JPH07115481B2 - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
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- JPH07115481B2 JPH07115481B2 JP60134208A JP13420885A JPH07115481B2 JP H07115481 B2 JPH07115481 B2 JP H07115481B2 JP 60134208 A JP60134208 A JP 60134208A JP 13420885 A JP13420885 A JP 13420885A JP H07115481 B2 JPH07115481 B2 JP H07115481B2
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- common electrode
- heating element
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/345—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワードプロセツサやフアクシミリ等の記録出
力装置に用いられるサーマルヘツドに関する。
力装置に用いられるサーマルヘツドに関する。
第１図の平面図、第２図の部分拡大図、第３図の部分断
面に示したようなサーマルヘツドは知られている。この
ようなサーマルヘツドは、図示してない制御部から共通
電極１と複数の対向する信号電極２の間に個別に選択し
てボンデイングパツド３を介し信号電圧を印加され、電
圧を印加された信号電極２と共通電極１を接続する発熱
体層４が発熱して、発熱部Ｈに接する感熱紙、または熱
転写シートを介して普通紙に、記録を行うものである。
面に示したようなサーマルヘツドは知られている。この
ようなサーマルヘツドは、図示してない制御部から共通
電極１と複数の対向する信号電極２の間に個別に選択し
てボンデイングパツド３を介し信号電圧を印加され、電
圧を印加された信号電極２と共通電極１を接続する発熱
体層４が発熱して、発熱部Ｈに接する感熱紙、または熱
転写シートを介して普通紙に、記録を行うものである。
この第１図乃至第３図に示したサーマルヘツドは、ヘツ
ドを感熱紙や普通紙と言つた記録紙の送り方向と直角の
方向に移動させながら記録するシリアル方式のヘツドで
あつて、感熱紙や熱転写インクシートの接する発熱部Ｈ
が発熱体層４を縦一列に配置している縦一列印字方式の
ヘツドである。シリアル方式のヘツドにはこのほか、発
熱部がマトリツクス状に配置された桁逐次印字方式のヘ
ツドもあるが、発熱部の構造は変らない。また、ヘツド
を固定した状態で記録するライン方式のサーマルヘツド
もあるが、そのヘツドも発熱部の構造はシリアル方式の
ものと変らない。
ドを感熱紙や普通紙と言つた記録紙の送り方向と直角の
方向に移動させながら記録するシリアル方式のヘツドで
あつて、感熱紙や熱転写インクシートの接する発熱部Ｈ
が発熱体層４を縦一列に配置している縦一列印字方式の
ヘツドである。シリアル方式のヘツドにはこのほか、発
熱部がマトリツクス状に配置された桁逐次印字方式のヘ
ツドもあるが、発熱部の構造は変らない。また、ヘツド
を固定した状態で記録するライン方式のサーマルヘツド
もあるが、そのヘツドも発熱部の構造はシリアル方式の
ものと変らない。
そこで、第１図乃至第３図を参照して従来のサーマルヘ
ツドの製造例を述べると、アルミナ等のセラミツクス板
から成る絶縁基板５上にグレーズ層６をSiO2ガラス粉末
のスクリーン印刷と700〜800℃の焼成によつて形成し、
そのグレーズ層６上に窒化タンタル等のスパツタ若しく
は電子ビーム蒸着により例えば24個の発熱体層４を配列
して形成し、さらに共通電極１と信号電極２とを発熱体
層４によつて接続されるように、アルミニウムの蒸着等
により形成した金属層のパターニングで形成して、最後
に保護層７をTa2O5,Al2O3あるいはSiN等のスパツタによ
つて少くとも発熱部Ｈの表面を覆うように形成すること
によりサーマルヘツドが作られる。なお、制御部との接
続に用いられるアルミニウム製等のボンデイングパツド
３は公知の技術によつて絶縁基板５上に設けられ、共通
電極１や信号電極２とボンデイングパツド３の接続は、
所謂、ビームリード方式等で行うことができる。
ツドの製造例を述べると、アルミナ等のセラミツクス板
から成る絶縁基板５上にグレーズ層６をSiO2ガラス粉末
