JPH03182366A - 厚膜型サーマルヘッド - Google Patents

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。

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、感熱記録紙上に明瞭にドツトを発色させ得る厚膜型
サーマルヘッドに関する。

（ロ）従来の技術 従来の厚膜型サーマルヘッドを、第５図及び第７図を参
照しながら以下に説明する。１２は、セラミック等の材
質よりなる絶縁基板であり、その表面には蓄熱層として
のガラスグレーズ層１３が形成される（第７図参照）。

このガラスグレーズＪ１１１３上には、金（Ａｕ）ペー
ストにより共通電極１４、個別電極１５が形成される。

電極１４．１５は、第５図に示すように櫛歯形状で互い
にかみ合う配置とされている。

さらに、グレーズ層１３上には、発熱抵抗体１６が形成
される。この発熱抵抗体１６は、電極１４．１５を跨ぐ
帯状のものであり、相隣る共通電極１４．１４に挟まれ
る部分が一つのドツトに対応している。１７は、耐摩耗
層であり、感熱記録紙との機械的摩擦より、発熱抵抗体
１６、電極１４．１５を保護している。

この厚膜型サーマルヘッドでは、共通電極１４と個別電
極１５間に電圧を印加すると、発熱抵抗体１６に電流が
流れ発熱する。この熱は耐摩耗層１７を通して感熱記録
紙に伝わり、この感熱記録紙上にドツトを発色させる。

（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
は、ガラスグレーズ層１３上に酸化ルテニウム（ＲｕＯ
ｔ）やガラスを含む抵抗体ペーストをスクリーン印刷し
、この抵抗体ペーストを焼成して形成されたものであり
、その膜厚は、通常１０μｍ程度ある。このため、発熱
抵抗体１６自体の熱伝導が無視できず、ドツトが第６図
（ａ）に示すような矩形とはならず、第６図（ｂ）に示
すように両端が発熱抵抗体】６延伸方向へ偉状にふくら
んだ形状となる。このような形状であると隣接するドツ
ト間の境界が不明瞭となる問題点があった。

特にバーコード印字用のサーマルヘッドの場合には、こ
の問題点は一層顕著なものとなる。

この発明は、上記に鑑みなされたものであり、ドツトを
矩形に近づけ、ドツト間の境界を明瞭にできる厚膜型サ
ーマルヘッドの提供を目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用上記課題を解
決するため、この発明の厚膜型サーマルヘッドは、絶縁
基板上にグレーズ層を形成し、このグレーズ層上に電極
を形成し、これら電極に跨がる帯状の発熱抵抗体を成膜
してなるものにおいて、前記電極の断面積ＳＥ、熱伝導
率λＥ及び前記発熱抵抗体の断面積ｓｌｌ、熱伝導率λ
７を、それぞれ、 Ｓ、ｌ　×λ。

の関係が成立するように設定しである。

上記（１）式の関係が満たされている場合には、電極に
よる熱拡散が、発熱抵抗体自体の熱拡散よりまさってい
るといえる。従って、感熱記録紙上に発色するドツトが
より矩形に近づき、ドツト間の境界を明瞭にすることが
できる。

（ホ）実施例 この発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて以下
に説明する。

第１図は、実施例厚膜型サーマルヘッドの電極４．５及
び発熱抵抗体６の配置を説明する図、第２図、第３図は
、それぞれ第１図中■−■線、Ｉｆｆ−ｄｌｒ線におけ
る拡大断面図である。

２は、セラミンク等の材質よりなる絶縁基板である。こ
の絶縁基板２上には、蓄熱層としてのガラスグレーズ層
３が形成されている。このガラスグレーズ層３は、絶縁
基板２上にガラスペーストを印刷し、これを焼成したも
のである。

ガラスグレーズ層３上には、レジネート金ペーストを印
刷・焼成して導体膜を形成した後、ホトリソグラフィー
を通用して導体膜にパターン付けを行い、共通電極４、
個別電極５とする。

さらに、ガラスグレーズ層３上には、電極４．５に帯状
に跨がるように抵抗体ペーストが印刷・焼成され、発熱
抵抗体６が形成される。発熱抵抗体６の、相隣る共通電
極４．４で挟まれる部分が、１つのドツトに対応してい
る。

絶縁基板２上には、電極４．５、発熱抵抗体６を覆うよ
うにガラスペーストを印刷し、これを焼成して保護ガラ
スＮ７が形成される。この保護ガラス層７は、電極４．
５、発熱抵抗体６を、感熱記録紙（図示せず）との摩擦
より保護している。

さて、電極４．５のＵ−Ｈ２Ｓ（Ｘ方向）における断面
積Ｓ６、熱伝導率λｔ、発熱抵抗体６の■−■線（Ｙ方
向）における断面積Ｓｌｌ、熱伝導率λＥは、以下の（
１）式の関係を満たすように定められている。

ＳＲ×λ。

電極４．５の厚さｔ４を０．６　Ｘ　１００−４Ｃ，幅
（Ｘ方向）を２．５　Ｘ　１０−’ｃｍとすれば、断面
積Ｓ７は１．５　Ｘ　１０−”ｃｍ２となる。また、そ
の熱伝導率λＥは、０．７０８　（ｃａｆ／ｃｍ−ｓ−
ｄｅｇ）である。

一方、発熱抵抗体６の熱伝導率λ６を０．００３３　（
ｃａｌ／ｃｍ・ｓ−ｄｅｇ）とすれば、（１）式よりそ
の断面積Ｓ、ｌは、９．　ｌ　２　Ｘ　１０−’ｃｍ２
以下となる。発熱抵抗体６の幅（Ｙ方向）を２．４０Ｘ
１．０−２ｃ＋ｏとすれば、厚さｔＲは、以下の（２）
式を満たす必要がある。

２４０Ｘ　（ｔＲ−ｔＥ　）Ｘ２ＸＩＯ−’≦９．１２
Ｘ１０−ｂ　・・・（２） コ（Ｄ　（Ｌｔｒ　　　ｔｔ　）　４．ｔ、発熱抵抗体
６の電ｗ１４．５上の厚さである。１１は０．６　Ｘ　
１０−’ｃ＋ａであるから、ｔＲは２．５　Ｘ　１０−
’ｃｍ　（２，５μｍ）以下となる。

第４図は、実施例Ｊ！Ｊ、膜型サーマルヘッド、比較例
厚膜型サーマルヘッド（発熱抵抗体の厚さのみ異なる）
のドツトの発色状態を示す図であり、この図では、１ド
ツトあたり０．３　ｍ　Ｊのエネルギを与えている。第
４図中（ａ）は、実施例厚膜型サーマルヘッド（ｔ　＊
　＝２．５　ｕ　ｍ　）　、（ｂＨｃ）は、それぞれ比
較例厚膜型サーマルヘッド■、ＩＩ　（ｔｉ　＝３，０
７１　ｍ、３．５μｍ）の場合をそれぞれ示している。

実施例原模型サーマルヘッドでは、ドツトのＸ方向の平
均幅は１２５μｍ、比較例厚膜型サーマルヘッドＩ、■
では、ドツトのＸ方向の平均幅は共に１３９μｍとなっ
ており、実施例厚膜型サーマルヘッドのドツトはより矩
形に近いことが確認できる。

なお、この実施例で示した具体的数値は１例であり、（
１）弐の関係を満たす範囲で適宜設計変更可能である。

（へ）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
、電極の断面積Ｓ４、熱伝導率λＥ及び発熱抵抗体の断
面積ＳＲ１熱伝導率λＲとの間に、 （ＳＥ　Ｘλｔ）／（Ｓ＊ＸλＥ）　　≧３．５２９の
関係を与えてなるものであるから、ドツトの形状が矩形
に近づき、隣接するドツト間の境界が明確となる利点を
有している。特に、バーコード印字用のサーマルヘッド
では、この利点が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る厚膜型サーマルヘ
ッドの電極及び発熱抵抗体の配置を説明する図、第２図
及び第３図は、それぞれ同厚膜型サーマルヘッドの要部
拡大断面図、第４図（ａ）は、同厚膜型サーマルヘッド
のドツト発色状態を示す図、第４図（ｂ）及び第４図（
Ｃ）は、それぞれ比較例厚膜型サーマルヘッドのドツト
発色状態を示す図、第５図は、従来の１１膜型サーマル
ヘツドの電極及び発熱抵抗体の配置を説明する図、第６
図（ａ）は、望ましいドツト形状を示す図、第６回出）
は、同従来の厚膜型サーマルヘッドの実際のドツト形状
を示す図、第７図は、同従来の厚膜型サーマルヘッドの
要部断面図である。 ２：絶縁基板、　３ニガラスグレ一ズ層、４：共通電極
、　５：個別電極、 ６：発熱抵抗体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板上にグレーズ層を形成し、このグレーズ
   層上に電極を形成し、これら電極に跨がる帯状の発熱抵
   抗体を成膜してなる厚膜型サーマルヘッドにおいて、 前記電極の断面積Ｓ＿Ｅ、熱伝導率λ＿Ｅ及び前記発熱
   抵抗体の断面積Ｓ＿Ｒ、熱伝導率λ＿Ｒを、それぞれ（
   Ｓ＿Ｅ×λ＿Ｅ）／（Ｓ＿Ｒ×λ＿Ｒ）≧３．５２９の
   関係が成立するように設定したことを特徴とする厚膜型
   サーマルヘッド。