JPH01285363A - 高画質対応感熱ヘッド抵抗調整装置 - 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〕 本発明は画像プリンタのメインデバイスである感熱記録
ヘッドの最終製造法に係シ、特に、厚膜形感熱記録ヘッ
ドの最終抵抗値調整法に関する。

〔従来の技術〕

感熱記録ヘッドは、一般には、セラミック基板上に、−
列に並んだ発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に選択的に記
録信号を与え、電圧を印加する駆動回路を有し、発熱抵
抗体のジュール熱に応じた発熱を記録媒体に与えて記録
を行うものである。

従来、ヘッドには、製造プロセスによって薄膜形と厚膜
形とがあるが、高精細、高画質対応としては前者がふさ
れしい。しかし、コスト面での問題より、何とか厚膜ヘ
ッドで高画質に対応したいという要求がある。そのため
、元来、ばらつきの大きな抵抗値分布をレーザによって
複数個の微小穿孔を行い、とれてよって一定の値になる
よう。

孔数によって抵抗値を調整していた（特開昭６２−１２
２１０２号公報）。この場合、抵抗値一定ということで
、抵抗値ばらつきを±１パーセント程度まで調整可能で
あった。

また電圧パルスによる抵抗調整は特公昭４７−２５９３
９号公報や特開昭６２−２７８０６１号公報にみられる
ように、正シフト、負シフトさまざま考えられているが
、いずれも目標は一定の抵抗値ということで、シーケン
スが組まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、抵抗値一定という制御思想のもとに進
められた技術であり、出力画像と抵抗値とを直接因果づ
けたことにはなって“いない。周知のように１発熱抵抗
体の発熱量は印加電圧をｖ１抵抗値をＲとすれば、Ｖ２
　／Ｒに比例するため、発色濃度むらの第一の原因はこ
の抵抗値ばらつきと考えられる。しかし、第２図（ａ）
、　（ｂ）に示すように、感熱記録ヘッド（とくに厚膜
感熱記録ヘッド）の表面は電極の凹凸や、印刷精度など
に起因する表面凹凸の生成などによって、抵抗値ばらつ
きから独立した発色濃度むらを生ずることになる。１は
セラミック基板、２はガラス・グレーズ、３は電極、４
は抵抗体、５は保護ガラスである。

第３図に、従来のレーザ穿孔法を用いた場合の昇華熱転
写における濃度ムラの原因分析結果を示す。この図から
も明らかなように、従来の高画質化というのは、抵抗値
ばらつきのみに着目する間接的な手法である。

本発明の目的は、画像との直接的な結びっけから、各影
響因子を含んだ抵抗調整を行い、最終的に高画質を得る
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は１画像と抵抗値を直接的に結びつけ。

各発熱素子に応じた抵抗値設定を必要とし、仮に組み上
げた厚膜ヘッドを用いて、規定の評価バター／を出力し
、各素子に応じた平均発色濃度分布を得ることにより、
達成される。

もつと平易に言うならば、予め、一つのヘッド系におい
て１発色濃度と修正抵抗値量の関係を明らかにした後、
修正量まで抵抗値を補正するものである。この方法をと
ることによって従来、一定の抵抗値に調整していた場合
に比べて、さらに高画質を実現できる。

尚、微小濃度測定システムとしては発熱素子に対応する
平均発色濃度分布を求めるために主走査方向にステップ
送りが可能な光学センサをもつことが望ましい。また調
整システムとしては発熱素子の抵抗値を調整するために
、位置合せ装置と。

高電圧短時間パルスを印加できる装置を具備することが
好ましい。

〔作用〕

仮組みのヘッドによる濃度分布の測定は、ＣＣＤなどの
受光素子を備えたセンサによって行うことができる。一
方、極短パルス幅の電圧印加によって、厚膜抵抗素子の
抵抗値がシフトすることはよく知られており、このシフ
ト量を人為的にコントロールすることが本方法になる。

たとえば、静電気による抵抗値シフトはこの極端な例と
いうことができる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図により説明する。

第１図は本発明の全体の流れ図を示している。

マス、通常のプロセスによって厚膜ヘッドを仮組立てす
る。したがって、保護膜の形成も、従来のレーザによる
穿孔法の場合と異なり、５ｏｏＣ前後の安定した焼成条
件を確保できるため、信頼性の面で優位に立てるもので
ある。この仮組みのヘッドの抵抗値；Ｒ３分布は予め測
定しておく。次に、定められた発色評価装置によって全
抵抗素子の記録を行い、各抵抗素子に応じた平均濃度；
Ｄ１分布を求める。通常、濃度特性はＣＯＤ　（電荷結
合素子）などの光電変換器によって求めることができる
。このシステムを第４図に示す。まず、パルス・モータ
駆動のＸＹテーブル７上に画像サンプル８をおき、所定
のピッチで測定位置を選び濃度検出器９によって平均濃
度を求めるわけである。

データ処理および位置制御は、ＭＰＵ６による。

感熱転写の発色濃度；Ｄｌはさまざまの影響因子をもつ
ことは第３図で示したが、ここで抵抗値とその他の因子
に分けることができる。通常の製造法によるヘッドでは
コンタクトの影響と抵抗値の影響を考えればよい。

次の段階で、抵抗値一定となるような修正を行う。これ
には第５図に示したようなシステムを用いる。まず、位
置制御テーブル上に、ヘッドを置く。このヘッドには抵
抗素子１４ａ・・・・・・が構成されており、これらの
各々に、極短のパルス電圧を印加することによって抵抗
調整するものである。

このとき、電圧印加とともに、抵抗値をモニタしておき
、所定の抵抗値で、停止するものである。

通常、極短パルスでは、第６図（ａ）に示すように。

厚膜抵抗体材料では抵抗値が負側にシフトする場合が多
く、通常の使用レベルのパルス入力域では、−時的な負
側シフトから正側シフトに移行するようであり、両者の
使い分けによって、任意の抵抗値調整が可能である。こ
のようにして、はぼ一定に修正した抵抗群をもつヘッド
によって、また試し印画を行い、このときの濃度分布Ｄ
＋’を求める。

ここで濃度の変動量ΔＤ＋’に対して、さらに抵抗値修
正量ΔＲ１を定め、所定の抵抗値：　Ｒ＋　１’に追い
こんでいく方法である。

抵抗値修正は通常１抵抗素子当り数秒内に完了するため
、繰返しを行っても、工程時間はそれほど多くを要しな
い。

実際に電極材料にきわめて薄い厚膜材料（たとえば有機
金など）を使えば、抵抗体の印刷焼成による、抵抗値ば
らつきを±１０％以下までおさえることができ、その後
の工程も短縮できる。その結果、３２階調、６４階調と
いうような高画質化を達成できるし、濃度むらΔＤ＋も
きわめて小さくできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ヘッドの表面形状にはメスを入れず、
濃度の薄い部分は所定の抵抗値より低目に、濃い部分は
高目に設定することで、各抵抗素子からメディアへの伝
熱量を一定圧できるため、従来にない高画質、とぐに濃
度ムラのない厚膜ヘッドを供給できる。

これに関連して、従来高画質を実現するために実施して
いた。マイクロボリジングの工程を省略できるため、量
産には非常に向いたプロセスとなる。いいかえれば、低
価格化を実現できる。

次に本ヘッドの抵抗値修正は従来のレーザ穿孔法によら
ないため、まず高温焼成の保護膜を採用できるため、走
行、静電気などの信頼性を大幅に向上できる。

また、修正方法をきわめてシステマチックに構成できる
ため、自動化が容易であり、量卒１（向く。

以上のような効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の濃度分布に基づく抵抗値修正による高
画質化システムのフロー図、第２図は櫛歯電極構造によ
る厚膜ヘッドの平面図、および断面図、第３図は現状の
画像プリンタにおける濃度ムラの原因と対策を示すフロ
ー図、第４図は各抵抗素子に対応する発色濃度分布を測
定するシステム・ブロック図、第５図はパルス状電圧印
加による抵抗値調整のだめのシステム・ブロック図、第
６図はパルス印加による抵抗値変動の様子を示す特性図
である。 １・・・セラミック基板、２・・・ガラス・グレーズ、
３・・・電極、４・・・抵抗体、５・・・保護ガラス、
６・・・制御用パソコン、７・・・パルスモータ駆動Ｘ
Ｙテーブル。 ８・・・画像サンプル、９・・・発色濃度検出器、１０
・・・パルス発生電源、１１・・・デジタル・マルチメ
ータ。 第　　１　　凹 早　　２　　図 （２Ｌ） 第　　３Ｉ！１ ＜源、　　図　＞　　　＜封　　東〉 峯　　４　　図 第　　５Ｉ２１ 乙 ／ １４抵嶺漂干

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、画像プリンタ用の感熱記録ヘッドにおいて、通常の
   プロセスによつて形成されたヘッドにより出力された評
   価画像をもとに、各発熱素子の抵抗値を決め、電圧パル
   ス印加によつて抵抗補正を行うことを特徴とする高画質
   対応感熱ヘッド抵抗調整装置。