JPH02225056A - サーマルプリンタ - Google Patents
サーマルプリンタInfo
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- JPH02225056A JPH02225056A JP4539889A JP4539889A JPH02225056A JP H02225056 A JPH02225056 A JP H02225056A JP 4539889 A JP4539889 A JP 4539889A JP 4539889 A JP4539889 A JP 4539889A JP H02225056 A JPH02225056 A JP H02225056A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- film
- protective film
- resistor
- printing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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〕
本発明はサーマルプリンタに係わり、特に発熱抵抗体を
ガラスで被覆したプリンティングヘッドを具備したサー
マルプリンタに関するものである。
ガラスで被覆したプリンティングヘッドを具備したサー
マルプリンタに関するものである。
サーマルプリンタは、例えばファクシミリ、ワードプロ
セッサ、OA機器は勿論のこと、その他テレビジョン、
ビディオ等の文字及び画像の印刷に応用されている。周
知のようにサーマルプリンタでは、抵抗体にパルス的電
力を印加して200〜350℃に発熱させ、抵抗体上の
保護膜に接する感熱記録紙あるいは発色媒体を熱し、文
字あるいは画像が記録紙に印刷される。
セッサ、OA機器は勿論のこと、その他テレビジョン、
ビディオ等の文字及び画像の印刷に応用されている。周
知のようにサーマルプリンタでは、抵抗体にパルス的電
力を印加して200〜350℃に発熱させ、抵抗体上の
保護膜に接する感熱記録紙あるいは発色媒体を熱し、文
字あるいは画像が記録紙に印刷される。
このサーマルプリンタのプリンティングヘッド(サーマ
ルヘッドとも略称される)として、発熱抵抗体が抵抗体
ペーストのスクリーン印刷により形成される厚膜型、抵
抗体構成材料の蒸着やスパッタリングにより形成される
薄膜型が知られている。このうち厚膜型ヘッドは、ヘッ
ド基板作製のための設備が他の方法に比べて安価であり
、また連続的な作製による量産が可能であることから比
較的廉価なプリンティングヘッド基板が作製できると期
待されている。厚膜型抵抗体ヘッドの発熱抵抗部は、第
1図にその断面を示すように抵抗体4の下にガラス質グ
レーズ膜2が形成されて抵抗体の発熱の基板1方向への
流失を抑え、また抵抗体4上にガラス質保護膜5が形成
されて記録紙等の走行による抵抗体膜の摩耗、プリンタ
の使用環境下での抵抗体の抵抗値の変化を抑える膜構成
となっている。なお、この種のガラス質保護膜としては
、例えばS ioz主成分に、PbO,Al120.。
ルヘッドとも略称される)として、発熱抵抗体が抵抗体
ペーストのスクリーン印刷により形成される厚膜型、抵
抗体構成材料の蒸着やスパッタリングにより形成される
薄膜型が知られている。このうち厚膜型ヘッドは、ヘッ
ド基板作製のための設備が他の方法に比べて安価であり
、また連続的な作製による量産が可能であることから比
較的廉価なプリンティングヘッド基板が作製できると期
待されている。厚膜型抵抗体ヘッドの発熱抵抗部は、第
1図にその断面を示すように抵抗体4の下にガラス質グ
レーズ膜2が形成されて抵抗体の発熱の基板1方向への
流失を抑え、また抵抗体4上にガラス質保護膜5が形成
されて記録紙等の走行による抵抗体膜の摩耗、プリンタ
の使用環境下での抵抗体の抵抗値の変化を抑える膜構成
となっている。なお、この種のガラス質保護膜としては
、例えばS ioz主成分に、PbO,Al120.。
MgO1CaOなどを副成分として添加したガラス、そ
の他ホウケイ酸鉛系ガラスにAl20.、BeOなどを
添加したガラスなどが知られており、これらに関連する
ものとして例えば、特公昭55−20871、特公昭6
1−32152などを挙げることができる。
の他ホウケイ酸鉛系ガラスにAl20.、BeOなどを
添加したガラスなどが知られており、これらに関連する
ものとして例えば、特公昭55−20871、特公昭6
1−32152などを挙げることができる。
近年、フルカラーの画像をプリントできるサーマルプリ
ンタの要求が高くなってきている。その一つの方式であ
る熱転写型サーマルプリンタでは、微小抵抗体に制御さ
れたパルス電圧が印加されて抵抗体が発熱し、この熱エ
ネルギーによってインク紙の染料を昇華させ、印画紙に
染料を付着させる。アナログ的な濃度階調は、インク紙
に供給される熱エネルギーが印刷されるパルス電圧で制
御され、染料の昇華量が制御されて得られる。この時イ
エロー、マゼンタ、シアンの3色を1@次重ねて印画す
ることによりフルカラーの画像がプリントされる。この
発色原理からフルカラー用サーマルプリンタのプリンテ
ィングヘッド基板においては、従来のモノクロプリント
のファクシミリ用サーマルプリンタに比べ、著しく発熱
、伝熱の制御が必要となっている。即ち、これらのばら
つきは染料の昇華量のばらつきとなり、3色の混合バラ
ンスがずれて異なる色となる。このため、発熱に係わる
抵抗体においては抵抗値の精度と安定性。
ンタの要求が高くなってきている。その一つの方式であ
