JPS62199467A - サ−マルヘツド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はファクシミリ等のプリンター機構に組み込まれ
るサーマルヘッドの改良に関するものである。

（従来の技術） サーマルヘッドは、発熱抵抗体にパルス状の電流を流し
たときに発生するジュール熱によって感熱記録紙に発色
記録を行−うか、或いは前記ジュール熱によって感熱リ
ボンのインクを普通紙に転写し、記録を行うといったい
わゆるサーマルプリント方式を実行するものである。

゛　かかるサーマルヘッドは従来、第３図に示すように
セラミック、ガラス等の電気絶縁材料から成る基板１１
上に、数百乃至数十個の窒化タンタル（Ｔａ、Ｎ）等か
ら成る発熱抵抗体１２を、その長手方向に沿って直線状
に、かつ一定間隔毎に被着形成するとともに各発熱抵抗
体１２の両端より金（Ａｕ）、アルミニウム（ＡＩ）等
の金属から成る共通リード電極１３及び個別リード電極
１４をそれぞれ引き出した構造を有しており、発熱抵抗
体１２に外部入力信号に応じた電力を共通リード電極１
３及び個別リード電ｔｉ１４を介して印加し、各発熱抵
抗体１２に選択的にジュール発熱をおこさせることによ
ってサーマルヘッドとして機能する。

しかし乍ら、この従来のサーマルヘッドは発熱抵抗体１
個を発熱させるのに約５０ｍＡ程度の電流が必要であり
、全黒印字のようにすべての発熱抵抗体１２を同時に発
熱させる場合、例えば幅２５６ｍｍ　（Ｂ４サイズ用）
で、発熱抵抗体が８ｄｏ　ｔ／ｍｍのサーマルヘッドの
場合には、 ２５６ｍｍ　Ｘ８ｄｏｔ／ｍｍ　ｘ５０ｍＡ＝１０２．
４　ＣＡ　）と極めて大きな電流が瞬時に流れることと
なり、発熱抵抗体をジュール発熱させる電源として極め
て大容量のものが必要となる欠点を有していた。

また、この際、各発熱抵抗体１２に印加される電圧が共
通リード電極１３及び個別リード電橋１４の有する電気
抵抗によって大きな電圧降下を発生し、その結果、発熱
抵抗体を所定温度に発熱させることができず印字にむら
を生じて印字品質が著しく低下するという欠点も有して
いた。

そこでかかる欠点を解消するために近時、第４図に示す
ような直線状に配された多数の発熱抵抗体１２を複数の
区画ＡＩ＋Ａ！　　・・・Ａｍの発熱抵抗体１２に印加
される電力を駆動用ＩＣ素子１６ａ、１６ｂ　　・・・
１６ｎによって順次時間をずらせて印加されるようにな
した所謂、分割駆動型のサーマルヘッドが提案され実用
化されている。

しかし乍ら、このサーマルヘッドは分割駆動により全黒
印字の場合であっても大きな電流が一度に流れることは
なく、小容量の電源にして印字むらの発生を防止するこ
とができるが、感熱記録紙等に白スジを発生させるとい
う欠点がある。即ち、発熱抵抗体の発熱領域は隣接する
発熱抵抗体の発熱状態によって大きく影響を受け、隣接
する発熱抵抗体が発熱していない時は中央部のみで狭く
、発熱している時はその発熱抵抗体側に大きく拡がると
いう傾向があるので各区画分光熱抵抗体に順次時間をず
らせて電力を印加し、分割駆動させた場合には、区画の
両端に位置する発熱抵抗体は常に隣接する区画の発熱抵
抗体が発熱していない状態であるため、第５図に示すよ
うに発熱領域Ｋが中央部より区画の内側方向に片寄る傾
向を示し、各区画の隣接部の温度を印字に必要な所定温
度に上げることができず、その結果、感熱記録紙等に白
スジを発生してしまうという欠点があった。

