JPH0592593A - サーマルヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速印字、連続印字時にも安定した画質を得
ると共に、紙の送りを安定化し、さらに良い画質と長い
走行寿命とが得られるサーマルヘッドを得る。 【構成】 基板１上に設けた部分グレーズ層２上に設け
たリードパターン層３ａ，３ｂ上に部分グレーズ層２の
幅Ａより広い領域Ｂに厚膜発熱体６を形成し、その一部
がリードパターン層３ａ，３ｂを介して又は直接基板１
に接触するようにし、かつ部分グレーズ層２の上に厚膜
発熱体６が均一の厚みで形成されるようにする。 【効果】 高速印字又は連続印字時にも蓄熱しにくく画
質が安定し、また、紙に印字する際の大きな摩擦抵抗を
なくし紙の送りを安定化し、スティッキング等のない高
い画質が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ファクシミリ、コン
ピュータ等のプリンタにおいて用いられる印字用のサー
マルヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６，図７は例えば特開昭６１−２６２
１３９号公報に示された従来のサーマルヘッドの発熱部
分を示す平面図、側面断面図であり、各図において、１
はセラミック等から成る基板、２は基板１上に所定の幅
Ａ及び所定の長さを以って設けられ断面が略半円形状を
有し非晶質ガラスから成る部分グレーズ層、３ａ，３ｂ
は基板１上から部分グレーズ層２上までこの部分グレー
ズ層２の長さ方向と直交する方向に延長されて設けられ
たＡｕ，Ａｌ等から成る多数のリードパターン層であ
る。リードパターン層３ａは正極側、リードパターン層
３ｂは負極側（コモン側）であり、リードパターン層３
ａ，３ｂは交互に配されている。

【０００３】３ｃ，３ｄはリードパターン層３ａ，３ｂ
の先端部に一体形成された電極、４は部分グレーズ層２
の頂部における電極３ｃ，３ｄ上及びこの部分グレーズ
層２上に幅Ｂ（Ｂ＜Ａ）を有する突起状に設けられた抵
抗体から成る厚膜発熱体、５は全体を被覆するガラス等
を主成分とする保護膜である。

【０００４】次に動作について説明する。サーマルヘッ
ドの厚膜発熱体４部分に感熱紙を接触させ、この感熱紙
をプラテンローラ等で一方向に送る。この状態で正極側
のリードパターン層３ａに画像信号に応じて選択的に電
圧を加えることにより、対応する電極３ｃ，３ｄ間の厚
膜発熱体４が発熱し、この熱が感熱紙に伝えられて印字
が行われる。

【０００５】このようなサーマルヘッドにおける厚膜発
熱体４を形成する場合は、先ず、厚膜発熱体ペースト
を、スクリーン印刷又はディスペンサ等により、部分グ
レーズ層２の幅Ａより狭い幅Ｂで且つ上記幅Ａの中に形
成されるようにして塗布する。次に、この厚膜発熱体ペ
ーストを焼成することにより、突起状を成す厚膜発熱体
４が形成される。

【０００６】また、このような厚膜形のサーマルヘッド
の場合は、薄膜形のサーマルヘッドのように発熱体部分
のへこみがなく、また部分グレーズ層２を用いた場合に
は部分グレーズ層２上にさらに突起状の厚膜発熱体４部
分が形成されることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のサーマルヘッド
は以上のように構成されているので、厚膜発熱体４の熱
を逃がす箇所が部分グレーズ層２以外にはなく、このた
め高速印字もしくは連続印字時において蓄熱しやすく、
安定した画質を得にくいという問題点があった。また、
部分グレーズ層２上に突起物である厚膜発熱体４を形成
しているために、紙に印字する際大きな摩擦抵抗となり
紙の送りが安定化せず、スティッキング等の悪い印字結
果を招きやすいという問題点があった。さらに、走行寿
命についても突起物として厚膜発熱体４を形成している
ため、紙やプラテンローラとの摩擦による保護膜５の摩
耗がはげしく走行寿命が非常に短いという問題点もあっ
た。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高速印字もしくは連続印字時に
おいても蓄熱しにくく安定した画質を得、また、紙に印
字する際の大きな摩擦抵抗をなくして紙の送りを安定化
し、スティッキング等のない良い画質を得、さらに走行
寿命の長いサーマルヘッドを得ることを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るサ
ーマルヘッドは、部分グレーズ層上に設けたリードパタ
ーン層上に部分グレーズ層の幅より広い領域で厚膜発熱
体を形成し、その一部がリードパターン層を介してもし
くは直接に基板に接触するようにしたものである。

【００１０】請求項２の発明に係るサーマルヘッドは、
部分グレーズ層の曲面上の上記厚膜発熱体を均一の厚み
で形成するようにしたものである。

【００１１】

【作用】請求項１の発明におけるサーマルヘッドは、部
分グレーズ層上のリードパターン層上に部分グレーズ層
の幅より広い領域で設けられた厚膜発熱体より直接基板
ないしはリードパターン層を通じて基板に熱が伝えられ
るので、蓄熱が生じにくくなる。

【００１２】請求項２の発明におけるサーマルヘッド
は、厚膜発熱体の厚みを部分グレーズ層上で均一として
いるために、紙に印字する際の大きな摩擦抵抗分がなく
なり、紙の送りが安定化し、また厚膜発熱体が突起しな
いので、保護膜の摩耗が軽減される。

【００１３】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１，図２，図３においては図６，図７と対応す
る部分には同一符号を付して説明を省略する。図１，図
２，図３において、６は厚膜発熱体であり、部分グレー
ズ層２及びリードパターン層３ａ，３ｂの上に部分グレ
ーズ層２の幅Ａよりも広い領域Ｂの範囲にほぼ均一の厚
みとなるように設けられている。この厚膜発熱体６は、
スクリーン印刷もしくはディスペンサにより厚膜発熱体
ペーストを塗布し、焼成することにより、帯状の厚膜発
熱体６を形成する。次に厚膜発熱体６を保護する目的で
ガラス等を主成分とする保護膜５を形成する。このと
き、厚膜発熱体６の幅Ｂと部分グレーズ層２の幅Ａとの
関係は、Ｂ＞Ａである。

【００１４】厚膜発熱体６は部分グレーズ層２の断面形
状の曲面に沿って、図７の従来例に示したような局部的
な凸部がなく、図１のようにほぼ均一な厚みで形成され
ている。このため部分グレーズ層２より他の部分に形成
された厚膜発熱体６の一部分は、基板１もしくは基板１
上に形成されたリードパターン層３ａ，３ｂ上に接触し
て形成されることになる。

【００１５】図３において、部分グレーズ層２より厚膜
発熱体６は広い幅であるが、発熱する部分は、点線で示
されている透視されたリードパターン層３ａ，３ｂの先
端の電極３ｃ，３ｄの長さや幅により決定される。この
実施例の場合においては副走査方向の発熱する部分は、
一点鎖線で示されている部分グレーズ層２の幅Ａよりも
狭い範囲である。また、主走査方向の発熱部分は、電極
３ｃ，３ｄの主走査方向ピッチ及び電極３ｃ，３ｄの幅
等により決定される。

【００１６】次に動作について説明する。以上のように
構成されるサーマルヘッドにおいて、感熱紙等に熱によ
る印字を行った場合正極側の電極３ｃから厚膜発熱体６
を通りコモン側の電極３ｄに電流が流れる際、厚膜発熱
体６においてジュール熱となる。このジュール熱の一部
は保護膜５に伝わって感熱紙等に吸収される。高速で印
字した場合や長時間連続で通電発熱させた場合は、熱は
部分グレーズ層２に蓄熱されず、厚膜発熱体６から直接
リードパターン層３ａ，３ｂもしくは基板１に逃げるこ
とになる。このため、感熱紙等に印字した際に尾引き等
の現象のない安定した画質が得られる。

【００１７】図４（Ａ）は従来のサーマルヘッドで印字
した時の１ドットの熱応答データを示すグラフ、図４
（Ｂ）はこの発明によるサーマルヘッドの１ドットの熱
応答データを示すグラフである。印字中のピーク温度は
従来とこの発明とであまり差は見られないが、エネルギ
ーを印加していない時の最小温度は明らかにこの発明に
よるサーマルヘッドの方が温度が低く、従って、蓄熱し
にくいことが判る。これにより、尾引きのない安定した
画質が得られる。

【００１８】図５はサーマルヘッドに紙を走行させた時
の距離と保護膜５の厚みの変化とについてデータをグラ
フにしたものである。例えば、印字率２５％である感熱
紙に所定の押圧及び印字速度にて、濃度ＯＤ値１．３以
上発色する様な走行印字試験において、従来のサーマル
ヘッドでは、特性ａのように４０Ｋｍ走行後には保護膜
５の厚みが３μｍ程度であるが、この発明によるサーマ
ルヘッドでは、特性ｂのように４．５μｍ程度である。
このことから、この発明によるサーマルヘッドの寿命が
長くなっていることが判る。

【００１９】また、部分グレーズ層２の曲面に沿って均
一な厚みで厚膜発熱体６が形成されているため、感熱紙
等をプラテンローラ等で押し付けて印字する場合でも、
紙は突起物等の摩擦抵抗がなく、安定したスピードで送
ることが可能となる。さらに保護膜５の紙との摩擦によ
る摩耗が均一となり、その結果感熱紙等の走行寿命が長
くなる。

【００２０】なお、上記実施例１においては、感熱紙に
印字する場合について説明したが、熱転写用インクリボ
ンを持いて普通紙に熱転写する場合においても同様の効
果を奏する。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、基板の表面に部分グレーズ層を設け、その部分グレ
ーズ層上に設けたリードパターン層の上に部分グレーズ
層の幅より広い領域において厚膜発熱体を形成し、この
厚膜発熱体の一部分がリードパターン層を介して、もし
くは直接基板に接触するように構成したので、高速印字
もしくは連続印字時においても蓄熱しにくく、安定した
画質が得られる効果がある。

【００２２】また、請求項２の発明によれば、部分グレ
ーズ層の曲面に沿う部分の厚膜発熱体を略均一な厚さと
したので、紙に印字する際の大きな摩擦抵抗をなくし、
紙の送りを安定化し、スティッキング等のない良好な画
質と長い走行寿命とを得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるサーマルヘッドの厚
膜発熱体部分の側面断面図である。

【図２】同厚膜発熱体部分の斜視図である。

【図３】同厚膜発熱体部分の平面図である。

【図４】この発明及び従来のサーマルヘッドの熱応答特
性を示す特性図である。

【図５】この発明及び従来のサーマルヘッドの走行寿命
特性を示す特性図である。

【図６】従来のサーマルヘッドの厚膜発熱体部分の平面
図である。

【図７】同厚膜発熱体部分の側面断面図である。

【符号の説明】 １ 基板 ２ 部分グレーズ層 ３ａ，３ｂ リードパターン層 ３ｃ，３ｄ 電極 ５ 保護膜 ６ 厚膜発熱体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に所定の幅及び長さで設けられ断
   面が略半円形状を成す部分グレーズ層と、上記部分グレ
   ーズ層の長さ方向と直交する方向に上記基板上から上記
   部分グレーズ層上まで延長されて設けられ上記部分グレ
   ーズ層上において電極を形成する複数本のリードパター
   ン層と、上記部分グレーズ層及びこの部分グレーズ層上
   の上記電極を含む上記リードパターン層を全面的に覆う
   ように設けられさらにその両側部分が上記基板及びこの
   基板上のリードパターン層に接触するようにして上記部
   分グレーズ層の幅より広い幅で形成された抵抗体から成
   る厚膜発熱体と、上記基板、部分グレーズ層、リードパ
   ターン層及び厚膜発熱体の全体を被覆する保護膜とを備
   えたサーマルヘッド。
2. 【請求項２】 上記厚膜発熱体は上記部分グレーズ層の
   曲面に沿う部分において略均一な厚さを有していること
   を特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。