JPH0336049A - 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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- JPH0336049A JPH0336049A JP1172201A JP17220189A JPH0336049A JP H0336049 A JPH0336049 A JP H0336049A JP 1172201 A JP1172201 A JP 1172201A JP 17220189 A JP17220189 A JP 17220189A JP H0336049 A JPH0336049 A JP H0336049A
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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
本発明はファクシミリ、プリンタなどに用いられるサー
マルヘッドおよびその製造方法に関するものである。
マルヘッドおよびその製造方法に関するものである。
従来の技術
サーマルヘッドは基板上の一対の電極と、この間の発熱
抵抗体層、この発熱抵抗体層の上に形成された耐磨耗層
とから基本的に構成され、従来は薄膜型と厚膜型とが存
在する。薄膜型は電極、発熱抵抗体層、耐磨耗層をスパ
ッタリング、蒸着などの真空プロセスにより形成したも
のである。厚膜型は例えば金メタルオルガニックペース
ト、Ｒｕ０８−ガラスフリットペースト、ホウケイ酸ガ
ラスフリ７）ペースト、の印刷焼成により金電極、Ｒｕ
ｂ。
抵抗体層、この発熱抵抗体層の上に形成された耐磨耗層
とから基本的に構成され、従来は薄膜型と厚膜型とが存
在する。薄膜型は電極、発熱抵抗体層、耐磨耗層をスパ
ッタリング、蒸着などの真空プロセスにより形成したも
のである。厚膜型は例えば金メタルオルガニックペース
ト、Ｒｕ０８−ガラスフリットペースト、ホウケイ酸ガ
ラスフリ７）ペースト、の印刷焼成により金電極、Ｒｕ
ｂ。
発熱抵抗体層、耐磨耗層、を得るもので、薄膜型より低
コストで高性能サーマルヘッドを得ることができる。第
５図は従来の代表的ム薄膜サーマルヘッドの断面図であ
り、アルミナグレーズ基板、ホーロ基板、などの絶縁基
板５０上に発熱抵抗体層５１、電極層５２．５３．耐酸
化層５４．耐磨耗層５５が存在する。発熱抵抗体層およ
び金電極はフォ） ＩＪソエッチング法によりバターニ
ングされる。−刃厚膜サーマルヘッドは第６図に示す断
面を有し例えば厚さ１．０ｍｍのステンレス板６０上に
厚さ０．１５閣−のガラスホーロ層６１を有するホーロ
基板と、この上の電極層８２．１１ｉ３、抵抗体Ｊｉｌ
Ｅｉ４．耐磨耗層８５．から基本的に構成される。
コストで高性能サーマルヘッドを得ることができる。第
５図は従来の代表的ム薄膜サーマルヘッドの断面図であ
り、アルミナグレーズ基板、ホーロ基板、などの絶縁基
板５０上に発熱抵抗体層５１、電極層５２．５３．耐酸
化層５４．耐磨耗層５５が存在する。発熱抵抗体層およ
び金電極はフォ） ＩＪソエッチング法によりバターニ
ングされる。−刃厚膜サーマルヘッドは第６図に示す断
面を有し例えば厚さ１．０ｍｍのステンレス板６０上に
厚さ０．１５閣−のガラスホーロ層６１を有するホーロ
基板と、この上の電極層８２．１１ｉ３、抵抗体Ｊｉｌ
Ｅｉ４．耐磨耗層８５．から基本的に構成される。
発明が解決しようとする課題
上ニ述べたサーマルヘッドでの現状での問題点は特性、
製造方法などいくつかあるが、なかでも（１）ヘッドの
小型化、（２）製造方法の簡易化、（３）印字熱効率の
改善、（４）低コスト化、などが要解決課題である。
製造方法などいくつかあるが、なかでも（１）ヘッドの
小型化、（２）製造方法の簡易化、（３）印字熱効率の
改善、（４）低コスト化、などが要解決課題である。
すなわち、従来用いられているサーマルヘッドの基板は
、その厚さが０．５ｍｍ以上であり主に平板である。こ
のために第７図に示すようにプラテンロール７０と駆動
回路７１との距離を一定長さ以上に短くすることは困難
である。すなわち平版基板を用いたサーマルヘッドでは
抵抗層７２とＩＣ７３との距離７４を近接することがで
きない。これを解決するために基板を屈曲させてこの距
離を短くした小型のサーマルヘッドが考案されているが
厚さ０．５ｍｍ以上の基板を用いた場合この加工が非常
に難しい。
、その厚さが０．５ｍｍ以上であり主に平板である。こ
のために第７図に示すようにプラテンロール７０と駆動
回路７１との距離を一定長さ以上に短くすることは困難
である。すなわち平版基板を用いたサーマルヘッドでは
抵抗層７２とＩＣ７３との距離７４を近接することがで
きない。これを解決するために基板を屈曲させてこの距
離を短くした小型のサーマルヘッドが考案されているが
厚さ０．５ｍｍ以上の基板を用いた場合この加工が非常
に難しい。
サーマルヘッドは６本／ｗａｓ−１２本／■の微細発熱
抵抗アレイを基板上に形成しその抵抗値の均一化が要求
されるが従来個々のサーマルヘッドを１本ずつ製作し、
特性測定していた。このことは、ヘッドの歩留と製造コ
ストとの関係を見ると非常に非効率的であった。
抵抗アレイを基板上に形成しその抵抗値の均一化が要求
されるが従来個々のサーマルヘッドを１本ずつ製作し、
特性測定していた。このことは、ヘッドの歩留と製造コ
ストとの関係を見ると非常に非効率的であった。
印字に消費されるエネルギーの入力エネルギーに対する
比率、いわゆる印字熱効率の点からも、蓄熱層の厚さ、
熱伝導率、放熱性など未だ改善の余地があった。
比率、いわゆる印字熱効率の点からも、蓄熱層の厚さ、
熱伝導率、放熱性など未だ改善の余地があった。
課題を解決するための手段
本発明はこのようなサーマルヘッドの小型化、高性能化
、低コスト化、製造の簡易化を目的としたものであり、
厚さが３００μ−以下のホーロ基板と電極層、抵抗体層
、耐摩耗層とから構成されるサーマルヘッドである。さ
らに、連続箔状の金属板の表面にガラスフリット層を施
す工程と、前記ガラスフリット層を焼成ガラス化しホー
ロ層とする工程と、前記ホーロ層上に電極層を形成する
工程と、抵抗層を形成する工程と、耐摩耗層を形成する
工程とを連続箔の状態で連続的に逐次行い、さらに前記
各層を有する連続箔を切断することを特徴とするサーマ
ルヘッドの製造方法である。
、低コスト化、製造の簡易化を目的としたものであり、
厚さが３００μ−以下のホーロ基板と電極層、抵抗体層
、耐摩耗層とから構成されるサーマルヘッドである。さ
らに、連続箔状の金属板の表面にガラスフリット層を施
す工程と、前記ガラスフリット層を焼成ガラス化しホー
ロ層とする工程と、前記ホーロ層上に電極層を形成する
工程と、抵抗層を形成する工程と、耐摩耗層を形成する
工程とを連続箔の状態で連続的に逐次行い、さらに前記
各層を有する連続箔を切断することを特徴とするサーマ
ルヘッドの製造方法である。
作用
本発明は連続箔上に順次電極層、抵抗体層、耐摩耗層を
連続的に形成し、最後に任意の長さに切断してヘッドを
形成することから、製造方法が非常に簡易化されるとと
もにヘッドの低コスト化につながる。また３００μｍ以
下の厚さのホーロ基板を用いているために箔状ながら高
強度でフレキシブルなサーマルヘッドになり、ヘッドの
小型化、異形化が容易に達成できる。
連続的に形成し、最後に任意の長さに切断してヘッドを
形成することから、製造方法が非常に簡易化されるとと
もにヘッドの低コスト化につながる。また３００μｍ以
下の厚さのホーロ基板を用いているために箔状ながら高
強度でフレキシブルなサーマルヘッドになり、ヘッドの
小型化、異形化が容易に達成できる。
実施例
本発明の詳細な説明する前にサーマルヘッドの熱特性と
ホーロ基板の金属基材、ホーロ層の厚さとの関係につい
て説明する。
ホーロ基板の金属基材、ホーロ層の厚さとの関係につい
て説明する。
サーマルヘッドの抵抗体層に印加された電気エネルギは
ホーロ層が熱バリアとなって印字紙に熱エネルギとして
伝達される。この（熱エネルギ）／（電気エネルギ）比
が大きい程サーマルヘッドの熱効率が優れたことになる
。ホーロ基板を用いたサーマルヘッドではホーロ層の厚
さが厚いほど印字熱効率が優れる。また、金属基材の厚
さが薄い程ヘッドの熱容量が小さくなるために印字熱時
定数が改善される。すなわち放熱性が良くなる。
ホーロ層が熱バリアとなって印字紙に熱エネルギとして
伝達される。この（熱エネルギ）／（電気エネルギ）比
が大きい程サーマルヘッドの熱効率が優れたことになる
。ホーロ基板を用いたサーマルヘッドではホーロ層の厚
さが厚いほど印字熱効率が優れる。また、金属基材の厚
さが薄い程ヘッドの熱容量が小さくなるために印字熱時
定数が改善される。すなわち放熱性が良くなる。
またホーロ基板全体の厚さが薄くなると基板裏面の空気
層の断熱効果のために印字熱効率も改善される。第１図
はホーロ基板総厚の印字熱効率への影響を示すもので、
横軸はホーロ基板の厚さ縦軸は０Ｄ＝１．０の印字濃度
達成のためのドツト当りに必要な印加エネルギである。
層の断熱効果のために印字熱効率も改善される。第１図
はホーロ基板総厚の印字熱効率への影響を示すもので、
横軸はホーロ基板の厚さ縦軸は０Ｄ＝１．０の印字濃度
達成のためのドツト当りに必要な印加エネルギである。
但し、６ドツト／ｍｍヘッドにおける結果の一例である
（金属基材厚さは５０μ園）。この図から解るように基
板厚さｌａｗｌのホーロ基板と比較すると０．５ａ＋ｍ
以下のホーロ基板では熱効率が改善される。但しこの相
関性は金属基材、ホーロ層の厚さの利合せによって多少
異なる。このような熱特性の改善と前述の基板の異形加
工性、フレキシビリティ等を勘案すると３００μ諷以下
の厚さを有するホーロ基板を用いたサーマルヘッドは多
くの優れた特徴を示す。
（金属基材厚さは５０μ園）。この図から解るように基
板厚さｌａｗｌのホーロ基板と比較すると０．５ａ＋ｍ
以下のホーロ基板では熱効率が改善される。但しこの相
関性は金属基材、ホーロ層の厚さの利合せによって多少
異なる。このような熱特性の改善と前述の基板の異形加
工性、フレキシビリティ等を勘案すると３００μ諷以下
の厚さを有するホーロ基板を用いたサーマルヘッドは多
くの優れた特徴を示す。
以下に本発明の具体的な実施例を図面に従って説明する
。
。
（実施例−１）
厚さが００μｍのステンレス板の両面に電気泳動電着法
で５１０２−９２０３系ガラスにＣａＯｌＭｇＯを添加
した力°ラスフリットを析出させる。９００℃で焼成し
てホーロ基板とする。この上に金の有機金属化合物系ペ
ーストの印刷焼成により金層を形成し、フォトリソエツ
チングにより８本／ｌｌ１１の電極パターンを得る。弓
続きＲｕｂ、−ガラスフリフト系の抵抗ペーストの印刷
焼成により抵抗体層を、５１０２−Ｂ２０ｓ−ＰｂＯ系
ガラスフリットペーストの印刷焼成により耐摩耗層を形
成する。
で５１０２−９２０３系ガラスにＣａＯｌＭｇＯを添加
した力°ラスフリットを析出させる。９００℃で焼成し
てホーロ基板とする。この上に金の有機金属化合物系ペ
ーストの印刷焼成により金層を形成し、フォトリソエツ
チングにより８本／ｌｌ１１の電極パターンを得る。弓
続きＲｕｂ、−ガラスフリフト系の抵抗ペーストの印刷
焼成により抵抗体層を、５１０２−Ｂ２０ｓ−ＰｂＯ系
ガラスフリットペーストの印刷焼成により耐摩耗層を形
成する。
（実施例−２）
第２図に示すように、厚さが５０μ厘、幅が３ｏＩＩＩ
Ｉ１１のステンレス連続箔１をロール２から送りだし、
リロール装置３で連続箔を平滑化する。しかる後に連続
箔を５ＩＯ２−８２０ｓ系ガラスにＣａＯ、ＮｇＯを添
加したガラスフリットをイソプロピルアルコール中に分
散した液４中で電気泳動電着法でガラスフリットを析出
させる。５は対向電極であり、連続箔１との間に５００
Ｖの電界をかける。ガラスフリット層を有する連続箔を
続いて、トンネル炉ｅ中で加熱しガラスフリットを溶解
してホーロ層とする。続いてホーロ層８の上に平版印刷
法による印刷機９により金の有機金属化合物ペーストを
電極パターン状に印刷形成し、トンネル炉１０中で焼成
し電極層とする。続いてルテニウムの有機化合物ペース
トの印刷ｌ１１）ンネル炉１２による焼成、５１０２−
Ｂｐ０３−ＰｂＯ系ガラスペーストの印刷１３、トンネ
ル炉１４による焼成、により連続箔の上に電極層、抵抗
体層、耐摩耗層を有する連続状のサーマルへラドリボン
１５を得る。引続き特性測定し必要な長さにサーマルヘ
ッドリボンを切断１６シ、最終製品ヘッド１７を得る。
Ｉ１１のステンレス連続箔１をロール２から送りだし、
リロール装置３で連続箔を平滑化する。しかる後に連続
箔を５ＩＯ２−８２０ｓ系ガラスにＣａＯ、ＮｇＯを添
加したガラスフリットをイソプロピルアルコール中に分
散した液４中で電気泳動電着法でガラスフリットを析出
させる。５は対向電極であり、連続箔１との間に５００
Ｖの電界をかける。ガラスフリット層を有する連続箔を
続いて、トンネル炉ｅ中で加熱しガラスフリットを溶解
してホーロ層とする。続いてホーロ層８の上に平版印刷
法による印刷機９により金の有機金属化合物ペーストを
電極パターン状に印刷形成し、トンネル炉１０中で焼成
し電極層とする。続いてルテニウムの有機化合物ペース
トの印刷ｌ１１）ンネル炉１２による焼成、５１０２−
Ｂｐ０３−ＰｂＯ系ガラスペーストの印刷１３、トンネ
ル炉１４による焼成、により連続箔の上に電極層、抵抗
体層、耐摩耗層を有する連続状のサーマルへラドリボン
１５を得る。引続き特性測定し必要な長さにサーマルヘ
ッドリボンを切断１６シ、最終製品ヘッド１７を得る。
このヘッド！７をアルミニウム基台１日に固定する。
（実施例−３）
実施例２で得られたサーマルヘッドを第３図で示すよう
に抵抗体層２０とＩＣＣパラ部２１との間２２で５ｒ
折り曲げ２４とする。これを５０゛ 角面を有する基台
２３に沿って固定する。
に抵抗体層２０とＩＣＣパラ部２１との間２２で５ｒ
折り曲げ２４とする。これを５０゛ 角面を有する基台
２３に沿って固定する。
（実施例−４）
実施例２で得られたサーマルヘッド２５を第４図で示す
ように曲面を有する基台２Ｇに沿って固定す（実施例−
５） 幅３０關、長さ９０關、厚さ２０μ閣のステンレス基板
の幅２０■一部で６０′ に屈曲し、これに厚さ４０μ
ｍのホーロ層を両面に形成する。このホーロ基板の片面
に金の有機金属化合物ペーストを印刷焼成し、フォトリ
ソエツチングにより電極層を形成する。抵抗体層、耐摩
耗層を印刷焼成により形成しアルミニウム基台に張り付
ける。
ように曲面を有する基台２Ｇに沿って固定す（実施例−
５） 幅３０關、長さ９０關、厚さ２０μ閣のステンレス基板
の幅２０■一部で６０′ に屈曲し、これに厚さ４０μ
ｍのホーロ層を両面に形成する。このホーロ基板の片面
に金の有機金属化合物ペーストを印刷焼成し、フォトリ
ソエツチングにより電極層を形成する。抵抗体層、耐摩
耗層を印刷焼成により形成しアルミニウム基台に張り付
ける。
（実施例−８）
実施例５でホーロ層が基板の片面（裏面）のみに存在す
る基板を用いた。あとの部分は実施例５とすべて同じで
ある。
る基板を用いた。あとの部分は実施例５とすべて同じで
ある。
（実施例−７）
実施例１の電極層、抵抗層、耐摩耗層、全てを真空プロ
セスで形成した。あとは全て実施例１と同じである。
セスで形成した。あとは全て実施例１と同じである。
（以下余白）
以上の実施例により得られたサーマルヘッドの特性およ
び特徴について表１にまとめた。なお比較例１は従来の
グレーズ基板を用いた薄膜サーマルヘッド、比較例−２
は従来のホーロ基板（厚さ１ｍｍ）を用いた厚膜ヘッド
である。
び特徴について表１にまとめた。なお比較例１は従来の
グレーズ基板を用いた薄膜サーマルヘッド、比較例−２
は従来のホーロ基板（厚さ１ｍｍ）を用いた厚膜ヘッド
である。
発明の効果
以上記載のように、本発明によれば非常に厚さが薄くフ
レキシブルで高い１１カげ強度を有するサーマルヘッド
が得られ、１１１＋面ヘッド、異形ヘッドなどの可能性
が大きい。またフープ状の金属機材から最終のサーマル
ヘッドまでを連続箔で得ることができる。
レキシブルで高い１１カげ強度を有するサーマルヘッド
が得られ、１１１＋面ヘッド、異形ヘッドなどの可能性
が大きい。またフープ状の金属機材から最終のサーマル
ヘッドまでを連続箔で得ることができる。
第１図は、ホーロ基板総厚の印字熱効率への影響を示す
もの、第２図は、本発明のサーマルヘッドの製造プロセ
スの一例を示す図、第３図および第４図は、本発明の一
実施例のサーマルヘッドの断面図、第５図および第６図
は、従来のサーマルヘッドの断面図、第７図は従来のサ
ーマルヘッドの問題点を示す図である。 ｌ・・ステンレス連続薄、２・・ロール、３・・リロー
ル装置、４・・液、５・・対向電極、Ｇ、！０．１２．
１４・・トンネル炉、７・・８・・ホーロ層、９・・印
刷機、ｌＯ・・Ｉｔ、１３・・印刷］二程、１５・・サ
ーマルへラドリボン、１８・・切断工程、１７・・最終
製品ヘッド、＋８・・アルミニウム基台、＋９・・２０
・・抵抗体層。
もの、第２図は、本発明のサーマルヘッドの製造プロセ
スの一例を示す図、第３図および第４図は、本発明の一
実施例のサーマルヘッドの断面図、第５図および第６図
は、従来のサーマルヘッドの断面図、第７図は従来のサ
ーマルヘッドの問題点を示す図である。 ｌ・・ステンレス連続薄、２・・ロール、３・・リロー
ル装置、４・・液、５・・対向電極、Ｇ、！０．１２．
１４・・トンネル炉、７・・８・・ホーロ層、９・・印
刷機、ｌＯ・・Ｉｔ、１３・・印刷］二程、１５・・サ
ーマルへラドリボン、１８・・切断工程、１７・・最終
製品ヘッド、＋８・・アルミニウム基台、＋９・・２０
・・抵抗体層。
Claims (7)
- （１）厚さが３００μｍ以下のホーロ基板と前記ホーロ
基板上形成した電極層、抵抗層、耐摩耗層とから構成さ
れるサーマルヘッド。 - （２）ホーロ基板が平面または曲面を有する基台に沿っ
て固定されたことを特徴とする請求項１記載のサーマル
ヘッド。 - （３）ホーロ基板のホーロ層が部分結晶化ガラス組成で
あることを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。 - （４）ホーロ基板が１００μｍ以下の厚さの金属基材と
前記基材の上の１００μｍ以下の厚さのホーロ層とから
なることを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。 - （５）連続箔状の金属板の表面にガラスフリット層を施
す工程と、前記ガラスフリット層を焼成ガラス化しホー
ロ層とする工程と、前記ホーロ層上に電極層を形成する
工程と、抵抗層を形成する工程と、耐摩耗層を形成する
工程を有し、各工程を連続箔の状態で連続的に逐次行い
、さらに前記各層を有する連続箔を切断することを特徴
とするサーマルヘッドの製造方法。 - （６）ガラスフリットが連続箔状の金属表面に電気泳動
電着法で施されることを特徴とする請求項５記載のサー
マルヘッドの製造方法。 - （７）電極層、抵抗層、耐摩耗層が印刷焼成を箔状基板
の上に連続的に行うことにより形成されることを特徴と
する請求項５記載のサーマルヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1172201A JP2626064B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP1172201A JP2626064B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336049A true JPH0336049A (ja) | 1991-02-15 |
| JP2626064B2 JP2626064B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=15937460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1172201A Expired - Lifetime JP2626064B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626064B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0473164A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 絶縁基板表面への抵抗体層形成方法および金属有機物抵抗体フィルム |
| WO2006132147A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Fujikura Ltd. | 発光素子実装用ホーロー基板とその製造方法、発光素子モジュール、照明装置、表示装置及び交通信号機 |
| WO2006132150A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Fujikura Ltd. | 発光素子実装用基板および発光素子モジュール |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61187292A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | 三菱電機株式会社 | 電子部品の製造方法 |
| JPS62193847A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | Fujitsu Ltd | サ−マルヘツドの製造方法 |
| JPS62284755A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サ−マルヘツド |
| JPS6427291A (en) * | 1986-05-02 | 1989-01-30 | Tdk Corp | Thin-film electronic device |
-
1989
- 1989-07-04 JP JP1172201A patent/JP2626064B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US7537359B2 (en) | 2005-06-07 | 2009-05-26 | Fujikura Ltd. | Substrate for mounting light-emitting element and light-emitting element module |
| US7572039B2 (en) | 2005-06-07 | 2009-08-11 | Fujikura, Ltd. | Porcelain enamel substrate for mounting light emitting device and method of manufacturing the same, light emitting device module, illumination device, display unit and traffic signal |
| US8382345B2 (en) | 2005-06-07 | 2013-02-26 | Fujikara Ltd. | Porcelain enamel substrate for mounting light emitting device and method of manufacturing the same, light emitting device module, illumination device, display unit and traffic signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2626064B2 (ja) | 1997-07-02 |
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