JPH02301453A - Thermal recording head and thermal recorder - Google Patents
Thermal recording head and thermal recorderInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、熱記録ヘッド及びこれを用いた熱記録装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a thermal recording head and a thermal recording apparatus using the same.
(従来の技術)
熱記録装置は、ノンインパクト記録装置であるため騒音
が少ないこと、保守が容易であること等の特徴があるた
め、ポータプルワードプロセッサをはじめ多くのOA機
器の出力端末装置として広く利用されている。熱記録装
置には■感熱記録装置、■熱転写記録装置、■通電転写
記録装置の3種類がある。以下、第9図〜第10図を用
いてこれ等の熱記録装置について簡単に説明する。(Prior art) Thermal recording devices are non-impact recording devices, so they are characterized by low noise and easy maintenance, so they are widely used as output terminal devices for many office automation equipment, including portable word processors. has been done. There are three types of thermal recording devices: (1) thermal recording devices, (2) thermal transfer recording devices, and (2) electrical transfer recording devices. Hereinafter, these thermal recording devices will be briefly explained using FIGS. 9 and 10.
第9図に感熱記録装置の模式図を示す。感熱記録では第
9図(a)に示すような発熱抵抗素子1が多数並んだサ
ーマルヘッド2を使用し、このサーマルヘッド2を第9
図(b)に示すように感熱記録紙3に圧接し、記録パタ
ーンに応じてサーマルヘッド2上の発熱抵抗素子1に選
択的に通電する。感熱記録紙3は加熱された部分が発色
する特殊紙である。通電された発熱抵抗体1でジュール
熱が発生することにより、感熱記録紙3が発色し画像が
形成される。感熱記録装置の特徴としては、熱記録装置
の中では最も構造が簡単であり装着コストが安いこと、
また感熱記録紙は特殊紙ではあるが値段があまり高くな
く記録コストも安いこと、更に往復で記録することが可
能であるため記録速度が速いこと等がある。反面、感熱
記録紙にだけしか記録できないこと、感熱記録紙は摩擦
や光などにも反応してしまうため、記録した画像を長期
保存しにくいこと、また改ざん性があること等の欠点が
ある。FIG. 9 shows a schematic diagram of the thermosensitive recording device. In thermal recording, a thermal head 2 in which a large number of heating resistive elements 1 are lined up as shown in FIG. 9(a) is used.
As shown in FIG. 2B, it is brought into pressure contact with the thermal recording paper 3, and electricity is selectively applied to the heating resistor elements 1 on the thermal head 2 according to the recording pattern. The thermal recording paper 3 is a special paper whose heated portion develops color. As Joule heat is generated in the energized heating resistor 1, the heat-sensitive recording paper 3 develops color and an image is formed. The thermal recording device is characterized by having the simplest structure of all thermal recording devices and low installation cost.
Further, although thermal recording paper is a special paper, it is not very expensive and the recording cost is low, and furthermore, since it is possible to perform back and forth recording, the recording speed is high. On the other hand, there are drawbacks such as the fact that it can only be recorded on thermal recording paper, that thermal recording paper reacts to friction and light, making it difficult to preserve recorded images for a long period of time, and that it is susceptible to falsification.
熱転写記録装置は感熱記録装置の欠点を解決したもので
あり、第10図にその模式図を示す。Thermal transfer recording apparatus solves the drawbacks of thermal recording apparatuses, and a schematic diagram thereof is shown in FIG.
熱転写記録装置では感熱記録装置と同じサーマルヘッド
2と、ベースフィルム4の片側に加熱することによって
軟化、溶融あるいは昇華するインクが塗布されてなるイ
ンク層5を有するインクリボン6を使用している。第1
0図に示すようにインクリボン6のベースフィルム4側
にサーマルヘッド2を、インク層5側に記録紙7をそれ
ぞれ圧接し、サーマルヘッド2上の発熱抵抗素子1に選
択的に通電する。発熱抵抗素子1で発生したジュール熱
により、インク層5のインクが軟化・溶融あるいは昇華
することによって記録紙7上にインクが転写され画像が
形成される。熱転写記録装置の長所は感熱記録装置の欠
点を解決した事であり、具体的には記録紙7が普通紙で
良いこと、記録物の長期保存が可能なこと、記録の改ざ
ん性が無いことなどである。ただし、感熱記録紙と比較
するとインクリボンのコストが数倍高いこと、記録を一
方向にしか行なえないこと等の欠点も持っている。The thermal transfer recording device uses the same thermal head 2 as the thermal recording device, and an ink ribbon 6 having an ink layer 5 formed by coating one side of a base film 4 with ink that softens, melts, or sublimates when heated. 1st
As shown in FIG. 0, the thermal head 2 is pressed against the base film 4 side of the ink ribbon 6, and the recording paper 7 is pressed against the ink layer 5 side, respectively, and the heating resistive elements 1 on the thermal head 2 are selectively energized. The Joule heat generated by the heating resistor element 1 softens, melts, or sublimates the ink in the ink layer 5, thereby transferring the ink onto the recording paper 7 to form an image. The advantages of the thermal transfer recording device are that it solves the disadvantages of the thermal recording device, and specifically, the recording paper 7 can be plain paper, the recording can be stored for a long time, and the recording is not falsifiable. It is. However, it also has disadvantages, such as the cost of the ink ribbon being several times higher than that of thermal recording paper, and the fact that recording can only be done in one direction.
次に、通電転写記録装置の模式図を第11図に示す。通
電転写記録装置は熱転写記録装置と同様に、インクリボ
ンに塗布されたインクを軟化・溶融あるいは昇華させ、
記録紙にインクを転写して画像を形成する記録装置であ
るが、インクリボン自身を発熱させる点が熱転写記録装
置と異なっている。Next, a schematic diagram of the current transfer recording apparatus is shown in FIG. Similar to thermal transfer recording devices, electric transfer recording devices soften, melt, or sublimate ink applied to an ink ribbon.
This is a recording device that forms an image by transferring ink onto recording paper, but it differs from a thermal transfer recording device in that the ink ribbon itself generates heat.
この通電転写記録装置では、第11図(a)に示すよう
に記録電極8が並んだ記録ヘッド9を使用する。一方、
インクリボン10は第11図(b)に示すように抵抗性
ベースフィルム11、導電層12及びインク層13によ
り構成されている。インクリボン10に記録ヘッド9と
帰路電極14を圧接し、記録電極8に選択的に電圧を印
化すると、矢印で示す様に記録電極8−抵抗性ベースフ
ィルム11→導電層12−ベースフィルム11−帰路電
極14の経路で電流が流れ、ベースフィルム11を電流
が流れる時にジュール熱が発生する。なお、記録電極8
に比較して帰路電極14がインクリボン10と接触して
いる面積は非常に大きいため、インク層13を溶かすよ
うな発熱は記録電極8の直下でのみ発生し、画1象もこ
こで形成される。This current transfer recording apparatus uses a recording head 9 in which recording electrodes 8 are lined up as shown in FIG. 11(a). on the other hand,
The ink ribbon 10 is composed of a resistive base film 11, a conductive layer 12, and an ink layer 13, as shown in FIG. 11(b). When the recording head 9 and the return electrode 14 are pressed into contact with the ink ribbon 10 and a voltage is selectively applied to the recording electrode 8, as shown by the arrow, the recording electrode 8 - resistive base film 11 → conductive layer 12 - base film 11 - A current flows in the path of the return electrode 14, and when the current flows through the base film 11, Joule heat is generated. Note that the recording electrode 8
Since the area in which the return electrode 14 is in contact with the ink ribbon 10 is very large compared to the area in which the return path electrode 14 is in contact with the ink ribbon 10, the heat that melts the ink layer 13 is generated only directly under the recording electrode 8, and the image is not formed here. Ru.
通電転写記録装置は熱転写記録装置と比較してインク層
13のすぐ近くで発熱が生じるため、発生した熱が効率
良くインクに伝達される特徴がある。また、熱転写記録
装置ではサーマルヘッドを使用するため、サーマルヘッ
ドへの蓄熱、サーマルヘッドの熱破壊等に(注意を払う
必要があるのに対し、通電転写記録装置では記録ヘッド
が発熱しないのでヘッドへの蓄熱も小さく、記録エネル
ギーが大きくなっても記録ヘッドを破壊する心配はない
。従って、通電転写記録装置では熱転写記録装置に比較
して記録速度を高速化することができる。Compared to a thermal transfer recording device, an electric transfer recording device generates heat in the immediate vicinity of the ink layer 13, so that the generated heat is efficiently transmitted to the ink. In addition, since thermal transfer recording devices use a thermal head, care must be taken to prevent heat accumulation in the thermal head and thermal damage to the thermal head, whereas with electrical transfer recording devices, the recording head does not generate heat, so The heat accumulation is also small, and there is no fear that the recording head will be destroyed even if the recording energy becomes large.Therefore, the recording speed can be increased in the current transfer recording device compared to the thermal transfer recording device.
さらに、熱転写記録装置では普通紙に記録できるが表面
の粗い紙では画質が劣化してしまうが、通電転写記録装
置では大きな記録エネルギ−を発生できるので、融点の
高いラフペーパー記録用のインクを使用した高速記録も
可能である。Furthermore, thermal transfer recording devices can record on plain paper, but the image quality deteriorates on paper with a rough surface, but electric transfer recording devices can generate a large amount of recording energy, so they use rough paper recording inks with a high melting point. High-speed recording is also possible.
上述したように3つの記録方式の熱記録装置にはそれぞ
れ固有の特徴があり、感熱記録装置はファクシミリ装置
、熱転写記録装置はワードプロセッサ、通電転写記録装
置は高速ラフペーパープリンタというように、それぞれ
の特徴を生かした分野に応用されている。しかし、以下
に説明するように場合によっては1台の記録装置で、こ
れらの熱記録装置が持っている相反する特徴を兼ね備え
たような記録装置が必要となることもある。As mentioned above, each of the three types of thermal recording devices has its own unique characteristics.The thermal recording device is a facsimile machine, the thermal transfer recording device is a word processor, and the electric transfer recording device is a high-speed rough paper printer. It is applied to fields that take advantage of However, as will be explained below, in some cases a single recording device may be required that combines the contradictory features of these thermal recording devices.
まず、各記録方式におけるA4一枚当りの記録コストを
比較してみる。感熱記録紙は現在市販されているものは
約10円前後であり、熱転写記録装置では1字当り約3
銭程度、通電転写記録装置では1字当り約7〜8銭程度
である。First, let's compare the recording costs per A4 sheet for each recording method. Thermal recording paper currently on the market costs about 10 yen, and thermal transfer recording paper costs about 3 yen per character.
It costs about 7 to 8 sen per character in an electric transfer recording device.
従って、A4一枚当りの熱転写記録装置では約300字
以上、通電転写記録装置では約150字以上記録すると
、一枚の記録コストは感熱紙を使用した記録コストより
も高くなってしまう。Therefore, when recording more than about 300 characters per A4 sheet with a thermal transfer recording device, and approximately 150 characters or more with an electric transfer recording device, the recording cost per sheet becomes higher than the recording cost using thermal paper.
熱転写記録紙で綺麗な文字を記録しようとすると、表面
の滑らかな専用紙を使用する必要があり(これは約5円
前後である)、これを考慮すると熱転写記録装置でも約
150字以上記録する場合には感熱記録よりもコスト高
となる。但し、感熱記録紙では常温での長期保存が不可
能であるので、長く残しておく文章を記録するには不適
当である。しかし、最近では10円程度で行なえる複写
サービスもあるので、感熱記録紙に出力した文章を複写
することで長期保存も可能となる。If you want to record beautiful characters with thermal transfer recording paper, you need to use special paper with a smooth surface (this costs around 5 yen), and considering this, even a thermal transfer recording device can record about 150 characters or more. In some cases, the cost is higher than that of thermal recording. However, thermal recording paper cannot be stored for long periods at room temperature, so it is not suitable for recording documents that will be kept for a long time. However, recently there are copying services that cost about 10 yen, so by copying text printed on thermal recording paper, it is possible to preserve it for a long time.
これらの事を全て考慮すると、A4一枚当りに約500
字以上記録する場合には感熱記録の方が有利で、それ以
下の場合には熱転写記録や通電転写記録の方が記録コス
トの面では有利である。Considering all of these things, it costs about 500 per A4 sheet.
When recording more than 1 character, thermal recording is more advantageous, and when less than that, thermal transfer recording and electric transfer recording are more advantageous in terms of recording cost.
記録コストだけを考えると以上のような結果になるが、
最近では文字の品質にも注目されるようになってきた。If we consider only the recording cost, we will get the above result,
Recently, the quality of characters has also been attracting attention.
熱転写記録装置や通電転写記録装置ではインクを使用し
ているので、感熱記録紙を使用した場合と比較するとコ
ントラストの強い綺麗な文字を記録することができる。Since thermal transfer recording devices and electrical transfer recording devices use ink, they can record beautiful characters with strong contrast compared to when thermal recording paper is used.
更に記録紙の種類を問わず綺麗な文字を記録するために
は、通電転写記録装置が熱転写記録装置よりも勝ってお
り、しかも高速に記録す、ることができる。Furthermore, in order to record beautiful characters regardless of the type of recording paper, an electric transfer recording device is superior to a thermal transfer recording device, and moreover, it can record at high speed.
以上のことから、使用目的に応じて記録方法が変更でき
るのが理想的な状態であるといえる。From the above, it can be said that the ideal situation is to be able to change the recording method depending on the purpose of use.
一台の記録装置が様々な目的に使用される例としてポー
タプルワードプロセッサが考えられる。A portable word processor can be considered as an example where one recording device is used for various purposes.
個人的に様々な目的に使用する場合もあるし、使う人の
轍業などでも使われ方が異なる。上述したように約50
0字以下の文章(例えば一般の連絡事項など)を記録す
る場合には、熱転写記録装置や通電転写記録装置を使用
した方が記録コスト的には有利である。。これに対して
、各種論文や報告書などの技術的・専門的な文章では大
抵A4一枚当り500字以上であり、この場合には感熱
記録のほうが有利となる。A4一枚に約1600字記録
できると考えると、感熱記録を使用したほうが約1/3
まで記録コストは安くなる。It may be used for various personal purposes, and the way it is used varies depending on the person using it. As mentioned above, about 50
When recording sentences of 0 characters or less (for example, general notices, etc.), it is more advantageous in terms of recording cost to use a thermal transfer recording device or an electric transfer recording device. . On the other hand, technical and specialized texts such as various papers and reports are usually 500 characters or more per A4 sheet, and in this case thermal recording is more advantageous. Considering that approximately 1,600 characters can be recorded on one A4 sheet, it is approximately 1/3 faster to use thermal recording.
Recording costs will be lower.
現在市販されているポータプルワードプロセッサでは、
はとんど熱転写記録装置が使用されている。熱転写記録
装置ではサーマルヘッドを使用しているので、インクリ
ボンを使用しなければ感熱記録と兼用することができる
。従って例えば記録コストを考えた場合には、記録する
字数などで感熱記−と熱転写記録を切替えることが可能
である。ところが表面の粗い一般的な普通紙(PPC用
紙など)やラフペーパー(ボンド紙など)にも綺麗な文
字を記録することは不可能である。また、逆にワードプ
ロセッサの記録装置として通電転写記録装置を使用した
場合には表面の粗い紙への記録は可能となるが、記録ヘ
ッドの構造が異なるので熱転写記録装置や感熱記録装置
との兼用ができず、特に記録コストの安い感熱紙への記
録が不可能となりてしまう。Portable word processors currently on the market,
Most of the time, thermal transfer recording devices are used. Since a thermal transfer recording device uses a thermal head, it can also be used for thermal recording without using an ink ribbon. Therefore, for example, when considering recording costs, it is possible to switch between thermal recording and thermal transfer recording depending on the number of characters to be recorded. However, it is impossible to record beautiful characters on general plain paper (such as PPC paper) or rough paper (such as bond paper) that has a rough surface. Conversely, if an electric transfer recording device is used as a word processor recording device, it is possible to record on paper with a rough surface, but the structure of the recording head is different, so it cannot be used in combination with a thermal transfer recording device or a thermal recording device. This makes it impossible to record on thermal paper, which has low recording costs.
(発明が解決しようとする課8)
上述したように感熱記録方式、熱転写記録方式及び通電
転写記録方式はそれぞれ一長一短があり、用途に応じて
いずれかの方式が最適となるが、従来の技術では同一の
装置で任意の一つの記録方式を選択することはできなか
った。(Problem 8 to be solved by the invention) As mentioned above, the thermal recording method, the thermal transfer recording method, and the electrical transfer recording method each have their advantages and disadvantages, and one of them is optimal depending on the application, but the conventional technology It was not possible to select any one recording method using the same device.
本発明は、ワードプロセッサなどの使用目的・使用態様
が多岐にわたる記録装置において、使用条件によって感
熱記録方式、熱転写記録方式、通電転写記録方式のいず
れの記録方式にも適用できる熱記録ヘッドと、この熱記
録ヘッドを用いてこれら三つの記録方式を任意に選択で
きる熱記録装置を提供することを目的としている。The present invention provides a thermal recording head that can be applied to any recording method, such as a thermal recording method, a thermal transfer recording method, or an electric transfer recording method, depending on the usage conditions, in a recording device such as a word processor that has a wide variety of purposes and usage modes, and It is an object of the present invention to provide a thermal recording device that can arbitrarily select any of these three recording methods using a recording head.
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
上述した課題を解決するため、本発明の熱記録ヘッドで
は基板上に感熱記録方式及び熱転写記録方式で使用され
る発熱抵抗体層と、この発熱抵抗体層に接して共通電極
及び複数の個別電極を形成し、発熱抵抗体層の共通電極
と個別電極との間の発熱領域を耐摩耗層で覆うとともに
、共通電極及び個別電極のうち少なくとも発熱抵抗体層
の発熱領域の近傍部分を露出させることによって、共通
電極及び個別電極を全ての記録方式で用いることができ
るようにしたことを特徴としている。[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the thermal recording head of the present invention includes a heating resistor layer used in a thermal recording method and a thermal transfer recording method on a substrate, and a heating resistor layer used in a thermal recording method and a thermal transfer recording method, and A common electrode and a plurality of individual electrodes are formed in contact with the heat generating resistor layer, a heat generating area between the common electrode and the individual electrodes of the heat generating resistor layer is covered with a wear-resistant layer, and at least one of the common electrode and the individual electrodes is formed. A feature is that the common electrode and the individual electrodes can be used in all recording methods by exposing the portion of the heating resistor layer near the heating area.
また、本発明の熱記録装置は、上記の熱記録ヘッドを用
い、被記録体またはインク担体を耐摩耗層と、共通電極
及び個別電極の露出部分、すなわち発熱抵抗体層の発熱
領域の近傍部分に接触させ、感熱記録方式、熱転写記録
方式及び通電転写記録方式のうち選択された任意の記録
方式によって記録を行なうようにしたものである。Further, the thermal recording device of the present invention uses the above-mentioned thermal recording head, and the recording medium or ink carrier is coated with a wear-resistant layer and exposed portions of the common electrode and individual electrodes, that is, portions near the heat-generating region of the heat-generating resistor layer. , and recording is performed by any recording method selected from among a thermal recording method, a thermal transfer recording method, and an electric transfer recording method.
(作 用)
本発明の熱記録ヘッドでは、発熱抵抗体層の共通電極と
個別電極との間の部分が発熱領域となり、感熱記録方式
の場合は該発熱領域上の耐摩耗層が被記録体である感熱
紙に圧接され、熱転写記録方式の場合は該耐摩耗層がイ
ンク担体である熱転写用インクリボンを介して被記録体
に圧接される。(Function) In the thermal recording head of the present invention, the portion of the heating resistor layer between the common electrode and the individual electrodes becomes the heating area, and in the case of a thermal recording method, the wear-resistant layer on the heating area In the case of a thermal transfer recording method, the abrasion resistant layer is pressed against a recording medium via a thermal transfer ink ribbon serving as an ink carrier.
一方、通電転写記録方式の場合は、耐摩耗層と共通電極
及び個別電極の露出している発熱領域の近傍部分が、イ
ンク担体である通電転写用インクリボンを介して被記録
体に圧接され、個別電極が記録電極として、また共通電
極が帰路電極として使用される。On the other hand, in the case of the current transfer recording method, the wear-resistant layer, the common electrode, and the individual electrodes near the exposed heat-generating regions are pressed against the recording medium via the current transfer ink ribbon, which is an ink carrier. The individual electrodes are used as recording electrodes and the common electrode as return electrode.
このようにして共通の熱記録ヘッドによる単一の熱記録
装置で、感熱記録、熱転写記録及び通電転写記録の各記
録方式による記録を選択的に実現することが可能となる
。従って、例えば文字数の多い文章を記録する場合には
感熱記録方式を用い、また文字数が少ない場合には熱転
写記録装置を使用することにより、記録コストが低減さ
れる。更に、表面の粗いラフベーパーに高品位・高速に
記録文字を記録したい場合には、通電転写記録方式を使
用すればよい。。In this way, a single thermal recording device using a common thermal recording head can selectively perform recording using each of the recording methods of thermal recording, thermal transfer recording, and electrical transfer recording. Therefore, for example, recording costs can be reduced by using a thermal recording method when recording a text with a large number of characters, and by using a thermal transfer recording device when recording a text with a small number of characters. Furthermore, if it is desired to record characters with high quality and high speed on rough vapor having a rough surface, an electric transfer recording method may be used. .
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の三つの記録方式に共用される熱記録ヘ
ッドの一実施例を示したものであり、(a)は要部の斜
視図、(b)は(a)のA−A矢視断面図である。同図
に示すように、セラミック基板などの耐熱性に優れた絶
縁性の基板20上に、蓄熱層であるガラス等からなるグ
レーズ層21を介して発熱抵抗体層22が形成され、発
熱抵抗体層22上に共通電極23と複数の個別電極24
が形成されている。FIG. 1 shows an embodiment of a thermal recording head used in three recording methods of the present invention, in which (a) is a perspective view of the main part, and (b) is a view taken along A-A in (a). It is an arrow sectional view. As shown in the figure, a heating resistor layer 22 is formed on an insulating substrate 20 with excellent heat resistance such as a ceramic substrate with a glaze layer 21 made of glass or the like serving as a heat storage layer interposed therebetween. A common electrode 23 and a plurality of individual electrodes 24 on the layer 22
is formed.
