JPH04296572A - サーマルヘッド - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンタに用
いられるサーマルヘッドに関し、更に詳しくは印字ドッ
トのサイズを変えて多階調を表現することができるサー
マルヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱記録には、感熱記録紙を加熱して発色
記録する感熱記録方法と、インクフイルムを背後から加
熱してインクを記録紙に転写する熱転写記録方法とがあ
る。後者の熱転写記録方法には、インクを溶融して記録
紙に転写する熱溶融型と、インク（染料）を記録紙に拡
散転写させる昇華型とがある。これらの熱記録では、多
数の発熱素子を記録紙の搬送方向と直交する方向に配列
したサーマルヘッドが用いられる。

【０００３】昇華型熱転写記録方法では、印字ドットの
濃度は発熱素子の熱エネルギーに応じて変化するが、感
熱記録方法と溶融型熱転写記録方法では印字ドットの濃
度を変えることができないので、中間調画像を記録する
ことができない。これらの感熱記録方法と溶融型熱転写
記録方法で中間調画像を記録するため、又は昇華型熱転
写記録方法ではより高階調の画像を記録するために、本
出願人は、記録すべき画素の濃度に応じて、発熱素子の
通電時間を制御し、副走査方向（記録紙の搬送方向）で
の印字ドットの長さを変化させて階調を表現する方法を
提案した（特願平２ー１５８８５号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した階調
表現方法では、紙送りと通電時間の制御を高精度で行わ
なければならないため、装置が複雑となるとともに、制
御がむずかしいという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、発熱素子の下又は上に電歪素子を設けた
ことを特徴とするものである。本発明は、電歪素子の印
加電圧を制御して電歪素子を変形させ、発熱素子の高さ
（膨出量）を変えるようにしたことを特徴とするもので
あるから、インクフイルム又は感熱記録材料に対する記
録要素の密着面積が変化し、それにより記録紙に形成さ
れる印字ドットのサイズを変えることができる。

【０００６】

【実施例】本発明のサーマルヘッドを示す図１及び図２
において、セラミック基板１０の上に多数の記録要素が
一定ピッチでライン状に形成されている。図面では１個
の記録要素１１だけが示されている。記録要素１１は、
ピエゾ素子等の電歪素子１２と、この上に設けたグレー
ズ層１３と、発熱素子１４とからなる。電歪素子１２は
、その両側に電極１５，１６が設けられており、これに
電圧が印加されると電歪素子１２の高さが変化し、発熱
素子１４をインクフイルム２１に向かって膨出させる。 この発熱素子１４としては、周知のように発熱抵抗体が
用いられる。なお、符号１９は発熱素子１４の電極であ
り、２０は保護層である。熱転写記録に際しては、サー
マルヘッドがインクフイルム２１，記録紙２２に密着す
る。実際には、記録紙２２は例えばプラテンドラムに巻
き付けられており、またインクフイルム２１は、供給リ
ールと巻取りリールとの間に掛けられている。

【０００７】発熱素子１４は、印字ドットを記録する場
合に、一定の電力が供給されて発熱し、インクフイルム
２０を背後から加熱する。他方、電歪素子１２には、記
録濃度に応じた電圧が印加されるから、この印加電圧に
応じてその高さが変化し、発熱素子１４をインクフイル
ム２１に向けて膨出させる。インクフイルム２１は、記
録要素１１に接触している部分のインクが溶融し、印字
ドットとして記録紙２２に転写される。図１では、電歪
素子１２の印加電圧が小さく、高さが小さいので、図３
の（Ａ）に示すように、幅がＤ１の印字ドット３０が記
録紙２２に記録される。図２では、大きな電圧が印加さ
れているため、電歪素子１２の高さが高く、図３の（Ｂ
）に示すように、幅がＤ２（Ｄ２＞Ｄ１）の印字ドット
３１が記録紙２２に記録される。

【０００８】図４は電歪素子１２の印加電圧と、高さ方
向の変形量を示すものである。この図４から明らかなよ
うに、電歪素子１２は、印加電圧に応じて高さが変化し
、それにより発熱素子１４の膨出量が変化する。したが
って、記録要素１１は、電歪素子１２の印加電圧に応じ
たサイズの印字ドットを記録紙２２に記録することがで
きる。このように印字ドットのサイズを変えることによ
り、簡単に階調表現を行うことができる。

【０００９】前記実施例では、発熱素子１４の下に電歪
素子１２が配置されているが、熱伝導性が良好な電歪素
子の場合には、発熱素子１４の上に電歪素子１２を配置
してもよい。また、前記実施例は溶融型熱転写記録であ
るが、本発明のサーマルヘッドは、昇華型熱転写記録に
利用し、発色濃度の他にサイズを変えることにより、更
に高階調を表現することができる。また、昇華型熱転写
記録では、低濃度部に印字ドットのサイズにばらつきが
発生し、これがザラツキや白抜けの原因となる。そこで
、低濃度部を印画する際に、電歪素子１２の高さを最小
にするとともに、発熱素子１４の温度を高めることで、
ドットサイズのバラツキを抑えることができる。

【００１０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のサ
ーマルヘッドは、記録要素に電歪素子を設けたから、電
歪素子の印加電圧を調節するだけで、印字ドットのサイ
ズを簡単に変えることができる。また、昇華型熱転写記
録において、低濃度部を記録する場合に、発熱温度を高
くした上で、電歪素子の高さを最小にすることにより、
白抜けやザラツキをなくし、低濃度部の画質を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルヘッドの一例を示し、副走査
方向に切断した断面図である。

【図２】電歪素子の印加電圧が高い状態を示す図１と同
様な図である。

【図３】印字ドットをサイズをそれぞれ示す図である。

【図４】印加電圧と電歪素子の変形量との関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１１　　記録要素 １２　　電歪素子 １４　　発熱素子 ２１　　インクフイルム ２２　　記録紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　発熱素子の下又は上に電歪素子を設け
   、この電歪素子の印加電圧を制御して発熱素子の高さを
   調節することにより、印字ドットのサイズを変えるよう
   にしたことを特徴とするサーマルヘッド。