JPH01238955A

JPH01238955A - サーマルヘッド

Info

Publication number: JPH01238955A
Application number: JP6651788A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Inoue; 井上　信浩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1989-09-25

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は記録品位の向上を図ることができる熱記録用の
サーマルヘッドに関するものである。

（従来の技術）ハードコピーの安定性が良く、しかも、低騒音、低コス
トの記録′６ＡＩとして感熱記録装置及び熱転写記録装
置などの熱記録装置がある。これらはいずれもサーマル
ヘッドを用いてデータに応じ、発熱させることにより記
録を行うものである。このうち、熱転写記録装置は熱転
写用のインクリボン（インクフィルム）とサーマルヘッ
ドとを用い、サーマルヘッドとプラテンローラ上の記録
紙との間にインクリボンを介在させ、サーマルヘッドに
より記録紙に押付けながら前記記録紙の送り方向に対し
て直交する方向に前記インクリボンとサーマルヘッドを
所定の速度で移動させつつ、サーマルヘッドの発熱素子
に記録信号に対応して加熱電流を印加することで発熱さ
せ、前記記録紙上に前記インクリボンのインクを転写さ
せるようにした記録装置である。このような熱転写記録
装置は、感熱記録紙を使用する感熱記録方式に比べ、ラ
ンニングコストは高いが碍られるハードコピーの保存性
が良いことおよび、普通紙を記録紙として用いることが
できること等の点で優れているため、プリンタなど＆：
８用されている。

ところで、ファクシミリ受信装置においては、一般的に
感熱記録装置または熱転写記録装置が用いられる。この
場合、発熱素子を例えば８〜１６ｄａｔ／ｓｒ程度の密
度で直線的に並べた記録紙幅に対応する幅のライン型の
サーマルヘッドを用い、サーマルヘッドの発熱素子並設
方向を主走査方向（水平走査方向）とし、紙送り方向を
幅走査方向（垂直走査方向）としてライン毎の画情報を
主走査により、また、次のラインの記録に移るには副走
査を行うことによって記録を実施して行（。

ここで記録像の品位を考えてみると、理想的には黒のド
ツトについて、ドツト全面が一様に黒く発色し、白のド
ツトは全面が白となるのが良い。

しかしながら、感熱記録と熱転写記録特性はいずれも第
６図に示す記録エネルギー記録濃度特性を持っている。

すなわち、必ず点Ａの最大記ｉｉｓ度がありその記録エ
ネルギＥ　ｗａｘより大きいと記録Ｓ度は低下すると云
うものである。

一方、従来のファクシミリ装置用サーマルヘッドは第７
図に示すように基板１０１ａ上に抵抗体で形成された微
小な発熱素子１０１Ｃを主走査方向に密に並設した構成
であり、部分拡大図已に示すように各発熱素子１０１ｃ
は絶縁１１１０１ｂで互イニ分離され、リード＄！１０
１ｄ、１０１ｅによりデータに応じて通電され、発熱制
御される。

各発熱素子１０１Ｃは主走査方向より副走査方向を長く
しであるが、これは、ファクシミリの記録信号である記
録密度が８６ｐｍ、　７．７１ｐｗ　　（ｍ当り主走査
方向８ドツト副走査方向７．７ライン）の画データを記
録するためで、かつ、フッシフミリＨｆｆｉの記録部で
は、停止状態から種々の記録速度が発生するので記録紙
送りむらが生じそのため白ぬけが生じるので、それをつ
ぶすためである。すなわち、発熱素子１０１Ｃの副走査
方向幅を長くして、この長さよりいく分短いピッチで記
録紙を送ると、記録されるドツトは前のラインのドツト
に一部が重なるかたちとなるので、送りむらが住じても
白ぬけが発生しなくなることを利用したものである。

