JPS63145053A - 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 本発明はノンインパクトのサーマル式プリンタ等に搭載
されるサーマルヘッドに関するものである。

従来の技術 一般にサーマル式プリンタはシリアル式とライン式とに
大別されるが、これらの記録用ヘッドにはサーマルヘッ
ドが利用されている。

このサーマルヘッドと印字紙との関係は熱制御技術を介
して印字品質を左右する対峙関係にある。

熱制御技術としては、印加パルスの履歴制御、インク−
ワックスの融点調整等がよく知られているが、サーマル
ヘッドの構造による影響も無視できないものである。

従来におけるサーマルヘッドとしては、第５図。

第６図に示すように構成されていた。

すなわち、絶縁基板１上に断面が半円形状のグレーズ層
２を形成し、このグレーズ層２上に発熱抵抗体３を設け
、この発熱抵抗体３上に電極４゜５を設け、この電極４
，５および電極４，５間のグレーズ層２の中央位置から
相対的な印字方向に中央位置がずれた発熱抵抗体３上に
保護層６を形成して構成されていた。第６図はこのサー
マルヘッドの１ドツト分を上からみたもので７は発熱部
、８は他の部分で２紙との接触面を見ると印字方向に対
する直角方向９に対しては常に平坦である。

また、他の従来例としては第７図、第８図に示すよう如
、絶縁基板１上に断面が半円形状のグレーズ層２を設け
、このグレーズ層２の中心位置より相対的に印字方向に
ずれだ位置上に第２グレーズ層２２Ｌを設け、このグレ
ーズ層２．第２グレーズ層２２Ｌ上に発熱抵抗体３を設
け、この発熱抵抗体３上に電極４．６を設け、この上に
保護層６を形成して構成されていた。第８図はこのサー
マルヘッドの１ドツト分を上からみたもので、７は発熱
部、７１Ｌは第２グレーズ層２ａによる突起部分の発熱
部１８は他の部分で１紙との接触面をみると印字方向に
対する直角方向９に対しては常に平坦である。

発明が解決しようとする問題点 近年、サーマル式プリンタは一般家庭への普及にともな
い、応用範囲の拡大、専用紙の調達力などにより平滑性
の悪い紙への対応が重要視されてきているが、一般に知
られている熱制御技術やサーマルヘッドの構造では、紙
の平滑度に対しては効果が薄れている。すなわち、平滑
度１００秒以下を有する紙では鮮明さに欠け、平滑度２
００秒以上を有する紙では、インク−ワックスの逆転写
尾引きが発生し、感熱紙の場合では双方向印字濃度差が
発生するものであった。この欠点の主因としては１紙は
サーマルヘッドの発熱抵抗体の面積以下の大きさでラン
ダムに凹凸があることと、発熱抵抗体内では熱量分布が
不均一であることによるものである。具体的には熱集中
部、すなわち、発熱抵抗体中央部と紙の凸部が相対した
ときは濃く発色、転写となり、非熱集中部１すなわち、
発熱抵抗体周辺部と紙の凹部が相対したときは、薄く発
色、転写となり鮮明さに欠けることになるものであった
。この欠点をカバーするのにサーマルヘッドの押圧力を
増大することが考えられるが、第８図に示すようにヘッ
ド抑圧力が高くなると。

ヘッド１ｏの中央部を境にプラテン１１．記録紙１２の
抗力分布の変化が発生して印字の高速化に不利となり、
プリンタメカ駆動系に負担をかけることになり、電気的
なパルス制御で補正をかけることも考えられるがＲＯＭ
容量に負担をかけるといった問題があった。

本発明は以上のような従来の欠点を除去するものであり
５紙のランダムな凹凸に対し相対的な接触面積の確保と
平均的な熱分散が可能なサーマルヘッドを提供しようと
するものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明は、１ドツトを構成
する発熱抵抗体内の印字方向にずれた位置に頭頂部を複
数個形成し１　との頭頂部に発熱ピークを一致させた構
成としたものである。

作用 上記構成とすることにより、紙のランダムな凹凸に対し
相対的な接触面積の確保と平均的な熱分散が可能で安定
した記録が行えることになる。

実施例 以下１本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図〜第４図において１１３は平面型、端面型または
円筒型の絶縁基板で、この絶縁基板１３上には断面が半
円形状で高さ４０〜８０μｍ１幅ｏ、４５〜Ｑ、６６１
ｊｌになるグレーズ層１４が形成されている。このグレ
ーズ層１４０円弧面中央の頂部中心から印字方向側に対
し２０〜８０μｍずれた位置を中心として深さ１０〜６
０μｍ、福０．０４〜０．１ｎの凹溝１６が発熱抵抗体
配列方向に連続して形成されている。との凹溝１５の稜
線１６人と１６Ｂと１１ドツト高さを等分する線１７と
交点を中心とする位置に深さ１０〜６０μｍ１幅１０〜
６０μｍの凹部１８を設ける。

このようなグレーズ層１４を設けた絶縁基板１３上に発
熱抵抗体１９、電極２０．２１を設け、さらに保護層２
２を形成してサーマルヘッドを構成している。

この構成とすることにより、１ドツト当りに微細頭頂部
２３が４個形成されることになり、この微細頭頂部２３
はドツトを構成する発熱抵抗体１９の大きさにより変え
てもよいが上述のように４〜６個程度が適正である。ま
た１発熱抵抗体１９はスパッタリングの調整などにより
電気的に発熱密度が第３図の２４で示すように微細頭頂
部２３と一致するように構成することがより効果的であ
る。さらに、上記構成としたサーマルヘッドの熱分布を
第４図に示すが、ａ、ｂ、ｃ、ｄで示すように４個所に
熱分散されていることを示している。

このような構成とすることによシ紙のランダムな凹凸に
対し相対的な接触面積の確保と平均的な熱分散が可能で
、平滑度３５秒の紙に対して平滑度２ｏｏ〜３００秒の
紙と同等の記録性が確保され、高平滑度４００〜６００
秒の紙では省電力化２ｏ％とともにインクリボンの再転
写防止などが解決できる。

また、従来のように紙との接触面が平坦であれば１紙の
凹凸に対してはヘッド押圧により強制的に凸部を押えこ
む必要がありプリンタメカの駆動力の負担が大きくなる
が１本発明のように微細頭頂部２３を複数個設けたサー
マルヘッドとすることにより紙の凹凸に対しても接触面
積が増えるためヘッド押圧力を高める必要もなく、プリ
ンタメカの駆動力の負担も大きくする必要がなく１さら
に発熱抵抗体１９の発熱密度を変えずに印加パルス幅の
増減で１ドツト内の面積階調記録も可能となる。

発明の効果 以上のように本発明のサーマルヘッドは１１ドツト内の
印字方向にずれた位置に複数の微細頭頂一部を構成した
ため、どのような記録紙に対しても安定した記録が可能
となシ１省電力化も実現できプリンタメカの駆動力も小
さくできるなど数多くの利点をもち、工業的価値の大な
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの一実施例を示す要部
の斜視図、第２図は同断面図１第３図は同要部の上面図
、第４図は同サーマルヘッドの熱分布図、第６図は従来
のサーマルヘッドの断面図、第６図は同要部の上面図、
第７図は他の従来例を示す断面図、第８図は同上面図１
第９図は印字時の説明図である。 １３・・・・・・絶縁基板、１４・・・・・・グレーズ
層、１６・・・・・・凹溝、１８・・・・・・凹部、１
９・・・・・・発熱抵抗体。 ２０．２１・・・・・・電極、２２・・・・・・保護層
、２３・・・・・・微細頭頂部。 第　１　図 １４　ブレース、看　　　　　　　　　　　　／’／発
ｐ、低抗ｆ亭第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１ドットを構成する発熱抵抗体内の印字方向にず
   れた位置に頭頂部を複数個形成し、この頭頂部に発熱ピ
   ークを一致させてなるサーマルヘッド。
2. （２）平面型、端面型、円筒型のもつ絶縁基板上に、複
   数の発熱抵抗体を設け、この各発熱抵抗体内に複数の頭
   頂部を設けてなる特許請求の範囲第１項記載のサーマル
   ヘッド。