JP2001143851A - 加熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リライタブル感熱記録媒体等の表面を傷つける
ことの少ない高信頼性の加熱体を提供する。 【解決手段】絶縁基板１の上面に、該基板１の長手方向
に沿って保温層２及び発熱抵抗体層３を順次、被着させ
るとともに該発熱抵抗体層３の両端に一対の電極層４
ａ，４ｂを接続し、これらを絶縁基板１の長手方向両端
部に形成したスルーホール６ａ，６ｂ内の導体７ａ，７
ｂを介して絶縁基板下面の接続端子８ａ，８ｂに電気的
に接続して成る加熱体であって、前記保温層２は、その
長手方向両端域で、かつ幅方向中央域に切り欠き部を有
しており、該切り欠き部に電極層４ａ，４ｂと導体７
ａ，７ｂの各一端を導出して両者を積層させることによ
り電極層４ａ，４ｂを接続端子８ａ，８ｂに電気的に接
続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リライタブル感熱
記録媒体に形成されている可視像を消去するための消去
手段等として用いられる加熱体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、リライタブル感熱記録媒体の
可視像を消去するための消去手段として加熱体が使用さ
れている。

【０００３】リライタブル感熱記録媒体は、例えば１３
０℃〜１７０℃の温度領域で短時間（例えば０．００１
秒程度）加熱されることにより発色し、この温度領域よ
りも低い１００〜１１０℃の温度領域で長時間（例えば
０．１秒程度）加熱されることにより色が消えるという
可逆的な性質を有していることから、可視像の記録と消
去を繰り返すことができ、省資源やリサイクルに適した
ものとして注目されている。

【０００４】このようなリライタブル加熱記録媒体の可
視像を消去するための加熱体は、例えば図５に示す如
く、矩形状をなす絶縁基板２１の長手方向に沿ってガラ
スから成る保温層２２と発熱抵抗体層２３とを順次、被
着させるとともに、該発熱抵抗体層２３の両端に一対の
電極層２４ａ，２４ｂを接続し、これらを窒化珪素等か
ら成る保護膜でもって被覆した構造を有しており、可視
像が形成されているリライタブル感熱記録媒体を絶縁基
板２１の長手方向と直交する方向（図中の矢印Ａ方向）
に搬送しながら、一対の電極層２４ａ，２４ｂ間に所定
の電力を印加し、発熱抵抗体層２３をジュール発熱させ
るとともに、該発熱した熱によってリライタブル感熱記
録媒体を加熱し、リライタブル感熱記録媒体の可視像を
消去することによって消去手段として機能するものであ
る。

【０００５】尚、上述した加熱体には、絶縁基板２１の
上面側に接続端子２５ａ，２５ｂが設けられており、該
端子２５ａ，２５ｂにはフレキシブル配線基板やリード
線等の接続部材Ｆが接続される。前記接続部材Ｆは更に
外部の電源回路等に電気的に接続され、加熱体の使用
時、この接続部材Ｆによって電源電力を発熱抵抗体層２
３に供給するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在使用さ
れているリライタブル感熱記録媒体の多くは、その一
部、例えば幅方向の中央付近のみを使って可視像の記録
を行うようになっており、かかる可視像の消去に使用さ
れる加熱体の長さは、可視像の記録領域をカバーできれ
ばそれで足りることから、リライタブル感熱記録媒体の
幅よりも短く設定されるのが一般的であり、このように
加熱体の長さを短く設定することで加熱体の小型化を図
っていた。

【０００７】しかしながら、このような従来の加熱体に
おいては接続端子２５ａ，２５ｂが絶縁基板２１の上面
側で接続部材Ｆに接続されていることから、加熱体の長
さをリライタブル感熱記録媒体の幅よりも短く設定する
と、リライタブル感熱記録媒体を加熱体の上面に摺接さ
せた際、リライタブル感熱記録媒体が接続部材Ｆにも接
触することとなり、それ故、リライタブル感熱記録媒体
の走行が不安定になるという欠点を有していた。

【０００８】そこで上記欠点を解消するために、加熱体
の接続端子２５ａ，２５ｂを絶縁基板２１の下面側に設
け、接続部材Ｆを絶縁基板２１の下面側で加熱体に接続
するようになすことで、リライタブル感熱記録媒体と接
続部材Ｆとを非接触に保つことが検討されている。

【０００９】しかしながら、接続部材Ｆを絶縁基板２１
の下面側で加熱体に接続させるには、絶縁基板上面側の
電極層２４ａ，２４ｂと絶縁基板下面側の接続端子２５
ａ，２５ｂとを絶縁基板２１に形成されるスルーホール
内の導体等を介して電気的に接続させておく必要があ
り、前記電極層２４ａ，２４ｂとスルーホール内の導体
等を電気的に接続するのに両者を絶縁基板２１上で積層
させると、この積層部が絶縁基板２１の上面側に大きく
突出する形となる。従って、リライタブル感熱記録媒体
をプラテン等を用いて加熱体の上面に摺接させると、前
記突出部がリライタブル感熱記録媒体に強く押圧され、
リライタブル感熱記録媒体の表面に傷が形成されるとい
う欠点を有している。

【００１０】またこの場合、上述の加熱体は前記突出部
でリライタブル感熱記録媒体に強く摺接されることか
ら、この部分に被着されている保護膜の磨耗が極めて速
く進行する。このため、前述の磨耗が電極層２４ａ，２
４ｂと導体等との積層部まで到達すると、この部分に断
線等の不具合が生じ、加熱体としての機能が比較的早期
に喪失されてしまうという欠点が誘発される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、本発明の加熱体は、矩形状をなす絶
縁基板の上面に、該基板の長手方向に沿ってガラスから
成る保温層及び発熱抵抗体層を順次、被着させるととも
に該発熱抵抗体層の両端に一対の電極層を接続し、これ
ら電極層を絶縁基板の長手方向両端部に形成したスルー
ホール内の導体を介して絶縁基板下面の接続端子に電気
的に接続して成る加熱体であって、前記保温層は、その
長手方向両端域で、かつ幅方向中央域に切り欠き部を有
しており、該切り欠き部に前記電極層と前記導体の各一
端を導出して両者を積層させることにより前記電極層を
スルーホール内の導体を介して前記接続端子に電気的に
接続したことを特徴とするものである。

【００１２】また本発明の加熱体は、前記電極層と前記
導体の積層部の合計厚みが保温層の厚みよりも薄いこと
を特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の一形態に係る加熱体
の平面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１の
Ｙ−Ｙ線断面図であり、１は絶縁基板、２は保温層、２
ａ，２ｂは切り欠き部、３は発熱抵抗体層、４ａ，４ｂ
は一対の電極層、６ａ，６ｂはスルーホール、７ａ，７
ｂは導体、８ａ，８ｂは接続端子である。

【００１４】前記絶縁基板１はアルミナセラミックス等
のセラミック材料によって矩形状をなすように形成さ
れ、その長さはリライタブル感熱記録媒体の幅よりも短
く設定される。

【００１５】前記絶縁基板１は、その上面で保温層２、
発熱抵抗体層３、一対の電極層４ａ，４ｂ及び保護膜５
を、下面で接続端子５ａ，５ｂを支持するための支持母
材として機能するものであり、その長手方向両端部には
スルーホール６ａ，６ｂが設けられる。

【００１６】前記スルーホール６ａ，６ｂは、例えば径
０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの円形をなすように形成され、
その内部で後述する導体７ａ，７ｂの一部を収容するよ
うになっている。

【００１７】尚、前記絶縁基板１は、例えばアルミナセ
ラミックスからなる場合、アルミナ、シリカ、マグネシ
ア等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を
添加混合して泥漿状になすとともに、これを従来周知の
ドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用する
ことによってセラミックグリーンシート（セラミック生
シート）を得、しかる後、該グリーンシートを所定形状
に打ち抜いた上、高温（約１６００℃）で焼成すること
により製作され、前記スルーホール６ａ，６ｂは、絶縁
基板１を前述の製法によって製作する際、セラミックグ
リーンシートの状態で所定箇所を円形に打ち抜いたり、
或いは、セラミックグリーンシートを焼成した後、所定
箇所にレーザー加工を施して穴あけを行うことにより形
成される。

【００１８】また前記絶縁基板１の上面には、その長手
方向に沿って保温層２が帯状に被着され、その長手方向
両端域で、かつ幅方向中央域には切り欠き部２ａ，２ｂ
が設けられている。

【００１９】前記保温層２は、厚み５０μｍ〜２００μ
ｍ程度のガラスにより形成されているため、リライタブ
ル感熱記録媒体の可視像を消去する際、発熱抵抗体層３
の発する熱を蓄熱及び放散して加熱体の表面温度を短時
間で可視像の消去に必要な所定の温度まで上昇させる作
用を為す。

【００２０】また前記保温層２の切り欠き部２ａ，２ｂ
は、幅１．０ｍｍ〜４．０ｍｍ、長さ２．０ｍｍ〜５．
０ｍｍのＵ字状をなしており、該切り欠き部２ａ，２ｂ
には、その中央付近に前述のスルーホール６ａ，６ｂが
配置され、後述する電極層４ａ，４ｂと導体７ａ，７ｂ
の各一端が導出されている。

【００２１】尚、前記保温層２は、ガラス粉末に適当な
有機溶媒、溶剤を添加・混合して得た所定のガラスペー
ストを従来周知のスクリーン印刷等によって絶縁基板１
の上面に所定パターンに印刷・塗布し、これを高温（約
９００℃）で焼き付けることによって略一定（±１０μ
ｍ以内）の厚みに被着・形成される。

【００２２】また前記保温層２の上面には絶縁基板１の
長手方向に沿って発熱抵抗体層３が帯状に被着され、そ
の長手方向の両端には一対の電極層４ａ，４ｂが電気的
に接続される。

【００２３】前記発熱抵抗体層は、ＴａＳｉＯやＴａＳ
ｉＮＯ，ＴｉＳｉＯ，ＴｉＳｉＣＯ，ＮｂＳｉＯ等の電
気抵抗材料から成っているため、一対の電極層４ａ，４
ｂを介して電源電力が印加されるとジュール発熱を起こ
し、リライタブル感熱記録媒体の可視像を消去するのに
必要な所定の温度、例えば１００℃〜１１０℃の温度と
なる。

【００２４】また前記一対の電極層４ａ，４ｂは、Ａｌ
（アルミニウム）やＣｕ（銅）等の金属により例えば
０．７μｍ〜１．４μｍの厚みをもって形成されてお
り、その一端が切り欠き部２ａ，２ｂまで、具体的には
切り欠き部２ａ，２ｂに露出する絶縁基板１の上面まで
導出されるとともに、該導出部で導体７ａ，７ｂの一端
に電気的に接続される。

【００２５】尚、前記発熱抵抗体層３及び一対の電極層
４ａ，４ｂは、ＴａＳｉＯ等の電気抵抗材料とＡｌ等の
金属とを従来周知の薄膜手法、具体的にはスパッタリン
グ法やフォトリソグラフィー技術，エッチング技術等を
採用し、所定厚み、所定パターンに加工することによっ
て保温層２及び絶縁基板１の上面に被着・形成される。

【００２６】そして前記電極層４ａ，４ｂはスルーホー
ル６ａ，６ｂ内の導体７ａ，７ｂを介して絶縁基板下面
の接続端子８ａ，８ｂに電気的に接続される。

【００２７】前記導体７ａ，７ｂは、例えばＡｇ（銀）
等の金属から成り、その一端（絶縁基板１の上面側）を
切り欠き部２ａ，２ｂまで導出するとともに、該導出部
で電極層４ａ，４ｂ上に積層させておくことにより電極
層４ａ，４ｂと電気的に接続され、また他端（絶縁基板
１の上面側）を後述する接続端子８ａ，８ｂ上まで導出
し、該導出部で接続端子８ａ，８ｂ上に積層させておく
ことにより接続端子８ａ，８ｂと電気的に接続される。

【００２８】この場合、前記電極層４ａ，４ｂと前記導
体７ａ，７ｂの積層部は保温層２の存在しない切り欠き
部２ａ，２ｂに位置しており、しかもこの積層部に対し
てリライタブル感熱記録媒体の搬送方向（図中の矢印Ａ
方向）上流側及び下流側には積層部を挟むようにして保
温層２が配されているため、リライタブル感熱記録媒体
の幅よりも長さの短い小型の加熱体を用いて可視像の消
去を行う場合にプラテン等を用いてリライタブル感熱記
録媒体を加熱体の上面に対し長手方向にわたって摺接さ
せても、リライタブル感熱記録媒体は加熱体の長手方向
全域にわたって保温層２上で良好に支持されることから
リライタブル感熱記録媒体が積層部に強く当たることは
ない。従ってリライタブル感熱記録媒体の表面に傷が形
成されるのを有効に防止することができる。

【００２９】また前記電極層４ａ，４ｂと前記導体７
ａ，７ｂの積層部の合計厚みを保温層２の厚みよりも薄
くなしておけば、積層部に対しリライタブル感熱記録媒
体の搬送方向上流側及び下流側には積層部よりも背高の
保温層２が配されることとなるため、リライタブル感熱
記録媒体の幅よりも長さの短い小型の加熱体を用いて可
視像の消去を行う場合にリライタブル感熱記録媒体をプ
ラテン等を用いて加熱体の上面に摺接させても、リライ
タブル感熱記録媒体が積層部に摺接されることは殆どな
く、リライタブル感熱記録媒体の走行を保温層２上で極
めて良好に支持することによりリライタブル感熱記録媒
体の表面に傷が形成されるのを確実に防止することがで
きる。従って、電極層４ａ，４ｂと導体７ａ，７ｂの積
層部の合計厚みを保温層２の厚みよりも薄くなしておく
ことが好ましい。

【００３０】尚、前記導体７ａ，７ｂは、例えば銀等の
金属粉末に適当な有機溶媒、溶剤を添加・混合して得た
導電ペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって絶
縁基板１の上面側よりスルーホール６ａ，６ｂの開口部
周辺と内部にそれぞれ印刷・塗布し、これを絶縁基板１
の下面側から吸引して導電ペーストをスルーホール６
ａ，６ｂ内に導入した後、導電ペーストを高温（約４０
０℃）で焼き付けることによって形成される。

【００３１】この場合、電極層４ａ，４ｂと導体７ａ，
７ｂの電気的接続を確実なものとするには、両者の積層
部の幅を０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度、確保しておくこ
とが好ましい。

【００３２】一方、前記絶縁基板１の下面に被着される
接続端子８ａ，８ｂには、フレキシブル配線基板やリー
ド線等の接続部材Ｆの端子ｔが半田等の導電性接着剤ｓ
を介して接続されるようになっており、加熱体の使用
時、この接続部材Ｆを外部の電源回路等に電気的に接続
させておくことにより、一方の接続端子８ａが外部電源
のプラス側の端子に、また他方の接続端子８ｂが外部電
源のマイナス側の端子に電気的に接続され、これによっ
て電源電力が接続部材Ｆを介して発熱抵抗体層３に供給
されるようになっている。

【００３３】このように前記接続端子８ａ，８ｂを絶縁
基板１の下面側に設け、接続部材Ｆを絶縁基板１の下面
側で接続端子８ａ，８ｂと接続するようになしておくこ
とにより、リライタブル感熱記録媒体の幅よりも長さの
短い小型の加熱体を用いて可視像の消去を行う場合であ
っても、リライタブル感熱記録媒体と接続部材Ｆとを常
に非接触の状態に保ち、リライタブル感熱記録媒体を安
定的に走行させることが可能となる。

【００３４】尚、前記接続端子８ａ，８ｂは、Ａｌ（ア
ルミニウム）やＣｕ（銅），Ａｕ（金）等の金属から成
り、先に述べた電極層４ａ，４ｂと同様の形成法、即
ち、薄膜手法等を採用することにより、例えば１μｍ〜
１０μｍの厚みをもって所定パターンに被着・形成され
る。

【００３５】また更に加熱体の上面側、即ち、前記発熱
抵抗体層３や一対の電極層４ａ，４ｂ等の上面には、Ｓ
ｉ₃ Ｎ₄ （窒化珪素）やＳｉＣ（炭化珪素）等の硬質で
緻密な無機質材料から成る保護膜５が被着されており、
該保護膜５でもって発熱抵抗体層３や一対の電極層４
ａ，４ｂをリライタブル感熱記録媒体の摺接による磨耗
や大気中に含まれる水分等の接触による腐食から保護す
るようになっている。

【００３６】この場合、電極層４ａ，４ｂと導体７ａ，
７ｂの積層部の高さを保温層２の高さよりも低くなして
おけば、加熱体の使用時、積層部上に被着される保護膜
５がリライタブル記録媒体に強く摺接されることはない
ことから、この部分の磨耗量を少なく抑えることがで
き、加熱体を長期にわたって良好に機能させることが可
能となる。

【００３７】尚、前記保護膜５は、例えばＳｉ₃ Ｎ₄ を
発熱抵抗体層３や一対の電極層４ａ，４ｂの上面に従来
周知のスパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等を採用し
４μｍ〜１２μｍの厚みに被着させることにより形成さ
れる。

【００３８】かくして上述した加熱体は、リライタブル
感熱記録媒体を発熱抵抗体層３と直交する方向に搬送し
ながら、外部からの電力を接続端子８ａ，８ｂ及び導体
７ａ，７ｂを介して電極層４ａ，４ｂ間に印加し、リラ
イタブル感熱記録媒体が発熱抵抗体層３上を通過してい
る間、発熱抵抗体層３をジュール発熱させるとともに、
該発熱した熱でリライタブル感熱記録媒体を加熱し、リ
ライタブル感熱記録媒体の可視像を消去することによっ
て消去手段として機能する。

【００３９】尚、本発明は上述した形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々の変更、改良等が可能である。

【００４０】例えば、上述の形態においては円形のスル
ーホール６ａ，６ｂを用いて導体７ａ，７ｂの一部を収
容するようにしたが、これに代えて、図４に示す如き半
円形の端面スルーホール６ｃ，６ｄを用いて導体７ａ，
７ｂの一部を収容するようにしても構わない。この場
合、スルーホール６ｃ，６ｄは絶縁基板１の長手方向両
端面を切り欠いた形で設けられ、導体７ａ，７ｂはディ
スペンサーを用いた導電ペーストの塗布及び焼き付けに
よって端面スルーホール６ｃ，６ｄの内部に充填され
る。かかる図４の形態においては上述した図１〜図３の
形態に比し絶縁基板１の長さが短縮されるため、加熱体
の更なる小型化が実現される。

【００４１】

【発明の効果】本発明の加熱体によれば、電極層と導体
の積層部が保温層の存在しない切り欠き部に位置してお
り、しかもこの積層部に対してリライタブル感熱記録媒
体の搬送方向上流側及び下流側には積層部を挟むように
して保温層が配されていることから、リライタブル感熱
記録媒体の幅よりも長さの短い小型の加熱体を用いて可
視像の消去を行う場合にプラテン等を用いてリライタブ
ル感熱記録媒体を加熱体の上面に対し長手方向にわたっ
て摺接させても、リライタブル感熱記録媒体は加熱体の
長手方向全域にわたって保温層上で良好に支持されるこ
とからリライタブル感熱記録媒体が積層部に強く当たる
ことはない。従ってリライタブル感熱記録媒体の表面に
傷が形成されるのを有効に防止することができるように
なる。

【００４２】また本発明の加熱体によれば、接続端子が
絶縁基板の下面側に設けられており、フレキシブル配線
基板やリード線等の接続部材は絶縁基板の下面側で接続
端子に接続されることから、リライタブル感熱記録媒体
の幅よりも長さの短い小型の加熱体を用いて可視像の消
去を行う場合であっても、リライタブル感熱記録媒体と
接続部材とを常に非接触の状態に保ち、リライタブル感
熱記録媒体を安定的に走行させることが可能となる。

【００４３】更に本発明の加熱体によれば、電極層と導
体の積層部の合計厚みを保温層の厚みよりも薄くなして
おくことにより、積層部に対しリライタブル感熱記録媒
体の搬送方向上流側及び下流側には積層部よりも背高の
保温層が配されることとなるため、リライタブル感熱記
録媒体の幅よりも長さの短い小型の加熱体を用いて可視
像の消去を行う場合にリライタブル感熱記録媒体をプラ
テン等を用いて加熱体の上面に摺接させても、リライタ
ブル感熱記録媒体が積層部に摺接されることは殆どな
く、リライタブル感熱記録媒体の走行を保温層上で極め
て良好に支持することによりリライタブル感熱記録媒体
の表面に傷が形成されるのを確実に防止することができ
る。

【００４４】また更に本発明の加熱体によれば、電極層
と導体の積層部の高さを保温層の高さよりも低くなして
おくことにより、加熱体の使用時、積層部上に被着され
る保護膜がリライタブル記録媒体に強く摺接されること
はないことから、この部分の磨耗量を少なく抑えること
ができ、加熱体を長期にわたって良好に機能させること
も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態に係る加熱体の平面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線断面図である。

【図４】本発明の他の形態に係る加熱体の平面図であ
る。

【図５】従来の加熱体の平面図である。

【符号の説明】

１・・・絶縁基板、２・・・保温層、２ａ，２ｂ・・・
切り欠き部、３・・・発熱抵抗体層、４ａ，４ｂ・・・
一対の電極層、６ａ，６ｂ・・・スルーホール、７ａ，
７ｂ・・・導体、８ａ，８ｂ・・・接続端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】矩形状をなす絶縁基板の上面に、該基板の
   長手方向に沿ってガラスから成る保温層及び発熱抵抗体
   層を順次、被着させるとともに該発熱抵抗体層の両端に
   一対の電極層を接続し、これら電極層を絶縁基板の長手
   方向両端部に形成したスルーホール内の導体を介して絶
   縁基板下面の接続端子に電気的に接続して成る加熱体で
   あって、 前記保温層は、その長手方向両端域で、かつ幅方向中央
   域に切り欠き部を有しており、該切り欠き部に前記電極
   層と前記導体の各一端を導出して両者を積層させること
   により前記電極層をスルーホール内の導体を介して前記
   接続端子に電気的に接続したことを特徴とする加熱体。
2. 【請求項２】前記電極層と前記導体の積層部の合計厚み
   が保温層の厚みよりも薄いことを特徴とする請求項１又
   は請求項２に記載の加熱体。