JPH03277566A - 感熱記録装置 - 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、インクドナーフィルム、感熱記録紙等に選択
的に熱を加えることにより、記録紙上に画像を記録する
感熱記録装置に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、インクドナーフィルムを使用した感熱Ｓ日録
装置においては、プラテンドラムとサーマルヘッドの間
にインクドナーフィルムと記録紙を挟持した状態で搬送
しながら、サーマルヘッドを画像信号に応じて駆動して
発熱素子を選択的に発熱させる。サーマルヘッドの発熱
部に接触したインクドナーフィルムの色材は昇華し記録
紙に転写される。これにより、記録紙上に画像が記録さ
れる。

サーマルヘッドは、直線状に配置された多数の発熱素子
を備えており、各発熱素子には駆動回路部が接続されて
いる。サーマルヘッドに対する動作電流は、サーマルヘ
ッドから離れて設けられた電源装置からリード線を介し
て供給される。駆動回路部には画像信号が外部から供給
され、この画像信号に基づいて各発熱素子への電流量が
独立に制御される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなサーマルヘッドにより幅広の画像を記録する
場合、この幅に応じて発熱素子の数を増やす必要がある
。たとえば、３００１幅の画像を記録する場合、１０ド
ツ）／ｍｒｒｌの解像度を得るためには約３０００個の
発熱素子が必要となる。

各発熱素子には、たとえば最大１６ｍＡ程度流れるので
、全発熱素子が最大熱量で発熱したとすると。

約５０Ａという大電流が流れる。そこで、幅広の画像を
記録する場合には、一般に複数の発熱素子を幅方向にい
くつかのグループに分け、時分割的に各グループの各発
熱素子に電流を流して最大電流を減少させている。たと
えば、４分割の場合、消費電流は平均して１／４　にな
る。

ところがこのようにサーマルへラドを時分割で駆動する
と、動作が不連続的になるため、各グループの境界に線
が発生する場合があり、極めて高い画質の画像を記録す
るのには適していない。

このため、幅広で且つ高品質の画像を得ようとすると、
多数の発熱素子を同時に駆動可能とすることが必要とな
るが、この場合、先に述べたように大電流を流す必要が
あり、電源装置からサーマルヘッドまでのリード線の内
部抵抗、コネクタの接触抵抗、半田付は抵抗等による電
圧降下が無視できなくなる。

サーマルヘッドにより画像を記録する際には、サーマル
ヘッドに対して記録紙が移動しながら１ラインづつ、す
なわち、約３０００個素づつ記録される。また、各画素
の濃度はたとえば２５６階調で表される。いま、第１０
図に示すように、あるライン１、で殆どの画素が最大濃
度であり、次のライン１１．１　で最大濃度の画素数が
少ない場合を考えると、ライン１７では大電流が流れる
た袷、前記リード線の内部抵抗、コネクタの接触抵抗等
による電圧降下が大となり実際に発熱素子に流れる電流
は本来の電流よりも少なくなってしまう。次のライン１
．１では流れる電流が少ないため、電圧降下の影響が無
視でき、発熱素子には本来の電流が流れる。このため、
同じ濃度であるべき連続した２ライン間の濃度が異なっ
てしまう。すなわち、ライン１１１０１　の画素Ｐ２　
の濃度に比べて、ライン１、の画ｓＰ＋の濃度が薄くな
って、画像の濃度むらとなり画質を劣化させてしまう。

そこで本発明は、複数の発熱素子を同時に駆動する場合
でも電圧降下の影響をなくし、画像濃度にむらが生じな
いようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の感熱記録装置は、前記目的を達成するため、直
線状に配置された複数の発熱素子と、該複数の発熱素子
に近接して配置され該複数の発熱素子の各一端が共通に
接続された共通電極と、前記複数の発熱素子の各他端が
接続され該複数の発熱素子を同時に駆動可能な駆動回路
部とを基板上に形成してサーマルヘッドを構成するとと
もに、前記共通電極から電圧検出用リード線を引き出し
て前記共通電極の電圧を検出し該検出電圧が設定電位と
なるように制御する電源装置を設けたことを特徴とする
。

〔作用〕

本発明の感熱記録装置においては、複数の発熱素子が同
時に駆動されるので、画像記録の際に、あるラインで高
濃度の画素が多数存在する場合、発熱素子全体に流れる
電流が極めて大きくなる。

したがって、電源装置と発熱素子間の電流経路に内部抵
抗があると無視できない程度の電圧降下が生じるが、本
発明では、発熱素子に近接して配置されている共通電極
の電圧が検出され、この検出電圧に基づいて電源装置か
らの出力電圧が制御される。したがって、電源装置から
発熱素子に到る経路における電圧降下が補正される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

第１図は本発明に係る感熱記録装置におけるサーマルヘ
ッドの分解斜視図、第２図は同サーマルヘッドとこのサ
ーマルヘッドに動作電流を供給する電源装置を示すブロ
ック図、第３図はサーマルヘッドの要部断面図である。

