JPH0848050A - サーマルプリントヘッド - Google Patents

サーマルプリントヘッド

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Publication number
JPH0848050A
JPH0848050A JP7016395A JP7016395A JPH0848050A JP H0848050 A JPH0848050 A JP H0848050A JP 7016395 A JP7016395 A JP 7016395A JP 7016395 A JP7016395 A JP 7016395A JP H0848050 A JPH0848050 A JP H0848050A
Authority
JP
Japan
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substrate
heating
print head
molded object
thermal print
Prior art date
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Pending
Application number
JP7016395A
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English (en)
Inventor
Hideo Taniguchi
秀夫 谷口
Shinobu Obata
忍 小畠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
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Priority to CN95193355A priority patent/CN1086639C/zh
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Priority to KR1019960706790A priority patent/KR100225259B1/ko
Priority to DE69513021T priority patent/DE69513021T2/de
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Priority to TW086205647U priority patent/TW468783U/zh
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字に要する電力の低減を図ったサーマルプ
リントヘッドを得ること。 【構成】 サーマルプリントヘッドの基板の表面に長手
方向に沿って延びる中空領域が内部に形成され一律の材
質から成る基板の中空領域に沿って発熱領域を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はサーマルプリントヘッド
に関し、特に、所要電力特性を改善させたサーマルヘッ
ドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ファクシミリ等のOA機器のプリ
ンタや券売機のプリンタ、並びにラベルプリンタ等に、
感熱紙に選択的に熱を付与することにより必要な画像情
報を形成するサーマルプリントヘッドが広く用いられて
いる。従来のサーマルプリントヘッドは、厚膜型を例に
説明すると、図4に示すように、セラミック等からなる
中実の絶縁性基板21と、絶縁性基板21の表面上に部
分的若しくは全面的に形成された蓄熱体としてのガラス
グレーズ層22と、絶縁性基板21の一側の表面からグ
レーズ層22上に櫛歯状に形成された共通電極23と、
絶縁性基板21の他側からグレーズ層22上に向けて共
通電極23の先端部間に延びる個別電極24と、共通電
極23と個別電極24の各先端部上を横断するように形
成された発熱抵抗体25と、から構成されている。各個
別電極24は絶縁性基板21上に対応して搭載された駆
動用IC26に金等の導電性のワイヤ27により接続さ
れている。絶縁性基板21の裏面側にはアルミニウム等
の熱導伝性の良好な金属からなる放熱板28が装着され
ている。
【0003】このように構成されたサーマルプリントヘ
ッドは、その使用に際しては、共通電極23を一定の電
位に保持した状態で、駆動用IC26に所定の電圧を印
加することにより共通電極23と個別電極24との間の
発熱抵抗体(いわゆる発熱ドット)が選択的に通電され
て、感熱紙上に加熱による画像を形成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のサーマ
ルプリントヘッドでは、上述のように、中実の絶縁性基
板21上にグレーズ層22を介して若しくは直接に発熱
抵抗体25が設けられているため、発熱抵抗体25から
発生された熱の一部は印刷媒体としての感熱紙等の加熱
に直接作用する一方、他の一部は蓄熱体としてのガラス
グレーズ層22の蓄熱に寄与しつつ、絶縁性基板21を
介してその裏面側に設けられた放熱板28を介して大気
中に放散されている。このように、発熱抵抗体25から
発熱された熱の一部が不可避的に放熱に費やされるの
で、供給する電力を一定以上低下させることは困難であ
り、いはゆる省エネ化を十分な程度まで達成することが
できなかった。
【0005】とりわけ、近年では各種のOA機器の発達
と共に、簡易に持ち運び可能なポータブル型のサーマル
プリンタの需要もますます増大する傾向にあり、サーマ
ルプリントヘッドの小型化と共に省エネ化の要求も次第
に高まっている。このような状況下で、上述のようなガ
ラスグレーズ層の使用に代えて、より熱伝導性の低いポ
リイミド樹脂により形成した層の上に発熱抵抗体等を設
けて絶縁性基板を介した熱の放散を低下させることによ
り、低電力化を図る試みも一部で成されている。
【0006】しかし、ポリイミド樹脂はその性質上弾力
性を有しており機械的強度が不十分なことや約500℃
の温度で劣化し耐熱性に劣る等、信頼性に問題があり未
だ実用化に至っていない。従って、本発明の目的は、印
字に要する電力の低減を図ったサーマルプリントヘッド
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
本発明によれば、電気的に絶縁性の基板と、基板上に形
成された共通及び個別電極と、共通及び個別電極の相互
に隣接するもの同士間に発熱領域が形成されるように設
けられた発熱抵抗体と、を有するサーマルプリントヘッ
ドであって、基板は実質的に平坦に形成された表面とそ
の近傍に長手方向に沿って延びるように内部に形成され
た中空領域とから成ると共に一律の材質により形成さ
れ、発熱領域は中空領域に沿って設けられていることを
特徴とするサーマルプリントヘッドが提供される。
【0008】上記サーマルプリントヘッドは、その基板
の中空領域を上方に位置する上壁と下方に位置する下壁
並びにこれらの間に位置する側壁とにより画成された空
間から成り、上壁及び下壁はそれぞれ表面に対し平行に
形成することにより構成できる。上記サーマルプリント
ヘッドは、その基板をアルミナとガラス材と樹脂材とを
主成分とした材料を焼成して形成した物質により構成で
きる。
【0009】
【作用および効果】サーマルプリントヘッドの基板を実
質的に平坦に形成された表面とその近傍に長手方向に沿
って延びるように内部に形成された中空領域とで構成す
ると共に一律の材質により形成し、発熱領域を中空領域
に沿って設けているので、空洞状の空間から成る中空領
域は、発熱抵抗体から発生した熱が基板の発熱抵抗体近
傍の領域を介して外部へ放散されるのを妨げるように作
用し、従来のヘッドに比較して大幅に小さな電力で感熱
紙への画像形成が可能になる。
【0010】このため、特に、限られた電源下での駆動
を要するポータブルタイプの電池駆動型のサーマルプリ
ントヘッドに適用した場合、より低電力で所望の画像形
成が可能となる。また、本発明のサーマルプリントヘッ
ドでは、より小さい電力の増大でより大きなドットサイ
ズの拡大が可能になる。
【0011】
【実施例】次に、本発明によるサーマルプリントヘッド
について図1乃至図5を参照しながら実施例に従い詳細
に説明する。本発明の実施例によるサーマルプリントヘ
ッド用基板1は、図1に示すように、実質的に平坦に形
成された表面とその近傍に長手方向に沿って延びるよう
に内部に形成された中空領域とから成ると共に一律の材
質の物質、即ちガラスセラミックまたは結晶化ガラス、
により形成されている。中空領域は上方に位置する上壁
と下方に位置する下壁並びにこれらの間に位置する側壁
とにより画成された空間から成り、上壁及び下壁は基板
表面に対して平行に形成されている。このような構成の
基板は以下に詳述するように複数のグリーンシートを積
層し及び焼成することにより形成することができる。
【0012】基板材料としてのグリーンシートの組成
は、重量比率にて、約35%の粉末状アルミナと、約3
5%のガラス材としての硼珪酸系ガラスと、約30%の
樹脂材としての熱可塑性のポリビニルブチラール樹脂
と、から成る。グリーンシートに使用される熱可塑性樹
脂としては、上述のポリビニルブチラール樹脂に限られ
ることはなく、例えばポリアクリル樹脂等、約80ー1
00℃の温度に加熱されると軟化して接着性が得られ、
これよりも高温の、例えば、約500℃に加熱されると
熱分解してガス状に気化するような性質を有するものな
らば適用可能である。
【0013】基板の製造に際しては、先ず、上述のよう
な組成であって、例えば、縦及び横方向の寸法がそれぞ
れ約130mm及び約320mmであって厚さが約0.
2mmの第1グリーンシート3と、これと概略同一の寸
法で複数のスリット4aがプレスによる打抜き等により
貫通して形成された図2に示すような第2グリーンシー
ト4とを準備する。
【0014】このように第1及び第2グリーンシート
3、4を準備したら、図3(a)に示すように、第1グ
リーンシート3上に第2グリーンシート4を重ね合せて
約200kg/cm2の圧力下で約90℃に加熱した状
態に約30分間保持することにより表面にスリット4a
により複数の凹部5が画成された概略直方体状の上部成
形体6を形成すると共に、図3(b)に示すように、第
1グリーンシート3同士を複数積層してやはり約200
kg/cm2の圧力下で約90℃の温度に加熱した状態
に約30分間保持することによりやはり直方体状の下部
成形体7を形成する。
【0015】グリーンシート3、4は上述のように加熱
時に含有された樹脂成分が軟化されてグリーンシート自
体に接着性を付与するため、これらは一定の圧力下で加
熱を施すことにより相互に接合可能となる。このように
形成した上部成形体6を、図3(c)に示すように、凹
部5が形成された表面を下部成形体7上に重ね合せた状
態で約200kg/cm2の圧力下で約90℃の温度に
加熱した状態に約30分間保持して一体化した後、これ
を焼成炉中で常温から徐々に昇温し、約900℃の温度
に約2時間焼成を施した後、徐々に降温させることによ
り図3(d)に示すような焼成基体8を得る。
【0016】グリーンシート3、4は焼成等の過程で長
さ比で加圧方向では約30%程度、これと直角な方向で
は約13%、それぞれ収縮するので、このような収縮を
考慮にいれた上で完成基板のサイズに応じてグリーンシ
ートのサイズや積層数等を予め決定しておくとよい。ま
た、上述では、第1及び第2のグリーンシート3、4と
して同一のサイズのシートを使用する場合を示したが、
本発明はこれに限定されることなく、例えば厚さの異な
る第1及び第2グリーンシートを使用したり、あるいは
第1グリーンシートの厚さを部分的に変更して上部及び
下部成形体を形成することも可能であることはいうまで
もない。
【0017】上述のような第1及び第2グリーンシート
若しくは成形体は、加熱されることにより含有されてい
た樹脂成分は相互の結合に寄与し、更に、上部及び下部
成形体を一体化した後、加熱の温度より高い温度で焼成
されることにより樹脂成分は熱分解して気化すると共
に、アルミナ及びガラス成分は部分的に結晶化され、物
理的若しくは化学的に安定した焼成基体8が得られる。
【0018】次いで、焼成基体8の表面に従来の方法と
同様に図示しない共通及び個別電極をパターン形成し、
及びこれらの電極を介した電気信号に応じて中空領域2
に沿って発熱が生じる発熱領域としての発熱抵抗体9を
設け、並びにこれらの電極や発熱抵抗体等を被覆保護す
る保護膜を形成後、分割ラインに沿って分割し及び必要
な外形切断を施すことにより一律の材質の物質から成り
内部に中空領域2が形成された個別の基板1が得られ
る。
【0019】本実施例では、電極及び発熱抵抗体等を基
板上に直接形成したが、基板表面に全面的にまたは部分
的に形成したグレーズ層の表面に設けてもよいことはい
うまでもない。また、本実施例の基板は中空領域の両端
は閉塞状に形成されているが、第2グリーンシートにス
リットをその長手方向に連続状に設けることにより、一
端または両端で外部に解放されるように中空領域を形成
することも可能である。
【0020】このようにして内部に中空領域が形成され
た個別基板を得たら、基板上に従来と同様の方法により
駆動用ICを搭載し及びワイヤボンデイング等の必要な
処理を施すことによりサーマルプリントヘッドを形成す
ることができる。尚、上述の実施例では、上部成形体6
と下部成形体7とを一旦形成しこれらを重ね合せて焼成
を施して焼成基体8を得た例を示したが、これに代え
て、第1グリーンシート3と第2グリーンシート4とを
一度に重ね合せた状態で加熱により一体化した後焼成を
施すことにより焼成基体8を形成することも可能であ
る。このような加熱による一体化は上述の実施例での成
形体6、7の形成に準じた圧力及び加熱温度が適用可能
であり、また、焼成の際の圧力や焼成温度も上述した焼
成時の条件に準じた条件を適用することが可能である。
【0021】以上に詳細に説明したように、本発明のサ
ーマルプリントヘッドは、その基板を実質的に平坦に形
成された表面とその近傍に長手方向に沿って延びるよう
に内部に形成された中空領域とで構成すると共に一律の
材質により形成し、発熱領域を中空領域に沿って設けて
いるので、空洞状の空間から成る中空領域は、発熱抵抗
体から発生した熱が基板の発熱抵抗体近傍の領域を介し
て外部へ放散されるのを妨げるように作用し、従来のヘ
ッドに比較して大幅に小さな電力で感熱紙への画像形成
が可能になる。
【0022】このため、特に、限られた電源下での駆動
を要するポータブルタイプの電池駆動型のサーマルプリ
ントヘッドに適用した場合、より低電力で所望の画像形
成が可能になる。また、本発明のサーマルプリントヘッ
ドでは、より小さい電力の増大でより大きなドットサイ
ズの拡大が可能になる。
【0023】尚、上述の実施例で示した加工の条件等は
グリーンシートの組成等に応じて適宜変更され、また、
グリーンシートのサイズ、中空領域の形状等は上述の実
施例に限定されるものではなく、サーマルプリントヘッ
ドのタイプや基板のサイズ等に応じて適宜変更可能なこ
とはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるサーマルプリントヘッド
基板の斜視図である。
【図2】図1の基板の製造に使用する第2グリーンシー
トの平面図である。
【図3】図1の基板の製造工程を示す説明図である。
【図4】従来のサーマルプリントヘッドの概略側面図で
ある。
【符号の説明】
1 基板 2 中空領域 3 第1グリーンシート 4 第2グリーンシート 4a スリット 5 凹部 6 上部成形体 7 下部成形体 8 焼成基体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気的に絶縁性の基板と、該基板上に形成
    された共通及び個別電極と、共通及び個別電極の相互に
    隣接するもの同士間に発熱領域が形成されるように設け
    られた発熱抵抗体と、を有するサーマルプリントヘッド
    であって、前記基板は実質的に平坦に形成された表面と
    前記表面の近傍に長手方向に沿って延びるように内部に
    形成された中空領域とから成ると共に一律の材質により
    形成され、前記発熱領域は前記中空領域に沿って設けら
    れていることを特徴とするサーマルプリントヘッド。
  2. 【請求項2】前記基板の中空領域は上方に位置する上壁
    と下方に位置する下壁並びにこれらの間に位置する側壁
    とにより画成された空間から成り、前記上壁及び下壁は
    それぞれ前記表面に対し平行に形成されている請求項1
    に記載のサーマルプリントヘッド。
  3. 【請求項3】前記基板はアルミナとガラス材と樹脂材と
    を主成分とした材料を焼成することにより形成された物
    質から成る請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。
JP7016395A 1994-05-31 1995-03-28 サーマルプリントヘッド Pending JPH0848050A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7016395A JPH0848050A (ja) 1994-05-31 1995-03-28 サーマルプリントヘッド
CN95193355A CN1086639C (zh) 1994-05-31 1995-05-24 感热式打印头、打印头中所用基板及该基板的制造方法
EP95919630A EP0763431B1 (en) 1994-05-31 1995-05-24 Thermal printing head, substrate used therefor and method for producing the substrate
KR1019960706790A KR100225259B1 (ko) 1994-05-31 1995-05-24 써멀(thermal)프린트헤드 및 그에 사용되는 기판과 그 기판의 제조방법
DE69513021T DE69513021T2 (de) 1994-05-31 1995-05-24 Thermodruckkopf, dafür verwendetes substrat und verfahren zum herstellen dieses substrats
PCT/JP1995/000999 WO1995032866A1 (en) 1994-05-31 1995-05-24 Thermal printing head, substrate used therefor and method for producing the substrate
TW086205647U TW468783U (en) 1994-05-31 1995-05-26 Thermal printing head and substrate using the same
US08/961,247 US5940109A (en) 1994-05-31 1997-10-30 Thermal printhead, substrate for the same and method for making the substrate

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11900394 1994-05-31
JP6-119003 1994-05-31
JP7016395A JPH0848050A (ja) 1994-05-31 1995-03-28 サーマルプリントヘッド

Publications (1)

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JPH0848050A true JPH0848050A (ja) 1996-02-20

Family

ID=26411323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (1) JPH0848050A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009262439A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Seiko Instruments Inc 発熱抵抗素子部品の製造方法

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