ここで記録紙送りむらが生じる理由を考えてみる。

第８図（ａ　）は感熱記録方式の装置の概略図である。

図中１０２はプラテンローうでこれは図示しないモータ
により回転駆動される。このプラテンローラ１０２の駆
動によりサーマルヘッド１０１にてプラテンローラ１０
２に押し付けられた感熱記録紙１０３が送られる仕組み
であり、また、その送りに合わせて、サーマルヘッド１
０１の各発熱素子に対し画信号に応じて通電して発熱さ
せることにより感熱記録紙１０３上に記録する。一方、
第８図（ｂ）は熱転写記録方式の装置の概略図で、図示
しないモータによりプラテンローラ１０２を駆動し、ま
たそれに同期してインクフィルム１０４も駆動する。イ
ンクフィルム１０４は記録紙幅に対応した幅を持つフィ
ルムに熱転写インクを塗布したもので熱転写記録紙１０
５上に重ね合わされてプラテンローラ１０２とサーマル
ヘッド１０１間に挟持される。これにより５０３の熱転
写記録紙１０５とインクフィルム１０４を密着させてか
つ、互いにすべることなく送ることができるようになっ
ている。そしてサーマルヘッド１０１の発熱素子を画信
号に応じて通電して発熱させることによりインクフィル
ム上のインクを融かして熱転写記録紙１０５に転写する
。このように第８回（ａ）、（ｂ）に示した感熱記録、
熱転写記録では必ずプラテンローラと記録紙を動かすが
、プラテンローラと記録紙は慣性を持つ。一方、ファク
シミリ装置では画信号の符号化と復号化の関係もあって
、画信号の出力状態は一定とならず、従って、記録速度
は一定にならないので、上記慣性モーメントによるオー
バラン等の差によって無視できない送りむらが生じるこ
とになる。

このように送りむらが生じると、発熱素子の寸法を越え
てオーバランしたときは前のラインと次のラインとの間
に空白部が生じることになり、この空白部すなわち、白
ぬけをつぶすために発熱素子の形状を主走査方向より副
走査方向に長くし、送りピッチを該発熱素子の副走査方
向幅よりいく分短くする。そして、ライン間で一部重な
るような形で記録を行うようにする。

しかしながら、このような形状の発熱素子では次のよう
な欠点が生じる。

すなわち、従来のサーマルヘッドでは発熱素子の形状が
第９図（ａ）の如きであり、この場合、第９図（ｂ）に
示すように中央部が凸となる記録エネルギ分布を呈する
（エネルギ分布は第９図（ａ　）のＸ−Ｘ方向）。この
ような分布になる理由は発熱素子１０１Ｃを構成してい
る発熱抵抗体がリード線１０１ｄ　、１０１ｅにより導
かれた電流により発熱する際、この発熱は基本的に発熱
素子１０１Ｃ全体に均一に生じるものの、発熱素子１０
１ｃに接しているリード線１０１ｄ、１０１ｅは導電体
であるから熱エネルギも良く伝達するのでリード線１０
１ｄ　、１０１ｅの近くは熱が逃でしまうためである。

そのため、第９図（ｂ）のように中央部が凸なエネルギ
分布になる。そして、このために必要な発色範囲の領域
で必要な記録濃度Ｄｎが得られるようなエネルギを加え
て発熱させるためには、第６図の特性図における最大記
録濃度が得られる記録エネルギＥ　ｗａｘを越えるエネ
ルギを与えなければならない。この場合、発熱素子１０
１ｃの中央の１度が周辺より＾いことから熱転写の場合
において中央部でのインクが流れ易くなることにより、
第９図（Ｃ）のように中央部に記録濃度の低下が生じる
。これは、熱転写方式の場合において、ファクシミリ信
号受信時の間欠記録状態（紙の送りを小刻みに止めて記
録する）に生じやすい。このように、無用に高エネルギ
を与えねばならず、また熱転写式では記録濃度のむらが
生ずると云う事態も引き起こす。

一方定速状態の記録時には、発熱体部の熱応答、特に冷
却が遅いと黒印字から白に変化する時の尾ひき（画信号
が白であるのに余熱で発色させることによりヒゲを引く
現象）となりやすい。

第１０図に発熱素子１０１Ｃ上の熱エネルギの流れを示
す。ｑｌはリード線１０１ｄ　、１０１ｅに逃る熱エネ
ルギで発熱素子１０１Ｃの主走査方向の長さ１１に対応
して増加する。またｑ２はｎ］走査方向に、逃る熱エネ
ルギで発熱素子１０１Ｃの副走査方向の長さ１２に対応
して増加する。

