JPH06246944A - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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Publication number
JPH06246944A
JPH06246944A JP3870393A JP3870393A JPH06246944A JP H06246944 A JPH06246944 A JP H06246944A JP 3870393 A JP3870393 A JP 3870393A JP 3870393 A JP3870393 A JP 3870393A JP H06246944 A JPH06246944 A JP H06246944A
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JP
Japan
Prior art keywords
thermal head
glass
ridge
glaze
view
Prior art date
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Pending
Application number
JP3870393A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Tsubokawa
健治 坪川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】凸条部内部を結晶質ガラスで形成し、かつ表面
部を非晶質ガラスで形成することを特徴とするサーマル
ヘッド。 【効果】焼結後にウネリや窪みが発生せず、しかも容易
にシャープな凸条部を形成することができ、その上に形
成される発熱体と感熱紙及び転熱シートとの密着性に優
れたサーマルヘッドとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドに関
し、特に凸条部をもったサーマルヘッドに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来のサーマルヘッドは、図3の断面図
に示すように、アルミナ等のセラミックス製基板12全
面に一様な厚みでガラスからなる平面部13のグレーズ
層を形成して、該平面部13の上面に抵抗体16、さら
にその上面に電極17a、17bを形成し、電極17
a、17bの間より露出している抵抗体16の部分を発
熱体18として形成してなる全面グレーズサーマルヘッ
ド19が一般的であった。あるいは、図4の断面図に示
すように、発熱体18の近傍部のみに凸条部25のグレ
ーズ層を形成して、基板12と凸条部25の上面に抵抗
体16、電極17a、17b、発熱体18を上記全面グ
レーズサーマルヘッド19と同様に形成してなる部分グ
レーズサーマルヘッド20も用いられていた。
【0003】上記部分グレーズサーマルヘッド20は、
発熱体18が基板12の主面より突出しているために、
感熱紙及び転熱シートとの密着性が良好となり精度良く
印字画が実現できることより、全面グレーズサーマルヘ
ッド19よりも一般的に使用されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の部分
グレーズサーマルヘッド20では、抵抗体16の配線回
路がセラミックス製基板12の表面上に直接配置される
ために、薄膜給電線がセラミック素地の微細な凹凸の形
状に形成されて、高密度の配線を実現するには欠陥が生
じやすいという問題点があった。また、セラミック素地
の微細な凹凸の影響を受け、ピンホール等の欠陥発生率
が著しく高くなるという問題点もあった。
【0005】そこで、図5の断面図に示すように、基板
12上の平面部33の中央に凸条部35を施した凸状グ
レーズサーマルヘッド31が開発されている。
【0006】この凸状グレーズサーマルヘッド31の製
造方法としては、図6に示すように、基板12上にスリ
ット状開口部36を設けるように第1グレーズ層37を
印刷して乾燥させた後、図7の断面図に示すように、開
口部36に第1グレーズ層37とわずかな重なりxを有
するように第2グレーズ層38を印刷乾燥させて焼成す
ることにより、第1グレーズ層37を平面部33とし
て、第2グレーズ層38を凸条部35として形成させる
方法がある(特開昭59ー104963、59ー232
982、59ー230771号公報参照)。
【0007】しかし、印刷端部は必ずウネリが発生する
ことより、上記製造方法により製作すると、第2グレー
ズ層38の端部39にウネリが発生するために、焼成時
に第2グレーズ層38が溶融したガラスの流動性が異な
ってしまい、図8に示すように、焼成後の凸条部35の
高さや幅にバラツキができ、その上に形成される発熱体
18が感熱紙及び転熱シートと均一に接触できなくな
り、密着性の悪いサーマルヘッドとなるという問題点が
あった。また、第1グレーズ層37と第2グレーズ層3
8を成す2つのガラスの特性や焼成温度パターンや印刷
時の重なりxの大きさの微妙なバラツキにより、図9の
断面図に示すように、焼成後の凸条部35と平面部33
との間に窪み40が生じてしまうために、フォトリソ工
程でのレジスト溜まり現象が起きてしまい配線回路のパ
ターニングができなくなったり、あるいは微小配線回路
の切断の原因となるなどの品質面での不安定要素が大き
くなるという問題点もあった。
【0008】また、凸状グレーズサーマルヘッド31の
他の製造方法として、図10の断面図に示すように、凸
条部35内部に中枢部43として軟化点の高い高融点ガ
ラスを印刷乾燥して焼成した後、その中枢部43と基板
12を覆うように表面部44として低融点ガラスを印刷
乾燥して、中枢部43の高融点ガラスの焼成温度よりも
低い温度で表面部44のみを溶融させることにより、凸
条部35を形成させる方法がある(特開平3−2585
59、特開昭58−59864号公報参照)。
【0009】しかし、上記製造方法により製作すると、
中枢部43と表面部44のガラスの最適焼成温度が異な
るために、中枢部43を焼成した後、表面部44を印刷
乾燥して、再び焼成する必要があった。これより、製作
時間がかかり能率が悪いという問題点があった。また、
2度目の焼成は、中枢部43の高融点ガラスの軟化点よ
りも低く、表面部44の低融点ガラスの軟化点よりも高
い焼成温度を保持し続けなければならず、非常に焼成温
度の管理が難しいという問題点もあった。さらに、中枢
部43を一度焼成して溶融させるために、幅wが狭く、
かつ高さtが高いシャープな凸条部35を形成すること
ができず、その上に形成される発熱体18と感熱紙及び
転熱シートとの密着性があまり良くないという問題点も
あった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みてなされたものであり、凸条部の頂部に発熱体を備
えたサーマルヘッドにおいて、該凸条部内部を結晶質ガ
ラスで形成し、かつ表面部を非晶質ガラスで形成するこ
ととしたものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、凸条部内部を結晶質ガラスで
形成することにより、ウネリや窪みが発生せず、しかも
容易にシャープな凸条部を形成することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0013】図1(a)の断面図に示すように、凸状グ
レーズサーマルヘッド1は、アルミナ等のセラミックス
製基板2上の中央に中枢部3、そして中枢部3とそれ以
外の基板2上を覆うように表面部4を形成して凸条部5
を有するグレーズ層を構成する。そして、上記表面部4
の上面に抵抗体6、さらにその上に電極7a、7bを形
成し、凸条部5の近傍部で電極7a、7bの間より露出
している抵抗体6の部分を発熱体8とするこにより形成
したものである。
【0014】ここで、中枢部3は結晶質ガラス、また表
面部4は非晶質ガラスにより形成するが、図1(b)の
断面図に示すように、基板2の中央に中枢部3を印刷し
て乾燥させ、この中枢部3を含み基板2上全面に表面部
4を印刷して乾燥させた後、同時焼成することにより、
図1(c)の断面図に示すように、中枢部3とその上の
表面部4の部分が凸条部5を形成する。
【0015】このように、凸条部5内部の中枢部3を結
晶質ガラスで形成することにより、表面部4として使用
する非晶質ガラスの焼成最高温度である1200〜12
50℃付近でも凸条部5内部が結晶化したままで溶融す
ることがないために同時に焼成することができる。しか
も、中枢部3が印刷状態時の形状のまま結晶化するため
に、図1(c)の断面図に示すように、焼成後はウネリ
や窪みが全くできず、かつシャープな凸条部5を形成す
ることができる。また、焼成温度を非晶質ガラスの軟化
点よりも高く、結晶質ガラスの軟化点よりも低い温度を
自由に選択することができ、しかも高温下で十分なキー
プが可能であるためにガラス内の泡(ボイド)抜け性や
表面平滑性を大幅に向上させることができる。
【0016】なお、上記凸状グレーズサーマルヘッド1
を製作する際は、焼結後の凸条部5の幅Aが0.8mm
以上、中枢部3の幅Bが0.5mm以上、中枢部3の高
さCが20〜50μm、凸条部5の表面部4の高さDが
20〜50μm、基板2上の表面部4の高さEが15〜
50μmの範囲内であれば、ウネリや窪みが全く生じな
いグレーズ層を形成することができる。このように、凸
条部5の幅Aと中枢部3の幅Bをより狭く、かつ基板2
上の表面部4の高さEをより低くすることができ、その
上に形成される発熱体8と感熱紙及び転熱シートとの密
着性がより良くなる。
【0017】ここで、中枢部3として使用する結晶質ガ
ラスとしては、1000℃以下で結晶化し、軟化点が1
300℃以上の性質を有するガラスを使用する。また、
印刷後の表面粗さ(Ra)は0.3〜1.0μmである
ことが好ましい。これは、焼成時に凸条部5の部分の表
面部4が溶融して流動する際に、表面粗さ(Ra)が
0.3μm未満であると流動性が大きくなってしまい、
1.0μmより大きいと流動性が悪くなってしまうため
であり、0.3〜1.0μmであると凸条部5を形成す
る場合に好ましい流動性を得ることができるためであ
る。
【0018】一方、表面部4として使用する非晶質ガラ
スとしては、軟化点が上記結晶質ガラスよりも低いガラ
スを使用するが、次工程の抵抗体6や発熱体8を500
〜600℃の状況下で形成させることより、600℃以
上の軟化点をもったガラスが好ましい。また、焼成後の
表面粗さ(Ra)が0.02μm以下、熱伝導率が0.
2×10-3cal/cm・s・℃以下とすると、電極7
a、7bや発熱体8を設置する際の不良発生率が低下す
る。
【0019】また、本実施例では、中枢部3の断面が四
角形となる形状を1回の印刷により形成しているが、例
えば断面が三角形などの形状であっても良く、さらに
は、図2に示すように、断面が四角形となる形状の第1
中枢部3aを複数個積み重ねて印刷して乾燥させ、さら
に第2中枢部3bにより第1中枢部3a全面を覆う様に
して形成させると、凸条部5をよりシャープなものとす
ることができ、その上に形成される発熱体8と感熱紙及
び転熱シートとの密着性がより良くなることがわかっ
た。
【0020】実験例 ここで、基板2にアルミナ、中枢部3に使用する結晶質
ガラスとして軟化点が1350℃のSiO2 −Al2
3 −TiO2 −CaO−MgO−ZrO2 −B2 3
ガラス、表面部4に使用する非晶質ガラスとして軟化点
が900℃のSiO2 −Al2 3 −BaO−CaO系
ガラスを使用して、凸条部5の幅Aが0.8mm、中枢
部3の幅Bが0.6mm、中枢部3の高さCが50μ
m、凸条部5の表面部4の高さDが40μm、基板2上
の表面部4の高さEが20μmとなるグレーズ層を実際
に製作すると、ウネリや窪みが全く生じないグレーズ層
を形成することができた。また、中枢部3の結晶質ガラ
スと表面部4の非晶質ガラスの熱膨張係数はほとんど同
じであり、高温時の熱膨張係数の違いによる乖離が無い
ことがわかった。
【0021】さらに、従来の製造方法により、凸条部3
5の高さと幅が、上記本発明実施例と同じである凸状グ
レーズサーマルヘッド31の製作を試みた。まず、図
6、図7に示すような、第1グレーズ層37に第2グレ
ーズ層38をわずかに重ねて製作する従来の製造方法に
より、SiO2 −Al2 3 −BaO−CaO系の軟化
点が900℃のガラスを使用して製作したところ、凸条
部35の高さが高すぎるために第2グレーズ層38の流
動性が大きくなり、製作することができなかった。ま
た、図10に示すような、凸条部35内部に高融点ガラ
スよりなる中枢部43を設ける従来の製造方法により、
SiO2 −Al2 3 −BaO−CaO系の軟化点が1
000℃の高融点ガラスと800℃の低融点ガラスを使
用して製作すると、目的とする高さを得るためにはどう
しても凸条部35の幅が1.0mm以上となってしまい
シャープな形状とすることができなかった。
【0022】これより、本発明による凸状グレーズサー
マルヘッド1は、従来の凸状グレーズサーマルヘッド3
1より、シャープな凸条部5を有するものとできること
がわかる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明に係わるサーマル
ヘッドによれば、凸条部内部を結晶質ガラスで形成し、
かつ表面部を非晶質ガラスで形成することによって、焼
結後にウネリや窪みが発生せず、しかも容易にシャープ
な凸条部を形成することができ、その上に形成される発
熱体と感熱紙及び転熱シートとの密着性に優れたサーマ
ルヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明によるサーマルヘッドを示す断
面図であり、(b)は焼成前のグレーズ層を示す断面図
であり、(c)は焼成後の断面図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図3】従来のサーマルヘッドを示す断面図である。
【図4】従来のサーマルヘッドを示す断面図である。
【図5】従来のサーマルヘッドを示す断面図である。
【図6】従来のサーマルヘッドの製造方法を示す斜視図
である。
【図7】従来のサーマルヘッドの製造方法を示す断面図
である。
【図8】従来のサーマルヘッドのグレーズ層を示す斜視
図である。
【図9】従来のサーマルヘッドのグレーズ層を示す断面
図である。
【図10】従来のサーマルヘッドのグレーズ層を示す断
面図である。
【符号の説明】
1、31:凸グレーズサーマルヘッド 2、12:基板 3、43:中枢部 3a:第1中枢部 3b:第2中枢部 4、44:表面部 5、25、35:凸条部 6、16:抵抗体 7a、7b、17a、17b:電極 8、18:発熱体 13、33:平面部 19:全面グレーズサーマルヘッド 20:部分グレーズサーマルヘッド 36:開口部 37:第1グレーズ層 38:第2グレーズ層 39:端部 40:窪み x:重なり A、B、w:幅 C、D、E、t:高さ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凸条部の頂部に発熱体を備えたサーマル
    ヘッドにおいて、該凸条部内部を結晶質ガラスで形成
    し、かつ表面部を非晶質ガラスで形成することを特徴と
    するサーマルヘッド。
JP3870393A 1993-02-26 1993-02-26 サーマルヘッド Pending JPH06246944A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3870393A JPH06246944A (ja) 1993-02-26 1993-02-26 サーマルヘッド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3870393A JPH06246944A (ja) 1993-02-26 1993-02-26 サーマルヘッド

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Publication Number Publication Date
JPH06246944A true JPH06246944A (ja) 1994-09-06

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ID=12532679

Family Applications (1)

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JP3870393A Pending JPH06246944A (ja) 1993-02-26 1993-02-26 サーマルヘッド

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JP (1) JPH06246944A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7928347B2 (en) * 2006-04-12 2011-04-19 Rohm Co., Ltd. Heating unit and method of making the same
EP2459372A4 (en) * 2009-07-27 2012-12-19 Univ North Carolina State HEAT-RESISTANT COMPOSITE MATERIALS

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