熱頭系統及熱頭的通電控制方法

2023-06-15 11:22:36

專利名稱：熱頭系統及熱頭的通電控制方法
技術領域：
本發明涉及一種對熱頭所具有的發熱電阻元件的通電量進行控制的系統和方法， 該熱頭例如是孔版印刷裝置中的熱敏孔版用原紙的製版機構等，對排列有多個發熱電阻元件的發熱電阻體施加電壓而使各發熱電阻元件發熱。
背景技術：
以往，在孔版印刷裝置中，作為使用熱敏孔版用原紙的裝置，主要有輪轉式孔版印刷裝置及簡易按壓式孔版印刷裝置。這些印刷裝置使用熱敏孔版印刷用(熱敏孔版用)原紙，該原紙用粘合劑粘合通過熱熔融穿孔的熱塑性樹脂膜和作為該膜的支撐體的多孔性薄捲紙等而成。使用熱頭加熱該原紙，使其對應於印刷圖像的非空白部被穿孔，由此進行製版，通過對齊並按壓製版後的原紙和印刷用紙，從原紙的支撐體側壓出的墨通過在膜上開的孔而轉印到印刷用紙上，從而進行印刷。一般而言，熱頭具有直線狀排列有多個發熱電阻元件的發熱電阻體，用於通過選擇性地驅動發熱電阻元件而在原紙上對所希望的印刷圖像的非空白部進行穿孔。但是，上述熱頭中存在下述問題由於各發熱電阻元件的電阻值不全相等，因此在頭內產生發熱量的分布，導致圖像濃度不均或點遺漏(未穿孔)。為了解決該問題，以往提出了對應於電阻值的不同而修正各發熱電阻來進行驅動。例如，在專利文件1公開的技術中，具有分別測量設置在熱頭中的多個發熱電阻元件的電阻值的測量單元；以及為使各發熱元件的發熱量基本均勻，基於測量的電阻值，分別調整各發熱元件的通電時間的調整單元。由此，熱頭的各發熱元件的發熱量相等，可以進行高精度的印刷。在專利文件2公開的技術中，將供給各發熱電阻元件的通電脈衝分割成分別針對各發熱電阻元件的多個分割脈衝，同時，基於各發熱元件的電阻值分別控制供給各發熱電阻元件的各分割脈衝的脈衝寬度。由此，使電阻值不同的各發熱電阻元件的峰值溫度和熱響應特性相同，從而可以進行溫度均勻的、沒有記錄不均的印刷。在專利文件3公開的技術中，針對對各發熱電阻元件以相同通電量進行通電時的發熱量的不同，製作抵消該不同的逆發熱量分布圖作為修正數據，根據該修正數據的發熱量分布圖以塊為單位預驅動各發熱電阻元件，然後選擇性地正式驅動發熱電阻元件進行記錄。由此，可以使發熱電阻元件的發熱量均勻，防止記錄不均。但是，上述專利文件1及2中公開的技術存在下述問題每次驅動熱頭時，對各發熱電阻元件的電阻值進行測量，需要分別調整發熱電阻元件的通電時間的裝置，電阻值的測量等預處理需要時間，並且需要用於測量的裝置，因而系統的結構和控制變得複雜。另外，專利文件3中公開的技術存在下述問題每次驅動熱頭時，需要在以塊為單位預驅動各發熱電阻元件後進行正式驅動，這需要進行預驅動和正式驅動的兩階段驅動控制的裝置，因而系統的結構和控制變得複雜。並且，在專利文件1至3公開的技術中，基於全部發熱電阻元件的電阻值與其平均CN 102529417 A值的差來控制各發熱電阻元件的通電時間或塊單位的發熱電阻元件的通電模式，因而需要使電阻值與平均電阻值相差較大的發熱電阻元件的通電量與其它發熱電阻元件的通電量有很大不同。因此，存在由於總通電量的差異而使發熱電阻元件的老化產生較大不同的問題。引證文件專利文件1 日本特開2001-23^40號公報專利文件2 日本特開2000-158691號公報專利文件3 日本特開平8-300708號公報

發明內容
但是，在工廠出貨熱頭時，為了使熱頭的電阻值均勻，對各發熱電阻元件實施修整 (trimming)處理。該修整處理通過對發熱電阻元件進行多次脈衝通電來改變發熱電阻元件的電阻值。一般而言，為了將由於對發熱電阻元件進行脈衝通電而造成的結構上的劣化控制為最小，修整處理通常只是處理到使各發熱電阻元件的電阻值大致均勻的程度。然後，餘下的微小電阻值的均勻化通常是通過上述熱頭的驅動控制來進行的。因此，為了避免上述熱頭的驅動控制，需要與一般量相比增加修整量來實現各發熱電阻元件的電阻值的均勻化。但是，這樣的話，發熱電阻元件可能產生由於修整量的增加而使結構上的劣化程度變大，從而壽命變短。本發明是鑑於上述情況而提出的，本發明的目的在於提供一種熱頭系統及熱頭的通電控制方法，該熱頭系統包括具有直線狀排列有多個發熱電阻元件的熱頭的裝置，在驅動熱頭時不進行發熱電阻元件的電阻值的測量或複雜的通電控制等處理，不由於修整量的增加而導致耐久性降低，並且可以抑制各發熱電阻元件的發熱特性的不同。為了實現上述目的，本發明的第一方面提供一種熱頭系統，所述熱頭系統具有呈直線狀排列有多個發熱電阻元件的發熱電阻體，用於通過對所述發熱電阻體通電來使各發熱電阻元件發熱，沿所述直線的延伸方向將所述發熱電阻體劃分為多個單位塊，各單位塊分別由預定數量的所述發熱電阻元件構成，所述熱頭系統包括通電量存儲部，其按所述各單位塊分別存儲為了使合計發熱量與預定的目標發熱量一致、基於所述預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值與目標電阻值的差而算出的、與所述預定數量的發熱電阻元件有關的通電量，其中，所述合計發熱量是對將所述預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值作為電阻值的所述預定數量的發熱電阻元件通電時的合計
發熱量；通電量控制部，用於在驅動所述熱頭時，按每個所述各單位塊，分別以與所述單位塊相對應的、所述通電量存儲部中所存儲的通電量驅動該單位塊的所述預定數量的發熱電阻元件。另外，為了實現上述目的，本發明的第二方面提供一種熱頭的通電控制方法，該熱頭具有呈直線狀排列有多個發熱電阻元件的發熱電阻體，用於通過對所述發熱電阻體通電來使各發熱電阻元件發熱，沿所述直線的延伸方向將所述發熱電阻體劃分為多個單位塊，各單位塊分別由預定數量的所述發熱電阻元件構成，所述通電控制方法包括為了使合計發熱量與預定的目標發熱量一致，基於所述預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值與目標電阻值的差，按所述各單位塊分別預先確定與所述預定數量的發熱電阻元件有關的通電量，其中，所述合計發熱量是對將所述預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值作為電阻值的所述預定數量的發熱電阻元件通電時的合計發熱量；在驅動所述熱頭時，分別以與所述各單位塊相對應的、預先確定的通電量對所述各單位塊的所述預定數量的發熱電阻元件進行驅動。通過第一方面記載的本發明的熱頭的電阻值控制系統及第二方面記載的本發明的熱頭的電阻值控制方法，關於在直線的延伸方向上將呈直線狀排列有多個發熱電阻元件的發熱電阻體劃分成的多個單位塊，在製造時分別測量單位塊中預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值。另外，基於所測量的平均電阻值和目標電阻值的差，分別對各單位塊預先確定預定數量的發熱電阻元件的如下通電量，該通電量使對電阻值為平均電阻值的預定數量的發熱電阻元件通電時的合計發熱量與預定的目標發熱量一致。並且，當驅動熱頭時，以分別對單位塊預先確定的通電量來驅動各單位塊的多個發熱電阻元件。因此，在各單位塊中，假定預定數量的發熱電阻元件的電阻值全都是它們的平均電阻值，以這些預定數量的發熱電阻元件的合計發熱量與其它單位塊的合計發熱量相同的通電量，來驅動預定數量的發熱電阻元件。由此，平均電阻值低的單位塊比平均電阻值高的單位塊的通電時間短。這時的各單位塊的合計發熱量，與在假定各單位塊的平均電阻值每個都是目標電阻值的情況下對各單位塊通相同時間的電時的合計發熱量相等。因此，在驅動熱頭時，各單位塊的預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值呈看起來均勻化為目標電阻值的狀態。此外，將該目標電阻值作為基準的發熱電阻體的各發熱電阻元件的電阻值變化幅度，比將發熱電阻體的全部發熱電阻元件的平均電阻值作為基準的
變化幅度小。因此，與以使全部發熱電阻元件的發熱量與目標發熱量一致的通電量驅動各發熱電阻元件時相比，使每個發熱電阻元件的通電量的變化幅度變小，可以使由於總通電量的差而導致的發熱電阻元件的老化不均勻變小。此外，無需在每次驅動熱頭時進行發熱電阻元件的電阻值的測量或複雜的通電控制等的處理，因此可以實現控制方法及控制結構的簡單化。而且，即使不增加修整處理中的修整量，也可以通過通電控制使各發熱電阻元件的電阻值的不均勻在實質上減小，因此，可以防止由於修整量的增加而導致的發熱電阻元件的耐久性的降低。


圖1是示出適用本發明的熱頭系統和熱頭通電控制方法的本發明一個實施方式的孔版印刷裝置的內部結構的概略剖視圖。圖2中的(a)是示出本實施方式的熱頭單元的平面圖，該圖中的(b)是示出(a) 的熱頭單元的側視圖。圖3中的(a)是示意性地示出熱頭的平面圖，該圖中的(b)是(a)的X_X剖視圖， (c)是示意性示出發熱電阻元件的數量的圖。圖4是示出本實施方式的通電量控制機構的方框圖。圖5是示出本實施方式各發熱電阻元件的電阻值的不同的圖。圖6是示出通過修整處理將各發熱電阻元件的電阻值均勻化為共同的目標電阻值時的修整量的圖。圖7是示出本實施方式的熱頭的製造方法的工序圖。圖8是按階段示出本實施方式的熱頭的製造工序的過程的剖視圖。
具體實施例方式以下結合附圖詳細說明本發明的實施方式。在本實施方式中，以將本發明的熱頭系統及熱頭的通電控制方法用於孔版印刷裝置中的熱敏孔版用原紙的製版機構的情況作為例子來進行說明。注意，在本實施方式中，說明了將本發明用於原紙的製版機構的情況， 但本發明不限於此，除此之外，還可以用於例如熱敏式記錄裝置或熱轉印記錄裝置等對排列有發熱電阻元件的發熱電阻體施加電壓使各發熱電阻元件發熱的全部裝置。(孔版印刷裝置的整體結構)圖1是示出本實施方式的孔版印刷裝置1的內部結構的概略剖視圖。在圖1中， 孔版印刷裝置1主要由原稿讀取機構2、製版機構3、印刷機構4、給紙機構5、排紙機構6、版排出機構7以及控制上述各機構的控制部8構成。印刷機構4具有版體16及壓力輥17，該版體16及壓力輥17被設置為相互的外周面的一部分略微靠近，並且各自可自由旋轉。版體16的外周面上設有原紙夾緊部18，通過該原紙夾緊部18夾緊孔版原紙的前端。另外，在版體16內周面的與壓力輥17相對的位置設有作為向外施壓機構的擠壓輥47。另外，在版體16的外周面形成開口面(有效印刷面)， 該開口面上形成有大量的孔，通過該開口面，從版體16的內部向外部供給墨。此外，在外周面卷裝孔版原紙，在供給到外周面的開口部分與孔版原紙之間的墨中，墨僅從孔版原紙的穿孔面供給到外部。給紙機構5具有給紙臺23，其層疊多張作為印刷介質的印刷用紙22 ；刮取部M， 其壓接該給紙臺23的最上位置的印刷用紙22 ；拾取輥25，其配置在該刮取部M的下遊，且位於相互略微靠近的位置；引導輥27及定時輥觀，它們配置在該拾取輥25的下遊，且位於相互略微靠近的位置。由給紙臺23供給的印刷用紙通過刮取部M拉出，向拾取輥25送出。 排紙機構6具有紙剝取爪32，其從版體16剝取印刷完的印刷用紙22 ；紙搬送機構33，其搬送所剝取的印刷用紙22 ；以及堆疊部34，其以層疊狀態裝載由該紙搬送機構33搬送來的印刷用紙22。版排出機構7具有版排出導引帶35，其導引從版體16的原紙夾緊部18釋放的孔版原紙15的前端；版排出輥36，其將該版排出導引帶35導引的孔版原紙15 —邊從版體16剝離一邊卷取回收；汙染防止引導部38，其在孔版原紙15著版時防止孔版原紙15接觸版排出輥36 ；版排出箱37，其容納由版排出輥36回收的孔版原紙15。原稿讀取機構2是掃描器等通過透鏡或CCD等光學地讀取原稿，然後作為電信號輸出的機構。所讀取的信息基於預定的指令(擴大、縮小等)而被加工，並送至製版機構3。 製版機構3是基於原稿讀取機構2所讀取的電信號對長條狀原紙10進行製版的機構，其具有熱頭單元12，其配置在卷繞在輥上的長條狀原紙10的搬送方向的下遊；壓紙輥13，其對著該熱頭單元12而配置；以及原紙切刀14，其配置在長條狀原紙10的搬送方向的下遊。(熱頭的結構)圖2中的(a)是示出熱頭單元12的平面圖，該圖中的(b)是示出(a)的熱頭單元 12的側視圖。如圖2(a)及(b)所示，熱頭單元12具有基板20。在基板20的下面側，安裝有鋁放熱板121及連接部122。在基板20的上面側，通過螺母IM安裝有IC蓋123。在基板20的上部，形成熱頭70。圖3中的(a)是示意性示出熱頭70的平面圖，該圖中的(b)是(a)的X_X剖視圖， (c)是示意性示出發熱電阻元件的數量的圖。如圖3(a)及(b)所示，熱頭70具有由氧化鋁陶瓷構成的絕緣性基板本體56作為基部，該基板本體的上表面覆蓋有玻璃制的釉層57。在釉層57上面，沿主掃描方向，形成在平面視圖中呈直線狀的隆起部57a，該隆起部57a形成為其橫截面的外輪廓呈略微圓弧狀。該釉層57的隆起部57a的曲面頂部設有發熱電阻體72。該發熱電阻體72通過將由薄膜構成的多個發熱電阻元件721 72η以預定間隔沿主掃描方向呈直線狀排列而構成。在本實施方式中，發熱電阻元件721 72η如圖3 (c)所示排列3600個左右。另外，在發熱電阻體72的副掃描方向的兩側，由厚度約0. 6 μ m的鋁等構成的導電層64a、64b分別與各發熱電阻元件721 72η電連接，並在釉層57上成膜。此外，在熱頭 70中，形成將發熱電阻體72和各導電層64a、64b —起覆蓋的保護層58。此外，在發熱電阻體72的兩端配置公共電極部66、66。如圖3(a)所示，發熱電阻元件721 72η在熱頭70的長度方向(主掃描方向) 以預定間隔排列，選擇性地對其施加電壓，以分別控制其發熱。導電層64a、64b由銀(Ag)、 金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鎢(W)、鋁(Al)、鉬(Pt)等金屬、或以它們為主要成分的合金、或這些金屬和合金的層疊體構成。最上層的保護層58覆蓋公共電極部66和導電層64a、64b 及發熱電阻體72而成膜。(通電量控制機構)本發明的熱頭的驅動控制通過上述控制部8而進行。圖4是示出驅動控制所涉及的機構的方框圖。注意，說明中使用的「模塊」表示由裝置或設備等的硬體、或具有其功能的軟體、或它們的組合等構成，用於實現預定動作的功能單元。如圖4所示，作為發熱電阻元件721 72η的驅動控制相關的模塊，控制部8具有通電量控制部81和修正數據存儲部84。該控制部8連接外部接口 83和操作面板80的用戶接口，輸入來自外部接口 83所連接的外部設備的信號、或基於來自操作面板80的用戶操作的操作信號。此外，該控制部8對製版機構3的驅動電路30和熱頭70等送出用於控制製版的驅動的控制信號。控制部8按每個單位塊分別控制發熱電阻體72的發熱電阻元件721 72η。各單位塊由將發熱電阻元件721 72η在其直線排列方向分割成多個中的一個分割部而構成， 每個具有預定數量的發熱電阻元件。通電量控制部81由例如CPU等進行各種運算處理的運算處理裝置實現，在此，是具有如下功能的模塊在進行製版動作時，當驅動熱頭70時，從修正數據存儲部84讀出修正數據，通過與所讀出的修正數據相對應的通電量使各發熱電阻元件721 72η發熱。本實施方式中，通過控制對發熱電阻元件721 72η的通電時間來調整通電量，使各發熱電阻元件721 72η的通電量不同。注意，作為通電量的調整，除了控制通電時間以夕卜，還可以控制電壓或電流使通電量不同。該通電量控制部81連接修正數據存儲部84，修正數據存儲部84存儲上述各單位塊中的每個單位塊的修正數據。各單位塊中每個單位塊的修正數據基於通過外部I/F(接口)83從標識值存儲部9輸入的各單位塊的標識值而作成。在標識值存儲部9中，存儲屬於各單位塊的發熱電阻元件721 72η的平均電阻值作為各單位塊的標識值。各單位塊的標識值(屬於各單位塊的發熱電阻元件721 72η的平均電阻值)，基於在製造熱頭70時由外部的電阻值測量裝置(未圖示)測量的各發熱電阻元件721 72η的電阻值而作成。修正數據是基於存儲在標識值存儲部9中的各單位塊中的每個單位塊的標識值 (屬於各單位塊的發熱電阻元件721 72η的平均電阻值)與預定目標電阻值之間的差而算出的、各單位塊各自的數據。並且，各單位塊的修正數據是對屬於單位塊的發熱電阻元件 721 72η的通電量進行修正的數據。該修正數據的作成可以由標識值存儲部9進行，也可以使用裝置1的運算處理模塊進行。(修正數據的作成)接著參考圖5說明製造上述熱頭時修正數據的作成。首先，本實施方式的發熱電阻元件721 72η具有圖5(a)所示的電阻值的變化幅度Wl。在此，為了控制發熱電阻元件721 72η的通電量，使各發熱電阻元件721 72η 的電阻值在實質上與平均全部發熱電阻元件721 72η的電阻值的平均電阻值一致，從而使各發熱電阻元件721 72η的發熱量一致，將會產生至少一個如下發熱電阻元件，該發熱電阻元件相對於通常的通電量需要進行相當於以W1/2以上的幅度來修正電阻值的修正。在為了使在該變化幅度Wl內具有不同電阻值的發熱電阻元件721 72η的發熱量一致而進行的通電控制中，存在下述問題需要分別調整發熱電阻元件721 72η的通電時間的裝置，電阻值的測量等預處理需要時間，並且需要用於進行測量的裝置，系統的結構和控制變得複雜。另外，對於需要進行增大通電量的通電控制的發熱電阻元件721 72η， 與不進行這樣的通電控制的其它發熱電阻元件721 72η相比，由於總通電量的差異而導致發熱電阻元件的老化的差異更大。然而，若使全部發熱電阻元件721 72η的電阻值通過修整量的增減而分別與一定的目標電阻值一致，則如圖6所示，對於修整量多的發熱電阻元件721 72η，與修整量少的發熱電阻元件721 72η相比，結構上的劣化程度更大，壽命更短。另一方面，例如，如圖5 (b)所示，若將全部發熱電阻元件721 72η劃分為四個單位塊，分別求出屬於各單位塊的發熱電阻元件721 72η的平均電阻值，則各單位塊的平均電阻值之間的變化幅度W2成為比圖5(a)所示的變化幅度Wl小的幅度。因此，在本實施方式中，假定對於屬於各單位塊的預定數量的發熱電阻元件721 72η，根據這些發熱電阻元件721 72η的實際電阻值求出平均電阻值，針對各單位塊決定如下通電量，該通電量是作為這些預定數量的發熱電阻元件的合計發熱量的預定目標發熱量。然後，將用於將標準通電量修正為所決定的通電量、從而以所決定的通電量驅動對應單位塊的預定數量的發熱電阻元件的修正數據，作為各單位塊的修正數據存儲在修正數據存儲部84中。以被這樣決定的各單位塊的修正數據修正過的通電量，分別驅動對應單位塊的預定數量的發熱電阻元件721 72η，由此，如圖5所示，能使發熱電阻體72的各發熱電阻元件721 72η以各單位塊的發熱電阻元件721 72η的平均電阻值為相同電阻值的相同狀態發熱。注意，上述目標電阻值可以是四個單位塊的平均電阻值的例如中間值，或四個平均電阻值進一步平均後的電阻值。另外，可以這樣決定目標電阻值，使得其與平均電阻值的差的最大值最小。接下來，對於含有使用上述方法決定的修正數據來進行的各單位塊發熱電阻元件 721 72η的通電控制、從熱頭70的製造到驅動的過程，參考圖7的工序圖和圖8的剖視圖進行說明。如圖所示，首先，在步驟SlOl的釉層基板的製作工序中，如圖8 (b)所示，在圖8 (a) 所示的基板本體56上，通過絲網印刷等，形成釉層57。這時，在釉層57上面，形成外輪廓呈直線狀的略微圓弧狀的隆起部57a。接著，如圖8(c)所示，在步驟S102的發熱電阻元件成膜工序中，在釉層57上形成發熱電阻體72。該發熱電阻體72的形成例如使用真空蒸鍍或濺射等薄膜形成技術。然後，在步驟S103的光印刷及蝕刻工序中，通過光印刷和蝕刻，成膜的發熱電阻元件721 72η如圖3(a)所示在釉層57的長度方向以預定的間隔排列。接著，在步驟S104的電極層成膜工序中，如圖8(d)所示，在發熱電阻體72上的整個面上，形成希望厚度的導電層64。導電層64可以通過濺射等薄膜形成技術來形成，也可以通過絲網印刷工藝來形成。接下來，在步驟S 105的光印刷及蝕刻工序中，通過光印刷和蝕刻進行圖案形成，去除所希望的區域的導電層64。更具體而言，如圖3(a)所示，在熱頭 70的長度方向，通過以預定的間隔排列、並且露出發熱電阻體72的頂部區域，來去除導電層64。通過該工序，導電層64被電分離為公共電極部66側的第一導電層6 和相反側的第二導電層64b。之後，在步驟S106的保護膜形成工序中，如圖8(e)所示，在最上層形成保護層58。然後，進行下面的加熱處理。具體而言，在步驟S 107的退火處理工序中，加熱發熱電阻體整體。通過該退火處理，消除製造過程中發熱電阻體72所產生的局部結晶不齊， 由於提高了發熱電阻體72的全部發熱元件的結晶性，因此使發熱電阻元件721 72η的膜結構穩定。在該退火處理之後，在步驟S108的修整工序中，進行修整以調整所製作的各發熱電阻體72的電阻值。在該修整處理中，對於構成各像素的發熱電阻元件721 72η，通過在導電層64a 和64b之間進行多次脈衝通電，使發熱電阻元件721 72η的電阻值發生變化，將發熱電阻體72在各點上的電阻值調整到所希望的電阻值。注意，在本實施方式中，在該步驟S108中， 可以將電阻值的不均勻程度(電阻值的分布幅度)大幅縮減到圖5(a)所示的程度。然後，在這樣完成修整處理後，接下來，進行發熱電阻體72的電阻值的測量(步驟S109)，算出每個單位塊的平均電阻值(SllO)。注意，在本實施方式中，如圖3(c)所示，發熱電阻元件721 72η有3600個，將其四等分而形成單位塊。但是，發熱電阻元件721 72η 的等分數不限於四等分，而是可以任意。例如，可以先設定單位塊內的發熱電阻元件721 72η的電阻值的目標變化幅度，將該變化幅度所覆蓋的範圍作為一個單位塊，由此決定單位塊內的發熱電阻元件721 72η的數量。接下來，根據所算出的平均電阻值，按照上面說明的方法分別作成各單位塊的、在記錄時使各單位塊所算出的平均電阻值實質上為預定目標電阻值的通電控制所使用的修正數據(Slll)。注意，在本實施方式中，該目標電阻值為各塊的平均電阻值中的最低值，這裡為2040 Ω。之後，所作成的修正數據從標識值存儲部9通過控制部8的外部接口 83向孔版印刷裝置1發送，存儲在修正數據存儲部84中。注意，這裡修正數據的作成是通過標識值存儲部9進行的，但也可以使用孔版印刷裝置1的運算處理模塊進行。(製版動作)接著，說明具有以上結構的孔版印刷裝置1的製版動作。首先，在製版機構3中，通過壓紙輥13和原紙給送輥的旋轉來搬送長條狀原紙10， 向熱頭單元12送出。在熱頭單元12中，基於原稿讀取機構2所讀取的圖像信息，熱頭70 的各發熱電阻元件721 72η選擇性地發熱，由此對長條狀原紙10熱敏穿孔，從而對孔版原紙15製版。這時，當驅動熱頭70時，從修正數據存儲部84讀出修正數據，在通電量控制部81 中，將通電時間調整為對應於所讀出的修正數據的通電量，使各發熱電阻元件721 72η發熱。具體而言，修正數據是這樣作成的在熱頭的製造過程中，基於通過電阻值測量裝置測量的電阻值，算出每個單位塊的平均電阻值，使所算出的平均電阻值成為預定的目標電阻值，以單位塊為單位來作成。通電量控制部81解析原稿讀取機構2所讀入的圖像數據，為了對應於印刷圖像的非空白部來進行穿孔，以對應於各像素點的通電量，算出每個像素的通電時間。這時，參考修正數據，對應於各發熱電阻元件721 72η的電阻值，使通電時間伸縮。具體而言，基於由電阻值測量裝置在製造過程中測量的電阻值(圖5(a))，算出每個單位塊的平均電阻值 (圖5 (b))，在驅動熱頭70時，為使各單位塊的平均電阻值全都成為實質上與預定目標電阻值一致的狀態，以單位塊為單位修正各發熱電阻元件721 72η的通電量。注意，該目標電阻值是各塊的平均電阻值中的最低值，在本實施方式中，目標電阻值為2040Ω。因此，在以全部發熱電阻元件721 72η的平均電阻值為基準分別進行各發熱電阻元件721 72η的通電控制中(圖5(a))，以修正士5%以上的電阻值變化幅度Wl的大小，產生通電量修正幅度的不均勻。另一方面，通過本實施方式，在為了使每個單位塊的平均電阻值與目標電阻值一致而對屬於該單位塊的發熱電阻元件統一進行通電控制的情況下，通電量修正幅度的不均勻被限制在修正各單位塊的平均電阻值變化幅度W2的大小，因此本實施方式的小。此外，按照該修正後的通電時間，由熱頭進行加熱，對應於印刷圖像的非空白部進行穿孔，從而進行製版。注意，在印刷驅動時，使用版體16的原紙夾緊部18夾緊製版後的孔版原紙15的前端，在該夾緊的狀態下，版體16旋轉以將孔版原紙15卷繞安裝在版體16的外周面。然後，印刷用紙22在擠壓輥47與壓力輥17之間與版體16及孔版原紙15 —同被按壓，在印刷用紙22上轉印來自孔版原紙15的穿孔部分的墨，以印刷圖像。(作用和效果)在製造熱頭70時，算出各發熱電阻元件721 72η的電阻值的平均電阻值，作成對各發熱電阻元件721 72η的通電量按各單位塊分別修正的修正數據，使得以各單位塊的發熱電阻元件721 72η的平均電阻值成為預定的目標電阻值的狀態使各單位塊的發熱電阻元件721 72η發熱。此外，在驅動熱頭70時，對應於該修正數據增減(伸縮)對各發熱電阻元件721 72η的通電量(例如，通電時間)。因此，不需要驅動熱頭70時測量發熱電阻元件721 72η的電阻值和控制通電時間等處理，可以避免由於預處理而導致的驅動時間變長，避免系統和控制複雜，並且避免發生圖像濃度不均或點遺漏(未穿孔)。另外，通過本實施方式，在製造熱頭70時，將多個發熱電阻元件721 72η劃分為預定的單位塊，並且測量各單位塊的電阻值，每個單位塊地算出平均電阻值，為使各元件所屬的塊的平均電阻值成為預定的目標電阻值而增減(伸縮)對各發熱電阻元件721 72η 的通電量(例如，通電時間)。因此，與將全部發熱電阻元件721 72η的平均電阻值作為基準時相比，可以將通過通電量控制而修正的電阻值變化幅度抑制為小幅度。具體而言，在以全部發熱電阻元件721 72η的平均電阻值為基準的情況下，如圖5 (a)所示，需要進行修正士5%以上的電阻值變化幅度Wl的通電量控制，但在本實施方式中，如圖5(b)所示，進行修正各單位塊的平均電阻值的變化幅度W2程度的小幅通電量控制即可。另外，通過這樣修正通電量，可以使各單位塊的平均電阻值成為在實質上與電阻值全部都相同的狀態相同的狀態，因此，可以將整個發熱電阻體72中各發熱電阻元件 721 72η的電阻值的變化幅度，抑制在各單位塊的平均電阻值和發熱電阻元件721 72η 的電阻值的變化幅度W3中的最大值即士3%以下。由此，不增加工廠製造時的修整量，可以在抑制各發熱電阻元件721 72η的電阻值的變化的同時，抑制驅動時修正量的變化。附圖標記說明1孔版印刷裝置2原稿讀取機構3製版機構4印刷機構5給紙機構6排紙機構7版排出機構8控制部9標識值存儲部10長條狀原紙12熱頭單元13壓紙輥14原紙切刀15孔版原紙
16 版體17壓力輥18原紙夾緊部20 基板22印刷用紙23給紙臺M刮取部25拾取輥27引導輥觀定時輥30驅動電路32紙剝取爪33紙搬送機構34堆疊部35版排出導引帶36版排出輥37版排出箱38汙染防止引導部47擠壓輥56基板本體57 釉層57a隆起部58保護層64導電層6 第一導電層64b第二導電層66公共電極部70 熱頭72發熱電阻體80操作面板81通電量控制部83外部接口84修正數據存儲部121鋁放熱板122連接部1 螺母721 7&1發熱電阻元件W1、W2、W3電阻值的變化幅度
權利要求
1.一種熱頭系統，具有呈直線狀排列有多個發熱電阻元件的發熱電阻體，用於通過對所述發熱電阻體通電來使各發熱電阻元件發熱，沿所述直線的延伸方向將所述發熱電阻體劃分為多個單位塊，各單位塊分別由預定數量的所述發熱電阻元件構成，所述熱頭系統包括通電量存儲部，其按所述各單位塊分別存儲為了使合計發熱量與預定的目標發熱量一致、基於所述預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值與目標電阻值的差而算出的、與所述預定數量的發熱電阻元件有關的通電量，其中，所述合計發熱量是對將所述預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值作為電阻值的所述預定數量的發熱電阻元件通電時的合計發熱量；通電量控制部，用於在驅動所述熱頭時，按每個所述各單位塊，分別以與所述單位塊相對應的、所述通電量存儲部中所存儲的通電量驅動該單位塊的所述預定數量的發熱電阻元件。
2.一種熱頭的通電控制方法，該熱頭具有呈直線狀排列有多個發熱電阻元件的發熱電阻體，用於通過對所述發熱電阻體通電來使各發熱電阻元件發熱，沿所述直線的延伸方向將所述發熱電阻體劃分為多個單位塊，各單位塊分別由預定數量的所述發熱電阻元件構成，所述通電控制方法包括為了使合計發熱量與預定的目標發熱量一致，基於所述預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值與目標電阻值的差，按所述各單位塊分別預先確定與所述預定數量的發熱電阻元件有關的通電量，其中，所述合計發熱量是對將所述預定數量的發熱電阻元件的平均電阻值作為電阻值的所述預定數量的發熱電阻元件通電時的合計發熱量；在驅動所述熱頭時，分別以與所述各單位塊相對應的、預先確定的通電量對所述各單位塊的所述預定數量的發熱電阻元件進行驅動。
全文摘要
一種熱頭系統和熱頭的通電控制方法，其不進行驅動時的電阻值測量和複雜的通電控制，也不增加修整量，即可抑制發熱電阻元件的發熱特性的不均勻。為此，不進行以各發熱電阻元件為單位的、對應於多個發熱電阻元件的電阻值與全體的平均電阻值的差的通電控制，而是進行以單位塊的發熱電阻元件為單位的、對應於劃分為多個的各單位塊的發熱電阻元件的平均電阻值與目標電阻值的差的通電控制。由此，可以在各發熱電阻元件的變化幅度(W2)比以往的變化幅度(W1)小的狀態下使發熱電阻元件發熱。
文檔編號B41J2/35GK102529417SQ201110325
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月19日 優先權日2010年12月28日
發明者堀川直之, 大澤真人, 松浦真宏 申請人:理想科學工業株式會社