JPS61167573A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
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- JPS61167573A JPS61167573A JP740885A JP740885A JPS61167573A JP S61167573 A JPS61167573 A JP S61167573A JP 740885 A JP740885 A JP 740885A JP 740885 A JP740885 A JP 740885A JP S61167573 A JPS61167573 A JP S61167573A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meander
- thermal head
- widths
- heating resistor
- line width
- Prior art date
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- Granted
Links
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 33
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 6
- 229910004479 Ta2N Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 2
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 1
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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)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、サーマルヘッドに関し、更に詳細には感熱
方式のファクシミリやプリンタ等に用いられるミアンダ
形発熱抵抗体を有するサーマルへ２ドに関する。
方式のファクシミリやプリンタ等に用いられるミアンダ
形発熱抵抗体を有するサーマルへ２ドに関する。
（従来の技術）
サーマルヘッドを利用した感熱記録は近年データー通信
端末ファクシミリなどに用いられているが、他の記録方
式より記録速度が遅い欠点がある。
端末ファクシミリなどに用いられているが、他の記録方
式より記録速度が遅い欠点がある。
しかし、感熱記録は操作性、保守性に優れた記録方式で
あり新しい分野での応用が期待されている。
あり新しい分野での応用が期待されている。
特にサービスの多様化に対処するためには記録速度を向
上させる必要がある。この記録速度を上げるためにはサ
ーマルヘッドの発熱温度を上げ印字パルス幅を短くする
必要がある。
上させる必要がある。この記録速度を上げるためにはサ
ーマルヘッドの発熱温度を上げ印字パルス幅を短くする
必要がある。
このような条件はサーマルヘッドに高いエネルギーを与
えることになり著しくヘッドの寿命を短くする。サーマ
ルヘッドの発熱抵抗層としてＴａ２Ｎを使用したときの
劣化の主な原因として次のものが考えられる。
えることになり著しくヘッドの寿命を短くする。サーマ
ルヘッドの発熱抵抗層としてＴａ２Ｎを使用したときの
劣化の主な原因として次のものが考えられる。
１）Ｔａ２Ｎの熱酸化による破壊
２）Ｔａ２Ｎ（発熱抵抗層）、ＳｉＯ□（グレーズ層、
耐酸化層）、Ｔａ２０３（耐摩耗層）間の熱膨張の差で
生じる熱衝撃による亀裂の発生 ３）加熱による発熱抵抗体の結晶化、そして部分的に抵
抗が変化することにょる電力分布の異常集中 従来、上記の劣化原因を解決するために発熱抵抗体をと
Ｖまく構成の改良などが行われているが、１）〜３）を
全て解決したヘッドは見当たらない。
耐酸化層）、Ｔａ２０３（耐摩耗層）間の熱膨張の差で
生じる熱衝撃による亀裂の発生 ３）加熱による発熱抵抗体の結晶化、そして部分的に抵
抗が変化することにょる電力分布の異常集中 従来、上記の劣化原因を解決するために発熱抵抗体をと
Ｖまく構成の改良などが行われているが、１）〜３）を
全て解決したヘッドは見当たらない。
また、角形とミアンダ形のサーマルヘッドの比較で、種
々の点でミアンダ形が優れている点については、本願発
明者等による報告（電子通信学会論文誌’８３／４１ｏ
ｔＪ６６−ＯＮｎ４第３２１頁〜第３２７頁掲載の論文
「熱印字素子用ミアンダ形発熱体の特性評価」参照）に
も述べられているが、そのミアンダ形の最適な形状はま
だ検討されていない。
々の点でミアンダ形が優れている点については、本願発
明者等による報告（電子通信学会論文誌’８３／４１ｏ
ｔＪ６６−ＯＮｎ４第３２１頁〜第３２７頁掲載の論文
「熱印字素子用ミアンダ形発熱体の特性評価」参照）に
も述べられているが、そのミアンダ形の最適な形状はま
だ検討されていない。
ここに、種々様々な形状のミアンダ形がある中で、最も
標準的々ミアンダ形発熱抵抗体の構成を第２図に示す。
標準的々ミアンダ形発熱抵抗体の構成を第２図に示す。
同図において、１は基板で、例えばアルミナ基板等で構
成され、表面上に後述する発熱抵抗体２がエツチングさ
れる。２は発熱抵抗体で、例えばＴａ２Ｎが用いられる
。発熱抵抗体２は図の如く折り返し部分をもつミアンダ
パターンという形状をなしている。そして、その折り返
し部分は湾曲状をなしている。また、折り返し部分及び
直線部分並びに発熱抵抗体２と電極との境界部分の線幅
が所定値ｔとなるように発熱抵抗体２は基板１上にエツ
チングされる。しかし、上記の構成では発熱抵抗体２の
折り返し部分での内側湾曲部の長さに対する外側湾曲部
の長さの比率が犬きくなり、内側湾曲部に電流が集中し
てエレクトロマイグレーションの発生しやすい条件とな
る。よって、サーマルヘッド全体からみて局部的に温度
の高い部分が生じ、これに伴って、印字を行なう点で好
ましいものでなく、また発熱抵抗体の寿命は短くなり、
更にサーマルへメトの装置全体の信頼性は低くなる。そ
こで、このような欠点を解決するために次のような形状
をもつミアンダ形発熱抵抗体が考えられている。第３図
は従来のミアンダ形発熱抵抗体の構成を示す平面図であ
る。同図に示すサーマルヘッドは、ミアンダ形の発熱抵
抗体におけるミアンダの折り返し部分の線幅をミアンダ
の直線部分の線幅より太くして構成したものである。
成され、表面上に後述する発熱抵抗体２がエツチングさ
れる。２は発熱抵抗体で、例えばＴａ２Ｎが用いられる
。発熱抵抗体２は図の如く折り返し部分をもつミアンダ
パターンという形状をなしている。そして、その折り返
し部分は湾曲状をなしている。また、折り返し部分及び
直線部分並びに発熱抵抗体２と電極との境界部分の線幅
が所定値ｔとなるように発熱抵抗体２は基板１上にエツ
チングされる。しかし、上記の構成では発熱抵抗体２の
折り返し部分での内側湾曲部の長さに対する外側湾曲部
の長さの比率が犬きくなり、内側湾曲部に電流が集中し
てエレクトロマイグレーションの発生しやすい条件とな
る。よって、サーマルヘッド全体からみて局部的に温度
の高い部分が生じ、これに伴って、印字を行なう点で好
ましいものでなく、また発熱抵抗体の寿命は短くなり、
更にサーマルへメトの装置全体の信頼性は低くなる。そ
こで、このような欠点を解決するために次のような形状
をもつミアンダ形発熱抵抗体が考えられている。第３図
は従来のミアンダ形発熱抵抗体の構成を示す平面図であ
る。同図に示すサーマルヘッドは、ミアンダ形の発熱抵
抗体におけるミアンダの折り返し部分の線幅をミアンダ
の直線部分の線幅より太くして構成したものである。
同図では、直線部分の線幅を所定値ｔ、折り返し部分の
線幅を２ｔとしている。このような構成とすることによ
り発熱抵抗体のミアンダの折り返し部分での電流集中を
改善することができる。
線幅を２ｔとしている。このような構成とすることによ
り発熱抵抗体のミアンダの折り返し部分での電流集中を
改善することができる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記従来の構成では発熱抵抗体のミアン
ダの折り返し部分での発熱を緩和することができるが、
同時にサーマルヘッド全体の温度分布が歪むこととなる
。これに伴って、感熱発色による印字品質の低下となる
という欠点がある。
ダの折り返し部分での発熱を緩和することができるが、
同時にサーマルヘッド全体の温度分布が歪むこととなる
。これに伴って、感熱発色による印字品質の低下となる
という欠点がある。
したがって、この発明はこれらの問題点を解決するため
のもので、電流分布の集中による局部加熱を緩和してサ
ーマルヘッドの寿命を延ばし、かつ印字品質の向上を図
ることができるサーマルヘッドを提供することを目的と
する。
のもので、電流分布の集中による局部加熱を緩和してサ
ーマルヘッドの寿命を延ばし、かつ印字品質の向上を図
ることができるサーマルヘッドを提供することを目的と
する。
ｃ問題点を解決するための手段）
この発明は、前記問題点を解決するために基板上に折り
返し部分を有するミアンダ形状の発熱抵抗体を設けてな
るサーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体のミアンダの折
り返し部分及びミアンダの両端の直線部分における電極
側の電極との境界領域の各線幅をこの境界領域以外のミ
アンダの直線部分の線幅より太くなるように設定した。
返し部分を有するミアンダ形状の発熱抵抗体を設けてな
るサーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体のミアンダの折
り返し部分及びミアンダの両端の直線部分における電極
側の電極との境界領域の各線幅をこの境界領域以外のミ
アンダの直線部分の線幅より太くなるように設定した。
（作用）
この発明によれば、以上のようなミアンダ形発熱抵抗体
を有するサーマルヘッドを構成したので、電流分布の集
中がミアンダの折り返し部分及びミアンダの直線部分に
おける前記境界領域に発生するのを緩和してミアンダ形
発熱抵抗体の温度分布の歪みがなくなる。
を有するサーマルヘッドを構成したので、電流分布の集
中がミアンダの折り返し部分及びミアンダの直線部分に
おける前記境界領域に発生するのを緩和してミアンダ形
発熱抵抗体の温度分布の歪みがなくなる。
したがって、この発明は前記問題点を解決でき、長寿命
、高印字品質のサーマルヘッドを提供できるのである。
、高印字品質のサーマルヘッドを提供できるのである。
（実施例）
第１図は、この発明の一実施例の構成を示す平面図であ
る。同図において、第２図及び第３図と同一符号は同一
要素を示す。第３図と異なる構成は、発熱抵抗体２のミ
アンダの折り返し部分の線幅が直線部分の線幅より太く
すると共に、発熱抵抗体２のミアンダの両端の直線部分
における電極側の電極との境界領域の線幅がそれ以外の
直線部分の線幅より太くする点である。また、境界領域
の線幅は、サーマルヘッド全体の温度分布及び印字機能
等を考慮する上で折り返し部分の線幅に対応させなけれ
ばならない。ここで、本実施例では発熱抵抗体２のミア
ンダの折り返し部分及び直線部分における前記境界領域
の線幅を前記境界領域以外の直線部分の線幅の２倍とす
るものである。
る。同図において、第２図及び第３図と同一符号は同一
要素を示す。第３図と異なる構成は、発熱抵抗体２のミ
アンダの折り返し部分の線幅が直線部分の線幅より太く
すると共に、発熱抵抗体２のミアンダの両端の直線部分
における電極側の電極との境界領域の線幅がそれ以外の
直線部分の線幅より太くする点である。また、境界領域
の線幅は、サーマルヘッド全体の温度分布及び印字機能
等を考慮する上で折り返し部分の線幅に対応させなけれ
ばならない。ここで、本実施例では発熱抵抗体２のミア
ンダの折り返し部分及び直線部分における前記境界領域
の線幅を前記境界領域以外の直線部分の線幅の２倍とす
るものである。
つまり、図のように、ミアンダの直線部分の所定値をｔ
とすると、発熱抵抗体２のミアンダの折り返し部分及び
直線部分における前記境界領域の各線幅が２ｔとなるよ
うにエツチングされる。この結果、発熱抵抗体２のミア
ンダの折り返し部分及び直線部分における前記境界領域
は通電時の電力密度が小さくなり、これらの部分の発熱
は緩和される。したがって、本実施例による発熱温度分
布は、歪みのない概略同心楕円状になり発色分布も歪み
がなくなる。
とすると、発熱抵抗体２のミアンダの折り返し部分及び
直線部分における前記境界領域の各線幅が２ｔとなるよ
うにエツチングされる。この結果、発熱抵抗体２のミア
ンダの折り返し部分及び直線部分における前記境界領域
は通電時の電力密度が小さくなり、これらの部分の発熱
は緩和される。したがって、本実施例による発熱温度分
布は、歪みのない概略同心楕円状になり発色分布も歪み
がなくなる。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明によれば、ミアンダ形発
熱抵抗体を有するサーマルヘッドの印字品質を損うこと
なく、サーマル颯ツドの長寿命化を図ることができ、か
つファクシミリ及びプリンタ等の応用機器に対して高印
字品質、長寿命、信頼性向上及び高速度使用可能を図９
得るサーマルヘッドを提供できる。
熱抵抗体を有するサーマルヘッドの印字品質を損うこと
なく、サーマル颯ツドの長寿命化を図ることができ、か
つファクシミリ及びプリンタ等の応用機器に対して高印
字品質、長寿命、信頼性向上及び高速度使用可能を図９
得るサーマルヘッドを提供できる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す平面図、第２
図は標準的なミアンダ形発熱抵抗体の構成を示す平面図
、第３図は従来のミアンダ形発熱抵抗体の構成を示す平
面図である。 １・・・・・・基板、 ２・・・・・・発熱抵
抗体。
図は標準的なミアンダ形発熱抵抗体の構成を示す平面図
、第３図は従来のミアンダ形発熱抵抗体の構成を示す平
面図である。 １・・・・・・基板、 ２・・・・・・発熱抵
抗体。
Claims (1)
- 基板上に折り返し部分を有するミアンダ形状の発熱抵抗
体を設けてなるサーマルヘッドにおいて、前記発熱抵抗
体のミアンダの折り返し部分及びミアンダの両端の直線
部分における電極側の電極との境界領域の各線幅を前記
境界領域以外のミアンダの前記直線部分の線幅より太く
した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 |
|---|---|---|---|
| JP740885A JPS61167573A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP740885A JPS61167573A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | サ−マルヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167573A true JPS61167573A (ja) | 1986-07-29 |
| JPH0379191B2 JPH0379191B2 (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=11665039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP740885A Granted JPS61167573A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61167573A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6886921B2 (en) | 2003-04-02 | 2005-05-03 | Lexmark International, Inc. | Thin film heater resistor for an ink jet printer |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP740885A patent/JPS61167573A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6886921B2 (en) | 2003-04-02 | 2005-05-03 | Lexmark International, Inc. | Thin film heater resistor for an ink jet printer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0379191B2 (ja) | 1991-12-18 |
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