JPH0193375A

JPH0193375A - サ−マルヘツド

Info

Publication number: JPH0193375A
Application number: JP62086157A
Authority: JP
Inventors: Norio Yamamura; 山村　則夫; Akihiko Hamamura; 濱村　昭彦; Katsuhiko Murakami; 勝彦村上
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1989-04-12

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、感熱記録に用いられるサーマルヘッドに関
する。

（従来の技術）サーマルヘッドを用いた感熱記録方式は、ファクシミリ
を始め、多くのハードコピー機器に応用されている。

しかしながら、その記録速度は、他の方式、例えば電子
写真方式等に比較して遅いという欠点がある。その理由
の１つとして高速印字の際、ヘッドの蓄熱が大きくなり
熱の制御が困難になる点が挙げられる。

このような問題点を解決することを目的としてこれまで
に様々な方法が試みられてきた。例えば、記録信号によ
り制御する方法■として、過去に印字したデータから、
現在のヒータ部温度を予測して次の印字パワーを変化さ
せる方式がある。

また、ヘッドの構造中に温度センサを組み込む方法■も
提案されている。これは、例えば、蓄熱層の上に温度検
出素子を薄膜で形成し、次に絶縁層を介して発熱体を形
成するものでおる。

さらに、簡便な方法■として、温度センサをヒートシン
ク（アルミナ基板下地の金属板）に取り付け、アルミナ
基板の下面の温度をモニタする例が一部で採用されてい
る。

（この発明が解決しようとする問題点）しかしながら、
このような従来のサーマルヘッドのうち、■に示す制御
方法においては、信号処理方式が複雑であり、また、実
際の温度を正しく予測すること自体が困難であるため、
満足な熱制御が得られていない。

また、■の温度センサによる方法においては、多層配線
が技術的にも、製造の行程上も複雑であるため、特にコ
ストが高くつく欠点があった。

ざらに、■の場合には、構造が簡単であるものの発熱体
の温度変化に比べて、ヒートシンクでの温度変化堡があ
まりにも小さいので、必要な変化を検出できないという
欠点があった。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は上記問題点を検討し、かつ、蓄熱現象を詳
細に研究した結果、従来の如く、放熱性の良い基板の下
での温度測定は効果がなく、蓄熱層の下部において、直
接温度測定すると効果が大きいことを見出した。しかし
ながら、従来のように蓄熱層をガラスグレーズで焼成し
て形成したのでは、その焼成温度が９００〜１２００°
Ｃと高く、そのため薄膜温度センサを下部に形成してお
くことは不可能でおった。そこで、そのような高温処理
を必要としない蓄熱層として、耐熱性樹脂例えばポリイ
ミド樹脂を利用することを思いつき、この発明を成すに
到った。

すなわら、この発明は、基板上に形成された耐熱性樹脂
からなる蓄熱層と、該蓄熱層上に形成された発熱抵抗体
と、該抵抗体に通電覆るだめの一対の電極とからなるサ
ーマルヘッドに於いて、前記基板と蓄熱層との間または
蓄熱層内部に温度検出素子を設けたものである。

（作用）この発明においては、蓄熱層をガラスグレーズの如き高
温処理が必要でない耐熱性樹脂例えばポリイミド樹脂で
形成したため、蓄熱層の下部に温度検出素子を設けるこ
とができる。したがって、蓄熱層の温度を素速く、かつ
高感度で測定することができ、その結果、熱を有効に制
御することが可能になる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明すると、第１図において、１はアルミ
ナセラミック基板（基板）、２は薄膜温度センサ（温度
検出素子）、３は蓄熱層、４は発熱抵抗体、５は一対の
電極、６は保護層である。

これらが全体としてサーマルヘッドを構成している。

ここで、発熱抵抗体４とアルミナセラミック基板１との
間の蓄熱層３は従来のガラスグレーズに代えて耐熱性樹
脂であるポリイミド樹脂で形成されている（第２図、参
照）。

ポリイミド樹脂は、その熱硬化処理温度が約４００℃と
低く、かつ耐熱性も約６００　’Ｃであり、サーマルヘ
ッドの蓄熱層３として充分な耐久性を有している。

また、前記薄膜温度センサ２は温度により電気抵抗の変
化するセンサであり、アルミナセラミック基板１上に又
は蓄熱層３の内部にアルミニウムを蒸看させることで形
成される。アルミニウムの抵抗温度係数は正特性で２０
００ｐｐｍ／にであった。

アルミニウムは通常のフォトリソエツチング法により細
線に加工され、また、蓄熱層３の下部に位置しない部分
は電極リードの役割を持たせるためパターン幅が広く形
成される（第２図、参照）。

すなわち、第３図に示すように、蓄熱層３の下部に位置
する温度検知部（２Ａ）では、例えば幅がＱ、５ｍｍ、
長さが１４０ｍｍで抵抗値を１０Ωとしである。

また、温度変化に対応する抵抗値の変化を感度良く検出
するために、ブリッジ回路を利用しその出力で電源電圧
を補正して、蓄熱によるヘッド表面の温度変化を極めて
小さく抑えるようにしている。なお、より一層感度を高
くするために、蓄熱層３下での薄膜温度センサ２の抵抗
値を大きくすることを目的として第４図に示すような形
状としても良い。

すなわち、この例では△定のシート抵抗値の場合、線幅
を狭く、線長を長くしている。

次に、作用を説明する。

この実施例においては、蓄熱層３を高温処理を必要とし
ないポリイミド樹脂で形成したため、蓄熱層３の下部ま
たは内部に直接温度センサ２を設けることができる。ま
た、温度センサ２として薄膜センサを利用できるので、
熱応答速度が速く、かつ高感度で蓄熱を測定することが
可能となる。

したがって、従来例に比較してヘッドの蓄熱を一層有効
に制御することができ、蓄熱による濃度変化を受【プる
ことなく、高速印字が可能となる。

なお、蓄熱層３および薄膜温度センサ２の形成を、比較
的容易に行うことができるので、製造コストに対する影
響も小さいという付点もめる。

（発明の効果〉以上説明してきたように、蓄熱層をポリイミド樹脂で形
成し、この蓄熱層の下部または内部に薄膜温度センサを
設けるようにしたため、熱応答速度が速く、かつ高感度
で蓄熱を測定することができ、熱を有効に制御すること
ができる。その結果、蓄熱による１度変化の影響を受（
プることなく、高速印画が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はそ
の要部斜視図、第３図および第４図は温度センサの形状
を示す各説明図でおる。１・・・アルミナセラミック基板（基板）、２・・・薄
膜温度センサ（温度検出素子）、３・・・蓄熱層、４・・・発熱抵抗体、５・・・電極、６・・・保護層。特許出願人　日本光学工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に形成された耐熱性樹脂からなる蓄熱層と
、該蓄熱層上に形成された発熱抵抗体と、該抵抗体に通
電するための一対の電極とからなるサーマルヘッドに於
いて、前記基板と蓄熱層との間または蓄熱層内部に温度検出素
子を設けたことを特徴とするサーマルヘッド。
（２）前記温度検出素子が温度により電気抵抗の変化す
る素子であることを特徴とする前記特許請求の範囲第１
項記載のサーマルヘッド。