JPH01216861A - 感熱記録ヘツド - 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、感熱記録ヘッドに係り、特に、複数の発熱抵
抗体素子が列状に並べて設けられている感熱記録ヘッド
の改良に関する。

【従来の技術】

従来から、複数の発熱抵抗体素子が列状に並べて設けら
れている感熱記録ヘッド（サーマルヘッドとも称する）
を有し、該感熱記録ヘッドを感熱記録媒体に接触させる
と共に、前記発熱抵抗体素子への印加エネルギーを制御
することにより、感熱記録媒体に物理的変化・化学的変
化を生じさせて記録画像を得るようにした感熱記録装置
がある。 前記感熱記録ヘッドは、例えば第３図に示す如く構成さ
れている。第３図（Ａ＞は、該感熱記録ヘッドの発熱抵
抗体素子１０を感熱記録媒体方向から見た平面図である
。又、第３図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って
裁断した状態の発熱抵抗体素子１０を示す斜視図である
。 第３図（Ａ）のように、この感熱記録ヘッドには、複数
の発熱抵抗体素子１０が列状に設けられている。又、こ
の発熱抵抗体素子１０は、第３図（’Ｂ　）に示される
ように、ドライバ回路２がら短冊状の電極３を介して供
給された電流により発熱する抵抗体４と、これら電極３
及び抵抗体４を載置して固定するための、例えばセラミ
ックからなる基板５と、前記抵抗体４及び基板５間に設
けられて、抵抗体４及び基板５間の熱抵抗となるガラス
状のグレイズ層６と、前記電極３及び抵抗体４の外表面
を被って保護するための保護層７とから主に構成される
。なお１．第３図＜８＞には保護層７を透視した状態に
おける発熱抵抗体素子１０を示す。 前記の如き発熱抵抗体素子１０を作成する際には、通常
、まず、前記抵抗体４の外表面を電極３の材料で被い、
その後、該電極材料にエツチング加工を施して所定間隔
の間隙３Ａが生ずるように該電極材料を分断することに
よ°す、抵抗体４を介して電流を流すための電極３を形
成している。 ところで、抵抗体４の抵抗値は、電極３間の間隙３Ａや
該抵抗体４自体の材質、寸法（例えば抵抗体の膜厚等）
で決定される。従って、前記エツチング加工の精度や抵
抗体４自体の材質、寸法のばらつきにより、製造時に、
発熱抵抗体素子１０毎の抵抗体４の抵抗値に、例えば第
４図に示されるような並び方向のばらつきが生ずる場合
がある。 なお、図には、並び方向の各発熱抵抗体素子１０を番地
で示している。 前記のような抵抗値のばらつきは、各発熱抵抗体素子の
発熱量の不均一の原因となる。 このように各発熱抵抗体素子の発熱量がばらつく感熱記
録ヘッドで感熱記録を行った場合、白黒の２値記録を行
うファクシミリ等の感熱記録装置においては、２値記憶
のため前記ばらつきによる記録濃度むらがほとんど問題
にはならない。 しかるに、近年、カラー記録画像を得るべく、発熱抵抗
体素子に入力する電流量（エネルギ量）を変化させるこ
とによって高階調記録画像を得るようにした感熱記録装
置、例えば特開昭６２−２０９’４６２号公報に記載の
如き昇華転写プリンタが用いられるようになった。この
ような感熱記録装置に、前記の如き感熱記録ヘッドを用
いると、前記のような発熱量のばらつきにより、記録濃
度にむらが生じてしまうときがあり、記録画像に所望の
品質が得られないという問題が生じる。 このような問題に対して、従来から各抵抗体４の抵抗値
に応じた電極３間印加電圧を規定して、該抵抗体４に電
流を流すことにより、抵抗値のばらつきに起因する各発
熱抵抗体素子１０毎の発熱量のばらつきを無くすように
した方法や、各抵抗体４の抵抗値に応じたパルス幅の電
圧・電流パルスを前記抵抗体４に印加するようにして、
前記発熱量のばらつきを解消するようにした方法が知ら
れている。

【発明が解決しようとする問題点１ 一方、感熱記録ヘッドは複数の発熱抵抗体素子１０が第
３図（Ａ３に示されるように列状に並んで構成されるも
のであるため、発熱抵抗体素子１０の並び方向中央部と
両端部とではその放熱量が異なるものであり、通常、両
端部の放熱量が多いものとなる。 従って、従来の感熱記録装置においては、たとえ前記方
法の如く、第５図中符号Ｈ１で示すように抵抗体４から
の発熱量を均一にしたとしても、前記の如き発熱抵抗体
素子１０の並び方向の放熱量の違いから、発熱抵抗体素
子１０から発せられて感熱記録に寄与する熱量は、図中
符号Ｈ２に示す如く、発熱抵抗体素子１０の並び方向両
端部が中央部より低い不均一なプロフィールとなり、記
録画像に濃度むらが生じる場合があるという問題点があ
った。 このような問題点に対して、例えば特開昭６２−１９６
１６１号公報に記載されている感熱記録ヘッドの駆動回
路を用いて対処することが考えられる。 即ち、この駆動回路においては、複数の発熱抵抗体素子
（発熱抵抗体素子に相当）を所定数の抵抗体素子からな
るブロックに分割し、各ブロックの抵抗体素子群の中で
少なくとも端部に位置する抵抗体素子を常時予熱するよ
うにして、各ブロックの抵抗体素子群の端部の放熱によ
る温度低下に起因した記録濃度むらを防止するようにし
ている。 しかしながら、前記特開昭６２−１９６１６１号に開示
された駆動回路においては、各ブロック端部の抵抗体素
子を常時予熱するだけであり、感熱記録ヘッドの温度を
検出し検出温度に基づき発熱抵抗体素子の並び方向の温
度分布を制御していないため、前記のように記録画像に
生ずる濃度むらを解消し得るものではない。 又、従来から、前記発熱抵抗体素子群の温度分布を均一
化すべく、感熱記録ヘッドの温度を検出せずに所定の加
熱機構を用いて前記発熱抵抗体素子に所定のエネルギを
印加して、該感熱記録ヘッドを一定温度に制御するよう
にした技術がある。 しかしながら、この技術のように感熱記録ヘッドを一定
温度に加熱したとしても、検出温度に基づき発熱を制御
しないため、前記放熱による温度分布の不均一を精度良
く足圧できるものではない。 （発明の目的］ 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
のであって、列状に並べて設けられた発熱抵抗体素子の
並び方向の放熱量の差により生じる該並び方向の温度分
布の不均一を防止して、各発熱抵抗体素子の記録濃度を
均一化させ、感熱記録の際の記録濃度むらをなくすこと
ができる感熱記録ヘッドを提供することを目的とする。 【問題点を解決するための手段】 本発明は、複数の発熱抵抗体素子が列状に並べて設けら
れた感熱記録ヘッドにおいて、前記発熱抵抗体素子の並
び方向の少なくとも両端部及び中央部の近傍の３箇所で
温度を検出するための温度検出素子と、前記発熱抵抗体
素子の並び方向の少なくとも３箇所に設けられた、前記
温度検出素子の検出信号に基づき、各独立に発熱量が制
御される発熱体とを備え、前記発熱抵抗体素子の並び方
向の温度分布を制御可能にすることにより、前記目的を
達成したものである。

【作用】

本発明においては、感熱記録ヘッドにおいて、倒伏に並
べられた複数の発熱抵抗体素子の少なくとも両端部及び
中央部の近傍の３箇所で温度を検出し、前記発熱抵抗体
素子の並び方向の少なくとも３箇所に設けた発熱体の発
熱量を、検出温度に基づき各独立に制御して、前記並び
方向の温度分布を制御可能にしている。 従って、列状に並べて設けられた発熱抵抗体素子の並び
方向の放熱量の差により生じる該並び方向の温度分布の
不均一を防止して該温度分布を均一化させることができ
るため、各発熱抵抗体素子の記録濃度を均一化させ、感
熱記録の際の記録濃度むらをなくすことができる。 【実施例１ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 この実施例に係る感熱記録ヘッドの断面構成を第１図に
示す。図に示されるように、この感熱記録ヘッドにおい
ては、感熱記録のため発熱する前出第３図に示した如き
複数の発熱抵抗体素子１０が、該感熱記録ヘッドの主走
査方向に列状に並べられて基体１２上に設けらている。 又、この基体１２の発熱抵抗体素子１０に対する反対側
には、放熱板１４が設けられて・いる。そして、前記発
熱抵抗体素子１０の並び方向の両端部及び中央部の近傍
の３箇所で、且つ、基体１２の発熱抵抗体素子１０に対
する反対面に温度検出素子２０Ａ〜２０Ｃが埋め込まれ
て設けられている。又、この温度検出素子２０Ａ〜２０
Ｇの近傍、且つ、放熱板１４の該温度検出素子２０Ａ〜
２０Ｃの反対側に各温度検出素子２０Ａ〜２０Ｃの検出
温度に基づき発熱量が制御される発熱体２２Ａ〜２２Ｃ
が埋め込まれて設けられている。 前記温度検出素子２０Ａ〜２０Ｃには、例えばサーミス
タ素子を用いることができる。 前記各発熱体２２Ａ〜２２Ｃは、各温度検出素子２０Ａ
〜２０Ｃで検出される温度が予め設定された所定温度に
なるように、第２図に示される温度調節回路により各々
独立してフィードバック制御されるものである。 第２図の温度調節回路には、感熱記録ヘッドの両端部及
び中央部に所望される温度を設定するための各温度設定
器２４Ａ〜２４Ｃと、該多温度設定器２４Ａ〜２４Ｃで
設定された温度と＠温度検出素子２０Ａ〜２０Ｃで検出
された温度との差を求めて、その差の信号を出力するた
めの差動増幅器２６Ａ〜２６Ｇと、該差動増幅器２６Ａ
〜２６Ｃの出力信号に基づき、各発熱体２２Ａ〜２２Ｃ
に電源から供給する電流を制御するための発熱体ドライ
バ回路２８Ａ〜２８Ｇとが備えられている。 以下、実施例、の作用を説明する。 第１図の構成の感熱記録ヘッドで感熱記録する際には、
第３図に示すドライバ回路２から各発熱抵抗体素子１０
に電流を供給し発熱させて記録画像を得るようにする。 このときに、第２図の温度調節回路を作動させず、各発
熱体２２Ａ〜２２Ｇを発熱させなかった場合、前記感熱
記録ヘッドにおいては、各発熱抵抗体素子１０の並び方
向の両端部の放熱量が中央部に比べて大きいため両端部
が温度低下をきたし、前記並び方向の温度分布が不均一
なものとなる。 そこで、前記温度調節回路により温度の不均一を防止す
る。この場合、発熱抵抗体素子１０の並び方向の温度分
布を均一化するために各温度検出素子２０Ａ〜２０Ｇ近
傍に所望される温度を、予め各温度設定器２４Ａ〜２４
Ｃ１，：設定しておく。 そして、各差動増幅器２６Ａ〜２６Ｃが、各温度検出素
子２０Ａ〜２０Ｇで検出された温度と各設定温度の差を
求めて、その差の信号を各発熱体ドライバ回路２８Ａ〜
２８Ｇに伝達する。これにより、各発熱体ドライバ回路
２８Ａ〜２８Ｃは前記差の信号に応じた電流を各発熱体
２２Ａ〜２２Ｇに供給する。 以上のようにして、前記温度検出素子２０Ａ〜２０Ｃの
設置箇所近傍の温度が設定温度となるように各発熱体２
２Ａ〜２２Ｇの発熱量がフィードバック制御されるため
、感熱記録ヘッドの列状に設けられた複数の発熱抵抗体
素子１０の並び方向の温度分布が均一化する。従って、
この温度分布の均一化により、感熱記録ヘッドで感熱記
録する際の記録濃度が均一になり濃度むらがなくなる。 本実施例においては、感熱記録ヘッドの発熱抵抗体素子
１０の並び方向の中央部と両端の３箇所で温度調節を行
っているので温度調節回路を３組のみ使用するだけでよ
く、比較的簡単な構成で感熱記録ヘッドの温度の均一化
を図ることができる。 なお、温度調節回路を３組以上設けて、更に木目細く発
熱抵抗体素子１０の並び方向の温度の均一化を図るよう
にすることもできる。 又、温度検出素子についてもサーミスタ素子を用いてな
るものに限定されず、他の温度検出素子例えば熱電対を
用いるようにしてもよい。熱電対を用いた場合、発熱抵
抗体素子１０の近くに配設でき、設置の自由度が高くな
るため、有用性が高い。 【発明の効果１ 以上説明した通り、本発明によれば、感熱記録ヘッドに
列状に並べて設けられた発熱抵抗体素子の並び方向の放
熱量の差により生じる該並び方向の温度分布の不均一を
防止して、各発熱抵抗体素子の記録濃度を均一化させ、
感熱記録の際の記録濃度むらをなくすことができるとい
う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る感熱記録ヘッドの構成を
示す断面図、第２図は前記感熱記録ヘッドの温度調節を
行うための温度調節回路を示す回路図、第３図（Ａ）は
感熱記録ヘッドの構成例を示す平面図、同図（Ｂ）は該
感熱記録ヘッドの発熱抵抗体素子を詳細に示す要部面を
含む斜視図、第４図は前記感熱記録ヘッドの各発熱抵抗
体素子の各番地に対する抵抗値プロフィール例を示す線
図、第５図は前記各発熱抵抗体素子の抵抗値プロフィー
ルを均一とした場合の発熱量プロフィールの例を示す線
図である。 １０・・・発熱抵抗体素子、 １２・・・基体、 １４・・・放熱板、 ２０Ａ〜２０　Ｇ、・・・温度検出素子、２２Ａ〜２２
Ｃ・・・発熱体、 ２４Ａ〜２４Ｇ・・・温度設定器、 ２６Ａ〜２６Ｇ・・・差動増幅器、 ２８Ａ〜２８Ｇ・・・発熱体ドライバ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の発熱抵抗体素子が列状に並べて設けられた
   感熱記録ヘッドにおいて、 前記発熱抵抗体素子の並び方向の少なくとも両端部及び
   中央部の近傍の３箇所で温度を検出するための温度検出
   素子と、 前記発熱抵抗体素子の並び方向の少なくとも３箇所に設
   けられた、前記温度検出素子の検出信号に基づき、各独
   立に発熱量が制御される発熱体とを備え、 前記発熱抵抗体素子の並び方向の温度分布が制御可能と
   されていることを特徴とする感熱記録ヘッド。