JPH0768819A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な回路でありながらトランジスタの飽和
電圧に起因する測定誤差をなくして精度が高い発熱素子
の抵抗値測定を行い、これによってムラのない印字を行
う。 【構成】 スイッチＳｂをＯＮにしてコンデンサ５０を
充電した後、スイッチＳｂをＯＦＦにすると同時にトラ
ンジスタＴｒ１をＯＮにする。コンデンサ５０が発熱素
子Ｒ１を介して放電を開始してからコンパレータ５２の
非反転入力端子の電位が基準電位Ｖ１に達するまでの時
間Ｔ１が計測される。さらに放電が継続されてコンパレ
ータ５３の非反転入力端子の電位が基準電位Ｖ２に達す
るまでの時間Ｔ２が計測される。この２つの放電時間Ｔ
１，Ｔ２に基づいて発熱素子Ｒ１の抵抗値ｒ₁ が算出さ
れる。他の発熱素子Ｒ２〜ＲＮについても同様に各抵抗
値ｒ ₂ 〜ｒｎが算出され、これらがＲＡＭ４３ｃに書き
込まれる。プリント時には、抵抗値ｒ₁ 〜ｒｎに基づい
て画像データが補正され、プリントが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドを構成
する発熱素子の抵抗値を測定する機能を備えたサーマル
プリンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリンタには、インクフイルム
を使用する熱転写プリンタと、感熱記録材料を直接に加
熱して画像を記録する感熱プリンタとがある。これらの
サーマルプリンタでは、多数の発熱素子（抵抗素子）を
ライン状に配列したサーマルヘッドが用いられている。

【０００３】例えば、カラー感熱プリンタでは、特開昭
６１ー２１３１６９号公報に記載されているように、マ
ゼンタ感熱発色層，シアン感熱発色層，イエロー感熱発
色層が支持体上に順次層設されたカラー感熱記録材料が
用いられる。このカラー感熱記録材料では、各感熱発色
層を選択的に発色させるために、その発色熱エネルギー
が異なっており、深層の感熱発色層ほど高い発色熱エネ
ルギーが必要である。また、次の感熱発色層を熱記録す
る際に、その上にある熱記録済みの感熱発色層が再度熱
記録されないように、熱記録済みの感熱発色層に特有な
電磁波を照射して光定着が行われる。

【０００４】感熱プリンタには、多数の発熱素子をライ
ン状に配列したサーマルヘッドが設けられており、記録
すべき感熱発色層に応じた発色熱エネルギーをカラー感
熱記録材料に与える。この発色熱エネルギーは、発色直
前の熱エネルギー（以下、これをバイアス熱エネルギー
という）に、所望の濃度に発色させるための熱エネルギ
ー（以下、これを階調表現熱エネルギーという）を加え
たものである。このバイアス熱エネルギーは、感熱発色
層の発色特性に応じて決まる一定な値である。他方、階
調表現熱エネルギーは、高階調を表現するにはきめ細か
な発熱制御を行うことが必要である。一般的には、バイ
アス加熱では発熱素子が数ｍｓ〜数十ｍｓ程度通電さ
れ、また階調表現加熱では数μｓ〜数十μｓの単位で発
熱素子の通電を制御する。

【０００５】ところで、このようにきめ細かな発熱制御
が印字結果に正確に反映されるためには、サーマルヘッ
ドを構成している各発熱素子の抵抗値が全て均一である
ことが必要である。しかしながら、発熱素子の抵抗値
は、一般に５％程度のバラツキがあり、このため記録画
像に色むら等の不都合な現象が発生する。

【０００６】これを改善するため、例えば特開平２−２
４８２６２号公報に記載されているように、サーマルヘ
ッドに設けられた数百個の発熱素子の抵抗値を全て測定
し、この測定結果に基づいて画像データを補正してプリ
ントするサーマルプリンタが提案されている。このサー
マルプリンタは、サーマルヘッドを構成する発熱素子を
駆動する一対の電源端子間にスイッチ手段を介してノイ
ズ吸収用のコンデンサを接続したもので、抵抗測定モー
ド時にはスイッチ手段を開状態にしてコンデンサを不作
用状態にした後、１個の発熱素子に電源電圧Ｅを流す。
そして、発熱素子による電圧Ｖを測定し、式ｒ＝〔Ｖ／
（Ｅ−Ｖ）〕・Ｒによって発熱素子の抵抗値ｒを算出す
る。そして、これを発熱素子の各々について行い、得ら
れた各発熱素子の抵抗値に基づいて画像データを補正し
てプリントする。なお、Ｒは電源とサーマルヘッドとの
間に接続された基準抵抗の値である。

