JPH04216071A - サーマルヘッドの発熱抵抗体駆動方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サーマルヘッドの発
熱抵抗体駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、よく知られた厚膜サーマルヘッ
ドは、図３に示すように、セラミック等の絶縁基板１上
にアンダーグレーズ層２を形成し、このアンダーグレー
ズ層２上に、複数の共通電極用のパターン導体３と、複
数の個別電極用のパターン導体４を形成し（図１も参照
）、これらパターン導体３、４上に、発熱抵抗体層５を
、パターン導体３、４に直交する方向に帯状に形成し、
さらにパターン導体３、４及び発熱抵抗体層５を覆い、
オーバーコート層６を形成して構成されている。

【０００３】この種の厚膜サーマルヘッドで１個の個別
電極パターン導体４を選択すると、相隣する２つの共通
電極用のパターン導体３を通して通電され、図２に示す
ように、２つの発熱体部が同時に発熱し、これで通常の
印字１ドットを形成している。今、所望する印字ドット
の副走査方向（パターン導体３、４と平行方向）の幅を
ｂとすると、発熱抵抗体５の副走査方向の幅ａは、従来
、経験的にａ＝（１÷０．６）ｂで決定し、所望の印字
ドット幅ｂが得られる程度のエネルギーを幅ａの発熱抵
抗体５に与えるようにしていた。例えば副走査方向８ｄ
ｏｔ／ｍｍのサーマルヘッドでは、得たい幅ｂを１３０
μｍとすると、幅ａは２２０μｍとしていた。このよう
に、従来は目的とする印字ドット幅ｂよりも、発熱抵抗
体の幅をかなり大きく設定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のサーマ
ルヘッドの発熱抵抗体の駆動方法では、所望の印字ドッ
トの幅ｂに対し、発熱抵抗体の幅ａを大きく設定してあ
るため、所望の印字ドットを感熱紙上に発色させる為に
必要な温度（通常１２０〜１４０℃以上）の領域が所望
の寸法に達した時の発熱体部の中心温度が低い為に、パ
ターン導体（Ａｕリード）よりの熱の逃げが無視できず
、発熱分布が中央部のくびれた形状となり、印字ドット
の形状も図２に示すように、中くびれとなり、印字ドッ
トの再現性が悪いという問題があった。

【０００５】また、図５に厚膜サーマルヘッドの発熱抵
抗体幅をパラメータとし、投入エネルギーと発熱サイズ
の関係を示しているが、例えば発熱抵抗体幅が２００μ
ｍとし、発熱サイズを１２０μｍとすると、投入された
印字エネルギーに対し、発熱サイズの変化が大きく、通
常ＦＡＸ用ヘッドでは、サーマルヘッドは電圧一定にて
使用される為、投入エネルギーをＰとすると、Ｐ＝Ｖ２
／Ｒの関係より、各ドットの抵抗値Ｒのバラツキより変
化する発熱サイズのバラツキが大きいという問題がある
。

【０００６】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、所望のサイズの印字ドットを得る時の
発熱分布が中央部のくびれた形状とならず、印字ドット
の再現性、鮮明性の良い、また投入されるエネルギーに
対する発熱サイズの変化を小さくし得るサーマルヘッド
の発熱抵抗体の駆動方法を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明のサー
マルヘッドの発熱抵抗体の駆動方法は、絶縁基板上にア
ンダーグレーズ層を形成し、電極パターン導体を複数本
所定間隔をおいて形成し、さらにこれら電極パターン導
体上に、発熱部を構成する発熱抵抗体層を前記電極パタ
ーン導体に直交する方向に帯状に形成してなるサーマル
ヘッドの発熱抵抗体駆動方法であって、前記発熱抵抗体
の副走査方向の幅ａを、所望とする印字ドットの副走査
方向の幅ｂ以下に設定し、かつ発熱抵抗体に印加するエ
ネルギーを、前記印字ドットの幅ｂがａ≦ｂとなる程度
に供給するようにしている。

【０００８】このサーマルヘッドの発熱抵抗体駆動方法
によれば、発熱抵抗体の幅ａを所望の印字ドットサイズ
ｂ以下に設定し、かつ発熱抵抗体に印加するエネルギー
を印字ドットの幅ａがａ≦ｂとなる程度に供給するので
、発熱体中心部の温度が、従来品に比べ上昇し、パター
ン導体よりの熱の拡散により生じる発熱分布の中央部の
くびれが生じず、印字ドットの再現性、鮮明性が良好と
なる。また、図５に示すように、例えば発熱抵抗体幅１
００μｍに対し、発熱サイズを１００μｍとすると、投
入印字エネルギーに対する発熱サイズの変化が、抵抗体
帯２００μｍ、１５０μｍのものより小さくなり、抵抗
値バラツキによる発熱サイズの変化も小さくなり、印字
品質が向上する。

【０００９】

【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図３は、この発明が実施される厚膜サーマ
ルヘッドの要部縦断面図である。この厚膜サーマルヘッ
ドは、セラミック等の絶縁基板１上に、アンダーグレー
ズ層２が形成され、このアンダーグレーズ層２上に複数
の共通電極用のパターン導体３と、複数の個別電極用の
パターン導体４が交互に配置形成され（図１参照）。こ
れらパターン導体３、４上に発熱抵抗体層５がパターン
導体に直交する方向に帯状に形成されている。そして、
パターン導体３、４及び発熱抵抗体層５を覆い、オーバ
ーコート層６が形成されている。もっとも、この厚膜サ
ーマルヘッドの基本的な構成は従来のものと変わるとこ
ろはない。

【００１０】この実施例厚膜サーマルヘッドの従来のも
のと相違するところは、発熱抵抗体層５の副走査方向の
幅ａを、所望（得ようとする）の印字ドットサイズの副
走査方向の幅寸法ｂに対し、それ以下に設定したことで
ある。例えばｂ＝１４０μｍとすると、ａを１２０μｍ
程度に設定する。このように構成した厚膜サーマルヘッ
ドの発熱抵抗体層５に通電し、駆動する際には、感熱紙
において、所望の印字ドットサイズｂまで発色する程度
の温度となるように発熱抵抗体層５に通電によるエネル
ギーを供給する。これにより、従来と同じ印字サイズを
得るためにはるかに小さい抵抗体幅ａとしているので、
発熱体中心部の温度が従来品に比べはるかに高いものと
なる。本実施例による発熱分布と従来品による発熱分布
例を図６、図７に示している。図６、図７において、ｔ
１　は３００℃以上の、ｔ２　は２４０℃程度の、ｔ３
　は１８０℃程度の、ｔ４　は１００℃程度の温度領域
を示している。なお、図６における特性ＰはＡ−Ａの温
度分布を、図７の特性ＱはＢ−Ｂの温度分布を示してい
る。これらの比較より、本実施例の方が発熱部の中央で
、はるかに高温であることがわかり、これにより印字動
作が実行された印字ドット例を示すと、本実施例による
ものが、図８に示すものであり、従来品が図９に示すも
のであり、明らかに本実施例のものの方が印字ドット部
の中央部にくびれが生じず、かつ印字ドットの再現性、
鮮明性に秀でている。このように従来のものと、本実施
例のものとの再現性に差が出るのは、図６の特性Ｐと図
７の特性Ｑを図１０に示すように重ね合わすと、両者は
感熱紙の反応温度の１２０〜１４０℃で同じ幅になって
いるが、図６の本実施例の発熱分布はＡ−Ａに限らず、
どこで切っても、例えばＡ’−Ａ’で切っても特性Ｐが
同じ形状となり、１２０℃での幅が同じとなり、印字ド
ットがほぼ矩形となるに対し、図７の従来例の発熱分布
では、例えはＢ’−Ｂ’で切った特性Ｒが図１１に示す
ように、極端に波形が相違するものとなり、発色温度と
される１２０℃の幅は特性Ｑでｂ１　、特性Ｒでｂ２　
であり、ｂ２　＜ｂ１　であるから、印字ドットが中く
びれのものとなるためである。

【００１１】なお、厚膜サーマルヘッドが図４に示すよ
うに、発熱抵抗体層５が両端部で絶縁ガラス層７、８の
上を覆って形成され、発熱体部の幅がａとされるもので
も、所望の印字サイズｂを得たい場合は、上記ａをａ≦
ｂとすることにより、同様に本発明を適用できる。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば、発熱抵抗体層の副走
査方向の幅ａを所望とする印字ドットの副走査方向の幅
ｂ以下となるように設定し、かつ発熱抵抗体に印加する
エネルギーを、所望印字ドットの幅ｂがａ≦ｂとなる程
度に供給するものであるから、発熱体部の中央の温度が
高くなり、印字ドット形状が中央部でくびれたものとな
らず、再現性、鮮明性の良好な印字を行うことができる
。また、投入エネルギーに対し、発熱サイズの変化が小
さくなるので、抵抗値変化の影響を受けない印字を行う
ことができる。その上、発熱体部全体の平均温度も上昇
する為発色感度の悪い感熱紙や、紙の位置による発色感
度のバラツキに対しても、鈍感となり、紙質に左右され
ない印字を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】厚膜サーマルヘッドのパターン導体及び発熱抵
抗体の配置を示す平面図である。

【図２】従来例による印字ドットの形状を説明するため
の図である。

【図３】この発明が実施される厚膜サーマルヘッドの要
部縦断面図である。

【図４】この発明が実施される他の厚膜サーマルヘッド
の要部縦断面図である。

【図５】厚膜サーマルヘッドの投入エネルギーと発熱サ
イズとの関係を示す図である。

【図６】この発明の実施例による発熱体部の温度分布で
ある。

【図７】従来例による発熱体部の温度分布を示す図であ
る。

【図８】この発明の実施例による印字ドット例を示す図
である。

【図９】従来例による印字ドット例を示す図である。

【図１０】図６の特性Ｐと図７の特性Ｑを重ね合わせて
示した図である。

【図１１】従来例の発熱体部の位置による副走査方向の
温度分布の相違を説明する図である。

【符号の説明】

１　　絶縁基板 ２　　アンダーグレーズ層 ３　　共通電極用のパターン導体 ４　　個別電極用のパターン導体 ５　　発熱抵抗体層 ６　　オーバーコート層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板上にアンダーグレーズ層を形成し
   、電極パターン導体を複数本所定間隔をおいて形成し、
   さらにこれら電極パターン導体上に、発熱部を構成する
   発熱抵抗体層を前記電極パターン導体に直交する方向に
   帯状に形成してなるサーマルヘッドの発熱抵抗体駆動方
   法であって、前記発熱抵抗体の副走査方向の幅ａを、所
   望とする印字ドットの副走査方向の幅ｂ以下に設定し、
   かつ発熱抵抗体に印加するエネルギーを、前記印字ドッ
   トの幅ｂがａ≦ｂとなる程度に供給するようにしたこと
   を特徴とするサーマルヘッドの発熱抵抗体駆動方法。