JPH03281260A - サーマルヘッドおよびそれを用いた電子機器 - 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、熱転写記録方式において有用とされるサーマ
ルヘッドおよびそれを用いた電子機器に関するものであ
る。

従来の技術 感熱記録方式は、保守が容易であり、低騒音で高品質な
画像が得られることから、ファクシミリ、ワードプロッ
セッサ、パソコン用プリンタなど多くの電子機器の印刷
記録部として利用されている。

このなかでも、ワードプロッセッサや小型のプリンタに
は、シリアル型のサーマルヘッドが用いられている。

以下第４図および第５図を参照しながら説明する。第４
図において、３１はアルミナを主成分とする高熱伝導性
基板３２を取り付けた基台、３３はガラスグレーズ層、
３４は発熱体膜、３５は電極膜、３６は保護膜、３７は
電極取り出し用のＮｉハンダメンキである。

以上のように構成されたサーマルヘッドについて、以下
にその動作について説明する。同図において、発熱部は
ガラスグレーズ層３３を形成した基板３２上に形成され
ている。発熱体膜３４に印字パルスを印加することによ
りこれを発熱させ、同時に基台３１が転写紙およびイン
クリボン上を移動することにより印字を行う。

しかしながら、この構成のサーマルヘッドでは発熱部が
凹状となっており、サーマルヘッドと紙との当たりが悪
いため、この対策として発熱体下部のガラスグレーズ層
を厚く盛り上げ、発熱体を凸状に押し上げた構成（以下
部分グレーズと称する）として改善を図ったものを第５
図に示す。同図において、第４図と同一部分については
同一番号を付して説明を省略するが、形状が凸状になっ
たところとして、３３ａのガラスグレーズ層、３４ａの
発熱体膜、３６ａの保護膜がある。

発明が解決しようとする課題 このような従来のサーマルヘッドでは、発熱体膜を基板
の平面部に形成した基板（以下平面型のサーマルヘッド
と称する）を用いて構成していた。

この平面型のサーマルヘッドは製造しやすいが、次のよ
うな要求が残されていた。主平面上に発熱体を構成し、
さらにその構造上、発熱部は凹状になっているため、イ
ンクリボンや紙に対する発熱部の押圧か弱くなり、表面
が粗い紙（以下ラフ紙と称する）に対する印字品質が今
一つであった。

この対策のために、部分グレーズを形成し印字品質の向
上を図ったものもあるが、この構成では保温層であるガ
ラスグレーズが厚くなってしまうため蓄熱が発生し易く
、高速印字が難しくなるという弱点があった。以上のよ
うに、平面型のサーマルヘッドでは、印字速度、印字品
質についてはまだ向上の余地を残していた。

本発明は上記課題を解決するもので、ラフ紙に対する高
い印字品質と、印字速度の高速化を実現できるサーマル
ヘッドおよびそれを用いた電子機器を提供することを目
的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、端面部所面が円弧
状になるように加工した基板の端面上に発熱体を形成し
、主平面が記録紙面に対し垂直にかつ発熱体を記録紙面
側に向け配置されるように基台に取り付け、この発熱体
中心部を中心にほぼ左右対称となるような構成を有して
いる。

作用 本発明は上記した構成により、発熱体部分が紙面に対し
て押し出されるような形状になるため、サーマルヘッド
の紙に対する接触面積が小さくなり、発熱体の紙に対す
る押圧が大きくなり、ガラスグレーズの厚みを必要以上
に厚くすることなく実現できるため、蓄熱による熱応答
特性の低下も発生せず、左右対称な形状であるため往復
印字が容易で、高速印字が可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例のサーマルヘッドについて、第
１図、第２図および第３図を参照しながら説明する。第
１図は第１の実施例を示すもので、１は基台、２はその
基台１に取り付けられたアルミナを主成分とする高熱伝
導性の基板で、端面部所面が円弧状になるように加工し
である。３はガラスグレーズ層、４は発熱体膜、５は電
極膜、６は保護膜、７は電極取り出し用のＮｉハンダメ
ンキである。図に示すように、端面上に発熱体膜４が形
成された高熱伝導性基板２は、その主平面がヘンドの進
行方向に対して垂直になるように、基台１に埋め込まれ
支持されている。

以上のような構成をとることによって、発熱体部分が紙
面に対して押し出されるような形状になるため、従来の
平面型サーマルヘッドに比べてサーマルヘッドの紙に対
する当たりが良くなり、印字品質の向上を図ることがで
きる。また、この構成は、部分グレーズのようにガラス
グレーズの厚みを必要以上に厚くすることなく実現でき
るため熱応答特性が劣化せず、印字速度が低下しない。

さらにほぼ左右対称な形状にしているため、印字時のサ
ーマルヘッドの行きと帰りはほぼ同し構成、動作を採る
ことができる。従って往復印字が可能であり、高速印字
が実現できることとなる。

第２図は、第２の実施例を示すもので、１１はアルミナ
を主成分とする高熱伝導性基板１２を取り付けた基台、
１３はガラスグレーズ層、１４は発熱体膜、１５は電極
膜、１６は保護膜、１７は電極取り出し用のＮｉハンダ
メンキである。図に示すように、端面上に発熱体膜１４
が形成された高熱伝導性基板１２は、その主平面がへン
ドの進行方向に対して垂直になるように、基台１１に埋
め込まれ支持されている。

第１図に示した第１の実施例と異なる点は、高熱伝導性
基板１２の端面部分に向けて二つの主平面上にテーパー
面を設け、円弧状に加工しである端面の曲率半径を小さ
くしである点である。

上記のように構成されたサーマルヘッドについて、以下
その動作を説明する。ラフ紙に対する熱転写方式による
印字を行う場合、溶融したインクをいかに紙の繊維の奥
まで押しこむかが重要になる。第２の実施例のサーマル
ヘッドでは、端面部分の曲率半径を小さくすることによ
り、紙に対するサーマルヘッドの接触面積が小さくなり
、これに反比例して押圧が大きくなる。また発熱部を実
施例１のものよりもさらに紙面に対して押し出されるよ
うな形状とできるため、サーマルへ・７ドの紙に対する
当たりが良くなる。以上の理由により、ラフ紙に対する
印字品質の向上を図ることができる。

また熱転写方式ではインクリボンを加熱転写後、できる
だけ早く転写紙から引き剥がした方がインクのリボンへ
の再付着が少なく、良好な印字になる。この第２の実施
例のサーマルヘッドでは、端面部の曲率半径が小さいた
めインク溶融から引き剥がしまでを早くでき、印字品質
の向上が図れる。

端面部のガラスグレーズ厚は、ガラスの表面張力の影響
により端面部の曲率半径が小さくなる程薄くすることが
できる。このため、熱応答特性を向上させることができ
、さらに第１の実施例と同様に、はぼ左右対称形とでき
るため双方向印字が可能であり、従って高速印字が可能
となる。

第３図は第１および第２の実施例における基板の主平面
上に形成された電極パターン図である。

図において、２１は高熱伝導性基板、２２は発熱体膜、
２３は個別電極、２４は共通電極、２５は電極取り出し
用のＮｉハンダメツキである。図に示す電極パターンは
、基板の両生平面上に形成されている。一方の主平面を
Ａ面、もう一方の主平面をＢ面とし、このサーマルヘッ
ドの発熱体の総数をｎ（ｎは自然数）個とすると、へ面
上にはｎ　／　２個の個別電極のパターンとｎ　７２個
の共通電極のパターンが形成されている。８面上には、
Ａ面上のパターンとほぼ同様のパターンが形成されてお
り、へ面上のｎ　／　２個の個別電極は端面部の発熱体
を介して８面上の共通電極と接続している。また、同様
に、８面上のｎ　／　２個の個別電極は端面部の発熱体
を介してＡ面上の共通電極と接続している。

従来までのサーマルヘッドでは、片側主平面には個別電
極のパターンのみ形成され、反対側主平面には共通電極
のパターンのみ形成されていた。

また、電極取り出し部のパターン密度は、フィルムリー
ドの電極密度とボンディング性により制限される。この
ため、従来までのサーマルヘッド−では発熱体密度が高
くなるに伴い、電極取り出し部の数が増えるため基板サ
イズを大きくしなければならなかった。本実施例のサー
マルヘッドでは、少なくともこの個別電極を基板の両生
平面に形成し、電極取り出し部を両生平面に割り振るこ
とによって、発熱体が高密度になっても、従来のものほ
ど基板サイズを大きくせずに対応できることとなる。ま
たこの方式は両生平面上の個別電極の総面積をより大き
く取ることができるため、個別電極のパターンにも余裕
ができることとなる。

以上のように本実施例によれば、基板の端面部に発熱体
を形成し、少なくとも個別電極パターンを基板の両側主
平面上に形成し、電極取り出し部を両生平面に割り振る
ことにより、基板サイズを大きくせずに発熱体の高密度
化に対応できることとなる。

なお、この実施例において片側主平面の個別電極数はｎ
　／　２としたが、Ａ面とＢ面の電極が対応していれば
、ｎ　／　２以外でも構わない。

以上述べた各実施例は、左右対称構造であるため、双方
向印字が必要な電子機器に用いると、特にその特徴が発
揮できる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、端面
部分の断面がほぼ左右対称な円弧状になるように加工し
、その端面から二つの主平面にかけてガラスグレーズ層
を形成し、端面上に発熱体を形成した基板を、主平面が
紙面に対し垂直にかつ発熱体を紙面側に向け配置される
ように基台に取り付け、この発熱体を中心にほぼ左右対
称な構成とすることにより、往復印字が容易で、鮮明な
印字と高速度印字を両立させることができるすぐれたサ
ーマルヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第Ｉの実施例のサーマルヘッドの断面
図、第２図は本発明の第２の実施例のサーマルヘッドの
断面図、第３図は第１および第２の実施例における基板
の主平面上に形成された電極パターンの平面図、第４図
および第５図は従来のサーマルヘッドの断面図である。 ■、１１・・・・・・基台、２．１２．２１・・・・・
・基板、３．１３・・・・・・ガラスグレーズ層、４．
１４．２２・・・・・・発熱体膜、５．１５・・・・・
・電極膜、６．１６・・・・・・保護膜、７．１７．２
５・・・・・・電極取り出し用の旧ハンダメツキ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）端面上に発熱体膜を形成した基板を、主平面が記
   録紙面に対し垂直にかつ発熱体膜を記録紙面側に向け配
   置されるように基台に取り付け、前記発熱体膜の中心部
   を中心にほぼ左右対称な構成としたサーマルヘッド。
2. （２）端面上に発熱体膜を形成した基板が、高熱伝導性
   基板からなり、その端面の断面形状がほぼ左右対称な円
   弧状をなし、その端面から二つの主平面にかけてガラス
   グレーズ層が形成された基板である請求項（１）記載の
   サーマルヘッド。
3. （３）端面上に発熱体膜を形成した基板が、その基板の
   端面部分に向けてその基板の二つの主平面間の厚みが徐
   々に薄くなるようなテーパー面を形成した基板である請
   求項（２）記載のサーマルヘッド。
4. （４）端面上に発熱体膜を形成した基板が、その基板の
   二つの主平面上に少なくとも個別電極パターンが形成さ
   れた基板である請求項（２）または（３）記載のサーマ
   ルヘッド。
5. （５）請求項（１），（２），（３）または（４）記載
   のサーマルヘッドをその印字部に搭載した電子機器。