JPH0582302B2 - - Google Patents
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- JPH0582302B2 JPH0582302B2 JP58243981A JP24398183A JPH0582302B2 JP H0582302 B2 JPH0582302 B2 JP H0582302B2 JP 58243981 A JP58243981 A JP 58243981A JP 24398183 A JP24398183 A JP 24398183A JP H0582302 B2 JPH0582302 B2 JP H0582302B2
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- heat
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- heating resistor
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/345—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は感熱ヘツドに係り、特に、感熱ヘツド
とインクフイルムあるいは感熱発色紙とのあたり
がよく、また、ヘツド表面に最適な温度分布を与
え、かつ高い熱応答性を有し、高速で高精細、高
品質の印字を得るのに好適な感熱ヘツドに関す
る。
とインクフイルムあるいは感熱発色紙とのあたり
がよく、また、ヘツド表面に最適な温度分布を与
え、かつ高い熱応答性を有し、高速で高精細、高
品質の印字を得るのに好適な感熱ヘツドに関す
る。
一般に、感熱ヘツドは、第１図に示すように、
セラミツクなどから成る基板１に蓄熱層２が設け
られ、この蓄熱層２の表面に微小な発熱抵抗体３
が複数個配置されている。これらの発熱抵抗体に
は、それぞれ、電力供給用の電極４が設けられて
いる。５は、発熱抵抗体３と電極４の酸化防止用
の耐酸化層及びこの耐酸化層の摩耗防止用の耐摩
耗層の二層からなる保護層である。なお、保護層
の材質によつては、一つの材質で耐酸化層、耐摩
耗層を兼ねることができる場合もあり、この場合
は、保護層は一層である。
セラミツクなどから成る基板１に蓄熱層２が設け
られ、この蓄熱層２の表面に微小な発熱抵抗体３
が複数個配置されている。これらの発熱抵抗体に
は、それぞれ、電力供給用の電極４が設けられて
いる。５は、発熱抵抗体３と電極４の酸化防止用
の耐酸化層及びこの耐酸化層の摩耗防止用の耐摩
耗層の二層からなる保護層である。なお、保護層
の材質によつては、一つの材質で耐酸化層、耐摩
耗層を兼ねることができる場合もあり、この場合
は、保護層は一層である。
この感熱ヘツドを備えた感熱プリンタの印字機
構では、電極４を経て発熱抵抗体３に電力を供給
すると発熱抵抗体３の発熱部３ａで発熱し、この
熱が、保護層５を経た後、ヘツド表面６の印字ド
ツト部６ａからインクフイルム、インク層体（図
示せず）に伝達され、インク層体のインクを融解
し、印字用紙などの被記録媒体（図示せず）に付
着させて印字を行なうか、あるいは、感熱発色紙
（図示せず）の発色層に伝達されて発色し、印字
を行なうようになつている。印字が完了すると発
熱抵抗体３への電力の供給を断ち、印字されない
程度まで十分に冷却された後、感熱ヘツドと被記
録媒体との相対的位置を次の印字位置（通常１ド
ツト分だけずらした位置）までずらし、上記一連
の印字動作を繰り返す。
構では、電極４を経て発熱抵抗体３に電力を供給
すると発熱抵抗体３の発熱部３ａで発熱し、この
熱が、保護層５を経た後、ヘツド表面６の印字ド
ツト部６ａからインクフイルム、インク層体（図
示せず）に伝達され、インク層体のインクを融解
し、印字用紙などの被記録媒体（図示せず）に付
着させて印字を行なうか、あるいは、感熱発色紙
（図示せず）の発色層に伝達されて発色し、印字
を行なうようになつている。印字が完了すると発
熱抵抗体３への電力の供給を断ち、印字されない
程度まで十分に冷却された後、感熱ヘツドと被記
録媒体との相対的位置を次の印字位置（通常１ド
ツト分だけずらした位置）までずらし、上記一連
の印字動作を繰り返す。
したがつて、高速印字を実現するためには、ヘ
ツドの熱応答性が高いこと、即ち、発熱抵抗体３
の発熱部３ａで発生した熱が速やかに印字ドツト
部６ａに伝達し、ドツト部６ａの温度を前記イン
ク層体（図示せず）を融解させる、あるいは感熱
発色紙を発色させるのに必要な温度まで高め、そ
の後、速やかに冷却されることが必要となる。ま
た、印字品質の観点から、発熱部３ａの上部の印
字ドツト部６ａの温度のみが一様に上昇し、隣接
するドツト部を含む周辺のヘツド表面６の温度は
変化しないことが望ましい。
ツドの熱応答性が高いこと、即ち、発熱抵抗体３
の発熱部３ａで発生した熱が速やかに印字ドツト
部６ａに伝達し、ドツト部６ａの温度を前記イン
ク層体（図示せず）を融解させる、あるいは感熱
発色紙を発色させるのに必要な温度まで高め、そ
の後、速やかに冷却されることが必要となる。ま
た、印字品質の観点から、発熱部３ａの上部の印
字ドツト部６ａの温度のみが一様に上昇し、隣接
するドツト部を含む周辺のヘツド表面６の温度は
変化しないことが望ましい。
また、一般に、印字濃度は、印字ドツト部６ａ
とインクフイルムあるいは感熱発色紙との接触圧
力に大きく依存しており、第２図に示すような関
係にある。したがつて、第１図の感熱ヘツド表面
６の形状は、印字ドツト部６ａとインクフイルム
あるいは感熱発色紙との接触圧力の分布が、少な
くとも印字ドツト部６ａ内で一様となることが必
要である。
とインクフイルムあるいは感熱発色紙との接触圧
力に大きく依存しており、第２図に示すような関
係にある。したがつて、第１図の感熱ヘツド表面
６の形状は、印字ドツト部６ａとインクフイルム
あるいは感熱発色紙との接触圧力の分布が、少な
くとも印字ドツト部６ａ内で一様となることが必
要である。
ところで、従来の感熱ヘツドにおいては、先に
第１図に示したように、印字ドツト部６ａがヘツ
ド表面６より一段低くなつている。このため、印
字ドツト部６ａとインクフイルムあるいは感熱発
色紙９との接触の状態は第３図ａのようになり、
そのときの圧力分布は第３図ｂのようになつてし
まい、印字ドツト部６ａ上で圧力が一様でなかつ
た。特に、印字品質上きわめて重要な印字ドツト
部６ａ内で、外側に行くほど圧力が小さくなり、
ことに、印字ドツト部６ａの端の方では、ヘツド
表面の印字ドツト部６ａとインクフイルムあるい
は感熱発色紙９との間にすき間１０を生じてしま
う。その結果印字されたドツト面積は、印字ドツ
ト部６ａの面積より小さくなつてしまい、しか
も、印字ドツトはその周囲のドツトの切れ目がは
つきりしないものとなつてしまつていた。その
上、感熱ヘツドとインクフイルムあるいは感熱発
色紙９とが相対的に移動しながら印字を繰り返す
という機構上、ヘツドとインクフイルムあるいは
感熱発色紙との間の押付力の変動は避けられな
い。この押付力の変動は、ヘツドの印字ドツト部
６ａとインクフイルムあるいは感熱発色紙９との
間のすき間１０の大きさの変動、すなわち印字ド
ツトの大きさの変動をもたらし、その結果、画質
の低下をもたらしていた。また、上に述べたよう
な感熱ヘツドの印字ドツト部６ａとインクフイル
ムあるいは感熱発色紙との間の接触状態の悪さの
ため、両者の間の接触熱抵抗が大きくなり、印字
ドツト部６ａとインクフイルムあるいは感熱発色
紙９との間には大きな温度差を生じていた。した
がつて、インクフイルム上のインク層（図示せ
ず）のインクを融解させる、あるいは感熱発色紙
を発色させるためには、印字ドツト部６ａの温度
をきわめて高くする必要があつた。また第１図に
示した発熱抵抗体３の発熱部３ａで発生し、保護
層５の中を印字ドツト部６ａに向かつて伝導して
きた熱が、印字ドツト部６ａとインクフイルムあ
るいは感熱発色紙９との間の接触熱抵抗が大きい
ことにより周囲へ伝播してしまうため、隣接する
印字ドツト部６ａを含めたドツト部の周辺のヘツ
ド表面６の温度を上昇せしめ、印字ドツトの切れ
目がはつきりしない、あるいは印字ドツトが大き
く広がつてしまうなど、印字品質の低下をまねい
ていた。
第１図に示したように、印字ドツト部６ａがヘツ
ド表面６より一段低くなつている。このため、印
字ドツト部６ａとインクフイルムあるいは感熱発
色紙９との接触の状態は第３図ａのようになり、
そのときの圧力分布は第３図ｂのようになつてし
まい、印字ドツト部６ａ上で圧力が一様でなかつ
た。特に、印字品質上きわめて重要な印字ドツト
部６ａ内で、外側に行くほど圧力が小さくなり、
ことに、印字ドツト部６ａの端の方では、ヘツド
表面の印字ドツト部６ａとインクフイルムあるい
は感熱発色紙９との間にすき間１０を生じてしま
う。その結果印字されたドツト面積は、印字ドツ
ト部６ａの面積より小さくなつてしまい、しか
も、印字ドツトはその周囲のドツトの切れ目がは
つきりしないものとなつてしまつていた。その
上、感熱ヘツドとインクフイルムあるいは感熱発
色紙９とが相対的に移動しながら印字を繰り返す
という機構上、ヘツドとインクフイルムあるいは
感熱発色紙との間の押付力の変動は避けられな
い。この押付力の変動は、ヘツドの印字ドツト部
６ａとインクフイルムあるいは感熱発色紙９との
間のすき間１０の大きさの変動、すなわち印字ド
ツトの大きさの変動をもたらし、その結果、画質
の低下をもたらしていた。また、上に述べたよう
な感熱ヘツドの印字ドツト部６ａとインクフイル
ムあるいは感熱発色紙との間の接触状態の悪さの
ため、両者の間の接触熱抵抗が大きくなり、印字
ドツト部６ａとインクフイルムあるいは感熱発色
紙９との間には大きな温度差を生じていた。した
がつて、インクフイルム上のインク層（図示せ
ず）のインクを融解させる、あるいは感熱発色紙
を発色させるためには、印字ドツト部６ａの温度
をきわめて高くする必要があつた。また第１図に
示した発熱抵抗体３の発熱部３ａで発生し、保護
層５の中を印字ドツト部６ａに向かつて伝導して
きた熱が、印字ドツト部６ａとインクフイルムあ
るいは感熱発色紙９との間の接触熱抵抗が大きい
ことにより周囲へ伝播してしまうため、隣接する
印字ドツト部６ａを含めたドツト部の周辺のヘツ
ド表面６の温度を上昇せしめ、印字ドツトの切れ
目がはつきりしない、あるいは印字ドツトが大き
く広がつてしまうなど、印字品質の低下をまねい
ていた。
感熱ヘツドとインクフイルムあるいは感熱発色
紙９との押付力を増すことで、上記種々の欠点は
多少改善されるものの、保護層５の摩耗がはげし
くなり、ヘツドの寿命を縮めてしまう。また、押
付力を大きくしすぎると、熱を加えないのに、イ
ンクが紙に転写してしまつたりあるいは感熱発色
紙が発色してしまつたりするところの、いわゆる
圧力転写あるいは圧力発色と呼ばれる現象が起こ
つてしまう。したがつて、従来の構造において、
前述の種々の欠点に対する根本的な解決策はな
い。
紙９との押付力を増すことで、上記種々の欠点は
