JPS62105645A - サ−マルヘツドの構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はサーマルプリンタにおけるサーマルヘッドの構
造に関する。

〔発明の背景〕

一般的に、サーマルプリンタは第４図に示すようにネオ
プレンゴム等によって成形されたプラテンエとサーマル
ヘッド２とのＭに、熱エネルギーにより化学変化を起こ
して発色する層を有する感熱紙３を一定圧力で挟み込み
、感熱紙３を送りながら、入力信号によって、その感熱
紙３にドー２ト構成で所望の文字や図形を得るものとな
っている。

サーマルヘッド２は、放熱特性の良好なアルミナ等によ
って成形されているベース基板４１：に、熱伝導特性の
低いガラス環装の蓄熱層５を形成し、その蓄熱層５．１
：に発熱抵抗体６及び金、銀等の貴金属製のリード電極
７・７を形成し、このリード電極７・７に一定電圧を通
電することによって１発熱抵抗体６にジュール熱を発生
させるようになっている。又１図中８は、感熱紙３０走
行による摩擦から発熱抵抗体６及びリード電極７・７の
一部を保護するための、ガラス環装による耐摩耗層であ
る。

このサーマルヘッド２の製造については、印刷、焼成に
よる厚膜技術、又、スパッタ蒸着による膜形成、フォト
リソエツチングによる薄膜技術、更に、その両者の混合
技術によって確立され、材料も前記した各々の製法によ
り決定されたものとなっている。

ここで、サーマルヘッド２の更に具体的な構造及びその
製造過程を第５図以降をもって説明すると、アルミナ等
のベース基板４上に熱伝導特性の低いガラス環装の蓄熱
層５を形成し、その蓄熱層５とに酸化ルテニウム等から
成る発熱抵抗体６・６・・・を所定間隔Ｇを隔てて形成
し、その各々の発熱抵抗体６・６・・・と連接する金、
銀等の貴金属製のリード電極７・７・・・が構成し、前
記発熱抵抗体６・６・・・とリード電極７・７・・・の
一部を感熱紙３・′Ａ との摩擦から保護するガラス環装お耐摩耗層８が形成さ
れる。

又、前記した蓄熱層５の厚さＳはサーマルヘッド２の熱
効率から決定され、一般的には７０〜１５０ルｍであり
１発熱抵抗体６自体の厚さＴとの相関大で一般的に、発
熱抵抗体６自体の厚さＴが５ｉＬｍに対し、所定間隔Ｇ
は４０μｍ程度どされている。

又、この発熱抵抗体６−６・・・の所定間隔Ｇは発熱体
膜ベタ形成後にフォトリソエツチング技術により形成さ
れるが、このエツチング工程を第８Ａ図乃至第８Ｃ図に
よって説明すると１発熱抵抗体６・６・・・を得るため
の発熱体膜６ａ上の所定位置に所望の形状を得るためエ
ツチング用保護膜であるレジスト９・９を配置し、第８
Ｂ図のようにエツチングを進行していくと、オーバーエ
ッチ状態が発生し、所望の間隔Ｇよりも幅の広いものし
か得られない。

又、この従来のサーマルヘッド２によれば１発熱抵抗体
６争６・・・間の間隔が４０用ｍもあるために、ベタ黒
印字時にそのギャップを消すまで印字パワーを」―げる
必要があり、熱効率が悪く、又、印字パワーを上げるこ
とによって印字画像は不鮮明なものとなり、印字品質が
低下してしまうという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来技術の問題点に着目してなされ
たもので、かかる問題点を解消し、発熱抵抗体のファイ
ン化を容易なものとし、その発熱抵抗体間ギャップを小
さくすることができ、その分ローパワーで鮮明なベタ黒
印字を得ることができ、又、蓄熱層の厚さも薄くするこ
とができるサーマルへラドの構造を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、ベース基板上に
蓄熱層を介して第一発熱抵抗体を備え、その第一発熱抵
抗体上に、その第一発熱抵抗体よりもシート抵抗値の小
さい第二発熱抵抗体を積層してあることを特徴とする。

