JP2000190542A - サ―マルヘッド - Google Patents
サ―マルヘッドInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】保護層の剥離を有効に防止して信頼性の高いサ
ーマルヘッドを提供する。 【解決手段】絶縁基板1 上に発熱抵抗体3 を設けるとと
もに該発熱抵抗体3 を保護層5 で被覆してなるサーマル
ヘッドにおいて、前記保護層5 をＳｉ（珪素）、Ｏ（酸
素）、Ｎ（窒素）、Ｔｉ（チタン）及びＣ（炭素）で構
成し、且つ保護層5 中のＯ（酸素）含有率を３ｗｔ％〜
３０ｗｔ％に設定する。また前記保護層5 中のＴｉ及び
Ｃの含有率の合算値を３ｗｔ％〜１５ｗｔ％に設定す
る。更に前記保護層5 中のＴｉ及びＣの含有率の合算値
を外表面側から発熱抵抗体3 に接する側に向かって漸次
小さくなす。
ーマルヘッドを提供する。 【解決手段】絶縁基板1 上に発熱抵抗体3 を設けるとと
もに該発熱抵抗体3 を保護層5 で被覆してなるサーマル
ヘッドにおいて、前記保護層5 をＳｉ（珪素）、Ｏ（酸
素）、Ｎ（窒素）、Ｔｉ（チタン）及びＣ（炭素）で構
成し、且つ保護層5 中のＯ（酸素）含有率を３ｗｔ％〜
３０ｗｔ％に設定する。また前記保護層5 中のＴｉ及び
Ｃの含有率の合算値を３ｗｔ％〜１５ｗｔ％に設定す
る。更に前記保護層5 中のＴｉ及びＣの含有率の合算値
を外表面側から発熱抵抗体3 に接する側に向かって漸次
小さくなす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワードプロセッサや
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。
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、ワードプロセッサ等のプリンタ機
構として組み込まれるサーマルヘッドは、アルミナセラ
ミックス等から成る絶縁基板上にガラスグレーズ層を介
して複数個の発熱抵抗体及び電極層を設け、これらの発
熱抵抗体を厚み数μｍ程度の保護層によって被覆した構
造を有している。かかるサーマルヘッドは、前記電極層
を介して発熱抵抗体に外部電源からの電力を印加し、発
熱抵抗体を印画データに基づいて個々に選択的にジュー
ル発熱させるとともに、該発熱した熱を感熱紙等の記録
媒体に伝導させ、記録媒体に所定の印画を形成すること
によってサーマルヘッドとして機能するものである。
構として組み込まれるサーマルヘッドは、アルミナセラ
ミックス等から成る絶縁基板上にガラスグレーズ層を介
して複数個の発熱抵抗体及び電極層を設け、これらの発
熱抵抗体を厚み数μｍ程度の保護層によって被覆した構
造を有している。かかるサーマルヘッドは、前記電極層
を介して発熱抵抗体に外部電源からの電力を印加し、発
熱抵抗体を印画データに基づいて個々に選択的にジュー
ル発熱させるとともに、該発熱した熱を感熱紙等の記録
媒体に伝導させ、記録媒体に所定の印画を形成すること
によってサーマルヘッドとして機能するものである。
【０００３】尚、前記保護層は、記録媒体の摺接による
磨耗や大気中に含まれる水分等の接触による酸化腐食等
から発熱抵抗体等を保護するためのもので、該保護層は
一般に、耐磨耗性や電気絶縁性，緻密性などに優れた無
機質材料、例えば、Ｓｉ（珪素）とＮ（窒素）とで構成
される無機質材料により形成されていた。このＳｉ−Ｎ
系無機質材料から成る保護層は、従来周知の薄膜手法、
例えばＳｉ3 Ｎ4 焼結体から成るターゲット材をスパッ
タリングすることによって形成することができる。
磨耗や大気中に含まれる水分等の接触による酸化腐食等
から発熱抵抗体等を保護するためのもので、該保護層は
一般に、耐磨耗性や電気絶縁性，緻密性などに優れた無
機質材料、例えば、Ｓｉ（珪素）とＮ（窒素）とで構成
される無機質材料により形成されていた。このＳｉ−Ｎ
系無機質材料から成る保護層は、従来周知の薄膜手法、
例えばＳｉ3 Ｎ4 焼結体から成るターゲット材をスパッ
タリングすることによって形成することができる。
【０００４】
【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、Ｓｉ−Ｎ系保護
層をスパッタリング法等の薄膜手法によって成膜した場
合、通常、成膜されたスパッタ膜（保護層）の内部には
大きな膜応力が蓄積される。そのため、印画に際して記
録媒体を保護層の表面に繰り返し摺接させると、保護層
が比較的短時間で剥離してしまい、サーマルヘッドの信
頼性を低下させる原因となっていた。
うな従来のサーマルヘッドにおいては、Ｓｉ−Ｎ系保護
層をスパッタリング法等の薄膜手法によって成膜した場
合、通常、成膜されたスパッタ膜（保護層）の内部には
大きな膜応力が蓄積される。そのため、印画に際して記
録媒体を保護層の表面に繰り返し摺接させると、保護層
が比較的短時間で剥離してしまい、サーマルヘッドの信
頼性を低下させる原因となっていた。
【０００５】また上述した従来のサーマルヘッドにおい
ては、保護層が電気絶縁性の高いＳｉ−Ｎ系無機質材料
により形成されていることから、印画に際して記録媒体
を保護層の表面に摺接させると、該摺接部に静電気が蓄
積され易く、その蓄積量が所定量に達すると保護層に絶
縁破壊が生じ、保護層としての機能が喪失されるととも
に該絶縁破壊に伴って発熱抵抗体等に瞬間的に大電流が
流れ、発熱抵抗体が焼損する欠点もあった。
ては、保護層が電気絶縁性の高いＳｉ−Ｎ系無機質材料
により形成されていることから、印画に際して記録媒体
を保護層の表面に摺接させると、該摺接部に静電気が蓄
積され易く、その蓄積量が所定量に達すると保護層に絶
縁破壊が生じ、保護層としての機能が喪失されるととも
に該絶縁破壊に伴って発熱抵抗体等に瞬間的に大電流が
流れ、発熱抵抗体が焼損する欠点もあった。
【０００６】また一方、前記保護層上に更にＣｒ（クロ
ム）等から成る導電層を被着させ、この導電層全体にわ
たって静電気の電荷を分散させることによって保護層の
絶縁破壊や発熱抵抗体の焼損を防止することが提案され
ている。
ム）等から成る導電層を被着させ、この導電層全体にわ
たって静電気の電荷を分散させることによって保護層の
絶縁破壊や発熱抵抗体の焼損を防止することが提案され
ている。
【０００７】しかしこのようなサーマルヘッドにおいて
も、先に述べた膜応力のことについては全く考慮されて
おらず、依然として保護層剥離の問題が解決されていな
いことに加え、サーマルヘッドを製造するにあたって導
電層の被着工程が別途、必要となり、製造コストの上昇
を招く欠点を有している。
も、先に述べた膜応力のことについては全く考慮されて
おらず、依然として保護層剥離の問題が解決されていな
いことに加え、サーマルヘッドを製造するにあたって導
電層の被着工程が別途、必要となり、製造コストの上昇
を招く欠点を有している。
【０００８】しかもこの場合、保護層を形成するＳｉ−
Ｎ系無機質材料と導電層を形成するＣｒ等の熱膨張係数
は大きく相違していることから、その使用時、サーマル
ヘッドが比較的高温になると保護層及び導電層の熱膨張
差に起因してこの２つの層間で大きな熱応力が発生し、
導電層が保護層より比較的容易に剥離するといった欠点
まで誘発される。
Ｎ系無機質材料と導電層を形成するＣｒ等の熱膨張係数
は大きく相違していることから、その使用時、サーマル
ヘッドが比較的高温になると保護層及び導電層の熱膨張
差に起因してこの２つの層間で大きな熱応力が発生し、
導電層が保護層より比較的容易に剥離するといった欠点
まで誘発される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】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
板上に発熱抵抗体を設けるとともに該発熱抵抗体を保護
層で被覆してなるサーマルヘッドにおいて、前記保護層
はＳｉ、Ｏ、Ｎ、Ｔｉ及びＣで構成され、且つ保護層中
のＯ含有率が３ｗｔ％〜３０ｗｔ％であることを特徴と
するものである。
案出されたもので、本発明のサーマルヘッドは、絶縁基
板上に発熱抵抗体を設けるとともに該発熱抵抗体を保護
