JP2003276226A - Thermal head - Google Patents

Thermal head

Info

Publication number
JP2003276226A
JP2003276226A JP2002080656A JP2002080656A JP2003276226A JP 2003276226 A JP2003276226 A JP 2003276226A JP 2002080656 A JP2002080656 A JP 2002080656A JP 2002080656 A JP2002080656 A JP 2002080656A JP 2003276226 A JP2003276226 A JP 2003276226A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
heat
thermal head
substrate
inorganic
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.)
Withdrawn
Application number
JP2002080656A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kyoji Shirakawa
享志 白川
Satoshi Kubo
敏 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP2002080656A priority Critical patent/JP2003276226A/en
Publication of JP2003276226A publication Critical patent/JP2003276226A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal head which generates few printing density irregularities, is power-saving and has a superior heat responsivity at a high speed. <P>SOLUTION: The thermal head has a plurality of heating resistors 16 and power supply elements 17 and 18 formed on an upper face of a substrate 11 formed of glass, a plurality of heating elements 16a aligned and formed by the plurality of heating resistors 16 and power supply elements 17, 18, and a protecting layer 19 for coating at least upper faces of the heating elements 16a. A heat sink layer 12 of pure aluminum or an aluminum alloy with a transition metal added is formed on the substrate 11, and an inorganic heat insulating layer 13 formed of an inorganic material is stacked on the heat sink layer 12. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルプリンタ
に使用されるサーマルヘッドに係わり、高印画品質と高
速印画性と省電力性とを兼ね備えたサーマルヘッドに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head used in a thermal printer, and more particularly to a thermal head having high printing quality, high speed printing and power saving.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、サーマルヘッドは、各種情報機器
の記録装置に多用されるようになってきている。これら
の情報機器に用いられる記録装置は、高速化、低価格
化、省電力化、小型化等のニーズにより、特にサーマル
ヘッドには、印画濃度ムラが少なく、省電力で高速熱応
答性を有するものが望まれている。サーマルヘッドが原
因の印画濃度ムラの大きな要因として、例えば、従来か
ら用いているグレーズドアルミナ基板は、アルミナグリ
ーンシートの焼成により形成するため、収縮が大きく本
質的に表面にウネリが発生する。
2. Description of the Related Art In recent years, thermal heads have been widely used in recording devices for various information equipment. The recording devices used for these information devices have high printing speed, low cost, power saving, downsizing, etc., and especially thermal heads have little printing density unevenness, have low power consumption, and have high-speed thermal response. Things are desired. As a major factor of the print density unevenness caused by the thermal head, for example, since a conventionally used glazed alumina substrate is formed by firing an alumina green sheet, the shrinkage is large and the surface is essentially swelled.

【0003】この平坦性に劣るアルミナ基板上に、ガラ
スグレーズを厚膜形成して焼成すると、グレーズ保温層
の表面にもアルミナ基板のウネリが転写され、プラテン
に対して均一な圧接が得られなくなる。そのために、発
熱素子の発熱温度を均一化しても、記録媒体への熱伝達
バラツキが発生して、印画濃度ムラを解消できなかっ
た。このため、従来のサーマルヘッドは、高価で平坦性
に劣るグレーズドアルミナに代わって、基板の材料に、
安価で平坦性に優れたガラスを用いていた。
When a thick film of glass glaze is formed on the alumina substrate having poor flatness and baked, the swell of the alumina substrate is transferred to the surface of the glaze heat retaining layer, and uniform pressure contact with the platen cannot be obtained. . Therefore, even if the heating temperature of the heating element is made uniform, variations in heat transfer to the recording medium occur, and uneven printing density cannot be eliminated. For this reason, the conventional thermal head replaces the expensive and inferior flatness of the glazed alumina with the material of the substrate.
The glass used was inexpensive and excellent in flatness.

【0004】このような従来のサーマルヘッドCを図3
に基づいて説明すると、下部には、ガラスからなる保温
性を有する基板1が配設され、この基板1の表面に、フ
ォトリソ技術により台形状の凸条部2が形成されてい
る。前記ガラスからなる基板1の上面には、Ta−Si
O2やTi−SiO2等からなる発熱抵抗体3が、スパ
ッタ蒸着等により積層され、フォトリソ技術によって、
発熱抵抗体3のパターンが形成されている。前記発熱抵
抗体3の上面には、AlやCu等からなる共通給電体4
および個別給電体5が形成され、共通給電体4と個別給
電体5との間に発熱素子3aが形成されている。そし
て、発熱抵抗体3等の上には、発熱抵抗体3等の酸化や
摩耗を防ぐためのサイアロン等のセラミックスからなる
保護層6が被覆形成されている。
Such a conventional thermal head C is shown in FIG.
In the following description, a substrate 1 made of glass and having a heat retaining property is disposed in the lower portion, and a trapezoidal ridge portion 2 is formed on the surface of the substrate 1 by photolithography. Ta-Si is formed on the upper surface of the substrate 1 made of glass.
A heating resistor 3 made of O2, Ti-SiO2, or the like is laminated by sputtering deposition or the like, and is formed by a photolithography technique.
The pattern of the heating resistor 3 is formed. On the upper surface of the heating resistor 3, a common power feeding member 4 made of Al, Cu or the like is provided.
And the individual power feeding body 5 is formed, and the heating element 3 a is formed between the common power feeding body 4 and the individual power feeding body 5. A protective layer 6 made of ceramic such as sialon is formed on the heating resistor 3 and the like so as to prevent oxidation and wear of the heating resistor 3 and the like.