る熱転写型サーマルプリンタでは、微小抵抗体に制御さ
れたパルス電圧が印加されて抵抗体が発熱し、この熱エ
ネルギーによってインク紙の染料を昇華させ、印画紙に
染料を付着させる。アナログ的な濃度階調は、インク紙
に供給される熱エネルギーが印刷されるパルス電圧で制
御され、染料の昇華量が制御されて得られる。この時イ
エロー、マゼンタ、シアンの3色を1@次重ねて印画す
ることによりフルカラーの画像がプリントされる。この
発色原理からフルカラー用サーマルプリンタのプリンテ
ィングヘッド基板においては、従来のモノクロプリント
のファクシミリ用サーマルプリンタに比べ、著しく発熱
、伝熱の制御が必要となっている。即ち、これらのばら
つきは染料の昇華量のばらつきとなり、3色の混合バラ
ンスがずれて異なる色となる。このため、発熱に係わる
抵抗体においては抵抗値の精度と安定性。
伝熱に係わる抵抗体の保護膜においては、保護膜材料の
均質性、膜表面の平滑性が更に重要となる。
均質性、膜表面の平滑性が更に重要となる。
従来のガラス保護膜には、ガラスの耐摩耗性を向上させ
るためSin、Al20.、BeO等のガラスと熱伝導
度の異なる粉末を混合分散しており、(1)保護膜の熱
伝導性の均質性に問題があり、また(2)インク紙、印
画紙の走行により保護膜が摩耗した時、これ等の粉末と
ガラスの摩耗度が異なるため、ガラス膜が摩耗し、粉末
が突起状に残留して膜表面の平滑性が損なわれ、またガ
ラス膜内の残留気泡がガラス膜が摩耗時に露出して凹状
の表面欠陥となって画質が低下するという問題があった
。
るためSin、Al20.、BeO等のガラスと熱伝導
度の異なる粉末を混合分散しており、(1)保護膜の熱
伝導性の均質性に問題があり、また(2)インク紙、印
画紙の走行により保護膜が摩耗した時、これ等の粉末と
ガラスの摩耗度が異なるため、ガラス膜が摩耗し、粉末
が突起状に残留して膜表面の平滑性が損なわれ、またガ
ラス膜内の残留気泡がガラス膜が摩耗時に露出して凹状
の表面欠陥となって画質が低下するという問題があった
。
本発明の目的は、上記従来の問題を解決することにあり
、その第1の目的は、ガラス膜材料の均質化と表面平滑
性に優れる保護ガラス膜を有するサーマルプリンタを、
第2の目的は、耐摩耗性と摩耗後の表面平滑性に優れた
保護ガラス膜を有するサーマルプリンタを、そして第3
の目的は、これら表面平滑性と耐摩耗性との双方に優れ
た保護ガラス膜を有するサーマルプリンタをそれぞれ提
供することにある。
、その第1の目的は、ガラス膜材料の均質化と表面平滑
性に優れる保護ガラス膜を有するサーマルプリンタを、
第2の目的は、耐摩耗性と摩耗後の表面平滑性に優れた
保護ガラス膜を有するサーマルプリンタを、そして第3
の目的は、これら表面平滑性と耐摩耗性との双方に優れ
た保護ガラス膜を有するサーマルプリンタをそれぞれ提
供することにある。
上記第1の目的は、380℃以上のガラス転移点を有し
、かつ101・’Pa−5以下のガラス溶融粘度となる
温度で熱処理された非晶質ガラスで少なくとも発熱素子
と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備して成
るサーマルプリンタにより、達成される。
、かつ101・’Pa−5以下のガラス溶融粘度となる
温度で熱処理された非晶質ガラスで少なくとも発熱素子
と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備して成
るサーマルプリンタにより、達成される。
上記第2の目的は、(1)420℃以上のガラス転移点
と、450kgf/ mm”以上のヌープ硬度とを有し
、かつ10’°’Pa−5以下のガラス溶融粘度となる
温度で熱処理された非晶質ガラスで少なくとも発熱素子
と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備して成
るサーマルプリンタにより、達成される。
と、450kgf/ mm”以上のヌープ硬度とを有し
、かつ10’°’Pa−5以下のガラス溶融粘度となる
温度で熱処理された非晶質ガラスで少なくとも発熱素子
と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備して成
るサーマルプリンタにより、達成される。
上記第3の目的は、(1)420℃以上のガラス転移点
と、 450kgf / am”以上のヌープ硬度とを
有し、かつ101.5Pa・s以下のガラス溶融粘度と
なる温度で熱処理された非晶質ガラスで少なくとも発熱
素子と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備し
て成るサーマルプリンタにより、また、(2)上記第1
の目的を達成することのできる非晶質ガラスから成る下
地層と、その上に設けられた上記第2の目的を達成する
ことのできる非晶質ガラスとの2M膜で少なくとも発熱
素子と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備し
て成るサーマルプリンタにより、達成される。
と、 450kgf / am”以上のヌープ硬度とを
有し、かつ101.5Pa・s以下のガラス溶融粘度と
なる温度で熱処理された非晶質ガラスで少なくとも発熱
素子と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備し
て成るサーマルプリンタにより、また、(2)上記第1
の目的を達成することのできる非晶質ガラスから成る下
地層と、その上に設けられた上記第2の目的を達成する
