JPH1071736A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH1071736A JPH1071736A JP8230696A JP23069696A JPH1071736A JP H1071736 A JPH1071736 A JP H1071736A JP 8230696 A JP8230696 A JP 8230696A JP 23069696 A JP23069696 A JP 23069696A JP H1071736 A JPH1071736 A JP H1071736A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric resistance
- heating elements
- resistance value
- heating element
- thermal head
- Prior art date
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- Pending
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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)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
毎の濃度むらをなくし、良好な印画を形成する。 【解決手段】絶縁基板1上に、直線状に配列された多数
の発熱素子2と、これら発熱素子2の複数個に電気的に
接続され、各発熱素子2の発熱を制御する複数個のドラ
イバーIC4と、が取着されて成るサーマルヘッドであ
って、前記各発熱素子2は、その夫々の電気抵抗値が基
準値に対して±1.8 %の範囲内にあり、かつ各発熱素子
2の電気抵抗値分布が蛇行状をなすようにする。また、
前記発熱素子2の電気抵抗値分布の最大値を基準値に対
して+0.5 〜+1.8 %に、最小値が基準値に対して−0.
5 〜−1.8 %に設定する。
Description
や熱転写プリンタ等に用いられるサーマルヘッドの改良
に関するものである。
ミナセラミックス等から成る絶縁基板上に、100 〜1200
dpi の線密度で直線状に配列された多数の発熱素子と、
これら発熱素子の複数個に導電層等を介して電気的に接
続される複数個のドライバーICとを取着した構造を有
している。
れた複数個の発熱素子を外部からの印画信号に基づいて
選択的に発熱制御するためのものであり、その内部には
スイッチングトランジスタや、ラッチ,シフトレジスタ
等の論理回路が形成され、その一主面には各ICにて発
熱制御する発熱素子数と同数の出力端子が設けられてい
る。そして、この出力端子を導電層等によって発熱素子
に電気的に接続し、各出力端子からの出力を発熱素子に
供給することによって発熱素子を個別にジュール発熱さ
せる。
ICの駆動に伴って発熱素子を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画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。尚、前記多数の発熱素子
は、通常、スパッタリング法、フォトリソグラフィー技
術等を採用することによって各々の幅及び長さが略等し
くなるようにパターン形成され、更に、レーザートリミ
ング法、パルストリミング法等を採用し、発熱素子の電
気抵抗値を高精度に調整することで発熱素子の電気抵抗
値を全て等しく揃えるようにしていた。
従来のサーマルヘッドによれば、各々のドライバーIC
は、製造ばらつき等に起因して、スイッチングトランジ
スタに固有の内部抵抗を有しており、その大きさが各ド
ライバーIC間で少しずつ異なっている。このため、複
数個のドライバーICを用いて多数の発熱素子を発熱制
御すると、各ドライバーIC内においてスイッチングト
ランジスタの内部抵抗の大きさに応じた電力ロスが発生
し、発熱素子のジュール発熱量にばらつきを生じる。こ
の結果、ドライバーICに接続されている複数個の発熱
素子毎に印画の濃度むらが形成されることとなり、特に
写真等のような微細な画像表現が必要とされる場合に問
題となっていた。
案出されたもので、直線状に配列された多数の発熱素子
と、これら発熱素子の複数個に電気的に接続され各発熱
素子の発熱を制御する複数個のドライバーICとを有す
るサーマルヘッドであって、前記各発熱素子は、その夫
々の電気抵抗値が基準値に対して±1.8 %の範囲内にあ
り、かつ各発熱素子の電気抵抗値分布が蛇行状をなして
いることを特徴とする。
素子の電気抵抗値分布の最大値が基準値に対して+0.5
〜+1.8 %に、最小値が基準値に対して−0.5 〜−1.8
%に設定されていることを特徴とする。
て詳細に説明する。
示す平面図であり、2は発熱素子、4はドライバーIC
である。
ラミックス等から成る絶縁基板1の上面に、多数の発熱
素子2と、該各発熱素子2の両端に接続される多数の導
電層3と、前記発熱素子2の複数個に導電層3を介して
電気的に接続される複数個のドライバーIC4とを取着
させている。
矩形状を成しており、100 〜1200dpi の線密度で直線状
に被着配列される。この発熱素子2は、窒化タンタル等
により形成され、それ自体が所定の電気抵抗率を有して
いるため、ドライバーIC4の出力端子より導電層3を
介して所定の電力が供給されるとジュール発熱を起こ
し、感熱記録媒体に印画を形成するのに必要な所定温
度、例えば200 〜350 ℃の温度となる。
は、従来周知のスパッタリング法、フォトリソグラフィ
ー技術等を採用することによって絶縁基板1の上面に所
定パターン、所定厚み(発熱素子2は0.01〜0.5 μmの
厚み、導電層3は0.5 〜2.0 μmの厚み)に被着形成さ
れる。
複数個の発熱素子2からなる複数のグループG1 〜G6
に区分けされ、これらのグループG1 …G6 毎に各ドラ
イバーIC4と電気的に接続されている。
される複数個の発熱素子2を外部からの印画信号に基づ
いて選択的に発熱制御するためのものであり、その内部
にはスイッチングトランジスタや、ラッチ,シフトレジ
スタ等の論理回路が形成され、その一主面には各IC4
にて発熱制御される発熱素子数と同数の出力端子が設け
られる。そして、各出力端子からの出力を導電層3を介
して各発熱素子2に供給することによって複数個の発熱
素子2を個別にジュール発熱させる。
の電気抵抗値が基準値Aに対して±1.8 %の範囲内にあ
り、かつ各発熱素子2の電気抵抗値分布が規則的な蛇行
状をなすように設定されている。ここで、基準値Aとは
全ての発熱素子2の電気抵抗値の平均値であり、例え
ば、基準値Aが1000Ωである場合、各発熱素子2 の電気
抵抗値は全て982 〜1018Ωの範囲内に設定される。
布について図2〜図5を用いて説明する。尚、これらの
図は、蛇行状をなすように分布させた発熱素子2の電気
抵抗値をグラフ化したもので、それぞれのグラフは、縦
軸に基準値Aに対する電気抵抗値の変位率を示し、1つ
のグループ(G1 …G6 )に属する複数個の発熱素子2
の電気抵抗値を発熱素子2の配列順に左から▲でプロッ
トし、これらを実線でつなぐことにより作成した。
気抵抗値分布は、基準値Aの上下にできる夫々のピーク
が基準値Aから略等しくなるよう設定され、これらのピ
ークが一定の周期で規則的に形成される蛇行パターンと
なっている。このような蛇行パターンを個々のドライバ
ーIC4に接続される複数個の発熱素子2によって形成
するものであれば、例えば、図2のように5個の発熱素
子2で1つのサイクルを形成するものや、図3のように
9個の発熱素子2で1つのサイクルを形成するものや、
図4のように等しい電気抵抗値のものをピーク部分で連
続させたものや、或いは、図5のように基準値Aの上下
に大きさの異なる2つのピークを形成するものでも良
く、いずれの場合においても、ドライバーIC4に接続
される複数個の発熱素子毎の濃度むらが目立たなくなっ
て写真等のような微細な画像表現が必要とされる場合に
おいても良好な印画を形成することができる。
験結果に基づき説明する。
o.6を用いて行った印画試験の結果を示すもので、各サ
ーマルヘッドサンプルNo.1〜No.6は、グレーズ層を有し
たアルミナ基板の上面に多数の発熱素子を300dpiの線密
度で配列させ、これら発熱素子を64個毎に1個のドライ
バーICに接続して6個のサーマルヘッドを得、その
後、各サーマルヘッドの発熱素子を種々の条件でトリミ
ングして電気抵抗値を調整することにより作製したもの
である。サーマルヘッドサンプルNo.1〜No.5は全ての発
熱素子の電気抵抗値を基準値Aに対して種々の範囲内で
変動させたもので、これらは全て、図5と同様の、大き
さの異なる2つのピークをもった蛇行状パターンにより
電気抵抗値を分布させた。また、サーマルヘッドサンプ
ルNo.6は全ての発熱素子の電気抵抗値を略等しく揃えた
ものである。尚、基準値Aは1000Ωに設定した。
値を基準値Aに対して±1.8 %の範囲を超えて変動させ
たサンプルNo.4及びNo.5では各発熱素子の電気抵抗値の
差に起因する若干の濃度むらが確認され、また発熱素子
の電気抵抗値を全て等しく揃えたサンプルNo.6では各ド
ライバーICに接続されている64個の発熱素子毎の濃度
むらが確認されたのに対し、発熱素子の電気抵抗値を±
1.8 %の範囲内とし、かつ蛇行状をなして分布させたサ
ンプルNo.1〜No.3については写真のような微細な画像を
印画する場合においても濃度むらのない良好な印画が得
られた。
値を基準値Aに対して±1.8 %の範囲内とし、かつ各発
熱素子2の電気抵抗値分布が蛇行状をなすように設定す
ることにより、ドライバーIC4に接続されている複数
個の発熱素子毎の濃度むらを目立ちにくくし、写真等の
ような微細な画像表現が必要とされる場合であっても良
好な印画を形成し得ることが判る。
布の最大値、最小値を基準値Aに対して±0.5 〜±1.8
%の範囲になしておけば、医療用のX線写真など、濃淡
を極めて高精度に表現する必要のある場合においても濃
度むらのない鮮明な印画を極めて良好に形成することが
できる。従って、発熱素子2の電気抵抗値分布の最大値
は基準値Aに対して+0.5 〜+1.8 %に、最小値は基準
値Aに対して−0.5 〜−1.8 %に設定することが好まし
い。
法としては、従来周知のパルストリミング法等があり、
かかるパルストリミング法によれば、例えば、発熱素子
2の電気抵抗値を低く調整する場合は、発熱素子2に0.
01〜1msec のパルス電力を印加し、また発熱素子2の電
気抵抗値を高く調整する場合は、発熱素子2に20〜500m
sec のパルス電力を印加する。このようにして全ての発
熱素子2の電気抵抗値をトリミングすることで、各発熱
素子2の夫々の電気抵抗値が基準値Aに対して±1.8 %
の範囲内とし、かつ各発熱素子2の電気抵抗値分布が蛇
行状をなすように調整することができる。
イバーICの駆動に伴って発熱素子を選択的にジュール
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画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。
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、上述の実
施形態においてはパルストリミング法により発熱素子2
の電気抵抗値を調整したが、これに代えて、レーザービ
ームを用いてトリミングを行うレーザートリミング法に
より発熱素子2の電気抵抗値を調整しても構わない。
熱素子の電気抵抗値を基準値に対して±1.8 %の範囲内
とし、かつ各発熱素子の電気抵抗値分布が蛇行状をなす
ように設定したことから、ドライバーICに接続される
複数個の発熱素子毎の濃度むらが目立たなくなり、写真
等のような微細な画像表現が必要とされる場合であって
も良好な印画を形成することができる。
である。
値分布を示すグラフである。
値分布を示すグラフである。
値分布を示すグラフである。
値分布を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】直線状に配列された多数の発熱素子と、こ
れら発熱素子の複数個に電気的に接続され各発熱素子の
発熱を制御する複数個のドライバーICとを有するサー
マルヘッドであって、 前記各発熱素子は、その夫々の電気抵抗値が基準値に対
して±1.8 %の範囲内にあり、かつ各発熱素子の電気抵
抗値分布が蛇行状をなしていることを特徴とするサーマ
ルヘッド。 - 【請求項2】前記発熱素子の電気抵抗値分布の最大値が
基準値に対して+0.5 〜+1.8 %に、最小値が基準値に
対して−0.5 〜−1.8 %に設定されていることを特徴と
する請求項1に記載のサーマルヘッド。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8230696A JPH1071736A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | サーマルヘッド |
US08/918,036 US5969743A (en) | 1996-08-30 | 1997-08-25 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8230696A JPH1071736A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | サーマルヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1071736A true JPH1071736A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16911891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8230696A Pending JPH1071736A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | サーマルヘッド |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5969743A (ja) |
JP (1) | JPH1071736A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005193535A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド及びその製造方法、並びにサーマルヘッドのドットアスペクト比調整方法 |
WO2005086183A1 (en) * | 2004-02-03 | 2005-09-15 | International Business Machines Corporation | Electrical trimming of resistors |
TW200800304A (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-01 | New Prismatic Entpr Co Ltd | One kind of procedure for manufacturing micro capsules coated by more than three layers of shell materials |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04197650A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-17 | Seiko Instr Inc | サーマルヘッドの製造方法 |
JPH0631964A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-02-08 | Seiko Instr Inc | サーマルヘッド |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP8230696A patent/JPH1071736A/ja active Pending
-
1997
- 1997-08-25 US US08/918,036 patent/US5969743A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5969743A (en) | 1999-10-19 |
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Legal Events
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