【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、感熱紙に記録した
り、孔版印刷機の原紙にインキを通過させる多数の孔を
穿孔するサーマルヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のサーマルヘッドの平面図、
図６は図５におけるVI-VI 線断面図、図７は同じく外観
斜視図である。図６において、全体を符号１０で示すサ
ーマルヘッドは、アルミナ基板２と、、このアルミナ基
板２全体に形成された断熱層３と、この断熱層３上に櫛
歯状に配列された導電性の電源（供給）電極４と個別電
極５と、これら電源電極４および個別電極５上を横切る
ように設けられた発熱抵抗体７と、この発熱抵抗体７を
覆うように形成した保護層８とによって構成されてい
る。図中矢印Ｘで示す方向は、直線状に形成される発熱
抵抗体７が延在する方向であって、この後、このＸ方向
を主走査方向という。また、このＸ方向と直交するＹ方
向は、発熱抵抗体７によって感熱紙（媒体）に記録する
ときに、感熱紙が移動する方向であって、この後、この
Ｙ方向を副走査方向という。
【０００３】前記電源電極４と個別電極５とは、アルミ
ナ基板２上全面に金等を形成した後、エッチングによっ
て共に副走査方向に延在するようにして、主走査方向に
交互に平行となるように櫛歯状に形成されている。前記
発熱抵抗体７は酸化ルテニウム粉とガラス粉と溶剤と樹
脂からなるペースト状の混合物を、電極４，５上にスク
リーン印刷またはディスペンサー等を用いて塗布し焼成
することにより形成され主走査方向に連続的に設けら
れ、断面が凸状に形成されている。前記保護層８はガラ
スペーストをスクリーン印刷等を用いて塗布し焼成する
ことにより形成されている。このような構成において、
図５に示すように、電源電極４と個別電極５の一つに通
電することにより、発熱抵抗体７のこれら電源電極４と
個別電極５に囲まれた部位２０（図中便宜上、格子状に
ハッチングを付した部位）が発熱領域となって、感熱紙
に印字ドットとして印刷される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のサーマ
ルヘッドにおいては、電極４，５はフォトリソグラフお
よびエッチングによって形成されていることにより、サ
ーマルヘッド１０の解像度を向上させるために、電極
４，５間の間隔Ｌを小さく形成することは可能である。
これに対して、発熱抵抗体７は、スクリーン印刷または
ディスペンサー等を用いて形成されているために、発熱
抵抗体７の幅Ｗを小さくするのに限界があった。したが
って、サーマルヘッド１０の解像度を向上させようとす
ると、発熱領域２０の外形が副走査方向に縦長形状にな
ることにより、印字ドットの形状も極端に縦長形状にな
ってしまうので、印字品質が低下するという問題があっ
た。
【０００５】また、このように印字ドットの形状が縦長
形状になることによって、上述した従来のサーマルヘッ
ド１０を用いて孔版印刷機の原紙（マスター）に加熱し
てインクが通過する孔を穿孔する場合にも、以下に述べ
るような問題があった。すなわち、孔版印刷機において
は、図８に示すマスター１５に穿孔された孔１６の外径
よりも、実際に用紙にインクが転写して印刷されたドッ
トの外径の方が大きくなる。この大きくなる比率のこと
をドットゲインと称し、一般的にこのドットゲインは約
２００％に達する。これは、インクが用紙に転写された
ときに、インクが紙に染み込んでしまうためである。し
たがって、一般に孔版印刷機の孔１６の径は、ドットゲ
インを考慮して孔１６の径を小さく形成する（目的の大
きさよりも２０〜５０％程度小さくなるように設定す
る）ように、サーマルヘッド１０の発熱領域２０を小さ
く設定する必要がある。しかしながら、サーマルヘッド
１０の発熱領域２０を小さく設定すると、孔１６間のピ
ッチｔも小さくなり、上述したように、印字ドットの形
状が縦長形状になることにより、図９に示すように、マ
スター１５の孔１６が互いに連続する連続孔に形成され
てしまう。このように、連続孔が形成されると、印刷時
にこの連続孔から大量のインキが通過することにより、
インクが紙の裏まで抜けてしまういわゆる「裏抜け現
象」や、次に印刷を行った被印刷用紙の裏側に再転写し
てしまういわゆる「裏移り現象」という印刷不良が発生
していた。
【０００６】さらに、上述した従来のサーマルヘッドに
おいては、発熱抵抗体７を電極４，５上に塗布すると、
図１０に示すように、図中一点鎖線で示す形成（吐出）
直後の状態であるペースト状に形成された発熱抵抗体７
が電極４，５上を副走査方向に流出し、図中実線で示す
ように幅Ｗが大きくなった状態で固化する。さらに、図
７に示すように、形成あるいは吐出直後の状態である発
熱抵抗体７が電極４，５間にも流出するので、この流出
部７ａが電極４，５に接触することにより、この流出部
７ａにも電極４，５から通電されるため、発熱抵抗体７
の発熱領域がさらにΔＷだけ副走査方向に拡がってしま
うという問題があった。
【０００７】本発明は上記した従来の問題に鑑みなされ
たものであり、その目的とするところは、発熱抵抗体の
幅を小さくしなくても、発熱領域の径が小さくかつ外形
が真円に形成されるサーマルヘッドを提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、複数の電極を基板上に形成し、これら電極
上を横切るように主走査方向に延在する堤部材を設け、
この堤部材に沿って発熱抵抗体を設けたものである。し
たがって、発熱抵抗体の幅方向の両端部が堤部材によっ
て占有され、発熱抵抗体の電極に接触する幅が小さくな
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明に係るサーマルヘッド
の平面図、図２は図１における II-II線断面図である。
図３は同じく外観斜視図、図４は発熱抵抗体の電極に接
する部位の長さを説明するための側面図である。これら
の図において、上述した図５ないし図７に示す従来技術
において説明した同一または同等の部材については、同
一の符号を付し詳細な説明は適宜省略する。
【００１０】これらの図において、本発明の特徴とする
ところは、電源電極４と個別電極５上を横切るように主
走査方向に延在する互いに平行な一対の堤部材６，６を
設け、これら堤部材６，６間に発熱抵抗体７を設け、こ
の堤部材６，６に沿って発熱抵抗体７を設けた点にあ
る。すなわち、図１において、断熱層３上に電源電極４
と個別電極５とを形成した後に、ガラスペーストをスク
リーン印刷またはディスペンサ等によって塗布し、乾燥
および焼成することによって断面が略半円に形成された
堤部材６，６を電極４，５上で固化させる。
【００１１】このように設けられた一対の堤部材６，６
の電極４，５上における間隔は、上述した図５における
発熱抵抗体７の幅Ｗよりも小さいＷ１に形成されてい
る。次いで、これら堤部材６，６間にペースト状の発熱
抵抗体をスクリーン印刷またはディスペンサーを用いて
塗布し焼成することにより、上面の断面が湾曲状の発熱
抵抗体７を堤部材６，６間の電極４，５上に形成する。
【００１２】このように形成された発熱抵抗体７は、底
部の電極４，５に接触した幅が、一対の堤部材６，６の
電極４，５上における間隔と同じＷ１になるため、上部
の幅がＷ２であるにもかかわらず、発熱領域９を形成す
る副走査方向の長さがＷ１となる。このため、サーマル
ヘッド１の解像度を向上させようとして、電極４，５間
の間隔Ｌを狭めても、図１に示す発熱領域２０の外形が
副走査方向に縦長形状になることなく真円に近い形状が
得られることにより、印字ドットの形状も真円形状にな
る。
【００１３】このように、発熱抵抗体７の電極４，５に
接触した幅Ｗ１を、一対の堤部材６，６の電極４，５上
における間隔とすることができるから、発熱抵抗体７の
上部の幅Ｗ２に関係なく幅Ｗ１を設定することができ
る。したがって、発熱抵抗体７の全体の幅Ｗを小さく形
成することなく、発熱抵抗体７の電極４，５に接触した
幅Ｗ１を自由に小さく設定できるから、電極４，５間の
間隔Ｌに対応してＷ１を設定することが可能になる。
【００１４】このため、発熱抵抗体７の発熱領域９を小
さくしても、発熱領域９を真円に形成することが可能に
なるので、サーマルヘッド１の解像度が向上する。ま
た、発熱抵抗体７の発熱領域９を小さくしても、発熱領
域９を真円に形成することが可能になることにより、こ
のサーマルヘッド１を孔版印刷機の原紙１５（図８参
照）におけるインキを通過させる孔１６の穿孔に使用し
た場合、連続孔を形成することがないから印刷不良も防
止できる。
【００１５】また、あらかじめ堤部材６，６を設け、次
の工程で発熱抵抗体７を形成するようにしたことによ
り、ペースト状の発熱抵抗体７を塗布したときに、これ
ら堤部材６，６によって発熱抵抗体７が電極４，５上を
副走査方向に流出するのを防止できるので、発熱抵抗体
７を所定の形状に形成することが可能になる。
【００１６】また、図３に示すように、一対の堤部材
６，６を形成するときに、電極４，５間にペースト状の
堤部材６，６が流出し流出部６ａ，６ａが形成され、こ
の流出部６ａ，６ａによって電極４，５間の窪みが充填
されて平坦状に形成される。したがって、次工程で堤部
材６，６間にペースト状の発熱抵抗体７を塗布するとき
に、発熱抵抗体７が電極４，５間の窪みに入り込むよう
なことがないので、発熱抵抗体７の表面に陥没部が形成
されることがなく歩留まりが向上する。
【００１７】なお、本実施の形態においては、堤部材
６，６を一対設けたが、発熱抵抗体７の電極４，５と接
触する幅Ｗ１の長さによってはどちらか一方でもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
ーマルヘッドの解像度を向上させても、印字ドットの形
状も真円形状になるので印字品質が向上するとともに、
サーマルヘッドを孔版印刷機の原紙におけるインキを通
過させる孔の穿孔に使用した場合、連続孔を形成するこ
とがないから印刷不良を防止できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head for recording on thermal paper or for perforating a large number of holes for passing ink through a stencil printing machine base paper. 2. Description of the Related Art FIG. 5 is a plan view of a conventional thermal head.
FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5, and FIG. In FIG. 6, a thermal head indicated by reference numeral 10 is an alumina substrate 2, a heat insulating layer 3 formed on the entire alumina substrate 2, and a conductive layer arranged on the heat insulating layer 3 in a comb shape. A power supply (supply) electrode 4, individual electrodes 5, a heating resistor 7 provided across the power supply electrode 4 and the individual electrode 5, and a protective layer 8 formed to cover the heating resistor 7. It is configured. The direction indicated by an arrow X in the drawing is a direction in which the linearly formed heating resistor 7 extends, and this X direction is hereinafter referred to as a main scanning direction. The Y direction orthogonal to the X direction is a direction in which the thermal paper moves when recording is performed on the thermal paper (medium) by the heating resistor 7, and thereafter, the Y direction is referred to as a sub-scanning direction. The power supply electrode 4 and the individual electrode 5 are formed in such a manner that gold or the like is formed on the entire surface of the alumina substrate 2 and then both extend in the sub-scanning direction by etching so that they are alternately parallel to the main scanning direction. As in the shape of a comb. The heating resistor 7 is formed by applying a paste-like mixture composed of ruthenium oxide powder, glass powder, a solvent and a resin on the electrodes 4 and 5 using screen printing or a dispenser and baking it, and is formed in the main scanning direction. It is provided continuously, and the cross section is formed in a convex shape. The protective layer 8 is formed by applying a glass paste by screen printing or the like and baking it. In such a configuration,
As shown in FIG. 5, by energizing one of the power supply electrode 4 and one of the individual electrodes 5, a portion 20 of the heating resistor 7 surrounded by the power supply electrode 4 and the individual electrode 5 (for convenience in FIG. The hatched area) becomes a heat generating area and is printed as a print dot on the thermal paper. In the above-mentioned conventional thermal head, the electrodes 4 and 5 are formed by photolithography and etching, so that the resolution of the thermal head 10 is improved. It is possible to make the interval L between 4 and 5 small.
On the other hand, since the heating resistor 7 is formed by using screen printing or a dispenser, there is a limit in reducing the width W of the heating resistor 7. Therefore, when the resolution of the thermal head 10 is to be improved, the outer shape of the heat generating region 20 becomes vertically elongated in the sub-scanning direction, and the shape of the printed dots becomes extremely elongated. There was a problem of doing. [0005] Further, since the shape of the printing dots is vertically elongated, the above-described conventional thermal head 10 is used to heat the base paper (master) of the stencil printing machine to form holes through which ink passes. In such a case, there are the following problems. That is, in the stencil printing machine, the outer diameter of the dot actually printed by transferring the ink to the paper is larger than the outer diameter of the hole 16 formed in the master 15 shown in FIG. This increase ratio is called a dot gain, and this dot gain generally reaches about 200%. This is because the ink permeates the paper when the ink is transferred to the paper. Therefore, in general, the diameter of the hole 16 of the stencil printing machine is set so that the diameter of the hole 16 is formed small (20 to 50% smaller than the target size) in consideration of the dot gain. It is necessary to set the 10 heating regions 20 small. However, when the heat generating area 20 of the thermal head 10 is set small, the pitch t between the holes 16 also becomes small, and as described above, the shape of the print dot becomes vertically long, so that as shown in FIG. Holes 16 are formed as continuous holes that are continuous with each other. Thus, when continuous holes are formed, a large amount of ink passes through the continuous holes during printing,
Printing defects such as a so-called “bleed-through phenomenon” in which the ink escapes to the back of the paper and a so-called “bleed-through phenomenon” in which the ink is re-transferred to the back side of the paper to be printed next have occurred. Further, in the above-mentioned conventional thermal head, when the heating resistor 7 is applied on the electrodes 4 and 5,
As shown in FIG. 10, formation (ejection) indicated by a chain line in the figure
Heating resistor 7 formed in a paste state immediately after
Flows out on the electrodes 4 and 5 in the sub-scanning direction, and solidifies in a state where the width W is increased as shown by a solid line in the figure. Further, as shown in FIG. 7, the heating resistor 7 in a state immediately after formation or ejection flows out between the electrodes 4 and 5, so that the outflow portion 7a comes into contact with the electrodes 4 and 5 to cause the outflow. Since the portion 7a is also energized from the electrodes 4 and 5, the heating resistor 7
However, there is a problem that the heat generation region further expands by ΔW in the sub-scanning direction. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to reduce the diameter of the heat generating area and make the outer shape of the heat generating element a perfect circle without reducing the width of the heat generating resistor. An object of the present invention is to provide a formed thermal head. In order to achieve the above object, the present invention forms a plurality of electrodes on a substrate and includes a bank member extending in the main scanning direction across the electrodes. Provided,
A heating resistor is provided along the bank member. Therefore, both ends of the heating resistor in the width direction are occupied by the bank member, and the width of the heating resistor contacting the electrode is reduced. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a thermal head according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the appearance, and FIG. 4 is a side view for explaining the length of a portion of the heating resistor that contacts the electrode. In these figures, the same or equivalent members described in the prior art shown in FIGS. 5 to 7 described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted as appropriate. In these figures, a feature of the present invention is that a pair of parallel bank members 6, 6 extending in the main scanning direction so as to cross over the power supply electrode 4 and the individual electrode 5 are provided. The point is that a heating resistor 7 is provided between the bank members 6, 6, and the heating resistor 7 is provided along the bank members 6, 6. That is, in FIG.
And the individual electrodes 5 are formed, a glass paste is applied by screen printing or a dispenser or the like, and dried and fired to solidify the embankment members 6, 6 having a substantially semicircular cross section on the electrodes 4, 5. Let it. The pair of bank members 6, 6 provided as described above
Is formed at W1 smaller than the width W of the heating resistor 7 in FIG. 5 described above. Next, a paste-like heating resistor is applied between the bank members 6 and 6 using screen printing or a dispenser and baked, so that a heating resistor 7 having a curved upper surface cross section is formed between the bank members 6 and 6. It is formed on the electrodes 4 and 5. The heating resistor 7 thus formed has the same width W1 as the interval between the pair of bank members 6, 6 on the electrodes 4, 5 because the width of the heating resistor 7 in contact with the bottom electrodes 4, 5 is the same. Is the width W2, the length in the sub-scanning direction forming the heat generating region 9 is W1. For this reason, even if the interval L between the electrodes 4 and 5 is narrowed in order to improve the resolution of the thermal head 1, the outer shape of the heat generating region 20 shown in FIG. When a close shape is obtained, the shape of the print dot also becomes a perfect circle. As described above, the width W1 of the heating resistor 7 in contact with the electrodes 4 and 5 can be the distance between the pair of bank members 6 and 6 on the electrodes 4 and 5, so that the width of the heating resistor 7 can be reduced. The width W1 can be set regardless of the upper width W2. Accordingly, the width W1 of the heating resistor 7 in contact with the electrodes 4 and 5 can be freely set without making the entire width W of the heating resistor 7 small. Then, W1 can be set. Therefore, even if the heating area 9 of the heating resistor 7 is made small, the heating area 9 can be formed in a perfect circle, and the resolution of the thermal head 1 is improved. Further, even if the heat generating area 9 of the heat generating resistor 7 is reduced, the heat generating area 9 can be formed in a perfect circle, so that the thermal head 1 can be used in a stencil paper 15 (see FIG. 8). When used for drilling the holes 16 through which ink passes, printing defects can be prevented because continuous holes are not formed. Further, by providing the bank members 6 and 6 in advance and forming the heating resistor 7 in the next step, when the paste-like heating resistor 7 is applied, the bank members 6 and 6 are formed. As a result, the heating resistor 7 can be prevented from flowing over the electrodes 4 and 5 in the sub-scanning direction, so that the heating resistor 7 can be formed in a predetermined shape. As shown in FIG. 3, when the pair of bank members 6 and 6 are formed, the paste bank members 6 and 6 flow out between the electrodes 4 and 5, and outflow portions 6a and 6a are formed. The outflow portions 6a, 6a fill the depressions between the electrodes 4, 5, and are formed flat. Therefore, when the paste-like heating resistor 7 is applied between the bank members 6 and 6 in the next step, the heating resistor 7 does not enter into the recess between the electrodes 4 and 5, so that the heating resistor 7 No yielding is formed on the surface of the substrate, and the yield is improved. In this embodiment, a pair of bank members 6 and 6 are provided, but either one may be used depending on the length of the width W1 in contact with the electrodes 4 and 5 of the heating resistor 7. As described above, according to the present invention, even if the resolution of the thermal head is improved, the print dots have a perfect circular shape, so that the print quality is improved.
When the thermal head is used for perforating holes in the stencil printing machine to allow ink to pass through, continuous printing holes are not formed, thereby preventing poor printing.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るサーマルヘッドの平面図であ
る。
【図２】 図１における II-II線断面図である。
【図３】 本発明に係るサーマルヘッドの外観斜視図で
ある。
【図４】 本発明に係るサーマルヘッドにおける発熱抵
抗体の電極に接する部位の長さを説明するための側面図
である。
【図５】 従来のサーマルヘッドの平面図である。
【図６】 図５におけるVI-VI 線断面図である。
【図７】 従来のサーマルヘッドの外観斜視図である。
【図８】 一般的なサーマルヘッドを用いて孔版印刷機
の原紙（マスター）に加熱してインクが通過する孔を穿
孔した状態を示す平面図である。
【図９】 従来のサーマルヘッドを用いて孔版印刷機の
原紙（マスター）に加熱してインクが通過する孔を穿孔
した状態を示す平面図である。
【図１０】 従来のサーマルヘッドにおける発熱抵抗体
の形成状態を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１…サーマルヘッド、２…アルミナ基板、４…電源電
極、５…個別電極、６…堤部材、７…発熱抵抗体、８…
保護層。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of a thermal head according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. FIG. 3 is an external perspective view of a thermal head according to the present invention. FIG. 4 is a side view for explaining the length of a portion of the thermal head according to the present invention in contact with an electrode of a heating resistor. FIG. 5 is a plan view of a conventional thermal head. FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5; FIG. 7 is an external perspective view of a conventional thermal head. FIG. 8 is a plan view illustrating a state where a base paper (master) of a stencil printing machine is heated by using a general thermal head to form holes through which ink passes. FIG. 9 is a plan view showing a state in which a base paper (master) of a stencil printing machine is heated using a conventional thermal head to form holes through which ink passes. FIG. 10 is a side view for explaining a formation state of a heating resistor in a conventional thermal head. [Description of References] 1 ... thermal head, 2 ... alumina substrate, 4 ... power electrode, 5 ... individual electrode, 6 ... bank member, 7 ... heating resistor, 8 ...
Protective layer.
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フロントページの続き
(72)発明者 寺内 淳一
東京都港区新橋２丁目20番15号 理想科学
工業株式会社内
(72)発明者 白木 真人
神奈川県横浜市戸塚区品濃町503番10号
グラフテック株式会社内
(72)発明者 豊澤 武
神奈川県横浜市戸塚区品濃町503番10号
グラフテック株式会社内
Ｆターム(参考） 2C065 JH02 JH06 JH12 KD01 KD12
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Continuation of front page
(72) Inventor Junichi Terauchi
2-20-15 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Ideal science
Industrial Co., Ltd.
(72) Inventor Masato Shiraki
503-10 Shinano-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa
Graphtec Co., Ltd.
(72) Inventor Takeshi Toyosawa
503-10 Shinano-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa
Graphtec Co., Ltd.
F term (reference) 2C065 JH02 JH06 JH12 KD01 KD12