JPH03222761A - 厚膜型サーマルヘッド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、厚膜型サーマルへ、ドのスクラッチ破ｊ大
防止に関する。

（ロ）従来の技術 従来厚膜型サーマルへ、ドとしては、第５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る。この絶縁基板１２上には、
蓄熱層としてのアンダーグレーズ層１３が形成されてい
るが、このアンダーグレーズ層１３は、非晶質ガラスペ
ーストを絶縁基板１２上に印刷して焼成したものである
。

アンダーグレーズ層１３上には、金（Ａｕ）ペーストを
印刷・焼成した後、これをエツチングしてパターン付け
した電極１４が形成される。この電極１４上に重なるよ
うに、抵抗体ペーストを印刷し、これを焼成して発熱抵
抗体１６とする。

さらに絶縁基板１２上には、オーバーコート層１７が形
成され、発熱抵抗体１６、電極１４がこのオーバーコー
ト層１７で被覆される。このオーバーコート層１７も非
晶質ガラスよりなり、アンダーグレーズ層１３と同様ガ
ラスペーストを印刷、焼成して形成される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 厚膜型サーマルヘッドには、バーコードのＥＪ］刷に適
用されるものがある。このバーコード印刷用厚膜型サー
マルヘッドは、例えば自動券売機に適用され、乗車券等
にバーコードを印刷する。自動券売機等は室外におかれ
ることが多く、バーコード印刷用の厚膜型サーマルヘッ
ドに砂等がかみこみやすく、また乗車券等の紙質も硬い
ことが多いため、オーバーコート層の剥がれ、いわゆる
スクラッチ破壊が生じやすい問題点があった。

この問題点を解決するための１つの手段としては、オー
バーコート層を構成するガラスの硬度を上げることが考
えられる。しかしながら、硬度の高いガラスは表面が粗
くなる傾向がある。また、硬度が高くなると、焼成温度
も高くなるが、アンダーグレーズ層、電極、発熱抵抗体
形成後にオーバーコート層が形成される関係から、オー
バーコート層の焼成温度が制限されてしまう。従って、
オーバーコート層の硬度を上げることう：は叩界があり
、有効なスクラッチ破壊防止策とはならない。

また、他の手段として、オーバーコート層の厚みを増す
方法もあるが、印字効率が低下するという新たな問題点
が生じるため、やはり有効なスクラッチ破壊防止策には
なり得ない。

この発明は上記に鑑みなされたもので、印字効率を損な
うことなく、スクラッチ破壊を防止できる厚膜型サーマ
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 上記課題を解決するため、この発明の厚膜型サーマルヘ
ッド′は、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ものにおいて、前記
オーバーコート層を、第１のオーバーコート層上に第２
のオーバーコート層を積層した構成とし、この第１のオ
ーバーコート層はフィラーを３０％以上６０％以下含む
ガラスペーストを印刷、焼成して形成すると共に第２の
オーバーコート層は、硬質材料を用いて、薄膜技術によ
り形成する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１のオーバー
コート層を、表面粗さと焼成温度との制限の中で、ガラ
スペーストにフィラーを上記範囲含ませである程度硬度
をあげておき、この硬度をあげた第１のオーバーコート
層上に、さらに硬度の高い第２のオーバーコート層を薄
膜形成している。従って、オーバーコート層全体として
の硬度を高めることができ、スクラッチ破壊の防止を図
ることができる。また、第２のオーバーコート層はごく
薄いものであるから、オーバーコート層全体の厚さは大
きくなることはなく、印字効率が損なわれることはない
。

（へ）実施例 この発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて以下
に説明する。

第１図は実施例厚膜型サーマルヘッド（以下単にサーマ
ルヘッドという）１の要部継断面図、第２図は、同サー
マルヘッド１の電極及び発熱抵抗体の配置を説明する図
である。

２は、従来と同様のアルミナセラミックよりなる絶縁基
板である。この絶縁基板２上には、非晶質ガラスペース
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。このアンダーグレーズ層３は、蓄熱層として作用
するものである。

アンダーグレーズ層３上には、金ペーストが印刷され、
これを焼成した後、エツチングしてパターン付けし個別
電極４、共通電極５が形成される（第２図も参照）。個
別電極４と共通電極５は、交互に隣り合うように配置さ
れている。

さらに、アンダーグレーズ層３上には、個別電極４、共
通電極５に重なるように帯状に抵抗体ペースト（例えば
酸化ルテニウム系のペースト）を印刷し、これを焼成し
て発熱抵抗体６とする。

発熱抵抗体６の、隣接する共通電極５．５に挟まれる部
分が一つのドツトに対応する。

この発熱抵抗体６、個別電極４、共通電極５は、オーバ
ーコート層７で被覆される。このオーバーコート層７は
、第１のオーバーコート層７ａ上に、第２のオーバーコ
ート層７ｂを積層したものである。第１のオーバーコー
ト層７ａは、アンダーグレーズ層３上に、非晶質ガラス
ペーストを印刷し、これを焼成して形成されるものであ
る。この第１のオーバーコート層７ａを形成するガラス
ペーストは、Ｐ　ｂ　ＯＳ　ｉＯｘ系又はＰｂＯ５ｉＯ
ｚＺｒＯｚ系ガラスに、フィラーとしてαＡ　ｌ　ｚ　
Ｏ：＋　、Ｚ　ｒ　Ｏｚを３０％以上６０％以下添加し
たものを用いており、その硬度はヌープ硬度Ｈ２で６８
０　ｋｇ／ｍｍ”以上となっている（以下ガラスペース
トＡと呼ぶ）。

一方、第２のオーバーコート層７ｂは、サイアロン等の
硬質材料をスパッタして形成したものである。第２のオ
ーバーコート層７ｂ自体の硬度Ｈ１は、サイアロンの場
合には、１７００　ｋｇ／ｍｍ”程度となっている。な
お、第２のオーバーコート層７ｂは、真空蒸着等信の薄
膜技術を用いて形成してもよい。

第３図は、実施例サーマルへ・ノドのオーバーコート層
（図中では００Ｃ９層と略記）の硬度Ｈｋ表面相さＲａ
、スクラッチ加速テスト結果を、比較例１．２と比較し
て示している。なお、実施例、比較例１．２のいずれに
おいても、オーバーコート層全体の厚さは１０μｍとさ
れている。

比較例１は、実施例と同様２層構造のオーバーコート層
を有し、第２のオーバーコート層はサイアロンをスパッ
タしたものであるが、第１のオーバーコート層を従来の
ガラスペースト（以下ガラスペーストＢという）で構成
している。このガラスペーストＢは、ＰｂＯ−５ｉｎ２
系又はＰｂＯ−５ｉｏ□−ＺｒＯ７系又はＰｂＯ５ｉＯ
ｚＢ２０３　　Ｚｒ０ｚ系ガラスにフィラーとしてα−
Ａｆｆｉ２　（）３、Ｚ　ｒ　０２を２０％〜２５％添
加したものであり、焼成後の硬度Ｈｋは５００〜６５０
程度である。

比較例２は、実施例とは異なり１層構造のオーバーコー
ト層を有しており、このオーバーコート層ば、前記ガラ
スペース）Ａで形成されている。

比較例１．２と比較すると、実施例のオーバーコート層
全体としての硬度Ｈ５は、１４６４と著しく高くなって
いる。比較例１は、第２のオーバーコート層をサイアロ
ンで構成しているにもかかわらず、オーバーコート層全
体としての硬度Ｈｋは、８８６である。このことから、
オーバーコート層全体の硬度を上げるためには、第１の
オーバーコート層の硬度も条件の許す限り上げておかね
ばならないことを示している このようにオーバーコー）ＩＪ層全体硬度が上がった結
果、金剛砂を用いたスクラッチ加速テストでは、スクラ
・７チを生じるまでの走行路Ｍ　（ｍ）が実施例の場合
は１００ｍと、比較例１．２に比べて非常に長くなって
いる。第４図は、オーバーコート層全体の硬度Ｈ５と走
行距離との関係を示しており、硬度Ｈｋが増せば、加速
的に走行距離が延びることが確認できる。

もっともガラスペーストＡを用いる結果、表面粗さにつ
いては、実施例は比較例１よりも若干劣っている。これ
は、第１のオーバーコート層を構成するガラスペースト
Ａのフィラー含有率をガラスペーストＢよりも大きくし
たためである。しかし、実施例は、比較例２と比べれば
、その表面粗さは改善されており（第２のオーバーコー
ト層により、第１のオーバーコート層表面が平滑化され
ている）、実使用上は問題は生じない。

なお、この発明は端面型サーマルヘッドにも通用可能で
ある。

（ト）発明の詳細 な説明したように、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、第１のオーバーコート層上に第
２のオーバーコート層を積層した構成とし、この第１の
オーバーコート層はフィラーを３０％以上６０％以下含
むガラスペーストを印刷、焼成して形成すると共に、第
２のオーバーコート層は硬質材料を用いて薄膜技術によ
り形成することを特徴とするものであるから、印字効率
を損なうことなく、スフランチ破壊に対して強くできる
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厚膜型サーマルヘ
ッドの要部断面図、第２図は、同厚膜型サーマルヘッド
の電極及び発熱抵抗体の配置を説明する図、第３図は、
同厚膜型サーマルヘッドの特性を比較例厚膜型サーマル
ヘッドと対比して示す図、第４図は、スクラッチ加速テ
ストにおいて走行距離とオーバーコート層硬度との関係
を示す図、第５図は、従来の厚膜型サーマルヘッドの要
部縦断面図である。 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)

【特許請求の範囲】
1. （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、第１のオーバーコート層上に
   第２のオーバーコート層を積層した構成とし、この第１
   のオーバーコート層はフィラーを３０％以上６０％以下
   含むガラスペーストを印刷、焼成して形成すると共に、
   第２のオーバーコート層は、硬質材料を用いて、薄膜技
   術により形成することを特徴とする厚膜型サーマルヘッ
   ド。