JPH0538832A - サーマルヘツド - Google Patents
サーマルヘツドInfo
- Publication number
- JPH0538832A JPH0538832A JP19899391A JP19899391A JPH0538832A JP H0538832 A JPH0538832 A JP H0538832A JP 19899391 A JP19899391 A JP 19899391A JP 19899391 A JP19899391 A JP 19899391A JP H0538832 A JPH0538832 A JP H0538832A
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- Japan
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- protective layer
- layer
- resistor
- electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 寿命の長いサーマルヘッドを提供すること。
【構成】 絶縁性基板１上に、グレース層２と、抵抗体
３と、抵抗体３に通電する電極４と、保護層５とを順次
積層し、一対の電極４と保護層５との間に、熱膨張率が
電極４の材料と保護層５の材料との中間の値となる材料
により中間層９を形成し、通電時に電極４の熱膨張率と
保護層５の熱膨張率との大きな差によって電極４と保護
層５との間に生じる剪断力を弱めることにより、電極４
と保護層５との剥離によるサーマルヘッドの破損を防止
した。
３と、抵抗体３に通電する電極４と、保護層５とを順次
積層し、一対の電極４と保護層５との間に、熱膨張率が
電極４の材料と保護層５の材料との中間の値となる材料
により中間層９を形成し、通電時に電極４の熱膨張率と
保護層５の熱膨張率との大きな差によって電極４と保護
層５との間に生じる剪断力を弱めることにより、電極４
と保護層５との剥離によるサーマルヘッドの破損を防止
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱転写プリンタ，ファ
クシミリ等に利用されるサーマルヘッドに関する。
クシミリ等に利用されるサーマルヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】熱転写プリンタ等に利用されるサーマル
ヘッドの従来例を図４及び図５に基づいて説明する。ま
ず、サーマルヘッドの要部の構成を図４に基づいて述べ
る。絶縁性基板１の上に半円形状の断面をして蒲鉾状に
形成されたグレース層２が積層されている。このグレー
ス層２の上にスパッタリング等の方法により抵抗体３が
積層され、さらに、この抵抗体３の上に金属材料（Ａ
u，Ａl）からなる電極４が積層されている。前記抵抗体
３は、前記電極４の間に電圧が印加された時に、前記電
極４の間の部分が通電して発熱部３a となって発熱する
働きがある。また、前記電極４の上にセラミック材料か
らなる保護層５が積層されている。この保護層５の上面
に、密接状態のインクシート６と受紙７とがプラテン８
にて圧接されている。
ヘッドの従来例を図４及び図５に基づいて説明する。ま
ず、サーマルヘッドの要部の構成を図４に基づいて述べ
る。絶縁性基板１の上に半円形状の断面をして蒲鉾状に
形成されたグレース層２が積層されている。このグレー
ス層２の上にスパッタリング等の方法により抵抗体３が
積層され、さらに、この抵抗体３の上に金属材料（Ａ
u，Ａl）からなる電極４が積層されている。前記抵抗体
３は、前記電極４の間に電圧が印加された時に、前記電
極４の間の部分が通電して発熱部３a となって発熱する
働きがある。また、前記電極４の上にセラミック材料か
らなる保護層５が積層されている。この保護層５の上面
に、密接状態のインクシート６と受紙７とがプラテン８
にて圧接されている。
【０００３】このような構成において、電極４の間に電
圧を印加させることにより、電極４の間の抵抗体３に電
流が流れ、抵抗体３の電極４の間の部分が発熱部３a と
なって発熱し、この熱が保護層５を介してプラテン８と
の間に保持されたインクシート６に伝わり、インクシー
ト６中のインクを溶融、昇華、又は熱拡散させて受紙７
上に画像を形成している。
圧を印加させることにより、電極４の間の抵抗体３に電
流が流れ、抵抗体３の電極４の間の部分が発熱部３a と
なって発熱し、この熱が保護層５を介してプラテン８と
の間に保持されたインクシート６に伝わり、インクシー
ト６中のインクを溶融、昇華、又は熱拡散させて受紙７
上に画像を形成している。
【０００４】また、特開昭５８−１９９１７４号公報に
開示された「サーマルヘッド」がある。これは、基材上
にグレース層と薄層とを積層した耐熱性絶縁基材上に、
大きな比抵抗を有する材料からなる発熱抵抗体と、イオ
ン化傾向が銅より大きくアルミニウムより小さい範囲内
の金属及び／又は保護層の成分と同一である金属を１０
