JPH02303854A - サーマルヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
サーマルヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH02303854A JPH02303854A JP12481889A JP12481889A JPH02303854A JP H02303854 A JPH02303854 A JP H02303854A JP 12481889 A JP12481889 A JP 12481889A JP 12481889 A JP12481889 A JP 12481889A JP H02303854 A JPH02303854 A JP H02303854A
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はファクシミ大 フルカラープリン久ワープロな
どの印字装置に用いるサーマルヘッドに関するものであ
り、特に印字品質の優れたサーマルヘッドおよびその製
造方法に関するものであム 従来の技術 熱転風 感熱印字方式プリンタなどの印字装置に用いら
れるサーマルヘッド（よ 従来次の二つの種類のものか
あム 第一のもの（よ 第２図に示すようへ グレーズ層１１
ａを被覆したアルミナのような絶縁基板１１の上番ミ
蒸着、スパッタリングのような真空薄膜形成プロセス
とホトリソエツチング法を用いて、Ｔａ−３ｉのような
抵抗体層１４と、Ｎ臥Ｃｒのような電極層２＆２３と、
ＳｉＣのような耐磨耗層１５とをパターン形成したもの
で、いわゆる薄膜型と呼ばれるものである。
どの印字装置に用いるサーマルヘッドに関するものであ
り、特に印字品質の優れたサーマルヘッドおよびその製
造方法に関するものであム 従来の技術 熱転風 感熱印字方式プリンタなどの印字装置に用いら
れるサーマルヘッド（よ 従来次の二つの種類のものか
あム 第一のもの（よ 第２図に示すようへ グレーズ層１１
ａを被覆したアルミナのような絶縁基板１１の上番ミ
蒸着、スパッタリングのような真空薄膜形成プロセス
とホトリソエツチング法を用いて、Ｔａ−３ｉのような
抵抗体層１４と、Ｎ臥Ｃｒのような電極層２＆２３と、
ＳｉＣのような耐磨耗層１５とをパターン形成したもの
で、いわゆる薄膜型と呼ばれるものである。
薄膜型サーマルヘッドの長所（友 抵抗体形状（面構
厚さなど）が各ドツト間で均一であり、その熱容量が均
＝であることから印字の時の紙への熱の伝達が均一に行
われも また各抵抗体層の抵抗値もあるレベルまでは均
一なものが得られ 総合的に見て印字品質の優れたサー
マルヘッドである。また 抵抗体層の厚さが薄＜ １０
００−５０００人であることから熱容量が小さく、パル
ス印加ＯＮ・ＯＦＦ時の抵抗体温度の立ち上がり、立ち
下がり時定数は優れたものになり印字発熱効率も高し一
第二のもの（よ 第３図に示すようく グレーズ層２１
ａを被覆した絶縁基板２１の上に 電極層２λ ２よ
抵抗体層２４．耐磨耗層２５をそれぞれペーストの印刷
焼成により形成したもので、いわゆる厚膜型と呼ばれる
ものである。
厚さなど）が各ドツト間で均一であり、その熱容量が均
＝であることから印字の時の紙への熱の伝達が均一に行
われも また各抵抗体層の抵抗値もあるレベルまでは均
一なものが得られ 総合的に見て印字品質の優れたサー
マルヘッドである。また 抵抗体層の厚さが薄＜ １０
００−５０００人であることから熱容量が小さく、パル
ス印加ＯＮ・ＯＦＦ時の抵抗体温度の立ち上がり、立ち
下がり時定数は優れたものになり印字発熱効率も高し一
第二のもの（よ 第３図に示すようく グレーズ層２１
ａを被覆した絶縁基板２１の上に 電極層２λ ２よ
抵抗体層２４．耐磨耗層２５をそれぞれペーストの印刷
焼成により形成したもので、いわゆる厚膜型と呼ばれる
ものである。
厚膜型サーマルヘッドの長所は 印刷焼成法を用いるこ
とから設備コストが低いこと、連続生産が容易なことな
ど利点が多い力（抵抗体層が酸化ルテニウム粉末などの
金属酸化物粉末とガラスフリットとの混合物から成るペ
ーストを印刷焼成して形成したものであることか収 抵
抗体層中の金属酸化物層の均一分散が得られにくく、
ドツト間の抵抗値ばらつきを少なくすることが困難であ
ム厚膜型サーマルヘッドでは過負荷トリミング法によっ
てこの抵抗値ばらつきを±１％以下にすることが可能で
あも 発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の薄膜型サーマルヘッドでは抵抗値
のばらつきを±５％以下にすることは難しいたべ 一層
優れた印字品質を望むことは困難であも また薄膜プロ
セスのた八 設備コスト、バッチ生産による生産法 低
コスト化の点から解決するべき問題点が多（Ｘ、。
とから設備コストが低いこと、連続生産が容易なことな
ど利点が多い力（抵抗体層が酸化ルテニウム粉末などの
金属酸化物粉末とガラスフリットとの混合物から成るペ
ーストを印刷焼成して形成したものであることか収 抵
抗体層中の金属酸化物層の均一分散が得られにくく、
ドツト間の抵抗値ばらつきを少なくすることが困難であ
ム厚膜型サーマルヘッドでは過負荷トリミング法によっ
てこの抵抗値ばらつきを±１％以下にすることが可能で
あも 発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の薄膜型サーマルヘッドでは抵抗値
のばらつきを±５％以下にすることは難しいたべ 一層
優れた印字品質を望むことは困難であも また薄膜プロ
セスのた八 設備コスト、バッチ生産による生産法 低
コスト化の点から解決するべき問題点が多（Ｘ、。
一方、厚膜型サーマルヘッド（よ 一つのドツトの中の
ミクロな電流バスに注目するとトリミングの不均一性な
どが要改善点として残されている。
ミクロな電流バスに注目するとトリミングの不均一性な
どが要改善点として残されている。
これらの短所は 厚膜抵抗体層の大きな熱容量に起因す
るところが犬であり、発熱分布が抵抗体層の内部中心だ
けが高くなり、発熱印字の時の時定数が大きいこと、印
字熱効率が悪いこと、印字品質が悪いことなどの問題が
ある。
るところが犬であり、発熱分布が抵抗体層の内部中心だ
けが高くなり、発熱印字の時の時定数が大きいこと、印
字熱効率が悪いこと、印字品質が悪いことなどの問題が
ある。
本発明は印字時定数、熱動風 および印字品質を改善で
き、かつ印刷焼成法によって形成できるサーマルヘッド
およびその製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
き、かつ印刷焼成法によって形成できるサーマルヘッド
およびその製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
課題を解決するための手段
本発明のサーマルヘッドは 発熱抵抗体の上下に 共通
電極と個別電極を形成構成したことを特徴とすも 又
好適には発熱抵抗体全体 ガラス結合マトリックスの中
に抵抗体成分元素が入り込んだ構造を有していも また その製造方法（よ 有機金属化合物を出発原料と
する印刷焼成により行なわれも 作 用 本発明によれ（Ｌ 電極を発熱抵抗体の上下に形成する
ことで抵抗体の印刷のばらつきを少なくすることができ
、また発熱抵抗体全体が発熱するため印字効取 印字品
質に優れも さらに（上 抵抗体を形成する成分元素を含むが有機金
属化合物を出発原料として用いることにより、ガラスマ
トリックスを形成する段階において有機金属化合物が熱
分解し 抵抗体成分元素がガラスマトリックスの中に均
一に入り込むことで、発熱分布が均一な発熱抵抗体が得
られ 熱動風印字ＯＮ・ＯＦＦ時定改 印字品質の優れ
たものとなる。
電極と個別電極を形成構成したことを特徴とすも 又
好適には発熱抵抗体全体 ガラス結合マトリックスの中
に抵抗体成分元素が入り込んだ構造を有していも また その製造方法（よ 有機金属化合物を出発原料と
する印刷焼成により行なわれも 作 用 本発明によれ（Ｌ 電極を発熱抵抗体の上下に形成する
ことで抵抗体の印刷のばらつきを少なくすることができ
、また発熱抵抗体全体が発熱するため印字効取 印字品
質に優れも さらに（上 抵抗体を形成する成分元素を含むが有機金
属化合物を出発原料として用いることにより、ガラスマ
トリックスを形成する段階において有機金属化合物が熱
分解し 抵抗体成分元素がガラスマトリックスの中に均
一に入り込むことで、発熱分布が均一な発熱抵抗体が得
られ 熱動風印字ＯＮ・ＯＦＦ時定改 印字品質の優れ
たものとなる。
実施例
第１図（よ 本発明の一実施例におけるサーマルヘッド
の断面図であａ 絶縁基板１に金の共通電極２を形成し
その電極２上に発熱抵抗体４を形成する。その後個別
電極３を形成し 最後に耐摩耗層５を形成する。な抵
共通および個別の電極２、３の形成順序は逆でも構わな
（〜 絶縁基板１はアルミナ基板１ａにグレーズ層１ｂを被覆
したもので、電極２、３は金の有機化合物を印８１１
焼成し フォトリソエツチング法により形成する。発
熱抵抗体４（よ ガラス結合マトリックスの中に抵抗体
成分元素が入り込んだ構造を有し 有機金属化合物を出
発原料とした印刷焼成により形成されも 即板 Ｐｂ、
Ｓｉ＆ Ｂａ、Ｃａ、ＡＩなどからなるガラス結合マ
トリックスの中にＲｕ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｕなどの
抵抗体成分元素を入り込ませた構造の発熱抵抗体層であ
る。耐摩耗層５はガラスペーストまたはＳｉ。
の断面図であａ 絶縁基板１に金の共通電極２を形成し
その電極２上に発熱抵抗体４を形成する。その後個別
電極３を形成し 最後に耐摩耗層５を形成する。な抵
共通および個別の電極２、３の形成順序は逆でも構わな
（〜 絶縁基板１はアルミナ基板１ａにグレーズ層１ｂを被覆
したもので、電極２、３は金の有機化合物を印８１１
焼成し フォトリソエツチング法により形成する。発
熱抵抗体４（よ ガラス結合マトリックスの中に抵抗体
成分元素が入り込んだ構造を有し 有機金属化合物を出
発原料とした印刷焼成により形成されも 即板 Ｐｂ、
Ｓｉ＆ Ｂａ、Ｃａ、ＡＩなどからなるガラス結合マ
トリックスの中にＲｕ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｕなどの
抵抗体成分元素を入り込ませた構造の発熱抵抗体層であ
る。耐摩耗層５はガラスペーストまたはＳｉ。
Ｂ、Ｐｂなどからなる有機化合物ペーストを印！１１焼
成して形成する。
成して形成する。
以上の構成により、発熱抵抗体４の発熱分布が厚み方向
で均一に分布し 発熱効取 印字ＯＮ・ＯＦ２時定数、
印字品質の優れたものとなム以下に具体的な実施例を示
す。
で均一に分布し 発熱効取 印字ＯＮ・ＯＦ２時定数、
印字品質の優れたものとなム以下に具体的な実施例を示
す。
（実施例−１）
厚さ０．８ｍｍ＋のグレーズアルミナ基板１の上に金の
有機金属化合物ペーストを印刷して焼成よ ホトリソエ
ツチングによって共通電極２を形成する。
有機金属化合物ペーストを印刷して焼成よ ホトリソエ
ツチングによって共通電極２を形成する。
発熱抵抗体４は ルテニウムの脂肪酸エステル（炭素数
７で液体）に Ｐｂ、Ｓｉ、Ｂの金属アルコキシド、エ
チルセルロー人 テルピネオールを混合してペースト状
にヒ これをスクリーン印刷で印刷上 乾凰 焼成し九
次級 金の有機金属化合物ペーストを印刷して焼成し
ホトリソエツチングによって個別電極３を形成すも
最後に硼珪酸鉛系ガラスペーストの印刷焼成により耐磨
耗層５を形成し九 （実施例−２） 実施例−１の共通電極２、個別電極３の形成順序を逆に
し九 （実施例−３） 実施例−１のルテニウムの脂肪酸エステルの替わりにタ
ンタルの脂肪酸エステルを用いて発熱抵抗体４を得丸 次表に上記各実施例によるサーマルヘッドの特性を示す
。表中の比較例−１は従来の厚膜サーマルヘッドであり
、比較例−２は厚さ０．８ｍｍのアルミナグレーズ基板
の上に金の有機金属化合物ペーストを印刷して焼成し
ホトリソエツチングによって共通電極および個別電極を
形成し その後発熱抵抗化 耐摩耗層を形成したもので
、その構成および材料は実施例−１と同じである。
７で液体）に Ｐｂ、Ｓｉ、Ｂの金属アルコキシド、エ
チルセルロー人 テルピネオールを混合してペースト状
にヒ これをスクリーン印刷で印刷上 乾凰 焼成し九
次級 金の有機金属化合物ペーストを印刷して焼成し
ホトリソエツチングによって個別電極３を形成すも
最後に硼珪酸鉛系ガラスペーストの印刷焼成により耐磨
耗層５を形成し九 （実施例−２） 実施例−１の共通電極２、個別電極３の形成順序を逆に
し九 （実施例−３） 実施例−１のルテニウムの脂肪酸エステルの替わりにタ
ンタルの脂肪酸エステルを用いて発熱抵抗体４を得丸 次表に上記各実施例によるサーマルヘッドの特性を示す
。表中の比較例−１は従来の厚膜サーマルヘッドであり
、比較例−２は厚さ０．８ｍｍのアルミナグレーズ基板
の上に金の有機金属化合物ペーストを印刷して焼成し
ホトリソエツチングによって共通電極および個別電極を
形成し その後発熱抵抗化 耐摩耗層を形成したもので
、その構成および材料は実施例−１と同じである。
また 抵抗値ばらつきはσ／平均値であり、到達温度は
８ｍ５ｅｃのパルスで０．８ｗ／ｄｏｔ印加したとき、
耐摩耗層表面の温度をマイクロサーモグラフィーで測定
した値である。印字品質は感熱紙に印字したとき印字む
らを評価したもので、信頼性はパルス寿命を評価したも
のである。
８ｍ５ｅｃのパルスで０．８ｗ／ｄｏｔ印加したとき、
耐摩耗層表面の温度をマイクロサーモグラフィーで測定
した値である。印字品質は感熱紙に印字したとき印字む
らを評価したもので、信頼性はパルス寿命を評価したも
のである。
この表から明かな様に本発明の各実施例は比較例に比べ
抵抗値ばらつきが小さく、 ドツトの発熱温度が高い
ことか収 発熱効率および印字品質に優れたサーマルヘ
ッドを提供することができる。
抵抗値ばらつきが小さく、 ドツトの発熱温度が高い
ことか収 発熱効率および印字品質に優れたサーマルヘ
ッドを提供することができる。
発明の効果
以上のよう艮 本発明のサーマルヘッドによると、発熱
抵抗体を共通および個別電極の間に形成したことで抵抗
体の印刷のばらつきを少なくすることができ、また発熱
抵抗体全体が発熱するたべ印字効取 印字品質が優れも さらに発熱抵抗体力（、ガラス結合マトリックスの中に
抵抗体成分元素が均一に入り込んだ構成であることによ
り、発熱抵抗体の厚さが０．５〜３μｍと非常に薄い抵
抗体層を得ることができるので、抵抗体層の熱容量を薄
膜プロセスによるものと同等にでき、印字の時の０Ｎ−
ＯＦ２時定数、印字熱効淑印字品質、いずれの点でも優
れた特性を有するサーマルヘッドを低コストで連続的に
生産できる。
抵抗体を共通および個別電極の間に形成したことで抵抗
体の印刷のばらつきを少なくすることができ、また発熱
抵抗体全体が発熱するたべ印字効取 印字品質が優れも さらに発熱抵抗体力（、ガラス結合マトリックスの中に
抵抗体成分元素が均一に入り込んだ構成であることによ
り、発熱抵抗体の厚さが０．５〜３μｍと非常に薄い抵
抗体層を得ることができるので、抵抗体層の熱容量を薄
膜プロセスによるものと同等にでき、印字の時の０Ｎ−
ＯＦ２時定数、印字熱効淑印字品質、いずれの点でも優
れた特性を有するサーマルヘッドを低コストで連続的に
生産できる。
第１図は本発明の一実施例におけるサーマルヘッドの断
面図 第２図は従来の薄膜型サーマルヘッドの断面図
第３図は従来の厚膜型サーマルヘッドと断面図である。
面図 第２図は従来の薄膜型サーマルヘッドの断面図
第３図は従来の厚膜型サーマルヘッドと断面図である。
Claims (3)
- （１）発熱抵抗体の上下に、共通電極と個別電極を形成
したことを特徴とするサーマルヘッド。 - （２）発熱抵抗体が、ガラス結合マトリックスの中に抵
抗体成分元素が入り込んだ構造であることを特徴とする
請求項１記載のサーマルヘッド。 - （３）発熱抵抗体の上下のいずれかに、共通電極または
個別電極を形成し、有機金属化合物を出発原料とする印
刷焼成によりガラス結合マトリックスの中に抵抗体成分
元素を入り込ませた構造の発熱抵抗体を形成し、その後
残りの電極を形成することを特徴とするサーマルヘッド
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12481889A JPH02303854A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12481889A JPH02303854A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02303854A true JPH02303854A (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=14894871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12481889A Pending JPH02303854A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02303854A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100402300C (zh) * | 2001-03-29 | 2008-07-16 | 山东华菱电子有限公司 | 热敏打印头、其制造方法及其驱动方法 |
| US8233019B2 (en) | 2009-01-09 | 2012-07-31 | Tdk Corporation | Thermal head |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP12481889A patent/JPH02303854A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100402300C (zh) * | 2001-03-29 | 2008-07-16 | 山东华菱电子有限公司 | 热敏打印头、其制造方法及其驱动方法 |
| US8233019B2 (en) | 2009-01-09 | 2012-07-31 | Tdk Corporation | Thermal head |
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