JPH04344262A - Thermal head - Google Patents
Thermal headInfo
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- JPH04344262A JPH04344262A JP14383491A JP14383491A JPH04344262A JP H04344262 A JPH04344262 A JP H04344262A JP 14383491 A JP14383491 A JP 14383491A JP 14383491 A JP14383491 A JP 14383491A JP H04344262 A JPH04344262 A JP H04344262A
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドに係わ
り、特に、サーマルインクジェットプリンタに好適なサ
ーマルヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head, and more particularly to a thermal head suitable for a thermal inkjet printer.
【0002】0002
【従来の技術】近年、さまざまな方式のプリンタが提案
され実用化されている。そして、そのなかにインクを、
固定したノズルより飛翔させ記録媒体上に付着記録を行
なうインクジェットプリンタがある。このインクジェッ
トプリンタは、低消費電力,低騒音で動作し、小型化,
カラー化が容易等の利点を有している。2. Description of the Related Art In recent years, various types of printers have been proposed and put into practical use. And ink in it,
There is an inkjet printer in which ink is ejected from a fixed nozzle to record on a recording medium. This inkjet printer operates with low power consumption and low noise, and is compact and
It has advantages such as easy colorization.
【0003】しかしながら、このインクジェットプリン
タは、ノズル等の目詰まりという問題が完全には解決さ
れておらず、信頼性が低かった。また、このような問題
点を解決する方式として、特開昭60−71260号公
報に記載された発明がある。この発明は、サーマルイン
クジェットプリンタが開示されており、図2には、その
一部分が示されている。そして、このサーマルインクジ
ェットプリンタは、サーマルヘッド23と、このサーマ
ルヘッド23に接触走行する有孔フィルム21とを有し
ている。更に、上記のサーマルヘッドは、複数の発熱素
子(図示せず)と、この発熱素子を支持する基板25と
により形成されている。また有孔フィルム21は、複数
の貫通孔22を有し、この貫通孔22にインクを保持し
ている。そして、前述したサーマルヘッドにおける複数
の発熱素子に選択的に通電することにより熱を発生させ
、この発生させた熱を有孔フィルム21における貫通孔
22のインクに印加し、このインクを加熱沸騰させ飛翔
させるものである。そして、この飛翔したインクは、ド
ットのモザイクとして記録紙24に転写される。[0003] However, this inkjet printer has low reliability because the problem of nozzle clogging has not been completely solved. Furthermore, as a system for solving such problems, there is an invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 60-71260. This invention discloses a thermal inkjet printer, a part of which is shown in FIG. This thermal inkjet printer includes a thermal head 23 and a perforated film 21 that runs in contact with the thermal head 23. Furthermore, the above thermal head is formed of a plurality of heating elements (not shown) and a substrate 25 that supports the heating elements. Further, the perforated film 21 has a plurality of through holes 22, and ink is held in the through holes 22. Then, heat is generated by selectively energizing the plurality of heating elements in the thermal head described above, and the generated heat is applied to the ink in the through holes 22 in the perforated film 21 to heat and boil the ink. It is something that makes you fly. This flying ink is then transferred to the recording paper 24 as a mosaic of dots.
【0004】この方式の利点としては、固定したノズル
は用いなく、有孔フィルム21に形成した貫通孔21を
ノズルとして順次その中のインクを加熱沸騰し飛翔させ
て行くため、目詰まり等が発生しにくい。また、このよ
うな、有孔フィルムを使用するサーマルインクジェット
プリンタは、有孔フィルムが安定してサーマルヘッドと
接触走行できるように、特開平1−139278号公報
に記載されているような円管型のサーマルヘッドが多く
用いられている。The advantage of this method is that a fixed nozzle is not used, and the ink in the through holes 21 formed in the perforated film 21 are successively heated and boiled as nozzles, so that clogging and the like occur. It's hard to do. In addition, such thermal inkjet printers using a perforated film are of a cylindrical type as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-139278, so that the perforated film can stably run in contact with the thermal head. Thermal heads are often used.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た円管型サーマルヘッド23は、発熱素子を支持する基
板25が熱伝導率の低いガラスを使用しているため、発
熱素子に急激に電流を流すと、この発熱素子の温度は短
時間で急上昇する。一方、発熱素子の冷却は、主に、こ
の発熱素子からその回りの部材への自然熱伝導による放
熱で行なうため温度が下がるのに時間がかかる。これら
のことから、サーマルヘッドの熱応答性が印字信号の周
期に追従できている場合は問題はないが、発熱素子に電
流を頻繁に流したり、止めたりしてサマールヘッドに高
速印字を行なわせると印字信号の周期が短くなるためサ
ーマルヘッドの熱応答性が追従できなくなる。このため
、サーマルヘッドは畜熱し、この畜熱が前述した有孔フ
ィルムにおける不要なインク(本来記録紙に転写させた
くないインク)を加熱沸騰し記録紙に飛翔させてしまう
。このため、印字品質が劣化してしまい、更に、サーマ
ルヘッド自体も熱応力により破壊してしまう等の不都合
があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned cylindrical thermal head 23, since the substrate 25 that supports the heating element is made of glass with low thermal conductivity, a current suddenly flows through the heating element. The temperature of this heating element rises rapidly in a short period of time. On the other hand, since the heating element is cooled mainly by heat radiation through natural heat conduction from the heating element to surrounding members, it takes time for the temperature to drop. For these reasons, there is no problem if the thermal response of the thermal head can follow the cycle of the print signal, but it is necessary to make the thermal head perform high-speed printing by frequently supplying or stopping current to the heating element. As the cycle of the print signal becomes shorter, the thermal response of the thermal head becomes unable to follow it. For this reason, the thermal head accumulates heat, and this accumulated heat heats and boils the unnecessary ink (ink that is originally not desired to be transferred onto the recording paper) in the perforated film described above and causes it to fly onto the recording paper. As a result, printing quality deteriorates, and furthermore, the thermal head itself may be destroyed due to thermal stress.
【0006】[0006]
【目的】本発明の目的は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、高速印字においても印字品質が劣ること
がなく、且つ耐久性増大を図ったサーマルヘッドを提供
することをその目的とする。[Object] The purpose of the present invention is to improve the disadvantages of the conventional example, and in particular, to provide a thermal head that does not deteriorate in print quality even in high-speed printing and has increased durability. do.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明では、インクを保
持させた有孔フィルムに所定の熱を印加して対向する記
録紙に記録を行なうヘッド本体を有し、このヘッド本体
が、複数の発熱素子を支持する基板と、この基板にグレ
ーズ層を介して装着された発熱素子と、この発熱素子に
発熱用の電流を流す電極とを備えて成るサーマルヘッド
を設けている、そして上記した基板が、熱伝導率の良好
な材質で形成されている。また、この基板が、窒化アル
ミニウムにより形成されており、更に、上記したグレー
ズ層が、比較的薄いガラスの膜により形成されている。
これによって、前述した目的を達成しようとしている。[Means for Solving the Problems] The present invention has a head body that performs recording on opposing recording paper by applying a predetermined amount of heat to a perforated film holding ink. A thermal head comprising a substrate supporting a heating element, a heating element attached to the substrate via a glaze layer, and an electrode for passing a current for heating to the heating element, and the above-mentioned substrate. is made of a material with good thermal conductivity. Further, this substrate is formed of aluminum nitride, and furthermore, the above-mentioned glaze layer is formed of a relatively thin glass film. This is intended to achieve the objectives mentioned above.
【0008】[0008]
【作用】ヘッド本体の電極から複数の発熱素子に電流が
流れると、発熱素子が発熱する。更に、この発熱はグレ
ーズ層の保温性により短時間で急上昇する。そして、こ
の急上昇した熱は、有孔フィルムの貫通孔に保持された
インクに印加する。すると、このインクが加熱沸騰し飛
翔する。この飛翔したインクは、ドットのモザイクとし
て記録紙に記録される。また、電極からの電流が止まる
と、発熱素子における蓄熱は、グレーズ層を介して発熱
素子を支持する基板に比較的早く吸収される。このため
、ヘッド本体は早く冷却され余分な熱が有孔フィルムの
インクに印加しない。したがって、不要なインクが記録
紙に転写されない。[Operation] When current flows from the electrodes of the head body to the plurality of heating elements, the heating elements generate heat. Furthermore, this heat generation increases rapidly in a short period of time due to the heat retention properties of the glaze layer. This rapidly increased heat is then applied to the ink held in the through holes of the perforated film. Then, this ink heats up and boils, causing it to fly. This flying ink is recorded on the recording paper as a mosaic of dots. Moreover, when the current from the electrodes stops, the heat accumulated in the heat generating element is relatively quickly absorbed by the substrate supporting the heat generating element via the glaze layer. Therefore, the head body is quickly cooled down and no extra heat is applied to the ink in the perforated film. Therefore, unnecessary ink is not transferred to the recording paper.
【0009】[0009]
【実施例】以下本発明の実施例を図1に基づいて説明す
る。ここで、前述した従来例と同一の構成要素について
は、その説明を簡略しもしくは省略する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below based on FIG. Here, the description of the same components as those of the conventional example described above will be simplified or omitted.
【0010】この図1は、本実施例におけるサーマルヘ
ッド8の一部省略した断面図を示す。この図において、
符号7は、インクを保持させた有孔フィルムに所定の熱
を印加して対向する記録紙に記録を行なうヘッド本体を
示す。そして、このヘッド本体7は、発熱素子を支持す
る基板1と、この基板1にグレーズ層2を介して装着さ
れた複数の発熱素子としての発熱抵抗体3と、この発熱
低抗体3に発熱用の電流を流す電極4とを備えている。
そして、上記した基板1は、熱伝導率の良好な材質で形
成されている(例えば、窒化アルミニウム等)。また、
上記したグレーズ層2は、比較的薄いガラスの膜により
形成されている。FIG. 1 shows a partially omitted sectional view of a thermal head 8 in this embodiment. In this diagram,
Reference numeral 7 designates a head main body that applies a predetermined amount of heat to a perforated film holding ink to perform recording on the opposing recording paper. The head body 7 includes a substrate 1 supporting heating elements, heating resistors 3 as a plurality of heating elements attached to the substrate 1 via a glaze layer 2, and a heating resistor 3 for heating. The electrode 4 is provided with an electrode 4 through which a current flows. The substrate 1 described above is made of a material with good thermal conductivity (for example, aluminum nitride, etc.). Also,
The glaze layer 2 described above is formed of a relatively thin glass film.
【0011】これを更に詳述すると、基板1は、断面円
筒状の形状を有し直径2[mm]の窒化アルミニウムで
形成している。そして、この基板1の該表面全面に、厚
さ1[μm]のガラスのグレーズ層2が形成されている
。更に、このグレーズ層2の上面(図1における上側)
の一部に、厚さ0.1[μm]のニクロムの発熱低抗体
3が装着されている。また、この発熱低抗体3の上に厚
さ1[μm]の銅の電極4が形成されている。ここで、
発熱低抗体3の発熱する部分としての発熱部5には、上
記した電極4は形成されていない。更に、これらの電極
4及び発熱部5の上部(図1における上側)に厚さ5[
μm]の窒化シリコンの保護層6が形成されている。こ
の保護層6の上部(図1における上側)は、前述した有
孔フィルムとの接触面であるため円形に形成されている
。To explain this in more detail, the substrate 1 is made of aluminum nitride and has a cylindrical cross-section and a diameter of 2 mm. A glass glaze layer 2 having a thickness of 1 μm is formed on the entire surface of the substrate 1. Furthermore, the upper surface of this glaze layer 2 (upper side in FIG. 1)
A nichrome antipyretic antibody 3 with a thickness of 0.1 [μm] is attached to a part of the body. Further, a copper electrode 4 having a thickness of 1 [μm] is formed on the low heat generation antibody 3. here,
The above-mentioned electrode 4 is not formed in the heat-generating portion 5 as the heat-generating portion of the hypothermic antibody 3 . Furthermore, a layer with a thickness of 5 [
A protective layer 6 of silicon nitride with a thickness of [μm] is formed. The upper part (upper side in FIG. 1) of this protective layer 6 is formed into a circular shape because it is the contact surface with the above-mentioned perforated film.
【0012】次に、このサーマルヘッド8の印字時につ
いて説明する。Next, the printing operation of this thermal head 8 will be explained.
【0013】ヘッド本体7に装備した電極4から複数の
発熱低抗体3に電流が流れると、発熱抵抗体3の発熱部
5が発熱する。更に、この発熱はグレーズ層2の保温性
により短時間で急上昇する。そして、この急上昇した熱
は、有孔フィルムの貫通孔に保持されたインクに印加す
る。すると、このインクが加熱沸騰し飛翔する。この飛
翔したインクは、ドットのモザイクとして記録紙に記録
される。また、電極4からの電流が止まると、発熱低抗
体3の発熱部5における蓄熱は、グレーズ層2を介して
発熱低抗体3を支持する基板1に比較的早く吸収される
。このため、ヘッド本体7は早く冷却され余分な熱が有
孔フィルムのインクに印加しない。したがって、不要な
インクが記録紙に転写されない。When a current flows from the electrode 4 provided on the head body 7 to the plurality of heat-generating low antibodies 3, the heat-generating portion 5 of the heat-generating resistor 3 generates heat. Furthermore, this heat generation increases rapidly in a short period of time due to the heat retention properties of the glaze layer 2. This rapidly increased heat is then applied to the ink held in the through holes of the perforated film. Then, this ink heats up and boils, causing it to fly. This flying ink is recorded on the recording paper as a mosaic of dots. Further, when the current from the electrode 4 is stopped, the heat accumulated in the heat generating portion 5 of the heat generating hypoantibody 3 is absorbed relatively quickly by the substrate 1 supporting the heat generating hypobody 3 via the glaze layer 2. Therefore, the head body 7 is quickly cooled down and no extra heat is applied to the ink in the perforated film. Therefore, unnecessary ink is not transferred to the recording paper.
【0014】また、本実施例は、発熱低抗体3を支持す
る基板1として熱伝導率の高い窒化アルミニウム(ガラ
スの約100ないし200倍)を使用している。更に、
上記した発熱抵抗体3と基板1との間には、比較的薄い
ガラスのグレーズ層2が介装されている。このため、加
熱後の発熱素子の冷却時間が短縮され高速応答性となり
高速印字においても印字品質が劣ることがない。また、
畜熱による熱応力等も有効に防止できるため耐久性増大
を図ったサーマルヘッドを提供することができる。ここ
で、前述した基板1は、円筒状に形成しているが円官状
に形成しても同様の効果を得られる。更に、本実施のサ
ーマルヘッド8は、感熱プリンタ等にも適用できる。Furthermore, in this embodiment, aluminum nitride, which has a high thermal conductivity (approximately 100 to 200 times that of glass), is used as the substrate 1 that supports the heat-generating low antibody 3. Furthermore,
A relatively thin glass glaze layer 2 is interposed between the heating resistor 3 and the substrate 1 described above. Therefore, the cooling time of the heating element after heating is shortened, resulting in high-speed response and no deterioration in print quality even in high-speed printing. Also,
Since thermal stress caused by heat accumulation can be effectively prevented, a thermal head with increased durability can be provided. Here, although the substrate 1 described above is formed in a cylindrical shape, the same effect can be obtained even if it is formed in a circular shape. Furthermore, the thermal head 8 of this embodiment can also be applied to a thermal printer or the like.
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、発熱素子を比較的薄いグレーズ
層を介して熱伝導率のよい基板に装着したことから、熱
の応答性が早くなる。また、畜熱による熱応力等も有効
に防止できる。このため高速印字においても印字品質が
劣ることがなく、且つ耐久性増大を図った従来にない優
れたサーマルヘッドを提供することができる。Effects of the Invention Since the present invention is constructed and functions as described above, the heating element is attached to a substrate with good thermal conductivity through a relatively thin glaze layer, so that the thermal responsiveness is improved. becomes faster. In addition, thermal stress caused by heat accumulation can be effectively prevented. Therefore, it is possible to provide an unprecedented thermal head that does not deteriorate in print quality even in high-speed printing and has increased durability.
【図1】本実施例の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the present embodiment.
【図2】従来例を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional example.
1 基板 2 グレーズ層 3 発熱素子としての発熱低抗体 4 電極 7 ヘッド本体 8 サーマルヘッド 1 Board 2 Glaze layer 3. Heat-generating hypoantibody as a heat-generating element 4 Electrode 7 Head body 8 Thermal head
Claims (3)
定の熱を印加して対向する記録紙に記録を行なうヘッド
本体を有し、このヘッド本体が、複数の発熱素子を支持
する基板と、この基板にグレーズ層を介して装着された
発熱素子と、この発熱素子に発熱用の電流を流す電極と
を備えて成るサーマルヘッドにおいて、前記基板が、熱
伝導率の良好な材質で形成されているとを特徴とするサ
ーマルヘッド。1. A head main body that performs recording on an opposing recording paper by applying a predetermined amount of heat to a perforated film holding ink, and the head main body includes a substrate supporting a plurality of heat generating elements; In a thermal head comprising a heating element attached to the substrate via a glaze layer and an electrode for passing a current for heating to the heating element, the substrate is formed of a material with good thermal conductivity. A thermal head characterized by
形成されていることを特徴とする請求項1記載のサーマ
ルヘッド。2. The thermal head according to claim 1, wherein the substrate is made of aluminum nitride.
の膜により形成されていることを特徴とする請求項1記
載のサーマルヘッド。3. The thermal head according to claim 1, wherein the glaze layer is formed of a relatively thin glass film.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14383491A JPH04344262A (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Thermal head |
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JP14383491A JPH04344262A (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Thermal head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04344262A true JPH04344262A (en) | 1992-11-30 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP14383491A Withdrawn JPH04344262A (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Thermal head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04344262A (en) |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP14383491A patent/JPH04344262A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |