JPH0664205A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH0664205A JPH0664205A JP22171892A JP22171892A JPH0664205A JP H0664205 A JPH0664205 A JP H0664205A JP 22171892 A JP22171892 A JP 22171892A JP 22171892 A JP22171892 A JP 22171892A JP H0664205 A JPH0664205 A JP H0664205A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal head
- heat generating
- electrode
- layer
- insulated layer
- 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】 同時に発熱する２つの発熱抵抗体が絶縁層を
介して交差した２層構造を有しているので、交差部分を
中心とした急勾配の温度分布が得られる。
介して交差した２層構造を有しているので、交差部分を
中心とした急勾配の温度分布が得られる。
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ものに関する。
ンタ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ものに関する。
【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、熱転写プリンタ
においては、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、熱転写プリンタ
においては、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た絶縁
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つが同時に発熱して１ドットとなるように共通電極
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た絶縁
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つが同時に発熱して１ドットとなるように共通電極
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共通電極が接続
され、他の一端は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共通電極が接続
され、他の一端は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】図７は、図６のサーマルヘッドが記録幅の
拡大化による同時発熱ドット数の増大から共通電極内で
の電圧降下を防ぐために共通電極の幅や厚みの拡大によ
って共通電極の抵抗を小さくしているのに対して、共通
電極および個別電極を絶縁性基板上の同一方向に配置し
て発熱抵抗体の一端に接続し、それぞれの発熱抵抗体の
他の一端に接続用電極５を接続した構成として、インク
シートやインクリボンと受像紙の剥離距離の短縮によっ
てインクシートやインクリボンのマルチタイム（複数回
の使用）化を可能とし、かつ絶縁性基板の小型化に対応
するために用いられている。
拡大化による同時発熱ドット数の増大から共通電極内で
の電圧降下を防ぐために共通電極の幅や厚みの拡大によ
って共通電極の抵抗を小さくしているのに対して、共通
電極および個別電極を絶縁性基板上の同一方向に配置し
て発熱抵抗体の一端に接続し、それぞれの発熱抵抗体の
他の一端に接続用電極５を接続した構成として、インク
シートやインクリボンと受像紙の剥離距離の短縮によっ
てインクシートやインクリボンのマルチタイム（複数回
の使用）化を可能とし、かつ絶縁性基板の小型化に対応
するために用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】サーマルヘッドでは、
中間調画像の記録としてドット単位での面積階調を行な
う場合、発熱抵抗体へ印加する電圧値または電圧の印加
時間の変化により印加エネルギーをさせることによっ
て、記録に必要な一定量以上の発熱抵抗体の温度分布を
変化させ、記録される面積を変化させている。しかしな
がら、このような従来の発熱抵抗体構成のサーマルヘッ
ドでは、図８に示す発熱抵抗体の温度分布のように、記
録に必要な温度Ｔｏ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、Ｔｏ以上の温度幅は、Ｗａ、Ｗｂ、
Ｗｃのように大きな変化が無いため、図９に示す記録結
果からも明らかなように、印字面積の変化が小さく、良
好な多階調の面積階調が出来ないという問題点があっ
た。
中間調画像の記録としてドット単位での面積階調を行な
う場合、発熱抵抗体へ印加する電圧値または電圧の印加
時間の変化により印加エネルギーをさせることによっ
て、記録に必要な一定量以上の発熱抵抗体の温度分布を
変化させ、記録される面積を変化させている。しかしな
がら、このような従来の発熱抵抗体構成のサーマルヘッ
ドでは、図８に示す発熱抵抗体の温度分布のように、記
録に必要な温度Ｔｏ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、Ｔｏ以上の温度幅は、Ｗａ、Ｗｂ、
Ｗｃのように大きな変化が無いため、図９に示す記録結
果からも明らかなように、印字面積の変化が小さく、良
好な多階調の面積階調が出来ないという問題点があっ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するため、本発明においては、１ドットを構成する２つ
の発熱抵抗体を絶縁層を介して交差させ、２層構造の発
熱抵抗体を有した構成とした。
するため、本発明においては、１ドットを構成する２つ
の発熱抵抗体を絶縁層を介して交差させ、２層構造の発
熱抵抗体を有した構成とした。
【０００８】
【作用】上記のように構成された発熱抵抗体では、交差
した部分が両発熱抵抗体の通電発熱により、単層の発熱
抵抗体に比較してより高温度となり、交差部分を中心と
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。
した部分が両発熱抵抗体の通電発熱により、単層の発熱
抵抗体に比較してより高温度となり、交差部分を中心と
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。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。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２は製造工程を
示す説明図である。なお、図６および図７と同一部分に
は同一符号を記し、２ａは下層の発熱抵抗体、２ｂは上
層の発熱抵抗体、６は各発熱抵抗体の間に介する絶縁膜
である。
て説明する。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２は製造工程を
示す説明図である。なお、図６および図７と同一部分に
は同一符号を記し、２ａは下層の発熱抵抗体、２ｂは上
層の発熱抵抗体、６は各発熱抵抗体の間に介する絶縁膜
である。
【００１０】本サーマルヘッドは、図１に示すように、
１ドットを形成する２つの発熱抵抗体を間に絶縁層を介
して交差させ、その一端を全ドットの共通電極に接続す
るとともに、他の一端を個別電極に接続するように２層
構造の発熱抵抗体を有するように構成されている。
１ドットを形成する２つの発熱抵抗体を間に絶縁層を介
して交差させ、その一端を全ドットの共通電極に接続す
るとともに、他の一端を個別電極に接続するように２層
構造の発熱抵抗体を有するように構成されている。
【００１１】このようなサーマルヘッドの製造工程は、
アルミナセラミック基板の上面に蓄熱層であるガラスグ
レーズ層を形成した絶縁性基板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のため
Ｔａ膜をスパッタリングにより成膜し酸化焼成を行って
アンダーコート層（図３では省略）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））。次に発熱抵抗体への給電体である電極材料の
Ａｌ（アルミニウム）をスパッタリングにより成膜、フ
ォトリソ工程によりパターニングを行って厚み約１μｍ
の共通電極３、個別電極４を形成する（図３（ｂ））。
アルミナセラミック基板の上面に蓄熱層であるガラスグ
レーズ層を形成した絶縁性基板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のため
Ｔａ膜をスパッタリングにより成膜し酸化焼成を行って
アンダーコート層（図３では省略）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））。次に発熱抵抗体への給電体である電極材料の
Ａｌ（アルミニウム）をスパッタリングにより成膜、フ
ォトリソ工程によりパターニングを行って厚み約１μｍ
の共通電極３、個別電極４を形成する（図３（ｂ））。
【００１２】続いて絶縁層としてＳｉＯ2 をスパッタリ
ングで成膜、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１μｍの絶縁層６を形成する（図３
（ｃ））。さらに下層発熱体２ａと同様にＴａ−ＳｉＯ
2 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）をスパ
ッタリングにより成膜（図示せず）して、サーマルヘッ
ドを得る（図３（ｄ））。
ングで成膜、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１μｍの絶縁層６を形成する（図３
（ｃ））。さらに下層発熱体２ａと同様にＴａ−ＳｉＯ
2 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）をスパ
ッタリングにより成膜（図示せず）して、サーマルヘッ
ドを得る（図３（ｄ））。
【００１３】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。なを、図６および
図７と同一部分には同一符号を記し、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。本
サーマルヘッドは、図２に示すように、１ドットを形成
する２つの発熱抵抗体を絶縁層を介して交差させ、その
一端を接続電極で接続するとともに、各発熱抵抗体の他
の一端に共通電極と個別電極を接続するように２層構造
の発熱抵抗体を有するように構成されている。
ルヘッドの構成を示す平面図である。なを、図６および
図７と同一部分には同一符号を記し、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。本
サーマルヘッドは、図２に示すように、１ドットを形成
する２つの発熱抵抗体を絶縁層を介して交差させ、その
一端を接続電極で接続するとともに、各発熱抵抗体の他
の一端に共通電極と個別電極を接続するように２層構造
の発熱抵抗体を有するように構成されている。
【００１４】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。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、記録されたドット形状を
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。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、記録されたドット形状を
図５に示す。
【００１５】図４に示すように２つの発熱抵抗体の交差
したドット中央部分は両発熱抵抗体の発熱が重なりあっ
ているため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、記録されたドット形状は図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面積階調が可能となった。
したドット中央部分は両発熱抵抗体の発熱が重なりあっ
ているため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、記録されたドット形状は図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面積階調が可能となった。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、２つの発熱抵抗体が絶
縁層を介して交差した２層構造の有していることから、
交差したドット中央部分を中心として温度分布が集中し
ているため、良好な多階調の面積階調が可能であるサー
マルヘッドを提供することができる。
縁層を介して交差した２層構造の有していることから、
交差したドット中央部分を中心として温度分布が集中し
ているため、良好な多階調の面積階調が可能であるサー
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１ドットの断面の温度分布を示す説明図である。
ッドの１ドットの断面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の実施例のサーマルヘ
ッドにより記録したドット形状を示す説明図である。
ッドにより記録したドット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の１ドットの断面の温度
分布を示す説明図である。
分布を示す説明図である。
【図９】従来のサーマルヘッドにより記録したドット形
状を示す説明図である。
状を示す説明図である。
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】 電力供給用の電極に接続された２つの発
熱抵抗体で１ドット分の印字を行うサーマルヘッドにお
いて、前記２つの発熱抵抗体の一部を交差するようにす
ると共に、少なくとも前記発熱抵抗体の交差部分には絶
縁層を介在させてなるサーマルヘッド。 - 【請求項２】 前記電力供給用の電極は共通電極および
個別電極とからなり、前記各電極がそれぞれ発熱抵抗体
の両端に接続されてい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】 前記共通電極および個別電極を発熱抵抗
体に対し、同一方向に配置した請求項１記載のサーマル
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22171892A JPH0664205A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22171892A JPH0664205A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664205A true JPH0664205A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16771181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22171892A Pending JPH0664205A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664205A (ja) |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP22171892A patent/JPH0664205A/ja active Pending
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