(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に略台形状を成す複数個の発熱抵抗体を直線状に被着配列させるとともに該各発熱抵抗体の両端に導電層を接続したサーマルヘッドと、該サーマルヘッドの発熱抵抗体上に配置されるプラテンとを備えて成り、記録媒体を前記プラテンによってサーマルヘッドの表面に摺接させながら前記発熱抵抗体を選択的に発熱させることにより記録媒体に印画を形成する感熱記録装置であって、前記発熱抵抗体の選択的な発熱周期、すなわち印画ライン毎の印画周期を０．１ｍｓｅｃ〜０．２ｍｓｅｃに、前記発熱抵抗体の摺接方向下流側の端部の幅を、上流側の端部の幅に比して１．０５〜１．３倍にそれぞれ設定することを特徴とする感熱記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワードプロセッサやファクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれる感熱記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の感熱記録装置は、例えば図６に示す如く、絶縁基板１１の上面に長方形状もしくは正方形状を成す複数個の発熱抵抗体１２を直線状に被着配列させるとともに該各発熱抵抗体１２の両端に一対の導電層１３ａ，１３ｂ  を接続したサーマルヘッド１０と、該サーマルヘッド１０の発熱抵抗体１２上に配置される円柱状のプラテンローラ（図示せず）とを備えて成り、感熱紙等の記録媒体を前記プラテンローラとサーマルヘッド１０の間に送り込んで記録媒体をサーマルヘッドの表面に摺接させながら、サーマルヘッド１０の発熱抵抗体１２を印画データに基づいて個々に選択的に発熱させ、記録媒体に所定の印画を形成することによって感熱記録装置として機能する。
【０００３】
また前記サーマルヘッド１０の発熱抵抗体１２や導電層１３ａ，  １３ｂ上には、窒化珪素等の耐磨耗性材料から成る保護膜（図示せず）が被着されている。この保護膜は発熱抵抗体１２を完全に覆うようにして被着されているため、印画時、記録媒体は発熱抵抗体１２上の保護膜表面に摺接され。発熱抵抗体１２の磨耗が有効に防止される。尚、前記記録媒体の保護膜に対する摺接方向は、発熱抵抗体１２の配列と直交する方向（図６の矢印Ａ方向）となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の感熱記録装置においては、高速印画を行なった際、プラテンが大きく弾性変形することにより、発熱抵抗体１２に対する記録媒体の摺接圧が摺接方向下流側よりも上流側で大きくなる。そのため、記録媒体の摺接方向下流側では十分な印圧が得られなくなり、印画が不鮮明になる欠点を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記欠点に鑑み案出されたもので、本発明の感熱記録装置は、絶縁基板上に略台形状を成す複数個の発熱抵抗体を直線状に被着配列させるとともに該各発熱抵抗体の両端に導電層を接続したサーマルヘッドと、該サーマルヘッドの発熱抵抗体上に配置されるプラテンとを備えて成り、記録媒体を前記プラテンによってサーマルヘッドの表面に摺接させながら前記発熱抵抗体を選択的に発熱させることにより記録媒体に印画を形成する感熱記録装置であって、前記発熱抵抗体の選択的な発熱周期、すなわち印画ライン毎の印画周期を０．１ｍｓｅｃ〜０．２ｍｓｅｃに、前記発熱抵抗体の摺接方向下流側の端部の幅を、上流側の端部の幅に比して１．０５〜１．３倍にそれぞれ設定することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一形態にかかる感熱記録装置の構成を示す断面図、図２は図１の感熱記録装置に使用されるサーマルヘッドの平面図、図３は図２の要部拡大部であり、１  はサーマルヘッド、７  はプラテンローラである。
【０００８】
前記サーマルヘッド１  は、グレーズ層３  を有した絶縁基板２  の上面に、複数個の発熱抵抗体４  と、該各発熱抵抗体４  の両端に接続される一対の導電層５ａ，５ｂ  とを順次、被着させ、これらを更に保護膜６  で被覆した構造を有している。
【０００９】
前記絶縁基板２  は、例えばアルミナセラミックス等の電気絶縁性材料から成り、その上面でグレーズ層３  や発熱抵抗体４  ，一対の導電層５ａ，５ｂ  ，保護膜６  等を支持するための支持母材として機能する。
【００１０】
前記絶縁基板２  は例えばアルミナセラミックスから成る場合、Ａｌ２  Ｏ３  、ＳｉＯ２  、ＭｇＯ等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状に成すとともにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用することによってセラミックグリーンシートを得、しかる後、該グリーンシートを所定形状に打ち抜いた上、高温で焼成することにより製作される。
【００１１】
尚、前記絶縁基板上面のグレーズ層３  は、印画時、発熱抵抗体４  の発する熱を蓄積及び放散することによりサーマルヘッド１  の熱応答特性を良好となすためのものであり、例えばガラス等の低熱伝導性材料により形成される。
【００１２】
また、前記絶縁基板２  上の発熱抵抗体４  は、例えば３００ｄｐｉのドット密度で直線状に被着配列される。
【００１３】
前記発熱抵抗体４  は、ＴａＳｉＯ系抵抗材料やＴｉＳｉＯ系抵抗材料，ＴａＮ系抵抗材料等から成り、それ自体が所定の電気抵抗率を有しているため、一対の導電層５ａ，５ｂ  を介して所定の電力が印加されるとジュール発熱を起こし、感熱紙等の記録媒体Ｐ  に印画ドットを形成するのに必要な温度、例えば２００〜３５０℃の温度となる。
【００１４】
そして前記発熱抵抗体４  は更に、記録媒体Ｐ  の摺接方向（矢印Ａ方向）下流側端部が上流側端部よりも幅広の略四角形状、即ち、記録媒体の摺接方向下流側が長く、上流側が短い辺の台形状をなすようにパターニングされている。
【００１５】
ここで前記発熱抵抗体４  を記録媒体Ｐ  の摺接方向下流側で幅広になしたのは、記録媒体Ｐ  の摺接方向下流側における接触面積を有効に広げて記録媒体Ｐ  に形成される印画ドットの形状を長方形もしくは正方形に近づけるためであり、例えば印画ライン毎の印画周期が０．１〜０．２ｍｓｅｃであれば、下流側端部の幅ｗ１  を上流側端部の幅ｗ２  に対して１．０５〜１．３倍に設定しておくことが好ましい。
【００１６】
このように発熱抵抗体４  を記録媒体Ｐ  の摺接方向下流側端部で幅広になしておくことにより、印画時、プラテン７  の弾性変形等に起因して記録媒体Ｐ  の摺接方向下流側で印圧が低下しても、該下流側での接触面積を広げて印画濃度の低下を有効に防止することができ、これによって十分な濃度の鮮明な印画を形成することが可能となる。
【００１７】
尚、前記発熱抵抗体４  の両端に接続される導電層５ａ，５ｂ  はアルミニウムや銅等の金属から成り、該導電層５ａ，５ｂ  は前述の発熱抵抗体４  に外部からの電力を印加する作用を為す。
【００１８】
このような発熱抵抗体４  や一対の導電層５ａ，５ｂ  は、従来周知の薄膜形成技術、具体的にはスパッタリング法やフォトリソグラフィー技術、エッチング技術等を採用することによってグレーズ層３  が被着されている絶縁基板２  の上面に所定厚み（発熱抵抗体４  は０．０１〜０．５０μｍの厚み、一対の導電層５ａ，５ｂ  は０．５  〜２．０  μｍの厚み）、所定パターンに被着形成される。
【００１９】
また更にこれら発熱抵抗体４  及び導電層５ａ，５ｂ  を被覆する保護膜６  は、極めて硬質で、且つ封止性に優れた無機質材料、例えば窒化珪素（Ｓｉ３  Ｎ４  ）やサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）等から成り、大気中に含まれている水分等の接触による酸化腐食や記録媒体Ｐ  の摺接による磨耗等から発熱抵抗体４  等を保護する作用を為す。
【００２０】
尚、前記保護膜６  は、従来周知のスパッタリング法や真空蒸着法等の薄膜手法によって例えば３  〜１０μｍの厚みに被着形成される。
【００２１】
そして、このようなサーマルヘッド１  の発熱抵抗体４  上には円柱状のプラテンローラ７  が配置される。
【００２２】
前記プラテンローラ７  は、回転可能に保持される軸心の周囲にクロロプレンゴム、シリコンゴム等の弾性材料をロール状に形成してなり、該プラテンローラ７  は１〜５ｋｇ／ヘッドの押圧力でサーマルヘッド１  に押圧され、図示しないモータ等によって軸心回りに回転する。
【００２３】
このプラテンローラ７  は、ゴム硬度が４０度〜５０度の弾性材料により形成されており、印画動作時、記録媒体Ｐ  をサーマルヘッド１  の表面に押圧しつつ搬送する作用、即ち、記録媒体Ｐ  を発熱抵抗体４  上の保護膜表面に摺接させる作用を為す。
【００２４】
尚、前記プラテンローラ７  は弾性材料で形成されているために、印画動作時、記録媒体Ｐ  をサーマルヘッド１  の表面に摺接させると大きく弾性変形し、発熱抵抗体４  に対する印圧が記録媒体Ｐ  の摺接方向上流側端部において下流側端部よりも大きくなるが、この下流側では発熱抵抗体４  に対する接触面積が十分に広くなっているために印画ドットが下流側で濃度不足とならないことは前述した通りである。
【００２５】
かくして上述した感熱記録装置は、記録媒体Ｐ  をサーマルヘッド１  とプラテンローラ７  の間に送り込んで記録媒体Ｐ  をサーマルヘッド１  の表面に摺接させながら、サーマルヘッド１  の発熱抵抗体４  を印画データに基づいて個々に選択的にジュール発熱させるとともに該発熱した熱を記録媒体Ｐ  に伝導させ、記録媒体Ｐ  に所定の印画を形成することによって感熱記録装置として機能する。
【００２６】
尚、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００２７】
例えば上述の形態においては発熱抵抗体４  を絶縁基板２  の上面に配置させるようにしたが、これに代えて図４及び図５に示す如く、発熱抵抗体４  を絶縁基板２  の上面と端面との間に設けた面取り部Ｃ  に配置させても構わない。
【００２８】
また上述の形態においてはグレーズ層３  を絶縁基板２  の上面全体にわたって形成するようにしたが、これに代えてグレーズ層３  は絶縁基板２  の上面に部分的に形成しても構わない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の感熱記録装置によれば、印画動作時、プラテンの弾性変形等に起因して記録媒体の摺接方向下流側で印圧が低下しても、該下流側での記録媒体に対する接触面積を広く確保することで印画濃度の低下を有効に防止することができ、これによって十分な濃度の鮮明な印画を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態にかかる感熱記録装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１の感熱記録装置に使用されるサーマルヘッドの平面図である。
【図３】図２の要部拡大部である。
【図４】本発明の他の形態にかかる感熱記録装置の構成を示す断面図である。
【図５】図４の感熱記録装置に使用されるサーマルヘッドの平面図である。
【図６】従来の感熱記録装置に使用されるサーマルヘッドの平面図である。
【符号の説明】
１  ・・・サーマルヘッド、２  ・・・絶縁基板、４  ・・・発熱抵抗体、５ａ，５ｂ・・・導電層、６  ・・・保護膜、７  ・・・プラテンローラ、Ｐ  ・・・記録媒体
【図１】
0003545951.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003545951.tif 000004
【図４】
0003545951.tif 000005
【図５】
0003545951.tif 000006
【図６】
0003545951.tif 000007