JPH08230334A - 感熱記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の発熱素子10からなる発熱素子群を共通
の個別電極12で発熱駆動することによりスイッチング素
子数およびドライバーＩＣ13数を減らしたサーマルヘッ
ドと、可逆性感熱記録紙とを用いて、解像度の高い印画
が得られる感熱記録方法を提供する。 【構成】 抵抗値の異なる複数個の発熱素子10を共通の
個別電極12で接続した発熱素子群を複数個列状に配列し
たサーマルヘッドと、特定温度範囲で印画され、その特
定温度範囲を越える温度で印画が消去される可逆性感熱
記録紙とを用い、サーマルヘッドの各発熱素子群への電
力の通電時間を制御して各発熱素子群の１個の発熱素子
10を特定温度範囲に発熱させ、その特定温度範囲に発熱
した発熱素子10の熱を可逆性感熱記録紙に伝えて印画を
行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱記録方法に関し、詳
しくは発熱素子が複数の発熱素子群として形成されたサ
ーマルヘッドと可逆性感熱紙とを用いた感熱記録方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感熱記録（サーマル）方式の印画装置
は、装置の構成がシンプルで小型化・軽量化・低価格化
に有利であり、記録音が静かで消費電力も小さいといっ
た長所を有していることから、各種のプリンタやファッ
クスなどを始めとして様々な用途に幅広く使用されてい
る。

【０００３】そのような印画装置に搭載されるサーマル
ヘッドは通常、アルミナなどの絶縁性基板上にガラスか
らなる蓄熱層を形成し、その上にＴａＮなどからなる抵
抗体層とＡｌなどからなる電極層が順次形成された後、
フォトリソグラフィーによって共通電極や発熱素子・個
別電極が分割形成されている。

【０００４】また基板上には各発熱素子を発熱駆動し印
画制御するためのドライバーＩＣが搭載され、各個別電
極とドライバーＩＣのスイッチング素子とが各々半田バ
ンプやＡｕワイヤーなどによって接続されている。さら
に、基板に接続された外部配線基板によって発熱素子を
駆動制御するための信号が基板上の端子配線に供給さ
れ、これら端子電極と各ドライバーＩＣも半田バンプや
Ａｕワイヤーによって接続されている。

【０００５】このような構成のサーマルヘッドの電気的
回路の例を図７に等価回路図で示す。同図において１は
各発熱素子を示し、２は共通電極、３は各個別電極、４
はドライバーＩＣ、５は各端子配線を示している。なお
同図中の点線は、発熱素子１または個別電極３の図示を
省略していることを示している。そして共通電極２には
各発熱素子１の発熱駆動用電力（VH）が供給されてお
り、端子配線５からは印画データ（DATA）やストローブ
（STB ）・ラッチ（LAT ）・クロック（CLK ）といった
信号が各ドライバーＩＣ４に供給されている。また各個
別電極３はドライバーＩＣ４中のスイッチング素子にそ
れぞれ接続されていて、それらスイッチング素子からの
出力に対応して発熱素子１に電力が通電されて選択駆動
される。

【０００６】このような回路構成により、各ドライバー
ＩＣ４に入力する印画データDATAに従って複数の発熱素
子１への電力印加を個別に制御して発熱駆動し、印画／
非印画の制御を行なう。

【０００７】また各ドライバーＩＣ４の動作原理を図８
および図９を用いて説明する。図８はドライバーＩＣ４
の内部回路の例を示す等価回路図である。同図では64ビ
ットのドライバーＩＣ４における内部回路を示してお
り、６はそれぞれ64ビットに対応するシフトレジスタ S
R1〜SRn 、７は同じくラッチLAT1〜LATn、８は同じくＡ
ＮＤゲートG1〜Gn、９は同じくスイッチングトランジス
タ TR1〜TRn を示している。なお同図中の点線はシフト
レジスタ６またはラッチ７・ＡＮＤゲート８・スイッチ
ングトランジスタ９の図示を省略していることを示して
いる。このような回路構成で各発熱素子１を選択駆動す
るスイッチング素子が形成されているドライバーＩＣ４
に対して、印画データはDATA端子を介してシフトレジス
タ６に入力され、CLK 端子からのクロック信号に従って
順次転送されて、各ビットに対応する印画データが入力
される。さらに各シフトレジスタ６に入力された印画デ
ータは各々対応するラッチ７にも入力され、そのように
して印画データが全ビットに転送された後にLAT 端子か
らラッチ信号を入力することによって、各印画データの
信号が各ラッチ７に記憶される。そしてSTB 端子からの
ストローブ信号が“Ｌ”となって、ラッチ７のデータが
“Ｈ”のときにそれぞれのＡＮＤゲート８の出力が
“Ｈ”となって対応するスイッチングトランジスタ９が
導通状態となり、それらに対応する各出力端子に個別に
接続された発熱素子に電力が通電され、発熱素子が発熱
して感熱記録紙などに印画が行なわれる。

【０００８】図９は図７の各端子配線５により各ドライ
バーＩＣ４に供給される各種信号のパルスタイミングを
示すタイミングチャートである。この例の場合はストロ
ーブ信号を４つのブロックに分割（STB1〜STB4）した場
合を示しており、同図に示したように、データ（DATA）
信号とクロック（CLK ）信号を供給した後ラッチ（LAT
）信号を入力し、その後各ブロックに対応するストロ
ーブ信号STB1〜STB4を順次入力することによって分割印
画が行なわれる。

【０００９】以上のような構成のサーマルヘッドでは、
各々の発熱素子１に対してそれぞれ個別に個別電極３や
スイッチング素子としてのシフトレジスタ６・ラッチ７
・ＡＮＤゲート８・スイッチングトランジスタ９が必要
であり、それらを発熱素子１と同数備えなければならな
かった。

【００１０】これに対して例えば特開昭61−185461号や
特開昭61−254357号には、絶縁性基板上に列状に形成し
た発熱抵抗体（発熱素子）の２個以上を１組として同一
の給電用導体（個別電極）に並列に接続するとともに、
同一組内の発熱抵抗体を各々異なる抵抗値としたサーマ
ルヘッドが開示されている。このサーマルヘッドによれ
ば、発熱体を抵抗値の異なる複数のドットで構成するこ
とにより、発熱体に加えるパルス幅制御により中間調記
録を可能とするというものである。

【００１１】一方、サーマル方式の印画装置に用いられ
る感熱記録紙としては、加熱により発色する通常の感熱
記録紙の他に、加熱する温度や熱に依存して色調や透明
度・濁度などの印画濃度が変化する可逆性感熱記録材料
を用いた可逆性感熱記録紙があり、特開平５−278348号
や特開平６−340177号には、そのような可逆性感熱記録
材料を用いて繰り返し画像の記録および消去を行なう感
熱記録方式による記録方法が提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７〜
図９に示したような構成の従来のサーマルヘッドでは、
上述のように各々の発熱素子１に対応する同数の個別電
極３やスイッチング素子であるシフトレジスタ６・ラッ
チ７・ＡＮＤゲート８・スイッチングトランジスタ９な
どからなるロジック回路を備えなければならないため、
例えばＢ４サイズ用のサーマルヘッドであれば64ビット
のドライバーＩＣ４を32個も必要としていた。そのため
サーマルヘッドの小型化が困難であるとともに、ドライ
バーＩＣ４の使用個数が多いためにサーマルヘッドの製
造コストが高くなり、サーマルヘッドの価格が高くなっ
て、ひいては印画装置の価格を高くしてしまうという問
題点があった。

【００１３】また特開昭61−185461号や特開昭61−2543
57号のサーマルヘッドはパルス幅制御による中間調記録
を目的としたものであるが、２個以上の発熱素子を１組
として同一の個別電極に並列に接続することにより、同
じ発熱素子数のサーマルヘッドに比べて個別電極やドラ
イバーＩＣの数を減らすことができるものとなる。しか
しこの場合、通常の感熱記録紙を用いて記録すると最も
抵抗値の低い部分を駆動する場合を除いて、同一の組の
複数の発熱素子を分離駆動できないという問題点があっ
た。また可逆性感熱記録紙を用いても各々の発熱素子の
抵抗値が近いと、上記と同様に同一の組の複数の発熱素
子を分離駆動できなくなり、上記公報に開示されている
パルス幅制御を行なっても、階調制御を行なうことはで
きるものの分離駆動が不能となるという問題点があっ
た。

【００１４】さらに特開平５−278348号や特開平６−34
0177号に提案された記録方法によっても、サーマルヘッ
ドの小型化やサーマルヘッドあるいは印画装置の低コス
ト化は行なえなかった。

