JPH0343258A - Printing head - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は印字装置に用いる発熱抵抗体を用いたプリント
ヘッドに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a print head using a heating resistor for use in a printing device.
従来の技術
発熱抵抗体を用いたプリントヘッドにより印字する印字
方式には感熱記録式、サーマルジェット式、バブルジェ
ット式等がある。BACKGROUND ART Printing methods using a print head using a heating resistor include a thermal recording method, a thermal jet method, a bubble jet method, and the like.
このうち、感熱記録式はプリントヘッドのメンテナンス
が簡単であるという利点からファクタξりやワープロに
多く使用されている０発熱抵抗体を用いたプリントヘッ
ドには、たとえば、感熱記録式の（１）薄膜型（２）厚
膜型がある。前者に用いられる発熱抵抗体としては窒化
タンタル、タングステン等の抵抗体があり、スパッタリ
ング法や蒸着法を用いて形成されている。一方、後者に
用いられる発熱抵抗体としては一般に酸化ルテニウムの
グレーズ抵抗体があり、スクリーン印刷法等を用いて形
成されている。Among these, the heat-sensitive recording type has the advantage of easy maintenance of the print head.For example, the heat-sensitive recording type (1) thin film Type (2) There is a thick film type. The heating resistor used in the former is made of tantalum nitride, tungsten, or the like, and is formed by sputtering or vapor deposition. On the other hand, the heating resistor used in the latter is generally a glazed resistor of ruthenium oxide, which is formed using a screen printing method or the like.
前者の”ａＭｔ型プリプリントヘッド応答性が良く、高
い性能が得られるが、真空系を必要とすることから製造
コストが高くなるという欠点がある。−方、後者の厚膜
型プリントヘッドは薄膜型に比べて高速印字ができない
が、製造コストが安いという長所がある。第２図に従来
の厚膜型プリントヘッドの代表的な構成を示す、１はア
ルξす基板、２はグレーズ層、３は共通電極、４は個別
電極、５は酸化ルテニウム系発熱抵抗体、６は耐摩耗層
である。The former "aMt" type preprint head has good responsiveness and high performance, but has the disadvantage of requiring a vacuum system, which increases manufacturing costs.On the other hand, the latter thick film type print head has a thin film print head. Although it cannot print at high speed compared to a mold, it has the advantage of being cheaper to manufacture.Figure 2 shows a typical configuration of a conventional thick film print head. 1 is an aluminum substrate, 2 is a glaze layer, 3 is a common electrode, 4 is an individual electrode, 5 is a ruthenium oxide heating resistor, and 6 is a wear-resistant layer.
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような代表的な厚膜型プリントヘッ
ドにおいては、発熱抵抗体５の導電性物質である酸化ル
テニウムが貴金属酸化物であるため、抵抗体の原材料が
高価である。Problems to be Solved by the Invention However, in the typical thick-film print head as described above, the ruthenium oxide that is the conductive material of the heating resistor 5 is a noble metal oxide, so the raw material for the resistor is expensive. be.
また、酸化ルテニウム系のグレーズ抵抗体は還元性雰囲
気で焼成すると酸化ルテニウムが還元されて金属ルテニ
ウムになるため、電極物質として銅などの卑金属電極を
使用することができないという欠点を有している。従っ
て、電極材料には酸化性雰囲気でも安定な金を使用する
ことが多い。Furthermore, when ruthenium oxide-based glaze resistors are fired in a reducing atmosphere, the ruthenium oxide is reduced to metallic ruthenium, so a base metal electrode such as copper cannot be used as the electrode material. Therefore, gold, which is stable even in an oxidizing atmosphere, is often used as an electrode material.
本発明は上記課題に鑑み、より低コスト化でき、卑金属
電極の使用を可能にする発熱抵抗体を用いたプリントヘ
ッドを提供するものである。In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a print head using a heat-generating resistor that can be manufactured at a lower cost and that allows the use of base metal electrodes.
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明のプリントヘッドは、
発熱抵抗体が一種以上の金属珪化物あるいは一種以上の
金属硼化物あるいは一種以上の金属珪化物と一種以上の
金属硼化物の両方を含むグレーズ抵抗体から威るという
構成を備えたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the print head of the present invention has the following features:
The heating resistor is constructed of a glaze resistor containing one or more metal silicides, one or more metal borides, or both one or more metal silicides and one or more metal borides.
作用
本発明で使用される発熱抵抗体の導電性物質は貴金属酸
化物でなく金属珪化物、金属硼化物である。そのため材
料コストを従来より下げることができる。また、グレー
ズ抵抗体ペーストのバインダ成分として、低温で解重合
性を有する樹脂を使用することにより、中性あるいは還
元性雰囲気中で焼成することができる。そのため、電極
材料として安価な銅等の卑金属を使用することができる
。Function: The conductive material of the heating resistor used in the present invention is not a noble metal oxide but a metal silicide or metal boride. Therefore, the material cost can be lower than before. Furthermore, by using a resin that is depolymerizable at low temperatures as the binder component of the glaze resistor paste, it is possible to bake in a neutral or reducing atmosphere. Therefore, an inexpensive base metal such as copper can be used as the electrode material.
更に、金属珪化物の硬度はビッカース硬度でおよそ１０
００ ｋｇ／＋ａｍ＋２ 、金属硼化物の硬度はおよそ
２０００ ｋｇ／ｍｍ２であり、グレーズ抵抗体として
も従来の感熱記録式の厚膜型プリントヘッドに使用され
ている耐摩耗層以上の硬度を有している。Furthermore, the hardness of metal silicides is approximately 10 on the Vickers scale.
00 kg/+am+2, and the hardness of metal boride is approximately 2000 kg/mm2, and as a glaze resistor, it has a hardness higher than that of the wear-resistant layer used in conventional heat-sensitive recording thick film print heads. There is.
そのため、プリントヘッドの構成によっては耐摩耗層を
なくすことも可能となる。耐摩耗層がない場合には抵抗
体で発生した熱がより有効に感熱紙等に伝わるためエネ
ルギー効率を向上さセることかできる。Therefore, depending on the configuration of the print head, it is possible to eliminate the wear-resistant layer. If there is no abrasion resistant layer, the heat generated by the resistor is more effectively transmitted to the thermal paper, etc., so energy efficiency can be improved.
上記のように、発病抵抗体に一種以上の金属珪化物ある
いは一種以上の金属硼化物あるいは一種以上の金属硼化
物と一種以上の金Ｂ珪化物の両方を含むグレーズ抵抗体
を用いることにより、発熱抵抗体を用いたプリントへン
ドの低コスト化や卑金属電極の使用が可能となる。As mentioned above, by using a glaze resistor containing one or more metal silicides, one or more metal borides, or both one or more metal borides and one or more gold B silicides as a disease-causing resistor, heat generation can be achieved. It becomes possible to reduce the cost of print heads using resistors and to use base metal electrodes.
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は次に示す本発明の一実施例である感熱記録式の
厚膜型プリントヘッドの構成を示したものである。FIG. 1 shows the structure of a heat-sensitive recording type thick film print head which is an embodiment of the present invention.
実施例１
グレーズ層２を形成したアルミナ基板ｌ上に銅ペースト
を印刷し還元性雰囲気で焼成した後、フォトエツチング
により共通電極３と個別電極４を形成した。その後、Ｍ
ｏ Ｓ ｒ ２ 、 Ｔａ Ｓ ｉ２ 。Example 1 A copper paste was printed on an alumina substrate l on which a glaze layer 2 was formed, and after baking in a reducing atmosphere, a common electrode 3 and individual electrodes 4 were formed by photo-etching. After that, M
o S r 2 , Ta S i2 .
Ｍｇ、ＳＳと硼珪酸ガラスとビヒクルとを混練して戒る
抵抗体ペーストをスクリーン印刷した後、中性雰囲気で
焼成して発熱抵抗体５を形成した。A resistor paste made by kneading Mg, SS, borosilicate glass, and a vehicle was screen printed, and then fired in a neutral atmosphere to form a heating resistor 5.
次に、電極を保護するためにも耐摩耗層６を形成した。Next, a wear-resistant layer 6 was formed to protect the electrodes.
実施例２
グレーズ層２を形成したアルミナ基板ｌ上に銅ペースト
を印刷し還元性雰囲気で焼成した後、フォトエツチング
により共通電極３と個別電極４を形成した。その後、Ｚ
ｒ Ｏ２と硼珪酸ガラスとシリコンとビヒクルとを混
練してなる抵抗体ペーストをスクリーン印刷した後、中
性雰囲気で焼成して発熱抵抗体５を形成した０次に耐摩
耗Ｎ６を形成した。Example 2 A copper paste was printed on the alumina substrate l on which the glaze layer 2 was formed, and after baking in a reducing atmosphere, a common electrode 3 and individual electrodes 4 were formed by photoetching. After that, Z
A resistor paste made by kneading rO2, borosilicate glass, silicon, and a vehicle was screen printed, and then fired in a neutral atmosphere to form a zero-order wear-resistant N6 in which a heating resistor 5 was formed.
実施例３
グレーズ層２を形成したアルξす基板ｌ上に銅ペースト
を印刷し還元性雰囲気で焼成した後、フォトエツチング
により共通電極３と個別電極４を形成した。その後、硼
珪酸ガラスとＴｉＳｉ２とシリコンとビヒクルとを混練
して成る抵抗体ペーストをスクリーン印刷した後、中性
雰囲気で焼成して発熱抵抗体５を形成した０次に耐摩耗
層６を形成した。Example 3 A copper paste was printed on the aluminum substrate l on which the glaze layer 2 was formed, and after baking in a reducing atmosphere, a common electrode 3 and individual electrodes 4 were formed by photo-etching. Thereafter, a resistor paste made by kneading borosilicate glass, TiSi2, silicon, and a vehicle was screen printed, and then fired in a neutral atmosphere to form a heating resistor 5. A wear-resistant layer 6 was formed on the zeroth order. .
実施例１，２．３に示したプリントヘッドの性能は良好
であった。The performance of the printheads shown in Examples 1, 2.3 was good.
実施例２．３では、抵抗体ペースト中の硼珪酸ガラスと
Ｓｉが焼成時に反応し、導電性物質である金属硼化物を
生成してグレーズ抵抗体が形成されている０本発明の金
属珪化物あるいは金属硼化物グレーズ抵抗体の出発材料
は実施例に限定するものではない。In Example 2.3, the borosilicate glass and Si in the resistor paste react during firing to produce metal boride, which is a conductive substance, to form a glazed resistor. Alternatively, the starting material of the metal boride glaze resistor is not limited to the examples.
なお、本発明の実施例では基板平面部に発熱抵抗体を形
成した平面型の感熱記録式プリントヘッドの一実施例を
示したが、本発明は平面型の感熱記録式プリントヘッド
に限定するものではなく、端面に発熱抵抗体を形成した
端面型の感熱記録式プリントヘッドや円筒型の感熱記録
式プリントへンド等の構造を有することも可能である。In addition, in the embodiment of the present invention, an example of a flat thermal recording type print head in which a heating resistor is formed on the flat surface of the substrate is shown, but the present invention is limited to a flat type thermal recording type print head. Instead, it is also possible to have a structure such as an end-face type heat-sensitive recording print head in which a heating resistor is formed on the end face or a cylindrical heat-sensitive recording type print head.
また、金属珪化物及び金属硼化物グレーズ抵抗体をサー
マルシェフ）式やバブルジェット式等の他の方式のプリ
ントヘッドの発熱抵抗体として用いて、プリントヘッド
を構成することも可能である。It is also possible to construct a print head by using the metal silicide or metal boride glaze resistor as a heat generating resistor in a print head of other types such as a thermal chef type or a bubble jet type.
発明の効果
以上のように本発明は、発熱抵抗体が一種以上の金属珪
化物あるいは一種以上の金属硼化物あるいは一種以上の
金属珪化物と一種以上の金属硼化物を含むグレーズ抵抗
体であることにより、低コストで卑金属電極の使用が可
能な発熱抵抗体を用いたプリントヘッドを実現すること
ができる。Effects of the Invention As described above, the present invention provides that the heating resistor is a glaze resistor containing one or more metal silicides, one or more metal borides, or one or more metal silicides and one or more metal borides. Accordingly, it is possible to realize a print head using a heating resistor that can use a base metal electrode at low cost.
第１図は本発明の一実施例における感熱記録式の厚膜型
プリントヘッドの構成図、第２図は従来の感熱記録式の
厚膜型プリントヘッドの代表的な構成図である。
ｌ・・・・・・アルミナ基板、２・・・・・・グレーズ
層、３・・・・・・共通電極、４・・・・・・個別電極
、５・・・・・・発熱抵抗体、６・・・・・・耐摩耗層
。FIG. 1 is a block diagram of a heat-sensitive recording type thick-film print head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a typical block diagram of a conventional heat-sensitive recording type thick-film print head. l...Alumina substrate, 2...Glaze layer, 3...Common electrode, 4...Individual electrode, 5...Heating resistor , 6... Wear-resistant layer.
Claims (6)
グレーズ抵抗体から成ることを特徴とするプリントヘッ
ド。(1) A print head characterized in that the heating resistor is composed of a silicide glaze resistor containing one or more metal silicides.
、Ｍｇ、Ｚｒのいずれかであることを特徴とする請求項
（１）記載のプリントヘッド。(2) The metal elements of the metal silicide are Ti, Nb, Ta, and Mo.
, Mg, or Zr.
グレーズ抵抗体から成ることを特徴とするプリントヘッ
ド。(3) A print head characterized in that the heating resistor is comprised of a boride glaze resistor containing one or more metal borides.
、Ｚｒのいずれかであることを特徴とする請求項（３）
記載のプリントヘッド。(4) The metal elements of the metal boride are Ti, Nb, Ta, and Mo.
, Zr. Claim (3)
Print head listed.
金属硼化物の両方を含むグレーズ抵抗体から成ることを
特徴とするプリントヘッド。(5) A print head characterized in that the heating resistor is comprised of a glaze resistor containing both one or more metal silicides and one or more metal borides.
、Ｍｇ、Ｚｒのいずれかであり、かつ金属硼化物の金属
がＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｚｒのいずれかであること
を特徴とする請求項（５）記載のプリントヘッド。(6) The metal elements of the metal silicide are Ti, Nb, Ta, and Mo.
, Mg, and Zr, and the metal of the metal boride is Ti, Nb, Ta, Mo, and Zr.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18109889A JPH0343258A (en) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | Printing head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18109889A JPH0343258A (en) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | Printing head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0343258A true JPH0343258A (en) | 1991-02-25 |
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ID=16094800
Family Applications (1)
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| JP18109889A Pending JPH0343258A (en) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | Printing head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0343258A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171634A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Asahi Electric Works Ltd | Electric wire compression connecting method, and sleeve for electric wire compression connection |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP18109889A patent/JPH0343258A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171634A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Asahi Electric Works Ltd | Electric wire compression connecting method, and sleeve for electric wire compression connection |
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