JP2578242B2 - 厚膜型サーマルヘッド - Google Patents

厚膜型サーマルヘッド

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JP2578242B2 JP2109089A JP10908990A JP2578242B2 JP 2578242 B2 JP2578242 B2 JP 2578242B2 JP 2109089 A JP2109089 A JP 2109089A JP 10908990 A JP10908990 A JP 10908990A JP 2578242 B2 JP2578242 B2 JP 2578242B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、共通電極を銀膜で補強した厚膜型サーマ
ルヘッドに関する。
(ロ)従来の技術 従来の厚膜型サーマルヘッドの構成を第4図に基づい
て以下に説明する。基板12はアルミナセラミック等の材
質よりなり、その表面には、蓄熱層としてのガラスグレ
ーズ層13が形成されている。〔第4図(a)参照〕。
ガラスグレーズ層13上には、金膜よりなる共通電極14
及び個別電極16が形成されており、これらの先端部14a,
16aは櫛歯状に交互に噛み合う配置とされる〔第4図
(b)参照〕。この金膜は金ペーストを印刷・焼成して
なるもので、金(Au)だけでなく、ガラス成分等も含ま
れている。これら共通電極先端部14a,…,個別電極先端
部16a,…上には、帯状の発熱抵抗体17が形成されてい
る。
第4図に示すように、発熱抵抗体17が基板12のエッジ
に沿って形成される場合、即ちエッジ型の場合には、共
通電極14の幅が大きくとれないため、その抵抗値が増大
し、電圧降下が大きくなってしまう。そこで、共通電極
14上には、補強用の銀膜15を形成してある。この銀膜15
も銀ペーストを印刷・焼成してなるもので、銀(Ag)、
ガラス成分等より構成される。
共通電極14、銀膜15、個別電極16及び発熱抵抗体17
は、耐摩耗層18で被覆されると共に、感熱記録紙との摩
耗から保護される。
(ハ)発明が解決しようとする課題 上記銀膜は、銀ペーストを印刷し、これを高温で焼成
して形成されるが、その際に金膜中の金により合金化層
が生じてしまい、比抵抗が増大してしまう。第3図
(a)に示すように、グレーズ層13上に銀膜Sのみで共
通電極を構成した場合では、8インチサイズのサーマル
ヘッドで共通電極の抵抗値は約0.7Ωとなる。ところ
が、第3図(b)に示すように、金膜G上に銀膜Sを重
ねて共通電極とした場合には、8インチサイズのサーマ
ルヘッドで1.8Ωにまで抵抗値が増大し、銀膜Sのみの
場合と比べて2倍以上になってしまう。
そこで、従来は銀膜を二層以上に重ねて抵抗値を下げ
ることが行われており、第4図では、二層の銀膜15a,15
bを積層し(例えば両者の膜厚は共に10μm)、共通電
極14を補強している。
ところが、銀膜を積層して形成し、その膜厚を大きく
すると、それだけ銀(ペースト)が多量に必要となり、
コストが上昇してしまう問題点があった。又、銀膜15と
発熱抵抗体17との高低差が大きくなり、発熱抵抗体17へ
のプラテン(図示せず)の当たりが弱くなり、印字濃度
が下がって、印字品位が損なわれる。このため、印字濃
度を上げるには、印加するエネルギを増加しなければな
らない問題点があった。
この発明は、上記に鑑みなされたもので、補強用銀膜
の膜厚を小さくし、コストの低減及び印字品位の向上を
図れる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及び作用 前記目的を達成するために、本発明の厚膜型サーマル
ヘッドは、基板上に帯状の発熱抵抗体を設け、この発熱
抵抗体と前記基板エッジとの間に帯状の金による共通電
極を設け、この共通電極の一部分に銀による膜(銀膜)
を重ねてなるサーマルヘッドにおいて、前記共通電極ど
銀膜とが、共通電極から分岐する複数の分岐部で重なる
ように構成したことを特徴とする。
このサーマルヘッドでは、構造的に共通電極(金膜)
と銀膜との重なり面積を効率的に減少させることが可能
となる。つまり、共通電極の分岐部と銀膜との重なり部
分を必要最低限とすることが容易であり、それにより、
合金層の発生を抑え、銀膜の比抵抗が上昇するのを防止
する。このため、銀膜の膜厚を小さくすることが可能と
なり、銀(ペースト)の使用量を低減すると共に、銀膜
と発熱抵抗体との高低差を小さくすることができる。
又、構造上、隣合う分岐部と銀膜との間に、グレーズ
層が露出する空白部が形成されるので、共通電極の下層
のグレーズ層と上層のガラスよりなる耐摩耗層とが直接
接触するようになり、共通電極を挟む上下の層を相互に
強固に接着することが可能となり、分岐部等の細いパタ
ーンを有する共通電極の剥離問題を防止できる。
(ホ)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(a)は、実施例の厚膜型サーマルヘッドの耐
摩耗層を省略して示す要部平面図、第2図(a)及び第
2図(b)は、それぞれ同厚膜型サーマルヘッドの第1
図(a)のIIa−IIa線、II−b−IIb線における要部断
面図である。
基板2は、アルミナセラミック等の材質よりなる。こ
の基板2上には、蓄熱層として機能するガラスグレーズ
層3が形成されている〔第2図(a),(b)参照〕。
このガラスグレーズ層3は、基板2の表面に非晶質ガラ
スペーストを印刷し、これを焼成してなるものである。
このガラスグレーズ層3上には、共通電極4,…4、個
別電極6,…,6が形成される。まず、ガラスグレーズ層3
上に金ペーストを印刷し、これを焼成して金膜とする。
更に、この金膜をホトリソグラフィを適用してパターン
付けし、共通電極4,…4、個別電極6,…,6とする。
共通電極4,…4は、細かい線状のパターンであり、基
板2のエッジ2aに沿って延伸する帯状の連結部4cに一体
に連結され、先端部4a,…,4aに交互に噛み合うように個
別電極6,…,6の先端部6a,…,6aが配置されている。又、
共通電極連結部4cからは、基板エッジ2aに向かって複数
の分岐部(後端部4b,…,4b)が分岐している。
前記ガラスグレーズ層3上には、補強用の銀膜5が形
成される。この銀膜5は、基板エッジ2a、サイドエッジ
2b,2に沿って延伸する帯状のもので、ガラスグレーズ層
3上に印刷した銀ペーストを焼成してなる単層のもので
ある。この銀膜5は、共通電極分岐部4b,…,4b上に重な
り、1つ1つの重なり領域は、例えばx=0.1mm、y=
0.05mmとされている。この銀膜5と分岐部4bとが重なる
ことで、銀膜5と隣合う共通電極の分岐部4b,4bとで囲
まれた四角形部分は、銀膜や共通電極が存在せずにガラ
スグレーズ層3が露出する空白部となる。又、銀膜5の
引き出し部5b,5bは、前記共通電極連結部4cの端部4d,4d
上にそれぞれ重なっている。
共通電極先端部4a及び個別電極先端部6a上には、帯状
の発熱抵抗体7が形成される。この発熱抵抗体7は、ガ
ラスグレーズ層3上に、酸化ルテニウム等の抵抗成分を
含む抵抗体ペーストをスクリーン印刷し、これを焼成し
てなるもので、相隣る共通電極先端部4a,4aで挟まれる
抵抗体部分が1つのドットに対応している。発熱抵抗体
7の幅は約200μm程度で、その中心と基板エッジ2aと
の距離dは2.2mmの仕様が現在多く用いられている。こ
の場合には、銀膜5、連結部4cの幅は、それぞれ1mm、
0.5mm程度とることができる。
基板2上には、更に耐摩耗層8が形成され、共通電極
4,…,4、銀膜5、個別電極6,…,6、発熱抵抗体7が被覆
されて、これらが絶縁されると共に、感熱記録紙等との
摩耗より保護される。この耐摩耗層8も、非晶質ガラス
ペーストを印刷し、これを焼成してなるものである。
この実施例の厚膜型サーマルヘッドでは、共通電極連
結部4cから分岐する分岐部4bと銀膜5が重なる構造であ
るから、金膜よりなる共通電極4,…,4と銀膜5との重な
り領域を極力小さくすることができ、金膜と銀膜との相
互作用により生じる合金層も少なくなり、銀膜5の比抵
抗の増加を防止できる。このため、銀膜5の膜厚を従来
の1/2程度にまで小さくすることができ、銀(ペース
ト)の使用量を従来よりも約50%低減することができ
る。又、銀膜5と発熱抵抗体7との高低差が小さくな
り、発熱抵抗体7へのプラテンの当たりが改善される。
それらにより、コストの低減を図ることができると共
に、印字濃度を上げて印字品位の向上及び駆動時の省エ
ネルギ化を図ることができる。
更に、共通電極が複数の分岐部4bを有し、この分岐部
4bに帯状の銀膜5が重なる構造であるため、前記したよ
うに、銀膜5と隣合う共通電極の分岐部4b,4bとで囲ま
れた四角形部分は、ガラスグレーズ層3が露出する空白
部となる。このため、空白部上に形成されるガラスより
なる耐摩耗層8と空白部に露出するガラスグレーズ層3
とが、直接接触することになり、銀膜5、共通電極4及
び発熱抵抗体7等を含む基板2上に耐摩耗層8をより強
い接着力で設けることができる。
つまり、一般に、ガラス成分の含有率が低い共通電極
は、ガラスを主成分とする下層のガラスグレーズ層3と
上層の耐摩耗層8との接着性が悪いが、ガラスグレーズ
層3が露出する空白部を分岐部4bと交互に複数設けるこ
とで、相互に強固に接着し合うガラスグレーズ層3と耐
摩耗層8との接着部分が多くなり、ガラスグレーズ層3
や耐摩耗層8と接着性の低い共通電極が両層3,8から剥
離する問題を防止することができる。
ところで、この実施例の厚膜型サーマルヘッドでは、
共通電極4,…,4が細かい線状のパターンとなるため、そ
の一部が欠損する危険性が高くなる。第1図(b)は、
共通電極分岐部4bの1つが欠損した場合(4bx)を示し
ているが、この場合には、当該共通電極4が連結部4cに
より隣接する共通電極4と導通しているため、印字には
支障が生じない。このように連結部4cは、共通電極分岐
部4bに欠損が生じても、印字が行えるよう保証する役割
を果している。
(ヘ)発明の効果 以上説明したように、この発明の請求項1の厚膜型サ
ーマルヘッドによれば、共通電極から分岐する複数の分
岐部に銀膜が重なる構造であるため、両者(金膜と銀
膜)との重なり面積を効率的に減少させることが可能と
なる。
又、請求項2の厚膜型サーマルヘッドによれば、隣合
う分岐部と銀膜との間に、グレーズ層が露出する空白部
が形成されるので、共通電極の下層のグレーズ層と上層
のガラスよりなる耐摩耗層とが直接接触するようにな
り、共通電極を挟む上下の層を相互に強固に接着するこ
とが可能となり、分岐部等の細いパターンを有する共通
電極の剥離問題を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は、この発明の一実施例に係る厚膜型サー
マルヘッドの耐摩耗層を省略して示す要部平面図、第1
図(b)は、同厚膜型サーマルヘッドの共通電極に欠損
が生じた場合を説明する要部平面図、第2図(a)及び
第2図(b)は、それぞれ同厚膜型サーマルヘッドの第
1図(a)のIIa−IIa線、IIb−IIb線における要部断面
図、第3図(a)及び第3図(b)は、銀膜単層での抵
抗値の挙動を説明する断面図、第4図(a)は、従来の
厚膜型サーマルヘッドの要部断面図、第4図(b)は、
同従来の厚膜型サーマルヘッドの耐摩耗層を省略して示
す要部平面図である。 2:基板、3:ガラスグレーズ層、4,…,4:共通電極、4c:共
通電極連結部、4a,…,4a:共通電極先端部、4b,…,4b:共
通電極分岐部、5:銀膜、6,…,6:個別電極、6a,…,6a:個
別電極先端部、7:発熱抵抗体。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に帯状の発熱抵抗体を設け、この発
    熱抵抗体と前記基板エッジとの間に帯状の金による共通
    電極を設け、この共通電極の一部分に銀による膜(銀
    膜)を重ねてなるサーマルヘッドにおいて、 前記共通電極と銀膜とは、共通電極から分岐する複数の
    分岐部で重なるように構成したことを特徴とする厚膜型
    サーマルヘッド。
  2. 【請求項2】前記基板と、共通電極及び当接共通電極と
    重ならない発熱抵抗体との間には、グレーズ層を介在さ
    せると共に、前記共通電極の複数の分岐部と銀膜とは部
    分的に重なり、隣合う分岐部と銀膜との間に前記グレー
    ズ層が露出する空白部を形成し、前記共通電極と発熱抵
    抗体を含む基板の上にガラスよりなる耐摩耗層を設けて
    なることを特徴とする請求項1記載の厚膜型サーマルヘ
    ッド。
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