JPH0416361A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH0416361A JPH0416361A JP12100390A JP12100390A JPH0416361A JP H0416361 A JPH0416361 A JP H0416361A JP 12100390 A JP12100390 A JP 12100390A JP 12100390 A JP12100390 A JP 12100390A JP H0416361 A JPH0416361 A JP H0416361A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- thermal conductivity
- layer
- control layer
- heat generating
- Prior art date
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- Pending
Links
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
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。
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〕
本発明は感熱記録において印字品質を向上させるための
サーマルヘッドの発熱部の構造に関わるものである。
サーマルヘッドの発熱部の構造に関わるものである。
感熱記録はサーマルヘッド発熱抵抗体に通電することに
より発生したジュール熱を感熱紙、インクリボンなどの
メディアに伝え、感熱紙の発色或はインクの転４により
印字を行うものであり、発熱抵抗体の発熱−冷却特性が
最も重要な特性となる。本発明は上記の特性のうち特に
冷却特性を改善し、印字品質を向上させるものであり、
具体的にはサーマルヘッド発熱部に熱制御層を設け、こ
の熱制御層の熱伝導特性を制御することにより仕様に応
じた最適熱設計を行うものである。
より発生したジュール熱を感熱紙、インクリボンなどの
メディアに伝え、感熱紙の発色或はインクの転４により
印字を行うものであり、発熱抵抗体の発熱−冷却特性が
最も重要な特性となる。本発明は上記の特性のうち特に
冷却特性を改善し、印字品質を向上させるものであり、
具体的にはサーマルヘッド発熱部に熱制御層を設け、こ
の熱制御層の熱伝導特性を制御することにより仕様に応
じた最適熱設計を行うものである。
第５図にサーマルヘッド発熱部の従来の構造を示す。発
熱部は一般に絶縁性基板１、グレーズ層２、発熱抵抗体
３、電極４、保護層５とから構成される。前記電極４に
パルス状電力を印加することにより前記発熱抵抗体３に
発生したジュール熱の一部が前記保護層５を介してメデ
ィアへ伝えられることにより印字が行われる。この場合
の発熱抵抗体の発熱−冷却特性を第６図に示す。メディ
アの特性によって決ま、るある一定の温度１０以上に発
熱している時間での間印字を行うことになる。
熱部は一般に絶縁性基板１、グレーズ層２、発熱抵抗体
３、電極４、保護層５とから構成される。前記電極４に
パルス状電力を印加することにより前記発熱抵抗体３に
発生したジュール熱の一部が前記保護層５を介してメデ
ィアへ伝えられることにより印字が行われる。この場合
の発熱抵抗体の発熱−冷却特性を第６図に示す。メディ
アの特性によって決ま、るある一定の温度１０以上に発
熱している時間での間印字を行うことになる。
第６図に見るように、パルス電力６の印加後も発熱抵抗
体は印字に影響する温度を一定時間τ′だけ保持する。
体は印字に影響する温度を一定時間τ′だけ保持する。
このτ′が適切な長さを越える場合、発熱抵抗体は不要
な発熱をすることになり、印字ドツトの尾引きが発生し
印字品質は劣化する。
な発熱をすることになり、印字ドツトの尾引きが発生し
印字品質は劣化する。
また、発熱抵抗体が発熱前の温度に戻るまでに一定の時
間が必要であることから、高速印字が要求される場合、
即ちパルス電力の印加周期が短い場合には発熱部に蓄熱
が起こり、所定の印字濃度を得ることができなくなって
しまう。
間が必要であることから、高速印字が要求される場合、
即ちパルス電力の印加周期が短い場合には発熱部に蓄熱
が起こり、所定の印字濃度を得ることができなくなって
しまう。
発熱部の発熱温度および発熱−冷却特性を決定する最大
の要因はグレーズ層の厚みである。従ってグレーズ層を
薄く形成することにより不要な発熱時間を短くすること
は可能であるが、この場合には印字を行うために十分な
発熱温度および発熱時間が得られない。また絶縁性基板
の熱伝導率はグレーズ層の熱伝導率と同程度であり、冷
却効果はもたない。
の要因はグレーズ層の厚みである。従ってグレーズ層を
薄く形成することにより不要な発熱時間を短くすること
は可能であるが、この場合には印字を行うために十分な
発熱温度および発熱時間が得られない。また絶縁性基板
の熱伝導率はグレーズ層の熱伝導率と同程度であり、冷
却効果はもたない。
以上のように従来の発熱部構造では発熱部への蓄熱が不
可避であり、かつこれを改善する方策もとり得なかった
。
可避であり、かつこれを改善する方策もとり得なかった
。
上記の問題を解決するため本発明ではグレーズ層と絶縁
性基板との間に発熱抵抗体の発熱−冷却特性を制御する
ための熱制御層を設け、前記熱制御層の熱伝導率および
膜厚を仕様に応した適切な値にすることにより発熱抵抗
体の冷却特性を改善することとした。
性基板との間に発熱抵抗体の発熱−冷却特性を制御する
ための熱制御層を設け、前記熱制御層の熱伝導率および
膜厚を仕様に応した適切な値にすることにより発熱抵抗
体の冷却特性を改善することとした。
第２図に示すよう、通電により発熱抵抗体に発生したジ
ュール熱の一部は保護層を介してメディアへ伝達される
とともに、一部は発熱抵抗体下層のグレーズ層へ蓄熱さ
れる。グレーズ層へ蓄熱された熱はグレーズ層の熱伝導
率λｇより高い熱伝導率λｈを有する熱制御層の面積方
向へ放熱されるとともに、その一部は熱制御層を介して
絶縁性基板（熱伝導率λｓ）へも放熱される。λｈをλ
ｇおよびλｓよりも高くするに従い熱制御層の面積方向
への放熱効果は顕著になってくるため、発熱抵抗体を速
やかに冷却することができる。
ュール熱の一部は保護層を介してメディアへ伝達される
とともに、一部は発熱抵抗体下層のグレーズ層へ蓄熱さ
れる。グレーズ層へ蓄熱された熱はグレーズ層の熱伝導
率λｇより高い熱伝導率λｈを有する熱制御層の面積方
向へ放熱されるとともに、その一部は熱制御層を介して
絶縁性基板（熱伝導率λｓ）へも放熱される。λｈをλ
ｇおよびλｓよりも高くするに従い熱制御層の面積方向
への放熱効果は顕著になってくるため、発熱抵抗体を速
やかに冷却することができる。
このとき、熱制御層の熱伝導率λｈおよび膜厚、形成寸
法などを適切な値に設定することにより、仕様に応じて
必要な時間だけ印字可能な温度に発熱抵抗体を保持する
ことか可能である。
法などを適切な値に設定することにより、仕様に応じて
必要な時間だけ印字可能な温度に発熱抵抗体を保持する
ことか可能である。
なお、熱制御層の熱伝導率、膜厚、形成寸法などはサー
マルヘッド発熱部の熱伝導シミュレーションなどにより
その最適値を求めることは全く可能なことである。
マルヘッド発熱部の熱伝導シミュレーションなどにより
その最適値を求めることは全く可能なことである。
第１図に本発明の第１の実施例を示す。絶縁性基板１と
グレーズ層２との間に熱制御層７を設けている。発熱抵
抗体３に発生したジュール熱の一部は一定時間前記グレ
ーズ層２に蓄熱された後、前記熱制御層７の面積方向へ
速やかに放熱される。
グレーズ層２との間に熱制御層７を設けている。発熱抵
抗体３に発生したジュール熱の一部は一定時間前記グレ
ーズ層２に蓄熱された後、前記熱制御層７の面積方向へ
速やかに放熱される。
この場合の発熱−冷却特性を第３図に示す。印字時間を
τ１に設計した場合、印字可能温度に到達した後、時間
τ１以後従来に比較して速やかに冷却されている。また
、熱制御層としては非常に高い熱伝導率を有するダイア
モンド薄膜などが応用できる。
τ１に設計した場合、印字可能温度に到達した後、時間
τ１以後従来に比較して速やかに冷却されている。また
、熱制御層としては非常に高い熱伝導率を有するダイア
モンド薄膜などが応用できる。
第４図に他の実施例を示す。熱制御層は第１の実施例の
ようにグレーズ層下部に全面に形成する必要はなく、仕
様に応して最適な形成位置、膜厚、形状を設計すればよ
い。設計値の決定には熱伝導シミュレーションなとが有
効な方法となりうる。
ようにグレーズ層下部に全面に形成する必要はなく、仕
様に応して最適な形成位置、膜厚、形状を設計すればよ
い。設計値の決定には熱伝導シミュレーションなとが有
効な方法となりうる。
第４図（ａ）は冷却効果を抑制するために熱制御層を発
熱抵抗体３の下部にのみ形成したものである。同様の効
果は第４図（ｂ）のように発熱抵抗体３の下部を除いて
形成することによってももたらすことができる。また、
精密な制御か必要な場合には第４図（ｃ）のように熱制
御層を複数の帯状に形成することなどが可能である。
熱抵抗体３の下部にのみ形成したものである。同様の効
果は第４図（ｂ）のように発熱抵抗体３の下部を除いて
形成することによってももたらすことができる。また、
精密な制御か必要な場合には第４図（ｃ）のように熱制
御層を複数の帯状に形成することなどが可能である。
以上のように、本発明の実施によりサーマルヘッド発熱
抵抗体の冷却特性を改良することができ、不要な蓄熱を
無くすことにより印字ドツトの尾引きのない良好な印字
品質を得ることができる。さらに、高速印字が必要な場
合においても蓄熱による印字濃度バラツキのない画質を
得ることができる。
抵抗体の冷却特性を改良することができ、不要な蓄熱を
無くすことにより印字ドツトの尾引きのない良好な印字
品質を得ることができる。さらに、高速印字が必要な場
合においても蓄熱による印字濃度バラツキのない画質を
得ることができる。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す図、第２図は、
本発明の作用を示す図、第３図は本発明の効果を示す図
、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の他の実施例
を示す図、第５図は、従来のサーマルヘッド発熱部の構
造を示す図、第６図は従来のサーマルヘッドの発熱−冷
却特性を示す図である。 ・・絶縁性基板 ・・グレーズ層 ・・発熱抵抗体 ・・電極 ・・保護層 ・・パルス電力 ・・熱制御層 以 上 ！ 第４図（ａ） 第 図 （ｂ） 第４図（ｃ） 一一＼ノ１ −へ−７１
本発明の作用を示す図、第３図は本発明の効果を示す図
、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の他の実施例
を示す図、第５図は、従来のサーマルヘッド発熱部の構
造を示す図、第６図は従来のサーマルヘッドの発熱−冷
却特性を示す図である。 ・・絶縁性基板 ・・グレーズ層 ・・発熱抵抗体 ・・電極 ・・保護層 ・・パルス電力 ・・熱制御層 以 上 ！ 第４図（ａ） 第 図 （ｂ） 第４図（ｃ） 一一＼ノ１ −へ−７１
Claims (1)
- 熱伝導率λｓの絶縁性基板と熱伝導率λｇのグレーズ層
と発熱抵抗体と前記発熱抵抗体に通電するための電極と
保護層とからなる発熱部を有するサーマルヘッドにおい
て、前記絶縁性基板と前記グレーズ層との間に、熱伝導
率がλｈであり、かつλｈ＞λｓ、λｈ＞λｇである熱
制御層を設けたことを特徴とするサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12100390A JPH0416361A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12100390A JPH0416361A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416361A true JPH0416361A (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=14800378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12100390A Pending JPH0416361A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0416361A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190263141A1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | Rohm Co., Ltd. | Thermal printhead |
| JP2019166824A (ja) * | 2018-02-26 | 2019-10-03 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP12100390A patent/JPH0416361A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190263141A1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | Rohm Co., Ltd. | Thermal printhead |
| CN110193999A (zh) * | 2018-02-26 | 2019-09-03 | 罗姆股份有限公司 | 热敏打印头 |
| JP2019166824A (ja) * | 2018-02-26 | 2019-10-03 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
| US10632760B2 (en) * | 2018-02-26 | 2020-04-28 | Rohm Co., Ltd. | Thermal printhead |
| CN110193999B (zh) * | 2018-02-26 | 2021-01-08 | 罗姆股份有限公司 | 热敏打印头 |
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