使用された感熱記録媒体の種類を判別す
る。

尚、この実施例は、各画素のスペース情報を“ｌ　Ｑ　
Ｉ＋、マーク情報を“ｌ゜”のパイナリデー夕で表す記
録データに基づいて印刷を行うものであり、例えば、感
熱発色記録紙をサーマルヘッドに対して主走査方向及び
副走査方向へ所定タイごングで相対的に移動させる毎に
、順番に１画素分ずつ記録データで印刷を行い、この１
画素分ずつの印刷を繰り返すことによって最終的に全体
の印刷を行うようになっている。

次に、かかる構或からなる実施例の作動を第４図及び第
５図に基づいて説明する。尚、これらの図において、周
期τの間に１画素分の印刷が行われ、この実施例では、
τ−１．８ｍＳに設定している。

まず、中央制御部７は印刷を開始する前に受光素子ｌ９
からの信号Ｃを入力し、使用される感熱記録媒体の種類
を判別する。そして、感熱記録媒体の種類に対応したル
ックアップテーブル９とＩＯの何れか一方のみを読出し
可能状態（イネーブル）に設定する。尚、説明の都合上
、ルックアップテーブル９をイネーブル、ルックアップ
テーブル１０をディスエープルにしたものとして説明す
る。

次に、中央制御部７は、最初に印刷すべき位置の発熱体
Ｒ．に対応するチャンネル切換えデータをデマルチプレ
クサ１３へ転送してチャンネル切換えを行った後、ラン
ダムアクセスメモリ１１の最初のアドレスから最初に印
刷すべき記録データを読取る。そして、その記録データ
がスペースを意味する“０″のパイナリデー夕のときは
、゛Ｏ　ＩＩの駆動データをカウンタ１２に転送し、方
、マークを意味する“１゛のパイナリデー夕のときは、
Ａ／Ｄ変換器１４からの温度データＤｔをアドレスデー
タとしてルックアップテーブル９に供給することによっ
て、温度データＤｔに対応する駆動データをルックアッ
プテーブル９からカウンタ１２へ転送する。そして、プ
リセット信号ＲＰが゜“Ｌ”レベルに反転する（時点ｔ
ｏ）のに同期して駆動データをカウンタ１２にセットす
る。

１３ 又、プリセット信号ＲＰが“′Ｌ′レベルに反転するの
に同期して、カウンタ１２の電力制御信号ＰＷと単安定
マルチバイブレーク１５の出力信号Ｅが゛Ｌ′゛レベル
に反転し、更に、ＯＲゲート１６の出力信号ＰＥも“′
Ｌ゛レベルと戒る。

そして、カウンタ１２が、所定周波数のクロック信号に
同期して駆動データをダウンカウントし、カウント値が
零になった時点１．でカウンタ１２の電力制御信号ＰＷ
が“Ｈ”′レベルに反転する。

又、単安定マルチバイブレーク１５の単一パルス幅は約
３．５ｍＳに設定されているので、周期τ（τ＝１．８
ｍＳ）の間では出力信号Ｅは゜“Ｌ”′レベルのままと
なる。この結果、電力制御信号ＰＷとほぼ等しい波形の
出力信号ＰＥがＯＲゲー｝１６から出力され、更に、デ
マルチプレクサｌ３を介して駆動用トランジスタａ，に
供給される。そして、出力信号ＰＥが“Ｌ”レベルとな
る期間中、最初の発熱体Ｒ，に一定の電流が供給されて
、記録データに対応する印刷が行われる。

次の画素に関する印刷も同様に行われることと１４− なり、次の発熱体Ｒ２を選択すると共に、カウンタ１２
をプリセット信号ＰＲに同期して動作させることにより
印刷が行われ、この周期τ毎に同様の処理を繰り返すこ
とによって、全ての記録データ分の印刷を行うことがで
きる。そして、第４図中の点線にて示すように、カウン
タ１２に人力される駆動データの大小に応して、出力信
号ＰＥが“Ｌ゛レベルとなる期間が自動的に調整され、
サーマルヘッドの温度変動に応じた帰還制御が達威され
る。

尚、周期τに同期して、正常な印刷処理が行われる場合
には、プリセット信号ＰＲがその周期τ毎に発生するの
に同期して単安定マルチバイブレークｌ５がリセットさ
れるので、出力信号Ｅは継続的に゛Ｌ”レベルとなって
、出力信号ＰＥと電力制御信号ＰＷがほぼ等しくなるが
、カウンタ１２等の誤動作に起因して電力制御信号ＰＷ
に異常が生じた場合には、単安定マルチバイブレーク１
５がこのような異常を抑止するための手段として作用す
る。即ち、第５図に示すように、或る時点ｔ３において
、プリセット信号ＰＲに同期して電力制御信号ＰＷが“
′Ｈ′゛から“′Ｌ゛レベルに反転すべきであるのに、
反転動作が行われないと、単安定マルチバイブレーク１
５の単一パルス幅の期間（約３．５ｍＳ）の経過と同時
に、出力信号Ｅは“′Ｈ゛レペルに反転する。この結果
、○Ｒゲー｝１６の出力信号ＰＥは強制的に“Ｈ”レベ
ルとなり、発熱体への電力供給が停止され、誤った印刷
を防止する。

このように、この実施例は、感熱記録媒体の表面反射率
から感熱記録媒体の種類を判別し、各感熱記録媒体固有
の感熱特性に応じてサーマルヘッドの発熱量を制御する
ようにしたので、種類の異なる感熱記録媒体に対して鮮
明な記録を行うことができる。

又、この実施例では、光検出手段によって感熱記録媒体
の種類を判別するようにしたが、ユーザーが種類を指定
するための切換えスイッチを設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、サーマルヘッド
の発熱体への供給電力を感熱記録媒体の種類に応じて適
性に補正するので、複数種類の感熱記録媒体を使用する
ことのできる汎用性に富んだ感熱記録装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施態様の構威を示す実施態様
構戒説明図、 第２図は本発明による一実施例の構威を示す実施例構或
説明図、 第３図は実施例におけるルックアップテーブルに記憶さ
れる駆動データの内容を示す説明図、第４図及び第５図
は実施例の作動を説明するためのタイくングチャート、 第６図は従来の問題点を説明するための特性曲線図であ
る。 図中の符号； １；記録媒体判別手段 ２；記録データ保持手段 ｌ ７ ３；温度測定手段 ４；最適データ発生手段； ５；駆動手段 ６・サーマルヘッド ７；中央制御部 ８；データパス ９，１０；ルックアップテーブル １１；ランダムアクセスメモリ １２；カウンタ １３；デマルチプレクサ １４；Ａ／Ｄ変換器 １５；単安定マルチバイブレーク １６；ＯＲゲート １７・サーミスタ １８；発光素子 １９；受光素子 ２０；感熱記録媒体 ａ１〜ａ，，；駆動用トランジスタ Ｒ１〜Ｒｎｉ発熱体 １８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録データに対応した電力をサーマルヘッドの発熱体に
   供給することにより感熱記録媒体に印刷を行う感熱記録
   方式において、 上記感熱記録媒体の種類を判別する記録媒体判別手段と
   、 前記記録データに応じて発熱体へ供給する電力を、該記
   録媒体判別手段で判別した記録媒体の感熱特性に応じて
   補正する最適データ発生手段とを設けたことを特徴とす
   るサーマルヘッド制御方式。