JPS585278A - 感熱記録ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ・ドｌ４ｒＡは４黒１ｊ己ｊに１史用されるサーマルヘ
マトにＮｆるものである。

ファクシミリ受＋ｅｌａやプリンター号の一字万式と　
１３しＣ感、４記一方式はＪｌＪ造が聞手で１うり、保
守性に陵れ、４に小型Ｃあるばかりｅなく、感熱配置祇
が比較的安価であるために、王−な紀嫌方式のひ、とつ
になっ（いる。

しかしながら高速１：４］芋に感熱記録方式を進相ｆる
ごとは、かなりの国難性ｔ１ｒしている。

Ｌ１ｉ１１逮印字を央境するためには、短いパルス１随
により感熱鶴ｔ−殆巴させるとともに、同時印字畝を増
大させる必女がある。

従来の畜熱鳩τ有Ｔる帖縁蕪板上に発熱抵抗体ド、ト爵
、リード電憾騨及び、保ｆＭ族からなる馳不ｐ造のサー
マルへψドに易い（−１谷ドツトに−Ｊ　／Ｊｌｌさイ
ーシる工事ル干−の大部分はき板への慈紋矢とな１　る
襟効工不ルキーであり、感熱紙を十分な施鍵に完１ｇさ
せるに必安な−ｊ加エネルギーは、かなり大きく８ドツ
ト／ミリの分Ｐｓ艷で７．７ライン／ミリの５ｔａｒ＜
の）１クゾミ’）用ヘッドＯ揚ぜに４５いＣは、１ミリ
・シ謔−ル桶−（’Ｌｊ）る。この４曾、ｔリエハ１ミ
リ秒のＬＳＩ］手パルス（はドツト当りｌワ、トも１（
１）ｄ力が必菅となる０このことは高４化のｌこめに同
時１Ｊ子畝τ檀大６せる４廿、大きな１−】趙となる。

丙４ばＡ−４ａリフツクシミリｙｃおいＣ芋ト、ト同時
印字においては約１．６ＫＷ、　　ｌラインｔ−４分割
にＣ印字する場合に葛いても４９４００　ＶＶもの大き
な直流＃Ｌ彪を儂んる必要があり、−一、小櫨、′ゲ価
という感熱記録の利点を偵！ようものＣある。

また印字パルス−の短−１同・吟印字認の増大Ｖこよる
尚連化は、印ず品買上の間、１ｇｆも生じる。

ｆなわら、殆已ド！トの尾引さ、べた黒印字と離紋的な
印字の間の一度むら寺の印手品質患化を生じる。

これらの原因は″ｌ＠熱パルス１町隔が短いために＃、
熱ド！ト表聞がｆ分に冷却さくＬず、谷発熱ドツトの表
１釦蝿鍵が虐云の完熱パルスの一腸により異なるためｅ
ある。

鍔間、このようなβ番は麺黙ｊ冑の厚さに大きく依存し
Ｃ８９１膏熱Ｉ曹を博く［るか、柩り去り冷却の１１？
足畝を坦く４−ることにようて、カる一度の改廊幼果が
あるが、このことは同時に４刀効率を急化さセ大越刀が
必殺とｌよるばかりではなく、葉板全体の温度上外も問
題となる。

本発明は、以上のよつな袴に一連において量適となる大
電力化及び印字品質の悪化を耐硯なサーマルヘッド完熱
浦４遣を採用ｒることにより燐火したもの’ｃ’、ｆＪ
心。

一本艷明のサーマルヘッド発％部の基ギ４遣の−「面図
金！４Ｎ１　＋Ａにより説明ｆる。

本発明のサーマルヘッドは基板ｌのＩ：に−Ａ熱低恍不
４、リード４ｍ２及び保、績４３が形成されＣいる。

清ｊＡ砥抗本４と嬌叡の間には発熱抵抗体の戊さとほぼ
同じか、わず０）に伏い−をＭする９詞５が杉ＩＪｉさ
ｎた基本４遺を有するものである。

９閾５には、＾空状態あるいはアルゴン等の不活１主ガ
スが封入さくしている。

４ｉ：兄明は発シへドツトＦに空洞をもう（すンここと
により２つの幼果を生じる。ひとつはＭＩＮへの熱の牧
夫がＩＰ′繍に少／、［くなることである。−ｆ、熱ド
フｌ”部、０）らの熱の故矢はｐＣＦの基板部へ、よ空
洞が＾粱である４合には＠側熱だけＣある。

印字に必要な発熱ドツト温度は叙６（以ＦＣあり、横引
による損失は非線にわずかである。また４！、（ｐＪに
気体が存在ｒる場合においてもｌｌ熱！−として利用さ
れるガラス寺に比軟しても４体は約１００分の１の熱体
導率しかなく無板への熱放赦は非常に小さい。

／７＋！、−憾や保護換を体幅して横方向への熱放赦は
本発明の構造においても存在ｆるが、全体としＣｉ！基
板への熱敢失が大幅に低減される。便っＣ１ｐＩＡ熱載
の発色に必安な完熱渾汲闇温度を得るのに必表な一刀が
低減さ几、−刀効率の向上をもたら「Ｏ 本見１１Ｊ）博造の発熱体部のもうひとつの効果は、祐
惑ドツト都の失効的な熱谷鼠が小さいことにある。こ４
Ｌにより、完熱パルスが切イＬる瞬１−での発熱ドツト
品に４慣さαた熱源は、畝ミクロン程度の保禮課に存在
４−るものがほとんどであり、非常に小さい。匠っＣ１
冷却時間中に出謙さｒムている感ｐＩ！％鶴９道号同へ
の黒紋失によつＣ１元熱体ドツト衣面一度は急激にはド
し冷却時定数が小さくなる。

以上のように、本発明のサーマルヘッドは一刀幼皐０Ｉ
ＩＩＩｌ上及び冷却時定数の桓−ｄが町４目であり、ｆ
ｔ６４印字ｔ★魂「ることがｅきる。

本発明の一造が１り有効に１作ｒるためには空洞Ｊ）未
さはなるべく謔く、抵抗体、４滲、府に保ａ１漠の４さ
はなるべく薄く、Ｋつ、黒体４註が・１＜５ＬＩＳ熱の
小さい詠遺浦を採用４−ることがより有功Ｃあることは
当然で、ちるが、空洞の深さは０．１μＩｎ以上あ（Ｌ
ば角幼であり、また、床、４漠等の厚さも希Ａ抵抗捧・
＼の酸化防止効果、耐庵桂注及び倫呆博遣ｋｌ呆←ｆる
ための磯ト曵的頒度τも加味しＣ火定されねばならない
。また、発５礒抵抗淳の６１ヒ及び１幾械的傾度のＬ４
＞眞の１こめに二も魚拝・）ド部にも杷祿法の原種Ｉ−
を形成した信置としても艮く、この＋、’６　Ｋ　Ｉａ
ｉｖ）Ｆ部をｔ的とｒる。この（ａ生徊は＾空あるいは
小品＆カスの封入は必ｒしもスジＣはなく、−我ｙａｊ
　（’もよい。この場汀の偽造をオニ２図に小ｒ０こ几
らθＦ部杷鰍嗜及びイ護腺の全１トのメ４さとしては加
ミクロン以上と「る万が少さｔｉＩＩ＆谷櫨忙表現し、
尚逆比に対応ｆるには好よしい。

以上に一人一丙により本咄明のサーマルへ、どの効米勿
ボす。漢手シリアルプリンターを目的としたライン伏ア
ドット配列のサーマルヘプトを試作した。基板としてガ
ラスグレーズされたアルミナ基板を用いた。通常蓄熱、
−となるガラスグレーズ１−の厚さは、本発明の場合、
特性にあまり影響を与えない。ここではグレーズ厚さ７
４０ミクロンのもの倉１史用した。

この趙仮のガラスグレーズ・−ｔホトリゾグラフ技術と
フッ醜系のエツチング漱により暢１５０　ミクロン、床
さ０．５　　ミクロン程度のｓ′ｔ−作成する。この溝
にホトレジストを高さが無板諌−とはば尋しくなるよう
に埋めこむ。

これｔ−島雀とし、Ｆ部保護・−として酸化硅素を約４
ミクロン耐エツチング−として五噴化タンタルτｆＩＪ
０．０５ミクロン高周波スパデタにより作成する・これ
以咬の工程は通常の４映サーフルヘツドの製造工程と同
様である０すなわちパターン化さくした４禮抵仇体、（
憾を作成した後、保ａ膜を形成ｒる〇 博幌處抗庫としではタングステンと炭化硅素の晶曾勿か
らなる混非晶實のスバ！り膜を採用し、１惚はクローム
、苦、クロームの３ｔｔ４４１１庫とした。

なお＠帳ドツト寸法は長さ１６０　ミクロン−は１２０
ミクロンである。また保Ａ編はば化娃木を２ミクロン、
員化姓系１ｔ３ミクロン、いずれもスバ、夕により形成
した。

仝？１４を形成Ｃるために、内部にあるレジストを砿六
故により齢解させる。溶解は窒徊端郁の・Ｊ＼断面の開
放４ｉ７７）ら行なく）イＬるので、浴鱗時間を坦輛ｒ
るために超皆ｕｊｔ掘峙憧にて行なうことがｍ効Ｃある
。またプロセス’Ｐ　２００　Ｃ以上のｆＩ４屈プロセ
スがある４合はレジスト便化のために猷云欣にょるｍ躊
は困ｍｅあり、この場合はプラズマリγクターによる砿
去がＶ幼である。

このようにｆ成さイＧたサーマルヘッドの空調は解放４
忙ゼしＣεり空洞は大気ｅある。９徊ｔ＾９あるいは不
活性ガス封入とする’ｊ　ｃｔには、そ４’Ｌぞれ真空
中あるいは不活性カス中（ｃＢｔｉ）ｃ７．孜醋ｔガラ
スフリ！トにでレーザーにより融解封止することかでさ
る、本来厖例の場館は、見燕ド！ト）部に豪化吐ぷの・
４があるので囲故端のまま１史用した。

サーマルヘッドの性能を調べるために、印加４力と発熱
ｐ、１１１］己度ｔ−測定した。印／Ｊｌｌパルス榮件
はパルス幅ｌミリ抄とし、くりちし周期は残熱の影響を
樋けるために聞ミリ秒とした。印〃ｌ−４刀と表面誕贋
上昇は比−１閣係にあり、本大列列のサーマルヘッドＶ
Ｃおいては約１１００〆／Ｗであった。なお、仝飼を嘲
°しＣいｌｊい従来の榊遺のナーマルヘッドでは約、４
００度／ＷＣあり、本発明の構造は同−嵯力に対し−Ｃ
３倍程度の表面温ｌ夏上昇をもたらす。

このことは遭ミリイ少パルス、関ミリ砂くり返し条件で
の１３字一度に対ｆる１刀効率の上昇τもＩこらし、通
？ｇのサーマルヘッドに８いＣは元色−虻１．０を４る
に必−！ｉな１刀が約０．９Ｗ／ドツトであるが、不実
、ｉ／Ｉｌｉ汐Ｕのヘッドにおいては約０．３５ν１（
／′ドνトであり、高効準である。

また、嶋速叩字のためにパルスＩ届金０．５ミｌＪ抄、
くり返し周期を２ミリ秒とした印字式鋏では通常のヘッ
ド４遺では鎖車のむら及び尾引き、あるいは感熱俄金全
体的にう９−＜発色させるなどのは品位の印字しかなさ
ＪＬず、実用的ではないが、空調を有する本う（蝙−の
・＼ラドＣは１甑な印字が傅らイむた。

このように、不発明り構造を有４−るへシトにおいＣは
シカ効率、藺速印字品賞において恰段の改舛幼木が見ら
４’した。

本夫へ例はプリンターヘッドによるもの−Ｃめるが、フ
ァクシミリ用の長尺のサーマルへラドに葛いてもこの幼
木は当然期待されるものである、従って、本発明の横這
のサーマルヘッドは工砺的圃瞳の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２１はそれぞれ本発明のサーマル・＼ラドの
実施ｔｐＩｉｆｒ：示ｒ断曲１である。 ｌ・・・基板、２・・・リード’１１１１翫、３・・・
次面保護線、４・・・＠熱抵抗体、５・・・空調、６・
・・ト都保護襖。 第１図 ３ 第　　２　　図 ４４６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 趣板上に・−気絶縁性のＦ部保護嚇を弁して、又は直接
   に発熱抵抗体ドツト群が設けりれ、該発熱抵抗　５体ド
   ツト群に一流を供＃Ｔる＃を憾群が設けら４ｔ１これら
   の上に４面保直膜がｆｆ１Ｐｊｋされている薄膜感熱記
   録ヘッドにおい０％前、４己発熱抵抗体鉦［の基板部分
   にほぼその発熱抵抗体ドツトの桑さと同＃１度の−を有
   °シ、呆さが０．１ミクロン以上である画面のを劇を　
   １（狗°ｒること金→徴とｒる感熱記録ヘヅド０