JP2660106B2 - サーマルプリンタ - Google Patents
サーマルプリンタInfo
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Description
し、更に詳しくはサーマルヘッドの駆動回路の改良に関
するものである。
感熱プリンタとがあるが、このうち感熱プリンタは、感
熱記録材料に直接に画像を記録するものであり、廃棄物
が発生しないという特長があるところから、ファクシミ
リ等に広く用いられている。最近では、フルカラーの画
像を記録することができるカラー感熱記録材料の研究も
かなり進んでいる。例えば、特開昭61ー213169
号には、マゼンタ感熱発色層,シアン感熱発色層,イエ
ロー感熱発色層を支持体上に順次層設したカラー感熱記
録材料が記載されている。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。
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。
を行うには、バイアス加熱用パルスと、階調表現用パル
スとが用いられるが、これらのパルスはパルス幅が約1
000倍程度違っているため、パルス発生用クロックの
分周比を加熱の種類に応じて切り換えることが必要であ
った。したがって、バイアス加熱後に直ぐに階調表現加
熱を開始することができないから、バイアス熱の一部が
失われてしまう等の欠点があった。また、発熱素子を駆
動するための駆動データに、バイアス加熱のデータを含
ませた場合には、駆動データのビット数がかなり大きく
なってしまう。逆に、駆動データのビット数が限られて
いる場合には、階調表現に割り当てられるビット数が少
なくなるから、きめ細かな階調を表現することができな
くなる。本発明は、バイアス加熱後に直ちに階調表現加
熱を行うことができるとともに、きめ細かな階調表現を
行うことができるようにした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。
に、本発明のサーマルプリンタは、1ライン毎の加熱制
御のための階調表現用パルスを発生するための手段と、
1ライン毎の加熱制御のためのバイアス加熱用パルスを
発生するための手段と、前記2種類のパルスを合成して
1ラインを記録するためのストローブ信号を作成する手
段と、階調データと画像データとの比較によりバイアス
加熱用駆動データと階調表現用駆動データとを発生させ
る駆動データ発生手段と、この駆動データ発生手段から
の駆動データと前記ストローブ信号とに基づき前記各発
熱素子を駆動させる手段とを設けたものである。
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1
2はコ字形をしており、両端部に設けた長穴12a,1
2b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11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。
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。
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。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34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420nm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。
を示すものである。この実施例のカラー感熱記録材料1
1は、イエロー感熱発色層35の発色熱エネルギーが最
も低く、シアン感熱発色層33の発色熱エネルギーが最
も高い。イエローYの画素を熱記録する場合には、バイ
アス熱エネルギーBYに階調表現熱エネルギーGYI を
加えた発色熱エネルギーがカラー感熱記録材料11に与
えられる。このバイアス熱エネルギーBYは、イエロー
感熱記録層35が発色する直前の熱エネルギーであり、
これは一定な値である。階調表現熱エネルギーGY
I は、記録すべき画素の発色濃度のレベルIに応じて決
められる。なお、マゼンタM及びシアンCも同様である
ので、記号のみを付してある。
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コンパレー
タ42に送られる。コンパレータ42は、各画素の画像
データと階調データとを比較し、画像データの方が大き
い場合には「1」の信号を出力する。
に、16進法で「0」〜「3F」の階調データを順番に
発生する。コンパレータ42は、制御回路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コンパ
レータ42から出力されてシフトレジスタ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、制御
回路43は、「1」の階調データを発生してコンパレー
タ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。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
同期してラッチ回路45にラッチされる。ANDゲート
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。これらのラッチ回路45とANDゲート46は、各
画素毎に回路素子を設けたアレイ構造をしている。AN
Dゲート46の各出力端子には、トランジスタ48a〜
48n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。これらのトランジスタ
48a〜48nには、発熱素子49a〜49nが直列に
接続されている。各発熱素子49a〜49nとしては抵
抗素子が用いられている。
回路43からの信号によって作動し、記録すべき感熱発
色層の種類に応じたパルス幅のバイアス加熱用パルスを
発生する。このバイアス加熱パルスはORゲート53に
送られ、制御回路43からの階調表現用パルスと混合さ
れる。この階調表現用パルスは、例えば数μs程度とパ
ルス幅が小さい。
明する。給紙時には、プラテンドラム10はクランプ部
材12が図1において垂直となった状態で停止してい
る。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。
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。次に、ラインメ
モリ41から各画素の画像データを順番に読み出してコ
ンパレータ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
コンパレータ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4
4に送られ、そしてクロックによってシフトレジスタ4
4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、ラッチ回路45でラ
ッチされてから、ANDゲート46に送られる。
回路52を作動させ、図6に示すような幅が長いバイア
ス加熱用パルスを発生させる。このバイアス加熱用パル
スは、ORゲート53を経てから、ストローブ信号とし
てANDゲート46に送られる。ANDゲート46は、
ストローブ信号とラッチ回路45の出力信号との論理積
を出力するから、ANDゲート46の各出力端子のう
ち、ラッチ回路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46の第
1番目の出力端子が「1」の場合には、トランジスタ4
8aがONするから、発熱素子49aが通電されて発熱
する。これにより、発熱素子49a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
BYをカラー感熱記録材料11に与える。
路43は階調レベルが「0」の階調データを発生してコ
ンパレータ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、制御回路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、ORゲート53を経てから、ストローブ信
号としてANDゲート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、制御回路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
データがコンパレータ42から出力される。これによ
り、各発熱素子49a〜49nが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GYI 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。
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。
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熱記録には、バイアス加熱用パ
ルス発生回路52が、マゼンタのバイアス熱エネルギー
BMに応じたパルス幅のバイアス加熱用パルスを発生す
る。このバイアス加熱用パルスによって、バイアス熱エ
ネルギーBMがカラー感熱記録材料11に与えられる。
その直後に、階調表現用パルスによってANDゲート4
6が作動され、各画素の画像データに応じた個数のパル
ス電流が発熱素子に供給され、階調表現用熱エネルギー
GMI がカラー感熱記録材料11に与えられる。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2
1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、365n
m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。
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。この場合にも、バイアス加熱用パルス発生回路52
は、シアンのバイアス熱エネルギーBCに応じたパルス
幅のバイアス加熱用パルスを発生する。このバイアス加
熱後に、画像データに応じた個数のパルス電流で発熱素
子が通電され、階調表現用熱エネルギーGCI をカラー
感熱記録材料11に与える。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。
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。
が、本発明は、モノクロの感熱プリンタや熱転写プリン
タにも適用することができるものである。
パルスとバイアス加熱用パルスとの2種類のパルスから
ストローブ信号を作成する手段と、階調データと画像デ
ータとの比較によりバイアス加熱用駆動データと階調表
現用駆動データとを発生させる駆動データ発生手段と、
この駆動データ発生手段からの駆動データと前記ストロ
ーブ信号とに基づき各発熱素子を駆動させる手段とを設
けたから、バイアス加熱から階調表現加熱に移行する際
に、発熱素子の通電時間を制御するためのパルスの分周
比を切り換えなくてもよくなる。これにより、バイアス
加熱後に直ぐに階調表現加熱を行うことができる。した
がって、発熱素子は、バイアス加熱後の冷却が小さくな
るから、エネルギー効率が良好となる。また、バイアス
加熱のためにビットを駆動データに割り当てなくてもよ
いから、駆動データのビット数が限られている場合で
も、きめ細かな階調制御を行うことができる。また、駆
動データ発生手段で、階調データと画像データとの比較
によりバイアス加熱用駆動データと階調表現用駆動デー
タとを発生させるから、駆動データ発生手段を兼用タイ
プとすることができ、個別に各駆動データを発生させる
ものに比べて構成を簡単にすることができる。
図である。
る。
性を示すグラフである。
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 ライン状に配置された複数の発熱素子を
備え、各発熱素子はパルスによって通電が制御されるよ
うにしたサーマルプリンタにおいて、1ライン毎の加熱制御のための 階調表現用パルスを発生
するための手段と、1ライン毎の加熱制御のための バイアス加熱用パルスを
発生するための手段と、 前記2種類のパルスを合成して1ラインを記録するため
のストローブ信号を作成する手段と、 階調データと画像データとの比較によりバイアス加熱用
駆動データと階調表現用駆動データとを発生させる駆動
データ発生手段と、 この駆動データ発生手段からの駆動データと前記ストロ
ーブ信号とに基づき前記各発熱素子を駆動させる手段と
を設けたことを特徴とするサーマルプリンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2414446A JP2660106B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | サーマルプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2414446A JP2660106B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | サーマルプリンタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04223178A JPH04223178A (ja) | 1992-08-13 |
JP2660106B2 true JP2660106B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=18522924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2414446A Expired - Lifetime JP2660106B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | サーマルプリンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2660106B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4726313B2 (ja) * | 2001-03-21 | 2011-07-20 | 日本信号株式会社 | 表示機能付きカード処理システム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5830839B2 (ja) * | 1976-01-23 | 1983-07-01 | エプソン株式会社 | サ−マルプリンタの通電パルス印加方法 |
JPH0686127B2 (ja) * | 1986-06-23 | 1994-11-02 | 興 和 株 式 會 社 | 発熱型画像記録装置 |
JPH0232871A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-02 | Victor Co Of Japan Ltd | 感熱印刷装置 |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2414446A patent/JP2660106B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04223178A (ja) | 1992-08-13 |
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