JPH09201993A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
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- JPH09201993A JPH09201993A JP1448896A JP1448896A JPH09201993A JP H09201993 A JPH09201993 A JP H09201993A JP 1448896 A JP1448896 A JP 1448896A JP 1448896 A JP1448896 A JP 1448896A JP H09201993 A JPH09201993 A JP H09201993A
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- heat
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基板の中央域に熱がこもる傾向があるため、印
字に際して発熱抵抗体を繰り返しジュール発熱させる
と、基板の両端域よりも中央域で高温となり、印画の濃
度ムラが発生する。 【解決手段】上面に複数個の発熱抵抗体２が被着された
基板１を放熱板上に載置して成るサーマルヘッドであっ
て、前記基板１の下面で、発熱抵抗体２の直下領域に凹
溝１ａを設けるとともに、該凹溝１ａ内に熱伝導率が２
０Ｗ／ｍ・ｋ以上の良熱伝導体から成る粒子を１０重量
％以上含有させた放熱コンパウンド５を充填し、且つ、
前記放熱コンパウンド５中の粒子の含有量を基板１の両
端域Ａに対し中央域Ｂで多くする。
字に際して発熱抵抗体を繰り返しジュール発熱させる
と、基板の両端域よりも中央域で高温となり、印画の濃
度ムラが発生する。 【解決手段】上面に複数個の発熱抵抗体２が被着された
基板１を放熱板上に載置して成るサーマルヘッドであっ
て、前記基板１の下面で、発熱抵抗体２の直下領域に凹
溝１ａを設けるとともに、該凹溝１ａ内に熱伝導率が２
０Ｗ／ｍ・ｋ以上の良熱伝導体から成る粒子を１０重量
％以上含有させた放熱コンパウンド５を充填し、且つ、
前記放熱コンパウンド５中の粒子の含有量を基板１の両
端域Ａに対し中央域Ｂで多くする。
Description
【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。
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、上面に複数個の発熱抵抗体１２と該各発熱抵抗体１
２の両端に接続される一対の電極１３とが設けられたア
ルミナセラミックス製の基板１１を、アルミニウム等の
良熱伝導性材料から成る放熱板１４上に両面テープ等を
用いて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１２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、該発熱した熱を発熱抵抗体１２上に搬送される
感熱記録媒体に伝導させ、感熱記録媒体に所定の印字画
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。
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、上面に複数個の発熱抵抗体１２と該各発熱抵抗体１
２の両端に接続される一対の電極１３とが設けられたア
ルミナセラミックス製の基板１１を、アルミニウム等の
良熱伝導性材料から成る放熱板１４上に両面テープ等を
用いて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１２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、該発熱した熱を発熱抵抗体１２上に搬送される
感熱記録媒体に伝導させ、感熱記録媒体に所定の印字画
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】
【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、基板１１の中央域に熱
がこもる傾向がある。このため、印字に際して発熱抵抗
体１２を繰り返しジュール発熱させると、基板１１の両
端域よりも中央域で高温となり、印画の濃度ムラが発生
する欠点を有していた。
来のサーマルヘッドにおいては、基板１１の中央域に熱
がこもる傾向がある。このため、印字に際して発熱抵抗
体１２を繰り返しジュール発熱させると、基板１１の両
端域よりも中央域で高温となり、印画の濃度ムラが発生
する欠点を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、上面に複数個の発熱抵抗体が被着さ
れた基板を放熱板上に載置して成るサーマルヘッドであ
って、前記基板の下面で、発熱抵抗体の直下領域に凹溝
を設けるとともに、該凹溝内に熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・
ｋ以上の良熱伝導体から成る粒子を１０重量％以上含有
させた放熱コンパウンドを充填し、且つ、前記放熱コン
パウンド中の粒子の含有量を基板の両端域に対し中央域
で多くしたことを特徴とする。
案出されたもので、上面に複数個の発熱抵抗体が被着さ
れた基板を放熱板上に載置して成るサーマルヘッドであ
って、前記基板の下面で、発熱抵抗体の直下領域に凹溝
を設けるとともに、該凹溝内に熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・
ｋ以上の良熱伝導体から成る粒子を１０重量％以上含有
させた放熱コンパウンドを充填し、且つ、前記放熱コン
パウンド中の粒子の含有量を基板の両端域に対し中央域
で多くしたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【０００６】図１は本発明のサーマルヘッドを示す斜視
図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図であり、１は基板、１
ａは凹溝、２は発熱抵抗体、４は放熱コンパウンド、６
は放熱板である。
図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図であり、１は基板、１
ａは凹溝、２は発熱抵抗体、４は放熱コンパウンド、６
は放熱板である。
【０００７】前記基板１には、ガラスやアルミナセラミ
ックス等が用いられ、例えば、基板１をガラスにより形
成する場合、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。
ックス等が用いられ、例えば、基板１をガラスにより形
成する場合、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。
【０００８】また前記基板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と、該各発熱抵抗体２の両
端に接続される一対の電極３が順次被着されている。
された複数個の発熱抵抗体２と、該各発熱抵抗体２の両
端に接続される一対の電極３が順次被着されている。
【０００９】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。
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。
【００１０】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。
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。
【００１１】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基板１上に所定パターン、
所定厚みに被着される。
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基板１上に所定パターン、
所定厚みに被着される。
【００１２】また前記発熱抵抗体２及び一対の電極３
は、窒化珪素等から成る保護膜４によって被覆されてい
る。
は、窒化珪素等から成る保護膜４によって被覆されてい
る。
【００１３】前記保護膜４は発熱抵抗体２、一対の電極
３を大気中に含まれる水分等の接触による酸化腐食や感
熱記録紙の摺接による摩耗から保護するためのものであ
り、例えば、従来周知のスパッタリング法等によって所
定厚みに被着される。
３を大気中に含まれる水分等の接触による酸化腐食や感
熱記録紙の摺接による摩耗から保護するためのものであ
り、例えば、従来周知のスパッタリング法等によって所
定厚みに被着される。
【００１４】また前記基板１の下面で、発熱抵抗体２の
直下領域には凹溝１ａが設けられており、更にこの凹溝
１ａ内には、熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・ｋ以上の良熱伝導
体から成る粒子を１０重量％以上含有させた放熱コンパ
ウンド５が充填されている。前記凹溝１ａは、発熱抵抗
体２の直下に位置する基板１の厚みを薄くするととも
に、内部に放熱コンパウンド５を充填するためのもので
あり、一定幅（０．３〜１．０ｍｍ）、一定深さ（０．
７〜０．９ｍｍ）で発熱抵抗体２の配列とほぼ平行に形
成される。
直下領域には凹溝１ａが設けられており、更にこの凹溝
１ａ内には、熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・ｋ以上の良熱伝導
体から成る粒子を１０重量％以上含有させた放熱コンパ
ウンド５が充填されている。前記凹溝１ａは、発熱抵抗
体２の直下に位置する基板１の厚みを薄くするととも
に、内部に放熱コンパウンド５を充填するためのもので
あり、一定幅（０．３〜１．０ｍｍ）、一定深さ（０．
７〜０．９ｍｍ）で発熱抵抗体２の配列とほぼ平行に形
成される。
【００１５】また前記放熱コンパウンド５は、基板１に
形成した凹溝１Ａの内面と放熱板６の上面の両者に密着
して基板１中の熱を放熱板６側に良好に伝導させるため
のものであり、所定の流動性を有したシリコーングリス
中に例えば平均粒径５μｍ程度のアルミナ粒子を所定の
含有率で含有させ、１．０〜５．０Ｗ／ｍ・ｋの熱伝導
率に設定したものが用いられる。尚、熱伝導率が２０Ｗ
／ｍ・ｋ以上の良熱伝導体としては、前述したアルミナ
の他に、アルミニウム等の金属や窒化珪素等の無機物等
を用いることができる。
形成した凹溝１Ａの内面と放熱板６の上面の両者に密着
して基板１中の熱を放熱板６側に良好に伝導させるため
のものであり、所定の流動性を有したシリコーングリス
中に例えば平均粒径５μｍ程度のアルミナ粒子を所定の
含有率で含有させ、１．０〜５．０Ｗ／ｍ・ｋの熱伝導
率に設定したものが用いられる。尚、熱伝導率が２０Ｗ
／ｍ・ｋ以上の良熱伝導体としては、前述したアルミナ
の他に、アルミニウム等の金属や窒化珪素等の無機物等
を用いることができる。
【００１６】また更に前記放熱コンパウンド５は、その
中に添加されている粒子の含有量が、図３に示す如く、
基板１の両端域Ａよりも中央域Ｂで多くしてある。
中に添加されている粒子の含有量が、図３に示す如く、
基板１の両端域Ａよりも中央域Ｂで多くしてある。
【００１７】例えば、基板１をアルミナセラミックスで
形成したサーマルヘッドを用いて印字を繰り返し行った
際、基板１が高温となるのは、基板１の長さにかかわら
ず、両端から２〜３ｍｍの領域を除く中央の部分である
ため、両端から２〜３ｍｍのところを両端域Ａ、またそ
れ以外のところを中央域Ｂとし、前記両端域Ａにおける
粒子の含有量を１０重量％、前記中央域Ｂにおける粒子
の含有量を２５重量％に設定する。
形成したサーマルヘッドを用いて印字を繰り返し行った
際、基板１が高温となるのは、基板１の長さにかかわら
ず、両端から２〜３ｍｍの領域を除く中央の部分である
ため、両端から２〜３ｍｍのところを両端域Ａ、またそ
れ以外のところを中央域Ｂとし、前記両端域Ａにおける
粒子の含有量を１０重量％、前記中央域Ｂにおける粒子
の含有量を２５重量％に設定する。
【００１８】このように、基板１の下面で、発熱抵抗体
２の直下領域に所定の凹溝１ａを設けるとともに、該凹
溝１ａ内に熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・ｋ以上の良熱伝導体
から成る粒子を１０重量％以上含有させた放熱コンパウ
ンド５を充填し、且つ、前記放熱コンパウンド５中の粒
子の含有量を、基板１の両端域Ａよりも中央域Ｂで多く
したことから、印字に際して発熱抵抗体２を繰り返しジ
ュール発熱させたとき、基板１の中央域Ｂに熱がこもる
傾向を有していても、基板１中の熱は両端域Ａよりも中
央域Ｂで放熱板６側に良好に伝導される。この結果、基
板１の温度はその長さ方向にわたってほぼ一定に維持さ
れるようになり、濃度ムラの無い良好な印字画像を形成
することが可能となる。
２の直下領域に所定の凹溝１ａを設けるとともに、該凹
溝１ａ内に熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・ｋ以上の良熱伝導体
から成る粒子を１０重量％以上含有させた放熱コンパウ
ンド５を充填し、且つ、前記放熱コンパウンド５中の粒
子の含有量を、基板１の両端域Ａよりも中央域Ｂで多く
したことから、印字に際して発熱抵抗体２を繰り返しジ
ュール発熱させたとき、基板１の中央域Ｂに熱がこもる
傾向を有していても、基板１中の熱は両端域Ａよりも中
央域Ｂで放熱板６側に良好に伝導される。この結果、基
板１の温度はその長さ方向にわたってほぼ一定に維持さ
れるようになり、濃度ムラの無い良好な印字画像を形成
することが可能となる。
【００１９】また前記基板１の凹溝１ａの両端に、放熱
板６の上面に対し当接する補強部１ｂを設けておけば、
凹溝１ａの外側領域における基板１の機械的強度が補強
部１ｂによって向上され、印字時、基板１の両端にプラ
テンローラからの大きな押圧力等が印加されても、基板
１が前記押圧力によって両端部で割れてしまうのが有効
に防止されるとともに、印字中に放熱コンパウンド５が
外部に流出してしまうことはなく、サーマルヘッドを長
期にわたり良好な状態で使用することができる。従って
基板１の凹溝１ａの両端に、放熱板６の上面に対し当接
する補強部１ｂを設けておくことが好ましい。
板６の上面に対し当接する補強部１ｂを設けておけば、
凹溝１ａの外側領域における基板１の機械的強度が補強
部１ｂによって向上され、印字時、基板１の両端にプラ
テンローラからの大きな押圧力等が印加されても、基板
１が前記押圧力によって両端部で割れてしまうのが有効
に防止されるとともに、印字中に放熱コンパウンド５が
外部に流出してしまうことはなく、サーマルヘッドを長
期にわたり良好な状態で使用することができる。従って
基板１の凹溝１ａの両端に、放熱板６の上面に対し当接
する補強部１ｂを設けておくことが好ましい。
【００２０】尚、前記凹溝１ａは基板下面の所定位置に
ダイヤモンドブレードを用いて切削加工することにより
形成され、その後、かかる凹溝１ａ内に所定の放熱コン
パウンド５が充填される。放熱コンパウンド５の凹溝１
ａへの充填は、まず基板１の両端域Ａにアルミナ粒子が
１０重量％含有された放熱コンパウンド５を、また中央
域Ｂにアルミナ粒子が２５重量％含有された放熱コンパ
ウンド５をそれぞれ充填し、最後に、２つの領域の境界
付近を掻き混ぜ棒によって掻き混ぜることによって行わ
れる。
ダイヤモンドブレードを用いて切削加工することにより
形成され、その後、かかる凹溝１ａ内に所定の放熱コン
パウンド５が充填される。放熱コンパウンド５の凹溝１
ａへの充填は、まず基板１の両端域Ａにアルミナ粒子が
１０重量％含有された放熱コンパウンド５を、また中央
域Ｂにアルミナ粒子が２５重量％含有された放熱コンパ
ウンド５をそれぞれ充填し、最後に、２つの領域の境界
付近を掻き混ぜ棒によって掻き混ぜることによって行わ
れる。
【００２１】またこのような基板１は、アルミニウム等
の良熱伝導性材料から成る放熱板６の上面に両面テープ
等の接着部材を介して載置され、これによって放熱板６
上に固定される。
の良熱伝導性材料から成る放熱板６の上面に両面テープ
等の接着部材を介して載置され、これによって放熱板６
上に固定される。
【００２２】前記放熱板６は、その上面で基板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、かかる放熱板６上に発熱抵
抗体２等が被着された基板１を両面テープ等を用いて固
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。
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、かかる放熱板６上に発熱抵
抗体２等が被着された基板１を両面テープ等を用いて固
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。
【００２３】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、
該発熱した熱を感熱記録媒体に伝導させ、感熱記録媒体
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。
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、
該発熱した熱を感熱記録媒体に伝導させ、感熱記録媒体
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。
【００２４】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
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、上記実施形態にお
いては、基板１を両端域Ａと中央域Ｂの２つの領域に分
け、各々の領域の凹溝にアルミナ粒子の含有量を異なら
せた２種類の放熱コンパウンド５をそれぞれ充填させた
が、これに代えて、基板を３つ以上の領域に分け、各領
域の蓄熱状態に応じて各々の領域の凹溝にアルミナ等の
粒子の含有量を異ならせた３種類以上の放熱コンパウン
ドをそれぞれ充填させるようにしても良い。
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、上記実施形態にお
いては、基板１を両端域Ａと中央域Ｂの２つの領域に分
け、各々の領域の凹溝にアルミナ粒子の含有量を異なら
せた２種類の放熱コンパウンド５をそれぞれ充填させた
が、これに代えて、基板を３つ以上の領域に分け、各領
域の蓄熱状態に応じて各々の領域の凹溝にアルミナ等の
粒子の含有量を異ならせた３種類以上の放熱コンパウン
ドをそれぞれ充填させるようにしても良い。
【００２５】
【発明の効果】本発明のサーマルヘッドにおいては、発
熱抵抗体を繰り返しジュール発熱させて印字を行ったと
き、基板の中央域に熱がこもる傾向を有していても、基
板中の熱は両端域よりも中央域で放熱板側に良好に伝導
され、基板の温度状態はその長さ方向にわたってほぼ一
定に維持される。これにより、濃度ムラの無い良好な印
字画像を形成することが可能となる。
熱抵抗体を繰り返しジュール発熱させて印字を行ったと
き、基板の中央域に熱がこもる傾向を有していても、基
板中の熱は両端域よりも中央域で放熱板側に良好に伝導
され、基板の温度状態はその長さ方向にわたってほぼ一
定に維持される。これにより、濃度ムラの無い良好な印
字画像を形成することが可能となる。
【図１】本発明のサーマルヘッドを示す斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１のサーマルヘッドの基板１を下側から見た
平面図である。
平面図である。
【図４】従来のサーマルヘッドの断面図である。
１・・・・・・基板 １ａ・・・・・凹溝 ２・・・・・・発熱抵抗体 ３・・・・・・一対の電極 ４・・・・・・放熱コンパウンド ６・・・・・・放熱板
Claims (1)
- 【請求項１】上面に複数個の発熱抵抗体が被着された基
板を放熱板上に載置して成るサーマルヘッドであって、 前記基板の下面で、発熱抵抗体の直下領域に凹溝を設け
るとともに、該凹溝内に熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・ｋ以上
の良熱伝導体から成る粒子を１０重量％以上含有させた
放熱コンパウンドを充填し、且つ、前記放熱コンパウン
ド中の粒子の含有量を基板の両端域に対し中央域で多く
したことを特徴とするサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1448896A JPH09201993A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1448896A JPH09201993A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201993A true JPH09201993A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11862444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1448896A Pending JPH09201993A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201993A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011031670A3 (en) * | 2009-09-09 | 2011-06-30 | Hybricon Corporation | Devices having a thermal interface and methods of forming the same |
| JP2011126216A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
| JP2011131398A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Kyocera Corp | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
| JP2011131576A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-07-07 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
| JP2011148262A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
| JP2011148241A (ja) * | 2010-01-23 | 2011-08-04 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
| JP2015123604A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | セイコーインスツル株式会社 | サーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法、及びサーマルプリンタ |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP1448896A patent/JPH09201993A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011031670A3 (en) * | 2009-09-09 | 2011-06-30 | Hybricon Corporation | Devices having a thermal interface and methods of forming the same |
| US8526184B2 (en) | 2009-09-09 | 2013-09-03 | Curtiss-Wright Controls, Inc. | Devices having a thermal interface and methods of forming the same |
| JP2011131576A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-07-07 | Kyocera Corp | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
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