JPS62288058A - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基板の端面方向に発熱抵抗体を形成するよう
にしたサーマルヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、基板の端部に発熱抵抗体を形成したサーマルヘッ
ドとしては、本願出願人が特願昭５９−２１３１１６号
としてすでに出願している装置がある。第１１図はこの
ようなサーマルヘッドの概要を示す構成図である。図に
示すサーマルヘッドは、基板１の一方の面に、第１の電
極層２．電気絶縁層および熱抵抗層となるガラス層３．
第２の電極層４゜および保護ガラス層５を逐次積層形成
するとともに、基板１を含む各層の端部を直線状に切断
して、各電極層２．４の露出した端部に発熱抵抗体（発
熱抵抗体層）６を形成するようにしたものである。

また、発熱抵抗体６は選択電極を構成する第１の電極層
２の形状（配列状態）に合わせて、複数に分離されてい
る。第１２図および第１３図は上記のように形成された
サーマルヘッドの断面図および単位発熱抵抗体部分の拡
大図である。なお、７は発熱抵抗体６の上に形成される
保護層である。

このように形成されたサーマルヘッドにおいては、発熱
抵抗体６（発熱部〕が記録紙等に確実に接触するので、
熱効率の良いサーマルヘッドを得ることができる。また
、基板１の端部は平面部に比べて平坦に加工することが
容易であるので、−列に形成された発熱抵抗体６を記録
紙等に均等に接触させることができ、高い印字品質を得
ることができる。さらに、発熱抵抗体６における発熱部
の長さは電極層２，４間に積層されるガラス層３の厚さ
ｔにより決定されるので、この厚さｔを調節することに
より発熱部の長さを自由に制御することができるととも
に、基板１の強度などに影響を与えることなく、高分解
能のサーマルヘッドを実現することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようなサーマルヘッドにおいて、発
熱抵抗体６の下に位置するガラス層３は、１１ｉ１記し
たように発熱部の長さを規定するために概ね１００μｍ
〜２００μｍの厚さを有しており、また、発熱抵抗体６
側から見た深さ方向の長さＱは基板１に治って非常に長
く形成されている。このため、発熱抵抗体６からガラス
層３方向への熱の放出は少なくなり、発熱抵抗体６の放
熱時定数は比較的長くなるので、このような構造のサー
マルヘッドにおいては、印字速度をあまり速くすること
はできない。

本発明は、上記のような従来装置の欠点をなくし、発熱
抵抗体における放熱効率を高くして、高速の印字が可能
なサーマルヘッドを簡単な構成により実現することを目
的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のサーマルヘッドは、複数の電極層をそれぞれガ
ラス層を介して対向するように基板の一方の面に養成積
層形成するとともに、この基板を含む各層の端部を切断
し、各電極層の露出した端面に発熱抵抗体を形成するよ
うにしたサーマルヘッドにおいて、前記ガラス層の内部
に少なくとも一層以上の熱伝導層を設けるようにしたも
のである。

〔作　用〕

このように、発熱抵抗体の下に配置されるガラス層の内
部に熱伝導層を設けるようにすると、発熱抵抗体に発生
した熱をこの熱伝導層を介してガラス層内の広い範囲に
導くことができ、発熱抵抗体における放熱効率を高くし
て、高速の印字を可能とすることができる。また、熱伝
導層により発熱抵抗体部分における中央部付近の熱をよ
り多く放熱させることになるので、中央部における熱の
集中を緩和することができ、表面温度の分布を均一化し
て、印字品質を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明のサーマルヘッドを説明する
。図において、前記第１１図〜第１３図と同様のものは
同一符号を付して示す。

第１図は本発明のサーマルヘッドの一実施例を示す断面
図である。図において、８はガラス層３の内部に設けら
れた熱伝導層である。熱伝導層８はガラス層３の内部に
積層されたもので、例えば第２図に示す如く、発熱抵抗
体６の配列方向に沿った横長のパターンを有している。

前記したように、ガラス層３の厚みを１００μｍ〜２０
０μｍとすると、一度の印刷および焼成工程で形成でき
るガラス層の膜厚は一般に４０μｍ〜６０μｍであるの
で、１００μｍ〜２００μｍのガラス層３を形成するた
めには、同様な印刷・焼成工程を３回から４回繰り返し
行なう必要がある。したがって、ガラス層の印刷・焼成
工程を２回行なった後、その上に熱伝導層８を積層し、
さらに２回のガラス層の印刷・焼成工程を行なうように
すれば、所望の厚さのガラス層３を得ることができると
ともに、ガラス層３の内部で、しかもほぼ中間の位置に
熱伝導層８を設けることができる。また、熱伝導層８と
しては電極層２．４と同様な金属層を用いることが可能
であり、このような材質の熱伝導層８では、ガラス層３
に比べて１０倍程度の高い熱伝導率を得ることができる
。なお、このように熱伝導層８として酸化アルミニウム
（ＡＩ、Ｏ，）のような絶縁物を用いる場合は支障ない
が、金（Ａｕ）　　、白金（Ｐｔ）などの金属を用いる
場合には、端部の切断により熱伝導層８が端面に露出し
て、発熱抵抗体６と接触すると、発熱抵抗体間を短絡し
てしまうことになるので、熱伝導層８の積層位置は発熱
抵抗体６の形成される端面位置より僅かに離れた所に選
ばれている。

このようにして、ガラス層３の内部に熱伝導層８を設け
ると、発熱抵抗体６の熱は熱伝導層８を介してガラス層
３内の広い範囲に伝達され、基板１等に放熱されるので
、発熱抵抗体６における放熱効率は高くなり、印字速度
を速くすることが可能となる。

また、このような構造のサーマルヘッドにパルス電流を
印加して、発熱抵抗体６を発熱させると、熱伝導層８は
発熱抵抗体６における中央部付近の熱をより多く放熱さ
せるようになるので、発熱抵抗体表面における温度分布
は第３図に示す如く、中央部を外れた破線で示す部分が
最も高温となる。

第４図はこの温度分布を示したもので、図中の破線は熱
伝導層８がない場合を示したものである。

このように、熱伝導層８は発熱抵抗体６における中央部
への熱の集中を緩和する働きをも有しており、表面温度
の分布を均一化して、印字品質および信頼性を向上させ
ることができる。

第５図〜第１０図は本発明のサーマルヘッドの他の実施
例を示す構成図である。図において、前記第１図と同様
のものは同一符号を付して示す。

第５図に示すサーマルヘッドは、熱伝導層８を発熱抵抗
体６の配列状態に合わせて分離したものである。熱伝導
層８をこのように分離すると、特定の発熱抵抗体６が連
続的に発熱した場合にも、その熱が熱伝導層８を介して
隣接する発熱抵抗体６へ伝わってしまうことがなく、発
熱抵抗体間の熱的干渉を低減することができる。

第６図に示すサーマルヘッドは、熱伝導層８を発熱抵抗
体６に近い部分でのみ分離するようにしたものである。

このようにすると、ＰＡ接する発熱抵抗体間の熱的干渉
を低減することができるとともに、熱伝導層８に入った
熱をより広い範囲に拡敵させることができ、発熱抵抗体
６の放熱効率をより高めることができる。

第７図に示すサーマルヘッドは、ガラス層３の内部に設
ける熱伝導層８を２層としたものである。

このように、熱伝導層８の層数を増加させると、発熱抵
抗体６の放熱効率を高めることができるとともに、発熱
抵抗体６における表面温度をより均一化して、印字品質
を向上させることができる。

しかしながら、熱伝導層８の暦数を増加させることは、
その分だけ製造工程が増加することになるので、熱伝導
層８の層数を無制限に増加させることは得策ではない。

第８図に示すサーマルヘッドは、前記第５図のサーマル
ヘッドと同様に熱伝導層８を分離するとともに、熱伝導
層８を発熱抵抗体６と接触させるようにしたものである
。この場合、熱伝導層８は各発熱抵抗体６単位に分離さ
れているので、発熱抵抗体間を短絡してしまうことがな
く、発熱抵抗体６と接触している分だけ熱の伝導が良く
、発熱抵抗体６の放熱効率を高めることができる。

第９図に示すサーマルヘッドは、第８図の如き熱伝導層
８を２層としたものである。

第１０図に示すサーマルヘッドは、各発熱抵抗体６をそ
れぞれスリット９などによりその配列方向に沿って２つ
（６１，６２）に分割したものである。

このように、発熱抵抗体６を分割すると、その配列方向
における温度分布をも均一化することができ、印字品質
をよりいっそう高めることができる。

すなわち、前記第３図で示したように、熱伝導層８によ
り２つに分割された高ン晶領域が、発熱抵抗体６の分割
により更に２つに分割され、図中に破線で示すように、
４つの領域となる。なお、発熱抵抗体６の分割は、基板
１の端面に発熱抵抗体層を形成した後、レーザカットな
どにより行なわれるもので、選択電極層２に応じた発熱
抵抗体６の分離と同時に行なわれる。また、発熱抵抗体
６の分割数は２つ以上であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のサーマルヘッドでは、複
数の電極層をそれぞれガラス層を介して対向するように
基板の一方の面に逐次積層形成するとともに、この基板
を含む各層の端部を切断し、各電極層の露出した端面に
発熱抵抗体を形成するようにしたサーマルヘッドにおい
て、前記ガラス層の内部に少なくとも一層以上の熱伝導
層を設けるようにしているので、発熱抵抗体に発生した
熱をこの熱伝導層を介してガラス層内の広い範囲に導く
ことができ、発熱抵抗体における放熱効率を高くして、
高速の印字が可能なサーマルヘッドを簡単な構成により
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明のサーマルヘッドの一実施例を
示す構成図、第５図〜第１０図は本発明のサーマルヘッ
ドの他の実施例を示す構成図、第１１図〜第１３図は従
来のサーマルヘッドの一例を示す構成図である。 １・・・基板、２．４・・・電極層、３・・・ガラス層
、５・・・保護ガラス層、６・・・発熱抵抗体、７・・
・保ｉＩ層、８・・・熱伝導層、９・・・スリット。 第１図 ／Ｚ 曽　　α）　　　　　　ｏ） 第７図 ／　　　　　　ｌＪ４ 第１０図 第１１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の電極層をそれぞれガラス層を介して対向す
   るように基板の一方の面に逐次積層形成するとともにこ
   の基板を含む各層の端部を切断し各電極層の露出した端
   面に発熱抵抗体を形成するようにしたサーマルヘッドに
   おいて、前記ガラス層の内部に少なくとも一層以上の熱
   伝導層を設けたことを特徴とするサーマルヘッド。
2. （２）前記発熱抵抗体のそれぞれをその配列方向に沿っ
   て複数に分割してなる前記特許請求の範囲第１項記載の
   サーマルヘッド。
3. （３）前記熱伝導層を前記発熱抵抗体の配列状態に合わ
   せて分離してなる前記特許請求の範囲第１項および第２
   項記載のサーマルヘッド。
4. （４）前記熱伝導層を前記発熱抵抗体と接触する位置に
   配置してなる前記特許請求の範囲第３項記載のサーマル
   ヘッド。