JPH0339469B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、感熱記録装置に用いられるサーマ
ルヘツドの各発熱体の抵抗値を検出する方法に関
する。

〔従来技術〕

上記サーマルヘツドは、通常、記録媒体の主走
査方向の画素数に対応する複数の発熱体を有して
構成されており、画情報に応じた電力がこれら発
熱体に各別に供給されることによつて当該発熱体
が発熱するようになつている。したがつてこのサ
ーマルヘツドに摺接するよう配される感熱記録媒
体においては、同サーマルヘツドの上記発熱部に
対応する部分が発色して上記画情報に対応した画
像を再生するようになる。

ところで、上述したようなサーマルヘツドにお
いては、各発熱体が厚膜式発熱素子によつて形成
される場合、通常はその抵抗値に20〜30％のバラ
ツキが生じる。また、上記発熱体を薄膜式発熱素
子によつて形成した場合であつても、５〜20％の
抵抗値バラツキは生じる。

このようにサーマルヘツドにとつて各発熱体に
おける抵抗値のバラツキは避けられない状況にあ
り、またこのために記録画像の画質も濃度の安定
しない劣つたものとなつていた。すなわち、同サ
ーマルヘツドを定電圧駆動する場合には上記各発
熱体の発熱量は〔V²／Ｒ〕（ただしＶ：印加電圧
値、Ｒ：発熱体の抵抗値）に比例し、また同サー
マルヘツドを定電流駆動する場合であつても上記
各発熱体の発熱量は〔I²・Ｒ〕（ただし、Ｉ：印
加電圧値、Ｒ：発熱体の抵抗値）に比例するとい
うように、各発熱体の発熱量、すなわち記録画像
の濃度は同発熱体自身の抵抗値Ｒによつて直接に
影響を受けるようになるものであり、これら抵抗
値Ｒにバラツキが生じた場合には当然上記記録画
像の濃度にもバラツキが生じることとなる。

そこで従来は、予め上記発熱体個々の抵抗値を
検出してこの値を記憶回路に適宜に記憶してお
き、記録の実行の際にこれら記憶した抵抗値に応
じて各発熱体の駆動エネルギを制御するようにし
ていた。第１図に、この従来の抵抗値検出方法を
示す。

すなわち第１図において、Ｈが上記発熱体の
列、Ｃ１およびＣ２がそれぞれ該発熱体列Ｈの１
つ置き発熱体に対して交互に給電を行うようにな
る第１および第２の共通電極、Ｄがそれぞれ同発
熱体列Ｈにおけるこれら共通電極Ｃ１およびＣ２
の間に配されて図示しないサーマルヘツド駆動回
路の制御により接地との導通が選択されるように
なる駆動信号供給電極であり、この方法では、上
記サーマルヘツド駆動回路の制御によつて発熱体
を１つずつ順に、すなわち１ビツトずつ順に通電
せしめることにより随時そのときの電流値を求
め、これら求めた電流値をそれぞれ抵抗値に換算
して上記記憶回路に格納するようにしていた。

〔従来技術の問題点〕

ところが、この従来の方法によつて上記各発熱
体の抵抗値を検出した場合、次のような不都合を
生じることとなつた。

すなわち、いま通電状態にある発熱体が例えば
第１図に示すドツトａであるとすると、該ドツト
ａには、正規の電流となるべく電流ｉの他に、同
図に示すようなリーク電流i′も同時に流れてしま
うこととなり、上記求められる電流値も同ドツト
ａについて（ｉ＋1′）といつた不正確なものとな
つていた。勿論、このような値に基づいて上記抵
抗値の算出を行なつても同ドツトａについての有
効な抵抗値の情報が得られるはずもなく、結局前
述した各発熱体の駆動エネルギの制御自体を無意
味なものとしていた。

〔発明の目的〕

この発明は、各発熱体の抵抗値を正確に検出し
て上述した同発熱体の駆動エネルギの制御を有効
ならしめ、ひいては濃度ムラ等のない良質の画像
記録を実現するサーマルヘツド発熱体の抵抗値検
出方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

