JP2795050B2 - Thermal head - Google Patents

Thermal head

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JP2795050B2
JP2795050B2 JP12317892A JP12317892A JP2795050B2 JP 2795050 B2 JP2795050 B2 JP 2795050B2 JP 12317892 A JP12317892 A JP 12317892A JP 12317892 A JP12317892 A JP 12317892A JP 2795050 B2 JP2795050 B2 JP 2795050B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、感熱紙印字用のサー
マルヘッドの改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is related to improvement of the thermal head for heat-sensitive paper printing.

【0002】[0002]

【従来の技術】図30は、例えば特開平1−150556公報
に示された従来の厚膜サーマルヘッドの発熱体の構成を
示す平面図であり、1は共通電極リード、2は個別電極
リード、3は共通電極リードを共通に接続した共通電極
パターン、4は例えばAgペースト、Auペーストを印
刷、乾燥および焼成して成り、共通電極3の抵抗値の低
減のために設けられた共通電極強化パターン、5は例え
ば酸化ルテニウム、ジルコニア、ガラス成分から成る厚
膜抵抗ペーストを塗布、乾燥および焼成して成り、共通
電極リード1および個別電極リードをすべて接続する様
に帯状に形成された発熱抵抗体、6は発熱抵抗体5の1
区画であって、1つの個別電極2への電圧印加によって
同時に発熱する1単位の発熱素子、61、62は1つの
個別電極2の両側にあり、1つの発熱素子6を構成する
2つの発熱抵抗体である。なお発熱抵抗体5は薄膜形成
プロセスによるサーメット抵抗体または多結晶金属抵抗
体として形成されることもある。
2. Description of the Related Art FIG. 30 is a plan view showing the structure of a heating element of a conventional thick film thermal head disclosed in, for example, JP-A-1-150556, wherein 1 is a common electrode lead, 2 is an individual electrode lead, Reference numeral 3 denotes a common electrode pattern in which common electrode leads are commonly connected. Reference numeral 4 denotes a common electrode reinforcing pattern formed by printing, drying, and baking, for example, an Ag paste or an Au paste, and provided for reducing the resistance value of the common electrode 3. 5, a heating resistor formed by applying, drying and firing a thick film resistor paste made of, for example, ruthenium oxide, zirconia, and a glass component, and formed in a strip shape so as to connect all the common electrode leads 1 and the individual electrode leads; 6 is one of the heating resistors 5
One unit of heating element which is a section and generates heat simultaneously by applying a voltage to one individual electrode 2, and two heating resistors 61 and 62 on both sides of one individual electrode 2 and constituting one heating element 6 Body. The heating resistor 5 may be formed as a cermet resistor or a polycrystalline metal resistor by a thin film forming process.

【0003】図31は図30に示したサーマルヘッドの
発熱体の製造プロセスを示す製造工程図である。各工程
は以下の通りである。 (1)絶縁基板(図30に示していない)上に前記各電
極1、2および3を形成するための導体膜を形成し、
(2)パターニング(選択エッチング)によって共通電
極リード1、個別電極リード2、共通電極3を形成し、
(3)Agペーストの印刷、乾燥および焼成により共通
電極強化パターン4を形成し、(4)抵抗ペーストの塗
布、乾燥および焼成により発熱抵抗体5を形成し、
(5)ガラスペーストの印刷、乾燥および焼成により発
熱抵抗体5を保護する保護膜(図30に示していない)
を形成し、(6)後述するパルストリミングによって各
発熱素子6の抵抗値を均一化して、発熱体基板が完成す
る。
FIG. 31 is a manufacturing process diagram showing a manufacturing process of the heating element of the thermal head shown in FIG. Each step is as follows. (1) forming a conductor film for forming each of the electrodes 1, 2 and 3 on an insulating substrate (not shown in FIG. 30);
(2) The common electrode lead 1, the individual electrode lead 2, and the common electrode 3 are formed by patterning (selective etching),
(3) The common electrode reinforcing pattern 4 is formed by printing, drying and firing of an Ag paste, and (4) the heating resistor 5 is formed by applying, drying and firing of a resistance paste,
(5) A protective film for protecting the heating resistor 5 by printing, drying, and firing a glass paste (not shown in FIG. 30)
(6) The resistance value of each heating element 6 is made uniform by pulse trimming described later, and the heating element substrate is completed.

【0004】次に作用について説明する。一つの個別電
極2への電圧印加によって発熱抵抗体61、62から成
る1単位の発熱素子6が発熱する。発熱素子6には感熱
紙である記録紙(図示せず)が圧接されており、発熱素
子6の発熱によって発色する。発熱素子6の温度分布は
図32(イ)に示す様に、発熱抵抗体61、62の夫々
の中央部HL 、HR の温度が最も高く、2つの楕円形の
高温部をもった温度分布を示す。図32(ロ)は平面図
(イ)のA−B位置の断面図であり、発熱抵抗体5の断
面がかまぼこ形であることを示している。この形状は発
熱抵抗体5が抵抗ペーストの塗布によって形成されるこ
とによる。
Next, the operation will be described. By applying a voltage to one individual electrode 2, one unit of the heating element 6 composed of the heating resistors 61 and 62 generates heat. Recording paper (not shown), which is a thermal paper, is pressed against the heating element 6, and color is generated by the heat generated by the heating element 6. As shown in FIG. 32A, the temperature distribution of the heating element 6 is such that the central portions H L and H R of the heating resistors 61 and 62 have the highest temperatures and have two elliptical high-temperature portions. Shows the distribution. FIG. 32 (b) is a cross-sectional view taken along the line AB in the plan view (a), and shows that the cross-section of the heating resistor 5 has a semi-cylindrical shape. This shape is because the heating resistor 5 is formed by applying a resistive paste.

【0005】発熱素子6の抵抗値は発熱抵抗体61、6
2の並列抵抗値であるが、この値は個々の発熱素子によ
ってある程度の不均一性をもっている。この抵抗値が低
いほど同一印加電圧に対する電流値が大きくなるため発
熱量が大きく、その結果発色面積が大きくなる。良好な
印字を行うためには各発熱素子の発色面積が均一である
ことが必要であり、そのためには各発熱素子の抵抗値を
均一に作らなければならない。
The resistance value of the heating element 6 is determined by the heating resistors 61 and 6.
The parallel resistance value of 2 has a certain degree of non-uniformity depending on the individual heating elements. The lower the resistance value, the larger the current value for the same applied voltage, and thus the larger the amount of heat generated, resulting in a larger coloring area. In order to perform good printing, it is necessary that the coloring area of each heating element is uniform, and for that purpose, the resistance value of each heating element must be made uniform.

【0006】各発熱素子の抵抗値の均一化の方法として
は、USP4,782,202 に示されるパルストリミング法が
あり、各発熱素子の平均抵抗値を±3%以内、個々の発
熱素子の抵抗値の不均一性を±15%以内(標準偏差2%
以内)の規格で製造可能になっている。以下にパルスト
リミング法の概略を説明する。図33は発熱素子に通常
使用時より高い電圧のパルスを印加した時の抵抗値の変
化を示したものである。図に於てVO より大きい電圧の
パルスを印加すると抵抗値が低下する。抵抗値を所望の
値RX にするためには電圧VX のパルスを印加すれば良
い。ただしこのパルス印加は必ずしも単一のパルスとし
て与える必要はなく、より小さい電圧のパルスを複数回
続けて与えても良い。連続パルスを印加した場合、個々
のパルスの効果は熱エネルギーとして蓄積されるからで
あると考えられる。図34は複数のパルスに分割して与
えた場合のパルス数と抵抗値の関係を示している。比較
的小さいパルスを与えた場合を実線で、大きいパルスを
与えた場合を点線で示してある。パルス電圧が小さいと
抵抗値の調整に要する時間は長くなるが、抵抗値を細か
く調整することができる。
As a method of equalizing the resistance value of each heating element, there is a pulse trimming method shown in US Pat. No. 4,782,202, in which the average resistance value of each heating element is within ± 3%, and the resistance value of each heating element is less than ± 3%. Non-uniformity within ± 15% (standard deviation 2%
) Standard. The outline of the pulse trimming method will be described below. FIG. 33 shows a change in resistance value when a pulse having a higher voltage than that during normal use is applied to the heating element. In the figure, when a pulse having a voltage higher than V O is applied, the resistance value decreases. In order to make the resistance value a desired value R X , a pulse of the voltage V X may be applied. However, this pulse application does not necessarily need to be given as a single pulse, and a pulse of a smaller voltage may be given a plurality of times in succession. It is considered that when a continuous pulse is applied, the effect of each pulse is accumulated as thermal energy. FIG. 34 shows the relationship between the number of pulses and the resistance value when divided into a plurality of pulses and given. The case where a relatively small pulse is given is indicated by a solid line, and the case where a large pulse is given is indicated by a dotted line. When the pulse voltage is small, the time required for adjusting the resistance value increases, but the resistance value can be finely adjusted.

【0007】以上に説明したパルストリミング法によっ
て発熱素子6の抵抗値の均一性は改善されたが、この方
法では改善されないもう一つの問題点が残されていた。
それは、パルストリミングによって均一化されるのは発
熱素子6の抵抗値、すなわち発熱抵抗体61と62の並
列抵抗値であって、2つの抵抗体61と62の抵抗値の
差については均一化できないことである。そのため発熱
抵抗体61と62の発熱量の差による発色ドットの形状
の偏りという問題が残り、パルストリミング法による発
色の均一性の改善には限界があった。また各発熱素子に
割当てられた発色領域の中で発色した部分の面積率を発
色効率と呼んでいるが、上記の不都合のために発色効率
を 100%とすることが困難であり、また 100%に達して
いないのに発色ドットが不要領域にはみ出す等の問題が
残されていた。
Although the uniformity of the resistance value of the heating element 6 has been improved by the pulse trimming method described above, another problem which cannot be improved by this method remains.
That is, it is the resistance value of the heating element 6 that is equalized by the pulse trimming, that is, the parallel resistance value of the heating resistors 61 and 62, and the difference between the resistance values of the two resistors 61 and 62 cannot be equalized. That is. Therefore, there remains a problem that the shape of the coloring dots is biased due to the difference in the amount of heat generated between the heating resistors 61 and 62, and there is a limit in improving the uniformity of coloring by the pulse trimming method. In addition, the area ratio of a colored portion in the colored region allocated to each heating element is called a coloring efficiency. However, it is difficult to set the coloring efficiency to 100% because of the above-mentioned inconvenience. However, there still remains a problem that the colored dots protrude into the unnecessary area even if the number of dots does not reach the maximum value.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のサーマルヘッド
は以上の様に構成されているので、発熱抵抗体61、6
2の抵抗値を同一にすることができず、そのため発色ド
ットの形状および大きさが不均一になったり、十分な発
色効率が得られない等の問題点があった。
Since the conventional thermal head is constructed as described above, the heating resistors 61 and 6 are used.
2 cannot be made the same, so that the shapes and sizes of the color dots become non-uniform, and sufficient color efficiency cannot be obtained.

【0009】この発明は従来のサーマルヘッドの上記の
問題点を解決し、発色ドット形状および大きさが均一
で、発色効率が高く、良質の印字記録が可能なサーマル
ヘッドを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the conventional thermal head and to provide a thermal head which has uniform color dot shapes and sizes, has a high coloring efficiency, and enables high quality printing. I do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】第1の発明におけるサー
マルヘッドは、共通電極と、この共通電極に連続して櫛
歯状に接続された複数の共通電極リードと、隣り合う一
方の共通電極リードとの間隙が他方の共通電極リードと
の間隙よりも狭くなるように上記共通電極リード間にそ
れぞれ設けられた複数の個別電極リードと、これらの個
別電極リード及び上記共通電極リード上にまたがって設
けられた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体における上記個
別電極リードとこの個別電極リードとの間隔が狭くなる
方に位置する上記一方の共通電極リードとの間に上記個
別電極リード又は上記一方の共通電極リードに接続され
た突部とを備え、電圧印加により上記突部を介して上記
個別電極リードと上記一方の共通電極リードとの間に絶
縁体を形成し、上記個別電極リードとこの個別電極リー
ドとの間隔が広くなる方に位置する上記他方の共通電極
リードとの間に発熱素子を形成したものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a thermal head including a common electrode, a plurality of common electrode leads connected to the common electrode in a comb shape, and one adjacent common electrode lead. And a plurality of individual electrode leads provided between the common electrode leads so that the gap between the individual electrode leads and the other common electrode lead is narrower than the gap between the individual electrode leads and the common electrode lead. a heating resistor that is, the number of the heating resistor
The distance between another electrode lead and this individual electrode lead becomes narrower
A protruding portion connected to the individual electrode lead or the one common electrode lead between the one common electrode lead positioned on one side, and the individual electrode lead and the An insulator is formed between one common electrode lead and the individual electrode lead and the individual electrode lead.
The other common electrode located on the side where the distance from the gate is wider
Heating elements are formed between the leads .

【0011】第2の発明におけるサーマルヘッドは、共
通電極と、この共通電極に連続して櫛歯状に接続された
複数の共通電極リードと、隣り合う一方の共通電極リー
ドとの間隙が他方の共通電極リードとの間隙よりも狭く
なるように上記共通電極リード間にそれぞれ設けられた
複数の個別電極リードと、これらの個別電極リード及び
上記共通電極リード上にまたがり、狭い間隔に対する部
分が絶縁化又は高抵抗化されている発熱抵抗体とを備
、この発熱抵抗体を挟んで上記共通電極に対向配置さ
れた導体部を設け、上記共通電極リードのうち所定の共
通電極リードを上記発熱抵抗体を越えて延長して上記導
体部に電気的に接続したものである。
In the thermal head according to the second aspect of the present invention, a gap between a common electrode, a plurality of common electrode leads connected to the common electrode in a comb shape, and one adjacent common electrode lead is formed on the other side. A plurality of individual electrode leads respectively provided between the common electrode leads so as to be narrower than a gap with the common electrode lead, and these individual electrode leads and
The part for the narrow interval that straddles the common electrode lead
Heating resistor with insulating or high resistance components
For example, across the heating resistor provided oppositely disposed conductor portions to the common electrode, electrically to the conductor portion of the predetermined common electrode leads of the common electrode lead extend beyond the heating resistor Connected to.

【0012】第3の発明におけるサーマルヘッドは、上
記共通電極リードの巾を上記個別電極リードの巾よりも
広くしたものである。
The thermal head according to the third aspect of the present invention
Make the width of the common electrode lead larger than the width of the individual electrode leads.
It is widened.

【0013】第4の発明におけるサーマルヘッドは、上
記発熱抵抗体が、ジルコニアを含み、その質量成分比が
10%以下としたものである。
The thermal head according to the fourth aspect of the present invention
The heating resistor contains zirconia, and its mass component ratio is
10% or less.

【0014】第5の発明におけるサーマルヘッドは、上
記発熱抵抗体の厚さを1μm乃至4μmとしたものであ
る。
The thermal head according to a fifth aspect of the present invention
The heating resistor has a thickness of 1 μm to 4 μm.
You.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【作用】第1の発明におけるサーマルヘッドは、電圧印
加により、個別電極リード又は一方の共通電極リードに
接続された突部付近が優先的に発熱し、上記突部を介し
て上記個別電極リードと上記一方の共通電極リードとの
間に絶縁体が形成される。
According to the first aspect of the present invention, the thermal head has a voltage mark.
Additional electrode lead or one common electrode lead
The vicinity of the connected protrusion generates heat preferentially,
Between the individual electrode lead and the one common electrode lead.
An insulator is formed therebetween.

【0023】第2の発明におけるサーマルヘッドは、共
通電極の電気抵抗による電圧降下を軽減できる。
The thermal head according to the second aspect of the present invention
The voltage drop due to the electric resistance of the through electrode can be reduced.

【0024】第3の発明におけるサーマルヘッドは、共
通電極の電気抵抗による電圧降下を第2の発明における
サーマルヘッドよりも更に低減できる。
The thermal head according to the third aspect of the present invention
The voltage drop due to the electric resistance of the through electrode
It can be further reduced than a thermal head.

【0025】第4の発明におけるサーマルヘッドは、個
別電極リードと一方の共通電極リードとの間の絶縁体の
形成が容易に行え、個別電極リードと他方の共通電極リ
ードとの間の発熱素子の抵抗値の調整も容易に行える。
The thermal head according to the fourth aspect of the present invention
Insulation between the separate electrode lead and one common electrode lead
It can be easily formed, and the individual electrode lead and the other common electrode
The adjustment of the resistance value of the heating element between the heat sink and the heat sink can be easily performed.

【0026】第5の発明におけるサーマルヘッドは、発
熱抵抗体を1μm乃至4μmとしたので、安定に製造で
きる。
The thermal head according to the fifth aspect of the present invention
Since the thermal resistor is 1 μm to 4 μm, stable production
Wear.

【0027】[0027]

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【実施例】【Example】

実施例1.図1はこの発明によるサーマルヘッドの一実
施例の発熱体の構成を示す平面図である。図30に示し
た従来のサーマルヘッドの発熱体に相当する部分には同
一の符号を付し説明を省略する。図30に示した従来例
との違いは、個別電極リードを両側の共通電極に対して
一方に大、他方に小なる間隔をもって周期的に配置して
巾の大なる発熱抵抗体61と巾の小なる発熱抵抗体62
を作り、巾の小なる発熱抵抗体62を電気パルスによっ
て破壊し絶縁化または高抵抗化したことである。破壊さ
れた発熱体62は絶縁体8となり、発熱素子6は発熱抵
抗体61のみとなる。14は発熱抵抗体62の破壊によ
って生じたクラックである。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a plan view showing the configuration of a heating element of one embodiment of a thermal head according to the present invention. Portions corresponding to the heating elements of the conventional thermal head shown in FIG. 30 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference from the conventional example shown in FIG. 30 is that the individual electrode leads are periodically arranged with a large interval on one side and a small interval on the other side with respect to the common electrode on both sides, and the heating resistor 61 having a large width and the heating resistor 61 having a large width are arranged. Small heating resistor 62
And the heat-generating resistor 62 having a small width is broken by an electric pulse to insulate or increase the resistance. The destroyed heating element 62 becomes the insulator 8, and the heating element 6 becomes only the heating resistor 61. Reference numeral 14 denotes a crack generated by the destruction of the heating resistor 62.

【0035】図33に於てパルス電圧がVO からVL
での間ではパルス電圧が大きいほど抵抗値が低下する
が、VL 以上の場合は逆にパルス電圧が大きいほど抵抗
値が大となり、VD では絶縁状態となる。これは過度の
発熱によって発熱抵抗体が破壊されるためである。図3
4の様に小さい電圧のパルスを多数回印加しても、印加
回数を増加して行けば同様の状態となる。図2は破壊に
到るパルス電圧と発熱抵抗体の巾との関係を示したもの
であり、抵抗体の巾がせまいほど小さい電圧で破壊す
る。
In FIG. 33, when the pulse voltage is between V O and V L , the resistance value decreases as the pulse voltage increases. On the other hand, when the pulse voltage exceeds V L , the resistance value increases as the pulse voltage increases. In V D becomes insulated. This is because the heating resistor is destroyed by excessive heating. FIG.
Even if a pulse of a small voltage as shown in FIG. 4 is applied many times, the same state is obtained by increasing the number of times of application. FIG. 2 shows the relationship between the pulse voltage that leads to breakdown and the width of the heating resistor. The smaller the resistor width, the smaller the breakdown.

【0036】発熱抵抗体61と62は並列回路となって
いるので、1つの個別電極2によって同時に電圧が加え
られるものであるが、抵抗体61と62の巾の違いを大
きくしておけば巾のせまい抵抗体62のみを破壊し、巾
の広い抵抗体61のみを残すことができる。以下この操
作をオープントリミングと呼ぶ。図3は発熱抵抗体61
と62の破壊電圧の関係を実施例について説明したもの
である。本実施例では発熱抵抗体61の巾は 100μm、
62の巾は5μmであり、夫々の初期抵抗値は3000Ωお
よび 150Ωである。本実施例では巾のせまい抵抗体62
の破壊電圧は40V、巾の広い抵抗体61の破壊電圧は 1
10Vであった。印加電圧40Vでは抵抗体62のみが破壊
され、抵抗体61は保存されており抵抗値変化も認めら
れなかった。
Since the heating resistors 61 and 62 form a parallel circuit, a voltage can be applied simultaneously by one individual electrode 2. However, if the difference between the widths of the resistors 61 and 62 is increased, the width is increased. Only the narrow resistor 62 is destroyed, and only the wide resistor 61 is left. Hereinafter, this operation is called open trimming. FIG. 3 shows a heating resistor 61.
The relationship between the breakdown voltages 62 and 62 is described for the embodiment. In this embodiment, the width of the heating resistor 61 is 100 μm,
The width of 62 is 5 μm, and its initial resistance is 3000Ω and 150Ω, respectively. In this embodiment, the width of the resistor 62 is small.
Has a breakdown voltage of 40V, and the breakdown voltage of the wide resistor 61 is 1
It was 10V. At an applied voltage of 40 V, only the resistor 62 was broken, and the resistor 61 was preserved and no change in the resistance value was observed.

【0037】図4は実施例1の発熱体の製造プロセスを
示す製造工程図であり、図31の従来のサーマルヘッド
の発熱体の製造工程に前記オープントリミングの工程を
加えたものになっている。但しオープントリミングの工
程順序はガラスペーストの焼成温度が低く、オープント
リミング後の絶縁体8に影響を与えない場合は、ガラス
ペースト焼成の前に行ってもよい。
FIG. 4 is a manufacturing process diagram showing the manufacturing process of the heating element of the first embodiment. The manufacturing process of the heating element of the conventional thermal head shown in FIG. 31 is obtained by adding the above-described open trimming step. . However, the open trimming process sequence may be performed before firing the glass paste when the firing temperature of the glass paste is low and does not affect the insulator 8 after the open trimming.

【0038】次に実施例1の作用について説明する。図
5は本実施例の発熱素子6の温度分布を示している。図
32に示した従来の発熱素子は2つの発熱抵抗体61、
62に対応した2つの高温部HL 、HR を有するが、本
実施例に於ては発熱抵抗体62が破壊されて絶縁体8と
なっているので発熱部は発熱抵抗体61のみである。本
実施例では発熱部を1つに限定することによって従来の
発熱素子の問題点であった2つの発熱抵抗体61、62
の発熱量の差に起因する発色ドット形状と大きさの不均
一をなくすことができた。
Next, the operation of the first embodiment will be described. FIG. 5 shows a temperature distribution of the heating element 6 of this embodiment. The conventional heating element shown in FIG. 32 has two heating resistors 61,
Two high-temperature portion H L corresponding to 62, has a H R, the heat generating portion is only the heating resistor 61 so that a dielectric body 8 heating resistors 62 are destroyed At a present embodiment . In the present embodiment, the number of heat generating portions is limited to one, so that two heat generating resistors 61 and 62, which are problems of the conventional heat generating element, are provided.
It was possible to eliminate unevenness in the shape and size of the coloring dots due to the difference in the calorific value of the above.

【0039】次に本実施例と従来のサーマルヘッドの印
字性能を比較してみる。図6、8、10は従来のサーマ
ルヘッドの発色ドットサイズと発色効率を示し、図7、
9、11は本実施例の発色ドットサイズと発色効率を示
したものである。ここで発色効率とは、各発熱素子に割
当てられた発色領域の中で発色した部分の面積率であ
る。発色領域は主走査方向(発熱素子の配列方向)に 1
25μm、副走査方向(記録紙の搬送方向)に約 130μm
である。比較の条件は主走査ピッチ 125μm、副走査ピ
ッチ 130μm、印字速度10ms/line、ヘッド押圧力 3.5
kg、使用記録紙は(株)三菱製紙製感熱紙F240AC
である。パルス印加条件はエネルギー(ミリジュール)
で規格化してある。共通電極リードおよび個別電極リー
ドの巾は実施例、従来例ともに10μmである。共通電極
リードと個別電極リードの間隔は従来例に於て52.5μm
実施例に於ては大なる間隔が 100μm、小なる間隔が5
μmである。
Next, the printing performance of this embodiment and a conventional thermal head will be compared. 6, 8, and 10 show the color dot size and color efficiency of a conventional thermal head.
Reference numerals 9 and 11 show the color dot size and color efficiency of the present embodiment. Here, the coloring efficiency is an area ratio of a colored portion in a coloring region assigned to each heating element. The coloring area is 1 in the main scanning direction (the direction in which the heating elements are arranged).
25 μm, about 130 μm in the sub scanning direction (recording paper transport direction)
It is. The comparison conditions were a main scanning pitch of 125 μm, a sub-scanning pitch of 130 μm, a printing speed of 10 ms / line, and a head pressure of 3.5 μm.
kg, and the recording paper used is thermal paper F240AC made by Mitsubishi Paper Mills.
It is. Pulse application condition is energy (millijoule)
It has been standardized. The width of the common electrode lead and the individual electrode lead is 10 μm in both the embodiment and the conventional example. The distance between the common electrode lead and the individual electrode lead is 52.5μm in the conventional example
In the embodiment, the large interval is 100 μm and the small interval is 5 μm.
μm.

【0040】図6、7は従来例と実施例の夫々について
主走査方向の 100点の印字ドットサイズの分布を比較し
たものである。パルス印加エネルギーの増加とともに印
字ドットサイズが増加しているが、ドットサイズの均一
性は図7の実施例が図6の従来例に比べて格段に良いこ
とがわかる。図8、9は副走査方向について同様の比較
をしたものであるが、上記と同様に図9の実施例が図8
の実施例に比べてドットサイズの均一性がすぐれてい
る。図10、11は従来例と実施例の夫々について 100
点の発色効率の分布を示したものである。図10の従来
例では印加エネルギー 0.225mJのとき発色効率が40〜10
0 %に分布しているのに対して図11の実施例では90〜
100 %に集中しており、0.3mJ では従来例の70〜100 %
に対して実施例ではすべて 100%に達している。これか
ら実施例では従来例に比べて発色効率が高いと同時に分
布の均一性も良いことがわかる。
FIGS. 6 and 7 compare the distribution of the print dot size of 100 points in the main scanning direction in each of the conventional example and the embodiment. Although the print dot size increases as the pulse application energy increases, it can be seen that the dot size uniformity is much better in the embodiment of FIG. 7 than in the conventional example of FIG. FIGS. 8 and 9 show the same comparison in the sub-scanning direction, and the embodiment of FIG.
The dot size uniformity is excellent as compared with the embodiment. FIGS. 10 and 11 show the conventional example and the embodiment, respectively.
It shows the distribution of the coloring efficiency of a point. In the conventional example of FIG. 10, the coloring efficiency is 40 to 10 when the applied energy is 0.225 mJ.
In the embodiment of FIG.
100%, 0.3mJ is 70-100% of the conventional example
On the other hand, all the examples reached 100%. From this, it can be seen that in the embodiment, the coloring efficiency is higher and the distribution uniformity is better than in the conventional example.

【0041】なお本実施例ではオープントリミング処理
により発熱抵抗体62を完全に絶縁体としたが、必ずし
も完全な絶縁体とする必要はなく、発熱量が十分に小さ
くなる程度の高抵抗体としても良い。
In this embodiment, the heating resistor 62 is completely made of an insulator by the open trimming process. However, it is not always necessary to make the heating resistor 62 a complete insulator. good.

【0042】実施例2.図12、13、14は本発明の
第2の実施例を示す図である。本実施例は、巾の大なる
発熱抵抗体61の位置で互に向い合う共通電極リード1
と個別電極リード2に凸部を設けたものである。この様
にすると凸部により電極間隔のせばめられた部分の発熱
抵抗体が優先的に発熱するため、最高温部の発生位置が
安定し、発色ドットの位置と形状が、図1に示す第1実
施例よりも更に均一になる。凸部の形状は特に限定しな
くとも良く、また共通電極リードか個別電極リードかの
どちらか一方のみに凸部を設けてもよい。
Embodiment 2 FIG. FIGS. 12, 13 and 14 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the common electrode leads 1 facing each other at the position of the heating resistor 61 having a large width are used.
And the individual electrode leads 2 are provided with projections. In this case, since the heating resistor in the portion where the electrode interval is narrowed by the convex portion generates heat preferentially, the position where the highest temperature portion is generated is stable, and the position and shape of the color dot are the first position shown in FIG. It becomes more uniform than in the embodiment. The shape of the convex portion is not particularly limited, and the convex portion may be provided on only one of the common electrode lead and the individual electrode lead.

【0043】実施例3.図15は本発明の第3の実施例
を示す図である。本実施例は、巾の大なる発熱抵抗体6
1の位置で互に向い合う共通電極リード1と個別電極リ
ード2の少なくともいずれかに凹部を設けたものであ
る。この様にすると発熱抵抗体61の形状を大きくする
ことができるので発色効率を改善することができる。共
通電極リードおよび個別電極リード全体の巾を小さくし
ても発色効果を改善することはできるが、この様にする
と電極パターンの形成を安定に行うことが難かしくな
り、電極リードの抵抗値の増大も好ましくない。従って
発熱抵抗体の部分のみ電極リードの巾をせまくすること
が望ましい。また前記実施例2と組合わせ、図16に示
す様に共通電極リードと個別電極リードのどちらか一方
に凸部を、他方に凹部を設けても良い。
Embodiment 3 FIG. FIG. 15 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the heating resistor 6 having a large width is used.
A recess is provided in at least one of the common electrode lead 1 and the individual electrode lead 2 facing each other at the position 1. By doing so, the shape of the heating resistor 61 can be made larger, so that the coloring efficiency can be improved. Although the coloring effect can be improved by reducing the width of the common electrode lead and the individual electrode lead as a whole, it is difficult to stably form the electrode pattern, and the resistance value of the electrode lead increases. Is also not preferred. Therefore, it is desirable to reduce the width of the electrode lead only in the heating resistor portion. In combination with the second embodiment, as shown in FIG. 16, one of the common electrode lead and the individual electrode lead may be provided with a convex portion and the other with a concave portion.

【0044】実施例4.図17は本発明の第4の実施例
を示す図である。本実施例は、共通電極リード1の一部
または全てを発熱抵抗体配置部を超えて延長し、共通電
極と同電位の導体に接続したものである。この様にする
と、共通電極3の電気抵抗による電圧降下のために発熱
体の中央部の発熱素子6への供給電圧が低下することを
防ぐことができ、発熱体の中央部と両端部の発色効率の
差を小さくすることができる。そのため共通電極の抵抗
値を低下させる目的で設けられていた共通電極強化パタ
ーン4を省略でき、製造プロセスも短縮できる。図18
は本実施例の発熱体基板の製造プロセスを示す製造工程
図である。共通電極強化パターンを省略できることの他
のメリットは、発色後の記録が印字後すぐに見られるこ
とである。
Embodiment 4 FIG. FIG. 17 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, a part or all of the common electrode lead 1 is extended beyond the heating resistor arrangement portion and connected to a conductor having the same potential as the common electrode. In this way, it is possible to prevent the supply voltage to the heating element 6 at the center of the heating element from being reduced due to the voltage drop due to the electric resistance of the common electrode 3, and to develop the color at the center and both ends of the heating element. The difference in efficiency can be reduced. Therefore, the common electrode reinforcing pattern 4 provided for the purpose of lowering the resistance value of the common electrode can be omitted, and the manufacturing process can be shortened. FIG.
FIG. 4 is a manufacturing process diagram illustrating a manufacturing process of the heating element substrate according to the present embodiment. Another advantage of omitting the common electrode reinforcement pattern is that the record after coloring can be seen immediately after printing.

【0045】実施例5.図19は図17に示す実施例4
に於て前記延長する共通電極リード1の巾を広くし、共
通電極リードの電気抵抗による電圧降下を少なくしたも
のである。
Embodiment 5 FIG. FIG. 19 shows the fourth embodiment shown in FIG.
In this case, the width of the extended common electrode lead 1 is increased to reduce the voltage drop due to the electric resistance of the common electrode lead.

【0046】実施例6.図20または図21に示す実施
例6は、巾の小なる発熱抵抗体62の位置で互に向い合
う共通電極リード1と個別電極リード2の少くともいず
れかに凸部を設けたものである。この様にすると、オー
プントリミングにより発熱抵抗体62を絶縁化する際
に、前記凸部により電極間隔のせばめられた部分が優先
的に発熱するため、これがクラックの発生の開始点とな
り、小さな印加エネルギーで安定にクラックをつくるこ
とができる。これによってクラックが大きくなりすぎた
り、発熱抵抗体が焼損して飛散する等のトラブルが避け
られ、安定で均一な製造が可能となる。凸部の形状は特
に限定されるものではないが、図20の例に比べて図2
1の例の方が上記の効果が大であった。
Embodiment 6 FIG. In the sixth embodiment shown in FIG. 20 or FIG. 21, at least one of the common electrode lead 1 and the individual electrode lead 2 facing each other at the position of the heating resistor 62 having a small width is provided with a convex portion. . In this case, when the heating resistor 62 is insulated by open trimming, the portion where the electrode interval is narrowed by the convex portion generates heat preferentially. Cracks can be created stably. As a result, troubles such as cracks becoming too large and the heating resistor being burned and scattered can be avoided, and stable and uniform production becomes possible. Although the shape of the convex portion is not particularly limited, FIG.
The effect of Example 1 was greater than that of Example 1.

【0047】実施例7.図22に示した実施例7は、発
熱体を支持する絶縁基板9に帯状の隆起部10を設け、
その上に前記共通電極リード1、個別電極リード2およ
び発熱抵抗体5を載置したものである。図23は図22
のA−B位置の断面図である。絶縁基板9は例えばアル
ミナから成り、隆起部10は例えばガラスペーストの印
刷、乾燥および焼成により断面半円状に形成する。11
は例えばガラスペーストの印刷、乾燥、焼成によって形
成され、発熱抵抗体5を保護する保護膜、12は感熱紙
である記録紙、13は弾性体から成り、回転して記録紙
12を搬送するプラテンローラである。F(矢印)はサ
ーマルヘッドをプラテンローラに押し付ける押圧力を示
している。この様に絶縁基板に隆起部を設けるとサーマ
ルヘッドの押圧力が発熱抵抗体5に集中してかかるた
め、小さな押圧力でも高い発色効率が得られる。図24
はサーマルヘッドの押圧力と発色効率の関係を図1の実
施例1と比較して示したものである。印加パルスのエネ
ルギーは 0.3mJである。押圧力 100g/cmの条件では、
実施例1(図1)の発色効率が約50%であるのに対して
本実施例では約90%であり、同一の押圧力でも本実施例
の方が高い発色効率が得られている。また本実施例では
同一の発色効率を得るのに必要な押圧力が約30%少なく
てすむ。
Embodiment 7 FIG. In a seventh embodiment shown in FIG. 22, a strip-shaped ridge 10 is provided on an insulating substrate 9 supporting a heating element,
The common electrode lead 1, the individual electrode lead 2, and the heating resistor 5 are mounted thereon. FIG. 23 shows FIG.
It is sectional drawing of AB position of. The insulating substrate 9 is made of, for example, alumina, and the raised portion 10 is formed in a semicircular cross section by, for example, printing, drying, and firing a glass paste. 11
Is a protective film formed by printing, drying and baking a glass paste, for example, to protect the heating resistor 5, 12 is a recording paper which is a thermal paper, 13 is an elastic body, and is a platen which rotates and transports the recording paper 12. Roller. F (arrow) indicates a pressing force for pressing the thermal head against the platen roller. When the raised portion is provided on the insulating substrate in this manner, the pressing force of the thermal head is concentrated on the heating resistor 5, so that a high coloring efficiency can be obtained even with a small pressing force. FIG.
FIG. 4 shows the relationship between the pressing force of the thermal head and the coloring efficiency in comparison with Example 1 in FIG. The energy of the applied pulse is 0.3 mJ. Under the condition of pressing force 100g / cm,
The coloring efficiency of the first embodiment (FIG. 1) is about 50%, while the coloring efficiency of the present embodiment is about 90%. Even with the same pressing force, a higher coloring efficiency is obtained in this embodiment. In the present embodiment, the pressing force required to obtain the same coloring efficiency can be reduced by about 30%.

【0048】実施例8.図25に示す実施例8は、本発
明にかかるサーマルヘッドの発熱抵抗体を薄膜形成プロ
セスで作れる様にしたものである。図25(イ)は製造
プロセスを示す製造工程図、(ロ)は発熱体の平面図
(ハ)は平面図(ロ)のA−B位置の断面図である。図
26は比較のために示した従来の薄膜サーマルヘッドの
製造工程図(イ)および発熱体の平面図(ロ)である。
発熱抵抗体を薄膜形成プロセスで作る場合は抵抗体の膜
厚が例えば 0.1及至 0.3μmであり、電極用の導体膜の
厚さ、例えば1及至 1.5μmに比べて薄い。そのため抵
抗体を電極の上に作ると電極の端部で抵抗体の膜が形成
されないという不都合が生じる。そのため本実施例の製
造プロセスでは、図25(イ)に示す様に抵抗体を電極
用導体膜より先に、従って下層に形成している。図27
は薄膜形成プロセスで作られた発熱抵抗体の電気パルス
印加による抵抗値変化を示したものである。薄膜形成プ
ロセスによる抵抗体皮膜の材料には例えばTa とSi
2 から成るサーメット材料または多結晶Si 等が用いら
れる。図27に於てRd はサーメット抵抗体、Ru は多
結晶Si抵抗体の特性を示している。パルス印加エネル
ギーE1 、E2 に於てRU 、Rdともに破壊して断線に
至っているので、厚膜抵抗体の場合と同様にオープント
リミングを行うことができる。ただし抵抗値を均一に調
整するパルストリミングは困難である。それは厚膜抵抗
体の場合の図33の特性に比べて抵抗値が調節可能に変
化する領域が狭いためである。なお図25(イ)の本実
施例の製造プロセスでは図26(イ)の従来の薄膜サー
マルヘッドの製造プロセスに比べて発熱抵抗体のパター
ン形成の工程を省くことができ工程が簡略化できるメリ
ットがある。
Embodiment 8 FIG. In the eighth embodiment shown in FIG. 25, the heat generating resistor of the thermal head according to the present invention can be made by a thin film forming process. FIG. 25A is a manufacturing process diagram showing the manufacturing process, and FIG. 25B is a plan view of the heating element, and FIG. 25C is a cross-sectional view taken along a line AB in the plan view. 26A and 26B are a manufacturing process diagram (A) and a plan view (B) of a heating element of a conventional thin film thermal head shown for comparison.
When the heating resistor is formed by a thin film forming process, the thickness of the resistor is, for example, 0.1 to 0.3 μm, which is smaller than the thickness of the conductor film for an electrode, for example, 1 to 1.5 μm. Therefore, when the resistor is formed on the electrode, there is a disadvantage that the resistor film is not formed at the end of the electrode. Therefore, in the manufacturing process of this embodiment, as shown in FIG. 25A, the resistor is formed before the conductive film for the electrode, and thus in the lower layer. FIG.
FIG. 4 shows a change in resistance value of the heating resistor formed by the thin film forming process due to application of an electric pulse. The material of the resistor film by a thin film forming process for example T a and S i O
Cermet or polycrystalline S i such comprising two is used. R d At a 27 cermet resistor, R u shows the characteristics of the polycrystalline S i resistor. At the pulse application energies E 1 and E 2 , both R U and R d are broken, resulting in disconnection. Therefore, open trimming can be performed in the same manner as in the case of the thick film resistor. However, it is difficult to perform pulse trimming for uniformly adjusting the resistance value. This is because the area where the resistance value can be adjusted is narrower than the characteristic shown in FIG. 33 in the case of a thick film resistor. In the manufacturing process of the present embodiment shown in FIG. 25A, the step of forming the pattern of the heating resistor can be omitted and the process can be simplified as compared with the conventional manufacturing process of the thin-film thermal head shown in FIG. There is.

【0049】実施例9.本実施例は厚膜抵抗ペーストの
成分組成比をオープントリミングおよびパルストリミン
グに適した値としたものである。図28はジルコニア、
酸化ルテニウムおよびガラス成分から成る厚膜抵抗ペー
ストに於て、ジルコニアの成分比(但し焼成後の重量
比)を変えた時のパルス印加電圧と抵抗値変化の関係を
示したものである。オープントリミングおよびパルスト
リミングを共にやりやすくする条件は、図28に於て印
加電圧がVO からVL までの間は抵抗値がゆるやかに低
下し、VL 以上では急激に抵抗値が増化して絶縁化に要
する印加電圧VD が低いことである。図28ではジルコ
ニア成分比5%、10%等に対応する前記VD をVD5、V
D10 の様に記してある。実験によればVL は60V、VD5
は65V、VD10 は70V、VD15 は 120V、VD20 は 150
Vであった。VD はジルコニア成分比が10%を超えると
急激に大きくなるので、この点からはジルコニア成分比
を10%以下とすることが望ましい。一方ジルコニアを混
入する目的は発熱抵抗体の長期安定性を改善することで
あるが、本発明によりサーマルヘッドでは通常使用時の
パルス印加エネルギーを低減できるため長期安定性が良
いので、ジルコニアの成分比を10%以下としても良いこ
とがわかった。以上の2点を考慮して本発明のサーマル
ヘッドに於けるジルコニア成分比の好ましい範囲を10%
以下とした。
Embodiment 9 FIG. In this embodiment, the composition ratio of the thick film resistor paste is set to a value suitable for open trimming and pulse trimming. FIG. 28 shows zirconia,
This graph shows the relationship between the pulse applied voltage and the change in resistance value when the component ratio of zirconia (however, the weight ratio after firing) is changed in a thick film resistor paste composed of ruthenium oxide and a glass component. Conditions for easier both open trimming and pulse crop during the applied voltage from V O At a 28 to V L is the resistance value decreases gradually, and Zoka rapidly resistance value is more than V L applied voltage V D required for the insulated is the low. Zirconia component ratio 5% 28, the V D corresponding to 10%, such as V D5, V
It is written like D10 . According to experiments, V L is 60V, V D5
Is 65V, V D10 is 70V, V D15 is 120V, V D20 150
V. Since V D is sharply increases when the zirconia component ratio exceeds 10%, the zirconia component ratio from this point is preferably 10% or less. On the other hand, the purpose of mixing zirconia is to improve the long-term stability of the heating resistor. However, in the thermal head according to the present invention, the pulse application energy during normal use can be reduced, so that the long-term stability is good. Was found to be 10% or less. Considering the above two points, the preferable range of the zirconia component ratio in the thermal head of the present invention is 10%.
It was as follows.

【0050】実施例10.本実施例は厚膜発熱抵抗体の
厚さを本発明によるサーマルヘッドの製造プロセスに適
した値としたものである。図29は上記抵抗体の焼成後
の厚さとオープントリミングに於て抵抗体を絶縁化する
のに必要なパルス印加電圧との関係を示したものであ
る。抵抗体の厚さが1及至4μmの範囲では必要印加電
圧が抵抗体の厚さに対してほぼ直線的に変化し、ばらつ
きも小さいが、4μmを超えると必要印加電圧が急に増
加してオープントリミングが困難になり、逆に1μm以
下では必要印加電圧のばらつきが増え、安定な製造が困
難となる。製造公差の点からも安定に製造できる最小の
厚さは1μm程度である。以上を考慮して製造プロセス
上の厚膜発熱抵抗体の好ましい厚さの範囲を焼成後に於
て1及至4μmとした。
Embodiment 10 FIG. In this embodiment, the thickness of the thick-film heating resistor is set to a value suitable for the manufacturing process of the thermal head according to the present invention. FIG. 29 shows the relationship between the thickness of the resistor after firing and the pulse application voltage necessary to insulate the resistor during open trimming. When the thickness of the resistor is in the range of 1 to 4 μm, the required applied voltage changes substantially linearly with respect to the thickness of the resistor, and the variation is small. Trimming becomes difficult, and conversely, if it is 1 μm or less, the variation in the required applied voltage increases, and stable production becomes difficult. The minimum thickness that can be manufactured stably from the viewpoint of manufacturing tolerance is about 1 μm. In consideration of the above, the preferable range of the thickness of the thick-film heating resistor in the manufacturing process is set to 1 to 4 μm after firing.

【0051】[0051]

【発明の効果】第1の発明におけるサーマルヘッドは、
共通電極と、この共通電極に連続して櫛歯状に接続され
た複数の共通電極リードと、隣り合う一方の共通電極リ
ードとの間隙が他方の共通電極リードとの間隙よりも狭
くなるように上記共通電極リード間にそれぞれ設けられ
た複数の個別電極リードと、これらの個別電極リード及
び上記共通電極リード上にまたがって設けられた発熱抵
抗体と、この発熱抵抗体における上記個別電極リードと
この個別電極リードとの間隔が狭くなる方に位置する上
記一方の共通電極リードとの間に上記個別電極リード又
は上記一方の共通電極リードに接続された突部とを備
え、電圧印加により上記突部を介して上記個別電極リー
ドと上記一方の共通電極リードとの間に絶縁体を形成
し、上記個別電極リードとこの個別電極リードとの間隔
が広くなる方に位置する上記他方の共通電極リードとの
間に発熱素子を形成したので、上記個別電極リードと上
記一方の共通電極リードとの間に電圧を印加すると、上
記個別電極リード又は上記一方の共通電極リードに接続
された突部付近で優先的に発熱するため、上記個別電極
リードと一方の共通電極リードとの間に安定して絶縁体
を形成できる。
The thermal head according to the first aspect of the present invention
A common electrode, a plurality of common electrode leads continuously connected to the common electrode in a comb shape, and a gap between one adjacent common electrode lead is smaller than a gap between the other common electrode lead. and the common electrode lead between the plurality of individual electrode leads respectively provided, a heating resistor disposed over on these individual electrode lead and the common electrode leads, and the individual electrode leads in the heating resistor
On the side where the distance from this individual electrode lead becomes narrower
A protrusion connected to the individual electrode lead or the one common electrode lead between the one common electrode lead and the individual electrode lead and the one common electrode via the protrusion when voltage is applied; Form an insulator between the lead and the space between the individual electrode lead and the individual electrode lead.
With the other common electrode lead located on the side where
Since a heating element is formed therebetween, when a voltage is applied between the individual electrode lead and the one common electrode lead, priority is given to the vicinity of the projection connected to the individual electrode lead or the one common electrode lead. As a result, an insulator can be stably formed between the individual electrode lead and one of the common electrode leads.

【0052】第2の発明におけるサーマルヘッドは、共
通電極と、この共通電極に連続して櫛歯状に接続された
複数の共通電極リードと、隣り合う一方の共通電極リー
ドとの間隙が他方の共通電極リードとの間隙よりも狭く
なるように上記共通電極リード間にそれぞれ設けられた
複数の個別電極リードと、これらの個別電極リード及び
上記共通電極リード上にまたがり、狭い間隔に対する部
分が絶縁化又は高抵抗化されている発熱抵抗体とを備
、この発熱抵抗体を挟んで上記共通電極に対向配置さ
れた導体部を設け、上記共通電極リードのうち所定の共
通電極リードを上記発熱抵抗体を越えて延長して上記導
体部に電気的に接続したので、上記共通電極の電圧抵抗
によって生ずる電圧降下を低減することができるため、
上記発熱抵抗体の発色効率の差を小さくすることができ
る。
In the thermal head according to the second aspect of the present invention, the gap between the common electrode, a plurality of common electrode leads connected to the common electrode in a comb shape, and one adjacent common electrode lead is formed on the other side. A plurality of individual electrode leads respectively provided between the common electrode leads so as to be narrower than a gap with the common electrode lead, and these individual electrode leads and
The part for the narrow interval that straddles the common electrode lead
Heating resistor with insulating or high resistance components
For example, across the heating resistor provided oppositely disposed conductor portions to the common electrode, electrically to the conductor portion of the predetermined common electrode leads of the common electrode lead extend beyond the heating resistor Since the voltage drop caused by the voltage resistance of the common electrode can be reduced,
The difference in the coloring efficiency of the heating resistor can be reduced.

【0053】第3の発明におけるサーマルヘッドは、上
記共通電極リードの巾を上記個別電極リードの巾よりも
広くしたので、上記共通電極の電圧抵抗によって生じる
電圧降下をより低減することができる。
The thermal head according to the third aspect of the present invention
Make the width of the common electrode lead larger than the width of the individual electrode leads.
Because of widening, it is caused by the voltage resistance of the common electrode
The voltage drop can be further reduced.

【0054】第4の発明におけるサーマルヘッドは、上
記発熱抵抗体が、ジルコニアを含み、その質量成分比が
10%以下であるので、上記個別電極リードと上記一方
の共通電極リードとの間に絶縁体を形成するために要す
る印加電圧を低減できる。
The thermal head according to the fourth aspect of the present invention
The heating resistor contains zirconia, and its mass component ratio is
10% or less, the individual electrode lead and the one
Required to form an insulator between the common electrode lead
Applied voltage can be reduced.

【0055】第5の発明におけるサーマルヘッドは、上
記発熱抵抗体の厚さが1μm乃至4μmであるので、上
記個別電極リードと上記一方の共通電極リードとの間に
絶縁体を形成するために要する印過電圧のばらつきを抑
えることができ、サーマルヘッドを安定して製造するこ
とができる。
The thermal head according to the fifth aspect of the present invention
Since the thickness of the heating resistor is 1 μm to 4 μm,
Between the individual electrode lead and one of the common electrode leads.
Suppress variations in the overprint voltage required to form the insulator
The thermal head can be manufactured stably.
Can be.

【0056】[0056]

【0057】[0057]

【0058】[0058]

【0059】[0059]

【0060】[0060]

【0061】[0061]

【0062】[0062]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例1の発熱体を示す平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】発熱抵抗体の巾と破壊に必要な印加パルス電圧
の関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a width of a heating resistor and an applied pulse voltage required for destruction.

【図3】この発明に係る発熱素子の2つの発熱抵抗体の
抵抗値と印加パルス電圧の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between resistance values of two heating resistors of the heating element according to the present invention and an applied pulse voltage.

【図4】この発明の実施例1の製造プロセスを示す製造
工程図である。
FIG. 4 is a manufacturing process diagram showing a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施例1の発熱素子の発熱時の温度
分布を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a temperature distribution at the time of heat generation of the heating element according to the first embodiment of the present invention.

【図6】従来の厚膜サーマルヘッドの印字ドットサイズ
と印加パルスエネルギーの関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a print dot size and an applied pulse energy of a conventional thick film thermal head.

【図7】この発明の実施例1の印字ドットサイズと印加
パルスエネルギーの関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a print dot size and an applied pulse energy according to the first embodiment of the present invention.

【図8】従来の厚膜サーマルヘッドの印字ドットサイズ
と印加パルスエネルギーの関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the print dot size and the applied pulse energy of a conventional thick film thermal head.

【図9】この発明の実施例1の印字ドットサイズと印加
パルスエネルギーの関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a print dot size and applied pulse energy according to the first embodiment of the present invention.

【図10】従来の厚膜サーマルヘッドの発色効率と印加
パルスエネルギーの関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the coloring efficiency and applied pulse energy of a conventional thick film thermal head.

【図11】この発明の実施例1の発色効率と印加パルス
エネルギーの関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the coloring efficiency and the applied pulse energy according to the first embodiment of the present invention.

【図12】この発明の実施例2の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 12 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 2 of the present invention.

【図13】この発明の実施例2の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 13 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 2 of the present invention.

【図14】この発明の実施例2の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 14 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 2 of the present invention.

【図15】この発明の実施例3の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 15 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 3 of the present invention.

【図16】この発明の実施例3の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 16 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 3 of the present invention.

【図17】この発明の実施例4の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 17 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 4 of the present invention.

【図18】この発明の実施例4の製造プロセスを示す製
造工程図である。
FIG. 18 is a manufacturing step diagram showing a manufacturing process according to Example 4 of the present invention.

【図19】この発明の実施例5の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 19 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 5 of the present invention.

【図20】この発明の実施例6の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 20 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 6 of the present invention.

【図21】この発明の実施例6の発熱体を示す平面図で
ある。
FIG. 21 is a plan view showing a heating element according to Embodiment 6 of the present invention.

【図22】この発明の実施例7の発熱体を示す斜視図で
ある。
FIG. 22 is a perspective view showing a heating element according to Embodiment 7 of the present invention.

【図23】この発明の実施例7の発熱体を示す断面図で
ある。
FIG. 23 is a sectional view showing a heating element according to Embodiment 7 of the present invention.

【図24】この発明の実施例7の発色効率とサーマルヘ
ッドの押圧力の関係を実施例1と比較して示した図であ
る。
FIG. 24 is a diagram showing the relationship between the coloring efficiency and the pressing force of the thermal head according to the seventh embodiment of the present invention in comparison with the first embodiment.

【図25】この発明の実施例8の製造プロセスを示す製
造工程図である。
FIG. 25 is a manufacturing step diagram showing the manufacturing process of the eighth embodiment of the present invention.

【図26】従来の薄膜サーマルヘッドの製造プロセスを
示す製造工程図である。
FIG. 26 is a manufacturing process diagram showing a manufacturing process of a conventional thin film thermal head.

【図27】薄膜発熱抵抗体の抵抗値と印加パルスエネル
ギーの関係を示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing a relationship between a resistance value of a thin-film heating resistor and applied pulse energy.

【図28】厚膜発熱抵抗体の成分組成比を変えた時の抵
抗値と印加パルス電圧の関係を示す図である。
FIG. 28 is a view showing the relationship between the resistance value and the applied pulse voltage when the composition ratio of the thick-film heating resistor is changed.

【図29】厚膜発熱抵抗体の厚さと破壊に至る印加パル
ス電圧の関係を示す図である。
FIG. 29 is a diagram showing the relationship between the thickness of a thick-film heating resistor and an applied pulse voltage that causes destruction.

【図30】従来の厚膜サーマルヘッドの発熱体を示す平
面図である。
FIG. 30 is a plan view showing a heating element of a conventional thick film thermal head.

【図31】従来の厚膜サーマルヘッドの発熱体の製造プ
ロセスを示す製造工程図である。
FIG. 31 is a manufacturing process diagram showing a manufacturing process of a heating element of a conventional thick film thermal head.

【図32】従来の厚膜発熱抵抗体の発熱時の温度分布を
示す説明図である。
FIG. 32 is an explanatory diagram showing a temperature distribution at the time of heat generation of a conventional thick film heating resistor.

【図33】厚膜発熱抵抗体の印加パルス電圧と抵抗値変
化の関係を示す図である。
FIG. 33 is a diagram showing a relationship between a pulse voltage applied to a thick-film heating resistor and a change in resistance value.

【図34】厚膜発熱抵抗体に複数の電圧パルスを印加し
た時の抵抗値変化を示す図である。
FIG. 34 is a diagram illustrating a change in resistance value when a plurality of voltage pulses are applied to a thick-film heating resistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 共通電極リード 2 個別電極リード 3 共通電極 4 共通電極強化パターン 5 発熱抵抗体 6 発熱素子 61、62 1つの発熱素子を構成する2つの発熱抵抗
体 8 絶縁体 9 絶縁基板 10 絶縁基板の隆起部 11 発熱抵抗体の保護膜 12 記録紙 13 プラテンローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Common electrode lead 2 Individual electrode lead 3 Common electrode 4 Common electrode reinforcement pattern 5 Heating resistor 6 Heating element 61, 62 Two heating resistors constituting one heating element 8 Insulator 9 Insulating substrate 10 Rising portion of insulating substrate 11 Protective film of heating resistor 12 Recording paper 13 Platen roller

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 共通電極と、この共通電極に連続して櫛
歯状に接続された複数の共通電極リードと、隣り合う一
方の共通電極リードとの間隙が他方の共通電極リードと
の間隙よりも狭くなるように上記共通電極リード間にそ
れぞれ設けられた複数の個別電極リードと、これらの個
別電極リード及び上記共通電極リード上にまたがって設
けられた発熱抵抗体と、この発熱抵抗体における上記個
別電極リードとこの個別電極リードとの間隔が狭くなる
方に位置する上記一方の共通電極リードとの間に上記個
別電極リード又は上記一方の共通電極リードに接続され
た突部とを備え、電圧印加により上記突部を介して上記
個別電極リードと上記一方の共通電極リードとの間に絶
縁体を形成し、上記個別電極リードとこの個別電極リー
ドとの間隔が広くなる方に位置する上記他方の共通電極
リードとの間に発熱素子を形成したことを特徴とするサ
ーマルヘッド。
1. A gap between a common electrode, a plurality of common electrode leads continuously connected to the common electrode in a comb shape, and a gap between one adjacent common electrode lead and a gap between the other common electrode lead. a plurality of individual electrode leads respectively provided between the common electrode leads to be narrowed, and the heating resistor provided over on these individual electrode lead and the common electrode lead, the in the heating resistor Pieces
The distance between another electrode lead and this individual electrode lead becomes narrower
A protruding portion connected to the individual electrode lead or the one common electrode lead between the one common electrode lead positioned on one side, and the individual electrode lead and the An insulator is formed between one common electrode lead and the individual electrode lead and the individual electrode lead.
The other common electrode located on the side where the distance from the gate is wider
A thermal head , wherein a heating element is formed between the lead .
【請求項2】 共通電極と、この共通電極に連続して櫛
歯状に接続された複数の共通電極リードと、隣り合う一
方の共通電極リードとの間隙が他方の共通電極リードと
の間隙よりも狭くなるように上記共通電極リード間にそ
れぞれ設けられた複数の個別電極リードと、これらの個
別電極リード及び上記共通電極リード上にまたがり、狭
い間隔に対する部分が絶縁化又は高抵抗化されている発
熱抵抗体とを備え、この発熱抵抗体を挟んで上記共通電
極に対向配置された導体部を設け、上記共通電極リード
のうち所定の共通電極リードを上記発熱抵抗体を越えて
延長して上記導体部に電気的に接続したことを特徴とす
るサーマルヘッド。
2. A gap between a common electrode, a plurality of common electrode leads connected to the common electrode in a comb shape, and a gap between one adjacent common electrode lead and a gap between the other common electrode lead. a plurality of individual electrode leads respectively provided between the common electrode leads so also narrowed, these pieces
Straddle the separate electrode lead and the common electrode lead, and
Parts with insulation or high resistance
A heat conductor, and a conductor portion disposed opposite to the common electrode with the heat resistor interposed therebetween, and extending a predetermined common electrode lead out of the common electrode lead beyond the heat resistor. A thermal head electrically connected to a conductor.
【請求項3】 上記共通電極リードの巾を上記個別電極
リードの巾よりも広くしたことを特徴とする請求項1又
は2記載のサーマルヘッド
3. The claim 1, characterized in that the width of the common electrode lead was wider than the width of the individual electrode lead
Is the thermal head described in 2 .
【請求項4】 上記発熱抵抗体は、ジルコニアを含み、
その質量成分比が10%以下であることを特徴とする
求項1又は2記載のサーマルヘッド
4. The heating resistor includes zirconia,
that the weight component ratio is equal to or less than 10%
3. The thermal head according to claim 1 or 2 .
【請求項5】 上記発熱抵抗体の厚さが1μm及至4μ
mであることを特徴とする請求項1又は2記載のサーマ
ルヘッド
5. A heating resistor having a thickness of 1 μm to 4 μm.
3. Therma according to claim 1 , wherein m is m.
Head .
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