JPH0798400B2 - 感熱ヘッド - Google Patents

感熱ヘッド

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JPH0798400B2
JPH0798400B2 JP63073395A JP7339588A JPH0798400B2 JP H0798400 B2 JPH0798400 B2 JP H0798400B2 JP 63073395 A JP63073395 A JP 63073395A JP 7339588 A JP7339588 A JP 7339588A JP H0798400 B2 JPH0798400 B2 JP H0798400B2
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安昭 鈴木
津村  誠
龍夫 本田
三郎 安川
徹 武井
一哉 大石
康郎 堀
廉 伊藤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Koki Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters 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
    • B41J2/32Typewriters 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
    • B41J2/345Typewriters 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

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  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感熱プリンタに用いられる感熱ヘッドに係り、
特に、厚膜式の感熱ヘッドに関する。
〔従来の技術〕
第4図は感熱ヘッドを用いたプリンタの構成を示してお
り、ビデオカメラとかフレームメモリのような画像源
(第4図ではカメラとした)から、NTSC信号や、RGB信
号が中間調制御回路に転送される。中間調制御回路で
は、これらの信号よりプリントする色のディジタル画像
信号を生成し、感熱ヘッド7へ転送する。感熱ヘッド7
では、第5図に示すように、多数の発熱抵抗素子R1〜RN
が並列に設けられ、通常高圧側の電圧VHは共通電極11,1
2等へ、データDはラッチLを含むドライバ44から信号
電極21,22等へそれぞれ印加され、プラテンドラム8の
動きと同期して記録紙9を移動することで画像がプリン
トされる。これら全ての制御が、例えば1チップマイコ
ン等を利用したコントローラにより行われる。
感熱ヘッド7としてはその製造方法により厚膜ヘッド
と、薄膜ヘッドに分類でき、大きくは電極構造と抵抗体
構造が異なる。前述した第5図は厚膜ヘッドでの概略配
線図を示したもので、信号電極21に対しては、共通電極
の11,12が対応し、1信号に対し2つの発熱素子R1とR2
が動作する。
厚膜ヘッドのうち抵抗体3の一部分を拡大したものを第
6図、ヘッド全体の断面を第7図に示す。厚膜ヘッドは
共通電極1(第5図の11,12…の1つ)と信号電極2
(第5図の21,22,…の1つ)が交互に配置され、両方の
電極を被うように抵抗体3(第5図のR1,R2,…を構成)
が設けられる。通常、抵抗体3の材質としては、酸化ル
テニウム(Ru2O)等貴金属の酸化物をガラス材と混合
し、塗布して焼結されて構成される。その上にガラス材
の保護層が設けられる。つまり、基板41に設けられた部
分グレーズ42と呼ばれる凸部を含み、共通電極1と信号
電極2、その上に抵抗体3、その上に保護層43、そして
ヘッド7の一部にドライバ44が設けられる。
このような構造の厚膜ヘッドは、製造工程が簡単で安価
にできるという特徴があり、その従来例は特開昭57−95
484、同56−37179に示されている。動作は簡単であり、
信号電極2から流入したエネルギー(通常はパルス上の
電流)は、両隣の共通電極1へ流れることにより、抵抗
体3の2箇所31及び32で発熱し、記録紙等へのプリント
が行われる。
次に薄膜ヘッドの方は、特開昭61−162369、同61−2621
42等に示されており、その代表的な構成について述べ
る。第8図は抵抗体3付近の拡大図、第9図は感熱ヘッ
ド断面である。電気的配線図としては第5図の厚膜ヘッ
ドとほとんど同じであるが、抵抗素子R1〜RNが信号電極
2の1つにつき1個から成っているところが異なる。構
成は第9図に示すように、基板41に設けられた部分グレ
ーズ42の上に抵抗体3を塗布し、エッチングにより細分
される。その上に電極1,2を塗布してエッチングを行い
各要素毎に分割する。その上に保護層43を焼成するもの
である。薄膜ヘッドでは1対の電極に対し1つの抵抗対
3で構成されること、さらにはその製造方法から、各細
分された抵抗対3の抵抗値が均一化される特長があり、
特に中間調を表現するフルカラー画のプリンタの多くは
薄膜ヘッドを用いている。それでも画質的に不十分な場
合、特開昭61−162369や特開昭61−262142に記述されて
いるように、抵抗体3にスリットを設けることがある
か、これは電流通路内に設け熱集中を分散させることが
目的である。
以上の各ヘッドの改良策としては、厚膜型、薄膜型と
も、各発熱素子の抵抗値均一化を行って高画質化をはか
ったもの(特開昭61−83050)、薄膜ヘッドで分割プリ
ント行うための分割位置の抵抗体を加工して分割点の白
抜けを防止したもの(特開昭62−164560)、厚膜ヘッド
に対して、薄膜型と同様に抵抗対を分割したもの(特開
昭62−42875)、抵抗対上に別の電極を構成して隣接電
極間の高抵抗化をはかったもの(特開昭61−266267)等
がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
薄膜ヘッドの製造は蒸着、スパッタリングのくり返しが
多く、製造工程の増加により、一般的には厚膜ヘッドよ
り価格が高くなることや、抵抗体が薄いため寿命的に劣
る欠点がある。
一方の厚膜ヘッドは、製作工程が少なく安価にできると
ともに、抵抗体3が全ての電極に対し連続であるため、
画素をぼやかすことの必要な画像プリントに適している
長所はあるものの、第6図に示したように、1つの信号
電極2に対し2つの発熱部31,32ができるため、各々の
抵抗値の差が生じ易い。このため、中間調表現の画像よ
りは、ファクシミリ等2値でプリントされるプリンタに
使用されることが多い。
そこで中間調表現用に、前述した特開昭61−83050の各
ドットでの抵抗値を揃える方法、特開昭57−95484の抵
抗体と導体の形成方法を変える方法、特開昭56−37179
の注入エネルギーのタイミングを変化させる方法などが
あるが、いずれも1つの画素に対し2つのドットが形成
されるという欠点は変らず、上記公知例ではこの欠点を
除去するまでには至っていない。
上記欠点を除去する方法として第10図に示す形状ののが
考えられる。このヘッド断面は第11図に示すが、基板41
及び部分グレーズ42の上に共通電極1、それと対向した
位置に信号電極2を塗布し、その上に抵抗体3を焼成す
るものである。構造上は薄膜ヘッドと類似しているが、
これには第6図の厚膜ヘッドで示したのと同様な問題が
ある。即ち、例えば、信号電極22に信号を与えて通電す
ると、共通電極1は導通しているため、電流は共通電極
12からの電流61だけではなく、隣接の共通電極11及び13
からも電流62が流れてきて、期待していない部分6でも
発熱してしまう。
前述の特開昭61−266267に示されたものは、隣接電極間
を高抵抗化することでこの欠点を除去しているが、次の
問題点が生じる。1つは抵抗体上に電極を形成し、抵抗
値修正後エッチングを行い、保護層43を焼成するため、
抵抗値修正後の加熱で抵抗値が変化する。一般に温度が
上昇すれば抵抗値は減少する傾向にあることから、抵抗
値が減少し、上記修正効果が小さくなる。もう1つは上
記した電極の構成、エッチングの工程が入り、高価にな
ってしまう。
本発明の目的は、厚膜ヘッドの抵抗体の連続性、安価、
長寿命、及び薄膜ヘッドの高画質という特徴を備えた感
熱ヘッドを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的は、櫛歯状の共通電極と、該共通電極の各櫛
歯部分の電極(以下、部分電極という)と夫々が整合し
て1対1に対向する多数の信号電極と、該信号電極と前
記部分電極との間に設けられた帯状の酸化ルテニウムで
なる厚膜抵抗体とを備える感熱ヘッドであって、各部分
電極毎に、部分電極Aと該部分電極Aに対向する信号電
極aの右隣の信号電極bとの間に前記酸化ルテニウムが
正特性を示す高電圧を印加して電流通路を高抵抗化し、
且つ、該部分電極Aの右隣の部分電極Bと前記信号電極
aとの間に前記酸化ルテニウムが正特性を示す高電圧を
印加して電流通路を高抵抗化することにより、達成され
る。
〔作 用〕
本発明の感熱ヘッドは、厚膜方式によるものであり、し
かも対向電極形状をしているが、隣接電極間のクロスト
ークによる電流が抵抗体に設けられた高抵抗部によって
制限されるから、このクロストークによる画質の劣化を
防止でき、しかも抵抗体が隣接間で熱絶縁されていない
のである程度のドット広がりが生じ、中間調画像の高画
質化が図れる。更に高抵抗部の形成は、レーザによる加
工あるいは電圧印加のみにより行えるので、加熱処理に
よる抵抗値の変化の心配がない。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図を参照して説
明する。
第1図は本発明の第1実施例を示すもので、感熱ヘッド
の抵抗体部を拡大して示している。共通電極1と信号電
極2は各ドット対応に対向しており、その間に厚膜抵抗
体3が置かれている。
感熱ヘッドの信号電極2は、通常数百〜数千本が並列に
構成され、各々の電極2に供給されるエネルギーによっ
て発熱分布が異なり、中間調画像がプリントされる。本
実施例では、抵抗体3の形状はそのままとし、電圧印加
によって隣接電極間の一部抵抗値を上昇させている。
一般に厚膜ヘッドの抵抗体3には、酸化ルテニウム(Ru
2O)が用いられるが、この統計値は、印加電圧Vに対し
て第3図に示すような特性を有する。即ち、ある電圧V0
付近までは、電圧Vの増加に伴い抵抗値変化ΔRは負の
特性を示し、V0付近から急激に正の特性を示す。本発明
はこの正特性を領域を利用し、V0以上の電圧印加により
局部的に抵抗増加を図るものである。このために、第1
図の共通電極1側の各々の電極11,12を分離し、共通電
極12と信号電極21間にV0以上の電圧を印加すると電流通
路51部が高抵抗になる。このように電流を流して高抵抗
化を図り、抵抗体3を傷つけないので、低抗体3上の温
度集中の発生を防止でき画質向上が図れる。
さらに効果を上げるため、共通電極11と信号電極22の間
にも電圧印加を行い電流通路52を高抵抗化する。
第2図は、本発明の第2実施例を示すもので、第1図の
構成に加え、スリット5を、共通電極1側、信号電極2
側の両方の、それぞれ隣接する電極間に設けている。
第1,第2の実施例において、高抵抗化のための電圧印加
は、パルス状の電圧Vを少なくとも一回印加すればよい
が、抵抗値を測定しながら複数回行えば要望する値が得
られる。
なお、以上の各実施例では、電極先端が平行形状である
ものとしたが、対向電極形状のものであれば、電極先端
が凸状のものでも凹状のものでも同じである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、厚膜ヘッドによって1画素1ドットの
発熱分布形状を達成できるため、安価で高画質かを図れ
る効果がある。また高抵抗部の形成を、抵抗体上部に保
護層を設けた後でも行えるから、保護層焼成時の抵抗変
化を考慮する必要がないという特徴があり、さらに抵抗
体上に電極を付けたり、エッチングしたりすることがな
いため、抵抗体の組成変形を防止できる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発名の第1実施例に係る感熱ヘッドの構成
図、第2図は本発明の第2実施例に係る感熱ヘッドの構
成図、第3図は厚膜抵抗体の電圧に体する抵抗値特性を
示す図、第4図はプリンタの構成を示す概略図、第5図
は従来の厚膜ヘッドの電気配線図、第6図及び第7図は
従来の厚膜ヘッドの抵抗体付近の拡大図及び断面図、第
8図及び第9図は薄膜ヘッドの抵抗体付近の拡大図及び
断面図、第10図及び第11図は従来の対向電極方式による
厚膜ヘッドの抵抗体付近の拡大図及び断面図である。 1,11,12……対抗電極、2,21,22……信号電極、3……抵
抗体、5……スリット、51,52……高抵抗部。
フロントページの続き (72)発明者 本田 龍夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 安川 三郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 武井 徹 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 大石 一哉 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 堀 康郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 伊藤 廉 東京都千代田区大手町2丁目6番2号 日 立工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−265802(JP,A) 特開 昭61−266263(JP,A) 特開 昭56−28874(JP,A) 特開 昭52−82245(JP,A) 特開 昭62−31101(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】櫛歯状の共通電極と、該共通電極の各櫛歯
    部分の電極(以下、部分電極という)と夫々が整合して
    1対1に対向する多数の信号電極と、該信号電極と前記
    部分電極との間に設けられた帯状の酸化ルテニウムであ
    る厚膜抵抗体とを備える感熱ヘッドであって、各部分電
    極毎に、部分電極Aと該部分電極Aに対向する信号電極
    aの右隣の信号電極bとの間に前記酸化ルテニウムが正
    特性を示す高電圧を印加して電流通路を高抵抗化し、且
    つ、該部分電極Aの右隣の部分電極Bと前記信号電極a
    との間に前記酸化ルテニウムが正特性を示す高電圧を印
    加して電流通路を高抵抗化したことを特徴とする感熱ヘ
    ッド。
JP63073395A 1988-03-29 1988-03-29 感熱ヘッド Expired - Lifetime JPH0798400B2 (ja)

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