この発明では、前述した駆動信号供給電極の任
意の１つと各共通電極との間に同時に通電を行つ
た場合、すなわち同共通電極が例えば先の第１図
に示した例のように２群あるとすると上記任意の
１つの駆動信号供給電極とこれら２群の共通電極
とによつてそれぞれ挟まれるようになる隣合う２
つの発熱体を同時に駆動させた場合には、前述し
たようなリーク電流が生じないことに着目して、
それぞれ上記駆動信号供給電極の選択すなわち少
なくとも２つずつの抵抗値検出対象発熱体の選択
に対応して各共通電極に遂次同時に給電を行うと
ともに、このときこれらの共通電極に流れる電流
を各別に採取し、該採取した各電流の値に基づい
て当該検出対象発熱体各々の抵抗値を求めるよう
にする。

〔発明の効果〕

このように、この発明にかかる抵抗値検出方法
によれば、各発熱体について、前記リーク電流に
影響されない真の抵抗値を求めることができる。
勿論これによつて、前述した同発熱体の駆動エネ
ルギの制御は非常に意義の有るものとなり、こう
した制御の実施によつて得られる感熱記録画像
も、濃度ムラ等の一切生じない非常に良質なもの
となる。

〔実施例〕

第２図に、この発明にかかるサーマルヘツド発
熱体の抵抗値検出方法の一実施例を示す。

この実施例は、第１図に示したサーマルヘツド
と同様、電気的に導通された複数の発熱体それぞ
れが、複数の駆動信号供給電極と、交互に配され
る２群の共通電極とによつて挟まれるようになる
サーマルヘツドにこの発明を適用したものであ
り、第２図においても、Ｈが上記発熱体の列を、
Ｃ１およびＣ２が上記２群の共通電極を、Ｄが上
記駆動信号供給電極をそれぞれ示す。

さてこの実施例では、同第２図に示すように、
上記駆動信号供給電極Ｄの各選択に対応して２つ
の共通電極Ｃ１およびＣ２に同時に同一レベルの
電圧を印加することにより、ドツトａおよびドツ
トｂといつた上記選択された駆動信号供給電極を
挟んで隣合う２の発熱体に同時に通電せしめ、こ
のときこれらの発熱体に流れる電流i₁およびi₂を
各別に採取して同ドツトａおよびドツトｂに相当
する各発熱体の抵抗値を求める。すなわち、この
第２図に示した例の場合、上記電流i₁の値は上記
ドツトｂの部分の抵抗値に対応し、上記電流i₂の
値は上記ドツトａの部分の抵抗値に対応したもの
となることから、上記共通電極Ｃ１およびＣ２に
印加される電圧の値をＥとすれば、 （ドツトａに相当する発熱体の抵抗値
）＝Ｅ／電流i₂の値 （ドツトｂに相当する発熱体の抵抗値
）＝Ｅ／電流i₁の値 によつて、所望の抵抗値が得られることになる。

こうしてドツトａおよびドツトｂに相当する発
熱体の抵抗値検出が終了すると、次に隣りの駆動
信号供給電極を選択し、同図に示すドツトｃおよ
びドツトｄに相当する発熱体について上記同様の
抵抗値検出操作を繰返す。

このような抵抗値検出方法によれば、前述した
ようなリーク電流の影響を一切受けない正確な抵
抗値情報を得ることができる。

なお、この実施例において、上記電流値（第２
図に示すi₁およびi₂）の採取方法は任意であり、
例えば共通電極のそれぞれに電流計を挿入して同
電流値を直接検知するようにしてもよいし、また
これら共通電極のそれぞれに適宜な抵抗器を挿入
し該抵抗器の両端電圧に基づいて同電流値を検知
するようにしてもよい。

また、同実施例では、定電圧駆動されるサーマ
ルヘツドにこの発明の抵抗値検出方法を適用した
場合について示したが、定電流駆動されるサーマ
ルヘツドについても同様にこの発明を適用するこ
とができる。勿論この場合であつても、この発明
の基本的な原理は何等変わらない。

最後に、上記実施例方法を採用して構成される
感熱記録装置の一例を第３図に示す。

すなわち同第３図において、１は上述したサー
マルヘツド、２は共通電極Ｃ１およびＣ２を介し
て該サーマルヘツド１の各発熱体に共通接続され
る定電圧回路である。そしてこの装置では、この
定電圧回路２と各発熱体とのループを各別に開閉
し得るよう同サーマルヘツド１の各駆動信号供給
電極に対して直列にスイツチ回路Ｓを設けてお
り、これらスイツチ回路Ｓが閉成されてはじめて
上記各発熱体に電流が流れるようになつている。
すなわちこの装置の場合、モードセレクタ３１お
よび３２がそれぞれａ側にあるときは、定電圧回
路２→トランジスタスイツチTR１およびTR２
→抵抗器ｒ１およびｒ２→モードセレクタ３１お
よび３２→当該発熱体→当該スイツチ回路Ｓ→接
地というループをもつて、またモードセレクタ３
１および３２がそれぞれｂ側にあるときは、定電
圧回路２→トランジスタスイツチTR１および
TR２→モードセレクタ３１および３２→当該発
熱体→当該スイツチ回路Ｓ→接地というループを
もつて電流が流れる。なお、これらのスイツチ回
路ＳおよびトランジスタスイツチTR１，TR２
は、後述するサーマルヘツド駆動回路４の出力に
よつてそれぞれその開閉が制御される。

上記モードセレクタ３１および３２は、図示し
ないシーケンスコントローラによつて上述した切
換態様が制御されるものであり、この装置におい
ては、同モードセレクタ３１および３２が端子ａ
側に切換えられたときに第１の動作モードである
各発熱体の抵抗値検出および記憶およびこれら抵
抗値に基づく演算（後に詳述する）を行い、また
同モードセレクタ３１および３２が端子ｂ側に切
換えられたときに第２のモードであるサーマルヘ
ツド１の実駆動を行うようになつている。これら
モードにおける各種動作もシーケンスコントロー
ラによつて統括的に制御される。

はじめに、上記第１の動作モードについて説明
する。

いま、上記モードセレクタ３１および３２が端
子ａ側に切換えられて上記図示しないシーケンス
コントローラから第１の動作モードの実行命令が
出力されたとすると、サーマルヘツド駆動回路４
は、上記トランジスタスイツチTR１およびTR
２を共にオンとし、次いで上記スイツチ回路Ｓを
端のものから順次一定のタイミングでオン−オフ
走査するようになる走査信号SCを出力するよう
動作する。これにより、サーマルヘツド１の前記
駆動信号供給電極Ｄを挟んで各隣合う発熱体の
各々の抵抗値に対応した電流がそれぞれ抵抗器ｒ
１およびｒ２を介して順次流れるようになり、良
好に前述した実施例方法における抵抗値検出条件
が整う。そして、これら電流に比例した上記抵抗
器ｒ１およびｒ２の各両端間電圧がそれぞれ順次
にＡ／Ｄ変換器５１および５２に取り込まれる。

Ａ／Ｄ変換器５１および５２は、上記取り込ま
れる抵抗器ｒ１およびｒ２の両端間電圧の値を前
記シーケンスコントローラから加えられる適宜な
タイミング信号（前記走査信号SCの走査タイミ
ングに同期している）に基づいて順次例えば16段
階のデイジタル信号に変換する回路であり、これ
ら変換されたデイジタル信号（以下抵抗値データ
RD１およびRD２という）は次に記憶回路６に
加えられる。

記憶回路６は例えばRAM（ランダムアクセス
メモリ）によつて構成されるメモリであり、少な
くとも前記サーマルヘツド１の発熱体の数に対応
した容量を有している。同記憶回路６は、図示し
ないシーケンスコントローラから加えられる書き
込み制御信号に基づいて上記Ａ／Ｄ変換器５１お
よび５２の出力、すなわち抵抗値データRD１お
よびRD２を順次格納し、また同シーケンスコン
トローラから加えられる読み出し制御信号に基づ
いてこの格納した抵抗値データRD１およびRD
２を順次読み出すよう動作する（この読み出され
た抵抗値データを一括してRDという）。なお、
上記書き込み制御信号も前記走査信号SCの走査
タイミングに同期した信号であり、この走査信号
SCによる前記スイツチ回路Ｓの全オン−オフ走
査が終了することによつて前記発熱体の全抵抗値
データRD１およびRD２がこの記憶回路６に格
納される。上記読み出し制御信号に基づいて読み
出されたこれら抵抗値データRDは次に演算回路
７に加えられる。

演算回路７は、上記各抵抗値データRDによつ
て示される値がRiであるとすると、〔τ_i／R_i〕が
一定の値となるようなτ_iの値（この例においては
時間値となる）を、図示しないシーケンスコント
ローラから加えられる演算制御信号（上記読み出
し制御信号の発生タイミングに同期しているとす
る）に基づいて順次演算する回路である。この算
出は、例えば前述した発熱体の抵抗値バラツキ範
囲を考慮してその値τ_iの適宜にバリエーシヨンを
もたせたテーブルを予め用意しておき、上記抵抗
値データRDにより随時示されるR_iの値に基づい
て、このテーブルのτ_iの値のうち上記条件を満足
するのに最も近いτ_iの値を選び出すようにするこ
とで比較的容易に達成される。すなわち、発熱体
は、例えば厚膜式発熱素子によつて形成される場
合その抵抗値（R_i）に20〜30％のバラツキを生じ
るから、上記τ_iの値も例えば0.5〜1.2ｍsecの範囲
に0.1ｍsecステツプで８段階の時間値を上記テー
ブルとして用意しておけばよく、上記抵抗値デー
タRDが加えられる毎に該データRDより示され
るR_iの値に基づいて上記条件〔（τ_i／R_i）＝一定〕
を満足するに最も近いτ_iの値を選び出すようにす
る。こうして算出された各発熱体についてのτ_iの
値は時間データTDとして、次に説明する同装置
の第２の動作モード、すなわちサーマルヘツド１
の実駆動を行う際にサーマルヘツド駆動回路４に
取り込まれる。

第２の動作モードについて説明する。

上述した演算回路７における演算が終了する
と、図示しないシーケンスコントローラは、前記
モードセレクタ３１および３２をｂ端子側に切換
えるとともに、サーマルヘツド駆動回路４に対し
て記録準備が完了した旨示すレデイー信号を送出
する。これにより同装置は第２の動作モードとな
る。

サーマルヘツド駆動回路４は、上記レデイー信
号を受信することによつて印字動作可能状態とな
り、例えばフアクシミリの場合、図示しない受信
装置から伝送される画情報VDの到来に備えて待
機する。そして画情報VDが入力されると、同サ
ーマルヘツド駆動回路４は、当該画情報VDの内
容に基づいてサーマルヘツド１の発熱体のうち発
熱されるべき発熱体を選択するとともに、これら
選択した発熱体毎にそれぞれ該当する時間データ
TDを前記演算回路７において算出された時間デ
ータTDの中から選出し、これら選出した時間デ
ータTDに基づいてそれぞれ上記選択した発熱体
毎の駆動信号DS（これに対応するトランジスタス
イツチTR１およびTR２のオン−オフ制御も兼
ねる）を形成する。こうして形成された駆動信号
DSは、前記スイツチ回路Ｓのうちのそれぞれ上
記選択した発熱体に対応するスイツチ回路に順次
加えられ、当該スイツチ回路を当該駆動信号DS
の当該時間データTDに対応した時間だけオンす
る。この時間データTDが、発熱体の抵抗値をR_i
時間値をτ_iとしたときにそれぞれの発熱体につい
て〔（τ_i／R_i）＝一定〕となるような時間値τ_iによ
つて構成されていることは前述した通りであり、
このような駆動信号DSをもつてサーマルヘツド
１を駆動すれば、たとえこの発熱体それぞれに抵
抗値のバラツキがあつたとしても良好にこれが吸
収され、各選択された発熱体からは実質的に均等
量の発熱が得られることになる。

サーマルヘツド駆動回路４のこうした動作は、
上記到来する画情報VDの１ライン分毎に繰り返
される。そして、同画情報VDの全ラインについ
て上述したサーマルヘツド１の駆動が終了する
と、同サーマルヘツド駆動回路４は次の画情報
VDの到来に備えて再び待機する。

こうした同装置による第２の動作モードの実行
により、サーマルヘツド１に摺接するよう配され
る図示しない感熱記録媒体においては同サーマル
ヘツド１の上記発熱部に対応する部分が均等な濃
度をもつて発色し、当該画情報に有効に対応した
画像を高品質に再生するようになる。

なお、上記サーマルヘツド駆動回路４において
形成される駆動信号DSは、通常はパルス状の信
号であり、この装置の場合同パルス信号のパルス
幅が上述した時間データTDにそれぞれ対応して
決められる。

また図においては、説明上の便宜からスイツチ
回路Ｓおよびモードセレクタ３１および３２を有
接点タイプのスイツチとして図示したが、それぞ
れ前述した機能を有するスイツチ回路であればい
かなるものを採用してもよい。実用に際しては、
小型で応答性および信頼性に優れているトランジ
スタスイツチ等の無接点タイプのスイツチが多く
使用される。

さらに、この例においては、同図に示したよう
に定電圧回路２を用いて各発熱体に均等レベルの
電圧が加わるようにしたことから、前記演算回路
７の算出値τ_iも時間データTDとし、このデータ
TDに基づき上記電圧の印加時間を制御して各発
熱体から得られる発熱量が実質的に均等となるよ
うにしたが、他に例えば、前記演算回路７の算出
値τ_iをレベルデータとし、さらに前記サーマルヘ
ツド駆動回路４においてはこのレベルデータに基
づいてそれぞれ前述したようなパルス信号のパル
スレベルが決定されるような駆動信号を形成する
ようにし、このような駆動信号をそれぞれ該当す
る発熱体に直接印加するようにして各発熱体から
得られる発熱量が実質的に均等となるようにして
もよい。勿論この場合、上記定電圧回路２および
スイツチ回路Ｓは前述した第１の動作モードにお
いてのみ使用されるような形となるが、同図に示
した構成に基づけば、簡単な接続態様の変更をも
つて容意に同構成の感熱記録装置を実現すること
ができる。電流駆動型の装置についても同様であ
る。

ところで、この装置は通常の２値記録型のもの
を想定して構成したものであるが、さらに同装置
を、中間調をも再現できる複数階調記録型の装置
に発展させることも容易である。すなわちこの場
合、前記演算回路７においては、前記の算出値τ_i
をもとにこれから引き算または割り算を繰り返し
て各発熱体毎に記録階調数に対応した数分のデー
タを用意するようにし、またサーマルヘツド駆動
回路４においては、前述の通り発熱させるべき発
熱体を選択するとともに、これら選択した発熱体
毎に上記演算回路７によつて用意されたデータの
中から当該画情報の濃度内容（階調内容）に応じ
たデータを選出し、これら選出したデータに基づ
いて上記選択した発熱体毎の駆動信号を形成する
ようにすればよい。これらデータを、同サーマル
ヘツドの駆動方法に応じて時間データとしても、
またはレベルデータとしてもよいことは先の例の
場合と同様である。

この発明のように、各発熱体の抵抗値を正確に
検出することができてはじめて、こうした複数階
調記録型の感熱記録装置の実現も意義をもつもの
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサーマルヘツド発熱体の抵抗値
検出方法を示す同サーマルヘツドの部分略図、第
２図はこの発明にかかるサーマルヘツド発熱体の
抵抗値検出方法の一実施例を示す同サーマルヘツ
ドの部分略図、第３図は第２図に示した実施例方
法を採用して構成される感熱記録装置の一例を示
すブロツク図である。 Ｈ……発熱体列、Ｃ１，Ｃ２……共通電極、Ｄ
……駆動信号供給電極、Ｓ……スイツチ回路、ｒ
１，ｒ２……抵抗器、１……サーマルヘツド、２
……定電圧回路、３１，３２……モードセレク
タ、４……サーマルヘツド駆動回路、５１，５２
……Ａ／Ｄ変換器、６……記憶回路、７……演算
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続して形成された線状発熱体Ｈ上に、画像
   信号によりそれぞれ独立に駆動される複数の駆動
   電極Di，Di＋１を配置し、この複数の駆動電極
   間に２群の共通電極Ｃ１，Ｃ２を交互に配置する
   ことによつて記録ドツトに対応した発熱体Hiに
   分割してなるサーマルヘツド発熱体の抵抗値検出
   方法において、 前記複数の駆動電極の任意の１つの駆動電極
   Diを選択し、 この選択された駆動電極と前記２群の共通電極
   Ｃ１，Ｃ２との間に同時に通電を行ない、 この同時に通電を行なつたときに前記２群の共
   通電極にそれぞれ流れる電極の値ｉ１，ｉ２に基
   づいて、前記選択された駆動電極の両側に隣接す
   る２つの発熱体Hi，Hi＋１の抵抗値を求めるこ
   とを特徴とするサーマルヘツド発熱体の抵抗値検
   出方法。