JPH06135031A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
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- JPH06135031A JPH06135031A JP28620792A JP28620792A JPH06135031A JP H06135031 A JPH06135031 A JP H06135031A JP 28620792 A JP28620792 A JP 28620792A JP 28620792 A JP28620792 A JP 28620792A JP H06135031 A JPH06135031 A JP H06135031A
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Links
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 印字ドット再現性の良好な多階調記録用のサ
ーマルヘッドを得る。 【構成】 副走査方向幅が1画素の幅より狭い主走査方
向に帯状の抵抗発熱体3の近傍に、当該抵抗発熱体3や
その上層の耐摩耗層6よりも熱伝導率の高い放熱子5,
5’を設ける。 【効果】 抵抗発熱体3の余剰の発熱を放熱することに
より、抵抗発熱体3の耐摩耗層6における温度分布が主
走査方向に均一化され、熱応答性が良好となりドット再
現性が向上する。
ーマルヘッドを得る。 【構成】 副走査方向幅が1画素の幅より狭い主走査方
向に帯状の抵抗発熱体3の近傍に、当該抵抗発熱体3や
その上層の耐摩耗層6よりも熱伝導率の高い放熱子5,
5’を設ける。 【効果】 抵抗発熱体3の余剰の発熱を放熱することに
より、抵抗発熱体3の耐摩耗層6における温度分布が主
走査方向に均一化され、熱応答性が良好となりドット再
現性が向上する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、感熱記録装置に用いら
れるサーマルヘッドにかかり、特に抵抗発熱体の副走査
方向の幅を1画素の幅より短くし、副走査方向の印字長
さを変えることにより多階調記録を行うようにしたサー
マルヘッドに関する。
れるサーマルヘッドにかかり、特に抵抗発熱体の副走査
方向の幅を1画素の幅より短くし、副走査方向の印字長
さを変えることにより多階調記録を行うようにしたサー
マルヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】複写機やプリンタ、あるいはファクシミ
リ装置等の出力手段として用いられる感熱記録装置に
は、所謂厚膜型サーマルヘッドとして知られる印字デバ
イスが広く採用されている。上記厚膜型のサーマルヘッ
ドにおける抵抗発熱体は、一般にセラミックス、あるい
はガラス系材料等の耐熱性絶縁基板の上に通電用の電極
対(共通電極と個別電極)を形成し、この電極対を橋絡
接続するように発熱抵抗体を形成した後、上面全面に耐
摩耗層を被覆してなる。
リ装置等の出力手段として用いられる感熱記録装置に
は、所謂厚膜型サーマルヘッドとして知られる印字デバ
イスが広く採用されている。上記厚膜型のサーマルヘッ
ドにおける抵抗発熱体は、一般にセラミックス、あるい
はガラス系材料等の耐熱性絶縁基板の上に通電用の電極
対(共通電極と個別電極)を形成し、この電極対を橋絡
接続するように発熱抵抗体を形成した後、上面全面に耐
摩耗層を被覆してなる。
【0003】上記発熱抵抗体は、耐熱基板上にフォトレ
ジストを塗布乾燥し、フォトマスクを用いてパターン露
光し、抵抗発熱体を形成すべき場所に設けたフォトレジ
スト開口部に抵抗発熱体ペーストを充填し、この抵抗発
熱体ペーストを燃成することによって作成される。従
来、サ−マルヘッド作成技術として上記の厚膜方式の外
に薄膜技術を用いて電極や発熱抵抗体等の所要の構成層
を成膜する,所謂薄膜方式とがある。
ジストを塗布乾燥し、フォトマスクを用いてパターン露
光し、抵抗発熱体を形成すべき場所に設けたフォトレジ
スト開口部に抵抗発熱体ペーストを充填し、この抵抗発
熱体ペーストを燃成することによって作成される。従
来、サ−マルヘッド作成技術として上記の厚膜方式の外
に薄膜技術を用いて電極や発熱抵抗体等の所要の構成層
を成膜する,所謂薄膜方式とがある。
【0004】従来の厚膜方式で作製した厚膜型サ−マル
ヘッドでは高画質記録への対応が難しく、この点で薄膜
方式で作製した薄膜型サーマルヘッドが有利であるが、
薄膜型サーマルヘッドは、小ロットの製造がコスト上で
対応できず、コストダウンが困難であるという問題があ
る。そこで、厚膜型サーマルヘッドを用いてその抵抗値
制御、あるいは抵抗発熱体の形状制御を行うことにより
高画質に対応する努力がなされている。
ヘッドでは高画質記録への対応が難しく、この点で薄膜
方式で作製した薄膜型サーマルヘッドが有利であるが、
薄膜型サーマルヘッドは、小ロットの製造がコスト上で
対応できず、コストダウンが困難であるという問題があ
る。そこで、厚膜型サーマルヘッドを用いてその抵抗値
制御、あるいは抵抗発熱体の形状制御を行うことにより
高画質に対応する努力がなされている。
【0005】上記抵抗値制御の方法としては、形成した
抵抗発熱体に電流パルスを印加して抵抗値を調整するパ
ルストリミング技術などが用いられ、また抵抗発熱体形
状制御の方法としては特開昭64−44762号公報に
開示されているようなリフトオフ法による抵抗発熱体の
形成などが採用されている。後者の抵抗発熱体形状制御
の方法であるリフトオフ法は、従来の厚膜技術に比べて
抵抗発熱体のばらつきを小さく抑えることができる。
抵抗発熱体に電流パルスを印加して抵抗値を調整するパ
ルストリミング技術などが用いられ、また抵抗発熱体形
状制御の方法としては特開昭64−44762号公報に
開示されているようなリフトオフ法による抵抗発熱体の
形成などが採用されている。後者の抵抗発熱体形状制御
の方法であるリフトオフ法は、従来の厚膜技術に比べて
抵抗発熱体のばらつきを小さく抑えることができる。
【0006】また、サーマルヘッドを用いたカラー中間
調記録方式として、所謂昇華染料を用いる昇華型熱転写
記録方式が知られているが、抵抗発熱体を加熱するため
に大きなエネルギーが必要であるため印字速度が遅い、
特殊紙を用いるためランニングコストが高いなどの問題
があった。一方、インクドナーフィルムを用いる溶融型
熱転写記録方式は、小さな加熱エネルギーで印字するこ
とができるためコストは安いが、インクドナーフィルム
自体は抵抗発熱体に印加する加熱エネルギーを変えても
階調がとれないため多階調記録が困難であり、ディザ法
などのマトリックス法や、副走査分割・熱集中記録方法
などの発熱領域を小さくして階調をとる方法が提案され
ている。
調記録方式として、所謂昇華染料を用いる昇華型熱転写
記録方式が知られているが、抵抗発熱体を加熱するため
に大きなエネルギーが必要であるため印字速度が遅い、
特殊紙を用いるためランニングコストが高いなどの問題
があった。一方、インクドナーフィルムを用いる溶融型
熱転写記録方式は、小さな加熱エネルギーで印字するこ
とができるためコストは安いが、インクドナーフィルム
自体は抵抗発熱体に印加する加熱エネルギーを変えても
階調がとれないため多階調記録が困難であり、ディザ法
などのマトリックス法や、副走査分割・熱集中記録方法
などの発熱領域を小さくして階調をとる方法が提案され
ている。
【0007】図8は従来のサーマルヘッドの構造例を説
明するための耐磨耗層を取り去った(a)上面図、
(b)(a)のA−A断面図であって、1はセラミック
ス等からなる耐熱性絶縁基板、2はガラス系材料からな
るグレーズ層、3は抵抗発熱体、4は共通電極、4’は
個別電極である。同図に示したように、この種のサーマ
ルヘッドは耐熱性絶縁基板1の表面に被覆されたグレー
ズ層2の上に導電性薄膜をパターニングして形成した共
通電極4と個別電極4’を有し、この共通電極4と個別
電極4’とを橋絡して主走査方向に帯状に形成した抵抗
発熱体3とを備えている。この抵抗発熱体3はその副走
査方向幅(図の上下方向幅)が記録する1画素の副走査
方向幅と同一幅に形成されている。
明するための耐磨耗層を取り去った(a)上面図、
(b)(a)のA−A断面図であって、1はセラミック
ス等からなる耐熱性絶縁基板、2はガラス系材料からな
るグレーズ層、3は抵抗発熱体、4は共通電極、4’は
個別電極である。同図に示したように、この種のサーマ
ルヘッドは耐熱性絶縁基板1の表面に被覆されたグレー
ズ層2の上に導電性薄膜をパターニングして形成した共
通電極4と個別電極4’を有し、この共通電極4と個別
電極4’とを橋絡して主走査方向に帯状に形成した抵抗
発熱体3とを備えている。この抵抗発熱体3はその副走
査方向幅(図の上下方向幅)が記録する1画素の副走査
方向幅と同一幅に形成されている。
【0008】図9は従来のサーマルヘッドの構造例を説
明するための耐磨耗層を含む(a)上面図、(b)
(a)のA−A断面図であって、図8と同一符号は同一
部分に対応し、6は耐磨耗層である。同図において、前
記図8で説明した少なくとも抵抗発熱体3の上面を覆っ
て耐磨耗層6が被着形成されている。
明するための耐磨耗層を含む(a)上面図、(b)
(a)のA−A断面図であって、図8と同一符号は同一
部分に対応し、6は耐磨耗層である。同図において、前
記図8で説明した少なくとも抵抗発熱体3の上面を覆っ
て耐磨耗層6が被着形成されている。
【0009】記録時には、抵抗発熱体3の発熱が耐磨耗
層6を介して記録媒体側に伝達される。上記図8,図9
に示した形式のサーマルヘッドでは、1つの個別電極
4’と2つの隣接する共通電極4に橋絡した抵抗発熱体
部分で1画素を形成するため、階調記録を行うことがで
きない。
層6を介して記録媒体側に伝達される。上記図8,図9
に示した形式のサーマルヘッドでは、1つの個別電極
4’と2つの隣接する共通電極4に橋絡した抵抗発熱体
部分で1画素を形成するため、階調記録を行うことがで
きない。
【0010】これに対して、特開昭60−42074号
公報、特開昭60−57763号公報、特開昭60−2
48074号公報等に開示されている感熱中間調記録方
式においては、印字ドットの副走査方向の幅を1画素の
副走査方向の幅より短くした抵抗発熱体を用いて階調記
録を行うようにしたものがある。このサ−マルヘッドの
製造は、耐熱性絶縁基板の上面にグレーズ層を形成し、
この上に電極端子となる導電体層を既知の厚膜法によっ
て成膜し、この導電体層をフォトリソグラフィ技術を用
いてパターニングし、さらに抵抗発熱体部にフォトレジ
スト開口部を形成後、フォトレジスト開口部に抵抗体ペ
ーストを埋め込み、燃成により抵抗発熱体を作成するリ
フトオフ法を用いて抵抗発熱体3を形成する。最後に厚
膜法により耐磨耗層6を形成してなる。
公報、特開昭60−57763号公報、特開昭60−2
48074号公報等に開示されている感熱中間調記録方
式においては、印字ドットの副走査方向の幅を1画素の
副走査方向の幅より短くした抵抗発熱体を用いて階調記
録を行うようにしたものがある。このサ−マルヘッドの
製造は、耐熱性絶縁基板の上面にグレーズ層を形成し、
この上に電極端子となる導電体層を既知の厚膜法によっ
て成膜し、この導電体層をフォトリソグラフィ技術を用
いてパターニングし、さらに抵抗発熱体部にフォトレジ
スト開口部を形成後、フォトレジスト開口部に抵抗体ペ
ーストを埋め込み、燃成により抵抗発熱体を作成するリ
フトオフ法を用いて抵抗発熱体3を形成する。最後に厚
膜法により耐磨耗層6を形成してなる。
【0011】図10〜図13は上記サーマルヘッドの構
造を説明するための製造方法の1例を説明する部分工程
図であって、(a)は上面図、(b)は断面図である。
同各図において、前記図8,図9と同一符号は同一部分
に対応し、7はフォトレジスト、70はレジスト開口部
である。この種のサーマルヘッドの製造方法は、先ず、
耐熱性絶縁基板1の表面に設けたグレーズ層2の上に金
などの導電体層を成膜し、この導電体層の上面にフォト
レジスト7を塗布し、所要の開口パターンを備えたフォ
トマスクを介してフォトレジストを露光,現像して、フ
ォトレジストが除去されて露出した導電体層部分をエッ
チングにより除去し、給電用の電極端子(共通電極4、
個別電極4’)を作成する。
造を説明するための製造方法の1例を説明する部分工程
図であって、(a)は上面図、(b)は断面図である。
同各図において、前記図8,図9と同一符号は同一部分
に対応し、7はフォトレジスト、70はレジスト開口部
である。この種のサーマルヘッドの製造方法は、先ず、
耐熱性絶縁基板1の表面に設けたグレーズ層2の上に金
などの導電体層を成膜し、この導電体層の上面にフォト
レジスト7を塗布し、所要の開口パターンを備えたフォ
トマスクを介してフォトレジストを露光,現像して、フ
ォトレジストが除去されて露出した導電体層部分をエッ
チングにより除去し、給電用の電極端子(共通電極4、
個別電極4’)を作成する。
【0012】・・・・(図10) 次に、電極端子を形成した耐熱性絶縁基板1の全面にフ
ォトレジスト7を塗布し、所要の開口を備えたフォトマ
スクを介して露光,現像し、抵抗発熱体を形成する場所
にフォトレジスト開口部70を作成する。・・・・(図
11) このフォトレジスト開口部に抵抗体ペーストを埋め込
み、これを燃成することにより給電用の電極端子(共通
電極4、個別電極4’)と接続した抵抗発熱体3を形成
すると共に、フォトレジスト7を除去する。
ォトレジスト7を塗布し、所要の開口を備えたフォトマ
スクを介して露光,現像し、抵抗発熱体を形成する場所
にフォトレジスト開口部70を作成する。・・・・(図
11) このフォトレジスト開口部に抵抗体ペーストを埋め込
み、これを燃成することにより給電用の電極端子(共通
電極4、個別電極4’)と接続した抵抗発熱体3を形成
すると共に、フォトレジスト7を除去する。
【0013】・・・・(12) その後、少なくとも抵抗発熱体3を覆うように耐磨耗層
6を形成してサーマルヘッドを得る。・・・(図13) 図9,図10に示したように、この種のサーマルヘッド
は、セラミックス等の材料からなる耐熱性絶縁基板1、
ガラス系材料からなるグレーズ層2、副走査方向幅が1
画素の幅より狭い幅の抵抗発熱体3、電極端子として共
通電極4と個別電極4’、耐磨耗層6とから構成され
る。
6を形成してサーマルヘッドを得る。・・・(図13) 図9,図10に示したように、この種のサーマルヘッド
は、セラミックス等の材料からなる耐熱性絶縁基板1、
ガラス系材料からなるグレーズ層2、副走査方向幅が1
画素の幅より狭い幅の抵抗発熱体3、電極端子として共
通電極4と個別電極4’、耐磨耗層6とから構成され
る。
【0014】しかし上記のサーマルヘッドでは、抵抗発
熱体形状が主走査方向に細長くなるため抵抗発熱体の主
走査方向へ温度分布が広がる間に、抵抗発熱体の副走査
方向にも温度分布が広がり、抵抗発熱体のドット形状の
再現性、階調連続性の悪化などが生じる。発熱分布の制
御方式としては、抵抗発熱体形状を変更したりレーザー
トリミング法等で抵抗分布を調整する方法があるが、上
記図9,図10に示したような副走査方向が1画素の幅
より狭い抵抗発熱体では、発熱体の断面積が小さく、抵
抗発熱体の寿命の点から上記のような発熱分布制御を施
すことは困難である。
熱体形状が主走査方向に細長くなるため抵抗発熱体の主
走査方向へ温度分布が広がる間に、抵抗発熱体の副走査
方向にも温度分布が広がり、抵抗発熱体のドット形状の
再現性、階調連続性の悪化などが生じる。発熱分布の制
御方式としては、抵抗発熱体形状を変更したりレーザー
トリミング法等で抵抗分布を調整する方法があるが、上
記図9,図10に示したような副走査方向が1画素の幅
より狭い抵抗発熱体では、発熱体の断面積が小さく、抵
抗発熱体の寿命の点から上記のような発熱分布制御を施
すことは困難である。
【0015】さらに、このサーマルヘッドではこれまで
より小さなドットを印字するためサーマルヘッド基板の
蓄熱、隣接ドットの印字状況などによる階調ずれが生じ
やすいという問題があり、蓄熱制御として一般に行われ
ているサーマルヘッド基板温度のフィードバック方法で
は、ドット単位程度の小さな領域での制御が困難であ
る。
より小さなドットを印字するためサーマルヘッド基板の
蓄熱、隣接ドットの印字状況などによる階調ずれが生じ
やすいという問題があり、蓄熱制御として一般に行われ
ているサーマルヘッド基板温度のフィードバック方法で
は、ドット単位程度の小さな領域での制御が困難であ
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、感熱
中間調記録方式として、抵抗発熱体の印字ドットの副走
査方向の幅を1画素の副走査方向幅より狭くした抵抗発
熱体を用いる場合、上記の従来構成によるサーマルヘッ
ドヘッドでは、帯状に細長い抵抗体形状であるため抵抗
体の主走査方向へ温度分布が広がる間に副走査方向にも
広がる。
中間調記録方式として、抵抗発熱体の印字ドットの副走
査方向の幅を1画素の副走査方向幅より狭くした抵抗発
熱体を用いる場合、上記の従来構成によるサーマルヘッ
ドヘッドでは、帯状に細長い抵抗体形状であるため抵抗
体の主走査方向へ温度分布が広がる間に副走査方向にも
広がる。
【0017】図14は従来技術による印字ドットの副走
査方向の幅を1画素の副走査方向幅より狭くした抵抗発
熱体を用いたサーマルヘッドの発熱分布の説明図であっ
て、前記従来技術を説明する図面と同一符号は同一部分
に対応する。同図において、耐摩耗層6上での発熱分布
は副走査方向へも温度分布が広がり印字ドットが抵抗発
熱体3の副走査方向幅を越えて副走査方向に広がる。こ
の温度分布の広がりにより、抵抗発熱体による印字ドッ
ト形状の再現性、階調の連続性が悪化する。
査方向の幅を1画素の副走査方向幅より狭くした抵抗発
熱体を用いたサーマルヘッドの発熱分布の説明図であっ
て、前記従来技術を説明する図面と同一符号は同一部分
に対応する。同図において、耐摩耗層6上での発熱分布
は副走査方向へも温度分布が広がり印字ドットが抵抗発
熱体3の副走査方向幅を越えて副走査方向に広がる。こ
の温度分布の広がりにより、抵抗発熱体による印字ドッ
ト形状の再現性、階調の連続性が悪化する。
【0018】さらに、小さなドットを印字するためサー
マルヘッド基板の蓄熱、隣接ドットの印字状況などによ
り階調ずれを引き起こし易くなる。このことは、所謂薄
膜抵抗発熱体よりも熱容量が大きい厚膜抵抗発熱体が、
また抵抗発熱体がより細長くなるに従って大きな問題と
なる。本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消
し、グレーズ層の抵抗発熱体近くに放熱子を設けること
により、抵抗発熱体の発熱分布を制御してドット形状の
再現性と階調の連続性を向上したサーマルヘッドを提供
することにある。
マルヘッド基板の蓄熱、隣接ドットの印字状況などによ
り階調ずれを引き起こし易くなる。このことは、所謂薄
膜抵抗発熱体よりも熱容量が大きい厚膜抵抗発熱体が、
また抵抗発熱体がより細長くなるに従って大きな問題と
なる。本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消
し、グレーズ層の抵抗発熱体近くに放熱子を設けること
により、抵抗発熱体の発熱分布を制御してドット形状の
再現性と階調の連続性を向上したサーマルヘッドを提供
することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、耐熱性絶縁基板上に形成したグレーズ層
の表面に、電極端子と前記電極端子に橋絡接続して設け
た抵抗発熱体と、少なくとも上記抵抗発熱体を覆って成
膜した耐磨耗層とを有し、抵抗発熱体が主走査方向に帯
状に形成され、さらに抵抗発熱体の幅が1画素の幅より
短いサーマルヘッドにおいて、上記グレーズ層上の抵抗
発熱体近くで抵抗発熱体と接触しない箇所に、グレーズ
層や耐磨耗層よりも熱伝導率が高い材料による放熱用端
子を設けた構成として抵抗発熱体と放熱用端子の距離,
放熱子の大きさや形状を変えることにより、これまで制
御することが困難であった細長い抵抗発熱体の発熱分布
を制御するようにしたものである。
に、本発明は、耐熱性絶縁基板上に形成したグレーズ層
の表面に、電極端子と前記電極端子に橋絡接続して設け
た抵抗発熱体と、少なくとも上記抵抗発熱体を覆って成
膜した耐磨耗層とを有し、抵抗発熱体が主走査方向に帯
状に形成され、さらに抵抗発熱体の幅が1画素の幅より
短いサーマルヘッドにおいて、上記グレーズ層上の抵抗
発熱体近くで抵抗発熱体と接触しない箇所に、グレーズ
層や耐磨耗層よりも熱伝導率が高い材料による放熱用端
子を設けた構成として抵抗発熱体と放熱用端子の距離,
放熱子の大きさや形状を変えることにより、これまで制
御することが困難であった細長い抵抗発熱体の発熱分布
を制御するようにしたものである。
【0020】すなわち、本発明は、耐熱性絶縁基板1上
に形成したグレーズ層2の表面に、通電用の電極端子
4,4’とこの電極端子4,4’に橋絡接続して主走査
方向に帯状に形成された抵抗発熱体3と、少なくとも上
記抵抗発熱体3を覆う耐磨耗層6とを有するサーマルヘ
ッドにおいて、前記グレーズ層2上の前記抵抗発熱体3
の近傍に、前記グレーズ層2,耐磨耗層6より熱伝導率
の高い材料からなる放熱子5,5’を設けたことを特徴
とする。
に形成したグレーズ層2の表面に、通電用の電極端子
4,4’とこの電極端子4,4’に橋絡接続して主走査
方向に帯状に形成された抵抗発熱体3と、少なくとも上
記抵抗発熱体3を覆う耐磨耗層6とを有するサーマルヘ
ッドにおいて、前記グレーズ層2上の前記抵抗発熱体3
の近傍に、前記グレーズ層2,耐磨耗層6より熱伝導率
の高い材料からなる放熱子5,5’を設けたことを特徴
とする。
【0021】また、本発明は、耐熱性絶縁基板1上に形
成したグレーズ層2の表面に、通電用の電極端子4,
4’とこの電極端子4,4’に橋絡接続して主走査方向
に帯状に形成された抵抗発熱体3と、少なくとも上記抵
抗発熱体3を覆う耐磨耗層6とを有するサーマルヘッド
において、前記グレーズ層2上に形成した前記通電用の
電極端子4,4’を構成する導電性膜と連接する一部を
前記抵抗発熱体3の近傍で放熱子51,51’としたこ
とを特徴とする。
成したグレーズ層2の表面に、通電用の電極端子4,
4’とこの電極端子4,4’に橋絡接続して主走査方向
に帯状に形成された抵抗発熱体3と、少なくとも上記抵
抗発熱体3を覆う耐磨耗層6とを有するサーマルヘッド
において、前記グレーズ層2上に形成した前記通電用の
電極端子4,4’を構成する導電性膜と連接する一部を
前記抵抗発熱体3の近傍で放熱子51,51’としたこ
とを特徴とする。
【0022】さらに、本発明は、耐熱性絶縁基板1上に
形成したグレーズ層2の表面に、通電用の電極端子4,
4’とこの電極端子4,4’に橋絡接続して主走査方向
に帯状に形成された抵抗発熱体3と、少なくとも上記抵
抗発熱体3を覆う耐磨耗層6とを有するサーマルヘッド
において、前記グレーズ層2上に形成した前記通電用の
電極端子4,4’を構成する導電性膜と同一の導電性膜
で形成した放熱子52,52’を前記抵抗発熱体3の近
傍に前記電極端子4,4’とは独立させて設けたことを
特徴とする。
形成したグレーズ層2の表面に、通電用の電極端子4,
4’とこの電極端子4,4’に橋絡接続して主走査方向
に帯状に形成された抵抗発熱体3と、少なくとも上記抵
抗発熱体3を覆う耐磨耗層6とを有するサーマルヘッド
において、前記グレーズ層2上に形成した前記通電用の
電極端子4,4’を構成する導電性膜と同一の導電性膜
で形成した放熱子52,52’を前記抵抗発熱体3の近
傍に前記電極端子4,4’とは独立させて設けたことを
特徴とする。
【0023】
【作用】上記本発明の構成において、グレーズ層2や耐
磨耗層6よりも熱伝導率が高い放熱子5,5’をグレー
ズ層2の抵抗発熱体3の近傍で抵抗発熱体と接触しない
箇所に形成することで、抵抗発熱体3の発熱分布を制御
し、副走査方向に温度分布が広がるのを解消し、印字ド
ット形状の再現性の向上、階調連続性の向上が達成でき
る。
磨耗層6よりも熱伝導率が高い放熱子5,5’をグレー
ズ層2の抵抗発熱体3の近傍で抵抗発熱体と接触しない
箇所に形成することで、抵抗発熱体3の発熱分布を制御
し、副走査方向に温度分布が広がるのを解消し、印字ド
ット形状の再現性の向上、階調連続性の向上が達成でき
る。
【0024】この放熱子5,5’の付加により抵抗発熱
体3の冷却速度が上がり、抵抗発熱体3の熱応答が向上
し、印字ドットの尾引きの解消や印字速度の向上も可能
になる。さらに、放熱子5,5’として電極端子(共通
電極4,個別電極4’)と同じ材料を用い、電極端子形
成用のフォトマスクを加工するのみで対応できるため、
従来と同じプロセス手順でサーマルヘッドを作製するこ
とができ、放熱子5,5’を設けることのコストアップ
は生じない。
体3の冷却速度が上がり、抵抗発熱体3の熱応答が向上
し、印字ドットの尾引きの解消や印字速度の向上も可能
になる。さらに、放熱子5,5’として電極端子(共通
電極4,個別電極4’)と同じ材料を用い、電極端子形
成用のフォトマスクを加工するのみで対応できるため、
従来と同じプロセス手順でサーマルヘッドを作製するこ
とができ、放熱子5,5’を設けることのコストアップ
は生じない。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図1は本発明によるサーマルヘッド
の第1の実施例の構成を説明する上面図であって、2は
耐熱性絶縁基板上のグレーズ層、3は副走査方向幅が1
画素の幅より狭い帯状の抵抗発熱体、4は共通電極、
4’は個別電極、5,5’は放熱子、6は耐摩耗層であ
る。
て詳細に説明する。図1は本発明によるサーマルヘッド
の第1の実施例の構成を説明する上面図であって、2は
耐熱性絶縁基板上のグレーズ層、3は副走査方向幅が1
画素の幅より狭い帯状の抵抗発熱体、4は共通電極、
4’は個別電極、5,5’は放熱子、6は耐摩耗層であ
る。
【0026】同図において、抵抗発熱体3を副走査方向
から挟む位置に。当該抵抗発熱体3に近接して放熱子
5,5’が設けてある。この放熱子5,5’は抵抗発熱
体3の加熱により発生する熱の余剰分を放熱する作用を
有し、耐摩耗層6上での温度分布が当該抵抗発熱体3の
副走査方向に平坦なものとする効果をもつ。したがっ
て、抵抗発熱体3の冷却速度が上がり、抵抗発熱体3の
熱応答が向上し、印字ドットの尾引きの解消や印字速度
の向上も可能になる。
から挟む位置に。当該抵抗発熱体3に近接して放熱子
5,5’が設けてある。この放熱子5,5’は抵抗発熱
体3の加熱により発生する熱の余剰分を放熱する作用を
有し、耐摩耗層6上での温度分布が当該抵抗発熱体3の
副走査方向に平坦なものとする効果をもつ。したがっ
て、抵抗発熱体3の冷却速度が上がり、抵抗発熱体3の
熱応答が向上し、印字ドットの尾引きの解消や印字速度
の向上も可能になる。
【0027】図2〜図5は本発明によるサーマルヘッド
の第1実施例の製造方法の1例を説明する部分工程図で
あって、図2と図4の(a)は上面図(b)は(a)の
A−A断面図、図3と図5の(a)は上面図、(b),
(c),(d)はそれぞれ(a)のA−A断面図,B−
B断面図,C−C断面図である。先ず、アルミナセラミ
ックス等の材料からなる耐熱性絶縁基板1の表面に形成
されているガラス系材料からな60ミクロン厚のグレー
ズ層2上に、導電材料として金の導電体層を厚膜技術を
用いて0.2〜0.6ミクロンの厚さに成膜する。
の第1実施例の製造方法の1例を説明する部分工程図で
あって、図2と図4の(a)は上面図(b)は(a)の
A−A断面図、図3と図5の(a)は上面図、(b),
(c),(d)はそれぞれ(a)のA−A断面図,B−
B断面図,C−C断面図である。先ず、アルミナセラミ
ックス等の材料からなる耐熱性絶縁基板1の表面に形成
されているガラス系材料からな60ミクロン厚のグレー
ズ層2上に、導電材料として金の導電体層を厚膜技術を
用いて0.2〜0.6ミクロンの厚さに成膜する。
【0028】この導電体層の上にフォトレジストを塗布
し、所要の開口パターンを備えたフォトマスクを介して
該フォトレジストを露光,現像し、フォトレジストが除
去されて露出した導電体層部分をエッチングして除去し
て厚さ15ミクロン、間隔27ミクロンの給電用電極端
子(共通電極4、個別電極4’)と、この給電用電極端
子作成と共に帯状に形成すべき抵抗発熱体部分に沿って
5〜6ミクロンのスペースで平行に上記電極端子4,
4’と同じ材料で放熱子5,5’を作成する。すなわ
ち、上記フォトマスクに電極端子のパターンと放熱子の
パターンとを設けることで、当該電極端子4,4’と放
熱子5,5’とを同時にパターニングすることができ
る。
し、所要の開口パターンを備えたフォトマスクを介して
該フォトレジストを露光,現像し、フォトレジストが除
去されて露出した導電体層部分をエッチングして除去し
て厚さ15ミクロン、間隔27ミクロンの給電用電極端
子(共通電極4、個別電極4’)と、この給電用電極端
子作成と共に帯状に形成すべき抵抗発熱体部分に沿って
5〜6ミクロンのスペースで平行に上記電極端子4,
4’と同じ材料で放熱子5,5’を作成する。すなわ
ち、上記フォトマスクに電極端子のパターンと放熱子の
パターンとを設けることで、当該電極端子4,4’と放
熱子5,5’とを同時にパターニングすることができ
る。
【0029】上記放熱子5,5’は、幅5ミクロンで電
極端子と接触しないように電極端子との間に5〜6ミク
ロンのスペースを持つ。・・・・(図2) 次に、上記電極端子4,4’と放熱子5,5’を少なく
とも含む耐熱性絶縁基板の全面にフォトレジスト7を塗
布し、所要の開口を備えたフォトマスクを介して露光,
現像し、抵抗発熱体を形成すべき場所に幅21〜22ミ
クロン、厚さ9〜9.5ミクロンのフォトレジスト開口
部70を作成する。
極端子と接触しないように電極端子との間に5〜6ミク
ロンのスペースを持つ。・・・・(図2) 次に、上記電極端子4,4’と放熱子5,5’を少なく
とも含む耐熱性絶縁基板の全面にフォトレジスト7を塗
布し、所要の開口を備えたフォトマスクを介して露光,
現像し、抵抗発熱体を形成すべき場所に幅21〜22ミ
クロン、厚さ9〜9.5ミクロンのフォトレジスト開口
部70を作成する。
【0030】・・・・(図3) そして、このフォトレジスト開口部70に抵抗体ペース
トを埋め込み、燃成することにより給電用の電極端子
(共通電極4、個別電極4’)と橋絡接続した幅20〜
20.5ミクロン、厚さ4.5ミクロンの抵抗発熱体3
を形成する。・・・・(図4) その後、抵抗発熱体3上で厚さ4〜5ミクロンの耐磨耗
層6を抵抗発熱体をカバーするように形成してサーマル
ヘッドを得る。
トを埋め込み、燃成することにより給電用の電極端子
(共通電極4、個別電極4’)と橋絡接続した幅20〜
20.5ミクロン、厚さ4.5ミクロンの抵抗発熱体3
を形成する。・・・・(図4) その後、抵抗発熱体3上で厚さ4〜5ミクロンの耐磨耗
層6を抵抗発熱体をカバーするように形成してサーマル
ヘッドを得る。
【0031】・・・・(図5) 上記のようにして製造したサーマルヘッドは、その表面
の温度分布が前記図1で説明したように、主走査方向に
平坦なものとなり、印字に必要な温度以上になる場所は
抵抗発熱体幅に対して±1ミクロンほどに収まる。な
お、これに対して、前記図14で説明したように、従来
技術によるサーマルヘッド表面の温度分布は、印字に必
要な温度以上になる場所は抵抗発熱体幅に対して+3〜
−2ミクロンにもなり、さらに抵抗発熱体ごとのばらつ
きもある。
の温度分布が前記図1で説明したように、主走査方向に
平坦なものとなり、印字に必要な温度以上になる場所は
抵抗発熱体幅に対して±1ミクロンほどに収まる。な
お、これに対して、前記図14で説明したように、従来
技術によるサーマルヘッド表面の温度分布は、印字に必
要な温度以上になる場所は抵抗発熱体幅に対して+3〜
−2ミクロンにもなり、さらに抵抗発熱体ごとのばらつ
きもある。
【0032】図6は本発明によるサーマルヘッドの第2
の実施例の構成を説明する上面図であって、図1と同一
符号は同一部分に対応し、51,51’は放熱子であ
る。同図において、電極端子4,4’と連接した比較的
面積の広い放熱子51,51’を形成したものである。
本実施例によれば、広い面積の放熱子51,51’を設
けることにより、第1実施例と比較して抵抗発熱体の降
温速度(冷却能率)が向上し、印字の高速化に対応でき
る。
の実施例の構成を説明する上面図であって、図1と同一
符号は同一部分に対応し、51,51’は放熱子であ
る。同図において、電極端子4,4’と連接した比較的
面積の広い放熱子51,51’を形成したものである。
本実施例によれば、広い面積の放熱子51,51’を設
けることにより、第1実施例と比較して抵抗発熱体の降
温速度(冷却能率)が向上し、印字の高速化に対応でき
る。
【0033】図7は本発明によるサーマルヘッドの第3
の実施例の構成を説明する上面図であって、図1と同一
符号は同一部分に対応し、52,52’は放熱子であ
る。同図において、抵抗発熱体3の近傍に電極端子4,
4’とは独立して設けた放熱子52,52’の形状を、
1つの個別電極と2つの共通電極に橋絡する抵抗発熱体
で構成される1ドット分の発熱領域の温度分布パターン
を略々矩形状となるような形状としたものである。
の実施例の構成を説明する上面図であって、図1と同一
符号は同一部分に対応し、52,52’は放熱子であ
る。同図において、抵抗発熱体3の近傍に電極端子4,
4’とは独立して設けた放熱子52,52’の形状を、
1つの個別電極と2つの共通電極に橋絡する抵抗発熱体
で構成される1ドット分の発熱領域の温度分布パターン
を略々矩形状となるような形状としたものである。
【0034】本実施例によれば、放熱子52,52’の
形状により、所望の温度分布の発熱領域を形成すること
ができ、抵抗発熱体の降温速度(冷却能率)を向上し、
印字の高速化に対応できると共に、高精細印字を可能と
することができる。また、共通電極4と個別電極4’と
の間の抵抗発熱体領域の中央部温度を抑制することがで
き、抵抗発熱体への熱によるダメージを減少させ、抵抗
発熱体の寿命を増加させる。
形状により、所望の温度分布の発熱領域を形成すること
ができ、抵抗発熱体の降温速度(冷却能率)を向上し、
印字の高速化に対応できると共に、高精細印字を可能と
することができる。また、共通電極4と個別電極4’と
の間の抵抗発熱体領域の中央部温度を抑制することがで
き、抵抗発熱体への熱によるダメージを減少させ、抵抗
発熱体の寿命を増加させる。
【0035】なお、上記各実施例では、放熱子を電極端
子と同一材料を用いて形成したが、これに限るものでは
なく、抵抗発熱体や耐摩耗層よりも熱伝導度の大きい適
宜の材料を用い、所要のプロセスを経て形成してもよい
ことは言うまでもない。また、帯状の抵抗発熱体を有す
るサーマルヘッドに限らず、個別分離型の抵抗発熱体を
有するサーマルヘッドにも適用できるものである。
子と同一材料を用いて形成したが、これに限るものでは
なく、抵抗発熱体や耐摩耗層よりも熱伝導度の大きい適
宜の材料を用い、所要のプロセスを経て形成してもよい
ことは言うまでもない。また、帯状の抵抗発熱体を有す
るサーマルヘッドに限らず、個別分離型の抵抗発熱体を
有するサーマルヘッドにも適用できるものである。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
グレーズ層や耐磨耗層よりも熱伝導率が高い放熱子をグ
レーズ層の抵抗発熱体近くで抵抗発熱体と接触しない箇
所に設けることで、また抵抗発熱体と放熱子の位置、放
熱用端子の大きさを変えることで、これまで制御するこ
とが困難であった帯状の抵抗発熱体の発熱分布を所望パ
ターンに制御することが可能になる。
グレーズ層や耐磨耗層よりも熱伝導率が高い放熱子をグ
レーズ層の抵抗発熱体近くで抵抗発熱体と接触しない箇
所に設けることで、また抵抗発熱体と放熱子の位置、放
熱用端子の大きさを変えることで、これまで制御するこ
とが困難であった帯状の抵抗発熱体の発熱分布を所望パ
ターンに制御することが可能になる。
【0037】そして、上記放熱子によって抵抗発熱体の
冷却速度を上げることができ、ドットの熱応答が向上
し、印字ドットの尾引きの解消や印字速度の向上が可能
となる。さらに、上記放熱子に電極端子と同じ材料を用
いた場合には、従来と同じプロセス手順でサーマルヘッ
ドを作製することができるため、機能向上にもかかわら
ずコストアップが生じない。
冷却速度を上げることができ、ドットの熱応答が向上
し、印字ドットの尾引きの解消や印字速度の向上が可能
となる。さらに、上記放熱子に電極端子と同じ材料を用
いた場合には、従来と同じプロセス手順でサーマルヘッ
ドを作製することができるため、機能向上にもかかわら
ずコストアップが生じない。
【図1】 本発明によるサーマルヘッドの第1の実施例
の構成を説明する上面図である。
の構成を説明する上面図である。
【図2】 本発明によるサーマルヘッドの第1実施例の
製造方法の1例を説明する部分工程図である。
製造方法の1例を説明する部分工程図である。
【図3】 本発明によるサーマルヘッドの第1実施例の
製造方法の1例を説明する部分工程図である。
製造方法の1例を説明する部分工程図である。
【図4】 本発明によるサーマルヘッドの第1実施例の
製造方法の1例を説明する部分工程図である。
製造方法の1例を説明する部分工程図である。
【図5】 本発明によるサーマルヘッドの第1実施例の
製造方法の1例を説明する部分工程図である。
製造方法の1例を説明する部分工程図である。
【図6】 本発明によるサーマルヘッドの第2の実施例
の構成を説明する上面図である。
の構成を説明する上面図である。
【図7】 本発明によるサーマルヘッドの第3の実施例
の構成を説明する上面図である。
の構成を説明する上面図である。
【図8】 従来のサーマルヘッドの構造例を説明するた
めの耐磨耗層を取り去った(a)上面図、(b)(a)
のA−A断面図である。
めの耐磨耗層を取り去った(a)上面図、(b)(a)
のA−A断面図である。
【図9】 従来のサーマルヘッドの構造例を説明するた
めの耐磨耗層を含む(a)上面図、(b)(a)のA−
A断面図である。
めの耐磨耗層を含む(a)上面図、(b)(a)のA−
A断面図である。
【図10】 従来のサーマルヘッドの構造を説明するた
めの製造方法の1例を説明する部分工程図であって、
(a)は上面図、(b)は断面図である。
めの製造方法の1例を説明する部分工程図であって、
(a)は上面図、(b)は断面図である。
【図11】 従来のサーマルヘッドの構造を説明するた
めの製造方法の1例を説明する部分工程図であって、
(a)は上面図、(b)は断面図である。
めの製造方法の1例を説明する部分工程図であって、
(a)は上面図、(b)は断面図である。
【図12】 従来のサーマルヘッドの構造を説明するた
めの製造方法の1例を説明する部分工程図であって、
(a)は上面図、(b)は断面図である。
めの製造方法の1例を説明する部分工程図であって、
(a)は上面図、(b)は断面図である。
【図13】 従来のサーマルヘッドの構造を説明するた
めの製造方法の1例を説明する部分工程図であって、
(a)は上面図、(b)は断面図である。
めの製造方法の1例を説明する部分工程図であって、
(a)は上面図、(b)は断面図である。
【図14】 従来技術による印字ドットの副走査方向の
幅を1画素の副走査方向幅より狭くした抵抗発熱体を用
いたサーマルヘッドの発熱分布の説明図である。
幅を1画素の副走査方向幅より狭くした抵抗発熱体を用
いたサーマルヘッドの発熱分布の説明図である。
1・・・・耐熱性絶縁基板、2・・・・耐熱性絶縁基板
上のグレーズ層、3・・・・抵抗発熱体、4・・・・共
通電極、4’・・・・個別電極、5,5’・・・・放熱
子、6・・・・耐摩耗層、7・・・・フォトレジスト。
70・・・・レジスト開口部。
上のグレーズ層、3・・・・抵抗発熱体、4・・・・共
通電極、4’・・・・個別電極、5,5’・・・・放熱
子、6・・・・耐摩耗層、7・・・・フォトレジスト。
70・・・・レジスト開口部。
Claims (3)
- 【請求項1】 耐熱性絶縁基板上に形成したグレーズ層
の表面に、通電用の電極端子とこの電極端子に橋絡接続
して主走査方向に帯状に形成された抵抗発熱体と、少な
くとも上記抵抗発熱体を覆う耐磨耗層とを有するサーマ
ルヘッドにおいて、 前記グレーズ層上の前記抵抗発熱体の近傍に、前記グレ
ーズ層と耐磨耗層より熱伝導率の高い材料からなる放熱
子を設けたことを特徴とするサーマルヘッド。 - 【請求項2】 耐熱性絶縁基板上に形成したグレーズ層
の表面に、通電用の電極端子とこの電極端子に橋絡接続
して主走査方向に帯状に形成された抵抗発熱体と、少な
くとも上記抵抗発熱体を覆う耐磨耗層とを有するサーマ
ルヘッドにおいて、 前記グレーズ層上に形成した前記通電用の電極端子を構
成する導電性膜と連接する一部を前記抵抗発熱体の近傍
で放熱子としたことを特徴とするサーマルヘッド。 - 【請求項3】 耐熱性絶縁基板上に形成したグレーズ層
の表面に、通電用の電極端子とこの電極端子に橋絡接続
して主走査方向に帯状に形成された抵抗発熱体と、少な
くとも上記抵抗発熱体を覆う耐磨耗層とを有するサーマ
ルヘッドにおいて、 前記グレーズ層上に形成した前記通電用の電極端子を構
成する導電性膜と同一の導電性膜で形成した放熱子を前
記抵抗発熱体の近傍に前記電極端子とは独立させて設け
たことを特徴とするサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28620792A JPH06135031A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28620792A JPH06135031A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06135031A true JPH06135031A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=17701358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28620792A Pending JPH06135031A (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06135031A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU626177B2 (en) * | 1989-02-16 | 1992-07-23 | British Telecommunications Public Limited Company | Two-way optical communications system |
| EP1031427A3 (en) * | 1999-02-26 | 2001-01-17 | Riso Kagaku Corporation | Thick film type thermal head |
| JP2009083199A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Kyocera Corp | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
| JP2012056279A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルヘッド |
| JP2015036216A (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-23 | アオイ電子株式会社 | サーマルヘッド |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP28620792A patent/JPH06135031A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU626177B2 (en) * | 1989-02-16 | 1992-07-23 | British Telecommunications Public Limited Company | Two-way optical communications system |
| EP1031427A3 (en) * | 1999-02-26 | 2001-01-17 | Riso Kagaku Corporation | Thick film type thermal head |
| US6215510B1 (en) | 1999-02-26 | 2001-04-10 | Riso Kagaku Corporation | Thick film type thermal head |
| JP2009083199A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Kyocera Corp | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
| JP2012056279A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルヘッド |
| JP2015036216A (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-23 | アオイ電子株式会社 | サーマルヘッド |
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