JPH0286464A - サーマルヘッド - 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、サーマルプリンタに搭載するサーマルヘッド
に係り、特に薄ｉ型のサーマルヘッドにＩＩＩする。

〔従来の技術〕

す−マルプリンタに搭載するサーマルヘッドは、印字ド
ツトを構成する複数個の発熱抵抗体を同一基板上に直線
的に整列配列してなり、画像情報に従ってこれらの発熱
抵抗体を通電加熱させて、感熱記録紙に発色記録さぼる
か、あるいはインクリボンを溶融して普通紙に転写記録
するようになっている。

第３図および第４図は、それぞれこの種のυ−マルヘッ
ドにおいて、特に、隣位の１対の発熱抵抗体層に折返し
電極を接続してほぼコ字形に折返すようにした従来のも
のの平面図を示すものである。

第３図において、セラミック基板等の絶縁性基板１上に
は、蓄熱層として機能するガラスからなるグレーズ層２
が部分的に形成されている。このグレーズ層２の上には
例えばＴａ−８ｉ０２またはＣｒ−８ｉＯなどの比較的
抵抗値の大きな材料からなる複数個の発熱抵抗体をなす
発熱抵抗体層３が、蒸着、スパッタリングなどにより被
着された後、エツチングにより、直線状に列をなすよう
に形成されている。この発熱抵抗体層３の上には、この
発熱抵抗体層３に対して給電するための給電体をなす給
電体層４が形成されている。

前記給電体層４は、例えばアルミニウム、銅、金などの
金属からなり、蒸着、スパッタリングによって所望形状
のパターンに形成され、各発熱抵抗体層３の整列方向の
一側において共通給電体層４Ａおよび信号給電体ＪｉＪ
４Ｂとしてそれぞれ導出されている。また、隣位に１対
の前記発熱抵抗体層３．３の列方向の他側の端部間は折
返し電極５によって互いに連結されており、これにより
、１対の発熱抵抗体層３．３および折返し電極５により
全体としてほぼ口字形に形成されている。なお、前記折
返し電極５は前記給電体層４と同様に例えばアルミニウ
ム、銅、金等の材料によって形成されている。そして、
１対の自給電体ｍ４Ａおよび信号給電体ｆ１４Ｂ間にお
いて、１ドツ！・相当分の発熱領域を形成された各個独
立した発熱抵抗体層３は、１対の両給電体層４Ａ、４８
間に電圧を印加することによって発熱されるようになっ
ている。

前述した発熱抵抗体層３および給電体層４上には、これ
らの発熱抵抗体層３および給電体層４を保護する保護層
６が形成されている。この保護層６は、発熱抵抗体層３
を酸化による劣化から保護するＳｉＯ２等からなる耐酸
化層と、この酸化層上に積層され、インクリボンなどと
の接触による摩耗から発熱抵抗体層３および給電体層４
を保護するＴ、２０５等からなる耐摩耗層とから形成さ
れており、この保護層６は端子部以外のヘッド面のすべ
てを覆うようになっている。この保諧層６の耐酸化層お
よび耐摩耗層は、スパッタリング等の手段によって順次
積層され、その後、最終工程において絶Ｒ竹基板１を分
割して所望のサーマルヘッドチップを得るようになって
いる。

第４図は第３図と異なる従来のり一マルヘッドを示すも
のであり、第３図に示すものと異なる点は、第３図に示
すサーマルヘッドにおいては、折返し電極５の材質が給
電体層４の材質と同様どされていたが、第４図に示すサ
ーマルヘッドにおいては、折返し電１〜５の材質が、例
えばＴａ−８ｉＯ２、王、２Ｎなどの発熱抵抗体層３の
材質と同様とされている点である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述した第３図に示す従来のサーマルヘ
ッド４においては、折返し電極５がアルミニウム等の軟
い材料で形成されているため、特に、Ｊ１〒返し電極５
の隅部が変形し易く、このため、変形した折返し′ｉｆ
ｉ極５上に位置する保護層６が崩れて破損しやすい欠点
を有している。

また、前述した第４図に示す従来のサーマルヘッドにお
いては、折返し電極５が発熱抵抗体層３と同様の材料に
より形成されているため、待に折返し電極５の隅部に発
熱集中が生じ易く、折返し電極５の劣化が加速される欠
点を有している。

本発明は、前述した従来のものにおける問題点を解決し
、折返しｒ８極の隅部において保ＭＦ＋が崩れて破損す
るおそれがなく、また折返し電極の隅角部に発熱集中が
生じるおそれがなく、耐久性、熱分布特性を向上するこ
とができるサーマルヘッドを提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

前述した目的を達成づるため本発明は、印字ドツトを構
成する複数個の発熱抵抗体を絶縁性基板上に整列状に配
設し、これらの発熱抵抗体に給電する共通給電体および
信号給電体を前記発熱抵抗体の整列方向の一側において
それぞれ接続し、隣位の１対の前記発熱抵抗体の前記整
列方向の他側の端部間を折返し電極によって相互に連結
してなるサーマルヘッドにおいて、前記折返し電極を、
前記給電体の材料と比較して硬度が高くかつ、前記発熱
抵抗体より抵抗値の低い材料により形成したことを特徴
としている。

〔作　用〕

前述した構成の本発明によれば、折返し電極が発熱抵抗
体材料に比較して抵抗値が低い材料により形成されてい
るため、特に折返し電極の隅部にも発熱集中が生じるお
それがなく、また折返し電極が比較的硬度の高い材料に
より形成されているため、折返し電極の隅部において保
ｉｏが崩れた破損するおそれがなく、したがって、耐久
性および熱分布特性を向上することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。

第１図および第２図は本発明に係るサーマルヘッドの実
施例を示すものであり、これらの図において符号１１は
絶縁性基板を示しており、この絶縁性基板１１はアルミ
ナなどの絶縁性材料により形成されている。この絶縁性
基板１１上には約５０μ雇厚のグレーズ層１２が焼成に
より形成されている。印字ドツトを構成する発熱抵抗体
をなす発熱抵抗体層１３の形成領域たる前記絶縁性基板
１１の一喘部のグレーズｆｆ１２の上面は、絶縁性基板
１１の一端部側が低位となるように傾斜した傾斜面１４
とされている。この傾斜面１４は、絶縁性基板１１の上
面に対して１０°〜１５°の傾斜角をなすように形成さ
れている。なお、前記傾斜面１４の傾斜角が１５°を越
えて大きくなるに従って発熱抵抗体層１３の用紙Ｐへの
圧接力が弱くなり、また、傾斜角が１０°以下に小さく
なるに従って、前記圧接力が分散され、用紙Ｐが、表面
粒子の粗いいわゆるラフペーパーの場合、印字性が悪化
してくる。

前記傾斜面１４は、グレーズ層１２の表面にエツチング
レートの高い層を形成してエツチングする写真製版技術
により形成される。一方、前記傾斜面１４に連らなるグ
レーズ層１２の上面は、前記絶縁性基板１１の上面に対
してほぼ平行とされた平行面１５とされている。

前記グレーズ層１２の上面の前記発熱抵抗体層１３の形
成予定領域たる傾斜面１４から平行面１５にかけては、
Ｔ　ａ　−Ｓ　ｉ　Ｏ２、Ｃｒ　−Ｓ　ｉ　Ｏなどから
なる発熱抵抗体をなす複数個の前記発熱抵抗体層１３が
形成されている。各発熱抵抗体層１３は、同形の長方形
をしたものがグレーズ層１２に形成されている凸部２１
上から内傾ｒ：１面１４．２０にかけて整列状に形成さ
れており、−端から４個ずつの発熱抵抗体層１３ａ、１
３ｂ。

１３ｃ、１３ｄがそれぞれ１組とされている。

このうち１組の発熱紙、抗体層１３における両端の発熱
抵抗体層１３ａ、１３ｄの前述した整列方向の一側には
、それぞれ平行面１５側に延在する信号給電体層１６Ｂ
、１６Ｂが接続されており、また、中央の発熱抵抗体層
１３ｂ、１３ｃの同じく一側には、端部の幅を広くされ
た１本の共通給電体層１６Ａが接続されている。さらに
、これらの信号給電体層１６Ｂ、１６Ｂおよび共通給電
体層１６Ａにより給電体をなす給電体層１６が形成され
ており、この給電体層１６は抵抗率の小さいアルミニウ
ム（Ａ４１）、銅（ＣＵ）、または金（Ａｕ）などの金
屈材料により形成されている。

また、隣位の１対の発熱抵抗体ｌｉ１３ａと１３ｂおよ
び発熱抵抗体層１３ｃと１３ｄは、前記給電体層１６が
接続された整列方向の一側に対峙する他側の端部間にお
いてそれぞれ折返し電極２３゜２３により連結されてい
る。さらに、この折返し電極２３．２３は、例えばアル
ミニウム＜ＡＪ　）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ＞などから
なる前記給電体層１６の材料と比較して硬度が比較的高
く、かつ、前記発熱抵抗体に比べて抵抗値が低い材料、
例えばタンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、クロム
（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）などの材料により形成され
ている。

前記発熱抵抗体Ｗ！Ａ１３および前記給電体層１６の表
面には、耐酸化および耐摩耗性を有する保護層１７がほ
ぼ全面を覆うように積層されている。

また、プリンタのプラテン１９の表面に対し傾斜面１４
がほぼ平行となるようにサーマルヘッドはその向きを規
シリされており、インクリボンＲおよび用紙Ｐを介して
前記傾斜面１４をプラテン１９に抑圧できるようになっ
ている。

前述した構成によれば、一方の信号給電体層１６Ｂを導
通状態にすると、共通給電体層１６Ａからの電流が発熱
抵抗体層１３ｂ（１３Ｃ）から折返し電極２３および発
熱抵抗体層１３ａ（１３ｄ）を介して一方の信号給電体
！１ｆｆ１６Ｂに流れ、発熱抵抗体層１３ａ、１３ｂま
たは発熱抵抗体）Ｎ１３ｃ、１３ｄが加熱される。した
がって、両信号給電体層１６Ｂを導通状態にすることに
より４個のすべての発熱抵抗体Ｔｆ４１３ａ〜１３ｄが
加熱される。

ところで、本実施例によれば、折返し電極２３の材料と
して、発熱抵抗体１３の材料と比較して抵抗値の低いも
のが用いられているため、特に折返し電極２３の隅部に
おいても発熱集中が生じるおそれがない。また、折返し
電極２３の材料が比較的硬度の高いものとされているた
め、特に折返し電極２３の隅部においても保ｙＬ層１７
が崩れて破損するおそれがなく、したがって、耐久性お
よび熱分布特性の向上をはかることができる。

なお、本発明は、前述した実施例に限定されるものでは
なく、必要に応じて種々の変更が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、折返し電極の隅部
において保護層が崩れて破損するおそれがないし、また
、折返し電極の隅部において発熱集中が生じるおそれが
なく、耐久性、熱分布特性を向上することができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係るサーマルヘッドの実
施例を示すものであり、第１図は本実施例に適用される
給電体層の実施例を示す平面図、第２図は本実施例の縦
断面図、第３図および第４図は従来のサーマルヘッドに
適用される給電体層のそれぞれ異なる実施例を示す平面
図である。 １１・・・絶縁性基板、１２・・・グレーズ層、１３・
・・発熱抵抗体層、１６・・・給電体層、１７・・・保
護層、２３・・・折返しＴ１極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 印字ドットを構成する複数個の発熱抵抗体を絶縁性基板
   上に整列状に配設し、これらの発熱抵抗体に給電する共
   通給電体および信号給電体を前記発熱抵抗体の整列方向
   の一側においてそれぞれ接続し、隣位の１対の前記発熱
   抵抗体の前記整列方向の他側の端部間を折返し電極によ
   つて相互に連結してなるサーマルヘッドにおいて、前記
   折返し電極を、前記給電体の材料と比較して硬度が高く
   かつ、前記発熱抵抗体より抵抗値の低い材料により形成
   したことを特徴とするサーマルヘッド。