JPH0624023A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 性能、画質、歩留まりの点で優れたサーマル
ヘッドを提供すること。 【構成】 従来のサーマルヘッドのように太い電極を用
いると、その電極を通って外へ逃げていく熱エネルギー
は、非常に大きいものであると推定される。それに対し
て本発明の電極７、８は相対的に細くできているので、
電極７、８を伝導して放散する熱エネルギーは画質へ悪
影響を及ぼさない程度に小さくし、発熱抵抗体５を介し
て得られる感熱画像の画質の改善ができ、また、熱エネ
ルギーが逃げないため印字濃度が向上する。また、電極
間でショートすることがなくなり、歩留りも向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写方式や感熱方式
のプリンタ、ファクシミリ等に用いるサーマルヘッドに
関し、特に発熱抵抗体を基板上に帯状に細長く、配置し
たサーマルヘッドの熱特性改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱転写方式や感熱方式のプリンタ、ファ
クシミリ等の記録装置では、記録ヘッドとしてリフトオ
フ法を用いた帯状サーマルヘッドが用いられている。従
来の代表的なリフトオフ法を用いた帯状サーマルヘッド
は図４、図５に示すような構造を持っている。帯状サー
マルヘッドは放熱用のセラミック基板１１上のアンダー
グレーズ１２とオーバーグレーズ１３の間に帯状の発熱
抵抗体１５が積層されている。この発熱抵抗体１５の層
中には共通電極１７とＩＣ側電極１８が所定間隔で交互
に並んで配置されている。共通電極１７は図示しない電
源に共通して接続され、ＩＣ側電極１８は画像情報信号
に接続しており、この画像情報に応じてＩＣ側電極１８
が接地し、また大地と絶縁することで発熱抵抗体１５の
特定部位が通電発熱する。この発熱抵抗体１５の熱がオ
ーバーグレーズ１３上に接触する記録用媒体に伝達さ
れ、感熱記録が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
サーマルヘッドは共通電極１７、ＩＣ側電極１８共に幅
が太く（例えば、共通電極１７幅：２０μｍ、ＩＣ側電
極１８幅：２０μｍ、電極間ピッチ：１２５μｍ）、１
ドットの発熱抵抗体１５エリア中の約３０％のエリアに
おいて、発熱抵抗体１５の下層に電極１７、１８が位置
する構造になっていた。この構造だと、発熱抵抗体１５
で発生したジュール熱が熱伝導率の大きい電極１７、１
８を通って外へ逃げてしまうため、印字濃度が落ちてし
まう。また、図６に示すように印字ドット１９間のまん
中に白筋２０が入ってしまう等の問題があった。そこで
本発明の目的は性能、画質、歩留まりの点で優れたサー
マルヘッドを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、基板上に、所定エ
リアを持つ複数の発熱抵抗体を基板上の長手方向に等間
隔に配置し、各々の発熱抵抗体に電極を接続して、該電
極から印字情報を印加するように構成されるサーマルヘ
ッドにおいて、各々の電極の発熱抵抗体接続部近傍の首
を細くしたサーマルヘッド、または、基板上に、細長い
所定幅の発熱抵抗体を敷設し、該発熱抵抗体の長手方向
に等間隔に配設された所定幅の複数本の電極から印字情
報を印加するように構成されるサーマルヘッドにおい
て、複数本の電極間ピッチに対して電極の占める面積割
合を約６分の１として電極からの熱エネルギーの逃げを
回避する構造にしたサーマルヘッドである。

【０００５】ＩＣ側電極および共通電極の発熱抵抗体接
続部近傍の首を最適幅に細くする。またはＩＣ側電極お
よび共通電極の全体を細くし最適化して、例えば従来の
サーマルヘッドでは発熱エリアに占める電極のエリアが
約３２％だったものを半分の約１６％にする。

【０００６】また、上記電極幅を最適化するには、印字
濃度、ドットの再現性（白筋が有るか無いか）等確認し
ながら一番良いポイントを設定するものである。この場
合、電極幅の下限値は実用的には７〜８μｍである。こ
れ以上細くなる設計によると、電極のオープンが起こ
り、実用上問題となる。

【０００７】

【作用】従来のサーマルヘッドのように太い電極を用い
ると、その電極を通って外へ逃げていく熱エネルギー
は、非常に大きいものであると推定される。それに対し
て本発明の電極の一部または全部の幅は相対的に細くで
きているので、電極を伝導していく熱エネルギーは画質
へ悪影響を及ぼさない程度に小さくし、得られる感熱画
像の画質の改善ができ、熱エネルギーが逃げないため印
字濃度が向上する。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を説明する。本実施例のリフ
トオフ法を用いた帯状サーマルヘッドは図１、図２に示
すような構造を持っている。帯状サーマルヘッドは図
４、図５に示したものと同様に、放熱用のセラミック基
板１上のアンダーグレーズ２とオーバーグレーズ３の間
に帯状の発熱抵抗体５が積層され、この発熱抵抗体５の
長手方向の層中には共通電極７とＩＣ側電極８が所定間
隔で交互に並んで配置されている。共通電極７は図示し
ない電源に共通して接続され、ＩＣ側電極８は画像情報
信号に接続しており、この画像情報に応じてＩＣ側電極
８が接地し、また大地と絶縁することで発熱抵抗体５の
特定部位が通電発熱する。この発熱抵抗体５の熱がオー
バーグレーズ３上に接触する記録用媒体（図示せず）に
伝達され、感熱記録が行われる。本実施例では共通電極
７間ピッチまたはＩＣ側電極８間ピッチは１２５μｍと
し、共通電極７の幅は８〜１０μｍとし、ＩＣ側電極８
の幅は１０〜２０μｍとしている。これは図４、図５に
示す従来のものより約１／２細くなっている。なお、図
１、図２の電極７、８の破線は従来の電極幅を示す。

【０００９】以下、図１、図２を使って熱伝導の比較を
行っていく。印字情報が入る（ドットを発色させるとい
う命令）と、共通電極７とＩＣ側電極８で挟まれた発熱
抵抗体５はジュール熱を発生する。この熱エネルギー
は、オーバーグレーズ３を介して裏面からプラテンロ
ーラー等で圧力をかけられてオーバーグレーズ３に接触
している図示していない紙およびインク・ドナー・フィ
ルムに伝導する熱、アンダーグレーズ２を介してセラ
ミック基板１に伝導する熱、電極７、８を伝わって外
に逃げていく熱の３種類に大別できる。

【００１０】図４、図５に示す従来品の電極のように太
い電極１７、１８だと、その電極１７、１８を通って外
へ逃げていく熱エネルギーは、非常に大きいものである
と推定される。それに対して図１、図２に示す程度の太
さの電極７、８であると、電極７、８を伝導していく熱
エネルギーは画質へ悪影響を及ぼさない程度となり、印
字画像に白筋の発生は見られなかった。

【００１１】図３に示す例は帯状に発熱抵抗体５を配し
たサーマルヘッドでは無く、個別に発熱抵抗体５を形成
した場合のものである。そして、共通電極７とＩＣ側電
極８の首を細くし、電極７、８を伝わって外へ逃げる熱
エネルギーを遮断しようとするものである。この例で
も、印字画像に白筋の発生は見られなかった。

【００１２】本実施例では電極幅を細くする方向で最適
化を図っているために従来から問題になっていた電極間
のショートがなくなり、歩留まりが向上し、白筋の発生
がなくなり、画質が改善される。また、熱の散逸が少な
いため印字濃度が向上する。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、電極を伝導して逃げる
熱エネルギーを小さくすることで、印字画質の改善と印
字性能の向上が可能になり、また、歩留まりが向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の帯状型サーマルヘッドの
電極と帯状発熱抵抗体との配置関係を示す上面図であ
る。

【図２】 図１の帯状型サーマルヘッドの断面図であ
る。

【図３】 本発明の一実施例の個別型サーマルヘッドの
電極と個別型の発熱抵抗体との配置関係を示す上面図で
ある。

【図４】 従来の帯状型サーマルヘッドの電極と帯状発
熱抵抗体との配置関係を示す上面図である。

【図５】 図４の断面図である。

【図６】 従来の帯状型サーマルヘッドで印字をした場
合の印字ドットの拡大図である。

【符号の説明】

１、１１…セラミック基板、 ２、１２…アンダグレー
ズ、３、１３…オーバーグレーズ、 ５、１５…発熱抵
抗体、７、１７…共通電極、 ８、１８…ＩＣ側電極、
１９…印字ドット、２０…白筋

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、所定エリアを持つ複数の発熱
   抵抗体を基板上の長手方向に等間隔に配置し、各々の発
   熱抵抗体に電極を接続して、該電極から印字情報を印加
   するように構成されるサーマルヘッドにおいて、 各々の電極の発熱抵抗体接続部近傍の首を細くしたこと
   を特徴とするサーマルヘッド。
2. 【請求項２】 基板上に、細長い所定幅の発熱抵抗体を
   敷設し、該発熱抵抗体の長手方向に等間隔に配設された
   所定幅の複数本の電極から印字情報を印加するように構
   成されるサーマルヘッドにおいて、 複数本の電極間ピッチに対して電極の占める面積割合を
   約６分の１として電極からの熱エネルギーの逃げを回避
   する構造にしたことを特徴とするサーマルヘッド。