JP3124257B2

JP3124257B2 - 感熱記録装置

Info

Publication number: JP3124257B2
Application number: JP23976198A
Authority: JP
Inventors: 晃山口
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2001-01-15
Anticipated expiration: 2018-08-26
Also published as: JP2000062235A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドを
用いて感熱記録材料に感熱記録を行う感熱記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断画像の記録に、フィルムや紙
等の支持体の片面に感熱記録層を形成した感熱記録材料
（以下、感熱材料とする）を用いる感熱記録が利用され
ている。感熱記録は湿式の現像処理が不要であり、取り
扱いが簡単である等の利点を有することから、近年で
は、超音波診断のような小型の画像記録のみならず、Ｍ
ＲＩ診断やＸ線診断等の大型かつ高画質な画像が要求さ
れる用途において、医療診断のための画像記録への利用
も検討されている。

【０００３】感熱記録装置においては、１ライン分の画
素数に相当する個数の発熱素子を主方向に配列したグレ
ーズを有するサーマルヘッドを用い、グレーズを感熱材
料の感熱記録層に若干押し当てた状態で、両者を主方向
と略直交する副方向に相対的に移動させながら、記録画
像の画像データに応じて、グレーズの各発熱素子に記録
エネルギーを与えて加熱することにより、感熱材料の感
熱記録層を加熱して画像記録が行われる。

【０００４】このようなサーマルヘッドは、その一例の
等価回路を図７に示すように、スイッチ素子６４を介し
て電源とグランドとの間に発熱素子６２を接続して構成
されている。スイッチ素子６４は、例えば、各画素の画
像データをパルス幅変調した制御信号によってそのオン
オフが制御され、発熱素子６２は、スイッチ素子６４を
介して、制御信号のハイレベルのパルス幅に相当する時
間通電されることにより、画像データに対応する所定の
温度に制御される。

【０００５】なお、発熱デューティとは、制御信号の１
周期に相当する時間に対して、スイッチ素子６４をオン
させる時間の割合をいうものとする。また、発熱素子６
２を制御信号のハイレベルのパルス幅に相当する時間通
電した時、発熱素子６２へ与えられる記録エネルギーＥ
は、Ｅ＝（Ｖ²／Ｒ）・（ｔ／Ｓ）により与えられる。
ここで、Ｖは、サーマルヘッドの電源電圧、Ｒは、発熱
素子６２の抵抗値、ｔは、制御信号のハイレベルのパル
ス幅、Ｓは、発熱素子６２の画素面積である。

【０００６】ところで、前記発熱デューティを小さくし
た場合、発熱デューティが大きい場合と同じ記録エネル
ギーを得るためには、サーマルヘッドの電源電圧を高く
する必要がある。サーマルヘッドの電源電圧を高くする
ことによって、サーマルヘッドの表面温度は上昇する。
従って、図８に示すように、通電時間ｔ１をｔ２より短
くした場合（ｔ１＜ｔ２）、それだけ電源電圧を高くし
なければならず、発熱のピーク温度ｈ１は、通電時間が
長い場合（ｔ２）のピーク温度ｈ２より上昇してしま
う。

【０００７】サーマルヘッドのグレーズには、発熱素子
等を保護するため、その表面に保護膜が形成されてい
る。保護膜は、通常、窒化珪素等のセラミックで形成さ
れるが、保護膜の表面は、感熱記録時に加熱されて感熱
材料と摺接するため、記録を重ねるにしたがって摩耗し
て劣化し、保護機能が損なわれ、最終的には、画像記録
ができなくなる状態に陥る。このような状態をヘッド切
れという。特に、前述の医療用途のように、高品質で、
かつ高画質な多階調画像が要求される用途においては、
高品質化および高画質化を図るために、ポリエステルフ
ィルム等の高剛性の支持体を使用し、さらに、記録温度
や、感熱材料へのサーマルヘッドの押圧力を高く設定す
る方向にある。そのため、サーマルヘッドの保護膜にか
かる負担が大きく、摩耗や腐食が進行し易くなってい
る。

【０００８】このようなサーマルヘッドの保護膜の摩耗
を防止し、耐久性を向上する方法として、保護膜の性能
を向上する技術が数多く検討されており、中でも、耐摩
耗性や耐腐食性に優れた保護膜として、炭素を主成分と
する保護膜（以下、カーボン保護膜とする）が知られて
いる。例えば、特公昭６１−５３９５５号公報には、サ
ーマルヘッドの保護膜として、ビッカーズ硬度が４５０
０ｋｇ／ｍｍ²以上のカーボン保護膜を有するサーマル
ヘッドが、また、特開平７−１３２６２８号公報には、
シリコン系化合物からなる下層保護膜と、その上層のカ
ーボン保護膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）との２
層構成の保護膜を有するサーマルヘッド、それぞれが開
示されている。このようなカーボン保護膜は、ダイヤモ
ンドに極めて近い特性を有するもので、非常に硬度が高
く、また、化学的にも安定である。そのため、感熱材料
との摺接に対して、非常に優れた耐摩耗性や耐腐食性を
発揮する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カーボ
ン保護膜は、耐熱温度が３００〜４００度と、窒化珪素
（Ｓｉ₃Ｎ₄）の８００度に比較して低く、次のような
問題がある。すなわち、発熱パルスが大きく、不用意に
発熱のピーク温度が高くなってしまう場合に、カーボン
保護膜の耐熱温度を越えると、カーボン保護膜が、膜浮
き、はがれ、消失等の損傷を受ける。その結果、画像障
害の発生や、甚だしい場合にはヘッド切れを生じるとい
う問題がある。

【００１０】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、カーボン保護膜を有するサーマルヘッド
において、カーボン保護膜を損傷しないようにサーマル
ヘッドを駆動することのできる感熱記録装置を提供する
ことを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係る感熱記録装置は、主方向に所定数の発
熱素子が配列され、カーボン保護膜を有するサーマルヘ
ッドにより、前記主方向と略直交する副方向に相対的に
移動される感熱記録材料に２次元的に画像を記録する感
熱記録装置であって、前記サーマルヘッドによる前記画
像記録に当たり、画素データを略均等に前記副方向に複
数のデータに分散するとともに、前記発熱素子のオンオ
フを制御する制御信号の前記画像の最大濃度記録時の発
熱デューティを、前記副方向に分散した１画素当たりの
分散数（発熱分散数）に応じて決定し、この発熱デュー
ティ，発熱分散数の組み合わせにより、前記サーマルヘ
ッドを駆動して前記画像を記録することを特徴とする。
また、本発明に係る感熱記録装置においては、前記発熱
デューティが６０％以上であり、前記発熱素子の発熱ピ
ーク温度が３００℃以下となるように、前記サーマルヘ
ッドを駆動することが好ましい。また、前記副方向の１
画素当たりの発熱分散数が２以上であり、前記発熱素子
の発熱ピーク温度が３００℃以下となるように、前記サ
ーマルヘッドを駆動することが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の感熱記録装置につ
いて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説
明する。

【００１３】図１に、本発明の感熱記録装置の一実施形
態の概略構成図が示される。図１において、感熱記録装
置１０は、画像記録制御装置１６の制御に基づいて、記
録媒体であるシート状の感熱記録材料（以下、感熱材料
という）Ｓを、プラテンローラ１２とサーマルヘッド１
４との間に挟持した状態で副方向（矢印Ｙ方向）に搬送
しながらサーマルヘッド１４によって主方向（矢印Ｘ方
向）に階調画像を記録することにより、２次元階調画像
を記録するものである。

【００１４】まず、プラテンローラ１２は、画像記録制
御装置１６の制御部１８の作用下に記録媒体移動手段で
あるステップモータ２０により回転駆動され、感熱材料
Ｓを主方向と略直交する副方向に搬送する。これに対
し、サーマルヘッド１４は、主方向に多数の発熱素子２
２を配列して構成され、各発熱素子２２は画像記録制御
装置１６のサーマルヘッド駆動部２４から供給される駆
動電流によって感熱材料Ｓを所定の階調で発色させるべ
く発熱する。

【００１５】すでに述べたように、サーマルヘッド１４
の等価回路は例えば図７に示すように構成される。ま
た、図２（ａ）および（ｂ）に、サーマルヘッド１４の
一実施形態の構造を表す断面図および平面図を示す。

【００１６】図２（ａ）に示すように、サーマルヘッド
１４は、物理的に、ベース４６の上のセラミック基板４
８の上に、高さＨ、幅Ｗの蒲鉾状（半円または半楕円
状）のグレーズ５０を配置し、このグレーズ５０の上に
発熱素子２２および一対の電極５４ａ、５４ｂを積層
し、さらに、これらの上に保護膜が積層されている。こ
の保護膜は、内側に例えば窒化珪素（Ｓｉ₃Ｎ₄）等か
らなる絶縁性保護膜５６が、そしてその外層に耐久性お
よび導電性にすぐれたカーボン保護膜５８が積層されて
構成されている。なお、絶縁性保護膜５６とカーボン保
護膜５８との間に、これらの密着のための中間層を設け
ることが好ましい。

【００１７】ここで、グレーズ５０は、各々の発熱素子
２２が発生する熱を保持する蓄熱部である。発熱素子２
２は、図２（ｂ）に示すように、幅（ヒータ幅）ｌの帯
状の発熱低抗体であり、グレーズ５０の幅Ｗ方向両側の
セラミック基板４８上まで延在されている。また、発熱
素子２２は、例えば画素密度が３００ｄｐｉ（dot ／in
ch) のサーマルヘッドであれば８４．７μｍ間隔という
ように、各画素毎に所定の間隔ｐで、１ラインに相当す
る画素数分のものが配置されている。

【００１８】また、一対の電極５４ａ、５４ｂは、発熱
素子２２を通電するための配線の役割を果たすものであ
り、発熱素子２２と略同じ幅ｌで発熱素子２２の上に被
覆されている。なお、電極５４ａと５４ｂとの間は、長
さ（ヒータ長）Ｌにわたって発熱素子２２が被覆されず
に露出されている。この露出部分は、グレーズ５０の頂
上部にあり、発熱素子２２が発生する熱を保護膜５６、
５８を介して感熱材料Ｓに付与し、感熱材料Ｓを発色さ
せる記録画素の１ドットに相当する。

【００１９】なお、サーマルヘッド１４の発熱素子２
２、一対の電極５４ａ、５４ｂおよび保護膜５６、５８
は、例えばＣＶＤ、ＰＶＤ、スパッタリング、蒸着、フ
ォトリソグラフィー等の半導体装置の製造技術を利用し
て製造される。従って、保護膜５６、５８は、エッチン
グなどによって形成された電極上に蒸着されるため、保
護膜５６、５８の頂部にも電極５４ａ、５４ｂ間の凹部
に応じて同様な凹部が形成される。サーマルヘッド１４
は、基本的に以上のような構造のものである。

【００２０】次に、画像記録制御装置１６は、図示例の
場合、１頁分の画像データを記憶するフレームメモリ２
６と、フレームメモリ２６に記憶された２次元画像デー
タを１次元画像データ毎に記憶するラインメモリ２８
と、例えば、１次元画像データのとり得る全画像データ
を４分割した分割画像データを記憶する分割画像データ
メモリ３０と、分割画像データに基づきサーマルヘッド
１４を駆動し、感熱材料Ｓに画像を記録するサーマルヘ
ッド駆動部２４と、これらを制御する制御部１８と、制
御部１８から出力されるピクセルクロック信号ＰＣＬＫ
をカウントして、ラインメモリ２８から１次元画像デー
タを画素毎に出力させるためのアドレスデータをライン
メモリ２８に供給するカウンタ３２と、制御部１８から
出力されるラインクロック信号ＬＣＬＫをカウントし
て、分割画像データメモリ３０から分割画像データを出
力させるためのアドレスデータの下位２ビットとなる出
力データＢ₀〜Ｂ₁を供給するとともに、フレームメモ
リ２６からラインメモリ２８に１次元画像データを読み
出すためのタイミング信号ＴＳを発生するタイミング信
号発生回路３３に出力データＢ₂を出力するカウンタ３
４とを備える。

【００２１】なお、分割画像データメモリ３０から分割
画像データを出力させるためのアドレスデータの上位１
１ビットは、ラインメモリ２８から画素毎に出力される
１次元画像データによって供給される。

【００２２】また、ラインメモリ２８と分割画像データ
メモリ３０との間、および、分割画像データメモリ３０
とサーマルヘッド駆動部２４との間には、分割画像デー
タメモリ３０に対して制御部１８から分割画像データを
格納するための切換器３６，３８が接続されている。ま
た、制御部１８は、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ４０を有
し、このメモリ４０には、少なくとも上述した４分割画
像データの全てが格納される。

【００２３】このメモリ４０に格納される分割画像デー
タは、以下に開示する４分割画像データの１種類であっ
てもよいが、複数種類の分割画像データであってもよ
く、その中から必要な種類の分割画像データのみを分割
画像データメモリ３０に記憶させればよい。このような
分割画像データは、外部からＦＤ、ＨＤ、ＭＤ、ＭＯな
どの記憶媒体などによって制御部１８を介してメモリ４
０、あるいは直接分割画像データメモリ３０にダウンロ
ードして格納されるように構成してもよい。直接分割画
像データメモリ３０に格納する場合にはメモリ４０はな
くてもよい。

【００２４】図示例の感熱記録装置１０は、基本的に以
上のように構成されており、以下、その作用について説
明する。

【００２５】まず、画像記録に先立って、分割画像デー
タは、切換器３６，３８を接点ｂ側に接続させた状態で
制御部１８を介してメモリ４０から転送され、分割画像
データメモリ３０に記憶される。例えば、ラインメモリ
２８から分割画像データメモリ３０に供給される１次元
画像データを１１ビットとし、カウンタ３４から供給さ
れる出力データ（Ｂ₀〜Ｂ₁）を２ビットとし、分割画
像データを９ビットとした場合、この分割画像データメ
モリ３０には、１１ビットの１次元画像データを分割画
像データ読み出しアドレスデータの上位１１ビット（Ａ
₂〜Ａ₁₂）とし、その下位２ビット（Ａ₀〜Ａ₁）をカ
ウンタ３４からの２ビットの出力データ（Ｂ₀〜Ｂ₁）
とする１３ビットのアドレスデータＡ₀〜Ａ₁₂の全てに
対して、対応する全ての９ビットの分割画像データが記
憶される。

【００２６】次に、一例として、分散記録点数（発熱分
散数）が４、画像データの分割数が４、１画素当たりの
多階調画像データが１１ビット、分割画像データが９ビ
ットである場合を例に挙げて、以下に、多階調画像デー
タの分割方法を説明する。ここで、下記表１に、前述の
ように、１１ビットの多階調画像データの０から２０４
７までの２０４８種類にわたる、発熱４分散、データ４
分散の場合の分割画像データを示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１に示すように、本実施例においては、
１画素当たりの発熱記録点（サーマルヘッド１４全体で
は１画素当たりの記録可能なライン）は、感熱材料Ｓの
搬送方向に対して４点Ａ〜Ｄ（０ラインＡ〜３ライン
Ｄ）に分散される。続いて、ラインメモリ２８から供給
される１次元画像データの１画素の多階調画像データを
略等分して、略均等な複数の分割画像データを算出する
算出方法について説明する。

【００２９】ここで、１画素の画像データの１つを
Ｄ_P、分割数をＭ、分割後のＭ個の分割画像データをｄ
₁，ｄ₂，…，ｄ_Mとすると、画像データＤ_Pは、の関係に基づき、略均等なＭ個の分割画像データｄ₁，
ｄ₂，…，ｄ_Mに分割される。

【００３０】例えば、分割数Ｍ＝４とすると、画像デー
タＤ_P＝１に対して、分割画像データ（ｄ₁，ｄ₂，ｄ
₃，ｄ₄）＝（０，０，０，１）、以下同様に、Ｄ_P＝
２に対して（ｄ₁，ｄ₂，ｄ₃，ｄ₄）＝（０，０，
１，１）、Ｄ_P＝３に対して（ｄ₁，ｄ₂，ｄ₃，
ｄ₄）＝（０，１，１，１）、Ｄ_P＝４に対して
（ｄ₁，ｄ ₂，ｄ₃，ｄ₄）＝（１，１，１，１）、Ｄ
_P＝５に対して（ｄ₁，ｄ₂，ｄ₃，ｄ₄）＝（１，
１，１，２）、…の関係が得られる。

【００３１】なお、上記表１では、画像データＤ_P＝２
０４４の時、０ラインＡ〜３ラインＤまでの全ての分割
画像データがいずれも５１１となるため、Ｄ_P＝２０４
４〜２０４７では、分割画像データは全て同じ値５１１
を取ることになる。

【００３２】こうして、例えば表１に示すような全ての
分割画像データが、あらかじめ生成されてメモリ４０あ
るいは外部記憶装置等に格納される。このメモリ４０あ
るいは外部記憶装置内の全ての分割画像データは、前述
のように、制御部１８によって読み出され、分割画像デ
ータメモリ３０に記憶されるが、この時、表１に示す各
分割画像データには、下記表２に示すように１３ビット
のアドレスデータ０〜８１９１が付けられる。

【００３３】

【表２】

【００３４】分割画像データメモリ３０には、上記表２
に示すように、１画素の画像データを４分割した分割画
像データが、０ライン目Ａから３ライン目Ｄまでに割り
当てられ、０，０，０，０（画像データＤ_P＝０）／
０，０，０，１（画像データＤ _P＝１）／…／２５５，
２５５，２５５，２５６（画像データＤ_P＝１０２１）
／…／５１１，５１１，５１１，５１１（画像データＤ
_P＝２０４７）の順に記憶される。

【００３５】この場合、上述した１３ビットのアドレス
データＡ₀〜Ａ₁₂の下位２ビット（Ａ₁，Ａ₀）は、サ
ーマルヘッド１４により感熱材料Ｓに記録される、０ラ
イン目Ａ（Ａ₁＝Ａ₀＝０）、１ライン目Ｂ（Ａ₁＝
０、Ａ₀＝１）、２ライン目Ｃ（Ａ₁＝１、Ａ₀＝０）
および３ライン目Ｄ（Ａ₁＝Ａ₀＝１）の分割画像デー
タを指定する。また、アドレスデータＡ₀〜Ａ₁₂の上位
１１ビット（Ａ₂〜Ａ₁₂）は、１画素の分割前の１１ビ
ットの画像データに係る分割画像データであることを指
定する。

【００３６】上述のようにして、制御部１８の制御によ
り、画像の記録速度に応じて記録画像の１画素当たりの
発熱分散数が決定され、この記録速度に応じて決定され
た発熱分散数にしたがって、多階調画像データから分割
画像データが算出され、分割画像データメモリ３０に分
割画像データが記憶される。

【００３７】ここで、図３（ａ）、（ｂ）に、同一の記
録エネルギーを与える、発熱１分散および発熱４分散の
場合の制御信号の一実施例のグラフを示す。このグラフ
は、例えば図６に示すサーマルヘッド１４のグレーズの
スイッチ素子６４のオンオフを制御する制御信号の一例
を示すものであり、横軸は時間、縦軸はサーマルヘッド
１４の表面温度である。また、サーマルヘッド１４の平
均温度をＴav、最高温度（ピーク温度）をＴpk、最低温
度をＴbtm としている。また、図４（ａ）に、同一の記
録エネルギーを得るようにした場合の、発熱分散数とサ
ーマルヘッドのピーク温度Ｔpk、平均温度Ｔavとの関係
を表す一実施例のグラフを示す。このグラフの横軸は、
発熱分散数、縦軸は、サーマルヘッドの温度である。

【００３８】これらのグラフに示すように、サーマルヘ
ッド１４の平均温度Ｔavは、発熱分散数を変更しても、
ほとんど変動しないが、そのピーク温度Ｔpkは、発熱分
散数を多くするに従って低下する。これより本発明に係
る感熱記録装置１０では、サーマルヘッド１４のピーク
温度Ｔpkを低下させるように、発熱分散数を多くするよ
うにし、少なくとも２以上となるようにしている。本実
施形態では、発熱分散数が４の場合について説明してい
る。

【００３９】また、図４（ｂ）に、同一記録速度におい
て同一の記録エネルギーを得るようにした場合の、サー
マルヘッド１４のピーク温度Ｔpkと制御信号の発熱デュ
ーティとの関係を表すグラフを示す。このグラフの、横
軸は、発熱デューティであり、縦軸は、ピーク温度Ｔpk
である。このグラフに示すように、発熱デューティが大
きくなるほどピーク温度は低下する。これは、同一記録
エネルギーを得ようとすると、発熱デューティを大きく
するほど電源電圧を低下させることができるからであ
る。これより、本発明の感熱記録装置１０では、電源電
圧を下げ、サーマルヘッド１４のピーク温度Ｔpkを低下
させるように発熱デューティを大きくするようにしてい
る。

【００４０】また、最大濃度をだすのに必要なエネルギ
でのピーク温度は、記録速度（ライン周期）、ヒータ長
等により変化するが、今、ライン周期を５〜１５ms程
度、３００ｄｐｉでヒータ長を５０〜１１０μm とした
とき、各発熱分散数に対する、ピーク温度Ｔpkと発熱デ
ューティとの関係を図５に示す。図５に示すように、温
度３００℃を目安にした場合、発熱デューティが６０％
以上であれば、発熱１分散でも問題ない。また、発熱２
分散以上であれば、発熱デューティ４０〜５０％でもよ
いことがわかる。また、このように、「発熱分散数を２
以上」および「発熱デューティを６０％以上」という条
件は、どちらか一つでも効果を有するが、両方の条件を
合わせて用いた場合には、より一層の効果を発揮する。

【００４１】その後、切換器３６、３８を接点ａ側に接
続した状態で、図６に示すタイミングチャートに従っ
て、画像の記録が開始される。まず、制御部１８は、ス
テップモータ２０に対して所定の駆動信号ＳＳを出力
し、この駆動信号ＳＳに基づき、ステップモータ２０が
プラテンローラ１２を回転駆動し、感熱材料Ｓが所定の
速度で矢印Ｙ方向に搬送される。一方、制御部１８は、
ピクセルクロック信号ＰＣＬＫおよびラインクロック信
号ＬＣＬＫを生成し、それぞれカウンタ３２およびカウ
ンタ３４に出力する。

【００４２】この時、カウンタ３４は出力データＢ₂を
出力し、この出力データＢ₂を受けて、タイミング発生
回路３３が駆動信号ＳＳに同期または比例したタイミン
グ信号ＴＳを出力する。このタイミング信号ＴＳがライ
ンメモリ２８に供給されると、フレームメモリ２６に記
憶された２次元画像データが、感熱材料Ｓの矢印Ｘ方向
に記録される１次元画像データ毎に読み出され、ライン
メモリ２８に転送されて記憶される。

【００４３】また、制御部１８からカウンタ３２にピク
セルクロック信号ＰＣＬＫが入力されると、カウンタ３
２は、ピクセルクロック信号ＰＣＬＫに同期して順次カ
ウントアップし、その出力データをアドレスデータとし
てラインメモリ２８に供給する。ラインメモリ２８は、
供給されるアドレスデータに従って１次元画像データを
画素毎に出力し、切換器３６を介して分割画像データメ
モリ３０の上位１１ビット（Ａ₂〜Ａ₁₂）にアドレスデ
ータとして供給する。

【００４４】一方、制御部１８からカウンタ３４にライ
ンクロック信号ＬＣＬＫが入力されると、カウンタ３４
は、ラインクロック信号ＬＣＬＫに同期して順次カウン
トアップし、その出力データの最下位ビット側からの２
ビットのデータＢ₀〜Ｂ₁を切換器３６を介して分割画
像データメモリ３０の下位２ビット（Ａ₀〜Ａ₁）にア
ドレスデータとして供給するとともに、前述のように、
最上位ビットの出力データＢ₂をタイミング発生回路３
３にタイミング信号ＴＳを発生させるための信号として
供給する。

【００４５】この場合、分割画像データメモリ３０に
は、上位１１ビットが分割前の１次元画像データからな
り、下位２ビットが感熱材料Ｓの０ライン目Ａ〜３ライ
ン目Ｄを示す１３ビットのアドレスデータが供給される
ことになる。

【００４６】従って、下記表３が、表２に基づいて記録
される階調画像データの一例である時、表３に示す１，
３，４０１，１０２２，２０４４，７，０，…の画像デ
ータの０ライン目Ａを記録する場合、カウンタ３４から
出力されるデータＢ₀，Ｂ₁は０番目のラインクロック
信号ＬＣＬＫによってリセットされてともに０となり、
下位２ビットのアドレスデータがＡ₀＝Ａ₁＝０である
アドレスに記憶された分割画像データが、分割画像デー
タメモリ３０から１画素毎に選択的に出力され、切換器
３８を介してサーマルヘッド駆動部２４に供給される。

【００４７】

【表３】

【００４８】サーマルヘッド駆動部２４は、分割画像デ
ータメモリ３０から１画素毎に選択的に出力される当該
０ライン目Ａの１次元方向の全画素の分割画像データを
受け取り、これらをパルス幅変調して、変調された各々
の画素の時間幅だけ所定の駆動電流をサーマルヘッド１
４の各発熱素子２２に流す。このような各画素の分割画
像データに応じた時間だけ流される駆動電流によって、
感熱材料Ｓには１記録ラインの画像が記録される。

【００４９】すなわち、サーマルヘッド駆動部２４は、
これらの１次元分割画像データに従ってサーマルヘッド
１４を駆動し、まず、０ライン目Ａの画像を感熱材料Ｓ
に記録する。同様にして、分割画像データメモリ３０の
下位２ビットＡ₀，Ａ₁のアドレスデータがラインクロ
ック信号ＬＣＬＫに従って順次更新されることで、１ラ
イン目Ｂ〜３ライン目Ｄの画像が記録される。この結
果、感熱材料Ｓには、搬送方向１画素幅内に画像が４記
録ラインに分散して記録され、１画素内の記録開始側ま
たは記録終了側に偏って記録されることがなく、かすれ
や画質の劣化のない高品質な画像が形成される。また、
発熱分散数を２以上、かつ最大濃度記録時の発熱デュー
ティを６０％以上としたことにより、サーマルヘッド１
４表面のピーク温度Ｔpkを低下させることができ、カー
ボン保護膜に損傷を与えるのを防止することが可能とな
った。

【００５０】なお、上記実施例では、分割された各画像
をパルス幅変調によって記録しているが、本発明はこれ
に限定されるわけではなく、パルス数変調によって記録
するようにしてもよいし、両者を併用してもよい。ま
た、本発明においては、サーマルヘッド１４を構成する
複数の発熱素子２２の内、隣接する発熱素子２２への駆
動電流の供給タイミングを所定時間ずらすようにして、
一層偏りのない高品質な画像を得るようにしてもよい。

【００５１】以上、本発明の感熱記録装置について詳細
に説明したが、本発明は、上述の例には限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変
更等を行ってもよいのはもちろんである。

【００５２】

【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明によ
れば、サーマルヘッドのピーク温度が不用意に高くなる
のを抑制するようにしたため、カーボン保護膜が損傷を
受けるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱記録装置の一実施形態の概略構
成図である。

【図２】（ａ）は、本実施形態のサーマルヘッドの断
面図であり、（ｂ）は、同じくサーマルヘッドの平面図
である。

【図３】（ａ）は、発熱１分散の場合の制御信号の一
例を示す線図であり、（ｂ）は、発熱４分散の場合の制
御信号の一例を示す線図である。

【図４】（ａ）は、ピーク温度と発熱分散数との関係
を示す線図であり、（ｂ）は、ピーク温度と発熱デュー
ティとの関係を示す線図である。

【図５】発熱分散数を変えたとき各発熱分散数にたい
する、ピーク温度と発熱デューティとの関係を示す線図
である。

【図６】本実施形態における感熱記録装置の動作を表
す一実施例のタイミングチャートである。

【図７】サーマルヘッドの一実施例の等価回路を示す
回路図である。

【図８】サーマルヘッドに供給される電源電圧と制御
信号の発熱デューティとの間の関係を表す一例の線図で
ある。

【符号の説明】

１０感熱記録装置１２プラテンローラ１４サーマルヘッド１６画像記録制御装置１８制御部２０ステップモータ２２発熱素子２４サーマルヘッド駆動部２６フレームメモリ２８ラインメモリ３０分割画像データメモリ３２，３４カウンタ３３タイミング信号発生回路３６，３８切換器４０メモリ４４スイッチ素子４６ベース４８セラミック基板５０グレーズ５４ａ，５４ｂ電極５６絶縁性保護膜５８カーボン保護膜Ｓ感熱記録材料

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】主方向に所定数の発熱素子が配列され、カ
ーボン保護膜を有するサーマルヘッドにより、前記主方
向と略直交する副方向に相対的に移動される感熱記録材
料に２次元的に画像を記録する感熱記録装置であって、前記サーマルヘッドによる前記画像記録に当たり、画素データを略均等に前記副方向に複数のデータに分散
するとともに、前記発熱素子のオンオフを制御する制御信号の前記画像
の最大濃度記録時の発熱デューティを、前記副方向に分
散した１画素当たりの分散数（発熱分散数）に応じて決
定し、この発熱デューティ，発熱分散数の組み合わせに
より、前記サーマルヘッドを駆動して前記画像を記録す
ることを特徴とする感熱記録装置。
【請求項２】前記発熱デューティが６０％以上であり、
前記発熱素子の発熱ピーク温度が３００℃以下となるよ
うに、前記サーマルヘッドを駆動する請求項１に記載の
感熱記録装置。
【請求項３】前記副方向の１画素当たりの発熱分散数が
２以上であり、前記発熱素子の発熱ピーク温度が３００
℃以下となるように、前記サーマルヘッドを駆動する請
求項１に記載の感熱記録装置。