JPS6227160A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
- Publication number
- JPS6227160A JPS6227160A JP16821885A JP16821885A JPS6227160A JP S6227160 A JPS6227160 A JP S6227160A JP 16821885 A JP16821885 A JP 16821885A JP 16821885 A JP16821885 A JP 16821885A JP S6227160 A JPS6227160 A JP S6227160A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- resistance
- resistor
- width
- resistors
- 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
- B41J2/32—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)
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）
この発明は感熱記録や熱転写記録に用いる熱特性に優れ
たサーマルヘッドに関するものである。
たサーマルヘッドに関するものである。
（従来の技術）
従来、サーマルヘッドにはその使用する材料、製造方法
（こより区分される薄膜型と厚膜型が主に使用さり、て
いる。特に薄膜型のものは熱応答性に優れ５発熱抵抗体
の密度の高いものが容易に得られるのでファクシミリや
プリンタなどには主にこの薄膜型が用いられている。
（こより区分される薄膜型と厚膜型が主に使用さり、て
いる。特に薄膜型のものは熱応答性に優れ５発熱抵抗体
の密度の高いものが容易に得られるのでファクシミリや
プリンタなどには主にこの薄膜型が用いられている。
従来の薄膜型サーマルヘッドは第４図に示すように熱抵
抗層であるガラスグレーズ層４２が塗布された絶縁基板
４１上に窒化タンタルあるいはタンタル−シリコン化合
物などの耐熱性に優れた抵抗膜を矩形状にフォトエツチ
ングして発熱抵抗体４３とし、その両端にクロム−金あ
るいはアルミニュームの金ｐＡ膜をフォトエツチングし
たリード端子４４を引きだし、さらに保護４４５として
二酸化シリコン−五酸化タンタルあるいはシリコンカー
バイド層を仮着したもので、その用途により複数の発熱
抵抗体は所要の記録幅と配置密度でライン状あるいは縦
一列に形成されている。発熱抵抗体の抵抗値は抵抗膜材
料の面積抵抗値と矩形状の寸法で決まるが通常ではだい
たい１００〜５００オームである。４６は駆動ＩＣで、
記録信号に応じてその先端に繋４）ｉれた発熱抵抗体へ
の通電を制御する。
抗層であるガラスグレーズ層４２が塗布された絶縁基板
４１上に窒化タンタルあるいはタンタル−シリコン化合
物などの耐熱性に優れた抵抗膜を矩形状にフォトエツチ
ングして発熱抵抗体４３とし、その両端にクロム−金あ
るいはアルミニュームの金ｐＡ膜をフォトエツチングし
たリード端子４４を引きだし、さらに保護４４５として
二酸化シリコン−五酸化タンタルあるいはシリコンカー
バイド層を仮着したもので、その用途により複数の発熱
抵抗体は所要の記録幅と配置密度でライン状あるいは縦
一列に形成されている。発熱抵抗体の抵抗値は抵抗膜材
料の面積抵抗値と矩形状の寸法で決まるが通常ではだい
たい１００〜５００オームである。４６は駆動ＩＣで、
記録信号に応じてその先端に繋４）ｉれた発熱抵抗体へ
の通電を制御する。
（発明が解決しようとする間１点）
通常、サーマルヘッドを駆動するには、その通電時間と
して数ミリ秒を惨する。ライン状のサーマルヘッドでは
複数の発熱抵抗体をブロックに分けて駆動する分割印字
で行なわれる。
して数ミリ秒を惨する。ライン状のサーマルヘッドでは
複数の発熱抵抗体をブロックに分けて駆動する分割印字
で行なわれる。
したがって高速に記録を行おうとすれは分割数を少なく
して同時に駆動する１ブロツク中の発熱抵抗体の個νζ
を多くすれば良く、極限的には複数の全発熱抵抗体を同
時に駆動する時、垣も高速で記録することができる。
して同時に駆動する１ブロツク中の発熱抵抗体の個νζ
を多くすれば良く、極限的には複数の全発熱抵抗体を同
時に駆動する時、垣も高速で記録することができる。
例えば８素子／朋の発熱抵抗体の密度を有するサーマル
ヘッドを用いた感熱記録では通電時間が２ミリ秒の時、
配分濃度１．２程度を得るには発熱抵抗体を約０．４Ｗ
／素子の電力で駆動する必要がある。発熱抵抗体の抵抗
値が３００オームの場合１素子には約３７ｍＡの電流が
流れる＠したがって８素子／鶴のサーマルヘッドで２１
０ｆｌの幅にわたる全発熱抵抗体を同時に駆動して記録