サーマルへツ）”ＩＩＣＩＣサーマルヘラ基４１ｉ［２
と配線基板部３とから構成され、サーマルヘッド基板部
２上に多数の発熱素子４が直線状に配置されて発熱部５
が構成されている。発熱部５に隣接して駆動回路部６が
設けられている。駆動回路部６は、第４図に示すように
、たとえば、一つが６個の発熱体に対応する出力端子を
有する４８個のｌライパ６ａと、この４８個のドライバ
６ａを１２個づつ７つのグループに分けて制御する制御
回路６ｂとかく構成されている。制御回路６ｂには画像
信号Ｓが０給され、この画像信号Ｓが、４８個のドライ
バ６ａに１ライン分すなわち３０７２画素分託憶され、
所定Ｃタイミングで同時に読み出されて全てのすなわ宅
３０７２個の発熱素子４が同時に且つ独立に駆動される
。

駆動回路部６の各発熱素子４に対応した出力端子５ｃ　
（第２図参照）と各発熱素子４の一端とは配線パターン
７により接続されており、また、駆蹴回路部６の各ドラ
イバ６ａ　（第４図参照）の接地端子６ｄは、サーマル
ヘッド基板部２の配線基板部３側の端部まで引き出され
て複数の圧接端子パターン８が形成されている。

また、各発熱素子４の他端は、第５図に示すように、配
線パターン９により配線基板部３側とは反対側の端部ま
で引き出されて共通電極１０に接続されている。この共
通電極１０は、サーマルヘッド基板１１！！２の上面端
部から端面を通って裏面の半分程度まで連続して金メツ
キにより形成された導電パターンである。なふ、共通電
極ｌＯはサーマルヘッド基板部２の上面のみに形成する
場合もある。

また、配線基板部３はフレキシブル配線基板３ａとこの
裏面に接着されたやや幅狭の補強基板３ｂとから構成さ
れ、サーマルヘッド基板部２側の縁部の下面には、サー
マルヘッド基板部２の圧接端子パターン８に対応した圧
接端子パターン１１が形成され、この圧接端子パターン
１１がフレキシブル基板３ａの上面に長さ方向に形成さ
れた接地パターン１２にスルーホールを介して接続され
ている。

そして第３図に示すように、前記サーマルヘッド基板部
２の縁部と配線基板部３のフレキシブル基板３ａの縁部
とを圧接させた状態で図示しない固定手段で固定するこ
とにより、圧接端子パターン８．１１を介して両系板部
２．３の電気的接続が行われる。たとえば、サーマルヘ
ッド基板部２と配線基板部３の下面には、共通にヒート
シンク　（図示せず）が取り付けられており、配線基板
部３の上面には金属製のカバーが設けられており、その
先端に設けられた弾性体により、配線基板部３の圧接端
子パターン１１をサーマルヘッド基板部２の圧接端子パ
ターン８に押付けている。

また、電源装置１３（第２図参照）からの複数の電源用
リード線１４は、配線基板部３の両端部に形成された一
対の中継パターン１５（第６図参照）に接続され、この
一対の中継パターン１５間がジャンパ線１６に接続され
、更に、これらの中継パターン１５とサーマルヘッド基
板部２の共通電極１０とがジャンパ線１７により接続さ
れる。また、配線基板部３の接地パターン１２には、電
源装置１３からの複数の接地用リード線１８が接続され
ている。更に、電源装置１３からの電圧検出用リード線
１９は、サーマルヘッド、基板部２の共通電極１００幅
方向の略中央に接続され、電圧検出接地用リード線２０
は、接地パターン１２に接続される。

第７図に示すように、上述の電源用リード線１４および
電圧検出用リード線１９のサーマルヘッドＩ側にはコネ
クタが２１が設けられ、また、接地用リード線１８およ
び電圧検出接地用リード線２０にも同様にコネクタ２２
が設けられている。

なお、複数の電源用リードｉｔ！１４．接地用リード線
１８及び電圧検出接地用リード線２０は、内部抵抗を下
げるため回路的には並列に接続されてふり、第２図にお
いては一本の配線で示されている。また、ジャンパ線１
６は、一対の中継パターン１５における電圧を等しくす
るために設けられている。

サーマルヘッド１に対する動作電流は、電源装置１３か
ら、電源用リード、１１１４．　　コネクタ２１．中継
パターン１５．ジャンパ線１６．１？、共通電極１０．
配線パターン９１発熱素子４．配線パターン７、駆動回
路部６．圧接端子パターン８．１１．接地パターン１２
．接地用リード線１８．コネクタ２２の経路で流れる。

サーマルヘッド１には、先に述べたように、約３０００
個の発熱素子４が設けられており、各発熱素子４には最
大濃度時に１６ｍＡ程度流れるため、全発熱素子が最大
熱量で発熱したとすると、約５０Ａという大電流が流れ
る。こめため、電源装置１３からサーマルヘッド１の発
熱素子４までのリード＠１４゜１８の内部抵抗ｒ１４．
　　ｒ１８．　：］ネクタ２ｉ；　ｉ’２２の接触抵抗
ｒ２１．　　ｒ２２等による電圧降下が無視できなくな
る。

そこで、本実施例においては、第１図に示すように、す
Ｊフルヘッド１のサーーマルヘッド９基□板部２の共通
電極１０の幅方向の略中央に電圧検出、用リード線１９
を接続してサーマルヘッド１における供給電圧を検出し
、この検出電圧が設定電圧と等しくなるように電源装置
１３を制御している。

したがって、リード線１４．１８の内部抵抗ｒ１４゜ｒ
１８．コネクタ２１．２２の接触抵抗ｒ２１．　　ｒ２
２．半田付は抵抗等により電圧降下が発生しても、動作
電圧が供給される共通電極１０と接地パターン１２との
間の電圧は常に一定に維持される。したがって、第１０
図に示すような隣接するラインで印字比率が大幅に異な
るような画像を記録する場合でも、同一画像信号レベル
に対しては同一濃度の画素を記録するこ゛とができ、画
像の濃度むらを防止できる。

また、共通電極１０の幅方向の電圧降下を考えると、共
通電極１００両端から電圧を印加しているので、第７図
に示すように、平均的に見て中央部の電圧が一番低くな
るが、共通電極１０の幅方向の略中央から電圧を検出し
ているので、−本の電圧検出用リード線１９による検出
のみで、最小必要限の電・圧は確実に確保することがで
きる。

次に本発明の他の実施例について第８図を参照して説明
する。−なお、第１図に示す実施例の部材と対応する部
材等には同一符番を付して重複説明は省略する。

第８図に示す実施例・においては、共通電極１０から複
数の電圧検出用リードｌ１１１９を引き出して、共通電
極１０の幅方向の異なる位置における電圧を検出してい
る。・そして、検出された電圧のうち最も低い電圧が設
定電圧に一致するように電源装置１３を制訂する。この
場合、複数の電圧検出用、リード線１９から得られた電
圧を最低電圧検出回路（図示せず）に供給して、検出さ
れた最低電圧を電源装置１３の電圧検出端子に供給すれ
ばよい。

これにより、たとえば、発熱部５の一端側の発熱素子４
に大電流が流れて、共通電極１０における幅方向の電位
分布が第９図に示すように、中央部からずれた位置が最
低電位になった場合でも、発熱部５で規定の電圧を確保
することができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、発熱素子に近接
して配置されている共通電極から電圧検出用リード線を
引き出して電圧補正を行っているので、電源装置からサ
ーマルヘッドまでの間の電圧降下のみならず、サーマル
ヘッド自身における半田付は抵抗、リード線の内部抵抗
等による電圧降下を補正することができる。これにより
、多数の発熱素子を同時に駆動して大電流が流れた場合
でも、電圧降下による濃度むらの発生がなくなり、高品
質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

１ｇ１図は本発明に係る感熱記録装置におけるサーマル
ヘッドの分解斜視図、第２図は同サーマルヘッドとこの
サーマルヘッドに動作電流を供給する電源装置を示すブ
ロック図、第３図はサーマルヘッドの要部断面図、第４
図は駆動回路部の構成例を示すブロック図、第５図はサ
ーマルヘッド基板部の共通電極部分を示す要部拡大図、
第６図は配線基板部の中継パターン部分を示す要部断面
図、第７図は第１図に示す実施例にあける発熱部の幅方
向電位分布特性例を示すグラフ、第８図は本発明の感熱
配録装置の他の実施例におけるサーマルヘッドの分解斜
視図、第９図は第８図に示す実施例における発熱部の幅
方向電位分布特性例を示すグラフ、第１０図は感熱記録
装置における濃度むらの発生を説明するための模式図で
ある。 １：サーマルヘッド ２：サーマルヘッド基板部 ３：配線基板部 ３ａ：フレキシブル配線基板 ３ｂ：補強基板　　　　　４：発熱素子５：発熱部　　
　　　　６：駆動回路部６ａ：ドライバ　　　　　６ｂ
：制御回路６Ｃ：出力端子　　　　　６ｄ：接地端子７
９：配線パターン　８．１１：圧接端子／＜ターン１０
：共通電極　　　　　１２：接地ノずターン１３；電源
装置　　　　　１４：電源用リード線１５：中継パター
ン　　　１６．１７：　シャンノス線１８；接地用リー
ド線　　１９：電圧検出用リード線２０：電圧検出接地
用リード線 ２１．２２：コネクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、直線状に配置された複数の発熱素子と、該複数の発
   熱素子に近接して配置され該複数の発熱素子の各一端が
   共通に接続された共通電極と、前記複数の発熱素子の各
   他端が接続され該複数の発熱素子を同時に且つ独立に駆
   動可能な駆動回路部とを基板上に形成してサーマルヘッ
   ドを構成するとともに、前記共通電極から電圧検出用リ
   ード線を引き出して前記共通電極の電圧を検出し該検出
   電圧が設定電位となるように制御する電源装置を設けた
   ことを特徴とする感熱記録装置。