JPH0241260A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH0241260A JPH0241260A JP63192491A JP19249188A JPH0241260A JP H0241260 A JPH0241260 A JP H0241260A JP 63192491 A JP63192491 A JP 63192491A JP 19249188 A JP19249188 A JP 19249188A JP H0241260 A JPH0241260 A JP H0241260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal head
- thermal
- thickness
- copper plate
- layer
- 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
- B41J2/335—Structure of thermal heads
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
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
本発明は各種プリンタおよびファクシミリなどに用いる
ことのできるサーマルヘッドに関する。
ことのできるサーマルヘッドに関する。
従来の技術
従来のファクシミリ、プリンタ等で用いられているサー
マルヘッドは第６図に示すものが代表的な構成となって
いる。第６図で、２１は絶縁性セラミック基板、２２は
蓄熱ガラス層、２３はエツチング防止層、２４は抵抗体
、２５は１対の電極および導体配線、２６は耐摩耗層、
２７は駆動用ＩＣ，２８は冷却基板で、２９の接合層で
接着剤を用いて接合されている。
マルヘッドは第６図に示すものが代表的な構成となって
いる。第６図で、２１は絶縁性セラミック基板、２２は
蓄熱ガラス層、２３はエツチング防止層、２４は抵抗体
、２５は１対の電極および導体配線、２６は耐摩耗層、
２７は駆動用ＩＣ，２８は冷却基板で、２９の接合層で
接着剤を用いて接合されている。
一方、セラミック基板を用いず、金属板の表面に絶縁ガ
ラス層を被覆した基板を用いたサーマルヘッドがある。
ラス層を被覆した基板を用いたサーマルヘッドがある。
これは、第７図に示した構成からなるもので、金属基材
３１をガラス層３２で覆い、このガラス層３２上に電極
３３の抵抗体３４を設けており、さらに抵抗体３４と一
部の電極２３上に耐摩耗層３６を設けている。この構成
は、放熱性が高いので、高密度化、高速化のサーマルヘ
ッド用として有効であるとされている。
３１をガラス層３２で覆い、このガラス層３２上に電極
３３の抵抗体３４を設けており、さらに抵抗体３４と一
部の電極２３上に耐摩耗層３６を設けている。この構成
は、放熱性が高いので、高密度化、高速化のサーマルヘ
ッド用として有効であるとされている。
これらのサーマルヘッドは、導体電極にパルス的に電圧
を印加して、発熱抵抗体に電流を流すことによシ、３０
０〜４６０°Ｃの高温に発熱させたり、電力の印加の中
止とともに室温付近まで冷却させたり、この繰シ返しに
より感熱記録を可能にしている。これらのサーマルヘッ
ドにおいて、高密度で高速の印字を可能にするには、印
加電圧のオン、オフに伴う発熱と冷却が瞬時に行える熱
応答性が要求される。
を印加して、発熱抵抗体に電流を流すことによシ、３０
０〜４６０°Ｃの高温に発熱させたり、電力の印加の中
止とともに室温付近まで冷却させたり、この繰シ返しに
より感熱記録を可能にしている。これらのサーマルヘッ
ドにおいて、高密度で高速の印字を可能にするには、印
加電圧のオン、オフに伴う発熱と冷却が瞬時に行える熱
応答性が要求される。
発明が解決しようとする課題
しかし、従来の厚膜型サーマルヘッドでは、薄膜型サー
マルヘッドに比べて、その発熱抵抗体の体積が大きいた
め発熱効率がわるく、同一の記録濃度を得るためにはよ
り多くの電力を必要とした。
マルヘッドに比べて、その発熱抵抗体の体積が大きいた
め発熱効率がわるく、同一の記録濃度を得るためにはよ
り多くの電力を必要とした。
また、発熱抵抗体の体積が大きいことから熱容量も大き
くなり、周期の短かい入力電圧に追従できず高速な印字
を行うことが出来なかった。
くなり、周期の短かい入力電圧に追従できず高速な印字
を行うことが出来なかった。
さらには、基板にアルミナグレーズ基板を用いた場合は
グレーズ厚を調整することで高密度な高速印字が可能と
されていたが、金属基材に絶縁ガラス層を被覆した基板
では、その製法と絶縁性の点から、絶縁ガラス層の膜厚
を自由にコントロールすることはできず、絶縁ガラス層
の厚みは８０〜１５０μｍと厚くなり、印字の際の熱応
答性が悪いという欠点があった。
グレーズ厚を調整することで高密度な高速印字が可能と
されていたが、金属基材に絶縁ガラス層を被覆した基板
では、その製法と絶縁性の点から、絶縁ガラス層の膜厚
を自由にコントロールすることはできず、絶縁ガラス層
の厚みは８０〜１５０μｍと厚くなり、印字の際の熱応
答性が悪いという欠点があった。
従って、今後、ますます成長が期待されるファクスなど
に使用される熱応答性の良いサーマルヘッドとして、従
来の金属基材に絶縁ガラス層を被覆した基板を用いるこ
とができないという問題点があった。
に使用される熱応答性の良いサーマルヘッドとして、従
来の金属基材に絶縁ガラス層を被覆した基板を用いるこ
とができないという問題点があった。
本発明は、このような課題を解決するもので、絶縁ガラ
ス層を基板に被覆した型のサーマルヘッドの熱応答性を
向上させるものである。
ス層を基板に被覆した型のサーマルヘッドの熱応答性を
向上させるものである。
課題を解決するだめの手段
従来の課題を解決するために本発明は、金属基材の片面
または両面に銅をクラッドした鋼板を用い、この鋼板に
絶縁層を介して、電極、抵抗体。
または両面に銅をクラッドした鋼板を用い、この鋼板に
絶縁層を介して、電極、抵抗体。
耐摩耗層を形成した構成である。
作用
本発明の構成によれば、クラッドされた銅によって熱応
答性を向上でき、高密度な高速印字が可能となり、発熱
効率、熱応答性、高信頼性の優れたサーマルヘッドを提
供することができる。また、クラッドされた銅は絶縁層
によって電極、抵抗体と絶縁されている。
答性を向上でき、高密度な高速印字が可能となり、発熱
効率、熱応答性、高信頼性の優れたサーマルヘッドを提
供することができる。また、クラッドされた銅は絶縁層
によって電極、抵抗体と絶縁されている。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例の厚膜型サーマルヘッド
の断面構成図である。鉄、ニッケル、クロムの少なくと
も１種以上を含む金属１に銅板２をクラッドした鋼板１
＆に、ガラス絶縁層３を被覆形成し、さらに金の導体電
極からなる共通電極６および個別電極４を形成し、この
電極上に酸化ルテニウムからなる共通発熱抵抗体６を形
成し、さらにこの上に耐摩耗層７を形成した。
の断面構成図である。鉄、ニッケル、クロムの少なくと
も１種以上を含む金属１に銅板２をクラッドした鋼板１
＆に、ガラス絶縁層３を被覆形成し、さらに金の導体電
極からなる共通電極６および個別電極４を形成し、この
電極上に酸化ルテニウムからなる共通発熱抵抗体６を形
成し、さらにこの上に耐摩耗層７を形成した。
このような構成にした場合、従来の銅板をクラッドして
いない鋼板を用いたものよりも、印字の際の熱効率が優
れたものになる。
いない鋼板を用いたものよりも、印字の際の熱効率が優
れたものになる。
本発明の構成において重要なポイントは、ガラス絶縁層
と銅板の厚さにある。第２口孔は、ガラス絶縁層の厚さ
を変化させたときの熱効率を示したグラフである。ガラ
ス絶縁層が１５０μｍ以上になると熱効率はあまり高く
ならない。まだ１００μｍ以下になると熱効率が極端に
低くなるので最適な厚さは１００〜１５０μｍが好まし
い。第２図すは、銅板の厚さによる熱効率を示したグラ
フである。銅板の厚みが厚くなると、熱効率は低くなる
。
と銅板の厚さにある。第２口孔は、ガラス絶縁層の厚さ
を変化させたときの熱効率を示したグラフである。ガラ
ス絶縁層が１５０μｍ以上になると熱効率はあまり高く
ならない。まだ１００μｍ以下になると熱効率が極端に
低くなるので最適な厚さは１００〜１５０μｍが好まし
い。第２図すは、銅板の厚さによる熱効率を示したグラ
フである。銅板の厚みが厚くなると、熱効率は低くなる
。
以上のことから、ガラス絶縁層を厚くし、銅板の厚みを
薄くした方が良い。
薄くした方が良い。
しかし、サーマルヘッドの印字スピードは、ミリ秒の単
位で０Ｎ−ＯＦＦを繰り返すので、発熱抵抗体は、でき
るだけ早く温度が上昇し、電圧がＯＦＦの時、できるだ
け早く温度が低くなることが好ましい。第３図に示した
ように、ガラス絶縁層だけの従来構成では、発熱体の温
度はガラス絶縁層の厚さが厚いと高くなるが、立下シが
ゆるやかに降下してしまう。これはガラス絶縁層に熱が
こもり、立下りを悪くしているためである。
位で０Ｎ−ＯＦＦを繰り返すので、発熱抵抗体は、でき
るだけ早く温度が上昇し、電圧がＯＦＦの時、できるだ
け早く温度が低くなることが好ましい。第３図に示した
ように、ガラス絶縁層だけの従来構成では、発熱体の温
度はガラス絶縁層の厚さが厚いと高くなるが、立下シが
ゆるやかに降下してしまう。これはガラス絶縁層に熱が
こもり、立下りを悪くしているためである。
これに対して、第４図に示したように、本発明によるも
のは発熱体の温度について、立上りは銅板が無いものと
あまり変らないものの、立下りは本発明のものの方が温
度が低くなるのが早い。特に銅板が厚くなるほどこの傾
向が大きい。しかし、銅板の厚さがｓｏｐｍ以上になる
と、銅板の放熱特性が良くなるため発熱体の温度が高く
ならなくなり熱効率が低くなる。したがって、銅板の厚
みは１０〜３０μ論が好ましい。
のは発熱体の温度について、立上りは銅板が無いものと
あまり変らないものの、立下りは本発明のものの方が温
度が低くなるのが早い。特に銅板が厚くなるほどこの傾
向が大きい。しかし、銅板の厚さがｓｏｐｍ以上になる
と、銅板の放熱特性が良くなるため発熱体の温度が高く
ならなくなり熱効率が低くなる。したがって、銅板の厚
みは１０〜３０μ論が好ましい。
第６図は本発明の他の実施例を示したもので、第１の実
施例と同じ構成部分については同符号を付している。本
実施例は発熱体を形成する所だけに銅板を用いたもので
、特性においては第１の実施例と変らない。
施例と同じ構成部分については同符号を付している。本
実施例は発熱体を形成する所だけに銅板を用いたもので
、特性においては第１の実施例と変らない。
以上のごとく、本発明の特徴は、鋼板にガラス絶縁層を
形成した基板において、鋼板に銅板をクラッドした基材
を用いたことにある。このような構成にすることにより
、発熱体の立上り、立下りの温度特性を向上させること
が可能となる。
形成した基板において、鋼板に銅板をクラッドした基材
を用いたことにある。このような構成にすることにより
、発熱体の立上り、立下りの温度特性を向上させること
が可能となる。
なお、第１の実施例では厚膜型サーマルヘッドについて
記載しだが、本発明はこれに限定されるものではなく、
薄膜型サーマルヘッドでも同様の効果を有する。また、
ヘッドの構成材料も特に限定するものではない。
記載しだが、本発明はこれに限定されるものではなく、
薄膜型サーマルヘッドでも同様の効果を有する。また、
ヘッドの構成材料も特に限定するものではない。
発明の効果
本発明によれば、熱応答性の優れたサーマルヘッドを可
能とし、高密度な高速印字ができるサーマルヘッドを提
供することができる。
能とし、高密度な高速印字ができるサーマルヘッドを提
供することができる。
第１図は本発明の一実施例のサーマルヘッドの断面構成
図、第２図ａは銅板を用いない従来の構成でガラス絶縁
層を変えたときの熱効率を示したグラフ、第２図すは本
発明の構成で銅板の厚さを変えたときの熱効率を示した
グラフ、第３図は銅板を用いない従来の構成においてガ
ラス絶縁層を変えたときの発熱体の温度を示したグラフ
、第４図は本発明の構成において銅板の厚みを変えたと
きの発熱体の温度を示したグラフ、第６図は本発明の他
の実施例のサーマルヘッドの断面構成図、第６図、第７
図は従来のサーマルヘッドの断面構成図。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第
２ 図 、Ｑ、１ １ 図 １−一一襲Ｉ女 （、−−−Ｆｅ、Ｃｒ、 Ｎｉ ｒｊどｎ素上２・・−
Ｃｕ ３・−刀゛ラス”爽１ 虫５−−−充舛積、抗体 ６− １苓 ７− 耐１栽１ −ｒｃ ９−−−り一厘電５１ １０−−− ’７１Ｙ （ｂ） プラス末！！刺に４の、４−さ（、ａｍ）４１局研の１
く 第 図 冑 図 ８キ 関 ζｍ５ｅｃン 詩 間 ＜ｍ５ｅｃン 第 図 第 図 第 図
図、第２図ａは銅板を用いない従来の構成でガラス絶縁
層を変えたときの熱効率を示したグラフ、第２図すは本
発明の構成で銅板の厚さを変えたときの熱効率を示した
グラフ、第３図は銅板を用いない従来の構成においてガ
ラス絶縁層を変えたときの発熱体の温度を示したグラフ
、第４図は本発明の構成において銅板の厚みを変えたと
きの発熱体の温度を示したグラフ、第６図は本発明の他
の実施例のサーマルヘッドの断面構成図、第６図、第７
図は従来のサーマルヘッドの断面構成図。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第
２ 図 、Ｑ、１ １ 図 １−一一襲Ｉ女 （、−−−Ｆｅ、Ｃｒ、 Ｎｉ ｒｊどｎ素上２・・−
Ｃｕ ３・−刀゛ラス”爽１ 虫５−−−充舛積、抗体 ６− １苓 ７− 耐１栽１ −ｒｃ ９−−−り一厘電５１ １０−−− ’７１Ｙ （ｂ） プラス末！！刺に４の、４−さ（、ａｍ）４１局研の１
く 第 図 冑 図 ８キ 関 ζｍ５ｅｃン 詩 間 ＜ｍ５ｅｃン 第 図 第 図 第 図
Claims (2)
- （１）Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒの少なくとも一種以上を含み、
片面または両面にＣｕをクラッドした鋼板に、絶縁層を
介して、電極、抵抗体、耐摩耗層が形成されてなるサー
マルヘッド。 - （２）絶縁層が、ガラス質被覆層であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63192491A JPH0241260A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63192491A JPH0241260A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0241260A true JPH0241260A (ja) | 1990-02-09 |
Family
ID=16292189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63192491A Pending JPH0241260A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0241260A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5285829A (en) * | 1976-01-07 | 1977-07-16 | Nec Corp | Thermal head |
| JPS62116162A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サ−マルヘツド |
-
1988
- 1988-08-01 JP JP63192491A patent/JPH0241260A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5285829A (en) * | 1976-01-07 | 1977-07-16 | Nec Corp | Thermal head |
| JPS62116162A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サ−マルヘツド |
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