JPH0130629B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感熱ヘツドの温度検出装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

感熱ヘツドを備える感熱プリンタの印刷機構で
は、感熱ヘツドから出力された熱が台紙を経てイ
ンク層体に伝達され、そのインク層体のインクを
溶解して印字用紙４に付着させて印字を行なう。

この場合、感熱ヘツドからインク層体へ熱が伝
達される過程では、周囲への熱拡散が大で、かつ
伝達時間の遅延を生ずるので、台紙の表面温度と
インク層体の温度との間には、大きな温度差が生
じ、さらに台紙とインク層体とのピーク温度に時
間的ずれを生ずる。すなわちインク層体の温度を
インクの融点以上の温度にするには熱感ヘツドを
高温に一定時間保持しなければならない。そして
印字の高速化にともない、インク層体の立上りを
良くするためには、入力エネルギーを一定とし
て、高ワツト数で短時間電力を印加することがよ
い。しかし、電力印加時間の調整を誤ると、ヘツ
ドを破壊する恐れがあるため、印加時間が多少延
びてもヘツドピーク温度の高くならない条件の駆
動方法、すなわち低ワツト数で長時間電力を印加
する方法が用いられることが多い。しかしこの駆
動条件では、印字速度が遅くなつたり、ヘツド周
囲温度の上昇によつて文字線幅が太くなるなどの
欠点がある。これらの問題を解決するためには、
ヘツド温度を直接検出することが必要である。と
ころが、従来の温度検出手段は、大形でありヘツ
ド温度を直接測定できないと共に発熱体の熱を奪
つてしまうなどの欠点があつた。

ところで、特公昭53−35732号公報には、シリ
コン単結晶基体上であつて２つの電極間に配され
た発熱体の直下に酸化シリコンの薄膜による感温
素子を形成し、シリコン単結晶基体の下面に電極
を設け、発熱体に電流を供給するための電極とシ
リコン単結晶体下面の電極との間に電流を流し、
この電流の変化から上記発熱体の温度を検出する
技術が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題〕

上記公報に示された技術は、感温素子を基板上
で発熱体の直下に形成しているため、発熱体の温
度を直接検出でき、小型である点で秀れたものと
言える。しかし、発熱体が酸化シリコン薄膜を介
してシリコン単結晶体と接する構成であるため、
発熱体で発生した熱がシリコン単結晶体側に逃げ
易いという課題を残している。また、この温度検
出の構成は、必然的に発熱体に電流を流す電気回
路との共通部分を含み、発熱体の抵抗のばらつき
および発熱体に流れる電流のレベルと感温素子を
流れる電流のレベルの大幅な違い等により、検出
した電流値がノイズ分を含む可能性が高く、正確
な温度検出が難しいという課題も残している。

それゆえ、本発明の目的は、発熱体の熱が基体
側に逃げにくく、発熱体のピーク温度を正確に検
出することのできる感熱ヘツドの温度検出装置を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、基板となる基板上に蓄熱層を配
し、この蓄熱層上に記録抵抗との相対移動方向に
複数の電極を配し、この蓄熱層上に、電極間を覆
つており、相対移動方向において中央部が凸とな
る発熱体が形成された感熱ヘツドの温度を検出す
る感熱ヘツドの温度検出装置において、蓄熱層内
であつて、発熱体の凸部直下でかつ電極間の中央
部に温度検出部を形成したことで達成できる。

