JPS6154955A - サ−マルヘツド - 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】 産業上の利用分舒 ４Ｊｌ［ハサーマルヘッド、特にほぼ矩形状をなす発熱
抵抗体複数個を感熱記録媒体の移送方向と直交する方向
に微少間隔を３いて並べ、各発熱抵抗体を選択的に通電
して感熱記録媒体に印画全行ナウようにしｒこサーマル
ヘッドに関し、高い画質で感熱記録を行なえるよう発熱
抵抗体の）寸ターンを工夫することを目的としている。

従来技術 発熱抵抗体を複数配列しＴこサーマルヘッドとして例え
ば薄膜型のサーマルヘッドは、第３図に示すよう艮絶縁
基板１０上に複数個の発熱抵抗体１１・・・を、微少間
隔おきに一列に並べて形成すると共に、感熱記録媒体の
移送方向Ｐに対する前後端側を共通ＴＰＬ極１２と個別
電極１３・・・とに接続して構成しである。個別電極１
３の他端は図外の駆動用ＩＣｆこ接続されていて、該Ｉ
ｃｅこより各発熱抵抗体１１・・・が選択的に通電され
るようになつそいる。各発熱抵抗体１１・・・は通電に
よりジュール熱を発生し、感熱記録媒体としての感熱記
録紙を発色させ、そこにドツトを形成する。この場合、
感熱記録紙が移送されているｔこめ、ドツトは発熱抵抗
体の並び方向及び感熱記録紙の移送方向にも形成され、
従ってそのドツトマトリクスＧこよって文字や記号等所
望のパターンを記録できるのである０ ところで、かかるサーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体
１１は当初、第４図に示すように長方形状をしｆこもの
が使用されてい１こ。そのため、次に述べるような欠点
があつＴこ。

発明が解決しようとする問題点 即ち、幅のある発熱抵抗体を通電して発熱させた場合、
中央部分に島がこもりやすい性質がある１こめ、上記発
註抵抗体は中央部の温度が高く周囲の温度が低くなると
いった温度分布をとる。この場合、中央の易い温度を感
熱記録紙の反応温度〔こ合せると、周囲の低温部分では
感熱記録紙が発色せず、その１こめドツトの大きさが小
さくなって、第５図に実線で示すようｌζドツト１４．
１４間の白色部分１５・・・が大きくなり、画像が基盤
目状になり、ロ度ムラ７ｅ生じることとなつ１こ。これ
は特に階調印画において発熱抵抗体の人力エネルギーケ
減少させて良度を低下しようとする場合に、画質が低下
するといつｆこ問題となってあられれる。

この場合、発熱抵抗体に少し長目の通電パルスケ加える
と、感＃に記録紙移送方向のドツトがつながりｔｌ盤目
形状は解消できるが、発熱抵抗体の間の間隙は白色部分
として残るｒコめ、縦縞状の模様ができ良度ムラを解消
することはできないものである〇 一芳、発熱抵抗体への入力エネルギーを増して発！き抵
抗体の周囲部分の温度を感熱記録紙の反応ｍ度まで亮め
ると、中央部が高温ｌζなりすぎるｆコめζこ、この部
分が感熱記録紙の反応温度以下まで冷えるのに時間がか
かり、そのｒこめ印字する必要のないところにドツトを
形成することとなって、奇麗な画像が得られないといつ
１こ欠点がある。

このような欠点を改善すべく現在、実公昭５５−７３９
６号公報に示された技術が提案されている０この技術は
第６図（こ示すように発熱抵抗体２１・・・を感熱記録
紙移送方向Ｐに対して傾斜させて形成したものである。

各発熱抵抗体２１・・・をこのようｆζ傾斜させて形成
すると、上記移送方向Ｐと直交する方向に対して各発熱
抵抗体が占める領域相互間をオーバーラツプさぜること
ができるので、発熱抵抗体への通電パルスを適度に長く
すれば上記移送方向Ｐと直交する方向のドツト間の間Ｗ
ｉをもなくすことができ、従って、基盤目状や縞模様の
画像を解消し、均一な濃度の画像が得られるという原理
に基づいている。尚、図中、２２゜２３は電画である。

しかしながら、上記技術は次のような度山からｍ４図に
示した発熱抵抗体における欠点を十分に解消することが
できないものである。即ち、一般に電流は最短距離を流
れるという性質があるので、第６図に示しＴこ菱形状の
発熱抵抗体では矢印Ｑで示す短い側の対角線１こ沿って
電流が集中して流れ、その両側は端部にいくほど電流密
度が少なくなる。

電流密度が少ない部分２１ａは感熱記録紙の発色に寄与
しないデッドスペースとなる１こめ記録紙上（ζ白色部
分として残る。従って、ドツトは第７図会こ実線で示す
如き形状で感熱記録紙上に記録されることとなる。

而して、このドツトは第５図に示したドツトと比較して
向きは異なるものの、形状並びに大きさに関して大差な
（、そのため通電パルスを長くしても縞模様の画像を解
消することはできないのである。

問題点を解決する１こめの手段 本発明はこのような点にあって発熱抵抗体のパターンを
工夫することにより発熱抵抗体を傾斜させた技術の特長
を十分に発揮できるようにし、上述しｒこ欠点の解決を
図ったのである。　　。

即ち、本発明は冒頭に述べたサーマルヘッドにセいて、
各発熱抵抗体を感熱記録媒体の移送方向に対して傾斜さ
せて形成すると共に、少なくとも１個以上のスリットを
形成して各発熱抵抗体を２個以上に分割したことを特徴
としている。

作用 スリットによって発熱抵抗体が２個以上に分割されても
、各分割部分において短かい側の対角線に沿って電流が
流れやすいことは同じであるが、１こだスリットｆζよ
って分割されているため昔ζ各分ｖｐＪ部分の幅が狭く
、従って幅方向での電流密度の差がスリットのない広幅
な発熱抵抗体はどＣζは大きくならないといえる。

而して、各分割部分において幅方向奢ζあまり電流密度
の差がなければ、各分割部分の全体が均一（こ発熱する
こととなり、その結果、分割部分全体が感熱記録紙の発
色壷こ寄与するのである。この場合、各分割部分の間に
存するスリットは発色に寄与しないが、その幅を適当に
定めれば両側の分割部分の発する熱が中央に融合するこ
とｆこよってスリット上の感熱記録紙も発色させること
ができる。

そして、このようなスリットを形成しｔこ発熱抵抗体が
傾斜させて形成されているので、発熱抵抗体を傾斜させ
た特長が如何なぐ発揮されることになる。叩ら、発熱抵
抗体の各分割部分が均一に発熱することにより、デッド
スペースが少なくなるところから、感熱記録紙の移送方
向と直交する方向に沿って各発熱抵抗体が占める発熱領
域相互間がオーバーラツプし、従って、発熱抵抗体に少
し長い通電パルスを加えること憂ζより感熱記録紙の移
送方向のみならず、それと直交する方向へもドツトとド
ツトの間の白色部分を極めて小さく乃至はなくすことが
できる。この結果、基盤目状並びに縞模様の画像が解消
し、濃度ムラのない均一な画像が得られるのである〇 実施例 第１図は本発明の一実施例を示し、１は発熱抵抗体、２
は共通電極、３は個別電極で、夫々絶縁基板の上に半導
体製造技術を用いて＃膜形成されている。発熱抵抗体ｌ
・・・の上には図示はしないが、酸化防止膜（Ｓ　ｉ　
Ｏ２）及び耐摩耗膜（Ｔａ２０５）が形成されている。

前記発熱抵抗体１・・・はｌ顛の間に８個程度の果禎度
で、感熱記録紙、の移送方向と直交する方向に微少間隔
をおいて配列させである。

発熱抵抗体ｌ・・・の材料としてはＴｉ、Ｃｒ５ｉＯ。

Ｔａ５ｉＯ，又はＴ　ａ　２　Ｎが用いられ、電極２，
３の材料としてはＡｔ又はＡｕが用いられる。絶縁基板
は例えばアルミナ板上にガラス層ヲコーティングし１こ
ものが用いられる。ガラス層はアルミナ基板の全体にわ
たってコーティングしたもの、或いは発熱抵抗体の形成
予定部所にのみ部分的にコーティングしＴこものであっ
てもかまわない。

而して、この構成ｆこおいて上記発熱抵抗体１・・・は
感熱記録紙の移送方向Ｐに対して傾斜させて形成しであ
ると共に、スリット４を形成して２個以上１ａ、ｌｂｆ
こ分割されている。

この構成によれば、上記作用のところで述べＴこように
■発熱抵抗体１・・・を通電すると、各分割部分１ａ、
ｌｂの全体がほぼ均一に発熱する。・■その間に存する
スリットも両側からの熱の融合によってスリットの上に
存する感熱記録紙を発色させ得る。■従って、感熱記録
紙には第２図に実線で示すよう（こ白色部分の少ない大
きな印字ドラトラ形成できる。そして、■このスリット
を形成し１こ発熱抵抗体が傾斜させて形成しであるので
、基盤目状、縦縞模様の画像が解消できるといった作用
効果を奏する。

尚、第２図中、破線は発熱抵抗体を示す。

上記スリット４の数は図示例のように１個に限らず、２
個以上形成してもかまわない。むしろ、スリットの数が
多い程、濃度ムラを解消する効果は大きいので、スリッ
トの数を増やす方が廼ましいといえる。しかし、上限は
製造技術の面から自ずと制約され、通常は２〜３個以内
とするのがよいＯ スリットを形成する方法はエツチングやレーザーカット
によってもよく、またスリットを形成する予定部所をマ
スキングして発熱抵抗体を蒸着し、蒸着後マスクを取り
去るといった公知の各方法が実施できる。

スリットの傾斜角度は発熱抵抗体１・・・の傾斜角度と
一致させるのが望ましく、その場合、発熱抵抗体ｌ・・
・のほぼ幅方向中央部に形成して、両側の分割部分１ａ
、ｌｂの幅ｄ１．ｄ２を実質的に同じ（ｄ１＝ｄ２）に
するのがよい。そのようにすると、各分′ｇＪａ分１ａ
、ｌｂの形状及び大きさが同じになるので、各号ｉ！）
ＩＩａ分１ａ、’ｌｂが同じパターンで発熱して娘度ム
ラがなくなり、画質の向上に質する。まＴこその場合、
各分割部分はスリット長手方向に沿う長カ省と幅ｄ１．
ｄ２との比を２＝１以上に設定すれば、史に関度ムラの
ない均一な画像を得られることが実験的に確認されｆこ
。

スリット４の幅Ｗ１は発熱抵抗体の各分割部分ｌａ、ｌ
ｂの幅ｄｄ　　の合計（ｄ１＋ｄ２）に対ｔ＋　　　２ して最大２倍以内とするのかまい。この範囲内であるな
ら、両側の分割部分１ａ、ｌｂからの熱の融合によって
スリットの上に位置する感熱記録紙も発色変化させるこ
とができるからである。

更に、印字両度を均一にするために、スリット４の幅Ｗ
１は隣接する発熱抵抗体１・・・間の間隙Ｗ２．Ｗ８・
・・と等しいことが望ましい。もつとも両者を全く等し
く形成することは製作精度上内錐であるので、スリット
が発熱抵抗体の間の間隙よりも２０μｍの−１で広いの
は許容される。スリットが間隙より広い方にバラついて
いるのを許容するのは、スリットには両側の分割部分か
らの熱が融合するので、多少広くても、感熱記録紙を発
色させることができるというのが主Ｔこる理由である。

発明の効果 本発明に係るサーマルヘッドは以上説明し１こように構
成しｔこので次の如き効果がある。

■　発熱抵抗体にスリットが形成され、このスリットに
よって発熱抵抗体が２個以上唖分割されているので、デ
ッドスペースの少ない均一な発熱が可能になると共に、
かかるスリットを形成した発熱抵抗体が傾斜させて形成
しであるので、発熱抵抗体の並び方向に沿って各発熱抵
抗体が占有する発熱領域がオーバーラツプするところか
ら、基盤目状又は縞模様の画像を解消でき、従って開度
ムラのない奇麗な印画が可能になる。この結果、特に階
調印画の低濃度印画時憂ζ良好な画質が得られるといつ
ｒこ利点がある。

■　基盤目状や縦縞模様の画像を解消できるので、全体
として画像の濃度の上限を従来より一層濃くすることが
できる。このＴこめ、従来より濃度範囲の広い階調印画
が可能となる。

■　発熱抵抗体にスリットが形成されているので、スリ
ットの幅だけ発熱抵抗体の幅が狭くなり、従ってその分
電力消Ｓ２量が少なくなるので、Ｓ電が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの要部を示す図、第２
図は感熱記録媒体に印字されるドツトの形状を示す図、
第３図はサーマルヘッドの全体概略平面図、第４図は当
初のサーマルヘッドにおける発熱抵抗体のパターンを示
す図、第５図は第４囚の発熱抵抗体の発熱によって感熱
記録媒体に印字されるドツトの形状を示す図、第６図は
従来のサーマルヘッドにおける発熱抵抗体のパターンを
示す図、第７図は第６図の発熱抵抗体の発熱ｆζよって
感熱記録媒体に印字されるドツトの形状を示す図である
。 １・・・発熱抵抗体、ｌａ、ｌｂ・・・分割部分、２゜
３・・・電極、４・・・スリット、Ｐ・・・移送方向。 代理人　弁理士　中　島　司　朗 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発熱抵抗体複数個を感熱記録媒体の移送方向と直
   交する方向に微小間隔をおいて並べ、上記各発熱抵抗体
   を選択的に通電して感熱記録媒体に印画を行なうように
   したサーマルヘッドにおいて、 上記各発熱抵抗体を感熱記録媒体の移送方向に対して傾
   斜させて形成すると共に、少なくとも１個以上のスリッ
   トを形成して各発熱抵抗体を２個以上に分割したことを
   特徴とするサーマルヘッド。
2. （２）上記スリットで分割された各発熱抵抗体の幅が実
   質的に同じであることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項に記載のサーマルヘッド。
3. （３）上記スリットの幅が分割された各発熱抵抗体の幅
   の合計に対して最大２倍以内であることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項若しくは第（２）項のいずれか
   に記載のサーマルヘッド。