JP2561956B2 - 厚膜型サーマルヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、厚膜型サーマルヘッドの耐摩耗性向上に
関する。

（ロ）従来の技術 従来厚膜型サーマルヘッドとしては第３図に示すもの
が知られている。12は、アルミナセラミック等により構
成される絶縁基板であり、その表面には非晶質ガラスよ
りなるアンダーグレーズ層13が印刷・焼成される。アン
ダーグレーズ層13上には、電極14が形成され、この電極
14上に重なるように、発熱抵抗体16が印刷、焼成され
る。さらに発熱抵抗体16上には、ガラスペーストが印刷
・焼成されてオーバーコート層17が形成される。オーバ
ーコード層17は、サーマルヘッド11の感熱記録紙、転写
リボンに対する耐摩耗性を向上させ、サーマルヘッド11
の印字寿命を延ばす効果がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来のサーマルヘッド11において、オーバーコー
ト層17より先にアンダーグレーズ層13が形成される関係
から、オーバーコート層17の焼成工程における焼成温度
は、アンダーグレーズ層13の軟化点よりも低くしておく
必要がある。

一方、オーバーコート層用のガラスペーストの最適焼
成硬度と焼成後のガラス硬度との関係を第４図（ａ）に
示す。すなわち、焼成温度が低くなるほど、硬度が低下
する傾向があり、オーバーコート層の硬度を確保すると
いう点では、オーバーコート層用のガラスペーストは、
アンダーグレーズ層の非晶質ガラスの軟化点を越えない
範囲の、可能な限り高い温度で焼成する必要がある。

また、第４図（ｂ）は、オーバーコート層用ガラスペ
ーストの焼成温度とピンホール密度との関係を示してい
る。すなわち、オーバーコート層用のガラスペーストは
低ピンホール化を実現するためにも、アンダグレーズ層
13の非晶質ガラスの軟化点を越えない範囲の可能な限り
高い温度で焼成する必要がある。

しかしながら現在使用されているアンダーグレーズ層
13の非晶質ガラスの軟化点に対し、可能な限り高い温度
で焼成でき、かつサーマルヘッドとして十分な硬度並び
に低ピンホール密度を実現するようなオーバーコート層
用ガラスペーストを見出すに至っていない。

このような問題を解決する一つの手段としてオーバー
コート層用ガラスペースト中にアルミナ（Al₂O₃）微粉
末等のフィラーを混入させることで硬度の上昇をはかっ
ているが、フィラーの多量混入は、オーバーコート層17
表面の平滑性を劣化させ、印字品位を低下させるおそれ
がある。

以下の第１表は、現在使用されている３種類のオーバ
ーコート層用ガラスペーストＡ、Ｂ、Ｃの性質を示すも
のである。なお、アンダーグレーズ層13の非晶質ガラス
の軟化点は950℃、転移点690℃である。

軟化点が低く、フィラーも加えないガラスペーストＣ
ではピンホール、表面粗さの点では優れているものの硬
度は低い。軟化点が高くフィラーを少し加えたガラスペ
ーストＡでは、表面粗さ、ピンホール及び硬度のいずれ
もがまずまずである。これに対して、軟化点が高くフィ
ラーを多量に混入したガラスペーストＢは硬度の点では
優れているものの、表面粗さ及びピンホールの点では劣
っている。いずれのガラスペーストＡ、Ｂ、Ｃの用いて
も、十分な満足のいくオーバーコート層を得ることは難
しい。

この発明は、上記に鑑みなされたものであり、印字品
位を損なうことなく、耐摩耗性を向上させた厚膜型サー
マルヘッドの提供を目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明のサーマルヘッドの構成を、一実施例に対応
する第１図を用いて説明すると、絶縁基板上にアンダー
グレーズ層３を形成し、このアンダーグレーズ層３上に
発熱抵抗体６とこの発熱抵抗体６に通電する電極４とを
形成し、この発熱抵抗体６を被覆するオーバーコート層
７を形成してなるものにおいて、このオーバーコート層
７を、厚膜技術を用いてアンダーグレーズ層３の軟化点
より低い温度で形成される第１のオーバーコート層7a
と、この第１のオーバーコート層7a上に、薄膜技術を用
いてアンダーグレーズ層３の軟化点より高い温度で形成
される第２のオーバーコート層7bとで構成したことを特
徴とするものである。

（ホ）作用 この発明の厚膜型サーマルヘッドでは、第２のオーバ
ーコート層7bにより硬度を確保しているので、第１のオ
ーバーコート層7aを構成するガラス自体の硬度は多少低
くてもよくなる。よって、オーバーコート層用のガラス
ペーストに、フィラーを混入する必要がなくなり、フィ
ラーの混入による表面平滑度の劣化を防止できる。ま
た、このように第１のオーバーコート層7a表面が平滑と
なるから、この上に薄膜として形成される第２のオーバ
ーコート層7b表面自体も平滑となり、印字品位が損なわ
れることはない。

（ヘ）実施例 この発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて以
下に説明する。

第１図は、この実施例に係るサーマルヘッド１の要部
縦断面図を示している。

２は、アルミナセラミック等よりなる絶縁基板であ
る。絶縁基板２上には、非晶質ガラス（例えば、転移点
690℃、軟化点950℃）ペーストが印刷され、これを焼成
してアンダーグレーズ層３とする。

アンダーグレーズ層３上には、個別電極４及び共通電
極５が印刷により形成されている（第２図も参照）。個
別電極４と共通電極５は、交互に隣合うように配置され
ている。個別電極４、共通電極５上には、発熱低抗体６
が形成され、共通電極５、５で挟まれる部分が一つのド
ットに対応する。

発熱低抗体６上には、ガラスペーストを印刷し、これ
を焼成して第１のオーバーコート層7aとする。この第１
のオーバーコート層7a表面には、さらにサイアロン、Ta
₂O₅、SiC等よりなる第２のオーバーコート層7bがスパッ
タリング、真空蒸着等の薄膜技術で形成される。

第１のオーバーコート層7aのガラスペーストは前記ア
ンダーグレーズ層３の転移点より十分低い温度で焼成さ
れる。もちろん、その分硬度は低下するが、感熱記録
紙、転写リボン等に直接接触するのは第２のオーバーコ
ート層7bであるので問題はない。この第２のオーバーコ
ート層7bは、アンダーグレーズ層３の転移点より高い温
度で焼成されるもので、平滑な第１のオーバーコート層
7a表面に形成されるものであるからやはり平滑であり、
印字品位に影響を与えることが少なく、また、高硬度の
材料を用いているので、従来よりも耐摩耗性を向上させ
ることができる。なお、発熱抵抗体６上に直接第２のオ
ーバーコート層7bを形成しないのは、直接形成を行うと
第２のオーバーコート層7b上に発熱抵抗６の凹凸がその
ままあらわれてしまい、印字品位が劣化するからであ
る。

（ト）発明の効果 以上説明したように、この発明の厚膜型サーマルヘッ
ドは、オーバーコート層を厚膜技術を用いてアンダーグ
レーズ層の軟化点より低い温度で形成される第１のオー
バーコート層と、この第１のオーバーコート層上に薄膜
技術を用いてアンダーグレーズ層の軟化点より高い温度
でされる第２のオーバーコート層とにより構成したこと
を特徴としたものであるから、印字品位を損なうことな
く、耐摩耗性を向上できる利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るサーマルヘッドの
要部縦断面図、第２図は、同サーマルヘッドの電極パタ
ーンを説明する図、第３図は、従来のサーマルヘッドの
要部縦断面図、第４図（ａ）は、ガラスペーストの焼成
温度と硬度との関係を示す図、第４図（ｂ）は、ガラス
ペーストの焼成温度とピンホール密度との関係を示す図
である。 2:絶縁基板、3:アンダーグレーズ層、 4:個別電極、5:共通電極、 6:発熱抵抗体、 7a:第１のオーバーコート層、 7b:第２のオーバーコート層。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板上にアンダーグレーズ層を形成
   し、このアンダーグレーズ層上に発熱抵抗体とこの発熱
   抵抗体に通電する電極とを形成し、この発熱抵抗体を被
   覆するオーバーコート層を形成してなる厚膜型サーマル
   ヘッドにおいて、 前記オーバーコート層を、厚膜技術を用いて前記アンダ
   ーグレーズ層の軟化点より低い温度で形成される第１の
   オーバーコート層と、この第１のオーバーコート層上
   に、薄膜技術を用いて前記アンダーグレーズ層の軟化点
   より高い温度で形成される第２のオーバーコート層とで
   構成したことを特徴とする厚膜型サーマルヘッド。