JPS6131269A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
- Publication number
- JPS6131269A JPS6131269A JP15341084A JP15341084A JPS6131269A JP S6131269 A JPS6131269 A JP S6131269A JP 15341084 A JP15341084 A JP 15341084A JP 15341084 A JP15341084 A JP 15341084A JP S6131269 A JPS6131269 A JP S6131269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- dot
- heat
- temperature
- preheating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B41J2/38—Preheating, i.e. heating to a temperature insufficient to cause printing
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は印字に際して用紙中の水分を除去すると共にド
ツト状薄膜抵抗体の寿命を延長するサーマルヘッドの構
造に関する。
ツト状薄膜抵抗体の寿命を延長するサーマルヘッドの構
造に関する。
サーマルプリンタは現像・定着を必要としない全くの乾
式記録なので、取り扱いが容易であり、また印字に際し
てインパクトプリンタのような機械的動作を必要としな
いため騒音が少ないと云う特徴を備えている。
式記録なので、取り扱いが容易であり、また印字に際し
てインパクトプリンタのような機械的動作を必要としな
いため騒音が少ないと云う特徴を備えている。
ここでサーマルプリンタは窒化タンタル（ＴａＮ、、）
、 ニクロム（Ｎｉ ・Ｃｒ）などを用い、ドツト状
の薄膜抵抗体を耐熱性の絶縁基板上にパターン形成して
サーマルヘッドが作られており、信号により任意の抵抗
体を発熱させ、これに接して走行している感熱紙を発色
させて印字を行うプリンタである。
、 ニクロム（Ｎｉ ・Ｃｒ）などを用い、ドツト状
の薄膜抵抗体を耐熱性の絶縁基板上にパターン形成して
サーマルヘッドが作られており、信号により任意の抵抗
体を発熱させ、これに接して走行している感熱紙を発色
させて印字を行うプリンタである。
かかるサーマルヘッドの必要条件は消費電力が少なく、
熱応答性が良く、長寿命で、耐摩耗性が優れていること
である。
熱応答性が良く、長寿命で、耐摩耗性が優れていること
である。
サーマルヘッドに設けられている薄膜抵抗体は先に記し
たように各種のものがあるが、窒化タンタル（ＴａＮう
）は最も多く使用されている。
たように各種のものがあるが、窒化タンタル（ＴａＮう
）は最も多く使用されている。
第３図はサーマルヘッドに形成されているドツト状の薄
膜抵抗体（以下略してドツト抵抗体）の配列をラインプ
リンタの場合について模式的に示している。
膜抵抗体（以下略してドツト抵抗体）の配列をラインプ
リンタの場合について模式的に示している。
ここでドツト抵抗体１は耐熱性のガラスで被覆されたア
ルミナ基板２の上に薄膜形成技術と写真食刻技術（ホト
リソグラフィ）によりパターン形成されており、例えば
３６０μ鋼角の微細なドツトが一列に数百側配列して作
られ、第２図の上部に示すように分離ダイオード３を使
用してグループ化した回路接続をとることによって任意
のドツト抵抗体１を選択的に発熱できるよう構成されて
いる。
ルミナ基板２の上に薄膜形成技術と写真食刻技術（ホト
リソグラフィ）によりパターン形成されており、例えば
３６０μ鋼角の微細なドツトが一列に数百側配列して作
られ、第２図の上部に示すように分離ダイオード３を使
用してグループ化した回路接続をとることによって任意
のドツト抵抗体１を選択的に発熱できるよう構成されて
いる。
このようにパターン形成されたドツト抵抗体１の上には
二酸化珪素（Ｓｉｎ２）からなる絶縁層があり、更にこ
の上に酸化タンタル（Ｔａ ２０ｇ）からなる耐摩耗層
が設けられてドツト抵抗体１を保護している。
二酸化珪素（Ｓｉｎ２）からなる絶縁層があり、更にこ
の上に酸化タンタル（Ｔａ ２０ｇ）からなる耐摩耗層
が設けられてドツト抵抗体１を保護している。
サーマルヘッド４は以上のようにドツト抵抗体１の配列
からなり、信号を受けて回路が閉じるとドツト抵抗体に
通電され、約４００ ℃の温度に急速に発熱するように
作られている。
からなり、信号を受けて回路が閉じるとドツト抵抗体に
通電され、約４００ ℃の温度に急速に発熱するように
作られている。
一方感熱紙は感熱発色層を備えた紙からなり、感熱発色
層にはフェノール化合物からなる発色剤とロイコ染料な
どの無色染料が増感剤と共にバインダによって固定され
たものがらなり、熱が加わると発色剤が溶けて無色の染
料と反応し、発色する仕組みとなっている。
層にはフェノール化合物からなる発色剤とロイコ染料な
どの無色染料が増感剤と共にバインダによって固定され
たものがらなり、熱が加わると発色剤が溶けて無色の染
料と反応し、発色する仕組みとなっている。
以上のようにサーマルプリンタはサーマルヘッド４を構
成するドツト抵抗体１が感熱紙を加熱して発色させるこ
とによって印字が行われるものであるが、ドツト抵抗体
ｌに着目すると通電により常温から約４００℃に瞬時に
上昇し、また急速に常温に戻る熱サイクルを繰り返して
いるためストレスが大きく、長寿命を保証することは容
易ではない。
成するドツト抵抗体１が感熱紙を加熱して発色させるこ
とによって印字が行われるものであるが、ドツト抵抗体
ｌに着目すると通電により常温から約４００℃に瞬時に
上昇し、また急速に常温に戻る熱サイクルを繰り返して
いるためストレスが大きく、長寿命を保証することは容
易ではない。
また紙はどの種類のものでも空孔率が大きく吸湿してい
るため、高湿度の環境で使用すると印字中に結露が起こ
り、ドツト抵抗体の欠損を起こす危険性がある。
るため、高湿度の環境で使用すると印字中に結露が起こ
り、ドツト抵抗体の欠損を起こす危険性がある。
第４図はこれを説明するもので、感熱紙５は用紙ガイド
６により導かれてローラフに達し、この上でサーマルヘ
ッド４との接触が行われているが、印字中はこの接触部
は加熱されており、一方感熱紙５が充分に吸湿している
と、用紙ガイド６から接触部に互って結露を生じ、この
露がドツト抵抗体に触れる場合はヒートシラツクを起こ
し、場合によってはドツト抵抗体が破壊すると云う問題
がある。
６により導かれてローラフに達し、この上でサーマルヘ
ッド４との接触が行われているが、印字中はこの接触部
は加熱されており、一方感熱紙５が充分に吸湿している
と、用紙ガイド６から接触部に互って結露を生じ、この
露がドツト抵抗体に触れる場合はヒートシラツクを起こ
し、場合によってはドツト抵抗体が破壊すると云う問題
がある。
またサーマルプリンタは０〜５０℃の使用温度範囲が決
められているため、環境温度がこの範囲内にある限りは
充分な印字が行われることが必要である。
められているため、環境温度がこの範囲内にある限りは
充分な印字が行われることが必要である。
ここで感熱紙への印字は一般にドツト抵抗体への通電時
間をコントロールして所定の温度に達するよう構成され
ているが、使用温度範囲内の何れの条件からでも一定の
色調の印字を行うことは容易ではない。
間をコントロールして所定の温度に達するよう構成され
ているが、使用温度範囲内の何れの条件からでも一定の
色調の印字を行うことは容易ではない。
感熱紙は種類により発色温度が異なるが、いま第５図に
示すような代表的な発色特性８をもつ感熱紙について説
明すると、この用紙は約８０℃で発色するので、感熱紙
がこの温度以上に達するようにドツト抵抗体を加熱する
必要がある。
示すような代表的な発色特性８をもつ感熱紙について説
明すると、この用紙は約８０℃で発色するので、感熱紙
がこの温度以上に達するようにドツト抵抗体を加熱する
必要がある。
然し、環境温度が０℃で加熱する場合と５０℃で加熱す
る場合とでは通電条件が異なり、この影響は中間調の印
字を行う場合に特に顕著である。
る場合とでは通電条件が異なり、この影響は中間調の印
字を行う場合に特に顕著である。
以上記したようにサーマルヘッドを構成するドツト抵抗
体の耐久寿命を延長すること、結露によりヒートン８７
りを起こしてドツト欠損が生ずるのを防ぐこと、広い使
用温度範囲に互って一定の色調の印字を得ることなどが
解決を要する問題点である。
体の耐久寿命を延長すること、結露によりヒートン８７
りを起こしてドツト欠損が生ずるのを防ぐこと、広い使
用温度範囲に互って一定の色調の印字を得ることなどが
解決を要する問題点である。
上記の問題点は耐熱基板に多数のドツト状薄膜抵抗体が
一列に配列してパターン形成されると共に各抵抗体が電
源に回路接続されており、信号により複数個の１膜抵抗
体が選択的に発熱し、該薄膜抵抗体に接触して紙送りさ
れる感熱紙に印字を行うサーマルヘッドにおいて、該ヘ
ッドを構成する薄膜抵抗体に隣接して予熱用抵抗体を備
えたサーマルヘッドを使用することにより解決すること
ができる。
一列に配列してパターン形成されると共に各抵抗体が電
源に回路接続されており、信号により複数個の１膜抵抗
体が選択的に発熱し、該薄膜抵抗体に接触して紙送りさ
れる感熱紙に印字を行うサーマルヘッドにおいて、該ヘ
ッドを構成する薄膜抵抗体に隣接して予熱用抵抗体を備
えたサーマルヘッドを使用することにより解決すること
ができる。
本発明は従来の問題点は何れもサーマルヘッドを形成す
るドツト抵抗体が急激に常温より約４００℃に上昇する
ために起こることに着目してなされたもので、感熱紙が
顕著な温度依存性を待つことを利用し、発色開始温度の
直下にまで予熱するようにしたものである。
るドツト抵抗体が急激に常温より約４００℃に上昇する
ために起こることに着目してなされたもので、感熱紙が
顕著な温度依存性を待つことを利用し、発色開始温度の
直下にまで予熱するようにしたものである。
これによりドツト抵抗体のヒートストレスが緩和され、
また予熱することによってドツト抵抗体の近くで結露す
ることが無くなり、従って水滴がドツト抵抗体に接触す
る危険性を無くすことがでのる。
また予熱することによってドツト抵抗体の近くで結露す
ることが無くなり、従って水滴がドツト抵抗体に接触す
る危険性を無くすことがでのる。
また、サーミスタなどの温度センサを用いて感熱紙を一
定温度に予熱しておけば環境温度の高低に拘わらず一定
の通電条件で所定の色調を得ることができる。
定温度に予熱しておけば環境温度の高低に拘わらず一定
の通電条件で所定の色調を得ることができる。
第１図は本発明を実施したサーマルヘッドの平面図、ま
た第２図はこの回路図である。
た第２図はこの回路図である。
ここで従来と異なる所はドツト抵抗体１の配列方向に平
行に予熱用抵抗体８を設けたことで、これは本実施例の
場合ＴａＮ、よりなりドツト抵抗体１のパターン形成時
に同時に作られる。
行に予熱用抵抗体８を設けたことで、これは本実施例の
場合ＴａＮ、よりなりドツト抵抗体１のパターン形成時
に同時に作られる。
具体的にはドツト抵抗体ｌから用紙ガイド側に５ｆｉの
距離を保ち、ドツト抵抗体の５倍すなわち１．５頭の幅
でパターン形成を行った。
距離を保ち、ドツト抵抗体の５倍すなわち１．５頭の幅
でパターン形成を行った。
ここで予熱用抵抗体８は感熱紙の発色温度の直下の温度
に加熱することが必要で、第５図に示す発色特性を備え
た感熱紙の場合、５０℃にまで加熱した。
に加熱することが必要で、第５図に示す発色特性を備え
た感熱紙の場合、５０℃にまで加熱した。
なお第５図において横軸は感熱紙の温度を、また縦軸は
マクベス濃度計で測定した印字濃度を示している。
マクベス濃度計で測定した印字濃度を示している。
このようにドツト抵抗体１に隣接して予熱用抵抗体８を
備えることにより、従来の問題点を解決することができ
る。
備えることにより、従来の問題点を解決することができ
る。
以上記したように本発明の実施により、ヒートシランク
によるドツト抵抗体の欠損を避けることができ、また環
境温度の変化による色調の変動を無くすことができ、ま
たヒートストレスを緩和することができるので、寿命の
延長が可能となる。
によるドツト抵抗体の欠損を避けることができ、また環
境温度の変化による色調の変動を無くすことができ、ま
たヒートストレスを緩和することができるので、寿命の
延長が可能となる。
第１図は本発明を実施したサーマルヘッドの平面図、
第２図はこの回路図、
第３図は従来のサーマルヘッドの平面図、第４図は印字
機構を説明する側面図、 第５図は感熱紙の発色特性図、 である。 図において、 １はドツト抵抗体、 ４はサーマルヘッド、５は
感熱紙、 ８は予熱用抵抗体、である。
機構を説明する側面図、 第５図は感熱紙の発色特性図、 である。 図において、 １はドツト抵抗体、 ４はサーマルヘッド、５は
感熱紙、 ８は予熱用抵抗体、である。
Claims (1)
- 耐熱基板上に多数のドット状薄膜抵抗体が一列に配列し
てパターン形成されると共に各抵抗体が電源に回路接続
されており、信号により複数個の薄膜抵抗体が選択的に
発熱し、該薄膜抵抗体に接触して紙送りされる感熱紙に
印字を行うサーマルヘッドにおいて、該ヘッドを構成す
る薄膜抵抗体に隣接して予熱用抵抗体を備えたことを特
徴とするサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15341084A JPS6131269A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15341084A JPS6131269A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131269A true JPS6131269A (ja) | 1986-02-13 |
Family
ID=15561876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15341084A Pending JPS6131269A (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131269A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5113201A (en) * | 1990-03-30 | 1992-05-12 | Konica Corporation | Thermal transfer recording apparatus for controlling printing density with the temperature at the position where the ink ribbon and paper are separated |
| EP1077135A1 (en) * | 1998-05-08 | 2001-02-21 | Shinko Electric Co. Ltd. | Thermal head and thermal printer |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP15341084A patent/JPS6131269A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5113201A (en) * | 1990-03-30 | 1992-05-12 | Konica Corporation | Thermal transfer recording apparatus for controlling printing density with the temperature at the position where the ink ribbon and paper are separated |
| EP1077135A1 (en) * | 1998-05-08 | 2001-02-21 | Shinko Electric Co. Ltd. | Thermal head and thermal printer |
| EP1077135A4 (en) * | 1998-05-08 | 2001-10-31 | Shinko Electric Co Ltd | THERMAL HEAD AND THERMAL PRINTER |
| US6339444B1 (en) | 1998-05-08 | 2002-01-15 | Shinko Electric Co., Ltd. | Thermal heat and thermal printer |
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