JPH09174905A - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JPH09174905A
JPH09174905A JP7341397A JP34139795A JPH09174905A JP H09174905 A JPH09174905 A JP H09174905A JP 7341397 A JP7341397 A JP 7341397A JP 34139795 A JP34139795 A JP 34139795A JP H09174905 A JPH09174905 A JP H09174905A
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JP
Japan
Prior art keywords
insulating substrate
thermal head
recessed groove
heating resistor
thermal
Prior art date
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Pending
Application number
JP7341397A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Michihiro
利昭 道廣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP7341397A priority Critical patent/JPH09174905A/ja
Publication of JPH09174905A publication Critical patent/JPH09174905A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】印字に際して感熱記録媒体をプラテンローラに
よってサーマルヘッド側に押圧した際、絶縁基板がプラ
テンローラの押圧力によって凹溝のところで割れてしま
う。 【解決手段】上面に発熱抵抗体2が被着された絶縁基板
1を支持板4上に載置固定して成るサーマルヘッドであ
って、前記絶縁基板1の下面に凹溝1aを形成すると共
に該凹溝1aの側面と底面とで形成される各角部をR面
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やファクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれるサ
ーマルヘッドの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機
構として組み込まれるサーマルヘッドは、図4に示す如
く、上面に発熱抵抗体12と一対の電極13とが設けら
れたガラス製の絶縁基板11を、アルミニウム等から成
る支持板14上に載置固定した構造を有しており、前記
一対の電極13間に所定の電力を印加し、発熱抵抗体1
2を外部からの印字信号に基づいて選択的にジュール発
熱させるとともに、該発熱した熱をプラテンローラ15
によって発熱抵抗体12上に搬送される感熱記録媒体1
6に伝導させ、感熱記録媒体16に所定の印字画像を形
成することによってサーマルヘッドとして機能する。
【0003】尚、前記絶縁基板11の下面には、発熱抵
抗体12の直下領域に断面矩形状の凹溝11aが形成さ
れており、この凹溝11aによって絶縁基板11から支
持板13への熱伝達を遮断し、発熱抵抗体12の発した
熱が絶縁基板11中に効率良く蓄積されるようにしてい
た。
【0004】またかかるサーマルヘッドは、通常、以下
の製法によって製作されている。
【0005】即ち、先ず、ブレイクライン(断面V字型
の小さな溝)によって複数の区画に区分された大型基板
を準備し、該大型基板上面の各区画に発熱抵抗体12及
び一対の電極13等から成るサーマルヘッドパターンを
ぞれぞれ形成するとともに、該大型基板の下面で発熱抵
抗体12の直下領域に断面矩形状の凹溝11aを形成
し、しかる後、この大型基板に外力を印加し、大型基板
を前記ブレイクラインに沿って切断することにより複数
個のサーマルヘッドを同時に得るようにしていた。
【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、絶縁基板11に設けた
凹溝11aの断面形状が矩形状を成しており、絶縁基板
11の厚みが凹溝11aを設けた領域全体にわたって薄
くなっていることから、印字に際して感熱記録媒体16
をプラテンローラ15によってサーマルヘッドの発熱抵
抗体12に押圧すると、絶縁基板11がプラテンローラ
15の押圧力によって厚みの薄い凹溝11aのところで
比較的簡単に割れてしまい、サーマルヘッドとしての機
能が喪失される欠点を有していた。
【0007】またこのような欠点を解消するために、プ
ラテンローラ15の径を大きくしてサーマルヘッドとプ
ラテンローラ15の接触幅(ニップ幅)を広くするこ
と、即ち、プラテンローラ15による押圧力を広い領域
に分散させて絶縁基板11を割れにくくすることが考え
られるが、その場合、プラテンローラ15が大型化し、
これによってサーマルプリンタの全体構造も大型化する
欠点を有していた。
【0008】更に従来のサーマルヘッドは、上述したよ
うに、凹溝11aを設けたことにより絶縁基板11の機
械的強度が弱くなっていることから、その製造工程にお
いて、大型基板に外力を印加してこれをブレイクする
際、大型基板が厚みの薄い凹溝11aのところで分割さ
れてしまうことがあり、このため、製造歩留りが悪く、
量産に適さないという欠点も有していた。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
て案出されたもので、上面に発熱抵抗体が被着された絶
縁基板を支持板上に載置固定して成るサーマルヘッドで
あって、前記絶縁基板の下面に凹溝を形成すると共に該
凹溝の側面と底面とで形成される各角部をR面としたこ
とを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて詳細に説明する。
【0011】図1は本発明のサーマルヘッドを示す断面
図、図2は図1の要部拡大図であり、1は絶縁基板、1
aは凹溝、2は発熱抵抗体、4は支持板、Aは凹溝1a
の底面、Bは凹溝1aの側面である。
【0012】前記絶縁基板1はガラス、アルミナセラミ
ックス等により形成されており、例えば、ガラスにより
形成されている場合、熱伝導率が0.9 W/m・kで軟化
点が700 〜800 ℃の低アルカリガラスを板状に成形した
後、表面に研摩を施すことにより製作される。
【0013】また前記絶縁基板1の上面には、直線状に
配置された複数個の発熱抵抗体2及び一対の電極3が順
次被着されている。
【0014】前記発熱抵抗体2は窒化タンタル等から成
っており、それ自体が所定の電気抵抗率を有しているた
め、一対の電極3を介して外部電源からの電力が印加さ
れるとジュール発熱を起こし、感熱記録媒体に印字画像
を形成するのに必要な所定の温度、例えば200 〜350 ℃
の温度に発熱する作用を為す。
【0015】また前記一対の電極3はアルミニウム等の
金属から成っており、前記発熱抵抗体2に外部電源から
の電力を印加する作用を為す。
【0016】尚、前記発熱抵抗体2及び一対の電極3は
従来周知のスパッタリング法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板1上に所定パター
ン、所定厚みに被着される。
【0017】また一方、前記絶縁基板1の下面で、発熱
抵抗体2の直下領域には、凹溝1aが設けられている。
【0018】前記凹溝1aは、絶縁基板1と後述する支
持板4との間に空気層を形成して絶縁基板1から支持板
4への熱伝達を遮断し、発熱抵抗体2の発する熱を絶縁
基板1中に効率良く蓄積するためのものであり、所定の
ダイヤモンドブレードを用いて絶縁基板1(厚み:0.7m
m)の下面を切削加工することにより例えば0.6 mmの深さ
に形成される。
【0019】また前記凹溝1aの側面Bと底面Aとの間
に形成される各角部には半径0.2 〜0.6mm のR面が形成
されている。
【0020】このとき、絶縁基板1は、R面上に位置す
る部分が底面A上に位置する部分よりも厚く形成され、
これによって凹溝1a上の絶縁基板1が補強されること
となる。このため、印字に際して感熱記録媒体6をプラ
テンローラ5によってサーマルヘッドの発熱抵抗体2に
押圧しても、絶縁基板1がプラテンローラ5の押圧力に
よって凹溝1aの近傍で簡単に割れを生じてしまうこと
はなく、サーマルヘッドを長期にわたり良好に機能させ
ることが可能となる。
【0021】また前記絶縁基板1は、凹溝1aの各角部
にR面を設けることで、厚みの薄い領域(底面A上の領
域)が狭くなっていることから、印字時の押圧力が狭い
領域に集中する小型のプラテンローラ5を用いても、絶
縁基板1には割れが生じにくく、サーマルヘッドが組み
込まれるサーマルプリンタ等の小型化に資する。
【0022】更に前記絶縁基板1は、上述したように、
その機械的強度が向上されることから、図3に示す如
く、大型基板Sに複数のサーマルヘッドパターンを被着
させるとともに該大型基板Sに外力を印加して大型基板
Sを切断することにより複数のサーマルヘッドを同時に
製作する場合であっても、大型基板Sが切断時の外力等
によって凹溝1aのところで分割されてしまうのが有効
に防止され、サーマルヘッドを歩留り良く製造すること
が可能になる。
【0023】尚、この場合、かかるサーマルヘッドの絶
縁基板1における蓄熱の大きさは、絶縁基板1と支持板
4との間に介在される空気層の幅に大きく影響されるた
め、凹溝1aの開口部の幅が図4に示した従来例のもの
と同じであれば、ほぼ同様の蓄熱作用を有するものであ
り、R面を設けたことにより凹溝1aの蓄熱効果が大き
く低下することはない。従って比較的小さな電力によっ
て感熱記録媒体6に鮮明な印字画像を形成することが可
能であり、サーマルヘッドの熱効率は高く維持される。
【0024】またこのような絶縁基板1は、アルミニウ
ム等の良熱伝導性材料から成る支持板5の上面に両面テ
ープ等の接着部材を介して載置され、これによって支持
板5に固定される。
【0025】前記支持板5は、その上面で絶縁基板1を
支持するためのものであり、例えば、アルミニウム等の
インゴット(塊)を従来周知の金属加工法により所定形
状となすことによって製作され、かかる支持板5上に発
熱抵抗体2等が被着された絶縁基板1を接着材等を用い
て固定することにより製品としてのサーマルヘッドが完
成する。
【0026】またかかるサーマルヘッドをプリンタ本体
に組み込んだ際、サーマルヘッドの発熱抵抗体2上に
は、金属から成る軸部材にシリコーンゴム等の弾性材料
を巻き付けて成るプラテンローラ5が配置され、該プラ
テンローラ5を所定の押圧力でサーマルヘッドに接触さ
せ、この状態でプラテンローラ5を軸回りに回転させる
とともに感熱記録媒体6をプラテンローラ5とサーマル
ヘッドの間に供給することによって感熱記録媒体6を発
熱抵抗体2上に順次搬送するようになっている。尚、前
記プラテンローラ5は、サーマルヘッドに接触する部分
の幅(ニップ幅)が、少なくとも前記凹溝1aの底面a
の幅より大となるように設定され、またサーマルヘッド
に対する押圧力は2kg/ヘッドに設定される。
【0027】かくして上述したサーマルヘッドは、一対
の電極3間に所定の電力を印加し、発熱抵抗体2を印字
信号に基づいて選択的にジュール発熱させるとともに、
該発熱した熱をプラテンローラ5によって発熱抵抗体2
上に順次搬送される感熱記録媒体6に伝導させ、感熱記
録媒体6に所定の印字画像を形成することによってサー
マルヘッドとして機能する。
【0028】尚、本発明は上述した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において
種々の変更、改良等が可能であり、例えば、絶縁基板の
下面に設けられる凹溝の断面形状を半円形になしても良
く、この場合も上記実施例と同様の効果を奏する。
【0029】また上述のサーマルヘッドにおいて、絶縁
基板の凹溝の底面と支持板の上面との間にガラスロッ
ド、ガラスビーズ等が介在されるようになしておけば、
絶縁基板の機械的強度を更に向上させることも可能であ
る。
【0030】
【発明の効果】本発明のサーマルヘッドにおいては、絶
縁基板の下面に凹溝を形成すると共に該凹溝の側面と底
面とで形成される各角部をR面としたことから、絶縁基
板は、R面上に位置する部分が底面上に位置する部分よ
りも厚く形成され、これによって凹溝上の絶縁基板が補
強されることとなる。このため、印字に際して感熱記録
媒体をサーマルヘッドの発熱抵抗体に押圧しても、絶縁
基板が押圧力によって凹溝の近傍で簡単に割れを生じて
しまうことはなく、サーマルヘッドを長期にわたり良好
に機能させることが可能となる。
【0031】また本発明のサーマルヘッドにおいては、
絶縁基板の凹溝の各角部にR面を設けることで、厚みの
薄い領域(底面上の領域)を狭くなしていることから、
印字時の押圧力が狭い領域に集中する小型のプラテンロ
ーラを用いても、絶縁基板には割れが生じにくく、サー
マルヘッドが組み込まれるサーマルプリンタ等の小型化
に資する。
【0032】更に本発明のサーマルヘッドにおいては、
上述したように、絶縁基板の機械的強度が向上されるこ
とから、大型基板を用いてサーマルヘッドを複数個取り
するような場合であっても、大型基板の切断時に絶縁基
板が凹溝のところで分割されてしまうことはなく、サー
マルヘッドを歩留り良く製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のサーマルヘッドを示す断面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】本発明のサーマルヘッドの製造工程を示す斜視
図である。
【図4】従来のサーマルヘッドの断面図である。
【符号の説明】
1・・・・・・絶縁基板 1a・・・・・凹溝 2・・・・・・発熱抵抗体 3・・・・・・一対の電極 4・・・・・・支持板 5・・・・・・プラテンローラ 6・・・・・・感熱記録媒体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上面に発熱抵抗体が被着された絶縁基板を
    支持板上に載置固定して成るサーマルヘッドであって、 前記絶縁基板の下面に凹溝を形成すると共に該凹溝の側
    面と底面とで形成される各角部をR面としたことを特徴
    とするサーマルヘッド。
JP7341397A 1995-12-27 1995-12-27 サーマルヘッド Pending JPH09174905A (ja)

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JP7341397A JPH09174905A (ja) 1995-12-27 1995-12-27 サーマルヘッド

Applications Claiming Priority (1)

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JP7341397A JPH09174905A (ja) 1995-12-27 1995-12-27 サーマルヘッド

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JPH09174905A true JPH09174905A (ja) 1997-07-08

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ID=18345755

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JP7341397A Pending JPH09174905A (ja) 1995-12-27 1995-12-27 サーマルヘッド

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JP (1) JPH09174905A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007152720A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Seiko Instruments Inc 発熱抵抗素子部品とその製造方法およびサーマルプリンタ
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