JPH11277781A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
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- JPH11277781A JPH11277781A JP10085191A JP8519198A JPH11277781A JP H11277781 A JPH11277781 A JP H11277781A JP 10085191 A JP10085191 A JP 10085191A JP 8519198 A JP8519198 A JP 8519198A JP H11277781 A JPH11277781 A JP H11277781A
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- thick film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】印画に際して記録媒体を保護膜に摺接させる
と、保護膜表面の凹凸によって記録媒体の表面が傷付
き、印画品質が劣化していた。 【解決手段】絶縁基板1の上面に、複数個の発熱抵抗体
6が被着される第1グレーズ層2と、これよりも厚みの
薄い厚膜導体3とを略平行に配置し、前記発熱抵抗体6
の両端に個別電極7及び共通電極8を接続するとともに
共通電極8の一端を前記厚膜導体3上まで延在させて共
通電極8に電気的に接続し、更に前記第1グレーズ層
2、発熱抵抗体6、共通電極8及び厚膜導体3を略一定
の厚みを有した保護膜9で被覆して成るサーマルヘッド
であって、前記絶縁基板1の上面で、かつ第1グレーズ
層2と厚膜導体3との間に、第1グレーズ層2よりも厚
みが薄く、厚膜導体3よりも厚みが厚い第2グレーズ層
4を厚膜導体3に沿って配設する。
と、保護膜表面の凹凸によって記録媒体の表面が傷付
き、印画品質が劣化していた。 【解決手段】絶縁基板1の上面に、複数個の発熱抵抗体
6が被着される第1グレーズ層2と、これよりも厚みの
薄い厚膜導体3とを略平行に配置し、前記発熱抵抗体6
の両端に個別電極7及び共通電極8を接続するとともに
共通電極8の一端を前記厚膜導体3上まで延在させて共
通電極8に電気的に接続し、更に前記第1グレーズ層
2、発熱抵抗体6、共通電極8及び厚膜導体3を略一定
の厚みを有した保護膜9で被覆して成るサーマルヘッド
であって、前記絶縁基板1の上面で、かつ第1グレーズ
層2と厚膜導体3との間に、第1グレーズ層2よりも厚
みが薄く、厚膜導体3よりも厚みが厚い第2グレーズ層
4を厚膜導体3に沿って配設する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオプリンタやワ
ードプロセッサ,ファクシミリ等のプリンタ機構として
組み込まれるサーマルヘッドに関するものである。
ードプロセッサ,ファクシミリ等のプリンタ機構として
組み込まれるサーマルヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオプリンタ等に組み込まれる
サーマルヘッドは、例えば図4に示す如く、アルミナセ
ラミックス等から成る絶縁基板21の上面に、断面円弧
状のグレーズ層22と厚膜導体24とを略平行に形成す
るとともに、前記グレーズ層22の頂部付近に複数個の
発熱抵抗体23を被着・配列させ、該発熱抵抗体23の
両端に個別電極25及び共通電極26を該共通電極26
が前記厚膜導体24上まで延在されるようにして電気的
に接続させたうえ、これらを保護膜27によって被覆し
た構造を有している。
サーマルヘッドは、例えば図4に示す如く、アルミナセ
ラミックス等から成る絶縁基板21の上面に、断面円弧
状のグレーズ層22と厚膜導体24とを略平行に形成す
るとともに、前記グレーズ層22の頂部付近に複数個の
発熱抵抗体23を被着・配列させ、該発熱抵抗体23の
両端に個別電極25及び共通電極26を該共通電極26
が前記厚膜導体24上まで延在されるようにして電気的
に接続させたうえ、これらを保護膜27によって被覆し
た構造を有している。
【0003】そして上述のサーマルヘッドは、記録媒体
を発熱抵抗体23上の保護膜表面に摺接させながら、前
記個別電極25と前記共通電極26との間に図示しない
ドライバーICの駆動に伴って所定の電力を印加し、発
熱抵抗体23を個々に選択的にジュール発熱させるとと
もに、該発熱した熱によって記録媒体に印画を形成する
ことによりサーマルヘッドとして機能する。
を発熱抵抗体23上の保護膜表面に摺接させながら、前
記個別電極25と前記共通電極26との間に図示しない
ドライバーICの駆動に伴って所定の電力を印加し、発
熱抵抗体23を個々に選択的にジュール発熱させるとと
もに、該発熱した熱によって記録媒体に印画を形成する
ことによりサーマルヘッドとして機能する。
【0004】尚、前記厚膜導体24は、印画時に大電流
が流れる共通電極26を電気的に補強し、共通電極26
で電圧降下が発生するのを有効に防止するためのもので
あり、このような厚膜導体24は、例えば所定の導電ペ
ーストを従来周知のスクリーン印刷等によって絶縁基板
21の上面に印刷・塗布し、これを高温で焼成すること
によって所定の厚みに形成される。
が流れる共通電極26を電気的に補強し、共通電極26
で電圧降下が発生するのを有効に防止するためのもので
あり、このような厚膜導体24は、例えば所定の導電ペ
ーストを従来周知のスクリーン印刷等によって絶縁基板
21の上面に印刷・塗布し、これを高温で焼成すること
によって所定の厚みに形成される。
【0005】また前記保護膜27は、大気中に含まれて
いる水分等の接触による腐食や記録媒体の摺接による磨
耗などから発熱抵抗体23や電極25,26を保護する
ためのものであり、例えば窒化珪素(Si3 N4 )等を
従来周知の薄膜手法、具体的にはスパッタリング法やプ
ラズマCVD法等を採用し、所定厚みに被着させること
によって形成される。