ことのできる非晶質ガラスとの2M膜で少なくとも発熱
素子と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備し
て成るサーマルプリンタにより、達成される。
ここで、上記本発明に用いられるガラス材の転移点の実
用的な上限及び熱処理における実用的な上限について詳
述すれば、以下のとおりである。
用的な上限及び熱処理における実用的な上限について詳
述すれば、以下のとおりである。
(1)ガラス転移点の上限は、実用的には600℃以下
である。その理由は、抵抗体の発熱繰返しに対する抵抗
値の安定性や保護膜の耐摩耗性のためには、保護膜ガラ
スのガラス転移点の高いことが望まれる。しかし、高い
ガラス転移点は、ガラスの温度−溶融粘度特性から必然
的に所定の溶融粘度となる温度、即ち保護ガラスの熱処
理温度を高くしなければならなくなる。
である。その理由は、抵抗体の発熱繰返しに対する抵抗
値の安定性や保護膜の耐摩耗性のためには、保護膜ガラ
スのガラス転移点の高いことが望まれる。しかし、高い
ガラス転移点は、ガラスの温度−溶融粘度特性から必然
的に所定の溶融粘度となる温度、即ち保護ガラスの熱処
理温度を高くしなければならなくなる。
このため、下記(2)との関係より、保護膜ガラスのガ
ラス転移点は高くとも600℃以下にあることが実用的
である。
ラス転移点は高くとも600℃以下にあることが実用的
である。
(2)熱処理温度の上限は、実用的には900℃以下で
ある。その理由は、保護ガラス膜の形成に対しては、ガ
ラス膜の熱処理温度を高くして溶融粘度を下げ、膜内部
の気泡残留を解消し、かつ膜表面の平滑性を向上するこ
とが望まれる。しかし、この高い熱処理温度は、抵抗体
のガラスの溶融や保護膜ガラスの抵抗体への浸み込み等
による抵抗値の変化をもたらし、抵抗値ばらつきの増加
や設定抵抗値の形成が困難になる等の問題を生じる。
ある。その理由は、保護ガラス膜の形成に対しては、ガ
ラス膜の熱処理温度を高くして溶融粘度を下げ、膜内部
の気泡残留を解消し、かつ膜表面の平滑性を向上するこ
とが望まれる。しかし、この高い熱処理温度は、抵抗体
のガラスの溶融や保護膜ガラスの抵抗体への浸み込み等
による抵抗値の変化をもたらし、抵抗値ばらつきの増加
や設定抵抗値の形成が困難になる等の問題を生じる。
このため、保護ガラス膜の熱処理温度は、高くとも抵抗
体形成のための熱処理温度を越えない範囲(実用的には
900℃以下)であることが望ましい。
体形成のための熱処理温度を越えない範囲(実用的には
900℃以下)であることが望ましい。
なお、かかる本発明のサーマルヘッドは、次のような製
法により得ることができる。例えばアルミナ等の絶縁基
板上に、周知の方法でグレーズ膜を介して発熱抵抗素子
パターン及びそれに必要な電極パターンを予め形成して
おき、所定のガラス転移点を有する非晶質ガラス粉末を
分散した有機粘性溶剤混合物からなるペーストを上記少
なくとも抵抗素子領域上にスクリーン印刷し、これを乾
燥させたのち、所定の粘度以下のガラス溶融粘度となる
温度で熱処理することにより所定のガラス膜からなる保
護膜を形成することができる。
法により得ることができる。例えばアルミナ等の絶縁基
板上に、周知の方法でグレーズ膜を介して発熱抵抗素子
パターン及びそれに必要な電極パターンを予め形成して
おき、所定のガラス転移点を有する非晶質ガラス粉末を
分散した有機粘性溶剤混合物からなるペーストを上記少
なくとも抵抗素子領域上にスクリーン印刷し、これを乾
燥させたのち、所定の粘度以下のガラス溶融粘度となる
温度で熱処理することにより所定のガラス膜からなる保
護膜を形成することができる。
上記第1の目的を達成することのできる本発明の作用に
ついて、以下に述へる。
ついて、以下に述へる。
非晶質ガラスを用いることにより保護膜に均質性を持た
せ、このガラス粉末を十分溶融させて膜形成時の表面を
平滑化し、また膜内部の気泡を除去することにより膜の
摩耗時の表面の平滑性に優れた厚膜型ガラス保護膜が形
成できることは明らかである。そこでサーマルプリンタ
のプリンティングヘッドとして必要な抵抗体の抵抗値の
安定性を得るための非晶質ガラスのガラスの熱的特性、
及び必要な表面平滑性を得るための非晶質ガラスの熱的
特性並びにガラス粉末の溶融状態を詳細に調べ、上記手
段により問題点が解決されることを明らかにした。
せ、このガラス粉末を十分溶融させて膜形成時の表面を
平滑化し、また膜内部の気泡を除去することにより膜の
摩耗時の表面の平滑性に優れた厚膜型ガラス保護膜が形
成できることは明らかである。そこでサーマルプリンタ
のプリンティングヘッドとして必要な抵抗体の抵抗値の
安定性を得るための非晶質ガラスのガラスの熱的特性、
及び必要な表面平滑性を得るための非晶質ガラスの熱的
特性並びにガラス粉末の溶融状態を詳細に調べ、上記手
段により問題点が解決されることを明らかにした。
即ち、印画のためのパルス電力の印加による抵抗体の抵
抗値の安定性は、保護ガラス膜のガラス転移点が高くな
るとともに良くなり、380℃以上のガラス転移点をも
つ非晶質ガラスにより必要な抵抗体の抵抗値の安定性が
得られることを見い出した。
抗値の安定性は、保護ガラス膜のガラス転移点が高くな
るとともに良くなり、380℃以上のガラス転移点をも
つ非晶質ガラスにより必要な抵抗体の抵抗値の安定性が
得られることを見い出した。
また、ガラス粉末の熱処理温度を高めることによる、ガ
ラス溶融粘度の低下の状況、及び熱処理温度と膜の表面
状態並びに膜内部の気泡の状況から、10”’ Pa−
5以下のガラス溶融粘度となる温度で熱処理されて形成
される保護膜では、膜形成時に必要な表面平滑性が得ら
れ、また膜の熱伝達を阻害し、保護膜の摩耗時の表面粗
さを大きくする内部気泡の残留が無いことを見い出した
。
ラス溶融粘度の低下の状況、及び熱処理温度と膜の表面
状態並びに膜内部の気泡の状況から、10”’ Pa−
5以下のガラス溶融粘度となる温度で熱処理されて形成
される保護膜では、膜形成時に必要な表面平滑性が得ら
れ、また膜の熱伝達を阻害し、保護膜の摩耗時の表面粗
さを大きくする内部気泡の残留が無いことを見い出した
。
次に上記第2の目的を達成することのできる本発明の作
用について、以下に述べる。
用について、以下に述べる。
機械的強度の高いガラスを用いることにより膜の耐摩耗
性を向上させ、非晶質ガラスを用いることにより膜の均
質性と摩耗中の膜表面の平滑性が優れた厚膜型ガラス保
護膜が形成できることは明らかである。そこでサーマル
プリンタのプリンティングヘッドとして必要な耐摩耗性
を得るために非晶質ガラスの機械的強度並びにガラスの
熱的特性、及び摩耗中の膜表面として必要な表面平滑性
を得るために、非晶質ガラスの熱的特性並びにガラス粉
末の溶融状態を詳細に調べ、上記手段により問題点が解
決されることを明らかにした。
性を向上させ、非晶質ガラスを用いることにより膜の均
質性と摩耗中の膜表面の平滑性が優れた厚膜型ガラス保
護膜が形成できることは明らかである。そこでサーマル
プリンタのプリンティングヘッドとして必要な耐摩耗性
を得るために非晶質ガラスの機械的強度並びにガラスの
熱的特性、及び摩耗中の膜表面として必要な表面平滑性
を得るために、非晶質ガラスの熱的特性並びにガラス粉
末の溶融状態を詳細に調べ、上記手段により問題点が解
決されることを明らかにした。
即ち、ガラス保護膜の摩耗量は、ガラス転移点及びヌー
プ硬度が高くなるとともに少なくなり、420℃以上の
ガラス転移点と450kgf / mi”以上のヌープ
硬度をもつ非晶質ガラスにより必要な耐摩耗性が得られ
ることを見い出した。
プ硬度が高くなるとともに少なくなり、420℃以上の
ガラス転移点と450kgf / mi”以上のヌープ
硬度をもつ非晶質ガラスにより必要な耐摩耗性が得られ
ることを見い出した。
また、ガラス粉末の熱処理温度を高めることによるガラ
ス溶融粘度の低下の状況、及び熱処理温度と膜の内部気
泡の消失状況から、10”’ Pa−5以下のガラス溶
融粘度となる温度で熱処理されて形成される保護膜では
、膜の内部に熱伝達を阻害する気泡の残留が無く、摩耗
中の膜表面として表面平滑性が得られることを見い出し
た。
ス溶融粘度の低下の状況、及び熱処理温度と膜の内部気
泡の消失状況から、10”’ Pa−5以下のガラス溶
融粘度となる温度で熱処理されて形成される保護膜では
、膜の内部に熱伝達を阻害する気泡の残留が無く、摩耗
中の膜表面として表面平滑性が得られることを見い出し
た。
最後に上記第3の目的を達成することのできる本発明の
作用について、以下に述べる。
作用について、以下に述べる。
即ち、ガラス保護膜の摩耗量は、ガラス転移点及びヌー
プ硬度が高くなるとともに少なくなり、420℃以上の
ガラス転移点と450kgf/m鳳2以上のヌープ硬度
をもつ非晶質ガラスにより必要な耐摩耗性が得られるこ
とを見い°出した。
プ硬度が高くなるとともに少なくなり、420℃以上の
ガラス転移点と450kgf/m鳳2以上のヌープ硬度
をもつ非晶質ガラスにより必要な耐摩耗性が得られるこ
とを見い°出した。
また、ガラス粉末の熱処理温度を高めることによるガラ
ス溶融粘度の低下の状況、及び熱処理温度と膜の表面状
態並びに膜の内部の状況から、101.5Pa・s以下
のガラス溶融粘度となる温度で熱処理されて形成される
保護膜では、膜の内部に熱伝達を阻害する気泡の残留が
無く、また必要な表面平滑性が得られることを見い出し
た。
ス溶融粘度の低下の状況、及び熱処理温度と膜の表面状
態並びに膜の内部の状況から、101.5Pa・s以下
のガラス溶融粘度となる温度で熱処理されて形成される
保護膜では、膜の内部に熱伝達を阻害する気泡の残留が
無く、また必要な表面平滑性が得られることを見い出し
た。
実施例1
以下本発明の一実施例を第1図および第2図により説明
する。
する。
なお、第1図はサーマルヘッドの要部断面図。
第2図はサーマルプリンタの印画機構部の基本構成断面
図を示す。そしてこの実施例は、本発明の第1の目的(
表面平滑性の向上)を達成することのできる例を示す、
第1図に示すように、アルミナ基板1上に1.5mm@
、80.厚の凸状部分グレーズ膜2が形成され、基板の
表面にAuペーストを全面塗布し、950℃で熱処理後
、フォトレジストを用いた露光、エツチングによるリン
グラフィにより抵抗体用電極3a及び配線3bパターン
を形成した。抵抗体用電極は凸状部分グレーズ膜2上に
形成され、電極導体幅は101M、電極間隔は73I1
mである。次いでRu O、粉末を導電成分とし、ガラ
ス粉末、有機溶剤との混合物からなる抵抗体ペーストを
グレーズ頂頭部にスクリーン印刷し、875℃で焼成(
熱処理) シ、 3504幅、10−厚の抵抗体4を形
成した。ガラスペーストは、第1表に示す特性を持つガ
ラスを平均粒径211m、最大粒径5−となるよう粉砕
して粉末とし、セルローズ系高分子ポリマーをアルコー
ル系有機溶剤に溶解した粘性溶剤と混合・混練して作製
される。そして図示されていない邸動用ICとその接続
端子及び抵抗体の抵抗値測定用端子等の導体部分を除く
配線部分と抵抗体の表面に作製されたガラスペーストを
スクリーン印刷し、乾燥したのち、第1表記載の各熱処
理温度で焼成して10−厚のガラス保護膜5を形成した
。
図を示す。そしてこの実施例は、本発明の第1の目的(
表面平滑性の向上)を達成することのできる例を示す、
第1図に示すように、アルミナ基板1上に1.5mm@
、80.厚の凸状部分グレーズ膜2が形成され、基板の
表面にAuペーストを全面塗布し、950℃で熱処理後
、フォトレジストを用いた露光、エツチングによるリン
グラフィにより抵抗体用電極3a及び配線3bパターン
を形成した。抵抗体用電極は凸状部分グレーズ膜2上に
形成され、電極導体幅は101M、電極間隔は73I1
mである。次いでRu O、粉末を導電成分とし、ガラ
ス粉末、有機溶剤との混合物からなる抵抗体ペーストを
グレーズ頂頭部にスクリーン印刷し、875℃で焼成(
熱処理) シ、 3504幅、10−厚の抵抗体4を形
成した。ガラスペーストは、第1表に示す特性を持つガ
ラスを平均粒径211m、最大粒径5−となるよう粉砕
して粉末とし、セルローズ系高分子ポリマーをアルコー
ル系有機溶剤に溶解した粘性溶剤と混合・混練して作製
される。そして図示されていない邸動用ICとその接続
端子及び抵抗体の抵抗値測定用端子等の導体部分を除く
配線部分と抵抗体の表面に作製されたガラスペーストを
スクリーン印刷し、乾燥したのち、第1表記載の各熱処
理温度で焼成して10−厚のガラス保護膜5を形成した
。
その後、抵抗値の調整、開動用ICのチップ接続、チッ
プと基板の配線端子のワイヤーボンディング、入出力回
路プリント板の接続、アルミニウム放熱板の接着などを
経て、プリンティングヘッド基板6を作製した。これを
セットに組込みサーマルプリンタを製作した。第2図に
印画機構部の基本構成を示す。プリンティングヘッド基
板6とプラテンローラ7の間に昇華性染料を塗布したイ
ンク紙8、染料を転写する記録紙9を挟み1色信号に応
じたパルス電力が抵抗体に印加され、染料が昇華して記
録紙に転写される。
プと基板の配線端子のワイヤーボンディング、入出力回
路プリント板の接続、アルミニウム放熱板の接着などを
経て、プリンティングヘッド基板6を作製した。これを
セットに組込みサーマルプリンタを製作した。第2図に
印画機構部の基本構成を示す。プリンティングヘッド基
板6とプラテンローラ7の間に昇華性染料を塗布したイ
ンク紙8、染料を転写する記録紙9を挟み1色信号に応
じたパルス電力が抵抗体に印加され、染料が昇華して記
録紙に転写される。
なお、ガラス組成としては、いずれの試料もpb○−B
20.−5iO□−^立20.を主成分とし、副成分と
して、Bad、CaO1Zn○、Ti○等の2価金属の
酸化物あるいは、Na、0.Li、01K20等の1価
金属の酸化物を含むものである。
20.−5iO□−^立20.を主成分とし、副成分と
して、Bad、CaO1Zn○、Ti○等の2価金属の
酸化物あるいは、Na、0.Li、01K20等の1価
金属の酸化物を含むものである。
様々なガラス特性は、これらの成分の配合比率を変化さ
せることにより得られる。
せることにより得られる。
第1表にガラス材料の保護膜としての次の評価試験結果
を示す。
を示す。
(1)保護膜用ガラスのガラス転移点とパルス電力の印
加による抵抗体の抵抗値の変化率、(2)熱処理温度と
保護膜表面の粗さ:・評価方法:触針走査型表面粗さ計 ・評価基準二表面粗さ≦0.5− (3)熱処理温度と保護膜内部の気泡の残留状況、(4
)印画による画質の良否: ・評価方法二当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの印画 ・初期画質:当該ガラス膜を形 成したプリンティングへ ラドの装着直後 ・ガラス膜摩耗時画質: 10000 枚印画時 ・評価基$:下記欠陥の無きこと 色濃度のむら、白すし、ざら つき この結果、試料血6.8.10.12、I4、I6、I
8.20.22.24.26.28.30及び32は、
いずれも本発明の実施例を示したもので、保護膜が38
0℃以上にガラス転移点を持つ非晶質ガラスであり、そ
のガラスペーストの印刷乾燥膜が10”°5Pa−5以
下のガラス溶融粘度となる温度で熱処理されて保護膜が
形成されたプリンティングヘッド基板を装着したサーマ
ルプリンタにおいては、いずれも抵抗体の抵抗値の安定
性と保護膜表面の平滑性に優れ。
加による抵抗体の抵抗値の変化率、(2)熱処理温度と
保護膜表面の粗さ:・評価方法:触針走査型表面粗さ計 ・評価基準二表面粗さ≦0.5− (3)熱処理温度と保護膜内部の気泡の残留状況、(4
)印画による画質の良否: ・評価方法二当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの印画 ・初期画質:当該ガラス膜を形 成したプリンティングへ ラドの装着直後 ・ガラス膜摩耗時画質: 10000 枚印画時 ・評価基$:下記欠陥の無きこと 色濃度のむら、白すし、ざら つき この結果、試料血6.8.10.12、I4、I6、I
8.20.22.24.26.28.30及び32は、
いずれも本発明の実施例を示したもので、保護膜が38
0℃以上にガラス転移点を持つ非晶質ガラスであり、そ
のガラスペーストの印刷乾燥膜が10”°5Pa−5以
下のガラス溶融粘度となる温度で熱処理されて保護膜が
形成されたプリンティングヘッド基板を装着したサーマ
ルプリンタにおいては、いずれも抵抗体の抵抗値の安定
性と保護膜表面の平滑性に優れ。
良好な印画品質を得ることができた。
なお、比較例として示した保護膜が、380℃より低い
ガラス転移点を持つ非晶質ガラス(試料Nα1〜4)で
は、パルス電力の印加による抵抗体の抵抗値の変化率が
大きくなり、また、試料Nα7.9.11.13.15
,17.19.2工、23.25.27.29及び31
に示すガラスペーストの印刷乾燥膜が1o15Pa−3
より高いガラス溶融粘度である温度で熱処理されて保護
膜が形成されたプリンティングヘッド基板を装着したサ
ーマルプリンタでは、保護膜形成時の膜の表面粗さが大
きくなり、あるいは膜の摩耗時に膜内部の残留気泡が露
出して膜の表面粗さが大きくなり、良好な印画品質を得
ることができなかった。
ガラス転移点を持つ非晶質ガラス(試料Nα1〜4)で
は、パルス電力の印加による抵抗体の抵抗値の変化率が
大きくなり、また、試料Nα7.9.11.13.15
,17.19.2工、23.25.27.29及び31
に示すガラスペーストの印刷乾燥膜が1o15Pa−3
より高いガラス溶融粘度である温度で熱処理されて保護
膜が形成されたプリンティングヘッド基板を装着したサ
ーマルプリンタでは、保護膜形成時の膜の表面粗さが大
きくなり、あるいは膜の摩耗時に膜内部の残留気泡が露
出して膜の表面粗さが大きくなり、良好な印画品質を得
ることができなかった。
つまり、本発明の実施例の試料Ha 6〜32(ただし
偶数番のみ)と、比較例の特に試料No 7〜31(た
だし奇数番のみ)とを対比してみれば明らかなように、
両者同一の転移点のガラス特性のものを使用しているに
も拘らず、熱処理温度が所定の粘度に達する温度に達し
ているか、いないかの違いだけで、結果として、保護膜
としての諸特性に大きな差が生じたものであり、いかに
熱処理条件がガラス膜質に大きな影響を及ぼすかを如実
に示している。
偶数番のみ)と、比較例の特に試料No 7〜31(た
だし奇数番のみ)とを対比してみれば明らかなように、
両者同一の転移点のガラス特性のものを使用しているに
も拘らず、熱処理温度が所定の粘度に達する温度に達し
ているか、いないかの違いだけで、結果として、保護膜
としての諸特性に大きな差が生じたものであり、いかに
熱処理条件がガラス膜質に大きな影響を及ぼすかを如実
に示している。
第1表
実施例2
この実施例は1本発明の第2の目的(耐摩耗性向上)を
達成することのできる例を示したもので、基本的には前
記実施例1と同様の方法で試料を作成し評価試験を行っ
た。ガラス材の特性は実施例1と同様に各原料成分の配
合比率を適宜変化させて行った。
達成することのできる例を示したもので、基本的には前
記実施例1と同様の方法で試料を作成し評価試験を行っ
た。ガラス材の特性は実施例1と同様に各原料成分の配
合比率を適宜変化させて行った。
第2表にガラス材料の保護膜としての次の評価試験結果
を示す。
を示す。
(1)熱処理温度と保護膜内部の気泡の残留状況、(2
)印画による保護膜の摩耗量: ・評価方法二当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの1oooo枚印画 時のガラス膜の摩耗量。摩耗量 は触針走査型表面粗さ計で測定。
)印画による保護膜の摩耗量: ・評価方法二当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの1oooo枚印画 時のガラス膜の摩耗量。摩耗量 は触針走査型表面粗さ計で測定。
・評価基準:摩耗量≦10゜
(3)印画による保護膜の摩耗中の膜の表面粗さ:・評
価方法:触針走査型表面粗さ計 ・評価基準二表面粗さ≦0.5t1m (4)多数枚印画後の画質の良否: ・評価方法:当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの印画 ・初期画質:当該ガラス膜を形 成したプリンティングへ ラドの装着直後 ・ガラス膜摩耗時画質: 10000 枚印画時 ・評価基準:下記欠陥の無きこと 色濃度のむら、白すし、ざら つき この結果、試料Na42.44.46.48.50.5
4.58.60及び64は、いずれも本発明の実施例を
示したもので、保護膜が、420℃以上のガラス転移点
、450kgf/am”以上のヌープ硬度を持つ非晶質
ガラスであり、そのガラスペーストの印刷乾燥膜がlo
l、lPa−3以下のガラス溶融粘度となる温度で熱処
理されて保護膜が形成されたプリンティングヘッド基板
を装着したサーマルプリンタにおいては、いずれも保護
膜の摩耗量と摩耗中の膜の表面粗さが少なく、多数枚の
印画前後における画質に変化がない良好な印画品質を維
持することができた。
価方法:触針走査型表面粗さ計 ・評価基準二表面粗さ≦0.5t1m (4)多数枚印画後の画質の良否: ・評価方法:当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの印画 ・初期画質:当該ガラス膜を形 成したプリンティングへ ラドの装着直後 ・ガラス膜摩耗時画質: 10000 枚印画時 ・評価基準:下記欠陥の無きこと 色濃度のむら、白すし、ざら つき この結果、試料Na42.44.46.48.50.5
4.58.60及び64は、いずれも本発明の実施例を
示したもので、保護膜が、420℃以上のガラス転移点
、450kgf/am”以上のヌープ硬度を持つ非晶質
ガラスであり、そのガラスペーストの印刷乾燥膜がlo
l、lPa−3以下のガラス溶融粘度となる温度で熱処
理されて保護膜が形成されたプリンティングヘッド基板
を装着したサーマルプリンタにおいては、いずれも保護
膜の摩耗量と摩耗中の膜の表面粗さが少なく、多数枚の
印画前後における画質に変化がない良好な印画品質を維
持することができた。
なお、比較例として示した保護膜が、420℃より低い
ガラス転移点(試料Nn33〜38)、450kgf/
■2より低いヌープ硬度を持つ非晶質ガラス(試料面3
3.39.40.51.52.55.56.61.62
)であり、あるいは試料&41.43.45.47.4
9.53.57.59及び63に示すガラスペーストの
印刷乾燥膜が101.5Pa・sより高いガラス溶融粘
度である温度で熱処理されて保護膜が形成されたプリン
ティングヘッド基板を装着したサーマルプリンタでは、
保護膜の摩耗が大きく、所定の枚数の印画ができない、
あるいは保護膜の表面粗さが大きく、良好な印画品質を
維持することができなかった。
ガラス転移点(試料Nn33〜38)、450kgf/
■2より低いヌープ硬度を持つ非晶質ガラス(試料面3
3.39.40.51.52.55.56.61.62
)であり、あるいは試料&41.43.45.47.4
9.53.57.59及び63に示すガラスペーストの
印刷乾燥膜が101.5Pa・sより高いガラス溶融粘
度である温度で熱処理されて保護膜が形成されたプリン
ティングヘッド基板を装着したサーマルプリンタでは、
保護膜の摩耗が大きく、所定の枚数の印画ができない、
あるいは保護膜の表面粗さが大きく、良好な印画品質を
維持することができなかった。
以下余白
第
表
実施例3
この実施例は、本発明の第3の目的(表面平滑性と耐摩
耗性との双方向上)を達成することのできる例を示した
もので、基本的には前記実施例1と同様の方法で試料を
作成し、評価試験を行った。
耗性との双方向上)を達成することのできる例を示した
もので、基本的には前記実施例1と同様の方法で試料を
作成し、評価試験を行った。
ガラス材の特性は実施例1と同様に各原料成分の配合比
率を適宜変化させて行った。
率を適宜変化させて行った。
第3表にガラス材料の保護膜としての次の評価結果を示
す。
す。
(1)熱処理温度と保護膜内部の気泡の残留状況、(2
)印画による保護膜の摩耗量: ・評価方法:当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの10000枚印画 時0ガラス膜の摩耗量、摩耗量 は触針走査型表面粗さ計で測定。
)印画による保護膜の摩耗量: ・評価方法:当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの10000枚印画 時0ガラス膜の摩耗量、摩耗量 は触針走査型表面粗さ計で測定。
・評価基準:摩耗量≦lOtlIm
(3)印画による保護膜の摩耗中の膜の表面粗さ:・評
価方法:触針走査型表面粗さ計 ・評価基準:表面粗さ≦0.5− (4)多数枚印画後の画質の良否: ・評価方法:当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの印画 ・初期画質二当該ガラス膜を形 成したプリンティングへ ラドの装着直後 ・ガラス膜摩耗時画質: 10000 枚印画時 0ガ価基準:下記欠陥の無きこと 色濃度のむら、白すし、ざら つき この、結果、試料&?0.74.76.7g、80.8
2.86゜90及び92は、いずれも本発明実施例を示
したもので、保護膜が、420℃以上のガラス転移、
450kgfZ−一2以上のヌープ硬度を持つ非晶質ガ
ラスであり、そのガラスペーストの印刷乾燥膜が101
・5Pa−8以下のガラス溶融粘度となる温度で熱処理
されて保護膜が形成されたプリンティングヘッド基板を
装着したサーマルプリンタにおいては、いずれも保護膜
表面の平滑性及び耐摩耗性に優れ多数枚め印画前後にお
ける画質に変化がなく良好な印画品質を維持することが
できた。
価方法:触針走査型表面粗さ計 ・評価基準:表面粗さ≦0.5− (4)多数枚印画後の画質の良否: ・評価方法:当該ガラス膜を形成したプリンティングヘ
ッドの印画 ・初期画質二当該ガラス膜を形 成したプリンティングへ ラドの装着直後 ・ガラス膜摩耗時画質: 10000 枚印画時 0ガ価基準:下記欠陥の無きこと 色濃度のむら、白すし、ざら つき この、結果、試料&?0.74.76.7g、80.8
2.86゜90及び92は、いずれも本発明実施例を示
したもので、保護膜が、420℃以上のガラス転移、
450kgfZ−一2以上のヌープ硬度を持つ非晶質ガ
ラスであり、そのガラスペーストの印刷乾燥膜が101
・5Pa−8以下のガラス溶融粘度となる温度で熱処理
されて保護膜が形成されたプリンティングヘッド基板を
装着したサーマルプリンタにおいては、いずれも保護膜
表面の平滑性及び耐摩耗性に優れ多数枚め印画前後にお
ける画質に変化がなく良好な印画品質を維持することが
できた。
なお、比較例として示した保護膜が、420℃より低い
ガラス転移点(試料&65〜68)、450kgf/■
2より低いヌープ硬度を持つ非晶質ガラス(試料NQ6
5.6B、71、?2.83.84.81.88)であ
り。
ガラス転移点(試料&65〜68)、450kgf/■
2より低いヌープ硬度を持つ非晶質ガラス(試料NQ6
5.6B、71、?2.83.84.81.88)であ
り。
あるいは試料N069.73.75.77.79,81
.85.89及び91に示すガラスペーストの印刷乾燥
膜が101.5Pa・sより高いガラス溶融粘度である
温度で熱処理されて保護膜が形成されたプリンティング
ヘッド基板を装着したサーマルプリンタでは、保護膜の
摩耗が大きく、所定の枚数の印画ができない、あるいは
保護膜の表面粗さが大きく、当初から良好な印画品質を
得ることができなかった。
.85.89及び91に示すガラスペーストの印刷乾燥
膜が101.5Pa・sより高いガラス溶融粘度である
温度で熱処理されて保護膜が形成されたプリンティング
ヘッド基板を装着したサーマルプリンタでは、保護膜の
摩耗が大きく、所定の枚数の印画ができない、あるいは
保護膜の表面粗さが大きく、当初から良好な印画品質を
得ることができなかった。
以下余白
第
表
実施例4
この実施例は、前記実施例3と同様、表面平滑性と耐摩
耗性の双方を兼ね備えた特性を有するものを2暦構造の
ガラス膜で達成しようというものである。
耗性の双方を兼ね備えた特性を有するものを2暦構造の
ガラス膜で達成しようというものである。
まず、下地層に実施例2により耐摩耗性に優れたガラス
膜を形成し、次いでその上に実施例1により表面平滑性
に優れたガラス膜を形成した。なお、この際、下地層を
構成するガラス材は、その上に形成される表面平滑性に
優れたガラス材よりも転移点の高い材料組成を選択し、
2層目のガラス膜を形成する時に下地層が溶融しないよ
うにした。結果は、実施例3と同等であった。
膜を形成し、次いでその上に実施例1により表面平滑性
に優れたガラス膜を形成した。なお、この際、下地層を
構成するガラス材は、その上に形成される表面平滑性に
優れたガラス材よりも転移点の高い材料組成を選択し、
2層目のガラス膜を形成する時に下地層が溶融しないよ
うにした。結果は、実施例3と同等であった。
以上述べたように1本発明によれば保護膜の内部に気泡
が無く、膜表面の平滑性及び耐摩耗性に優れた均質なガ
ラス厚膜保護膜が形成され、信頼性が高く、しかも長寿
命のフルカラーの印画に適したプリンティングヘッドを
装着したサーマルプリンタが作成できるようになった。
が無く、膜表面の平滑性及び耐摩耗性に優れた均質なガ
ラス厚膜保護膜が形成され、信頼性が高く、しかも長寿
命のフルカラーの印画に適したプリンティングヘッドを
装着したサーマルプリンタが作成できるようになった。
なお、モノクロ印画においても同様に印画品質の高いサ
ーマルプリンタが作成できる。
ーマルプリンタが作成できる。
第1図は本発明の実施例のプリンティングヘッドの要部
断面図、第2図は同じく印画機構部の基本構成を示す要
部断面図である。 1・・・アルミナ基板 2・・・部分グレーズ膜3
a・・・電極 3b・・・配線導体4・・・
抵抗体 5・・・ガラス保護膜6・・・プリ
ンティングヘッド基板 7・・・プラテンローラ 8・・・インク紙9・・・
記録紙 代理人弁理士 中 村 純之助
断面図、第2図は同じく印画機構部の基本構成を示す要
部断面図である。 1・・・アルミナ基板 2・・・部分グレーズ膜3
a・・・電極 3b・・・配線導体4・・・
抵抗体 5・・・ガラス保護膜6・・・プリ
ンティングヘッド基板 7・・・プラテンローラ 8・・・インク紙9・・・
記録紙 代理人弁理士 中 村 純之助
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、380℃以上のガラス転移点を有し、かつ10^1
^.^5Pa・s以下のガラス溶融粘度となる温度で熱
処理された非晶質ガラスで少なくとも発熱素子と成る抵
抗体が被覆されたサーマルヘッドを具備して成るサーマ
ルプリンタ。 2、420℃以上のガラス転移点と、450kgf/m
m^2以上のヌープ硬度とを有し、かつ10^1^.^
5Pa・s以下のガラス溶融粘度となる温度で熱処理さ
れた非晶質ガラスで少なくとも発熱素子と成る抵抗体が
被覆されたサーマルヘッドを具備して成るサーマルプリ
ンタ。 3、420℃以上のガラス転移点と、450kgf/m
m^2以上のヌープ硬度とを有し、かつ10^1^.^
5Pa・s以下のガラス溶融粘度となる温度で熱処理さ
れた非晶質ガラスで少なくとも発熱素子と成る抵抗体が
被覆されたサーマルヘッドを具備して成るサーマルプリ
ンタ。 4、請求項2記載の非晶質ガラスから成る下地層と、そ
の上に設けられた請求項1記載の非晶質ガラスとで少な
くとも発熱素子と成る抵抗体が被覆されたサーマルヘッ
ドを具備して成るサーマルプリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4539889A JPH02225056A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | サーマルプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4539889A JPH02225056A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | サーマルプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02225056A true JPH02225056A (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=12718150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4539889A Pending JPH02225056A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | サーマルプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02225056A (ja) |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP4539889A patent/JPH02225056A/ja active Pending
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