のスクリーン印刷と700〜800℃の焼成によつて形成し、
そのグレーズ層６上に窒化タンタル等のスパツタ若しく
は電子ビーム蒸着により例えば24個の発熱体層４を配列
して形成し、さらに共通電極１と信号電極２とを発熱体
層４によつて接続されるように、アルミニウムの蒸着等
により形成した金属層のパターニングで形成して、最後
に保護層７をTa2O5,Al2O3あるいはSiN等のスパツタによ
つて少くとも発熱部Ｈの表面を覆うように形成すること
によりサーマルヘツドが作られる。なお、制御部との接
続に用いられるアルミニウム製等のボンデイングパツド
３は公知の技術によつて絶縁基板５上に設けられ、共通
電極１や信号電極２とボンデイングパツド３の接続は、
所謂、ビームリード方式等で行うことができる。
上述のように従来のサーマルヘツドは、共通電極１と信
号電極２がスパツタ等によつて同時に形成される層厚の
殆んど等しいものであつた。そのため、１個の発熱体層
４を発熱させる電流だけしか流れない信号電極２に比較
して、全部の発熱体層４を発熱させる電流が流れるとき
もある共通電極１は、電流密度が高くなつて劣化したり
断線し易い。例えば、インクの転写には発熱体層４が30
mJ/mm2程度まで発熱をすることを必要とするが、両電極
1,2間の発熱体層４の面積が150μｍ四角で抵抗が50Ω、
信号電圧の印加が1m secの選択周期で0.5m secの間行わ
れるとすると、両電極1,2間の発熱体層４は30×10-3×
（0.15）2/0.5×10-3＝1.35程度の発熱を行わねばなら
ず、そのために信号電極２に流れる電流は であるが、24個の発熱体層４が発熱するときには共通電
極１に0.164×24＝3.9Aもの電流が流れることになる。
号電極２がスパツタ等によつて同時に形成される層厚の
殆んど等しいものであつた。そのため、１個の発熱体層
４を発熱させる電流だけしか流れない信号電極２に比較
して、全部の発熱体層４を発熱させる電流が流れるとき
もある共通電極１は、電流密度が高くなつて劣化したり
断線し易い。例えば、インクの転写には発熱体層４が30
mJ/mm2程度まで発熱をすることを必要とするが、両電極
1,2間の発熱体層４の面積が150μｍ四角で抵抗が50Ω、
信号電圧の印加が1m secの選択周期で0.5m secの間行わ
れるとすると、両電極1,2間の発熱体層４は30×10-3×
（0.15）2/0.5×10-3＝1.35程度の発熱を行わねばなら
ず、そのために信号電極２に流れる電流は であるが、24個の発熱体層４が発熱するときには共通電
極１に0.164×24＝3.9Aもの電流が流れることになる。
共通電極１の電流密度を下げるために、共通電極１の幅
ｗを大きくすることが行われているが、最近のサーマル
ヘツドのように、発熱部Ｈをできるだけ絶縁基板５の端
近くに設けることによつて荒紙に対しても接しさせ易い
ようにしたサーマルヘツドにあつては、共通電極１の幅
ｗを大きくすることもできなくなつて来ている。また、
共通電極１の電流密度を下げるために、両電極1,2のス
パツタ等による形成において層厚を厚くするようにする
と、発熱部Ｈの感熱紙や熱転写インクシートに対する密
着性が低下するようになるし、層厚を厚くする必要のな
い信号電極１の層厚まで厚くなつて材料等を無駄に使う
ことになる。
ｗを大きくすることが行われているが、最近のサーマル
ヘツドのように、発熱部Ｈをできるだけ絶縁基板５の端
近くに設けることによつて荒紙に対しても接しさせ易い
ようにしたサーマルヘツドにあつては、共通電極１の幅
ｗを大きくすることもできなくなつて来ている。また、
共通電極１の電流密度を下げるために、両電極1,2のス
パツタ等による形成において層厚を厚くするようにする
と、発熱部Ｈの感熱紙や熱転写インクシートに対する密
着性が低下するようになるし、層厚を厚くする必要のな
い信号電極１の層厚まで厚くなつて材料等を無駄に使う
ことになる。
本発明は、発熱部の定着性を低下させずに共通電極の電
流密度を下げることができ、発熱部を絶縁基板の端近く
に設けることもできて、材料等を無駄に使うことも少な
いサーマルヘツドの提供を目的とする。
流密度を下げることができ、発熱部を絶縁基板の端近く
に設けることもできて、材料等を無駄に使うことも少な
いサーマルヘツドの提供を目的とする。
本発明は、絶縁基板上の端近くの一部に形成され、か
つ、前記絶縁基板上の端側に斜面を有する凸状に形成さ
れたグレーズ層と、前記グレーズ層上の一部に形成され
た発熱体層と、前記絶縁基板の端側に共通電極と、前記
共通電極より内側であって前記発熱体層を介して前記共
通電極と接続される信号電極とを有するサーマルヘッド
において、前記グレーズ層の前記斜面上であって前記発
熱体層と実質的に重ならない位置の前記共通電極の層厚
を前記信号電極の層厚よりも厚くし、かつ、前記信号電
極の層厚よりも厚くされた前記共通電極層が前記絶縁基
板に接触しないことを特徴とするサーマルヘッドにあ
り、この構成によって上記目的を達成する。
つ、前記絶縁基板上の端側に斜面を有する凸状に形成さ
れたグレーズ層と、前記グレーズ層上の一部に形成され
た発熱体層と、前記絶縁基板の端側に共通電極と、前記
共通電極より内側であって前記発熱体層を介して前記共
通電極と接続される信号電極とを有するサーマルヘッド
において、前記グレーズ層の前記斜面上であって前記発
熱体層と実質的に重ならない位置の前記共通電極の層厚
を前記信号電極の層厚よりも厚くし、かつ、前記信号電
極の層厚よりも厚くされた前記共通電極層が前記絶縁基
板に接触しないことを特徴とするサーマルヘッドにあ
り、この構成によって上記目的を達成する。
以下、本発明をそれぞれ第４図と第５図の部分断面図に
示した実施例によつて説明する。
示した実施例によつて説明する。
第４図と第５図に示したサーマルヘツドは、絶縁基板５
上にグレーズ層６とその上に発熱体層４を設け、さらに
共通電極１および信号電極２を一応設けるところまでは
第３図のサーマルヘツドと同じに作られるが、次に、第
４図のサーマルヘツドにあつては、スパツタ等で形成し
た共通電極１上に増厚層１′をめつきにより形成し、し
かる後に保護層７を、信号電極２や発熱体層４および増
圧層１′も含めた共通電極１の表面を覆うように、第３
図のサーマルヘツドにおけると同様の方法で形成して作
られ、第５図のサーマルヘツドにあつては、先に保護層
７を共通電極１の増厚層１′を設ける部分を除いた共通
電極１の表面および発熱体層４と信号電極２の表面を覆
うように形成し、しかる後に保護層７によつて被覆され
ていない共通電極１の表面にめつきにより増厚層１′を
設けることによつて作られる。この第５図のサーマルヘ
ツドにあつては、保護層７がめつきのマスクの役割を果
たすから、めつきの前にレジストでパターン形成する必
要がなく、また、共通電極１や信号電極２にアルミニウ
ムを用いた場合、端子部を半田付け可能にするために端
子部にめつきすることがあるが、このめつき工程を増厚
層１′の形成に利用できると言う工程簡略化の利点があ
る。第４図のサーマルヘツドにおけるめつきにおいて
は、レジストでパターン形成する必要があるが、それで
も、蒸着の場合はレジストでパターン形成後エツチング
で不要な部分を除去すると言う方法がとられるのと比較
すると、パターニングプロセスが簡単である。このめつ
きも電極端子部のめつきを利用することができる。ま
た、第４図，第５図いずれのサーマルヘツドにおいて
も、増厚層１′の層厚を容易にスパツタ等で形成した共
通電極１や信号電極２の層厚の数倍とすることができ、
そして、増厚層１′を図示のように両電極間の発熱体層
４の位置から少し離して設けることによつて、発熱部Ｈ
の感熱紙や熱転写インクシートに対する密着性を低下さ
せないで済む。増厚層１′の層厚は、例えばニツケルの
無電解めつきで形成した場合、蒸着で１〜２μｍ程度の
層厚の共通電極１や信号電極２を形成するのと同様の容
易さで、５〜６μｍの厚さに形成できる。すなわち、共
通電極１を発熱体層４と接続する近傍は信号電極２と同
じ電流が流れる形状として、それから先の電流が合流す
る部分（第２図に示した二点鎖線より右の部分）に増厚
層１′を設けるようにすれば、発熱部Ｈの密着性を低下
させず、共通電極１の電流密度を均一に下げることがで
き、したがつて共通電極１の寿命が伸び、また発熱部Ｈ
を絶縁基板５の端近くに設けて荒紙に対して接し易くす
ることも容易にできる。
上にグレーズ層６とその上に発熱体層４を設け、さらに
共通電極１および信号電極２を一応設けるところまでは
第３図のサーマルヘツドと同じに作られるが、次に、第
４図のサーマルヘツドにあつては、スパツタ等で形成し
た共通電極１上に増厚層１′をめつきにより形成し、し
かる後に保護層７を、信号電極２や発熱体層４および増
圧層１′も含めた共通電極１の表面を覆うように、第３
図のサーマルヘツドにおけると同様の方法で形成して作
られ、第５図のサーマルヘツドにあつては、先に保護層
７を共通電極１の増厚層１′を設ける部分を除いた共通
電極１の表面および発熱体層４と信号電極２の表面を覆
うように形成し、しかる後に保護層７によつて被覆され
ていない共通電極１の表面にめつきにより増厚層１′を
設けることによつて作られる。この第５図のサーマルヘ
ツドにあつては、保護層７がめつきのマスクの役割を果
たすから、めつきの前にレジストでパターン形成する必
要がなく、また、共通電極１や信号電極２にアルミニウ
ムを用いた場合、端子部を半田付け可能にするために端
子部にめつきすることがあるが、このめつき工程を増厚
層１′の形成に利用できると言う工程簡略化の利点があ
る。第４図のサーマルヘツドにおけるめつきにおいて
は、レジストでパターン形成する必要があるが、それで
も、蒸着の場合はレジストでパターン形成後エツチング
で不要な部分を除去すると言う方法がとられるのと比較
すると、パターニングプロセスが簡単である。このめつ
きも電極端子部のめつきを利用することができる。ま
た、第４図，第５図いずれのサーマルヘツドにおいて
も、増厚層１′の層厚を容易にスパツタ等で形成した共
通電極１や信号電極２の層厚の数倍とすることができ、
そして、増厚層１′を図示のように両電極間の発熱体層
４の位置から少し離して設けることによつて、発熱部Ｈ
の感熱紙や熱転写インクシートに対する密着性を低下さ
せないで済む。増厚層１′の層厚は、例えばニツケルの
無電解めつきで形成した場合、蒸着で１〜２μｍ程度の
層厚の共通電極１や信号電極２を形成するのと同様の容
易さで、５〜６μｍの厚さに形成できる。すなわち、共
通電極１を発熱体層４と接続する近傍は信号電極２と同
じ電流が流れる形状として、それから先の電流が合流す
る部分（第２図に示した二点鎖線より右の部分）に増厚
層１′を設けるようにすれば、発熱部Ｈの密着性を低下
させず、共通電極１の電流密度を均一に下げることがで
き、したがつて共通電極１の寿命が伸び、また発熱部Ｈ
を絶縁基板５の端近くに設けて荒紙に対して接し易くす
ることも容易にできる。
本発明は、縦一列印字方式のシリアル方式ヘツドに限ら
ず、桁逐次印刷方式のヘツドやライン方式のヘツドに対
しても適用することができる。
ず、桁逐次印刷方式のヘツドやライン方式のヘツドに対
しても適用することができる。
以上詳述したように、本発明によれば、共通電極の層厚
を信号電極の層厚よりも厚く（増厚する）することによ
り、電流密度を均一の低下させるので、エッジタイプの
サーマルヘッドの寿命を伸ばすことができ、しかも、発
熱体層（発熱部）を端に寄せることができ、発熱部の密
着性を上げることができるという効果を奏する。また、
本願発明では、グレーズ層の斜面上に設けられた共通電
極を増厚したので、発熱部を紙に対して押圧させたとき
でも、増厚して共通電極が邪魔にならずに押圧力（密着
性）を低下させることなく、ヘッドと紙との相対移動に
悪影響を及ぼすことがないという効果を奏する。さら
に、本願発明では、増厚された共通電極が絶縁基板に接
触しないので、発熱体層で発熱した熱の伝達がグレーズ
層より優れる絶縁基板に到達しにくくなり、熱を効率よ
く利用することができるという効果が得られる。
を信号電極の層厚よりも厚く（増厚する）することによ
り、電流密度を均一の低下させるので、エッジタイプの
サーマルヘッドの寿命を伸ばすことができ、しかも、発
熱体層（発熱部）を端に寄せることができ、発熱部の密
着性を上げることができるという効果を奏する。また、
本願発明では、グレーズ層の斜面上に設けられた共通電
極を増厚したので、発熱部を紙に対して押圧させたとき
でも、増厚して共通電極が邪魔にならずに押圧力（密着
性）を低下させることなく、ヘッドと紙との相対移動に
悪影響を及ぼすことがないという効果を奏する。さら
に、本願発明では、増厚された共通電極が絶縁基板に接
触しないので、発熱体層で発熱した熱の伝達がグレーズ
層より優れる絶縁基板に到達しにくくなり、熱を効率よ
く利用することができるという効果が得られる。
第１図はシリアル方式のサーマルヘツドの例を示す平面
図、第２図は第１図の部分拡大図、第３図は第２図のＸ
−Ｘ矢視断面図、第４図および第５図はそれぞれ本発明
サーマルヘツドの例を示す断面図である。 １……共通電極、１′……増厚層、 ２……信号電極、３……ボンデイングパツド、 ４……発熱体層、Ｈ……発熱部、 ５……絶縁基板、６……グレーズ層、 ７……保護層。
図、第２図は第１図の部分拡大図、第３図は第２図のＸ
−Ｘ矢視断面図、第４図および第５図はそれぞれ本発明
サーマルヘツドの例を示す断面図である。 １……共通電極、１′……増厚層、 ２……信号電極、３……ボンデイングパツド、 ４……発熱体層、Ｈ……発熱部、 ５……絶縁基板、６……グレーズ層、 ７……保護層。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−24273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−10472（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−193664（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−215874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−220382（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−8081（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−183652（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−62655（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−1686（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁基板上の端近くの一部に形成され、か
つ、前記絶縁基板上の端側に斜面を有する凸状に形成さ
れたグレーズ層と、 前記グレーズ層上の一部に形成された発熱体層と、 前記絶縁基板の端側に共通電極と、 前記共通電極より内側であって前記発熱体層を介して前
記共通電極と接続される信号電極と を有するサーマルヘッドにおいて、 前記グレーズ層の前記斜面上であって前記発熱体層と実
質的に重ならない位置の前記共通電極の層厚を前記信号
電極の層厚よりも厚くし、かつ、前記信号電極の層厚よ
りも厚くされた前記共通電極層が前記絶縁基板に接触し
ない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 |
|---|---|---|---|
| JP60134208A JPH07115481B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134208A JPH07115481B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | サーマルヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293872A JPS61293872A (ja) | 1986-12-24 |
| JPH07115481B2 true JPH07115481B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=15122945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134208A Expired - Fee Related JPH07115481B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115481B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5724273A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-08 | Toshiba Corp | Thermal head |
| JPS60193664A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-02 | Fujitsu Ltd | シリアルサ−マルヘツド |
| JPS6110472A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-17 | Toshiba Corp | サ−マルヘツドの製造方法 |
| JPS61183652A (ja) * | 1985-02-09 | 1986-08-16 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 色分解フイルムの作成方法とその装置 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60134208A patent/JPH07115481B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61293872A (ja) | 1986-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |