JPS6223765A - 感熱記録ヘツド - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、感熱記録ヘッドの抵抗体形状に係り、特に、
顔料タイプのインクを用いた溶融熱転写での高画質化に
好適なヘッド構造に関する。

〔発明の背景〕

現状の溶融熱転写における印加エネルギと発色濃度の関
係を第７図に示す。溶融熱転写は相対的に低エネルギで
発色するが１発色特性は急激な立上り特性を有しており
、中間調発色はしにくい傾向がある。これに対して昇華
熱転写の場合には発色特性が非常に緩やかであり、階調
制御がしやすいという特徴があるものの、発色のための
印加エネルギが非常に大きく、消費電力の点で大きな欠
点となっている。

そこで、溶融熱転写の場合の階調を出す方法としては、
第８図に示すようなディザ階調法という方法が印刷の分
野から考えられている。すなわち個々のドツト（発熱抵
抗体１個によって形成される発色単位）は発色している
か否かであり、これらを、たとえば４×４や４Ｘ８とい
うようなマトリクスを形成して、このマトリクスを一画
素単位として階調を出すというものである。現実にこれ
らの方法で１６階調や３２階調は可能であるが。

次のような欠点をもっている。すなわち、ある程度（３
〜６画素／ｌｌｌ１１）の画素数を確保するために、き
わめて高精細のヘッドを開発しなければならない点とこ
の高精細度に限界があるため、画像としての解像度が必
然的に低下する点である。

そこで、溶融熱転写でも、エネルギの大小によって、あ
る程度の階調が出せ、これを従来のディザ階調法と組み
合せることによって、トータルの階調数を増すという方
法が考えられる。すなわち、入力電力のパルス幅を変え
ることによって、第９図に示すように、ドツトの発色面
積を変え、これを第８図に示したディザ階調と組み合せ
て、高階調画像に対応しようというものである。

この種の従来のヘッドは、特開昭５４−１６１９４７号
や特開昭５２−１５２２４２号に記載のように１発熱抵
抗体の形状のうち１幅を変えて、電流密度の粗密に応じ
る構造のものとなっている。すなわち１発熱温度分布を
印加エネルギの大小によって調整し、γ特性の高い発色
でも高階調に対応できるようにしたものである。しかし
ながら、中央部の幅を非常に狭くとらねばならないため
、抵抗体の寿命そのものに問題が出てくる。最も高温に
なり、電流密度も高くなる中央部が破断すると、この抵
抗体は、完全に白抜けとなり、全体画像も致命的な状況
となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、感熱転写記録、とくに、顔料タイプの
インクを用いた記録において、エネルギの注入量によっ
て発色濃度をコントロールできる高階調対応の感熱記録
ヘッド構造を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記の目的を達成するために、１ドツトを形成
する発熱抵抗体で幅の異なる複数個の発熱抵抗並列に接
続して設け、入力に応じて発色領域を制御できるように
構成する。顔料系のインクを用いた熱転写では転写率が
１かＯｌすなわちフィルム側にインクが残るか、それと
も紙側に移るかという状態が大きい。すなわち中間色を
出すようなアナログ的な性質ではないため、個々のドツ
トの面積を変えるようにしたことを特徴とするものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第１図乃至第３図に示す一実施例により
詳細に説明する。第１図に溶融熱転写での階調対応ヘッ
ドの構造を示す。抵抗体２は複数本の抵抗体２１，２２
，２３．２４および２５からなり、これらは並列に接続
されている。抵抗体２の中央部分の抵抗体２３の幅を広
くし、両側の抵抗体の幅を順次細くしたものである。１
は電極。

３は耐エツチング層、４は保護層、５はグレーズ層、６
は基板である。１で示した電極間に直流を印加すると時
間の短いところでは中央部に集中的に電流が流れ、時間
がたつにつれて、第２図に示すように、サイドの発熱か
ら、発色領域が広くなっていく。この発色あるいは転写
領域の増減と第７図で述べたような面積階調を併用する
ことによって、解像度を落さず、階調性を出すことがで
きるわけである。本実施例のプロセスとしては、次の様
に考えられる。まずグレーズつきの基板５゜６上に耐エ
ツチング層（たとえば熱酸化したＴａ層）を形成した後
、抵抗体膜２を形光し、その上に電極薄膜を形成する。

この段階でまず、電極膜をエツチングでおとし、正負の
２極を形成後、再度レジスト塗付、露光、エツチングに
より、第１図におけるスリットを形成する。これを保護
層４で覆えば一応、基本構造は完成する。

第３図に、このヘッドを用いた場合の階調特性について
示す、（ａ）は、通常のヘッドを用いたときのＷＩｌｌ
ｌ特性であり、このヘッドでは、同一ドツトサイズとな
るため、たとえば、４×４のマトリクスを組んだ場合、
高置１６階調となる。これに対して、第１図のような構
造のヘッドを用いると、（ｂ）のよう階調特性となり、
組合せによって６４，１２８というような高階調に対応
できることがわかる。このことは、逆にいえば、同一階
調度を得るために、発熱体密度の低いヘッドで目標を達
成できるということにほかならない０発熱体密度を低く
できるということは、駆動のためのＩＣの数を低減でき
るばかりか、プロセスの難度も極端に下り、大幅な小滴
り向上が期待できる。

したがってヘッドの大幅なコスト・ダウンが望めること
になる。

次に、同じ目的をもつ高階調対応ヘッドの他の実施例の
別構造を第４図に示す。これは第１図の構造が抵抗体の
並列接続だったのに対し直列接続を意図したものである
。抵抗体を電極端から蛇行させてきて中央にいくほど抵
抗体幅；Ｗを狭くしていく、直列抵抗であるから、抵抗
体幅の小さい中央部はど発熱が多く、第２図に示したよ
うな効果を有している。第５図は抵抗体２の幅を同一に
構成し、抵抗体の孔ぬき２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄおよび
２ａ部分の面積を両電極側になるほど大きくしである。

これによると、パルス幅の短かいところでは、この孔の
冷却効果（いいかえれば、単位面積当りの発熱量の縮小
化によって未発色となり、パルス幅の増加につれて転写
発色領域が増すことになる。この構造では、抵抗体幅を
変えることなく、発色面積を変えられるため、寿命は従
来のヘッドと変りなく、信頼性面で大きなメリットとな
る。そして、抵抗体膜の膜厚が通常１０００人台である
ことが多いため、かなり微細なパターン形成まで可能で
あり、パターニング自体はとくに問題はない。

本発明によれば１次の効果がある。

（１）発熱体密度の低いヘッドを用いて高階調のカラー
発色を可能にするため、低価格のヘッドでシステムを構
成できる。

（２）従来の昇華型熱転写と比べ、低消費電力で、発色
速度の優れたハードコピーを可能とする。

（３）たとえば、１６本／ｍ＋ｎのような高精細ヘッド
から本階調性ヘッドに代えた場合、プロセス多情の大幅
向上、プロセス用マスク費用の低減、ドライバｉｃの個
数低減などで大幅なコストダウンを図ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、上記の如く１ドツトを形成する発熱抵抗体で
幅の異なる複数個の発熱抵抗体を並列に接続して設けた
ので、エネルギの注入量によって発色濃度をコントロー
ルできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマルチスリット形階調ヘッドの発熱部
を示す。第２図はこのヘッドを用いたときのドツト面積
の制御例を、第３図はこの特性を利用したときの高階調
出力方法をそれぞれ示す。 第４図は直列形階調ヘッドの発熱体部分を示し。 第５図に寿命特性をも考慮した直列形階調ヘッドの構造
をそれぞれ示す、第６図は通常ヘッドと本階調ヘッドの
長手方向温度分布を示す。第７図は昇華熱転写および溶
融熱転写における印加エネルギと発色濃度の関係、すな
わち発色特性、第８図は溶融熱転写などで階調を出すと
きに使われるドツトパターンの一例である。第９図は、
パルス幅変調によるドツト面積の制御例ε〒、３Ｕで・
・め】。 １・・・電極、２・・・抵抗体、３・・・耐エツチング
層、４第　１７ Ｃ’ｏ） 千　　２　　口 ｆ、ｔ　＜　ｆ、ｚ　　＜　ｔ３　＜　ｔ＜　　＜’第
　３　目 第　７　固 第　３　目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板と、基板上に設けた熱絶縁層と、この熱絶縁層
   上に設けた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に接続配線し
   た導体と、上記抵抗体と導体上部を覆う保護層とよりな
   る感熱記録ヘッドにおいて、１ドットを形成する発熱抵
   抗体で幅の異なる複数個の発熱抵抗体を並列に接続して
   設け、入力に応じて発色領域を制御できるようにしたこ
   とを特徴とする高階調対応の感熱記録ヘッド。 ２、発熱抵抗体が幅方向の蛇行を繰返す形状をしており
   、その蛇行ピッチ、あるいは抵抗体幅を調整可能に形成
   した特許請求の範囲第１項記載の感熱記録ヘッド。