JP2001113740A - サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法 - Google Patents
サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法Info
- Publication number
- JP2001113740A JP2001113740A JP29620299A JP29620299A JP2001113740A JP 2001113740 A JP2001113740 A JP 2001113740A JP 29620299 A JP29620299 A JP 29620299A JP 29620299 A JP29620299 A JP 29620299A JP 2001113740 A JP2001113740 A JP 2001113740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- heating resistor
- resistor
- print head
- thermal print
- 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.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 抵抗体ペーストの焼成温度にかかわらず、耐
電力を向上させることのできる、サーマルプリントヘッ
ドの発熱抵抗体を提供する。 【解決手段】 導電物質およびガラスを混合した抵抗体
ペーストを焼成してなる、サーマルプリントヘッドの発
熱抵抗体７であって、ガラスには、その軟化点が抵抗体
ペーストの焼成温度より高いものが用いられている。
電力を向上させることのできる、サーマルプリントヘッ
ドの発熱抵抗体を提供する。 【解決手段】 導電物質およびガラスを混合した抵抗体
ペーストを焼成してなる、サーマルプリントヘッドの発
熱抵抗体７であって、ガラスには、その軟化点が抵抗体
ペーストの焼成温度より高いものが用いられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、感熱方式または
熱転写方式によって記録媒体に記録を行うためのサーマ
ルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッ
ドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方
法に関する。
熱転写方式によって記録媒体に記録を行うためのサーマ
ルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッ
ドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、サーマルプリントヘッド
は、感熱紙や熱転写インクリボンなどの記録媒体に対し
て選択的に熱を付与して、必要な画像情報を形成するも
のであり、通電されることにより発熱する発熱抵抗体の
形成方法により、厚膜型サーマルプリントヘッドと薄膜
型サーマルプリントヘッドとに大別される。
は、感熱紙や熱転写インクリボンなどの記録媒体に対し
て選択的に熱を付与して、必要な画像情報を形成するも
のであり、通電されることにより発熱する発熱抵抗体の
形成方法により、厚膜型サーマルプリントヘッドと薄膜
型サーマルプリントヘッドとに大別される。
【０００３】ここで、従来より用いられている厚膜型サ
ーマルプリントヘッドの構成を、図１および図２を参照
して説明する。このサーマルプリントヘッドは、たとえ
ばアルミナセラミックなどからなる基板１上に、保温層
としてのグレーズ層２が形成され、グレーズ層２には、
共通電極層３および個別電極層４が形成されるととも
に、複数の駆動ＩＣ９が搭載されている。
ーマルプリントヘッドの構成を、図１および図２を参照
して説明する。このサーマルプリントヘッドは、たとえ
ばアルミナセラミックなどからなる基板１上に、保温層
としてのグレーズ層２が形成され、グレーズ層２には、
共通電極層３および個別電極層４が形成されるととも
に、複数の駆動ＩＣ９が搭載されている。
【０００４】共通電極層３は、櫛歯状に形成された櫛歯
部５と、各櫛歯部５の基端同士を接続するコモンライン
６とを有し、個別電極層４は、互いに隣接する櫛歯部５
の間に配置されている。櫛歯部５および個別電極層４の
一端部の上には、これらを跨ぐように、発熱抵抗体７が
形成されており、発熱抵抗体７は保護層８に覆われてい
る。そして、個別電極層４の他端部は、駆動ＩＣ９に金
からなるワイヤ１０を介して接続されている。
部５と、各櫛歯部５の基端同士を接続するコモンライン
６とを有し、個別電極層４は、互いに隣接する櫛歯部５
の間に配置されている。櫛歯部５および個別電極層４の
一端部の上には、これらを跨ぐように、発熱抵抗体７が
形成されており、発熱抵抗体７は保護層８に覆われてい
る。そして、個別電極層４の他端部は、駆動ＩＣ９に金
からなるワイヤ１０を介して接続されている。
【０００５】このような構造のサーマルプリントヘッド
では、１つの個別電極層４とこの個別電極層４を挟む２
つの櫛歯部５との間に通電が行われると、それら２つの
櫛歯部５における発熱抵抗体７の一部分が発熱する。こ
れにより、たとえば感熱紙に１ドット分の画像が印刷可
能になる。
では、１つの個別電極層４とこの個別電極層４を挟む２
つの櫛歯部５との間に通電が行われると、それら２つの
櫛歯部５における発熱抵抗体７の一部分が発熱する。こ
れにより、たとえば感熱紙に１ドット分の画像が印刷可
能になる。
【０００６】発熱抵抗体７は、たとえば酸化ルテニウム
などの導電物質と、絶縁物質としてのガラスとを含有し
ている。従来では、発熱抵抗体７を製造するには、導電
物質の微粉末と、ガラス粉末と、印刷を可能にするため
の樹脂と、溶剤と、必要に応じてこれらにフィラを加え
たものとを混練することにより、抵抗体ペーストを作製
する。次いで、この抵抗体ペーストを基板１上の所定箇
所に膜状に塗布し、これを乾燥させた後に、たとえば８
１０℃程度で焼成する。
などの導電物質と、絶縁物質としてのガラスとを含有し
ている。従来では、発熱抵抗体７を製造するには、導電
物質の微粉末と、ガラス粉末と、印刷を可能にするため
の樹脂と、溶剤と、必要に応じてこれらにフィラを加え
たものとを混練することにより、抵抗体ペーストを作製
する。次いで、この抵抗体ペーストを基板１上の所定箇
所に膜状に塗布し、これを乾燥させた後に、たとえば８
１０℃程度で焼成する。
【０００７】ここで、発熱抵抗体７においてガラスを混
ぜる理由は、発熱抵抗体７を基板１上に強固に接着させ
て所望の形状に成形するためであり、また、所定の電気
抵抗値を得るためである。上記のような工程を経て製造
された発熱抵抗体７は、導電物質が多数のガラス同士の
隙間を埋めるようにして種々の方向に繋がった組織構造
となっている。
ぜる理由は、発熱抵抗体７を基板１上に強固に接着させ
て所望の形状に成形するためであり、また、所定の電気
抵抗値を得るためである。上記のような工程を経て製造
された発熱抵抗体７は、導電物質が多数のガラス同士の
隙間を埋めるようにして種々の方向に繋がった組織構造
となっている。
【０００８】ところで、使用時における発熱抵抗体７の
特性を示すものとして耐電力がある。これは、発熱抵抗
体に実際に通電した場合において、発熱抵抗体が許容し
得る電気エネルギの大きさを示すものである。たとえ
ば、その発熱抵抗体７の電気抵抗値が、本来の値に対し
て１５％以上変動するときの電気エネルギの大きさをい
う。したがって、発熱抵抗体７にとっては、耐電力の値
が大きいほど、電気抵抗値の変化が少なく、実用上好ま
しいものとなる。
特性を示すものとして耐電力がある。これは、発熱抵抗
体に実際に通電した場合において、発熱抵抗体が許容し
得る電気エネルギの大きさを示すものである。たとえ
ば、その発熱抵抗体７の電気抵抗値が、本来の値に対し
て１５％以上変動するときの電気エネルギの大きさをい
う。したがって、発熱抵抗体７にとっては、耐電力の値
が大きいほど、電気抵抗値の変化が少なく、実用上好ま
しいものとなる。
【０００９】耐電力の値は、ガラスの軟化点に依存す
る。すなわち、軟化点が低いガラスを用いて抵抗体ペー
ストを作製した場合、使用時において発熱抵抗体７にか
かる電力が大きいとき、発熱抵抗体７が発生する熱によ
ってガラス自体が溶融してしまい、熱的な破壊を引き起
こす。そのため、発熱抵抗体全体の抵抗値が大きく変化
し、耐電力の値は小さいものとなる。一方、軟化点が高
いガラスを用いて抵抗体ペーストを作製した場合、発熱
抵抗体７が発生する熱によってはガラスが容易に溶融し
ないため、耐電力の値を大きくすることができ、大きな
電気エネルギに対しても許容し得る発熱抵抗体７を提供
することができる。
る。すなわち、軟化点が低いガラスを用いて抵抗体ペー
ストを作製した場合、使用時において発熱抵抗体７にか
かる電力が大きいとき、発熱抵抗体７が発生する熱によ
ってガラス自体が溶融してしまい、熱的な破壊を引き起
こす。そのため、発熱抵抗体全体の抵抗値が大きく変化
し、耐電力の値は小さいものとなる。一方、軟化点が高
いガラスを用いて抵抗体ペーストを作製した場合、発熱
抵抗体７が発生する熱によってはガラスが容易に溶融し
ないため、耐電力の値を大きくすることができ、大きな
電気エネルギに対しても許容し得る発熱抵抗体７を提供
することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に大
きな耐電力を得ようとして、軟化点の高いガラスを用い
ると、以下に示す問題点がある。すなわち、発熱抵抗体
７を形成するときの抵抗体ペーストを焼成する焼成温度
は、発熱抵抗体７の下層側に形成されるグレーズ層２に
よって規制される。たとえば、焼成温度が高すぎると、
グレーズ層２が軟化してしまい、グレーズ層２の上面に
フォトリソグラフィー法などにより形成された個別電極
層４や共通電極層３の形成位置にずれが発生し、隣り合
うドット間の幅が変動してしまう。そのため、正確な印
字ができなくなるおそれがあり、発熱抵抗体７の形成に
は、抵抗体ペーストの焼成温度より低い軟化点を有する
ガラスを用いる必要がある。
きな耐電力を得ようとして、軟化点の高いガラスを用い
ると、以下に示す問題点がある。すなわち、発熱抵抗体
７を形成するときの抵抗体ペーストを焼成する焼成温度
は、発熱抵抗体７の下層側に形成されるグレーズ層２に
よって規制される。たとえば、焼成温度が高すぎると、
グレーズ層２が軟化してしまい、グレーズ層２の上面に
フォトリソグラフィー法などにより形成された個別電極
層４や共通電極層３の形成位置にずれが発生し、隣り合
うドット間の幅が変動してしまう。そのため、正確な印
字ができなくなるおそれがあり、発熱抵抗体７の形成に
は、抵抗体ペーストの焼成温度より低い軟化点を有する
ガラスを用いる必要がある。
【００１１】また、抵抗体ペーストの焼成温度より高い
軟化点を有するガラスを用いると、焼成時にガラスが軟
化しにくくなって導電物質がガラスに結合しづらくなっ
たりガラスが凝集したりして、ガラスと導電物質とが均
一に分散することが困難になる。そのため、発熱抵抗体
７を基板１上に強固に接着して所望の形状に形成するこ
とができなくなる。したがって、現状では、ガラスに
は、その軟化点が上記焼成温度に比べて同等かもしくは
それより低いもの（たとえば７９０〜８１０℃）が用い
られている。
軟化点を有するガラスを用いると、焼成時にガラスが軟
化しにくくなって導電物質がガラスに結合しづらくなっ
たりガラスが凝集したりして、ガラスと導電物質とが均
一に分散することが困難になる。そのため、発熱抵抗体
７を基板１上に強固に接着して所望の形状に形成するこ
とができなくなる。したがって、現状では、ガラスに
は、その軟化点が上記焼成温度に比べて同等かもしくは
それより低いもの（たとえば７９０〜８１０℃）が用い
られている。
【００１２】
【発明の開示】本願発明は、上記した事情のもとで考え
出されたものであって、抵抗体ペーストの焼成温度にか
かわらず、耐電力を向上させることのできる、サーマル
プリントヘッドの発熱抵抗体を提供することを、その課
題とする。
出されたものであって、抵抗体ペーストの焼成温度にか
かわらず、耐電力を向上させることのできる、サーマル
プリントヘッドの発熱抵抗体を提供することを、その課
題とする。
【００１３】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
は、次の技術的手段を講じている。
【００１４】本願発明の第１の側面において提供される
サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体は、導電物質およ
びガラスを混合した抵抗体ペーストを焼成してなる、サ
ーマルプリントヘッドの発熱抵抗体であって、ガラスに
は、その軟化点が抵抗体ペーストの焼成温度より高いも
のが用いられていることを特徴とする。具体的には、ガ
ラスには、微小な粒径を有するものが用いられている。
サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体は、導電物質およ
びガラスを混合した抵抗体ペーストを焼成してなる、サ
ーマルプリントヘッドの発熱抵抗体であって、ガラスに
は、その軟化点が抵抗体ペーストの焼成温度より高いも
のが用いられていることを特徴とする。具体的には、ガ
ラスには、微小な粒径を有するものが用いられている。
【００１５】また、本願発明の第２の側面において提供
されるサーマルプリントヘッドは、基板と、上記基板上
に形成された電極層と、上記電極層上に形成され、かつ
導電物質およびガラスを混合した抵抗体ペーストを焼成
してなる発熱抵抗体とを備えるサーマルプリントヘッド
であって、発熱抵抗体のガラスには、その軟化点が抵抗
体ペーストの焼成温度より高いものが用いられているこ
とを特徴とする。
されるサーマルプリントヘッドは、基板と、上記基板上
に形成された電極層と、上記電極層上に形成され、かつ
導電物質およびガラスを混合した抵抗体ペーストを焼成
してなる発熱抵抗体とを備えるサーマルプリントヘッド
であって、発熱抵抗体のガラスには、その軟化点が抵抗
体ペーストの焼成温度より高いものが用いられているこ
とを特徴とする。
【００１６】本願発明によれば、発熱抵抗体に含まれる
ガラスに、抵抗体ペーストの焼成温度より高い軟化点を
有し、微小な粒径をもつ粒子を有するものを用いている
ので、抵抗体ペーストの焼成後、微小な粒子の周囲に導
電物質が結合し、ガラス同士が凝集することがなく、ガ
ラスと導電物質とが均一に分散して混ざり合った状態に
なる。そのため、ガラスの軟化点が焼成温度より高くて
も、発熱抵抗体を基板上に強固に接着して所望の形状に
形成することができる。また、電気抵抗値の変化を少な
くでき、大きな電気エネルギがかかってもそれに耐え得
ることができる、耐電力が向上された発熱抵抗体７を提
供することができる。
ガラスに、抵抗体ペーストの焼成温度より高い軟化点を
有し、微小な粒径をもつ粒子を有するものを用いている
ので、抵抗体ペーストの焼成後、微小な粒子の周囲に導
電物質が結合し、ガラス同士が凝集することがなく、ガ
ラスと導電物質とが均一に分散して混ざり合った状態に
なる。そのため、ガラスの軟化点が焼成温度より高くて
も、発熱抵抗体を基板上に強固に接着して所望の形状に
形成することができる。また、電気抵抗値の変化を少な
くでき、大きな電気エネルギがかかってもそれに耐え得
ることができる、耐電力が向上された発熱抵抗体７を提
供することができる。
【００１７】本願発明の第３の側面において提供される
サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法は、導
電物質の粉末、ガラス粉末および溶剤を混練して抵抗体
ペーストを作製する工程と、作製した抵抗体ペーストを
膜状に印刷する工程と、印刷した抵抗体ペーストを焼成
する工程とを有する、サーマルプリントヘッドの発熱抵
抗体の製造方法であって、抵抗体ペーストを焼成する工
程では、ガラス粉末の軟化点より低い温度で抵抗体ペー
ストを焼成することを特徴とする。
サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法は、導
電物質の粉末、ガラス粉末および溶剤を混練して抵抗体
ペーストを作製する工程と、作製した抵抗体ペーストを
膜状に印刷する工程と、印刷した抵抗体ペーストを焼成
する工程とを有する、サーマルプリントヘッドの発熱抵
抗体の製造方法であって、抵抗体ペーストを焼成する工
程では、ガラス粉末の軟化点より低い温度で抵抗体ペー
ストを焼成することを特徴とする。
【００１８】本願発熱の好ましい実施の形態によれば、
抵抗体ペーストを作製する前に、ガラス粉末を微小な粒
径をもつ粒子にするために粉砕する粉砕工程を有する。
抵抗体ペーストを作製する前に、ガラス粉末を微小な粒
径をもつ粒子にするために粉砕する粉砕工程を有する。
【００１９】本願発明に係るサーマルプリントヘッドの
発熱抵抗体の製造方法によれば、上記本願発明の第１の
側面によって提供されるサーマルプリントヘッドの発熱
抵抗体を製造することができ、本願発明の第１の側面に
よって得られる作用効果と同様の効果が得られる。
発熱抵抗体の製造方法によれば、上記本願発明の第１の
側面によって提供されるサーマルプリントヘッドの発熱
抵抗体を製造することができ、本願発明の第１の側面に
よって得られる作用効果と同様の効果が得られる。
【００２０】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。なお、
以下の説明では、従来の技術の欄で説明した図１および
図２を再び参照する。
形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。なお、
以下の説明では、従来の技術の欄で説明した図１および
図２を再び参照する。
【００２２】図１は、本願発明に係るサーマルプリント
ヘッドの要部平面図であり、図２は、図１におけるＡ−
Ａ矢視断面図である。このサーマルプリントヘッドは、
アルミナセラミックなどの絶縁性材料からなる平板状の
基板１を備え、その基板１の上面の全面に渡り、ガラス
を主成分とする保温層としてのグレーズ層２が形成され
ている。グレーズ層２の上面には、共通電極層３および
複数の個別電極層４が形成されている。
ヘッドの要部平面図であり、図２は、図１におけるＡ−
Ａ矢視断面図である。このサーマルプリントヘッドは、
アルミナセラミックなどの絶縁性材料からなる平板状の
基板１を備え、その基板１の上面の全面に渡り、ガラス
を主成分とする保温層としてのグレーズ層２が形成され
ている。グレーズ層２の上面には、共通電極層３および
複数の個別電極層４が形成されている。
【００２３】共通電極層３は、基板１の幅方向の他端側
に向かって突出する櫛歯部５と、櫛歯部５の基端同士を
接続するコモンライン６とを有しており、櫛歯部５と個
別電極層４とは基板１の長手方向のほぼ全長に渡り交互
に配されている。櫛歯部５および個別電極層４の上に
は、共通電極層３および個別電極層４によって通電され
ることにより発熱する発熱抵抗体７が形成されている。
に向かって突出する櫛歯部５と、櫛歯部５の基端同士を
接続するコモンライン６とを有しており、櫛歯部５と個
別電極層４とは基板１の長手方向のほぼ全長に渡り交互
に配されている。櫛歯部５および個別電極層４の上に
は、共通電極層３および個別電極層４によって通電され
ることにより発熱する発熱抵抗体７が形成されている。
【００２４】発熱抵抗体７は、複数条の櫛歯部５と複数
条の個別電極層４とによって接触しつつ、これらを跨ぐ
ようにして基板１の長手方向に延びた直線状に設けられ
ている。この発熱抵抗体７の成分の詳細については後述
するが、この発熱抵抗体７には、導電物質とガラスとが
含有されている。
条の個別電極層４とによって接触しつつ、これらを跨ぐ
ようにして基板１の長手方向に延びた直線状に設けられ
ている。この発熱抵抗体７の成分の詳細については後述
するが、この発熱抵抗体７には、導電物質とガラスとが
含有されている。
【００２５】発熱抵抗体７、櫛歯部５および個別電極層
４の一部は、保護層８によって覆われている。保護層８
は、発熱抵抗体７、櫛歯部５および個別電極層４を保護
するためのものであり、耐摩耗性を有する材料、たとえ
ば硬化ガラスからなる。
４の一部は、保護層８によって覆われている。保護層８
は、発熱抵抗体７、櫛歯部５および個別電極層４を保護
するためのものであり、耐摩耗性を有する材料、たとえ
ば硬化ガラスからなる。
【００２６】グレーズ層２の上には、基板１の幅方向他
端部の位置に、複数の駆動ＩＣ９が基板１の長手方向に
一列に搭載されている。駆動ＩＣ９は、印字データに応
じて発熱抵抗体７への通電を制御するものであり、複数
条の個別電極層４に対して設けられている。駆動ＩＣ９
と各個別電極層４とは、ボンディングされた金からなる
ワイヤ１０を介して電気的に接続されている。
端部の位置に、複数の駆動ＩＣ９が基板１の長手方向に
一列に搭載されている。駆動ＩＣ９は、印字データに応
じて発熱抵抗体７への通電を制御するものであり、複数
条の個別電極層４に対して設けられている。駆動ＩＣ９
と各個別電極層４とは、ボンディングされた金からなる
ワイヤ１０を介して電気的に接続されている。
【００２７】各個別電極層４に対応して駆動ＩＣ９に内
蔵されているスイッチング素子（図示せず）がオンする
と、電源の陽極（図示せず）、共通電極層３、櫛歯部
５、発熱抵抗体７、個別電極層４、ワイヤ１０、駆動Ｉ
Ｃ９のスイッチング素子、および電源の陰極（図示せ
ず）からなる閉ループが形成され、個別電極層４とこの
個別電極層４を挟む２つの櫛歯部５との間の発熱抵抗体
７に通電され、この通電部分が発熱する。
蔵されているスイッチング素子（図示せず）がオンする
と、電源の陽極（図示せず）、共通電極層３、櫛歯部
５、発熱抵抗体７、個別電極層４、ワイヤ１０、駆動Ｉ
Ｃ９のスイッチング素子、および電源の陰極（図示せ
ず）からなる閉ループが形成され、個別電極層４とこの
個別電極層４を挟む２つの櫛歯部５との間の発熱抵抗体
７に通電され、この通電部分が発熱する。
【００２８】次に、上記サーマルプリントヘッドの製造
方法について説明する。まず、アルミナセラミックから
なる基板１の上に、ガラスペーストを印刷した後、たと
えば１２００℃程度で焼成し、グレーズ層２を形成す
る。
方法について説明する。まず、アルミナセラミックから
なる基板１の上に、ガラスペーストを印刷した後、たと
えば１２００℃程度で焼成し、グレーズ層２を形成す
る。
【００２９】次いで、グレーズ層２の上面に、レジネー
ト金を印刷し焼成する。その後、フォトエッチングによ
りレジネート金の不要部を除去することにより、個別電
極層４と共通電極層３とを形成する。
ト金を印刷し焼成する。その後、フォトエッチングによ
りレジネート金の不要部を除去することにより、個別電
極層４と共通電極層３とを形成する。
【００３０】次に、個別電極層４と櫛歯部５との上に発
熱抵抗体７を形成するが、この原材料としては、たとえ
ば、導電物質としての酸化ルテニウム（ＲｕＯ2 ）、ガ
ラス粉末、印刷用の樹脂、および溶剤を混練した抵抗体
ペーストが用いられる。
熱抵抗体７を形成するが、この原材料としては、たとえ
ば、導電物質としての酸化ルテニウム（ＲｕＯ2 ）、ガ
ラス粉末、印刷用の樹脂、および溶剤を混練した抵抗体
ペーストが用いられる。
【００３１】酸化ルテニウムには、粒径が、たとえば
０．０１５〜０．０２μｍ程度の微粉末状のものを用い
る。ただし、本実施形態における導電物質としては、酸
化ルテニウムに代えて、ルテニウム酸塩や酸化インジウ
ムなどが用いられてもよい。
０．０１５〜０．０２μｍ程度の微粉末状のものを用い
る。ただし、本実施形態における導電物質としては、酸
化ルテニウムに代えて、ルテニウム酸塩や酸化インジウ
ムなどが用いられてもよい。
【００３２】ガラス粉末には、たとえばＰｂ−Ｓｉ−Ｂ
−Ａｌ−Ｃａ−Ｂａ−Ｍｇ系の非結晶化ガラスを用い、
ここでは、粒径がたとえば０．５〜２．０μｍ程度、平
均粒径がたとえば１μｍ程度のものを用いる。このガラ
スの軟化点は、発熱抵抗体７の焼成時の温度（たとえば
８１０℃）より高い、たとえば８６５℃である。なお、
ガラスの軟化点は、ガラスの系によって異なり、ここで
は、たとえば焼成温度（８１０℃）から１０〜８０℃高
い、８２０〜８９０℃の軟化点を有するガラスが好適に
用いられる。
−Ａｌ−Ｃａ−Ｂａ−Ｍｇ系の非結晶化ガラスを用い、
ここでは、粒径がたとえば０．５〜２．０μｍ程度、平
均粒径がたとえば１μｍ程度のものを用いる。このガラ
スの軟化点は、発熱抵抗体７の焼成時の温度（たとえば
８１０℃）より高い、たとえば８６５℃である。なお、
ガラスの軟化点は、ガラスの系によって異なり、ここで
は、たとえば焼成温度（８１０℃）から１０〜８０℃高
い、８２０〜８９０℃の軟化点を有するガラスが好適に
用いられる。
【００３３】上記酸化ルテニウムとガラスとは混合さ
れ、その際、ボールミルなどの粉砕装置によって、より
微小な粒径をもつ粒子になるようガラスを粉砕する。具
体的には、ガラスの粒子の平均粒径が、たとえば０．１
〜０．８μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍになる位
まで粉砕する。
れ、その際、ボールミルなどの粉砕装置によって、より
微小な粒径をもつ粒子になるようガラスを粉砕する。具
体的には、ガラスの粒子の平均粒径が、たとえば０．１
〜０．８μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍになる位
まで粉砕する。
【００３４】そして、酸化ルテニウムとガラスとを粉
砕、混合したものを上記印刷用の樹脂と混ぜ合わせ、抵
抗体ペーストを作製する。ここで、樹脂としては、たと
えばエチルセルロース樹脂が用いられる。また、上記溶
剤としては、たとえば高沸点溶剤であるテルピネオール
が用いられる。上記抵抗体ペーストには、必要に応じて
酸化ジルコニウムやその他のフィラも添加される。この
フィラは、最終的に得られた発熱抵抗体７の熱的安定性
を高めるのに役立つ。
砕、混合したものを上記印刷用の樹脂と混ぜ合わせ、抵
抗体ペーストを作製する。ここで、樹脂としては、たと
えばエチルセルロース樹脂が用いられる。また、上記溶
剤としては、たとえば高沸点溶剤であるテルピネオール
が用いられる。上記抵抗体ペーストには、必要に応じて
酸化ジルコニウムやその他のフィラも添加される。この
フィラは、最終的に得られた発熱抵抗体７の熱的安定性
を高めるのに役立つ。
【００３５】なお、上記製造方法では、ガラスを粉砕し
た微小な粒子を用いたが、予め粉砕されて微小な粒子と
なっているガラスを購入して用いても構わない。しか
し、このような微小な粒径の粒子をもつガラスは、一般
に高価であるので、上記したように粉砕して用いるよう
にすれば、製作コストを低減することができるといった
利点がある。
た微小な粒子を用いたが、予め粉砕されて微小な粒子と
なっているガラスを購入して用いても構わない。しか
し、このような微小な粒径の粒子をもつガラスは、一般
に高価であるので、上記したように粉砕して用いるよう
にすれば、製作コストを低減することができるといった
利点がある。
【００３６】発熱抵抗体７の形成は、上記した抵抗体ペ
ーストを基板１上の所定位置に帯状に印刷した後、乾燥
させ、ガラスの軟化点より低い８１０℃程度で焼成する
ことによりなされる。この焼成により、溶剤が蒸発し、
酸化ルテニウムおよびガラスが混合された状態で硬化し
た発熱抵抗体７が得られる。
ーストを基板１上の所定位置に帯状に印刷した後、乾燥
させ、ガラスの軟化点より低い８１０℃程度で焼成する
ことによりなされる。この焼成により、溶剤が蒸発し、
酸化ルテニウムおよびガラスが混合された状態で硬化し
た発熱抵抗体７が得られる。
【００３７】このように、発熱抵抗体７に含まれるガラ
スに、発熱抵抗体７の焼成温度より高い軟化点を有し、
かつ粉砕されて微小な粒径をもつ粒子を有するものを用
いると、抵抗体ペーストの焼成後、微小な粒子の周囲に
導電物質が結合し、ガラス同士が凝集することがなくな