【００１５】本発明は上記事情に鑑みて本発明者が鋭意
研究を進めた結果完成したもので、その目的は、複数の
発熱素子からなる発熱素子群を共通の個別電極で発熱駆
動することによりスイッチング素子数を減らしてドライ
バーＩＣの数を減らしたサーマルヘッドと、可逆性感熱
記録紙とを組み合わせた感熱記録方式の印画装置を用い
て、解像度が高い良好な画像品質の印画が得られる感熱
記録方法を提供することにある。

【００１６】また本発明の目的は、そのような感熱記録
方法を用いることによって、同じ数の発熱素子を有する
サーマルヘッドに比べてスイッチング素子を有するドラ
イバーＩＣの数を減らすことができ、それにより小型化
ならびに低コスト化が可能になったサーマルヘッドを提
供し、より安価な印画装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の感熱記録方法
は、抵抗値の異なる複数個の発熱素子を共通の個別電極
で接続した発熱素子群を複数個列状に配列したサーマル
ヘッドと、特定温度範囲で印画され、該特定温度範囲を
越える温度で印画が消去される可逆性感熱記録紙とを用
い、サーマルヘッドの各発熱素子群への電力の通電時間
を制御して各発熱素子群の１個の発熱素子を特定温度範
囲に発熱させるとともに、該特定温度範囲に発熱した発
熱素子の熱を可逆性感熱記録紙に伝えて印画を行なうこ
とを特徴とするものである。

【００１８】

【作用】本発明の感熱記録方法によれば、複数個（Ｎ
個：Ｎは２以上の自然数）の発熱素子にそれぞれの個別
電極を共通化して接続してなる発熱素子群毎に１つのス
イッチング素子を接続したサーマルヘッドを用いるた
め、そのサーマルヘッドに搭載するスイッチング素子な
らびにドライバーＩＣの数を１個の発熱素子に１つのス
イッチング素子を接続する場合に比べてＮ分の１にする
ことができ、サーマルヘッドの小型化ならびに低コスト
化が可能となる。

【００１９】また個別電極を共通接続したＮ個の発熱素
子からなる発熱素子群中で発熱素子の抵抗値をそれぞれ
異ならせ、かつ電力の通電時間によって１つの発熱素子
が特定温度範囲の温度に発熱し、他のＮ−１個の発熱素
子が特定温度範囲を越えるかもしくはその範囲未満に発
熱するようにしているので、発熱素子群への電力の通電
時間を制御することにより、各発熱素子群中の個別の発
熱素子の温度状態を制御することができる。

【００２０】そしてこのサーマルヘッドによって印画さ
れる感熱記録紙に、特定温度範囲で印画され、その範囲
を越える温度で印画が消去される可逆性感熱記録紙を用
いることにより、上記のようにして特定温度範囲に発熱
した１個の発熱素子に対応して印画を行なうことがで
き、それによって解像度の高い良好な画像品質の印画を
得ることができる。

【００２１】従って本発明の感熱記録方法によれば、Ｎ
個の発熱素子からなる発熱素子群を共通の個別電極で発
熱駆動することによりスイッチング素子ならびにドライ
バーＩＣの数をＮ分の１に減らしたサーマルヘッドと、
可逆性感熱記録紙とを用いて、発熱素子群への電力の通
電時間を制御することによって解像度が高い良好な画像
品質の印画を得ることができる。

【００２２】また、同じ数の発熱素子を有するサーマル
ヘッドに比べてスイッチング素子ならびにドライバーＩ
Ｃの数をＮ分の１に減らすことができるので、サーマル
ヘッドの小型化や低コスト化が可能になり、より安価な
印画装置を提供することができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の感熱記録方法について実施例
に基づいて詳述する。なお本発明は以下の実施例に限定
されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で
の種々の変更は何ら差し支えない。