【０００７】しかし、このサーマルプリンタでは、発熱
素子による電圧Ｖを測定する際に、スイッチをＯＦＦに
してノイズ吸収用のコンデンサを一対の電源端子間から
切り離した状態にするため、このスイッチが必要である
とともに、外来ノイズの影響を受けやすく、測定結果に
バラツキが生じやすいという欠点がある。また、電圧Ｅ
を測定するために、例えばＡ／Ｄ変換回路が必要となる
ため、構造も複雑となるという欠点がある。

【０００８】そこで、本出願人は、特願平４−２３３６
２６号により簡単な回路で各発熱素子の抵抗値を測定で
きる機能を備えたサーマルプリンタを提案した。このサ
ーマルプリンタは、一定の電圧まで充電されたコンデン
サを発熱素子により放電させ、コンデンサの端子電圧が
ある一定値に降下するまでの時間を測定することで、各
発熱素子の抵抗値を求め、これによって画像データを補
正してムラのない印字を行うものである。また、抵抗値
が既知の基準抵抗にて前記充放電による測定を行うこと
で、各発熱素子の抵抗値の絶対値測定を可能としてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
各発熱素子の抵抗値の絶対値測定を行った場合、発熱素
子への通電のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ，例えばトラ
ンジスタの飽和電圧により、抵抗値の測定値に誤差を生
じることがわかった。電源電圧をＥ，放電時間をｔ，コ
ンデンサの容量をＣ，発熱素子の抵抗値をＲ，所定の発
熱素子の飽和電圧をＶ₀ とすると、コンデンサの電位Ｖ
は、次の式で表される。 Ｖ＝（Ｅ−Ｖ₀ ）ｅｘｐ（−ｔ／ＣＲ）＋Ｖ₀ ・・・ ｔ＝ＴでＶ＝Ｖ１ならば、 Ｖ１＝（Ｅ−Ｖ₀ ）ｅｘｐ（−Ｔ／ＣＲ）＋Ｖ₀ ∴Ｒ＝−Ｔ／Ｃ／ｌｎ｛（Ｖ１−Ｖ₀ ）／（Ｅ−Ｖ₀ ）｝・・・ Ｖ₀ ＝０に理想化したとき、Ｒ＝Ｒ’とおくと、 Ｒ’＝−Ｔ／Ｃ／ｌｎ（Ｖ１／Ｅ）・・・ ∴Ｒ’／Ｒ＝ｌｎ｛（Ｖ１−Ｖ₀ ）／（Ｅ−Ｖ₀ ）｝／ｌｎ（Ｖ１／Ｅ） ・・・ 例えばＥ＝２０〔Ｖ〕，Ｖ１＝１５〔Ｖ〕，Ｖ₀ ＝０．
３〔Ｖ〕の場合は、 Ｒ’／Ｒ＝１．０１７７ となり、誤差を生じる。

【００１０】本発明は、簡単な回路でありながらトラン
ジスタの飽和電圧に起因する測定誤差をなくして精度が
高い発熱素子抵抗値の測定ができ、これによってムラの
ない印字ができるサーマルプリンタを提供することを目
的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のサーマルプリンタは、複数の発熱素子と並
列に接続されたコンデンサと、このコンデンサを充電さ
せるための充電スイッチと、充電スイッチをＯＮにして
コンデンサを充電した後充電スイッチをＯＦＦにすると
ともに測定すべき発熱素子と直列に接続された制御スイ
ッチをＯＮにして、コンデンサが発熱素子を介して放電
を開始してから第１の所定電位に達するまでの時間を計
測する第１放電時間計測手段と、前記コンデンサが放電
を開始してから第１の所定電位より低い第２の所定電位
に達するまでの時間を計測する第２放電時間計測手段
と、各発熱素子について計測された第１及び第２の放電
時間に基づいて抵抗値をそれぞれ算出する抵抗値算出手
段と、得られた各発熱素子の抵抗値に基づいて画像デー
タを補正する補正手段とを備えたものである。