いる水分等の接触による腐食や記録媒体の摺接による磨
耗などから発熱抵抗体23や電極25,26を保護する
ためのものであり、例えば窒化珪素(Si3 N4 )等を
従来周知の薄膜手法、具体的にはスパッタリング法やプ
ラズマCVD法等を採用し、所定厚みに被着させること
によって形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサーマルヘッドにおいては、厚膜導体24が
スクリーン印刷等の厚膜手法によって形成されており、
このとき使用される導電ペースト中には粒径1μm〜5
μm程度の大きな金属粒子が多数含まれていることか
ら、この導電ペーストを焼成して厚膜導体24を形成す
ると、その表面には金属粒子の形状に応じた凹凸が形成
される。そして、このような厚膜導体24上に共通電極
26や保護膜27等を前述の薄膜手法によって形成した
場合、保護膜27の表面にも厚膜導体24と同様の凹凸
が多数形成されることとなり、保護膜27の表面が中心
線平均粗さRaで1.0μm〜3.0μm程度の粗面と
なる。このため、印画に際して記録媒体を保護膜27に
摺接させると、凹凸を有した保護膜表面に記録媒体が強
く摺接されることによって記録媒体の表面が傷つき、印
画品質が著しく低下する欠点を有していた。特に、プラ
スチックカードや厚紙等の硬質の記録媒体に印画を行う
場合は、記録媒体をプラテンローラ等の外形に沿って湾
曲させることが困難であることから、記録媒体は絶縁基
板21の上面と略平行に走行することとなり、この場
合、記録媒体に対する保護膜表面の摺接圧が一層強くな
り、その分、記録媒体の傷もひどくなっていた。
うな従来のサーマルヘッドにおいては、厚膜導体24が
スクリーン印刷等の厚膜手法によって形成されており、
このとき使用される導電ペースト中には粒径1μm〜5
μm程度の大きな金属粒子が多数含まれていることか
ら、この導電ペーストを焼成して厚膜導体24を形成す
ると、その表面には金属粒子の形状に応じた凹凸が形成
される。そして、このような厚膜導体24上に共通電極
26や保護膜27等を前述の薄膜手法によって形成した
場合、保護膜27の表面にも厚膜導体24と同様の凹凸
が多数形成されることとなり、保護膜27の表面が中心
線平均粗さRaで1.0μm〜3.0μm程度の粗面と
なる。このため、印画に際して記録媒体を保護膜27に
摺接させると、凹凸を有した保護膜表面に記録媒体が強
く摺接されることによって記録媒体の表面が傷つき、印
画品質が著しく低下する欠点を有していた。特に、プラ
スチックカードや厚紙等の硬質の記録媒体に印画を行う
場合は、記録媒体をプラテンローラ等の外形に沿って湾
曲させることが困難であることから、記録媒体は絶縁基
板21の上面と略平行に走行することとなり、この場
合、記録媒体に対する保護膜表面の摺接圧が一層強くな
り、その分、記録媒体の傷もひどくなっていた。
【0007】
【課題を解決しようとする課題】本発明は上記欠点に鑑
み案出されたもので、本発明のサーマルヘッドは、絶縁
基板の上面に、複数個の発熱抵抗体が被着されている帯
状の第1グレーズ層と、該第1グレーズ層よりも厚みの
薄い帯状の厚膜導体とを略平行に配置し、前記発熱抵抗
体の両端に個別電極及び共通電極を接続するとともに該
共通電極の一端を前記厚膜導体上まで延在させて厚膜導
体に電気的に接続し、更に前記第1グレーズ層、発熱抵
抗体、共通電極及び厚膜導体を略一定厚みの保護膜で被
覆して成り、前記第1グレーズ層上から厚膜導体上に向
かって搬送される記録媒体を前記保護膜表面に摺接させ
ながら前記発熱抵抗体を選択的にジュール発熱させるこ
とによって印画を形成するサーマルヘッドであって、前
記絶縁基板の上面で、かつ前記第1グレーズ層と前記厚
膜導体との間に、第1グレーズ層よりも厚みが薄く、厚
膜導体よりも厚みが厚い第2グレーズ層を配設したこと
を特徴とするものである。
み案出されたもので、本発明のサーマルヘッドは、絶縁
基板の上面に、複数個の発熱抵抗体が被着されている帯
状の第1グレーズ層と、該第1グレーズ層よりも厚みの
薄い帯状の厚膜導体とを略平行に配置し、前記発熱抵抗
体の両端に個別電極及び共通電極を接続するとともに該
共通電極の一端を前記厚膜導体上まで延在させて厚膜導
体に電気的に接続し、更に前記第1グレーズ層、発熱抵
抗体、共通電極及び厚膜導体を略一定厚みの保護膜で被
覆して成り、前記第1グレーズ層上から厚膜導体上に向
かって搬送される記録媒体を前記保護膜表面に摺接させ
ながら前記発熱抵抗体を選択的にジュール発熱させるこ
とによって印画を形成するサーマルヘッドであって、前
記絶縁基板の上面で、かつ前記第1グレーズ層と前記厚
膜導体との間に、第1グレーズ層よりも厚みが薄く、厚
膜導体よりも厚みが厚い第2グレーズ層を配設したこと
を特徴とするものである。
【0008】また本発明のサーマルヘッドは、前記絶縁
基板の上面で、かつ第1グレーズ層に対して記録媒体の
搬送方向上流側に、第1グレーズ層よりも厚みの薄い第
3グレーズ層が形成されていることを特徴とするもので
ある。
基板の上面で、かつ第1グレーズ層に対して記録媒体の
搬送方向上流側に、第1グレーズ層よりも厚みの薄い第
3グレーズ層が形成されていることを特徴とするもので
ある。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の添付図面に基づい
て詳細に説明する。図1は本発明の一形態にかかるサー
マルヘッドの断面図、図2は図1のサーマルヘッドの要
部を示す平面図、図3は第1〜第3グレーズ層及び厚膜
導体の厚みの関係を示す断面図であり、1は絶縁基板、
2は第1グレーズ層、3は厚膜導体、4は第2グレーズ
層、5は第3グレーズ層、6は発熱抵抗体、7は個別電
極、8は共通電極、9は保護膜である。
て詳細に説明する。図1は本発明の一形態にかかるサー
マルヘッドの断面図、図2は図1のサーマルヘッドの要
部を示す平面図、図3は第1〜第3グレーズ層及び厚膜
導体の厚みの関係を示す断面図であり、1は絶縁基板、
2は第1グレーズ層、3は厚膜導体、4は第2グレーズ
層、5は第3グレーズ層、6は発熱抵抗体、7は個別電
極、8は共通電極、9は保護膜である。
【0010】前記絶縁基板1はアルミナセラミックス等
のセラミック材料から成り、その上面で第1〜第3グレ
ーズ層や厚膜導体4,発熱抵抗体6,個別電極7,共通
電極8,保護膜9等を支持するための支持母材としての
作用を為す。
のセラミック材料から成り、その上面で第1〜第3グレ
ーズ層や厚膜導体4,発熱抵抗体6,個別電極7,共通
電極8,保護膜9等を支持するための支持母材としての
作用を為す。
【0011】前記絶縁基板1は矩形状を成すように形成
され、例えばアルミナセラミックスから成る場合、アル
ミナ、シリカ、マグネシア等のセラミックス原料粉末に
適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状に成すとと
もにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダー
ロール法等を採用することによってセラミックグリーン
シートを得、しかる後、前記セラミックグリーンシート
を所定形状に打ち抜いたうえ、これを高温で焼成するこ
とによって製作される。
され、例えばアルミナセラミックスから成る場合、アル
ミナ、シリカ、マグネシア等のセラミックス原料粉末に
適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状に成すとと
もにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダー
ロール法等を採用することによってセラミックグリーン
シートを得、しかる後、前記セラミックグリーンシート
を所定形状に打ち抜いたうえ、これを高温で焼成するこ
とによって製作される。
【0012】また前記絶縁基板1の上面には、所定の厚
みをもった帯状の第1グレーズ層2と、該第1グレーズ
層2よりも厚みの薄い帯状の厚膜導体3とが、絶縁基板
1の長さ方向に略平行(±5°以内)に形成される。
みをもった帯状の第1グレーズ層2と、該第1グレーズ
層2よりも厚みの薄い帯状の厚膜導体3とが、絶縁基板
1の長さ方向に略平行(±5°以内)に形成される。
【0013】前記第1グレーズ層2は、低熱伝導性(熱
伝導率:2.0 ×10-3〜2.5 ×10-3cal/cm・sec ・℃)の
ガラスによって40μm〜80μmの厚みAに形成され
ており、その頂部付近に被着される発熱抵抗体6の発す
る熱をその内部で蓄積及び放散しサーマルヘッドの熱応
答特性を良好な状態に維持するとともに、発熱抵抗体6
を上方に突出させて記録媒体に対する押圧力(印圧)を
有効に高める作用を為す。
伝導率:2.0 ×10-3〜2.5 ×10-3cal/cm・sec ・℃)の
ガラスによって40μm〜80μmの厚みAに形成され
ており、その頂部付近に被着される発熱抵抗体6の発す
る熱をその内部で蓄積及び放散しサーマルヘッドの熱応
答特性を良好な状態に維持するとともに、発熱抵抗体6
を上方に突出させて記録媒体に対する押圧力(印圧)を
有効に高める作用を為す。
【0014】このような第1グレーズ層2は、所定のガ
ラス粉末に適当な有機溶媒、有機溶剤を添加・混合して
得たガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷等によ
って絶縁基板1の上面所定領域に50μm〜150μm
の厚みで帯状に印刷・塗布し、これをガラスの軟化点以
上の温度、例えばガラスの軟化点が850℃の場合、1
200℃の温度で焼き付けることによって絶縁基板1の
上面に部分的に被着・形成される。尚、このようにして
形成される第1グレーズ層2の表面は中心線平均粗さR
aで50Å〜150Å程度の平滑面となる。
ラス粉末に適当な有機溶媒、有機溶剤を添加・混合して
得たガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷等によ
って絶縁基板1の上面所定領域に50μm〜150μm
の厚みで帯状に印刷・塗布し、これをガラスの軟化点以
上の温度、例えばガラスの軟化点が850℃の場合、1
200℃の温度で焼き付けることによって絶縁基板1の
上面に部分的に被着・形成される。尚、このようにして
形成される第1グレーズ層2の表面は中心線平均粗さR
aで50Å〜150Å程度の平滑面となる。
【0015】また、前記第1グレーズ層2と略平行に配
置される厚膜導体3は、第1グレーズ層2のエッジから
記録媒体の搬送方向下流側(図1の右側)に1.0mm
〜5.0mmだけ離れた位置に配置され、CuやAg等
の金属粒子を含む導電材料によって15μm〜20μm
の厚みCに形成される。
置される厚膜導体3は、第1グレーズ層2のエッジから
記録媒体の搬送方向下流側(図1の右側)に1.0mm
〜5.0mmだけ離れた位置に配置され、CuやAg等
の金属粒子を含む導電材料によって15μm〜20μm
の厚みCに形成される。
【0016】前記厚膜導体3は、その上に後述する共通
電極8の一端を延在させてこれを電気的に接続させるこ
とにより、印画時に大電流が流れる共通電極8を電気的
に補強し、共通電極8における電圧降下の発生を有効に
防止する作用を為す。
電極8の一端を延在させてこれを電気的に接続させるこ
とにより、印画時に大電流が流れる共通電極8を電気的
に補強し、共通電極8における電圧降下の発生を有効に
防止する作用を為す。
【0017】この厚膜導体3は、例えば、CuやAg等
から成る粒径1μm〜15μm程度の金属粉末に適当な
有機溶媒、有機溶剤、ガラス等を添加・混合して得た所
定の導電ペーストを従来周知のスクリーン印刷等を採用
することによって絶縁基板1の上面所定領域に15μm
〜20μmの厚みで帯状に印刷・塗布し、これを高温
(約650℃)で焼成することによって被着・形成され
る。尚、このように形成される厚膜導体3の表面は、導
電ペースト中に含まれる金属粒子の影響を受けて、中心
線平均粗さRaで1.0μm〜3.0μmの粗面とな
る。
から成る粒径1μm〜15μm程度の金属粉末に適当な
有機溶媒、有機溶剤、ガラス等を添加・混合して得た所
定の導電ペーストを従来周知のスクリーン印刷等を採用
することによって絶縁基板1の上面所定領域に15μm
〜20μmの厚みで帯状に印刷・塗布し、これを高温
(約650℃)で焼成することによって被着・形成され
る。尚、このように形成される厚膜導体3の表面は、導
電ペースト中に含まれる金属粒子の影響を受けて、中心
線平均粗さRaで1.0μm〜3.0μmの粗面とな
る。
【0018】そしてこのような絶縁基板1の上面には更
に、第1グレーズ層2と厚膜導体3との間の領域に、第
1グレーズ層2よりも薄く、厚膜導体3よりも厚い帯状
の第2グレーズ層4が厚膜導体3に沿って配設される。
に、第1グレーズ層2と厚膜導体3との間の領域に、第
1グレーズ層2よりも薄く、厚膜導体3よりも厚い帯状
の第2グレーズ層4が厚膜導体3に沿って配設される。
【0019】前記第2グレーズ層4は、例えば、第1グ
レーズ層2を形成するガラスと同質(同一組成)のガラ
スによって、第1グレーズ層2の厚みAの60%〜90
%に相当する24μm〜72μmの厚みB1 をもって断
面円弧状に形成され、その表面は前述した第1グレーズ
層2と同様の平滑面(中心線平均粗さRa:50Å〜1
50Å)と成る。
レーズ層2を形成するガラスと同質(同一組成)のガラ
スによって、第1グレーズ層2の厚みAの60%〜90
%に相当する24μm〜72μmの厚みB1 をもって断
面円弧状に形成され、その表面は前述した第1グレーズ
層2と同様の平滑面(中心線平均粗さRa:50Å〜1
50Å)と成る。
【0020】前記第2グレーズ層4は、前述した如く、
第1グレーズ層2と厚膜導体3との間に、厚膜導体3に
沿って、第1グレーズ層2よりも薄く、かつ厚膜導体3
よりも厚く形成されるため、印画の際、第1グレーズ層
2上から厚膜導体3上に向かって走行する記録媒体を、
厚膜導体3上を通過する前に、第2グレーズ層4上の保
護膜表面で良好に支持する作用を為す。これにより、記
録媒体と厚膜導体3上の保護膜9との摺接圧が緩和さ
れ、厚膜導体3上の保護膜9との摺接によって記録媒体
に傷が付くのを有効に防止することができる。
第1グレーズ層2と厚膜導体3との間に、厚膜導体3に
沿って、第1グレーズ層2よりも薄く、かつ厚膜導体3
よりも厚く形成されるため、印画の際、第1グレーズ層
2上から厚膜導体3上に向かって走行する記録媒体を、
厚膜導体3上を通過する前に、第2グレーズ層4上の保
護膜表面で良好に支持する作用を為す。これにより、記
録媒体と厚膜導体3上の保護膜9との摺接圧が緩和さ
れ、厚膜導体3上の保護膜9との摺接によって記録媒体
に傷が付くのを有効に防止することができる。
【0021】ここで前記第2グレーズ層4の厚みB1 を
第1グレーズ層2の厚みAの60%〜90%に設定して
おけば、前述の作用効果に加えて、記録媒体が発熱抵抗
体6上を通過した後も第2グレーズ層4によって良好に
支持されるため、記録媒体の排出角度をほぼ一定に保持
することができ、記録媒体をより安定的に搬送すること
が可能となる利点がある。従って、前記第2グレーズ層
4の厚みB1 は第1グレーズ層2の厚みAの60%〜9
0%に設定しておくことが好ましい。
第1グレーズ層2の厚みAの60%〜90%に設定して
おけば、前述の作用効果に加えて、記録媒体が発熱抵抗
体6上を通過した後も第2グレーズ層4によって良好に
支持されるため、記録媒体の排出角度をほぼ一定に保持
することができ、記録媒体をより安定的に搬送すること
が可能となる利点がある。従って、前記第2グレーズ層
4の厚みB1 は第1グレーズ層2の厚みAの60%〜9
0%に設定しておくことが好ましい。
【0022】尚、第2グレーズ層4の厚みB1 を第1グ
レーズ層2よりも薄く成しておくのは、印画の際、記録
媒体が第2グレーズ層4上の保護膜9と過度に強く当た
ることで記録媒体に傷が付くのを有効に防止するためで
あり、また第2グレーズ層4の厚みB1 を厚膜導体3よ
りも厚く成しておくのは、第2グレーズ層4上の保護膜
9を厚膜導体3の手前で記録媒体と確実に接触させるよ
うになすことで第2グレーズ層4に支持部材としての機
能を良好に発揮させるためである。
レーズ層2よりも薄く成しておくのは、印画の際、記録
媒体が第2グレーズ層4上の保護膜9と過度に強く当た
ることで記録媒体に傷が付くのを有効に防止するためで
あり、また第2グレーズ層4の厚みB1 を厚膜導体3よ
りも厚く成しておくのは、第2グレーズ層4上の保護膜
9を厚膜導体3の手前で記録媒体と確実に接触させるよ
うになすことで第2グレーズ層4に支持部材としての機
能を良好に発揮させるためである。
【0023】また一方、前記絶縁基板1の上面で、かつ
第1グレーズ層2に対して記録媒体の搬送方向上流側
(図1の左側)には、第1グレーズ層2よりも厚みの薄
い第3グレーズ層5が第1グレーズ層2と略平行に形成
される。
第1グレーズ層2に対して記録媒体の搬送方向上流側
(図1の左側)には、第1グレーズ層2よりも厚みの薄
い第3グレーズ層5が第1グレーズ層2と略平行に形成
される。
【0024】前記第3グレーズ層5は、その上に被着さ
れる保護膜9の表面を上方に突出させることにより、印
画の際、記録媒体を第3グレーズ層5上の保護膜表面で
受けてこれを良好に支持するとともに、該記録媒体を発
熱抵抗体6が設けられる第1グレーズ層2上にスムーズ
に案内する案内部材としての作用を為す。
れる保護膜9の表面を上方に突出させることにより、印
画の際、記録媒体を第3グレーズ層5上の保護膜表面で
受けてこれを良好に支持するとともに、該記録媒体を発
熱抵抗体6が設けられる第1グレーズ層2上にスムーズ
に案内する案内部材としての作用を為す。
【0025】この第3グレーズ層5も、第2グレーズ層
4と同様に、第1グレーズ層2と同質(同一組成)のガ
ラスによって形成され、第1グレーズ層2のエッジから
1.0μm〜5.0μmだけ上流側に、前述の第2グレ
ーズ層4と略等しい厚み(24μm〜72μm)でもっ
て形成される。このような第3グレーズ層5の表面もま
た、第1グレーズ層2や第2グレーズ層4と同様の平滑
面(中心線平均粗さRa:50〜150Å)を成すよう
に形成される。
4と同様に、第1グレーズ層2と同質(同一組成)のガ
ラスによって形成され、第1グレーズ層2のエッジから
1.0μm〜5.0μmだけ上流側に、前述の第2グレ
ーズ層4と略等しい厚み(24μm〜72μm)でもっ
て形成される。このような第3グレーズ層5の表面もま
た、第1グレーズ層2や第2グレーズ層4と同様の平滑
面(中心線平均粗さRa:50〜150Å)を成すよう
に形成される。
【0026】尚、前記第2グレーズ層4や第3グレーズ
層5は、第1グレーズ層2と同様の形成方法、即ち、ガ
ラスペーストのスクリーン印刷及び焼成の工程を経て形
成される。この場合、第2グレーズ層4及び第3グレー
ズ層5は第1グレーズ層2と同一の工程で同時に形成す
ることができるため、これらのグレーズ層4,5を形成
するにあたってサーマルヘッドの生産性が低下すること
はない。
層5は、第1グレーズ層2と同様の形成方法、即ち、ガ
ラスペーストのスクリーン印刷及び焼成の工程を経て形
成される。この場合、第2グレーズ層4及び第3グレー
ズ層5は第1グレーズ層2と同一の工程で同時に形成す
ることができるため、これらのグレーズ層4,5を形成
するにあたってサーマルヘッドの生産性が低下すること
はない。
【0027】そして前述した第1グレーズ層2の頂部付
近には複数個の発熱抵抗体6が一列に並んで被着・形成
されており、更にこれら発熱抵抗体6の両端には個別電
極7及び共通電極8が電気的に接続される。
近には複数個の発熱抵抗体6が一列に並んで被着・形成
されており、更にこれら発熱抵抗体6の両端には個別電
極7及び共通電極8が電気的に接続される。
【0028】前記発熱抵抗体6は、例えば、TaSiO
やTaSiNO,TiSiO,TiSiCO,NbSi
O系の電気抵抗材料を0.01μm〜0.5μmの厚み
に被着して成り、それ自体が所定の電気抵抗率を有して
いるため、個別電極7及び共通電極8を介して外部電源
からの電力が印加されるとジュール発熱を起こし、印画
を形成するのに必要な温度、例えば150〜300℃の
温度にジュール発熱する。
やTaSiNO,TiSiO,TiSiCO,NbSi
O系の電気抵抗材料を0.01μm〜0.5μmの厚み
に被着して成り、それ自体が所定の電気抵抗率を有して
いるため、個別電極7及び共通電極8を介して外部電源
からの電力が印加されるとジュール発熱を起こし、印画
を形成するのに必要な温度、例えば150〜300℃の
温度にジュール発熱する。
【0029】また前記個別電極7は発熱抵抗体6の各一
端に個々に接続され、共通電極8は発熱抵抗体6の各他
端に共通接続される。
端に個々に接続され、共通電極8は発熱抵抗体6の各他
端に共通接続される。
【0030】これら個別電極7及び共通電極8は、Al
やCu等の金属を0.5μm〜2.0μmの厚みに被着
して成り、前記発熱抵抗体6にジュール発熱を起こさせ
るのに必要な所定の電力を印加する作用を為す。尚、発
熱抵抗体6に印加される電力のオン・オフは図示しない
ドライバーIC等によって制御されることとなる。
やCu等の金属を0.5μm〜2.0μmの厚みに被着
して成り、前記発熱抵抗体6にジュール発熱を起こさせ
るのに必要な所定の電力を印加する作用を為す。尚、発
熱抵抗体6に印加される電力のオン・オフは図示しない
ドライバーIC等によって制御されることとなる。
【0031】また前記共通電極8は、その一端が厚膜導
体3上まで延在されて厚膜導体3と電気的に接続されて
いるため、印画時に大電流が流れる共通電極8を厚膜導
体3でもって電気的に補強し、共通電極8における電圧
降下の発生を有効に防止するようになっている。
体3上まで延在されて厚膜導体3と電気的に接続されて
いるため、印画時に大電流が流れる共通電極8を厚膜導
体3でもって電気的に補強し、共通電極8における電圧
降下の発生を有効に防止するようになっている。
【0032】尚、前記発熱抵抗体6や個別電極7,共通
電極8は、従来周知の薄膜手法によってそれぞれ所定形
状にパターニングされる。具体的には、まず、上面に第
1〜第3グレーズ層や厚膜導体3が被着されている絶縁
基板1を準備し、該絶縁基板の上面全域にTaSiO等
の抵抗材料とAl等の金属材料を従来周知のスパッタリ
ングにより順次被着させて抵抗層と金属層とを積層す
る。次に従来周知のフォトリソグラフィー技術及びエッ
チング技術を採用して金属層及び抵抗層を櫛歯状にパタ
ーニングするとともに、抵抗層を部分的に露出させて発
熱抵抗体6を形成することにより発熱抵抗体6や個別電
極7,共通電極8等から成るサーマルヘッドパターンを
形成する。この場合、前記厚膜導体3と前記共通電極8
との間には抵抗層が介在されるものの、この抵抗層の厚
みは0.01〜0.5 μmと極めて薄いため、その界面抵抗は
極めて小さく(1×10-7Ω〜4×10-7Ω程度)、共通電
極8と厚膜導体3との電気的接続には何ら支障を来さな
いものである。
電極8は、従来周知の薄膜手法によってそれぞれ所定形
状にパターニングされる。具体的には、まず、上面に第
1〜第3グレーズ層や厚膜導体3が被着されている絶縁
基板1を準備し、該絶縁基板の上面全域にTaSiO等
の抵抗材料とAl等の金属材料を従来周知のスパッタリ
ングにより順次被着させて抵抗層と金属層とを積層す
る。次に従来周知のフォトリソグラフィー技術及びエッ
チング技術を採用して金属層及び抵抗層を櫛歯状にパタ
ーニングするとともに、抵抗層を部分的に露出させて発
熱抵抗体6を形成することにより発熱抵抗体6や個別電
極7,共通電極8等から成るサーマルヘッドパターンを
形成する。この場合、前記厚膜導体3と前記共通電極8
との間には抵抗層が介在されるものの、この抵抗層の厚
みは0.01〜0.5 μmと極めて薄いため、その界面抵抗は
極めて小さく(1×10-7Ω〜4×10-7Ω程度)、共通電
極8と厚膜導体3との電気的接続には何ら支障を来さな
いものである。
