JPH05318791A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】感熱紙や熱転写リボン等に傷を付けることがほ
とんどなく、記録紙に品質の高い印字、印画を行うこと
ができるサーマルヘッドを提供することにある。 【構成】四角状絶縁基体２の上面で直交する二つの辺の
うち、一方の辺の近傍に薄膜形成技術により形成される
複数個の発熱抵抗体３を、他方の辺に外部電気回路に接
続される複数個の接続端子６を被着し、且つ前記発熱抵
抗体３と接続端子６とを薄膜形成技術により形成される
導電層４により電気的に接続してなるサーマルヘッドで
あって、前記絶縁基体２の直交する二辺の角部Ｂを切除
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワードプロセッサ等のプ
リンタ機構に組み込まれるサーマルヘッドの改良に関
し、より詳細には記録紙に所定速度で摺接させつつ印
字、印画を行うシリアル型のサーマルヘッドの改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機
構に組み込まれるシリアル型のサーマルヘッドは図４に
示す如く、アルミナセラミックス等の電気絶縁材料から
成り、四角形状を有する絶縁基体11の上面に、窒化タン
タル等から成る複数個の発熱抵抗体12と、該発熱抵抗体
12に接続され、各発熱抵抗体12にジュール発熱を起こさ
せるための電力を供給する複数個の導電層13とを被着さ
せた構造を有しており、各発熱抵抗体12に導電層13を介
して電力を印加し、発熱抵抗体12をジュール発熱させる
とともに感熱紙や熱転写リボンに摺接させ、発熱抵抗体
12の発する熱で感熱紙を変色させたり、熱転写リボンの
インクを記録紙に転写させることによって記録紙に所定
の印字、印画が行われる。

【０００３】尚、前記サーマルヘッドにおいては複数個
の発熱抵抗体12が絶縁基体11の一辺( 感熱紙との摺接に
おいて摺接方向の後部側の辺) 近傍に直線状に配列され
ており、各発熱抵抗体12を選択的にジュール発熱させな
がら感熱紙や熱転写リボンに摺接させることによって記
録紙に印字を行う際、サーマルヘッドの感熱紙や熱転写
リボンに対する滑りを良好なものとなしている。

【０００４】また前記発熱抵抗体12に接続される導電層
13はその終端が絶縁基体11の発熱抵抗体12の配列方向と
直交する方向の一辺に導出されており、該終端は外部電
気回路と接続される接続端子14を構成し、外部電気回路
基板15の配線16が半田等を介し取着、接続される。

【０００５】更に前記サーマルヘッドは印字時、絶縁基
体11を感熱紙や熱転写リボンに対し若干傾かせた状態で
移動され、発熱抵抗体12の感熱紙等に対する密着摺動性
を上げて該発熱抵抗体12の発する熱が感熱紙等に良好に
伝達されるようになっている

【０００６】。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のサーマルヘッドにおいては絶縁基体11が四角形状を
なし、発熱抵抗体12近傍の辺と接続端子14が形成されて
いる辺との交差する角部A が角張っているため印字、印
画を行なう際、発熱抵抗体12を選択的にジュール発熱さ
せながら絶縁基体11を感熱紙や熱転写リボンに対し若干
傾かせた状態で移動させると前記絶縁基体11の角部A が
感熱紙や熱転写リボンの表面に強く接触し、感熱紙等に
傷を付けてしまったり、記録紙に形成された印字、印画
を削り取って印字、印画の品質を大きく低下させてしま
ったりするという欠点を有していた。特に感熱紙や熱転
写リボンのインクが転写される記録紙がはがきや厚紙
等、硬い紙から成っていると印字、印画時における感熱
紙や記録紙の変形が少なく、その結果、絶縁基体の前記
角部が感熱紙や熱転写リボンにより強く接触し、感熱紙
等への傷の付着及び印字、印画の削り取りが顕著なもの
となってしまう。

【０００７】

【目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、そ
の目的は感熱紙や熱転写リボン等に傷を付けることがほ
とんどなく、記録紙に品質の高い印字、印画を行うこと
ができるサーマルヘッドを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は四角状絶縁基体
の上面で直交する二つの辺のうち、一方の辺の近傍に薄
膜形成技術により形成される複数個の発熱抵抗体を、他
方の辺に外部電気回路に接続される複数個の接続端子を
被着し、且つ前記発熱抵抗体と接続端子とを薄膜形成技
術により形成される導電層により電気的に接続してなる
サーマルヘッドであって、前記絶縁基体の直交する二辺
の角部を切除したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明のサーマルヘッドによれば絶縁基体のう
ち発熱抵抗体近傍の辺と接続端子が形成されている辺と
の交差する角部を鈍角となるように切除したことから絶
縁基体を感熱紙や熱転写リボンに対し若干傾かせた状態
で移動させ、記録紙に印字、印画を行った場合、絶縁基
体の前記角部が感熱紙や熱転写リボンの表面に強く接触
することはなく、その結果、絶縁基体が感熱紙や熱転写
リボンに傷を付けたり、記録紙に形成されている印字、
印画を削り取って印字、印画の品質を大きく低下させた
りすることはない。

【００１０】

【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1 は本発明にかかるサーマルヘッドの平面図、図
2 は図1 に示すサーマルヘッドのＸーＸ線断面図、図3
は図１に示すサーマルヘッドの側面図を示し、サーマル
ヘッド1 は基本的に絶縁基体2 、発熱抵抗体3 及び導電
層4 より構成されている。

【００１１】前記絶縁基体2 はアルミナセラミックス等
の電気絶縁材料から成り、その上面に発熱抵抗体3 及び
導電層4 が被着され、発熱抵抗体3 及び導電層4 を支持
するら支持部材として作用する。

【００１２】前記アルミナセラミックス等の電気絶縁材
料から成る絶縁基体2 は、例えばアルミナ(Al ₂ O ₃ )
、シリカ(SiO₂ ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア(CaO)
等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して
泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクターブレー
ド法やカレンダーロール法等を採用しシート状に成形す
ることによってセラミックグリーンシート( セラミック
生シート) を得、しかる後、前記セラミックグリーンシ
ートを打ち抜き加工法により所定形状に打ち抜き、高温
( 約1600℃) で焼成することによって四角形状に製作さ
れる。

【００１３】また前記四角形状の絶縁基体2 上面にはそ
の一辺( 感熱紙や熱転写リボンとの摺接において摺接方
向の後部側の辺) の近傍に帯状の蓄熱層5 が被着されて
おり、該蓄熱層5 は発熱抵抗体3 の発する熱を適度に蓄
積し、サーマルヘッドが速く印字に必要な高温となるよ
う作用する。

【００１４】前記蓄熱層5 は例えば、SiO ₂ ーBaO ーCa
O ーAl ₂ O ₃ーB ₂ O ₃ 系ガラスやSiO ₂ ー Al ₂ O ₃
ーBaO 系ガラス等のガラスから成り、所定成分のガラス
粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して得たガラス
ペーストを絶縁基体2 の上面に従来周知のスクリーン印
刷法により帯状に印刷塗布し、これを約700 ℃の温度で
焼き付けることによって絶縁基体2 の上面に帯状に被着
される。

【００１５】前記絶縁基体2 に被着させた帯状蓄熱層5
上にはまた複数個の発熱抵抗体3 が直線状に配列被着さ
れており、該発熱抵抗体3 の両端には各発熱抵抗体3 の
個々に接続される個別導電層4aと各発熱抵抗体3 に共通
に接続される共通導電層4bとより成る導電層4 が被着さ
れている。

【００１６】前記発熱抵抗体3 は窒化タンタル等から成
り、該発熱抵抗体3 は、それ自体が所定の電気抵抗率を
有しているため発熱抵抗体3 の両端に被着接続されてい
る個別導電層4aと共通導電層4bとを介して電力が供給印
加されるとジュール発熱を起こし、印字画像を形成する
に必要な温度、例えば300 〜450 ℃の温度に発熱する。

【００１７】尚、前記発熱抵抗体3 は従来周知のスパッ
タリング法等の薄膜形成技術及びフォトリソグラフィー
技術を採用することによって絶縁基体2 の上面に被着さ
せた蓄熱層5 上に微細パターンに被着形成される。

【００１８】また前記発熱抵抗体3 にはその両端に個別
導電層4aと共通導電層4bとから成る導電層4 が被着接続
されており、該導電層4 は発熱抵抗体3 にジュール発熱
を起こさせるための所定の電力を供給する作用を為す。

【００１９】前記導電層4 はアルミニウム(Al)、銅(Cu)
等の金属から成り、従来周知のスパッタリング法等の薄
膜形成技術及びフォトリソグラフィー技術を採用するこ
とによって発熱抵抗体3 の両端から絶縁基体2 の一辺(
発熱抵抗体3 の配列方向に対し直交する方向の一辺) に
かけて、また印字、印画時の絶縁基体2 の移動方向に対
し、発熱抵抗体3 の配列より4 〜6mm 程度前方側となる
ようにして微細パターンに被着形成される。

【００２０】また前記導電層4 は絶縁基体2 の一辺に導
出させた部位が接続端子6 を構成しており、該接続端子
6 には外部電気回路基板7 の配線8 が半田等のロウ材を
介し取着接続される。

【００２１】前記接続端子6 は導電層4 を外部電気回路
基板7 の配線8 に電気的に接続する作用を為し、これに
よって外部電気回路基板7 の配線8 から導電層4 に発熱
抵抗体3 をジュール発熱させるに必要な所定電力が供給
される。

【００２２】また一方、前記発熱抵抗体3 及び導電層4
等が被着された絶縁基体2 は発熱抵抗体3 近傍の辺と導
電層4 の接続端子6 が被着された辺とが交差する角部B
が斜めに直線状に切除してあり、これによって前記角部
B が鈍角となっている。

【００２３】前記絶縁基体2 は角部B が切除され、鈍角
となっているため印字、印画時、絶縁基体2 を感熱紙や
熱転写リボンに対し若干傾かせた状態で接触させ移動さ
せたとしても絶縁基体2 の前記角部B は感熱紙や熱転写
リボンの表面に強く接触することはなく、その結果、絶
縁基体2 が感熱紙や熱転写リボンに傷を付けたり、記録
紙に形成されている印字、印画を削り取って印字、印画
の品質を大きく低下させたりすることはない。また感熱
紙や熱転写リボンのインクが転写される記録紙が硬い紙
から成っていたとしても該感熱紙等には絶縁基体2 の前
記角部B が強く接触することはなく、感熱紙等に傷を付
けたり、記録紙等に形成されている印字、印画を削り取
ることはない。

【００２４】尚、前記絶縁基体2 の角部B の切除は絶縁
基体2 の角部B を研削機で切除するか、或いは絶縁基体
2 となるセラミックグリーンシートの角部を予めカッタ
ーナイフ等で切断除去しておくことによって行われる。

【００２５】また前記絶縁基体2 の角部B の切除は発熱
抵抗体3 近傍の辺に対して30乃至50°の角度に直線状に
行うか、或いは半径1mm 以上の円弧状に行われる。

【００２６】かくして、本発明のサーマルヘッドによれ
ば各発熱抵抗体3 に外部電気回路基板7 の配線8 及び導
電層4 を介して電力を印加し、発熱抵抗体3 をジュール
発熱させるとともに感熱紙や熱転写リボンに摺接させ、
発熱抵抗体3 の発する熱で感熱紙を変色させたり、熱転
写リボンのインクを記録紙に転写させることによって記
録紙に所定の印字、印画が行われる。

【００２７】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば発熱抵抗体3 及び導電層
4 の表面を窒化珪素やサイアロン等から成る保護膜9 で
被覆しておけば該被覆層9 によって発熱抵抗体3 や導電
層4 が感熱紙や熱転写リボンとの摺接により磨耗を受け
るのを有効に防止することができるとともに発熱抵抗体
3 や導電層4 に大気中に含まれる水分や感熱紙に含まれ
るナトリウムイオン等が接触するのを阻止して発熱抵抗
体3 や導電層4 が酸化腐食するのを有効に防止すること
ができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば絶縁基
体の発熱抵抗体が被着された近傍の辺と接続端子が被着
された辺との交差角部が切除され、鈍角となっているこ
とから各発熱抵抗体を選択的にジュール発熱させながら
絶縁基体を感熱紙や熱転写リボンに対し若干傾かせた状
態で移動させることによって記録紙に印字、印画を行な
う際、絶縁基体の前記角部が感熱紙や熱転写リボンの表
面に強く接触することはなく、その結果、絶縁基体が感
熱紙や熱転写リボンに傷を付けたり、記録紙に形成され
ている印字、印画を削り取って印字、印画の品質を大き
く低下させたりすることはない。

【００２９】従って、本発明のサーマルヘッドによれば
記録紙に極めて品質の高い印字、印画を形成することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルヘッドの一実施例を示す平面
図である。

【図２】図１に示すサーマルヘッドのＸーＸ線断面図で
ある。

【図３】図１に示すサーマルヘッドの側面図である。

【図４】従来のサーマルヘッドの平面図である。

【符号の説明】

１・・・・・サーマルヘッド ２・・・・・絶縁基体 ３・・・・・発熱抵抗体 ４・・・・・導電層 ５・・・・・蓄熱層 ６・・・・・接続端子 ７・・・・・外部電気回路基板 ８・・・・・配線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】四角状絶縁基体の上面で直交する二つの辺
   のうち、一方の辺の近傍に薄膜形成技術により形成され
   る複数個の発熱抵抗体を、他方の辺に外部電気回路に接
   続される複数個の接続端子を被着し、且つ前記発熱抵抗
   体と接続端子とを薄膜形成技術により形成される導電層
   により電気的に接続してなるサーマルヘッドであって、
   前記絶縁基体の直交する二辺の角部を切除したことを特
   徴とするサーマルヘッド。