【００１２】

【作用】充電スイッチをＯＮにしてコンデンサを充電し
た後充電スイッチをＯＦＦにするとともに、発熱すべき
発熱素子と直列に接続された制御スイッチをＯＮにし
て、コンデンサが発熱素子を介して放電を開始してから
第１の所定電位に達するまでの時間が計測される。さら
に放電が継続されて第２の所定電位に達するまでの時間
が計測される。この２つの放電時間に基づいて発熱素子
の抵抗値が算出される。そして、他の発熱素子について
も同様にそれぞれの抵抗値が算出される。これらの抵抗
値と例えば理想抵抗値との差から補正データが算出さ
れ、これによって画像データが補正される。この補正さ
れた画像データによって各発熱素子が駆動されるからム
ラのない正確な印字が行われる。

【００１３】

【実施例】カラー感熱プリンタの実施例を示す図２にお
いて、プラテンドラム１０は、その外周にカラー感熱記
録材料１１を保持し、熱記録時にパルスモータ（図示せ
ず）によって回転される。このプラテンドラム１０にク
ランプ部材１２が取り付けられており、カラー感熱記録
材料１１の少なくとも１ケ所例えば先端をプラテンドラ
ム１０に固定する。クランプ部材１２はコ字形をしてお
り、両端部に設けた長穴１２ａ，１２ｂが、プラテンド
ラム軸１５，ガイドピン１６にそれぞれ嵌合している。
このクランプ部材１２は、スプリング１７によってプラ
テンドラム１０に圧接しており、カラー感熱記録材料１
１のクランプ時又はクランプ解除時に、ソレノイド１８
によってプラテンドラム１０から離れる方向に移動され
る。

【００１４】前記プラテンドラム１０の外周には、サー
マルヘッド２０と、光定着器２１とが設けられている。
サーマルヘッド２０には、一定のバイアス熱エネルギー
と、画素の発色濃度に応じた階調表現熱エネルギーとを
順次発生する発熱部２２が設けられている。光定着器２
１は、図３の実線で示すように、ほぼ３６５ｎｍと４２
０ｎｍに発光ピークを持った棒状の紫外線ランプ２３
と、点線で示すような透過特性を持ったカットフイルタ
２４とから構成されている。このカットフイルタ２４
は、ソレノイド等によって紫外線ランプ２３の前に入れ
られたときに、ほぼ４２０ｎｍ付近の近紫外線を透過す
る。給排紙通路２７には、搬送ローラ対２８が配置され
ており、これを通ってカラー感熱記録材料１１が搬送さ
れる。また、給排紙通路２７のプラテンドラム側には、
排紙時にカラー感熱記録材料１１の後端を給排紙通路２
７に案内するための分離爪２９が設けられている。この
実施例では、１つの通路が給紙通路と排紙通路に兼用さ
れているが、これらは別個に設けてもよい。

【００１５】図４はカラー感熱記録材料の一例を示すも
のである。支持体３２の上に、シアン感熱発色層３３，
マゼンタ感熱発色層３４，イエロー感熱発色層３５，保
護層３６が順次層設されている。これらの各感熱発色層
３３〜３５は、熱記録される順番に表面から層設されて
いるが、例えばマゼンタ，イエロー，シアンの順番に熱
記録する場合には、イエロー感熱発色層３５とマゼンタ
感熱発色層３４との位置が入れ換えられる。前記支持体
３２としては、不透明なコート紙又はプラスチックフイ
ルムが用いられ、そしてＯＨＰシートを作製する場合に
は、透明なプラスチックフイルムが用いられる。

【００１６】シアン感熱発色層３３は、電子供与性染料
前駆体と電子受容性化合物を主成分として含有し、加熱
されたときにシアンに発色する。マゼンタ感熱発色層３
４としては、最大吸収波長が約３６５ｎｍであるジアゾ
ニウム塩化合物と、これに熱反応してマゼンタに発色す
るカプラーとを含有している。このマゼンタ感熱発色層
３４は、熱記録後に３６５ｎｍ付近の紫外線を照射する
とジアゾニウム塩化合物が光分解して発色能力が失われ
る。イエロー感熱発色層３５は、最大吸収波長が約４２
０ｎｍであるジアゾニウム塩化合物と、これと熱反応し
てイエローに発色するカプラーとを含有している。この
イエロー感熱発色層３５は４２０ｎｍの近紫外線を照射
すると光定着して発色能力が失われる。

【００１７】図１は、カラー感熱プリンタの電気回路を
示すものである。フレームメモリ４０には、１フレーム
の画像データが色毎に分離された状態で書き込まれてい
る。階調表現加熱に際して、フレームメモリ４０からプ
リントすべき色の画像データが１ラインずつ読み出され
てラインメモリ４１に書き込まれる。このラインメモリ
４１の画像データは、画素毎に読み出されて比較器４２
に送られる。比較器４２は、各画素の画像データと階調
データ（比較データ）とを比較し、画像データの方が大
きい場合には「１」の信号を出力する。

【００１８】プリントコントローラ４３は、例えば６４
階調の場合に、１６進法で「０」〜「３Ｆ」の階調デー
タを順番に発生する。比較器４２は、プリントコントロ
ーラ４３から「０」の階調データが送られると、この階
調データに対して各画素の画像データを順番に比較す
る。これにより、１ライン分の比較結果がシリアル信号
として比較器４２から出力され、プリントモードと抵抗
測定モードを切り換えるスイッチＳａを介してシフトレ
ジスタ４４に送られる。１ライン分の画像データの比較
が終了すると、プリントコントローラ４３は、「１」の
階調データを発生して比較器４２に送る。したがって、
「０」〜「３Ｆ」の階調データを用いることにより、各
画素の画像データは６４回比較され、６４ビットの駆動
データに変換される。そして、この６４ビットの駆動デ
ータは、６４回に分けてシフトレジスタ４４に送られ
る。

【００１９】シリアルな駆動データは、クロックによっ
てシフトレジスタ４４内でシフトされてパラレル信号に
変換される。シフトレジスタ４４でパラレル信号に変換
された駆動データは、ラッチ信号に同期してラッチアレ
イ４５にラッチされる。ＡＮＤゲートアレイ４６は、ス
トローブ信号が入力されたときに、入力されている駆動
信号が「１」の場合に「Ｈ」の信号を出力する。これら
のラッチアレイ４５とＡＮＤゲートアレイ４６は、各画
素毎に回路素子が設けられている。

【００２０】ＡＮＤゲートアレイ４６の各出力端子に
は、トランジスタＴｒ１〜ＴｒＮがそれぞれ接続されて
おり、出力信号が「Ｈ」の場合にトランジスタがＯＮす
る。トランジスタＴｒ１〜ＴｒＮには、サーマルヘッド
２０を構成している発熱素子Ｒ１〜ＲＮがそれぞれ直列
に接続されている。

【００２１】発熱素子Ｒ１〜ＲＮと並列にノイズ吸収用
のコンデンサ５０が接続されており、このコンデンサ５
０はスイッチＳｂを介して電源５１に接続されている。
スイッチＳｂは、プリントモード時には常時閉じられて
おり、抵抗測定モード時には、発熱素子Ｒ１〜ＲＮの各
抵抗値ｒ₁ 〜ｒｎを測定する毎にプリントコントローラ
４３によって開閉が制御される。

【００２２】コンデンサ５０の一方の端子には２個のコ
ンパレータ５２，５３の各非反転入力端子が接続されて
おり、コンパレータ５２，５３の基準電圧Ｖ１，Ｖ２
は、それぞれ抵抗値ｒａ，ｒｂ，ｒｃの抵抗Ｒａ，Ｒ
ｂ，Ｒｃによる抵抗分圧により得ている。すなわち、 Ｖ１＝｛（ｒｂ＋ｒｃ）／（ｒａ＋ｒｂ＋ｒｃ）｝Ｅ Ｖ２＝｛ｒｃ／（ｒａ＋ｒｂ＋ｒｃ）｝Ｅ である。抵抗測定モード時にコンデンサ５０が充電され
た後、スイッチＳｂが開けられ、測定しようとする例え
ば発熱素子Ｒ１のトランジスタＴｒ１だけがＯＮされ
る。

【００２３】図５に示すように、コンデンサ５０が十分
に充電されている状態では、コンパレータ５２，５３の
各非反転入力端子の電位はそれぞれＥであるが、コンデ
ンサ５０に蓄積されていた電荷が発熱素子Ｒ１によって
放電されるに従ってコンパレータ５２，５３の各非反転
入力端子の電位は低下し、やがてコンパレータ５２の基
準電位Ｖ１に一致する。この直後に、コンパレータ５２
の出力端子の電位が正から負に変化する。プリントコン
トローラ４３の抵抗測定部４３ａは、スイッチＳｂが開
けられた直後からコンパレータ５２からの出力電圧が正
から負に変化するまでの時間Ｔ１を計測し、これをＲＡ
Ｍ４３ｂに書き込む。さらに時間が経過してコンパレー
タ５３の非反転入力端子の電位が基準電位Ｖ２に一致す
ると、コンパレータ５３の出力端子の電位が正から負に
変化する。抵抗測定部４３ａは、スイッチＳｂが開けら
れた直後からコンパレータ５３からの出力電圧が正から
負に変化するまでの時間Ｔ２を計測し、これをＲＡＭ４
３ｂに書き込む。

【００２４】抵抗測定部４３ａは、得られたＴ１，Ｔ２
から次の数式１を解いて発熱素子Ｒ１の抵抗値ｒ₁ を算
出してＲＡＭ４３ｃに書き込む。

【００２５】

【数式１】

【００２６】この数式１において、Ｖ１，Ｖ２，Ｅ及び
コンデンサ５０の容量Ｃは既定値，Ｔ１，Ｔ１は測定値
であるから、数式１をＲについて解くことで、発熱素子
の抵抗値を算出することができる。

【００２７】数式１は、次のようにして求められる。電
源電圧をＥ，放電時間をｔ，コンデンサの容量をＣ，発
熱素子の抵抗値をＲ，所定の発熱素子の飽和電圧をＶ₀
とすると、コンデンサの電位Ｖは、次の式（２）で表さ
れる。 Ｖ−Ｖ₀ ＝（Ｅ−Ｖ₀ ）ｅｘｐ（−ｔ／ＣＲ） ・・・（２） ｔ＝Ｔ１でＶ＝Ｖ１ならば、 Ｖ１−Ｖ₀ ＝（Ｅ−Ｖ₀ ）ｅｘｐ（−Ｔ１／ＣＲ） ∴Ｖ１−Ｅｅｘｐ（−Ｔ１／ＣＲ）＝Ｖ₀ ｛１−ｅｘｐ（−Ｔ１／ＣＲ）｝ ・・・（３） ｔ＝Ｔ２でＶ＝Ｖ２ならば、 Ｖ２−Ｖ₀ ＝（Ｅ−Ｖ₀ ）ｅｘｐ（−Ｔ２／ＣＲ） ∴Ｖ２−Ｅｅｘｐ（−Ｔ２／ＣＲ）＝Ｖ₀ ｛１−ｅｘｐ（−Ｔ２／ＣＲ）｝ ・・・（４） 式（３）／式（４）から飽和電圧Ｖ₀ が打ち消されて数
式１を得る。プリントモードでは、数式１に従って算出
された抵抗値ｒ₁ 〜ｒｎによって画像データが補正され
てプリントされる。

【００２８】次に、上記実施例の作用について図６ない
し図８を参照して説明する。カラー感熱プリンタの最初
のセットアップ時に、スイッチＳａにより抵抗測定モー
ドに切り換えられ、シフトレジスタ４４がプリントコン
トローラ４３に接続される。プリントコントローラ４３
は、トランジスタＴｒ１がＯＮ，トランジスタＴｒ２〜
ＴｒＮがＯＦＦの状態となる１ライン分のデータを出力
する。そして、抵抗測定部４３ａによってスイッチＳｂ
がＯＮされ、コンデンサ５０の充電が開始される。コン
デンサ５０の電荷電圧がＥに達した後、スイッチＳｂが
ＯＦＦされる。これによって、コンデンサ５０が発熱素
子Ｒ１を介して放電され始め、徐々にコンパレータ５
２，５３の各非反転入力端子にかかる電位が低下され
る。

【００２９】コンパレータ５２の非反転入力端子の電位
が基準電位Ｖ１に一致すると、これに要した放電時間Ｔ
１が抵抗測定部４３ａによって計測され、これがＲＡＭ
４３ｂに書き込まれる。続いてコンパレータ５３の非反
転入力端子の電位が基準電位Ｖ２に一致し、これに要し
た放電時間Ｔ２が抵抗測定部４３ａによって計測され、
これがＲＡＭ４３ｂに書き込まれる。

【００３０】次に、抵抗測定部４３ａは、ＲＡＭ４３ｂ
から放電時間Ｔ１，Ｔ２を読み出し、前記数式１によっ
て発熱素子Ｒ１の抵抗値ｒ₁ を算出し、これをＲＡＭ４
３ｃに書き込む。以下同様に、発熱素子Ｒ２〜ＲＮの抵
抗値ｒ₂ 〜ｒｎが算出されてＲＡＭ４３ｃに書き込まれ
る。

【００３１】プリントモードでは、スイッチＳａによっ
てシフトレジスタ４４が比較器４２に接続される。この
プリントモードにおいては、まずフレームメモリ４０に
３色の画像データが取り込まれる。これらの画像データ
は、発熱素子Ｒ１〜ＲＮが完全に均一である場合の理想
抵抗値と実際に測定された抵抗値ｒ₁ 〜ｒｎとの差から
補正データを算出し、発熱素子Ｒ１〜ＲＮによって記録
すべき画像が正確に印字されるように、補正データによ
って画像データを補正する。

【００３２】給紙時には、プラテンドラム１０はクラン
プ部材１２が図２において垂直となった状態で停止して
いるので、ソレノイド１８が通電されると、クランプ部
材１２がクランプ解除位置にセットされる。搬送ローラ
対２８は、カセット（図示せず）から供給されたカラー
感熱記録材料１１をニップしてプラテンドラム１０に向
けて搬送する。この搬送ローラ対２８は、カラー感熱記
録材料１１の先端がプラテンドラム１０とクランプ部材
１２との間に入り込んだときにいったん停止する。その
後、ソレノイド１８がＯＦＦすると、クランプ部材１２
はスプリング１７によって戻され、カラー感熱記録材料
１１の先端をクランプする。このクランプ後に、プラテ
ンドラム１０と搬送ローラ対２８とが回転するから、カ
ラー感熱記録材料１１がプラテンドラム１０の外周に巻
き付けられる。

【００３３】プラテンドラム１０が一定ステップずつ間
欠回転して、カラー感熱記録材料１１の記録エリアの先
端がサーマルヘッド２０に達すると熱記録が開始され
る。この熱記録に際しては、フレームメモリ４０からイ
エロー画像の画像データが１ライン分読み出されてライ
ンメモリ４１にいったん書き込まれる。

【００３４】次に、ラインメモリ４１から各画素の補正
済み画像データを順番に読み出して比較器４２に送り、
ここで階調レベル「０」の階調データと比較される。イ
エロー画像を記録する画素では比較器４２の出力が
「１」となり、イエロー画像を記録しない画素では
「０」となる。この各画素の比較結果は、シリアルな駆
動データとしてシフトレジスタ４４に送られ、そしてク
ロックによってシフトレジスタ４４内でシフトされてパ
ラレルな駆動データに変換される。このパラレルな駆動
データは、ラッチアレイ４５でラッチされてから、ＡＮ
Ｄゲートアレイ４６に送られる。

【００３５】プリントコントローラ４３は、幅が長いバ
イアス加熱用パルスを発生させ、ストローブ信号として
ＡＮＤゲートアレイ４６に送る。ＡＮＤゲートアレイ４
６は、ストローブ信号とラッチアレイ４５の出力信号と
の論理積を出力するから、ＡＮＤゲートアレイ４６の各
出力端子のうち、ラッチアレイ４５の出力端子が「１」
となっているものが「１」を出力する。例えば、ＡＮＤ
ゲートアレイ４６の第１番目の出力端子が「１」の場合
には、トランジスタＴｒ１がＯＮするから、発熱素子Ｒ
１が通電されて発熱する。これにより、発熱素子Ｒ１が
バイアス加熱用パルスに応じた時間だけ通電され、バイ
アス熱エネルギーをカラー感熱記録材料１１に与える。

【００３６】前記バイアス加熱が終了する前に、プリン
トコントローラ４３は階調レベルが「０」の階調データ
を発生して比較器４２に送り、再び各画素の画像データ
と比較する。この比較によってシリアルな駆動データが
形成され、この駆動データがシフトレジスタ４４に書き
込まれる。バイアス加熱が終了すると、プリントコント
ローラ４３は、パルス幅が短い階調表現用パルスを発生
する。この階調表現用パルスはストローブ信号としてＡ
ＮＤゲートアレイ４６に送られる。このストローブ信号
によって発熱素子が短時間通電され、イエロー感熱発色
層３５を階調レベル「１」の濃度に発色させる。以下、
プリントコントローラ４３が階調レベルを「１」から
「３Ｆ」まで順番に変化させるために、各階調レベルに
応じた駆動データが比較器４２から出力される。これに
より、各発熱素子Ｒ１〜ＲＮが補正された画像データに
応じた回数だけ通電され、カラー感熱記録材料１１に階
調表現熱エネルギーを与えて所望の濃度に発色させる。
例えば、６４階調の場合には、最大濃度の画素に対して
は、階調表現のために６４個のパルス電流が発熱素子に
供給される。

【００３７】イエロー画像の第１ラインが記録される
と、プラテンローラ１０が１画素分ステップ回転し、こ
れとともにフレームメモリ４０からイエロー画像の第２
ライン目の画像データが読み出される。このイエロー画
像の第２ライン目の画像データに基づいて、カラー感熱
記録材料１１に第２ライン目が熱記録される。イエロー
画像を熱記録した部分が光定着器２１に達すると、ここ
でイエロー感熱発色層３５が光定着される。この光定着
器２１は、カットフイルタ２４が紫外線ランプ２３の前
にセットされているから、４２０ｎｍ付近の近紫外線が
カラー感熱記録材料１１に照射される。これにより、イ
エロー感熱記録材料１１に含有されたジアゾニウム塩化
合物が分解して発色能力が消失する。

【００３８】プラテンドラム１０が１回転して記録エリ
アが再びサーマルヘッド２０の位置にくると、マゼンタ
画像が１ラインずつマゼンタ感熱発色層３４に記録され
る。このマゼンタ画像の発色熱エネルギーは、イエロー
画像の発色熱エネルギーよりも大きいが、イエロー感熱
発色層３５は既に光定着されているので、このイエロー
感熱発色層３５が再度発色することはない。マゼンタ画
像を記録したカラー感熱記録材料１１は、前述したよう
に定着器２１で光定着される。この場合には、カットフ
イルタ２４が紫外線ランプ２３の前から退避しているの
で、紫外線ランプ２３から放射された全ての電磁波がカ
ラー感熱記録材料１１に照射される。この電磁波のう
ち、３６５ｎｍ付近の紫外線によってマゼンタ感熱発色
層３４が光定着される。

【００３９】プラテンドラム１０が更に１回転して記録
エリアが再びサーマルヘッド２０の位置にくると、シア
ン画像が１ラインずつシアン感熱発色層３３に記録され
る。このシアン感熱発色層３３は、発色熱エネルギーが
通常の保管状態では発色しない値になっているので、シ
アン感熱発色層３３に対しては光定着性が与えられてい
ない。そこで、シアン感熱発色層３３の熱記録では、光
定着器２１はＯＦＦ状態になっている。

【００４０】イエロー画像，マゼンタ画像，シアン画像
の熱記録が終了した後に、プラテンドラム１０と搬送ロ
ーラ対２８とが逆転する。このプラテンドラム１０の逆
転により、カラー感熱記録材料１１の後端が分離爪２９
によって給排紙通路２７に案内され、そして搬送ローラ
対２８にニップされる。その後にプラテンドラム１０が
給紙位置に達すると、ソレノイド１８が通電されるとと
もに、プラテンドラム１０が停止する。ソレノイド１８
の通電により、クランプ部材１２がスプリング１７に抗
して移動するから、カラー感熱記録材料１１の先端のク
ランプが解除される。これにより、熱記録済みカラー感
熱記録材料１１は、給排紙通路２７を経てトレイに排出
される。

