JPS60147357A - サ−マルヘツド発熱体の抵抗値検出方法 - 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〕 この発明は、感熱記録装置に用いられるサーマルヘッド
の各発熱体の抵抗値を検出する方法に関する。

し従来技術〕 上記サーマルヘッドは、通常、記録媒体の主走査方向の
画素数に対応する枚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
ることによって当該発熱体が発熱するようになっている
。したがってこのサーマルヘッドに摺接するよう配され
る感熱記録媒体においては、同サーマルヘッドの上記発
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ｌごなる。

ところで、上述したようなサーマルヘッドにおいては、
各発熱体が厚膜式発熱素子によって形成される場合、通
常はその抵抗値に２０〜３０９６のバ２ツキが生じる。

また、上記発熱体を薄膜式発熱素子ｉこよって形成した
場合であっても、５〜２０％の抵抗値ノンラ□ツキは生
じる。

このようにサーマルヘッドにとっ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ｌこあり、またこの
ために記録画像の画質も濃度の安定しない劣ったものと
なっていた。すなわち、同サーマルヘッドを定電圧駆動
する場合には上記各発熱体の発熱量は（Ｖ”／Ｒ）（た
だし、Ｖ：印加電圧値、Ｒ：発熱体の抵抗値）に比例し
、また同サーマルヘッドを定電流駆動する場合であって
も上記各発Ｍ年の発熱量は（■Ｎ・Ｒ）（ただし、！：
印加電流値、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によっ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
場合をこは戸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、予め上記発熱体側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ζこ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−こしていた。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ζこおいて、■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つ置きの発熱体
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
ルヘッ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
、上記サーマルヘッド駆動回路の制御ζこよって発熱体
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ζこより随時そのときの電流値をめ、これらめた
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っ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
った。

すなわち、いま通電状態ζこ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ｈ６電流値も同ドツトａについて（ｉ十ｉ’）といっ
た不正確なものとなっていた。勿論、このような値に基
づいて上椰抵抗値の算出を行なっても同ドツト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
ルヘッ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りた場合、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ってそれぞれ挾まれるようｌ
こなる隣合う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（ぞれ上記駆動信号供給電極０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！次回時に給電を行うとともに、このと
きこれら共通電極に流れる電流を名別に採取し、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
の抵抗値をめることができる。

勿論これによって、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
施によっ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ｉこかかるサーマルヘッド発熱体の
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ッドと同様、
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
よって挟まれるようになるサーマルヘラ白ここの発明を
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
信号供給電極りの各選択に対応して２つの共通電極Ｃ１
およびＣ２に同時ｌこ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といった上記選択され
た駆動信号供給電極を挟んで隣合う２の発熱体に同時番
と通電せしめ、このときこれら発熱体に流れる電流ｉ１
および１２を一各別に採取して同ドッ）ａおよびドツト
ｂに相当する各発熱体の抵抗値をめる。すなわち、この
第２図に示した例の場合、上記電流１１の値は上記ドツ
トｂの部分の抵抗値に対応し、上記電流１２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、によって、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　后よびドツト
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
を繰り返す。

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
ｉｌおよびｉｌ　）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ッド
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ッドについても同
様ｉここの発明を適用することができる。勿論この場合
であっても、この発明の基本的な原理は何ら変わらない
。

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ッ
ド、２は共通電極Ｃ１およびＣ２を介して該サーマルヘ
ッド１の各発熱体に共通接続される定電圧回路である。

