JP2000025260A - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JP2000025260A
JP2000025260A JP19270798A JP19270798A JP2000025260A JP 2000025260 A JP2000025260 A JP 2000025260A JP 19270798 A JP19270798 A JP 19270798A JP 19270798 A JP19270798 A JP 19270798A JP 2000025260 A JP2000025260 A JP 2000025260A
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JP
Japan
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heat
resistor
heating resistor
thermal head
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP19270798A
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English (en)
Inventor
Hidefumi Tanaka
英史 田中
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱転写印刷において、低濃度から高濃度まで
良好な階調記録を行うことのできるサーマルヘッドの提
供。 【解決手段】 ガラス部材よりなる基板4Cの上に電極
4A及び発熱抵抗体4Bを形成し、発熱抵抗体4B上に
は電極4Aを結ぶ方向に前記発熱抵抗体4Bを3等分す
るよう2つの溝が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱転写印刷を行う
熱転写印刷装置に用いられるサーマルヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】サーマルヘッドを用いた熱転写印刷装置
は、記録メカニズムが簡単であるわりには記録パターン
のコントラストを高くすることができるため高画質が得
やすく、また、印刷時の騒音が小さい等の理由から現在
では様々な機器に広く利用されている。
【0003】図4は、熱転写印刷装置の一般的な構成を示す
図であり、インクリボン1を供給ローラ2により供給さ
れる記録紙3に密着させてサーマルヘッド4とプラテン
ローラ5との間に送り、プラテンローラ5をサーマルヘ
ッド4側に押圧することにより、インクリボン1、記録
紙3、サーマルヘッド4を密着させる。
【0004】この時、駆動ローラ6は、その回転により記録
紙3を矢印方向に移動させ、また、インクリボン供給ロ
ーラ7から供給されるインクリボン1は、サーマルヘッ
ド4及びプラテンローラ5を通過した後に巻き取りロー
ラ8で巻き取られる。そして、サーマルヘッド4に電流
を流すことにより後述する如く発熱抵抗体を発熱させ
て、インクリボン1のインクを記録紙3に転写し印刷を
行う。
【0005】図5は、サーマルヘッド4に用いられる発熱抵
抗体の形状を示す図であり、この発熱抵抗体を複数配列
することにより、サーマルヘッド4の記録パターンを形
成することができる。同図において、4Aは発熱抵抗体
4Bに電流を供給するための電極である。そして、発熱
抵抗体4Bには図示の如く電極4Aを結ぶ方向に2つの
細長い溝が設けられており、発熱抵抗体4Bを同方向に
3分割している。
【0006】なお、このように発熱抵抗体4Bに溝を設ける
ことにより発熱抵抗体4Bの中心部が過剰に発熱してし
まうのを防止できる。また図6に示す如く、電極4A及
び発熱抵抗体4Bは、放熱特性の高いグレーズドアルミ
ナ(Al23)よりなる基板4C上に形成されており、
基板4Cは発熱抵抗体4Bに電流が流れることにより発
生する熱をその周辺に適度に発散させている。
【0007】図7は、このような従来のサーマルヘッド4の
電極4Aに通電する電流量を変化させた場合の発熱抵抗
体4Bの発熱パターンを示す図であり、(a)は通電量
を比較的少なくさせた場合、(b)は(a)に比べて通
電量を増加させた場合、(c)は(b)に比べて更に通
電量を増加させた場合の発熱抵抗体4Bの発熱パターン
を示している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、同図(a)
に示す如く、通電量が少ない時には3つに分割された発
熱抵抗体4Bの夫々ほぼ中央が楕円形状に発熱し、1つ
の発熱部としては面積があまり大きくないものの、3つ
の発熱部の総面積はある程度大きくなる。即ち、3つに
分割された発熱抵抗体4Bの夫々ほぼ中央が同程度に発
熱するため、発熱部の総面積を小さくするよう制御する
ことは困難である。従って、印刷時のインク転写量の合
計はある程度多くなり低濃度の印刷を行うことが困難で
あった。
【0009】また、同図(b)に示す如く、通電量が中程度
の時には楕円形状の発熱部の大きさが夫々大きくなり、
そして、3つの楕円形状の発熱部がつながる方向に発熱
部が広がることにより横方向に長い1つの発熱部が形成
される。そして、印刷時に発熱部によりインクが転写さ
れる部分と転写されない部分との面積比がほぼ等しくな
るため、インクが転写される部分が目に付きやすくなる
という問題が生じる。
【0010】更に、同図(c)に示す如く、通電量が多い時
には発熱部の大きさ、そして横方向へのつながりが更に
大きくなるものの、電極4Aの方向に対しては発熱部が
広がり難いため、インクが転写される総面積が充分に大
きくならず、高濃度の印刷を行うことが困難であるとい
う問題点があった。
【0011】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明に係るサーマルヘッドは、基板上に発熱抵
抗体と前記発熱抵抗体に電流を供給する電極とを形成し
た記録素子を複数配列して得る感熱記録装置のサーマル
ヘッドであり、前記発熱抵抗体を略均等に3分割する溝
を前記発熱抵抗体に設けると共に、前記基板をガラス部
材により形成したことを特徴し、更に、前記発熱抵抗体
に設けられた溝の幅と前記発熱抵抗体の間隔とを略同一
としたことを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例に係るサ
ーマルヘッドの発熱抵抗体を示す図、図2は本発明の一
実施例に係るサーマルヘッドの発熱抵抗体の発熱パター
ンを示す図、図3は本発明の一実施例に係るサーマルヘ
ッドの発熱抵抗体の温度変化を示す図であり、以下図面
を参照しながら実施例を説明する。
【0013】図1は本発明の一実施例に係るサーマルヘッド
の発熱抵抗体を示す図であり、ここでは、その形状寸法
の一例を示してある。なお、図示の如く、発熱抵抗体4
Bの両端には電極4Aが夫々設けられ、また、電極4A
を結ぶ方向に2つの細長い溝が設けられている。そし
て、発熱抵抗体4Bを同方向に3分割しており、この形
状は従来のサーマルヘッドの発熱抵抗体と同一である。
【0014】ここでは、発熱抵抗体4Bの幅を108μm、
発熱抵抗体4Bに設けた2つの溝の幅を夫々9μmとし
ているため、発熱抵抗体4Bの分割された1つの分割片
の幅は30μmとなっている。また、隣り合う発熱抵抗
体4B同士の間隔もまた9μmと設定されるため、前記
分割片同士の間隔は常に9μmとなる。
【0015】一方、電極4A間の距離は、発熱抵抗体4Bの
幅より長い136μmに設定される。これは、電極4A
間の距離を発熱抵抗体4Bの幅より短く設定すると、副
走査方向の発熱長が短くなり、インク転写時に副走査方
向の隙間が大きくなって高濃度の印刷を行うことが困難
となるからである。
【0016】そして、本発明に係るサーマルヘッドでは、図
6に示す電極4A及び発熱抵抗体4Bがガラス部材より
なる基板4Cに形成されることを特徴とする。ガラス部
材はグレーズドアルミナ(Al23)と比べて放熱特性
が低く、本発明に係るサーマルヘッドでは基板4Cを介
して発散される熱が従来のサーマルヘッドと比べて少な
くなる。なお、ここで電極4Aとしては、金、銀、銅、
アルミ等の抵抗値の小さい材料、また、発熱抵抗体4B
としては、窒素タンタル、クロム等の高抵抗材が用いら
れている。
【0017】図2は発熱抵抗体4Bの発熱パターンを示す図
であり、従来例での説明と同様に、(a)は通電量を比
較的少なくさせた場合、(b)は(a)に比べて通電量
を増加させた場合、(c)は(b)に比べて更に通電量
を増加させた場合の発熱抵抗体4Bの発熱パターンを示
している。
【0018】なお、前述の如く、発熱抵抗体4Bの分割され
た1つの分割片の幅は全て30μmに設定されている。
従って、各分割片の抵抗値は同一であり、電極4A間に
電圧を印加した場合に各分割片を流れる電流の量は全て
等しくなる。
【0019】ところが、ガラス部材は放熱特性があまり高く
ないため、各分割片で発生する熱は基板4Cを介しては
あまり発散されず、むしろ発熱抵抗体4Bに設けられた
溝及び隣り合う発熱抵抗体4B同士の間から発散される
熱の比率が多くなる。なお、ガラス部材を基板4Cに用
いた場合は、従来例のグレーズドアルミナを用いた場合
と比較して周辺への放熱が少ない分、発熱抵抗体4Bの
温度上昇が早いため、ここでは、従来例と比較して電極
4Aに通電する電流量を相対的に減らした場合を示して
ある。
【0020】図2(a)に示す如く、通電量が少ない時には
3つに分割された発熱抵抗体4Bの左右の分割片からの
熱は、発熱抵抗体4Bに設けられた溝及び隣り合う発熱
抵抗体4Bの間から放熱されるのに対し、3つに分割さ
れた発熱抵抗体4Bの中央の分割片からの熱は、左右の
分割片から発散された熱の影響もあり左右の分割片に比
べて放熱され難くなる。
【0021】従って、発熱部は、中央の分割片のほぼ中央に
細長い楕円形状となって広がる。このように、左右の分
割片は発熱の度合いが低く、中央の分割片は左右の分割
片に比べて発熱の度合いが高くなり、中央の分割片のみ
が細長い楕円形状に発熱するため、低濃度の印刷を行う
ことが容易となる。
【0022】また、同図(b)に示す如く、通電量が中程度
の時には中央に発生した楕円形状の発熱部の大きさが大
きくなると共に、左右の分割片にも細長い楕円形状の発
熱部が現れる。このように、大きさの異なる楕円形状の
発熱部が分散して発生するため、インクが転写される部
分が目に付くことはない。
【0023】更に、同図(c)に示す如く、通電量が多い時
には中央に発生した楕円形状の発熱部と左右の分割片に
発生した楕円形状の発熱部とが夫々広がって互いにつな
がり、発熱部が発熱抵抗体4Bのほぼ全体に広がる。従
って、高密度の印刷が容易になる。
【0024】次に、図3を用いて基板4Cに用いる基材の違
いによるサーマルヘッドの温度変化を示す。なお、ここ
では発熱抵抗体4Bの抵抗値を1600Ωとし、210
0W/mm3の熱量を2.5msecの期間加え、7.
5msecの期間放置した後に再び2.5msecの期
間加える動作を20回繰り返した時の温度変化を示して
いる。
【0025】なお、ここでは、基板4Cとしてグレーズドア
ルミナを用いた場合もガラス部材を用いた場合も同じ熱
量を加えているため、図3に示す如く、グレーズドアル
ミナと比較して放熱特性の低いガラス部材を用いた場合
は温度上昇が早いことが明らかである。従って、基板4
Cとしてガラス部材を用いた場合は、インクを転写させ
るために必要な温度に少ない熱量で到達させることがで
きるため、電極4Aに流す電流量を削減することができ
る。
【0026】以上詳述したように、本発明に係るサーマルヘ
ッドを熱転写印刷装置に用いた場合、発熱抵抗体4Bの
形状は同じであっても、基板4Cの基材をガラス部材と
したことにより発熱抵抗体4Bに供給する電流量に応じ
た良好な発熱パターンを得ることが可能となった。そし
て、このような発熱パターンを得ることにより、低濃度
印刷から高濃度印刷まで、全ての印刷階調にて良好な印
刷を行うことが可能となる。
【0027】また、基板4Cとしてガラス部材を用いた場
合、ガラス部材はグレーズドアルミナに比べ入手し易
く、且つ廉価であり、コストを低減することが可能にな
るだけでなく、製造面でも均一な性能を得やすい。
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るサーマルヘ
ッドによれば、発熱抵抗体に供給する電流量に応じて良
好な発熱パターンを得ることができるので、低濃度から
高濃度まで全ての印刷階調にて良好な印刷を行うことが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るサーマルヘッドの発熱
抵抗体を示す図である。
【図2】本発明の一実施例に係るサーマルヘッドの発熱
抵抗体の発熱パターンを示す図である。
【図3】本発明の一実施例に係るサーマルヘッドの発熱
抵抗体の温度変化を示す図である。
【図4】熱転写印刷装置の一般的な構成を示す図であ
る。
【図5】従来のサーマルヘッドに用いられる発熱抵抗体
の形状を示す図である。
【図6】従来の発熱抵抗体の断面を示す図である。
【図7】従来のサーマルヘッドの発熱抵抗体の発熱パタ
ーンを示す図である。
【符号の説明】
1…インクリボン 2…供給ローラ 3…記録紙 4…サーマルヘッド 4A…電極 4B…発熱抵抗体 4C…基板 5…プラテンローラ 6…駆動ローラ 7…インクリボン供給ローラ 8…インクリボン巻き取りローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に発熱抵抗体と前記発熱抵抗体に電
    流を供給する電極とを形成した記録素子を複数配列して
    得る感熱記録装置のサーマルヘッドであり、 前記発熱抵抗体を略均等に3分割する溝を前記発熱抵抗
    体に設けると共に、前記基板をガラス部材により形成し
    たことを特徴とするサーマルヘッド。
  2. 【請求項2】前記発熱抵抗体に設けられた溝の幅と前記
    発熱抵抗体の間隔とを略同一としたことを特徴とする請
    求項1記載のサーマルヘッド。
JP19270798A 1998-07-08 1998-07-08 サーマルヘッド Pending JP2000025260A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012206401A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Toshiba Hokuto Electronics Corp サーマルヘッド
JP2015136832A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 ローム株式会社 サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ

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WO2015111520A1 (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 ローム株式会社 サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ
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