JPH0414469A - サーマルヘッド - 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〕 この発明は、サーマルヘッド、特にビデオプリンタに好
適なサーマルヘッドに関する。

〔発明の概要］ この発明では、サーマルヘッドにおいて、電源供給部を複数のブロックに分割し、各ブロック毎に給電するようにしたことによって、プリントアウトされたハードコピーの画像の濃度ムラ、濃度差を軽減でき、画質を向上できるようにしたもの〔従来の技術〕

従来のビデオプリンタに設けられているサーマルヘッド
の構成を第４図に示す。

第４図の構成に於いて、電源電圧Ｖ）Ｉが、サーマルヘ
ッド２０に設けられている電源供給部としてのコモン部
分２１の両端部２２．２３に印加されている。このコモ
ン部分２１には、例えば、１２８０本の発熱素子２４の
夫々の一端が接続されており、発熱素子２４の夫々の他
端は、所定本数毎にドライブ用のＩＣ２５に接続されて
いる。尚、コモン部分２１は、セラミック基板２６の表
面に金属膜２７がスパッタリングにて形成されてなるも
のである。また、発熱素子２４は、水平方向及び垂直方
向共に、１ｍｍ当たり、例えば、６．４素子の割合で配
されている。

第４図中、−点鎖線で示される印画紙２８に、画像をプ
リントする時には、図示せぬコントローラからドライブ
用のＩＣ２５へ駆動制御信号が供給される。このＩＣ２
５によって、電流が制御され、コモン部分２１から発熱
素子２４、ＩＣ２５を経てアースへ流れる。

上述の発熱素子２４に電流が流れることで発生する熱に
よって、カラーインクリボンに塗布されている昇華性の
染料が印画紙２８に熱転写され、カラー画像が形成され
る。尚、上述の発熱素子２４に対する通電時間の長さに
よって画像の濃度がコントロールされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

現在、−船釣に使用されているサーマルへ・ンド２０で
は、通電時間、印加電圧が一定でも、導通している発熱
素子２４の数によって、プリントアウトされたハードコ
ピーの画像に濃度差が発生してしまうという問題点があ
った。

以下、この点について説明する。

第５図には、第４図のサーマルヘッド２０の電気的な等
価回路が示されている。

第５図に於いて、発熱素子２４の抵抗値をｒ〔Ω〕とし
、コモン部分２１の抵抗値をＲＯ（Ω〕とする。また、
電源回路２９の内部抵抗及び電源回路２９とコモン部分
２１を結ぶケーブルの抵抗値をＲ１（Ω〕とする。そし
て、電源電圧をＶＨ（Ｖ〕とし、導通している発熱素子
４の数をｎにて表す。

第５図に示されるように、発熱素子４における電圧降下
■１は以下の第（１）式にて示される。

従って、導通している発熱素子２４の数をｎとした時、
発熱素子２４．１個当たりの発熱ＩＱｎは、通電時間を
ｔとすると、以下の第（２）式にて示される。

上述の第（１）式を第（２）式に代入すると、以下の第
（３）式が得られる。

第（３）式の上下両辺にｎｔをかけると、以下の第（４
）式が得られる。

上述の第（４）式より明らかなように、ｎ個の発熱素子
２４が導通している時の、発熱素子２４．１個当たりの
発熱量Ｑｎは、発熱素子２４が１個だけ導通している時
よりも低下するもので、この発熱量の差が濃度差となる
。

従って、上述の第（４）式より明らかなように、ハード
コピーの画像の濃度差は、通電時間、印加電圧を一定と
した場合、通電している発熱素子２４の数ｎが多い程、
また、コモン部分２１の抵抗値ＲＯが高い程、大きくな
り、結果として、発熱素子２４の数の多いサーマルヘッ
ドはど画質が影響されやすいという問題点があった。

そこで、この問題点を改善するために、一方では、コモ
ン部分２１の抵抗値ＲＯを下げるべく、コモン部分２１
の材料を変更する、コモン部分２１の表面にスパッタリ
ングされている金属膜２７の厚さを増す等の対策がなさ
れているが、コストがかかる割に効果が少ない、或いは
形状が大型化してしまう等の問題点があった。

また、上述の濃度差、濃度ムラ等の問題点を改善するた
めに、他方では、通電される発熱素子２４の数に応じて
通電時間を増す、いわゆる本数補正を施しているが、発
熱素子２４の数が多いサーマルヘッドでは、補正量が大
きくなることからプリントアウトに要する時間が長くな
り、また、場合によっては、補正しきれなくなるという
問題点があった。

特にコンピュータグラフィックスの場合には、濃度差が
一層目立ってしまうという問題点があった。

従って、この発明の目的は、プリントアウトされたハー
ドコピーの画像の濃度差を軽減し得るサーマルヘッドを
提供することにある。

（課題を解決するための手段〕 この発明に係るサーマルヘッドでは、電源供給部を介し
て発熱素子に駆動電流を供給し、印字するサーマルヘッ
ドに於いて、電源供給部を複数のブロックに分割し、各
ブロック毎に給電するようにした構成としている。

〔作用〕

プリントアウトされた画像の濃度差を軽減するためには
、発熱素子に於ける発熱量を大きくし、導通している発
熱素子の個数によって生ずる発熱量の変動をなるべく少
なくすることが必要である。

発熱量を大きくするには、前述の第（４）式に於ける分
母の（ＲＯ＋Ｒ１）の項を発熱素子の抵抗値ｒに対して
小さくすること、及び／または、発熱素子の数ｎを小さ
くすることが必要である。

ところで、電源供給部を複数のブロックに分割し各ブロ
ック毎に給電すれば、前述の第（４）式を各ブロックに
対して適用でき、これに基づいて画像の濃度ムラ、濃度
差を軽減できる。

つまり、電源供給部を複数のブロックに分割しているの
で、各ブロックに属する発熱素子の数を減少させること
ができる。第（４）式によれば、ｌブロック当りの発熱
素子の数が減少するので、各ブロック内で通電される発
熱素子の数が変化しても、発熱素子１個当たりの発熱量
を増すことができて、導通している発熱素子の個数によ
って生ずる各ブロック内の発熱量の変動を小さくできる
。従って、ハードコピーの画像の濃度ムラ、濃度差を軽
減できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について第１図乃至第３図を
参照して説明する。

第１図は、この発明の一実施例を説明する図である。

第１図の構成に於いて、サーマルヘッド１０に設けられ
ている電源供給部としてのコモン部分１が、２つのブロ
ック２．３に分割して形成されている。

電源電圧ＶＨが、コモン部分１の各ブロック２．３の、
夫々一端に供給されている。

そして、コモン部分１には、発熱素子４１〜４ｎの一端
が接続されている。コモン部分ｌの各ブロック２．３に
は、所定本数の発熱素子４、例えば、発熱素子４の全本
数を１２８０本とした場合、各ブロック２．３には６４
０本ずつ均等に接続されている。

コモン部分１の各ブロック２．３には、発熱素子４の夫
々の一端が接続され、また、発熱素子４の夫々の他端は
、所定本数毎にドライブ用のＩＣ５に接続されている。

尚、上述のコモン部分ｌは、セラミック基板６の表面に
金属膜７がスパッタリングにて形成されてなるものであ
る。また、上述の発熱素子４は、水平方向及び垂直方向
共に、１■当たり、例えば、６．４素子の割合で配・さ
れている。

ドライブ用のＩＣ５の出力側は、アースされている。

第１図中、−点鎖線で示される印画紙８に画像をプリン
トする時には、図示せぬコントローラからドライブ用の
ＩＣ５へ駆動制御信号が供給される。このＩＣ５によっ
て、電流が制御され、コモン部分１の各ブロック２．３
から発熱素子４、ＩＣ５を経てアースへ流れる。

上述の発熱素子４に駆動電流が流れることで発生する熱
によって、カラーインクリボンに塗布されている昇華性
の染料が印画紙８に熱転写され、カラー画像が形成され
る。尚、上述の発熱素子４に対する通電時間の長さによ
って、画像の濃度がコントロールされる。

以下、発熱量の変動の減少と、ハードコピーの画像の濃
度差の軽減について説明する。

第１図の等価回路が第２図に示され、また、コモン部分
１に於ける抵抗値の分布が第３図に示されている。

第２図に於いて、コモン部分１の各ブロック２．３の抵
抗値をＲｏｏ〔Ω〕とし、また、各ブロック２．３内で
導通している発熱素子４の数をｎＯにて表すことの他は
、従来と同一符号を用いて表すこととし、重複する説明
を省略する。尚、第２図中、９は電源回路である。

また、第３図に於いて、Ｌｌはコモン部分１を分割しな
い場合の抵抗値ＲＯの分布を示し、Ｌ２はコモン部分１
を２等分した場合の抵抗値ＲＯＯの分布を示している。

図からも明らかなように、縦軸はコモン部分１の抵抗値
ＲＯ１ＲＯＯを示し、横軸はコモン部分１の長さＸを示
している。

分布し２の最高値ＲＬ２及び、分布し１の最高値ＲＬＩ
は、コモン部分１の長さｘｃの（１／２）の点にある。

分布し２の最高値ＲＬ２は、分布し１の最高値ＲＬＩの
２倍の抵抗値である。

第２図の等価回路からも明らかなように、抵抗値ｒと抵
抗値ＲＯＯが直列接続されている部分、即ち、発熱素子
４を含むブロック２．３の夫々は、電源回路９に対して
並列に接続されているため、コモン部分１の各ブロック
２．３に対しては、前述の第（４）式が適用できる。

前述の第（４）式中、導通している発熱素子４の数ｎを
ｎｏに変え、発熱素子４．１個当たりの発熱１ｉＱｎを
ＱｎＯに変えて式を求めると以下に示す第（５）式が得
られる。

上述の第（５）式から明らかなように、発熱素子４の発
熱量ＱｎＯを大きくするためには、第（５）式中の分母
の（ＲＯＯ＋Ｒ１）の項を発熱素子４の抵抗値ｒに対し
て小さくすること、及び／または、発熱素子４０数ｎＯ
を小さくすることが必要である。

前述の第（４）式と、上述の第（５）式とを比較すると
、異なっているのは、左辺の分母の項のみである。

即ち、両式の分母を比較すると、 第（５）式・−−−−（ｎ　Ｏ・（ＲＯＯ＋Ｒ１）　十
ｒ　）　”第（４）式−−−−−−（ｎ　・（ＲＯ＋Ｒ
１）　＋　ｒ　：ｌ　”両式に於いて、ｎＯはコモン部
分１をブロック２．３に分割した場合の各ブロックで通
電される発熱素子４の数であるため、ｎ＞ｎｏである。

従って、第３図の抵抗値の分布から判るように、Ｒ００
＃ＲＯの領域では、ＱｎＯ＞Ｑｎとなる。

このことから、コモン部分１を複数のブロック２・３に
分割し、各ブロック２．３毎に独立的に給電するように
すれば、各ブロック２・３に属する発熱素子４の数が減
るため、各ブロック２・３内で通電される発熱素子４の
数が変化しても、発熱素子、１個当たりの発熱量ＱｎＯ
を大きくでき、各ブロック２．３内で通電される発熱さ
れる発熱素子４の数の変化による発熱量ＱｎＯの変動を
小さくできる。従って、ハードコピーの画像の濃度ムラ
、濃度差を軽減できる。

また、ハードコピーの画像の濃度ムラ、濃度差を軽減で
きるため、補正量を少なくすることができ、補正を容易
化でき、プリントアウトに要する時間を短縮できる。

この一実施例では、コモン部分１を２つのブロック２．
３に等しく分割しているが、これに限定されるものでは
なく、例えば、３分割、４分割等、任意に分割すること
も可能である。

〔発明の効果〕

この発明に係るサーマルヘッドは、電源供給部を複数の
ブロックに分割しているので、各ブロックに属する発熱
素子の数が減るため、各ブロックに於いて通電される発
熱素子の数が変化しても発熱素子１個当たりの発熱量を
大きくでき、各ブロックに於いて通電される発熱素子の
数の変化による発熱量の変動を小さくできるという効果
がある。

従って、ハードコピーの画像の濃度ムラ、濃度差を軽減
できるという効果がある。

また、ハードコピーの画像の濃度ムラ、濃度差を軽減で
きるため、補正量を少なくすることができ、補正を容易
化でき、プリントアウトに要する時間を短縮できるとい
う効果がある。

そして、従来の電源供給部を複数のブロックに分割する
だけでよいので、従来、電源供給部の改善に要していた
分のコストを低減することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図は第１図
の等価回路図、第３図はコモン部分の抵抗値の分布を示
す図、第４図は従来例を説明する図、 第５図は第４図の等価回路図である。 図面における主要な符号の説明 １．２１：コモン部分、 ２．３ニブロツク、 ２４．４：発熱素子、 １０．２０：サーマルヘッド、 Ｑｎ、ＱｎＯ：発熱量。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電源供給部を介して発熱素子に駆動電流を供給し、印字
   するサーマルヘッドに於いて、 上記電源供給部を複数のブロックに分割し、上記各ブロ
   ック毎に給電するようにしたことを特徴とするサーマル
   ヘッド。