JPH01214453A - サーマルヘッドおよびその製造法 - Google Patents
サーマルヘッドおよびその製造法Info
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- JPH01214453A JPH01214453A JP63038951A JP3895188A JPH01214453A JP H01214453 A JPH01214453 A JP H01214453A JP 63038951 A JP63038951 A JP 63038951A JP 3895188 A JP3895188 A JP 3895188A JP H01214453 A JPH01214453 A JP H01214453A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
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- B41J2/33505—Constructional details
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- B41J2/345—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はプリンタやファクシミリ等の感熱記録装置に用
いられるサーマルヘッドおよびその製造法に間する。
いられるサーマルヘッドおよびその製造法に間する。
従来の技術
プリンタやファクシミリ等の感熱記録装置は、従来サー
マルヘッドを用い、感熱紙あるいはインクシートと重ね
合わせた普通紙に対して感熱記録を行っている。感熱記
録時の記録濃度はサーマルヘッドの発熱抵抗体の単位体
積当りの発熱量（自己発生ジュール熱）により決まるも
のであり、発熱ドツトの抵抗値ばらつきがあると各ドツ
トの発熱量が異なり、しいては印字濃度むらの原因とな
る。
マルヘッドを用い、感熱紙あるいはインクシートと重ね
合わせた普通紙に対して感熱記録を行っている。感熱記
録時の記録濃度はサーマルヘッドの発熱抵抗体の単位体
積当りの発熱量（自己発生ジュール熱）により決まるも
のであり、発熱ドツトの抵抗値ばらつきがあると各ドツ
トの発熱量が異なり、しいては印字濃度むらの原因とな
る。
第３図は従来の厚膜型サーマルヘッドの構造図である。
アルミナ基板１の上面にグレーズ層２を形成し、この基
板上に共通電極３７個別電極４、発熱抵抗体５を形成し
、耐摩耗層６は発熱抵抗体と導体電極の一部を覆うよう
に構成している。
板上に共通電極３７個別電極４、発熱抵抗体５を形成し
、耐摩耗層６は発熱抵抗体と導体電極の一部を覆うよう
に構成している。
第４図は従来の厚膜型サーマルヘッドの電極形状を示し
た平面図である。厚膜型サーマルヘッドでは発熱抵抗体
を独立して作成することが困難であるため、ライン状の
共通発熱抵抗体５を設け。
た平面図である。厚膜型サーマルヘッドでは発熱抵抗体
を独立して作成することが困難であるため、ライン状の
共通発熱抵抗体５を設け。
通電用の導体電極は該発熱抵抗体の両側から交互に共通
電極３と個別電極４を千鳥型に導入配置している。また
、１つの個別電極には二つの発熱部７ａ、７ｂが対応し
一つのドツトを構成している。
電極３と個別電極４を千鳥型に導入配置している。また
、１つの個別電極には二つの発熱部７ａ、７ｂが対応し
一つのドツトを構成している。
すなわち、１つの個別電極４と共通電極間にパルス的に
電圧を印加すると、発熱部７ａ、７ｂに同時に電流が流
れ２つの発色点が形成される。
電圧を印加すると、発熱部７ａ、７ｂに同時に電流が流
れ２つの発色点が形成される。
従来、前記千鳥型の電極形状を有する厚膜型サーマルヘ
ッドの発熱体抵抗値は、同一ヘッド内の複数のドツトに
おいて、十数パーセントにおよぶばらつきを有していた
。抵抗値ばらつきの主原因は発熱抵抗体材料の分散状態
等の不均一性とライン状の共通発熱抵抗体５のライン幅
、厚みの均−性等の印刷精度に有る。すなわち、厚膜型
サーマルヘッドにおいては、ライン状の共通発熱抵抗体
５のライン幅を均一に印刷形成することが困難で数パー
セントにおよぶばらつきを有しているため、該発熱抵抗
体の両側から導入配置している通電用の導体電極と発熱
抵抗体との接触面積が異なり、基本的むこ各ドツト抵抗
値のばらつきを大きくしていた。
ッドの発熱体抵抗値は、同一ヘッド内の複数のドツトに
おいて、十数パーセントにおよぶばらつきを有していた
。抵抗値ばらつきの主原因は発熱抵抗体材料の分散状態
等の不均一性とライン状の共通発熱抵抗体５のライン幅
、厚みの均−性等の印刷精度に有る。すなわち、厚膜型
サーマルヘッドにおいては、ライン状の共通発熱抵抗体
５のライン幅を均一に印刷形成することが困難で数パー
セントにおよぶばらつきを有しているため、該発熱抵抗
体の両側から導入配置している通電用の導体電極と発熱
抵抗体との接触面積が異なり、基本的むこ各ドツト抵抗
値のばらつきを大きくしていた。
そのため、通電過負荷トリミング方式（発熱抵抗体に電
力を供給したときに生じる自己発生ジュール熱による抵
抗値変化を利用する方法）を用いて、ドツトの抵抗値を
トリミングして±１％程度に均一に合わせることは出来
るが、発熱抵抗体の単位体積当りの発熱量を均一にする
ことが出来なかった。
力を供給したときに生じる自己発生ジュール熱による抵
抗値変化を利用する方法）を用いて、ドツトの抵抗値を
トリミングして±１％程度に均一に合わせることは出来
るが、発熱抵抗体の単位体積当りの発熱量を均一にする
ことが出来なかった。
さらに、従来の千鳥型の電極形状を有する厚膜型サーマ
ルヘッドにおいては、１つのドツトが２つの発熱体部７
ａ、７ｂにより構成されているため、ドツトの抵抗値（
すなわち、発熱抵抗体部７ａ、７ｂの合成抵抗値）を±
１％程度に均一に合わせることは出来るが、同一ドツト
内の発熱抵抗体部７ａの抵抗値と、７ｂの抵抗値を同じ
値にすることは不可能であり、そのため、極端な場合に
はド・ント内の抵抗値ばらつきが十数％となり、その結
果、同一ドツト内の２つの発色点の濃度が異なり、印字
濃度むらの原因となっていた。
ルヘッドにおいては、１つのドツトが２つの発熱体部７
ａ、７ｂにより構成されているため、ドツトの抵抗値（
すなわち、発熱抵抗体部７ａ、７ｂの合成抵抗値）を±
１％程度に均一に合わせることは出来るが、同一ドツト
内の発熱抵抗体部７ａの抵抗値と、７ｂの抵抗値を同じ
値にすることは不可能であり、そのため、極端な場合に
はド・ント内の抵抗値ばらつきが十数％となり、その結
果、同一ドツト内の２つの発色点の濃度が異なり、印字
濃度むらの原因となっていた。
発明が解決しようとする課題
サーマルヘッドにおける各ドツトの印字濃度むらを無く
し、高品位化、階調記録性を可能とし、かつ、発熱効率
の向上を計り熱応答性を高め高速化、省電力化を可能と
する。
し、高品位化、階調記録性を可能とし、かつ、発熱効率
の向上を計り熱応答性を高め高速化、省電力化を可能と
する。
課題を解決するための手段
本発明は、電極形状を従来にない全く新しい全周囲包囲
型電極構造とし、該全周囲包囲型電極を発熱抵抗体が完
全に覆う構造とすることで発熱抵抗体幅のばらつきに起
因する各ドツトの抵抗値のばらつきを無くし、かつ、共
通電極側の電極群をあらかじめ個別電極とすることによ
り同一ドツト内の２つの発熱抵抗体部の抵抗値を別々に
通電過負荷トリミング方式によりトリミングすることを
可能とするものである。
型電極構造とし、該全周囲包囲型電極を発熱抵抗体が完
全に覆う構造とすることで発熱抵抗体幅のばらつきに起
因する各ドツトの抵抗値のばらつきを無くし、かつ、共
通電極側の電極群をあらかじめ個別電極とすることによ
り同一ドツト内の２つの発熱抵抗体部の抵抗値を別々に
通電過負荷トリミング方式によりトリミングすることを
可能とするものである。
作用
本発明の構成によれば、各ドツトの印字濃度むらを無く
し階調記録性を改善することで高品位印字可能で高信頼
性のサーマルヘッドを提供することができる。
し階調記録性を改善することで高品位印字可能で高信頼
性のサーマルヘッドを提供することができる。
実施例
第１図は本発明の一実施例のサーマルヘッドを説明する
ための平面図である。図に示す様に、グレーズ層を設け
てなるアルミナ基板１１上に金の導電体電極（厚み帆５
−１．０μｍ）からなる交互に導入配置された第１群お
よび第２群の通電用の導体電極１２ａ、１３ａをドツト
ピッチ（１６７μｍ）の間隔で設けた。尚、導体電極１
２ａは個別電極、導体電極１３ａは共通電極用の電力導
入部であり、このときの電極構造は、第１群の個別電極
の電力導入部の全周囲に第２群の共通電極用の電力導入
部を配置した構造、すなわち、全周囲包囲型電極構造と
した。つぎに、前記電極群の対向部上にＲｕｏ２を主成
分とする発熱用の抵抗体（厚み４−８μｍ）をライン状
（３５０μｍ幅）に印刷焼成し発熱抵抗体１４を形成し
、つぎに該抵抗体および電極群の一部を覆うようにガラ
ス層を印刷焼成することにより耐摩耗層１５（厚み４−
４−８７ｌを形成した。
ための平面図である。図に示す様に、グレーズ層を設け
てなるアルミナ基板１１上に金の導電体電極（厚み帆５
−１．０μｍ）からなる交互に導入配置された第１群お
よび第２群の通電用の導体電極１２ａ、１３ａをドツト
ピッチ（１６７μｍ）の間隔で設けた。尚、導体電極１
２ａは個別電極、導体電極１３ａは共通電極用の電力導
入部であり、このときの電極構造は、第１群の個別電極
の電力導入部の全周囲に第２群の共通電極用の電力導入
部を配置した構造、すなわち、全周囲包囲型電極構造と
した。つぎに、前記電極群の対向部上にＲｕｏ２を主成
分とする発熱用の抵抗体（厚み４−８μｍ）をライン状
（３５０μｍ幅）に印刷焼成し発熱抵抗体１４を形成し
、つぎに該抵抗体および電極群の一部を覆うようにガラ
ス層を印刷焼成することにより耐摩耗層１５（厚み４−
４−８７ｌを形成した。
次に、発熱抵抗体の自己発生ジュール熱により抵抗値を
調整する通電過負荷トリミング法を用いて、個別電極の
導体電極１２ａと隣接する一対の共通電極用の導体電極
１３ ａとの間に形成されるそれぞれの発熱部、例えは
、１６ａと１６ｂに別々にパルス電圧（５−２００Ｖ、
数μｓ）を任意の時間通電することにより、発熱部
の抵抗値を別々に調整し、全発熱部の抵抗値を±１％以
内にそろえた。
調整する通電過負荷トリミング法を用いて、個別電極の
導体電極１２ａと隣接する一対の共通電極用の導体電極
１３ ａとの間に形成されるそれぞれの発熱部、例えは
、１６ａと１６ｂに別々にパルス電圧（５−２００Ｖ、
数μｓ）を任意の時間通電することにより、発熱部
の抵抗値を別々に調整し、全発熱部の抵抗値を±１％以
内にそろえた。
抵抗値を調整後、第２図のサーマルヘッドの電極形状を
示す平面図の様に、第２群の電極の１部をＣｕ−樹脂系
の導電性材料を印刷し焼成することにより第２群の電極
群を接続し共通電極１７を形成した。
示す平面図の様に、第２群の電極の１部をＣｕ−樹脂系
の導電性材料を印刷し焼成することにより第２群の電極
群を接続し共通電極１７を形成した。
なお、１ドツトの抵抗値は第２群の電極群を共通電極で
ショート状態にしたので隣接する一対の１２ａと１３ａ
との間に形成されるそれぞれの発熱部、例えば、１６ａ
と１６ｂの合成抵抗値である。ヘッド形成後の対向する
一対の共通電極１７および個別電極との電極間に形成さ
れるそれぞれの発熱部の合成抵抗値は１５００Ω±１％
であった。
ショート状態にしたので隣接する一対の１２ａと１３ａ
との間に形成されるそれぞれの発熱部、例えば、１６ａ
と１６ｂの合成抵抗値である。ヘッド形成後の対向する
一対の共通電極１７および個別電極との電極間に形成さ
れるそれぞれの発熱部の合成抵抗値は１５００Ω±１％
であった。
このヘッドと比較のために電極パターンのみを従来の千
鳥型電極パターンとした従来のヘッドとについて、０．
４Ｗ／ｄａｔ、 １／４ｄｕｔｙ、 １６ｍ５／ｃｙｃ
ｌｅの条件で駆動し感熱紙に印字し、各ドツトの発色点
の濃度をマイクロ濃度計で測定した結果、従来のヘッド
は発色点の濃度は±１０％以上のばらつきであったのに
対し、本発明のヘッドに関しては±１．５％以内のばら
つきで非常に高品位な印字ができた。
鳥型電極パターンとした従来のヘッドとについて、０．
４Ｗ／ｄａｔ、 １／４ｄｕｔｙ、 １６ｍ５／ｃｙｃ
ｌｅの条件で駆動し感熱紙に印字し、各ドツトの発色点
の濃度をマイクロ濃度計で測定した結果、従来のヘッド
は発色点の濃度は±１０％以上のばらつきであったのに
対し、本発明のヘッドに関しては±１．５％以内のばら
つきで非常に高品位な印字ができた。
ざらに、本発明の発熱体に導入される電極群の電極の導
入部の構造を全周囲包囲型電極構造としたヘッドは、従
来の単純な千鳥型電極パターンのへラドに較べ印画濃度
も１．２倍程高く熱応答性に優れたヘッドであることが
分かった。また、実際に印字した際の印画状態から、第
１ライン目の発色が鮮明で従来の単純な千鳥型ヘッドに
較べ非常に高品位な印字が可能であることが分かった。
入部の構造を全周囲包囲型電極構造としたヘッドは、従
来の単純な千鳥型電極パターンのへラドに較べ印画濃度
も１．２倍程高く熱応答性に優れたヘッドであることが
分かった。また、実際に印字した際の印画状態から、第
１ライン目の発色が鮮明で従来の単純な千鳥型ヘッドに
較べ非常に高品位な印字が可能であることが分かった。
電極形状としては共通電極を個別電極の周囲に配置した
周囲包囲型電極構造であれば、同様の効果が得られるも
のであり、特に実施例に限定されるものでないことは言
うまでもない。
周囲包囲型電極構造であれば、同様の効果が得られるも
のであり、特に実施例に限定されるものでないことは言
うまでもない。
尚、共通電極用のショート材料としては、Ｃｕ。
Ａ ｇ、 Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐｔ
、 Ａ ｕ等の金属を含有する樹脂系およびガラスフリ
ット系が利用できる。また、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ等
の無電解メツキで形成してもよく、前記実施例に限定さ
れるものではない。更に、サーマルヘッドの基板はは−
ろ一基板でもよく、その他、ヘッドの各構成材料に関し
ても、特に限定されるものでないことは言うまでもない
。
、 Ａ ｕ等の金属を含有する樹脂系およびガラスフリ
ット系が利用できる。また、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ等
の無電解メツキで形成してもよく、前記実施例に限定さ
れるものではない。更に、サーマルヘッドの基板はは−
ろ一基板でもよく、その他、ヘッドの各構成材料に関し
ても、特に限定されるものでないことは言うまでもない
。
発明の効果
本発明によれば、各ドツトの印字濃度むらを無くし階調
記録性を改善することで高品位印字可能で、かつ、各発
熱ドツトの発熱特性の高効率化、階調記録性を極めて簡
便に実現することができ、低コストで、高品位印字可能
なサーマルヘッドを提供できる。
記録性を改善することで高品位印字可能で、かつ、各発
熱ドツトの発熱特性の高効率化、階調記録性を極めて簡
便に実現することができ、低コストで、高品位印字可能
なサーマルヘッドを提供できる。
第１図、第２図は本発明の一実施例のサーマルヘッドの
電極構成を示す平面図、第３図は従来例のサーマルヘッ
ドの断面構成図、第４図は同サーマルヘッドの電極構成
を示す平面図である。 １１・・・アルミナ薄膜、１２ ａ、 １３ ａ・・
・導電体電極、１４・・・発熱抵抗体、１５・・・耐摩
耗層、１６ａ、１６ｂ・・・発熱体層、１７・・・共通
電極。
電極構成を示す平面図、第３図は従来例のサーマルヘッ
ドの断面構成図、第４図は同サーマルヘッドの電極構成
を示す平面図である。 １１・・・アルミナ薄膜、１２ ａ、 １３ ａ・・
・導電体電極、１４・・・発熱抵抗体、１５・・・耐摩
耗層、１６ａ、１６ｂ・・・発熱体層、１７・・・共通
電極。
Claims (2)
- （１）基板上に導電体電極からなる交互に導入配置され
た第１群および第２群の通電用の電極を設け、前記電極
群の交差部上に発熱用の抵抗体をライン状に設け、さら
に前記電熱用抵抗体上に耐摩耗層を形成し、前記第２群
の電極の一部を導電体層で接続して共通電極とし、前記
第１群の電極の電力導入部の周囲に第２群の電極の電力
導入部を配置することにより全周囲包囲型電極構造とし
たことを特徴とするサーマルヘッド。 - （２）基板上に導電体電極からなる交互に導入配置され
た第１群および第２群の通電用の電極を設け、前記電極
群の交差部上に発熱用の抵抗体をライン状の設け、さら
に耐摩耗層を形成した後に、発熱抵抗体部の抵抗値を別
々に通電過負荷トリミング方式によりトリミングした後
、前記第２群の電極の１部を導電体層で接続することに
より共通電極としたことを特徴とするサーマルヘッドの
製造法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038951A JPH01214453A (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | サーマルヘッドおよびその製造法 |
| KR1019890701354A KR920004866B1 (ko) | 1987-11-19 | 1988-11-17 | 더어멀 헤드 |
| US07/391,611 US5003324A (en) | 1987-11-19 | 1988-11-17 | Thermal head |
| EP88910095A EP0342243B1 (en) | 1987-11-19 | 1988-11-17 | Thermal head |
| DE88910095T DE3882698T2 (de) | 1987-11-19 | 1988-11-17 | Wärmedruckkopf. |
| PCT/JP1988/001160 WO1989004767A1 (en) | 1987-11-19 | 1988-11-17 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038951A JPH01214453A (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | サーマルヘッドおよびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01214453A true JPH01214453A (ja) | 1989-08-28 |
Family
ID=12539506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63038951A Pending JPH01214453A (ja) | 1987-11-19 | 1988-02-22 | サーマルヘッドおよびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01214453A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2798881A1 (fr) * | 1997-10-02 | 2001-03-30 | Asahi Optical Co Ltd | Tete thermique et son utilisation dans une imprimante a transfert d'encre |
| JP2020196211A (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
-
1988
- 1988-02-22 JP JP63038951A patent/JPH01214453A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2798881A1 (fr) * | 1997-10-02 | 2001-03-30 | Asahi Optical Co Ltd | Tete thermique et son utilisation dans une imprimante a transfert d'encre |
| JP2020196211A (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
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