JPH0755564B2 - 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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- JPH0755564B2 JPH0755564B2 JP63161667A JP16166788A JPH0755564B2 JP H0755564 B2 JPH0755564 B2 JP H0755564B2 JP 63161667 A JP63161667 A JP 63161667A JP 16166788 A JP16166788 A JP 16166788A JP H0755564 B2 JPH0755564 B2 JP H0755564B2
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/335—Structure of thermal heads
- B41J2/33505—Constructional details
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electronic Switches (AREA)
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，カラープリンタ，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に関するもの
である。
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に関するもの
である。
従来の技術 熱転写，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は従来、次の二つの種類のものがあ
る。第一のものは、第２図に示すようにグレーズ層４を
被覆したアルミナ等からなる絶縁基板５の上に、蒸着や
スパッタリングのような真空薄膜形成プロセスによりTa
−Si等の抵抗体層６、Ni,Cr等の電極層７、SiO2等の耐
酸化層８、SiC等の耐摩耗層９を形成し、ホトリソエッ
チング法を用いてパターン形成したもので、薄膜型と呼
ばれるものである。第二のものは、第３図に示すように
絶縁性基板10の上の電極層11、抵抗体層12、耐摩耗層13
をそれぞれ、ペーストの印刷焼成により形成するもの
で、厚膜型と呼ばれるものである。なお、第３図におい
て14はグレーズ層である。
れるサーマルヘッドは従来、次の二つの種類のものがあ
る。第一のものは、第２図に示すようにグレーズ層４を
被覆したアルミナ等からなる絶縁基板５の上に、蒸着や
スパッタリングのような真空薄膜形成プロセスによりTa
−Si等の抵抗体層６、Ni,Cr等の電極層７、SiO2等の耐
酸化層８、SiC等の耐摩耗層９を形成し、ホトリソエッ
チング法を用いてパターン形成したもので、薄膜型と呼
ばれるものである。第二のものは、第３図に示すように
絶縁性基板10の上の電極層11、抵抗体層12、耐摩耗層13
をそれぞれ、ペーストの印刷焼成により形成するもの
で、厚膜型と呼ばれるものである。なお、第３図におい
て14はグレーズ層である。
発明が解決しようとする課題 上述し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。薄膜型のサーマルヘッドは抵抗体形状
（面積，厚さなど）が各ドッ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、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てい
るが、しかしながら従来の薄膜型のサーマルヘッドで
は、抵抗値のばらつきを±５％以下にすることが難し
く、さらに優れた印字品質を望むことは困難である。ま
た、薄膜プロセスのための設備コスト，バッチ生産など
生産性，低コスト化の点から解決するべき問題点が多か
った。
短所を有する。薄膜型のサーマルヘッドは抵抗体形状
（面積，厚さなど）が各ドッ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、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てい
るが、しかしながら従来の薄膜型のサーマルヘッドで
は、抵抗値のばらつきを±５％以下にすることが難し
く、さらに優れた印字品質を望むことは困難である。ま
た、薄膜プロセスのための設備コスト，バッチ生産など
生産性，低コスト化の点から解決するべき問題点が多か
った。
一方、厚膜型の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
ど利点が多いが、第４図に模式的に示すように抵抗体層
が酸化ルテニウム粉末などの金属酸化物粉末15とガラス
フリット16との混合物から成るペースト17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、ドット間の抵抗値ばらつ
きを少なくすることが困難であるが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
可能である。しかしながら一つのドットの中の局部的な
電流パスに注目すると、トリミングの不均一性などの欠
点があった。また厚膜での抵抗体層の熱容量の均一化も
印字品質の向上に欠かせない。
とから設備コストが低いこと、連続生産が容易なことな
ど利点が多いが、第４図に模式的に示すように抵抗体層
が酸化ルテニウム粉末などの金属酸化物粉末15とガラス
フリット16との混合物から成るペースト17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、ドット間の抵抗値ばらつ
きを少なくすることが困難であるが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
可能である。しかしながら一つのドットの中の局部的な
電流パスに注目すると、トリミングの不均一性などの欠
点があった。また厚膜での抵抗体層の熱容量の均一化も
印字品質の向上に欠かせない。
本発明は従来の課題を解決するもので、ドット間の抵抗
値のばらつきを小さくし、印字品質の良いサーマルヘッ
ドを提供するものである。
値のばらつきを小さくし、印字品質の良いサーマルヘッ
ドを提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明は金属の有機化合物と絶縁性バインダとの混合層
から抵抗体層を形成したものである。具体的には耐酸化
性を有する金属の有機化合物とガラス，セラミックのよ
うな絶縁性バインダとの混合体から成る層を抵抗体層と
して用いたものである。
から抵抗体層を形成したものである。具体的には耐酸化
性を有する金属の有機化合物とガラス，セラミックのよ
うな絶縁性バインダとの混合体から成る層を抵抗体層と
して用いたものである。
作用 本発明によれば、ガラス，セラミックなどの絶縁性バイ
ンダの中に耐酸化性の金属の有機化合物を均一に分散し
た層を抵抗体層として用いるため印字品質の向上およ
び、耐パルス性の改善が達成される。
ンダの中に耐酸化性の金属の有機化合物を均一に分散し
た層を抵抗体層として用いるため印字品質の向上およ
び、耐パルス性の改善が達成される。
実 施 例 本発明の実施例を示す前に本発明のポイントについて図
面に従って具体的に説明する。
面に従って具体的に説明する。
本発明で用いる抵抗体ペーストはバインダとしてのガラ
スフリットやSi,Bなどの有機化合物と抵抗成分としての
金属の有機化合物とビヒクルとから成る。ここで用いる
金属の有機化合物やSi,Bなどの有機化合物はターピネオ
ルなどの溶媒に溶解するため、バインダと抵抗成分との
混合は固体粉末−液体または液体−液体の混合になる。
このため両者の均一分散性は、従来の抵抗体ペーストの
ようなガラスフリット−金属酸化物粉末の固体粉末同志
の均一分散性よりも優れたものになり、焼成後の抵抗体
層中の金などの金属の分散は従来のガラス層中の酸化ル
テニウムの分散よりも均一なものになる。第１図はこの
様子を模式的に示したものである。本発明では印刷後の
ヘースト層１が均一分散されており、なおかつ焼成後の
抵抗体層２も非常に微細な金粒子などが均一に分散され
たものになる。３は絶縁性基板である。
スフリットやSi,Bなどの有機化合物と抵抗成分としての
金属の有機化合物とビヒクルとから成る。ここで用いる
金属の有機化合物やSi,Bなどの有機化合物はターピネオ
ルなどの溶媒に溶解するため、バインダと抵抗成分との
混合は固体粉末−液体または液体−液体の混合になる。
このため両者の均一分散性は、従来の抵抗体ペーストの
ようなガラスフリット−金属酸化物粉末の固体粉末同志
の均一分散性よりも優れたものになり、焼成後の抵抗体
層中の金などの金属の分散は従来のガラス層中の酸化ル
テニウムの分散よりも均一なものになる。第１図はこの
様子を模式的に示したものである。本発明では印刷後の
ヘースト層１が均一分散されており、なおかつ焼成後の
抵抗体層２も非常に微細な金粒子などが均一に分散され
たものになる。３は絶縁性基板である。
以下に図面に従って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成とホトリソエッチングによっ
て電極層を形成する。このうえに印刷焼成によってライ
ン状の抵抗体層を形成する。印刷に用いた抵抗体ペース
トは、金の有機金属化合物，硼珪酸ガラスのガラスフリ
ット，エチルセルロース，ターピネオールを分散混合し
たものを用いた。ただし、含有する金／硼珪酸ガラスの
重量比は0.2とした。最後に硼珪酸鉛系ガラスペースト
の印刷焼成により耐摩耗層を形成した。
化合物ペーストの印刷焼成とホトリソエッチングによっ
て電極層を形成する。このうえに印刷焼成によってライ
ン状の抵抗体層を形成する。印刷に用いた抵抗体ペース
トは、金の有機金属化合物，硼珪酸ガラスのガラスフリ
ット，エチルセルロース，ターピネオールを分散混合し
たものを用いた。ただし、含有する金／硼珪酸ガラスの
重量比は0.2とした。最後に硼珪酸鉛系ガラスペースト
の印刷焼成により耐摩耗層を形成した。
（実施例−２） 実施例−１のサーマルヘッドを過負荷トリミングして抵
抗値のばらつきを小さくした。
抗値のばらつきを小さくした。
（実施例−３） 実施例−１と同じ構成のサーマルヘッドで、抵抗体ペー
ストとして、粒径が0.5μの金粉末,Si,Bの有機化合物，
エチルセルロース，ターピネオールの混合ペーストを用
いた。
ストとして、粒径が0.5μの金粉末,Si,Bの有機化合物，
エチルセルロース，ターピネオールの混合ペーストを用
いた。
第１表に本発明の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は抵抗ペーストとして酸化ル
テニウム粉末と硼珪酸ガラスフリットとエチルセルロー
ズとターピネオールとの混合ペーストを用いたもので、
その他の構成および材料は実施例−１と同じである。ま
た比較例−２はTa−Siからなる抵抗体層、Ni,Crからな
る電極層、SiO2からなる耐酸化層、SiCからなる耐摩耗
層を薄膜プロセスにより制作したサーマルヘッドであ
る。
を示す。表中の比較例−１は抵抗ペーストとして酸化ル
テニウム粉末と硼珪酸ガラスフリットとエチルセルロー
ズとターピネオールとの混合ペーストを用いたもので、
その他の構成および材料は実施例−１と同じである。ま
た比較例−２はTa−Siからなる抵抗体層、Ni,Crからな
る電極層、SiO2からなる耐酸化層、SiCからなる耐摩耗
層を薄膜プロセスにより制作したサーマルヘッドであ
る。
発明の効果 以上記載のように、本発明によればガラスバインダの中
に金や白金のように耐酸化性に優れた金属の分散した混
合物を抵抗体層として用い、なおかつこの抵抗体層が金
属の有機化合物とガラス成分との混合ペーストを出発原
料にしていることから従来の金属粉末−ガラスフリット
系の抵抗体ペーストの焼成によって得られた抵抗体層よ
りも導電性粒子の分散が非常に均一になる。このためド
ット間の抵抗値ばらつきが小さく印字品質の優れたサー
マルヘッドが得られる。
に金や白金のように耐酸化性に優れた金属の分散した混
合物を抵抗体層として用い、なおかつこの抵抗体層が金
属の有機化合物とガラス成分との混合ペーストを出発原
料にしていることから従来の金属粉末−ガラスフリット
系の抵抗体ペーストの焼成によって得られた抵抗体層よ
りも導電性粒子の分散が非常に均一になる。このためド
ット間の抵抗値ばらつきが小さく印字品質の優れたサー
マルヘッドが得られる。
第１図は本発明の特徴を模式的に示した図、第２図およ
び第３図は従来のサーマルヘッドの代表的な構成図、第
４図は従来の厚膜型のサーマルヘッドの模式図である。 １……印刷したペースト、２……焼成した抵抗体層、３
……絶縁基板。
び第３図は従来のサーマルヘッドの代表的な構成図、第
４図は従来の厚膜型のサーマルヘッドの模式図である。 １……印刷したペースト、２……焼成した抵抗体層、３
……絶縁基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 善博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 竹内 康弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−63174（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−292453（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−37601（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3271193（ＵＳ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】複数の電極と、前記電極と接する抵抗体層
とを備え、前記抵抗体層が少なくとも金属の有機化合物
とガラスフリットまたは／およびセラミックとからなる
ペーストの焼成によって形成されたサーマルヘッド。 - 【請求項２】金属が耐酸化性を有するものであることを
特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。 - 【請求項３】複数の電極と、前記電極と接触する抵抗体
層とを備え、前記抵抗体層が少なくともケイ素の有機化
合物と金属粉末とからなるペーストの焼成によって形成
されたサーマルヘッド。 - 【請求項４】有機化合物が金属もしくはケイ素のエステ
ル、メルカプタイド、アルコラートのいずれかであるこ
とを特徴とする請求項1,2,3のいずれかに記載のサーマ
ルヘッド。 - 【請求項５】金属の有機化合物とガラスフリットとから
成るペースト、金属の粉末と少なくともケイ素の有機化
合物とからなるペースト、のいずれかを印刷した後で焼
成し、発熱抵抗体を形成するサーマルヘッドの製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161667A JPH0755564B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
| EP19890900304 EP0344329A4 (en) | 1987-12-10 | 1988-12-08 | THERMAL HEAD AND ITS PRODUCTION. |
| KR1019890701511A KR920005760B1 (ko) | 1987-12-10 | 1988-12-08 | 더어멀 헤드 및 그 제조방법 |
| PCT/JP1988/001239 WO1989005232A1 (en) | 1987-12-10 | 1988-12-08 | Thermal head and production thereof |
| US07/830,457 US5250958A (en) | 1987-12-10 | 1992-02-05 | Thermal head and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161667A JPH0755564B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029640A JPH029640A (ja) | 1990-01-12 |
| JPH0755564B2 true JPH0755564B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=15739547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63161667A Expired - Fee Related JPH0755564B2 (ja) | 1987-12-10 | 1988-06-29 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755564B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3271193A (en) | 1962-09-20 | 1966-09-06 | Cts Corp | Electrical resistance element and method of making the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063174A (ja) * | 1983-09-17 | 1985-04-11 | Alps Electric Co Ltd | サ−マルヘッドの製法 |
| JPH07102708B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1995-11-08 | 松下電器産業株式会社 | サ−マルヘツド |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63161667A patent/JPH0755564B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3271193A (en) | 1962-09-20 | 1966-09-06 | Cts Corp | Electrical resistance element and method of making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029640A (ja) | 1990-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |