JPH03243361A - サーマルヘッドの製造法 - Google Patents
サーマルヘッドの製造法Info
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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リ、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マルヘッドの製造法に関す
ん 従来の技術 従来 熱転坂路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は次の二つの種類のものがあも
第一のものは第１図に示したようにグレーズ層（１ａ
）を被覆したアルミナの絶縁基板（１）の上に蒸着、ス
パッタリングのような真空薄膜形成プロセスにより得た
Ｔａ−３ｉのような抵抗体層（２）、Ｎｉ、Ｃｒのよう
な電極層（３，４）、ＳｉＣのような耐磨耗層（５）を
ホトリソエツチング法をもちいて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も 第二のもの
は第２図に示したようにグレーズ層（１ａ）を被覆した
アルミナの絶縁基板（１ａ）の上に 電極層（３，４）
、抵抗体層（２）、耐磨耗層（５）のそれぞれをペース
トの印刷焼成により形戒するもので、いわゆる厚膜型と
呼ばれるものであム 発明が解決しようとする課題 上に述べた二つの種類のサーマルヘッドはそれぞれ長所
と短所を有する。すなわ板 薄膜型サマルヘッドは抵抗
体形状（面構 厚さなど）が各ドツト間で均一でありそ
の熱容量が均一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。抵抗体層の厚さが薄く１
０００−５０００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
（１しかしながら従来の薄膜型では抵抗値のばらつきは
±５％以下にすることは難しく、さらに優れた印字品質
を望むことは困難であム また薄膜プロセスのための設
備コスト、バッチ生産など生産法 低コスト化の点から
解決するべき問題点が多部 他太 厚膜型サーマルヘッド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ｔ 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戊るペ
ーストを印刷焼成して形成したものであることから抵抗
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も
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
あん しかしながら一つのドツトの中のミクロな電流パ
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
して残されていも これらの短所（友 厚膜抵抗体層の
大きな熱容量に起因するところ大であり、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結果に至っていも 本発明は 厚膜サーマルヘッドの抵抗値ばらつきを少な
くし 印字品質および印字時定数 熱効率の改善を目的
とするものであも 課題を解決するための手段 本発明ζよ 無機質抵抗成分と有機質抵抗体成分とこれ
を結合するガラス成分とからなるペーストを印刷焼成し
て発熱抵抗体層を有したことを特徴とするサーマルヘッ
ドであも さらに 無機質抵抗成分がＲｕ、 Ｒｈ、 Ａｕ、
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｐｔの金属または金属酸化物からな
り、有機質抵抗成分が室温において液体状、固体状また
は両者の混合物を用いた有機金属化合物からなん 作用 本発明によれば 有機質抵抗成分が熱分解によりサブミ
クロンの抵抗成分を形成することができ、無機質抵抗成
分とガラス結合剤で基本的に構成されたその空隙に有機
質抵抗成分が入り込んだ構造になり、抵抗体成分元素が
ミクロ的に均一に分散された状態となり、発熱抵抗体層
に電圧印加しても均一な発熱分布が得られ 熱効取 印
字ＯＮ、 ＯＦＦ時定紋 印字品質の優れたものとなム 実施例 以下、本発明の具体的な実施例を示す。
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マルヘッドの製造法に関す
ん 従来の技術 従来 熱転坂路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は次の二つの種類のものがあも
第一のものは第１図に示したようにグレーズ層（１ａ
）を被覆したアルミナの絶縁基板（１）の上に蒸着、ス
パッタリングのような真空薄膜形成プロセスにより得た
Ｔａ−３ｉのような抵抗体層（２）、Ｎｉ、Ｃｒのよう
な電極層（３，４）、ＳｉＣのような耐磨耗層（５）を
ホトリソエツチング法をもちいて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も 第二のもの
は第２図に示したようにグレーズ層（１ａ）を被覆した
アルミナの絶縁基板（１ａ）の上に 電極層（３，４）
、抵抗体層（２）、耐磨耗層（５）のそれぞれをペース
トの印刷焼成により形戒するもので、いわゆる厚膜型と
呼ばれるものであム 発明が解決しようとする課題 上に述べた二つの種類のサーマルヘッドはそれぞれ長所
と短所を有する。すなわ板 薄膜型サマルヘッドは抵抗
体形状（面構 厚さなど）が各ドツト間で均一でありそ
の熱容量が均一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。抵抗体層の厚さが薄く１
０００−５０００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
（１しかしながら従来の薄膜型では抵抗値のばらつきは
±５％以下にすることは難しく、さらに優れた印字品質
を望むことは困難であム また薄膜プロセスのための設
備コスト、バッチ生産など生産法 低コスト化の点から
解決するべき問題点が多部 他太 厚膜型サーマルヘッド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ｔ 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戊るペ
ーストを印刷焼成して形成したものであることから抵抗
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も
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
あん しかしながら一つのドツトの中のミクロな電流パ
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
して残されていも これらの短所（友 厚膜抵抗体層の
大きな熱容量に起因するところ大であり、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結果に至っていも 本発明は 厚膜サーマルヘッドの抵抗値ばらつきを少な
くし 印字品質および印字時定数 熱効率の改善を目的
とするものであも 課題を解決するための手段 本発明ζよ 無機質抵抗成分と有機質抵抗体成分とこれ
を結合するガラス成分とからなるペーストを印刷焼成し
て発熱抵抗体層を有したことを特徴とするサーマルヘッ
ドであも さらに 無機質抵抗成分がＲｕ、 Ｒｈ、 Ａｕ、
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｐｔの金属または金属酸化物からな
り、有機質抵抗成分が室温において液体状、固体状また
は両者の混合物を用いた有機金属化合物からなん 作用 本発明によれば 有機質抵抗成分が熱分解によりサブミ
クロンの抵抗成分を形成することができ、無機質抵抗成
分とガラス結合剤で基本的に構成されたその空隙に有機
質抵抗成分が入り込んだ構造になり、抵抗体成分元素が
ミクロ的に均一に分散された状態となり、発熱抵抗体層
に電圧印加しても均一な発熱分布が得られ 熱効取 印
字ＯＮ、 ＯＦＦ時定紋 印字品質の優れたものとなム 実施例 以下、本発明の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の上に金の有機
金属化合物ペーストの印刷焼忠 ホトリソエツチングに
よって電極層を形威すも 発熱抵抗体層（よ 無機質抵
抗成分として酸化ルテニウム粉太有機質抵抗成分として
Ｒｕの脂肪酸エステル（炭素数７で液体）、これにはう
珪酸系ガラスフリット、エチルセルロー人 テルピネオ
ールを混合しペースト状にし これをスクリーン印刷で
印刷し 乾焦 焼成した 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を形成した （実施例−２） 実施例−１の発熱抵抗体層で、有機質抵抗成分をＲｕの
固体状脂肪酸エステル（炭素数７）、Ｒｕの液状脂肪酸
エステル（炭素数２０）を用１．％ その他同じ条件
で発熱抵抗体層を得た （実施例−３） 実施例−１の発熱抵抗体層で、無機質抵抗成分としてＴ
ａの金属粉末と有機質抵抗成分として炭素数が２０のＲ
ｕ固体状レジネートを用い九（実施例−４） 実施例−１の発熱抵抗体層で、無機質抵抗成分として酸
化ルテニウム粉末、Ａｕ粉東 有機質抵抗成分としてＲ
ｕの脂肪酸エステ＆Ｒｈの脂肪酸エステルを用いた これらの実施例によるサーマルヘッドと、従来の酸化ル
テニウム粉末と硼珪酸ガラスフリットを用いたサーマル
ヘッドの特性を比較した結果を表に示す。ばらつきは抵
抗値のばらつきを示し 印字品質は印字したときの品質
で０ Δ ×で表わした また熱効率は同一電力を加え
たときの印字濃度を測定し起 信頼性は恒温恒湿試駄
パルス寿命試験の結果をＱ Δ Ｘで現し九 この結果より、従来のサーマルヘッドよりも本発明の実
施例のサーマルヘッドのほうが抵抗値ばらつきが少なく
、印字品質、印字熱効取 信頼性で優れた特性を示し
また印字の時のＯＮ、 ＯＦＦ時定数においても優れた
特性を示すことが判った発明の効果 以上記載のように 本発明（よ 無機質抵抗成分で得ら
れたミクロンオーダーの抵抗成分と有機質抵抗成分で得
られたサブミクロンオーダーの抵抗成分により、抵抗成
分マトリックスが均一分散し発熱分布が均一になム ま
た 印字の時のＯＮ、ＯＦＦ時定敗 印字熱効取 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
ドが低コストで連続的に生産できも
金属化合物ペーストの印刷焼忠 ホトリソエツチングに
よって電極層を形威すも 発熱抵抗体層（よ 無機質抵
抗成分として酸化ルテニウム粉太有機質抵抗成分として
Ｒｕの脂肪酸エステル（炭素数７で液体）、これにはう
珪酸系ガラスフリット、エチルセルロー人 テルピネオ
ールを混合しペースト状にし これをスクリーン印刷で
印刷し 乾焦 焼成した 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を形成した （実施例−２） 実施例−１の発熱抵抗体層で、有機質抵抗成分をＲｕの
固体状脂肪酸エステル（炭素数７）、Ｒｕの液状脂肪酸
エステル（炭素数２０）を用１．％ その他同じ条件
で発熱抵抗体層を得た （実施例−３） 実施例−１の発熱抵抗体層で、無機質抵抗成分としてＴ
ａの金属粉末と有機質抵抗成分として炭素数が２０のＲ
ｕ固体状レジネートを用い九（実施例−４） 実施例−１の発熱抵抗体層で、無機質抵抗成分として酸
化ルテニウム粉末、Ａｕ粉東 有機質抵抗成分としてＲ
ｕの脂肪酸エステ＆Ｒｈの脂肪酸エステルを用いた これらの実施例によるサーマルヘッドと、従来の酸化ル
テニウム粉末と硼珪酸ガラスフリットを用いたサーマル
ヘッドの特性を比較した結果を表に示す。ばらつきは抵
抗値のばらつきを示し 印字品質は印字したときの品質
で０ Δ ×で表わした また熱効率は同一電力を加え
たときの印字濃度を測定し起 信頼性は恒温恒湿試駄
パルス寿命試験の結果をＱ Δ Ｘで現し九 この結果より、従来のサーマルヘッドよりも本発明の実
施例のサーマルヘッドのほうが抵抗値ばらつきが少なく
、印字品質、印字熱効取 信頼性で優れた特性を示し
また印字の時のＯＮ、 ＯＦＦ時定数においても優れた
特性を示すことが判った発明の効果 以上記載のように 本発明（よ 無機質抵抗成分で得ら
れたミクロンオーダーの抵抗成分と有機質抵抗成分で得
られたサブミクロンオーダーの抵抗成分により、抵抗成
分マトリックスが均一分散し発熱分布が均一になム ま
た 印字の時のＯＮ、ＯＦＦ時定敗 印字熱効取 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
ドが低コストで連続的に生産できも
Claims (4)
- （１）無機質抵抗成分と有機質抵抗体成分とこれを結合
するガラス成分とからなるペーストを印刷焼成して発熱
抵抗体層を形成するサーマルヘッドの製造法。 - （２）無機質抵抗成分がＲｕ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ
、Ｔａ、Ｐｔの少なくとも１種以上の金属または金属酸
化物からなることを特徴とする請求項１記載のサーマル
ヘッドの製造法。 - （３）有機質抵抗成分が室温において液体状、固体状、
または両者の混合物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の製造法。 - （４）ガラス成分は、Ｓｉ、Ｂ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ
、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｒ、
Ｌａの少なくとも２種以上から構成されることを特徴と
する請求項１記載のサーマルヘッドの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3996890A JP2507118B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | サ―マルヘッドの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3996890A JP2507118B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | サ―マルヘッドの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03243361A true JPH03243361A (ja) | 1991-10-30 |
| JP2507118B2 JP2507118B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=12567756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3996890A Expired - Fee Related JP2507118B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | サ―マルヘッドの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507118B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03266652A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サーマルヘッドの製造法 |
| JP2014514123A (ja) * | 2011-05-04 | 2014-06-19 | イーエルシー マネージメント エルエルシー | コンデンサ電源式のパーソナルケアデバイス |
-
1990
- 1990-02-21 JP JP3996890A patent/JP2507118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03266652A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サーマルヘッドの製造法 |
| JP2014514123A (ja) * | 2011-05-04 | 2014-06-19 | イーエルシー マネージメント エルエルシー | コンデンサ電源式のパーソナルケアデバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2507118B2 (ja) | 1996-06-12 |
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