JPS6292861A - 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、感熱紙やインクリボンを介して普通紙等に画
像等を記録するのに用いられるサーマルヘッドに関する
。

〔発明の背景〕

従来、第３図の要部断面図に示したようなサーマルヘッ
ドは知られている。このサーマルヘッドは、アルミナ等
のセラミックから成る基板ｌ上にダレーズ層のような蓄
熱層２を設け、次に、蓄熱層２上から基板１上にかけて
窒化タンタルのよう外埒片体　３　な外斤、　斤に、　
モ堺体　３　に雷カシ偉紛するように、抵抗体３上にア
ルミニウム等の金属から成るリード用の信号電極４と共
通電極５を設け、最後に、抵抗体３や信号電極４及び共
通電極５の酸化や摩耗を防止するための二酸化硅素や五
酸化タンタル等から成る保護層６を抵抗体３や信号電極
４及び共通電極５等の上に設けることにより形成される
。そして、このサーマルヘッドは、信号電極４と共通電
極５の端部が蓄熱層２上の抵抗体３の表面上で対向して
いるから、この対向の間の保護層６の表面すなわち印字
ドツト部Ｐが信号電極４や共通電極５の厚さだけ窪むよ
うＫなり、そのために印字ドント部Ｐへの感熱紙１０（
！、たは、インクリボンを介しての普通紙）の接触が不
十分となって、熱効率が忌くなるから、印字の質が低下
し、また、印字ドツト部Ｐの左右端において保護層６の
表面が高くなっている部分に感熱紙１０等が強く接触し
て、保護層６のその部分が早く摩滅するようになると言
う欠点を有する。印字の質の低下を防ぐため釦は、抵抗
体３０発熱を大きくするこ七も行われるが、それでは抵
抗体３等の寿命が短かくなり、また、保護層６が摩滅し
易いと言う問題は解消しない。

このような従来のサーマルヘッドの問題を解消するもの
として、第４図の要部断面図に示したサーマルヘッドが
特開昭６０−１１２４５９号公報によって知られており
、また、第５図や第６図の要部斜視図に示したサーマル
ヘッドが特開昭６０−１３７６７０号公報によって知ら
れている。

第４図のサーマルヘッドが第３図のサーマルヘッドと異
なる点は、蓄熱層２上に、信号電極４と共通電極５が対
向している間の抵抗体３の表面を両電極の表面と同じ程
度の高さまで持ち上けるような、アルミニウムや銅等か
ら成る台形状の金属層７を設け、その金属層７や蓄熱層
２等の表面を覆うように二酸化硅素等から成る絶縁層８
を設けて、その上に、第３図のサーマルヘッドにおける
と同様に、抵抗体３や信号電極４及び共通電極５を設け
るようにした点、また、絶縁Ｒ６を二酸化硅素等の酸化
防止層６ａと五酸化タンタル等の耐摩耗層６ｂの二層構
成とした点である。すなわち、第４図のサーマルヘッド
は、蓄熱層２上に設けた台形状の金属層７によって信号
電極４と共通電極５０間の抵抗体３の表面を両電極の表
面と同じ高さＫまでもたらし、印字ドツト部Ｐに窪みが
できないようにして、第３図のサーマルヘッドの欠点を
解消したものである。しかし、このサーマルヘッドは、
金属層７と絶縁層８を設ける工程だけ、第３図のサーマ
ルヘッドの製造工程よりも工程数が増加する。しかも、
金属層７を設ける工程は、金属層７が蓄熱層２や絶縁層
８と違って熱伝導性である必ら、抵抗体３毎に独立して
いなければならず、したがって、蒸着やスパッタによっ
て薄膜に形成した後、フォトエツチングによってパター
ニングすることを必要とする面倒な工程である。

第５図のサーマルヘッドが第３図のサーマルヘッドと異
なる点は、信号電極４と共通電極５を設けた後に、両電
極間の抵抗体３上に、印字ドツト部Ｐの窪みを無くすた
めの、炭化硅素や酸化アルミニウム等必ら成る電気絶縁
性の熱伝導部材９を設け、最後の絶縁層６を表面が熱伝
導部材の表面と一致する層厚に設けるようにした点であ
る。このサーマルヘッドにおいては、印字ドツト部Ｐの
窪みは無くなるが、両電極間の抵抗体３０表面と印字ド
ツト部Ｐの表面との距離が画電極表面と印字ドツト部Ｐ
の表面の距離よりも両電極の厚さだけ大であることは変
わらず、したがって、第４図のサーマルヘッドの絶縁層
６に熱伝導部材９と同様の材料を用いた場合に比較する
と、この距離が大なる分だけ熱伝達率が小となって熱効
率が悪くなるから、それに対して抵抗体の発熱量を大き
くすることが要求されるようになる。また、このサーマ
ルヘッドの製造工程は、見掛上、第３図のサーマルヘッ
ドの製造工程よりも熱伝導部材９を設ける一工程だけが
増して、第４図のサーマルヘッドの製造工程よりも一工
程簡略化しているように思われるが、実際上、炭化硅素
や酸化アルミニウム等の熱伝導部材９を細かいパターン
で抵抗体３上に設けることは第４図のサーマルヘッドの
金属Ｎ７を設けることよりも遥かに面倒であり、さらに
、保護層６を熱伝導部材９の表面に付着させないように
設けることも極めて困難であるから、保護層６を設けた
後に熱伝導部材９の表面に付着した保護層６を除くため
の表面研磨工程を必要としたりして、反って第４図のサ
ーマルヘッドの製造工程よりも面倒である。

５％　６　図ノ？−マルヘッドは、第５図のサーマルヘ
ッドの熱伝導部材９を形成が容易な金属層ら成る熱伝導
部材９′とするために、信号を極４と共通電極５を設け
た後に、両電極及び抵抗体３等の表面を被覆する二酸化
硅素等の絶縁層８を設けて、その上に第５図のサーマル
ヘッドの熱伝導部材９と同様に金属の熱伝導部材９′と
、さらに保護層６を設けるようにしたものである。この
サーマルヘッドも、第５図のサーマルヘッドと同様、両
電極間の抵抗体３０表面と印字ドツト部Ｐの表面との間
隙が両電極の厚さだけ大で、熱効率が悪くなるし、保護
層６を設けた後に熱伝導部材９′の表面に付着した保護
層６を除くための表面研磨を必要さして、製造工程がそ
の分第４図のサーマルヘッドの製造工程よりも面倒であ
る。

さらに、第３図乃至第６図のサーマルヘッドは、ラフペ
ーパーに対しても容易に鮮明な印字を行い得るエツジタ
イプに構成することが困難なものである。すなわち、第
３図乃至第６図のサーマルヘッドは、共通電極５の全部
を繋ぐ部分を図よりもさらに左側に設けるようなもので
あり、そのために、印字ドツト部Ｐの位置すなわち、両
電極４゜５間の抵抗体３の位置が基板１のエツジから内
側に離れるようになる。このようなサーマルヘッドで、
表面粗さの粗い、平滑度が５〜１０秒と言った、欧米で
は記録紙に好ましいとされているラフペーパーに記録し
ようとすると、通常の条件では印字が極めて不鮮明にな
るので、通常の条件よりも強く記録紙を印字ドツト部Ｐ
に押圧させなければならない。これに対して、印字ドツ
ト部Ｐの位置を基板ｌのエツジに近く設けたエツジタイ
プのサーマルヘッドにあっては、記録紙をサーマルヘッ
ドに対して斜めに当接させるようになるので、印字ドツ
ト部Ｐと記録紙の圧接が良好となり、ラフペーパーに対
しても通常の条件で鮮明な印字を行うことができる。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の背景に基いてなされたものであり、印
字ドツト部の表面と抵抗体の表面との距離を短縮して印
字ドツト部に窪みを生ぜしめず、しかも製造工程が簡単
なサーマルヘッドの提供を第１の目的とし、エツジタイ
プのサーマルヘッドの提供を第２の目的としてなされた
ものである。

、　〔発明の構成〕 本発明は、少くとも支持体上に信号電極及び共通電極を
有するサーマルヘッドにおいて、前記信号電極及び共通
電極は各々異なる層上に配設されることを特徴とするサ
ーマルヘッドにあり、この構成によって上記目的を達成
する。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図及び第２図に示した実施例によっ
て説明する。

第１図及び第２図は本発明サーマルヘッドの例を示す要
部断面図及び保護層を除いた部分平面図である。

図示例のサーマルヘッドは、基板１上にエツジに沿って
グレーズ層の蓄熱層２を形成し、次に蓄熱層２を形成し
た基板１のほり全面を覆うように共通電極５を形成し、
次に共通電極ｓ上にその端部分を除いて絶縁層８を形成
し、次に共通電極５の露出した端部分と絶縁Ｒ８上に抵
抗体３を形成し、次に抵抗体３と絶縁Ｒ８上に信号電極
４を形成し、最後に全面を覆う保護者６を形成すること
によって作られる。このサーマルヘッドの製造工程は、
上述の犬ま必な工程が６エ程で、信号電極４と共通電極
５を同時に形成できる第４図及び第６図のサーマルヘッ
ドの工程数と見掛は上同じであって、第５図のサーマル
ヘッドの工程数よりも１工程多いが、内容的には、共通
電極５の形成に、第４図のサーマルヘッドの金属層７や
第６図のサーマルヘッドの熱伝導部月９′の形成におけ
るような、細かい面倒なパターニングは必要としないし
、また、第５図のサーマルヘッドにおけるような電気絶
縁性の熱伝導部材９を設ける工程がないから、第４図乃
至第６図のサーマルヘッドの製造工程よりも非常に簡単
である。

そして、図示例のサーマルヘッドは、信号電極４と共通
電極５がそれぞれ別の層上に設けられていて、同一面上
に設けられていないから、印字ドツト部Ｐが殆んど窪ま
ず、第３図のサーマルヘッドの欠点を完全に解消して、
印字ドツト部Ｐの表面と抵抗体３０表面との距離を小さ
くできる。

さらに図示例のサーマルヘッドは、共通電極５を抵抗体
３と接続している部分よりも外側に食み出して設ける必
要がない小ら、印字ドツト部Ｐを基板ｌのエツジに近付
けることができて、エツジタイプとして、記録紙にラフ
ペーパーを用いても容易に鮮明な印字を行うことができ
る。

また、図示例のサーマルヘッドは、抵抗体３を第２図に
示したように、ｄの長さのミャンダ回路部を有する形状
にして、この発熱が大きくなるミャンダ回路部が感熱紙
１０やインクリボンと密接する印字ドツト部Ｐの位置に
来るようにしている。

これによって、輪郭までも鮮明なドツト印字が行われる
ようになる。

本発明のサーマルヘッドは図示例に限らず、信号電極４
を下側に、共通電極５を上側に設けたものでも、グレー
ズ層の蓄熱層２を基板１のエツジから内側に離して設け
るとともに、印字ドツト部Ｐもエツジから内側に離して
設けるようにしたものでも、あるいは抵抗体３の形状が
ミャンダ部分のない形状のものであってもよい。そのよ
うなサーマルヘッドにおいても、第４図乃至第６図のサ
ーマルヘッドよりも製造工程が簡単で、第３図のサーマ
ルヘッドの欠点を解消すると言う効果は奏する。

なお、本発明のサーマルヘッドにおける共通電極には、
Ｍａ　ｒ　Ｏｒ　＋　Ａｌ＋　Ａｕ　＋　Ｔａ等の金属
が好ましく用いられ、また、信号電極には、Ａｌ　＋　
Ａｕ等の金属が好ましく用いられる。また、第１図及び
第２図に示した、グレーズ層すなわち蓄熱層２の幅ａを
０．４〜３．０關、抵抗体３が共通電極５に接続する長
さすなわち、絶縁層８が共通電極５の表面を露出する幅
すを５０〜１５０μｍ１抵抗体３の信号１！極４の端か
らミャンダ回路部までの一様幅部分の長さＣを０〜４０
０μｍ、ミャンダ回路部の長さｄを１００〜５００μｍ
１　ミャンダ回路部から絶縁層８の被覆端すなわち、共
通電極５との接続部までの抵抗体３の一様幅部分の長さ
ｅをＣと同じく０〜４００μｍの範囲にして、極めて効
率よく鮮明に印字ドツトによる記録を行うことができた
。

〔発明の効果〕

本発明のサーマルヘッドは、印字ドツト部に窪みがなく
、印字ドツト部表面と抵抗体表面との距離も小さくて熱
効率がよく、製造工程が簡単で、またエツジタイプも容
易に得られると言う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明サーマルヘッドの例を示す要
部断面図及び保護層を除いた部分平面図、第３図、第４
図及び第５図、第６図はそれぞれ従来のサーマルヘッド
の要部断面図及び要部斜視図である。 １・・・基板、　　　　　　　２・・・蓄熱層、３・・
・抵抗体、　　　　　４・・・信号電極、５・・・共通
電極、　　　　　６・・・保護層、８・・・絶縁層、　
　　　　　Ｐ・・・印字ドツト部。 特許出願人　　小西六写真工業株式会社代理人　弁理士
　　保　　　高　　　。　　１−１１．・′ 第１図 第？図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くとも支持体上に信号電極及び共通電極を有するサー
   マルヘッドにおいて、前記信号電極及び共通電極は各々
   異なる層上に配設されることを特徴とするサーマルヘッ
   ド。