【0033】そして更に、このような第1〜第3グレー
ズ層や厚膜導体3,発熱抵抗体6,個別電極7,共通電
極8等が設けられている絶縁基板1の上面には略一定の
厚みを有した保護膜9が被着される。
ズ層や厚膜導体3,発熱抵抗体6,個別電極7,共通電
極8等が設けられている絶縁基板1の上面には略一定の
厚みを有した保護膜9が被着される。
【0034】前記保護膜9は、Si3 N4 やSiON等
の耐磨耗性を備えた電気絶縁材料から成り、その全体に
わたって略一定の厚みに、具体的には発熱抵抗体6上の
保護膜9の厚みを基準として、各部位の厚みが基準値か
ら±10%の範囲内となるように形成される。
の耐磨耗性を備えた電気絶縁材料から成り、その全体に
わたって略一定の厚みに、具体的には発熱抵抗体6上の
保護膜9の厚みを基準として、各部位の厚みが基準値か
ら±10%の範囲内となるように形成される。
【0035】前記保護膜9は、前述の発熱抵抗体6や個
別電極7,共通電極8等を被覆しておくことにより、こ
れらを大気中に含まれている水分等の接触による腐食や
記録媒体の摺接による磨耗等から保護する作用を為し、
例えばSi3 N4 から成る場合、Si3 N4 を従来周知
の薄膜手法、具体的にはスパッタリング法やプラズマC
VD法等によって第1〜第3グレーズ層や厚膜導体3,
発熱抵抗体6,個別電極7,共通電極8等の上面に4μ
m〜15μmの厚みをもって被着される。
別電極7,共通電極8等を被覆しておくことにより、こ
れらを大気中に含まれている水分等の接触による腐食や
記録媒体の摺接による磨耗等から保護する作用を為し、
例えばSi3 N4 から成る場合、Si3 N4 を従来周知
の薄膜手法、具体的にはスパッタリング法やプラズマC
VD法等によって第1〜第3グレーズ層や厚膜導体3,
発熱抵抗体6,個別電極7,共通電極8等の上面に4μ
m〜15μmの厚みをもって被着される。
【0036】かくして上述した本形態のサーマルヘッド
は、例えばインクリボンを用いて記録紙に印画を行う場
合、インクリボンと記録紙を重ね合わせた状態で第3グ
レーズ層2上から厚膜導体3上に向かって搬送し、これ
らを保護膜表面に摺接させながら、前記個別電極7と前
記共通電極8との間に図示しないドライバーICの駆動
に伴って所定の電力を印加し、第1グレーズ層2上の発
熱抵抗体6を個々に選択的にジュール発熱させるととも
に、該発熱した熱によってインクリボンのインクを加熱
・溶融させ、これを記録紙に押圧・転写して所定の印画
を形成することによりサーマルヘッドとして機能する。
は、例えばインクリボンを用いて記録紙に印画を行う場
合、インクリボンと記録紙を重ね合わせた状態で第3グ
レーズ層2上から厚膜導体3上に向かって搬送し、これ
らを保護膜表面に摺接させながら、前記個別電極7と前
記共通電極8との間に図示しないドライバーICの駆動
に伴って所定の電力を印加し、第1グレーズ層2上の発
熱抵抗体6を個々に選択的にジュール発熱させるととも
に、該発熱した熱によってインクリボンのインクを加熱
・溶融させ、これを記録紙に押圧・転写して所定の印画
を形成することによりサーマルヘッドとして機能する。
【0037】このとき、サーマルヘッド上には外部のプ
ラテンローラPが配置され、このプラテンローラPの回
転によってインクリボンや記録紙等の記録媒体がサーマ
ルヘッドとプラテンローラPの間に順次、送り込まれ
る。ここでプラテンローラPを全てのグレーズ層上の保
護膜9、即ち、第1〜第3グレーズ層上の保護膜9と接
するように配置させておけば、記録媒体に異物が付着し
た状態で搬送されてきても、異物は第3グレーズ層5と
プラテンローラPとの間で擦り潰されるため、発熱抵抗
体6が形成されている第1グレーズ層2上まで運ばれて
くることは少なく、異物の押圧による発熱抵抗体6の破
損や印画不良等が未然に防がれる利点がある。従ってプ
ラテンローラPを第1〜第3グレーズ層上の保護膜9と
接するように配置させておくことが好ましい。
ラテンローラPが配置され、このプラテンローラPの回
転によってインクリボンや記録紙等の記録媒体がサーマ
ルヘッドとプラテンローラPの間に順次、送り込まれ
る。ここでプラテンローラPを全てのグレーズ層上の保
護膜9、即ち、第1〜第3グレーズ層上の保護膜9と接
するように配置させておけば、記録媒体に異物が付着し
た状態で搬送されてきても、異物は第3グレーズ層5と
プラテンローラPとの間で擦り潰されるため、発熱抵抗
体6が形成されている第1グレーズ層2上まで運ばれて
くることは少なく、異物の押圧による発熱抵抗体6の破
損や印画不良等が未然に防がれる利点がある。従ってプ
ラテンローラPを第1〜第3グレーズ層上の保護膜9と
接するように配置させておくことが好ましい。
【0038】以上のような本形態のサーマルヘッドにお
いては、絶縁基板上面の第1グレーズ層2と厚膜導体3
との間に、第1グレーズ層2よりも厚みが薄く、厚膜導
体3よりも厚みが厚い第2グレーズ層4を厚膜導体3に
沿って配設したことから、印画の際、第1グレーズ層2
上から厚膜導体3上に向かって走行する記録媒体を、厚
膜導体3上を通過する前に、第2グレーズ層4上の保護
膜表面で良好に支持し、記録媒体と厚膜導体3上の保護
膜9との摺接圧を緩和することができる。従って、プラ
スチックカードや厚紙等の硬質の記録媒体に印画を行う
場合であっても、記録媒体に傷が付くのを有効に防止し
て印画品質を大幅に向上させることが可能となる。
いては、絶縁基板上面の第1グレーズ層2と厚膜導体3
との間に、第1グレーズ層2よりも厚みが薄く、厚膜導
体3よりも厚みが厚い第2グレーズ層4を厚膜導体3に
沿って配設したことから、印画の際、第1グレーズ層2
上から厚膜導体3上に向かって走行する記録媒体を、厚
膜導体3上を通過する前に、第2グレーズ層4上の保護
膜表面で良好に支持し、記録媒体と厚膜導体3上の保護
膜9との摺接圧を緩和することができる。従って、プラ
スチックカードや厚紙等の硬質の記録媒体に印画を行う
場合であっても、記録媒体に傷が付くのを有効に防止し