（発明の目的） 本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は
直線状に配した多数の発熱抵抗体を複数の区画に区分し
、各区画毎に順次電力を印加させて分割駆動したとして
も各区画の隣接部における発熱温度を大として感熱記録
紙等に白スジが発生するのを皆無となしたサーマルヘッ
ドを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は直線状に配された多数の発熱抵抗体をその複数
個を一区画として複数の区画に区分するとともに各区画
毎に電力を印加することによって発熱抵抗体を選択的に
ジュール発熱させてなるサーマルヘッドにおいて、前記
各区画の両端に位置する発熱抵抗体をスリットにより分
割したことを特徴とするものである。

（実施例） 次に、本発明を第１図及び第２図に示す実施例に基づき
詳細に説明する。

第１図は本発明のサーマルヘッドの一実施例を示し、１
はセラミック、ガラス等の電気絶縁材料から成る基板で
あり、その上面に多数の発熱抵抗体２が直線状に配列取
着さでいる。

前記発熱抵抗体２は窒化タンタル（ＴａｚＮ）、ニクロ
ム（Ｎｉ−Ｃｒ）　、酸化ルテニウム（ＲｕＯ□）等か
ら成り、従来周知の蒸着、スパッタリングあるいはスク
リーン印刷等の薄膜、厚膜手法及びエツチング加工法に
より絶縁基板１上に直線状に、かつ一定間隔毎に被着形
成される。この発熱抵抗体２は感熱記録紙等に発色によ
る印字、印画を行わせる作用を為し、所定の電力が印加
されると感熱記録紙等を発色させるに必要な温度、例え
ば４００℃の温度にジュール発熱する。

前記発熱抵抗体２はその複数個が一区画として複数の区
画ＢＩ＋Ｂｔ＋・・・Ｂｎに区分されており、各区画Ｂ
ｌ＋Ｂｔ＋・・・Ｂｎの各発熱抵抗体２は後述する駆動
用ＩＣ素子によって印加される電力が分割制御され、各
区画毎に時間的ずれをもってジュール発熱することとな
る。

また、前記発熱抵抗体２はその一端が個別リード電極３
の一端に、また他端が共通リード電極４に各々接続され
ており、該個別リード電極３及び共通リード電極４は発
熱抵抗体２にジュール発熱を起こさせるための電力を印
加する作用を為す。

前記個別リード電極３及び共通リード電極４はアルミニ
ウム（Ａｔ）、金（Ａｕ）等の金属から成り、従来周知
の蒸着法により個別リード電極３は一個の発熱抵抗体２
について一個づつ、また共通リード電極４は全ての発熱
抵抗体２が共通に接続されるようにして絶縁基板１上に
被着形成される。

また、前記一端が発熱抵抗体２と接続している各個別リ
ード電極３の他端はそれぞれ絶縁基板１上に取着されて
いる駆動用ＩＣ素子５ａ、５ｂ、・・・５ｎに接続され
ている。

尚、この場合、区画８１の発熱抵抗体２と接続している
個別リード電極３は駆動用ＩＣ素子５ａに接続され、以
下同様にして区画Ｂｇ・・・Ｂｎの各発熱抵抗体２と接
続している個別リード電極３はそれぞれ駆動用ＩＣ素子
５ｂ・・・５ｎの夫々に接続されている。

前記個別リード電極３に接続している駆動用ＩＣ素子５
ａ、５ｂ、・・・５ｎは発熱抵抗体２に印加される電力
のオン・オフ制御を行うと同時に各区画ＢＩ＋ＢＺ＋　
　・・・Ｂｎの発熱抵抗体に印加される電力の時間的タ
イミングを制御する作用を為し、各区画Ｂ。

、Ｂ２．・・・Ｂｎの発熱抵抗体２に時間的ずれをもっ
て電力を印加させることにより発熱抵抗体を選択的にジ
ュール発熱させる。

尚、前記、駆動用ＩＣ素子５ａ、５ｂ　　・・・５ｎは
各区画ＢＩＪ！＋・・・Ｂｎの発熱抵抗体２に印加され
る電力を順次時間をずらせるよう制御することがら全黒
印字の際も大きな電流が一度に流れることはなく、小容
量の電源で十分印字、印画を行うことができ、また電圧
降下による印字むらを発生することもない。

前記駆動用ＩＣ素子５ａ、５ｂ　　・・・５ｎは多数の
スイッチング用トランジスタから成り、樹脂等の接着剤
を介して絶縁基板１上に取着され、個別リード電極３の
夫々とボンディング用のワイヤを介し電気的に接続され
る。

かくして絶縁基板１上に直線状に配された多数の発熱抵
抗体２を複数の区画Ｂ＋　＋　Ｂｔ＋・・・Ｂｎに区分
するとともに各区画Ｂｌ　＋　８２．・・・Ｂｎの発熱
抵抗体２に印加される電力を駆動用ＩＣ素子５ａ、５ｂ
、・・・５ｎによって順次時間をずらせて印加し、発熱
抵抗体２を選択的にジュール発熱させることによってサ
ーマルヘッドとして機能する。

本発明においては各区画の両端に位置する発熱抵抗体を
スリットにより分割することが重要である。そのため第
２図に示すように区画Ｂｌ＋Ｂｔ＋・・・Ｂｎの両端に
位置する発熱抵抗体２をそれぞれスリットＳにより２つ
に分割している。このように各区画の両端に位置する発
熱抵抗体２をスリットＳにより分割すると該発熱抵抗体
２の発熱領域ＨをスリットＳによって２分割するととも
に外側の発熱領域が区画の内側方向に引っ張られて片寄
るのを有効に防止し、その結果、各区画の隣接部におけ
る発熱温度を印字・印画に必要な所定温度として感熱記
録紙等に白スジが発生するのを防止することが可能とな
る。

尚、前記スリン＋−Ｓは各区画の両端に位置する発熱抵
抗体２の一部を従来周知のエツチング加工法を採用し、
エツチング除去することによって形成される。

また前記スリンｔ−ｓは分割された発熱抵抗体のそれぞ
れの幅が実質的に同一となるように設けると区画の両端
に位置する発熱抵抗体２の発熱領域Ｈを全体にわたって
より均一となすことができ各区画の隣接部における発熱
温度を印字に必要な所定温度として感熱記録紙等に白ス
ジが発生するのを皆無となすとともに隣接部の発熱温度
を区画中央の発熱抵抗体の発熱温度と実質的に同一とな
すことができ隣接部における色むらの発生も有効に防止
することが可能となる。したがってスリ・ノドＳは分割
される発熱抵抗体のそれぞれの幅が実質的に同一となる
ように設けることが好ましい。

（発明の効果） 本発明のサーマルへノドによれば直線状に配された多数
の発熱抵抗体をその複数個を一区画として複数の区画に
区分するとともに各区画毎に順次時間をずらせて電力を
印加することから全黒印字の場合であっても一度に大電
流が流れることはなく小容量の電源で印字・印画を可能
とするとともに電圧降下による色むらの発生も皆無とな
る。

また各区画の両端に位置する発熱抵抗体をスリットによ
り分割したことから区画の両端に位置する発熱抵抗体の
発熱領域が区画の内側方向に片寄るのが有効に防止され
、各区画の隣接部における発熱温度を大として感熱記録
紙等に白スジが発生するのも皆無となすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの概略的平面図、第２
図は本発明のサーマルヘッドの発熱領域を示す部分拡大
平面図、第３図は従来のサーマルヘッドの概略的平面図
、第４図は同じ〈従来のサーマルヘッドの概略的平面図
、第５図は従来のサーマルヘッドの発熱領域を示す部分
拡大平面図である。 ｌ：絶縁基板　　　　２：発熱抵抗体 ３：個別リード電極　４：共通リード電極５ａ、５ｂ、
・・・５ｎ：駆動用ＩＣ素子ＢＩ　＋　Ｂ　２　＋・・
・Ｂｎ：区画Ｓニスリット Ｈ：発熱領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線状に配された多数の発熱抵抗体をその複数個を一区
   画として複数の区画に区分するとともに各区画毎に電力
   を印加することによって発熱抵抗体を選択的にジュール
   発熱させてなるサーマルヘッドにおいて、前記各区画の
   両端に位置する発熱抵抗体をスリットにより分割したこ
   とを特徴とするサーマルヘッド。