JPH0429855A - Thermal head - Google Patents
Thermal headInfo
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- JPH0429855A JPH0429855A JP13532690A JP13532690A JPH0429855A JP H0429855 A JPH0429855 A JP H0429855A JP 13532690 A JP13532690 A JP 13532690A JP 13532690 A JP13532690 A JP 13532690A JP H0429855 A JPH0429855 A JP H0429855A
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野]
この発明は、感熱プリンタや溶融熱転写プリンタなどに
用いられるサーマルヘッドに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a thermal head used in a thermal printer, a fused thermal transfer printer, or the like.
「従来の技術]
第2図(イ)、(ロ)は従来のサーマルヘッドを示すそ
れぞれ概略斜視図、縦断側面図で、これらの図中、1は
アルミニウムの基板で、この基板1の上面には熱絶縁層
2が形成され、この熱絶縁層2の」二面には複数本(数
百本)の発熱抵抗体3が並列に形成され、それぞれの発
熱抵抗体3の上面には第1電極4aと第2電極4bとが
形成されている。(第1図では省略している。)5は保
護膜で、第1電極4 a +第2電極4b及び発熱抵抗
体3を覆っている。6は温度測定用のサーミスタで、基
板1上面の軸方向中心に配置されている。"Prior Art" Figures 2(a) and 2(b) are a schematic perspective view and a longitudinal side view, respectively, showing a conventional thermal head. In these figures, 1 is an aluminum substrate, and the top surface of this substrate 1 is A thermal insulating layer 2 is formed, and a plurality (hundreds) of heating resistors 3 are formed in parallel on two sides of the thermal insulating layer 2, and a first heating resistor 3 is formed on the upper surface of each heating resistor 3. An electrode 4a and a second electrode 4b are formed. (It is omitted in FIG. 1.) A protective film 5 covers the first electrode 4 a + the second electrode 4 b and the heating resistor 3 . Reference numeral 6 denotes a thermistor for temperature measurement, which is arranged at the center of the upper surface of the substrate 1 in the axial direction.
なお、各電極4a、4bのうち一方は図示しない共通電
極に接続され、他方は図示しない給電制御部に接続され
ている。Note that one of the electrodes 4a and 4b is connected to a common electrode (not shown), and the other is connected to a power supply control section (not shown).
このように構成されたサーマルヘッドにおいて、図示し
ない給電制御部より所定の電極4a、4bを通して対応
する発熱抵抗体3に電流を供給すると、この発熱抵抗体
3は発熱し、第1電極4aと第2電極4bの間の露出し
た部分の熱は保護膜5を通して図示しない発熱紙を発色
させたり、インクリボンのインクを溶融させ、インクを
用紙に転写させる。そして、用紙1ライン毎に電流を供
給する発熱抵抗体3を選択して用紙1ページの印刷をす
るが、前記各ラインでの発熱抵抗体3の温度(電流を供
給する前の温度)は同一ではなく(通常、蓄熱により用
紙1ライン印刷する毎に徐々に上昇していく。)、前記
各ラインでの発熱抵抗体3に同一量通電した場合には、
発熱抵抗体3が蓄熱しているときにはその温度が通常よ
り高くなってしまい、前記各ラインで印刷濃度に違いが
生じるので、用紙1ページの印刷をする間に数回サミス
タ6でサーマルヘッドの温度を測定して、予め定められ
ている温度テーブルに従って発熱抵抗体3への通電時間
を制御していた。In the thermal head configured in this way, when a current is supplied from a power supply control unit (not shown) to the corresponding heat generating resistor 3 through the predetermined electrodes 4a and 4b, the heat generating resistor 3 generates heat, and the first electrode 4a and the first electrode 4a The heat of the exposed portion between the two electrodes 4b passes through the protective film 5 and causes heat-generating paper (not shown) to develop color, melts ink on an ink ribbon, and transfers the ink to the paper. Then, one page of paper is printed by selecting the heating resistor 3 that supplies current for each line of paper, but the temperature of the heating resistor 3 in each line (the temperature before supplying current) is the same. (Normally, it gradually increases each time one line of paper is printed due to heat accumulation.) If the same amount of current is applied to the heating resistor 3 in each line,
When the heating resistor 3 is storing heat, its temperature becomes higher than normal, causing a difference in printing density between each line. was measured, and the energization time to the heating resistor 3 was controlled according to a predetermined temperature table.
しかし、前記したサーミスタ6での温度測定は用紙1ペ
ージの印刷をする間に数回行なうだけなので、用紙の各
ライン毎での発熱抵抗体3の温度変化を制御できなく、
前記各ラインにおける印刷濃度に多少の違いが生じ、実
際のプリンタでは印刷むらになるという問題点があった
。However, since the temperature measurement with the thermistor 6 described above is carried out only several times while printing one page of paper, it is not possible to control the temperature change of the heating resistor 3 for each line of the paper.
There is a problem in that there is a slight difference in printing density in each line, resulting in uneven printing in actual printers.
また、用紙中のあるラインで発熱した発熱抵抗体3は次
のラインにおいて電流を供給する直前に多少蓄熱されて
いるため、用紙中のあるラインで発熱した発熱抵抗体3
と発熱しなかった発熱抵抗体3とでは、次のラインにお
いて電流を供給する直前の温度に違いが生じていて、同
一条件で電流を供給した場合には前者のほうがその温度
が高くなり、このことも前記の場合と同様に実際のプリ
ンタでは印刷むらになるという問題点があった。In addition, the heat generating resistor 3 that generated heat in a certain line in the paper accumulates some heat just before supplying current to the next line, so the heat generating resistor 3 that generates heat in a certain line in the paper
There is a difference in the temperature immediately before the current is supplied in the next line between the heating resistor 3 and the heating resistor 3 that did not generate heat, and when the current is supplied under the same conditions, the temperature of the former is higher, and this This also has the problem of uneven printing in actual printers, as in the case described above.
この発明は、前記問題点を解決するためになされたもの
で、用紙の各ラインでの発熱抵抗体の温度及び前記各ラ
インでの各発熱抵抗体の温度を同条件で同一の温度まで
上昇でき、実際のプリンタに用いた場合に印刷むらが生
じない安定した品質の得られるサーマルヘッドを提供す
ることを目的としている。This invention was made to solve the above-mentioned problem, and it is possible to raise the temperature of the heating resistor in each line of paper and the temperature of each heating resistor in each line to the same temperature under the same conditions. The purpose of the present invention is to provide a thermal head that can provide stable quality without uneven printing when used in an actual printer.
前記目的を達成するためにこの発明のサーマルヘッドは
、それぞれの発熱抵抗体中、またはそれぞれの発熱抵抗
体に電流を供給する各電極中にあって対応する発熱抵抗
体近傍に、正温度係数特性を有する強誘電体薄膜を所定
量付加したものである。In order to achieve the above object, the thermal head of the present invention has a positive temperature coefficient characteristic in each heating resistor or in each electrode that supplies current to each heating resistor near the corresponding heating resistor. A predetermined amount of ferroelectric thin film having .
[作用]
この発明のサーマルヘッドは、所定の発熱抵抗体に電流
を流してその発熱抵抗体を発熱させると対応する強誘電
体薄膜の温度も上昇するので、発熱抵抗体が蓄熱してい
る間は、対応する強誘電体薄膜も蓄熱していてその抵抗
は上昇している。このとき、再び前記発熱抵抗体に以前
と同一の電圧を同一時間印加すると、前記強誘電体薄膜
の抵抗上昇のために前記発熱抵抗体に流れる電流は以前
より少なくなり発熱量も減少する。つまり、発熱抵抗体
に蓄熱がある場合には、その程度に従って発熱抵抗体の
発熱量は少なくなり、結果的には発熱抵抗体の蓄熱量に
かかわらず、発熱抵抗体に同一の電圧を同一時間印加し
た場合には、その発熱抵抗体は同一の温度まで上昇する
。[Function] In the thermal head of the present invention, when a current is passed through a predetermined heating resistor to cause the heating resistor to generate heat, the temperature of the corresponding ferroelectric thin film also rises, so that while the heating resistor is storing heat, In this case, the corresponding ferroelectric thin film also accumulates heat and its resistance increases. At this time, when the same voltage as before is applied to the heating resistor for the same time again, the resistance of the ferroelectric thin film increases, so the current flowing through the heating resistor becomes smaller than before, and the amount of heat generated decreases. In other words, if there is heat stored in the heating resistor, the amount of heat generated by the heating resistor will decrease depending on the degree of heat storage, and as a result, the same voltage will be applied to the heating resistor for the same time regardless of the amount of heat stored in the heating resistor. When applied, the heating resistor rises to the same temperature.
[実施例コ
次に、この発明の実施例を第1図(イ)〜(ホ)に基づ
いて説明する。なお、これらの図中、第2図(イ)、(
ロ)と同一番号のものは第2図(イ)、(ロ)のものと
同様の構成である。[Embodiment 2] Next, an embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1(A) to 1(E). In addition, in these figures, Figures 2 (A) and (
Those with the same numbers as (b) have the same configuration as those in FIG. 2 (a) and (b).
第1図(イ)〜(ホ)はそれぞれこの発明の異なった実
施例を示し、これらの図中、7はある温度になると急激
に抵抗が大きくなる温度可変抵抗体で、その材料として
はキューリーポイントが50℃〜300°Cまでの強誘
電体被膜、例えば、BaTiO3,SrTiO3,Pb
ZrO3等が用いられ、蒸着、スパッタまたはCVD等
の薄膜作成装置でそれぞれ次のような位置に形成されて
いる。Figures 1 (a) to (e) show different embodiments of the present invention, and in these figures, 7 is a temperature variable resistor whose resistance increases rapidly when the temperature reaches a certain temperature, and its material is Curie. Ferroelectric coatings with a point temperature of 50°C to 300°C, such as BaTiO3, SrTiO3, Pb
ZrO3 or the like is used and is formed at the following positions using a thin film forming apparatus such as evaporation, sputtering, or CVD.
つまり、第1図(イ〉に示すものは発熱抵抗体3中にあ
ってその一面が保護膜5側に露出するように形成され、
第1図(ロ)に示すものは第1電極4a及び第2電極4
b中にあって発熱抵抗体3の近傍にその一面が保護膜5
側に露出するように電極4a、4bと同一の厚さで形成
され、第1図(ハ)に示すものは第1電極4a及び第2
電極4b中にあって発熱抵抗体3の近傍にその一面が保
護膜5側に露出するように電極4a、4bから突出して
形成され、第1図(ニ)に示すものは第1電極4a中に
あって発熱抵抗体3の近傍にその一面が保護1模5側に
露出するように電極4a、4bと同一の厚さで形成され
、第1図(ホ)に示すものは第2電極4b中であって発
熱抵抗体3の近傍にその一面が保護膜5側に露出するよ
うに、電極4a、4bから突出して形成されている。In other words, the one shown in FIG.
What is shown in FIG. 1 (b) is a first electrode 4a and a second electrode 4.
b, one side of which is in the vicinity of the heating resistor 3 is a protective film 5.
It is formed with the same thickness as the electrodes 4a and 4b so as to be exposed on the side, and the one shown in FIG.
It is formed in the electrode 4b near the heating resistor 3 so as to protrude from the electrodes 4a and 4b so that one surface thereof is exposed to the protective film 5 side, and the one shown in FIG. The second electrode 4b is formed in the vicinity of the heating resistor 3 with the same thickness as the electrodes 4a and 4b so that one surface thereof is exposed to the protection 1 pattern 5 side. It is formed in the vicinity of the heating resistor 3 so as to protrude from the electrodes 4a and 4b so that one surface thereof is exposed to the protective film 5 side.
そして、上記したそれぞれのサーマルヘッドにおいて、
用紙中のあるラインにおいて電極4 a +4bから発
熱抵抗体3に電流を流すと、この発熱抵抗体3の温1文
上昇(このとき電極4a、4bの温度も上昇する)と共
に温度可変抵抗体7の温度も発熱抵抗体3の熱伝導によ
り上昇する。よって、用紙1ラインの印刷毎に発熱抵抗
体3の温度が蓄熱によって上昇していくと、対応する温
度可変抵抗体7の温度及びその抵抗も上昇していく。こ
のため、同一の印加電圧でも発熱抵抗体3に流れる電流
量は徐々に少なくなり、発熱抵抗体3の電流による発熱
量は徐々に減少する。In each of the above thermal heads,
When a current is passed through the heating resistor 3 from the electrodes 4 a + 4 b at a certain line on the paper, the temperature of the heating resistor 3 rises by 1 cm (at this time, the temperature of the electrodes 4 a and 4 b also rises) and the temperature variable resistor 7 rises. The temperature also increases due to heat conduction of the heating resistor 3. Therefore, when the temperature of the heating resistor 3 increases due to heat storage every time one line of paper is printed, the temperature of the corresponding temperature variable resistor 7 and its resistance also increase. Therefore, even with the same applied voltage, the amount of current flowing through the heat generating resistor 3 gradually decreases, and the amount of heat generated by the current flowing through the heat generating resistor 3 gradually decreases.
また、同様の理由で、用紙中のあるラインで発熱した(
蓄熱している)発熱抵抗体3と発熱していない(蓄熱し
ていない)発熱抵抗体3とに次のラインで同一の電圧を
印加しても、前者のほうが電流による発熱量は少なくな
る。Also, for the same reason, a certain line in the paper generated heat (
Even if the same voltage is applied in the next line to the heating resistor 3 (which stores heat) and the heating resistor 3 which does not generate heat (does not store heat), the amount of heat generated by the current will be smaller in the former.
従って、予め判明しているデータに基づいて温度可変抵
抗体7をイ」加する位置その量及び厚さ等を調節してお
けば、蓄熱している発熱抵抗体3はその蓄熱に相当する
分電流による発熱量が少なくなるので、用紙の全てのラ
インにおいて各発熱抵抗体3に同一の電圧を同一時間印
加すれば、その蓄熱量の多少にかかわらず、各発熱抵抗
体3は同一温度まで上昇する。Therefore, if the position, amount and thickness of the temperature variable resistor 7 are adjusted based on data known in advance, the amount of heat stored in the heating resistor 3 can be reduced by an amount corresponding to the amount of heat stored. Since the amount of heat generated by the current decreases, if the same voltage is applied to each heating resistor 3 for the same period of time in all lines of paper, each heating resistor 3 will rise to the same temperature regardless of the amount of heat stored. do.
[発明の効果]
以上説明したようにこの発明によるサーマルヘッドは、
各発熱抵抗体に同一の電圧を同一時間印加した場合には
、その発熱抵抗体は蓄熱量の多少にかかわらず同一の温
度まで」二昇するように構成されているので、次のよう
な優れた効果を有する。[Effects of the Invention] As explained above, the thermal head according to the present invention has the following advantages:
If the same voltage is applied to each heating resistor for the same period of time, the heating resistor will rise to the same temperature regardless of the amount of heat stored, so it has the following advantages. It has a great effect.
■実際のプリンタにおいて印刷むらが生じなく、高速印
刷を行なっても高品質の印刷が行なえる。■Printing unevenness does not occur in actual printers, and high-quality printing can be performed even when printing at high speeds.
■サーミスタ等の温度モニクーを設ける必要がない。■There is no need to install a temperature monitor such as a thermistor.
■実際のプリンタに熱履歴制御回路部を設ける必要がな
くなりプリンタの小型化が図れる。■There is no need to provide a thermal history control circuit section in the actual printer, and the printer can be made smaller.
第1図(イ)〜(ホ)は、それぞれこの発明のWなった
実施例を示す縦断側面図、第2図(イ)。
(ロ)は従来のサーマルヘッドを示すそれぞれ斜視図、
縦断側面図である。
1・・・基板、 2・・・熱絶縁層、3・・・発熱
抵抗体、
4a・・第1電極、 4b・・第2電極、7・・・温度
可変抵抗体。FIGS. 1(a) to 1(e) are longitudinal sectional side views showing a W-shaped embodiment of the present invention, and FIG. 2(a) is a longitudinal side view showing a W-shaped embodiment of the present invention, respectively. (B) is a perspective view showing a conventional thermal head;
FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Substrate, 2... Heat insulating layer, 3... Heat generating resistor, 4a... First electrode, 4b... Second electrode, 7... Temperature variable resistor.
Claims (1)
の発熱抵抗体に電流を供給する第1電極、第2電極とを
備えたサーマルヘッドにおいて、各発熱抵抗体中または
それぞれの第1電極、第2電極中にあって対応する発熱
抵抗体近傍に正温度係数特性を有する強誘電体薄膜を所
定量付加したことを特徴とするサーマルヘッド。In a thermal head equipped with a plurality of heat generating resistors provided on a substrate and a first electrode and a second electrode that supply current to each heat generating resistor, the first electrode in each heat generating resistor or each first electrode A thermal head characterized in that a predetermined amount of a ferroelectric thin film having positive temperature coefficient characteristics is added in the second electrode near the corresponding heating resistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13532690A JPH0429855A (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13532690A JPH0429855A (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Thermal head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0429855A true JPH0429855A (en) | 1992-01-31 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13532690A Pending JPH0429855A (en) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | Thermal head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0429855A (en) |
-
1990
- 1990-05-28 JP JP13532690A patent/JPH0429855A/en active Pending
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