JPH088824Y2 - 熱記録装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、記録紙上の付着物に起因する発熱体劣化を
軽減し、ラベルプリンターに代表されるようなヘビーデ
ューティな使用に耐え得る高耐久な熱記録装置に関す
る。

〔考案の概要〕

本考案は、発熱体に通電し発熱させ、これにより記録
紙を発色させることにより感熱記録を行う熱記録装置に
関するものであって、熱記録装置として、発熱体の位置
に対して記録紙の相対移動方向と逆の側に、発熱体アレ
イと平行に凸部を設け、少なくとも前記凸部及び、前記
発熱体上に保護膜を有する構造のサーマルヘッドであ
り、前記凸部及び、前記発熱体アレイが記録紙と摺動せ
しめるように熱記録装置上に配置する構造とする。

このような構造とすることにより、前記凸部での前記
記録紙との押圧力が上がり、記録紙上の付着物を予め、
摩滅することができ、発熱体へのキズをつきにくくする
ようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来の熱記録装置では、第４図に示すような、押圧ロ
ーラとサーマルヘッドを記録紙を介して圧接する構造で
あり、特に記録紙上の付着物を取り除くような構造はと
っていなかった。

前記付着物によるキズに対して従来の熱記録装置で
は、サーマルヘッドの耐久性に多くを依存していた。

記録紙上の付着物などによる発熱体へのキズに対し
て、従来のサーマルヘッドでは、 （１）保護膜の膜硬度を上げ、キズを入りにくくする （２）保護膜の膜厚を大きくして、キズによる発熱体へ
の影響を少なくする （３）厚膜技術を利用したサーマルヘッドとして、キズ
による発熱体への影響を少なくする というような方法が一般に用いられていたにすぎない。

〔考案が解決しようとする課題〕

サーマルヘッドの保護膜は発熱体の酸化作用による劣
化の防止及び、発熱体と記録紙との摺動による発熱体摩
耗、発熱体のキズによる劣化の防止等を主な目的として
いる。

保護膜上にキズが入ることにより、発熱体の酸化作用
による劣化の防止効果が薄れ、発熱体の劣化を促進して
しまい、発熱体寿命低下の原因となる。

キズの原因がおもに記録紙上の付着物によるため、該
付着物による影響を減らすことが、発熱体寿命の低下防
止として重要である。

従来技術（１）においては、保護膜の膜応力の問題が
あり、キズの影響が無視できるような保護膜膜厚を得る
ことが難しい。

従来技術（２）においては、保護膜膜厚が記録紙の印
字濃度に影響するため、単純に保護膜厚みを増やすこと
は、印字品位の点で問題がある。

従来技術（３）においては、もともと印字品位の点で
問題のある製造方法であり、解決策となり得ていない。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の目的は、サーマルヘッドの寿命低下の原因と
なる記録紙上の付着物によるキズを予め摩滅させること
により、記録紙の発色特性を低下させることなく、発熱
体寿命を改善することにある。

その手段として、発熱体の位置に対して記録紙の相対
移動方向と逆の側に、前記発熱体アレイと平行に凸部を
設け、前記凸部を保護膜のような膜硬度の高い材料でコ
ートし、前記凸部に記録紙を介して押圧力をかける。

〔作用〕 上記した手段により、前記凸部上の保護膜と前記記録
紙上の付着物の間で強大な摩擦力が生じ、この摩擦力を
利用して前記記録紙上の付着物を予め摩滅させ、該付着
物が前記発熱体部に到達するころには、発熱体へ影響し
ないレベルまで該付着物を小さくすることができる。

上記効果により、印字品位を低下させることなく、寿
命特性の高いサーマルヘッド及び、熱記録装置を提供す
ることができる。

〔実施例１〕 以下本考案の実施例を第１図により、説明する。

第１図（Ａ）は、本発明の熱記録装置の状態を模式的
に、断面図として示したものである。

円柱型の押圧ローラ３により、発熱体部２及び、凸部
５を記録紙４を挟んで同時に押圧する。

ここで、凸部５を、凸部５と押圧ローラ３との接触面
積をできるだけ多くすることと、押圧ローラ３の変形に
よる発熱体部２及び、凸部５での押圧力の低下を防ぐた
めに、凸部５をなだらかな山型に形成するとより良い。

また、凸部５及び、発熱体部２において良好な押圧力
を得るためには、発熱体部２と凸部５との距離を0.5mm
〜3.0mm以内とし、凸部５の高さを10μｍ〜200μｍ、凸
部の幅を3.0mm以内とすることが望ましい。

サーマルヘッドの製法を上記寸法内とすることによ
り、押圧ローラ径の選択の幅が広がり、5mm〜50mm以内
の押圧ローラであれば、凸部５及び、発熱体部２に十分
な押圧力を与えることができる。

次に、第１図で示した本発明の実施例の製造方法につ
いて説明する。

セラミック基板１上に全面、又は発熱体部２を含む一
部に厚さ10μｍ〜100μｍのガラスペーストを印刷塗布
し、発熱体２の位置に対して記録紙４の相対移動方向と
逆の側に、発熱体部２と平行の凸部５を厚さ10μｍ〜20
0μｍのガラスペーストで印刷塗布し、このガラスの軟
化温度よりも十分に高い温度で熱処理する。

この後、セラミック基板全面にTa₂O₅などにより、ア
ンダーコート層を形成し、発熱体・給電体と順次形成す
る。保護膜は、発熱体部２と凸部５を含む形でTa₂O₅、S
iO₂、SiCなどで形成する。このような構造のサーマルヘ
ッドを熱記録装置上に押圧ローラ３を凸部５及び、発熱
体部２に十分に押圧するように配置する。（一般には、
発熱体部に押圧ローラの中心がくるように配置すること
が多い。） 第５図は、このような構成のサーマルヘッドによる押
圧力の分布を示した図である。

第５図により、凸部５から発熱体部２までフラットな
押圧力を持つことがわかり、記録紙４上の付着物６を発
熱体部２までに十分摩滅させることができる。

本構成のサーマルヘッドにおいて凸部５で予め付着物
６を摩滅させるために、凸部５における付着物６による
キズの影響が心配となるが、キズの入る箇所が給電体部
であり、発熱体部に較べ、まったく問題とならない。

本実施例をもとに、製作された熱記録装置における耐
久テストの結果を第７図に示す。

この結果からも給電体部のキズがまったく問題となら
ないことがわかる。

〔実施例２〕 以下本考案の他の実施例を第２図により、説明する。

第２図（Ａ）は本発明の熱記録装置の状態を模式的
に、断面図として示したものである。

円柱型の押圧ローラ３により、発熱体部２及び、凸部
５を記録紙４を挟んで同時に押圧する。

ここで、凸部５と発熱体部２の高さを同じにし、且
つ、凸部５と発熱体部２に均等に押圧するように押圧ロ
ーラ３を配置する。（凸部５と発熱体部２との中心に配
置） また、凸部５及び、発熱体部２において良好な押圧力
を得るためには、発熱体アレイ２と凸部５との距離を0.
5mm〜3.0mm以内とし、発熱体部２及び、凸部５の高さを
10μｍ〜200μｍ、発熱体部２及び、凸部の幅を3.0mm以
内とすることが望ましい。

サーマルヘッドの製法を上記寸法内とすることによ
り、押圧ローラ３の径が凸部５と発熱体部２との距離以
上であれば、押圧ローラ３の径に対する制約をなくすこ
とができる。

次に、第２図で示した本発明の実施例の製造方法につ
いて説明する。

セラミック基板１上に全面に厚さ10μｍ〜100μｍの
ガラスペーストを印刷塗布し（セラミック基板面の平滑
性が十分であれば、ガラスペーストを塗布する必要はな
い）、発熱体２の位置に対して記録紙４の相対移動方向
と逆の側に、発熱体部２と平行の凸部５と発熱体部２を
厚さ10μｍ〜200μｍのガラスペーストで同じ厚みで印
刷塗布し、このガラスの軟化温度よりも十分に高い温度
で熱処理する。この後、セラミック基板全面にTa₂O₅な
どにより、アンダーコート層を形成し、発熱体・給電体
と順次形成する。保護膜は、発熱体部２と凸部５を含む
形でTa₂O₅、SiO₂、SiCなどで形成する。このような構造
のサーマルヘッドを熱記録装置上に押圧ローラ３を凸部
５及び、発熱体部２に十分に押圧するように配置する。
（一般には、発熱体部と凸部５の中心に押圧ローラ３が
くるように配置することが多い。） 第６図は、このような構成のサーマルヘッドによる押
圧力の分布を示した図である。

第６図により、凸部５と発熱体部２で鋭いピークを持
った押圧力の分布であることがわかり、発熱体部２にお
ける押圧力を低下させることなく、記録紙４上の付着物
６を凸部５で鋭く摩滅することができる。

また、他の実施例として押圧ローラを２個用いた構造
の熱記録装置を第３図に示す。第３図の熱記録装置によ
っても、同様の効果が得られることはいうまでもない。

〔考案の効果〕

以上のように本考案の熱記録装置によって、記録紙上
の付着物を予め摩滅することによりサーマルヘッドの寿
命特性の向上を達成することができる。

また、上記効果に加え、発熱体部における押圧力が既
存の熱記録装置に対して、同等かそれ以上であるため、
既存の熱記録装置にサーマルヘッドのみを交換すること
により、容易に本考案の熱記録装置として利用すること
が可能でる。

また、製造工程上も凸部形成工程のみの追加であるた
め、コストも製造歩留まりもなんらかわるところがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本考案に用いる熱記録装置の一実施例を
示す断面図、第１図（Ｂ）は押圧ローラとサーマルヘッ
ドとの干渉を示す拡大断面図、第２図（Ａ）は本考案に
用いる熱記録装置の他の実施例を示す断面図、第２図
（Ｂ）は押圧ローラとサーマルヘッドとの干渉を示す拡
大断面図、第３図は本考案の熱記録装置の他の実施例を
示す断面図、第４図は従来の熱記録装置の例を示す断面
図、第５図は第１図（Ａ）の押圧力分布図、第６図は第
２図（Ａ）の押圧力分布図、第７図は本考案の熱記録装
置と従来の熱記録装置との寿命特性の比較説明図であ
る。 １……サーマルヘッド基板 ２……発熱体アレイ ３、31、32……押圧ローラ ４……記録紙 ５……凸部 ６……付着物 61……摩滅後の付着物

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−79972（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−120362（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−148568（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−144444（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−147539（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−80137（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−128038（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも表面全面にガラスグレーズ層を
   有すると共に、記録紙に熱記録を行うための発熱体アレ
   イを有するセラミック基板によって形成されるサーマル
   ヘッドと、前記基板との間で記録紙を挟持し、前記サー
   マルヘッドに一定の押圧力を付与する押圧ローラとを有
   し、前記サーマルヘッド上の発熱体アレイを介して記録
   しに印字を行う熱記録装置において、 前記セラミック基板上のガラスグレーズ層の一部を発熱
   体アレイ近傍で突出させて発熱体アレイと平行な凸部を
   形成し、前記記録紙は前記発熱体アレイ近傍に形成され
   たガラスグレーズ層の前記凸部と摺接して所定の印字位
   置に搬送された後、前記発熱抵抗体アレイを介して記録
   紙に記録を行うようにし、前記凸部を介して記録紙表面
   の付着物を掻き落とし、前記発熱体アレイ上面の記録紙
   との摩擦による傷を減少させるようにしたことを特徴と
   する熱記録装置。