JPS6248569A - サ−マルヘツド - Google Patents

サ−マルヘツド

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JPS6248569A
JPS6248569A JP60190125A JP19012585A JPS6248569A JP S6248569 A JPS6248569 A JP S6248569A JP 60190125 A JP60190125 A JP 60190125A JP 19012585 A JP19012585 A JP 19012585A JP S6248569 A JPS6248569 A JP S6248569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal head
ink
head
film
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP60190125A
Other languages
English (en)
Inventor
Keita Otsuka
大塚 慶太
Noboru Takada
昇 高田
Kohei Kiyota
航平 清田
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP60190125A priority Critical patent/JPS6248569A/ja
Publication of JPS6248569A publication Critical patent/JPS6248569A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Non-Adjustable Resistors (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】 〔概要〕 熱転写記録用サーマルヘッドであって、特に金属フィル
ムの多数の貫通孔内に熱溶融性インクを充虜したインク
リボンを用い、このインクリボンにサーマルヘッドを押
圧してインクを記録紙に熱転写記録する装置の前記サー
マルヘッドの表面を弗素樹脂膜のような、撥水性でかつ
耐熱性の大きい、インクリボンに対して低摩擦係数の被
膜で被覆し、ヘッド表面にインクが帖りつくように固着
してインクリボンの損傷や印字品位の低下をきたさなく
し、かつヘッドの摩耗損傷を防いだサーマルヘッド。
〔産業上の利用分野〕
本発明はサーマル印字ヘッドを直接熱溶融性インクに押
圧して、インクを溶融して記録紙に転写し転写効率を高
めた熱転写記録用インクリボンに用いるサーマルヘッド
に係り、特にヘッド表面にインクが粘りつ(ように固着
してインクリボンの損傷や印字品位の低下を起こさない
ようにし、かつヘッドのインクリボンによる摩耗損傷を
防いだサーマルヘッドに関する。
コンデンサ紙、或いはポリエステル樹脂のような基材上
に熱溶融性のインク層を設けてインクリボンを形成し、
このインクリボンのインク層側に記録紙を重ね、インク
リボンの基材側より印字情報によって選択的に加熱され
ているサーマルヘッドを押圧し、インクリボンのインク
を溶融して記録紙上にインクを転写する熱転写記録装置
は、装置の構造が小型で、かつ印字する際の騒音等を発
生しないので事務所等の静かな環境を要する場所に設置
する小型のプリンタ等に使用されている。
このようなインクリボンは基材上に熱溶融性インクより
なるインク層が塗布された構造を採っており、サーマル
ヘッドの熱が基材を介してインク層に伝達するため、熱
がインク層に伝わりにくく、インクが溶融し難いのでイ
ンクの転写効率が悪い。
そのため、基材の厚さを薄くしたり、インク層の厚さを
薄く形成する方法がとられているが、このようにインク
を薄く均一に塗布するのは技術上困難で、また基材を薄
くすると機械的強度が劣化して取扱が困難となる問題が
ある。
そこでステンレス板のような熱に対して抵抗力が大きい
フィルムよりなる基材に所定の形状の貫通孔を多数段げ
、この貫通孔内に熱溶融性インクを充填し、このインク
に直接サーマル印字ヘッドを押圧して溶融したインクを
記録紙に転写する熱転写記録用媒体が特公昭59−36
879号において開示されている。
このような熱転写記録に用いるサーマルヘッドは、サー
マルヘッドの表面エネルギーを低下させて、サーマルヘ
ッドの表面に溶融したインクが粘りついて固着しないよ
うにしてリボンの損傷や、印字品位の低下をきたさない
ようにすると共に、インクリボン上をサーマルヘッドが
押圧しながら移動するので、インクリボンとの摩擦によ
ってサーマルヘッドが損傷するのを防止することが要望
されている。
〔従来の技術〕
このような従来のサーマルヘッドの構造について第3図
の平面図、並びに第3図をm−nr ’線に沿って切断
した第4図を用いて説明する。
第3図、および第4図に示すように従来のサーマルヘッ
ド1は、酸化アルミニウム(AQ203 )のような絶
縁性基板2上に線条で所定の間隔βを隔てて対向する組
となった導電性電極3A、3A  ′、3B、3B  
’が紙面に平行に所定のピッチPで蒸着、およびホトリ
ソグラフィ法を用いたエツチング等により形成されてい
る。この組となった対向電極3A、3Δ ’ 、3B、
3B  ’間には上部に向かって突出した凸面状のガラ
ス層4がM処理となって蒸着およびエツチングに依って
形成されている。更にこのガラスN4上に接触してかつ
電極3間を接続するように窒化タンタル(Ta 2 N
)よりなる発熱体層5が、蒸着およびエツチング法等を
用いて形成されている。この発熱体層5は発熱効果を高
めるために導電性電極3A、3A  ’ 、3B、3B
  “の途中で蛇行状に形成されている。
更にその上には発熱体層5の酸化を防止するための酸化
タンタル(Ta205)層よりなる保護層6が蒸着等に
より全面に形成されている。
このようなサーマルヘッドを用いて転写記録を行う場合
に付いて運べと、第5図の平面図に示すようにまず厚さ
が50μm程度のステンレス製の薄板11に例えば直径
が35μm程度の貫通孔12を所定のピッチで千鳥状に
設け、この貫通孔12に熱溶融性インク13を充填して
インクリボン14を作製する。
更に、第6図に示すようにこのようにして形成したイン
クリボン14を、プラテン15に設置した記録紙16に
接触するように配置する。前記形成したサーマルヘッド
1をプラテン15側に押圧し、所定の電極3A、3A 
 ’ 、3B、3B  ’間を印字情報によって選択的
に電圧印加し、電極3A、3A  ’ 、3B、3B 
 ’間の発熱体層5を加熱することにより、貫通孔12
中のインク13を溶融し、記録紙16に転写する。この
転写インク粒子を複数個集めて文字を形成している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
然し、このような従来の構造のサーマルヘッドは、コン
テン−9紙等の基材を介してその上に形成されたインク
層を溶融して記録紙に転写するのを目的として形成され
、そのため、サーマルヘッドの表面の発熱温度が500
〜600℃と高くなるように設計されている。そのため
、サーマルヘッド1の表面の保護層6は、Ta205膜
等の如き耐酸化性が大きく、かつ水となじみ易い親水性
の、高表面エネルギーの熱伝導が比較的良好な無機物を
用いて形成されていた。
然し、このような従来のサーマルヘッド1では、先に開
示された記録用媒体を用いての印字に於いて、サーマル
ヘッド1の表面が、親水性で表面エネルギーが大きいの
で溶融したインクがサーマルヘッド1の表面にくっつい
て離れぬような現象が発生し、そのためリボンを損傷し
たり、或いは記録紙16に転写される転写像の印字品位
が低下する問題が生じる。
更に第6図に示したように、このようなサーマルヘッド
1ば、インクリボン14上を接触しながら矢印入方向に
沿って移動する形どなり、サーマルヘッド1の表面がイ
ンクリボン14に対して摩擦係数の大きいTa205膜
で形成されているため、サーマルヘッド1の表面が摩耗
損傷する問題が生じる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は」二記した欠点を除去するサーマルヘッドの提
供を目的する。
第1図は本発明のサーマルヘッドの平面図で、第2図は
第1図のI−1’線に沿って切断した断面図で、図示す
るように本発明のサーマルヘッド21は絶縁性基板22
上に所定の間隔aを隔てて互いに対向する組となった、
線条の導電性の電極23A。
23A  ’ 、23B、23B  ’・・・が所定の
ピッチPにて形成されている。
更に各対向電極23A、23A  ’ 、23B、23
B  ’・・・の間に凸面状のガラスよりなる蓄熱層2
4が形成された後、この蓄熱層24上には、窒化タンタ
ル(Ta 2 N)よりなる発熱層25が形成され、更
にこの基板22上には、発熱層25の酸化防止膜の5i
02膜が保護層26として蒸着等により形成された後、
その上に四弗化エチレンよりなる撥水性の有機物膜27
が表面保護膜として形成されている。
〔作用〕
本発明のサーマルヘッドは、サーマルヘッドの21表面
を、撥水性で表面エネルギーが低く、かつインクリボン
に対して低摩擦係数の有機e+膜27で被覆することで
、サーマルヘッド21の表面エネルギーを低下させて、
サーマルヘッド21の表面にインクリボンのインクが粘
りついて固着するのを防止してリボンの損傷を無くし、
印字品位の向上を図ると共に、インクリボンの接触によ
っても摩耗損傷を起こさないようにしたサーマルヘッド
を得るようにする。
〔実施例〕
以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明
する。
第1図は本発明のサーマルヘッドの平面図で、第2図は
第1図のIi’線に沿って切断した断面図で、図示する
ように本発明のす・−マルヘソド21は前記した如<、
AIl+203よりなる絶縁性基板22上に線条のニッ
ケルークロム−金よりなり、所定の間隔lを隔てて対向
する組となった導電性の電極23Δ、23A  ’ 、
23B、23B  ’・・・が、紙面に平行に所定のピ
ンチPで蒸着、およびホトリソグラフィ法を利用したエ
ツチングにより形成されている。
この電極23A、23A  ′、23B、23B′・・
・の配置されるピンチは前記したインクリボンの貫通孔
のピンチに対応し7て形成されている。
更に基板22上には各対向電極23A、23A  ’ 
、238゜23B°・・・の間に凸面状のガラスよりな
るM処理24がマスク蒸着、および前記したホトリソグ
ラフィ法を用いたエツチングにより形成された後、この
M処理24上にマスクを用いたスパッタ法により窒化タ
ンタル(Ta2N)よりなる発熱層25が形成されてい
る。
この発熱層25は抵抗を高めて発熱効果をもたし、前記
した第5図のインクリボン14のインク13が充填され
た貫通孔12の部分が局部的に加熱されるように蛇行状
の形状を採っており、この蛇行状の部分が前記したイン
クリボン14の貫通孔12に対応するようになる。
更にこの基板22上には、発熱層25の酸化防止膜の5
i02膜が保護層26として蒸着等により形成された後
、その上に四弗化エチレンよりなる耐熱性の有機物膜2
7が表面保護膜として形成されている。
ここで四弗化エチレンの融点は430℃であり、熱熔融
性インクの融点は60〜120℃であるので、ヘッドの
表面をこの被膜で被覆して、サーマルヘッドの温度を上
昇させてもこの被膜が軟化してヘッドの機能を損なうよ
うなことは無い。
このような本発明の号−マルヘッドによれば、サーマル
ヘッドの表面が撥水性で、低表面エネルギーで、かつイ
ンクリボンに対して低摩擦係数の有機物膜で被覆されて
いるので、サーマルヘッドの表面の温度が必要以上に向
上せず、熔融したインクがサーマルヘッドに付着する現
象が発生せず、またヘッドの表面がインクリボンの摩擦
によって損傷する事故が無くなる。
尚、本実施例ではサーマルヘッドの表面を被覆する有機
物膜として四弗化エチレンよりなる弗素樹脂膜を用いた
が、その他ポリイミド樹脂膜のような軟化点が200℃
以上の有機物膜を用いてサーマルヘッドの表面を被覆し
ても良い。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明のサーマルヘッドによれば、ヘ
ッドの表面が撥水性の表面エネルギーの低い弗素樹脂膜
のような有機物膜で被覆されているので、溶融したイン
クがサーマルヘッドの表面に付着する現象が発生せずイ
ンクリボンの損傷を防ぎ、良好な印字品位が得られるサ
ーマルヘッドが得られる。
またこのサーマルヘッドの表面がインクリボンに対して
低摩擦係数の弗素樹脂膜のような有機物膜で形成されて
いるのでインクリボンとの摩擦によっても損傷しない耐
久性の大きいサーマルヘッドが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のサーマルヘッドの平面図、第2図は第
1図のT−1’線に沿った断面図、第3図は従来のサー
マルヘッドの平面図、第4図は第3図のm−m ’線に
沿った断面図、第5図はインクリボンの平面図、 第6図は従来のサーマルヘッドを用いてインクを転写す
る場合の状態を示す模式図である。 図に於いて、 21はサーマルヘッド、22は絶縁性基板、23A、2
3八 。 23B、23B  ’は電極、24はM処理、25は発
熱層、26は保護層、lは電極間の対向距離、Pは電極
間のピッチを示す。 餞238□、シz−)p、c神に $ 1 図 滓発田肩f)りτへ・・p゛め断面図 @2図 @ 3 図 μめy−zルヘツp’/1副11図 第 4 図 イ〉フll朱゛〉の平面間 61表−ヘット−を里1・フイ>7eh写tsjfF7
肴Yイた萼を寧1J更人m第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁性基板(22)上に所定のピッチで線条の電
    極(23A、23A′、23B、23B′・・・)を設
    け、該線条の電極(23A、23A′、23B、23B
    ′・・・)間に基板(22)上に形成された絶縁性の蓄
    熱層(24)を介して前記電極(23A、23A′、2
    3B、23B′・・・)間を接続する発熱層(25)を
    設け、少なくとも該発熱層(25)上に保護層(26)
    を設けた構成に於いて、 前記保護層(26)を被覆し、撥水性かつ耐熱性の有機
    物膜(27)を設けたことを特徴とするサーマルヘッド
  2. (2)前記有機物膜(27)が軟化点が200℃以上の
    耐熱性の弗素樹脂膜、或いはポリイミド樹脂膜で形成さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に
    記載のサーマルヘッド。
JP60190125A 1985-08-28 1985-08-28 サ−マルヘツド Pending JPS6248569A (ja)

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JP60190125A JPS6248569A (ja) 1985-08-28 1985-08-28 サ−マルヘツド

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1029689A2 (en) 1999-02-15 2000-08-23 Riso Kagaku Corporation Method for treating the surface of thermal printing heads
EP1384590A1 (en) * 2002-07-17 2004-01-28 SII P & S Inc. A thermal head, thermal activation device for thermally active sheet and printer assembly
JP2008000977A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Rohm Co Ltd サーマルプリントヘッド
JP2008000947A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Rohm Co Ltd サーマルプリントヘッド

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JP2008000947A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Rohm Co Ltd サーマルプリントヘッド
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