JPS59133078A - 感熱ヘツド - Google Patents
感熱ヘツドInfo
- Publication number
- JPS59133078A JPS59133078A JP589483A JP589483A JPS59133078A JP S59133078 A JPS59133078 A JP S59133078A JP 589483 A JP589483 A JP 589483A JP 589483 A JP589483 A JP 589483A JP S59133078 A JPS59133078 A JP S59133078A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- temperature
- heat
- thermal head
- heating
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/335—Structure of thermal heads
Landscapes
- Electronic Switches (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は感熱ヘッドに係り、特に発熱体に好適な温度分
布を与えるための温度制御を行うことのできる感熱ヘッ
ドに関するものであるつ〔従来技術〕 感熱ヘッドを備える感熱プリンタの印刷機構では、感熱
ヘッドから出力された熱が用紙を経てインク層体に伝達
され、そのインク層体のインクを溶解して印字用紙に付
着させて印字を行なウラこの場合、感熱ヘッドからイン
ク層体へ熱が伝達される過程では、周囲への熱拡散が太
き（、かつ伝達時間の遅延を生ずるので、用紙の表面温
度とインク層体の温度との間には、大きな温度差が生じ
、さらに用紙とインク層体とのピーク温度に時間的ずれ
が生じる。すなわちインク層体の温度を融点以上の温度
にするには感熱ヘッドを高温に一定時間保持しなければ
ならないっこのようにインク層体の温度の立上りを良く
するためには、入力エネルギを一定として、高ワツト数
で短時間電力を印加することがよい。しかし、電力印加
時間の調整を誤ると、ヘッドを破壊する恐れがあるため
、印加時間が多少延びても、ヘッドピーク温度の高くな
らない条件の駆動方法、すなわち低ワツト数で長時間電
力を印加する方法を用いることが多い。しかし、この駆
動条件では印字速度が遅くなると共に、ヘッド周囲温度
の上昇によって文字線幅が太くなるなどの欠点がある。
布を与えるための温度制御を行うことのできる感熱ヘッ
ドに関するものであるつ〔従来技術〕 感熱ヘッドを備える感熱プリンタの印刷機構では、感熱
ヘッドから出力された熱が用紙を経てインク層体に伝達
され、そのインク層体のインクを溶解して印字用紙に付
着させて印字を行なウラこの場合、感熱ヘッドからイン
ク層体へ熱が伝達される過程では、周囲への熱拡散が太
き（、かつ伝達時間の遅延を生ずるので、用紙の表面温
度とインク層体の温度との間には、大きな温度差が生じ
、さらに用紙とインク層体とのピーク温度に時間的ずれ
が生じる。すなわちインク層体の温度を融点以上の温度
にするには感熱ヘッドを高温に一定時間保持しなければ
ならないっこのようにインク層体の温度の立上りを良く
するためには、入力エネルギを一定として、高ワツト数
で短時間電力を印加することがよい。しかし、電力印加
時間の調整を誤ると、ヘッドを破壊する恐れがあるため
、印加時間が多少延びても、ヘッドピーク温度の高くな
らない条件の駆動方法、すなわち低ワツト数で長時間電
力を印加する方法を用いることが多い。しかし、この駆
動条件では印字速度が遅くなると共に、ヘッド周囲温度
の上昇によって文字線幅が太くなるなどの欠点がある。
これらの問題を解決するためには、ヘッドにおける発熱
体の温度を直接検出し、その入力電力を制御するフィー
ドバック制御方式が最適である。ところが、従来の温度
検出方法では、検出部が太きいため熱容量が大きくなり
正確で迅速な温度制御ができなかった。
体の温度を直接検出し、その入力電力を制御するフィー
ドバック制御方式が最適である。ところが、従来の温度
検出方法では、検出部が太きいため熱容量が大きくなり
正確で迅速な温度制御ができなかった。
本発明は、感熱ヘッドにおける発熱体の温度を高速でか
つ容易に検出することにより、発熱体の発熱特性を最適
に制御することを目的とするものであるっ 〔発明の概要〕 感熱ヘッドにおける温度検出は高速な温度変化に対応す
るため、熱容量の小さい抵抗素子が必要であろう温度検
出の原理は、純粋な金属の抵抗は温度を上げてゆくと一
定の関係で増加することを利用している。本発明の感熱
ヘッドは、感熱ヘッドの発熱体近傍に熱容量の小さい抵
抗素子を設け、この抵抗素子で迅速に容易に検出された
発熱体温度に基づいて、感熱ヘッドの温度を最適制御す
ることを特徴とする。
つ容易に検出することにより、発熱体の発熱特性を最適
に制御することを目的とするものであるっ 〔発明の概要〕 感熱ヘッドにおける温度検出は高速な温度変化に対応す
るため、熱容量の小さい抵抗素子が必要であろう温度検
出の原理は、純粋な金属の抵抗は温度を上げてゆくと一
定の関係で増加することを利用している。本発明の感熱
ヘッドは、感熱ヘッドの発熱体近傍に熱容量の小さい抵
抗素子を設け、この抵抗素子で迅速に容易に検出された
発熱体温度に基づいて、感熱ヘッドの温度を最適制御す
ることを特徴とする。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の感熱ヘッドの一実施例の断面を示すも
のであるっ図において、感熱ヘッドは一般に顕著、スパ
ッタリングの印刷等の方法で形成される、基板１上にグ
レーズ層２が形成され、その上面に発熱体５が設けてあ
ろうこの発熱体５の上面には、一定の間隔をおいて電力
供給用の電極４ａ、４ｂが設けであるっそして、電極４
ａ、４ｂは発熱体ろを介して電気的に接続され、両電極
４ａ、４ｂ間に電圧を加えると、発熱体ろは発熱して温
度が上昇するものであるっ薄膜抵抗素子７は、絶縁物で
ある耐酸化層５と耐摩耗層である保護層６の間に設けら
れており、発熱体６とは完全に電気絶縁するものである
うなお、薄膜抵抗素子７としては一般に白金、金等の貴
金属が用いられているが、温度と抵抗の関係特性が得ら
れるものであれば、他の材質でもよい。薄膜抵抗素子用
電極８ａ、８ｂは薄膜抵抗素子７からの検出信号を温度
検出回路に導くものである。第２図、第５図および第４
図は、本発明の感熱ヘッドの別の実施例であり、第１図
と同一符号は同一部分を示す。第２図の例は、薄膜抵抗
素子７を感熱ヘッドの保護層６の上面に設けたものであ
る。第５図の例は、薄膜抵抗素子７をグレーズ層２の上
面に絶縁体９を介して設けたものであるっ第４図の例は
、薄膜抵抗素子７を発熱体４に近接した耐酸化層５と保
護層６０間に取付けたものである。これらの構成により
薄膜抵抗素子７によって、発熱体乙の温度変化を直接的
に高速に検出することができる。
のであるっ図において、感熱ヘッドは一般に顕著、スパ
ッタリングの印刷等の方法で形成される、基板１上にグ
レーズ層２が形成され、その上面に発熱体５が設けてあ
ろうこの発熱体５の上面には、一定の間隔をおいて電力
供給用の電極４ａ、４ｂが設けであるっそして、電極４
ａ、４ｂは発熱体ろを介して電気的に接続され、両電極
４ａ、４ｂ間に電圧を加えると、発熱体ろは発熱して温
度が上昇するものであるっ薄膜抵抗素子７は、絶縁物で
ある耐酸化層５と耐摩耗層である保護層６の間に設けら
れており、発熱体６とは完全に電気絶縁するものである
うなお、薄膜抵抗素子７としては一般に白金、金等の貴
金属が用いられているが、温度と抵抗の関係特性が得ら
れるものであれば、他の材質でもよい。薄膜抵抗素子用
電極８ａ、８ｂは薄膜抵抗素子７からの検出信号を温度
検出回路に導くものである。第２図、第５図および第４
図は、本発明の感熱ヘッドの別の実施例であり、第１図
と同一符号は同一部分を示す。第２図の例は、薄膜抵抗
素子７を感熱ヘッドの保護層６の上面に設けたものであ
る。第５図の例は、薄膜抵抗素子７をグレーズ層２の上
面に絶縁体９を介して設けたものであるっ第４図の例は
、薄膜抵抗素子７を発熱体４に近接した耐酸化層５と保
護層６０間に取付けたものである。これらの構成により
薄膜抵抗素子７によって、発熱体乙の温度変化を直接的
に高速に検出することができる。
次に、上記のように構成された感熱ヘッドにおいて、こ
の薄膜抵抗素子からの検出信号により、発熱体５の温度
を制御する制御回路の一例を第５図に示す。第５図にお
いて第１図から第４図までに使用した符号のものは同一
部分であり、ＳＨは感熱ヘッドを示す。この制御回路は
、コンパレータ１０．アンド回路１１．トランジスタ１
２を備えている。コンパン−夕１０の一側端子はブリン
ジ回路とリード線８ａを経て薄膜抵抗素子７に、＋側の
端子は、比較電圧Ｖｎにそれぞれ接続されティる。コン
パレータ１０は、薄膜抵抗素子７からの信号が比較電圧
ＶＲすなわち設定電圧より大きくなったとき負の出力信
号１０ａを出力するつアンド回路１１は、コンパレータ
１０からの信号１０ａと印字信号１５とを入力し、駆動
信号１１ａをトランジスタ９に出力するっ 次に第５図に示した制御回路の一例の動作を説明するっ
薄膜抵抗素子７による温度検出信号がコンパレータ１０
の一側端子に入力されると、コンパン−夕１０は、薄膜
抵抗素子７からの信号が比較電圧Ｖｎ、すなわち設定電
圧より大きくなった場合にはコンパレータ１０は第６図
に示すように増幅され、かつ整形された波形を有する負
の出力信号１０ａを出力するっこの出力信号１０ａは、
アンド回路１１に入力され他方の入力信号（印亀信号）
１ろを制御する。そのアンド回路１１より出力される駆
動信号１１ａは、トランジスタ１２０ペースに加えられ
る発熱体５の電流をオン・オフする。これにより第６図
に示すようなへ、ノド温度Ｔを得ることができるっ これにより、感熱ヘッドの発熱体の温度は高速にしかも
容易に検出でき、この検出直に基づいて温度のフィード
バック制御を迅速に行って、発熱特性を最適忙すること
ができるっまた、感熱ヘッドの過熱を防止して、寿命を
延長させることができるっ 第７図は本発明の感熱ヘッドの更に他の例を示すもので
あり、第１図〜第４図と同一符号は同一部分を示す。こ
の例においては、感熱体６に電力を供給して加熱するた
めの電力供給用電極４ａ。
の薄膜抵抗素子からの検出信号により、発熱体５の温度
を制御する制御回路の一例を第５図に示す。第５図にお
いて第１図から第４図までに使用した符号のものは同一
部分であり、ＳＨは感熱ヘッドを示す。この制御回路は
、コンパレータ１０．アンド回路１１．トランジスタ１
２を備えている。コンパン−夕１０の一側端子はブリン
ジ回路とリード線８ａを経て薄膜抵抗素子７に、＋側の
端子は、比較電圧Ｖｎにそれぞれ接続されティる。コン
パレータ１０は、薄膜抵抗素子７からの信号が比較電圧
ＶＲすなわち設定電圧より大きくなったとき負の出力信
号１０ａを出力するつアンド回路１１は、コンパレータ
１０からの信号１０ａと印字信号１５とを入力し、駆動
信号１１ａをトランジスタ９に出力するっ 次に第５図に示した制御回路の一例の動作を説明するっ
薄膜抵抗素子７による温度検出信号がコンパレータ１０
の一側端子に入力されると、コンパン−夕１０は、薄膜
抵抗素子７からの信号が比較電圧Ｖｎ、すなわち設定電
圧より大きくなった場合にはコンパレータ１０は第６図
に示すように増幅され、かつ整形された波形を有する負
の出力信号１０ａを出力するっこの出力信号１０ａは、
アンド回路１１に入力され他方の入力信号（印亀信号）
１ろを制御する。そのアンド回路１１より出力される駆
動信号１１ａは、トランジスタ１２０ペースに加えられ
る発熱体５の電流をオン・オフする。これにより第６図
に示すようなへ、ノド温度Ｔを得ることができるっ これにより、感熱ヘッドの発熱体の温度は高速にしかも
容易に検出でき、この検出直に基づいて温度のフィード
バック制御を迅速に行って、発熱特性を最適忙すること
ができるっまた、感熱ヘッドの過熱を防止して、寿命を
延長させることができるっ 第７図は本発明の感熱ヘッドの更に他の例を示すもので
あり、第１図〜第４図と同一符号は同一部分を示す。こ
の例においては、感熱体６に電力を供給して加熱するた
めの電力供給用電極４ａ。
４ｃは、その一方の電極（この例では電極４ｃ）が温度
・抵抗特性の顕著な抵抗素子で形成されており、温度検
出と電力供給用電極とを兼用している。抵抗素子で形成
されている電極４ｃと発熱体ろの接合部には、抵抗素子
の電圧測定用リード線６が接続されている。また、この
リード線８ａと抵抗素子で形成されている電極４Ｃの接
合部以外を電気絶縁する絶縁体１４がリード線６と抵抗
素子で形成されている電極４ｃの間に設けである、なお
、上記機能を満たすものであれば、他のものでもよい。
・抵抗特性の顕著な抵抗素子で形成されており、温度検
出と電力供給用電極とを兼用している。抵抗素子で形成
されている電極４ｃと発熱体ろの接合部には、抵抗素子
の電圧測定用リード線６が接続されている。また、この
リード線８ａと抵抗素子で形成されている電極４Ｃの接
合部以外を電気絶縁する絶縁体１４がリード線６と抵抗
素子で形成されている電極４ｃの間に設けである、なお
、上記機能を満たすものであれば、他のものでもよい。
これらの構成により、抵抗素子で形成される電極４０間
の電圧変化、つまり、発熱体５の温度変化を直接的に高
速に検出することができる。
の電圧変化、つまり、発熱体５の温度変化を直接的に高
速に検出することができる。
次に、第７図に示すように構成された感熱ヘッドにおい
て、この抵抗素子で形成された電極４Ｃからの検出信号
により、発熱体５の温度を制御する制御回路の一例を第
８図に示す、第８図において、第１図（第７図と同符号
は同一部分を示すっこの制御回路は、コンパレータ１０
．アンド回路１１、トランジスタ１２を備えているうコ
ンパレータ１０の一側端子は、発熱体６と抵抗素子で形
成される電極４Ｃとの接合部のリード線８ａに接続され
ているうまた、＋側の端子は、比較電圧ＶＲに接続され
ている。このコンパレータ１０は、抵抗素子で形成され
る電極４Ｃからの信号が比較電圧ＶＲ１すなわち設定電
圧より大きくなったとき負の出力信号１０ａを出力する
。なお、この設定電圧は発熱体６の温度と抵抗素子で形
成される電極４Ｃの電圧の関係により決定される９つま
り、この設定電圧は、設定温度とみなすことができるつ
アンド回路１１は、コンパレータ１０からの信号１０ａ
と印字信号１５とを入力し、駆動信号１１ａをトランジ
スタ１２に出力するっ 上記の制御回路において、入力信号（印字信号）１５、
コンパレータ１０の出力信号１０ａ、１ｇｔＫ動信号１
１ａおよびヘッド温度Ｔは、第５図の例と同様に第６図
に示すようになる。すなわち、アンド回路１１より出力
される駆動信号１１ａはトランジスタ１２０ベースに加
えられる発熱体６の電流をオン・オフし、第６図に示す
ようなヘッド温度Ｔを得ることができるっ 上記のように構成しても第１図〜第４図に示す構成と同
様の効果を奏する他に、発熱体を発熱するための電力供
給用電極を温度検出用として兼用したので、構造がより
簡素化し、小形化を図ることができる。
て、この抵抗素子で形成された電極４Ｃからの検出信号
により、発熱体５の温度を制御する制御回路の一例を第
８図に示す、第８図において、第１図（第７図と同符号
は同一部分を示すっこの制御回路は、コンパレータ１０
．アンド回路１１、トランジスタ１２を備えているうコ
ンパレータ１０の一側端子は、発熱体６と抵抗素子で形
成される電極４Ｃとの接合部のリード線８ａに接続され
ているうまた、＋側の端子は、比較電圧ＶＲに接続され
ている。このコンパレータ１０は、抵抗素子で形成され
る電極４Ｃからの信号が比較電圧ＶＲ１すなわち設定電
圧より大きくなったとき負の出力信号１０ａを出力する
。なお、この設定電圧は発熱体６の温度と抵抗素子で形
成される電極４Ｃの電圧の関係により決定される９つま
り、この設定電圧は、設定温度とみなすことができるつ
アンド回路１１は、コンパレータ１０からの信号１０ａ
と印字信号１５とを入力し、駆動信号１１ａをトランジ
スタ１２に出力するっ 上記の制御回路において、入力信号（印字信号）１５、
コンパレータ１０の出力信号１０ａ、１ｇｔＫ動信号１
１ａおよびヘッド温度Ｔは、第５図の例と同様に第６図
に示すようになる。すなわち、アンド回路１１より出力
される駆動信号１１ａはトランジスタ１２０ベースに加
えられる発熱体６の電流をオン・オフし、第６図に示す
ようなヘッド温度Ｔを得ることができるっ 上記のように構成しても第１図〜第４図に示す構成と同
様の効果を奏する他に、発熱体を発熱するための電力供
給用電極を温度検出用として兼用したので、構造がより
簡素化し、小形化を図ることができる。
本発明によれば、高速でかつ容易に感熱ヘッドの発熱体
の温度を検出し、この検出値にもとづ（・て温度のフィ
ードバック制御を行って発熱特性を最適にすることがで
きるとともに、感熱ヘッドを過熱防止して寿命を延長さ
せることができる。
の温度を検出し、この検出値にもとづ（・て温度のフィ
ードバック制御を行って発熱特性を最適にすることがで
きるとともに、感熱ヘッドを過熱防止して寿命を延長さ
せることができる。
第１図は本発明の感熱ヘッドの一例を示す要部断面図、
第２図〜第４図は本発明の感熱ヘッドの他の例を示す要
部断面図、第５図は第１図〜第４図に示した感熱ヘッド
を用いた感熱ヘッドの温度制御回路の一例を示す図、第
６図は第５図に示す制御回路の制御動作を説明するため
のタイムチャート、第７図は本発明の感熱ヘッドの更に
他の例を示す要部断面図、第８図は第７図に示した感熱
ヘッドを用いた感熱ヘッドの温度制御回路の一例を示す
図であろう １・・・基板、２・・・グレーズ層、５・・・発熱体、
４ ａ ＋４ｂ・・・電極、４ｃ・・・抵抗素子で形成
された電極、５・・・耐酸化膜、６・・・保護膜、７・
・・薄膜抵抗素子１．８ａ、８ｂ・・・薄膜抵抗素子用
電極、９・・・絶縁体、１０・・・コンパレータ、１１
・・・アンド回路１．１２・・・トランジスタ。 第 １ 図 χ３図 第 ５ 目 よ 第 ６ 図 第 ７ 図 第 ３ 図
第２図〜第４図は本発明の感熱ヘッドの他の例を示す要
部断面図、第５図は第１図〜第４図に示した感熱ヘッド
を用いた感熱ヘッドの温度制御回路の一例を示す図、第
６図は第５図に示す制御回路の制御動作を説明するため
のタイムチャート、第７図は本発明の感熱ヘッドの更に
他の例を示す要部断面図、第８図は第７図に示した感熱
ヘッドを用いた感熱ヘッドの温度制御回路の一例を示す
図であろう １・・・基板、２・・・グレーズ層、５・・・発熱体、
４ ａ ＋４ｂ・・・電極、４ｃ・・・抵抗素子で形成
された電極、５・・・耐酸化膜、６・・・保護膜、７・
・・薄膜抵抗素子１．８ａ、８ｂ・・・薄膜抵抗素子用
電極、９・・・絶縁体、１０・・・コンパレータ、１１
・・・アンド回路１．１２・・・トランジスタ。 第 １ 図 χ３図 第 ５ 目 よ 第 ６ 図 第 ７ 図 第 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、基板上にグレーズ層１発熱体１発熱体に電力を無給
するための電極などを有し、発熱体の発熱により、印字
用紙にインクを溶解して付着させ印字を行う感熱ヘッド
において、前記発熱体の温度を検出する抵抗素子を発熱
体近傍に設けたことを特徴とする感熱ヘラドウ ２、発熱体の温度を検出する抵抗素子を発熱体とインク
の間に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の感熱へラドっ ３、発熱体の温度を検出する抵抗素子を発熱体と基板の
間に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の感熱ヘッド。 ４、発熱体に電力を供給するための電極の一方を発熱体
の温度を検出する抵抗素子で形成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の感熱ヘンドっ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP589483A JPS59133078A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 感熱ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP589483A JPS59133078A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 感熱ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133078A true JPS59133078A (ja) | 1984-07-31 |
Family
ID=11623597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP589483A Pending JPS59133078A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 感熱ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133078A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004202827A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Shinko Electric Co Ltd | サーマルプリンタ |
| JP2007301722A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-22 | Shinko Electric Co Ltd | サーマルヘッド、プリンタ |
| JP2008068602A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Tdk Corp | 一括加熱用サーマルヘッドおよび印画装置 |
-
1983
- 1983-01-19 JP JP589483A patent/JPS59133078A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004202827A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Shinko Electric Co Ltd | サーマルプリンタ |
| JP2007301722A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-22 | Shinko Electric Co Ltd | サーマルヘッド、プリンタ |
| JP2008068602A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Tdk Corp | 一括加熱用サーマルヘッドおよび印画装置 |
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