【００２４】図１は本発明の感熱記録方法に用いるサー
マルヘッドの電気的回路の例を示す等価回路図である。
同図において10は各発熱素子を示し、11は共通電極、12
は各個別電極、13は図７および図８に示した従来のもの
と同じドライバーＩＣ、14は各端子配線を示している。
本発明の感熱記録方法に用いるサーマルヘッドにおいて
は、隣接する複数個（Ｎ個）の発熱素子を１つの発熱素
子群として個別電極を共通化して接続していることが特
徴であり、図１には隣接する４個の発熱素子10毎に個別
電極12を共通化して各ドライバーＩＣ13内のスイッチン
グ素子に接続している例を示している。なお同図中の点
線も、発熱素子10または個別電極12の図示を省略してい
ることを示している。そして共通電極11には各発熱素子
10の発熱駆動用電力（VH）が供給されており、端子配線
14からは印画データ（DATA）やストローブ（STB ）・ラ
ッチ（LAT ）・クロック（CLK ）といった信号が各ドラ
イバーＩＣ13に供給されている。

【００２５】また本発明の感熱記録方法に用いるサーマ
ルヘッドにおいては、隣接するＮ個の発熱素子10からな
る発熱素子群中でそれらＮ個の発熱素子10の抵抗値がそ
れぞれ異なっており、本例ではその抵抗値が順次大きく
なるように発熱素子10が配列されている。これは順次小
さくなるように配列してもよい。さらにその抵抗値を順
にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ・・と表わしたとき、各発熱素子
群毎に同じ抵抗値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ・・の発熱素子10
が同じ順序に配列されていて、サーマルヘッド全体とし
て見た場合にはＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ・・の抵抗値を持つ
発熱素子10のグループが形成されていることが特徴であ
る。

【００２６】そのような発熱素子10の配列の例を、図１
と同じく隣接する４個の発熱素子１０を１つの発熱素子
群とした場合について、図２および図３に平面図で示
す。

【００２７】図２において10は発熱素子を示し、11は共
通電極を、12は個別電極を示している。なお個別電極12
を共通化している部分の図示は省略してある。同図の例
では発熱素子10の長さを異ならせることにより各発熱素
子10の抵抗値を異ならせており、各発熱素子群中で抵抗
値の低いものからＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４種類を順次配列し
ている。そしてサーマルヘッド全体では抵抗値がＡ群、
Ｂ群、Ｃ群、Ｄ群の４つの抵抗値グループが形成されて
いる。

【００２８】図２のようにして抵抗値の異なる発熱素子
10の発熱素子群を形成する具体例としては、例えば発熱
抵抗体にＴａＳｉＯ₂ を用いて、 Ａ群 Ｂ群 Ｃ群 Ｄ群 発熱素子幅 ： 100 μｍ 100 μｍ 100 μｍ 100 μｍ 発熱素子長 ： 90 μｍ 120 μｍ 150 μｍ 180 μｍ 抵抗値 ： 1,800 Ω 2,400 Ω 3,000 Ω 3,600 Ω のように設定する場合などが挙げられる。

【００２９】また図３においても10は発熱素子を示し、
11は共通電極を、12は個別電極を示しており、個別電極
12を共通化している部分の図示は省略してある。同図の
例では発熱素子10の幅を異ならせることにより各発熱素
子10の抵抗値を異ならせており、各発熱素子群中で抵抗
値の低いものからＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’の４種類を順
次配列している。そしてサーマルヘッド全体では抵抗値
がＡ’群、Ｂ’群、Ｃ’群、Ｄ’群の４つの抵抗値グル
ープが形成されている。

【００３０】図３のようにして抵抗値の異なる発熱素子
10の発熱素子群を形成する具体例としては、例えば発熱
抵抗体にＴａＳｉＯ₂ を用いて、 Ａ’群 Ｂ’群 Ｃ’群 Ｄ’群 発熱素子幅 ： 50 μｍ 67 μｍ 83 μｍ 100 μｍ 発熱素子長 ： 180 μｍ 180 μｍ 180 μｍ 180 μｍ 抵抗値 ： 1,800 Ω 2,400 Ω 3,000 Ω 3,600 Ω のように設定する場合などが挙げられる。

【００３１】この他にも、発熱素子10の長さと幅をとも
に変えて抵抗値を異ならせてもよいし、長さを変えたも
のと幅を変えたものとを混在させてもよいし、さらに厚
みを変えることによってもよく、それらを組み合わせて
もよい。

【００３２】これらのように発熱素子10の隣接するＮ個
で発熱素子群を形成し、各発熱素子群中の発熱素子10の
抵抗値を順次大きくまたは小さくなるＮ個のグループを
形成するように異ならせるには、その条件設定に当たっ
て可逆性感熱記録紙の濃度特性および消去特性などを考
慮して、各抵抗値毎の発熱素子10を駆動させた場合に他
の抵抗値の発熱素子10による発色濃度が前記発熱素子10
による発色濃度に比べて10分の１程度となるように設定
するとよい。

【００３３】本発明の感熱記録方法に用いる上記のよう
な構成のサーマルヘッドの構成材料や作製プロセスに
は、従来のサーマルヘッドと同様のものが適用できる。

【００３４】次に、本発明の感熱記録方法に用いる可逆
性感熱記録紙には、特定温度範囲で印画されてその印画
濃度が最大となり、その範囲を越える温度に加熱される
と印画が消去されて、それらの印画状態が常温で保持さ
れるような感熱記録材料からなるものを用いる。

【００３５】そのような可逆性感熱記録材料の例として
は、第１の特定温度で透明状態となりそれより高い第２
の特定温度で白濁状態となるものや、第１の特定温度で
白濁状態となりそれより高い第２の特定温度で透明状態
となるもの、第１の特定温度で黒・赤・青などに発色し
それより高い第２の特定温度で消色するものなどがあ
り、例えば第１の特定温度で透明状態となりそれより高
い第２の特定温度で白濁状態となるものであれば、温度
Ｔ0 以下の常温では白濁不透明状態にある。これを加熱
して第１の特定温度Ｔ1 （Ｔ1 ＞Ｔ0 ）になると透明状
態となり、この状態から再び温度Ｔ0 以下の常温に戻し
ても透明状態を維持する。さらに加熱して第１の特定温
度Ｔ1 より高い第２の特定温度Ｔ2 になると透明状態で
あったものが白濁不透明状態になり、この状態から再び
温度Ｔ0 以下の常温に戻すと再び白濁不透明状態に戻
る。

【００３６】また第１の特定温度で白濁状態となりそれ
より高い第２の特定温度で透明状態となるものであれ
ば、温度Ｔ0 以下の常温では透明状態にある。これを加
熱して第１の特定温度Ｔ1 （Ｔ1 ＞Ｔ0 ）になると白濁
不透明状態となり、この状態から再び温度Ｔ0 以下の常
温に戻しても白濁不透明状態を維持する。さらに加熱し
て第１の特定温度Ｔ1 より高い第２の特定温度Ｔ2 にな
ると白濁不透明状態であったものが透明状態になり、こ
の状態から再び温度Ｔ0 以下の常温に戻すと再び透明状
態に戻る。

【００３７】従ってこれらのような材料からなる感熱記
録層の裏面に着色シートなどの基材を配置して感熱記録
紙とすれば、白地に着色シートの色の印画または着色シ
ートの色の地に白色の印画を行なえる可逆性感熱記録紙
となる。

【００３８】また第１の特定温度で黒・赤・青などに発
色しそれより高い第２の特定温度で消色するものであれ
ば、温度Ｔ0 以下の常温では透明または白濁不透明状態
にある。これを加熱して第１の特定温度Ｔ1 （Ｔ1 ＞Ｔ
0 ）になると黒・赤・青などの発色状態となり、この状
態から再び温度Ｔ0 以下の常温に戻しても発色状態を維
持する。さらに加熱して第１の特定温度Ｔ1 より高い第
２の特定温度Ｔ2 になると発色状態であったものが透明
または白濁不透明状態になり、この状態から再び温度Ｔ
0 以下の常温に戻すと再び透明または白濁不透明状態に
戻る。

【００３９】従ってこのような材料からなる感熱記録層
を白色その他適当な色のシートなどの基材上に配して感
熱記録紙とすれば、白地または適当な地色に各発色の印
画を行なえる可逆性感熱記録紙となる。

【００４０】以上のような可逆性感熱記録材料として
は、例えば特開平５−278348号や特開昭55−154198号・
特開平３−169590号・特開平２−188293号・特開平２−
188294号・特開平６−340177号・特開平３−355078号な
どに開示されたものを用いることができる。

【００４１】そして本発明の感熱記録方法では、上記の
ような可逆性感熱記録紙に対して、図１に示したような
回路構成のサーマルヘッドを用いて、サーマルヘッドの
各ドライバーＩＣ13に入力する印画データDATAならびに
ストローブ信号STB に従ってＮ個の発熱素子10からなる
各発熱素子群への電力の通電時間を制御することによ
り、抵抗値の低い発熱素子から順次１個の発熱素子が特
定温度範囲の温度になるように発熱させて、それに対応
する印画を行なう。そのような本発明の感熱記録方法に
ついて以下に説明する。

【００４２】図４は本発明の感熱記録方法における抵抗
値の異なる発熱素子に対する電力の通電時間と印画濃度
との関係を説明する線図であり、同図では図１〜図３に
示したように抵抗値をＡ〜Ｄの４つのグループに設定し
たサーマルヘッドを用い、特定温度印画濃度が最大とな
り、それを越える温度で印画が消去される可逆性感熱記
録紙を用いた場合の例を示している。

【００４３】図４において横軸は共通接続された隣接す
る複数個（本例では４個）の抵抗値の異なる発熱素子へ
の電力の通電時間ｔを表わし、縦軸は可逆性感熱記録紙
の印画濃度ＯＤを表わしている。また図中の曲線はそれ
ぞれ抵抗値の異なる発熱素子に対する可逆性感熱記録紙
の印画濃度の変化を表わし、通電時間の短い方から抵抗
値の小さい順（本例では順次Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に相当し
ていて、横軸のｔＡ、ｔＢ、ｔＣ、ｔＤはそれぞれ抵抗
値がＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの発熱素子に対して最大印画濃度が
得られる通電時間を示している。本例では最大印画濃度
ＯＤが 1.1となる場合について示してある。

【００４４】図４に示すように、共通接続された抵抗値
の異なる発熱素子に通電を始めると、まず一番抵抗値の
小さい抵抗値Ａの発熱素子が最も速く温度上昇を始めて
可逆性感熱記録紙を加熱するので、抵抗値Ａの発熱素子
に対応した可逆性感熱記録紙が最初に第１の特定温度に
達して印画濃度が高くなり、通電時間ｔＡで最大印画濃
度になる。従ってこの状態で通電を終了すると、抵抗値
Ａの発熱素子に対応した可逆性感熱記録紙のみが印画さ
れる。

【００４５】さらに通電を続けると、抵抗値Ａの発熱素
子に対応した可逆性感熱記録紙は印画される特定温度範
囲を越えて第２の特定温度に達し、印画が消去されて印
画濃度が低下するのに対して、次の抵抗値Ｂの発熱素子
が温度上昇してそれに対応した可逆性感熱記録紙が第１
の特定温度に達して印画濃度が高くなり、通電時間ｔＢ
で最大印画濃度になる。従ってこの状態で通電を終了す
ると、抵抗値Ａの発熱素子に対応した印画は消去され、
抵抗値Ｂの発熱素子に対応した可逆性感熱記録紙のみが
印画される。

【００４６】さらに通電を続けると、同様に抵抗値Ｂの
発熱素子に対応した可逆性感熱記録紙が印画される特定
温度範囲を越えて印画が消去されるとともに、次の抵抗
値Ｃの発熱素子が温度上昇してそれに対応した可逆性感
熱記録紙が第１の特定温度に達して印画濃度が高くな
り、通電時間ｔＣで最大印画濃度になる。従ってこの状
態で通電を終了すると抵抗値Ｃの発熱素子に対応した可
逆性感熱記録紙のみが印画され、なおも通電を続ける
と、同様に抵抗値Ｃの発熱素子に対応した印画が消去さ
れるとともに抵抗値Ｄの発熱素子に対応した印画が通電
時間ｔＤで最大印画濃度になって、その状態で通電を終
了すると抵抗値Ｄの発熱素子に対応した可逆性感熱記録
紙のみが印画される。

【００４７】例えば、可逆性感熱記録紙に 120℃で最大
印画濃度が得られるようなものを用い、その温度に到達
するためのサーマルヘッドの発熱素子からの必要印画エ
ネルギーが１ドット当り0.38ｍＪであり、発熱素子の抵
抗値がＡ＝1,800 Ω、Ｂ＝2,400 Ω、Ｃ＝3,000 Ω、Ｄ
＝3,600 Ωである場合、各抵抗値の発熱素子に対応する
最大印画濃度ＯＤ＝1.1 が得られる電力の通電時間は、
それぞれｔＡ＝1.2 ｍ秒、ｔＢ＝1.6 ｍ秒、ｔＣ＝2.0
ｍ秒、ｔＤ＝2.4 ｍ秒程度となる。

【００４８】このようにして、共通接続された抵抗値の
異なる複数の発熱素子への電力の通電時間を制御するこ
とによって、発熱素子群中の１個の発熱素子が特定温度
範囲になるように発熱駆動して、それに対応する可逆性
感熱記録紙に印画の制御を個別に行なうことが可能とな
る。

【００４９】上記のようにＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの異な
る抵抗値の発熱素子を順次発熱駆動して個別に印画を行
なう場合の各ドライバーＩＣ13に供給される各種信号の
パルスタイミングを示すタイミングチャートを図５に示
す。本例では発熱素子の抵抗値をＡ〜Ｄの４つのグルー
プに設定した場合を示しており、同図に示したように、
Ａ群からＤ群の印画に対応するそれぞれの印画データＤ
Ａ、ＤＢ、ＤＣ、ＤＤとクロック（CLK ）信号を個別に
供給した後それぞれラッチ（LAT ）信号を入力し、その
後印画データに対応する通電時間ｔＡ、ｔＢ、ｔＣ、ｔ
Ｄの印画パルスであるストローブ信号（STB ）を入力す
ることによって個別の印画が行なわれる。

【００５０】そしてそのようにしてＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４
つの異なる抵抗値の発熱素子を順次発熱駆動して個別に
印画を行なった場合の印画パターンの例を図６に示す。

【００５１】図６において斜線部は印画されたドットを
示し、横方向はサーマルヘッド上の発熱素子の列に対応
していて、本例では図中の左側から順次４つの抵抗値
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・に対応してお
り、縦方向は図中の右側に矢印で示した可逆性感熱記録
紙の送り方向に対応していて、本例では１ライン目と２
ライン目とを示している。同図より分かるように本発明
の感熱記録方法によれば、隣接する複数個（本例では４
個）の抵抗値の異なる発熱素子を共通接続したサーマル
ヘッドと可逆性感熱記録紙を用い、そのような発熱素子
からなる発熱素子群をそれぞれ同じ通電時間で発熱駆動
することにより、各発熱素子群内の個別の発熱素子の発
熱状態が制御でき、それに対応する個別の印画制御を行
なうことができる。

【００５２】なお以上の実施例では発熱素子10の抵抗値
が順次大きくまたは小さくなるように配列した例により
説明し、印画の順序としても抵抗値の小さいものから順
に分割印画する方法を説明したが、発熱素子10の抵抗値
の配列については各発熱素子群毎に同じ順序で配列され
ていればどのような配列でもよく、また通電時間の長さ
の設定や印画する順序についてもどのような順序をとっ
てもよいことは言うまでもない。

【００５３】また上記の実施例では４個の抵抗値の異な
る発熱素子10を共通接続して発熱素子群としているの
で、これらの各発熱素子群を発熱駆動するためのスイッ
チング素子の数はすべての発熱素子10を個別に発熱駆動
する場合の４分の１になり、それによりドライバーＩＣ
13の数を４分の１に減らすことができた。そしてその結
果、サーマルヘッドの小型化を行なうことができ、サー
マルヘッドの低コスト化も行なうことができて、このサ
ーマルヘッドを用いる印画装置の小型化や低コスト化も
可能になった。このことから、Ｎ個の抵抗値の異なる発
熱素子10を共通接続することにより、スイッチング素子
やドライバーＩＣ13の数をＮ分の１に減らすことができ
て、サーマルヘッドおよび印画装置の小型化や低コスト
化が可能になることが確認できた。

【００５４】以下、具体例を詳述する。本発明の感熱記
録方法に用いるサーマルヘッドとして、図１および図２
に示したような発熱素子群を構成したものを作製した。
本例においては抵抗値の異なる４つの発熱素子を共通の
個別電極で接続して発熱素子群を形成し、各発熱素子の
サイズと抵抗値はそれぞれ以下のように設定した。

【００５５】 Ａ群 Ｂ群 Ｃ群 Ｄ群 発熱素子幅 ： 100 μｍ 100 μｍ 100 μｍ 100 μｍ 発熱素子長 ： 90 μｍ 120 μｍ 150 μｍ 180 μｍ 抵抗値 ： 1,800 Ω 2,400 Ω 3,000 Ω 3,600 Ω。

【００５６】発熱抵抗体にはＴａＳｉＯ₂ を用い、発熱
素子のドット密度は８ドット／ｍｍとした。また４つの
発熱素子により発熱素子群を形成したことから、ドライ
バーＩＣの数は通常の８ドット／ｍｍのサーマルヘッド
に比べて４分の１に減らすことができた。

