JPH0626909B2 - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
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- JPH0626909B2 JPH0626909B2 JP60241400A JP24140085A JPH0626909B2 JP H0626909 B2 JPH0626909 B2 JP H0626909B2 JP 60241400 A JP60241400 A JP 60241400A JP 24140085 A JP24140085 A JP 24140085A JP H0626909 B2 JPH0626909 B2 JP H0626909B2
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- wiring conductor
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/335—Structure of thermal heads
Landscapes
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば記録紙面に熱転写記録を形成するサ
ーマルプリンタのサーマルヘツド、特にその保護膜中の
ピンホールの低減に関するものである。
ーマルプリンタのサーマルヘツド、特にその保護膜中の
ピンホールの低減に関するものである。
第２図は例えば特開昭５８−１３１０７７号公報に示さ
れた従来のサーマルヘツドを示す平面図、第３図は第２
図のIII−III矢視断面図であり、これらの図において、
(２)は絶縁性の基板であり、この基板の上には薄膜回路
が形成されている。この薄膜回路は、基板(２)上に直線
的に配列された複数の発熱体(４１)〜(４ｎ)と、発熱体
(４１)〜(４ｎ)の各一端を共通接続する共通端子(６)
と、発熱体(４１)〜(４ｎ)の各他端を個別に接続した駆
動信号入力端子(８１)〜(８ｎ)と、Ａｌ膜等からなる配
線導体(10)とからなる。この薄膜回路は第３図に示すよ
うに、保護膜(12)で被覆されている。
れた従来のサーマルヘツドを示す平面図、第３図は第２
図のIII−III矢視断面図であり、これらの図において、
(２)は絶縁性の基板であり、この基板の上には薄膜回路
が形成されている。この薄膜回路は、基板(２)上に直線
的に配列された複数の発熱体(４１)〜(４ｎ)と、発熱体
(４１)〜(４ｎ)の各一端を共通接続する共通端子(６)
と、発熱体(４１)〜(４ｎ)の各他端を個別に接続した駆
動信号入力端子(８１)〜(８ｎ)と、Ａｌ膜等からなる配
線導体(10)とからなる。この薄膜回路は第３図に示すよ
うに、保護膜(12)で被覆されている。
従来のサーマルヘツドは上記のように構成され、記録紙
面に印字記録を行なう場合は、このサーマルヘツドを、
熱溶融性インクが塗布された転写マスター材を介して、
記録紙面に密着させた状態で、共通端子(６)と駆動信号
入力端子(８１)〜(８ｎ)との間に印字情報に対応した駆
動信号電流を選択的に流し、発熱体(４１)〜(４ｎ)を選
択的に発熱させるとともに、サーマルヘツドを発熱体
(４１)〜(４ｎ)の配列方向と直行する矢印Ａ方向に移動
させる。転写マスター材に塗布された熱溶融性インクは
発熱体(４１)〜(４ｎ)により印字情報に対応して部分的
に溶融し、この溶融した熱溶融性インクが記録紙面に転
写され、該記録紙面にシリアルに印字記録が形成され
る。
面に印字記録を行なう場合は、このサーマルヘツドを、
熱溶融性インクが塗布された転写マスター材を介して、
記録紙面に密着させた状態で、共通端子(６)と駆動信号
入力端子(８１)〜(８ｎ)との間に印字情報に対応した駆
動信号電流を選択的に流し、発熱体(４１)〜(４ｎ)を選
択的に発熱させるとともに、サーマルヘツドを発熱体
(４１)〜(４ｎ)の配列方向と直行する矢印Ａ方向に移動
させる。転写マスター材に塗布された熱溶融性インクは
発熱体(４１)〜(４ｎ)により印字情報に対応して部分的
に溶融し、この溶融した熱溶融性インクが記録紙面に転
写され、該記録紙面にシリアルに印字記録が形成され
る。
上記のような従来のサーマルヘツドでは、基板(２)を被
覆している保護膜(12)中のピンホールが下部の配線導体
(10)まで達していることがあり、保護膜(12)を誤つて手
で触れてしまつたり、あるいは、インクリボンの保護膜
(12)に接触付着してしまうなどした場合には、保護膜(1
2)中のピンホールに汗やインク等が浸込み、この汗やイ
ンク等の配線導体(10)を腐食劣化させ、駆動中に配線導
体(10)の断線を生じさせ、印字品位を著しく劣化せしめ
てしまうことがあるという問題点があつた。
覆している保護膜(12)中のピンホールが下部の配線導体
(10)まで達していることがあり、保護膜(12)を誤つて手
で触れてしまつたり、あるいは、インクリボンの保護膜
(12)に接触付着してしまうなどした場合には、保護膜(1
2)中のピンホールに汗やインク等が浸込み、この汗やイ
ンク等の配線導体(10)を腐食劣化させ、駆動中に配線導
体(10)の断線を生じさせ、印字品位を著しく劣化せしめ
てしまうことがあるという問題点があつた。
又、そのようなサーマルヘツドあるいはそれを搭載した
サーマルプリンタについて、耐湿試験等を行なうなどし
た場合にも前記と同様の現象を生じるという問題点があ
つた。特に、海岸近郊においては塩素分に富んだ環境雰
囲気であるため、前記現象が著しく、機器の信頼性を低
下させているという問題点があつた。
サーマルプリンタについて、耐湿試験等を行なうなどし
た場合にも前記と同様の現象を生じるという問題点があ
つた。特に、海岸近郊においては塩素分に富んだ環境雰
囲気であるため、前記現象が著しく、機器の信頼性を低
下させているという問題点があつた。
更に、前記サーマルヘツドの取扱中、ヘツドの表面が金
属箔などと接触した場合に、ショートを生じるという問
題点もあつた。あるいは、ヘツドが例えば内側をメタル
コーテイングしたインクリボンと接触して印字する場
合、ショートが発生して、サーマルヘツドの駆動回路が
働かなくなるという問題点もあつた。
属箔などと接触した場合に、ショートを生じるという問
題点もあつた。あるいは、ヘツドが例えば内側をメタル
コーテイングしたインクリボンと接触して印字する場
合、ショートが発生して、サーマルヘツドの駆動回路が
働かなくなるという問題点もあつた。
この原因は、サーマルヘツドの外部接続端子(６)、(８
１)〜(８ｎ)をメツキする際、ピンホール内部にもメツ
キ金属が析出し、この金属がピンホールの開口部に盛り
上がつて凸部を形成する等により、前記の問題点が発生
するものと思われる。
１)〜(８ｎ)をメツキする際、ピンホール内部にもメツ
キ金属が析出し、この金属がピンホールの開口部に盛り
上がつて凸部を形成する等により、前記の問題点が発生
するものと思われる。
サーマルヘツドは、かつては第４図に示す構造のものが
多く、配線導体(10)の部分において、基板(２)の上にガ
ラス等からなるグレーズ層(14)が４０〜５０μｍ位設け
られていた。このようなサーマルヘツドでは、表面荒さ
がいくら荒くてもグレーズ層(14)を形成すれば、グレー
ズ層(14)表面が極めて平滑であるため、ピンホールなど
の問題は生じなかつた。しかし、近年、第５図に示すよ
うな、基板(２)の一部に部分的にグレーズ層(14)を設け
ただけの構造のサーマルヘツドが主に用いられている。
この場合、配線導体(10)の部分には基板(２)上にグレー
ズ層(14)がほとんど形成されていないので、上記のよう
な問題点が発生しているのである。
多く、配線導体(10)の部分において、基板(２)の上にガ
ラス等からなるグレーズ層(14)が４０〜５０μｍ位設け
られていた。このようなサーマルヘツドでは、表面荒さ
がいくら荒くてもグレーズ層(14)を形成すれば、グレー
ズ層(14)表面が極めて平滑であるため、ピンホールなど
の問題は生じなかつた。しかし、近年、第５図に示すよ
うな、基板(２)の一部に部分的にグレーズ層(14)を設け
ただけの構造のサーマルヘツドが主に用いられている。
この場合、配線導体(10)の部分には基板(２)上にグレー
ズ層(14)がほとんど形成されていないので、上記のよう
な問題点が発生しているのである。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、サーマルヘツドのサーマルプリンタへの取付、交
換作業において、人体や金属との接触が生じても、又、
多湿雰囲気、塩分含有雰囲気下において長期に渡って使
用しても、更に、メタルコートされたインクリボンやメ
タリツクな部分を持つ感熱紙を用いても、腐食による配
線の断線やショートによる駆動回路の故障が発生しな
い、極めて信頼性の高いサーマルヘツドを提供すること
を目的とする。
ので、サーマルヘツドのサーマルプリンタへの取付、交
換作業において、人体や金属との接触が生じても、又、
多湿雰囲気、塩分含有雰囲気下において長期に渡って使
用しても、更に、メタルコートされたインクリボンやメ
タリツクな部分を持つ感熱紙を用いても、腐食による配
線の断線やショートによる駆動回路の故障が発生しな
い、極めて信頼性の高いサーマルヘツドを提供すること
を目的とする。
表面荒さを中心線平均荒さで０．３μＲａ以下とした絶
縁性の基板と、この基板の上に形成され、選択的に発熱
する複数の発熱体を備えた薄膜回路と、この薄膜回路を
被覆する保護膜とを備えたことを特徴とするものであ
る。
縁性の基板と、この基板の上に形成され、選択的に発熱
する複数の発熱体を備えた薄膜回路と、この薄膜回路を
被覆する保護膜とを備えたことを特徴とするものであ
る。
この発明においては、基板の表面荒さを中心線平均荒さ
で０．３μＲａ以下としたので、保護膜中のピンホール
の発生が抑制される。
で０．３μＲａ以下としたので、保護膜中のピンホール
の発生が抑制される。
この発明に係るサーマルヘツドの基本構造は従来技術に
おいて説明したものと略同一である。そして、この発明
は基板(２)の表面荒さを中心線平均荒さで０．３μＲａ
以下としたことを特徴とするものである。
おいて説明したものと略同一である。そして、この発明
は基板(２)の表面荒さを中心線平均荒さで０．３μＲａ
以下としたことを特徴とするものである。
このサーマルヘツドは、例えば、部分グレーズ層(14)を
持つ基板(２)の上に発熱体(４１)〜(４ｎ)、配線導線(1
0)、保護膜(12)を真空蒸着あるいはスパツタリング等の
方法で順次形成することにより製造する。発熱体(４１)
〜(４ｎ)の上には部分的にグレーズ層(14)を形成して蓄
熱させていることが多い。基板(２)と配線導線(10)との
間には発熱体(４１)〜(４ｎ)を形成していないものもあ
る。基板(２)の材料としてはアルミナ、ＡｌＮ、Ｂｅ
Ｏ、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4，ＺｒＯ2等が用いられる。
持つ基板(２)の上に発熱体(４１)〜(４ｎ)、配線導線(1
0)、保護膜(12)を真空蒸着あるいはスパツタリング等の
方法で順次形成することにより製造する。発熱体(４１)
〜(４ｎ)の上には部分的にグレーズ層(14)を形成して蓄
熱させていることが多い。基板(２)と配線導線(10)との
間には発熱体(４１)〜(４ｎ)を形成していないものもあ
る。基板(２)の材料としてはアルミナ、ＡｌＮ、Ｂｅ
Ｏ、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4，ＺｒＯ2等が用いられる。
基板(２)上の配線導線(10)の膜厚は通常０．５〜２μ程
度であり、更にその上の保護膜(12)の厚さは５〜１０μ
である。このような構造では基板(２)の表面の荒さが保
護膜(12)のピンホール発生に及ぼす影響が大きい。保護
膜(12)を厚くすればピンホール数は減少するが、コスト
高となり、更に、熱伝導性も劣ってくるので、サーマル
ヘツドの機能上好ましくない。そこで、基板(２)の表面
荒さを中心線平均荒さで０．３μＲａ以下にした。
度であり、更にその上の保護膜(12)の厚さは５〜１０μ
である。このような構造では基板(２)の表面の荒さが保
護膜(12)のピンホール発生に及ぼす影響が大きい。保護
膜(12)を厚くすればピンホール数は減少するが、コスト
高となり、更に、熱伝導性も劣ってくるので、サーマル
ヘツドの機能上好ましくない。そこで、基板(２)の表面
荒さを中心線平均荒さで０．３μＲａ以下にした。
上記のように構成されたサーマルヘツドにおいては、基
板(２)の表面の荒さを中心線平均荒さで０．３μＲａ以
下にしたことにより、腐食の著しい減少効果を呈し、人
体や金属との接触、メタルコーテイングしたインクリボ
ンや感熱紙の使用、多湿、塩素含有雰囲気中等において
駆動信頼性を高めることができる。
板(２)の表面の荒さを中心線平均荒さで０．３μＲａ以
下にしたことにより、腐食の著しい減少効果を呈し、人
体や金属との接触、メタルコーテイングしたインクリボ
ンや感熱紙の使用、多湿、塩素含有雰囲気中等において
駆動信頼性を高めることができる。
実験例１ アルミナ、ＡｌＮ、ＳｉＣを基板材料とし、体積充填率
の変化あるいは研磨等により表面荒さを数種類設定調整
して、一部分にガラスグレーズ層を形成した後、Ｔａ2
Ｎ、Ｔａ−Ｓｉ、Ｃｒ−Ｓｉの発熱体、ＡｌやＣｕの配
線導体、ＳｉＯ2の酸化防止膜とＴａ2Ｏ5の耐摩耗膜と
による２層構造の保護膜、を真空蒸着又はスパツタリン
グ方法で順次積層形成して作成した数種のサーマルヘツ
ドを第１表に示す成分組成の人工汗に浸漬して引き上
げ、４０℃、相対湿度９０％の雰囲気中にて４８時間放
置した後、断線による不良発生率を調べた。又、第２表
に示す成分組成の人工海水を作り、サンプルを浸漬して
引き上げ、前記と同様の試験を行った。これらの試験の
結果を第３表に示す。なお、このサンプルにおいて、発
熱体の膜厚は約１０００〜２０００Å、配線導体は約１
〜２μｍ、保護膜は約６〜１０μｍとした。
の変化あるいは研磨等により表面荒さを数種類設定調整
して、一部分にガラスグレーズ層を形成した後、Ｔａ2
Ｎ、Ｔａ−Ｓｉ、Ｃｒ−Ｓｉの発熱体、ＡｌやＣｕの配
線導体、ＳｉＯ2の酸化防止膜とＴａ2Ｏ5の耐摩耗膜と
による２層構造の保護膜、を真空蒸着又はスパツタリン
グ方法で順次積層形成して作成した数種のサーマルヘツ
ドを第１表に示す成分組成の人工汗に浸漬して引き上
げ、４０℃、相対湿度９０％の雰囲気中にて４８時間放
置した後、断線による不良発生率を調べた。又、第２表
に示す成分組成の人工海水を作り、サンプルを浸漬して
引き上げ、前記と同様の試験を行った。これらの試験の
結果を第３表に示す。なお、このサンプルにおいて、発
熱体の膜厚は約１０００〜２０００Å、配線導体は約１
〜２μｍ、保護膜は約６〜１０μｍとした。
実験例２ 外部接続端子にＮｉやＳｎの電解メツキを施したヘツド
を駆動回路と接続し、電源を入れて発熱駆動させ、ヘツ
ドの配線部上の保護膜表面にアルミ箔を密着させたが、
ショートは発生しなかつた。
を駆動回路と接続し、電源を入れて発熱駆動させ、ヘツ
ドの配線部上の保護膜表面にアルミ箔を密着させたが、
ショートは発生しなかつた。
実験例３ 第３表の条件２と条件４のサーマルヘツドについて、印
字に最小限必要なピーク発熱温度を発生させるに要す、
１ドツトあたりの印字電力を調べたところ、条件４のも
のは１．２Ｗ、条件２のものは０．７Ｗであったこのよ
うに、表面荒さを押さえることにより、配線導体の抵抗
が減少し、消費電力の省力化が可能になり、そのため、
電池等を用いた携帯型のプリンタの駆動の長寿命化を図
ることができる。
字に最小限必要なピーク発熱温度を発生させるに要す、
１ドツトあたりの印字電力を調べたところ、条件４のも
のは１．２Ｗ、条件２のものは０．７Ｗであったこのよ
うに、表面荒さを押さえることにより、配線導体の抵抗
が減少し、消費電力の省力化が可能になり、そのため、
電池等を用いた携帯型のプリンタの駆動の長寿命化を図
ることができる。
実験例４ 第３表の条件２と条件４のサーマルヘツドの熱応答性を
調べたところ、その結果は第１図の熱応答曲線に示す通
り、条件２のサーマルヘツドは実線Ａ、条件４のサーマ
ルヘツドは破線Ｂのようになつた。すなわち、サーマル
ヘツドの熱応答性は、第１図の実線部に示されるよう
に、表面荒さの小さいほど発熱体への電圧印加時におけ
る温度上昇は速やかに起こり、電圧の印加を停止した時
においては速やかに温度が降下することがわかる。
調べたところ、その結果は第１図の熱応答曲線に示す通
り、条件２のサーマルヘツドは実線Ａ、条件４のサーマ
ルヘツドは破線Ｂのようになつた。すなわち、サーマル
ヘツドの熱応答性は、第１図の実線部に示されるよう
に、表面荒さの小さいほど発熱体への電圧印加時におけ
る温度上昇は速やかに起こり、電圧の印加を停止した時
においては速やかに温度が降下することがわかる。
従って、その発明のようにすれば、基板表面の荒さ、又
は基板材質の体積密度などが相互作用して、サーマルヘ
ツドの熱応答性が向上し、印字の高速化が可能となり、
又、残熱による尾引きのない高印字品質をもたらす。
は基板材質の体積密度などが相互作用して、サーマルヘ
ツドの熱応答性が向上し、印字の高速化が可能となり、
又、残熱による尾引きのない高印字品質をもたらす。
この発明は以上説明したとおり、保護層にピンホールを
発生しないようにしたので、サーマルヘツドのサーマル
プリンタへの取付、交換作業において、人体や金属との
接触が生じても、又、それらを多湿雰囲気、塩分含有雰
囲気下において長期に渡って使用しても、更には、メタ
ルコートされたインクリボンやメタリツクな部分を持つ
感熱紙を用いても、腐食による配線の断線やショートに
よる駆動回路の故障が発生せず、サーマルプリンタの信
頼性を極めて高くすることができるという効果がある。
発生しないようにしたので、サーマルヘツドのサーマル
プリンタへの取付、交換作業において、人体や金属との
接触が生じても、又、それらを多湿雰囲気、塩分含有雰
囲気下において長期に渡って使用しても、更には、メタ
ルコートされたインクリボンやメタリツクな部分を持つ
感熱紙を用いても、腐食による配線の断線やショートに
よる駆動回路の故障が発生せず、サーマルプリンタの信
頼性を極めて高くすることができるという効果がある。
第１図はこの発明に係るサーマルヘツドの熱応答性を示
すグラフ、第２図は従来のサーマルヘツドを示す平面
図、第３図は第２図のIII−III矢視断面図、第４図及び
第５図は従来の他のサーマルヘツドの断面図である。 図において、(２)は基板、(４１)〜(４ｎ)は発熱体、
(６)は共通端子、(８１)〜(８ｎ)は駆動信号入力端子、
(10)は配線導体、(12)は保護膜、(14)はグレーズ層であ
る。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
すグラフ、第２図は従来のサーマルヘツドを示す平面
図、第３図は第２図のIII−III矢視断面図、第４図及び
第５図は従来の他のサーマルヘツドの断面図である。 図において、(２)は基板、(４１)〜(４ｎ)は発熱体、
(６)は共通端子、(８１)〜(８ｎ)は駆動信号入力端子、
(10)は配線導体、(12)は保護膜、(14)はグレーズ層であ
る。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】表面荒さを中心線平均荒さで０．３μＲａ
以下とした絶縁性の基板と、この基板の上に形成され、
選択的に発熱する複数の発熱体を備えた薄膜回路と、こ
の薄膜回路を被覆する保護膜とを備えたことを特徴とす
るサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241400A JPH0626909B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241400A JPH0626909B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | サ−マルヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103158A JPS62103158A (ja) | 1987-05-13 |
| JPH0626909B2 true JPH0626909B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=17073715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60241400A Expired - Lifetime JPH0626909B2 (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626909B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62142396A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | アルプス電気株式会社 | 薄膜回路基板 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55132093A (en) * | 1979-04-02 | 1980-10-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Graded substrate |
| JPS5841994A (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-11 | 住友化学工業株式会社 | 紙用塗工組成物 |
| JPS58179668A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Ngk Spark Plug Co Ltd | フアクシミリ用グレ−ズ基板 |
| JPS59104963A (ja) * | 1982-12-07 | 1984-06-18 | Seiko Instr & Electronics Ltd | サ−マルヘツドの製造方法 |
| JPS59167276A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-20 | Mitani Denshi Kogyo Kk | サ−マルヘツド |
| JPS6042069A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-06 | Rohm Co Ltd | サ−マルプリントヘツド |
| JPS60206655A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-18 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
| JPS60210469A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サ−マルヘツド |
| JPS61155281A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | 日本特殊陶業株式会社 | 部分グレ−ズ基板の製造法 |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP60241400A patent/JPH0626909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62103158A (ja) | 1987-05-13 |
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