る。また、ガラスと導電物質とが均一に分散して混ざり
合った状態になる。ここで、単にガラスの軟化点が焼成
温度より高いものを用いれば、焼成時にガラスが軟化し
にくくなって導電物質がガラスに結合しづらくなり、発
熱抵抗体７を基板１上に強固に接着して所望の形状に形
成することができなくなる。
スに、発熱抵抗体７の焼成温度より高い軟化点を有し、
かつ粉砕されて微小な粒径をもつ粒子を有するものを用
いると、抵抗体ペーストの焼成後、微小な粒子の周囲に
導電物質が結合し、ガラス同士が凝集することがなくな
る。また、ガラスと導電物質とが均一に分散して混ざり
合った状態になる。ここで、単にガラスの軟化点が焼成
温度より高いものを用いれば、焼成時にガラスが軟化し
にくくなって導電物質がガラスに結合しづらくなり、発
熱抵抗体７を基板１上に強固に接着して所望の形状に形
成することができなくなる。
【００３８】しかしながら、本実施形態によれば、ガラ
スが粉砕されて微小な粒径をもつ粒子とされるので、発
熱抵抗体においてガラスと導電物質とが均一に分散して
存在することになり、ガラスの軟化点が焼成温度より高
くても、発熱抵抗体７を基板１上に強固に接着して所望
の形状に形成することができる。また、電気抵抗値の変
化が少なくなり、大きな電気エネルギがかかってもそれ
に耐え得ることができる、耐電力が向上された発熱抵抗
体７を提供することができる。したがって、サーマルプ
リントヘッドの高耐久性や長寿命に寄与することができ
る。
スが粉砕されて微小な粒径をもつ粒子とされるので、発
熱抵抗体においてガラスと導電物質とが均一に分散して
存在することになり、ガラスの軟化点が焼成温度より高
くても、発熱抵抗体７を基板１上に強固に接着して所望
の形状に形成することができる。また、電気抵抗値の変
化が少なくなり、大きな電気エネルギがかかってもそれ
に耐え得ることができる、耐電力が向上された発熱抵抗
体７を提供することができる。したがって、サーマルプ
リントヘッドの高耐久性や長寿命に寄与することができ
る。
【００３９】続いて、上記のように形成した発熱抵抗体
７の上に、耐摩耗性物質を含有した保護膜ペーストを帯
状に印刷し、４００℃程度で焼成することにより保護層
８を形成する。そして、基板１の幅方向他端部の部位に
てグレーズ層２上に、所定数の駆動ＩＣ９を搭載し、駆
動ＩＣ９と個別電極層４とをワイヤ１０により接続す
る。これにより、上記した構造のサーマルプリントヘッ
ドが得られる。
７の上に、耐摩耗性物質を含有した保護膜ペーストを帯
状に印刷し、４００℃程度で焼成することにより保護層
８を形成する。そして、基板１の幅方向他端部の部位に
てグレーズ層２上に、所定数の駆動ＩＣ９を搭載し、駆
動ＩＣ９と個別電極層４とをワイヤ１０により接続す
る。これにより、上記した構造のサーマルプリントヘッ
ドが得られる。
【００４０】上記のように、発熱抵抗体７の抵抗体ペー
ストに、焼成温度より高い軟化点を有するガラスを粉砕
して小さな粒子として用いることにより、上記耐電力が
約３０％向上したことが実験で確認できた。また、表１
に示すように、本実施形態による製造方法によって製造
した発熱抵抗体７と、本実施形態と異なる製造方法によ
って製造した従来例１，２の発熱抵抗体７とについて、
マイナスドリフト量および破壊点の値を求めた。
ストに、焼成温度より高い軟化点を有するガラスを粉砕
して小さな粒子として用いることにより、上記耐電力が
約３０％向上したことが実験で確認できた。また、表１
に示すように、本実施形態による製造方法によって製造
した発熱抵抗体７と、本実施形態と異なる製造方法によ
って製造した従来例１，２の発熱抵抗体７とについて、
マイナスドリフト量および破壊点の値を求めた。
【００４１】
【表１】
【００４２】ここで、従来例１における発熱抵抗体７の
製造方法は、導電物質、ガラス、および樹脂を単に混練
させて抵抗体ペーストを作製し焼成する方法である。ま
た、従来例２における発熱抵抗体７の製造方法は、導電
物質およびガラスを混合し、約７００℃で熱処理した
後、導電物質およびガラスを粉砕し、樹脂と混練させて
抵抗体ペーストを作製し焼成する方法である。
製造方法は、導電物質、ガラス、および樹脂を単に混練
させて抵抗体ペーストを作製し焼成する方法である。ま
た、従来例２における発熱抵抗体７の製造方法は、導電
物質およびガラスを混合し、約７００℃で熱処理した
後、導電物質およびガラスを粉砕し、樹脂と混練させて
抵抗体ペーストを作製し焼成する方法である。
【００４３】また、マイナスドリフト量とは、耐電力を
測定するための、いわゆるＳＳＴ（step stress test）
試験における印加電力と抵抗値変化率との関係におい
て、印加電力を変化させると、抵抗値変化率がマイナス
になることがあり、このときの抵抗値変化率の最低値を
いう。これは、発熱抵抗体において、導電物質およびガ
ラスの分散が均一にされていないことにより発生するケ
ースが多い。また、破壊点とは、実質的に耐電力のこと
をいい、この場合、ガラスおよび導電物質の組織構造が
破壊され、抵抗値変化率がたとえば１０％を越えたとき
の印加電力の値をいう。
測定するための、いわゆるＳＳＴ（step stress test）
試験における印加電力と抵抗値変化率との関係におい
て、印加電力を変化させると、抵抗値変化率がマイナス
になることがあり、このときの抵抗値変化率の最低値を
いう。これは、発熱抵抗体において、導電物質およびガ
ラスの分散が均一にされていないことにより発生するケ
ースが多い。また、破壊点とは、実質的に耐電力のこと
をいい、この場合、ガラスおよび導電物質の組織構造が
破壊され、抵抗値変化率がたとえば１０％を越えたとき
の印加電力の値をいう。
【００４４】表１によると、マイナスドリフト量につい
ては、従来例１では−４．５％を示したが、本実施形態
では−１．２％を示しマイナスドリフト量が従来例１に
比べ小さかった。これにより、本実施形態では、従来例
１に比べ、発熱抵抗体において導電物質およびガラスの
分散がより均一にされていることがわかる。なお、従来
例２では、マイナスドリフト量は０％であった。
ては、従来例１では−４．５％を示したが、本実施形態
では−１．２％を示しマイナスドリフト量が従来例１に
比べ小さかった。これにより、本実施形態では、従来例
１に比べ、発熱抵抗体において導電物質およびガラスの
分散がより均一にされていることがわかる。なお、従来
例２では、マイナスドリフト量は０％であった。
【００４５】破壊点については、従来例２では６Ｗであ
ったが、本実施形態では８Ｗを示し、破壊点の値が従来
例２より大きかった。これにより、本実施形態では、従
来例２に比べ、耐電力が向上したことがわかった。な
お、従来例１では、破壊点の値は８Ｗであった。
ったが、本実施形態では８Ｗを示し、破壊点の値が従来
例２より大きかった。これにより、本実施形態では、従
来例２に比べ、耐電力が向上したことがわかった。な
お、従来例１では、破壊点の値は８Ｗであった。
【００４６】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
の形態に限定されるものではない。たとえば、発熱抵抗
体に含まれるガラスの具体的な材質、粒径、軟化点など
の値は、上記実施形態で示した値に限定されるものでは
ない。
の形態に限定されるものではない。たとえば、発熱抵抗
体に含まれるガラスの具体的な材質、粒径、軟化点など
の値は、上記実施形態で示した値に限定されるものでは
ない。
【図１】本願発明に係るサーマルプリントヘッドの要部
平面図である。
平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
１ 基板 ２ グレーズ層 ３ 共通電極層 ４ 個別電極層 ７ 発熱抵抗体 ８ 保護層 ９ 駆動ＩＣ
Claims (5)
- 【請求項１】 導電物質およびガラスを混合した抵抗体
ペーストを焼成してなる、サーマルプリントヘッドの発
熱抵抗体であって、 上記ガラスには、その軟化点が上記抵抗体ペーストの焼
成温度より高いものが用いられていることを特徴とす
る、サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体。 - 【請求項２】 上記ガラスには、微小な粒径を有するも
のが用いられている、請求項１に記載のサーマルプリン
トヘッドの発熱抵抗体。 - 【請求項３】 基板と、上記基板上に形成された電極層
と、上記電極層上に形成され、かつ導電物質およびガラ
スを混合した抵抗体ペーストを焼成してなる発熱抵抗体
とを備えるサーマルプリントヘッドであって、 上記発熱抵抗体のガラスには、その軟化点が上記抵抗体
ペーストの焼成温度より高いものが用いられていること
を特徴とする、サーマルプリントヘッド。 - 【請求項４】 導電物質の粉末、ガラス粉末および溶剤
を混練して抵抗体ペーストを作製する工程と、上記作製
した抵抗体ペーストを膜状に印刷する工程と、上記印刷
した抵抗体ペーストを焼成する工程とを有する、サーマ
ルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法であって、 上記抵抗体ペーストを焼成する工程では、上記ガラス粉
末の軟化点より低い温度で上記抵抗体ペーストを焼成す
ることを特徴とする、サーマルプリントヘッドの発熱抵
抗体の製造方法。 - 【請求項５】 上記抵抗体ペーストを作製する前に、上
記ガラス粉末を微小な粒径をもつ粒子にするために粉砕
する粉砕工程を有する、請求項４に記載のサーマルプリ
ントヘッドの発熱抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29620299A JP3819650B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29620299A JP3819650B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113740A true JP2001113740A (ja) | 2001-04-24 |
| JP3819650B2 JP3819650B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=17830501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29620299A Expired - Fee Related JP3819650B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3819650B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012162018A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド |
| JP2015039785A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ |
| WO2024014066A1 (ja) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
-
1999
- 1999-10-19 JP JP29620299A patent/JP3819650B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012162018A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド |
| JP2015039785A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ |
| WO2024014066A1 (ja) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3819650B2 (ja) | 2006-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1995035213A1 (en) | Thermal printing head, substrate used therefor and method for producing the substrate | |
| JP3819650B2 (ja) | サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法 | |
| JP2002067366A (ja) | サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法 | |
| CN109397884B (zh) | 热敏打印头 | |
| JP4707892B2 (ja) | サーマルプリントヘッド、それに用いられる発熱抵抗体及びその発熱抵抗体の製造方法 | |
| CN105408119B (zh) | 热敏头及具备该热敏头的热敏打印机 | |
| WO2005025877A1 (ja) | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2001113739A (ja) | サーマルプリントヘッドの発熱抵抗体、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体の製造方法 | |
| CN114379242A (zh) | 热敏打印头及其制造方法、以及热敏打印机 | |
| JP3910865B2 (ja) | 発熱抵抗体の形成方法 | |
| CN113386469B (zh) | 热敏打印头及其制造方法 | |
| JP3590082B2 (ja) | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 | |
| US6512532B2 (en) | Thermal printhead, heating resistor used for the same, and process of making heating resistor | |
| JP2001113738A (ja) | 厚膜式サーマルヘッド | |
| JPH0725174B2 (ja) | 厚膜型サ−マルヘツドの製造方法 | |
| JP3652831B2 (ja) | 発熱装置およびその製造方法 | |
| JP2001113742A (ja) | 厚膜式サーマルヘッドおよびその製造方法 | |
| WO2024004658A1 (ja) | サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタおよびサーマルプリントヘッドの製造方法 | |
| WO2024014066A1 (ja) | サーマルプリントヘッド | |
| CA2226957C (en) | Head device including drive ics enclosed by protective coating and method of forming the protective coating | |
| CN113386470A (zh) | 热敏打印头及其制造方法 | |
| CN114248560A (zh) | 热敏打印头的制造方法 | |
| JP2006312244A (ja) | サーマルヘッド及びその製造方法 | |
| JP2022059793A (ja) | サーマルプリントヘッド及びその製造方法、並びにサーマルプリンタ | |
| JP2024009569A (ja) | サーマルプリントヘッド及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040407 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051028 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051108 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060307 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060508 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060515 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060613 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060615 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130623 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |