JPH041061A - 感熱記録ヘッド - 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、感熱記録ヘッドに関し、詳しくは、感熱紙等
の感熱記録媒体を発色させて情報を記録させるために、
信号電流にしたがって発熱させられるようになっていて
、ファクシミリや電子プリンタに利用されている感熱記
録ヘッドに関するものである。

従来の技術 ファクシミリの記録媒体としては一般的に感熱紙が用い
られており、この感熱紙に情報を記録するための感熱記
録ヘッドについては、種々の構造のものが提案されてい
る。

第５図および第６図は、従来の一般的な感熱記録ヘッド
の構造を示している。

第５図に示す構造では、多数の電極ａが細いくし歯状に
一体連結されてなる共通電極Ａの前記電極ａと、記録ド
ツト毎に独立した細かい短冊状の信号電極すとが互い違
いに噛み合わされた状態で対抗して配置されている。歯
電極ａ、ｂの噛み合わされた個所の全体を横断するよう
に酸化ルテニウム等の抵抗発熱体材料が塗布形成されて
、抵抗発熱体Ｃが構成されている。このような構造の感
熱記録ヘッドは、各信号電極すと共通電極Ａとの間に記
録情報に対応する信号電流が印加されると、各信号電極
すとくし歯電極ａとをつなぐ個所の抵抗発熱体Ｃが局部
的に発熱し、この抵抗発熱体Ｃの発熱が感熱紙等の記録
媒体に伝えられて記録媒体に情報を記録するというもの
である。この構造は、抵抗発熱体Ｃを厚膜技術を用いて
形成しており、比較的製造作業が簡単でコストも安価で
あるとされている。

他方、第６図に示す構造では、共通電極Ａの各くし歯電
極ａに対面して信号電極すが配置され、個々のくし歯電
極ａと信号電極すとの間に、蒸着等の手段で抵抗発熱体
Ｃがそれぞれ形成されている。この構造は、くし歯電極
ａと信号型すとを対面配置し、かつ、それぞれの抵抗発
熱体Ｃを薄膜技術を用いて形成しているので、比較的高
密度化が可能であるとされている。

ところが、近年、ファクシミリ等に対して細密記録性能
や大型化等がより強く要求されるようになってくると、
前記した従来技術では充分に対応できな（なってきた。

例えば、印字や描画の細密記録性能を向上させるには、
感熱記録ヘッドの発熱単位すなわち発熱ドツトの大きさ
を小さくかつ高密度にすればよいので、各電極の幅を細
かくして電極同士の間隔も狭くしなければならない。

発明が解決しようとする課題 しかし、前記した従来技術では、発熱抵抗体に連結して
電流を印加する電極回路を、通常の印刷配線回路と同様
の方法で形成しているため、電極の幅や電極同士の間隔
に製造上の限界がある。すなわち、印刷配線回路技術で
は、絶縁基板の表面に電極を露出した状態で形成するこ
とになるので、電極が細かくなったり電極間隔が狭くな
ると、製造工程で付着する異物等で電極同士が短絡した
り、電極が傷付いて断線したりする等の回路不良が生じ
やすく、電極の信頼性に劣り、製品の歩留まりも良くな
いという問題がある。具体的には、従来構造の感熱記録
ヘッドでは、製品歩留まりを８０％以上とするには、１
■の間に電極回路８本程度までしか形成することができ
ず、それ以上の高密度化は不可能であった。

特に、前記した第５図の構造では、信号電極すとくし型
の共通電極Ａの電極ａとを交互に噛み合わせた状態で配
置しているので、信号電極すの配置間隔すなわち発熱単
位が余計に広くなって、高密度化することができない。

また、第６図の構造では、抵抗発熱体を蒸着法等の薄膜
技術で形成しているが、感熱記録ヘッドが大型化すると
蒸着装置に入らな（なってしまう。例えば、ＣＡＤデー
タ出力用のプロッタでは、ＡＯ版の情報を記録すること
が要求されており、このような大型の感熱記録ヘッドを
、通常の蒸着装置で処理することは不可能である。さら
に、薄膜技術は、作業が複雑で手間がかかり、特に大型
化する程、生産性が低下してコストも高くつ（という欠
点がある。これは、抵抗発熱体の形成だけでなく、電極
の回路形成を薄膜技術を用いて形成する場合にも当ては
まることである。

また、前記した第５図及び第６図の構造の感熱記録ヘッ
ドにおいては、抵抗発熱体部の放熱特性が良くないため
、高速記録を行うと抵抗発熱体部に熱が蓄熱され、その
熱によって記録媒体に記録してしまうという画像欠陥が
発生する。これを解消するためには、抵抗発熱体にヒー
トシンク等の冷却手段を講じる方法が考えられるが、工
法的に難しいあるいはコストアップに繋がる等実用的で
はない。

そこで本発明の目的は、従来技術の上記問題点を解消し
、高密度化が可能で製品歩留まりが良く、大型化に対応
でき、コスト的にも安価で、高画質記録が可能な感熱記
録ヘッドを提供することにある。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために請求項１記載の感熱記録ヘッ
ドは、抵抗発熱体に電極が連結されていて、電極に印加
される信号電流にしたがって抵抗発熱体が発熱する発熱
記録ヘッドであって、導体芯材の周囲が絶縁層で被覆さ
れた電極細線が端面を同一方向に向けて直線上に揃える
ようにして多数整列された電極細線群と、この電極細線
群と隣接して共通電極が配置され、各電極細線の端面に
露出した導体芯材と共通電極の端面とを互いに連結する
ようにして、抵抗発熱体が形成されていることを特徴と
するものである。

請求項２記載の感熱記録ヘッドは、抵抗発熱体に電極が
連結されていて、電極に印加される信号電流にしたがっ
て抵抗発熱体が発熱する感熱記録であって、導体芯材の
周囲が絶縁層で被覆された電極細線が端面を同一方向に
向けて直線上に揃えるようにして多数整列された二列の
電極細線群が前記端面が千鳥状となるように配置され、
この電極細線群と隣接して設けられた共通電極の端面と
各電極細線の端面に露出した導体芯材とを互いに連結す
るようにして、抵抗体素子が形成されていることを特徴
とするものである。

作　　　用 本発明における電極構造は、導体芯材の周囲が絶縁層で
覆われた電極細線を整列配置して構成されている。電極
細線は線径の極めて細かいものが製造可能である。した
がって本発明により、従来の印刷配線回路で形成された
電極の幅に比べて、はるかに電極の幅を狭くすることが
できる。また、電極細線を互いに接触するほど近接して
並べても、互いの絶縁層で導体芯材同士は確実に絶縁分
離されているので短絡を起こすことはない。したがって
、従来の印刷配線回路による電極構造に比べて、はるか
に高密度に電極を配置でき、その結果、抵抗発熱体の発
熱単位を小さくかつ高密度に配置することが可能になる
。

電極細線の導体芯材が絶縁層で覆われているので、製造
工程で電極に異物が付着したり傷が付いたりして、短絡
や断熱等の回路不良を起こすことがなくなり、製品歩留
まりが大幅に向上する。

電極細線の整列数は任意に増すことができ、その上に塗
布等の手段で抵抗発熱体を形成するだけで感熱記録ヘッ
ドが製造できるので、感熱記録ヘッドの大きさに制約が
なくなる。

また本発明においては、電極細線に隣接して共通電極が
設けられているので、信号電流の印加が除荷されると抵
抗発熱体で発生した熱は共通電極を伝わって消失するた
め、抵抗発熱体部での蓄熱がなく高速記録が可能になる
。

実施例 以下、本発明の第１実施例における感熱記録ヘッドにつ
いて、第１図及び第２図を参照しながら説明する。

電極細線１は、銅やアルミニウム、金等の各種導体金属
からなる導体芯材３の周囲がポリウレタンやポリイミド
等の絶縁層４で被覆されたものであり、多数の電極細線
１がエポキシ樹脂等の絶縁基材６で、端面を同一方向同
一直線上に揃えるように配置されている。電極細線１は
、線径か細い程、感熱記録ヘッドの高密度化が図れるが
、例えばプロッタの用途では４０〜７０μｍ程度のもの
が好適である。電極細線１は、例えば音響機器の回転駆
動用精密マイクロモータ等に用いられているものと同様
のもので実施可能である。

電極細線１群に沿ってその近傍には、銅やアルミニウム
等の熱伝導性のよい各種導体金属からなる共通電極７が
配置される。電極細線１と共通電極７及び隣接する電極
細線１，１は互いに接触していてもよいが、電極細線１
と共通電極７との間の距離、及び隣接する電極細線１．
１間の距離によって、後述する抵抗発熱体５の発熱単位
の大きさ及び間隔を任意に設定することができる。電極
細線１を整列配置した状態で共通電極７と共に合成樹脂
等に埋め込んで成形一体化することによって、電極細線
１と共通電極７は共に固定することができる。成形後フ
ライス加工等の方法で表を研削すると、電極細線１及び
共通電極７の端面が得駅れる。

電気的接続は、電極細線１が信号電極側に、共通電極７
が共通側になるように適当な配線回路に接続される。具
体的な回路の構成は、通常の感熱記録ヘッドと同様の駆
動回路で実施されるので詳しい説明は省略する。また、
上記駆動回路は通常の印刷配線回路でよ（、電極細線１
．共通電極７と駆動回路との接続は通常のボンディング
方法等で行われる。

上記のように配置された電極細線１と共通電極７に対し
、電極網Ｍｌ及び共通電極７の端面を被覆するような状
態で抵抗発熱体５が形成されている。抵抗発熱体５は通
常の感熱記録ヘッドと同様の抵抗発熱体材料からなるも
のであり、具体的には酸化ルテニウムにガラスバインダ
を添加したもの等が用いられる。抵抗発熱体５を電極細
線１及び共通電極７を連結するように形成する方法とし
ては、ロールコータ等のコーティング方法にて塗布し乾
燥及び焼成する等、従来の感熱記録ヘッドにおける厚膜
技術を用いた抵抗発熱体の形成手段が採用できる。抵抗
発熱体５は、各電極細線１と共通電極７との開祖に分離
して形成することもできるが、図示したように、整列配
置された多数の電極細線１全体を連続的に覆うように設
けるほうが簡単である。この場合、連続形成された抵抗
発熱体５のうち各電極細線１と共通電極７０対向部との
間の抵抗発熱体部分が、それぞれの発熱単位を構成する
ことになる。

抵抗発熱体５の上には、通常の感熱記録ヘッドと同様に
この抵抗発熱体５を保護したり耐磨耗性を向上させる等
の目的で保護層（図示せず）を形成しておくことができ
る。この保護層も通常の膜形成手段で形成することがで
きる。その他、上記した以外の感熱記録ヘッドの構造は
通常の感熱記録ヘッドと同様の構造で実施される。

このような感熱記録ヘッドの動作について説明する。電
極細線１に信号電流を印加すると、この電極細線１の端
面から抵抗発熱体５を経て共通電極７の端面へと電流が
流れて、その部分の抵抗発熱体５のみが発熱する。記録
する情報にしたがって各電極細線１に印加する信号電流
を制御すれば、任意の電流細線１と共通電極７との間に
電流を流してその間の抵抗発熱体５を発熱させることが
できる。したがって、電極細線１群と共通電極７との間
の間隔すなわち抵抗発熱体５の幅、及び隣接する電極細
線１，１間の間隔等を調整することによって、抵抗発熱
体５の発熱単位、すなわち発熱ドツトの大きさや間隔を
自由に設定できる。

第３図及び第４図に示す本発明の第２実施例は、第１実
施例とは少し構造の興なるものを示しており、第１実施
例と共通する部分については共通符号を付して示しその
説明は省略する。

この実施例では、多数の電極細線１を直線状に配置した
電極細線１郡と多数の電極細線２を同じく直線状に配置
した電極細線２郡との間に共通電極８を配置し、かつ画
電極細線１，２が千鳥状に配された構造になっている。

電極細線１，２及び共通電極８の固定方法、抵抗発熱体
５の形成方法は第１実施例１と同様である。また、隣接
する電極細線１，１または電極細線２，２間の間隔や、
共通電極８と電極細線１，２との間のそれぞれの間隔を
変えることによって、抵抗発熱体５の発熱単位の大きさ
及び間隔を任意に設定することができる。

このような感熱記録ヘッドの動作について説明する。ま
ず、任意の電極細線１に信号電流を印加すると、電極細
線１の端面から抵抗発熱体５を経て共通電極８の端面へ
と電流が流れて、その部分の抵抗発熱体５のみが発熱す
る。次に、任意の電極細線２に信号電流を印加すると、
上記と同様な動作で電流印加された電極細線２と共通電
極８との間の相当部分の抵抗発熱体５のみが発熱する。

記録する情報にしたがって信号電流を電極細線１．２と
交互に印加制御すれば、任意の電極細線１．２と共通電
極８との間の抵抗発熱体５を発熱させることができる。

したがって、電極細線１゜２と共通電極８との間のそれ
ぞれの間隔すなわち抵抗発熱体５の幅、及び隣接する電
極細線１，１または電極細線２，２間の間隔等を調整す
ることによって、抵抗発熱体５の発熱単位、すなわち発
熱ドツトの大きさや間隔を自由に設定できる。

なお、本発明は上記ブロック用の感熱記録ヘッド以外、
例えば電子プリンタや複写機その他の各種感熱記録ヘッ
ドにも適用できることは言うまでもない。

発明の効果 本発明によれば、抵抗発熱体に電流を印加するための電
極として導体芯材の周囲が絶縁層で被覆された電極細線
を用いているので、電極同士の設置間隔を極めて狭く設
定することができる。具体的には、従来の印刷配線回路
を用いた電極では、１−当たり８本の電極しか形成でき
なかったのが、１閣当たり１６本以上の電極を形成でき
、電極間隔も自在に設定することが可能になる。電極同
士の間隔は、抵抗発熱体の発熱単位に相当するので、発
熱単位を小さくできることになり、感熱記録ヘッドによ
る記録情報をより細密で高品質なものにできる。

電極細線の導体芯材同士は、絶縁層によって確実に分離
されているので短絡することはなく、また、導体芯材が
絶縁層で保護されているので傷付いたり断線を起こした
りすることもない等、電極の信頼性が高く、製造工程で
電極不良が発生することがなくなり、製品歩留まりが向
上する。具体的には、従来の印刷配線回路では、１−当
たり１６本の電極を形成した場合には製品歩留まりが１
０％程度しかなかったのに対し、製品歩留まり９０％を
達成することが可能である。

電極細線の整列配置する本数や、その端面を覆って抵抗
発熱体を塗布形成する長さ等には全く制約がないので、
感熱記録ヘッドの長さや発熱単位の設置数は自由に増す
ことができ、感熱記録ヘッドの大型化に容易に対応する
ことができる。

さらに、電極細線に隣接して共通電極が設けられている
ので、信号電流の印加が除去されると抵抗発熱体で発生
した熱は共通電極を伝わって速やかに消失するため、抵
抗発熱体部での蓄熱がなくなり、高画質な記録を高速で
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す一部切欠平面図、第
２図はその拡大縦断面図、第３図は本発明の第２実施例
を示す一部切欠平面図、第４図はその拡大縦断面図、第
５図及び第６図はそれぞれ従来例を示す平面図である。 １．２・・・・・・電極細線、３・・・・・・導体芯材
、４・旧・・絶縁層、訃・・・・・抵抗発熱体、７，８
・・・用共通電極。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はが１名第５図 ＠６図 ハ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）抵抗発熱体に電極が連結されていて、電極に印加
   される信号電流にしたがって抵抗発熱体が発熱する感熱
   記録ヘッドであって、導体芯材の周囲が絶縁層で被覆さ
   れた電極細線が端面を同一方向に向けて直線上に備える
   ようにして多数整列された電極細線群と、この電極細線
   群と隣接して共通電極が配置され、各電極細線の端面に
   露出した導体芯材と共通電極の端面とを互いに連結する
   ようにして、抵抗発熱体が形成されていることを特徴と
   する感熱記録ヘッド。
2. （２）抵抗発熱体に電極が連結されていて、電極に印加
   される信号電流にしたがって抵抗発熱体が発熱する感熱
   記録ヘッドであって、導体芯材の周囲が絶縁層で被覆さ
   れた電極細線が端面を同一方向に向けて直線上に揃える
   ようにして多数整列された二列の電極細線群が前記端面
   が千鳥状となるように配置され、この電極細線群と隣接
   して設けられた共通電極の端面と各電極細線の端面に露
   出した導体芯材とを互いに連結するようにして、抵抗体
   素子が形成されていることを特徴とする感熱記録ヘッド
   。