JPH0518146Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、各種OA機器等において印刷出力装
置として多用されているサーマルプリンタ用のサ
ーマルヘツド、特に厚膜型のサーマルヘツドに関
する。

〔考案の背景〕

厚膜技術で形成されるサーマルヘツドは、製造
容易で安価であるが、薄膜技術で形成されるサー
マルヘツドのように発熱抵抗体に微細加工を施こ
すことが困難であるため、発熱抵抗体自身を微細
に蛇行させる等して、１ドツト分の発熱領域の熱
分布を平均化することはできない。このため、１
ドツト分の発熱領域（発熱抵抗体）全体を熱印刷
に必要な温度まで通電・発熱させると、１ドツト
分の発熱領域の中心が必要以上の高温領域とな
り、且つ周縁部と急激な温度勾配を示すため、１
ドツト分の印刷出力の中央部に所謂「白抜け」が
生じ、印字品質を低下させるという重大欠点があ
つた。

この点を解消するため、共通電極と個別リード
電極との間の発熱抵抗体の下部に、この両電極と
同時に形成される浮き電極高伝導部を設け、発熱
領域の温度分布を一様化することを、本願出願人
は特願昭59−26597号（特開昭60−171173号）と
して先に提案した。

第５図および第６図は、上記先願によるサーマ
ルヘツドに係る図である。図において、１…は共
通電極、２…は個別リード電極で、両電極１…、
２…は交互に等間隔且つ平行に形成されており、
各共通電極１…は広幅のアース電極１Ａに接続さ
れている。３…は、上記共通電極１と個別リード
電極２との間に形成された浮き電極で、両電極
１，２の中央においてこれと平行な細幅状の長方
形とされている。これらの電極１，１Ａ，２，３
は、セラミツク基板、絶縁コートされた金属基板
等の基板上に、例えば厚膜金ペーストを印刷・焼
成後、ホトリソグラフ技術によるエツチングによ
り同時形成される。４は、上記各電極１…、２
…、３…上にこれと直交するように形成された帯
状の発熱抵抗体で、例えばRuO₂系の抵抗ペース
トを印刷・焼成することによつて形成されてい
る。そして、隣接する前記共通電極１，１で区切
られた領域を、それぞれ１ドツト相当分の発熱領
域Ｓとし、共通電極１…と個別リード電極２…と
の間を選択的に通電することによつて、選択され
た発熱領域Ｓが発熱されるようになつている。

このように浮き電極３を設けた構成を採ると、
浮き電極３を設けないものに較べて、前述したス
ポツト的な過剰高温点がなくなり、且つ発熱領域
Ｓの温度分布も比較的緩らかなものとなつて、印
刷品質が向上する。即ち、各電極１，２，３の熱
伝導率が発熱抵抗体４のそれに比して大きいため
この部分で基板への熱放散効果を生じ、反対に下
部に電極２，３のない部分が蓄熱効果（分散発熱
効果）を生じるため、各発熱領域Ｓにおける電極
１，３間、２，３間の発熱抵抗体４部分が比較的
高温となり、第６図に示したように４つの横長の
高温領域が縦方向に並んだ熱等高線を概略示すよ
うになる。

即ち上記構成において、１ドツト分の発熱領域
Ｓを巨視的に観察すると、その熱分布は緩らかで
一様に見えるが、微視的に見ると第６図Ａ−Ａ線
の熱勾配断面は同図右側に示したように４つの山
が連らなつたものとなり、発熱領域Ｓ中の温度分
布は一様でない。そして、この傾向は高圧・短パ
ルス駆動による高速印字化を企つた際に顕著とな
つて、１ドツト分の印字出力を拡大観察すると、
４つの横長の微細パターンが縦に連らなつたもの
となる傾向を示した。即ち、サーマルヘツドとし
ての理想は１ドツト分の発熱領域Ｓにおける熱分
布が出来るだけ均等なことであり、また多階調記
録を行なう際には特にこれが求められるが、この
点から観ると、印刷品質の高品位化には未だ問題
を残すものであつた。

〔考案の目的〕

従つて本考案の目的とするところは、上記従来
欠点を解消し、前述したＡ−Ａ線に沿う熱勾配を
極めて緩やかなものとし、１ドツト分の発熱領域
の温度分布の一様化を企つて、高品位の印刷出力
が得られる厚膜型のサーマルヘツドを提供するに
ある。

〔考案の概要〕

本考案は上記目的を達成するために、発熱抵抗
体に接続された共通電極と個別リード電極との間
の中間位置に、該共通電極および個別リード電極
から離間させて高伝導部を形成し、この高伝導部
を印刷・形成された発熱抵抗体で覆う構成におい
て、前記共通電極および個別リード電極に沿う前
記高伝導部の両端部に、連続した凹凸をそれぞれ
形成してなることを概略の特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案を図示した実施例によつて説明す
る。第１図は本考案の１実施例に係り、図では１
ドツト分の発熱領域のみを示してあるが、前記従
来例と同様に多数の発熱領域が図示上下に連らな
つている。

同図において、１，１Ａ，２，４，Ｓはそれぞ
れ前記従来例と対応する、共通電極、アース電
極、個別リード電極、発熱抵抗体、１ドツト相当
分の発熱領域を示している。

５は、上記各電極１，１Ａ，２と同一材料・同
一工程で形成された高伝導体で、共通電極１と個
別リード電極２との間の略中間位置に、該両電極
１，２と平行な概略棒状のものとして形成されて
おり、後述する凸部５ａを除いた主体部の幅Ｗ
は、前述の従来例の高伝導体３の幅よりも小さく
してある。５ａ…は、上記高伝導体５から一体に
突出した複数の凸部で、ホトリソグラフ技術によ
つて形成され、前記共通電極１並びに個別リード
電極２に向つてそれぞれ延びている。そして、こ
れによつて高伝導体５の長手方向に沿う両側部に
は、凸部５ａと凹部５ｂとが連続した凹凸が形作
られることになる。

このように高伝導部５に凹凸を設けると、 (a) 凸部５ａ…が、前述の第６図示の従来構成に
おける横長の４つの高温領域内に、一部入り込
んだ形となるので、凸部５ａによる放熱効果に
よつてこの高温領域の発熱温度を下げることが
可能となる。

(b) 凹部５ｂ…が、前述の第６図示Ａ−Ａ線温度
勾配曲線における谷部と対応する部位に、一部
入り込んだ形となるので、この凹部５ｂの存在
による、共通電極１と個別リード電極２との間
の発熱領域中央部における下部に高伝導部５の
ない発熱抵抗体領域の拡大によつて、この部分
の発熱温度の上昇を見込める。

(c) 上記(a)、(b)の相剰効果によつて、電極１、高
伝導部５間および２、高伝導部５間の比較的高
温の領域が、第６図示の従来例に比して拡大す
る。

等の理由によつて、該実施例の１ドツト分の発熱
領域Ｓの熱等高線は、概略第１図示のようにな
り、同図Ａ−Ａ線の温度勾配は極めてフラツトな
ものとなることが観察された。そして、該実施例
のサーマルヘツドを用いて熱印刷を行ない、１ド
ツト分の印刷出力を拡大観察すると、全体として
濃度ムラのない、高品位の印刷出力が得られるこ
とが確認された。

ここで参考までに述べると、該実施例において
は各電極１，２、および高伝導部５の厚みは１〜
5μであり、共通電極１および個別リード電極２
の幅は35μ、共通電極１，１間のピツチは0.21mm
であり、高伝導部５の形状は図示この関係から自
ずと理解されよう。また、発熱抵抗体４の幅は
0.25mmで、その厚みは10〜30μとなつており、発
熱抵抗体４およびこの周辺の上面には、10μ厚程
度のガラスペーストが印刷・焼成されてオーバー
コートとして被着されている。

本考案は上述の実施例以外にも種々の変形が可
能で、例えば第２図示のような凸部６ａと凹部６
ｂとをもつ高伝導部６を形成し、共通電極１に向
う側の凸部６ａの突出長さを中央部から漸次小さ
くしても良い。即ち該実施例は、１ドツト分の発
熱領域Ｓの４隅において、下部に高伝導部６のな
い部分が第１図示の実施例よりも拡大してこの部
位の発熱（蓄熱）効果の増大を企つたもので、該
実施例による１ドツト分の印刷出力は、第１図示
のそれよりも４隅がくつきりすることが期待でき
る。

第３図は本考案の更に他の実施例を示してい
る。該実施例における高伝導部７は、３角形状の
凸部７ａと、台形状の凹部７ｂとを備えたものと
して形成されていると共に、共通電極１並びに個
別リード電極２にも、上記凹部７ｂを補間するよ
うにそれぞれ凸部１ａ…、２ａ…が設けられてお
り、この場合も同等の効果が期待できる。更に
は、第４図示のように、高伝導部８全体を略連続
波形として凸部８ａと凹部８ｂを設けても良く、
高伝導部の凹凸形状は、この他にも種々の変形が
可能である。なお、前述した実施例においては隣
接する共通電極１，１で区切られた領域を１ドツ
ト分の発熱領域としたサーマルヘツドを示した
が、共通電極と個別リード電極とで区切られた領
域を１ドツト分の発熱領域とした厚膜型のサーマ
ルヘツドにも適用可能なことは言うまでもなく、
本考案の精神を逸脱しない範囲での変形は、総べ
て本願登録請求の範囲に属すること勿論である。

〔考案の効果〕

以上詳述したように本考案によれば、１ドツト
分の発熱領域の熱分布が均等化され、１ドツト分
の印刷出力が高品位となつて、階調記録等にも適
す安価な厚膜型のサーマルヘツドを提供でき、そ
の実用的価値は高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例に係るサーマルヘツ
ドの要部拡大平面図、第２〜４図はそれぞれ本考
案の他の異なる実施例を示す要部拡大平面図、第
５図および第６図は従来例に係り、第５図はサー
マルヘツドの３ドツト分の領域を示す平面図、第
６図は第５図の一部拡大平面図である。 １……共通電極、２……個別リード電極、４…
…発熱抵抗体、５，６，７，８……浮き電極、５
ａ，６ａ，７ａ，８ａ……凸部、５ｂ，６ｂ，７
ｂ，８ｂ……凹部、Ｓ……１ドツト分の発熱領
域。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発熱抵抗体に接続された共通電極と個別リード
   電極との間の中央位置に、該共通電極および個別
   リード電極から離間させて高伝導部を形成し、こ
   の高伝導部を印刷・形成された発熱抵抗体で覆う
   構成において、前記共通電極および個別リード電
   極に沿う前記高伝導部の両端部に、接続した凹凸
   をそれぞれ形成してなることを特徴とするサーマ
   ルヘツド。