JPH03108565A - 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〕 本発明は熱転写プリンタや昇華型プリンタなどの抵抗発
熱によって印字するためのサーマルヘッドに関するもの
である。

〔発明の概要〕

本発明はサーマルヘッドの基板としてアルミニウム基板
を用いることによって、放熱特性を改善し、寿命が長く
、印字品質の優れたサーマルヘッドを提供するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来のサーマルへラドは大別して厚膜形と薄膜形に分け
られ、その違いはスクリーン印刷によるものかスパッタ
リングなどの真空蒸着によるものかの製法上の違いであ
り、いずれの場合においても電極間に抵抗発熱部を設け
、この抵抗発熱部に電流を流すことにより発熱させて印
字を行うもので、ｂ−る。また抵抗発熱部の下部にはガ
ラス質から成るグレーズ層が設けられ、形状により平面
グレーズと部分グレーズとがあり、表面の平滑度を高め
、抵抗発熱部の発熱特性を高めている。

いずれの場合に於いても電極や抵抗発熱部やグレーズ層
はアルミナなどのセラミック基板上に形成されており、
セラミック基板を用いる主たる目的は線膨張係数が小さ
いことに由来している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の様なアルミナなどのセラミック基板を用いたサー
マルヘッドの場合、熱転写プリンタや、感熱紙を用いた
サーマルプリンタの場合には十分に信頼性の良いものが
製品化されている。しかしながら、より高速に印字しよ
うとすると、単位時間当たりの発熱量を大きくする必要
が生じ、この発熱は基板を蓄熱していくことになるので
、印字の始めと終わりとでは基板温度が著しく異なり、
印字品質を著しく悪化させる。特に昇華型のプリンタに
用いるサーマルヘッドにおいては熱転写プリンタの場合
よりも約３倍の電力を供給するので、この蓄熱の影響は
著しく大きい。

このために熱制御回路と称せられる制御回路を設けて、
基板温度を検出してサーマルへノドに加える電流を制御
したり、予め印字量を知ることで電流量を制御したりす
る方法が用いられているが、高速印字のためには、それ
だけでは不十分であって、如何に速く基板の蓄熱を放熱
するかが課題として残っていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の問題点を解決すべく開発が成されたもの
であり、サーマルヘッドの基板としてアルミニウム基板
を用いることによって放熱特性を改善したものである。

〔作用〕

上記の如くアルミニウム基板を用いているので、熱伝導
性が良く、そのために基板外部への放熱特性が著しく改
善され、高速印字に伴う大電力をサーマルヘッドに加え
ても、すみやかに放熱されるのご、印字の最初と最後と
での基板の温度差は極めて小さい。

抵抗発熱部はある程度蓄熱させなければならないが、グ
レーズ層の厚みを適切にすることによって達成される。

またアルミニウム基板の欠点としては線膨張係数が大き
く、線膨張係数の違いによる熱ストレスによってサーマ
ルヘッドの寿命を低下される懸念があるが、基板自体の
放熱特性が良いので、温度差が小さく、基板の膨張によ
るストレスは極めて小さい。

〔実施例〕

以下本発明を実施例の図面とともに説明する。

第１図は本発明の一実施例のサーマルヘッドの断面図で
ある。アルミニウム基板１はアルマイト処理が施されて
アルマイト処理部２が形成されている。アルマイト処理
は熱酸化や陽極酸化によって処理されるもので、アルミ
ニウム基板ｌの裏面にも施しても良い。アルマイト処理
部２は電気的絶縁性があるとともに、一般の金属よりも
熱伝導性は低い。アルマイト処理部２の上には酸化シリ
コンなどのガラス質から成るグレーズ層が設けである。

電極４．５はアルマイト処理部２やグレーズ層３上に設
けられ、抵抗発熱部６によって接続されている。電極４
，５は銅やアルミなどの金属から成り、抵抗発熱部６は
タンタルと酸化シリコンなどの抵抗物質をスパッタなど
により設けられる。

保護ＪＥＪ７は抵抗発熱部６の酸化などによる劣化や摩
耗しないように酸化シリコンなどをコーティングしであ
る。

これらの構成はアルミニウム基板１とアルマイト処理部
２を除いて従来と全く同じである。

上記の様な構成において、電極４と電極５との間に電圧
を加えると抵抗発熱部６は発熱する。短時間内ではグレ
ーズ層３やアルマイト処理部２の断熱性によって抵抗発
熱部６は蓄熱して印字に供するが、じきにグレーズ層３
、アルマイト処理部２を介してアルミニウム基板ｌの熱
伝導し、アルマイト基板１は極めて熱伝導が良いので空
中や他の部分へと放熱していく。一般にはアルミニウム
基板ｌを他の金属から成る部材に取付けて使用されるの
で、アルミニウム基板１の温度上昇は極めて低（押さえ
ることができる。従って膨張する量は極めて少ない。

第１図に示した実施例に於いては薄膜形で部分グレーズ
層を設けである場合を示しであるが、厚■り形でもある
いは平面グレーズ層の場合も全く同様の効果を有する。

更に、第１図に示した実施例に於いては、アルミニウム
基板上にアルマイト処理部を形成しているが、５ｉｌ１
等の絶縁材料を形成しても、同様の効果を有するもので
あり、又、該アルマイト処理部、Ｓｉｎ、等の絶縁材料
は少なくとも電極の下部に形成されていれば何ら問題が
ない。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように本発明によれば、高速印字や昇華
形プリンタの様に大電力をサーマルヘッドに加える場合
に於いても、サーマルヘッドの基板の放熱特性が良いの
で、印字の開始と終了時との間で、基板温度変化が極め
て小さく、従って熱制御が楽に構成でき、それによって
印字画質は良好となり、更に基板の異常高温による信頼
性悪化を防ぐとともに、連続印字も可能となり、また基
板コストも安価にできるなど数多くの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のサーマルヘラ断面図である
。 ■・・・アルミニウム基板 ２・・・アルマイト処理部 ３・・・グレーズ層 ４．５・・・電極 ６・・・抵抗発熱部 ７・・・保護層 ドの 以 上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　印字に供されるサーマルヘッドにおいて、基板はアル
   ミニウム基板から成ることを特徴とするサーマルヘッド
   。