層で被覆してなるサーマルヘッドにおいて、前記保護層
はＳｉ、Ｏ、Ｎ、Ｔｉ及びＣで構成され、且つ保護層中
のＯ含有率が３ｗｔ％〜３０ｗｔ％であることを特徴と
するものである。
【００１０】また本発明のサーマルヘッドは、前記保護
層中のＴｉ及びＣの含有率の合算した値が、３ｗｔ％〜
１５ｗｔ％であることを特徴とするものである。
層中のＴｉ及びＣの含有率の合算した値が、３ｗｔ％〜
１５ｗｔ％であることを特徴とするものである。
【００１１】更に本発明のサーマルヘッドは、前記保護
層中のＴｉ及びＣの含有率を合算した値が、外表面側か
ら発熱抵抗体に接する側に向かって漸次小さくなってい
ることを特徴とするものである。
層中のＴｉ及びＣの含有率を合算した値が、外表面側か
ら発熱抵抗体に接する側に向かって漸次小さくなってい
ることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明のサーマルヘッドを
添付図面に基づいて詳細に説明する。
添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の一形態に係るサーマルヘッ
ドの断面図であり、1 は絶縁基板、3 は発熱抵抗体、5
は保護層である。
ドの断面図であり、1 は絶縁基板、3 は発熱抵抗体、5
は保護層である。
【００１４】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、その上面でグレーズ層2 や
発熱抵抗体3 ，電極層4 ，保護層5 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、その上面でグレーズ層2 や
発熱抵抗体3 ，電極層4 ，保護層5 等を支持するための
支持母材としての作用を為す。
【００１５】前記絶縁基板1 は、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と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形成し、
しかる後、前記セラミックグリーンシートを所定形状に
打ち抜き加工するとともに高温で焼成することによって
製作される。
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と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形成し、
しかる後、前記セラミックグリーンシートを所定形状に
打ち抜き加工するとともに高温で焼成することによって
製作される。
【００１６】また前記絶縁基板1 の上面にはグレーズ層
2 が２０〜６０μｍの厚みに被着・形成されている。
2 が２０〜６０μｍの厚みに被着・形成されている。
【００１７】前記グレーズ層2 はガラスやポリイミド樹
脂等の低熱伝導性材料により形成されており、発熱抵抗
体3 の発する熱が適当な温度となるようにその内部で熱
を蓄積及び放散し、これによってサーマルヘッドの熱応
答特性を良好な状態に維持する作用を為す。
脂等の低熱伝導性材料により形成されており、発熱抵抗
体3 の発する熱が適当な温度となるようにその内部で熱
を蓄積及び放散し、これによってサーマルヘッドの熱応
答特性を良好な状態に維持する作用を為す。
【００１８】尚、前記グレーズ層2 は、例えばガラスに
よって形成する場合、ガラス粉末に適当な有機溶媒、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
リーン印刷法によって絶縁基板上面の全体もしくは部分
的に所定の厚みでもって印刷・塗布し、しかる後、これ
を高温（約９００℃）で焼き付けることによって絶縁基
板１の上面に被着される。
よって形成する場合、ガラス粉末に適当な有機溶媒、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
リーン印刷法によって絶縁基板上面の全体もしくは部分
的に所定の厚みでもって印刷・塗布し、しかる後、これ
を高温（約９００℃）で焼き付けることによって絶縁基
板１の上面に被着される。
【００１９】また前記グレーズ層2 上には複数個の発熱
抵抗体3 が被着・配列されており、該各発熱抵抗体3 の
両端には一対の電極層4 が接続されている。
抵抗体3 が被着・配列されており、該各発熱抵抗体3 の
両端には一対の電極層4 が接続されている。
【００２０】前記発熱抵抗体3 は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ系や
Ｔａ−Ｓｉ−Ｎ−Ｏ系，Ｔｉ−Ｓｉ−Ｏ系，Ｔｉ−Ｓｉ
−Ｃ−Ｏ系，Ｎｂ−Ｓｉ−Ｏ系の電気抵抗材料から成
り、それ自体が所定の電気抵抗率を有しているため、一
対の電極層4,4 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、感熱紙等の記録媒体P に印
画を形成するのに必要な所定温度、例えば３００〜４０
０℃の温度にジュール発熱する。
Ｔａ−Ｓｉ−Ｎ−Ｏ系，Ｔｉ−Ｓｉ−Ｏ系，Ｔｉ−Ｓｉ
−Ｃ−Ｏ系，Ｎｂ−Ｓｉ−Ｏ系の電気抵抗材料から成
り、それ自体が所定の電気抵抗率を有しているため、一
対の電極層4,4 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、感熱紙等の記録媒体P に印
画を形成するのに必要な所定温度、例えば３００〜４０
０℃の温度にジュール発熱する。
【００２１】また前記発熱抵抗体3 の両端に接続される
一対の電極層4,4 はアルミニウム等の金属材料から成
り、該電極層4 は発熱抵抗体3 にジュール発熱を起こさ
せるために必要な所定の電力を印加する作用を為す。
一対の電極層4,4 はアルミニウム等の金属材料から成
り、該電極層4 は発熱抵抗体3 にジュール発熱を起こさ
せるために必要な所定の電力を印加する作用を為す。
【００２２】前記複数個の発熱抵抗体3 及び一対の電極
4,4 は、従来周知のスパッタリング法及びフォトリソグ
ラフィー技術を採用することによってグレーズ層2 の上
面に所定パターン、所定厚み（発熱抵抗体3 は０．０１
μｍ〜０．５μｍの厚み、一対の電極層4,4 は０．５μ
ｍ〜２．０μｍの厚み）をもって被着される。
4,4 は、従来周知のスパッタリング法及びフォトリソグ
ラフィー技術を採用することによってグレーズ層2 の上
面に所定パターン、所定厚み（発熱抵抗体3 は０．０１
μｍ〜０．５μｍの厚み、一対の電極層4,4 は０．５μ
ｍ〜２．０μｍの厚み）をもって被着される。
【００２３】そして前記発熱抵抗体3 及び一対の電極層
4,4 の上面には更に、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P の摺接による磨耗等
から保護するための保護層5 が例えば４〜２０μｍの厚
みをもって被着される。
4,4 の上面には更に、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P の摺接による磨耗等
から保護するための保護層5 が例えば４〜２０μｍの厚
みをもって被着される。
【００２４】前記保護層5 は、Ｓｉ（珪素）、Ｏ（酸
素）、Ｎ（窒素）、Ｔｉ（チタン）及びＣ（炭素）で構
成されており、且つ保護層5 中のＯ（酸素）含有率は３
ｗｔ％〜３０ｗｔ％の範囲内に設定されている。
素）、Ｎ（窒素）、Ｔｉ（チタン）及びＣ（炭素）で構
成されており、且つ保護層5 中のＯ（酸素）含有率は３
ｗｔ％〜３０ｗｔ％の範囲内に設定されている。
【００２５】前記保護層5 中に含有されているＯ（酸
素）は、保護層5 の比抵抗を有効に上昇させるととも
に、スパッタリング等によって成膜される保護層5 の内
部応力を低減させる作用を為し、このＯ（酸素）を保護
層5 中に３ｗｔ％〜３０ｗｔ％だけ含有させておくこと
により、サーマルヘッドの保護層5 として適した絶縁性
と緻密性とを付与することができる。これにより、保護
層5 の内部応力が低減し、保護層5 の剥離が有効に防止
されるようになる。
素）は、保護層5 の比抵抗を有効に上昇させるととも
に、スパッタリング等によって成膜される保護層5 の内