％（モル率）以下の量で含有する金の合金からなる電極
と、金属酸化物を有する内層と、耐摩耗性を主目的とす
る外層とからなる保護層とを設けたものである。この場
合、上述したサーマルヘッドに加えて、発熱抵抗体と、
金の合金からなる電極との間に、電極と発熱抵抗体との
拡散による性能劣化を防止すると共に電極の密着性を向
上させる層を設け、さらに、保護層を、発熱抵抗体の酸
化防止のための内層と耐摩耗のための外層とに分割して
積層したものである。
開示された「サーマルヘッド」がある。これは、基材上
にグレース層と薄層とを積層した耐熱性絶縁基材上に、
大きな比抵抗を有する材料からなる発熱抵抗体と、イオ
ン化傾向が銅より大きくアルミニウムより小さい範囲内
の金属及び／又は保護層の成分と同一である金属を１０
％（モル率）以下の量で含有する金の合金からなる電極
と、金属酸化物を有する内層と、耐摩耗性を主目的とす
る外層とからなる保護層とを設けたものである。この場
合、上述したサーマルヘッドに加えて、発熱抵抗体と、
金の合金からなる電極との間に、電極と発熱抵抗体との
拡散による性能劣化を防止すると共に電極の密着性を向
上させる層を設け、さらに、保護層を、発熱抵抗体の酸
化防止のための内層と耐摩耗のための外層とに分割して
積層したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたサーマル
ヘッドを用いて印字を行うと、セラミック材料からなる
保護層５に比べて金属材料からなる電極４の方が非常に
熱膨張率が高いため、通電時に保護層５と電極４との間
に剪断力が働き、図４に示すように、電極４の先端部分
Ａで電極４と保護層５との剥離を引き起こしてサーマル
ヘッドを破損させてしまう。
ヘッドを用いて印字を行うと、セラミック材料からなる
保護層５に比べて金属材料からなる電極４の方が非常に
熱膨張率が高いため、通電時に保護層５と電極４との間
に剪断力が働き、図４に示すように、電極４の先端部分
Ａで電極４と保護層５との剥離を引き起こしてサーマル
ヘッドを破損させてしまう。
【０００６】また、セラミック材料からなる保護層５比
べて金属材料からなる電極４の方が非常に熱伝導率が高
いため、通電時に抵抗体３の発熱部３a からその発熱部
３aと直に接している保護層５を介してインクシート６
に伝わる熱よりも、抵抗体３の発熱部３a から電極４を
介して保護層５に伝わる熱の比率が高くなる。その結
果、抵抗体３の発熱部３a から発生した熱は、図５に曲
線ａで示すように、保護層５内で電極４の端部上の保護
層５に集中して伝わる。この状態で繰返し印字を行う
と、その熱が熱衝撃となって電極４の端部上の部分から
保護層５を破損させてサーマルヘッドの寿命を縮めてし
まうという問題がある。
べて金属材料からなる電極４の方が非常に熱伝導率が高
いため、通電時に抵抗体３の発熱部３a からその発熱部
３aと直に接している保護層５を介してインクシート６
に伝わる熱よりも、抵抗体３の発熱部３a から電極４を
介して保護層５に伝わる熱の比率が高くなる。その結
果、抵抗体３の発熱部３a から発生した熱は、図５に曲
線ａで示すように、保護層５内で電極４の端部上の保護
層５に集中して伝わる。この状態で繰返し印字を行う
と、その熱が熱衝撃となって電極４の端部上の部分から
保護層５を破損させてサーマルヘッドの寿命を縮めてし
まうという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、絶縁性基板上に、グレース層と、抵抗体と、電極
と、保護層とが順次積層されたサーマルヘッドにおい
て、前記電極と前記保護層との間に、熱膨張率が前記電
極の材料と前記保護層の材料との中間の値となる材料に
より中間層を形成した。
は、絶縁性基板上に、グレース層と、抵抗体と、電極
と、保護層とが順次積層されたサーマルヘッドにおい
て、前記電極と前記保護層との間に、熱膨張率が前記電
極の材料と前記保護層の材料との中間の値となる材料に
より中間層を形成した。
【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、中間層の材料は、その熱伝導率が保護層
の材料より低い値である。
発明において、中間層の材料は、その熱伝導率が保護層
の材料より低い値である。
【０００９】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明において、中間層の材料は、抵抗体の材料と
同一である。
記載の発明において、中間層の材料は、抵抗体の材料と
同一である。
【００１０】
【作用】請求項１記載の発明においては、熱膨張率が電
極の材料と保護層の材料との中間の値となる材料により
形成した中間層を電極と保護層との間に介在させ、電極
の熱膨張率と保護層の熱膨張率との大きな差によって、
通電時に電極と保護層との間に生じる剪断力を中間層に
て弱めることにより、電極と保護層との剥離を防止する
ことが可能となる。
極の材料と保護層の材料との中間の値となる材料により
形成した中間層を電極と保護層との間に介在させ、電極
の熱膨張率と保護層の熱膨張率との大きな差によって、
通電時に電極と保護層との間に生じる剪断力を中間層に
て弱めることにより、電極と保護層との剥離を防止する
ことが可能となる。
【００１１】請求項２記載の発明においては、熱伝導率
が保護層の材料より低い値の材料により形成した中間層
を電極と保護層との間に介在させ、通電時に発熱した抵
抗体の熱が保護層の熱伝導率より高い熱伝導率の電極を
介して保護層に伝わることを中間層により防止して、抵
抗体で発生した熱を保護層に均一に伝えることが可能と
なり、しかも、通電時に発生した抵抗体の熱が電極を介
して電極の端部上の保護層へ集中して伝わって熱衝撃と
なって保護層を破損することを中間層により防止するこ
とが可能となる。
が保護層の材料より低い値の材料により形成した中間層
を電極と保護層との間に介在させ、通電時に発熱した抵
抗体の熱が保護層の熱伝導率より高い熱伝導率の電極を
介して保護層に伝わることを中間層により防止して、抵
抗体で発生した熱を保護層に均一に伝えることが可能と
なり、しかも、通電時に発生した抵抗体の熱が電極を介
して電極の端部上の保護層へ集中して伝わって熱衝撃と
なって保護層を破損することを中間層により防止するこ
とが可能となる。
【００１２】請求項３記載の発明においては、中間層を
抵抗体と同一の材料にて形成して電極を両側から抵抗体
で挟み込むことにより、通電時に電極と抵抗体との剥離
による断線を防止することが可能となる。
抵抗体と同一の材料にて形成して電極を両側から抵抗体
で挟み込むことにより、通電時に電極と抵抗体との剥離
による断線を防止することが可能となる。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図３に基づい
て説明する。なお、従来例（図４及び図５）において説
明した部分と同一部分については同一符号を用いる。ま
ず、本実施例の要部の構成を図１に基づいて述べる。絶
縁性基板１の上に半円形状の断面をして蒲鉾状に形成さ
れたグレース層２が積層されている。このグレース層２
の上にスパッタリング等の方法により抵抗体３が積層さ
れ、さらに、この抵抗体３の上に金を主とする合金より
なる電極４が積層されている。前記抵抗体３は、前記電
極４の間に電圧が印加された時に、前記電極４の間の部
分が通電して発熱部３a となって発熱する働きがある。
また、前記電極４の上にセラミック材料からなる保護層
５が積層されている。そして、前記電極４と前記保護層
５との間に、熱膨張率が前記電極４の材料と前記保護層
５の材料との中間の値であり、しかも、熱伝導率が前記
保護層５の材料より低い値である材料により中間層９が
形成されている。
て説明する。なお、従来例（図４及び図５）において説
明した部分と同一部分については同一符号を用いる。ま
ず、本実施例の要部の構成を図１に基づいて述べる。絶
縁性基板１の上に半円形状の断面をして蒲鉾状に形成さ
れたグレース層２が積層されている。このグレース層２
の上にスパッタリング等の方法により抵抗体３が積層さ
れ、さらに、この抵抗体３の上に金を主とする合金より
なる電極４が積層されている。前記抵抗体３は、前記電
極４の間に電圧が印加された時に、前記電極４の間の部
分が通電して発熱部３a となって発熱する働きがある。
また、前記電極４の上にセラミック材料からなる保護層
５が積層されている。そして、前記電極４と前記保護層
５との間に、熱膨張率が前記電極４の材料と前記保護層
５の材料との中間の値であり、しかも、熱伝導率が前記
保護層５の材料より低い値である材料により中間層９が
形成されている。
【００１４】このような構成において、まず、金を主と
する金属材料からなる電極４の熱膨張率は、セラミック
材料からなる保護層５の熱膨張率に比べて非常に高い。
そこで、電極４の熱膨張率と保護層５の熱膨張率との中
間の熱膨張率の材料により形成した中間層９を電極４と
保護層５との間に介在させ、電極４と保護層５との熱膨
張率の差によって、通電時に電極４と保護層５との間に
発生する剪断力を中間層９にて弱めることにより、電極
４と保護層５との剥離を防止することが可能となる。
する金属材料からなる電極４の熱膨張率は、セラミック
材料からなる保護層５の熱膨張率に比べて非常に高い。
そこで、電極４の熱膨張率と保護層５の熱膨張率との中
間の熱膨張率の材料により形成した中間層９を電極４と
保護層５との間に介在させ、電極４と保護層５との熱膨
張率の差によって、通電時に電極４と保護層５との間に
発生する剪断力を中間層９にて弱めることにより、電極
４と保護層５との剥離を防止することが可能となる。
【００１５】また、金を主とする金属材料からなる電極
４の熱伝導率は、セラミック材料からなる保護層５の熱
伝導率に比べて非常に高い。そこで、熱伝導率が保護層
５の熱伝導率より低い材料にて中間層９を形成したこと
により、抵抗体３の発熱部３a で発生した熱が電極４を
介して保護層５に伝わることを防止し、図２に曲線ｂで
示すように、抵抗体３の発熱部３a で発生した熱をその
上を覆う保護層５へ均一に伝導することが可能となる。
従って、抵抗体３の発熱部３a で発生した熱が、保護層
５の熱伝導率に比べて非常に高い熱伝導率の電極４を介
して電極４の端部上の保護層５に集中して熱衝撃となっ
て保護層５を破損させることを防止することが可能とな
る。
４の熱伝導率は、セラミック材料からなる保護層５の熱
伝導率に比べて非常に高い。そこで、熱伝導率が保護層
５の熱伝導率より低い材料にて中間層９を形成したこと
により、抵抗体３の発熱部３a で発生した熱が電極４を
介して保護層５に伝わることを防止し、図２に曲線ｂで
示すように、抵抗体３の発熱部３a で発生した熱をその
上を覆う保護層５へ均一に伝導することが可能となる。
従って、抵抗体３の発熱部３a で発生した熱が、保護層
５の熱伝導率に比べて非常に高い熱伝導率の電極４を介
して電極４の端部上の保護層５に集中して熱衝撃となっ
て保護層５を破損させることを防止することが可能とな
る。
【００１６】例えば、抵抗体３をＴaＳiＯ2 、電極４を
Ａu 、保護層５をＳi3Ｎ4 によりそれぞれ形成すると、
材料の熱膨張率は、 Ａu＞ＴaＳiＯ2＞Ｓi3Ｎ4 であるため、抵抗体、電極、保護層の熱膨張率は、 電極＞抵抗体＞保護層 の関係となる。一方、材料の熱伝導率は、 Ａu＞Ｓi3Ｎ4＞ＴaＳiＯ2 であるため、抵抗体、電極、保護層の熱伝導率は、 電極＞保護層＞抵抗体 の関係となる。従って、熱膨張率が電極４の材料と保護
層５の材料との中間の値であり、しかも、熱伝導率が保
護層５の材料より低い値である抵抗体３の材料と同一の
材料にて中間層９を形成して、図３に示すように、電極
４を抵抗体３で挟み込む状態にすれば、電極４と発熱抵
抗体３との剥離による断線を防止してサーマルヘッドの
寿命を延ばすことが可能となる。
Ａu 、保護層５をＳi3Ｎ4 によりそれぞれ形成すると、
材料の熱膨張率は、 Ａu＞ＴaＳiＯ2＞Ｓi3Ｎ4 であるため、抵抗体、電極、保護層の熱膨張率は、 電極＞抵抗体＞保護層 の関係となる。一方、材料の熱伝導率は、 Ａu＞Ｓi3Ｎ4＞ＴaＳiＯ2 であるため、抵抗体、電極、保護層の熱伝導率は、 電極＞保護層＞抵抗体 の関係となる。従って、熱膨張率が電極４の材料と保護
層５の材料との中間の値であり、しかも、熱伝導率が保
護層５の材料より低い値である抵抗体３の材料と同一の
材料にて中間層９を形成して、図３に示すように、電極
４を抵抗体３で挟み込む状態にすれば、電極４と発熱抵
抗体３との剥離による断線を防止してサーマルヘッドの
寿命を延ばすことが可能となる。
【００１７】また、上述の実施例に加えて、電極４と抵
抗体３との間に、電極４と抵抗体３との拡散による性能
劣化を防止する層を形成すれば、電極４と抵抗体３とが
初期の性能を低下させない状態でサーマルヘッドの寿命
を延ばすことが可能となる。
抗体３との間に、電極４と抵抗体３との拡散による性能
劣化を防止する層を形成すれば、電極４と抵抗体３とが
初期の性能を低下させない状態でサーマルヘッドの寿命
を延ばすことが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、絶縁性基板上
に、グレース層と、抵抗体と、電極と、保護層とが順次
積層されたサーマルヘッドにおいて、前記電極と前記保
護層との間に、熱膨張率が前記電極の材料と前記保護層
の材料との中間の値となる材料により中間層を形成した
ので、熱膨張率が電極の材料と保護層の材料との中間の
値となる材料により形成した中間層を電極と保護層との
間に介在させ、電極の熱膨張率と保護層の熱膨張率との
大きな差によって、通電時に電極と保護層との間に生じ
る剪断力を中間層にて弱めることにより、電極と保護層
との剥離を防止してサーマルヘッドの寿命を延ばすこと
ができる効果を有する。
に、グレース層と、抵抗体と、電極と、保護層とが順次
積層されたサーマルヘッドにおいて、前記電極と前記保
護層との間に、熱膨張率が前記電極の材料と前記保護層
の材料との中間の値となる材料により中間層を形成した
ので、熱膨張率が電極の材料と保護層の材料との中間の
値となる材料により形成した中間層を電極と保護層との
間に介在させ、電極の熱膨張率と保護層の熱膨張率との
大きな差によって、通電時に電極と保護層との間に生じ
る剪断力を中間層にて弱めることにより、電極と保護層
との剥離を防止してサーマルヘッドの寿命を延ばすこと
ができる効果を有する。
【００１９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、中間層の材料は、その熱伝導率が保護層の
材料より低い値であるので、熱伝導率が保護層の材料よ
り低い値の材料により形成した中間層を電極と保護層と
の間に介在させ、通電時に発熱した抵抗体の熱が保護層
の熱伝導率より高い熱伝導率の電極を介して保護層に伝
わることを中間層にて防止することにより、抵抗体で発
生した熱を保護層に均一に伝えることができ、しかも、
通電時に発生した抵抗体の熱が電極を介して電極の端部
上の保護層へ集中して伝わって熱衝撃となって保護層を
破損することを中間層により防止して、サーマルヘッド
の寿命を延ばすことができる効果を有する。
明において、中間層の材料は、その熱伝導率が保護層の
材料より低い値であるので、熱伝導率が保護層の材料よ
り低い値の材料により形成した中間層を電極と保護層と
の間に介在させ、通電時に発熱した抵抗体の熱が保護層
の熱伝導率より高い熱伝導率の電極を介して保護層に伝
わることを中間層にて防止することにより、抵抗体で発
生した熱を保護層に均一に伝えることができ、しかも、
通電時に発生した抵抗体の熱が電極を介して電極の端部
上の保護層へ集中して伝わって熱衝撃となって保護層を
破損することを中間層により防止して、サーマルヘッド
の寿命を延ばすことができる効果を有する。
【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、中間層の材料は、抵抗体の材料と同
一であるので、電極を両側から抵抗体で挟み込むことに
より、電極と抵抗体との剥離による断線を防止してサー
マルヘッドの寿命を延ばすことができる効果を有する。
載の発明において、中間層の材料は、抵抗体の材料と同
一であるので、電極を両側から抵抗体で挟み込むことに
より、電極と抵抗体との剥離による断線を防止してサー
マルヘッドの寿命を延ばすことができる効果を有する。
【図１】本発明の一実施例を示す部分断面図である。
【図２】図１の電極の先端付近を拡大して示す部分構成
図である。
図である。
【図３】図１の電極の先端部分を拡大して示す部分断面
図である。
図である。
【図４】従来例を示す部分断面図である。
【図５】図４の電極の先端付近を拡大して示す部分構成
図である。
図である。
１ 絶縁性基板 ２ グレース層 ３ 抵抗体 ４ 電極 ５ 保護層 ９ 中間層
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁性基板上に、グレース層と、抵抗体
と、電極と、保護層とが順次積層されたサーマルヘッド
において、前記電極と前記保護層との間に、熱膨張率が
前記電極の材料と前記保護層の材料との中間の値となる
材料により中間層を形成したことを特徴とするサーマル
ヘッド。 - 【請求項２】 中間層の材料は、その熱伝導率が保護層
の材料より低い値であることを特徴とする請求項１記載
のサーマルヘッド。 - 【請求項３】 中間層の材料は、抵抗体の材料と同一で
あることをことを特徴とする請求項１又は２記載のサー
マルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19899391A JPH0538832A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | サーマルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19899391A JPH0538832A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | サーマルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538832A true JPH0538832A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16400325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19899391A Pending JPH0538832A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | サーマルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0538832A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014024301A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Kyocera Corp | サーマルヘッド、およびサーマルプリンタ |
| JP2017007282A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP19899391A patent/JPH0538832A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014024301A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Kyocera Corp | サーマルヘッド、およびサーマルプリンタ |
| JP2017007282A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
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