JPS6227157A - サ−マルヘツド - Google Patents

サ−マルヘツド

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Publication number
JPS6227157A
JPS6227157A JP16632185A JP16632185A JPS6227157A JP S6227157 A JPS6227157 A JP S6227157A JP 16632185 A JP16632185 A JP 16632185A JP 16632185 A JP16632185 A JP 16632185A JP S6227157 A JPS6227157 A JP S6227157A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wear
resistance layer
wear resistance
resistant layer
heating resistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP16632185A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Yagino
正典 八木野
Tadao Sakurai
桜井 忠男
Tetsuo Endo
哲雄 遠藤
Yuji Nakano
雄司 中野
Akihiko Abe
阿部 昭彦
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP16632185A priority Critical patent/JPS6227157A/ja
Publication of JPS6227157A publication Critical patent/JPS6227157A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters 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
    • B41J2/32Typewriters 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
    • B41J2/335Structure of thermal heads

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

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〕 本発明は感熱記録紙等に例えば階調プリントするプリン
ターに使用して好適なサーマルヘッドに関する。
〔発明の概要〕
本発明は感熱記録紙等に例えば階調プリントするサーマ
ルヘッドに関し、絶縁基板上に設けた発熱抵抗体の両端
に夫々第1及び第2の電極間に情報信号に応じた駆動信
号を供給して上記発熱抵抗体を発熱する様にしたサーマ
ルヘッドに於いて、この発熱抵抗体上の所定部分に第1
の耐摩耗層を設けると共にこの発熱抵抗体の第1及び第
2の電極寄りの夫々の端部上には耐摩耗層を設けないか
、又はこの第1の耐摩耗層の厚さよりも薄い耐傘耗層を
設け、感熱紙等と発熱面との当りを良くし、良好な印字
を行うことができる様にすると共に効率の向上を図るこ
とができる様にしたものである。
〔従来の技術〕
従来感熱記録紙に階調プリントするプリンターに使用す
るサーマルヘッドとして第7図、第8図及び第9図に示
す如きものが提案され【いる。この第7図及び第8図に
於いて、(IJはアルミニクームMよりなる放熱板を示
し、この放熱板(υ上にヘッド基板(2)、ドライブ基
板(3)等を設ける。このへラド基板(2)は比較的熱
伝導性の良いガラスグレーズアルミナ基板、ガラス基板
等の絶縁基板(21)上に複数の略矩形状に形成された
例えばTa−8102より成る発熱抵抗体(2b)を所
定間隔を空けて夫々独立して並列に設け、2等発熱抵抗
体(2b)の夫々の一端に個別電極(2c)を接続し、
他端に各発熱抵抗体(2b)に共通となる共通電極(2
d)を接続し、この発熱抵抗体(2b)、個別電極(2
c)及び共通電極(2d)上に5io2等の耐酸化層(
2e)及びTa205等の耐摩耗層(2f)を積層形成
して構成されている。このヘッド基板(2)の絶縁基板
(2a)の下面を接着剤によりこの放熱板(IJの所定
位置に固定する。またドライブ基板(3)は例えばアル
ミナ基板(3a)上に所定の導電パターンが設けられる
と共にドライブICチップ(3b)が設ゆられ、このア
ルミナ基板(3a)が放熱板(1)に固定されている。
またこのドライブ基板(3)のドライブICチップ(3
b)から駆動電流が導線(4)及びヘッド基板(2)の
個別電極(2c)を介して発熱抵抗体(2b)に選択的
に供給され、この駆動電流が供給された選択された発熱
抵抗体(2b)を発熱させると共に、感熱記録紙をこの
ヘッド基板(2)の発熱抵抗体(2b)部に対応の所定
位置に当接して、この発熱抵抗体(2b)の配列方向と
直交する方向に移送することによりこの感熱記録紙上に
所望の画像等が印画される。この場合感熱記録紙は発熱
抵抗体(2b)の温度によりその濃度が変化する如きも
のである。
この第7図及び第8図に於いて、(5)はプリントしよ
うとする信号が供給される信号線、(6)はドライブI
Cチップ(3b)、導! (47等を覆う如く設けた保
護用のモールド材である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
斯る従来のサーマルヘッドにあっては絶縁基板(2a)
上に発熱抵抗体(2b)を形成する例えばTa−8i0
2の0.35μmの抵抗体層が被着され、この抵抗体層
上に個別電極(2c)及び共通電極(2d)を構成する
例えばMの1.2μmの厚さの電極が所定間隔離れて設
けられ、この電極(2c)及び(2d)間を発熱抵抗体
(2b)とし、この上に例えば510zの1μm厚の耐
酸化層(2c)及び例えばTa 205の5μm厚の耐
摩耗層(2f)が積層されている。この為この耐摩耗層
(2f)上に於いて発熱抵抗体(2b)上の発熱面は電
極(2c)(2d)の厚さ分だけ凹んだ形状(7)とな
っていた。この場合このサーマルヘッドに対する感熱記
録紙(8)の通過軌跡は第9図一点鎖線に示す如くこの
凹んだ形状部(7)の段差近傍でこのサーマルヘッドの
発熱面と感熱記録紙(8)との当りが悪くなり、第2図
人に示す如くこのサーマルヘッドの矩形の発熱面(矩形
の発熱抵抗体(2b) )に対し印字ドツトは周辺がぼ
けた略円形なものとなっていた。またとの凹部(7)の
壁部に於いては摩耗が生じやすく、この感熱記録紙(8
)等より発生する紙のくず等の付着物(9)がこの角部
にたまり易く、更にこの付着物(9)により印字ドツト
のぼけや形状の不均一さが増大する不都合があった。ま
たこのチー1ルヘツドの夫々の発熱抵抗体(2b)に於
ける発熱時の温度分布は第10図に示す如く電極(2c
)及び(2d)近傍で比較的低く、この中央部に於いて
比較的高くなる山形をなし。
印字ドツト内の発熱温度分布が悪いと共に発熱抵抗体(
2b)よりの熱がこの耐摩耗層(2f)中へ逃げて行き
、これによりプリント画面に尾引き等が生じ易く、且つ
この熱の逃げによりプリントの熱効率が悪くなっていた
。またこの従来のサーマルヘッドに於いては発熱抵抗体
(2b)の長さlBは電極(2c)及び(2d)間の長
さで決り、この印字ドツトの長さもこの!Rに比例して
決り、この発熱抵抗体(2b)の抵抗値は高い方が有利
であるが、この発熱抵抗体(2b)の長さは印字ドツト
の寸法で決るので、これを別個に高くできず、この発熱
抵抗体(2b)の形状を小さくするとそれだけ寿命が劣
化する不都合があった。
本発明は斯る点に鑑み発熱面と感熱紙等との当りを良く
し、良好な印字を行うことができるようにすると共に熱
効率を向上することができるようにすることを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明サーマルヘッドは第1図に示す如く絶縁基板(2
a)上に設けた発熱抵抗体(2b)の両端に夫々第1及
び第2の電極(2c)及び(2d)を設け、この第1及
び第2の電極(2C)及び(2d)間に情報信号に応じ
た駆動信号を供給してこの発熱抵抗体(2b)を発熱す
る様にしたサーマルヘッドに於いてこの発熱抵抗体(2
b)上の所定部分に第1の耐摩耗層Qlを設けると共に
この発熱抵抗体(2b)の第1及び第2の電極(2c)
及び(2d)寄りの夫々の端部上には耐摩耗層を設けな
いか又はこの第1の耐摩耗1舖の厚さよりも薄い耐摩耗
層(II)を設けたものである。
〔作用〕
斯る本発明に依れば発熱抵抗体(2b)上の発熱面を構
成する第1の耐摩耗層QGが周囲より一段と高くなって
いるので、感熱記録紙(8)等と発熱面即ち第1の耐摩
耗層aQ上との当りが良くなり印字ドツトのばけが減少
する。また紙くず等の付着物が発熱面即ち第1の耐摩耗
層α■上にたまらないので連続印字を行っても印字ドツ
トが不均一となることなく画質が悪化しにくい、また印
字ドツトの長さlp即ち第1の耐摩耗層(IGの大きさ
は発熱抵抗体(2b)の長さlRとは別個に変えること
ができ、この為この発熱抵抗体(2b)の抵抗値を高く
でき、これに流れる電流を小さくできるので電極配線抵
抗の影響やドライブICチップ(3b)のスイッチング
素子の電圧降下が小さくでき又そのバラツキも小さくで
き、更にこの発熱抵抗体(2b)の寿命を長くすること
ができる。また発熱面を構成する第1の耐摩耗層α1の
周囲は空気であり、これは熱伝導率が悪いので、この発
熱面の熱の逃げが少なくこの熱効率が上がり、低入力パ
ワーで高い発色濃度が得られる。また第1の耐摩耗J―
αCの熱容量を小とできるので温度の立上り、立下りが
短くでき、印字濃度の枚内変化を小さくできると共に尾
引き等も減少できる。更にまた本発明に於いては発熱面
は発熱抵抗体(2b)の中央部寄りに対応した位置上に
あるのでこの発熱面の発熱時の温度分布は略均−であり
、この発熱面の熱を有効に感熱記録紙(8)へ伝え得る
ので印字ドツトのにじみや印字ドツト内の濃度むらが減
少する。また更に第1の耐摩耗層α〔即ち発熱面の垂直
走査方向に於ける前後が凹んでいるので感熱記録紙(8
)を2つの凹部で圧接する構造となりこの感熱記録紙(
8)の垂直走査方向に於ける蛇行を小さくできる。
〔実施例〕
以下第1図を参照して本発明サーマルヘッドの一実施例
につき説明しよう。この第1図に於いて第7図、第8図
及び第9図に対応する部分には同一符号を付し、その詳
細説明は省略する。
この第1図例に於いては第7図及び第8図に示す如くア
ルミニュームMより成る放熱板(1)上にヘッド基板(
2ン、ドライブ基板(3)等を設ける。本例によるヘッ
ド基板(2)を製造する場合先ず、第7図、第8図、第
9図に示す如(比較的熱伝導性の良いガラスグレーズア
ルミナ基板、ガラス基板等の絶縁基板(2a)上に複数
の略矩形状に形成された例えばTa −S i02より
成る厚さ0.35μmの発熱抵抗体(2b)を所定間隔
を空けて夫々独立して並列に設け、2等発熱抵抗体(2
b)の夫々の一端にMの1.2μm厚の個別電極(2c
)を接続して形成すると共にこの他端に各発熱抵抗体(
2b)に共通となるHの1.2μ票厚の共通電極(2d
)を接続して形成し、この発熱抵抗体(2b)、個別電
極(2C)及び共通電極(2d)上KSin、の1p1
rL厚の耐酸化層(2e)を形成すると共にこの耐酸化
層(2e)上KTa205の5μm厚の耐摩耗層(2f
)を被着する。
本例に於いてはその後この耐摩耗層(2f)上に所定の
フォトレジストパターンを形成し、 CF4ガスによる
プラズマエツチングで第1図に示す如く発熱抵抗体(2
b)上の所定部分、本例ではこの発熱抵抗体(2b)の
長さtRを0.25mとし、この中央部の長さlp k
 0.2 tmとする部分に第1の耐摩耗層aO即ち発
熱面を形成する為、この第1の耐摩耗層(IGの垂直走
査方向の前後に凹部(12Jl)及び(12b)を形成
した。この場合口部(12m)及び(12b)のTi2
06層を全てエツチングしても良いが、本例では0.5
μmの第2の耐摩耗1圓を残した。またこのとき本例で
はこの凹部(12a)(12b)の幅を0.1鶴とした
。その他は第7図及び第8図と同様に構成した。
本例に於いては発熱抵抗体(2b)上の発熱面な構成す
る第1の耐摩耗層αυが周囲より一段と高くなっている
ので、第1図1点鎖線で示す如く感熱記録紙(8)と発
熱面即ち@1の耐摩耗層αω上との当りが良くなり印字
ドツトは第2図Bに示す如く第1の耐摩耗層α値の上面
形状例えば矩形となり、印字ドツトのぼけはほとんどな
い。またこの発熱面は周囲より一段と高いので紙のくず
等の付着物が発熱面即ち第1の耐摩耗層αl上にはたま
らないの°で連続印字を行っても印字ドツトが不均一と
なることなく良好な画質が得られる。因みに本例に依る
サーマルヘッドを使用したときは100扉以上印字して
も濃度むらを生ぜず均一形状の印字ドツトであった。更
にこの発熱面は周囲より一段と高いのでプラテンに感熱
記録紙(8)を介してこのサーマルヘッドを加圧する力
を小とできるので、この耐摩耗層αCの摩耗及び紙(ス
の発生も少なくなる。
また印字ドツトの長さIP即ち第1の耐摩耗層αQの大
きさは発熱抵抗体(2b)の長さノRとは別個に変える
ことができ、この為この発熱抵抗体(2b)の抵抗値を
高くでき、これに流れる電流を小さくできるので電極配
線抵抗の影響やドライブICチップ(3b)のスイッチ
ング素子の電圧降下が小さくでき又そのバラツキも小さ
くでき、更にこの発熱抵抗体(2b)の寿命を長くでき
る。また発熱面を構成する第1の耐摩耗層α0の周囲は
空気であり、これは熱伝導率が悪いので、この発熱面の
熱の逃げが少なく、この熱効率が上がり、低入力パワー
で高い発色濃度が得られる。因みに第9図の従来例に於
けるパワー−発色濃度特性は第3図曲線(13m)(1
3b) (曲線(13m)は印字始め時の特性、(13
b)は印字を継続して所定時間後の特性)であったが本
例に於いては曲線(14m)(14b) (曲線(14
i)は印字始め時の特性、(14b)は印字を継続して
所定時間後の特性)で示す如く、本例に於いては同じ発
色濃度を出す電力が従来のサーマルヘッドに比し約20
%小さくて良かった。
またこの第1の耐摩耗層αQの熱容量を小とできるので
温度の立上り、立下りが短かくでき印字濃度の校内変化
を小さくできると共に尾引き等も減少できる。因みに枚
内距離−発色濃度特性は第4図に示す如くで、曲1(1
3c)及び(14c )は夫々0.25 W/ctot
のときの従来例及び本例の特性、曲線(13d )及び
(14d)は夫々0.30W/、。、のときの従来例及
び本例の特性、曲線(13e)及び(14e)は夫々0
.35W/、。、のときの従来例及び本例の特性を示し
、本例によるものが発色濃度変化がなく良好であった。
更にまた本例に於いては発熱面は発熱抵抗体(2b)の
中央寄りに対応した位置上にあるので、この発熱面の発
熱時の温度分布を略均−とすることができ、この発熱面
の熱を有効に感熱記録紙(8)へ伝え得るので印字ドツ
ト内の濃度むらが減少すると共に温度分布の裾の部分に
対応する発熱抵抗体(2b)の両端部上が感熱記録紙に
触れないので尾引き、にじみ等が少なくなる。また更に
第1の耐摩耗層α〔即ち発熱面の垂直走査方向に於ける
前後が凹んでいるので、感熱記録紙(8)をこの2つの
凹部で圧接する構造となり、この感熱記録紙(8)の垂
直走査方向に於ける蛇行を小さくできる。また第5図及
び第6図は夫々本発明の他の実施例の要部を示し、第5
図例は第1図例の第1の耐摩耗層αQ以外の部分の耐摩
耗層比較的薄い例えば0.5声翼としたものであり、ま
た第6図例は第1図例の第1の耐摩耗1員の垂直走査方
向の前後の凹部(12a)及び(12b) K連続して
所定間隔置餘に凹部な形成する様にしたものである。
斯る第5図及び第6図に於いても上述同様の作用効果が
得られることは容易に理解できよう。
尚上述実施例に於い℃は耐摩耗層としてTa 205を
使用したが、この代りに813N4 # Al2O5等
も使用できることは勿論である。また本例サーマルヘッ
ドは薄膜法、厚膜法等で製造できる。また本発明は上述
実施例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく
その他種々の構成が取り得ることは勿論である。
〔発明の効果〕
本発明に依れば発熱抵抗体(2b)上の発熱面を構成す
る第1の耐摩耗層αω上と感熱記録紙(8)との当りが
良くなり印字ドツトのぼけはほとんどなくなり良好な印
画が得られると共にプラテンに対する加圧が小さくても
当りが良いのでこの耐摩耗層−の摩耗を小さくすること
ができる。また印字ドツトの大きさ即ち第1の耐摩耗層
CIOの大きさは!P発熱抵抗体(2b)の大ぎさJR
とは別個に設定でき、この発熱抵抗体(2b)の抵抗値
を大きく設定できるので配線抵抗により電圧降下を小さ
くすることができ、これに接続される電極の厚さ、幅等
も小さくでき、小形のサーマルヘッドを得ることができ
るゆまた本発明に依れば発熱抵抗体(2b)よりの熱の
第1の耐摩耗層−よりの逃げが少ないので同一パワーで
高い発色濃度が得られ熱効率が向上する。また本発明に
依ればこの第1の耐摩耗層α■の熱容量を小とでき温度
の立上り、立下りが短かくできるので均一濃度で印字し
たとき印字始めと終りとの濃度変化を小さくできる利益
がある。また発熱抵抗体(2b)の発熱時に発熱温度分
布の裾の部分に対応するこの発熱抵抗体(2b)の両端
部上は感熱記録紙等に触れないので均一濃度の印字ドツ
トとなると共に尾引き等も少なくなる。更にまた#11
の耐摩耗層a0の垂直走査方向に於ける前後が凹んでい
るので、感熱記録紙(8)をこの2つの凹部で圧接する
構造となりこの感熱記録紙(8)の垂直走査方向に於ゆ
る蛇行を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明サーiル)ラドの一実施例の要部を示す
切欠断面図、第2図、第3図及び第4図は夫々本発明の
説明に供する線図、第5図及び第6図は夫々本発明の他
の実施例の要部を示す切欠断面図、第7図はサーマルヘ
ッドの例を示す一部切欠斜視図、第8図は第7図の一部
切欠断面図、第9図は第7図の要部を示す切欠断面図、
810図は第7図の説明に供する線図である。 (2a)は絶縁基板、(2b)は発熱抵抗体、(2c)
は個別電極、(2d)は共通電極、(2c)は耐酸化層
、(8丹裏感熱記録紙、αQは第1の耐摩耗層、(12
g)及び(12b)は夫々凹部である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁基板上に設けた発熱抵抗体の両端に夫々第1及び第
    2の電極を設け、該第1及び第2の電極間に情報信号に
    応じた駆動信号を供給して上記発熱抵抗体を発熱する様
    にしたサーマルヘッドに於いて、上記発熱抵抗体上の所
    定部分に第1の耐摩耗層を設けると共に上記発熱抵抗体
    の上記第1及び第2の電極寄りの夫々の端部上には耐摩
    耗層を設けないか又は上記第1の耐摩耗層の厚さよりも
    薄い耐摩耗層を設けたことを特徴とするサーマルヘッド
JP16632185A 1985-07-26 1985-07-26 サ−マルヘツド Pending JPS6227157A (ja)

Priority Applications (1)

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JP16632185A JPS6227157A (ja) 1985-07-26 1985-07-26 サ−マルヘツド

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010179551A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Toshiba Hokuto Electronics Corp サーマルヘッドおよびその製造方法
JP2015009471A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 ローム株式会社 サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010179551A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Toshiba Hokuto Electronics Corp サーマルヘッドおよびその製造方法
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