JP2886717B2 - Edge type thermal head - Google Patents
Edge type thermal headInfo
- Publication number
- JP2886717B2 JP2886717B2 JP3283496A JP28349691A JP2886717B2 JP 2886717 B2 JP2886717 B2 JP 2886717B2 JP 3283496 A JP3283496 A JP 3283496A JP 28349691 A JP28349691 A JP 28349691A JP 2886717 B2 JP2886717 B2 JP 2886717B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic substrate
- heating resistor
- head
- thermal head
- thermal conductivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 77
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 47
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 11
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 8
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 7
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 5
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 and the like Substances 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
【0001】[0001]
【技術分野】本発明は、感熱式や熱転写式のプリンタや
ファクシミリ等に好適に使用される端面型サーマルヘッ
ドに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an end face type thermal head suitably used for a thermal type or thermal transfer type printer, facsimile or the like.
【0002】[0002]
【背景技術】従来から、プリンタやファクシミリ等に使
用されるサーマルヘッドとして、駆動用ドライバICが
設けられている部分と発熱抵抗部とを基板の同一主平面
上に設けた平面型サーマルヘッドや、特開昭60−80
81号公報、特開昭61−40168号公報等に示され
る如き、発熱抵抗部を基板の端面上に設けた端面型サー
マルヘッドが実用化されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a thermal head used for a printer, a facsimile or the like, a flat thermal head in which a portion provided with a driver IC for driving and a heating resistor portion are provided on the same main plane of a substrate, JP-A-60-80
No. 81, Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-40168, etc., an end-face type thermal head having a heating resistor provided on an end face of a substrate has been put to practical use.
【0003】特に、端面型サーマルヘッドは、平面型サ
ーマルヘッドに比して、発熱抵抗部の感熱紙やフィルム
への接触性が良いこと、また駆動回路とプラテンとの接
触を避けるための逃げを設ける必要がなく、装置全体を
小型化し易いこと、更には発熱抵抗部を設ける部分の平
坦度を確保し易いこと等の、種々の利点を有するものと
して、より有利であることが認識されている。[0003] In particular, the end-face type thermal head has better contact properties of the heat-generating resistor portion with the thermal paper or film as compared with the flat-type thermal head, and has an escape for avoiding contact between the drive circuit and the platen. It has been recognized that there is no need to provide, and it is more advantageous as it has various advantages such as easy miniaturization of the entire device and easy securing of the flatness of the portion where the heating resistor is provided. .
【0004】しかしながら、かかる端面型サーマルヘッ
ドにおいて、その印写乃至は印字等の記録品質を向上せ
しめるためには、発熱抵抗部を電気的に接続する記録電
極と帰路電極との間の距離を均一に且つ小さくする必要
があるが、それら電極間に位置させられる基板を、かか
る要求に応え得る程度の薄板にて構成した場合にあって
は、ヘッド製造時において、そのような薄板の取り扱い
が極めて難しく、また機械的強度も充分に確保され得な
い等の問題を内在していた。更に、そのような従来の端
面型サーマルヘッドにあっては、所定の発熱抵抗体が形
成される基板の端面の高精度加工が困難であること、ま
た発熱抵抗体の熱特性を向上させ、パターニング時の配
線不良を低減するために、図1に示される如く、基板2
の発熱抵抗体4形成面にはグレーズ層6が形成されるこ
ととなるが、そのような端面に均一にグレーズ層6を形
成することが困難であること、更にグレーズ層6形成に
よる熱特性の調整においては、基板形状やグレーズ形状
に制約が多く、熱設計に自由度が低いこと等の問題も内
在している。更にまた、そのような従来の端面型サーマ
ルヘッドにあっては、発熱抵抗部(4)がヘッド全体を
支持する基台8から感熱紙やフィルムに向かって突出す
る構造を採用しているため、発熱抵抗部(4)において
発生した熱を印画に用いた後、速やかに基台8等へ放熱
することが困難な場合が多く、そのためドットボケ、尾
引き等が生じ、記録品質が充分に良好なものではなかっ
た。なお、図1において、10は記録電極、12は帰路
電極であり、また14は保護層である。However, in such an end face type thermal head, in order to improve the recording quality of printing or printing, the distance between the recording electrode for electrically connecting the heating resistor and the return electrode is made uniform. When the substrate located between the electrodes is made of a thin plate that can meet such demands, it is extremely difficult to handle such a thin plate during head manufacturing. It is difficult and the mechanical strength cannot be sufficiently secured. Furthermore, in such a conventional end-face type thermal head, it is difficult to perform high-precision processing of an end face of a substrate on which a predetermined heating resistor is formed, and the thermal characteristics of the heating resistor are improved to perform patterning. As shown in FIG.
The glaze layer 6 is formed on the surface on which the heating resistor 4 is formed. However, it is difficult to uniformly form the glaze layer 6 on such an end face, and further, the thermal characteristics due to the formation of the glaze layer 6 are reduced. In the adjustment, there are many restrictions on the shape of the substrate and the shape of the glaze, and there are inherent problems such as a low degree of freedom in thermal design. Furthermore, such a conventional end-face type thermal head employs a structure in which the heat generating resistance portion (4) projects from the base 8 supporting the entire head toward the thermal paper or film. In many cases, it is difficult to quickly radiate heat to the base 8 or the like after using the heat generated in the heat generating resistor portion (4) for printing, so that dot blur, tailing, etc. occur, and the recording quality is sufficiently good. It was not something. In FIG. 1, 10 is a recording electrode, 12 is a return electrode, and 14 is a protective layer.
【0005】[0005]
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景にして完成されたものであって、その解決すべき
課題とするところは、発熱応答性に優れ、記録感度が高
く、高速印写時においても記録品質の良好な端面型サー
マルヘッドを提供することにある。The present invention has been completed in view of the above-mentioned circumstances, and the problem to be solved is to provide excellent heat response, high recording sensitivity, and high speed printing. It is an object of the present invention to provide an end-face type thermal head having good recording quality even during shooting.
【0006】[0006]
【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題を
解決するために、セラミック基板の少なくとも先端部を
薄肉と為し、かかる薄肉部に発熱抵抗体を設けると共
に、該発熱抵抗体に通電を行なうための記録電極及び帰
路電極を、それぞれ、前記セラミック基板にて支持せし
めてなる端面型サーマルヘッドにおいて、前記セラミッ
ク基板の少なくとも先端部に位置し、且つ前記発熱抵抗
体に近接するように、放熱体を設ける一方、該セラミッ
ク基板を、前記放熱体よりも低い熱伝導率を有し、且つ
その熱伝導率の値が0.002cal ・ cm/sec・cm2 ・℃
以上、0.03 cal・cm/ sec・ cm2・℃以下である材
料にて構成したことを特徴とする端面型サーマルヘッド
を、その要旨とするものである。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, at least the tip portion of the ceramic substrate is made thin, a heating resistor is provided in the thin portion, and the heating resistor is energized. In the end face type thermal head in which the recording electrode and the return electrode for performing the above are respectively supported by the ceramic substrate, at least at the front end of the ceramic substrate, and close to the heating resistor, While providing a radiator, the ceramic substrate has a lower thermal conductivity than the radiator, and the value of the thermal conductivity is 0.002 cal · cm / sec · cm 2 · ° C.
As described above, the gist of the present invention is an end-face type thermal head characterized by being formed of a material having a temperature of 0.03 cal · cm / sec · cm 2 · ° C or less.
【0007】なお、このような本発明に従う端面型サー
マルヘッドにおいて、前記放熱体は、有利には、前記セ
ラミック基板よりも高い熱伝導率を有し、且つその熱伝
導率の値が0.01 cal・cm/ sec・ cm2・℃以上であ
る材料にて構成されることとなる。In the end face type thermal head according to the present invention, the radiator preferably has a higher thermal conductivity than the ceramic substrate, and has a thermal conductivity of 0.01. and thus it is composed of cal · cm / sec · cm 2 · ℃ higher than that material.
【0008】また、本発明は、セラミック基板の少なく
とも先端部を薄肉と為し、かかる薄肉部に発熱抵抗体を
設けると共に、該発熱抵抗体に通電を行なうための記録
電極及び帰路電極を、それぞれ、前記セラミック基板に
て支持せしめてなる端面型サーマルヘッドにおいて、前
記セラミック基板の少なくとも先端部に位置し、且つ前
記発熱抵抗体に近接するように、放熱体を設ける一方、
該放熱体を、前記セラミック基板よりも高い熱伝導率を
有し、且つその熱伝導率の値が0.01 cal・cm/ sec
・ cm2・℃以上である材料にて構成したことを特徴とす
る端面型サーマルヘッドをも、その要旨とするものであ
る。Further, according to the present invention, at least the tip portion of the ceramic substrate is made thin, a heating resistor is provided in the thin portion, and a recording electrode and a return electrode for supplying electricity to the heating resistor are respectively provided. In an end face type thermal head supported by the ceramic substrate, a heat radiator is provided so as to be located at least at a front end portion of the ceramic substrate and close to the heating resistor.
The radiator has a thermal conductivity higher than that of the ceramic substrate, and a value of the thermal conductivity is 0.01 cal · cm / sec.
The gist of the present invention is also an end-face type thermal head characterized in that it is made of a material having a temperature of not less than cm 2 · ° C.
【0009】ところで、熱転写記録においては、ヘッド
先端部の発熱抵抗体において発生した熱を有効に転写に
利用するために、ヘッド先端部の熱特性、即ち蓄熱性を
精度良くコントロールする必要がある。しかしながら、
従来のサーマルヘッドにあっては、基板として比較的熱
伝導率の高いアルミナや金属等の材料を使用した場合に
おいて、蓄熱性が低く、それ故発熱抵抗体で発生した熱
が充分転写に利用され得ずに拡散してしまっていたので
ある。また、図示の従来のサーマルヘッドの例に見られ
る如く、基板2上にガラスグレーズ層6を形成し、以て
蓄熱性を確保する構成にあっては、コスト高になった
り、グレーズ層の材質、形状、形成方法に制約が多く、
自由な熱設計が困難であった。更にまた、従来のサーマ
ルヘッドの例においては、円筒形のガラス棒を端部の基
板として利用するものがあるが、そのようなサーマルヘ
ッドにあっては、ガラスの蓄熱性が高すぎるために、印
画品質の低下を招いていたのである。In thermal transfer recording, it is necessary to precisely control the thermal characteristics of the head end, that is, the heat storage property, in order to effectively use the heat generated in the heating resistor at the end of the head for transfer. However,
In conventional thermal heads, when a material such as alumina or metal having relatively high thermal conductivity is used as the substrate, the heat storage is low, so the heat generated by the heating resistor is sufficiently used for transfer. It spread without getting. Further, as shown in the example of the conventional thermal head shown in the figure, in the configuration in which the glass glaze layer 6 is formed on the substrate 2 to secure the heat storage property, the cost is increased, or the material of the glaze layer is increased. There are many restrictions on the shape, forming method,
Free thermal design was difficult. Furthermore, in the example of the conventional thermal head, there is one that uses a cylindrical glass rod as an end substrate, but in such a thermal head, since the heat storage property of the glass is too high, The printing quality was degraded.
【0010】従って、発熱抵抗体を支持する基板を、そ
の熱伝導率が比較的熱伝導率の高いアルミナや金属等の
材料よりは低く、比較的熱伝導率の低いガラスよりは高
い値を有する材料にて、形成することによって、上記の
問題は解決され得るのである。また、そのような熱伝導
率を有する材料を用いて、目的とする基板を形成するこ
とにより、グレーズ層を形成する必要はなくなり、以て
コストダウンを図り得ることとなる。Therefore, the substrate supporting the heating resistor has a lower thermal conductivity than a material such as alumina or metal having a relatively high thermal conductivity and a higher value than a glass having a relatively low thermal conductivity. The above problem can be solved by forming the material. In addition, by forming a target substrate using a material having such a thermal conductivity, it is not necessary to form a glaze layer, thereby reducing costs.
【0011】さらに、上述の如き熱伝導率を有する材料
を用いて基板を形成することにより、基板自体の形状、
即ち体積を自由に変更して、ヘッド先端部の蓄熱性をコ
ントロールすることが出来るようになり、以て熱特性の
設計の自由度が向上することとなるのである。Further, by forming the substrate using the material having the above-described thermal conductivity, the shape of the substrate itself,
That is, it is possible to control the heat storage property of the head end portion by freely changing the volume, thereby improving the degree of freedom in designing thermal characteristics.
【0012】さらにまた、基板の先端部を薄肉と為し、
そして発熱抵抗体に近接する位置に、比較的熱伝導率の
高い材料からなる放熱体を設置すると共に、かかる放熱
体の熱伝導率を規定することによって、発熱抵抗体にお
いて発生した熱を転写に有効に利用した後、速やかにヘ
ッド基部側に熱を拡散させ、以て印写ドットのボケ、滲
み、尾引き等のない高品質な印写が得られることとな
る。特に、このような放熱特性の向上は、高速印画時に
おいて、有効に作用するのである。Further, the tip of the substrate is made thin,
A radiator made of a material having a relatively high thermal conductivity is installed at a position close to the heating resistor, and by defining the thermal conductivity of the radiator, heat generated in the heating resistor can be transferred. After effective use, the heat is quickly diffused to the head base side, so that high-quality printing without blur, bleeding, tailing, etc. of the printing dots can be obtained. In particular, such an improvement in the heat radiation characteristics works effectively at the time of high-speed printing.
【0013】[0013]
【具体的構成・実施例】以下に、本発明を更に具体的に
明らかにするために、本発明の具体的構成について、実
施例を参照しつつ、詳細に説明することとする。[Specific Configurations / Examples] In order to clarify the present invention more specifically, specific configurations of the present invention will be described in detail with reference to examples.
【0014】先ず、図2,3及び図4,5には、それぞ
れ、本発明に従う端面型サーマルヘッドの異なる一例が
示されている。それらの図において、セラミック基板2
0は、所定の材料を用いて、少なくともその先端部が薄
肉となるように形成されており、そしてその一方の主平
面に、ストライプ状の多数本の記録電極22が設けら
れ、また他方の主平面には、その面形状に対応してシー
ト状の帰路電極24が設けられて、それら電極22,2
4が、セラミック基板20上に、それぞれ支持されてい
る。また、該セラミック基板20の薄肉先端部の端面に
は、記録電極22及び帰路電極24に電気的に接続され
得るように、発熱抵抗体26が設けられている。更に、
セラミック基板20の帰路電極24を支持する主平面の
外側には、少なくともヘッド先端部に位置し、且つ発熱
抵抗体26に近接するように、放熱体28が、接着材3
0を介して張り合わされており、以て一体的なヘッド構
造とされている。First, FIGS. 2 and 3 and FIGS. 4 and 5 show different examples of the end face type thermal head according to the present invention. In these figures, the ceramic substrate 2
Numeral 0 is formed by using a predetermined material so that at least the leading end thereof is thin, and a large number of stripe-shaped recording electrodes 22 are provided on one main plane, and the other main plane is provided. A return electrode 24 in the form of a sheet is provided on the flat surface corresponding to the shape of the surface.
4 are supported on the ceramic substrate 20, respectively. A heating resistor 26 is provided on the end surface of the thin front end portion of the ceramic substrate 20 so as to be electrically connected to the recording electrode 22 and the return electrode 24. Furthermore,
Outside the main plane of the ceramic substrate 20 that supports the return electrode 24, a radiator 28 is attached to the adhesive 3 so as to be located at least at the head end and close to the heating resistor 26.
0, so that the head structure is integrated.
【0015】特に、図2,3に示されるヘッド先端部構
造においては、セラミック基板20の一方の主平面から
他方の主平面に漸次近接するように延びる傾斜面によっ
て、先端部が薄肉化されて、そしてこの傾斜面上に少な
くとも位置するように前記放熱体28が設けられてお
り、また先端面が該他方の主平面の延長面に対して鋭角
となるように傾斜せしめられ、その傾斜した先端面に発
熱抵抗体26が設けられているのである。そして、この
発熱抵抗体26の設けられたヘッド先端面を覆うよう
に、所定厚さの保護層32が設けられている。In particular, in the head tip structure shown in FIGS. 2 and 3, the tip is thinned by an inclined surface extending from one main plane of the ceramic substrate 20 to the other main plane. The radiator 28 is provided so as to be positioned at least on the inclined surface, and the distal end surface is inclined so as to be at an acute angle with respect to the extension surface of the other main plane. The heating resistor 26 is provided on the surface. Then, a protective layer 32 having a predetermined thickness is provided so as to cover the head end surface on which the heating resistor 26 is provided.
【0016】また、図4,5に示される端面型サーマル
ヘッドにおいては、前例と同様な傾斜面の前方に所定厚
さで延びる先端薄肉部を有するセラミック基板20の一
主平面と先端面に、グレーズ層34が設けられており、
そしてその一主平面上に記録電極22が、また対向する
もう一つの主平面上に帰路電極24が、それぞれ設けら
れている。更に、それら記録電極22と帰路電極24と
に電気的に接続されるようにして、セラミック基板20
の端面上に、発熱抵抗体26が形成され、そしてヘッド
先端部の帰路電極24の外側には放熱体28が、記録電
極22の外側には、ヘッド先端の機械的強度を確保する
ために、補強体36が、それぞれ接着材30を介して張
り合わされている。なお、本例においても、ヘッド端面
を覆うようにして、所定厚さの保護層32が設けられて
いる。In the end face type thermal head shown in FIGS. 4 and 5, one main plane and the end face of the ceramic substrate 20 having a tip thin portion extending at a predetermined thickness in front of the inclined surface similar to the previous example are provided. A glaze layer 34 is provided,
The recording electrode 22 is provided on one main plane, and the return electrode 24 is provided on another main plane facing the recording electrode 22. Further, the ceramic substrate 20 is electrically connected to the recording electrode 22 and the return electrode 24.
A heating resistor 26 is formed on the end face of the head, a heat radiator 28 is provided outside the return electrode 24 at the head tip, and a mechanical strength at the tip of the head is provided outside the recording electrode 22, Reinforcing members 36 are attached to each other with an adhesive 30 interposed therebetween. Also in this example, a protective layer 32 having a predetermined thickness is provided so as to cover the head end surface.
【0017】そして、かかる端面型サーマルヘッドにお
いては、セラミック基板20は、図示の如く、その少な
くともヘッド先端部が薄肉となるように構成される必要
があるが、その形状としては、図2,3に示される如
く、先端面で一番薄肉とされていても、図4,5に示さ
れる如く、基板厚が一番薄肉の部分が、先端部から基板
基部側に向かって所定距離に亘って連続している形状と
されていても、何等差支えないのである。尤も、図2,
3に示される如き薄肉化構造においては、ヘッド先端部
での機械的強度が充分に確保され得て、ヘッドのフィル
ムや感熱紙への押圧も充分に大きくすることが可能とな
る。また、図4,5に示される如き薄肉化構造におい
て、基板20の先端部における厚肉部から薄肉部に至る
面は、鈍角な傾斜面とされているが、それは、また、段
付形状を与える直角な面とされていても良く、更にはア
ール形状の面とされていても、何等差支えないのであ
る。In such an end-face type thermal head, the ceramic substrate 20 must be formed so that at least the head end portion is thin as shown in the figure. As shown in FIGS. 4A and 4B, even when the tip end surface is the thinnest, as shown in FIGS. 4 and 5, the portion having the smallest thickness of the substrate extends over a predetermined distance from the tip end toward the substrate base side. Even if the shape is continuous, there is no problem. FIG. 2,
In the thinned structure as shown in FIG. 3, the mechanical strength at the head end can be sufficiently secured, and the pressure of the head against the film or the thermal paper can be sufficiently increased. Further, in the thinned structure as shown in FIGS. 4 and 5, the surface from the thick portion to the thin portion at the front end of the substrate 20 is formed as an obtuse inclined surface. The surface may be provided at right angles, or even may be provided in a round shape.
【0018】なお、かかるセラミック基板20の発熱抵
抗体26が形成される部分の幅(基板先端部の厚さ):
dは、ヘッド先端部に要求される印字乃至は印写特性等
に応じて、適宜に選定されることとなるが、本発明にお
いては、10〜400μm程度、好ましくは20〜10
0μm程度が好適に採用される。即ち、かかる幅が10
μmより狭いと、発熱抵抗体26の幅が狭くなり、品質
の良好なドット形状が得られず、また400μmより厚
くなると、発熱抵抗部の蓄熱の問題が生じるからであ
り、高品質な記録を得るには、上記の範囲における幅と
することが望ましいのである。The width of the portion of the ceramic substrate 20 where the heating resistor 26 is formed (thickness of the front end of the substrate):
d is appropriately selected according to the printing or printing characteristics required at the head end portion, but in the present invention, d is about 10 to 400 μm, preferably 20 to 10 μm.
About 0 μm is suitably adopted. That is, if the width is 10
If the thickness is smaller than μm, the width of the heating resistor 26 becomes narrow, and a good-quality dot shape cannot be obtained. If the thickness is larger than 400 μm, a problem of heat storage in the heating resistor portion occurs. In order to obtain, it is desirable to set the width in the above range.
【0019】ところで、このような構造のサーマルヘッ
ドにおけるセラミック基板20は、その熱伝導率が放熱
体28のそれよりも低い値であり、且つ0.002 cal
・cm/ sec・ cm2・℃以上、0.03 cal・cm/ sec・
cm2・℃以下、好ましくは、0.002 cal・cm/ sec
・ cm2・℃以上、0.01 cal・cm/ sec・ cm2・℃以
下である材料からなるものであり、更に好ましくは、こ
のような熱伝導率の値を有する一方、単位体積あたりの
熱容量が0.55 cal/℃・cm3 以下である材料からな
るものである。即ち、このような熱物性の値を有するも
のの採用によって、ヘッド先端部の熱特性のコントロー
ルが有利に実現され得るのである。なお、このような特
性を与える基板20としては、具体的には、ガラスセラ
ミック基板、快削性ガラスセラミック基板、マイカを含
有する快削性ガラスセラミック基板等が挙げられ、これ
らの中より、放熱体28の熱伝導率を考慮して選定され
るが、中でもマイカを含有する快削性ガラスセラミック
基板が有利に用いられることとなる。The thermal conductivity of the ceramic substrate 20 in the thermal head having such a structure is lower than that of the heat radiator 28, and is 0.002 cal.
・ Cm / sec ・ cm 2・ ℃ or more, 0.03 cal ・ cm / sec ・
cm 2 · ° C or less, preferably 0.002 cal · cm / sec
· Cm 2 · ° C. or more, which consists of 0.01 cal · cm / sec · cm 2 · ℃ or less material, more preferably, one having a value of such a thermal conductivity, per unit volume It is made of a material having a heat capacity of 0.55 cal / ° C. · cm 3 or less. In other words, by using a material having such a value of the thermophysical property, control of the thermal characteristics of the head end portion can be advantageously realized. In addition, as the substrate 20 giving such characteristics, specifically, a glass ceramic substrate, a free-cutting glass ceramic substrate, a free-cutting glass ceramic substrate containing mica, and the like are mentioned. The selection is made in consideration of the thermal conductivity of the body 28. In particular, a free-cutting glass ceramic substrate containing mica is advantageously used.
【0020】すなわち、セラミック基板20は、その先
端部が上記の如く薄肉とされているところから、発熱抵
抗体26を介して各種の記録方式に用いられる際に、該
発熱抵抗体26がフィルムや感熱紙に効率良く押し付け
られることとなり、その接触性が著しく向上せしめられ
るが、一方、発熱した熱を必要な部位に効率良く集中さ
せるためには、セラミック基板20が適度に蓄熱性を有
することが必要であるところから、比較的熱伝導率の高
いアルミナ、窒化アルミニウム等ほど蓄熱性が小さくな
く、比較的熱伝導率の低いガラスほど蓄熱性が大きくな
く、また発熱抵抗体26にて発生した熱を有効に印写に
利用するため、セラミック基板20が速やかに温度が上
昇すること、即ち単位体積あたりの熱容量がアルミナや
金属よりも小さいマイカを含有する快削性ガラスセラミ
ックスが好適に用いられるのであり、以て良好な発熱応
答性が得られ、更には記録品質の向上も図られ得るので
ある。しかも、図2〜5に示される如く、ヘッド先端部
の所定部分だけ薄肉厚となるように機械加工する場合、
かかるマイカを含有する快削性ガラスセラミック基板
は、機械加工性に優れており、それ故に容易に高精度な
先端薄肉部位を形成し得るのである。That is, since the ceramic substrate 20 has a thin end as described above, when the ceramic substrate 20 is used for various recording methods via the heating resistor 26, the heating resistor 26 becomes a film or the like. It is efficiently pressed against the thermal paper, and the contact property is remarkably improved. On the other hand, in order to efficiently concentrate the generated heat on a necessary portion, the ceramic substrate 20 needs to have an appropriate heat storage property. From the necessity, the heat storage property is not so small as alumina and aluminum nitride having relatively high heat conductivity, the heat storage property is not so high as glass having relatively low heat conductivity, and the heat generated in the heating resistor 26 is small. Is effectively used for printing, the temperature of the ceramic substrate 20 rises quickly, that is, the heat capacity per unit volume is smaller than that of alumina or metal. Machinable glass ceramic containing squid is than preferably used, good exothermic response is obtained Te following is the more may achieved also improved recording quality. Moreover, as shown in FIGS. 2 to 5, when machining is performed so that only a predetermined portion of the head end portion is thinned,
The free-cutting glass-ceramic substrate containing such mica is excellent in machinability, and can therefore easily form a high-precision thin-walled portion.
【0021】また、前述の如く、セラミック基板20と
して、蓄熱性に適し、機械加工により容易に高精度な基
板表面を得ることが出来る快削性ガラスセラミック基板
を用いることにより、従来では基板20と発熱抵抗体2
6との間に必然的に設けられていたグレーズ層を設ける
必要がなくなり、以てコストダウンが有利に図られ得、
更には発熱抵抗体26とグレーズ層の反応による発熱抵
抗体26の短寿命化の問題も回避されるという利点も発
揮するのである。As described above, a free-cutting glass-ceramic substrate suitable for heat storage and capable of easily obtaining a high-precision substrate surface by machining is used as the ceramic substrate 20. Heating resistor 2
It is no longer necessary to provide a glaze layer that was inevitably provided between the device and the device 6, and the cost can be advantageously reduced.
Furthermore, the advantage that the problem of shortening the service life of the heating resistor 26 due to the reaction between the heating resistor 26 and the glaze layer can be avoided is also exerted.
