JPH03292161A - 熱記録方法 - Google Patents

熱記録方法

Info

Publication number
JPH03292161A
JPH03292161A JP2094768A JP9476890A JPH03292161A JP H03292161 A JPH03292161 A JP H03292161A JP 2094768 A JP2094768 A JP 2094768A JP 9476890 A JP9476890 A JP 9476890A JP H03292161 A JPH03292161 A JP H03292161A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
heating resistor
resistor
recording
thermal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2094768A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2934748B2 (ja
Inventor
Katsuaki Saida
齋田 克明
Norimitsu Sanhongi
法光 三本木
Yoshinori Sato
義則 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP9476890A priority Critical patent/JP2934748B2/ja
Priority to EP91105594A priority patent/EP0451778B1/en
Priority to US07/682,917 priority patent/US5359352A/en
Priority to DE69110523T priority patent/DE69110523T2/de
Publication of JPH03292161A publication Critical patent/JPH03292161A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2934748B2 publication Critical patent/JP2934748B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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、熱転写記録、通電感熱記録、通電
転写記録、サーマルインクジェット等の熱記録方法に関
する。
(発明の概要) 本発明は、感熱記録のサーマルヘッドやサーマルインク
ジェットヘッドぐいずれもサーマルヘッドと呼ぶ〉の発
熱抵抗体あるいは通電記録紙の発熱抵抗層等の発熱抵抗
体(以下煩雑さを避けるため、前記発熱抵抗体および前
記通電発熱抵抗層をともに発熱抵抗体と呼ぶ)に通電し
てこの発熱抵抗体を発熱させ、この発熱による発熱抵抗
体の温度上昇によって記録媒体に記録を行う感熱記録、
熱転写記録、サーマルインクジェット記録、通電感熱記
録、通電転写記録等の熱記録方法において、前記発熱抵
抗体に、特定温度領域を境界にして、この温度領域より
低温部でより低い抵抗値、高温部でより高い抵抗値にほ
ぼ階段状に変化する特性を備えさせ、発熱抵抗体の前記
部分の電圧印加前の温度が前記特定温度領域以下である
とき、前記発熱抵抗体に一電圧パルスを印加し通電する
ことによって、前記発熱抵抗体の電圧印加前の温度から
前記特定温度領域までは、より大きな電力消費によって
前記発熱抵抗体の急峻な温度上昇を行わせ、前記一電圧
パルス内で前記特定温度領域に達した以降、電圧印加を
完了するまでの間はより小さい電力消費によって前記発
熱抵抗体の緩やかな温度上昇を行わせて記録を行い、ま
た、前記発熱抵抗体が前記電圧印加開始時点に前記特定
温度領域より高温にある場合は、前記パルス通電のあい
だ前記緩やかな昇温状態を維持することによって、発熱
抵抗体の電圧パルス印加前の温度に応じて前記発熱抵抗
体の温度上昇の速さを変え、一定パルス幅の電圧印加に
よる前記発熱抵抗体の昇温ビーク温度が一定温度に近づ
きまとまるように発熱を行わせるという一種の発熱温度
制御機能を発熱抵抗体自身に与え、よって記録品質等に
おいて優れた記録を実現するものである。
(従来の技術〕 従来の熱記録方法においては、例えばサーマルヘッドの
発熱抵抗体による熱を直接感熱紙等に伝えて記録する感
熱記録方法や、サーマルヘッドの発熱抵抗体による熱で
液体インク内に気泡を発生させ、この気泡による圧力で
液体インクを飛ばすサーマルインクシエンド方式では、
サーマルヘッドの発熱抵抗体として、酸化ルテニウム、
窒化タンタル等の金属化合物抵抗体や、タンタル等の高
融点金属に酸化シリコン等の絶縁物を分散したサーメン
ト抵抗体等が用いられていた。
上記従来のサーマルヘッドの発熱抵抗体に適当な電圧を
印加すると、発熱抵抗体に電流が流れジュール熱が発生
し、この状態を一定時間維持して記録に必要な熱エネル
ギーを感熱記録紙等に与える。上記発熱抵抗体で発生す
るジュール熱エネルギーは、発熱抵抗体の抵抗値、印加
する電圧、この電圧を印加する時間で決定され、−船釣
な熱記録機器においては、使用する感熱紙の熱感度特性
や、発熱抵抗体から感熱紙への熱伝達特性、発熱抵抗体
周辺のへツクグラウンド温度、記録媒体自身の温度等に
よって、前記印加電圧かまたは電圧印加時間を調整して
最適な記録品質、あるいは階調記録における目的の記録
濃度となるように、発熱抵抗体での発生熱エネルギーを
最適値に合わせ込むことが行われていた。
また、例えば通電発熱抵抗層を有するインクドナーシー
ト等と通電ヘッドを用いた通電転写記録方法においては
、上記通電発熱抵抗層としてカーボン塗料などが用いら
れ、通電ヘッドによって上記i!電電熱熱抵抗層通電し
インクドナーシート自身を発熱させ、インクを溶融また
は昇華させ記録媒体にインクを転写するものであるが、
上述の感熱記録方法と同様に、通電発熱抵抗層のシート
抵抗、インクドナーシート自身の温度、通電ヘッドの電
極温度等の条件によって、印加電圧かまたは電圧印加時
間を調整して最適な記録品質、あるいは階調記録におけ
る目的の記83 ?a度となるように、通電発熱抵抗層
での発生熱エネルギーを最適値に合わせ込むことが行わ
れていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の熱記録方法においては、下記の理由により、発熱
抵抗体への印加電圧と電圧印加パルス幅の調整による記
録に関わる熱エネルギーの調整がきわめて煩雑で、かつ
記録機器を大きく高価なものとさせていた。
発熱抵抗体で電圧パルス印加によって発生する熱エネル
ギーは、前述のように前記剛力ロパルスの電圧またはパ
ルス幅で決定できるが、発熱抵抗体の温度は、上記パル
スの印加周期や、連続印加回数等のパルス印加履歴、注
目する発熱抵抗体周辺の発熱抵抗体のパルス印加履歴即
ち発熱1!暦、サーマルヘッドの支持基板温度、インク
ドナーシートや液体インク温度、環境温度等によって変
動しやすい。
熱記録機構は、直接的には発熱抵抗体で発生する熱エネ
ルギーの大きさが問題となるのではなく感熱記録紙の発
色層の温度やインク層の温度、言い替えれば発熱抵抗体
の温度に依存する。従って、均一な記録熱記録を得るた
めに、発熱抵抗体の発熱時温度を均一にしようとするな
らば、上述のような発熱しようとしている瞬間の発熱抵
抗体の置かれている熱的環境情報や、熱的履歴情報をあ
つめるか、予測することをして、発熱抵抗体の温度が特
定温度まで昇温するよう前記印加電圧または電圧印加パ
ルス幅を調整決定してから発熱抵抗体を発熱させなけれ
ばならない。
上述のような情報収集手段、予測手段、記録条件決定手
段は、サーマルヘッド基板の温度や環境温度を検出する
各種温度センサ、記録履歴を把握するための過去の記録
データを記憶するメモリや、熱的状態を予測する熱等価
回路等のシミュレータ、演算処理するCPUやゲート回
路等ハードウェア上の負荷がきわめて大きい。またこれ
らのハードウェアをサポートするソフトウェアもきわめ
て複雑なものである。特に発熱抵抗体を多数有する大型
、高精細の熱記録機器や、階調記録を行う機器では、処
理情報も膨大となってしまい、装置の大型化、高価格化
が避けられなく、記録品質を犠牲にすることもある。ま
た、情報収集、予測、記録条件決定のための処理時間も
cpu等の制約を受け、高速記録の障害ともなってしま
っている。
さらに、サーマルヘッドでは一般に熱効率を高くするた
めに保温層としてのグレーズ層を設けているが、このグ
レーズ層は厚膜プロセスで作られているため、厚さのバ
ラツキが厚みの平均値の±20%以上に達し、個々のサ
ーマルヘッドでこのグレーズ層による保温効果がランダ
ムに大きくばらついてしまう、従って、前述のようにい
くら発熱抵抗体の熱的環境の情報を正確に捕らえ、処理
して、その都度記録条件を決定しても、サーマルヘッド
の熱的特性のバラツキによって精度の高い発熱温度制御
はできない。もし、より高い精度の発熱温度制御を行お
うとすれば、サーマルヘッド個々の熱特性のバラツキを
も制御パラメータとして盛り込まねばならず、記t3機
器1台1台で調整するなど量産性に多大な犠牲を払わね
ばならない。
また、サーマルヘッドの故障や寿命などで、記録機器内
のサーマルヘッドを交換する場合等を考えると、実質的
には、サーマルヘッド個々の特性に記録機器の設定を調
整するなどのことは、はとんど困難である。熱容量、熱
抵抗のバラツキは、通電熱記録における発熱抵抗層周辺
部にも存在し、上述のサーマルヘッドの場合と同様の問
題がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記発熱抵抗体温度均一化のための種々の問
題を解決するためになされたもので、発熱抵抗体の温度
を特定温度以上に昇温させない自己温度制御機能をもた
せることによって、従来の様な、発熱抵抗体の温度制御
の煩雑さを払拭するものである。
本発明は、発熱抵抗体に、特定温度領域を境界にして、
この温度領域より低温部でより低い抵抗値、高温部でよ
り高い抵抗値にほぼ階段状に変化する特性を備えさせ、
発熱抵抗体の前記部分の電圧印加前の温度が前記特定温
度領域以下であるとき、前記発熱抵抗体に一電圧パルス
を印加し通電することによって、前記発熱抵抗体の電圧
印加前の温度から前記特定温度領域までは、より大きな
電力消費によって短時間で前記発熱抵抗体の急峻な温度
上昇を行わせ、前記一電圧パルス内で前記特定温度領域
に達した以降、電圧印加を完了するまでの間はより小さ
い電力消費によって前記発熱抵抗体の緩やかな温度上昇
を行わせて記録を行い、また、前記発熱抵抗体が前記電
圧印加開始時点に前記特定温度領域より高温にある場合
は、前記パルス通電のあいだ前記緩やかな昇温状態を維
持させて記録を行う。
〔作用〕
発熱抵抗体が前記特定温度領域より高い温度にあるとき
の発熱抵抗体を、仮に第1のヒータとすると、前記特定
温度領域より低い温度にあるときは、前記第1のヒータ
に別の第2ヒータが前記発熱抵抗体の回路に並列に組ま
れていることになる。
従って、発熱抵抗体の温度が前記特定温度領域より低い
ときに一定電圧を印加すると、前記第1のヒータでの発
熱と前記第2のヒータでの発熱が行われ、発熱抵抗体の
温度上昇を急峻にする。前記特定温度領域に達するか、
より高い温度においては、前記第2のヒータは発熱を中
止し第1のヒータによる緩やかな昇温が行われる。すな
わち、前記第2のヒータは前記特定温度領域に発熱抵抗
体が昇温するまでの補助し−タの役割を果たす。
従って、電圧パルスを印加する直前の前記発熱抵抗体の
温度に応じて、前記補助し−タの発熱時間を変え発熱量
を制御する、すなわち発熱抵抗体のピーク温度を制御す
る働きを、前記発熱抵抗体自身がもつことになる。その
結果、発熱抵抗体のあらゆる熱環境下、例えばあらゆる
環境温度・発熱履歴等のもとにおいても、より均一な温
度による記録を実現でき、発熱抵抗体の駆動を外部から
微妙に制御する必要がなくなる。
〔実施例〕
本発明の詳細を実施例をもって説明する。
第1の実施例 第1図は、本発明の熱記録方法における感熱記録等に用
いられるサーマルヘッドの平面図で、第2図は、このサ
ーマルヘッドの発熱抵抗体部の断面図である。グレージ
ング処理されたアルミナセラQ 7り等の基板6上に、
約150℃を境に低温側で金属的、高温側で半導体的な
電気伝導度特性を持つ材料からなる薄膜の発熱抵抗体1
を設け、この発熱抵抗体の一端を個別電極2と接続し、
他端を第1の共通1を極3と接続する。前記個別電極は
トランジスタ等の電流のスイッチング素子4と接続され
ている。5は上記スイッチング素子4と接続された第2
の共通電極である。サーマルヘッドとしては前記スイッ
チング素子4および第2の共通電極5を設けず、記録機
器として別個に設けても構わない。
前記第1の共通電極にプラス電位、前記第2の共通電極
にマイナス電位を与えておき、前記スイッチング素子4
を開閉することによって、前記発熱抵抗体1に電圧パル
スを印加する。発熱抵抗体1に電圧パルスを印加すれば
、印加電圧と発熱抵抗体1の抵抗値によって適当な電力
消費がおきてジュール熱を発生し、発熱抵抗体lの温度
上昇が開始する。今の場合、前記発熱抵抗体は前記金属
半導体相転移の低温相すなわち金属相にあるとすると、
抵抗値はより低い値となって一定電圧下ではより大きい
電力消費の状態となって、急峻な温度上昇がもたらされ
る。
第10図は、前記パルス印加に伴う前記発熱抵抗体1の
表面温度71の時間変化を表す図である。
この図で、Tcは前記発熱抵抗体の電気伝導度における
金属半導体相転移の温度を表し、tonは前記パルスの
印加開始時刻、tpは前記発熱抵抗体表面温度が前記相
転移温度Tcに達する時刻、toffは前記パルスの印
加終了時刻を表す、tpからtoffまでの間は前記発
熱抵抗体4は金属半導体相転移によってより高い抵抗値
をもつ発熱抵抗体となっており、この発熱抵抗体の表面
温度は、はとんど前記相転移温度Tcの付近から緩やか
な上昇を行う、実際の発熱抵抗体温度は発熱抵抗体自身
と周辺の構造部材の熱容量や熱抵抗による熱的慣性から
上記Tcより若干高くなることもある。tonからtp
までの発熱抵抗体の表面温度上昇は、発熱抵抗体1の面
積を8トン)/mmの発熱抵抗体密度相当の0.015
mrrr、発熱抵抗体の低温側での抵抗値を500Ω程
度、高温側での抵抗値を2000Ω程度、印加電圧を2
0Vとした場合、発熱抵抗体表面に感熱紙等の熱吸収体
を接触させなければ、室温状態のtonから約0.2ξ
り秒程度以下の時間で前記発熱抵抗体のベース温度とも
言うべき約150℃のTcに達し、さらに1もり秒程度
で感熱記録十分な約300℃以上に達する。この時間は
、サーマルヘッドの前記グレージング基板のグレーズ厚
みや、発熱抵抗体表面にコートされている保護層の厚み
等によって発熱抵抗体周辺の熱抵抗や熱容量の熱特性が
変わるので、サーマルヘッドの構造に伴い個々に違って
くる。しかし、発熱抵抗体の前記ベース温度は、この発
熱抵抗体を構成する材料の持つ前記相転移温度Tcで決
まり、サーマルヘッドの上述のような熱特性、サーマル
ヘッドの構造には依存せず、きわめて短時間のうちに前
記Tcの温度レベルまで発熱抵抗体温度を押し上げる。
サーマルヘッドには従来技術の問題点で説明したように
、発熱抵抗体にとっての熱放散特性等の熱特性のバラツ
キが存在するが、このバラツキは、前記Tc以上の即ち
前記tp以降の昇温冷却の時定数と、前記tonからt
pまでの昇温勾配のバラツキ即ちtpの時刻の多少のバ
ラツキに現れるが、前記Tcの値自体をばらつかせるこ
とはない。
ところで、熱記録における発色機構は、直接感熱方式で
は発色剤の熱による化学反応であって反応速度は温度に
依存し、また熱転写方式やサーマルインクジェットでは
インクの物理的溶融、昇華、蒸発といった物理的相変化
の類でありインクの温度によって記録が支配される。従
って、昇温の中間点で一定の温度Tcに制御される本発
明の方法においては、従来のような温度を直接制御する
ことの出来ない場合に較べ、サーマルヘッド等の熱特性
のバラツキの記録特性への影響は、はるかに小さいもの
となる。
また、発熱抵抗体の抵抗値バラツキが、抵抗膜厚等によ
り従来の熱記録におけるサーマルヘッド等、本発明の熱
記録におけるサーマルヘッド等問わず存在しうるが、こ
のバラツキも、本発明では前記tonの温度からTcま
でに至る時間のバラツキとtpからtof fまでの温
度上昇勾配に現れるが、前記Tcは物質の固有のもので
抵抗値そのものとは無関係で、前述の熱特性バラツキの
場合と同様に抵抗値バラツキの記録特性への影響はきわ
めて小さい。
前記発熱抵抗体の抵抗値バラツキによる昇温勾配、時刻
tof fでのピーク温度バラツキをより小さく、均一
なものにしようとするなら、前記発熱抵抗体の高温側に
おける半導体的電気伝導度の相での発熱抵抗体抵抗値の
大小に合わせ、電力で均一になるように印加電圧または
電流を調整設定するか、tpからtoff(現実的には
tonからtoff)を調整設定してやればよい。
さらにより厳密な均一化が必要ならば、低温側における
金属的電気伝導度の相での発熱抵抗体抵抗値の大小に合
わせ、印加電圧を調整設定すればよい。この場合は、t
onからtpまでの、即ち前記Tcまでの温度勾配を均
一にしようとするもで、tonからtpまでの時間その
ものは直接調整できず、電圧調整あるいは電流調整のみ
である。
−1的な本発明の記録方法におけるtonからtpまで
の時間は、tonからtoffまでの時間よりきわめて
短く、またtonからtpまでは温度Tcによって自己
制御されてしまっているので、記録特性への調整効果は
、電圧・電流を調整した場合、tpからtoffまでの
間の高温側でより強く発揮する。従って、前述の発熱抵
抗体の高温側における半導体的電気伝導度の相での発熱
抵抗体抵抗値の大小に合わせ、電力で均一になるように
印加電圧または電流の調整設定の場合は、tonからt
pまでの前記調整設定の影響を無視してかまわない、逆
に、前述の低温側における金属的電気伝導度の相での発
熱抵抗体抵抗値の大小に合わせ、印加電圧・電流を調整
設定の場合は、この調整が及ぼすtpからtoffまで
の温度振舞いへの影響に注意する必要がある。
上述したようにサーマルヘッドの熱特性バラツキ、抵抗
値バラツキによる記録特性への影響は、本発明の場合極
めて小さいのであるが、第10図に示した前記相転移温
度部ち中間制御温度Tcが高く、十分な記録に必要なピ
ーク温度Tpに近いほど、より均一な記録が可能となる
。また、Tcより低温側の電力消費に較べ高温側の電力
消費がより小さいほど、あるいは、定電圧駆動を考えた
とき抵抗値が高温側で低温側より高く差が大きいほど、
より均一な記録が可能となる。
特に、上述のより均一な記録を行うための条件を共に高
い充足度で満足させたとき、感熱記録などにおける濃度
階調の制御は、tonからtoffのパルス印加時間の
制御で簡単に高精細な階調を実現できる。
前述の実施例では前記発熱抵抗体の金属半導体転移の温
度を約150℃と設定したが、より高いピーク温度をを
要求されるような、高速熱記録装置や、高温発色感熱紙
等を用いる車載の熱記t341iJ器、短いパルスで記
録するサーマルインクジェソトでは、200℃あるいは
250℃等と高い相転移温度の発熱抵抗体にし、発熱抵
抗体としての抵抗値を低く (あるいは印加電圧を高く
)シて電力を大きくすれば、急速昇温高ピーク温度で、
感熱紙の発色反応等が高温によって短時間で充分起き、
前記tpからtoffの時間の短かい印加パルス幅(t
off−ton)でも発熱ピーク温度を確保でき、均一
な記録が可能となる。逆に低速低消費電力型のサーマル
ヘッドなどでは、発熱抵抗体としての低温側の抵抗値、
高温側の抵抗値をより高<シ(あるいは印加電圧を低く
シ)ゆっくりTCまで昇温させ、さらにゆっくりピーク
温度まで到達させればよい、この場合、ピーク温度はあ
まり高い必要がないから前記相転移温度Tcを120℃
等に下げてやるのがよい。
第2の実施例 第3図は、本発明の第2の実施例を説明する図で、窒化
タンタルやサーメット等の通常の発熱抵抗体材料から成
る第1の抵抗体7と、特定温度Tc2で金属非金属(絶
縁体)相転移する膜パターンからなる第2抵抗体8を積
層形威し、この第2の抵抗体8を、前記抵抗体7と並列
に個別電極2と共通電極3の間に接続した構成の発熱抵
抗体を備えるサーマルヘッドの要部平面図である。第4
図は、この発熱抵抗体部のA−A’断面図で、第5図は
、B−B”断面図である。前記個別電極2と共通電極3
との間に電圧印加した場合、その時の温度が前記第2の
抵抗体8の前記相転移温度Tc2より低いときは、記録
に寄与する発熱は第1の抵抗体7と第2の抵抗体8で発
生し、この発熱によって発熱抵抗体の温度(即ち第2抵
抗体の温度)が前記Tc2に達すると、第2の抵抗体は
非金属化(あるいは絶縁物化)して第1の抵抗体での発
熱に較べほとんど無視できる程度の発熱しかしない、従
ってこの状態においては、前記Tc2より低い温度での
発熱状態に較べ僅かにしか発熱せず、発熱抵抗体表面の
温度上昇は第10図の温度変化を表す図と同様の変化を
する。tonからtpまでの発熱抵抗体の表面温度上昇
は、発熱抵抗体7.8の面積を8トン) / m mの
発熱抵抗体密度相当の0.015mm、第1の抵抗体の
抵抗値を2200Ω、第2の抵抗体の前記Tcより低温
側での抵抗値を650Ω程度、高温側での抵抗値を20
にΩ程度とすると、発熱抵抗体としての並列抵抗値は、
前記Tc2の温度以下で約500Ω、Tc2以上で約2
000Ωとなり、前述の第1の実施例の場合と抵抗値特
性は同等で、従って発熱特性もほぼ同等である。上述の
抵抗値例では第2の抵抗体はTc2を境に約30倍の抵
抗値変化をしたが、材料の選択によっては、2桁以上変
化するものも可能である。
第1の実施例では単一の抵抗材料で、Tc2の前後で2
通りの抵抗値を実現していたが、第2の実施例では並列
抵抗で実現しているため、必要抵抗値実現のための材料
選択の自由度が高い。
第3の実施例 材料選択の自由度の高い前述の第2実施例の構造を利用
し、前記Tc2以上の温度で、面積当りの消費電力があ
る程度低くなるように抵抗値設計をすると、第11図に
示す発熱体表面温度の変化曲線72ように、たとえDC
1圧を印加し定常的な電力消費が行われても、発熱体表
面温度は発熱抵抗体が焼損しない温度範囲で発熱と放熱
が等しくなる平衡温度Teに達し、電圧印加を終了しな
い限りほぼ前記平衡温度Teを維持することができる。
前記第1の抵抗体のような通常の抵抗体単独でも平衡温
度を維持する状態を形成することは可能だが、本発明の
場合、前記平衡温度Teより若干低い温度である前記T
c2でバイアス温度のような温度制御がされているため
、前記平衡温度Teが、周辺の温度条件に振られにくく
、また、Tc2までの昇温を前記第2の抵抗体での発熱
が支援するため、より短時間でかつ僅かな時間バラツキ
で平衡温度Teに達するメリットがある。この様な安定
した平衡温度Teを実現すると、t。
ffのタイミング制御による階調記録制御の再現性を高
くでき、品質の優れた階調印字を提供できる。
第4の実施例 第2の実施例における前記第1の抵抗体7を、前記第2
の抵抗体の相転移温度Tc2と異なるTc1で金属非金
属(絶縁体あるいは半導体)転移する材料で構成するこ
とも可能である。
例えば第1の抵抗体の相転移温度Telを200℃、第
2の抵抗体の相転移温度を150℃とし、この様な構成
の発熱抵抗体に一定電圧を印加すると、発熱抵抗体の表
面温度は第12図の発熱体表面温度の変化曲線73の様
な振舞いを示す、電圧印加を開始するtonから温度T
c2までは急峻な温度上昇をし、次いでTelまでは緩
やかな温度上昇をし、その後の温度はより緩やかな上昇
かまたはTe1以上に上がらない安定した状態になる。
この温度Te1以上に昇温しない条件は、前記Te1以
上の温度で前記第1および第2の抵抗体の並列抵抗値が
高く、Te1以上に昇温させるのに不十分な発熱程度し
かさせないことであって、前記Telの近傍温度で前記
第2の抵抗体が電圧印加され続ける間、金属相から非金
属相、非金属相から金属相へと前記相転移が起こり続け
る状態を実現することである。この様な状態を実現すれ
ば前述の平衡温度Teの実現の場合と同様に、階調記録
が容易に行え、温度の高い領域即ち、Tc2からTcl
までをやや緩やかな温度勾配にしているため、高温部で
の発熱抵抗体周辺への熱衝撃をやわらげ、従って信頼性
の高い発熱構造となる。
第1図、第3図に示した第1および第2の実施例の発熱
抵抗体構造を、連続パルスで駆動した場合の、発熱抵抗
体表面の温度変化の様子を第13図に、また第3および
第4の実施例の発熱抵抗体構造を、連続パルスで駆動し
た場合の、発熱抵抗体表面の温度変化の様子を第14図
に示した。第1のパルスから第nのパルスまで、急勾配
で立ち上がり到達する中間温度Tcは一定であり、第1
のパルスによるTcまでの昇温時間が、発熱抵抗体の初
期のバックグラウンド温度が低い分長めとなるが、第2
のパルス以降はほとんど発熱カーブが同じとなる。この
ように−切駆動上の制御を行うことなく一定発熱温度に
自己制御することができる。上記第1のパルスでの発熱
昇温時間が長いことは、たとえ昇華型階調プリンタなど
においても特に問題とならないが、厳密な記録濃度管理
を必要とする場合は、第1のパルス即ちバックグラウン
ド温度が低い場合のみ昇温時間の長い分印加パルス幅を
延ばして、ピーク温度保持時間を均一に制御してやって
も良い。
階調記録を行う記録機器においては、直接感熱方式、昇
華転写方式、通電記録を問わず、印加パルス幅の長短で
階調制御することが一般的である。
従来の熱記録方法においては、パルス幅の長さと共に発
熱抵抗体のピーク温度が大きく変化してしまうため、階
調制御が難しかったが、本発明の熱記録方法では、少な
くとも発熱昇温過程の中間温度が一定値に自己制御され
ているため、パルス幅という時間のパラメータのみで、
発熱ピーク温度とインクなどに与える総熱エネルギーを
再現性よく制御した階調制御が可能で、特に第3、第4
の実施例においてはピーク温度がより均一な状態を実現
でき、厳密な階調を実現できる。従来例では、64階階
調度の相対濃度制御を行っていることもあるが、絶対濃
度制御では、せいぜい16階調が限度である。しかし、
本発明の熱記録方法におけるサーマルヘッドでは上述の
説明によって明らかなように、絶対濃度制御が容易であ
り、12828階調5656階調能である。第15図は
、階調制御に本発明の第1、第2の実施例の熱記録方法
における、発熱抵抗体への印加パルス幅に対する、発熱
抵抗体表面温度の温度波形を表した図で、第16図は、
第3、第4の実施例の同様な発熱抵抗体表面温度の温度
波形を表した図である。それぞれの図において、第1階
調パルス19−1.21−1による発熱抵抗体温度波形
18−1,201が、昇温過程の途中で冷却降下開始し
ているが、この様な階調パルス設定であっても、第N階
調までのほとんどのパルスのP一端が、発熱抵抗体の自
己制御された中間温度Tc(またはTc2)に到達する
時刻以降にあれば、階調精度は高いものとなる。
第5の実施例 第3図、第4図、第5図に示した前述の第2の実施例で
は、前記第1の抵抗体と、第2の抵抗体の平面形状が同
一であったが、第6図のように異なる平面形状で第1の
抵抗体10と第2の抵抗体11を並列させる場合もある
。第7図は、第6図における発熱抵抗体のc−c’断面
図である。この第1の抵抗体10の形状は、発熱抵抗体
の外形形状と一致し、第2の抵抗体11は、発熱抵抗体
の中央部にスリットbが開く形でa部に形成されている
。前記第2の抵抗体11には前記第1の抵抗体10が積
層されている。
この第5の実施例の発熱抵抗体に電圧パルスを印加し発
熱させると、第6図におけるc−c’断面の発熱抵抗体
表面温度分布の昇温過程での変化は、第18図の発熱体
表面温度の分布曲線77ようになる。前記第1の抵抗体
と第2の抵抗体が積層されているa部は、温度Tcに達
するまですばやい昇温をし、b部が温度の谷間となる。
a部が温度Tcを越えると発熱抵抗体体の全領域a、b
で前記第1の抵抗体による発熱のみとなり、緩やかな発
熱を一様にする。このTc以上の状態では前記温度の谷
間となったb部に周囲のa部の熱が拡散し、発熱抵抗体
断面の表面温度分布は台形形状に近づき、従来の発熱抵
抗体での温度分布が発熱抵抗体の中央部が温度ピークと
なるのに対し、発熱抵抗体形状に忠実な発熱温度分布と
なる。
第6の実施例 第8図に発熱抵抗体の平面図、第9図にこの発熱抵抗体
のD−D’断面図を示すように、第6図、第7図におけ
る第2の抵抗体11を、逆にb部に設けa部に設けない
ようにすると、第17図に示した発熱体表面温度の分布
曲&*76のように、特に温度Tc近傍では、b部即ち
発熱抵抗体中央部の温度ピークは従来以上に鋭くなり、
Tc以上の高温はど温度ピークの鋭さが従来の鋭さに近
づいていくいく傾向をもつので、感熱記録における印加
エネルギ調整による網点式階調方法でのこの実施例の利
用は、従来困難だった低濃度(小面積)の階w@領域の
再現性向上をもたらす。またサーマルインクジェットの
ように瞬間的な高温を局所的に必要とする液体インクの
気泡発生にも向いている。
第7の実施例 以上は、感熱記録紙などの記録媒体、または記録媒体に
転写されるインクドナーシート、液体インクに熱を印加
する発熱抵抗体の発熱温度を均一に制御する実施例であ
ったが、発熱抵抗層を持つ感熱記録紙やインクドナーシ
ートに、通電電極を持つ通電ヘッドによって電圧パルス
を印加し、前記発熱抵抗層を持つ感熱記録紙やインクド
ナーシート自身が発熱し記録する通電熱記録方法におい
て、前記発熱抵抗層にカーボン塗料などの通常発熱抵抗
材料からなる第1の抵抗層と、例えば温度Tc5で金属
非金属の相転移をする材料からなる第2の抵抗層の積層
発熱層を用いても発熱中間温度の均一自己制御によって
記録の均一化が図れる。
この通電熱記録における本発明の実施例を以下説明する
第19図は、ill感熱記録装置の断面図であって、通
電感熱記録紙50は、発色記録層51、前記第2の相転
移抵抗層52、前記第1の通常抵抗層53から威り、こ
の第2の抵抗層52は電気伝導度が特定温度領域の低温
側で金属的、高温側で非金属的な変化をする素材を主成
分とした材料を均一塗布した層あるいは蒸着などによっ
て形成された層である。上記電気伝導度の変化を起こす
特定温度領域Tc5は、高速記録型、低消費電力型、階
調記録型等記録装置によっても違いを与えるべきである
が、例えば100℃から150℃程度が好適である。上
記通電感熱記録紙50が、プラテン66と通電ヘッド6
0に挾まれた状態で、通電電極61、帰路電極62間に
電圧パルスを印加し、前記第1、第2の抵抗Jii52
.53を発熱させる。
前記積層発熱層が発前記温度Tc5に達すると前記第2
の抵抗層53は抵抗値が急激に上昇し発熱にほとんど寄
与しなくなり、前記第1の抵抗N52による発熱に依っ
て緩やかな発色N51の昇温をもたらし発色が行われる
第8の実施例 第20図は、熱溶融性インクN56と、導電層54と、
電気伝導度が特定温度Tc6の低温側で金属的、高温側
で非金属的な変化をする素材を主酸分とした材料からな
る第2の抵抗粒子5日と、カーボン粒子などの通常の抵
抗特性を持つ第1の抵抗粒子57を分散させた混合発熱
抵抗層55を設けた通電転写用インクドナーシートの断
面図である。第21図はこのインクドナーシートを用い
た通電記録装置の断面図であり、通電ヘッドの通電電極
61と、この通電へ、ドから幾分離れた箇所に設けられ
た帰路電極65間の電流は、前記インクドナーシートの
混合発熱抵抗層55において、この層の深さ方向に主に
流れる。前記相転移する第2の抵抗粒子58と前記第1
の抵抗粒子57は、前記通電電極61と前記導電層54
の関で並列回路をill威しており、前記特定温度Tc
6以下では共に発熱に寄与し、Tc6以上では第2の抵
抗粒子はほとんど発熱に寄与しなくなる。
前記混合発熱抵抗層55、導電層54は、インクドナー
シートに設けられていなくとも、発熱シートとしてイン
クドナーシートと別シートであっても構わない。
前記第19図、第21図の発熱抵抗層に金属非金属転移
をする材料層(あるいは粒子〉と通常抵抗IW(あるい
は粒子)を用いた実施例においで、前述の第2の実施例
における第1、第2の抵抗体を備えたサーマルヘッドを
用いた熱記録の場合と同様に、前記発熱抵抗層は、通電
電圧、通電時間、通電ヘッドの温度、発熱抵抗層を含む
通電感熱紙の通電前の温度、プラテンや環境温度等によ
らず、通電された場合の前記特定温度(Tc5あるいは
Tc6)にすばやく昇温し、その後援やかな昇温か行わ
れる。従って発熱ピーク温度は、前記特定温度(Tc5
あるいはTc6)をベースにして安定した温度を実現し
やすく、従来の様な熱制御をほとんど必要とせず、均一
な熱記録を実現できる。
つぎに、上述の全ての実施例における発熱駆動の方法の
例を説明する。
第23図は、前述の各発熱抵抗体、発熱抵抗層に42の
ような電圧パルスを印加したときの、前記発熱抵抗体、
発熱抵抗層に流れる電流の波形41を示している。通電
前の発熱抵抗体温度がTc(あるいはTc2)以下の場
合、例えば前述の第2の実施例における第2の抵抗体の
抵抗値が低く、発熱抵抗体としての抵抗値は、第1の抵
抗体と第2の低い状態での抵抗値の並列抵抗値となって
おり、より多くのt流が流れる。この状態は、第2の抵
抗体が高温相に転移するTc2の温度領域に到達する時
刻tpまで続き、この時刻以降は、第2の抵抗体の抵抗
値が高くなる分、電流値が減少した状態となり、通電パ
ルスの終端までこの状態が持続する。一定電圧駆動なら
、発熱体抵抗値がtp以前で約500Ω、tp以降で2
000Ωなら、を流値はtp後に174に減少する。厳
密には、前記第1の抵抗体の抵抗値は若干の温度依存性
があり、一般的なサーメット抵抗体なら一敗百ppm/
’Cの抵抗温度係数を持っていおり、また、前記第2の
抵抗体も、抵抗値が大きく変化する相転移温度領域から
離れた温度域でも若干の抵抗値の温度依存性を持ってい
るから、時刻tp以荊のパルス印加時間帯、tpDl降
のパルス印加時間帯においても電流値の若干の変動があ