【００４１】ＲＡＭ４３ｂ，４３ｃに書き込まれた発熱
素子Ｒ１〜ＲＮの放電時間及び抵抗値ｒ₁ 〜ｒｎは、バ
ックアップ用の電池を内蔵するか、もしくはバックアッ
プ用の電源を例えば電源５１から供給することによって
保持されている。電源５１から供給する場合には、カラ
ー感熱プリンタの電源を落とした直後にＲＡＭ４３ｂ，
４３ｃのデータは消失するから、カラー感熱プリンタを
セットアップする毎に抵抗値ｒ₁ 〜ｒｎの測定を行う。
また、ＲＡＭ４３ｃをバックアップ用の電源が不要なＲ
ＯＭに置き換えてもよい。この場合には、予め測定した
抵抗値ｒ₁ 〜ｒｎをＲＯＭに焼き付けておき、このＲＯ
Ｍをカラー感熱プリンタの組立時にプリントコントロー
ラに組み込むようにすればよい。

【００４２】以上説明した実施例では、各発熱素子の抵
抗値を算出する際に、２つの放電時間Ｔ１，Ｔ２を計測
してから、これを前記数式１に代入してその都度計算し
ていたが、例えば数式１を近似式に置き換えたり、予め
テーブル化しておき、放電時間Ｔ１，Ｔ２を与えて各発
熱素子の抵抗値を得るようにしてもよい。

【００４３】また、以上説明したカラー感熱プリンタか
らサーマルヘッドの発熱素子の抵抗値を測定する機能の
みを独立させることも可能である。この場合には、例え
ばサーマルヘッドを検査する際の試験器として使用する
ことができる。また、カラー感熱プリンタを例にした
が、本発明は、モノクロの感熱プリンタやカラー熱転写
プリンタ等にも適用することができる。また、カラー感
熱記録材料とサーマルヘッドとを一次元に相対移動させ
るラインプリンタについて説明したが、本発明は相対移
動が二次元であるシリアルプリンタに対しても利用する
ことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のサ
ーマルプリンタは、１個の発熱素子について２つの放電
時間を計測し、これによって発熱素子の抵抗値を算出す
るようにしたので、簡単な回路でありながら、各スイッ
チ手段の飽和電圧に起因する測定誤差を含むことなく発
熱素子の正確な抵抗値を測定できる。そして、各発熱素
子の抵抗値に基づいて補正データを算出し、これによっ
て画像データを補正するから、ムラのない印字を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー感熱プリンタの電気回路を示すブロック
図である。

【図２】カラー感熱プリンタの一例を示す概略図であ
る。

【図３】光定着器の紫外線ランプとカットフイルタの特
性を示すグラフである。

【図４】カラー感熱記録材料の層構造を示す説明図であ
る。

【図５】放電特性を示すグラフである。

【図６】抵抗測定モードのフローチャートである。

【図７】図１に示す各部に供給される信号の波形図であ
る。

【図８】プリントモードのフローチャートである。

【符号の説明】

２０ サーマルヘッド ４３ プリントコントローラ ４３ａ 抵抗測定部 ４３ｂ，４３ｃ ＲＡＭ ５０ コンデンサ ５１ 電源 ５２，５３ コンパレータ Ｒ１〜ＲＮ 発熱素子 Ｒｓ 抵抗 Ｓａ，Ｓｂ スイッチ Ｔ１，Ｔ２ 放電時間 Ｔｒ１〜ＴｒＮ，Ｔｒｓ トランジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列接続された複数の発熱素子と、各発
   熱素子と直列に接続された複数の発熱制御スイッチとを
   備え、発熱制御スイッチがＯＮしている発熱素子を電源
   に接続して発熱させるようにしたサーマルプリンタにお
   いて、 前記複数の発熱素子と並列に接続されたコンデンサと、
   このコンデンサを充電させるための充電スイッチと、充
   電スイッチをＯＮにしてコンデンサを充電した後充電ス
   イッチをＯＦＦにするとともに測定すべき発熱素子と直
   列に接続された制御スイッチをＯＮにして、コンデンサ
   が発熱素子を介して放電を開始してから第１の所定電位
   に達するまでの時間を計測する第１放電時間計測手段
   と、前記コンデンサが放電を開始してから第１の所定電
   位より低い第２の所定電位に達するまでの時間を計測す
   る第２放電時間計測手段と、各発熱素子について計測さ
   れた第１及び第２の放電時間に基づいて抵抗値をそれぞ
   れ算出する抵抗値算出手段と、得られた各発熱素子の抵
   抗値に基づいて画像データを補正する補正手段とを備え
   たことを特徴とするサーマルプリンタ。