JP2830837B2

JP2830837B2 - サーマルヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2830837B2
Application number: JP13200496A
Authority: JP
Inventors: 幸男村田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JPH08267810A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ファクシミリ、
プリンタ用の印字デバイスとして使用されるサーマルヘ
ッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ファクシミリ、プリンタ用の印
字デバイスとして用いられるサーマルヘツドは絶縁基板
上に発熱抵抗体を形成し、該発熱抵抗体を通電、発熱さ
せることにより感熱記録紙に数字、文字、記号等を記録
し、あるいは発熱した発熱抵抗体をインクフィルムに押
しつけ、熱溶解されたインクによって受像紙に数字、文
字、記号等を転写、記録するデバイスである。

【０００３】図３は特開昭６０−２１９０７３号公報に
示された従来のサーマルヘツドの断面を示す断面図であ
り、図４は図３に示すサーマルヘッドのリード３と発熱
抵抗体４とを示す平面図である。図３及び図４におい
て、１はセラミック等の絶縁材料からなる基板、２はそ
の表面に形成されたグレーズ層であり、このグレーズ層
２の表面に金（Ａｕ）等の導電材料からなるリード３を
所定の間隔をおいて設置し、このリード３をまたぐよう
に発熱抵抗体４が帯状に形成される。また、発熱抵抗体
４は通常の場合、抵抗ペーストを印刷、焼成して厚膜と
して形成され、この発熱抵抗体４はこれを横切るリード
３によって区画される。そして隣り合う一対のリード３
間の抵抗体部分４Ａが１ドットとして作用を果す。な
お、発熱抵抗体４の表面は耐摩耗性を有する保護膜５で
コーティングされている。また、６はインクフィルムで
一般にはポリエステル等の樹脂からなるベースフィルム
７とその表面に塗布されているインク８とから構成され
ている。９は受像紙、１０は発熱抵抗体４及び保護膜５
上に位置し、インクフィルム６と受像紙９を押圧させ搬
送するプラテンである。そして対をなすリード３間に通
電することにより、その間にある発熱抵抗体部分４Ａが
発熱し、この熱によりインクフィルム６上のインク部分
が溶解して受像紙９に転写される。

【０００４】ここで、プラテン１０によりインクフィル
ム６と受像紙９とが搬送されると、保護膜５とインクフ
ィルム６のベースフィルム７とが摺接し合い、両者に数
ｋＶ〜数１０ｋＶに及ぷような静電気が発生し帯電す
る。この帯電した静電気はそのまま放置されると発熱抵
抗体４を経由して高圧微少電流が流れ、その部分の発熱
抵抗体４の抵抗値の変化を引き起こし、ひいては発熱抵
抗体４を劣化させる。また、基板１上には一般に発熱抵
抗体４を通電制御する半導体等を搭載しているが、この
半導体の耐圧は通常１００〜２００Ｖ程度であり、上述
の静電気が帯電すると通電制御用半導体は当然のことな
がら放電による高電圧パルス印加にて破壊したり劣化し
たりすることになる。よって、保護膜５及びベースフィ
ルム７の両者間に発生した静電気が保護膜５を通じて発
熱抵抗体４、リード３に高電圧パルスとして印加されな
いようにすることが必要である。例えば、特開昭６０−
２１９０７３号公報に記載の従来のサーマルヘッドでは
このために静電気による帯電を低下させる目的で保護膜
５を導電性のガラスにて構成している。この保護膜５は
例えば、二酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）や鉛等の金属を
二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）に混在させたガラスが使用さ
れている。

【０００５】しかしながら、保護膜５に使用するガラス
材として、二酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）を２０〜３０
ｗｔ％まぜたガラスを使用した場合には、そのフリット
の粒径がガラス表面粗度に影響して表面粗度が悪くなり
（約５μｍＲｍａｘ）、感熱紙との接触を悪くし伝熱性
を低下させ、また紙傷を生じさせてサーマルヘッドの印
刷性能を悪いものとしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のサーマルヘッド
は以上のように構成されており、（１）静電気の帯電防止を施してないサーマルヘッドに
おいては、保護膜とベースフィルムとの間に静電気が発
生して帯電し、これが放電することによって発熱抵抗体
の劣化や、発熱抵抗体制御用半導体に損傷を生じさせ
る。（２）保護膜の帯電低下用に使用している保護膜ガラス
は表面粗度が悪く、印刷性能を低下させる。という問題点があつた。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、印刷時における保護膜の帯電
が防止できる耐摩耗性を有した導電膜を耐剥離性良く形
成し、かつこれら保護膜と感熱紙等受像紙との接触が良
好となる新規なサーマルヘッドの製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るサーマル
ヘッドの製造方法は、発熱抵抗体上に保護膜を形成し、
この保護膜上に導電性塗料を設け、保護膜の軟化点以上
の温度にて焼成するものである。また、この発明に係る
サーマルヘッドの製造方法は、導電性塗料が、酸化ス
ズ、インジュウムスズ酸化物、カドミウムスズ酸化物の
少なくとも１つを含むものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】

実施の形態．１以下、この発明の一実施形態を図１及び図２を用いて説
明する。図１はこの発明に係るサーマルヘッドの構成断
面図であり、図２は図１に示すサーマルヘッドを部分的
に示したサーマルヘッドの平面図である。図１におい
て、１はセラミック等の絶縁材料からなる基板、２はそ
の表面に形成されたグレーズ層、３はグレーズ層２の表
面に所定の間隔をおいて設置され、金（Ａｕ）等の導電
材料からなるリード、４はこれらリード３をまたぐよう
に帯状に形成された発熱抵抗体、５ａは発熱抵抗体４の
表面にコーティングされた耐摩耗性を有する保護膜であ
り、これら発熱抵抗体４又は保護膜５ａはペーストを印
刷・焼成することにより、厚膜として形成する。また、
１２は図１に示されるように保護膜５ａに隣接して設け
られた導電性塗料であり、耐摩耗性を有するよう保護膜
５ａの表面にコーティングしている。なお、この導電塗
料１２とリード３とは図に示すように電気的に同一電位
になるよう接続されている。６はベースフィルム７とイ
ンク８とから成るインクフィルム、９は受像紙であり、
プラテン１０により押圧されてそれぞれ搬送される。

【００１０】保護膜５ａは一般に市販されているガラス
基材であり、本実施形態に示すものは導電性を有する必
要がないために金属等を混在させていない。したがっ
て、ペーストを印刷・焼成して皮膜化したものは、表面
が０．５μｍＲｍａｘ程度で非常に滑らかであり、かつ
耐摩耗性を有している。また、保護膜５ａの表面にコー
ティングされている導電性塗料１２の膜厚は０．１μｍ
程度であり、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、インジュウムスズ
酸化物（ＩＴＯ）、カドミウムスズ酸化物（Ｃｄ₂Ｓｎ
Ｏ₄）を１種または２種以上を混合した成分からなり、
耐摩耗性を有している。

【００１１】この導電性塗料１２は、塩化物の加水分解
や有機化合物の熱分解反応を利用するもので一般的には
約５００℃の高温にて処理しているが、本発明が解決し
ようとしている課題から、さらに以下のことが要求され
る。（イ）保護膜５ａと導電性塗料１２との密着力が向上す
ること。すなわち耐摩耗性を有する導電性塗料１２の保
護膜５ａに対する耐剥離性を向上させ、導電性塗料１２
が保護膜５ａからはがれ落ちないようにさせる共に、静
電気の発生を抑制すること。（ロ）シート抵抗値を１×１０ ⁶Ω／□以下とするこ
と。（ハ）表面をなめらかにすること。そして、本発明に係る図１及び図２に示すサーマルヘッ
ドは、これらのことを満足するために、一般的な処理法
でなく、以下に記す処理法によってサーマルヘッドを製
造した。以下、本発明にかかる製造方法について説明す
る。すなわち、本実施形態に示すサーマルヘッドは、保
護膜５ａのガラス基板のガラス成分軟化点以上の温度に
よって、導電性塗料１２を処理・即ち保護膜５ａ上に焼
成されるものである。この処理温度は、市販のガラス材
によって軟化点が異なるために種々の実験により最適な
ものを求めた。

【００１２】例えば、保護膜５ａのガラス軟化点が７０
０℃のもので、導電性塗料１２の処理温度を６００℃又
は８５０℃とした場合を比較すると、処理温度が６００
℃の場合では０．５ｋｍの走行試験において密着不良が
発生し、処理温度が８５０℃の場合では３０ｋｍ以上の
走行試験でも密着不良は発生しなかつた。このように保
護膜５ａのガラス軟化点以上で処理をすると、ガラス中
に導電性塗料１２がシンターされ、表面抵抗を保ったま
ま保護膜５ａと導電性塗料１２との密着力が増し、耐剥
離特性が向上した導電膜が形成される。また、上記実験
における導電性塗料１２のシート抵抗は１×１０⁶Ω／
□以下であることが確認され、静電発生量はサーマルヘ
ッドに支障を起す１ｋＶ以下に下がった。これに対し、
〜１０⁷Ω／□台のシート抵抗では数１０ｋＶの静電発
生量であった。なお、保護膜５ａの表面は上述したよう
に０．５μｍＲｍａｘ程度と非常に滑らかであり、この
表面にコーティングされた導電性塗料１２も膜厚が０．
１μｍとうすいため、同程度の表面滑らかさが保持でき
る。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るサーマル
ヘッドの製造方法は、発熱抵抗体上に保護膜を形成し、
この保護膜上に導電性塗料を設け、保護膜の軟化点以上
の温度にて焼成するため、伝導性塗料の保護膜に対する
密着力が増加し、耐剥離性が向上する。また、耐摩耗性
を有する導電膜が形成される。さらに、その表面がなめ
らかな導電膜が形成され、この導電膜を用いたサーマル
ヘッドの印刷性能が良好となる。また、この発明に係る
サーマルヘッドの製造方法は、発熱抵抗体上に保護膜を
形成し、この保護膜上に導電性塗料を設け、保護膜の軟
化点以上の温度にて焼成し、その表面がなめらかな導電
膜を形成するため、保護膜の帯電を防止することができ
る。さらに、この発明に係るサーマルヘッドの製造方法
は、導電性塗料が、酸化スズ、インジュウムスズ酸化
物、カドミウムスズ酸化物の少なくとも１つを含むもの
であり、このような導電性塗料と保護膜とを焼成して導
電膜を形成するため、耐摩耗性を有する導電膜が形成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態．１に示すサーマルヘッ
ドの構成断面図である。

【図２】図１に示すサーマルヘッドを部分的に示す平面
図である。

【図３】従来の方法で作成されたサーマルヘッドの構成
断面図である。

【図４】図３に示す従来のサーマルヘッドを部分的に示
す平面図である。

【符号の説明】

１基板２グレーズ層３リード４発熱抵抗体５ａ保護膜１２導電性塗料

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱抵抗体上に保護膜を形成し、この保
護膜上に導電性塗料を設け、上記保護膜の軟化点以上の
温度にて焼成することを特徴とするサーマルヘッドの製
造方法。
【請求項２】導電性塗料は、酸化スズ、インジュウム
スズ酸化物、カドミウムスズ酸化物の少なくとも１つを
含むものであることを特徴とする請求項１に記載のサー
マルヘッドの製造方法。