【0022】さらに、かかる構造のサーマルヘッドにあ
っては、セラミック基板20の少なくとも先端部に位置
し、且つ発熱抵抗体26に近接するように、所定の放熱
体28が設けられているが、この放熱体28は、有利に
は、セラミック基板20の熱伝導率よりも高く、且つ
0.01 cal・cm/ sec・ cm2・℃以上の熱伝導率を有
する材料にて構成されている。このように、特定の熱伝
導率を有する放熱体28を、発熱抵抗体26に近接、配
置させることにより、発熱抵抗体26の放熱特性が良好
となり、以てドットボケ、尾引き等のない良好な記録品
質が得られるのである。また、この特定の熱伝導率を有
する放熱体28は、前記した特定の熱伝導率を有するセ
ラミック基板20と共に用いられることにより、特に優
れた効果を発揮するが、セラミック基板20の特性には
関係なく、そのような放熱体28の熱伝導率を考慮する
だけでも、本発明の効果は充分に享受することが出来
る。Further, in the thermal head having such a structure, a predetermined radiator 28 is provided so as to be located at least at the end of the ceramic substrate 20 and to be close to the heating resistor 26. The heat radiator 28 is advantageously made of a material having a thermal conductivity higher than that of the ceramic substrate 20 and a thermal conductivity of 0.01 cal · cm / sec · cm 2 · ° C or more. As described above, by disposing the heat radiator 28 having a specific thermal conductivity close to and close to the heat generating resistor 26, the heat radiating characteristics of the heat generating resistor 26 are improved, and therefore, a good heat-dissipation without dot blur, tailing, etc. is obtained. The recording quality can be obtained. The radiator 28 having the specific thermal conductivity exhibits a particularly excellent effect when used together with the ceramic substrate 20 having the specific thermal conductivity described above. Instead, the effect of the present invention can be sufficiently enjoyed only by considering such thermal conductivity of the heat radiator 28.
【0023】なお、このような放熱体28を構成する材
料としては、より具体的には、快削性アルミナ、快削性
窒化ボロン、快削性窒化アルミニウム、真鍮、銅、アル
ミニウム、青銅等から選ばれた材料を主成分とする材
料、またはそれらを組み合わせてなる材料の中より、好
ましく選択、採用され、中でも、快削性アルミナ、快削
性窒化ボロン、快削性窒化アルミニウム等を主成分とす
る材料が、ヘッドの摺動性、接触性等に優れるので、好
ましく用いられる。また、この発熱抵抗体26に近接し
て設けられる放熱体28は、放熱性を向上させるため
に、感熱紙またはフィルムに直接摺動するように設置さ
れることが望ましい。The material constituting the heat radiator 28 is, more specifically, a material such as free-cutting alumina, free-cutting boron nitride, free-cutting aluminum nitride, brass, copper, aluminum, bronze, or the like. It is preferably selected and adopted from materials containing the selected material as a main component or materials obtained by combining them. Among them, free-cutting alumina, free-cutting boron nitride, free-cutting aluminum nitride, etc. Is preferably used because it is excellent in the slidability and contact properties of the head. Further, it is desirable that the heat radiator 28 provided in the vicinity of the heating resistor 26 be slid directly on the thermal paper or film in order to improve the heat radiation.
【0024】また、かかる構造のサーマルヘッドにあっ
ては、有利には、図4,5に示される如く、発熱抵抗体
26が設けられている少なくともヘッド先端の薄肉部に
対して、セラミック基板20の主平面の一方の側におい
て、少なくとも該ヘッド先端部の薄肉厚部を補強すべ
く、所定の補強材36が、接着材30を介して、ヘッド
先端部の基板の形状に沿うように張り付けられる。な
お、この補強材36としては、好ましくは、記録電極2
2や帰路電極24よりも硬度が小さく且つ発熱抵抗体2
6よりも易摩耗性の材料、或いは保護層32が設けられ
ている場合には、それよりも易摩耗性の材料が用いられ
ることとなるが、特にヌープ硬度が1000kgf /mm2
以下、より好適には500kgf /mm2 以下の金属、セラ
ミック、ガラス、ガラスセラミック等の材料が適宜に選
択されて使用される。これによって、基板20の端面に
設けられる発熱抵抗体26が、感熱紙またはフィルムと
摺動しながら、補強材36端面よりも前方に少し突出す
る形状になり、機械的強度と接触性とを共に満足し得る
のである。Further, in the thermal head having such a structure, as shown in FIGS. 4 and 5, the ceramic substrate 20 is preferably provided at least on the thin portion at the head end where the heating resistor 26 is provided. On one side of the main plane of the head, a predetermined reinforcing material 36 is adhered via an adhesive 30 so as to conform to the shape of the substrate at the head end portion so as to reinforce at least the thin thick portion at the head end portion. . The reinforcing member 36 is preferably a recording electrode 2
2 and the heat generating resistor 2 having a lower hardness than the return electrode 24.
In the case where a material that is more wear-resistant than 6, or a protective layer 32 is provided, a material that is more easily wearable will be used, and in particular, the Knoop hardness is 1000 kgf / mm 2.
Hereinafter, more preferably, materials such as metals, ceramics, glass, and glass ceramics of 500 kgf / mm 2 or less are appropriately selected and used. As a result, the heating resistor 26 provided on the end face of the substrate 20 has a shape slightly protruding forward from the end face of the reinforcing member 36 while sliding with the thermal paper or film, and both the mechanical strength and the contact property are improved. You can be satisfied.
【0025】そのような補強材36を構成する易摩耗性
材料として、より具体的には、快削性ガラスセラミッ
ク、マイカを含有する快削性ガラスセラミック、快削性
アルミナ、快削性窒化ボロン、快削性窒化アルミニウ
ム、真鍮、銅、アルミニウム、青銅等から選ばれた材料
を主成分とする材料、またはそれらを組み合わせてなる
材料が好ましく採用され、中でも、マイカを含有した快
削性ガラスセラミック、快削性アルミナ、快削性窒化ボ
ロン、快削性窒化アルミニウム等を主成分とする材料
が、ヘッドの摺動性、接触性等に優れるので好ましく用
いられる。特に、快削性アルミナ、快削性窒化ボロン、
快削性窒化アルミニウム等を主成分とする材料は、熱伝
導性に優れるところから、前述した放熱体28の役割を
兼ね備えることになり、このような易摩耗性材料からな
る補強材36を設けることにより、放熱特性がより向上
し得るのである。More specifically, as the easily wearable material constituting the reinforcing member 36, a free-cutting glass ceramic, a free-cutting glass ceramic containing mica, a free-cutting alumina, and a free-cutting boron nitride are used. A material mainly composed of a material selected from aluminum nitride, brass, copper, aluminum, bronze, and the like, or a material obtained by combining them is preferably employed. Among them, a free-cutting glass ceramic containing mica is preferable. A material mainly containing free-cutting alumina, free-cutting boron nitride, free-cutting aluminum nitride, or the like is preferably used because it has excellent slidability and contact properties of the head. In particular, free-cutting alumina, free-cutting boron nitride,
Since the material mainly containing free-cutting aluminum nitride or the like is excellent in thermal conductivity, it also has the role of the above-mentioned heat radiator 28, and the reinforcing material 36 made of such an easily wearable material is provided. Thereby, the heat radiation characteristics can be further improved.
【0026】このように、前述の如きサーマルヘッド構
造において、そのヘッドの少なくとも先端部に所定の補
強材36が配設されるように構成することにより、その
使用に際して、感熱紙やフィルム等との摺接による発熱
抵抗体26や保護層32の剥離等が惹起されず、その剥
離物等が電極と感熱紙等との間に挟まって、印字乃至は
印写を邪魔する問題を惹起することがない等の点におい
て、優れた特徴が発揮されるのである。As described above, in the above-described thermal head structure, by arranging the predetermined reinforcing member 36 at least at the front end of the head, when the thermal head is used, the reinforcing member 36 can be connected to the thermal paper or film. The exfoliation or the like of the heating resistor 26 or the protective layer 32 due to the sliding contact is not caused, and the exfoliated material or the like is caught between the electrode and the thermal paper or the like, which may cause a problem of obstructing printing or printing. In terms of the absence, etc., excellent characteristics are exhibited.
【0027】なお、例示の如き放熱体28や補強材36
を、セラミック基板20の主平面に張り付ける接着材3
0としては、アルミナ、シリカ、窒化ホウ素等を含むよ
うな無機系材料、乃至はエポキシ、フェノール、ポリイ
ミド等を含むような樹脂系材料を用いても、それら無機
材料と樹脂系材料とを含む複合材料を用いても良いが、
その中でも、アルミナ、シリカ、窒化ホウ素等を含むよ
うな無機系の材料が好適に選ばれる。The radiator 28 and the reinforcing member 36 as illustrated
Adhesive 3 for adhering to main surface of ceramic substrate 20
As 0, even if an inorganic material containing alumina, silica, boron nitride, or the like, or a resin material containing epoxy, phenol, polyimide, or the like is used, a composite containing the inorganic material and the resin material is used. Materials may be used,
Among them, inorganic materials including alumina, silica, boron nitride and the like are preferably selected.
【0028】また、本発明にあっては、例示のように、
発熱抵抗体26や電極22,24等を保護するために、
必要に応じて、適当な絶縁材料、例えばケイ素酸化物、
ケイ素窒化物、ケイ素炭化物、タンタル酸化物、ガラス
等から適宜に選択された材料を用いて、少なくともヘッ
ド先端部に保護層32を設けることも可能であり、かか
る保護層32によって、酸化防止、耐摩耗、絶縁被覆等
が効果的に図られ得るのである。なお、この保護層32
は、スパッタリング、CVD、厚膜法等の公知の手法に
従って設けられるものであり、上記の材料から選ばれた
一層構造のみでなく、上記の材料からなる多層構造とさ
れてもよく、また後述の如きリードの絶縁被覆のために
用いられる場合には、有機系材料、例えばエポキシ、フ
ェノール、ポリイミド等が有利に用いられるのである。Further, according to the present invention, as illustrated,
To protect the heating resistor 26 and the electrodes 22, 24, etc.
If necessary, a suitable insulating material, for example silicon oxide,
Using a material appropriately selected from silicon nitride, silicon carbide, tantalum oxide, glass, and the like, it is also possible to provide the protective layer 32 at least at the tip of the head. Wear, insulation coating, and the like can be effectively achieved. Note that this protective layer 32
Is provided according to a known method such as sputtering, CVD, and a thick film method, and may be not only a single-layer structure selected from the above materials, but also a multilayer structure made of the above materials, When used for insulation coating of such leads, organic materials such as epoxy, phenol, and polyimide are advantageously used.
【0029】さらに、本発明に係る端面型サーマルヘッ
ドにあっては、図4,5に示されるように、セラミック
基板20の主平面や先端面に、必要に応じて、ガラス等
の電気絶縁層、所謂グレーズ層34が設けられて、その
上に記録電極22が支持される構造とすることも出来
る。本発明に係る端面型サーマルヘッドにあっては、熱
設計の観点からすると、セラミック基板20上にグレー
ズ層を形成する必要はないが、基板表面の改良及び熱設
計の微調整のためにグレーズ層を形成しても、何等差支
えないのである。Further, in the end face type thermal head according to the present invention, as shown in FIGS. A so-called glaze layer 34 may be provided, and the recording electrode 22 may be supported thereon. In the end face type thermal head according to the present invention, from the viewpoint of thermal design, it is not necessary to form a glaze layer on the ceramic substrate 20, but the glaze layer is required for improving the substrate surface and finely adjusting the thermal design. It does not matter what is formed.
【0030】なお、セラミック基板20にそれぞれ設け
られる記録電極22及び帰路電極24には、通常の導体
材料が用いられるが、特にクロム,チタン,モリブデ
ン,タングステン,ニッケル,金,銅等の金属及びそれ
らを含む合金,それら金属の窒化物,炭化物,硼化物等
から適宜に選択使用される。また、それら記録電極22
や帰路電極24は、上記の如き電極材料を用いて、通常
の薄膜手法や厚膜手法等により、基板20の各主平面に
対してそれぞれ形成されることとなるが、記録電極22
は、通常、ヘッドの記録密度に応じてパターン形成さ
れ、一方帰路電極24は、記録電極22と同様にパター
ン形成されたものであってもよいが、好適には、共通電
極として設けられるものであって、公知の適当な手法に
より層状に形成されたり、板状の電極として接合された
りすることとなる。なお、それら記録電極22及び帰路
電極24の厚さとしては、少なくとも0.5μm以上、
好ましくは1μm以上、更に好ましくは3μm以上にお
いて選定されることとなり、また上記電極材料を用いて
多層構造として設けられることも、可能である。The recording electrode 22 and the return electrode 24 provided on the ceramic substrate 20, respectively, are made of an ordinary conductive material. In particular, metals such as chromium, titanium, molybdenum, tungsten, nickel, gold, copper and the like are used. And nitrides, carbides, borides and the like of these metals. In addition, the recording electrodes 22
The return electrode 24 is formed on each main plane of the substrate 20 using the electrode material as described above by a normal thin film method, a thick film method, or the like.
Is usually patterned according to the recording density of the head. On the other hand, the return electrode 24 may be patterned in the same manner as the recording electrode 22, but is preferably provided as a common electrode. In this case, they are formed in a layered form by a known appropriate technique, or are joined as plate-shaped electrodes. The thickness of the recording electrode 22 and the return electrode 24 is at least 0.5 μm or more.
Preferably, it is selected to be 1 μm or more, more preferably 3 μm or more. It is also possible to provide a multilayer structure using the above-mentioned electrode material.
【0031】一方、セラミック基板20の先端の薄肉部
に設けられる発熱抵抗体26としては、薄膜抵抗膜、厚
膜抵抗膜等であって、高耐熱パルス特性、高抵抗を有す
るものが好ましく、一般に、高融点金属やその合金を主
成分とする材料、高融点金属やその合金と酸化物、窒化
物、硼化物及び炭化物の何れかとの混合物を主成分とす
る材料、またはチタン、タンタル、クロム、ジルコニウ
ム、ハフニウム、バナジウム、ランタン、モリブデン、
タングステン等から選ばれた少なくとも一つの元素の窒
化物、炭化物、硼化物、珪化物等を主成分とする材料、
ルテニウム系酸化物を主成分とする材料等が適宜に採用
されることとなる。そして、そのような発熱抵抗体26
は、通常の薄膜手法等により、ヘッドの記録密度に応じ
てパターン形成されたり、或いは連続した単一の帯状に
設けられたりすることとなる。On the other hand, the heating resistor 26 provided on the thin portion at the tip of the ceramic substrate 20 is preferably a thin-film resistive film, a thick-film resistive film, or the like having a high heat-resistant pulse characteristic and a high resistance. , A material having a high melting point metal or its alloy as a main component, a material mainly containing a mixture of a high melting point metal or its alloy and any of oxides, nitrides, borides and carbides, or titanium, tantalum, chromium, Zirconium, hafnium, vanadium, lanthanum, molybdenum,
A material mainly composed of nitride, carbide, boride, silicide or the like of at least one element selected from tungsten and the like,
A material containing a ruthenium-based oxide as a main component or the like is appropriately adopted. And such a heating resistor 26
Are formed in a pattern according to the recording density of the head by a normal thin film method or the like, or are provided in a continuous single band shape.
【0032】また、かかる発熱抵抗体26において、そ
の幅は、セラミック基板20の先端部の幅:dと同じで
ある必要はなく、必要に応じて、dよりも小さくした
り、或いは他の面を覆うように幅広に形成され得るもの
である。The width of the heating resistor 26 does not need to be the same as the width d of the tip of the ceramic substrate 20. If necessary, the width may be smaller than d or the other surface may be used. Can be formed to cover a wide area.
【0033】さらに、前述の発熱抵抗体26を形成する
セラミック基板20の少なくとも先端部に位置する薄肉
部の基板面は、図4,5に示される如く、必ずしも電極
22,24を支持する面(所謂主平面)と直交する面
(所謂端面)である必要はなく、図2,3に示される如
く、主平面に対し、斜めの面或いは主平面より連続して
湾曲してなる曲面上であってもよい。更にまた、主に電
極22,24を支持する面と、主に発熱抵抗体26を支
持する面とを結ぶ端部は、アールをもつ曲面で結ばれて
いても、何等差支えなく、その何れもが適宜に採用され
得るものである。Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the substrate surface of the thin portion located at least at the front end of the ceramic substrate 20 forming the above-mentioned heating resistor 26 does not necessarily have to support the electrodes 22 and 24 (see FIG. 4). It does not need to be a plane (a so-called end face) orthogonal to the so-called main plane, and as shown in FIGS. You may. Furthermore, the end connecting the surface mainly supporting the electrodes 22 and 24 and the surface mainly supporting the heating resistor 26 may be connected at any time with a curved surface having a radius. Can be appropriately adopted.
【0034】ところで、上記に例示の如き構造において
作製された本発明に従う端面型サーマルヘッド(試料N
o.1,2)、及び比較例として、セラミック基板20
の材質を変更して作製されたヘッド(試料No.3,
4)、並びに従来例の構成に従って作製されたヘッド
(試料No.5)について、それぞれの熱伝導率特性
を、下記表1に示す。Incidentally, the end face type thermal head (sample N) according to the present invention manufactured in the structure as exemplified above.
o. 1, 2) and, as a comparative example, a ceramic substrate 20
Head (sample No. 3) manufactured by changing the material of
Table 4 below shows the thermal conductivity characteristics of each of the head (sample No. 5) manufactured according to the configuration of the conventional example 4) and the conventional example.
【0035】[0035]
【表1】 表 1 ヘッド構成 試料No. 基板熱伝導率* 放熱体熱伝導率* 備考 図2,3 1 0.008 0.04 本発明 図4,5 2 0.004 0.02 本発明 図2,3 3 0.001 0.004 比較例 図4,5 4 0.04 0.04 比較例 図1 5 0.002 無 比較例 * cal・cm/ sec・ cm2・℃Table 1 Table 1 Sample No. of head configuration Substrate thermal conductivity * radiator thermal conductivity * Remarks Fig. 2, 3 1 0.008 0.04 Invention Fig. 4, 52 2 0.004 0.02 Invention Fig. 2, 3 3 0.001 0.004 Compare Example Fig. 4, 5 4 0.04 0.04 Comparative example Fig. 1 5 0.002 None Comparative example * cal · cm / sec · cm 2 · ° C
【0036】そして、これら試料No.1〜5の端面型
サーマルヘッドを用いた記録装置によって、印写、画質
の検討を行なう評価試験を行なった結果、本発明に対応
する試料No.1,2のヘッドは、その何れにおいて
も、極めて鮮明で、ドットボケ、滲み、尾引き等が少な
い、高品位な印写が、高速度で為され得た。The sample Nos. As a result of performing an evaluation test for examining printing and image quality by a recording apparatus using the end face type thermal heads Nos. 1 to 5, the sample No. corresponding to the present invention was obtained. In each of the heads 1 and 2, high-quality printing was performed at a high speed with extremely clear and little dot blur, bleeding, tailing, and the like.
【0037】一方、試料No.3,5に対応するヘッド
を用いた場合においては、ヘッドへの蓄熱のために生じ
ると考えられるドットボケ、滲み、尾引き等が見られ、
解像度の低い、不鮮明な印写品質となった。更に、試料
No.4に対応するヘッドを用いた場合においては、記
録感度が低く、濃度の薄い印写となった。On the other hand, the sample No. When heads corresponding to 3, 5 are used, dot blur, bleeding, tailing, etc., which are considered to occur due to heat storage in the head, are seen,
The printing quality was low and the printing quality was unclear. Further, the sample No. In the case where the head corresponding to No. 4 was used, the recording sensitivity was low and the print was light in density.
【0038】以上、本発明の具体的構成並びに実施例
を、図面を参照しつつ、詳細に説明してきたが、本発明
は、上記の記述に何等限定されるものではなく、本発明
の趣旨を逸脱しない限りにおいて、本発明には、当業者
の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等が加え
られ得るものであることが、理解されるべきである。The specific configuration and embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the above description, and the gist of the present invention is not limited to the above description. It should be understood that various changes, modifications, improvements, and the like can be made to the present invention based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the present invention.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、発熱応答性に優れ、記録感度の高い、高速印
写時においてもドットボケ、滲み、尾引き等がない、良
好な印画品質を持つ記録装置が実現され得るのである。As is clear from the above description, according to the present invention, excellent print response, high recording sensitivity, and good printing without dot blur, blur, tailing, etc. even at high speed printing. A high quality recording device can be realized.
【図1】従来の端面型サーマルヘッドの一例を示す断面
説明図である。FIG. 1 is an explanatory sectional view showing an example of a conventional end face type thermal head.
【図2】本発明に係る端面型サーマルヘッドの一例を示
す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of an end face type thermal head according to the present invention.
【図3】図2に示される端面型サーマルヘッドの断面説
明図である。FIG. 3 is an explanatory sectional view of the end face type thermal head shown in FIG. 2;
【図4】本発明に係る端面型サーマルヘッドの他の一例
を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing another example of the end face type thermal head according to the present invention.
【図5】図4に示される端面型サーマルヘッドの断面説
明図である。FIG. 5 is an explanatory sectional view of the end face type thermal head shown in FIG. 4;
20 基板 22 記録電極 24 帰路電極 26 発熱抵抗体 28 放熱体 30 接着材 36 補強材 32 保護層 34 グレーズ層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Substrate 22 Recording electrode 24 Return electrode 26 Heating resistor 28 Heat radiator 30 Adhesive material 36 Reinforcement material 32 Protective layer 34 Glaze layer
Claims (3)
肉と為し、かかる薄肉部に発熱抵抗体を設けると共に、
該発熱抵抗体に通電を行なうための記録電極及び帰路電
極を、それぞれ、前記セラミック基板にて支持せしめて
なる端面型サーマルヘッドにおいて、前記セラミック基
板の少なくとも先端部に位置し、且つ前記発熱抵抗体に
近接するように、放熱体を設ける一方、該セラミック基
板を、前記放熱体よりも低い熱伝導率を有し、且つその
熱伝導率の値が0.002 cal・cm/ sec・ cm2・℃以
上、0.03 cal・cm/ sec・ cm2・℃以下である材料
にて構成したことを特徴とする端面型サーマルヘッド。At least a tip portion of a ceramic substrate is made thin, and a heating resistor is provided on the thin portion.
In an end face type thermal head in which a recording electrode and a return electrode for energizing the heating resistor are supported by the ceramic substrate, respectively, the recording electrode and the return electrode are located at least at the front end of the ceramic substrate, and The ceramic substrate has a lower thermal conductivity than the radiator, and a value of the thermal conductivity is 0.002 cal · cm / sec · cm 2 ·. An end-face type thermal head comprising a material having a temperature of not lower than 0.03 cal · cm / sec · cm 2 · ° C.
肉と為し、かかる薄肉部に発熱抵抗体を設けると共に、
該発熱抵抗体に通電を行なうための記録電極及び帰路電
極を、それぞれ、前記セラミック基板にて支持せしめて
なる端面型サーマルヘッドにおいて、前記セラミック基
板の少なくとも先端部に位置し、且つ前記発熱抵抗体に
近接するように、放熱体を設ける一方、該放熱体を、前
記セラミック基板よりも高い熱伝導率を有し、且つその
熱伝導率の値が0.01 cal・cm/ sec・ cm2・℃以上
である材料にて構成したことを特徴とする端面型サーマ
ルヘッド。2. The method according to claim 1, wherein at least the tip portion of the ceramic substrate is made thin, and a heating resistor is provided on the thin portion.
In an end face type thermal head in which a recording electrode and a return electrode for energizing the heating resistor are supported by the ceramic substrate, respectively, the recording electrode and the return electrode are located at least at the front end of the ceramic substrate, and The heat radiator is provided so as to be close to the ceramic substrate, and the heat radiator has a higher thermal conductivity than the ceramic substrate, and the value of the thermal conductivity is 0.01 cal · cm / sec · cm 2 ··· An end-face type thermal head comprising a material having a temperature of at least ℃.
も高い熱伝導率を有し、且つその熱伝導率の値が0.0
1 cal・cm/ sec・ cm2・℃以上である材料にて構成さ
れている請求項1に記載の端面型サーマルヘッド。3. The radiator has a higher thermal conductivity than the ceramic substrate, and has a thermal conductivity value of 0.0
2. The end face type thermal head according to claim 1, wherein the thermal head is made of a material having a temperature of 1 cal.cm/sec.cm.sup.2.
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3283496A JP2886717B2 (en) | 1991-01-22 | 1991-10-03 | Edge type thermal head |
US07/822,944 US5422661A (en) | 1991-01-22 | 1992-01-21 | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate |
EP01101030A EP1097819A1 (en) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate |
DE69232550T DE69232550T2 (en) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | Heat recording head with end contacts and heating sections, which are attached to the narrow-walled end faces of a ceramic part |
EP98106961A EP0856410B1 (en) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate |
DE69227710T DE69227710T2 (en) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | Heat recording head with end contacts and heating sections, which are attached to the narrow-walled end faces of a ceramic part |
DE69229240T DE69229240T2 (en) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | Heat recording head with end contacts and heating sections, which are attached to the narrow-walled end faces of a ceramic part |
EP92300544A EP0496596B1 (en) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate |
EP96106967A EP0732214B1 (en) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate |
US08/762,957 US5666149A (en) | 1991-01-22 | 1996-12-10 | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate |
US08/829,812 US5909234A (en) | 1991-01-22 | 1997-04-21 | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-21595 | 1991-01-22 | ||
JP2159591 | 1991-01-22 | ||
JP3283496A JP2886717B2 (en) | 1991-01-22 | 1991-10-03 | Edge type thermal head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05527A JPH05527A (en) | 1993-01-08 |
JP2886717B2 true JP2886717B2 (en) | 1999-04-26 |
Family
ID=26358686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3283496A Expired - Fee Related JP2886717B2 (en) | 1991-01-22 | 1991-10-03 | Edge type thermal head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2886717B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001253105A (en) * | 2000-03-10 | 2001-09-18 | Ricoh Elemex Corp | Thermal head and method for manufacture thereof |
JP2001293896A (en) * | 2000-04-17 | 2001-10-23 | Ricoh Elemex Corp | Thermal head |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP3283496A patent/JP2886717B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05527A (en) | 1993-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2886717B2 (en) | Edge type thermal head | |
JP3002582B2 (en) | Edge type thermal head | |
US5422661A (en) | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate | |
US5101221A (en) | Recording head distal-end substrate having opposed recording electrode array and return circuit electrode sheet | |
JP2945192B2 (en) | Edge type thermal head | |
JP3277397B2 (en) | Thermal head | |
US5666149A (en) | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate | |
JPH0274356A (en) | Recording head of electrification type | |
JP3002583B2 (en) | Edge type thermal head | |
JP2872836B2 (en) | Energized recording head | |
JP3371881B2 (en) | Thermal head | |
US5909234A (en) | End-contact type thermal recording head having heat-generating portion on thin-walled end portion of ceramic substrate | |
JP2780849B2 (en) | Energized recording head | |
JP7128901B2 (en) | thermal printer | |
JP2669881B2 (en) | Thermal head | |
JP4309699B2 (en) | Thermal head and thermal printer using the same | |
JP2879801B2 (en) | Thermal head | |
JP2022065297A (en) | Thermal print head, and method for manufacturing thermal print head | |
CN112739542A (en) | Thermal head and thermal printer | |
JPH03114752A (en) | Conduction-type recording head | |
JPH05201045A (en) | Thermal head | |
JPS63151468A (en) | Thermal recording head | |
JPH04314551A (en) | Thermal head for serial thermal printer | |
JPH02263658A (en) | Electric conduction-system recording head |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |