JPH03159754A - 感熱印字ヘッド - 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〕 この発明は、感熱記録ヘッドに関し、詳しくは、感熱紙
等の感熱記録媒体を発色させて情報を記録させるために
、信号電流にしたがって発熱させられるようになってい
て、ファクシミリや電子プリンタに利用されている感熱
記録ヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ファクシミリの記録媒体としては一般的に感熱紙
が用いられており、この感熱紙に情報を記録するための
感熱記録ヘッドについては、種々の構造のものが提案さ
れている。

第５図および第６図は、従来の一般的な感熱記録ヘッド
の構造を示している。

第５図に示す構造では、細いくし歯状の電極ａが一体連
結されてなる共通電極Ａと、記録ドット毎に独立した細
い短冊状の信号電極ｂとが互い違いに噛み合わされた状
態で対向して配置されている。両電極ａ，ｂの噛み合わ
された個所の全体を横断するように、酸化ルテニウム等
の抵抗発熱体材料が塗布形成されて、抵抗発熱体Ｃが構
戊されている。このような構造の感熱記録ヘッドは、各
信号電極ｂと共通電極Ａの間に記録情報に対応する信号
電流が印加されると、各信号電極ｂとくし歯電極ａをつ
なぐ個所の抵抗発熱体Ｃが局部的に発熱し、この抵抗発
熱体Ｃの発熱が感熱紙等の記録媒体に伝えられて記録媒
体に情報を記録するというものである。この構造は、抵
抗発熱体Ｃを厚膜技術を用いて形成しており、比較的製
造作業が簡単でコストも安価であるとされている。

他方、第６図に示す構造では、共通電極Ａの各くし歯電
極ａに直線的に対向して信号電極ｂが配置され、個々の
くし歯電極ａと信号電極ｂの間に、蒸着等の手段で抵抗
発熱体Ｃが形成されている。この構造は、くし歯電極ａ
と信号電極ｂを対向配置し、かつ、抵抗発熱体Ｃを薄膜
技術を用いて形成しているので、比較的高密度化が可能
であるとされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、近年、ファクシミリ等に対して細密記録性能
や大型化等がより強く要求されるようになってくると、
前記した従来技術では充分に対応できなくなってきた。

例えば、印字やｔ苗画の細密記録性能を向上させるには
、感熱記録ヘッドの発熱単位すなわち発熱ドットの大き
さを小さくかつ高密度にすればよいので、各電極の幅を
細くして電極同士の間隔も狭くしなければならない。し
かし、前記した従来技術では、発熱抵抗体に連結して電
流を印加する電極回路を、通常の印刷配線回路と同様の
方法で形成しているため、電極の幅や電極同士の間隔に
製造上の限界がある。すなわち、印刷配線回路技術では
、絶縁基板の表面に電極を露出した状態で形成すること
になるので、電極が細くなったり電極間隔が狭くなると
、製造工程で付着する異物等で電極同士が短絡したり、
電極が傷付いて断線したりする等の回路不良が生じやす
く、電極の信頼性に劣り、製品の歩留まりも良くないと
いう問題がある。具体的には、従来構造の感熱記録ヘッ
ドでは、製品歩留まりを８０％以上とするには、ｌ　ａ
ｍの間に電極回路を８本程度までしか形戊することがで
きず、それ以上の高密度化は不可能であった特に、前記
した第５図の構造では、信号電極ｂとくし型の共通電極
Ａとを交互に噛み合わせた状態で配置しているので、信
号電極ｂの配置間隔すなわち発？！単位が余計に広くな
って、高密度化することができない。また、第６図の構
造では、抵抗発熱体を蒸着法等の薄膜技術で形成してい
るが、感熱記録ヘッドが大型化すると蒸着装置に入らな
くなってしまう。例えば、ＣＡＤデータ出力用のブロッ
クでは、ＡＯ版の情報を記録することが要求されており
、このような大型の感熱記録ヘッドを、通常の蒸着装置
で処理することは不可能である。さらに、薄膜技術は、
作業が複雑で手間がかかり、特に大型化する程、生産性
が低下してコストも高くつくという欠点がある。これは
、抵抗発熱体の形戒だけでなく、電極の回路形戊を薄膜
技術を用いて形戊する場合にも当てはまることである。

そこで、この発明の課題は、前記した従来技術の問題点
を解消し、高密度化が可能で製品歩留まりが良く、大型
化に対応でき、コスト的にも安価な感熱記録ヘッドを提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決する、この発明のうち、請求項ｌ記載の
感熱記録ヘッドは、抵抗発熱体に電極が連結されていて
、電極に印加される信号電流にしたがって抵抗発熱体が
発熱する感熱記録ヘッドであって、導体芯材の周囲が絶
縁層で被覆された電極細線が対となって多数対、各対の
端面が１本の溝状間隔部を隔てて互いに対向するよう多
数整列配置され、対向する各対の電極細線の端面に露出
した導体芯材を互いに連結するようにして、前記溝状間
隔部に抵抗発熱体が形成されている。

請求項２記載の感熱記録ヘッドは、抵抗発熱体に電極が
連結されていて、電極に印加される信号電流にしたがっ
て抵抗発熱体が発熱する感熱記録ヘッドであって、導体
芯材の周囲が絶縁層で被覆された電極細線が端面を同一
方向一直線上に揃えるようにして多数整列配置され、各
電極細線の端面に露出した導体芯材を互いに連結して、
抵抗発熱体が導体材料の塗布により形放されている。

〔作　　用〕

導体芯材の周囲が絶縁層で覆われた電極細線を整列配置
した電極構造であれば、電極細線は線径の極めて細いも
のが製造可能であるので、従来の印刷配線回路で形成さ
れた電極の幅に比べて、はるかに電極の幅を狭くするこ
とができる。また、電極ｌｉｔ線を互いに接触するほど
近接して並べても、互いの絶縁層で導体芯材同士は確実
に絶縁分離されているので短絡を起こすことはない。し
たがって、従来の印刷配線回路による電極構造に比べて
、はるかに高密度に電極を配置でき、その結果、発熱抵
抗体の発熱単位を小さくかつ高密度に配置することが可
能になる。

電極細線の導体芯材が絶縁層で覆われているので、製造
工程で電極に異物が付着したり傷が付いたりして、短絡
や断線等の回路不良を起こすことがなくなり、製品歩留
まりが大幅に向上する。

電極細線の整列数は任意に増やすことができ、その上に
塗布等の手段で抵抗発熱体を形成するだけで感熱記録ヘ
ッドが製造できるので、感熱記録ヘッドの大きさに制約
がなくなる。

〔実　施　例〕

ついで、この発明の実施例を図を参照しながら以下に説
明する。

第ｌ図および第２図に示す実施例について説明する。電
極細線１０．２０は、銅やアルミニウム，金等の各種導
体金属からなる導体芯材３０の周囲がポリウレタン、ポ
リイミド等の絶縁Ｊｉ４０で被覆されたものであり、多
数の電極細線ｌＯ，２０が、合戒樹脂等からなる絶縁基
材（図示せず）の上に、端面を揃えた状態で平行に整列
するように配置されている。

電極細線１０．２０は、線径か細い程、感熱記録ヘッド
の高密度化が図れるが、例えば、プロソ夕の用途では４
０〜７０μ程度のものが用いられる。電極細線１０．２
０は、例えば、音響機器の回転駆動用精密マイクロモー
タ等で用いられているものと同様のもので実施される。

そして、１列の電極細線１０ともうｌ列の電極細線２０
とが、互いの端面を対向させた状態で一定幅の溝状間隔
部６０をあけて配置されている。

各列の電極細線１０．２０は、それぞれ１本の電極細線
１０と２０が互いに対向して直線上に配置されているこ
とになり、このような電極細線１０と２０が対になって
、多数の電極細線対が平行に並んでいることになる。各
電極細線対同士の間の間隔は、第２図に示すように、比
較的狭い隙間をあけているが、隣接する電極細線１０．
１０および２０．２０同士が絶縁ｉｉ４０で接していて
もよい。

一対の電極細線１０．２０を、互いの端面に間隔をあけ
て対向させて配置するには、例えば、連続した１本の電
極細線を絶縁基材に固定配置した後、レーザー加工等で
、電極細線の途中を一定の幅で切断除去すれば、切断個
所の端面が対向して一対の電極細線１０．２０が配置さ
れることになり、電極細線１０．２０の端面には、周囲
を絶縁層４０で囲まれた導体芯材３０が露出する。また
図示したように、多数対の電極細線１０．２０を多数整
列配置した状態で固定するには、例えば、多数の電極細
線１０．２０を整列配置した状態で、合戒樹脂等に埋め
込んで成形一体化させればよい。したがって、多数本の
電極細線を合成樹脂等に整列状態で埋込み固定した後、
前記したレーザー加工等で各電極細線を横断して切断除
去すれば、多数対の電極細線１０．２０のそれぞれの端
面同士が、１本の溝状間隔部６０を隔てて互いに対向す
るように配置することができる。電極細線１０，２０を
整列配置するとき、隣接する電極細線１０と１０または
２０と２０同士の間には隙間があってもよいし、電極細
線１０．２０の絶縁層４０．４０同士が密接していても
よい。一対の電極細線１０．２０の間隔すなわち前記溝
状間隔部６０の幅および隣接する電極細線１０．２０毎
の間隔によって、後述する抵抗発熱体の発熱単位の大き
さおよび間隔を任意に設定することができる。

両側の電極細線１０．２０のうち、どちらか一方、例え
ば電極細線２０が共通電極となり、他方の電極細線１０
が信号電極となるように、それぞれ通当な配線回路に接
続される。具体的な回路の構成は、通常の感熱記録ヘッ
ドと同様の駆動回路で実施されるので、詳しい説明は省
略する。また、上記駆動回路は、通常の印刷配線回路で
あってよく、電極細線１０．２０と駆動回路との接続は
、通常のボンディング方法等で行われている。印刷回路
からなる駆動回路の電極間隔が、電極細線１０．２０の
配置間隔よりも広い場合は、駆動回路の電極位置に合わ
せて、各電極細線１０．２０の接続用端部を屈曲延長し
て、駆動回路のそれぞれの電極に接続すればよい。

上記のように配置された電極細線１０．２０に対し、電
極細線の対向する端面の間の溝状間隔部６０を長手方向
全体にわたって埋めるようにして、抵抗発熱体５０が形
成されている。抵抗発熱体５０は、通常の感熱記録ヘッ
ドと同様の抵抗発熱体材料からなるものであり、具体的
には酸化ルテニウムにガラスバインダを添加したもの等
が用いられる。抵抗発熱体５０を、対向する電極細線１
０．２０の導体芯材３０．３０同士を連結するように形
成する方法としては、前記抵抗発熱体材料のペーストを
、前記電極細線１０．２０の溝状間隔部６０を覆うよう
に塗布充填して、乾燥および焼或する等、従来の感熱記
録ヘッドにおける厚膜技術を用いた抵抗発熱体の形戒手
段が採用できる。抵抗発熱体５０は、各電極細線対毎に
分離して形戒することもできるが、図示したように、整
列配置された多数の電極細線１０．２０全体を連続的に
覆うように設けるほうが簡単である。この場合、連続形
成された抵抗発熱体５０のうち、対向する各電極細線１
０．２０の間の抵抗発熱体部分が、それぞれの発熱単位
を構成することになる。

抵抗発熱体５０は、両側の電極細線ｉｏ，ｔｏの端面に
露出した導体芯材３０に確実に接続されるとともに、抵
抗発熱体５０の上面が電極細線１０．２０よりも少し盛
り上がる程度に形戒されている。抵抗発熱体５０の上に
は、通常の感熱記録ヘッドと同様に、抵抗発熱体５０を
保護したり耐摩耗性を向上させる等の目的で、保護層７
０を形成しておくことができる。この保護層７０も通常
の膜形戊手段で形成することができる。その他、上記し
た以外の感熱記録ヘッドの構造は、通常の感熱記録ヘッ
ドと同様の構造で実施される。

このような感熱記録ヘッドの作動について説明する。多
数の整列配置された電極細線１０．２０のうち、一対の
対向する電極細線１０．２０において、信号電極となる
電極細線１０に信号電流を印加すると、電極細線１０の
端面から、抵抗発熱体５０を経て電極細線２０の端面へ
と電流が流れて、その部分の抵抗発熱体５０のみが発熱
する。

記録する情報にしたがって、信号電流を制御すれば、任
意の電極細線１０．２０間に電流を流して、その間の抵
抗発熱体５０を発熱させることができる。したがって、
電極細線１０．２０の対向間隔すなわち抵抗発熱体５０
の幅、および、隣接する電極細線１０．１０または２０
．２０同士の間隔等を調整することによって、抵抗発熱
体５０の発熱単位、すなわち、発熱ドットの大きさや間
隔を自由に設定できる。

第３図および第４図に示す実施例は、上記実施例とは、
少し構造の異なるものを示しており、上記実施例と共通
する部分については同じ符号を付けて重複する説明は省
略する。

この実施例では、前記実施例のように、一対の対向する
電極細線１０．２０を抵抗発熱体５０で連結するのでな
く、１列に整列配置された電極細線１０．２０のうち、
隣接する電極細線１０と２０の導体芯材３０，３０同士
を抵抗発熱体５０で連結する。すなわち、共通電極およ
び信号電極となる電極細線１０．２０を交互に繰り返し
て、信号電極用電極細線１０、共通電極用電極細線２０
、再び信号電極用電極細線１０という具合に順番に並べ
て、全ての電極細線１０．２０を同し列に整列して配置
している。各電極細線１０．２０は、それぞれの駆動回
路に接続されている。

抵抗発熱体５０は、上記したｌ列の電極細線、ｌ０，２
０の各端面全体を覆うように形成されていて、各電極細
線１０．２０の導体芯材３０と接続されている。この抵
抗発熱体５０の先端面を発熱部として利用する。したが
って、電極細線１０．２０を配置固定する絶縁基材（図
示せず）は、電極細線ｔｏ．２０の端面までしか形成さ
れず、その先端に抵抗発熱体５０および保護層７０が形
戊され、感熱記録へンドが構戊されている。

電極細線１０．２０および抵抗発熱体５０の材料や基本
的な構造については、前記実施例と同じもので実施でき
る。

信号電流を流す１組の隣接する電極ＩＢ１線１０２０の
間隔と、その外側に配置された別の組の電極細線１０．
２０との間隔とで、抵抗発熱体５０の発熱単位の大きさ
および間隔を任意に設定できる。整列配置された電極細
線１０．２０の端面全体を覆って抵抗発熱体５０を形戒
する方法としては、例えば、電極細線１０．２０を整列
配置した状態で合成樹脂に埋め込んで一体或形しておき
、電極細線１０．２０を合戒樹脂とともに切断して端面
を同一方向一直線上に揃えて露出させた後、電極細線１
０．２０および合底樹脂の端而全体に、前記したような
抵抗発熱体ペーストを塗布する方法が採用できる。

上記した以外の構衣については、前記した実施例の場合
と同様である。

このような構造の感熱記録ヘッドの作動を説明すると、
信号電極用の電極細線１０に信号電流を印加すると、電
極細線１０から、抵抗発熱体５ｏを経て、隣接する共通
電極用の電極細線２０へと電流が流れて（第４図に点線
で表す）、その間の抵抗発熱体５０のみが発熱するので
ある。

なお、この発明にかかる感熱記録ヘッドは、前記したプ
ロソタ用の感熱記録ヘッド以外にも、電子プリンタや複
写機その他の各種感熱記録ヘッドに適用できることは言
うまでもない。

〔発明の効果〕

以上に述べた、この発明にかかる感熱記録ヘソドによれ
ば、抵抗発熱体に電流を印加するための電極として、導
体芯材の周囲が絶縁層で被覆された電極細線を用いてい
るので、電極同士の設置間隔を極めて狭く設定すること
ができる。具体的には、従来の印刷配線回路を用いた電
極では、１ｆｉ当たり８本の電極しか形成できなかった
のが、この発明の構造であれば、１ｌ１当たり１６本以
上の電極を形或でき、電極間隔も自在に設定することが
可能になる。電極同士の間隔は、抵抗発熱体の発熱単位
に相当するので、発熱単位を小さくできることになり、
感熱記録ヘッドによる記録情報をより細密で高品質なも
のにできる。

電極細線の導体芯材同士は、絶縁層によって確実に分離
されているので短絡することはなく、また、導体芯材が
絶縁層で保護されているので傷付いたり断線を起こした
りすることもない等、電極の信頼性が高く、製造工程で
電極不良が発生することがなくなり、製品歩留まりが向
上する。具体的には、従来の印刷配線回路では、１ｓ１
当たり■６本の電極を形戒した場合には製品歩留まりが
１０％程度しかなかったのに対し、この発明の構造では
、製品歩留まり９０％を達成することが可能である。

電極ｍ線の整列配置する本数や、その端面を覆って抵抗
発熱体を塗布形成する長さ等には全く制約がないので、
感熱記録ヘッドの長さや発熱単位の設置数は自由に増や
すことができ、感熱記録ヘッドの大型化に容易に対応す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す一部切欠斜視図、第２
図は拡大断面図、第３図は別の実施例を示す一部切欠斜
視図、第４図は拡大断面図、第５図および第６図はそれ
ぞれ別の従来例を示す平面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　抵抗発熱体に電極が連結されていて、電極に印加さ
   れる信号電流にしたがって抵抗発熱体が発熱する感熱記
   録ヘッドであって、導体芯材の周囲が絶縁層で被覆され
   た電極細線が対となって多数対、各対の端面が１本の溝
   状間隔部を隔てて互いに対向するよう多数整列配置され
   、対向する各対の電極細線の端面に露出した導体芯材を
   互いに連結するようにして、前記溝状間隔部に抵抗発熱
   体が形成されていることを特徴とする感熱記録ヘッド。 ２　抵抗発熱体に電極が連結されていて、電極に印加さ
   れる信号電流にしたがって抵抗発熱体が発熱する感熱記
   録ヘッドであって、導体芯材の周囲が絶縁層で被覆され
   た電極細線が端面を同一方向一直線上に揃えるようにし
   て多数整列配置され、各電極細線の端面に露出した導体
   芯材を互いに連結するようにして、抵抗発熱体が形成さ
   れていることを特徴とする感熱記録ヘッド。