JPH07195720A - 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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- JPH07195720A JPH07195720A JP35090293A JP35090293A JPH07195720A JP H07195720 A JPH07195720 A JP H07195720A JP 35090293 A JP35090293 A JP 35090293A JP 35090293 A JP35090293 A JP 35090293A JP H07195720 A JPH07195720 A JP H07195720A
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Abstract
し、また凸状部を有する基板上の凸状部上のグレーズ層
の厚みを調節可能とすることにより、高速印字でも高品
質の印画を実現できるようにすることを目的とする。 【構成】このサーマルヘッドは、ヒートシンク上に設け
られかつ上面に凸状部を備えた発熱体形成基板と、凸状
部を含んで発熱体形成基板上に被着されたグレーズ層と
を有し、凸状部の頂部平面の幅が0.1〜1.5mm、
凸状部の頂部中央位置でのグレーズ層の層厚が25〜8
5μmとされている。また本発明によれば、ヒートシン
ク上に設けられかつ上面に凸状部を備えた発熱体形成基
板と、凸状部を含んで発熱体形成基板上に被着されたグ
レーズ層とを有するサーマルヘッドの製造方法におい
て、凸状部の頂部平面の幅を0.1〜1.5mmにして
基板上へのグレーズの供給量を9.2〜17.2(mg
/cm2)で供給する。
Description
ルプリンタ等に使用され、高速印字および画像用印画に
際して印字、印画品質の向上を図り得るサーマルヘッド
およびその製造方法に関する。
ては、図3(A),(B)に示すように、アルミニウム
等のヒートシンク1上にアルミナセラミックス基板8お
よびPCB基板12を載せ、アルミナ基板8上に、後述
する発熱部7の電極駆動用IC回路部10を設置するか
(同図(A))、あるいはPCB基板12上に駆動用I
C回路部10を設置し(同図(B))、前記発熱部7の
電極とワイヤボンディング9を行った後、そのまわりを
モールド樹脂13で固定し、さらにこれらをカバー11
で覆った構造を有していた。
に図3(A),(B)のD部を拡大して示すように、ア
ルミナ基板8上にスクリーン印刷法あるいはスプレー法
により、まず蓄熱層となるグレーズ層3を形成し、その
上に例えば窒化チタン等の発熱抵抗体層4をスパッタ蒸
着法等で成膜し、さらにその上に電極膜を付けフォトエ
ッチングで発熱ドット部の間隔を空けかつ所定パターン
でコモン電極層5aとリード電極層5bを形成してい
た。この発熱部7の最外層には耐摩耗保護層6が形成さ
れる。
ると、グレーズ層3の蓄熱による影響を考慮に入れ、グ
レーズ層3の厚みをなるべく薄くする必要があり、さら
に印字紙(またはインクリボン)送りの高速化に際して
カバー11等の実装部が前記印字紙等の走行に支障をき
たす場合がある。また画像用印画に対応させようとする
と、カバー11等の実装部をプラテンローラとの干渉を
避けるように発熱部7に対して大きな距離をとって基板
面に実装しなければならず、基板が大形化してコスト高
となるとともに全体の形状も大形になっていた。
および紙(またはインクリボン)送りを良好にし、プラ
テンローラと駆動回路実装部との干渉を考慮しなくても
いいようにするために、近年、図1、図2に示す如くア
ルミナ基板8自体の主表面に台形状の凸状部2を設け、
この凸状部2を含めてアルミナ基板8の上面全面にスプ
レー法によってグレーズ層3を付着し、その上に発熱抵
抗体層4、電極層5a,5bおよび耐摩耗保護層6を形
成し、発熱部7を凸状部2の頂部の中央に位置せしめた
サーマルヘッドが実現している。この場合、グレーズ層
3は基板凸状部2の頂部中央付近で盛り上がり(中央部
の厚みT)、凸状部2の先端稜部2aでグレーズ層3が
薄くなった構造となり、その盛り上がりの最頂部上に発
熱部7が形成される。
部2を形成した平面型サーマルヘッドは、凸状部2のた
めに発熱部7における紙(またはインクリボン)の走行
位置が駆動回路部より高くなり、カバー11との干渉が
避けられ、また前記凸状部上に被着されるグレーズ層3
の曲率半径を適度に設定することにより感熱紙やカード
との接触性は良くなるものの、発熱層直下のグレーズ層
3の厚みの調節が困難である。例えば高速印字において
は、グレーズ層3が厚すぎると信号オフ時にも蓄熱が残
って尾引き現象や印字潰れが生じ、一方、画像印画にお
いては、グレーズ層3の蓄熱効果で印画濃度を確保する
ために或る程度の層厚が必要となるが、この厚みを適切
に制御することが難しかった。
リボン)等の印刷媒体との接触および紙送りを良好にす
るとともに、通常調節することが困難な基板凸状部上の
グレーズ層の厚み調節とグレーズ層の頂部中央の曲率半
径を適切化することにより、印字、印画品質、特に高速
印字に際しての印字品質の向上を図ったサーマルヘッド
およびグレーズ層の厚み調節を容易に行えるサーマルヘ
ッドの製造方法を提供することにある。
ッドは、ヒートシンク上に設けられかつ上面に凸状部を
備えた発熱体形成基板と、前記凸状部を含んで前記発熱
体形成基板上に被着されたグレーズ層とを有し、前記凸
状部の頂部平面の幅Wが0.1〜1.5mm、前記凸状
部の頂部中央位置での前記グレーズ層の層厚Tが25〜
85μmとされている。
けられかつ上面に凸状部を備えた発熱体形成基板と、前
記凸状部を含んで前記発熱体形成基板上に被着されたグ
レーズ層とを有するサーマルヘッドの製造方法におい
て、前記凸状部の頂部平面の幅Wを0.1〜1.5mm
にして前記基板上へのグレーズの供給量を9.2〜1
7.2(mg/cm2 )で供給することで前記グレーズ
層の中央部厚み(T)25〜85μmを得るようにした
サーマルヘッドの製造方法が提供される。
て説明する。アルミナ基板上に凸状部が形成された本発
明のサーマルヘッドの例を図1および図2を用いて説明
する。アルミニウム等のヒートシンク1の上面部に凸状
部2を備えたアルミナ等の基板8を載せ、このアルミナ
基板8の上面全面に、凸状部2も含めて、後述する範囲
にある或る一定量のグレーズをスプレー法によって基板
上面の露出がないように付着させてなめらかなグレーズ
層3を得る。このグレーズ層3の上に発熱抵抗体層4お
よび電極層を成膜し、エッチング処理によりこれらの層
を所定の形状にし、発熱部7、リード電極層5b、コモ
ン電極層5aを形成し、さらに最外層に耐摩耗保護層6
を被着する。発熱部7を発熱させるための駆動用IC1
0はPCB基板12上に形成され、その電気的接続はボ
ンディングワイヤ9によってなされる。駆動用IC10
およびボンディングワイヤ9はモールド樹脂13によっ
て固定され、さらにカバー11で保護される。
うに、基板8の凸状部2の位置でその頂部の中央部が中
高に盛り上がり、凸状部2の頂上の稜部2aで厚みが薄
くなった全体として山形の表面形状となっている。この
実施例では、凸状部2は略台形状を成し、その頂部の平
坦部の幅をWとし、凸状部2の頂部におけるグレーズ層
3の盛り上がりの厚みをTとする。厚みT(μm)と幅
W(mm)の関係は種々のグレーズ供給量に対して図4
に示す如くになる。ただし図4においては凸状部2の高
さhは発熱部7の駆動回路部の実装面(カバー11が取
り付けられるときはカバー上面、カバー11がないとき
はモールド樹脂13の頂部)より高く設定され、h=1
mm、凸状部2の立ち上げ角P=45゜、凸状部2の頂
部両端の曲率半径r=1mmのときの厚みTと幅Wの関
係を示している。
2(mg/cm2 )の場合、(ロ)は同じく10.8
7、(ハ)は12.13、(ニ)は13.4、(ホ)は
17.2の場合であり、単位はいずれもmg/cm2 で
ある。この図からも明らかなように、凸状部2の頂部の
中央部におけるグレーズ層3の盛り上がり厚みTは、凸
状部2の頂部の平坦部の幅Wが狭くなればそれにつれて
厚みTも薄くなり、幅Wが広くなれば厚みTも厚くなる
ことが分る。また凸状部2の幅の広い所では、グレーズ
のスプレーによる供給量によってもグレーズ層3の厚み
Tが変わる。このことは、グレーズ層3の凸状部中央の
厚みTが凸状部2の頂部の平坦部の幅Wとグレーズのス
プレー供給量との組み合せで調節できることを示してい
る。全体としてみれば、頂部の平坦部の幅Wが0.1〜
1.5mmの範囲で図4の(イ)〜(ホ)のグレーズ供
給量、即ち9.2〜17.2(mg/cm2 )のスプレ
ー供給量により、サーマルヘッドとして適切な蓄熱、熱
拡散を与えるグレーズ層が実現できるのが分る。なおグ
レーズ層3の薄い凸状部2の頂部の両端においては、下
地の凸状部を有するアルミナ基板8が露出することはな
い。
位置の上方に形成されている場合、高速印字に対応させ
るのには、発熱部7の直下のグレーズ層の厚みTを薄く
する必要があり、この場合は前記幅Wを狭くすればグレ
ーズ塗布量に依存しないで(9.2〜17.2(mg/
cm2 )の任意塗布量において)グレーズ層の厚みTを
薄くすることができる。ここで厚みTは25〜50μm
程度が好ましく、その場合図4より、幅Wは0.1〜
0.3mmとするのがよいことが分る。なお、高速印字
の場合に厚みTを薄くする必要があるのは、厚みTが厚
過ぎると、発熱部7直下のグレーズ層3が蓄熱し過ぎて
印字の際に尾引きや印字潰れを生じるからである。
転写の熱量に蓄熱を利用するものについては、発熱部7
直下のグレーズ層3に蓄熱効果をもたせ、熱転写による
印画濃度を出すために、ある程度グレーズ層の厚みTを
厚くする必要があり、その場合は、前記幅Wを広くすれ
ばよい。ここで厚みTは最大でも85μm以下程度が好
ましく、しかも画像用のサーマルヘッドではプラテンに
よる感熱紙またはインクリボンへの押付圧力を上げるた
めに発熱体は或る曲率をもったところに形成されなけれ
ばならない。図5にグレーズ層形成後の曲率半径R(m
m)と凸状部2の頂部の幅W(mm)との関係を種々の
グレーズ供給量に対して示した。図5中、(イ)は9.
2、(ロ)は10.87、(ハ)は12.13、(ニ)
は13.4、(ホ)は17.2(単位はいずれもmg/
cm2 )のグレーズ供給量の場合である。図5の結果か
らグレーズ層形成後の曲率半径を5mm以下にしてプラ
テン押付圧力を上げ得るようにするには頂部の幅Wは
1.5mm以下とすればよいことがわかる。
と、発熱部直下のグレーズ層の厚みTは25〜85μm
必要であり、この状態のグレーズ層厚みを得るには凸状
部の頂部の平坦部の幅Wを0.1〜1.5(mm)、グ
レーズ供給量を9.2〜17.2(mg/cm2 )の範
囲で調節すればよい。
来困難であった凸状部の頂部中央におけるグレーズ層の
盛り上がり厚みとその曲率半径(発熱部直下)を調節す
るのに、グレーズの供給量とアルミナ基板の凸状部形
状、特に凸状部中央の平坦部の幅を定めることできわめ
て簡単に調節することができる。また本発明では発熱部
が駆動回路部の実装面あるいは駆動回路部のカバー実装
面より高い位置に設けられているので、感熱紙やカード
等の印刷物を支障なく良好に送り出すことができ、高速
印字を確保しながら高品質の印画を実現できる。
図である。
部の拡大横断面図である。
ヘッドの横断面図である。
ーズ層の厚みTとの関係を示す図である。
の発熱部直下の曲率半径Rとの関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】ヒートシンク上に設けられかつ上面に凸状
部を備えた発熱体形成基板と、前記凸状部を含んで前記
発熱体形成基板上に被着されたグレーズ層とを有し、前
記凸状部の頂部平面の幅が0.1〜1.5mm、前記凸
状部の頂部中央位置での前記グレーズ層の層厚が25〜
85μmとされていることを特徴とするサーマルヘッ
ド。 - 【請求項2】ヒートシンク上に設けられかつ上面に凸状
部を備えた発熱体形成基板と、前記凸状部を含んで前記
発熱体形成基板上に被着されたグレーズ層とを有するサ
ーマルヘッドの製造方法において、前記凸状部の頂部平
面の幅を0.1〜1.5mmにして前記基板上へのグレ
ーズの供給量を9.2〜17.2(mg/cm2 )とす
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 |
---|---|---|---|
JP35090293A JP3616809B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | 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 |
---|---|---|---|
JP35090293A JP3616809B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07195720A true JPH07195720A (ja) | 1995-08-01 |
JP3616809B2 JP3616809B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=18413679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35090293A Expired - Fee Related JP3616809B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3616809B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997029915A1 (fr) * | 1996-02-13 | 1997-08-21 | Rohm Co., Ltd. | Tete thermique et procede de fabrication associe |
JP2013202798A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
-
1993
- 1993-12-31 JP JP35090293A patent/JP3616809B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997029915A1 (fr) * | 1996-02-13 | 1997-08-21 | Rohm Co., Ltd. | Tete thermique et procede de fabrication associe |
US5917531A (en) * | 1996-02-13 | 1999-06-29 | Rohm Co., Ltd. | Thermal head and method of manufacturing the same |
JP2013202798A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3616809B2 (ja) | 2005-02-02 |
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