JPH06218970A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH06218970A JPH06218970A JP1121293A JP1121293A JPH06218970A JP H06218970 A JPH06218970 A JP H06218970A JP 1121293 A JP1121293 A JP 1121293A JP 1121293 A JP1121293 A JP 1121293A JP H06218970 A JPH06218970 A JP H06218970A
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- Japan
- Prior art keywords
- heating resistor
- film
- thermal head
- sputtering
- insulating film
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好な多階調の面積階調を可能とする。
【構成】 電極を介して通電加熱される複数の発熱抵抗
体２を有し、該発熱抵抗体２を２つ１組として１ドット
の記録出力を行うサーマルヘッドにおいて、前記２つの
発熱抵抗体２は、間に絶縁膜６を介してその一部が重な
りあう２層構造となるように構成した。
体２を有し、該発熱抵抗体２を２つ１組として１ドット
の記録出力を行うサーマルヘッドにおいて、前記２つの
発熱抵抗体２は、間に絶縁膜６を介してその一部が重な
りあう２層構造となるように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ファクシミリやプリ
ンター等の感熱記録装置に用いられるサーマルヘッドに
関し、特に、中間調画像の記録に適するサーマルヘッド
に関する。
ンター等の感熱記録装置に用いられるサーマルヘッドに
関し、特に、中間調画像の記録に適するサーマルヘッド
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、感熱方式の記録装置に用いられ
るサーマルヘッドは、例えば、複数の発熱抵抗体を絶縁
性基板上に直線的に整列配置し、印字情報に従って前記
発熱抵抗体を選択的に通電加熱させて、インクシートや
インクリボンのインクを溶融して受像紙に転写記録させ
るようになっている。
るサーマルヘッドは、例えば、複数の発熱抵抗体を絶縁
性基板上に直線的に整列配置し、印字情報に従って前記
発熱抵抗体を選択的に通電加熱させて、インクシートや
インクリボンのインクを溶融して受像紙に転写記録させ
るようになっている。
【０００３】図６および図７は従来のサーマルヘッドの
構成例を示す平面図である。これらのサーマルヘッド
は、アルミナ等のセラミック基板や金属基板上に蓄熱層
であるポリイミド層やガラスグレーズ層を形成して絶縁
性基板１とし、この絶縁性基板１上に長方形形状をなす
複数の発熱抵抗体２を所定の間隔で一次元的に配列し、
かつこれらの発熱抵抗体の２つを１ドットとして同時に
発熱できるよう、共通電極３および個別電極４を設けて
構成されている。
構成例を示す平面図である。これらのサーマルヘッド
は、アルミナ等のセラミック基板や金属基板上に蓄熱層
であるポリイミド層やガラスグレーズ層を形成して絶縁
性基板１とし、この絶縁性基板１上に長方形形状をなす
複数の発熱抵抗体２を所定の間隔で一次元的に配列し、
かつこれらの発熱抵抗体の２つを１ドットとして同時に
発熱できるよう、共通電極３および個別電極４を設けて
構成されている。
【０００４】図６は、見かけ上の解像度を向上させるた
め、１ドットを構成する発熱抵抗体にスリットが設けら
れた構成であり、各発熱抵抗体の一端には共通電極が接
続され、他の一端には２つの発熱抵抗体に対して１つの
個別電極を接続して構成されている。
め、１ドットを構成する発熱抵抗体にスリットが設けら
れた構成であり、各発熱抵抗体の一端には共通電極が接
続され、他の一端には２つの発熱抵抗体に対して１つの
個別電極を接続して構成されている。
【０００５】また、図６は記録幅の拡大化によってサー
マルヘッド内の同時発熱ドット数が増大することに起因
して起こる共通電極３内での電圧降下を防ぐため、前記
共通電極３の幅や厚みを拡大させて共通電極自体の低抵
抗化を行っているのに対して、図７に示す構成は共通電
極３および個別電極４を絶縁性基板上の発熱抵抗体２に
対して同一方向に配置し、前記発熱抵抗体２の他の一端
には接続用電極５を接続した構成とすることによってイ
ンクシートあるいはインクリボンと受像紙との剥離距離
を短縮し、前記インクシートあるいはインクリボンのマ
ルチタイム化（複数回の使用）を可能とし、かつ、絶縁
性基板の小型化に対応するようにしたものである。
マルヘッド内の同時発熱ドット数が増大することに起因
して起こる共通電極３内での電圧降下を防ぐため、前記
共通電極３の幅や厚みを拡大させて共通電極自体の低抵
抗化を行っているのに対して、図７に示す構成は共通電
極３および個別電極４を絶縁性基板上の発熱抵抗体２に
対して同一方向に配置し、前記発熱抵抗体２の他の一端
には接続用電極５を接続した構成とすることによってイ
ンクシートあるいはインクリボンと受像紙との剥離距離
を短縮し、前記インクシートあるいはインクリボンのマ
ルチタイム化（複数回の使用）を可能とし、かつ、絶縁
性基板の小型化に対応するようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のサーマルヘッド
では、中間調画像の記録のためにドット単位で面積階調
を行う場合、発熱抵抗体に印加する電圧値または電圧の
印加時間を変化させて記録に必要な発熱抵抗体の温度分
布を一定量以上変化させ、その結果、記録される面積を
変化させている。
では、中間調画像の記録のためにドット単位で面積階調
を行う場合、発熱抵抗体に印加する電圧値または電圧の
印加時間を変化させて記録に必要な発熱抵抗体の温度分
布を一定量以上変化させ、その結果、記録される面積を
変化させている。
【０００７】しかしながら、上記のような発熱抵抗体構
成のサーマルヘッドでは、図８の発熱抵抗体温度分布に
示すように、中間調画像記録に必要な温度Ｔ0 以上の温
度分布を得るため、例えば通電時間を変化させて印加エ
ネルギーをａ、ｂ、ｃと順に増大させた場合、Ｔ0 以上
の温度幅は、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃとして示すように大きな
変化がないため、印字結果として示した図９から明らか
なように、記録結果での面積の変化が小さく、良好な多
階調の記録ができないと言う問題点があった。
成のサーマルヘッドでは、図８の発熱抵抗体温度分布に
示すように、中間調画像記録に必要な温度Ｔ0 以上の温
度分布を得るため、例えば通電時間を変化させて印加エ
ネルギーをａ、ｂ、ｃと順に増大させた場合、Ｔ0 以上
の温度幅は、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃとして示すように大きな
変化がないため、印字結果として示した図９から明らか
なように、記録結果での面積の変化が小さく、良好な多
階調の記録ができないと言う問題点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するため、１ドットを構成する２つの発熱抵抗体
が、間に絶縁膜を介して各ドットの中心部で重なり合っ
た部分を有するような２層構造としたものである。
解決するため、１ドットを構成する２つの発熱抵抗体
が、間に絶縁膜を介して各ドットの中心部で重なり合っ
た部分を有するような２層構造としたものである。
【０００９】
【作用】上記のように構成された発熱抵抗体では、２つ
の発熱抵抗体の重なりあった部分が両発熱抵抗体の総合
通電発熱により、従来の単層の発熱抵抗体に比較してよ
り高温度となり、重なり部分を中心とした急勾配の温度
分布となるため、良好な多階調の面積階調が可能とな
る。
の発熱抵抗体の重なりあった部分が両発熱抵抗体の総合
通電発熱により、従来の単層の発熱抵抗体に比較してよ
り高温度となり、重なり部分を中心とした急勾配の温度
分布となるため、良好な多階調の面積階調が可能とな
る。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１の実施例によるサーマルヘッ
ドの構成を示す平面図であり、図３は製造工程を示す説
明図である。尚、図６および図７と同一部分には同一符
号を記している。図面において２ａは下層の発熱抵抗
体、２ｂは上層の発熱抵抗体、図３に示した６は前記上
層、下層の各発熱抵抗体の間に介する絶縁膜である。
する。図１は本発明の第１の実施例によるサーマルヘッ
ドの構成を示す平面図であり、図３は製造工程を示す説
明図である。尚、図６および図７と同一部分には同一符
号を記している。図面において２ａは下層の発熱抵抗
体、２ｂは上層の発熱抵抗体、図３に示した６は前記上
層、下層の各発熱抵抗体の間に介する絶縁膜である。
【００１１】本願サーマルヘッドは、図１に示すよう
に、１ドットを構成する２つの発熱抵抗体をそれぞれ円
弧状に形成し、絶縁膜を介して前記発熱抵抗体の中心部
で重なりあった構成とし、その一端を全ドットの共通電
極３に接続すると共に、他の一端を個別電極４に接続す
るようにして２層構造の発熱抵抗体を有する構成として
いる。
に、１ドットを構成する２つの発熱抵抗体をそれぞれ円
弧状に形成し、絶縁膜を介して前記発熱抵抗体の中心部
で重なりあった構成とし、その一端を全ドットの共通電
極３に接続すると共に、他の一端を個別電極４に接続す
るようにして２層構造の発熱抵抗体を有する構成として
いる。
【００１２】このようなサーマルヘッドの製造工程を順
に説明すれば、アルミナセラミック等の基板上面に蓄熱
層であるガラスグレーズ層を形成してなる絶縁性基板１
の上面に、後工程であるフォトリソ工程でのガラスグレ
ーズ層の耐薬品性Ｔａ膜をスパッタリングにより成膜
し、酸化焼成を行って図示しないアンダーコート層を形
成した後、発熱抵抗体材料であるＴａ−ＳｉＯ2膜をス
パッタリングで成膜、フォトリソ工程によりパターニン
グを行って厚み約０．１μｍの下層の発熱抵抗体２ａを
形成する（図３（ａ））。
に説明すれば、アルミナセラミック等の基板上面に蓄熱
層であるガラスグレーズ層を形成してなる絶縁性基板１
の上面に、後工程であるフォトリソ工程でのガラスグレ
ーズ層の耐薬品性Ｔａ膜をスパッタリングにより成膜
し、酸化焼成を行って図示しないアンダーコート層を形
成した後、発熱抵抗体材料であるＴａ−ＳｉＯ2膜をス
パッタリングで成膜、フォトリソ工程によりパターニン
グを行って厚み約０．１μｍの下層の発熱抵抗体２ａを
形成する（図３（ａ））。
【００１３】次に発熱抵抗体への給電体である電極材料
のＡｌをスパッタリングにより成膜し、フォトリソ工程
によりパターニングを行って厚み約１μｍの共通電極
３、個別電極４を形成する（図３（ｂ）。続いて絶縁膜
としてＳｉＯ2をスパッタリングで成膜し、フォトリソ
工程によりフッ酸系のエッチング液でパターニングを行
って前記共通電極および個別電極が露出した厚み約１μ
ｍの絶縁層６を形成する（図３（ｃ））。
のＡｌをスパッタリングにより成膜し、フォトリソ工程
によりパターニングを行って厚み約１μｍの共通電極
３、個別電極４を形成する（図３（ｂ）。続いて絶縁膜
としてＳｉＯ2をスパッタリングで成膜し、フォトリソ
工程によりフッ酸系のエッチング液でパターニングを行
って前記共通電極および個別電極が露出した厚み約１μ
ｍの絶縁層６を形成する（図３（ｃ））。
【００１４】さらに下層発熱体２ａと同様にＴａ−Ｓｉ
Ｏ2膜をスパッタリングで成膜し、フォトリソ工程によ
りパターニングを行って厚み約０．１μｍの上層発熱抵
抗体２ｂを形成し、最後に発熱抵抗体の酸化防止、耐摩
耗のための保護膜としてサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）を
前記発熱抵抗体表面にスパッタリングにより成膜（図示
せず）して、所望のサーマルヘッドを得る（図３
（ｄ））。
Ｏ2膜をスパッタリングで成膜し、フォトリソ工程によ
りパターニングを行って厚み約０．１μｍの上層発熱抵
抗体２ｂを形成し、最後に発熱抵抗体の酸化防止、耐摩
耗のための保護膜としてサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）を
前記発熱抵抗体表面にスパッタリングにより成膜（図示
せず）して、所望のサーマルヘッドを得る（図３
（ｄ））。
【００１５】図２は本発明の第２の実施例によるサーマ
ルヘッドの構成を示す平面図である。尚、図２において
も図６および図７と同一部分には同一符号を記してい
る。図面において、５は１ドットを構成する２つの発熱
抵抗体を接続する接続電極である。
ルヘッドの構成を示す平面図である。尚、図２において
も図６および図７と同一部分には同一符号を記してい
る。図面において、５は１ドットを構成する２つの発熱
抵抗体を接続する接続電極である。
【００１６】本実施例のサーマルヘッドは、第１の実施
例と同様に、１ドットを構成する２つの発熱抵抗体を円
弧状に形成し、図３に示す絶縁膜６を介して各発熱抵抗
体２ａ、２ｂの中心部で重なりあった構成とし、その一
端を接続電極５で接続するとともに、各発熱抵抗体２
ａ、２ｂの他の一端に共通電極３と個別電極４を接続す
るように２層構造の発熱抵抗体に構成されている。
例と同様に、１ドットを構成する２つの発熱抵抗体を円
弧状に形成し、図３に示す絶縁膜６を介して各発熱抵抗
体２ａ、２ｂの中心部で重なりあった構成とし、その一
端を接続電極５で接続するとともに、各発熱抵抗体２
ａ、２ｂの他の一端に共通電極３と個別電極４を接続す
るように２層構造の発熱抵抗体に構成されている。
【００１７】このようなサーマルヘッドの製造工程は、
実施例１のサーマルヘッドと同様の製造工程で共通電極
と個別電極の形成と同時に接続電極を形成することで可
能である。上記実施例１および２のサーマルヘッドを用
いて通電時間の変化により印加エネルギーをａ、ｂ、ｃ
と順に増大させた時の発熱抵抗体の温度分布を図４に、
また、この時の記録画像形状を図５に示す。
実施例１のサーマルヘッドと同様の製造工程で共通電極
と個別電極の形成と同時に接続電極を形成することで可
能である。上記実施例１および２のサーマルヘッドを用
いて通電時間の変化により印加エネルギーをａ、ｂ、ｃ
と順に増大させた時の発熱抵抗体の温度分布を図４に、
また、この時の記録画像形状を図５に示す。
【００１８】図４に示すように、２つの発熱抵抗体が重
なりあった各発熱抵抗体の中央部分は、両発熱抵抗体の
発熱合成により温度分布が集中して、記録に必要な温度
Ｔｏ以上の温度幅は、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃのように大きく
変化させることが可能であり、記録形状の結果は図５の
ように面積の変化が大きく、印加エネルギーを変化させ
ることにより良好な多階調の記録が可能となる。
なりあった各発熱抵抗体の中央部分は、両発熱抵抗体の
発熱合成により温度分布が集中して、記録に必要な温度
Ｔｏ以上の温度幅は、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃのように大きく
変化させることが可能であり、記録形状の結果は図５の
ように面積の変化が大きく、印加エネルギーを変化させ
ることにより良好な多階調の記録が可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば２つの発
熱抵抗体が絶縁膜を介してその中心部で重なりあってい
ることから、この重なりあった中央部分に温度分布が集
中しているため、多階調で良好な面積階調が得られるサ
ーマルヘッドを提供することができる。
熱抵抗体が絶縁膜を介してその中心部で重なりあってい
ることから、この重なりあった中央部分に温度分布が集
中しているため、多階調で良好な面積階調が得られるサ
ーマルヘッドを提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例のサーマルヘッドの構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例のサーマルヘッドの構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図３】本発明の第１および第２の実施例のサーマルヘ
ッドの製造工程を示す説明図である。
ッドの製造工程を示す説明図である。
【図４】本発明の第１および第２の実施例のサーマルヘ
ッドの温度分布を示す説明図である。
ッドの温度分布を示す説明図である。
【図５】本発明の第１および第２の実施例によるサーマ
ルヘッドの記録形状を示す説明図である。
ルヘッドの記録形状を示す説明図である。
【図６】従来のサーマルヘッドの構成を示す平面図であ
る。
る。
【図７】従来のサーマルヘッドの構成を示す平面図であ
る。
る。
【図８】従来のサーマルヘッドによる温度分布を示す説
明図である。
明図である。
【図９】従来のサーマルヘッドによる記録形状を示す説
明図である。
明図である。
１ 絶縁性基板 ２ 発熱抵抗体 ２ａ 下層発熱抵抗体 ２ｂ 上層発熱抵抗体 ３ 共通電極 ４ 個別電極 ５ 接続電極 ６ 絶縁膜
Claims (3)
- 【請求項１】 電極を介して通電加熱される複数の発熱
抵抗体を有し、該発熱抵抗体を２つ１組として１ドット
の記録出力を行うサーマルヘッドにおいて、前記２つの
発熱抵抗体は、間に絶縁膜を介してその一部が重なりあ
う２層構造となるように構成したことを特徴とするサー
マルヘッド。 - 【請求項２】 給電体である共通電極および個別電極
は、発熱抵抗体を挟んで該発熱抵抗体の両端に接続され
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】 給電体である共通電極および個別電極
が、発熱抵抗体に対して同一方向に配置されることを特
徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121293A JPH06218970A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121293A JPH06218970A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06218970A true JPH06218970A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11771688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1121293A Pending JPH06218970A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06218970A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014069318A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP1121293A patent/JPH06218970A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014069318A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
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