しようとすれば、その時の全電流は約６３Ａに達する。
ヘッドを用いた感熱記録では通電時間が２ミリ秒の時、
配分濃度１．２程度を得るには発熱抵抗体を約０．４Ｗ
／素子の電力で駆動する必要がある。発熱抵抗体の抵抗
値が３００オームの場合１素子には約３７ｍＡの電流が
流れる＠したがって８素子／鶴のサーマルヘッドで２１
０ｆｌの幅にわたる全発熱抵抗体を同時に駆動して記録
しようとすれば、その時の全電流は約６３Ａに達する。
これでは電源が大型となるとともに、サーマルヘッド基
板中の配線はわずかに数μｍの薄膜なのでこのような大
電流を許容することはできず、実際は駆動することが困
難である。
板中の配線はわずかに数μｍの薄膜なのでこのような大
電流を許容することはできず、実際は駆動することが困
難である。
このように従来のサーマルヘッドは発熱抵抗体の抵抗値
が数１００オームと低いので、同時に多数の発熱抵抗体
５：駆動できず高速記録を阻害している要因になってい
る。本発明はこの問題点を解決するもので、熱効率に優
れ従来よりも少ない電力で動作し発熱抵抗体の抵抗イ１
６が高く駆動電流が少なくて考むサーマルヘッドを提供
することｌこあるＯ （問題点を解決するための手段） この発明の要旨とするところは絶縁基板上に複数の発熱
抵抗体をアレイ化し該発熱抵抗体の二端子間に信号電流
を通電しジーール熱を発生するサーマルヘッドにおいて
、前記複数個の発熱抵抗体の各々を、互いに独立した複
数の抵抗体の並列で構成したことを特徴とするサーマル
ヘッドが得られ、る。
が数１００オームと低いので、同時に多数の発熱抵抗体
５：駆動できず高速記録を阻害している要因になってい
る。本発明はこの問題点を解決するもので、熱効率に優
れ従来よりも少ない電力で動作し発熱抵抗体の抵抗イ１
６が高く駆動電流が少なくて考むサーマルヘッドを提供
することｌこあるＯ （問題点を解決するための手段） この発明の要旨とするところは絶縁基板上に複数の発熱
抵抗体をアレイ化し該発熱抵抗体の二端子間に信号電流
を通電しジーール熱を発生するサーマルヘッドにおいて
、前記複数個の発熱抵抗体の各々を、互いに独立した複
数の抵抗体の並列で構成したことを特徴とするサーマル
ヘッドが得られ、る。
（作用）
発熱抵抗体の抵抗値は抵抗膜の比抵抗と膜厚で決まる面
積抵抗Ｒｍ（オーム／口）と抵抗パターンの長さ■と幅
Ｗの比Ｌ／Ｗとの積値であるが、１発熱体を互いに独立
した複数の抵抗体の並列パターンで構成することで抵抗
体としての＠Ｗが小さくなりＬ／Ｗが増大し抵抗値が高
くなる。一方実効的な発熱の幅が広がるとともに発熱温
度のピーク値も高くなり効率の良い印字が°可能となり
、全体とし、て駆動電流の低減化が可能となる。
積抵抗Ｒｍ（オーム／口）と抵抗パターンの長さ■と幅
Ｗの比Ｌ／Ｗとの積値であるが、１発熱体を互いに独立
した複数の抵抗体の並列パターンで構成することで抵抗
体としての＠Ｗが小さくなりＬ／Ｗが増大し抵抗値が高
くなる。一方実効的な発熱の幅が広がるとともに発熱温
度のピーク値も高くなり効率の良い印字が°可能となり
、全体とし、て駆動電流の低減化が可能となる。
（実施例）
以下図示の実施例により本発明のサーマルヘッドを説明
する。、第１図は本発明によるサーマルヘッドの一部を
切開した斜視図で、１１はアルミナセラミックによる絶
縁基板、１２はガラスグレーズによる熱制御Ｎである。
する。、第１図は本発明によるサーマルヘッドの一部を
切開した斜視図で、１１はアルミナセラミックによる絶
縁基板、１２はガラスグレーズによる熱制御Ｎである。
１３はタンタル−シリコン化合物をスパッタリングして
被着した抵抗膜を幅Ｗ、長さしにフォトエツチングして
成る抵抗体で図示の例の１．４３合その４本で１素子の
発熱抵抗体１４を形成している。
被着した抵抗膜を幅Ｗ、長さしにフォトエツチングして
成る抵抗体で図示の例の１．４３合その４本で１素子の
発熱抵抗体１４を形成している。
発熱抵抗体の両端からはクロム−γルミニエームの金属
膜を蒸着しフォトエツチングして形成したリード端子１
５が引き出される。該リード端子の一方は複数の全発熱
抵抗体にわたり共通に共通電極１６に結ばれ、他方は通
電を制御する駆動ＩＣ１７に結ばれる。さらに前記リー
ド電極の一部を含み前記発熱抵抗体の全表面には酸化防
屯と摩耗防止のため二酸化シリコン−五酸化タンタルの
複層の誘電体獲をスパッタリングで７皮着した燦ｖｋ層
１８が設けられて成る。
膜を蒸着しフォトエツチングして形成したリード端子１
５が引き出される。該リード端子の一方は複数の全発熱
抵抗体にわたり共通に共通電極１６に結ばれ、他方は通
電を制御する駆動ＩＣ１７に結ばれる。さらに前記リー
ド電極の一部を含み前記発熱抵抗体の全表面には酸化防
屯と摩耗防止のため二酸化シリコン−五酸化タンタルの
複層の誘電体獲をスパッタリングで７皮着した燦ｖｋ層
１８が設けられて成る。
このように構成したサーマルヘッドの一例として８素子
／ ７Ｉｘの密度の発熱抵抗体の場合、抵抗膜の面積抵
抗Ｒ３が４００オ一ム／口で、１発熱抵抗体を構成する
抵抗体の１固数が４本、その福Ｗが１３μｍ％長さＬが
２００μｍ、該抵抗体間のピッチが３０μｍの時１発熱
抵抗体の抵抗値きして１．５にオームが得られた・ ＠２図は本発明による前記実施例により得られたサーマ
ルヘッド（曲ｉＡ）および矩形発熱抵抗体による従来の
サーマルヘッド（曲、糧Ｂ）を用いた感熱記録の発色濃
度特性を示す。横軸は発熱抵抗体１素子当たりメ枢動電
力で、縦軸は発色濃度である。図示の例は通電時間が２
ミリ秒の場合である。同図から明らかのとおり濃度１．
２を得る駆動電力として、本実施例によるサーマルヘッ
ドは０、３ Ｗ／ｉ子と従来の矩形発熱抵抗体ζこよる
ものに比べて２５％の低減が計られた。したがって本実
癩例のサーマルヘッドは従来の矩形発熱抵抗体１こよる
３００オームのものと比べ、同一の全色濃＋１を得よ・
うとする時の駆動ｆｌｔ流は次式から計算されるように
、従来の３９チですむ。
／ ７Ｉｘの密度の発熱抵抗体の場合、抵抗膜の面積抵
抗Ｒ３が４００オ一ム／口で、１発熱抵抗体を構成する
抵抗体の１固数が４本、その福Ｗが１３μｍ％長さＬが
２００μｍ、該抵抗体間のピッチが３０μｍの時１発熱
抵抗体の抵抗値きして１．５にオームが得られた・ ＠２図は本発明による前記実施例により得られたサーマ
ルヘッド（曲ｉＡ）および矩形発熱抵抗体による従来の
サーマルヘッド（曲、糧Ｂ）を用いた感熱記録の発色濃
度特性を示す。横軸は発熱抵抗体１素子当たりメ枢動電
力で、縦軸は発色濃度である。図示の例は通電時間が２
ミリ秒の場合である。同図から明らかのとおり濃度１．
２を得る駆動電力として、本実施例によるサーマルヘッ
ドは０、３ Ｗ／ｉ子と従来の矩形発熱抵抗体ζこよる
ものに比べて２５％の低減が計られた。したがって本実
癩例のサーマルヘッドは従来の矩形発熱抵抗体１こよる
３００オームのものと比べ、同一の全色濃＋１を得よ・
うとする時の駆動ｆｌｔ流は次式から計算されるように
、従来の３９チですむ。
ｘｔ ／ Ｉ ｔ ＝ Ｊｉｉフ１
但しＲ，、１，：従来例による発熱体抵抗値と駆動電流
Ｒ，、Ｉ、 ：本実施例による発熱体抵抗値と駆動電流
η：従来例と本実施例の印字効率比
Ｒ４＝ ３００ 、Ｒ４＝ １５００−η＝０．７５と
して。
して。
Ｉｚ ” ０．３８７ Ｉｔ
第３図はスポットサイズが１０μｍの赤外線顕微鏡を用
いて測定した発熱抵抗体の中央部における幅方向の温度
分布を示す。横軸は幅方向の距離、縦軸は相対値による
温度である。図示は本実施例による発熱抵抗体（曲線Ａ
）と従来の矩形発熱体（曲線Ｂ）を、それぞれ２．５
ｍＪのエネルギーで駆動した場合について示し、本実施
例の発熱抵抗体は従来の矩形発熱抵抗体にくらべ、最高
温度およびその半値＠（最高温度の２分の１における発
熱幅で１曲ＭＡに対するａ１曲曲線に対するｂで示す）
とも大きい特性が得られている。
いて測定した発熱抵抗体の中央部における幅方向の温度
分布を示す。横軸は幅方向の距離、縦軸は相対値による
温度である。図示は本実施例による発熱抵抗体（曲線Ａ
）と従来の矩形発熱体（曲線Ｂ）を、それぞれ２．５
ｍＪのエネルギーで駆動した場合について示し、本実施
例の発熱抵抗体は従来の矩形発熱抵抗体にくらべ、最高
温度およびその半値＠（最高温度の２分の１における発
熱幅で１曲ＭＡに対するａ１曲曲線に対するｂで示す）
とも大きい特性が得られている。
（発明の効果）
以上詳述したように本発明によるサーマルヘッドは従来
の矩形発熱抵抗体によるものに比べて、発熱抵抗体の抵
抗値が高く、同一の発熱温度を得る駆動電力が少なく効
率に優れ、駆動電流が低減できるので電源負担が減少す
るとともにその会同時駆動の発熱抵抗体の個数をふやせ
られるので分割数を少なくでき記録速度の高速化を可能
とする・さらに広い半値幅の発熱温度分布を示すので記
録中に発熱抵抗体間の分離間隙による白すじが発生せず
、記録品質が向上するなどの効果が得られる。
の矩形発熱抵抗体によるものに比べて、発熱抵抗体の抵
抗値が高く、同一の発熱温度を得る駆動電力が少なく効
率に優れ、駆動電流が低減できるので電源負担が減少す
るとともにその会同時駆動の発熱抵抗体の個数をふやせ
られるので分割数を少なくでき記録速度の高速化を可能
とする・さらに広い半値幅の発熱温度分布を示すので記
録中に発熱抵抗体間の分離間隙による白すじが発生せず
、記録品質が向上するなどの効果が得られる。
第１図は本発明によるサーマルヘッドの一部を切開した
斜視図、第２図および第３図は本発明の詳細な説明する
もので本発明および従来のサーマルヘッドを用いた感熱
記録の発色濃度特性および発熱抵抗体の温度分布特性を
示す図、第４図は従来のサーマルヘッドの一部を切開し
た斜視図である。 図において、 １１．４１は絶縁基板、１２．４２は熱制御層、１３は
抵抗体、１４．４３は発熱抵抗体、１５゜４４はリード
端子、１６は共通電極、１８．４５は保護層、１７．４
６は駆動ＩＣをそれぞれ示す。 ０．１ ０．３ ０．５ 駆動電力（Ｖ素子） 第３図 距離（Ｐｍ）
斜視図、第２図および第３図は本発明の詳細な説明する
もので本発明および従来のサーマルヘッドを用いた感熱
記録の発色濃度特性および発熱抵抗体の温度分布特性を
示す図、第４図は従来のサーマルヘッドの一部を切開し
た斜視図である。 図において、 １１．４１は絶縁基板、１２．４２は熱制御層、１３は
抵抗体、１４．４３は発熱抵抗体、１５゜４４はリード
端子、１６は共通電極、１８．４５は保護層、１７．４
６は駆動ＩＣをそれぞれ示す。 ０．１ ０．３ ０．５ 駆動電力（Ｖ素子） 第３図 距離（Ｐｍ）
Claims (1)
- 絶縁基板上に複数の発熱抵抗体をアレイ化し該発熱抵抗
体の二端子間に信号電流を通電しジュール熱を発生し、
記録を行なうサーマルヘッドにおいて、前記複数の発熱
抵抗体の各々を、互いに独立した複数の抵抗体の並列で
構成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 |
|---|---|---|---|
| JP16821885A JPS6227160A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16821885A JPS6227160A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227160A true JPS6227160A (ja) | 1987-02-05 |
Family
ID=15863977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16821885A Pending JPS6227160A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227160A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01188370A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 走査記録装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103053A (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thermal head |
| JPS54153645A (en) * | 1978-05-25 | 1979-12-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | Thermal head |
| JPS5761583A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-14 | Seiko Epson Corp | Thernal head |
| JPS6027560A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 感熱記録ヘツド |
-
1985
- 1985-07-29 JP JP16821885A patent/JPS6227160A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103053A (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thermal head |
| JPS54153645A (en) * | 1978-05-25 | 1979-12-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | Thermal head |
| JPS5761583A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-14 | Seiko Epson Corp | Thernal head |
| JPS6027560A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 感熱記録ヘツド |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01188370A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 走査記録装置 |
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