JPS63191656A - サ−マルヘツド発熱抵抗体の抵抗値トリミング法 - 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 本発明はプリンタやファクシミリ等の感熱記録装置に用
いられるサーマルヘッド発熱抵抗体の抵抗値トリミング
法に関する。

従来の技術 プリンタやファクシミリ等の感熱記録装置は、従来サー
マルヘッドを用い、感熱紙あるいはインクシートと重ね
合わせた普通紙に対して感熱記録を行っている。感熱記
録時の記録濃度はサーマルヘッドの発熱抵抗体の単位体
積当りの発熱量（自己発生ジュール熱）により決まるも
のであり、発熱抵抗体の抵抗値ばらつきかあ・ると各抵
抗体の発熱量がことなり、印字濃度むらの原因となる。

従来、厚ｍ型サーマルヘッドの発熱体抵抗値は、同一ヘ
ッド内の複数の発熱抵抗体において、十数パーセントに
およぶばらつきを有していた。

該ばらつきを減少させるための抵抗値トリミングの方法
は、レーザによるカッティング方式と、発熱抵抗体に電
力を供給したときに生じる自己発生ジュール熱による抵
抗値変化を利用するいわゆる通電過負荷トリミング方式
とがある。

レーザカッティング方式においては、レーザスポット径
が発熱抵抗体の寸法上の微細さに追従できず、均一な抵
抗値トリミングが難しい。そのため、通電過負荷トリミ
ング方式が主に利用されている。

しかしながら、従来の通電過負荷トリミング方式は、ま
ず、全抵抗体の抵抗値を測定し、目標抵抗値を設定し、
各抵抗体にパルス電圧を任意の回数だけ印加してトリミ
ングを実行し、トリミングを一旦停止させた後トリミン
グ後の抵抗値を測定し、目標抵抗値に達していない場合
、再度同じ操作を繰り返すことにより目標抵抗値に収束
して行く方法であるために、トリミングに時間がかかり
過ぎる点と、精度よくトリミングができない欠点を有し
ていた。

発明が解決しようとした問題点 本発明は、サーマルヘッドの発熱抵抗体の抵抗値を短時
間に、精度よ（トリミングする方法及びその装置を提供
することを目的とした。

問題点を解決するための手段 本発明は、サーマルヘッドの発熱抵抗体へのトリミング
用電力を印加と同時に、発熱体に流れる電流値を標準抵
抗体の端子間電圧から求め、発熱抵抗体の抵抗値変化を
算出しながらトリミングを進めることにある。

作用 本発明は、サーマルヘッドの発熱抵抗体の抵抗値トリミ
ングを、迅速に、かつ、精度よ（実現する方法を供する
ことより、抵抗値ばらつきの少ない発熱体を有する、高
品位印字に適したサーマルヘッドを提供することができ
る。

実施例 本発明の方法を図面を用いて説明する。第１図は、本発
明のトリミング法を説明するためのトリミング・システ
ムのブロック図を示す。１１は調整対象のサーマルヘッ
ド１０の発熱抵抗体を選択するためのプローブ部、９は
発熱抵抗体に流れる電流値を測定するための標準抵抗体
、４はパルス電圧印加、抵抗値測定、およびパルス波形
測定とを切り換える機能を有し、かつ、トリミングする
所望の発熱抵抗体を選択する機能をｎしたマトリックス
スキャナ、５は発熱抵抗体の抵抗値を測定するためのデ
ジタルマルチメータ、６はトリミング中のパルス波形を
測定するためのシグナルアナライザ、７と８はトリミン
グ用電圧パルスを発生する駆動回路と直流電源を示す。

１は前記装置を制御するコントローラで演算処理機能を
有する。２と３はそれぞれプリンタとプロッタである。

第２図に実際のシステムの配線の一例を示す。

図中の番号で第１図と同じ番号は同じ機能を示すもので
ある。

つぎに、このシステムを用いて抵抗値ばらつきを減少さ
せる手順について説明する。

まず、全ドツトの抵抗値の測定をマルチメータ５を用い
て行い、その結果をプリンタ２に出力する。次に、その
測定結果からトリミング目標抵抗値を決定し、各ドツト
に印加するパルス条件（幅、デューユティ）とパワーの
設定を行う。そして、マルチスキャナ４の選択により各
ドツトごとにトリミングを実施し、同時にトリミング中
のドツト抵抗値の経時変化を測定する。抵抗値の測定は
リアルタイムで行うために、トリミングパルス印加中に
標準抵抗体９の両端での電圧波形をシグナル・アナライ
ザ６で記録しその波高値を、随時コントローラ１に取り
込み、ドツトに流れる電流値を求めて印加した電圧から
抵抗値を算出するとともに、目標抵抗値と比較し抵抗値
が目標抵抗値に達したならば次のドツトのトリミングを
開始する。全ドツトのトリミングが終了したら、トリミ
ング後の抵抗値ばらつきとトリミング中の抵抗値変化を
出力する。

次に、このシステムを用いてサーマルヘッドのトリミン
グを行った。サーマルヘッドの仕様は、基板としてほう
ろう基板（１＋＋ｍ）を用い、該基板上に印刷技術によ
り金電極、ルテニウム系の発熱抵抗体、ガラス系の保護
層を形成したもので密度は６ドツト／１１その抵抗値は
平均５５２．３Ω、標準偏差１９．９Ωとばらつきの大
きいものであった。

このヘッドに対して、目標抵抗値を６００Ωと定めトリ
ミングパルス（４／１６ｍｓ　、２Ｗ相当（３４，５Ｖ
））を印加し自動トリミングを行った結果、トリミング
後の抵抗値は平均５９８．７Ω、標準偏差４．７Ωとな
り、抵抗値ばらつきを−１，２〜＋１．７零以下にする
ことができた。

この時の、実際に印加されているパワーを第３図に示す
。トリミング前後の各抵抗値を第３図に示す。各ドツト
のトリミング終了までに要した時間は、従来の方法（目
標抵抗値を設定し、各抵抗体にパルス電圧を任意の回数
だけ印加してトリミングを実行し、トリミングを一旦停
止させた後トリミング後の抵抗値を測定し、目標抵抗値
に達していない場合、再度同じ操作を繰り返すことによ
り目標抵抗値に収束して行（方法）に較べ、約２倍短縮
化でき、また、トリミングの精度も２倍はど（従来のト
リミング後の抵抗値ばらつきは±３名）と飛躍的に向上
できることが分かった。

また、前記実施例は目標抵抗値を初期の平均抵抗値より
高（設定したものであるが、目標抵抗値を初期の平均抵
抗値より低く設定し、トリミングパルス条件として１　
ｍ　ｓ以下のパルス幅の狭い電圧パルスを用いることに
より、初期抵抗値の平均１０２５、６Ω、標準偏差６８
．９Ωのヘッドが、トリミングにより抵抗値の平均９０
０．０Ω、標準偏差９．８Ωと精度よくトリミングする
ことができた。

なお、トリミングパルス条件は、目標抵抗値を初期の平
均抵抗値より高く設定するか、低（設定するかによって
大きくことなる。高く設定する場合は、比較的パルス幅
の長いパルス（１ｍｓ〜８ｍｓ、周期４〜３２　ｍ　ｓ
　）で、かつ、パワーの大きいパルス（０，８〜３Ｗ相
当）が好ましく、低く設定する場合は、パルス幅の狭い
もの（数μｓ〜１　ｍ　ｓ　）が好ましい。また、コン
トローラ１における目標抵抗値とシグナルアナライザ６
から取り込むデータから算出される抵抗値との比較条件
を選択することにより、より高精度（抵抗値ばらつき１
％以内）にトリミングできた。

抵抗値のトリミングに用いるパルス条件等の具体的な数
値は、前記記載の例に限定されるものではなく、この発
明の効果をそうする範囲内で種々の数値をとりうること
は言うまでもない。

この発明に係わるトリミング装置の一例を第１図に示し
たが、この発明はこれに限らず同じ機能を発揮できる装
置、回路であれば良い。

発明の効果 本発明によれば、サーマルヘッドの発熱抵抗体の抵抗値
を短時間に、高い精度で均一かできるため、低コストで
、かつ、印字濃度むらが少なく階調記録を再現性よくで
きるサーマルヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のトリミング法を具体化した
トリミング・システムのブロック図、第２図はシステム
例の配線図、第３図はトリミング中の各ドツトの抵抗値
の経時変化およびトリミング前後の各抵抗値と印加パワ
ーとの関係図である。 ４・・・マトリクススキャナ、６・・・シグナルアナラ
イザ、７・・・駆動回路、８・・・直流電源、９・・・
標準抵抗、１０・・・サーマルヘッド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーマルヘッドの発熱抵抗体の自己発生ジュール
   熱により、前記抵抗体の抵抗値を調整する抵抗値トリミ
   ング法において、トリミングと同時にトリミング時に前
   記抵抗体に流れる電流値から抵抗値を算出することを特
   徴としたサーマルヘッド発熱体の抵抗値トリミング法。
2. （２）標準抵抗体を発熱抵抗体に直列に接続し、トリミ
   ングパルス電圧を規準抵抗体を介して発熱抵抗体に印加
   し、印加と同時に前記標準抵抗体の端子間電圧から前記
   発熱抵抗体の抵抗値を算出することを特徴とした特許請
   求の範囲第１項に記載のサーマルヘッド発熱体の抵抗値
   トリミング法。