JPH0269258A - サーマルヘッド - Google Patents

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〕 本発明はす−マルヘッドに係り、特にコンピュータ等の
プリンタやファクシミリ等に用いられるいわゆるリアル
エツジタイプのサーマルヘッドに関する。

〔従来の技術〕

従来から、インクリボンのインクを溶融させて用紙上に
このインクを付着させることにより、所望の印字を行な
うサーマルヘッドが多く用いられている。

第７図および第８図は従来のサーマルヘッドを示したも
ので、ヒラミックからなる基板１の一端側に、部分グレ
ーズ２を突出形成し、この部分グレーズ２の表面には、
ドツトの数に応じた複数の発熱抵抗体３．３・・・が形
成されている。この発熱抵抗体３の前記基板１の端部側
には、各発熱抵抗体３に接続される共通電極４が配設さ
れており、前記各発熱抵抗体３には、各発熱抵抗体３に
独立して通電を行なう個別電極５がそれぞれ接続されて
いる。

前記従来のり一マルヘッドにおいては、前記個別電極５
から所定の印字信号に基づいて発熱抵抗体３に通電を行
なうことにより、この発熱抵抗体３部分に送られるイン
クリボンのインクを溶融して用紙に転写し、用紙上に所
望の印字を行なうようにしている。

しかし、インクリボンの剥離タイミングを速くするため
に発熱抵抗体３を基板１の端縁に可能な限り近接させる
必要があるが、前記従来のサーマルヘッドにＪ３いては
、発熱抵抗体３の両側にそれぞれ電極が配置されている
ので、発熱抵抗体３の位置を基板１の端部に近付ける場
合に、前記ノミ通電ｉｆ！４の幅寸法を著しく小さくす
る必要がある。

そのため、すべての発熱抵抗体３に通電した場合に、幅
寸法を小さくしたことにより共通電極４の抵抗値が大き
くなっているのＣ１電圧降下を生じ、発熱ｍが著しく低
下したり、電流の容量不足により、焼損してしまうおそ
れがあり、前記共通電極４の幅寸法を小さくするには、
限界があった。また、上述のように、共通電極４の幅寸
法が大きくなってしまうと、インクリボンの剥離タイミ
ングが遅れ、ラフベーパに印字を行なう場合に、鮮明な
印字を行なうことができなかった。

前記問題点を解決するため、発明者らは、共通電極ら個
別電極と同様に基板の内側に配して発熱抵抗体を基板の
最端部に配置するようにした１ナーマルヘツドを開発し
た。このサーマルヘッドは、第９図および第１０図に示
すように、基板１の一端側に形成された部分グレーズ２
の表面に、ドツトの数に応じた複数の発熱抵抗体３．３
・・・を形成し、この発熱抵抗体３は、１ドツトに処ｊ
して２つに分割されるとともに、その両端部が前記基板
１の中央方向に指向するように前記発熱抵抗体３の基板
１の端部側を接続する折返し導体６によりほぼ口字状に
形成されている。また、前記基板１の前記部分グレーズ
２の近傍には、共通電極用グレーズ７が突出形成されて
おり、この共通￥ｉ４に用グレーズ７の上面には、集合
“電極８が形成されている。前記発熱抵抗体３の両端部
には、共通電極４および個別電極５がそれぞれ前記基板
１の共通電極用グレーズ７側に導出されるように接続さ
れてＪ３す、これら各電極４．５は、前記集合電極８の
上に居間絶縁層９を介して配置されている。そして、各
Ｊｔ通電極４は、前記層間絶縁層９に穿設した透孔１０
を介して集合電極８に電気的に接続されている。

前記サーマルヘッドにおいては、共通電極４を基板１の
内側に導出さばて発熱抵抗体３を基板１の端部側に配置
できるので、インクリボンの剥離タイミングが速くなり
、しかも、インクリボンの剥離角度を大きく確保するこ
とができ、さらに、用紙に対する圧接力の集中化を図る
ことができ、ラフペーパに対しても比較的鮮明な印字を
行なうことができるものである。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前記従来のサーマルヘッドにおいては、集合電
極８と個別電極５とのショート等を防止するため、共通
″ｒｒｉ極用グレーズ７を形成する必要があり、この共
通電極用グレーズ７は、前記部分グレーズ２を形成する
際に同時に印刷焼成するものであるため、部分グレーズ
２の高さｈｌと共通電極用グレーズ７の高さｈ２がほぼ
等しくなってしまう。そのため、実際に印字を行ないサ
ーマルヘッドをインクリボンに圧接させた場合に、第１
１図に示すように、部分グレーズ２とともに共通電極用
グレーズ７も一緒にインクリボン１１に圧接されてしま
い、印字を行なう発熱抵抗体３が形成された部分グレー
ズ２における集中荷重を得ることができず、印字品質の
低下を沼いてしまうという問題を有している。さらに、
面記共通電極用グレーズ７の居間絶縁層９をポリイミド
等の軟質の有機膜を用いた場合に前記インクリボン１１
との摺動Ｐ！擦により、〒Ｊｙｌｒｌ＆損が生じやすく
、信頼性に問題があった。

そのため、発明者らは、基板１に部分グレーズ２および
共通電極用グレーズ７を形成する場合に、前記基板１に
部分グレーズ２と共通電極用グレーズ７とを同時に形成
した後、部分グレーズ２の表面にマスキングを施しで共
通電極用グレーズ７のみをエツチングして共通電極用グ
レーズ７の高さが低くなるように形成することを開発し
た。

しかし、この場合に例えば、９６％アルミナや９７％ア
ルミナ等の表面の粗いセラミックを用いて基板１を形成
した場合に、前記エツチング処理の際に、前記基板１の
アルミナ粒子中のガラス質も一緒にエツチングされてし
まい、第１２図に示すように、基板１の表面に凹凸が形
成され、電極パターンを形成した場合に、ピンボール等
の発生による接続不良が発生するおそれがあった。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、共通
電極用グレーズを形成した場合であっても、基板の損傷
を防止し、かつ、部分グレーズのみを適正にインクリボ
ンに圧接さぼることができ、ラフベーパに対しても鮮明
な印字を行なうことのできるサーマルヘッドを促供する
ことを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため本発明に係る（ナーマルヘッド
は、Ｖ板の一端側に部分グレーズを突出形成し、首記部
分グレーズの上面にドツトの数に応じた複数の発熱抵抗
体をその端部が前記基板の中央側に指向するようにＭｄ
し、前記発熱抵抗体の両端部に共通電極および個別電極
をそれぞれ前記基板の中央側に導出されるように接続し
てなる１ナーマルヘツドにおいて、前記基板の表面粗さ
を０．０７５μＲａ以下とするとともに、前記基板の部
分グレーズの近傍にこの部分グレーズの高さよりも低い
高さを有する共通電極用グレーズを設置プ、この共通゛
１πル用グレーズの上面に集合電極および透孔が形成さ
れた居間絶縁層を形成し、前記共通電極と前記集合電極
とを前記層間絶縁層の透孔を介して接続して組成されて
いる。

〔作　用〕

本発明によれば、発熱抵抗体が基板の端部に極めて近接
した位胃に配置されているので、インクリボンの剥離タ
イミングを箸しく速め、かつ、剥離角度を大きく確保す
ることができ、また、発熱抵抗体が形成されている部分
グレーズを共通−有極用グレーズよりも突出させている
ので、サーマルヘッドをインクリボンに圧接させた場合
に、共通電極用グレーズがインクリボンに圧接されるこ
とがなく、部分グレーズのみがインクリボンに集中して
圧接されることになり、発熱抵抗体をインクリボンおよ
び用紙に適正に圧接させることができ、ラフペーパであ
っても、鮮明な印字を行なうことができる。さらに、基
板を表面粗さが０．０７５μＲａ以下どなるように形成
しているので、基板の共通Ｔｉｔｓ用グレーズをエツチ
ングする場合に、基板も一緒にエツチングされてしまう
ことがなく、ピンホール等の発生を確実に防止づること
ができ、信頼性の高い電極パターンを形成することがで
きるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第６図を参照し、第
７図から第１２図と同一品分には同一符号を付して説明
する。

第１図は本発明に係るサーマルヘッドの一実施例を示し
たもので、アルミナ等のセラミックからなる基板１の一
端側には、第２図に示すように、中央部の最大高さｈｌ
が３０〜５０μｒｒｔａ度の部分グレーズ２が設けられ
ており、前記基板１の１１ｒｆ記部分グレーズ２の近傍
には、その高さｈ２が前記部分グレーズ２の高さｈｌよ
りも１０ｕｍ以上低く形成された共通電極用グレーズ７
が設けられている。これは、例えば、前記基板１に部分
グレーズ２　Ｊ３よび共通電極用グレーズ７を形成する
場合に、それぞれ別個に高さを変えて印刷焼成するよう
にしてもよいし、前記基板１に部分グレーズ２と共通電
極用グレーズ７とを同時に形成した後、部分グレーズ２
の表面にマスキングを施して共通電極用グレーズ７のみ
をフッ硝酸あるいは熱リン酸等でエツチングして共通電
極用グレーズ７の高さが低くなるように削るようにして
もよい。また、本実施例においては、首記基板１の表面
粗さが０．０７５μＲａ以下とされており、具体的な例
としては、９９．５％アルミナにより基板１を形成すれ
ばよい。

また、前記基板１の一端側に形成された部分グレーズ２
の表面には、両端部が前記駐板１の中央方向に詣向する
ように折返し導体６を介してほぼ口字状に形成された複
数の発熱抵抗体３が形成されており、前記共通電極用グ
レーズ７の上面には、集合電極８が形成されている。前
記発熱抵抗体３の両端部には、共通電極４および個別電
極５がそれぞれ前記基板１の共通電極用グレーズ７側に
専用されるように接続されており、これら各電極４゜５
は、前記集合電極８の上に層間絶縁層９を介して配置さ
れている。そして、各共通電極４は、前記層間絶縁層９
に穿設した透孔１０を介して集合電極８に電気的に接続
されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

本実施例においては、前記共通電極４および個別電穫５
から所定の印字信号に基づいて選択された発熱抵抗体３
に通電を行なうことにより、この発熱抵抗体３部分に送
られるインクリボンのインクを溶融して用紙に転写し、
用紙上に所望の印字を行なうようにしている。

したがって、本実施例にＪ３いては、発熱抵抗体３が基
板１の端部に極めて近接した位置に配置されているので
、インクリボンの剥離タイミングを著しく速め、かつ、
剥離角度を大きく確保することができる。また、発熱抵
抗体３が形成されている部分グレーズ２を共通電極用グ
レーズ７よりも突出させているので、第３図に示すよう
に、サーマルヘッドをインクリボン１１に圧接させた場
合に、共通電極用グレーズ７がインクリボン１１に圧接
されることがなく、部分グレーズ２のみがインクリボン
１１に集中して圧接されることになり、発熱抵抗体３を
インクリボン１１および用紙に適正に圧接させることが
でき、印字濃度むら等を確実に防止することができる。

そして、これらが相剰的に作用する結果、ラフベーパで
あっても、発熱抵抗体３の発熱ｍを大きくしたり、サー
マルヘッドの圧接力を増大させることなく、鮮明な印字
を行なうことが可能となり、サーマルヘッドの寿命の低
下および用紙の地汚れの発生を確実に防止することがで
きる。さらに、本実施例においては、表面粗さが０．０
７５μＲａ以下となるように基板を９９．５％アルミナ
により形成しているので、基板の共通電極用グレーズを
エツチングする場合に、第４図に示すように、基板も一
緒にエツチングされてしまうことがなく、ピンホール等
の発生を確実に防止することができ、信頼性の高い電極
パターンを形成することができる。

また、第５図は本発明の他の実施例を示したもので、基
板１上に部分グレーズ２および共通電極用グレーズ７を
形成する場合に、前記基板１に部分グレーズ２と共通電
極用グレーズ７とを同時に形成した後、部分グレーズ２
の発熱抵抗体３を形成する部分の表面のみにマスキング
を施して部分グレーズ２および共通電極用グレーズ７を
エツチングして、共通電極用グレーズ７の高さが低くな
るようにするとともに、発熱抵抗体３を設ける部分を凸
形に形成したもので、その他の部分については前記実施
例のものと同様である。

本実施例においては、前記エツチングにより、部分グレ
ーズ２の発熱抵抗体３の形成部分以外の部分が削られる
ことにより、この発熱抵抗体３の形成部分のみが突出す
ることになるので、ナーマルヘッドをインクリボンに圧
接させた場合に、発熱抵抗体３をより高い集中圧接力で
圧接させることができ、したがって、ラフペーパに対し
てより鮮明な印字を行なうことが可能となる。

なお、前記発熱抵抗体３は、第６図に示すように、折返
し導体を用いず、発熱抵抗体３のみでほぼ口字状に形成
するようにしても同様の効果を得ることができる。

また、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
必要に応じて変更することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明に係るナーマルヘッドは、発熱
抵抗体が基板の端部に極めて近接した位置に配置されて
いるので、インクリボンの剥離タイミングを著しく速め
、かつ、剥離角度を大きく確保することができ、また、
発熱抵抗体が形成されている部分グレーズを共通電極用
グレーズよりち突出させているので、部分グレーズのみ
がインクリボンに集中して圧接されることになり、発熱
抵抗体をインクリボンおよび用紙に適正に圧接させるこ
とができ、ラフペーパであっても、１明な印字を行なう
ことができる。さらに、基板を表面粗さが０．０７５μ
Ｒａ以下となるように形成しているので、基板の共通電
極用グレーズをエツチングする場合に、基板も一緒にエ
ツチングされてしまうことがなく、ピンホール等の発生
を確実に防止することができ、信頼性の高い電極パター
ンを形成することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明のサーマルヘッドの一実施例
を示したもので、第１図はサーマルヘッドの縦断面図、
第２図は部分グレーズと共通電極用グレーズとの高さを
比較した説明図、第３図はインクリボンへの圧接状態を
示す説明図、第４図はエツチング後の基板を示す説明図
、第５図はサーマルヘッドの他の実施例を示す縦断面図
、第６図はサーマルヘッドの他の実施例を示す平面図、
第７図は従来のサーマルヘッドを示Ｖ縦断面図、第８図
は第７図の平面図、第９図は従来の他のサーマルヘッド
を示ず縦断面図、第１０図は第９図の平面図、第１１図
は従来のザーンルヘッドによるインクリボンへの圧接状
態を示す説明図、第１２図は、従来のエツチング後の基
板を示す説明図である。 １・・・基板、２・・・部分グレーズ、３・・・発熱抵
抗体、４・・・共通ｆｆ極、５・・・個別雪掻、６・・
・折返し導体、７・・・共通電極用グレーズ、８・・・
集合電極、９・・・層間絶縁層、１０・・・透孔。 出願人代理人　　中　　尾　　俊　　輔第７ｐ 罪、７図 犀、８図 尾３Ｉｌ￥］ 具２凹 羊、４１！Ｉ 尾ｑ図 ど′ 尾１０１￥］ 尾ｌ１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板の一端側に部分グレーズを突出形成し、前記部分グ
   レーズの上面にドットの数に応じた複数の発熱抵抗体を
   その端部が前記基板の中央側に指向するように配置し、
   前記発熱抵抗体の両端部に共通電極および個別電極をそ
   れぞれ前記基板の中央側に導出されるように接続してな
   るサーマルヘッドにおいて、前記基板の表面粗さを０．
   ０７５μＲａ以下とするとともに、前記基板の部分グレ
   ーズの近傍にこの部分グレーズの高さよりも低い高さを
   有する共通電極用グレーズを設け、この共通電極用グレ
   ーズの上面に集合電極および透孔が形成された層間絶縁
   層を形成し、前記共通電極と前記集合電極とを前記層間
   絶縁層の透孔を介して接続したことを特徴とするサーマ
   ルヘッド。