かかる構造とすることにより１発熱抵抗体のファイン化
を容易として、その発熱抵抗体間のギャップを従来に比
して小さくでき、ローパワーで鮮明なベタ黒印字を得、
又、蓄熱層の厚さも小さくすることができるのである。

〔発明の実施例〕

次に２本発明の実施の一例を第１図乃至第３Ｃ図を参照
して詳細に説明する。

図中１０は放熱特性の良好なアルミナ等によって成形さ
れたベース基板であり、このベース基板１０上には熱伝
導特性の低いガラス環装の蓄熱層１１が形成されている
。この蓄熱層１１」−には、酸化ルテニウムにガラスフ
リットを混合した厚膜抵抗材料で成形された第一発熱抵
抗体１２が形成され、その第一発熱抵抗体１ｚ上には、
その第一発熱抵抗体１２を覆うように第二発熱抵抗体１
３が積層されているもので、この第二発熱抵抗体１３の
シート抵抗値は第一発熱抵抗体１２よりも小さくされて
いる。このシート抵抗値は厚膜抵抗材料の酸化ルテニウ
ムとガラスフリットの配合比で決定され、酸化ルテニウ
ムが多ければ小さくなり、少なければ大きくなるものと
なっている。

又、図中１４・１４は金、銀等の責金属により成形され
たリード電極である。

更に、前記した第一発熱抵抗体１２と第二発熱抵抗体１
３についてのファイン化工程は従来と同様にフォトリソ
エツチング技術が用いられ、この厚膜抵抗材料のエッチ
ャントとしてはフッ酸系が使用され、ガラス部分の破壊
によって不要部を除去する。第１発熱抵抗体１２と第二
発熱抵抗体１３はかかるシート抵抗によって構成される
ために、第二発熱抵抗体１３は第一発熱抵抗体１２より
もガラス成分が少なくなっている。即ち、第３Ａ図乃至
第３Ｃ図で示すエツチングによるファイン化工程にあっ
て、ベタ形成された第一発熱体積１２ａと第二発熱体膜
１３ａに対しては、初期エツチングは遅く、まず第二発
熱抵抗体１３が形成され、厚み方向に進むとエツチング
スピードがＶまり、続いて第一発熱抵抗体１２が形成さ
れ、シート抵抗値の差によって、所望形状と略同−のも
のを得、その分従来の場合より各発熱抵抗体間の間隔ｇ
は小さくなっている。

〔発明の効果〕

Ｌ述したように、本発明によれば、発熱抵抗体のファイ
ン化が容易となって、各発熱抵抗体間のギャップを小さ
くできるので、ローパワーでベタ環の鮮明な印字を得る
ことができ、熱効率が良いものとなっている。又、ロー
パワー化については第一発熱抵抗体にガラス成分が多く
なっているため、蓄熱効果を得ることができることも加
味され、そのことから、蓄熱層の厚さを薄くすることも
可能となっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサーマルヘッドの要部縦断面図、
第２図は同要部平面図、第３Ａ図乃至第３Ｃ図は同エツ
チング工程を示す断面図、第４図は一般的なサーマルプ
リンタの要部構造を示す断面図、第５図は従来例を示す
サーマルヘッドの部分斜視図、第６図は同要部平面図、
第７図は同要部縦断面図、第８Ａ図乃至第８Ｃ図は同エ
ツチング工程を示す断面図である。 １０・・・ベース基板　１１・・・蓄熱層１２・・・第
一発熱抵抗体　１３・・・第二発熱抵抗体第１図 第２図 第３Ａ図 第３Ｂ図 第３Ｃ図 第４図 ｂ　　　　　　４ 第５図 第６図 第７図 眞 第８Ａ図 第８０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベース基板上に蓄熱層を介して第一発熱抵抗体を
   備え、その第一発熱抵抗体上に、その第一発熱抵抗体よ
   りもシート抵抗値の小さい第二発熱抵抗体を積層してあ
   ることを特徴とするサーマルヘッドの構造。
2. （２）前記第一発熱抵抗体と第二発熱抵抗体は酸化ルテ
   ニウムにガラスフリットを混合した厚膜抵抗材料により
   成形し、前記第二発熱抵抗体は第一発熱抵抗体よりもガ
   ラスフリットを減量してあることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のサーマルヘッドの構造。