JPH0569571A - サーマルヘツド - Google Patents

サーマルヘツド

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Publication number
JPH0569571A
JPH0569571A JP26267291A JP26267291A JPH0569571A JP H0569571 A JPH0569571 A JP H0569571A JP 26267291 A JP26267291 A JP 26267291A JP 26267291 A JP26267291 A JP 26267291A JP H0569571 A JPH0569571 A JP H0569571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating resistor
thermal head
substrate
thermal
insulating layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP26267291A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuusuke Takeda
有介 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP26267291A priority Critical patent/JPH0569571A/ja
Publication of JPH0569571A publication Critical patent/JPH0569571A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド部の破損を生じにくくできるような構
造の、信頼性の高いサーマルヘッドを提供することであ
る。 【構成】 絶縁性基板6の上に、平板状の発熱抵抗体1
9を形成し、この発熱抵抗体19上に、同じく平板状の
電極20A,20Bを形成し、更に、絶縁層18を山状
に盛り上げるように形成し、これらの上に保護層21を
形成して、サーマルヘッド14のヘッド部を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱記録装置に用いられ
るサーマルヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱転写方式或いは発色方式等の熱記録装
置では、発熱素子を一方向にアレイ状に並べたサーマル
ヘッドを用いている。図3は、かようなサーマルヘッド
を備えた熱記録装置の一例を示したものである。
【0003】先ず、ドラム状のプラテン1には記録紙2
が巻き付けられるようになっていて、この巻き付けられ
た記録紙2に対し、巻き取り側ロール部3Aに巻き取ら
れるインクシート3を介してサーマルヘッド4により字
画像が熱転写記録される。
【0004】図4は、このような記録を行うサーマルヘ
ッド4を裏返して示したものであり、これはアルミニウ
ムなどの金属基体5の上に例えばセラミック等より成る
絶縁性の基板6を設け、この上に記録用発熱素子アレイ
7を設けたものとなっている。ここに例示したサーマル
ヘッド4は所謂ラインタイプのヘッドである。
【0005】このような記録用発熱素子アレイ7は、従
来、次のように構成されるものとなっていた。
【0006】図5は、グレーズタイプと呼ばれているサ
ーマルヘッドのヘッド要部を拡大して断面にしたもので
ある。
【0007】絶縁性の基板6上には、ヘッドをインクシ
ート及び記録紙を介してプラテン1に十分な力で一様に
圧接させるためのグレーズ層8が形成され、これは断面
が山状を成し、プラテン1の軸方向に沿って配されてい
る。基板6上及びグレーズ層8上には、発熱抵抗体9が
薄膜形成され、これは図6に示すように一定のピッチで
互いに間隔を置いて配列されている。そして、発熱抵抗
体9は、グレーズ層8に接する部分が、このグレーズ層
に倣うように、山状に湾曲させられている。
【0008】各発熱抵抗体9上には、グレーズ層8によ
って山状に盛り上がっている発熱抵抗体9の頂部9aを
残して、この両側に電極10A,10Bが薄膜形成され
る。この例では、図6に示すように、一方の電極10A
は個別電極となっていて、他方の電極10Bは共通電極
となっている。
【0009】基板6上には、各発熱抵抗体9や電極10
A,10Bなどを一様に被う保護層11が形成されてい
る。この保護層11は、電極や発熱抵抗体などを保護す
