JPH01237167A - 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］ 本発明は記録装置、特にサーマルヘッドにより記録材料
の所定のベース材に塗布されたインク色材を加熱し記録
媒体に転写するとともに非記録期間において前記サーマ
ルヘッドを予備加熱する記録装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来よりサーマルへラドによりインクリボン、インクシ
ートなどの記録材料のインク色材をサーマルヘッドで加
熱して記録媒体に転写する感熱転写プリンタが知られて
おり、記録動作時の動作音が小さくまた機械的構造が簡
単であるなどの特徴から、コンピュータ、ワードプロセ
ー２すなどの記録出力装置として広く用いられている。

感熱転写プリンタでは、転写時のインク色材の加熱条件
により記録濃度が大きな影響を受ける。

したがって、記録時のサーマルヘッドの発熱抵抗素子の
駆動電力は所望の濃度を得られる適切な値に制御されな
ければならない。

連続記録時のヘッドの駆動電力は、サーマルヘッドに一
定の蓄熱が行なわれており、この蓄熱に応じた値に制御
すればよい、ところが、電源投入後、あるいは長時間の
非駆動期間の後では、サーマルヘッドが冷えているため
、そのまま通常の条件でヘッド駆動を行なっても発生さ
れる熱量が冷えているヘッドの加熱に消費され、発熱抵
抗素子部分が記録に充分な温度にならず、記録１度低下
を生じる。

この記録濃度の低下を防ぐため、記録を行なわない期間
において、発熱抵抗素子に電流を印加しサーマルヘッド
をある程度加熱する予備加熱を行なう制御方式が知られ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ 予備加熱を行なう場合には、熱転写が起こらないように
サーマルヘッドを記録材料から離間させて通常の記録時
よりも大きい駆動電力によりヘッド駆動を行なう方法と
、サーマルヘッドを記録材料に当接させ、熱転写が起こ
らない程度の小さい駆動電力でヘッド駆動を行なう方法
が知られている。

前者の予備加熱方式では、記録時よりも大きな電力を用
いて加熱を行なうため、発熱抵抗素子に負担がかかり、
ヘッドの寿命を短縮する、あるいはサーマルヘッドをイ
ンクシートおよび記録媒体に圧接した瞬間に生じる熱の
移動により急速にヘッドの温度が低下し、充分な予備加
熱効果を得られず、記録期間初期の記録１度低下を防止
することができないなどの問題がある。

一方、後者の方式では、転写が生じないように小さい電
力でしかヘッド駆動を行なえないため。

充分な予備加熱は困難で、やはり記録初期において濃度
不足を生じるという問題がある。

本発明の課題は以上の問題を解決し、充分な予備加熱を
行なえ、記録開始時の記録１度低下を防止できる記録装
置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明においては、サー
マルヘッドにより記録材料の所定のベース材に塗布され
たインク色材を加熱し記録媒体に転写するとともに非記
録期間において前記サーマルヘッドを予備加熱する記録
装置において、ベース材上にインク色材の塗布領域と不
塗布領域を設けた記録材料と、これらインク色材塗布領
域および不塗布領域を介してサーマルへラドを記録媒体
に当接させそれぞれ異なる駆動条件で駆動し予備加熱を
行なわせる制御手段を設けた構成を採用した。

［作用］ 以上の構成によれば、インク色材の塗布領域と不塗布領
域の両方で適切な駆動条件によりサーマルヘッドを駆動
し、インク色材の転写を生じることなく、サーマルヘッ
ドを当接させたまま充分な予備加熱を行なうことができ
る。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

第１図に本発明による記録装置の構成を示す。

本実施例では、記録材料として記録媒体の幅にほぼ相当
するインクシートを用い、はぼ同様の記録幅を有するサ
ーマルヘッドで記録を行なう装置を例示する。

まず、第１図の装置の記録媒体搬送系につき説明する。

第１図中符号ｌで示すものは記録媒体である記録用紙が
納められている記録用紙カセットである。ピックアップ
ローラ２および分離ローラ３．４は、記録用紙力セラ）
１内の記録用紙を１枚ずつプリンタ装置本体内部に導入
する給紙機構であり、それぞれ給紙モータＭｌで駆動さ
れる。

紙ガイド５．６は、前記給紙機構によって導入された記
録用紙をプラテン７に導くものであり、板状部材で構成
されている。また紙ガイド５．６は分離ローラ３．４の
直後から配置され、他端側はプラテン７に沿って湾曲し
ている。さらに記録位置における記録用紙の有無を検出
するため紙ガイド６には反射型フォトセンサからなる記
録用紙センサ１７が設置されている。

ピンチローラ８．９は紙ガイド５．６によって導かれた
記録用紙をプラテン７に沿って紙送りするように配置さ
れており、不図示の圧着バネによりプラテン７側に付勢
されている。

プラテン７は記録用紙を搬送するとともに、記録台とし
て機能するもので、不図示の減速装置を介してステップ
モータＭ２によって矢印Ａの方向に回転駆動される。

記録用紙はプラテン７上において、サーマルヘッド１３
により記録を受け、記録済みの記録用紙は、紙ガイド１
０、排紙ガイド１２、および排紙トレイ１１からなる排
紙機構によって装置外部に排紙される。

紙トレイ１０は板状部材で構成されており、記録済みの
記録用紙を排紙ガイド１２に導くように設置されている
。排紙ガイド１２は不図示の駆動源によって実線および
破線で示すように揺動され、プラテン７の回転動作と協
働し記録済みの記録用紙を排紙トレイ１１に導く。

次に、記Ｒ機構の構造について説明する。

第１図において符号１３で示すものはサーマルヘッドで
あり、先端には発熱抵抗素子３０が取り付けられている
。この発熱抵抗素子３０の配列幅は、記録用紙の幅にほ
ぼ相当する。

また、サーマルヘッド１３はモータＭ４によって駆動さ
れ、軸１３ａを介して実線および破線で示すように揺動
され、プラテン７上の記録用紙に発熱抵抗素子３０を圧
接または離間させる。

一方、サーマルヘッド１３およびプラテン７の間にはイ
ンクシー）１６が走行するように配置されている。イン
クシート巻取り軸１４およびインクシート供給軸１５は
駆動モータＭ３によって駆動されており、インクシート
供給軸１５から供給されるインクシート１６は、記録に
使用された後にインクシート巻取り軸１４に巻取られる
。

また、インクシート１６がたるむことなくインクシート
供給軸１５からインクシート巻取り軸１４に送られるよ
うに、インクシート巻取り軸１４とインクシート供給軸
１５には、不図示の装置により適度なフリクションが与
えられている。

サーマルヘッド１３の先端部に設置されている発熱抵抗
素子３０の近くには、インクシー）１６に設けられてい
る後述のマーキング１９を検出するための反射型フォト
センサ１８が設置されている。

第２図にインクシート１６の構造を示す。

本実施例では、インクシート１６はインク色材が塗布さ
れている部分Ｉとインク色材が塗布されていない部分子
を有している。　また、部分子の最初の部分には、イン
クシート搬送路における前述のフォトセンサ１８に相当
する位置にマーキング１９が設けられている。

本実施例では、サーマルヘッド１３の予備加熱を行なう
場合、上記インク色材塗布部分Ｉと不塗布部分子の両方
を介して予備加熱を行なう、不塗布部分子を介して予備
加熱を行なう場合にはこの部分をフォトセンサ１８によ
り検出する。

次に、第３図に記録制御系の構造を示す。

図において符号２０で示すものは制御部であり、マイク
ロプロセッサなどから構成され、ＲＯＭ　２０　ａに格
納された後述のプログラムに従って記録ヘッドの駆動を
制御する。制御部２０にはフォトセンサ１８の出力が入
力されている。

制御部２０は図の上部に示した制御回路を介してサーマ
ルヘッド１３の発熱抵抗素子３０を従来と同様の手順で
制御するとともに、予備加熱を行なう場合にはスイッチ
５１を介してサーマルヘッド１３に与える記録データを
選択する。スイッチ５１はゲートアレイなどから成り、
記録すべき画像データ６１と、後述の２つの予備加熱用
データ６２．６３のいずれかを選択する。各データはＲ
ＡＭないしＲＯＭなどの記憶手段に格納される。

本実施例では、記録データは１ドツトあたり６ビツトか
らなり、ｏｏｏｏｏｏから１１１１１１までの６４の階
調で表されるものである。この表し方では、ｏｏｏｏｏ
ｏがＯ階調口であり、また１１１１１１が６３階階調口
ある階調データとして表現される。なお、Ｏ階調が指定
されている場合でも、サーマルヘッドの駆動パルスのデ
ユーティはＯではなく、インク転写が生じない程度の駆
動エネルギーが与えられるものとする。

予熱データ１は第２図のインクシート１６のインク色材
不塗布部分子において、発熱抵抗素子３０に高い電圧を
印加し高い温度で予備加熱を行うものである。また、予
熱データ２はインクシート１６のインク色材の塗布部分
工で、転写が起こらない程度の温度で予備加熱を行うも
のである。

従って、第３図中の予熱データ２は、ｌラインの全ドツ
トに関して６ビツトのデータで表すとｏｏｏｏｏｏ、マ
タ予熱データｌは０１１１１１に設足されている。

ｌラインの記録データは、記録に先立ちスイッチ５１を
介してラインメモリ２１に格納される。

６ビツトのドツトデータはアドレスカウンタ２２の制御
によりラインメモリ２１がら順次読み出され、コンパレ
ータ２４に与えられる。

本実施例では、ライン中の同じ階調のデータを同時に記
録するため、コンパレータ２４は［２カウンタ２３が発
生する階調値と上記の６ビツトの階調データを比較し、
階調カウンタ２３の出力（ａよりも大きい階調値がライ
ンメモリ２１から入力された場合に、そのドツトを記録
すべきものとして１のデータをヘッド制御部３８のシフ
トレジスタ３４に人力する。シフトレジスタ３４はアド
レスカウンタ２２のクロックにより歩進し、入力された
ビットを順次シフトする。

上記の回路により、１ラインのデータが１ドツトあたり
１ビツトのデータに変換され、シフトレジスタ３４に転
送されると、アドレスカウンタ２２は駆動制御回路２５
に転送絆ｒ信号をゲえる。これにより、駆動制御回路２
５はストローブ信号ＳＴＢを出力し、シフトレジスタ３
４のデータはラッチ回路３３に一斉にラッチされる。

その後駆動制御回路２５は階調カウンタ２３が出力する
記録すべき階調値に対応したパルス幅のエネーブル信号
ＥＮＢをゲートアレイ３２に出力する。これによりゲー
トアレイ３２、ドライバ３１を介してサーマルヘッド１
３の発熱抵抗素子３０が駆動され、所定値の階調データ
が記録される。発熱抵抗素子３０およびドライバ３１に
は電１；ｉ３７から記録駆動のための電力が供給される
。

なお、破線で示したヘッド制御ｆ１１３８の各回路はサ
ーマルヘッド１３に１チツプ構成により集積される。

次に以−Ｌの構成における動作を第４図のフローチャー
ト図を参照して説明する。第４図は制御部２０の制御手
順で、プログラムとしてＲＯＭ２０ａに格納される。

まず、第４図のフローチャートの３１０１において記録
命令が入力されると、制御部２ｏはステップ３１０２に
おいて、第１図の給紙モータＭｌを作動させ、これによ
りピックアップローラ２および分離ローラ３．４によっ
て記録用紙が記録用紙カ七−２トｌからプラテン７に供
給される。

次にステップ５１０３において、プラテン７がステッピ
ングモータＭ２によって矢印Ａの方向に回転駆動され、
記録用紙の先端が記録用紙検出センサ１７が検知する位
とまで導入される。

ステップ５１０４において、センサ１７が記録用紙の先
端を検出すると、ステッピングモータＭ２は記録用紙の
先端がセンサ１７の位置からサーマルヘッド１３の発熱
抵抗素子３ｏに対向する位１゛ｄまで、プラテン７を継
続的に駆動し、その後ステップ３１０５においてプラテ
ン７を停止させる。

次にステップ５１０６．５１０７のループにょＵ１駆動
モータＭ３を作動させ、インクシート巻取＋１　＠　ｌ
　４およびインクシート供給軸１５を駆動し、ステップ
５１０７においてセンサ１８がインクシート１６に設け
であるマーキング１９を検出すると、ステー２プ５１０
８に移行してインクシートを停止させる。

次にステップ５１０９において、モータＭ４を作動させ
サーマルヘッド１３をプラテン７に当接させる。このと
き、サーマルヘッド１３の発熱抵抗素子３０は、インク
シー）１６の透明部分と対向する位ｌにある。

次にステップＳｌ　１０において、制御部２ｏはタイマ
計時に基づき一定詩間、−ｙ−備加熱を行なう、この際
スイッチ５１を介して予備加熱データｌが選択され、ラ
インメモリ２１に入力され、発熱抵抗素子３０は予熱デ
ータ１に基づいてサーマルヘッド１３を記録用紙にイン
クシート１６のインク色材不塗布部分子を介して′−！
／Ｉ接させたまま第１のＹ・備加熱を行なう、先に述へ
たように、予備加熱データ１は０１１１１１であり、こ
れに応じて高い階調値が選択され、駆動制御回路２５の
エネーブル信号のパルス・蝙が大きく制御され、したか
って、この期間においてサーマルヘッド１３に入力する
駆動エネルギーの累積は比較的大きい値に制御される。

予備加熱の際の記録制御系の動作を以下に説明する。

まず、ラインメモリ２１からアドレスカウンタ２２によ
り階調データが読み出され、コンパレータ２４に入力さ
れる。このとき、階調カウンタ２３の出力は、最初０に
セットされており、従って・コンパレータ２４の出力と
しては、データが１以上のものが１（ハイレベル）の出
力ビットとしてシフトレジスタ３４に転送されるように
なっている。

そして、転送終了後、アドレスカウンタ２２より転送終
了信号が出力され、これを検出して、駆動制御回路２５
よりストローブ信号ＳＴＢを出力し、シフトレジスタ３
４のデータをラッチ回路３３に格納する。

格納終了後、階調レベルｌに対応した印加パルス幅であ
る発熱体通電時間ＥＮＢを出力し、１回目の記録を行う
、このとき、階調カウンタ２３は、転送終了信号により
インクリメントされ、その出力は１となる。

続いて、ラインメモリ２１より前回と同じデータをもう
一度読み出し、今度はデータが２以上のものが１のデー
タとしてシフトレジスタ３４に転送される。以後、転送
終了信号を検出し、かつ前回の印加終了を確認した後、
駆動制御回路２５よリストローブ信号ＳＴＢを出力し、
階調レベル２に対応した印加パルス幅である発熱体通電
時間ＥＮＢを出力して、２回目の記録を行い、以下、同
様に階調レベル３．４・・・と、定められた階調レベル
までの記録動作を行なう。

第１の予備加熱では、予備加熱データ１が０１１１１１
であるから、この値を階調カウンタ２３の出力値が越え
るまで発熱抵抗素子３０の駆動が続けられる。

次にステップ５ｉｌｌでは、インクシート１６およびプ
ラテン７を駆動する。これにより、インクシート１６が
一定ステップ駆動され、インク色材塗布部分Ｉが発熱抵
抗素子３ｏに当接する。

ステップ５１１２では、制御部２ｏによって予備加熱デ
ータ２がラインメモリ２１に入力される。すると発熱抵
抗素子３ｏは予備加熱データ２に従い前記と同様に予備
加熱を行なう、その際、サーマルヘッド１３はインクシ
ート１６のインク色材塗布部分Ｉを介して記録用紙に当
接している。

この場合、予備加熱データ２はｏｏｏｏｏｏであり、駆
動制御回路２５のエネーブル信号ＥＮＢのパルス幅制御
により発熱抵抗素子３ｏの駆動電力として最も小さいＷ
ＩＡ動電力が選択される。

予備加熱が終了すると、ステップＳＬ３において一定ス
テッププラテン７を駆動した後、スイッチ５１を介して
画像データ６３が選択され、ラインメモリ２１に転送さ
れる。その後、ラインメモリ２１内のデータに従って記
録が行なわれる。その際の制御回路の動作は上記の予備
加熱の際と同様である。

ステップ５１１４では、全ての画像データを記録したか
どうかを判定し、記録が終了していない場合にはステッ
プ５１１３を繰り返し、終了した場合には、排紙ガイド
１２により記録用紙を排紙トレイ１１に排紙する。

以上の構成によれば、インクシートインク色材不塗布部
分子とインク色材塗布部分Ｉを検出し、それぞれの領域
を介して予備加熱を行ない、インク色材不塗布部分子で
は大きい駆動エネルギーを、インク色材塗布部分Ｉでは
小さい駆動エネルギーをサーマルヘッド１３に与えて予
備加熱を行なうようにしている。このため、予備加熱期
間においてサーマルへ一２ド１３に不所望のインク転写
を生じることなく、充分なエネルギーを与えることがで
きるため、記録開始直後の記録濃度低下を防止できる。

また、サーマルヘッド１３を記録媒体ないしプラテンに
当接させたまま予備加熱を行なうため、徒来のヘッドを
離間させて予備加熱を行なう方式のように記録開始直後
にヘッドが冷えて濃度不足を生じる恐れがない、したが
って、記録開始直後でも、充分な記録濃度により記録が
行なえ、良好な記録品位を得ることができるという優れ
た効果がある。

以上では、インクシートを用いる構成を例示したが、イ
ンクリボンを用い記録ヘッドを走査して記録を行なう装
置においても同様の構成を実施できるのはもちろんであ
る。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、サーマルヘ
ッドにより記録材料の所定、のベース材に塗布されたイ
ンク色材を加熱し記録媒体に転写するとともに非記録期
間において前記サーマルヘッドを予備加熱する記録装置
において、ベース材上にインク色材の塗布領域と不塗布
領域を設けた記録材料と、これらインク色材塗布領域お
よび不塗布領域を介してサーマルヘッドを記録媒体に当
接させそれぞれ異なる駆動条件で駆動し予備加熱を行な
わせる制御手段を設けた構成を採用しているので、イン
ク色材の塗布領域と不塗布領域の両方で適切な駆動条件
によりサーマルヘッドを駆動し、インク色材の転写を生
じることなく、サーマルヘッドを当接させたまま充分な
予備加熱を行なうことができ、記録開始時の記録濃度低
下を防止できる優れた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図は本発明を採用した記録装置の構成を示した説明
図、第２図は第１図の装置のインクシートの構造を示し
た説明図、第３図は第１図の装置の制御系の構成を示し
たブロック図、第４図は第３図の制御部の制御手順を示
したフローチャート図である。 ７・・・プラテン　　　１３・・・サーマルヘッド１４
・・・インクシート巻取り軸 １５・・・インクシート供給軸 １６・・・インクシート ２０・・・制御部 ３０・・・発熱抵抗素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）サーマルヘッドにより記録材料の所定のベース材に
   塗布されたインク色材を加熱し記録媒体に転写するとと
   もに非記録期間において前記サーマルヘッドを予備加熱
   する記録装置において、ベース材上にインク色材の塗布
   領域と不塗布領域を設けた記録材料と、これらインク色
   材塗布領域および不塗布領域を介してサーマルヘッドを
   記録媒体に当接させそれぞれ異なる駆動条件で駆動し予
   備加熱を行なわせる制御手段を設けたことを特徴とする
   記録装置。