JPH03118164A - サーマルヘッド駆動装置 - 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、サーマルヘッドを発熱駆動するサーマルヘッ
ド駆動装置に関する。

［従来の技術］ 感熱記録方式や熱転写方式のプリンタなどの記録ヘッド
として用いられるサーマルヘッドには、記録幅に所定ピ
ッチで発熱素子が配列されており、その構成例を第３図
に示す。

同図において、基板１には、熱抵抗層としてガラス材か
らなるグレーズ層２が積層されており。

このグレーズ層２の上に１発熱素子３、および、この発
熱素子３に駆動電流を印加する電極４，５が形成されて
いる６また。耐摩耗Ｍ６は、感熱記録紙または色素リボ
ンと接触して、発熱素子３からの熱量をその感熱記録紙
または色素リボンに供給するためのものである。

そして、第４図（ａ）に示すように、電極４，５の間に
駆動電圧を印加すると、発熱素子３に流れる電流に応じ
たジュール熱が発熱素子３より発生してその温度が上昇
し、駆動電圧の印加を停止すると、発熱素子３からのジ
ュール熱の発生も停止し、それによって、発熱素子３が
冷却されてその温度が低下する。

このとき、耐摩耗層６に感熱記録紙を接触させていない
状態では、第４図（ａ）に実線で示すように、発熱素子
３の温度が変化する。

また、耐摩耗層６に感熱記録紙を接触させている状態で
は、発熱素子３から発生された熱量が耐摩耗層６を介し
て感熱記録紙に伝達されるので、発熱素子３の温度は同
図に一点鎖線で示すように変化するとともに、耐摩耗層
６に接触している感熱記録紙の部分の温度が同図に破線
で示すように変化し、そして、感熱記録紙の温度が発色
温度Ｔｈを超えている期間Ｔａで、感熱記録紙が発色す
る。

さて、発熱素子３から発生した熱量は、電極４，５およ
びグレーズ層２を介して隣接する領域に伝達されるとと
もに、グレーズ層２を介して基板１に伝達され、また、
耐摩耗層６を介して感熱記録紙に伝達される。

ここで、おのおのの伝達経路を介して、熱量９．。

熱量９．および熱ｍ　ｑ　Ｐが伝達されるとすると、熱
量９、が大きく、かつ、熱量ｑ、および熱量ｑ、が小さ
い場合には、発熱素子３の温度の立上り特性が良好にな
り、また、熱量９ｂが大きければ発熱素子３の温度の立
ち下がり特性が良好となる。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に、基板１としては、熱伝導率の良好な材質が使用
されるので、グレーズ層２および基板１を介して伝達さ
れる熱Ｉｔ　ｑ　ｂは、グレーズＭ２の熱容量により定
まる。

ところが、このグレーズ層２は、サーマルヘッドの製造
時に約２０％と大きくばらつくため、グレーズ層２の熱
特性が大きくばらつき、したがって、サーマルヘッドの
熱特性の変動が大きく、記録時にむらを生じるなどの不
都合を生じることがあった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、サーマルヘッドの熱特性のばらつきを解消することが
できるサーマルヘッド駆動装置を提供することを目的と
している。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、熱抵抗層の厚さ情報を操作入力する操作手段
と、この操作手段より入力された熱抵抗層の厚さ情報に
基づいてサーマルヘッドに印加するパルス幅を算出する
制御手段を備えたものである。

［作用］ したがって、サーマルヘッドの特性のばらつきを左右す
る熱抵抗層（グレーズ層）の厚さに応じてサーマルヘッ
ドの駆動パルス幅が設定されるので、サーマルヘッドの
特性のばらつきを解消することができる。

［実施例コ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

まず、本発明の原理について説明する。

本発明者の実験によると、第３図に示した構成をもつサ
ーマルヘッドの熱応答特性は、グレーズＨ（熱抵抗層）
の厚さに応じて、第１図に示すように変化する。ここで
、サーマルヘッドに印加する駆動パルスのパルス幅は１
．０（ミリ秒）であり、印加するエネルギー（熱量）は
ドツト当たり０．５（ワット）である。また、同図の曲
線ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、それぞれグ
レーズ層の厚さが２０．４０，６０，８０．１００　、
２００　（μｍ）の場合を示している。

通常、例えば、ファクシミリ装置のプロッタなどの感熱
記録紙に使用するサーマルヘッドのグレーズ層の厚さは
５０（μ１１）であり、そのばらつきが±１０″１ある
とすると、実際に使用するサーマルヘッドのグレーズ層
の厚さは、４０〜６０（μｍ）の範囲内になる６ したがって、感熱記録紙が発色温度Ｔｈにまで温度上昇
するときの発熱素子の温度をＴｈ’とすると、発熱素子
がその発色温度Ｔｈ’に達するまでの時間が、グレーズ
層の厚さが４０（μｍ）の場合には同図に示す時間ｔｂ
となり、また、グレーズ層の厚さが５０（μｌ１１）の
場合には同図に示す時間ｔ、どなる。ただし、ｔ、＜ｔ
ｂである。