ｑ３は発熱素子１０１Ｃから記録紙側と逆の側に逃る熱
エネルギで発熱素子１０１ｃの面積１１×１２に対応し
て増加する。ｑ３は記録紙に逃る熱エネルギで発熱素子
１０１Ｃの面積１１Ｘｆ２に対応して増加する。そして
、ｑ３のみが記録に利用できる熱エネルギとなる。エネ
ルギの大きい順はＱ３　＞Ｑｔ　＞Ｑ４　＞Ｑ２で（Ｑ
２とｑ４は場合によっては変わる。）特にｑｌとｑ４の
間には大きな差がある。以上は放出される熱エネルギで
あるが、この他、発熱素子１０１Ｃに蓄積するエネルギ
Ｑがある。これは１．１Ｘｆ２に対応して増加する。Ｑ
が高いほど発熱素子の温度も高いので、冷却は早くＱを
放出エネルギＱ１．Ｑ４．Ｑ２で小さくすることが主眼
となる。そこでリード線側に逃げるエネルギｑ１による
冷却が注目される。

しかし、発熱素子が長いので中央部の冷却が遅れて従来
のサーマルヘッドでは、第１０図（ｂ）に示す熱応答に
なり、非記録温度ＴｎＷまで冷却する時間はｔになる。

そして、このｔが大きいため定速記録時の微小な尾びき
が避けられず、画質を劣化させている。

以上をまとめると、従来の主走査方向より幅走査方向が
長い微小発熱素子構造のサーマルヘッドを用いることに
より、送りむらをつぶせる反面、記録１１度の低下、尾
ひきによる画質の劣化がそれぞれ、ファクシミリ信号受
信時の間欠状態記録、定速状態記録時に生じる。

（発明が解決しようとする課題）このように熱記録方式の記録装置を使用したファクシミ
リ装置においては、微小発熱素子を複数個主走査方向に
密に並設したライン型サーマルヘッドを用い、このサー
マルヘッドとプラテンローラとの間に記録紙を挾んでサ
ーマルヘッドの発熱素子に、画信号に応じて通電を行う
ことにより発熱制御し、１ライン分の記録を行うと次に
プラテンローラを１ラインの幅分、回転させることによ
り記録紙を１ライン分送り、再び上述のような記録υ］
１［ｌを繰返えすことによって記録を行ってゆく。一方
、ファクシミリにおいては画信号を扱う関係から伝送効
率を高めるため、画信号を圧縮符号化して送信する。そ
して、受信側ではこれを復号化し、記録に供する。その
ため、原稿の状態により受信側での記録速度が変化する
。すなわち、画信号は１ライン分が復号化された段階で
記録に供され、次の記録に移る前に１ライン分、紙を送
る。ところが、プラテンローラや記録紙には慣性がある
ために、♀いピッチで次のラインの記録に移るときと遅
いピッチで次のラインの記録に移るときでは１ライン記
録紙毎の副走査方向送りは異なり従って、記録速度の変
化によって所定のピッチよりオーバして送ったり、少な
く送ったりするなどの送りむらを生ずる。そして、送り
が多過ぎる場合には前のラインと次のラインとの間にす
き間が生じて記録像の劣化を招く。そこで、これを防止
するためにサーマルヘッドの発熱素子の副走査方向の寸
法を１ラインの線幅よりも長目に形成し、副走査方向の
送りピッチを該発熱素子寸法よりも短か目にして前のラ
インと次のラインでは一部が重なるようにして記録する
方式がとられている。

しかし、このようにすると発熱素→の面積が増太し、発
熱素子の中央部と周辺部での温度分布にむらが生じる。

−殻内にはリード線側はど放熱が大きくなるので、１１
分布は発熱素子の中央部を頂点とするつり鐘状となる。

そのため、周辺部での発色を維持しようとすると、どう
しても高いエネルギを与えなければならず、発熱素子数
が４０００素子以上にも及ぶライン里サーマルヘッドで
は電力消費ｌがばかにならない。電力消費暢が大きくな
るとファクシミリ装置の内ｊｉ電電装装置して大容量の
ものを使用せねばならず、装置の大型化とコストアップ
を招く。

また、発熱素子の面積が大きいので、蓄熱も大きくなり
上記のように周辺部の温度をＲ退値にすると黒ドツトが
連続するようなときには中央部の温度が高くなり過ぎて
、熱転写の場合ではインクが流れ易くなり、中央部の１
１度が低下して劣化を招く。また、更には発熱素子の面
積増大として印加エネルギの増大による蓄熱の増大によ
り、黒から白の画信号に切換わり時に尾ひき現象が生じ
るなどの問題があった。

そこでこの発明の目的とするところは消費電力が少なく
、しかも尾ひきゃ濃度むらの発生しない高品位の記録が
可能なサーマルヘッドを提供することにある。

［発明の構成〕（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する
。すなわち、複数の微小発熱素子を直線状に密に配設し
この裸数の微小発熱素子のそれぞれに与えられる信号に
対応して通電１１１１１ｍすることにより前記複数の微
小発熱素子を発熱させて記録紙に記録を行うサーマルヘ
ッドにおいて、＠記名微小発熱素子の並び方向に対し交
差する方向を前記記録紙の送り方向とし、各微小発熱素
子は前記並び方向の幅より前記記録紙送り方向の幅を狭
く構成する。

（作用）このようにサーマルヘッドの各微小発熱素子の寸法をラ
イン方向幅（すなわち、発熱素子配設方向幅）に対して
記録紙送り方向幅が狭くなるように構成すると１回の熱
記録面積は狭いので微小発熱素子の中央部と紙送り方向
側周辺部との温度差が少なくなり、また記録面積も狭い
ので少ない通電量で均一な温度分布が得られるようにな
り、従来に比べ大幅に少なくなる。そして、発熱素子の
ライン方向幅よりやや狭い単位ピッチ分ずつ記録紙を送
りながら同一データによる複数個の記録を行って１ライ
ン相当分の記録を行うことで、記録濃度のむらも目立た
なくなり、高品位の記録が可能となる。また微小発熱素
子は小面積となるがライン方向幅は大きいので、放熱特
性が良く、蓄熱エネルギが少なくなるので、黒の記録か
ら白の記録に移る場合に蓄熱エネルギによる尾ひき現象
が出にくくなる。

（実施例）以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明装置の重要な構成要素であるライン型サ
ーマルヘッドの構成を尽す斜視図及び部分拡大図である
。

図において、２０１はサーマルヘッド本体であり、２０
１ａは基板である。２０１Ｃは微小発熱素子であり、複
数個ライン方向（主走査方向）に密に形成しである。こ
の発熱素子２０１ｃは基板２０１ａ上に形成してあり、
その形状は第１図における拡大図Ａの如きである。すな
わち、ライン方向（主走査方向）の長さ尤に対して記録
紙送り方向（副走査方向）の長さしを短かくしである（
ｆ＞Ｌ）。

ところで従来のサーマルヘッドの発熱素子１０１Ｃの形
状は第１図に拡大図８で示す如く主走査方向の長さｌに
対して副走査方向の長さしは長くしてあった（Ｌ＞ｆ）
。代表的な値としては主走査方向艮１が１１０μｍ、副
走査方向長しが１９０μ−である。そして、このような
サーマルヘッドを用いて、１画素（１ｄｏｔ）を１回で
記録していた。

これを本発明装置では例えば主走査方向艮ｌは１１０ｔ
ｌｌでそのまま変わりはないが、ＤＪ走査方向長さＬを
例えば従来の半分程度の９０μ−位とする。この長さは
記録ライン１ラインの半分の幅より、やや幅広である。

尚、発熱素子のサイズを除き、基本的構成はすでに説明
した従来のものと変わりはない。

そして、隣接発熱素子２０１ｃ間は絶縁層２０１ｅで電
気的に互いに分離されると共に発熱素子２０１Ｃの一端
側は共通側であるコモンリード線２０１ｄが、また他端
側は独立のリード線２０１ｄに接続されており、リード
１２０１ｄはドライブ用のトランジスタを介してアース
に、そして、コモンリードｌ１２０１ｄは例えば＋２４
ＶのＮ源うインに接続することにより前記トランジスタ
を画データ（記録データ）の信号でオン／オフ制御する
と発熱素子２０１ｃにデータに応じ通電されて発熱制御
できることになる。