部応力を低減させる作用を為し、このＯ（酸素）を保護
層5 中に３ｗｔ％〜３０ｗｔ％だけ含有させておくこと
により、サーマルヘッドの保護層5 として適した絶縁性
と緻密性とを付与することができる。これにより、保護
層5 の内部応力が低減し、保護層5 の剥離が有効に防止
されるようになる。
【００２６】また前記保護層5 中に含有されているＴｉ
及びＣは、保護層5 の硬度を例えばビッカース硬度Hvで
１５５０〜１７５０まで高めて保護層5 の耐磨耗性を向
上させるとともに、スパッタリング等によって成膜され
る保護層5 中の内部応力を有効に低下させる作用を為
し、これらＴｉ及びＣによっても保護層5 の剥離が有効
に防止される。従って、サーマルヘッドの保護層5 とし
て最適な緻密性、耐磨耗性及び信頼性を有した保護層が
得られる。
及びＣは、保護層5 の硬度を例えばビッカース硬度Hvで
１５５０〜１７５０まで高めて保護層5 の耐磨耗性を向
上させるとともに、スパッタリング等によって成膜され
る保護層5 中の内部応力を有効に低下させる作用を為
し、これらＴｉ及びＣによっても保護層5 の剥離が有効
に防止される。従って、サーマルヘッドの保護層5 とし
て最適な緻密性、耐磨耗性及び信頼性を有した保護層が
得られる。
【００２７】尚、Ｔｉ（チタン）及びＣ（炭素）の含有
率は、両者の合算値を３ｗｔ％〜１５ｗｔ％に設定して
おくことが好ましく、この範囲内に設定しておくことに
より保護層5 の比抵抗を１×１０8 Ω・ｃｍ-1〜１×１
０13Ω・ｃｍ-1の範囲に設定して適度な導電性を付与
し、印画に際して記録媒体P との摺接によって印加され
る静電気（の電荷）を保護層全体にわたって良好に分散
させることができる。
率は、両者の合算値を３ｗｔ％〜１５ｗｔ％に設定して
おくことが好ましく、この範囲内に設定しておくことに
より保護層5 の比抵抗を１×１０8 Ω・ｃｍ-1〜１×１
０13Ω・ｃｍ-1の範囲に設定して適度な導電性を付与
し、印画に際して記録媒体P との摺接によって印加され
る静電気（の電荷）を保護層全体にわたって良好に分散
させることができる。
【００２８】またこの場合、前記保護層5 は上述の如く
電荷拡散機能を兼ね備えているため、保護層5 等の上に
別途、電荷拡散用の導電層等を被着させたりする必要は
なく、サーマルヘッドの製造工程を簡略化して製造コス
トを低く抑えることができる上に、前述のような導電層
等がサーマルヘッドの使用時に熱膨張係数の相違等に起
因して剥離したりすることもなく、これによってもサー
マルヘッドの信頼性を向上させることができる。
電荷拡散機能を兼ね備えているため、保護層5 等の上に
別途、電荷拡散用の導電層等を被着させたりする必要は
なく、サーマルヘッドの製造工程を簡略化して製造コス
トを低く抑えることができる上に、前述のような導電層
等がサーマルヘッドの使用時に熱膨張係数の相違等に起
因して剥離したりすることもなく、これによってもサー
マルヘッドの信頼性を向上させることができる。
【００２９】更に前記保護層5 中のＴｉ及びＣの含有率
の合算値を、図２に示す如く、外表面側から発熱抵抗体
3 に接する側に向かって漸次小さくなるようになしてお
けば、保護層5 の外表面側では電荷を拡散したり、記録
媒体P 中のイオンを確実に捕獲するのに十分な導電性を
与えつつ、発熱抵抗体3 に接する側では一対の電極層4,
4 間の短絡等を防止するのに十分な高い電気絶縁性を与
えることができ、しかもこの場合、保護層5 の膜質が厚
み方向にわたって途中で大きく変化することはないこと
から、保護層全体の機械的強度も高く維持される。図２
は、保護層5 の厚みを７μｍに設定し、Ｔｉ及びＣの含
有率の合算値（縦軸）を保護層5 の上部領域（外表面か
ら深さ２μｍまでの領域）で５０ｗｔ％〜１００ｗｔ％
に、下部領域（発熱抵抗体3 に接する側より高さ２μｍ
までの領域）で０ｗｔ％〜３０ｗｔ％に設定した例を示
すものである。
の合算値を、図２に示す如く、外表面側から発熱抵抗体
3 に接する側に向かって漸次小さくなるようになしてお
けば、保護層5 の外表面側では電荷を拡散したり、記録
媒体P 中のイオンを確実に捕獲するのに十分な導電性を
与えつつ、発熱抵抗体3 に接する側では一対の電極層4,
4 間の短絡等を防止するのに十分な高い電気絶縁性を与
えることができ、しかもこの場合、保護層5 の膜質が厚
み方向にわたって途中で大きく変化することはないこと
から、保護層全体の機械的強度も高く維持される。図２
は、保護層5 の厚みを７μｍに設定し、Ｔｉ及びＣの含
有率の合算値（縦軸）を保護層5 の上部領域（外表面か
ら深さ２μｍまでの領域）で５０ｗｔ％〜１００ｗｔ％
に、下部領域（発熱抵抗体3 に接する側より高さ２μｍ
までの領域）で０ｗｔ％〜３０ｗｔ％に設定した例を示
すものである。
【００３０】かかるＳｉ−Ｏ−Ｎ−Ｔｉ−Ｃ系の保護層
5 は、従来周知のスパッタリング法等の薄膜手法、具体
的には、スパッタリング装置のチャンバー内に、Ｓｉ−
Ｏ−Ｎターゲット材と、Ｔｉ−Ｃターゲット材と、発熱
抵抗体3 及び電極層4 が被着された絶縁基板1 とをそれ
ぞれ所定位置に配して該チャンバー内を３ｍｔｏｒｒ〜
７ｍｔｏｒｒの真空状態となるまで真空引きし、しかる
後、前記チャンバー内にアルゴンガスを導入しながら前
述した２つのターゲット材と絶縁基板1 との間に所定の
電力を印加し、ターゲット材の各構成材料をスパッタリ
ングすることによって形成される。このとき、Ｓｉ−Ｏ
−Ｎターゲット材への印加電力は例えば、３．２ｋＷと
し、ＴｉＣターゲット材への印加電力は例えば、０．２
ｋＷ〜１．４ｋＷの範囲内で一定に維持する。尚、アル
ゴンガスを導入しながらスパッタリングを行なう場合、
ターゲットからスパッタされた粒子のうち、Ｏ（酸素）
の量がターゲット材の組成よりも約１５％ほど減少する
ので、Ｓｉ−Ｏ−Ｎターゲット材にはその分を見込んで
予めＯ（酸素）を多めに含有させておくことが望まし
い。
5 は、従来周知のスパッタリング法等の薄膜手法、具体
的には、スパッタリング装置のチャンバー内に、Ｓｉ−
Ｏ−Ｎターゲット材と、Ｔｉ−Ｃターゲット材と、発熱
抵抗体3 及び電極層4 が被着された絶縁基板1 とをそれ
ぞれ所定位置に配して該チャンバー内を３ｍｔｏｒｒ〜
７ｍｔｏｒｒの真空状態となるまで真空引きし、しかる
後、前記チャンバー内にアルゴンガスを導入しながら前
述した２つのターゲット材と絶縁基板1 との間に所定の
電力を印加し、ターゲット材の各構成材料をスパッタリ
ングすることによって形成される。このとき、Ｓｉ−Ｏ
−Ｎターゲット材への印加電力は例えば、３．２ｋＷと
し、ＴｉＣターゲット材への印加電力は例えば、０．２
ｋＷ〜１．４ｋＷの範囲内で一定に維持する。尚、アル
ゴンガスを導入しながらスパッタリングを行なう場合、
ターゲットからスパッタされた粒子のうち、Ｏ（酸素）
の量がターゲット材の組成よりも約１５％ほど減少する
ので、Ｓｉ−Ｏ−Ｎターゲット材にはその分を見込んで
予めＯ（酸素）を多めに含有させておくことが望まし
い。
【００３１】またＴｉ及びＣの含有率を合算した値が外
表面側から発熱抵抗体3 に接する側に向かって漸次小さ
くなしてある保護層5 は、該保護層5 を上述の薄膜手法
によって形成する際、各ターゲット材に対する印加電力
やアルゴンガスの導入量等を各成膜段階において適宜、
調整することによって形成することができる。例えば、
ＴｉＣターゲット材への印加電力を、成膜の初期段階で
は０．１ｋＷに設定し、成膜が進むに連れて印加電力を
徐々に増加させていくとともに、成膜の最終段階では１
ｋｗに設定する。
表面側から発熱抵抗体3 に接する側に向かって漸次小さ
くなしてある保護層5 は、該保護層5 を上述の薄膜手法
によって形成する際、各ターゲット材に対する印加電力
やアルゴンガスの導入量等を各成膜段階において適宜、
調整することによって形成することができる。例えば、
ＴｉＣターゲット材への印加電力を、成膜の初期段階で
は０．１ｋＷに設定し、成膜が進むに連れて印加電力を
徐々に増加させていくとともに、成膜の最終段階では１
ｋｗに設定する。
【００３２】かくして上述したサーマルヘッドは、一対
の電極層4,4 間に外部からの印画データに基づいて所定
の電力を印加し、発熱抵抗体3 を個々に選択的にジュー
ル発熱させるとともに、該発熱した熱を感熱紙等の記録
媒体P に伝導させ、記録媒体P に所定の印画を形成する
ことによってサーマルヘッドとして機能する。
の電極層4,4 間に外部からの印画データに基づいて所定
の電力を印加し、発熱抵抗体3 を個々に選択的にジュー
ル発熱させるとともに、該発熱した熱を感熱紙等の記録
媒体P に伝導させ、記録媒体P に所定の印画を形成する
ことによってサーマルヘッドとして機能する。
【００３３】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
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。
【００３４】例えば上述の形態において保護層5 中にＳ
ｉ、Ｏ、Ｎ、Ｔｉ、Ｃ以外の元素が不純物として５ｗｔ
％程度含まれても構わない。
ｉ、Ｏ、Ｎ、Ｔｉ、Ｃ以外の元素が不純物として５ｗｔ
％程度含まれても構わない。
【００３５】また上述した本発明のサーマルヘッドにお
いては保護層5 をスパッタリング法により形成したが、
これ以外の方法、例えば、プラズマＣＶＤ法等によって
保護層を形成しても構わない。
いては保護層5 をスパッタリング法により形成したが、
これ以外の方法、例えば、プラズマＣＶＤ法等によって
保護層を形成しても構わない。
【００３６】
【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、スパ
ッタリング等によって成膜される保護層の内部応力を低
減させて、保護層に適した絶縁性と緻密性とを付与する
ことができる。これにより、保護層の内部応力が低減
し、保護層の剥離が有効に防止されるようになる。
ッタリング等によって成膜される保護層の内部応力を低
減させて、保護層に適した絶縁性と緻密性とを付与する
ことができる。これにより、保護層の内部応力が低減
し、保護層の剥離が有効に防止されるようになる。
【００３７】また本発明のサーマルヘッドによれば、Ｔ
ｉ及びＣの含有率の合算値を３ｗｔ％〜１５ｗｔ％に設
定することにより、保護層の耐磨耗性を向上させるとと
もに、スパッタリング等によって成膜される保護層中の
内部応力を有効に低下させて、これによっても保護層の
剥離を防止することができる。しかもこの場合、保護層
には適度な導電性が付与されているため、印画時、記録
媒体との摺接によって印加される静電気を保護層全体に
わたって良好に分散させることができる。従ってサーマ
ルヘッドの保護層として最適な緻密性、耐磨耗性及び信
頼性を有した保護層が得られる。
ｉ及びＣの含有率の合算値を３ｗｔ％〜１５ｗｔ％に設
定することにより、保護層の耐磨耗性を向上させるとと
もに、スパッタリング等によって成膜される保護層中の
内部応力を有効に低下させて、これによっても保護層の
剥離を防止することができる。しかもこの場合、保護層
には適度な導電性が付与されているため、印画時、記録
媒体との摺接によって印加される静電気を保護層全体に
わたって良好に分散させることができる。従ってサーマ
ルヘッドの保護層として最適な緻密性、耐磨耗性及び信
頼性を有した保護層が得られる。
【００３８】更に本発明のサーマルヘッドによれば、保
護層中のＴｉ及びＣの含有率の合算値を外表面側から発
熱抵抗体に接する側に向かって漸次小さくなしておくこ
とにより、保護層の外表面側では電荷を拡散したり、記
録媒体中のイオンを確実に捕獲するのに十分な導電性を
与えつつ、発熱抵抗体に接する側では一対の電極層間の
短絡等を防止するのに十分な高い電気絶縁性を与えるこ
とができ、しかもこの場合、保護層の膜質が厚み方向に
わたって途中で大きく変化することはないため、保護層
全体の機械的強度も高く維持される。
護層中のＴｉ及びＣの含有率の合算値を外表面側から発
熱抵抗体に接する側に向かって漸次小さくなしておくこ
とにより、保護層の外表面側では電荷を拡散したり、記
録媒体中のイオンを確実に捕獲するのに十分な導電性を
与えつつ、発熱抵抗体に接する側では一対の電極層間の
短絡等を防止するのに十分な高い電気絶縁性を与えるこ
とができ、しかもこの場合、保護層の膜質が厚み方向に
わたって途中で大きく変化することはないため、保護層
全体の機械的強度も高く維持される。
【図１】本発明の一形態に係るサーマルヘッドの断面図
である。
である。
【図２】保護層の厚み方向にかかるＴｉ及びＣの含有率
の合算値を示す線図である。
の合算値を示す線図である。
1 ・・・絶縁基板、3 ・・・発熱抵抗体、5 ・・・保護
層
層
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁基板上に発熱抵抗体を設けるとともに
該発熱抵抗体を保護層で被覆してなるサーマルヘッドに
おいて、前記保護層はＳｉ（珪素）、Ｏ（酸素）、Ｎ
（窒素）、Ｔｉ（チタン）及びＣ（炭素）で構成され、
且つ保護層中のＯ（酸素）含有率が３ｗｔ％〜３０ｗｔ
％であることを特徴とするサーマルヘッド。 - 【請求項２】前記保護層中のＴｉ及びＣの含有率の合算
した値が、３ｗｔ％〜１５ｗｔ％であることを特徴とす
る請求項１に記載のサーマルヘッド。 - 【請求項３】前記保護層中のＴｉ及びＣの含有率を合算
した値が、外表面側から発熱抵抗体に接する側に向かっ
て漸次小さくなっ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 |
|---|---|---|---|
| JP36884398A JP3545959B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36884398A JP3545959B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | サーマルヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000190542A true JP2000190542A (ja) | 2000-07-11 |
| JP3545959B2 JP3545959B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=18492906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36884398A Expired - Fee Related JP3545959B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3545959B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150758A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-06-15 | Kyocera Corp | サーマルヘッド及びサーマルヘッドの製造方法並びにサーマルプリンタ |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP36884398A patent/JP3545959B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150758A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-06-15 | Kyocera Corp | サーマルヘッド及びサーマルヘッドの製造方法並びにサーマルプリンタ |
| JP4619102B2 (ja) * | 2004-10-27 | 2011-01-26 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッド及びサーマルプリンタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3545959B2 (ja) | 2004-07-21 |
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