多少改善されるものの、保護層５の摩耗がはげし
くなり、ヘツドの寿命を縮めてしまう。また、押
付力を大きくしすぎると、熱を加えないのに、イ
ンクが紙に転写してしまつたりあるいは感熱発色
紙が発色してしまつたりするところの、いわゆる
圧力転写あるいは圧力発色と呼ばれる現象が起こ
つてしまう。したがつて、従来の構造において、
前述の種々の欠点に対する根本的な解決策はな
い。
そこで、後退電極を用いることで、印字ドツト
部とインクフイルムあるいは感熱発色紙との接触
状態を良くして、前述の欠点を改善しようという
発明が特公昭55−30408号公報に開示されている。
また、感熱ペンに関するものはあるが、印字ドツ
ト部をダイヤモンドで構成し、しかも、そのダイ
ヤモンドをヘツド表面よりも突き出させる構造の
ものが実公昭58−13703号公報に開示されている。
しかし前者の構造では、ヘツド表面での印字ドツ
ト部のへこみは従来構造に比べてかなり改善され
るものの、へこみは依然存在し、先の欠点は完全
には解決されていない。また、後者の構造では、
印字ドツト内での接触圧力勾配が従来構造に比べ
てむしろ大きく、また、印字ドツト部をインクフ
イルムあるいは加熱発色紙との接触面積も、両者
の押付力により大きく異なり、やはり前述の種々
の欠点の根本的な解決策とは言い難い。
部とインクフイルムあるいは感熱発色紙との接触
状態を良くして、前述の欠点を改善しようという
発明が特公昭55−30408号公報に開示されている。
また、感熱ペンに関するものはあるが、印字ドツ
ト部をダイヤモンドで構成し、しかも、そのダイ
ヤモンドをヘツド表面よりも突き出させる構造の
ものが実公昭58−13703号公報に開示されている。
しかし前者の構造では、ヘツド表面での印字ドツ
ト部のへこみは従来構造に比べてかなり改善され
るものの、へこみは依然存在し、先の欠点は完全
には解決されていない。また、後者の構造では、
印字ドツト内での接触圧力勾配が従来構造に比べ
てむしろ大きく、また、印字ドツト部をインクフ
イルムあるいは加熱発色紙との接触面積も、両者
の押付力により大きく異なり、やはり前述の種々
の欠点の根本的な解決策とは言い難い。
また、従来構造の感熱ヘツドにおいて、保護層
５には温度伝導率Ｋが10-2〜10-3cm2／Ｓ程度の悪
いもの（例えば、SiO2，Ta2O5など）が用いられ
ており、また、摩耗に耐え、かつ、発熱抵抗体
３、電極４の酸化防止の役を果たしているため
に、その厚さも一様な厚さで５〜10μm程度に形
成されている。このため発熱抵抗体３の発熱部３
ａとヘツド表面６の印字ドツト部６ａの間の熱抵
抗が非常に大きくなり、発熱部３ａと印字ドツト
部６ａとの間には大きな温度差を生じていた。し
たがつて、ヘツド表面の印字ドツト部６ａの温度
を印字に必要な温度まで高めるためには、発熱部
３ａの温度をきわめて高くする必要がある。この
ような感熱ヘツドで高速印字するためには、短時
間のうちにヘツド表面印字ドツト部６ａの温度を
所定の温度まで高める必要があるので、発熱抵抗
体３への入力電力が大きくなつて、発熱抵抗体３
の温度が低速印字の場合に比べて高くなり、ヘツ
ドを破壊する恐れがあるとともに、入力電力を断
つた後の冷却にも当然のことながら時間がかか
り、印字の高速化には限界があつた。
５には温度伝導率Ｋが10-2〜10-3cm2／Ｓ程度の悪
いもの（例えば、SiO2，Ta2O5など）が用いられ
ており、また、摩耗に耐え、かつ、発熱抵抗体
３、電極４の酸化防止の役を果たしているため
に、その厚さも一様な厚さで５〜10μm程度に形
成されている。このため発熱抵抗体３の発熱部３
ａとヘツド表面６の印字ドツト部６ａの間の熱抵
抗が非常に大きくなり、発熱部３ａと印字ドツト
部６ａとの間には大きな温度差を生じていた。し
たがつて、ヘツド表面の印字ドツト部６ａの温度
を印字に必要な温度まで高めるためには、発熱部
３ａの温度をきわめて高くする必要がある。この
ような感熱ヘツドで高速印字するためには、短時
間のうちにヘツド表面印字ドツト部６ａの温度を
所定の温度まで高める必要があるので、発熱抵抗
体３への入力電力が大きくなつて、発熱抵抗体３
の温度が低速印字の場合に比べて高くなり、ヘツ
ドを破壊する恐れがあるとともに、入力電力を断
つた後の冷却にも当然のことながら時間がかか
り、印字の高速化には限界があつた。
さらに、発熱抵抗体３の発熱部３ａからヘツド
表面６の印字ドツト部６ａに至る熱抵抗が大きい
ために、周囲への熱の逃げも多く、発熱抵抗体３
への入力電力の大部分は印字に利用されていない
という欠点もあつた。
表面６の印字ドツト部６ａに至る熱抵抗が大きい
ために、周囲への熱の逃げも多く、発熱抵抗体３
への入力電力の大部分は印字に利用されていない
という欠点もあつた。
本発明の目的は、ヘツドとインクフイルムある
いは感熱発色紙との接触圧力が一様でありあたり
がよく、ヘツド表面に印字品質上好適な温度分布
を与え、高品質、高精細の印字を可能とする感熱
ヘツドを提供することにある。
いは感熱発色紙との接触圧力が一様でありあたり
がよく、ヘツド表面に印字品質上好適な温度分布
を与え、高品質、高精細の印字を可能とする感熱
ヘツドを提供することにある。
本発明の感熱ヘツドは、保護層の発熱部に対応
する部分に保護層よりも高い温度伝導率を有する
熱伝導材料をヘツド表面が平坦になるように設け
て、ヘツド表面の印字ドツト部でのヘツドとイン
クフイルムあるいは感熱発色紙とのあたりをよく
し、印字ドツト部内で両者の間の接触圧力を一様
にして印字濃度のむらとドツト面積の変動を小さ
くして印字品質を向上させ、また、発熱抵抗体の
発熱部からヘツド表面の印字ドツト部を通してイ
ンクフイルムあるいは感熱発色紙に至る熱抵抗を
減少せしめて、発熱抵抗体の発熱部で発生した熱
が周囲に逃げることなく速やかにヘツド表面の印
字ドツト部、さらにはインクフイルムあるいは感
熱発色紙に到達し、逆に冷却時には速やかに放熱
し、かつ、発熱抵抗体の発熱部とヘツド表面の印
字ドツト部、およびヘツド表面とインクフイルム
あるいは感熱発色紙との間の温度差を小さくした
ことを特徴とする。
する部分に保護層よりも高い温度伝導率を有する
熱伝導材料をヘツド表面が平坦になるように設け
て、ヘツド表面の印字ドツト部でのヘツドとイン
クフイルムあるいは感熱発色紙とのあたりをよく
し、印字ドツト部内で両者の間の接触圧力を一様
にして印字濃度のむらとドツト面積の変動を小さ
くして印字品質を向上させ、また、発熱抵抗体の
発熱部からヘツド表面の印字ドツト部を通してイ
ンクフイルムあるいは感熱発色紙に至る熱抵抗を
減少せしめて、発熱抵抗体の発熱部で発生した熱
が周囲に逃げることなく速やかにヘツド表面の印
字ドツト部、さらにはインクフイルムあるいは感
熱発色紙に到達し、逆に冷却時には速やかに放熱
し、かつ、発熱抵抗体の発熱部とヘツド表面の印
字ドツト部、およびヘツド表面とインクフイルム
あるいは感熱発色紙との間の温度差を小さくした
ことを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第４図及び第５図に
より説明する。第１図と同一符号は同一部分を示
す。７は電気絶縁性の熱伝導部材であり、保護層
５の発熱抵抗体３の発熱部３ａに対応する部分に
のみ、各発熱ドツトごとに設けられている。そし
て、一面が発熱部３ａに熱的に接触しており、他
面がヘツド表面６に露出し、ヘツド表面６と平坦
となつた印字ドツト部６ａを形成している。第６
図ａ，ｂはヘツドとインクフイルムあるいは感熱
発色紙との接触状態とそのときの接触圧力の分布
を示している。本実施例では、第６図ａに示すよ
うにヘツド表面６が平坦になつているため、イン
クフイルムあるいは感熱発色紙９がヘツド表面６
の印字ドツト部全面と接触し、そのときの接触圧
力分布も第６図ｂに示すようにほぼ一様となり、
良好なものとなる。このため、印字ドツトは、濃
度むらもなくまた大きさも一定で、切れ目のはつ
きりした高品質、高画質、高精細なものとなる。
より説明する。第１図と同一符号は同一部分を示
す。７は電気絶縁性の熱伝導部材であり、保護層
５の発熱抵抗体３の発熱部３ａに対応する部分に
のみ、各発熱ドツトごとに設けられている。そし
て、一面が発熱部３ａに熱的に接触しており、他
面がヘツド表面６に露出し、ヘツド表面６と平坦
となつた印字ドツト部６ａを形成している。第６
図ａ，ｂはヘツドとインクフイルムあるいは感熱
発色紙との接触状態とそのときの接触圧力の分布
を示している。本実施例では、第６図ａに示すよ
うにヘツド表面６が平坦になつているため、イン
クフイルムあるいは感熱発色紙９がヘツド表面６
の印字ドツト部全面と接触し、そのときの接触圧
力分布も第６図ｂに示すようにほぼ一様となり、
良好なものとなる。このため、印字ドツトは、濃
度むらもなくまた大きさも一定で、切れ目のはつ
きりした高品質、高画質、高精細なものとなる。
ところで、第４図及び第５図に示す熱伝導部材
７は、温度伝導率Ｋが少なくとも保護層５のそれ
より大きい材料、例えばSiC，Al2O3など温度伝
導率が0.1〜１cm2／Ｓ程度の値を有する材料から
成つている。したがつて、周囲を取りまく保護層
５に比べて、温度伝導率Ｋは、10〜1000倍大きく
なつている。いま、時間ｔの間に熱の伝播する距
離は、ktに比例するので、同一時間内に熱が到達
する距離は熱伝導部材７の方が保護層５よりも３
〜30倍大きい。このため、加熱時には発熱抵抗体
３の発熱部３ａからの熱が速やかにヘツド表面６
の印字ドツト部６ａに伝達され、冷却時には逆に
速やかに放熱されるので、高速印字することが可
能である。
７は、温度伝導率Ｋが少なくとも保護層５のそれ
より大きい材料、例えばSiC，Al2O3など温度伝
導率が0.1〜１cm2／Ｓ程度の値を有する材料から
成つている。したがつて、周囲を取りまく保護層
５に比べて、温度伝導率Ｋは、10〜1000倍大きく
なつている。いま、時間ｔの間に熱の伝播する距
離は、ktに比例するので、同一時間内に熱が到達
する距離は熱伝導部材７の方が保護層５よりも３
〜30倍大きい。このため、加熱時には発熱抵抗体
３の発熱部３ａからの熱が速やかにヘツド表面６
の印字ドツト部６ａに伝達され、冷却時には逆に
速やかに放熱されるので、高速印字することが可
能である。
また、発熱抵抗体３の発熱部３ａとヘツド表面
の印字ドツト部６ａの間の温度差が小さく、かつ
周囲への熱の逃げも小さくなり、また先に述べた
ようにヘツド表面６での印字ドツト部６ａのへこ
みがなくなり、平坦となつているのでインクフイ
ルムあるいは感熱発色紙９とのあたりがよい。し
たがつて、ヘツド表面６とインクフイルムあるい
は感熱発色紙９との間の接触熱抵抗が小さくなる
ので発熱抵抗体３への入力電力を著しく減少させ
ることができる。このことは、発熱部３ａでの発
熱量を減少させることにほかならず、したがつ
て、冷却に要する時間を短縮できるので、このこ
とによつても高速印字することが可能である。ま
た更に、熱伝導部材７から周囲の保護層５への熱
の逃げが小さいので、ヘツド表面６の温度は、熱
伝導部材７で形成されている印字ドツト部６ａの
部分のみが上昇し、その周辺はほとんど上昇しな
い。したがつて、ヘツド表面６での各印字ドツト
の熱的独立性が高く、また、温度伝導率が高いこ
とから、印字ドツト部６ａの温度はほぼ一様とな
り、切れ目のはつきりした濃度にむらのない印字
が可能であり、高印字品質を得ることができる。
の印字ドツト部６ａの間の温度差が小さく、かつ
周囲への熱の逃げも小さくなり、また先に述べた
ようにヘツド表面６での印字ドツト部６ａのへこ
みがなくなり、平坦となつているのでインクフイ
ルムあるいは感熱発色紙９とのあたりがよい。し
たがつて、ヘツド表面６とインクフイルムあるい
は感熱発色紙９との間の接触熱抵抗が小さくなる
ので発熱抵抗体３への入力電力を著しく減少させ
ることができる。このことは、発熱部３ａでの発
熱量を減少させることにほかならず、したがつ
て、冷却に要する時間を短縮できるので、このこ
とによつても高速印字することが可能である。ま
た更に、熱伝導部材７から周囲の保護層５への熱
の逃げが小さいので、ヘツド表面６の温度は、熱
伝導部材７で形成されている印字ドツト部６ａの
部分のみが上昇し、その周辺はほとんど上昇しな
い。したがつて、ヘツド表面６での各印字ドツト
の熱的独立性が高く、また、温度伝導率が高いこ
とから、印字ドツト部６ａの温度はほぼ一様とな
り、切れ目のはつきりした濃度にむらのない印字
が可能であり、高印字品質を得ることができる。
第７図〜第１５図は本発明の感熱ヘツドの他の
実施例であり、第４図及び第５図と同一符号は同
一部分を示す。
実施例であり、第４図及び第５図と同一符号は同
一部分を示す。
第７図〜第１１図に示す実施例は、熱伝導部材
７の形状を、発熱部３ａに接触する側７ａの表面
積が印字ドツト部６ａ側７ｂの表面積より大きく
なるように形成したものであり、第７図及び第８
図に示す例は熱伝導部材７の形状を段階的にま
た、第９図及び第１０図に示す例は熱伝導部材７
の形状を連続的に変化させた例である。このよう
に構成すると、第２図に示した実施例の効果を有
する上に、熱は熱伝導部材７の内部を通つて印字
ドツト部６ａに達するので、何ら発熱部３ａの形
状寸法にかかわることなく印字ドツト部６ａの形
状寸法を決定することができる。したがつて印字
ドツト部６ａの形状寸法を小さくすることによ
り、高精細な印字が可能である。また逆に、印字
ドツト部６ａの形状寸法に無関係に発熱部３ａの
形状寸法を決定できるので、発熱部３ａの抵抗値
あるいは印加電力の設定にも余裕が生じるという
利点も有している。なお、上記の熱伝導部材７の
形状の他に熱伝導部材７の電極方向の断面巾は変
えず、隣接するドツト方向の断面巾のみを変える
ことで、熱伝導部材７の発熱部３ａに接触する側
７ａの表面積を印字ドツト部６ａ側７ｂの表面積
より大きくしても、当然のことながら同様の効果
が得られる。
７の形状を、発熱部３ａに接触する側７ａの表面
積が印字ドツト部６ａ側７ｂの表面積より大きく
なるように形成したものであり、第７図及び第８
図に示す例は熱伝導部材７の形状を段階的にま
た、第９図及び第１０図に示す例は熱伝導部材７
の形状を連続的に変化させた例である。このよう
に構成すると、第２図に示した実施例の効果を有
する上に、熱は熱伝導部材７の内部を通つて印字
ドツト部６ａに達するので、何ら発熱部３ａの形
状寸法にかかわることなく印字ドツト部６ａの形
状寸法を決定することができる。したがつて印字
ドツト部６ａの形状寸法を小さくすることによ
り、高精細な印字が可能である。また逆に、印字
ドツト部６ａの形状寸法に無関係に発熱部３ａの
形状寸法を決定できるので、発熱部３ａの抵抗値
あるいは印加電力の設定にも余裕が生じるという
利点も有している。なお、上記の熱伝導部材７の
形状の他に熱伝導部材７の電極方向の断面巾は変
えず、隣接するドツト方向の断面巾のみを変える
ことで、熱伝導部材７の発熱部３ａに接触する側
７ａの表面積を印字ドツト部６ａ側７ｂの表面積
より大きくしても、当然のことながら同様の効果
が得られる。
第１１図に示す実施例は、熱伝導部材７の発熱
部３ａに接触する側７ａの断面巾を印字ドツト部
６ａ側７ｂの断面巾より、電極方向では大きく、
隣接ドツト方向では小さくしたものである。本実
施例は、先に示した各実施例と同様の効果をもた
らすと共に、隣接する印字ドツト間のすき間が小
さくなることから、印字品質あるいは画質を向上
させることもできる。
部３ａに接触する側７ａの断面巾を印字ドツト部
６ａ側７ｂの断面巾より、電極方向では大きく、
隣接ドツト方向では小さくしたものである。本実
施例は、先に示した各実施例と同様の効果をもた
らすと共に、隣接する印字ドツト間のすき間が小
さくなることから、印字品質あるいは画質を向上
させることもできる。
前述した各実施例では、いずれも熱伝導部材７
を発熱部３ａの上面に直接のせて発熱部３ａと熱
的に接合している。このため熱伝導部材７は電気
絶縁性の材料でなくてはならない。第１２図に示
す実施例は、熱伝導部材７を発熱部３ａの上面に
保護層５よりも薄く形成した電気絶縁部材８を介
して設けたものである。このようにすると、熱伝
導部材７は金属などの導伝性材料でもよい。この
ように発熱部３ａと熱伝導部材７との間に電気絶
縁部材８を介在させても、この電気絶縁部材８は
保護層５に比べて薄く形成しているので、大きな
熱抵抗にはならず、第４図及び第５図に示す実施
例の構造と同じような効果をもたらすことができ
る。このとき、熱伝導部材７の形状を第７図〜第
１１図に示すように段階的あるいは連続的に変化
