JP2879801B2 - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

Info

Publication number
JP2879801B2
JP2879801B2 JP12958791A JP12958791A JP2879801B2 JP 2879801 B2 JP2879801 B2 JP 2879801B2 JP 12958791 A JP12958791 A JP 12958791A JP 12958791 A JP12958791 A JP 12958791A JP 2879801 B2 JP2879801 B2 JP 2879801B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
thermal head
thermal
insulating substrate
support plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP12958791A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04353471A (ja
Inventor
隆行 山本
利昭 道廣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP12958791A priority Critical patent/JP2879801B2/ja
Publication of JPH04353471A publication Critical patent/JPH04353471A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2879801B2 publication Critical patent/JP2879801B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリアルプリンタやラ
インプリンタなどにおいて、感熱印画手段として好適に
用いられるサーマルヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来例のサーマルヘッド1の断
面図である。サーマルヘッド1は、例としてアルミナ系
セラミックなどから板厚d1(例として、0.5mm〜
1.0mm)に形成され、熱伝導率k=50〜70×1
-3cal/cm・℃・秒の絶縁基板2を備え、絶縁基
板2上には、図6紙面と垂直方向に延び、断面が円弧状
のケイ酸ガラスなどから成り、熱伝導率k=2.9×1
-3cal/cm・℃・秒のグレーズ層3が形成され
る。グレーズ層3を含む絶縁基板2の全面に亘って、た
とえばスパッタリングなどの薄膜技術で窒化タンタルT
34を成膜して成る抵抗体層4と、たとえばアルミニ
ウムなどの金属薄膜をエッチングして得られる共通電極
5および個別電極6とが形成され、図6紙面と垂直方向
に配列される複数の発熱抵抗体7が構成される。
【0003】発熱抵抗体7付近は、例として5酸化タン
タルTa25などから成る保護膜8で被覆され、ヘッド
基板11が構成される。絶縁基板2のグレーズ層3と反
対側には、例としてエポキシ系接着材層9を介して、た
とえばアルミニウムなどの金属材料をダイカスト形成し
て得られる支持板10が固定される。支持板10はアル
ミニウムから形成される場合、熱伝導率k=5000×
10-4cal/cm・℃・秒を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した構成のサーマ
ルヘッド1では、共通電極5と個別電極6との間に通電
され、発熱抵抗体7が発熱を行い、ヘッド基板11と対
向するプラテンローラ12との間で感熱記録を行う。こ
のとき、グレーズ層3が発熱抵抗体7からの熱の放散お
よび蓄熱を制御する保温層としての機能を実現している
が、グレーズ層3はガラスから形成されているため、発
熱抵抗体7からの熱が蓄熱される程度が低く、発熱抵抗
体7からの熱は絶縁基板2および支持板10を介して放
熱され、発熱抵抗体7に印加される電力と感熱印加に寄
与する熱との割合、すなわち熱効率を十分に向上するこ
とが困難である。
【0005】このような問題点を解決する他の従来例と
して、特開昭52−100245に記載されているよう
に、グレーズ層3を例としてポリイミド樹脂などの熱伝
導率の低い樹脂材料から形成する技術が知られている。
すなわちグレーズ層3を樹脂材料で形成することによ
り、発熱抵抗体7からの熱をグレーズ層3に蓄熱し熱効
率を向上するようにしている。
【0006】しかしながら、この従来例ではグレーズ層
3をポリイミド樹脂などの合成樹脂材料から形成してお
り、このグレーズ層3は、300〜400℃に達する発
熱抵抗体7に直接接触している。ここで、ポリイミド樹
脂の耐熱温度は、発熱抵抗体7の使用時の最高温度付近
程度であり、したがってポリイミド樹脂の耐熱温度が発
熱抵抗体7の温度条件に対して不十分であり、使用に伴
い材質が劣化することになる。またポリイミド樹脂は、
セラミック基板との接着力が不十分であり、長時間の使
用により剥離を生じる場合があり、信頼性が低いという
問題がある。
【0007】また印画動作中に感熱記録紙13と保護膜
8との間にごみなどの異物を噛み込んだ場合、グレーズ
層3に代えて樹脂層であれば、当該ポリイミド樹脂の機
械的強度が低いため保護膜8にクラックが入りやすく、
当該クラックを介して外部から水分が進入し、電極5,
6の腐食や抵抗体層4の特性の劣化をもたらすという問
題がある。
【0008】またサーマルヘッド1が装着される、たと
えばファクシミリ通信装置などの電子機器の軽量化を図
るために、サーマルヘッド1にも小型化軽量化が要求さ
れるが、サーマルヘッド1で金属材料から成る支持板1
0が比較的重量を有し、軽量化の妨げとなっている。
【0009】本発明の目的は、上述の技術的課題を解消
し、熱効率に優れ、信頼性が向上しかつ軽量化を図るこ
とができるサーマルヘッドを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
は、絶縁基板上に複数個の発熱抵抗体が一列に形成され
たヘッド基板を耐熱性樹脂から成る支持部材上に載置固
定させてなることを特徴とするものである。また本発明
のサーマルヘッドは、前記耐熱性樹脂の熱伝導率が、2
×10-3cal/cm・℃・秒以下であることを特徴と
するものである。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【作用】本発明に従うサーマルヘッドにおいて、絶縁基
板が載置され固定される支持部材は、耐熱性樹脂から構
成される。樹脂材料は、熱伝導率が金属よりも小さく、
したがって絶縁基板上に一列に形成されて成る発熱抵抗
体列から発生する熱の内、支持部材を介して放熱する熱
の割合を格段に抑制することができ、発熱抵抗体に印加
される電力に対し、発生される熱の内、感熱印加に寄与
する割合、すなわち熱効率を格段に向上することができ
る。また支持部材として樹脂材料を採用したことにより
金属材料を用いる場合と比較して、サーマルヘッドを格
段に軽量化することができる。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の一実施例のサーマルヘッド
21の断面図である。サーマルヘッド21は、例として
アルミナ系セラミックなどから板厚d1(例として、
0.5mm〜1.0mm)に形成され、熱伝導率k=5
0〜70×10-3cal/cm・℃・秒の絶縁基板22
を備え、絶縁基板22上には、図1紙面と垂直方向に延
び、断面が円弧状のケイ酸ガラスなどから成り、熱伝導
率k=2.9×10-3cal/cm・℃・秒のグレーズ
層23が形成される。グレーズ層23を含む絶縁基板2
2の全面に亘って、たとえばスパッタリングなどの薄膜
技術で窒化タンタルTa34を成膜して成る抵抗体層2
4と、たとえばアルミニウムなどの金属薄膜をエッチン
グして得られる共通電極25および個別電極26が形成
され、図1紙面と垂直方向に配列される複数の発熱抵抗
体27が構成される。
【0018】発熱抵抗体27付近は、例として5酸化タ
ンタルTa25などから成る保護膜28で被覆され、ヘ
ッド基板31が構成される。絶縁基板22のグレーズ層
23と反対側には、例としてエポキシ系接着材層29を
介して、たとえばアルミニウムなどの金属材料をダイカ
スト形成して得られる支持板30が固定される。支持板
30はアルミニウムから形成される場合、熱伝導率k=
5000×10-4cal/cm・℃・秒を有する。
【0019】本実施例では、支持板30をたとえばポリ
フェニレンサルファイド樹脂など、熱伝導率が低く、比
重の小さい耐熱性を有する樹脂材料から形成する。ポリ
フェニレンサルファイド樹脂は、熱伝導率k=7×10
-4cal/cm・℃・秒を有し、従来技術の項で説明し
た、たとえばアルミニウムの熱伝導率k=5000×1
-4cal/cm・℃・秒に比べ極めて小さいため、ヘ
ッド基板31から支持板30を介して放熱される熱の割
合を格段に減少することができ、前記熱効率を格段に向
上することができる。
【0020】本件発明者は、前記従来例のサーマルヘッ
ド1と本実施例のサーマルヘッド21とに対し、印加パ
ルス幅を変更して感熱記録紙13,33に対する印画濃
度を測定した。この結果は、図2ラインL1,L2に示
される。すなわち本実施例のサーマルヘッド21に基づ
く印画結果を示すラインL1は、従来例のサーマルヘッ
ド1によるラインL2よりも印画濃度が高く、いずれの
パルス幅であっても熱効率が改善されている点が理解さ
れる。したがって、従来例の印画濃度と同一印画濃度を
達成しようとする場合には、印加されるパルスのパルス
幅を短縮することができ、したがって駆動電力を抑制す
ることができる。
【0021】発熱抵抗体27から発生した熱の一部分
は、図1上方側へ放散されて、感熱記録紙33に対する
感熱記録に寄与する。一方、下方側へ放散された熱は、
グレーズ層23に一部分が蓄熱されるとともに残余の熱
は、絶縁基板22、接着材層29を介して支持板30に
移る。本実施例では、支持板30は前記合成樹脂材料か
ら構成されており、支持板30内の熱伝導が従来例にお
けるように支持板30を金属材料から形成する場合と比
較し格段に抑制され、発熱抵抗体27から図1下方への
熱の移動が抑制され、感熱記録紙33において感熱記録
に寄与する熱の割合が格段に増大される。
【0022】また感熱印画動作を継続することにより、
絶縁基板22すなわちヘッド基板31全体に熱が蓄積さ
れ、絶縁基板22の温度が上昇する。したがって絶縁基
板22の温度が高く維持さているほど、熱効率がさらに
向上することになる。本件発明者は、本実施例のサーマ
ルヘッド21を用い、サーマルヘッド21を用いる使用
環境温度を例として25℃と36℃とに設定して感熱記
録動作を行い、得られた印画濃度を測定した。その結果
は図3のラインL3,L4に示される。
【0023】すなわち使用状態における周辺の温度が高
いほど絶縁基板22は高い温度に保たれ、これにより発
熱抵抗体27に印加される駆動パルスが同一幅であって
も、高濃度の印画を実現できる。また同一濃度の印画を
実現しようとする場合には、絶縁基板22の温度を高く
保持できるほど、印加電力を抑制できることになる。
【0024】本件発明者は、従来例のサーマルヘッド1
と本実施例のサーマルヘッド21を用いて、駆動パルス
を印加したときの絶縁基板2,22と、支持板10,3
0との温度上昇の変化を測定した。この結果は図4およ
び図5に示される。
【0025】すなわち図4のラインL5,L6は、サー
マルヘッド1の絶縁基板2と支持板10との温度の変化
の状態を示しており、通電開始時刻t1〜時刻t2の
間、駆動パルスを印加すると、絶縁基板2は温度T3、
支持板10は温度T4に到達する。
【0026】図5のラインL7,L8は、本実施例のサ
ーマルヘッド21の絶縁基板22と支持板30との温度
変化を示している。通電開始時刻t1〜時刻t3の間、
駆動パルスを印加すると、絶縁基板22は温度T7、支
持板30は温度T8に到達する。言い換えると、T3=
T7のとき、
【0027】
【数1】t2−t1>t3−t1 となる。
【0028】すなわち本実施例のサーマルヘッド21で
は、絶縁基板22は急速に昇温する特性を実現でき、従
来例よりも前記熱効率が格段に改善される。
【0029】また本実施例では、前述したように熱効率
が格段に改善されており、しかもグレーズ層23はケイ
酸ガラスから構成されているため、従来技術の項で述べ
たようにグレーズ層3をポリイミド樹脂などで構成する
場合と比較し、感熱印画動作中にプラテンローラ32で
押圧される感熱記録紙33と保護膜28との間にごみな
どの異物が噛み込んだ場合であっても、グレーズ層23
の機械的強度は高く、保護膜28にクラックが生じる事
態が防止でき、信頼性を格段に向上できる。
【0030】また支持板30を構成するポリフェニレン
サルファイトの比重は1.34であり、従来例における
アルミニウムの比重2.7と比べ約半分程度であり、従
来例と同寸法の支持板30であれば、重量をほぼ半減す
ることができ、サーマルヘッド21の軽量化を図ること
ができる。
【0031】本発明の他の実施例として、支持板30を
構成する材料は、前記ポリフェニレンサルファイドに限
らず、熱伝導率k=5〜7×10-4cal/cm・℃・
秒および比重1.2のポリカーボネイト樹脂や、熱伝導
率k=7〜8×10-4cal/cm・℃・秒および比重
1.3のポリエーテルエーテルケトン樹脂や、あるいは
熱伝導率k=4〜6×-4cal/cm・℃・秒および比
重1.2のアクリル系樹脂など、熱伝導率が比較的小さ
BR>くかつ比重が小さい合成樹脂材料の中から適宜選ば
れる。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明に従うサーマルヘッ
ドは、絶縁基板が載置され固定される支持部材は、耐熱
性樹脂から構成される。樹脂材料は、熱伝導率が金属よ
りも小さく、したがって絶縁基板上に一列に形成されて
成る発熱抵抗体列から発生する熱の内、支持部材を介し
て放熱する熱の割合を格段に抑制することができ、発熱
抵抗体に印加される電力に対し、発生される熱の内、感
熱印加に寄与する割合、すなわち熱効率を格段に向上す
ることができる。また支持部材として樹脂材料を採用し
たことにより金属材料を用いる場合と比較して、サーマ
ルヘッドを格段に軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のサーマルヘッド21の断面
図である。
【図2】サーマルヘッド1およびサーマルヘッド21の
駆動パルス幅と印画濃度との関係を示すグラフである。
【図3】サーマルヘッド21において、環境温度を変化
した場合のパルス幅と印画濃度との関係を示すグラフで
ある。
【図4】サーマルヘッド1において、絶縁基板2と支持
板10との温度変化を示すグラフである。
【図5】サーマルヘッド21において、絶縁基板22と
支持板30との温度変化を示すグラフである。
【図6】従来例のサーマルヘッド1の断面図である。
【符号の説明】
21 サーマルヘッド 22 絶縁基板 27 発熱抵抗体 30 支持板 31 ヘッド基板 33 感熱記録紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−185358(JP,A) 特開 平4−212865(JP,A) 特開 平4−158056(JP,A) 特開 平2−217262(JP,A) 特開 平4−265756(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/335

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板上に複数個の発熱抵抗体が一列に
    形成されたヘッド基板を耐熱性樹脂から成る支持部材上
    に載置固定させてなるサーマルヘッド。
  2. 【請求項2】前記耐熱性樹脂の熱伝導率が、2×10-3
    cal/cm・℃・秒以下であることを特徴とする請求
    項1に記載のサーマルヘッド。
JP12958791A 1991-05-31 1991-05-31 サーマルヘッド Expired - Lifetime JP2879801B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12958791A JP2879801B2 (ja) 1991-05-31 1991-05-31 サーマルヘッド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12958791A JP2879801B2 (ja) 1991-05-31 1991-05-31 サーマルヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04353471A JPH04353471A (ja) 1992-12-08
JP2879801B2 true JP2879801B2 (ja) 1999-04-05

Family

ID=15013136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12958791A Expired - Lifetime JP2879801B2 (ja) 1991-05-31 1991-05-31 サーマルヘッド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2879801B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111231521A (zh) * 2020-03-24 2020-06-05 山东华菱电子股份有限公司 一种可改善拼接处打印效果的拼接式热敏打印头

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04353471A (ja) 1992-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3069247B2 (ja) サーマルヘッド
KR20070094512A (ko) 써멀헤드 및 프린터장치
US20080106588A1 (en) Thermal head and printing device
US8189019B2 (en) Thermal head, thermal printer, and manufacturing method for thermal head
JP2009184272A (ja) サーマルヘッド、サーマルプリンタ、及びサーマルヘッドの製造方法
JP2879801B2 (ja) サーマルヘッド
JP2019031058A (ja) サーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタ
JP5157494B2 (ja) サーマルヘッド及びサーマルプリンタ
JPH0274356A (ja) 通電方式記録ヘッド
JPH0994991A (ja) サーマルプリントヘッド
JP4360605B2 (ja) サーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタ
JP2003054020A (ja) サーマルヘッド及びその製造方法
JPH05525A (ja) 端面型サーマルヘツド
JP2019031057A (ja) サーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタ
JP2552560Y2 (ja) サーマルヘッド
JPH11129513A (ja) サーマルヘッド
JP2005067160A (ja) サーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタ
JPH04173152A (ja) インクジェット記録装置の温度制御装置
JPH0546916Y2 (ja)
JP3462056B2 (ja) サーマルヘッドおよびその製造方法
JP4051262B2 (ja) サーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタ
JP2003276226A (ja) サーマルヘッド
JP3117224B2 (ja) 厚膜形サーマルヘッド
JP2000211172A (ja) サ―マルプリントヘッドおよびその製造方法
JPH05147249A (ja) サーマルヘツド

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100129

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110129

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110129

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 13

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120129

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120129

Year of fee payment: 13