JPH03176162A - Thick-film thermal head - Google Patents
Thick-film thermal headInfo
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- JPH03176162A JPH03176162A JP31720889A JP31720889A JPH03176162A JP H03176162 A JPH03176162 A JP H03176162A JP 31720889 A JP31720889 A JP 31720889A JP 31720889 A JP31720889 A JP 31720889A JP H03176162 A JPH03176162 A JP H03176162A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、厚膜型サーマルヘッドに関し、詳しく言え
ば、その温度分布の改善に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application This invention relates to a thick-film thermal head, and more specifically, to improving its temperature distribution.
（ロ）従来の技術
従来の厚膜型サーマルヘッドの一例を第３図に示す。１
２は、アルミナセラミック等の材質より構成される絶縁
基板であり、その表面には蓄熱層としての非晶質ガラス
グレーズ層１３が形成される。ガラスグレーズ層１３上
には、共通電極１４及び個別電極１５とが形成されてお
り、共通電極１４と個別電極１５とは櫛歯状に噛み合っ
ている。(b) Prior Art An example of a conventional thick film type thermal head is shown in FIG. 1
Reference numeral 2 denotes an insulating substrate made of a material such as alumina ceramic, and an amorphous glass glaze layer 13 as a heat storage layer is formed on the surface of the insulating substrate. A common electrode 14 and individual electrodes 15 are formed on the glass glaze layer 13, and the common electrode 14 and the individual electrodes 15 are interlocked in a comb-like shape.
共通電極１４及び個別電極１５−ヒには、帯状の発熱抵
抗体１６が形成される。この発熱抵抗体１６の、隣接す
る共通電極１４．１４で挟まれる部分が１ドツトに対応
している。さらに絶縁基板１２上には、保護ガラス層１
７が形成され、発熱抵抗体１６、共通電極１４、個別電
極１５が被覆され、感熱記録紙との接触で生じる摩耗よ
り保護される。A band-shaped heating resistor 16 is formed on the common electrode 14 and the individual electrodes 15-1. A portion of this heating resistor 16 sandwiched between adjacent common electrodes 14 and 14 corresponds to one dot. Furthermore, a protective glass layer 1 is provided on the insulating substrate 12.
7 is formed to cover the heating resistor 16, common electrode 14, and individual electrodes 15 to protect them from abrasion caused by contact with the thermal recording paper.
（ハ）発明が解決しようとする課題
上記従来の厚膜型サーマルヘッドでは、発熱抵抗体１６
の厚さが例えば１０ａｍと大きいため、その直上の保護
ガラス層１７の層厚が小さくなる。(c) Problems to be Solved by the Invention In the above-mentioned conventional thick-film thermal head, the heating resistor 16
Since the thickness of the protective glass layer 17 is as large as, for example, 10 am, the layer thickness of the protective glass layer 17 directly above it becomes small.
このため発熱時に保護ガラス層１７表面の温度分布が、
第３図（ａ）に示すように、発熱抵抗体ＩＧの中央部に
集中し、４００°Ｃを越える部分が出てくる。Therefore, when heat is generated, the temperature distribution on the surface of the protective glass layer 17 is
As shown in FIG. 3(a), the temperature is concentrated in the center of the heating resistor IG, and there is a portion where the temperature exceeds 400°C.
このように局所的に表面温度が高い場合に、感熱記録紙
を送るトルクが弱いと、感熱記録紙の表面層がサーマル
ヘッドの表面温度が高い部分に固着する。この状態で感
熱記録紙がさらに送られると、感熱記録紙がとび、印字
されない横（感熱記録紙の送りと直交する方向）白線部
が出ることがあり、印字品位が低下する。In such a case where the surface temperature is locally high, if the torque for feeding the thermal recording paper is weak, the surface layer of the thermal recording paper will stick to the portion of the thermal head where the surface temperature is high. If the thermal recording paper is further fed in this state, the thermal recording paper may skip, leaving white lines on the side (in the direction perpendicular to the feeding of the thermal recording paper) that are not printed, and the print quality deteriorates.
この発明は、上記に鑑みなされたもので、表面温度分布
を改善し、印字品位を向上させた１￥膜型サーマルヘン
ドの提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above, and aims to provide a 1\-film type thermal hand with improved surface temperature distribution and improved printing quality.
（ニ）課題を解決するための手段
この発明のＪ！￥膜型サーマルヘッドの構成を一実施例
に対応する第１図を用いて説明すると、基板２と、この
基板２上に形成されるグレーズ層３と、このグレーズ層
３上に形成される電極４．５と、これら電極４．５上に
跨がるように前記グレーズ層３上に形成される発熱抵抗
体６と、前記ＴＬ極４．５及びこの発熱抵抗体６とを被
覆する耐摩耗層７とを備えてなるものにおいて、前記基
板２を金属材料で構成するとともに、この基板２の前記
発熱抵抗体６直下の位置に凹部２ａを形成し、前記グレ
ーズ層３の、発熱抵抗体６を形成する部分になだらかな
凹部３ａが形成されることを特徴とするものである。(d) Means for solving the problem J! of this invention! The structure of a film-type thermal head will be explained using FIG. 1 corresponding to one embodiment. It includes a substrate 2, a glaze layer 3 formed on this substrate 2, and an electrode formed on this glaze layer 3. 4.5, a heating resistor 6 formed on the glaze layer 3 so as to straddle these electrodes 4.5, and a wear-resistant material covering the TL pole 4.5 and the heating resistor 6. layer 7, the substrate 2 is made of a metal material, a recess 2a is formed in the substrate 2 at a position directly below the heating resistor 6, and the heating resistor 6 of the glaze layer 3 is This feature is characterized in that a gentle concave portion 3a is formed in the portion where the concave portion 3a is formed.
（ホ）作用
この発明の厚膜型サーマルヘッドでは、基板２の表面に
凹部２ａを加工しておけば、この基板２０表面形状にな
らって、グレーズ層３にもなだらかな凹部３ａが生じる
ことを利用している。基板２は金属材料であり、凹部２
ａの加工は容易であり、またグレーズ層３の形成も電気
泳動法等が適用できる。(E) Function In the thick-film thermal head of the present invention, if the recesses 2a are formed on the surface of the substrate 2, a gentle recess 3a will be formed in the glaze layer 3 following the surface shape of the substrate 20. We are using. The substrate 2 is a metal material, and the recess 2
The processing of a is easy, and the glaze layer 3 can also be formed by electrophoresis or the like.
発熱抵抗体６が凹部３ａに形成されるため、発熱抵抗体
６のグレーズ層表面３ｂよりの突出量が小さくなる。よ
って、この発熱抵抗体６直上の耐摩耗層７の層厚を従来
よりも大きくすることができ、表面温度が局所的に高く
なることが防止される。また、発熱抵抗体６の突出量が
小さくなることにより、耐摩耗層７の突出量も小さくな
って、感熱記録紙の送りが滑らかとなる。この２点から
、感熱記録紙表面層のサーマルヘッドへの固着が防止さ
れ、印字品位を向上させることができる。Since the heating resistor 6 is formed in the recess 3a, the amount of protrusion of the heating resistor 6 from the glaze layer surface 3b is reduced. Therefore, the layer thickness of the wear-resistant layer 7 directly above the heating resistor 6 can be made larger than before, and the surface temperature can be prevented from becoming locally high. Further, since the amount of protrusion of the heating resistor 6 is reduced, the amount of protrusion of the wear-resistant layer 7 is also reduced, and the feeding of the thermal recording paper becomes smooth. These two points prevent the surface layer of the heat-sensitive recording paper from sticking to the thermal head, thereby improving the printing quality.
（へ）実施例
この発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて以下
に説明する。(F) Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図（ｂ）は、実施例厚１１臭型サーマルヘッドの要
部縦断面図である。２は、ステンレス鋼等の金属材料よ
りなる基板であり、その表面には溝状〔第１図（ｂ）紙
面垂直方向に延伸している］の四部２ａが形成される。FIG. 1(b) is a longitudinal cross-sectional view of a main part of an 11-thick odor-type thermal head according to an embodiment. Reference numeral 2 denotes a substrate made of a metal material such as stainless steel, on the surface of which four groove-shaped portions 2a (extending in the direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. 1(b)) are formed.
基板２の表面には、ガラスグレーズ層３が形成されてい
るが、基板２の表面形状にならって、このガラスグレー
ズｒＦＩ３にも、なだらかな凹部３ａが生じている。A glass glaze layer 3 is formed on the surface of the substrate 2, and following the surface shape of the substrate 2, a gentle recess 3a is also formed in this glass glaze rFI3.
ここで、基板２の加工及びガラスグレーズ層３の形成工
程を第２図を参照しながら説明する。第２図（ａ）は、
基板２に凹部２ａを形成した状態を示している。凹部２
ａは、ダイシング、レーザ等により加工され、深さは約
１０μｍ程度、幅は発熱抵抗体６と同じ程度すなわち１
００〜４００ｕｍ程度とされる。金属材料の微細加工は
セラミックより容易で、精度よく凹部２ａを形成するこ
とができる。Here, the process of processing the substrate 2 and forming the glass glaze layer 3 will be explained with reference to FIG. Figure 2(a) is
A state in which a recess 2a is formed in the substrate 2 is shown. Recess 2
a is processed by dicing, laser, etc., and has a depth of about 10 μm and a width of about the same as that of the heating resistor 6, that is, 1
The thickness is approximately 00 to 400 um. Micromachining of metal materials is easier than that of ceramics, and the recesses 2a can be formed with high accuracy.
第２図（ｂ）は、基板２表面に電気泳動法により、ガラ
スグレーズ層３を形成した状態を示している。FIG. 2(b) shows a state in which a glass glaze layer 3 is formed on the surface of the substrate 2 by electrophoresis.
ガラスグレーズ層３には、上述のように凹部３ａが生じ
ている。この実施例では、基板２表面層体に亘り、ガラ
スグレーズ層３が形成されるので、電極以外の配線パタ
ーン、例えば基板２上に搭載される図示しない駆動用Ｉ
Ｃ間を結ぶ配線パターン等に、特別の絶縁処理を施す必
要はない。The glass glaze layer 3 has recesses 3a as described above. In this embodiment, since the glass glaze layer 3 is formed over the surface layer of the substrate 2, wiring patterns other than electrodes, such as driving I mounted on the substrate 2 (not shown), are formed.
There is no need to perform any special insulation treatment on the wiring pattern connecting between C and the like.
ガラスグレーズ層３上には、金（Ａｕ）ペーストが印刷
されこれを坑底した後、ホトリソグラフィーを適用して
パターンづけし、共通電極４及び個別電極５が形成され
る〔第１図（ａ）（ｂ）参照〕。Gold (Au) paste is printed on the glass glaze layer 3, and after it is applied to the bottom of the hole, it is patterned using photolithography to form the common electrode 4 and the individual electrodes 5 [Fig. 1 (a) ) (b)].
この共通電極４及び個別電極５の配置は従来と同様であ
る。The arrangement of the common electrode 4 and the individual electrodes 5 is the same as the conventional one.
さらにガラスグレーズ層３の凹部３ａには、ルテニウム
（Ｒｕ）系のペーストが印刷され、これを坑底して発熱
抵抗体６が形成される。この発熱抵抗体６は、凹部３ａ
に形成されているため、ガラスグレーズ層表面３ｂより
の発熱抵抗体６の突出量は従来よりも小さくできる。Further, a ruthenium (Ru)-based paste is printed in the recessed portion 3a of the glass glaze layer 3, and the heat generating resistor 6 is formed by drilling this into the bottom. This heating resistor 6 has a recess 3a.
Therefore, the amount of protrusion of the heating resistor 6 from the surface 3b of the glass glaze layer can be made smaller than in the conventional case.
絶縁基板２上には、さらにガラスペーストが印刷され、
これを坑底して保護ガラス層７が形成される。この保護
ガラス層７の発熱抵抗体６直上の部分７ａでは、発熱抵
抗体６の突出量が小さいため、従来のように層厚が小さ
くならない。また、この部分７ａの突出ｉＡも３μｍ以
下となり、保護ガラス層７表面も平坦となる。Glass paste is further printed on the insulating substrate 2,
A protective glass layer 7 is formed at the bottom of the hole. In the portion 7a of the protective glass layer 7 directly above the heat generating resistor 6, the amount of protrusion of the heat generating resistor 6 is small, so that the layer thickness is not reduced as in the conventional case. Further, the protrusion iA of this portion 7a is also 3 μm or less, and the surface of the protective glass layer 7 is also flat.
第１図（ａ）には、実施例厚膜型サーマルヘッドの表面
（保護ガラス層７表面）の温度分布が示されている。保
護ガラス層７の部分７ａの層厚が６′Ｉ！保されている
ため、局所的な高温（４００°Ｃ以上）の部分は生じず
、感熱記録紙表面層が部分７ａに固着することが防止で
きる。また、保護ガラス層７表面は平坦であるから、感
熱記録紙の送りも滑らかになる。したがって、感熱記録
紙のとびを防ぎ、横白線部の発生を防止することができ
る。FIG. 1(a) shows the temperature distribution on the surface (the surface of the protective glass layer 7) of the thick film type thermal head of the example. The layer thickness of the portion 7a of the protective glass layer 7 is 6'I! Therefore, no local high temperature (400° C. or higher) portion occurs, and it is possible to prevent the heat-sensitive recording paper surface layer from sticking to the portion 7a. Furthermore, since the surface of the protective glass layer 7 is flat, the thermal recording paper can be fed smoothly. Therefore, it is possible to prevent the thermal recording paper from skipping and to prevent the occurrence of horizontal white lines.
（ト）発明の詳細
な説明したように、この発明の厚膜型サーマルヘッドは
、基板を金属材料で構成し、この基板の発熱抵抗体直下
の位置に凹部を形成し、グレーズ層の、発熱抵抗体を形
成する部分になだらかな凹部が形成されるものであるか
ら、サーマルヘッド表面に局所的な高温部が生じること
なく、またサーマルヘッド表面が平坦となるので、感熱
記録紙のとびを防ぎ、横白線部の発生を防止することが
できる。(G) As described in detail, the thick-film thermal head of the present invention has a substrate made of a metal material, a recessed portion of the substrate at a position directly below the heating resistor, and a heat-generating portion of the glaze layer. Since a gentle depression is formed in the area where the resistor is formed, there is no local high temperature area on the surface of the thermal head, and the surface of the thermal head is flat, which prevents the thermal recording paper from skipping. , it is possible to prevent the occurrence of horizontal white lines.
第１図（ａ）は、この発明の一実施例に係る厚膜型サー
マルヘッドの表面温度分布を説明する図、第１図（ｂ）
は、同厚膜型サーマルヘッドの要部縦断面図、第２図（
ａ）及び第２図（ｂ）は、それぞれ同厚１模型サーマル
ヘツドの基板加工及びグレーズ層形成を説明する図、第
３図（ａ）は、従来の厚膜型サーマルヘッドの表面温度
分布を説明する図、第３図（ｂ）は、同厚膜型サーマル
ヘッドの要部縦断面図である。
２：基板、 ２ａ：凹部、３ニガラスグレ
一ズ層、３ａ：凹部、
４：共通電極、 ５：個別電極、６：発熱抵抗体
、 ７：保護ガラス層。
特許出１？１人FIG. 1(a) is a diagram illustrating the surface temperature distribution of a thick-film thermal head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1(b)
is a vertical cross-sectional view of the main parts of the same thick film type thermal head, and Figure 2 (
Figures a) and 2(b) are diagrams explaining the substrate processing and glaze layer formation of a one-model thermal head with the same thickness, respectively, and Figure 3(a) shows the surface temperature distribution of a conventional thick-film thermal head. The figure to be explained, FIG. 3(b), is a longitudinal sectional view of the main part of the same thick film type thermal head. 2: Substrate, 2a: Recessed portion, 3 Niglass glass layer, 3a: Recessed portion, 4: Common electrode, 5: Individual electrode, 6: Heat generating resistor, 7: Protective glass layer. 1 patent issued? 1 person
Claims (1)
このグレーズ層上に形成される電極と、これら電極上に
跨がるように前記グレーズ層上に形成される発熱抵抗体
と、前記電極及びこの発熱抵抗体とを被覆する耐摩耗層
とを備えてなる厚膜型サーマルヘッドにおいて、 前記基板を金属材料で構成し、この基板の前記発熱抵抗
体直下の位置に凹部を形成し、前記グレーズ層の、発熱
抵抗体を形成する部分になだらかな凹部が形成されるこ
とを特徴とする厚膜型サーマルヘッド。(1) a substrate, a glaze layer formed on this substrate,
It includes an electrode formed on the glaze layer, a heating resistor formed on the glaze layer so as to straddle these electrodes, and a wear-resistant layer covering the electrode and the heating resistor. In the thick-film thermal head, the substrate is made of a metal material, a recess is formed in the substrate at a position directly below the heating resistor, and a gentle recess is formed in a portion of the glaze layer where the heating resistor is formed. A thick-film thermal head characterized by the formation of
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31720889A JPH03176162A (en) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | Thick-film thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31720889A JPH03176162A (en) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | Thick-film thermal head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03176162A true JPH03176162A (en) | 1991-07-31 |
Family
ID=18085671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31720889A Pending JPH03176162A (en) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | Thick-film thermal head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03176162A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018176549A (en) * | 2017-04-13 | 2018-11-15 | ローム株式会社 | Thermal print head and method of manufacturing thermal print head |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP31720889A patent/JPH03176162A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018176549A (en) * | 2017-04-13 | 2018-11-15 | ローム株式会社 | Thermal print head and method of manufacturing thermal print head |
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