このようにして、グレーズ層の厚さにより、サーマルヘ
ッドの温度特性が変動するので、あらかじめグレーズ層
の厚さを測定し、その測定値に応じてサーマルヘッドに
印加する駆動パルスのパルス幅を決定すれば、グレーズ
層の厚さにかかわらず、そのサーマルヘッドを用いて安
定な記録動作を行うことができる。

また、この場合、グレーズ層の厚さが４０（μｍ）の場
合にはパルス幅として時間ｔｂ以上が必要であり、また
、グレーズ層の厚さが６０（μＩｏ）の場合にはパルス
幅として時間ｔ１以上が必要なので、これらの時間ｊａ
＋ｊｂを、例えば、蓄熱制御によりパルス幅を制御する
ときのパルス幅の下限値に規定することもできる。

第２図は１本発明の一実施例にかかるファクシミリ装置
を示している。なお、以下の説明においては、本発明に
直接関係しない部分を省略している。

同図において、制御部１０は、このファクシミリ装置の
動作制御を行うとともに所定の伝送制御手順処理を行う
ものであり、スキャナ１１は、ＪＭ稿両画像所定の解像
度で読み取るためのものであり、プロッタ１２は、画像
を所定の解像度で記録出力するものである。また、この
プロッタ１２は、感熱記録方式の記録装置からなる。

操作表示部１３は、このファクシミリ装置を操作するた
めの各種の操作キーおよび表示器からなるものであり、
符号化復号化部１４は、スキャナ１１で読み取って得た
両信号を符号化圧縮するとともに、符号化圧縮された画
情報を元の画信号に復号化するだめのものである。

モデム１５は、アナログ回線網を介してデジタルデータ
を伝送するための変復調処理を行うものであり、網制御
部１６は、このファクシミリ装置を電話回線網に接続す
るためのものである。

以上の構成で、このファクシミリ装置を製造段階で調整
するとき、プロッタ１２に使用しているサーマルヘッド
のグレーズ層の厚さ情報を、操作表示部１３より操作入
力する。

ここで、サーマルヘッドのグレーズ層の厚さは、サーマ
ルヘッドの同一製造ロットではばらつきがほとんどなく
、製造ロットが異なると大きくばらつくことが知られて
おり、その厚さ情報は、サーマルヘッドのメーカより得
ることができる。

したがって、ファクシミリ装置を調整する作業員は、そ
のメーカより得たサーマルヘッドのグレーズ層の厚さ情
報を、操作表示部１３より操作入力する。

これにより、制御部１０は、その入力されたサーマルヘ
ッドのグレーズ層の厚さ情報に基づいて、あらかじめ記
憶しているパルス幅の情報を読み出し、そのパルス幅の
情報をプロッタ１２に通知する。

それによって、プロッタ１２は、記録動作するときにサ
ーマルヘッドに印加する駆動パルスのパルス幅を、その
通知されたパルス幅の情報に基づいて設定する。

これによって、プロッタ１２は、サーマルヘッドのグレ
ーズ層の厚さにかかわらず、はぼ、一定の品質の画像を
記録することができる。

また、制御部１０に記憶するグレーズ層の厚さ情報とパ
ルス幅との関係は、上述したような実験を行って実測す
ることで得る。

なお、本発明は、感熱記録方式の記録装置に使用される
サーマルヘッドのみならず、それ以外の記録装置に使用
されるサーマルヘッドにも同様にして適用することがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように１本発明によれば、サーマルヘッド
の特性のばらつきを左右する熱抵抗層の厚さに応じてサ
ーマルヘッドの關動パルス幅が設定されるので、サーマ
ルヘッドの特性のばらつきを解消することができるとい
う効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はグレーズ層の厚さとサーマルヘッドの温度特性
との関係を示すグラフ図、第２図は本発明の一実施例に
かかるファクシミリ装置を示すブロック図、第３図はサ
ーマルヘッドの構成を例示した断面図、第４図は発熱素
子に印加する電圧と発熱素子の温度との関係を例示した
グラフ図である。 １０・・・制御部、１３・・・操作表示部。 第 １ 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発熱素子と基板との間に熱抵抗層が設けられているサー
   マルヘッドを駆動するサーマルヘッド駆動装置において
   、上記熱抵抗層の厚さ情報を操作入力する操作手段と、
   この操作手段より入力された上記熱抵抗層の厚さ情報に
   基づいてサーマルヘッドに印加するパルス幅を算出する
   制御手段を備えたことを特徴とするサーマルヘッド駆動
   装置。