JPS63165155A - 厚膜型サ−マルヘツド - Google Patents
厚膜型サ−マルヘツドInfo
- Publication number
- JPS63165155A JPS63165155A JP30915086A JP30915086A JPS63165155A JP S63165155 A JPS63165155 A JP S63165155A JP 30915086 A JP30915086 A JP 30915086A JP 30915086 A JP30915086 A JP 30915086A JP S63165155 A JPS63165155 A JP S63165155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- glass
- resistor layer
- thermal head
- printing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- Electronic Switches (AREA)
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、厚膜型サーマルヘッドに関する。
「従来の技術」
第５図に、従来の厚膜型サーマルヘッドの要部斜視図を
示した。これによって、従来の厚膜型サーマルヘッドの
構造とその製造方法とを説明する。
示した。これによって、従来の厚膜型サーマルヘッドの
構造とその製造方法とを説明する。
この厚膜型サーマルヘッドは、セラミック基板１上に、
ガラス蓄熱層２を印刷焼成により形成し、その上面に給
電用電極３を同じく印刷焼成により形成して、ホトリソ
エツチングによりパターニングし、その上に長手方向に
直線的に発熱抵抗体層４を設け、耐摩耗層５を被覆した
構成になっている。
ガラス蓄熱層２を印刷焼成により形成し、その上面に給
電用電極３を同じく印刷焼成により形成して、ホトリソ
エツチングによりパターニングし、その上に長手方向に
直線的に発熱抵抗体層４を設け、耐摩耗層５を被覆した
構成になっている。
発熱抵抗体層４は、給電用電極３から印字パルス（電気
パルス）の供給を受けて発熱し、その熱パルスによって
印字が行われる。ガラス蓄熱層２は、この熱パルスが被
記録体に有効に伝達されるように、発熱抵抗体層４から
セラミック基板１への急激な放熱を妨げるために設けら
れている。また、耐摩耗層５は、被記録体に接触して摩
耗を防止するために設けられたものである。上記発熱抵
抗体層も耐摩耗層も、印刷焼成によって形成される。
パルス）の供給を受けて発熱し、その熱パルスによって
印字が行われる。ガラス蓄熱層２は、この熱パルスが被
記録体に有効に伝達されるように、発熱抵抗体層４から
セラミック基板１への急激な放熱を妨げるために設けら
れている。また、耐摩耗層５は、被記録体に接触して摩
耗を防止するために設けられたものである。上記発熱抵
抗体層も耐摩耗層も、印刷焼成によって形成される。
「発明が解決しようとする問題点」
さて、このような厚膜型サーマルヘッドにおいて、発熱
抵抗体層４は、印刷焼成されたままでは十分均一な抵抗
値が得られない。各給電用電極３間の発熱抵抗体層４の
抵抗値にばらつきがあれば、同一電圧同一時間の印字パ
ルスの供給を受けても、発生する熱パルスの熱量に相違
が生じる。
抵抗体層４は、印刷焼成されたままでは十分均一な抵抗
値が得られない。各給電用電極３間の発熱抵抗体層４の
抵抗値にばらつきがあれば、同一電圧同一時間の印字パ
ルスの供給を受けても、発生する熱パルスの熱量に相違
が生じる。
これでは、例えば、熱により発色する感熱紙を被記録体
とした場合、その印字濃度が不均一で画質が不安定にな
る。
とした場合、その印字濃度が不均一で画質が不安定にな
る。
そこで、サーマルヘッドの製造時、発熱抵抗体層４の抵
抗値をそろえるために、パルス電圧トリミング法という
調整方法が採用されている。
抗値をそろえるために、パルス電圧トリミング法という
調整方法が採用されている。
この方法は第５図に示すように、電源６から発熱抵抗体
層４に対して、その抵抗値を変化させるのに十分な大き
さく例えば１μｓｅｃ数士ボルト）の電気パルスを印加
し、所定の抵抗値に調整する方法である。発熱抵抗体層
４は、電気パルスを印加されて、変質することによって
その抵抗値がわずかずつ変化する。
層４に対して、その抵抗値を変化させるのに十分な大き
さく例えば１μｓｅｃ数士ボルト）の電気パルスを印加
し、所定の抵抗値に調整する方法である。発熱抵抗体層
４は、電気パルスを印加されて、変質することによって
その抵抗値がわずかずつ変化する。
隣接する一対の給電用電極３に挾まれた１単位の発熱抵
抗体層４ごとにこの作業が繰り返される。
抗体層４ごとにこの作業が繰り返される。
通常のサーマルヘッドは、発熱抵抗体層が数千の単位に
区分されている。
区分されている。
さて、このようなパルス電圧トリミング法による抵抗値
の調整が行われた後の抵抗値をプロットしたものの一例
を第４図のグラフに示す。この例では、発熱抵抗体層４
は、１７２８単位に区分されている。このグラフをみて
わかるように、発熱抵抗体層の１区分の抵抗値は、約１
０５０Ωを中心に、１０２０Ωから１０８０Ωの間に分
布している。実際には、標準値中心に１０〜２０Ω程度
のばらつきに抑えることが好ましい。
の調整が行われた後の抵抗値をプロットしたものの一例
を第４図のグラフに示す。この例では、発熱抵抗体層４
は、１７２８単位に区分されている。このグラフをみて
わかるように、発熱抵抗体層の１区分の抵抗値は、約１
０５０Ωを中心に、１０２０Ωから１０８０Ωの間に分
布している。実際には、標準値中心に１０〜２０Ω程度
のばらつきに抑えることが好ましい。
本発明の発明者等の実験によれば、ガラス蓄熱層２のガ
ラス材料の選定によって、この抵抗値のばらつきが変化
することがわかった。
ラス材料の選定によって、この抵抗値のばらつきが変化
することがわかった。
すなわち、通常ガラス蓄熱層２として使用されている熱
伝導率の低いガラス層を用いると、第４図に示したよう
に抵抗値に一定のばらつきが生じるが、熱伝導率はやや
高くても、耐熱性が良い軟化点の高いガラス層を用いる
と、このばらつきが十分小さくなることがわかった。
伝導率の低いガラス層を用いると、第４図に示したよう
に抵抗値に一定のばらつきが生じるが、熱伝導率はやや
高くても、耐熱性が良い軟化点の高いガラス層を用いる
と、このばらつきが十分小さくなることがわかった。
この原因は、パルス電圧トリミング中に、発熱抵抗体層
４と直接接触しているガラス蓄熱層２が、発熱抵抗体層
４の変質に影響を及ぼしているためと考えられる。
４と直接接触しているガラス蓄熱層２が、発熱抵抗体層
４の変質に影響を及ぼしているためと考えられる。
しかし、熱伝導率の高いガラス層をガラス蓄熱層２とし
て用いると、発熱抵抗体層４に印字パルスを加えたとき
熱が逃げ易く、より大きな印字エネルギを加えなければ
印字品質が維持できないという問題があった。
て用いると、発熱抵抗体層４に印字パルスを加えたとき
熱が逃げ易く、より大きな印字エネルギを加えなければ
印字品質が維持できないという問題があった。
本発明は以上の点に着目してなされたもので、抵抗値の
ばらつきを抑え、かつ小さい印字エネルギで印字を行う
ことのできる厚膜型サーマルヘプトを提供することを目
的とするものである。
ばらつきを抑え、かつ小さい印字エネルギで印字を行う
ことのできる厚膜型サーマルヘプトを提供することを目
的とするものである。
「問題点を解決するための手段」
本発明の厚膜型サーマルヘッドは、セラミック基板上に
ガラス蓄熱層を形成し、その上に給電用電極と、発熱抵
抗体層とを厚膜法で形成し、上記給電用電極を通じて上
記発熱抵抗体層に十分大きな電気パルスを印加して、パ
ルス電圧トリミング法によりその抵抗値を調整するもの
において、上記ガラス蓄熱層は、上記セラミツ、り基板
に接する側に形成された、低熱伝導率の第１のガラス層
と、上記発熱抵抗体層に接する側に形成された、高軟化
点の第２のガラス層とから成る積層構造とされているこ
とを特徴とするものである。
ガラス蓄熱層を形成し、その上に給電用電極と、発熱抵
抗体層とを厚膜法で形成し、上記給電用電極を通じて上
記発熱抵抗体層に十分大きな電気パルスを印加して、パ
ルス電圧トリミング法によりその抵抗値を調整するもの
において、上記ガラス蓄熱層は、上記セラミツ、り基板
に接する側に形成された、低熱伝導率の第１のガラス層
と、上記発熱抵抗体層に接する側に形成された、高軟化
点の第２のガラス層とから成る積層構造とされているこ
とを特徴とするものである。
「作用」
以上の厚膜型サーマルヘッドは、セラミック基板に接す
る側に第１のガラス層が形成されて、これが低熱伝導率
のものであるため、断熱性が良（低いエネルギの印字パ
ルスでも良好な印字が可能である。
る側に第１のガラス層が形成されて、これが低熱伝導率
のものであるため、断熱性が良（低いエネルギの印字パ
ルスでも良好な印字が可能である。
一方、この第１のガラス層と発熱抵抗体層との間に、高
軟化点の第２のガラス層が設けられているので、発熱抵
抗体層のトリミングの際、発熱抵抗体層の抵抗値の調整
作業に悪影響をおよぼさない。このため、発熱抵抗体層
の抵抗値のばらつきを抑えることができる。
軟化点の第２のガラス層が設けられているので、発熱抵
抗体層のトリミングの際、発熱抵抗体層の抵抗値の調整
作業に悪影響をおよぼさない。このため、発熱抵抗体層
の抵抗値のばらつきを抑えることができる。
「実施例」
第１図に、本発明の厚膜型サーマルヘッドの要部の斜視
図を示す。
図を示す。
この厚膜型サーマルヘッドは、セラミック基板１上に、
ガラス蓄熱層２を印刷焼成し、その上面に給電用電極３
と発熱抵抗体層４とを設け、耐摩耗層５を被覆した構成
のもである。この給電用電極３や発熱抵抗体層４等の形
成方法については、第５図を用いて説明したものと同様
であり、重複する説明は省略する。
ガラス蓄熱層２を印刷焼成し、その上面に給電用電極３
と発熱抵抗体層４とを設け、耐摩耗層５を被覆した構成
のもである。この給電用電極３や発熱抵抗体層４等の形
成方法については、第５図を用いて説明したものと同様
であり、重複する説明は省略する。
さて、ここで、本発明の厚膜型サーマルヘッドにおいて
は、ガラス蓄熱層２が、第１のガラス層と第２のガラス
層とを積層した積層構造とされている。
は、ガラス蓄熱層２が、第１のガラス層と第２のガラス
層とを積層した積層構造とされている。
セラミック基板１と接する側に形成された第１のガラス
層は、低熱伝導率のガラス層とする。この第１のガラス
層２１として例えば、熱伝導率Ｑ、ＱＱ２５ｃａｌ／ｃ
ｍ−ｓｅｃ−”Ｃ，軟化点８２０＠Ｃのガラス（ＥＳＬ
社製商品名４６０８Ｈ）を、厚さ６０μｍに印刷焼成し
て形成する。
層は、低熱伝導率のガラス層とする。この第１のガラス
層２１として例えば、熱伝導率Ｑ、ＱＱ２５ｃａｌ／ｃ
ｍ−ｓｅｃ−”Ｃ，軟化点８２０＠Ｃのガラス（ＥＳＬ
社製商品名４６０８Ｈ）を、厚さ６０μｍに印刷焼成し
て形成する。
また、発熱抵抗体層４と接する側に設けられた第２のガ
ラス層２２は、高軟化点のガラス層とする。この第２の
ガラス層２２には、例えば熱伝導率０．００３６ｃａｌ
／ｃｍ−ｓｅｃ−”Ｃ，軟化点８９０°Ｃのガラス（旭
ガラス社製商品名ＡＰ５７１０）を、厚さ１０μｍに印
刷焼成して形成する。
ラス層２２は、高軟化点のガラス層とする。この第２の
ガラス層２２には、例えば熱伝導率０．００３６ｃａｌ
／ｃｍ−ｓｅｃ−”Ｃ，軟化点８９０°Ｃのガラス（旭
ガラス社製商品名ＡＰ５７１０）を、厚さ１０μｍに印
刷焼成して形成する。
以上の構成の厚膜型サーマルヘッドについて、パルス電
圧トリミング法を用いて発熱抵抗体層４の抵抗値の調整
を行った結果を第２図に示す。
圧トリミング法を用いて発熱抵抗体層４の抵抗値の調整
を行った結果を第２図に示す。
このグラフは、第４図に示したグラフと同様で、横軸に
発熱抵抗体層４の区間をとり、縦軸に発熱抵抗体層４の
１区間ごとの抵抗値をプロットしたものである。
発熱抵抗体層４の区間をとり、縦軸に発熱抵抗体層４の
１区間ごとの抵抗値をプロットしたものである。
このグラフかられかるように、発熱抵抗体層４の区間ご
との抵抗値は、５６０Ωから５７０Ωの範囲できわめて
均一にそろった値に調整されている。この効果は、第４
図のグラフと比較してみると明らかである。これは、発
熱抵抗体層４と接触している第２のガラス層２２が熱的
に安定なため、印加した電気パルスに応じて、発熱抵抗
体層４が設計通りに正確にその抵抗値を変化させたため
と考えられる。
との抵抗値は、５６０Ωから５７０Ωの範囲できわめて
均一にそろった値に調整されている。この効果は、第４
図のグラフと比較してみると明らかである。これは、発
熱抵抗体層４と接触している第２のガラス層２２が熱的
に安定なため、印加した電気パルスに応じて、発熱抵抗
体層４が設計通りに正確にその抵抗値を変化させたため
と考えられる。
次に、この厚膜型サーマルヘッドの印字特性を調べるた
めに、印字エネルギに対応する印字濃度を測定した。そ
の結果を第３図のグラフに示す。
めに、印字エネルギに対応する印字濃度を測定した。そ
の結果を第３図のグラフに示す。
このグラフには、比較のため、第１のガラス層と同一の
材料で７０μｍの厚さにガラス蓄熱層２を形成した場合
（グラフ中、記号Ａで示したもの）と、第２のガラス層
と同一の材料で７０μｍの厚さにガラス蓄熱層２を形成
した場合（グラフ中、記号Ｂで示したもの〉の両方につ
いて、その特性をプロットした。なお、本発明の厚膜型
サーマルヘッドについてはグラフ中、記号Ｃで示した特
性となっている。
材料で７０μｍの厚さにガラス蓄熱層２を形成した場合
（グラフ中、記号Ａで示したもの）と、第２のガラス層
と同一の材料で７０μｍの厚さにガラス蓄熱層２を形成
した場合（グラフ中、記号Ｂで示したもの〉の両方につ
いて、その特性をプロットした。なお、本発明の厚膜型
サーマルヘッドについてはグラフ中、記号Ｃで示した特
性となっている。
このグラフかられかるように、本発明の厚膜型サーマル
ヘッドによれば、低熱伝導率の第１のガラス層のみによ
ってガラス蓄熱層２が形成された場合へとほぼ同等の印
字エネルギで良好な印字が可能である。これは、高軟化
点であっても熱伝導率のやや高い第２のガラス層のみに
よってガラス蓄熱層２を形成した場合Ｂと比べて、十分
低エネルギで印字が可能であることを証明するものであ
る。
ヘッドによれば、低熱伝導率の第１のガラス層のみによ
ってガラス蓄熱層２が形成された場合へとほぼ同等の印
字エネルギで良好な印字が可能である。これは、高軟化
点であっても熱伝導率のやや高い第２のガラス層のみに
よってガラス蓄熱層２を形成した場合Ｂと比べて、十分
低エネルギで印字が可能であることを証明するものであ
る。
なお、第１のガラス層の厚さは蓄熱性を考慮して比較的
厚く選定することが好ましく、第２のガラス層の厚さは
、熱的に問題のない程度の適当な厚さに選定すればよい
。
厚く選定することが好ましく、第２のガラス層の厚さは
、熱的に問題のない程度の適当な厚さに選定すればよい
。
「変形例」
本発明の厚膜型サーマルヘッドは以上の実施例に限定さ
れない。
れない。
ガラス蓄熱層上に形成される給電用電極の形状や発熱抵
抗体層の形状等はサーマルヘッドの用途や要求される特
性に応じて、種々変形してもさしつかえない。
抗体層の形状等はサーマルヘッドの用途や要求される特
性に応じて、種々変形してもさしつかえない。
「発明の効果」
以上説明した本発明の厚膜型サーマルヘッドによれば、
パルス電圧トリミング法を用いて、発熱抵抗体層の抵抗
値を均一にすることが容易で、しかもガラス蓄熱層の蓄
熱性が良く、小さいエネルギで印字を行うことができる
。
パルス電圧トリミング法を用いて、発熱抵抗体層の抵抗
値を均一にすることが容易で、しかもガラス蓄熱層の蓄
熱性が良く、小さいエネルギで印字を行うことができる
。
第１図は本発明の厚膜型サーマルヘッドの実施例を示す
要部の斜視図、第２図はその発熱抵抗体層の抵抗値のば
らつきを示すグラフ、第３図は印字エネルギと印字濃度
の関係を表わすグラフ、第４図は従来の厚膜型サーマル
ヘッドの発熱抵抗体層の抵抗値のばらつきの一例を示す
グラフ、第５図は従来の厚膜型サーマルヘッドの要部斜
視図である。 １・・・・・・セラミック基板、 ２・・・・・・ガラス蓄熱層、 ３・・・・・・給電用電極、４・・・・・・発熱抵抗体
層、５・・・・・・耐摩耗層、２１・・・・・・第１の
ガラス層、２２・・・・・・第２のガラス層。 出 願 人 富士ゼロックス株式会社 代 理 人
要部の斜視図、第２図はその発熱抵抗体層の抵抗値のば
らつきを示すグラフ、第３図は印字エネルギと印字濃度
の関係を表わすグラフ、第４図は従来の厚膜型サーマル
ヘッドの発熱抵抗体層の抵抗値のばらつきの一例を示す
グラフ、第５図は従来の厚膜型サーマルヘッドの要部斜
視図である。 １・・・・・・セラミック基板、 ２・・・・・・ガラス蓄熱層、 ３・・・・・・給電用電極、４・・・・・・発熱抵抗体
層、５・・・・・・耐摩耗層、２１・・・・・・第１の
ガラス層、２２・・・・・・第２のガラス層。 出 願 人 富士ゼロックス株式会社 代 理 人
Claims (1)
- セラミック基板上にガラス蓄熱層を形成し、その上に給
電用電極と、発熱抵抗体層とを厚膜法で形成し、前記給
電用電極を通じて前記発熱抵抗体層に十分大きな電気パ
ルスを印加して、パルス電圧トリミング法によりその抵
抗値を調整するものにおいて、前記ガラス蓄熱層は、前
記セラミック基板に接する側に形成された、低熱伝導率
の第１のガラス層と、前記発熱抵抗体層に接する側に形
成された、高軟化点の第２のガラス層とから成る積層構
造とされていることを特徴とする厚膜型サーマルヘッド
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30915086A JPS63165155A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 厚膜型サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30915086A JPS63165155A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 厚膜型サ−マルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63165155A true JPS63165155A (ja) | 1988-07-08 |
Family
ID=17989516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30915086A Pending JPS63165155A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 厚膜型サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63165155A (ja) |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP30915086A patent/JPS63165155A/ja active Pending
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