第５図はこのような構成のサーマルヘッドを用いた本発
明による熱転写記録￥Ａ＠のブロック図を示す。ここで
はファクシミリ装置の受信部側を例に示してあり、図中
２０１は上述のサーマルヘッド、２０２は記録データを
サーマルヘッド２０１に与えるバッファである。このバ
ッファ２０２はサーマルヘッド２０１の各微小発熱素子
２０１Ｃそれぞれに対応する記録データを一時保存する
ものであり、このバッファ２０２より与えられるデータ
に対応して各微小発熱素子２０１ｃは通電制御されるこ
とになる。２０３は回線を介して伝送されて来たデータ
信号を復調する復調部、２０４はこの復調されたデータ
信号から画データを復号する復号部、２０５はシステム
全体の制御を司る制御部であって、前記復号部２０４が
１ライン分の画データを出力する毎に画データの記録停
止指令を所定時間−時解除し、頁切りや画データの受信
終了により図示しないカッタ機構による記録紙の切断制
御なども行う。２０６は記録制御部であり、υｌｌ１１
部２０５の！ｔ制御のちとに復号部２０４からの画デー
タを順次取込んで保持すると共に記録停止指令が解除さ
れると−ライン分の保持データをバッフ？２０２に与え
、記録指令を与えて記録と送りを２回実行させ、この記
録ｔｉｌＩ　御により２回の送り指令を与える毎にバッ
ファ２０２に次ラインの画データを与えると云ったｖｒ
ｍを実施するものである。

２０７はモータ駆動制御部であり、前記記録制御部２０
６からの送り指令を受ける毎に１ピツチ送るための駆動
パルス信号を発生するものである。

また、２０８は搬送モータであり、２８紙やインクフィ
ルム（熱転写インク保持体）を送るためのものであって
、前駆駆動パルス信号を受ける毎に１ピッチ回転駆動す
るものである。ここで、１ビツトは本実施例の場合、微
小発熱素子２０１Ｃの副走査方向長りが従来の半分であ
るので、一般の記録１ライン分の幅の半分とし、２ピツ
チ送ると１ラインの幅相当の送り量となるようにしであ
る。

これはモータに付属する減速機構の減速比を従来の倍に
することで容易に実現することができる。

このような構成の本装雪はデータ信号が着信すると復調
部２０３によって復調され、復号部２０４によって復号
されて画データとなる。そして、１ライン分の画データ
が得られる毎に制御部２０５は記録制御部２０６に与え
ていた記録停止指令を所定時間解除する。一方、記録Ｉ
ＩＩ　ｍ！１部２０６はこの復号された画データを順次
取込んでおり、この記録停止信号の解除によってこの間
に取込んだ１ライン分の画データをバッファ２０２に与
える。

そして、記録停止信号の解除によって記録ＩＩＩ　１！
Ｄ部２０６は次に記録開始指令を発生する。この一連の
ｉｌｌ　ＩＩにより記録υ１（社）部２０６は出力する
最初の１ライン分の画データをバッファ２０２が一時保
持し、これをサーマルヘッド２０１のそれぞれ対応する
微小発熱素子に与える。従って微小発熱素子はそれぞれ
画データに応じて通電ＩＩＩ　ｉｌｌされ、発熱してイ
ンクフィルムのインクを溶がし、配録紙に転写する。こ
の転写が完了するタイミングで記録制ｔ１８１１２０６
は送り指令を発生し、これによってモータ駆動制御部２
０７は駆動パルス信号を１つ発生するので、搬送モータ
２０８は１ピツチ回転する。この場合の１ピツチは配録
１ライン相当分の幅の半分であるから、従来の半ピッチ
分である。

これにより、記録紙及びインクフィルムは１ラインの半
分の幅だけ送られ、この時点で再び記録ＩＩ　ＩＩ部２
０６は記録を実行させるべくバッファ２０２の画データ
によりサーマルヘッド２０１の各微小発熱素子を駆動さ
せ、且つ送り指令を発生して従来の半ピッチ分の送りを
実行させる。従って、前回と同一画データによる記録が
再び行われて１ライン相当分の記録が終わることになる
。１ライン相当分の記録が終わると記録制卸部２０６は
再び記録停止信号が解除されるのを持ちつつ復号部２０
４の出力する画データを取込んでゆく。

そして記録停止信号が解除されると記録制ｍ部２０６は
すでに保持している次の１ライン分の画データを読出し
てバッファ２０２に与え、記録開始指令と送り指令を発
生する。これにより、サーマルヘッド２０１はバッファ
２０２の保持データに対応して発熱され、またモータ駆
動部２０７は駆動パルスを発生して１ピツチ、送りを実
行する。

従って、新たな画データでの半ライン分の記録が行われ
る。これが終ると再び、上記半ライン分の送りが実施さ
れ、前回と同一画データによる記録が再び行われて１ラ
イン相当分の記録が終わることになる。

１ライン相当分の記録が終ると記録制御部２０６はすで
に保持している次の１ライン分の画データを読み出して
バッファ２０２に与え、また送りを実行して上述同様の
動作を繰返してゆくことになる。

頁の終りに達したり、受信終了になると制御部２０５は
頁切りの指令を出し、記録紙のカットを行なうと共にそ
の記録済み記録紙を排出し、再び次頁の画データによる
上述のような記録開園に入ることになる。

このような記録方式の場合、記録画素の状態は第１１図
に示すように従来方式では発熱素子の大きさが副走査方
向幅を１ドツトの副走査方向幅よりやや長目に設定しで
あるので、上下のラインで一部が重なりつつ第１ライン
の記録像が画素１ａ。

２ａ・・・、第２ラインの記録像が画素１ｂ、２ｂ・・
・で形成されてゆくのに対しく第１１図（ａ）参照）、
本方式では同様に一部が重なり合うが、第１１図（ｂ）
に示すように第１ラインの上半分が画素１ａ−１，２８
−１，・・・で形成された後、同一画データにより第１
ラインの下半分が画素１ａ　−２゜２ａ−２・・・で形
成され、第１ラインを完成し、次に第２ラインの上半分
を次ラインの画データによる画素１ｂ−１，２ｂ−１・
・・で形成してから同一画データで第２ラインの下半分
の画素１−２゜２ｂ−２・・・を形成し、と云った具合
に記録されてゆくことになる。

上述したように、本発明によるサーマルヘッドにおいて
は発熱素子形状を副走査方向幅が主走査方向幅より知か
くなるように設定しである。このようにすることにより
、第２図（ｂ）に示す記録エネルギ分布（熱エネルギ分
布）になる。これは、従来の様に１ライン幅対応の長い
副走査方向の範囲を一度で印字する必要がないため、す
なわち、発色させる面積が小さいため、熱の放散による
温度分布のがた寄りも少ないから周辺の記録１度を必要
濃度［１ｎに保ったとしても蓄熱による最大記録１度が
出る記録エネルギＥ　ｍａｘを超えたン録工ネルギに達
する範囲が小さい。よって第２図（Ｃ）のような記録濃
度分布が得られる。

一方、第３図に熱応答を示す。第３図（ａ　）は発熱素
子における種々のエネルギの状態を示しである。図中、
Ｑｌ’　はリード線に逃るエネルギで発熱素子１０１Ｃ
の主走査方向の長さ１１′に対応し増加する。またＱ２
’　は副走査方向に逃るエネルギで発熱素子１０１ｃの
副走査方向の長さ１２′に対応し増加する。Ｑ４’　は
発熱素子１０１Ｃから記録紙と反対側に逃るエネルギで
発熱素子１０１Ｃの面積Ｊｌｓ　’　ＸＪ１２’　に対
応し増加する。ｑ３′は記録紙へと逃るエネルギで発熱
素子１０１Ｃの面積ｉｔｓ　’　Ｘｆ２’　に対応し増
加する。

そして、このＱ３’　は記録エネルギとなる。エネルギ
の大きい順に示すと４３’　＞Ｑｌ’　＞０４’〉ｑ２
′であり（ｑ４′と０２’　は場合によっては変わる）
特にＱｌ’　と０４’の間には大きな差がある。ここで
Ｑｉ’　は記録エネルギであるから熱応答の改善には関
係ない。この他、発熱素子１０１Ｃに蓄積されるエネル
ギＱ′がある。これはｉｔｓ　’　ｘｆ２’　に応答し
て増加する。このエネルギＱ′はエネルギ保存の法則か
らＱ′の減少がＱ３’　、Ｑ１’　、Ｑ４’　、Ｑ２’
　の和になる。またＱ′が高いほうが発熱体の温度が高
い。そのため、発熱素子１０１０の温度を早く下げる（
冷却する）にはＱｌ’を大きくする必要がある。

ここで従来例と第３図とを比べると、１１と１１′が同
じであるからｑｌとＱｌ’　は同じで異なる点は、ＪＬ
ｓ　ＸＪ１２が、Ｌｘ　’　Ｘｆｚ　’　より大きいと
言う点だけであるが、これによって従来のサーマルヘッ
ドにおける蓄熱エネルギＱの方が本発明のものの蓄熱エ
ネルギＱ′より大きい。

一方、ｑｌとＱｌ’　は等しいので、早く発熱素子の温
度を下げるには蓄熱エネルギが小さい方が良い。そのう
え、従来例の方が発熱素子の中央からリード線までの距
離が遠い（、Ｌｚ　’　＜１２）ので中央の熱エネルギ
がリード線に逃げるのに時間がかかり、本実施例（１２
’）のように短い方が有利である。以上をまとめると、
リード線から熱エネルギを逃すのが効果的で、その逃る
量は大差ないことから、もともとの蓄積エネルギが小さ
い方がよい。また熱エネルギには移動速度があるから副
走査方向に長いと冷却が遅くなる。

そして、発熱素子は主走査方向幅に比べて副走査方向幅
が短いので、１つの画点（ドツト）をずらしながら複数
回で記録する。この様にすると、第４図＜ａ　）のよう
な記録エネルギ分布になり、記録濃度は第４図（ｂ）の
様に一部が重なり合って、よりフラットな記録濃度が得
られるようになり、画点内が均一な濃度になる。

これらの効果が得られる条件としては、発熱素子の形状
がリード線への放熱による熱影響を受けることによる画
点内の濃度低下が少なく、かつ１つの画点を複数回にわ
たり位置を少しずつずらして書くようにすることである
。よって、発熱素子の形状は主走査方向幅よりも副走査
方向幅を小さくすることが必要条件である。

ここでサーマルヘッドにおける微小発熱素子の寸法と記
録エネルギとの関係について少しふれておく。

第１２図は微小発熱素子の副走査方向幅を４０〜１１０
μ−の範囲で１０μ■刻みに設定した場合における各々
の記録エネルギの関係を調べたものである。発熱素子名
々は主走査方向幅については従来と同一とし、記録濃度
１．０　［ＯＤ］　　（但し、ＯＤ　ハＯｐｔｉｃａｌ
　　Ｄ　ｅｎｓｉｔｙ　；光学１１ｆｉ）、０．８　［
ＯＤ］、０．６　［００］、０．４　［ＯＤ］各々をパ
ラメータとして測定したものである。ここで、１．０［
ＯＤ］は最も濃い黒であり、値が０に近づく程、白に近
づくことを意味する。

図かられかるように発熱素子は副走査方向幅が６０μ鴎
のときが最も高い記録エネルギを必要とし、８０μ−以
上では１５％程度も記録エネルギが少なくて済む。この
ことは記録エネルギの損失分が８０μｍ〜１１０μ−の
場合に比べて６０μ−では１５％も大きいことを意味す
るから、同一濃度を得るのに通電量が１５％余計にかか
る。ここでは図示していないが、１１０μ−を越えて寸
法が大きくなると加熱のための通電量は増大するので、
通ｍｌを低く抑え、且つ熱特性（放熱特性や加熱時の１
度特性等）を考慮して８０〜１１０ｕｉ位とするのが良
い。そして、発熱素子の製造Ｗ！度とファクシミリ装置
の送りむらを考慮すると現状では発熱素子の副走査方向
幅を９０μ−程度に設定するのが良い。

尚、以上は発熱素子の副走査方向圧を従来の半分にした
場合の実施例について述べたが上述したように、本発明
は発熱素子の主走査方向長より副走査方向圧を短く構成
するところに特徴がある。

従って副走査方向幅を従来の１／ｎとして実施すること
が可能であり、この場１合、同一画信号を用いて１／ｎ
ライン幅のピッチで０回シフトしつつ記録を行えば良い
。また本方式は感熱記録にも同様に適用できる。

このように本装置はサーマルヘッドの発熱素子の寸法を
副走査方向幅の方が主走査方向の幅より狭く構成し、こ
の副走査方向幅に対応するピッチで記録紙を送りつつ１
ラインの記録を複数回にわたる同一画信号による記録を
繰返すことで実施するものであり、発熱素子は上記の寸
法関係とじたことにより熱応答特性が良くなるので、蓄
熱エネルギの影響が少なくなり、黒ドツトから白ドツト
への移行時での尾ひき現象が低減される他、発熱素子の
面積が狭いので、温度分布も均一化し、目的の濃度を出
すために必要な記録エネルギが発熱素子内周辺領域にお
いても得られるように設定しても最大濃度が得られる記
録エネルギを超えるエネルギを持つ範囲が狭くで済むこ
とから、配録１度むらも少なくなる。しかも１ラインを
複数回にわたり順次送りながら記録するので、ドツト内
の濃度分布も均一になる。更には発熱素子面積が狭く、
これによる熱応答性の改善から、同じ熱エネルギを得る
ための通Ｎ堡も少なくて済み、しかも、１ラインを複数
回で一部重ねながら記録するので一回毎の発熱素子内周
辺部での記録ａ度が低くとも重ね記録による効果により
目的の濃度となるので、少ない通電量で均質且つ最大濃
度に近い記録濃度が得られることになる。また、ファク
シミリにおいては、画信号の受信状態により生じる記録
速度の変化があるが、本発明によれば、これによる副走
査方向の送りむらの影響を受けにくくなり、白抜けの心
配もな（なる。

従って、高品位の記録が可能で、しかも、′ｊＭ源容同
容量なくて済み、コストダウンも図ることができるよう
になる。

［発明の効果］以上、詳述したように本発明によれば、消費電力が少な
く、しかも尾ひきゃ濃度むらの少ない高品位の記録が可
能なサーマルヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサーマルヘッドの構成を説明する
ための図、第２図乃至第４図は本発明によるサーマルヘ
ッドの記録特性を説明するための図、第５図は本発明の
一実施例を示すファクシミリ装置の受信系のブロック構
成図、第６図はサーマルヘッドにおける記録エネルギと
記録濃度の関係を示す図、第７図は従来のサーマルヘッ
ドの構造を説明するための図、第８図は感熱記録方式及
び熱転写記録方式の記録装置の要部構成を説明するため
の図、第９図は及び第１０図は従来構造のサーマルヘッ
ドにおける熱特性を説明するための図、第１１図は従来
方式と本発明方式の記録状況を説明するための図、第１
２図は発熱素子の寸法と記録エネルギ及び記録濃度との
関係を説明するための図である。２０１・・・サーマルヘッド本体、２０１ａ・・・基板
、２０１Ｃ・・・発熱素子、２０１ｄ・・・リード線、
２０１ｅ・・・コモンリード線、２０１ｆ・・・絶縁層
、２０２・・・バッファ、２０３・・・復調部、２０４
・・・復号部、２０５・・・制御部、２０６・・・記録
制御に１部、２０７・・・モータ駆動制御部、２０８・
・・搬送モータ。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦？９」サーマル
へ２．ド事づ拳 ≦ 第２図第４図ｉｏｉ　”ｙ−マルへ９ドネＪ不 ζ 第７図 −で　　　　　　　　　　　　　誂＾ｔぎ向食才勾１１図

Claims

【特許請求の範囲】

複数の微小発熱素子を直線状に密に配設しこの複数の微
小発熱素子のそれぞれに与えられる信号に対応して通電
制御することにより前記複数の微小発熱素子を発熱させ
て記録紙に記録を行うサーマルヘッドにおいて、前記各
微小発熱素子の並び方向に対し交差する方向を前記記録
紙の送り方向とし、各微小発熱素子は前記並び方向の幅
より前記記録紙送り方向の幅を狭く構成したことを特徴
とするサーマルヘッド。