そして、発熱抵抗体層22の共通電極23と個別電極2
4との間の部分(発熱領域)の上に耐摩耗層25が形成
され、更に共通電極23及び個別電極24のうち発熱領
域の近傍部分28゜29以外の部分にも、耐摩耗層26
.27が形成されている。耐摩耗層25,26.27に
は例えば5in2膜が用いられる。発熱抵抗体層22は
従来のサーマルヘッドと同様の材料が用いられる。Then, the common electrode 23 and the individual electrodes 2 of the heating resistor layer 22
A wear-resistant layer 25 is formed on the portion between the common electrode 23 and the individual electrode 24 (heat-generating region), and a wear-resistant layer 26 is also formed on the portions of the common electrode 23 and the individual electrodes 24 other than the portions 28° 29 near the heat-generating region.
.. 27 is formed. For example, a 5in2 film is used for the wear-resistant layers 25, 26, and 27. The heating resistor layer 22 is made of the same material as that of a conventional thermal head.
従来より使用されている通常のサーマルヘッドでは、イ
ンクリボンと接触する部分の全面に耐摩耗層が形成され
るのに対し、この熱記録ヘッドでは耐摩耗層が25と2
6.27の間の部分で切れており、この部分で共通電極
23及び個別電極24が28.29のように露出して、
直接感熱紙やインクリボンに接触する点が大きく異なっ
ている。このために電極23.24の材料は従来のサー
マルヘッドと異なり、耐摩耗性の大きな金属、例えばタ
ングステンなどにより形成される。In conventional thermal heads, a wear-resistant layer is formed on the entire surface of the part that contacts the ink ribbon, but in this thermal recording head, the wear-resistant layer is 25 and 2.
It is cut at the part between 6.27, and the common electrode 23 and individual electrode 24 are exposed at this part as shown in 28.29.
The major difference is that it comes into direct contact with thermal paper or ink ribbon. For this reason, the material of the electrodes 23 and 24 is different from that of conventional thermal heads, and is made of a metal with high wear resistance, such as tungsten.
第2図は第1図の熱記録ヘッドを用いた本発明の熱記録
装置の一実施例であり、シリアルプリンタに適用した例
である。なお、プリンタとしての構造は通常のシリアル
プリンタと同様であるため、図では記録部付近だけを模
式的に示している。FIG. 2 shows an embodiment of the thermal recording device of the present invention using the thermal recording head shown in FIG. 1, and is an example applied to a serial printer. Note that since the structure of the printer is similar to that of a normal serial printer, only the vicinity of the recording section is schematically shown in the figure.
第2図において、軸31に沿って動くキャリジ30には
、第1図に示した熱記録ヘッド32が搭載されている。In FIG. 2, a carriage 30 moving along an axis 31 carries the thermal recording head 32 shown in FIG.
また、キャリジ3o上のインクリボンカセット33内に
は、熱転写用または通電転写用のインクリボン34が収
納されている。インクリボン34の巻き取りは、図示し
ない一対の巻き取りローラによって行なわれ、インクリ
ボン34は繰り出しリール35aがら矢印Aのように繰
り出される。繰り出しり−ル35aから繰り出されたイ
ンクリボン34は、巻き取りリール35bに矢印Bのよ
うに巻き取られる。Further, an ink ribbon 34 for thermal transfer or electrical transfer is housed in an ink ribbon cassette 33 on the carriage 3o. The ink ribbon 34 is taken up by a pair of take-up rollers (not shown), and the ink ribbon 34 is let out in the direction of arrow A from a payout reel 35a. The ink ribbon 34 fed out from the feeding reel 35a is wound up in the direction of arrow B on the take-up reel 35b.
キャリジ30が矢印Cの方向に移動する時、記録紙36
上に画像が記録され、キャリジ30が矢印Cの反対方向
に移動する場合には画像の記録は行なわれず、プラテン
37が記録紙36を必要な量だけ移送する。熱記録ヘッ
ド32は記録開始の前にインクリボン34及び記録紙3
6を介してプラテン27に圧接され、記録終了後に圧接
が解除される。When the carriage 30 moves in the direction of arrow C, the recording paper 36
When an image is recorded thereon and the carriage 30 moves in the opposite direction of arrow C, no image is recorded and the platen 37 transports the recording paper 36 by the required amount. The thermal recording head 32 prints the ink ribbon 34 and the recording paper 3 before starting recording.
6 and is pressed against the platen 27, and the pressure contact is released after recording is completed.
次に、第3図を参照して本実施例の作用を説明する。第
3図(a) (b)はそれぞれ熱転写記録及び通電転写
記録の場合の電流の流れを示している。Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to FIG. FIGS. 3(a) and 3(b) show current flows in thermal transfer recording and electrical transfer recording, respectively.
まず、第3図(a)に示される熱転写記録の場合には、
ベースフィルム37上にインク層38を塗布したインク
リボン34を使用し、このインクリボン34を熱記録へ
ラド32で記録紙36に圧接する。この時、共通電極2
3と個別電極24との間に電圧を印加すると、例えば図
に矢印で示すように共通電極23(または個別電極24
)から発熱抵抗体層22を経て、個別電極(または共通
電極23)へ向かう電流が流れる。発熱抵抗体層22に
電流が流れる際に生ずるジュール熱で、インクリボン3
4に塗布されているインク層38が加熱されることによ
り、インク層38のインクが記録紙36に転写されて画
像が形成される。First, in the case of thermal transfer recording shown in FIG. 3(a),
An ink ribbon 34 having an ink layer 38 coated on a base film 37 is used, and the ink ribbon 34 is pressed against a recording paper 36 using a thermal recording pad 32. At this time, common electrode 2
When a voltage is applied between the common electrode 23 and the individual electrode 24, for example, as shown by the arrow in the figure, the common electrode 23 (or the individual electrode 24
), a current flows toward the individual electrodes (or the common electrode 23) via the heating resistor layer 22. Joule heat generated when current flows through the heating resistor layer 22 causes the ink ribbon 3 to
By heating the ink layer 38 coated on the recording paper 4, the ink in the ink layer 38 is transferred to the recording paper 36 to form an image.
一方、第3図(b)に示される通電転写記録の場合には
、抵抗性ベースフィルム37′上にインク層38′を塗
布したインクリボン34′を使用する。記録紙36にイ
ンクリボン34′と。On the other hand, in the case of electrical transfer recording shown in FIG. 3(b), an ink ribbon 34' having an ink layer 38' coated on a resistive base film 37' is used. An ink ribbon 34' is placed on the recording paper 36.
熱記録ヘッド32を圧接して共通電極23と個別電極2
4との間に電圧を印加すると、実線の矢印と破線の矢印
の二種類の経路で電流が流れる。The thermal recording head 32 is pressed into contact with the common electrode 23 and the individual electrodes 2.
4, current flows through two types of paths: solid arrows and broken arrows.
すなわち、通電転写記録の場合にはインクリボン34′
のベースフィルム37′が抵抗性であるために、例えば
共通電極23のベースフィルム37′に直接接触してい
る露出部分28からベースフィルム37′に電流が流れ
込み、ベースフィルム37′の個別電極24の露出部分
29に接触している部分から個別電極24に電流が流れ
込む電流路が形成される。こうして抵抗性ベースフィル
ム37′を電流が流れる際に生ずるジュール熱によって
インク層38′が加熱され、インク層38′のインクが
記録紙26に転写されて画像が形成される。That is, in the case of electrical transfer recording, the ink ribbon 34'
Because the base film 37' of the base film 37' is resistive, current flows into the base film 37', for example from the exposed portion 28 of the common electrode 23 that is in direct contact with the base film 37', and the current flows into the base film 37' of the individual electrodes 24 of the base film 37'. A current path is formed in which current flows into the individual electrode 24 from the portion that is in contact with the exposed portion 29 . In this way, the ink layer 38' is heated by Joule heat generated when current flows through the resistive base film 37', and the ink in the ink layer 38' is transferred to the recording paper 26 to form an image.
なお、抵抗性ベースフィルム37′の抵抗値は熱記録ヘ
ッド32の発熱抵抗体層22の抵抗値よりも小さくなる
ように設計されている。そのため、電極23.24間に
流れる電流の多くは図の実線の矢印のように抵抗性ベー
スフィルム37′を流れるが、一部は発熱抵抗体層22
の方にも破線の矢印で示されるような経路で電流が流れ
ている。Note that the resistance value of the resistive base film 37' is designed to be smaller than the resistance value of the heating resistor layer 22 of the thermal recording head 32. Therefore, most of the current flowing between the electrodes 23 and 24 flows through the resistive base film 37' as indicated by the solid arrow in the figure, but some of the current flows through the heating resistor layer 22.
Current also flows along the path shown by the dashed arrow.
以上述べたように、本発明の熱記録ヘッドは感熱記録や
熱転写記録の場合には、第3図(a)に示すように従来
のサーマルヘッドと同様に使用でき、また通電転写記録
の場合には、第3図(b)に示すように従来の通電転写
記録ヘッドと同様に使用することができる。このため、
一台の記録装置で感熱記録、熱転写記録及び通電転写記
録の各記録方式を記録条件などに応じて任意に選択する
ことが可能となる。As described above, the thermal recording head of the present invention can be used in the same way as a conventional thermal head in the case of thermal recording or thermal transfer recording, as shown in FIG. 3(a), and can also be used in the case of current transfer recording. can be used in the same way as a conventional current transfer recording head, as shown in FIG. 3(b). For this reason,
With one recording device, it becomes possible to arbitrarily select each recording method of thermal recording, thermal transfer recording, and electrical transfer recording according to recording conditions and the like.
第4図に本発明の熱記録装置の駆動回路の具体例を示す
。通常、従来の感熱記録及び熱転写記録用のサーマルヘ
ッドは定電圧駆動回路で、また通電転写記録ヘッドは定
電流駆動回路で駆動している。通電転写記録では、高速
記録を行なう場合にインクリボンと電極間の接触抵抗が
大きく変化してしまうことがあるため、定電圧駆動では
抵抗性ベースフィルムでの発熱量が変化してしまう。そ
こで、第4図では定電流駆動の例を示している。FIG. 4 shows a specific example of the drive circuit for the thermal recording device of the present invention. Generally, conventional thermal heads for thermal recording and thermal transfer recording are driven by a constant voltage drive circuit, and current transfer recording heads are driven by a constant current drive circuit. In current transfer recording, when high-speed recording is performed, the contact resistance between the ink ribbon and the electrode may change significantly, so constant voltage driving causes the amount of heat generated in the resistive base film to change. Therefore, FIG. 4 shows an example of constant current drive.
第4図において、破線で囲まれた部分が一つの個別電極
24に対応した定電流駆動回路であり、第4図(a)は
感熱記録及び熱転写記録の場合の等価回路である。定電
流駆動回路は個別電極24をドライブするためのトラン
ジスタ40、電流モニタ抵抗41(抵抗値r。とする)
41、オペアンプ42、スイッチング素子43及び基準
電圧源44(電圧値V。とする)によって構成されてい
る。また、共通電極23はドライブ電圧源45(電圧値
VDとする)に接続されるとともに、発熱抵抗体層22
の抵抗R8を介して個別電極24に接続されている。In FIG. 4, the part surrounded by a broken line is a constant current drive circuit corresponding to one individual electrode 24, and FIG. 4(a) is an equivalent circuit for thermal recording and thermal transfer recording. The constant current drive circuit includes a transistor 40 for driving the individual electrode 24, and a current monitor resistor 41 (resistance value r.)
41, an operational amplifier 42, a switching element 43, and a reference voltage source 44 (assumed to have a voltage value of V). Further, the common electrode 23 is connected to a drive voltage source 45 (voltage value VD), and the heating resistor layer 22
is connected to the individual electrode 24 via a resistor R8.
スイッチング素子43は通常、接点■側に接続されてお
り、個別電極24には電流が流れない。個別電極24に
電流を流したい時間だけ、スイッチング素子43を接点
■側に接続し、オペアンプ42の非反転入力端子に基準
電圧V。The switching element 43 is normally connected to the contact (2) side, and no current flows through the individual electrodes 24. The switching element 43 is connected to the contact ■ side for only the time period during which current is desired to flow through the individual electrode 24, and the reference voltage V is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 42.
を印加すると、個別電極24に電流が流れる。When applied, a current flows through the individual electrodes 24.
オペアンプ42は反転入力端子の電圧が非反転端子に印
加されている基準電圧V。に等しくなるように、電流モ
ニタ抵抗41に流れる電流を制御する。すなわち、Vo
mr。−10となるような電流I。がモニタ抵抗41に
流れることになる。トランジスタ40のコレクタ電流は
ほぼエミッタ電流に等しいので、個別電極23、つまり
発熱抵抗体層22にもI。の電流が流れることになる。The operational amplifier 42 has a reference voltage V in which the voltage at the inverting input terminal is applied to the non-inverting terminal. The current flowing through the current monitor resistor 41 is controlled so that it becomes equal to . That is, Vo
mr. The current I is -10. flows to the monitor resistor 41. Since the collector current of the transistor 40 is approximately equal to the emitter current, I is also applied to the individual electrode 23, that is, the heating resistor layer 22. A current will flow.
第4図(b)は通電転写用インクリボン34′を使用し
た場合の等価回路である。定電流駆動回路の働きは全く
同じであるが、共通電極23と個別電極24の間に、発
熱抵抗体層22の抵抗R8の他に、抵抗性ベースフィル
ム37′の抵抗R1がRoと並列に入っている点が異な
っている。FIG. 4(b) shows an equivalent circuit when an ink ribbon 34' for electrical transfer is used. The function of the constant current drive circuit is exactly the same, but between the common electrode 23 and the individual electrodes 24, in addition to the resistance R8 of the heating resistor layer 22, a resistance R1 of the resistive base film 37' is connected in parallel with Ro. They are different in what they contain.
この場合、基/$雷電圧■。の時はモニタ抵抗41には
I。−Vo/rOの電流が流れるが、この電流I。はま
たRoとR1の並列抵抗に流れるため、実際にR8,R
1に流れる電流は、これらの抵抗で分流された値となる
。従って、通電転写記録用のインクリボン34′には、
定電流駆動回路を用いても定電流駆動は必ずしもされな
いが、過大電流が防止できるという利点を有する。In this case, base/$ lightning voltage■. When , the monitor resistor 41 is I. A current of -Vo/rO flows, and this current I. also flows through the parallel resistances of Ro and R1, so R8, R
The current flowing through 1 has a value divided by these resistors. Therefore, the ink ribbon 34' for electrical transfer recording has
Even if a constant current drive circuit is used, constant current drive is not necessarily achieved, but it has the advantage that excessive current can be prevented.
ここで、抵抗性ベースフィルム37′の抵抗R1は、発
熱抵抗体層22の抵抗R8よりも小さい。このため、電
流は発熱抵抗体層22に比較して抵抗性ベースフィルム
37′の方により多く流れることになる。通電転写記録
ではインク層38′のすぐ近くで発熱か生じることによ
り、インク層38′に効率良く熱が伝達され、高速記録
を実現できることが大きな特徴であるが、R,>R,の
関係になるようにそれぞれの抵抗値を制御することによ
って、効率良い通電記録が実現される。Here, the resistance R1 of the resistive base film 37' is smaller than the resistance R8 of the heating resistor layer 22. Therefore, more current flows through the resistive base film 37' than through the heating resistor layer 22. A major feature of current transfer recording is that heat is generated in the immediate vicinity of the ink layer 38', so heat is efficiently transferred to the ink layer 38', and high-speed recording can be achieved.However, due to the relationship R,>R, Efficient current recording can be achieved by controlling the respective resistance values so as to achieve the following.
なお、第4図では基準電圧源44の電圧V。In addition, in FIG. 4, the voltage V of the reference voltage source 44.
が可変になっているが、これは感熱記録、熱転写記録及
び通電転写記録のそれぞれで最適電流値が異なっ、てい
るからである。これは感熱紙、熱転写用インクリボン及
び通電記録用インクリボンの感度や記録速度が異なって
いるためである。is variable, because the optimum current value is different for thermal recording, thermal transfer recording, and electrical transfer recording. This is because the sensitivity and recording speed of thermal paper, thermal transfer ink ribbon, and current recording ink ribbon are different.
また、第4図ではドライブ電圧源45の電圧VDも可変
の構成としである。これはそれぞれの記録方式で最適な
電流値の電流を流した場合に、回路の負荷抵抗が変化す
るとドライブトランジスタ40での損失が大きくなる場
合が発生してしまうためである。例えば第4図(a)に
おいてR8−1にΩで、ドライブ電流として30tpA
が必要であるとすると、ドライブ電圧VDとしては約3
0Vが必要である。ところが第4図(b)の場合には、
負荷抵抗であるR6/R,は500Ωで、電流がやはり
30mA必要であったとすると、ドライブ電圧VDは1
5Vでよいことになる。Further, in FIG. 4, the voltage VD of the drive voltage source 45 is also variable. This is because when a current with an optimum current value is passed for each recording method, the loss in the drive transistor 40 may increase if the load resistance of the circuit changes. For example, in Fig. 4(a), R8-1 is set to Ω, and the drive current is 30tpA.
is required, the drive voltage VD is approximately 3
0V is required. However, in the case of Figure 4(b),
Assuming that the load resistance R6/R is 500Ω and the current is required to be 30mA, the drive voltage VD is 1
5V is sufficient.
このように、ドライブ電圧VDを第4図(a)の場合に
必要な30V一定にしておくと、第4図(b)の場合に
は15Vの電圧骨がトランジスタ40でコレクタ損失と
して消費されることになる。この損失は熱に変換される
ために、IC化が困難となる。そこで、上述したように
ドライブ電圧VDを可変として、第4図(b)の場合に
はVDを約15V程度に下げて、ドライブトランジスタ
40をほぼ飽和に近い領域で使用することで、この損失
を生じないようにする。In this way, if the drive voltage VD is kept constant at 30V, which is required in the case of FIG. 4(a), in the case of FIG. 4(b), a voltage of 15V is consumed as collector loss in the transistor 40. It turns out. This loss is converted into heat, making it difficult to integrate it into an IC. Therefore, as mentioned above, by making the drive voltage VD variable, and lowering VD to about 15V in the case of FIG. 4(b), and using the drive transistor 40 in a nearly saturated region, this loss can be reduced. Prevent this from happening.
なお、基準電圧V0やドライブ電圧VDを可変にする方
法としては、例えば基準電圧源44及びドライブ電圧源
45にD/A変換器を用い、そのD/A変換器の人力値
をCPUなどにより適宜変化させることで、必要なアナ
ログ電圧を取出す方法を用いることができる。Note that as a method of making the reference voltage V0 and drive voltage VD variable, for example, a D/A converter is used as the reference voltage source 44 and the drive voltage source 45, and the manual value of the D/A converter is adjusted as appropriate by the CPU or the like. By changing the voltage, a method can be used to extract the necessary analog voltage.
第4図では定電流駆動回路を示したが、もちろん定電圧
駆動回路を用いても本発明の主旨に反しない。Although a constant current drive circuit is shown in FIG. 4, it is of course possible to use a constant voltage drive circuit without departing from the spirit of the present invention.
また、上記実施例では全て共通電極23から個別電極2
4に向けて電流を流す例を説明してきたが、逆方向に電
流を流しても全く同様である。In addition, in all the above embodiments, from the common electrode 23 to the individual electrodes 2
Although we have explained an example in which the current is passed in the direction 4, the same effect can be obtained even if the current is passed in the opposite direction.
更に、第4図では共通電極23側を十電源とし、個別電
極24側をグランド電位にしであるが、共通電極23側
をグランド電位、個別電極24側−電位にしても同様で
ある。Further, in FIG. 4, the common electrode 23 side is set to the 10 power supply and the individual electrode 24 side is set to the ground potential, but the same effect can be obtained even if the common electrode 23 side is set to the ground potential and the individual electrode 24 side is set to the -potential.
なお、感熱記録、熱転写記録及び通電転写記録の三つの
記録方式は、プリンタに設けられているモード切り換え
スイッチや、外部につながるホストCPUからのコマン
ドで選択的に切り換えられるようになっていれば良い。Note that the three recording methods of thermal recording, thermal transfer recording, and electrical transfer recording may be selectively switched by a mode changeover switch provided on the printer or a command from a host CPU connected to the outside. .
更にインクリボンカセットなどに工夫をし、カセットが
“取り付けられた場合に、どのリボンカセットかセンサ
などを読むことによって、判断する方法を用いることも
できる。Furthermore, it is also possible to use a method in which the ink ribbon cassette or the like is devised so that when a cassette is installed, it can be determined which ribbon cassette it is by reading a sensor or the like.
また、本発明の熱記録装置では記録方式の選択が適切に
なされるように、インクリボンとして熱転写用のインク
リボン34がセットされているのか、あるいは通電転写
用のインクリボン34′がセットされているのかを、記
録直前に正確に知っておく必要がある。In addition, in the thermal recording apparatus of the present invention, in order to appropriately select the recording method, it is necessary to check whether the ink ribbon 34 for thermal transfer or the ink ribbon 34' for electrical transfer is set as the ink ribbon. It is necessary to know exactly whether or not there is one immediately before recording.
第4図に示した構成の定電流駆動回路を使用すれば、ど
のようなインクリボンがセットされているかを知ること
も可能である。具体的には、熱記録へラド32をインク
リボンに押し付けた状態で、記録には至らない程度に微
小な既知の電流を各個別電極24に流し、共通電極23
と個別電極24との間に生ずる電位差を調べることによ
って、インクリボンの種類、つまり記録方式を識別でき
る。By using the constant current drive circuit configured as shown in FIG. 4, it is also possible to know what kind of ink ribbon is set. Specifically, with the thermal recording head 32 pressed against the ink ribbon, a known minute current that does not result in recording is passed through each individual electrode 24, and the common electrode 23 is
By examining the potential difference generated between the ink ribbon and the individual electrodes 24, the type of ink ribbon, that is, the recording method can be identified.
例えば熱記録へラド32をインクリボンに押し付けずに
電流を流した場合に、共通電極23−個別電極24間に
ある電位差V1が発生し、また、熱記録ヘッド32を押
しつけた場合にはv2の電位差が発生したとする。この
時、V12V2であれば、熱転写用インクリボン34が
セットされて熱転写記録方式が選択されたか、またはイ
ンクリボンはセットされず、記録紙(感熱紙のみがセッ
トされて感熱記録方式が選択されたということになる。For example, when a current is applied to a thermal recording device without pressing the head 32 against the ink ribbon, a certain potential difference V1 is generated between the common electrode 23 and the individual electrode 24, and when the thermal recording head 32 is pressed, a potential difference V2 is generated. Suppose that a potential difference occurs. At this time, if it is V12V2, either the thermal transfer ink ribbon 34 is set and the thermal transfer recording method is selected, or the ink ribbon is not set and only the recording paper (thermal paper is set and the thermal recording method is selected). It turns out that.
また、V、>V2であれば、通電転写用インクリボン3
4′がセットされて通電記録方式が選択されたというこ
とになる。Moreover, if V,>V2, the ink ribbon 3 for electrical transfer
4' is set, which means that the energization recording method has been selected.
次に、第5図〜第8図を参照して本発明による熱記録ヘ
ッドの他の実施例について説明する。Next, other embodiments of the thermal recording head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
第2図に示した熱記録ヘッドは、いわゆる平面タイプと
呼ばれる構造のサーマルヘッドに対応したものである。The thermal recording head shown in FIG. 2 corresponds to a so-called planar type thermal head.
平面タイプは構造が簡単であり、製作が容易であるとい
う利点があるが、記録紙及びインクリボンと熱記録ヘッ
ドとの密着する面積が大きいために、接触圧力を大きく
しようとすると大きな力で押し付けなければならない。The flat type has the advantage of having a simple structure and being easy to manufacture, but because the area in which the recording paper and ink ribbon come into close contact with the thermal recording head is large, if you try to increase the contact pressure, you will be pressed with a large force. There must be.
この点を解決するために、従来のサーマルヘッドでは、
いわゆる部分グレーズタイプが使用される場合がある。To solve this problem, conventional thermal heads
So-called partial glaze types may be used.
第5図は本発明の熱記録ヘッドの他の実施例であり、サ
ーマルヘッドの部分が部分グレーズタイプに相当する構
造をしている。すなわち、この熱記録ヘッドは基板20
の上の一部分だけにグレーズ層21を形成し、その上に
発熱抵抗体層22、共通電極23及び個別電極24を形
成したものである。個別電極23と共通電極24との間
には、絶縁性のある耐摩耗層25が埋め込まれている。FIG. 5 shows another embodiment of the thermal recording head of the present invention, in which the thermal head portion has a structure corresponding to a partial glaze type. That is, this thermal recording head has a substrate 20
A glaze layer 21 is formed only on the upper part, and a heating resistor layer 22, a common electrode 23, and an individual electrode 24 are formed thereon. An insulating wear-resistant layer 25 is embedded between the individual electrodes 23 and the common electrode 24.
このような構造の熱記録ヘッドにおいても、第1図に示
したものと同様に、熱転写用のインクリボン34か使用
された場合には、共通電極23−発熱抵抗層22−個別
電極24の経路で電流が流れ、通電転写用のインクリボ
ン34′が使用された場合には、この他に共通電極23
−抵抗性ベースフィルム37′−個別電極24という電
流経路が形成されることになる。また、この例において
も個別電極23及び共通電極24は直接インクリボンに
接触し摺動するため、耐摩耗性の大きなタングステンな
どを使用する必要がある。In a thermal recording head having such a structure, as well as the one shown in FIG. In addition to this, if a current flows and an ink ribbon 34' for current transfer is used, the common electrode 23
A current path is formed: - resistive base film 37' - individual electrodes 24. Also in this example, since the individual electrodes 23 and the common electrode 24 slide in direct contact with the ink ribbon, it is necessary to use tungsten or the like with high wear resistance.
第5図のような部分グレーズ構造にすると、記録紙及び
インクリボンと熱記録ヘッドとの接触面積が平面型ヘッ
ドよりも小さくなるので、小さな力を加えてもインクリ
ボンと記録紙の接触圧力を大きくでき、多少表面の粗い
紙などを使用してもきれいな画像を記録することが可能
となる。また、特にインクリボンと記録紙の間に大きな
圧力が必要な昇華タイプのインクを使用しての熱転写記
録や通電転写記録の場合にも、部分グレーズタイプの記
録ヘッドの方が画質、記録速度などの点で有利である。With the partial glaze structure shown in Figure 5, the contact area between the recording paper and ink ribbon and the thermal recording head is smaller than that of a flat head, so even if a small force is applied, the contact pressure between the ink ribbon and the recording paper can be reduced. It can be made larger, and it is possible to record beautiful images even when using paper with a somewhat rough surface. In addition, partial glaze type recording heads are also better in terms of image quality and recording speed, especially in the case of thermal transfer recording or electrical transfer recording using sublimation type ink, which requires a large amount of pressure between the ink ribbon and the recording paper. It is advantageous in this respect.
第6図に示した熱記録ヘッドは、第5図に示した実施例
の熱記録ヘッドに加えて、第1図の場合と同様に共通電
極23及び個別電極24上に、発熱抵抗体層22の発熱
領域近傍部分28゜29が露出するように耐摩耗層26
.27を形成したものである。In addition to the thermal recording head of the embodiment shown in FIG. 5, the thermal recording head shown in FIG. The wear-resistant layer 26 is placed so that the portion 28° 29 near the heat generating area is exposed.
.. 27 was formed.
第5図に示した熱記録ヘッドも基本的には電極23.2
4とインクリボンとの接触は凸部付近だけであるが、メ
カ的な不都合により、インクリボンがたるんだり、ある
いはバタつくことによって必要以外の電極23.24と
インクリボンが接触してしまうことがある。熱転写用イ
ンクリボン34の場合はそれでも良いが、通電転写用イ
ンクリボン34′の場合には、インクリボン34′と電
極23.24との接触部分か “ら電流か流れるため、
画点の大きさが変化してしまったり、触れたり、離れた
りする場合に放電が生じ、この放電によって電極23.
24が放電破壊されてしまうこともある。第6図に示し
たように耐摩耗層26.27を新たに形成して、インク
リボンと電極23.24との接触をグレーズ層21が形
成された凸部だけに制限すれば、このような不都合が生
じない。The thermal recording head shown in FIG. 5 also basically has an electrode 23.2.
4 and the ink ribbon only in the vicinity of the convex part, but due to mechanical inconvenience, the ink ribbon may sag or flap, causing the ink ribbon to come into contact with unnecessary electrodes 23 and 24. be. This is fine in the case of the ink ribbon 34 for thermal transfer, but in the case of the ink ribbon 34' for electrical transfer, current flows from the contact area between the ink ribbon 34' and the electrodes 23 and 24.
When the size of the image point changes, or when it touches or separates, a discharge occurs, and this discharge causes the electrode 23.
24 may be destroyed by discharge. If a wear-resistant layer 26, 27 is newly formed as shown in FIG. 6, and the contact between the ink ribbon and the electrode 23, 24 is limited to only the convex portion where the glaze layer 21 is formed, such a situation can be avoided. No inconvenience will occur.
第1図、第5図及び第6図に示した熱記録ヘッドでは、
通電転写記録に使用する場合を考慮して、電極23.2
4に耐摩耗性の大きな金属を使用してきた。しかし、耐
摩耗性の大きな金属、例えばタングステン、コバルト、
ニッケルその他の金属やこれらの合金は、加工がしにく
く、またコストか高いために大量に使用すると記録ヘッ
ドの単価が高くなる。この点を改良したのが第7図に示
す熱記録ヘッドである。In the thermal recording head shown in FIGS. 1, 5, and 6,
Considering the case where it is used for electrical transfer recording, the electrode 23.2
4. Metals with high wear resistance have been used. However, metals with high wear resistance, such as tungsten and cobalt,
Nickel, other metals, and their alloys are difficult to process and are expensive, so if they are used in large quantities, the unit price of the recording head will increase. The thermal recording head shown in FIG. 7 is an improvement on this point.
第7図の熱記録ヘッドでは、基板20の上にグレーズ層
21を形成し、その上に発熱抵抗体層゛22、共通電極
セ3及び個別電極24が形成されている。これまでの形
成過程は通常のサーマルヘッドを作る薄膜工程と全く同
様でよく、共通電極23と個別電極24は例えば銅など
の導電性の高い金属の薄膜電極で充分である。これは第
7図を見てもわかるように、電極23゜24は直接イン
クリボンに接触せず、インクリボンと接触するのは、更
に電極23.24上に形成した2B’ 、24’で示さ
れる露出部分だからである。In the thermal recording head shown in FIG. 7, a glaze layer 21 is formed on a substrate 20, and a heating resistor layer 22, a common electrode 3, and individual electrodes 24 are formed on the glaze layer 21. The formation process up to this point may be exactly the same as the thin film process for making a normal thermal head, and the common electrode 23 and the individual electrodes 24 may be thin film electrodes made of a highly conductive metal such as copper. As can be seen from FIG. 7, the electrodes 23 and 24 do not directly contact the ink ribbon, but the electrodes 2B' and 24' formed on the electrodes 23 and 24 contact the ink ribbon. This is because it is an exposed part.
具体的な製造工程を説明すると、共通電極23と個別電
極24が形成された後、マスクを施して、メッキ法など
により耐摩耗性の大きな金属を必要な部分にのみ付けて
、インクリボンへの接触部となる共通電極23及び個別
電極24の露出部分23′及び24′を形成する。To explain the specific manufacturing process, after the common electrode 23 and the individual electrodes 24 are formed, a mask is applied, a highly wear-resistant metal is applied only to the necessary parts by plating, etc., and then the ink ribbon is coated. Exposed portions 23' and 24' of the common electrode 23 and individual electrodes 24, which serve as contact portions, are formed.
最後にSiO□膜などの絶縁を兼ねた耐摩耗層26、.
27を形成することで、第7図の熱記録ヘッドが実現で
きる。Finally, a wear-resistant layer 26 such as a SiO□ film that also serves as insulation, .
By forming 27, the thermal recording head shown in FIG. 7 can be realized.
このように第7図に示した熱記録ヘッドは、共通電極2
3及び個別電極24のうちインクリボンとの接触部とな
る露出部分23’ 、24’のみに耐摩耗性のある金属
や合金などの電極材料を使用しており、また製造工程も
簡単であるために、そのコストが大きく低減される。In this way, the thermal recording head shown in FIG.
3 and the individual electrodes 24, only the exposed parts 23' and 24' which are in contact with the ink ribbon are made of wear-resistant electrode materials such as metals and alloys, and the manufacturing process is simple. Moreover, the cost is greatly reduced.
第7図では平面タイプの熱記録ヘッドの例を示したが、
第8図に示すように部分グレーズタイプの熱記録ヘッド
にも同様の構成を適用することができる。Figure 7 shows an example of a flat type thermal recording head.
As shown in FIG. 8, a similar configuration can be applied to a partial glaze type thermal recording head.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば例えばワードプロ
セッサなどの使用目的が多岐にわたる記録装置において
、使用条件に応じて感熱記録方式、熱転写記録方式及び
通電転写記録方式から選択された任意の記録方式を用い
ることができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, in a recording device such as a word processor, which is used for a wide variety of purposes, a recording device selected from a thermal recording method, a thermal transfer recording method, and an electric transfer recording method according to the usage conditions can be used. Any recording method can be used.
第1図(a)(b)は本発明の熱記録ヘッドの一実施例
を示す斜視図及びA−A矢視断面図、第2図は本発明の
熱記録装置の一実施例を示す斜視図、第3図(a) (
b)は第1図の熱記録ヘッドの作用を説明するための断
面図、第4図(a) (b)は本発明の記録ヘッドを駆
動するための駆動回路と熱転写記録及び通電転写記録時
の等価回路を示す図、第5図、第6図、第7図及び第8
図は本発明の熱記録ヘッドの他の実施例を示す断面図、
第9図は従来の感熱記録装置の説明図、第10図は従来
の熱転写記録装置の説明図、第11図は従来の通電転写
記録装置の説明図である。
20・・・基板
21・・・グレーズ層
22・・・発熱抵抗体層
23・・・共通電極
24・・・個別電極
25.26.27・・・耐摩耗層
2B、24.28.29・・・露出部分30・・・キャ
リジ
32・・・熱記録ヘッド
34・・・熱転写用インクリボン
34′・・・通電転写用インクリボン
36・・・記録し
37・・・ベースフィルム
37′・・・抵抗性ベースフィルム
38・・・インク層
38′・・・インク層FIGS. 1(a) and 1(b) are a perspective view and a sectional view taken along the line A-A of the thermal recording head of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of the thermal recording device of the present invention. Figure, Figure 3(a) (
b) is a cross-sectional view for explaining the operation of the thermal recording head in FIG. 1, and FIGS. 4(a) and 4(b) are diagrams showing the drive circuit for driving the recording head of the present invention and during thermal transfer recording and current transfer recording. Figures 5, 6, 7 and 8 show the equivalent circuits of
The figure is a sectional view showing another embodiment of the thermal recording head of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional thermal transfer recording device, FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional thermal transfer recording device, and FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional electrical transfer recording device. 20...Substrate 21...Glaze layer 22...Heating resistor layer 23...Common electrode 24...Individual electrode 25.26.27...Wear-resistant layer 2B, 24.28.29. ...Exposed portion 30...Carriage 32...Thermal recording head 34...Ink ribbon for thermal transfer 34'...Ink ribbon for electrical transfer 36...Recording 37...Base film 37'...・Resistive base film 38...Ink layer 38'...Ink layer
Claims (3)
して共通電極及び複数の個別電極を形成してなる熱記録
ヘッドにおいて、 前記発熱抵抗体層の前記共通電極と個別電極との間の発
熱領域を耐摩耗層で覆うとともに、前記共通電極及び個
別電極のうち少なくとも前記発熱領域の近傍部分を露出
させたことを特徴とする熱記録ヘッド。(1) In a thermal recording head comprising a heating resistor layer on a substrate, and a common electrode and a plurality of individual electrodes in contact with the heating resistor layer, the common electrode and the individual electrodes of the heating resistor layer 1. A thermal recording head characterized in that a heat generating area between the common electrodes and the individual electrodes is covered with a wear-resistant layer, and at least a portion of the common electrode and the individual electrodes near the heat generating area is exposed.
たはインク担体を前記耐摩耗層と前記共通電極及び個別
電極の前記発熱領域の近傍部分に接触させ、感熱記録方
式、熱転写記録方式及び通電転写記録方式のうち選択さ
れた任意の記録方式によって記録を行なうことを特徴と
する熱記録装置。(2) Using the thermal recording head according to claim 1, a recording medium or an ink carrier is brought into contact with the wear-resistant layer and portions of the common electrode and the individual electrodes near the heat-generating regions, and a thermal recording method or a thermal transfer recording method is used. A thermal recording device characterized in that it performs recording by any recording method selected from among the current transfer recording methods.
て既知の電流を流した時に共通電極と個別電極との間に
生ずる電位差を検出することによって、選択された記録
方式が感熱記録方式または熱転写記録方式か、通電転写
記録方式かの識別を行なう識別手段を更に具備すること
を特徴とする請求項2に記載の熱記録装置。(3) By detecting the potential difference that occurs between the common electrode and the individual electrodes when a known current is passed through the thermal recording head through the common electrode and the individual electrodes, it is determined whether the selected recording method is a thermal recording method or 3. The thermal recording apparatus according to claim 2, further comprising identification means for identifying whether the recording method is a thermal transfer recording method or an electric transfer recording method.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12360489A JPH02301453A (en) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Thermal recording head and thermal recorder |
US07/385,091 US5063394A (en) | 1988-07-26 | 1989-07-26 | Thermal recording apparatus and print head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12360489A JPH02301453A (en) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | Thermal recording head and thermal recorder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02301453A true JPH02301453A (en) | 1990-12-13 |
Family
ID=14864724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12360489A Pending JPH02301453A (en) | 1988-07-26 | 1989-05-17 | Thermal recording head and thermal recorder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02301453A (en) |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP12360489A patent/JPH02301453A/en active Pending
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