る。また、前記iit流値は発熱抵抗体回路のり、 C
1fi、分の影響も受ける。しかし、これらの前記電流
値への影響は、前記時刻tp近傍での電流値変化に較べ
、ごく僅かである。
ところで、各方式の熱記録装置においては、般に複数の
ドツトで記録画像を表現し、例えばサーマルヘッドの場
合には徽少な発熱抵抗体を多数備え、各発熱抵抗体が前
記ドツトを表現せしめる。
前記記録装置に設けられる電源装置はむやみに大きくす
ることができないから、一般的には、前記複数の発熱抵
抗体を複数のブロックに分割して、これらのブロックご
とに通電パルスを印加する時分割駆動が行われ、記録に
おける最大電力、即ち最大電流を小さくしている。本発
明の記録方法においては、−ドツトの通電パルス内で大
きなit流変化が起きるから、たとえ、第22図に示し
たような各ブロックの駆動時刻を重ねない分割駆動を行
っても、電流容量に無駄が生しる。しかし、第24図に
示したような、各ブロックの駆動の時間シフト量を、第
23図におけるtonからtpの時間分だけとり、かつ
ひとつのブロック内の発熱抵抗体数を少なく設定すると
、前記電源が供給する電流の変動は少なくなり、総電流
も抑えることができる。
第24図は、上述の考え方を元にしたブロック分割駆動
における、各ブロックへのパルス46−1印加タイミン
グと、対応するブロックの電流波形45−1とを示した
タイミングチャートの例である。前記分割駆動のシフト
時間はdtである。
第Nブロックのピーク電流部分(第23図の44に対応
する部分)は、第N−1ブロツクの小電流部分(第23
図の43に対応する部分)と重なっており、第N+1ブ
ロツクのピーク電流部分も他のブロックの小Ti流部分
と重なっている。すでに述べたことだが、前記ピーク電
流部分となるt’。
nからtpの時間は、関わる発熱抵抗体の初期温度に依
って多少の変動をし、前記初期温度が低温なほど長くな
る。これは、発熱抵抗体が前記温度Tcまで昇温するの
に低温から昇温しで行くほど時間がかかるからである。
瞬間的にも、前記各ブロック間で前記tonからtpま
での時間が重ならないことが電源効率上は望ましいので
、関わる記録装置の最低動作保証温度でのtonからt
pまでの時間より、dtを若干長めに設定したタイミン
グでブロックの分割駆動を行えばよいわけである。また
発熱抵抗体あるいは発熱抵抗層周辺の温度を感知して、
dtをこの温度に応して変化させることもある。第24
図のように駆動すると、同じ電源容量の電源を用いた場
合、第22図のようなタイミングで駆動した場合に較べ
、短時間で全てのブロックの駆動を完了することができ
、記録の高速化に役立つ。
上述のような、印加パルス幅(tonからtOffまで
の時間)に較べ、十分短い時間であるdtの時間シフト
で分割駆動を行った場合には、電源の効率化の他に、以
下に述べるような記録の忠実性の上での利点がある。
サーマルヘッドを例にすると、複数の発熱抵抗体が直線
状に配列し、この発熱抵抗体列と直角な方向に感熱記録
紙を連続相対移動させて記録を行うが、例えば前記発熱
抵抗体列方向の1ドツト分の線幅の直線を記録しようと
した場合、ブロック分割のシフト時間dtが、前記1ド
ツト分の線幅の距離を感熱記録紙が相対移動する時間に
較べ無視できないほど長いと、前記直線が前記ブロック
位置に対応した階段状の線となってしまう。ところが、
dtを短くし分割数を増やした前記の駆動方法では階段
状の断差がdtの短さに対応して僅かなものとなって、
前記断差の目だたない直線として表現できる。従って、
図面のプロッタとしての用途などでは非常に有用な方法
である。
ところで前記の一連の金属非金属(あるいは絶縁体、半
導体)転移をする物質としては、酸化バナジウム系化合
物がある。酸化バナジウムに微量のCrをドープするこ
とによって室温より高い温度の領域で金属非金属的(あ
るいは絶縁体、半導体的)な電気伝導度の変化を起こす
、より高温側で非金属的(あるいは絶縁体、半導体的)
、より低温側で金属的な電気伝導度をもつ。バナジウム
、酸化バナジウムとも高融点物質であって発熱抵抗体と
して使用可能である。発熱抵抗膜としてスパックリング
等に薄膜プロセスによる放膜が可能であり、パウダ化し
てバインダを混ぜるなどしてペースト化して、あるいは
有機金属化して塗布等厚膜プロセスによる製造等も可能
である。前記第8の実施例(通電熱記録における実施例
)では、発熱抵抗層の厚さ程度の均一に粒径がそろった
粒子を用いる。いずれの場合も、$、膜、整粒された酸
化バナジウム成分は、少なくとも多結晶構造を必要とす
る。スパッタリングの場合、金属バナジウムとクロムの
合金ターゲ・2ト、あるいはクロムを埋め込んだ金属バ
ナジウムターゲントをアルゴンと酸素ガスを用いてスパ
ッタする方法、酸化バナジウム粉体と酸化クロム粉体を
焼結したターゲットを、アルゴンガスまたはアルゴンガ
スに酸素を微量混合して高周波スパッタする方法等があ
る。
いずれのスパックリングにおいても、より結晶状態を確
実にするため着膜部の温度は数百℃以上であることが望
ましいが、成膜後レーザ照射や真空アニール熱処理して
結晶性を上げる方法もある。
Crを適量ドープした場合、電気伝導度は上記転移温度
において2〜3桁変化するので、発熱抵抗体や通電感熱
紙の発熱抵抗層として利用すると、一定電圧印加状態に
おいて、上記転移温度の上下で消費電力値として2〜3
桁変化し、熱記録という観点からは実質的に発熱非発熱
の変化を伴う。
従って窒化タンタルやサーメフト等の通常抵抗体を並列
に組み込めば、前述の一連の実施例の発熱抵抗体を実現
できる。前記酸化バナジウムにドープするCrの割合を
変えると、前記転移温度を変化させることが可能であっ
て、前記一連の中間温度Tcの温度の設定が可能となる
。Crをドープしない酸化バナジウムでは抵抗値変化の
割合は小さく、かつ温度に対して緩やかな変化であるが
、約400℃を境に低温側から高温側に向かって1桁近
いの抵抗値上昇があり、本発明の第1の実施例の様な単
独材料構成の発熱抵抗体に利用できるし、通常抵抗体材
料と組み合わせた発熱抵抗体材料としても可能である。
例えば、前述の第2の実施例では、抵抗膜として第1の
抵抗体と第2の抵抗体を別の層として設けたが、酸化バ
ナジウムなどの相転移材料が、他の金属(例え↓よタン
タル)との混合構造の膜においてもその相転移特性を保
てるなら、混合膜として発熱抵抗体を形成することもで
きる。この場合前述の第1の実施例と同様の単一発熱抵
抗体膜となり、発熱抵抗体の底膜、パターニングといっ
た加工上の簡略化が図れる。
第25図は、前述の第1の実施例における金属非金属転
移をする発熱抵抗体の線抵抗の温度変化を表す図である
。線抵抗自体は、膜厚、線幅によって変化するので参考
値ではあるが、前記Crをバナジウムに対し0,5%程
度ドープした酸化バナジウムでは、線抵抗特性カーブ3
1のように約150℃で3桁はどの抵抗値変化がある。
Crのドープ量によって抵抗値変化を起こす温度領域は
変化し、Crのドープ量を増やしていくと前記抵抗値変
化の温度領域は徐々に低温側ヘシフトしてくる。Crの
バナジウムに対するドープ量が数%を超えると、低温側
から高温側に向かう抵抗値増大の変化が消失してしまう
ため本発明の目的を達しにくくなる。上述のように、C
rのドープ量が抵抗変化の温度特性を変化させるため、
酸化バナジウムに対するCrのドープ量の試料内のミク
ロ的な不均一度によって、上記線抵抗の変化は、例えば
第25図32のカーブのようにある温度幅を持つなだら
かなものとなることもある。この様ななだらかな変化で
あっても本発明の目的は達せられる。また、例えば−辺
0.数mmの発熱抵抗体に通電して昇温させようとした
とき、発熱抵抗体内では空間的に均一に温度上昇が起こ
らないので、例えばサーマルヘッドの発熱抵抗体に上述
の物質を用いた場合、発熱抵抗体としての抵抗値の変化
は、見かけ上第25図32のようななだらかなものとな
るが、この場合においてもミクロ的には前記中間温度T
cまではすばやい昇温とTc以上の温度ではゆるやかな
昇温の状態が起こっている。
従って、昇温の遅い部分はよりすばやい昇温を続け、速
い昇温部分は速やかにおだやかな昇温状態に移行するた
め、発熱抵抗体内の温度分布をより均一な方向に補正す
るような機能をもち、従来の感熱記録方法等と比較して
、より記録ドツトの忠実度が高い記録を実現できる利点
も持ち合わせる。
上述のすべての実施例において、発熱抵抗体の発熱昇温
過程の昇思速度の変化する中間温度(TC)は、たとえ
発熱抵抗体上に吸執源である感熱紙等の記録媒体が接触
していても、あるいは接触していなくとも変化せず、前
記中間温度以上ではより緩やかな温度変化をするから、
従来の熱記録におけるサーマルヘッドにおける発熱抵抗
体の無給紙状態での発熱ピーク温度の異常上昇による発
熱抵抗体の劣化、破壊が、本発明の記録方法における発
熱抵抗体では起こりにくいまた、ノイズ等による駆動制
御回路やCPUの誤動作、暴走などの事態に対しても高
い信頼性を発揮する。
上述のことは通電熱記録においても、回路暴走などによ
る通電感熱記録紙の異常党勢、発火、プラテン等の機器
部品の破壊等を起こす危険が少なく機器の信頼性、安全
性を高めることで共通する効果である。
なお、上述の全ての実施例において、発熱抵抗体、発熱
抵抗層等の抵抗特性は、特に特定温度において不連続に
電気伝導度が変化することが必要なわけではなく、特定
の幅を持った温度領域で連続的に温度変化ものであって
も構わない。本発明の効果は、前記発熱抵抗体としての
抵抗値変化として、1.5倍から10倍程度の変化が有
れば十分な効果を発揮する。この変化量は、一定電圧の
印加条件下で、発熱による昇温が記録に必要な温度まで
到達することのできる電力消費(エネルギー)をもたら
す抵抗値と、記録にかかわる温度レベルにおいて電力消
費(エネルギー))が少なくとも発熱抵抗体や発熱抵抗
層の温度を維持する大きさ程度の抵抗値の現実的な比率
を意味している。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように、本発明によれば、■ 発熱抵抗
体等が置かれているあらゆる温度環境に対しても、従来
より均一な、再現性のよい温度制御が可能で、均一かつ
再現性の高い高品質な記録が可能 ■ 記録素子の熱特性バラツキに対しても、記録特性の
バラツキを抑えることが可能 ■ 発熱抵抗体抵抗値、発熱抵抗層のシート抵抗値のバ
ラツキに対しても、記録特性のバラツキを抑えることが
可能 ■ 高精度の濃度階調制御や網点階調制御が容易 ■ 記録機器における温度検出等の温度情報収集回路や
記録濃度補正回路が簡単で済み、Il器を小型、安価に
提供することが可能 ■ 発熱抵抗体の耐暴走等に関して高信頼性かつより安
全 ■ 発熱温度分布が発熱体形状に忠実で記録品質に優れ
る ■ 発熱抵抗体列による直線の記録が忠実に行える 等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施例におけるサーマルヘッ
ドの平面図、第2図は、第1図のサーマルヘッドの発熱
抵抗体の断面図、第3図は、本発明の第2の実施例にお
ける発熱抵抗体の平面図、第4図、第5図は、それぞれ
第3図の発熱抵抗体のA−A’ およびB−B’ の断
面図、第6図は、本発明の第5の実施例における発熱抵
抗体の平面図、第7図は、第6図の発熱抵抗体のc−c
’断面図、第8Iii1!lは、本発明の第6の実施例
における発熱抵抗体の平面図、第9図は、第8図の発熱
抵抗体のD−D’断面図、第10図、第11図、第12
図は、本発明の実施例における発熱抵抗体の表面温度変
化を表す図、第13図、第14図は、本発明の実施例に
おける発熱抵抗体の表面温度の連続発熱での変化を表す
図、第15図、第16図は、本発明の実施例における発
熱抵抗体の表面温度の階調制御での温度変化を表す図、
第17図、第18図は、本発明の実施例における発熱抵
抗体の表面温度の分布を表す図、第19図は、本発明の
第7の実施例における通電感熱記録装置の要部断面図、
第20図は、本発明の第8の実施例における通電熱転写
用インクドナーシートの断面図、第21図は、本発明の
第8の実施例における通電感熱記録装置の要部断面図、
第22図、第24図は、本発明の実施例における発熱抵
抗体の駆動タイミングと電流波形を表すタイミングチャ
ート、第23図は、本発明の実施例における発熱抵抗体
の駆動電流波形を表す図、第25図は、本発明の実施例
における発熱抵抗体を構成する抵抗体の抵抗値特性を表
す図である。 1・・・発熱抵抗体 7.10・・・第1の抵抗体 8.11・・・第2の抵抗体 2・・・個別電極 3.5・・・共通電極 4・・・スイ・ノチング素子 18−N、20−N・・・発熱抵抗体表面温度19−N
、21−N・・・階調通電パルス31.32・・・抵抗
体の抵抗値特性 41.45.47・・・電流波形 42.46.48・・・通電パルス 50・・・通電感熱紙 51・・・発色記録層 ・・第1の抵抗層 ・・・第2の抵抗層 ・・・導電層 ・・・混合発熱抵抗層 ・・・インク層 ・・・第1の抵抗粒子 ・・・第2の抵抗粒子 ・・・通電ヘッド ・・・i!′gj、電極 TCl、7C2・・抵抗体の相転移温度・・・発熱抵抗
体の平衡温度 n・・・通電パルス印加時刻 ff・・・通電パルス印加終了時刻 ・・・Tc到達時刻 ・・・駆動シフト時間 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)発熱抵抗体に電圧パルスを印加し発熱させ、この
    発熱による発熱抵抗体の温度上昇を直接または間接的に
    利用して記録媒体に記録を行う熱記録方法において、 前記発熱抵抗体に、特定温度領域を境界にして、この温
    度領域より低温部でより低い抵抗値、高温部でより高い
    抵抗値にほぼ階段状に変化する特性を有する部分を備え
    させることによって、 発熱抵抗体の前記部分の電圧印加前の温度が前記特定温
    度領域以下であるとき、前記発熱抵抗体に一電圧パルス
    を印加し通電することによって、前記発熱抵抗体の電圧
    印加前の温度から前記特定温度領域までは、より大きな
    電力消費によって発熱抵抗体の前記部分の急峻な温度上
    昇を行わせ、前記一電圧パルス内で前記特定温度領域に
    達した以降、電圧印加を完了するまでの間はより小さい
    電力消費によって発熱抵抗体の前記部分の緩やかな温度
    上昇か温度維持を行わせて記録を行うことを特徴とする
    熱記録方法。
JP9476890A 1990-04-09 1990-04-09 熱記録方法 Expired - Lifetime JP2934748B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9476890A JP2934748B2 (ja) 1990-04-09 1990-04-09 熱記録方法
EP91105594A EP0451778B1 (en) 1990-04-09 1991-04-09 Driving method for thermal printer element
US07/682,917 US5359352A (en) 1990-04-09 1991-04-09 Driving method of heat generating resistor in heat recording device
DE69110523T DE69110523T2 (de) 1990-04-09 1991-04-09 Ansteuerverfahren für ein thermisches Druckelement.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9476890A JP2934748B2 (ja) 1990-04-09 1990-04-09 熱記録方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03292161A true JPH03292161A (ja) 1991-12-24
JP2934748B2 JP2934748B2 (ja) 1999-08-16

Family

ID=14119278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9476890A Expired - Lifetime JP2934748B2 (ja) 1990-04-09 1990-04-09 熱記録方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2934748B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104919071A (zh) * 2013-01-15 2015-09-16 株式会社神户制钢所 疲劳特性优异的Si镇静钢线材、以及使用其的弹簧
CN112644183A (zh) * 2020-11-30 2021-04-13 山东华菱电子股份有限公司 基于分段多点测阻的多脉冲加热控制方法及打印头

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104919071A (zh) * 2013-01-15 2015-09-16 株式会社神户制钢所 疲劳特性优异的Si镇静钢线材、以及使用其的弹簧
CN112644183A (zh) * 2020-11-30 2021-04-13 山东华菱电子股份有限公司 基于分段多点测阻的多脉冲加热控制方法及打印头

Also Published As

Publication number Publication date
JP2934748B2 (ja) 1999-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0451778B1 (en) Driving method for thermal printer element
JPH03292161A (ja) 熱記録方法
KR0162899B1 (ko) 기록매체에 데이터를 열적으로 기록하기 위한 방법 및 장치
JPH03292162A (ja) 熱記録装置における発熱抵抗体の駆動方法
JP2893345B2 (ja) 熱記録方法
JP2811012B2 (ja) 熱記録における階調制御方法
EP0423708B1 (en) Method and apparatus for thermally recording data in a recording medium
JP2932661B2 (ja) サーマルヘッドの製造方法
JPH03130171A (ja) サーマルヘッドの発熱調整方法
JPH03218853A (ja) サーマルヘッド
US4734709A (en) Thermal head and method for fabricating
JP2947948B2 (ja) 薄膜サーマルヘッドの抵抗体トリミング方法
JPH03218857A (ja) サーマルヘッド
JP3029650B2 (ja) サーマルプリンタ
JPS59207270A (ja) サ−マルヘツド
JP2951016B2 (ja) サーマルヘッド
JP2550400B2 (ja) 絶縁基板およびこれを用いたサーマルヘッド
JP2718289B2 (ja) サーマルヘッドの製造方法
JPS60244563A (ja) サ−マルヘツド
JPH05246060A (ja) ラインサーマルヘッド
JPS62112302A (ja) サ−マルヘツド用発熱体
JPH01216861A (ja) 感熱記録ヘツド
JPH0429855A (ja) サーマルヘッド
JPH0270460A (ja) サーマルヘッドの記録濃度制御方法
JP2000025260A (ja) サーマルヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080604

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090604

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100604

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100604

Year of fee payment: 11

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

EXPY Cancellation because of completion of term