ると共に、ヘッドの耐摩耗性を向上させる役割を果す。
又、この保護層11は、図6に示す間隔12内にも入り
込んで、電極同士の絶縁なども行う。
【0010】発熱抵抗体9や電極10A,10Bや保護
層11などは、蒸着法や、スパッタリング法や、その他
の薄膜形成法によって薄膜形成されるのであるが、この
うちの発熱抵抗体9の頂部9aが発熱エレメントとな
り、これがプラテン1の軸方向に並べられる構成となる
のである。すなわち、記録用発熱素子アレイ7となるの
である(図4)。
【0011】電極10A,10Bは、発熱抵抗体9に対
し所定の電位差を与える。これにより、所定の電気抵抗
を有する発熱抵抗体9は通電状態にされて、これにはジ
ュール熱が発生し、上述の発熱エレメントが発熱するの
である。なお、このようなグレーズ層を設けるサーマル
ヘッドとして、実開昭62−102640号公報や、実
開昭62−5940号公報などによるものが既に提案さ
れている。
【0012】ところで、図5において、保護層11を薄
膜形成するとき、例えば、電極10Bの端部10B1
部分が落ち込んでいるので、保護層11の頂部側に、符
号11aで示すような段部を生じる。又、この反対側に
も符号11bで示すような段部を生じる。
【0013】このようなサーマルヘッドを用いて印写を
行う場合に、ヘッドは通常、数kg乃至数10kg程度の力
で、インクシート及び記録紙(発色式の場合は記録紙の
み)を介してプラテン1に圧接することになる。いわ
ば、相対的に、このような力が保護層11の頂部側に加
わるのである。
【0014】このとき、その頂部には、そのような加圧
力や、インクシートなどの搬送に伴う摩擦力や、熱膨張
率の違いによる熱応力などが作用する。このような機械
的な力や、熱応力が集中的に作用するところが、図5に
丸く囲んで示したA部となるのである。因に、各部材の
うち、発熱抵抗体9は一番温度が高くなるので、熱膨張
は一番し易くなり、電極10A,10Bはそれに次ぎ、
保護層11については最も熱膨張しにくくなる。このよ
うな熱膨張率の違いで、上述したような熱応力がA部に
集中的に作用し、その他、上述の加圧力や摩擦力がその
部分に集中的に作用するのである。
【0015】かかるヘッドを長期に使用していくうち
に、かような機械的な力や熱応力の作用で、A部が破断
するおそれがある。特に、段部11aや11bが位置す
るF部に亀裂が入ったりする。この亀裂に伴い、亀裂間
の保護層部分が剥がれたりすると、最早、ヘッドしての
機能を遂行できなくなる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かよ
うなヘッド部の破損を生じにくくできるような構造の、
信頼性の高いサーマルヘッドを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、絶縁性の基板と、該基板上に形成され、一定
のピッチで互いに間隔を置いて配列された平板状の発熱
抵抗体と、各発熱抵抗体上に形成され、発熱抵抗体の、
基板と反対側の面の一部が露呈するように、この露呈部
を残して、この両側に設けられた平板状の一対の電極
と、発熱抵抗体の露呈部及びこの露呈部に位置する電極
端部側を一様に被い、露呈部に位置する部位が頂部とな
るように断面山状に形成された絶縁層と、この絶縁層に
倣って山状を成し、基板に対して絶縁層及び電極を一様
に被う保護層とを有し、前記発熱抵抗体の露呈部を発熱
エレメントとして成るサーマルヘッドを提案するもので
ある。
【0018】なお、絶縁層を、基板よりも熱伝導性が良
好の絶縁層とすると特に効果的である。
【0019】
【実施例】図1において、本実施例のサーマルヘッド1
4は、絶縁性の基板6と、この基板6上に形成された発
熱抵抗体19とを有している。この発熱抵抗体19は、
図2に示すように、一定のピッチで互いに間隔を置いて
配列される平板状の細長い発熱抵抗体となっていて、こ
の配列方向はプラテン1の軸方向になっている。
【0020】又、サーマルヘッド14は、各発熱抵抗体
19上に形成され、発熱抵抗体の、基板6と反対側の面
の一部が露呈するように、この露呈部19aを残して、
この両側に設けられた平板状の一対の電極20A,20
Bと、発熱抵抗体19の露呈部19a及びこの露呈部に
位置する電極端部側を一様に被い、露呈部19aに位置
する部位が頂部となるように断面山状に形成された絶縁
層18とを有している。このうちの電極については、本
例では一方の電極20Aは個別電極となっており、他方
の電極20Bは共通電極となっている。
【0021】なお、図2においては、かかる絶縁層18
について、その図示を省略してあるが、いずれにして
も、これは、電極を横断するように凸状に形成され、電
極同士を絶縁状態にする。
【0022】更に、サーマルヘッド14は、絶縁層18
の形状に倣って山状を成し、基板6に対して絶縁層18
及び電極20A,20Bを一様に被う保護層21を有し
ている。この保護層21は、電極間にも入り込んで、電
極同士の絶縁も行う。
【0023】このような諸構成要素の機能は、先にも述
べた如く遂行され、ここでは、その説明を省略するが、
いずれにしても、発熱抵抗体19の露呈部19aが発熱
エレメントとなり、これがプラテン1の軸方向に並べら
れる構成となるのである。すなわち、記録用発熱素子ア
レイ7(図4)となるのである。
【0024】従来においては、図5に示すように、発熱
抵抗体9と、電極10A,10Bとの相互の接合部が、
グレーズ層8の部分で曲面状になっている。これに対
し、本例のサーマルヘッドでは、図1に示すように、発
熱抵抗体19と、電極20A,20Bとの相互の接合部
が平面状になっている。
【0025】従来例の場合は、図5に示すように、例え
ば、共通電極10Bの方で言えば、この端部10B1
周りに直接、保護層11が被うようになっており、この
保護層11につき、どうしても、段部11aを生じる。
【0026】これに対して、本例の場合は、図1に示す
ように、電極20Bの端部20B1は、絶縁層18に被
われるものの、保護層21の部分には関与しない。これ
によって、図5に示すような保護層11の段部11aや
11bなどを生じないのである。
【0027】従来においては、かような段部11a,1
1bがある点と、A部が複雑な多層構造となっている点
などから、F部などの破断を生じ易かったが、本例の場
合は、保護層21に、かような段部が無く、端部20B
1を縦断する構造部が単純になっているので、前述した
機械的な力や、熱応力などが保護層21の頂部21aの
側に作用しても、ここに応力が集中することを防止で
き、そのような破断が生じにくくなる。
【0028】ところで、従来のヘッドでは、図5に示す
ように、発熱エレメント9aの熱が保護層11を介して
インクシート3(図3)に伝わるようになっている。こ
れに対し、本例の場合は、発熱エレメント19aの熱が
絶縁層18及び保護層21を介してインクシートに伝わ
るようになっている。
【0029】この種の熱記録装置では、サーマルヘッド
の熱効率が問題にされる。例えば、一定のエネルギをサ
ーマルヘッドに付与したときに得られる画像の濃度が高
ければ、熱効率が良いとされ、その反対の場合には熱効
率が悪いとされるのである。
【0030】発熱エレメント19aから熱の伝達に、絶
縁層18を介することによって、かかる熱効率が悪くな
る場合には、絶縁層18を、熱伝導性(熱伝導率)が良
好なものにすれば良い。又、絶縁層18と基板6の熱伝
導率を等しくするか、好ましくは相対的に、絶縁層18
を、基板6よりも、良好な熱伝導性の絶縁層とすること
で、発熱エレメント19aからの熱を、基板6側に伝え
にくくして、絶縁層18の方に優先的に伝えるようにす
ることができる。このようにすることによって、熱効率
を更に向上させることができるのである。
【0031】更に、本例においては、絶縁層18が発熱
エレメント19aの配列方向に、その発熱エレメントを
横断するように一様に形成されるものとなっているた
め、絶縁層を熱伝導性の良いものとすることで、発熱エ
レメント間の熱伝導が従来のものと比べて良くなり、画
素間の画像濃度が低下するような現象を抑えることがで
き、画質を一段と高めることができる。
【0032】ところで、従来の例では、図5に示すよう
に、Bで示す部分が、複雑な多層構造となっていて、し
かも、発熱抵抗体9,電極10B(電極10A),保護
層11のすべてにつき、平面部から立ち上がるとき、強
い屈曲状態になっている。
【0033】先にも述べた如く、インクシートなどによ
って保護層11の頂部側に摩擦力や加圧力が働くと、か
かるB部についても、ここに応力が集中して破損し易く
なる。このB部に、各構成要素の熱膨張率の違いに基づ
き、熱応力が作用すると、矢張り、この部分が破損し易
くなる。
【0034】翻って、本例の場合は、図1に示すよう
に、C部が、保護層21のみが屈曲する単純な構成とな
っているので、この部分についても、応力の集中を抑
え、破損を生じにくくすることができるのである。
【0035】なお、本発明のサーマルヘッドは、熱転写
式や、発色式や、この種のサーマルヘッドを用いる形式
の記録装置、例えばプリンタ、ファクシミリ或いは複写
機などに、あまねく使用することができる。
【0036】
【発明の効果】本発明の請求項1に記載のサーマルヘッ
ドによれば、実質的に熱記録の行われるヘッド部に、機
械的な力や、熱的な応力の集中が発生しにくい構造とな
っているので、それらの応力が原因で起きるヘッド部の
破損などを生じにくくすることができ、ヘッドの信頼性
を大きく高めることができる。
【0037】請求項2に記載のサーマルヘッドによれ
ば、発熱エレメントの熱を基板よりも絶縁層の側に優先
的に伝えることができるので、サーマルヘッドの熱効率
を高めることができ、画質が一層、向上する。
【0038】更に、画素間の画像濃度が低下するような
現象を抑えることができ、画質を更に向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例のサーマルヘッドのヘッド部要
部を拡大して示した断面図である。
【図2】本発明一実施例のサーマルヘッドのヘッド部要
部を拡大して示した構成斜視図である。
【図3】従来のサーマルヘッドの構成について述べるた
めに用いた熱記録装置の概略図である。
【図4】従来のサーマルヘッドの構成斜視図である。
【図5】従来のサーマルヘッドのヘッド部要部を拡大し
て示した断面図である。
【図6】従来のサーマルヘッドの発熱抵抗体部分の斜視
図である。
【符号の説明】
6 基板 14 サーマルヘッド 18 絶縁層 19 発熱抵抗体 19a 露呈部 20A 電極 20B 電極 21 保護層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性の基板と、該基板上に形成され、
    一定のピッチで互いに間隔を置いて配列された平板状の
    発熱抵抗体と、各発熱抵抗体上に形成され、発熱抵抗体
    の、基板と反対側の面の一部が露呈するように、この露
    呈部を残して、この両側に設けられた平板状の一対の電
    極と、発熱抵抗体の露呈部及びこの露呈部に位置する電
    極端部側を一様に被い、露呈部に位置する部位が頂部と
    なるように断面山状に形成された絶縁層と、この絶縁層
    に倣って山状を成し、基板に対して絶縁層及び電極を一
    様に被う保護層とを有し、前記発熱抵抗体の露呈部を発
    熱エレメントとして成るサーマルヘッド。
  2. 【請求項2】 絶縁層を、基板よりも熱伝導性が良好の
    絶縁層とした請求項1に記載のサーマルヘッド。
JP26267291A 1991-09-14 1991-09-14 サーマルヘツド Pending JPH0569571A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26267291A JPH0569571A (ja) 1991-09-14 1991-09-14 サーマルヘツド

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JP26267291A JPH0569571A (ja) 1991-09-14 1991-09-14 サーマルヘツド

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Publication Number Publication Date
JPH0569571A true JPH0569571A (ja) 1993-03-23

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ID=17378999

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JP26267291A Pending JPH0569571A (ja) 1991-09-14 1991-09-14 サーマルヘツド

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JP (1) JPH0569571A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5851394A (en) * 1994-12-16 1998-12-22 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Module for blood purification, blood purification membrane and its production

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