【００５７】また、本発明の感熱記録方法に用いる可逆
性感熱記録紙として、最大濃度に発色する印加熱エネル
ギーの80％の印加熱エネルギーで印画濃度０Ｄが 0.3と
なり、 120％の印加熱エネルギーで消色するものを用意
した。

【００５８】上記のサーマルヘッドと可逆性感熱記録紙
とを用いて、各発熱素子群への電力の通電時間を制御し
て各発熱素子当りの印加熱エネルギーを0.38ｍＪ／ドッ
トとして、全ドット発熱の場合の印画と文字データを複
数種パターン印画して、印画濃度特性と画素独立再現性
とを評価した。

【００５９】全ドット印画においては、マクベス型濃度
計で測定した印画濃度ＯＤが 1.0となって黒色度は十分
であり、かつドット間の白抜けなどの画質の低下は発生
しなかった。

【００６０】また文字データの印画においても、従来の
通常の構成の８ドット／ｍｍのサーマルヘッドを用いて
通常の感熱記録紙に印画した場合と比べて、何ら遜色な
い画質であった。

【００６１】これにより本発明の感熱記録方法によれ
ば、個別の発熱素子に対応して個別の印画制御を行なう
ことができて、解像度が高い良好な画像品質の印画が得
られることが確認できた。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数個の発熱素子からなる発熱素子群を共通の個別電極で
発熱駆動することによりスイッチング素子数を減らして
ドライバーＩＣの数を減らしたサーマルヘッドと、可逆
性感熱記録紙とを用いて、発熱素子群への電力の通電時
間を制御して発熱素子群中の１個の発熱素子を特定温度
範囲の温度に発熱させることにより、個別の発熱素子に
対応して個別の印画制御を行なうことができて、解像度
が高い良好な画像品質の印画が得られる感熱記録方法を
提供することができた。

【００６３】また本発明の感熱記録方法を用いることに
よって、同じ数の発熱素子を有するサーマルヘッドに比
べてスイッチング素子を有するドライバーＩＣの数を減
らすことができてそれにより小型化ならびに低コスト化
が可能になったサーマルヘッドを使用することができ、
より安価な印画装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感熱記録方法に用いるサーマルヘッド
の電気的回路の例を示す等価回路図である。

【図２】本発明の感熱記録方法に用いるサーマルヘッド
の発熱素子の配列の例を示す平面図である。

【図３】本発明の感熱記録方法に用いるサーマルヘッド
の発熱素子の配列の他の例を示す平面図である。

【図４】本発明の感熱記録方法における、抵抗値の異な
る発熱素子に対する通電時間と印画濃度との関係を説明
する線図である。

【図５】本発明の感熱記録方法における、サーマルヘッ
ドの各ドライバーＩＣに供給される各種信号のパルスタ
イミングを示すタイミングチャートである。

【図６】本発明の感熱記録方法により抵抗値の異なる発
熱素子を順次発熱駆動して個別に印画を行なった場合の
印画パターンの例を示す図である。

【図７】従来のサーマルヘッドの電気的回路の例を示す
等価回路図である。

【図８】従来のサーマルヘッドのドライバーＩＣの内部
回路の例を示す等価回路図である。

【図９】従来のサーマルヘッドの各端子配線により各ド
ライバーＩＣに供給される各種信号のパルスタイミング
を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１、10・・・発熱素子 ２、11・・・共通電極 ３、12・・・個別電極 ４、13・・・ドライバーＩＣ ５、14・・・端子配線 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’・・・発熱素
子の抵抗値 ｔＡ、ｔＢ、ｔＣ、ｔＤ・・・・・・・・・・・電力の
通電時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抵抗値の異なる複数個の発熱素子を共通
   の個別電極で接続した発熱素子群を複数個列状に配列し
   たサーマルヘッドと、特定温度範囲で印画され、該特定
   温度範囲を越える温度で印画が消去される可逆性感熱記
   録紙とを用い、サーマルヘッドの各発熱素子群への電力
   の通電時間を制御して各発熱素子群の１個の発熱素子を
   特定温度範囲に発熱させるとともに、該特定温度範囲に
   発熱した発熱素子の熱を可逆性感熱記録紙に伝えて印画
   を行なうことを特徴とする感熱記録方法。