させることにより印字ドツト部６ａの形状寸法を
任意に選択することもできる。
を発熱部３ａの上面に直接のせて発熱部３ａと熱
的に接合している。このため熱伝導部材７は電気
絶縁性の材料でなくてはならない。第１２図に示
す実施例は、熱伝導部材７を発熱部３ａの上面に
保護層５よりも薄く形成した電気絶縁部材８を介
して設けたものである。このようにすると、熱伝
導部材７は金属などの導伝性材料でもよい。この
ように発熱部３ａと熱伝導部材７との間に電気絶
縁部材８を介在させても、この電気絶縁部材８は
保護層５に比べて薄く形成しているので、大きな
熱抵抗にはならず、第４図及び第５図に示す実施
例の構造と同じような効果をもたらすことができ
る。このとき、熱伝導部材７の形状を第７図〜第
１１図に示すように段階的あるいは連続的に変化
させることにより印字ドツト部６ａの形状寸法を
任意に選択することもできる。
第１２図に示した実施例は電気絶縁部材８を発
熱抵抗体３の発熱ドツト部３ａの上部のみに設け
たものであるが、第１３図に示す実施例は、上記
のみではなく、発熱抵抗体３及び電極４全体を覆
うようにコーテイングした上で、保護層５を設
け、さらにその発熱ドツト部３ａに対応する部分
にのみ、熱伝導部材７をしたものである。このよ
うに構成すると、前述に示した各実施例に比べ
て、電気絶縁部材８が封止部材として作用するの
で発熱抵抗体３及び電極４が、熱伝導部材７と保
護層５の間を通して酸化される可能性がきわめて
小さくなり、ヘツドの寿命向上の効果が期待でき
る。この際、電気絶縁部材８は保護層５に比べて
薄く形成しているので大きな熱抵抗とならず、第
４図及び第５図に示す実施例と同じような効果を
もたらすことができる。このとき、熱伝導部材７
の形状を第７図〜第１１図に示すように階段的あ
るいは連続的に変化させることにより、印字ドツ
ト部６ａの形状寸法を任意に選択することもでき
る。
熱抵抗体３の発熱ドツト部３ａの上部のみに設け
たものであるが、第１３図に示す実施例は、上記
のみではなく、発熱抵抗体３及び電極４全体を覆
うようにコーテイングした上で、保護層５を設
け、さらにその発熱ドツト部３ａに対応する部分
にのみ、熱伝導部材７をしたものである。このよ
うに構成すると、前述に示した各実施例に比べ
て、電気絶縁部材８が封止部材として作用するの
で発熱抵抗体３及び電極４が、熱伝導部材７と保
護層５の間を通して酸化される可能性がきわめて
小さくなり、ヘツドの寿命向上の効果が期待でき
る。この際、電気絶縁部材８は保護層５に比べて
薄く形成しているので大きな熱抵抗とならず、第
４図及び第５図に示す実施例と同じような効果を
もたらすことができる。このとき、熱伝導部材７
の形状を第７図〜第１１図に示すように階段的あ
るいは連続的に変化させることにより、印字ドツ
ト部６ａの形状寸法を任意に選択することもでき
る。
第１３図に示した電気絶縁部材８のコーテイン
グは第１４図に示すように電極４及び熱伝導部材
７全体を覆うようにしても、第１３図に示した例
と同様の効果を得ることができる。なお、この場
合、電気絶縁部材８の厚さ分では保護層５の厚さ
を厚くして、ヘツド表面が同一平面になるように
する必要がある。また、熱伝導部材７が電気絶縁
性の材料であれば、第１５図に示すように、電気
絶縁部材８をヘツド表面６ａ全体を覆うように設
けてもよい。このように構成しても前述の第１３
図、第１４図に示した構造と同様の効果を得るこ
とができる。なお、この場合、電気絶縁部材８は
導電性部材でもよい。
グは第１４図に示すように電極４及び熱伝導部材
７全体を覆うようにしても、第１３図に示した例
と同様の効果を得ることができる。なお、この場
合、電気絶縁部材８の厚さ分では保護層５の厚さ
を厚くして、ヘツド表面が同一平面になるように
する必要がある。また、熱伝導部材７が電気絶縁
性の材料であれば、第１５図に示すように、電気
絶縁部材８をヘツド表面６ａ全体を覆うように設
けてもよい。このように構成しても前述の第１３
図、第１４図に示した構造と同様の効果を得るこ
とができる。なお、この場合、電気絶縁部材８は
導電性部材でもよい。
以上説明したように、本発明によれば、ヘツド
とインクフイルムあるいは感熱発色紙との接触圧
力が一様であたりがよく、しかも印字ヘツド部の
温度分布を良好にできるので、高品質、高精細の
印字を可能にできる。
とインクフイルムあるいは感熱発色紙との接触圧
力が一様であたりがよく、しかも印字ヘツド部の
温度分布を良好にできるので、高品質、高精細の
印字を可能にできる。
第１図は従来の感熱ヘツドの一例の要部を部分
的に切欠いて示す斜視断面図、第２図は感熱ヘツ
ドとインクフイルムあるいは感熱発色紙との接触
圧力と印字濃度の関係を示す図、第３図ａ，ｂは
従来の感熱ヘツドとインクフイルムあるいは感熱
発色紙との接触状態とそのときの接触圧力分布を
示す図、第４図は本発明の感熱ヘツドの一実施例
の要部を部分的に切欠いて示す斜視断面図、第５
図は第４図のＶ−V′矢視断面図、第６図ａ，ｂ
は第４図及び第５図に示す感熱ヘツドとインクフ
イルムあるいは感熱発色紙との接触状態とそのと
きの接触圧力分布を示す図、第７図〜第１５図は
本発明の感熱ヘツドの他の実施例の要部を部分的
に切欠いて示す斜視断面図である。 １……基板、２……蓄熱層、３……発熱抵抗
体、３ａ……発熱抵抗体の発熱部、４……電極、
５……保護層、６……ヘツド表面、６ａ……ヘツ
ド表面の印字ドツト部、７……熱伝導部材、７ａ
……熱伝導部材７の発熱部３ａに接触する側、７
ｂ……熱伝導部材７の印字ドツト部６ａ側、８…
…電気絶縁部材、９……インクフイルムあるいは
感熱発色紙。
的に切欠いて示す斜視断面図、第２図は感熱ヘツ
ドとインクフイルムあるいは感熱発色紙との接触
圧力と印字濃度の関係を示す図、第３図ａ，ｂは
従来の感熱ヘツドとインクフイルムあるいは感熱
発色紙との接触状態とそのときの接触圧力分布を
示す図、第４図は本発明の感熱ヘツドの一実施例
の要部を部分的に切欠いて示す斜視断面図、第５
図は第４図のＶ−V′矢視断面図、第６図ａ，ｂ
は第４図及び第５図に示す感熱ヘツドとインクフ
イルムあるいは感熱発色紙との接触状態とそのと
きの接触圧力分布を示す図、第７図〜第１５図は
本発明の感熱ヘツドの他の実施例の要部を部分的
に切欠いて示す斜視断面図である。 １……基板、２……蓄熱層、３……発熱抵抗
体、３ａ……発熱抵抗体の発熱部、４……電極、
５……保護層、６……ヘツド表面、６ａ……ヘツ
ド表面の印字ドツト部、７……熱伝導部材、７ａ
……熱伝導部材７の発熱部３ａに接触する側、７
ｂ……熱伝導部材７の印字ドツト部６ａ側、８…
…電気絶縁部材、９……インクフイルムあるいは
感熱発色紙。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 蓄熱槽、複数の発熱抵抗体、それぞれの発熱
抵抗体に電力を供給するため各発熱抵抗体ごとに
設けられた電極、発熱抵抗体と電極の酸化・摩耗
を防ぐ保護層を基板上に設けた感熱ヘツドにおい
て、前記保護層の印字ヘツド部分を、ドツト部分
ごとに独立して形成した保護層より高い温度伝導
率を有する熱伝導部材で構成し、かつ、印字ドツ
ト部を印字ドツト部以外のヘツド表面と平坦にな
るようにし、前記熱伝導部材は、その一面が前記
発熱抵抗体に電気絶縁部材を介在させて配設した
ことを特徴とする感熱ヘツド。 ２ 電気絶縁部材は、保護層と熱伝導部材の接合
部を覆うように配設したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の感熱ヘツド。 ３ 電気絶縁部材は電極及び発熱抵抗体を覆うよ
うに配設したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の感熱ヘツド。 ４ 熱伝導部材は、その印字ドツト部側の表面形
状をその発熱抵抗体側の表面形状と異としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項の
いずれか一項に記載の感熱ヘツド。 ５ 熱伝導部材は、その断面形状がその発熱抵抗
体側からその印字ドツト部側に段階的に小さくな
るように形成したことを特徴とする特許請求の範
囲第４項記載の感熱ヘツド。 ６ 熱伝導部材は、その断面形状がその発熱抵抗
体側からその印字ドツト部側に連続的に小さくな
るように形成したことを特徴とする特許請求の範
囲第４項記載の感熱ヘツド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243981A JPS60137670A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 感熱ヘツド |
| DE8484115180T DE3482650D1 (en) | 1983-12-26 | 1984-12-11 | Thermokopf. |
| EP84115180A EP0146870B1 (en) | 1983-12-26 | 1984-12-11 | Thermal head |
| US06/683,499 US4587399A (en) | 1983-12-26 | 1984-12-19 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243981A JPS60137670A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 感熱ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137670A JPS60137670A (ja) | 1985-07-22 |
| JPH0582302B2 true JPH0582302B2 (ja) | 1993-11-18 |
Family
ID=17111925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243981A Granted JPS60137670A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 感熱ヘツド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4587399A (ja) |
| EP (1) | EP0146870B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60137670A (ja) |
| DE (1) | DE3482650D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01272466A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-10-31 | Copal Co Ltd | サーマルヘッド |
| GB2229400B (en) * | 1989-03-20 | 1993-06-23 | Shinko Electric Co Ltd | Thermal head |
| US5099257A (en) * | 1989-05-10 | 1992-03-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal head with an improved protective layer and a thermal transfer recording system using the same |
| JP2010052362A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Canon Inc | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
| JP5210090B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2013-06-12 | キヤノン株式会社 | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
| JP5670076B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2015-02-18 | 東芝ホクト電子株式会社 | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
| JP7392321B2 (ja) * | 2019-08-19 | 2023-12-06 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887077A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | Nec Corp | サ−マルヘツド |
| JPS5983683A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-15 | Nec Corp | セラミツクサ−マルヘツド |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4259564A (en) * | 1977-05-31 | 1981-03-31 | Nippon Electric Co., Ltd. | Integrated thermal printing head and method of manufacturing the same |
| US4203025A (en) * | 1977-08-19 | 1980-05-13 | Hitachi, Ltd. | Thick-film thermal printing head |
| JPS5634467A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | Thermal head |
| JPS5813703A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-26 | ユニ・チヤ−ム株式会社 | 使い捨ておむつの伸縮部材の取付け方法 |
| JPS58199175A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-19 | Nec Corp | サ−マルヘツド |
| JPS58203070A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | Fujitsu Ltd | サ−マルヘツド |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58243981A patent/JPS60137670A/ja active Granted
-
1984
- 1984-12-11 DE DE8484115180T patent/DE3482650D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-12-11 EP EP84115180A patent/EP0146870B1/en not_active Expired
- 1984-12-19 US US06/683,499 patent/US4587399A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887077A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | Nec Corp | サ−マルヘツド |
| JPS5983683A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-15 | Nec Corp | セラミツクサ−マルヘツド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0146870A2 (en) | 1985-07-03 |
| JPS60137670A (ja) | 1985-07-22 |
| EP0146870A3 (en) | 1987-08-05 |
| EP0146870B1 (en) | 1990-07-04 |
| DE3482650D1 (en) | 1990-08-09 |
| US4587399A (en) | 1986-05-06 |
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