そしてとの装置では、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ッド１の各
駆動信号供給電極に対して直列にスイッチ回路Ｓを設け
ており、これらスイッチ回路Ｓが閉成されてはじめて上
記各発熱体ｌこ電流が流れるようになっている。すなわ
ぢこの装置の場合、モード諭しクタ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Ｔ　Ｒ２−、）抵抗器ｒ１および
！２→モードセレクタ３１および３２→当該発熱体−）
当該スイッチ回路Ｓ→接地というループをもって、また
モードセレクタ３１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１゛Ｒ１お
よびＴＲ２−薔モードセレクタ３１および３２→当該発
熱体→当該スイッチ回路Ｓ−）接地というループをもっ
て電波が流れる。なお、これらのスイッチ回路Ｓおよび
トランジスタスイッチＴＲＩ　、ＴＲ２は、後述するサ
ーマルヘッド駆動回ＩＩ！３４の出力によってそれぞれ
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っ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ｌこ詳述する）を行
い、また同モードセレクタ３１および３２が端子す側に
切換えられたときに第２の動作モードであるサーマルヘ
ッド１の実駆動を行うようになっている。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って統
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、
サーマルヘッド駆動回路４は、上記トランジスタスイッ
チ１゛Ｒ１およびＴＲ２を共にオンとし、次いで上記ス
イッチ回路Ｓを端のものから順次一定のタイミン夛でオ
ン−オフ走査するようξこなる走査信号ＳＣを出力する
よう動作する。これにより、サーマルヘッド１７７）前
記！動信号供給冗極り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ｒ１および「２
を介して順次読れるようになり、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２から加えられる適宜なタイミング信号（前記
走査信号ＳＣの走立タイミングに同期している月こ基づ
いて順次例えば１６段階のディジタル信号に変換する回
路であり、これら変換されたディジタル信号（以下抵抗
値データＲＩ）　ｌおよびＲＤ２という）は次に記憶回
路６にヵ。えｅ　Ｉｚ　６゜　′ 記憶回路６は例えばＲＡＭ（、ｉ’ンダムアクセスメモ
リ）によって構成されるメモリであり、少なくとも前記
サーマルヘッド１０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ＲＤＩ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ＲＤＩおよびＲＤ２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による前記スイッチ回路Ｓ
の全オン−オフ走査が終了することによって前記発熱体
の全抵抗値データＲＤＩ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によりて示され
る値がＲｉであるとすると、〔τＨ／　’ｕ　ｉＪ壱（
−中小姑ふすＣストろｔ「デ、め信ｒどめ棚１１．？”
七Ｉ、１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）
に基づいて順次算出する回路である。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τｉに適宜のバリエーションをもたせたテーブルを予
め用意しておき、上記史（抗値データＨＤにより随時示
されるＲ４の値に基づいて、このテーブルのτｉの値の
うち上記条件を満足するの゛に最も近いτｉ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って形成され
る場合その抵抗値（Ｒｉ）に２（）〜３０％のバラツキ
を生じるから、上記τｊの値も例えば０．５〜１．２ｍ
５ｅｃＬｖ範１ＪＮＪこＯ，１ｓｎｓｅｃ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
により示されるＲｉの値に基づいて上記条件〔（τｉ／
Ｒｉ）＝一定〕を満足するに最も近いτｉの値を選び出
すようにする。こうしｔ算出された各発熱体についての
τｉ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ッド１の実駆
動を行う際にサーマルヘッド駆動回路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３
１および３２をｂ端子側に切換えるとともに、サーマル
ヘッド駆動回路４に対して記録準備が完了した旨示すレ
ディー信号を送出する。

これにより同装置は第２の動作モードとなる。

サーマルヘッド駆動回路４は、上記レディー信号を受信
することによって印字動作可能状態となり、例えばファ
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、同サーマルヘッド駆動回路４は、尚該画
情報ＶＤの内容に基づいてサーマルヘッド１の発熱体の
うち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１”　Ｄ
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Ｄ８（こ
れをこ対応するトランジスタスイッチＴＲＩおよびＴＲ
２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、前記スイッチ回路Ｓのうぢの
それぞれ上記選択した発熱体に対応するスイッチ回路に
順次加えられ、当該スイッ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Ｒｉ時間値をτｉ
としたときにそれぞれの発熱体について（（τｉ／Ｒｉ
）−一定〕となるような時間値τｉによって構成されて
いることは前述した通りであり、このような駆動信号Ｄ
Ｓをもってサーマルヘッド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ったとしても良
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。

サーマルヘッド駆動回路４のこうした動作は、上記到来
する画情報ＶＤの１２イン分毎に縁り返される。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
ッド１の駆動が終了すると、同サーマルヘッド駆動回路
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、
サーマルヘッド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ッド１の上記発熱部
に対応する部分が均等な温度をもって発色し、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、上記サーマルヘッド駆動回路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ッチ回路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
イッチとして図示したが、それぞれ前述した機能を有す
るスイッ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、小型で応谷性および信頼性に優れて
いるトランジスタスイッチ等の無接点タイプのスイッチ
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τｉ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τｉをレベルデータとし、さらに前記−サー
マルヘッド駆動回路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およびスイッチ回路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って
各章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
再現できる岸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τｉ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ζこ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、またサーマルヘッド
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によっ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マ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
、同サーマルヘッ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

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の→Ｊ−マルヘッド発熱体の抵抗値検出方
法を示す同サーマルヘッドの部分略図、第２図はこの発
明にかかるサーマルヘッ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ッドの部分略図、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ａピ
録装置の一例を示すブロック図である。　２ １１・・・発熱体列、ｃｌ、ｃ２・・・共通電極、Ｄ・
・駆動信号供給電極、Ｓ・・スイッチ回路、ｒｌ、ｒ２
・・・抵抗器、１・・・サーマルヘッド、２・・・定電
圧回路、３１．３２・・・モードセレクタ、４・・・サ
ーマルヘッド駆動回路、５１．５２・・・Ａ／Ｄ変換器
、６・・・記憶回路、７・・・演算回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、交互に配される少なくとも２群の共通
   電極とによって挟まれるようになり、前記駆動信号供給
   電極のうちの所望の電極と前記共通電極のうちのいずれ
   か一方との間に通電がなされることによりこれら当該電
   極間に挟まれた発熱体が発熱し、これによって記録媒体
   に対する所望の感熱記録を行うようになるサーマルヘッ
   ドの、前記各発熱体の抵抗値を検出する方法であって、
   前記駆動信号供給電極の任意の１つと前記各共通電極と
   の間に同時に通電を行うとともに、このときこれら共通
   電極を流れる電流を各別Ｉと採取し、該採取した各電流
   の値に基づいて当該駆動信号供給電極が接続された各発
   熱体の抵抗値を゛めるようにしたごとを特徴とするサー
   マルヘッド発熱体の抵抗値検出方法。