〔作用〕

基板上には蓄熱層が配され、この蓄熱層上に電
極を形成し、次に発熱体を電極と電気的に接する
よう電極間を覆つて設けている。この発熱体は記
録紙との相対的移動方向において中央部が凸とな
つている。電極間に電位を付与することによつて
発熱体が発熱するが、ピーク温度となる部位は、
この発熱体の凸部直下面でかつ電極間の中央部で
ある。このため、温度検出部は、このピーク温度
となる部位の近傍であつて、蓄熱層内に設けてい
る。これにより、よりピーク温度となる部位に近
い位置の温度を検出することができ、高応答検出
が可能となる。また、温度検出部が蓄熱層内に設
けられており、温度検出部が発熱体を流れる電流
の影響を受けにくく、検出精度が非常に高くな
る。また、蓄熱層が基板への熱伝達を防ぎ、熱を
蓄熱するので、熱的なロスが少なくなる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図および第２図は本発明の温度検出装置の
一例を備えた感熱ヘツドを示すもので、図におい
て、感熱ヘツドは一般に蒸着、スパツタリング、
印刷などの方法で形成される。その構造は第１図
および第２図に示すように、基板１上の蓄熱層体
２上に電極３を形成し、次に発熱体４を電極３に
電気的に接触させながら形成し、発熱体４上に保
護膜５を形成してなる。この発熱体４の直下にお
ける蓄熱層体２内には温度検出部６が配置されて
いる。ここでは蓄熱層体２内に温度検出部６を設
け、発熱体４と電気的に絶縁されていた。このた
め、発熱体を流れる電流がリークして温度検出精
度に悪影響を与えることはない。前述した温度検
出部６の詳細な構成の一例を説明すると、温度検
出部６はこの例では２種類の電極を接触させて熱
起電力により温度を測定する熱電対で構成されて
おり、一方の熱電対電極７上に、もう一方の熱電
対電極８を重合させて温度検出部６を構成する。
温度検出部６以外の熱電対電極７，８は絶縁シー
ト９を介して絶縁分離されており、温度検出部６
のリード線としての役割を果たしている。

次に上述した本発明の装置の一例による温度の
検出動作を説明する。

電極３に供給された電力は、発熱体４を発熱さ
せる。この熱は大部分は、保護層５を通して感熱
紙（図示せず）を発色させるが、そのもう一方は
蓄熱層体２を通して温度検出部６に伝わる。温度
検出部６に伝わる熱は、蓄熱層体２を通している
ので、発熱体４の温度よりも低くなるが比例した
温度となるので、温度検出部６の出力電圧を発熱
体４の温度で校正しておけば、温度検出部６の出
力電圧で発熱体４の温度を正確に知ることができ
る。この温度を知ることにより、発熱体の発熱特
性を最適に制御し得る。

第３図は本発明の装置の他の例を示すもので、
図において第１図と同符号のものは同一部分であ
る。この実施例は温度検出部６を電極３間の発熱
体４と電極３との直下に設けたものである。電極
３の直下に設けた温度検出部６は電極３近傍の温
度を検出するものである。電極３近傍の温度上昇
は、ヘツド全体の温度上昇を意味し印字時に、線
幅の増大や、文字の尾引き現象を起こし、印字品
質を低下させる。電極３直下に温度検出部６を付
加することにより、きめの細かい温度制御が可能
となる。

なお、上述の実施例における温度検出部６とし
ては、熱電対に限らず、例えばサーミスタなどの
負抵抗温度特性あるいは正抵抗温度特性を有する
素子と、この素子の抵抗値を検出する電極とで構
成したもので実現できる。この場合には、電極に
よつてその素子抵抗値を測定して、発熱体４の温
度を検出することができる。また、温度検出部６
を、焦電形赤外線検出素子と、この素子が発生す
る電荷を検出する電極とで構成したもので実現で
きる。この場合には、焦電形赤外線検出素子は発
熱体４からの温度変化を受けて、その素子の表面
に電荷を発生する。この電荷は電極により取り出
され、電界効果トランジスタ等で増幅すれば、発
熱体４の温度を検出することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、基板上に
蓄熱層を配し、この蓄熱層内であつて、発熱体凸
部直下でかつ電極間の中央部に温度検出部を形成
したので、発熱体の熱が基板の方に逃げにくく、
しかも発熱体を流れる電流による影響もなく、発
熱体のピーク温度を正確に検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の温度検出装置の一例を備えた
感熱ヘツドの縦断正面図、第２図は第１図の−
線断面図、第３図は本発明の温度検出装置を構
成する温度検出部の他の配置の例を示す縦断正面
図である。 １……基板、２……蓄熱層体、３……電極、４
……発熱体、５……保護層、６……温度検出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板上に蓄熱層を配し、該蓄熱層上に記録紙
   との相対移動方向に複数の電極を配し、該蓄熱層
   上に、該電極間を覆つており、該移動方向におい
   て中央部が凸となる発熱体が形成された感熱ヘツ
   ドの温度を検出する感熱ヘツドの温度検出装置に
   おいて、 前記蓄熱層内であつて、前記発熱体の凸部直下
   でかつ前記電極間の中央部に温度検出部を形成し
   たことを特徴とする感熱ヘツドの温度検出装置。