て印画品質を大幅に向上させることが可能となる。
【0039】また本形態のサーマルヘッドにおいては、
第2グレーズ層4や第3グレーズ層5が第1グレーズ層
2と同質のガラスによって形成されることから、これら
のグレーズ層は同一の工程で同時に形成することがで
き、第2グレーズ層4や第3グレーズ層5を形成するに
あたってサーマルヘッドの生産性が低下することはな
い。
第2グレーズ層4や第3グレーズ層5が第1グレーズ層
2と同質のガラスによって形成されることから、これら
のグレーズ層は同一の工程で同時に形成することがで
き、第2グレーズ層4や第3グレーズ層5を形成するに
あたってサーマルヘッドの生産性が低下することはな
い。
【0040】更に本形態のサーマルヘッドにおいては、
第2グレーズ層4の厚みB1 を第1グレーズ層2の厚み
Aの60%〜90%に設定することにより、記録媒体が
発熱抵抗体6上を通過した後、第2グレーズ層4によっ
て記録媒体の走行を良好に支持して記録媒体の排出角度
をほぼ一定に保持することができ、記録媒体をより安定
的に搬送することが可能となる。
第2グレーズ層4の厚みB1 を第1グレーズ層2の厚み
Aの60%〜90%に設定することにより、記録媒体が
発熱抵抗体6上を通過した後、第2グレーズ層4によっ
て記録媒体の走行を良好に支持して記録媒体の排出角度
をほぼ一定に保持することができ、記録媒体をより安定
的に搬送することが可能となる。
【0041】また更に本形態のサーマルヘッドにおいて
は、絶縁基板1の上面で、かつ第1グレーズ層2に対し
て記録媒体の搬送方向上流側に、第1グレーズ層2より
も厚みの薄い第3グレーズ層5を第1グレーズ層2と略
平行に形成することにより、印画の際、記録媒体を第3
グレーズ層5上の保護膜表面でもって良好に支持し、こ
れを発熱抵抗体6が設けられている第1グレーズ層2上
にスムーズに案内することができる。
は、絶縁基板1の上面で、かつ第1グレーズ層2に対し
て記録媒体の搬送方向上流側に、第1グレーズ層2より
も厚みの薄い第3グレーズ層5を第1グレーズ層2と略
平行に形成することにより、印画の際、記録媒体を第3
グレーズ層5上の保護膜表面でもって良好に支持し、こ
れを発熱抵抗体6が設けられている第1グレーズ層2上
にスムーズに案内することができる。
【0042】尚、本発明は上述の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等が可能である。
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等が可能である。
【0043】例えば、上述の形態においては厚膜導体を
形成するにあたって導電ペーストを従来周知のスクリー
ン印刷等によって絶縁基板1上に印刷・塗布するように
したが、これに代えて導電ペーストをディスペンサー等
で絶縁基板上に塗布するようにしても構わない。
形成するにあたって導電ペーストを従来周知のスクリー
ン印刷等によって絶縁基板1上に印刷・塗布するように
したが、これに代えて導電ペーストをディスペンサー等
で絶縁基板上に塗布するようにしても構わない。
【0044】また上述の形態においては厚膜導体3と共
通電極8との間に抵抗層を介在させるようにしたが、こ
のような抵抗層を介在させずに厚膜導体3を共通電極8
上に直に被着させても良いことは勿論である。
通電極8との間に抵抗層を介在させるようにしたが、こ
のような抵抗層を介在させずに厚膜導体3を共通電極8
上に直に被着させても良いことは勿論である。
【0045】
【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、絶縁
基板上面の第1グレーズ層と厚膜導体との間に、第1グ
レーズ層よりも厚みが薄く、厚膜導体よりも厚みが厚い
第2グレーズ層を配設したことから、印画の際、第1グ
レーズ層上から厚膜導体上に向かって走行する記録媒体
を、厚膜導体上を通過する前に、第2グレーズ層上の保
護膜表面で良好に支持し、記録媒体と厚膜導体上の保護
膜との摺接圧を緩和することができる。従って、プラス
チックカードや厚紙等の硬質の記録媒体に印画を行う場
合であっても、記録媒体に傷が付くのを有効に防止して
印画品質を大幅に向上させることが可能となる。
基板上面の第1グレーズ層と厚膜導体との間に、第1グ
レーズ層よりも厚みが薄く、厚膜導体よりも厚みが厚い
第2グレーズ層を配設したことから、印画の際、第1グ
レーズ層上から厚膜導体上に向かって走行する記録媒体
を、厚膜導体上を通過する前に、第2グレーズ層上の保
護膜表面で良好に支持し、記録媒体と厚膜導体上の保護
膜との摺接圧を緩和することができる。従って、プラス
チックカードや厚紙等の硬質の記録媒体に印画を行う場
合であっても、記録媒体に傷が付くのを有効に防止して
印画品質を大幅に向上させることが可能となる。
【0046】また本発明のサーマルヘッドによれば、絶
縁基板の上面で、かつ第1グレーズ層に対して記録媒体
の搬送方向上流側に、第1グレーズ層よりも厚みの薄い
第3グレーズ層を第1グレーズ層と略平行に形成するこ
とにより、印画の際、記録媒体を第3グレーズ層上の保
護膜表面でもって良好に支持し、これを発熱抵抗体が設
けられている第1グレーズ層上にスムーズに案内するこ
とができるようになる。
縁基板の上面で、かつ第1グレーズ層に対して記録媒体
の搬送方向上流側に、第1グレーズ層よりも厚みの薄い
第3グレーズ層を第1グレーズ層と略平行に形成するこ
とにより、印画の際、記録媒体を第3グレーズ層上の保
護膜表面でもって良好に支持し、これを発熱抵抗体が設
けられている第1グレーズ層上にスムーズに案内するこ
とができるようになる。
【図1】本発明の一形態にかかるサーマルヘッドの断面
図である。
図である。
【図2】図1のサーマルヘッドの要部を示す平面図であ
る。
る。
【図3】第1〜第3グレーズ層及び厚膜導体の厚みの関
係を示す断面図である。
係を示す断面図である。
【図4】従来のサーマルヘッドの断面図である。
【符号の説明】 1・・・絶縁基板 2・・・第1グレーズ層 3・・・厚膜導体 4・・・第2グレーズ層 5・・・第3グレーズ層 6・・・発熱抵抗体 7・・・個別電極 8・・・共通電極 9・・・保護膜 A・・・第1グレーズ層の厚み B1 ・・第2グレーズ層の厚み B2 ・・第3グレーズ層の厚み C・・・厚膜導体の厚み
Claims (2)
- 【請求項1】絶縁基板の上面に、複数個の発熱抵抗体が
被着されている帯状の第1グレーズ層と、該第1グレー
ズ層よりも厚みの薄い帯状の厚膜導体とを略平行に配置
し、前記発熱抵抗体の両端に個別電極及び共通電極を接
続するとともに該共通電極の一端を前記厚膜導体上まで
延在させて厚膜導体に電気的に接続し、更に前記第1グ
レーズ層、発熱抵抗体、共通電極及び厚膜導体を略一定
厚みの保護膜で被覆して成り、前記第1グレーズ層上か
ら厚膜導体上に向かって搬送される記録媒体を前記保護
膜表面に摺接させながら前記発熱抵抗体を選択的にジュ
ール発熱させることによって印画を形成するサーマルヘ
ッドであって、 前記絶縁基板の上面で、かつ前記第1グレーズ層と前記
厚膜導体との間に、第1グレーズ層よりも厚みが薄く、
厚膜導体よりも厚みが厚い第2グレーズ層を配設したこ
とを特徴とするサーマルヘッド。 - 【請求項2】前記絶縁基板の上面で、かつ第1グレーズ
層に対して記録媒体の搬送方向上流側に、第1グレーズ
層よりも厚みの薄い第3グレーズ層が形成されているこ
とを特徴とする請求項1に記載のサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10085191A JPH11277781A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10085191A JPH11277781A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277781A true JPH11277781A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13851773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10085191A Pending JPH11277781A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11277781A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002103661A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-09 | Kyocera Corp | サーマルプリンタ |
| JP2006035723A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Kyocera Corp | サーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタ |
| JP2008213316A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Tdk Corp | サーマルヘッド、印画装置、およびサーマルヘッドの製造方法 |
| JP2012121283A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッド |
| JP2014069442A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびそれを用いたサーマルプリンタ |
| JP2016005916A (ja) * | 2015-10-13 | 2016-01-14 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
| JP2019064122A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッド及びサーマルプリンタ |
| CN116423994A (zh) * | 2023-04-21 | 2023-07-14 | 山东华菱电子股份有限公司 | 多色打印热敏打印头及打印方法 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10085191A patent/JPH11277781A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002103661A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-09 | Kyocera Corp | サーマルプリンタ |
| JP2006035723A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Kyocera Corp | サーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタ |
| JP2008213316A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Tdk Corp | サーマルヘッド、印画装置、およびサーマルヘッドの製造方法 |
| JP2012121283A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッド |
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| JP2016005916A (ja) * | 2015-10-13 | 2016-01-14 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
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