【0005】このような従来のサーマルヘッドCは、ガ
ラスからなる基板1上に直接発熱素子3aを形成してい
るので、基板1は熱伝導率が小さく保温性を有するため
に、基板1が保温層を兼ねることができる。しかもガラ
スからなる基板1は、安価で平坦性に優れている。
In such a conventional thermal head C, since the heating element 3a is formed directly on the substrate 1 made of glass, the substrate 1 has a small thermal conductivity and a heat retaining property. It can also serve as a layer. Moreover, the substrate 1 made of glass is inexpensive and has excellent flatness.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のサーマ
ルヘッドCは、ガラスの熱伝導率が、略1w/m.kと
小さくて保温性を有するために、図3に示すように、駆
動パルスの印加と共に、基板の温度上昇カーブが急峻な
ものとなるため、印画速度が高速化されると、発熱素子
から多量に流入する熱が基板1に蓄積されて、基板1の
温度が破線で示す印画停止温度Dに瞬時に達する。この
ような基板温度が急激に上昇することにより、発熱素子
への印加エネルギーを絞っても、発熱素子の発熱温度が
制御不能となる。
However, in the conventional thermal head C, the thermal conductivity of glass is about 1 w / m. As shown in FIG. 3, the temperature rise curve of the substrate becomes steep with the application of the drive pulse because it has a small k and has a heat retaining property. Therefore, when the printing speed is increased, a large amount of heat is generated from the heating element. The heat flowing into the substrate 1 is accumulated in the substrate 1, and the temperature of the substrate 1 instantly reaches the printing stop temperature D shown by the broken line. Such a rapid rise in the substrate temperature makes it impossible to control the heat generation temperature of the heat generating element even if the energy applied to the heat generating element is reduced.

【0007】そのため、基板1の温度が印画停止温度D
になると、印画を一旦停止させて、サーマルヘッドCを
冷却プロセスで所定時間冷却させていたので、従来のサ
ーマルヘッドCは、高速印画ができないという問題があ
った。本発明は、前述したような課題に鑑みてなされた
ものであり、印画濃度ムラが少なく、高速印画が可能な
サーマルヘッドを提供することを目的とする。
Therefore, the temperature of the substrate 1 is the printing stop temperature D.
In that case, the printing is temporarily stopped and the thermal head C is cooled for a predetermined time in the cooling process. Therefore, the conventional thermal head C has a problem that high-speed printing cannot be performed. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a thermal head capable of high-speed printing with less uneven printing density.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の解決手段として本発明のサーマルヘッドは、ガ
ラスからなる基板の上面に形成した複数の発熱抵抗体お
よび給電体と、この複数の発熱抵抗体と給電体とにより
整列形成した複数の発熱素子と、少なくとも前記発熱素
子の上面を被覆する保護層とを備え、前記基板上に金属
層からなる放熱層を形成し、この放熱層の上に無機材料
からなる無機保温層を積層形成した構成とした。
As a first solving means for solving the above-mentioned problems, a thermal head of the present invention comprises a plurality of heating resistors and a power feeding body formed on an upper surface of a substrate made of glass, and a plurality of the heating resistors. A plurality of heat generating elements aligned by the heat generating resistor and the power feeding body, and a protective layer covering at least the upper surface of the heat generating element, and a heat radiating layer made of a metal layer is formed on the substrate. An inorganic heat insulating layer made of an inorganic material is laminated on the above.

【0009】また、前記課題を解決するための第2の解
決手段として、前記放熱層は、純アルミニウム、または
遷移金属が添加されたアルミニウム合金からなる構成と
した。
As a second means for solving the above problems, the heat dissipation layer is made of pure aluminum or an aluminum alloy to which a transition metal is added.

【0010】また、前記課題を解決するための第3の解
決手段として、前記放熱層と前記無機保温層との間に有
機材料からなる有機保温層を形成して、複層の保温層と
した構成とした。
As a third means for solving the above problems, an organic heat insulating layer made of an organic material is formed between the heat dissipation layer and the inorganic heat insulating layer to form a multi-layer heat insulating layer. It was configured.

【0011】また、前記課題を解決するための第4の解
決手段として、前記無機保温層は、Siと遷移金属と酸
素の多元酸化物セラミックス層からなる構成とした。
As a fourth means for solving the above problems, the inorganic heat insulating layer is composed of a multi-element oxide ceramic layer of Si, a transition metal and oxygen.

【0012】また、前記課題を解決するための第5の解
決手段として、前記有機保温層は、ポリイミド樹脂層か
らなる構成とした。
As a fifth means for solving the above-mentioned problems, the organic heat retaining layer is composed of a polyimide resin layer.

【0013】また、前記課題を解決するための第6の解
決手段として、前記基板は、高さが1〜50μmの凸条
部を台形状に突出形成した構成とした。
As a sixth means for solving the above-mentioned problems, the substrate has a structure in which a ridge having a height of 1 to 50 μm is formed in a trapezoidal shape.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明のサーマルヘッド
を、図1〜図3に基づいて説明する。図1は本発明の第
1の実施の形態に関する要部断面図であり、図2は本発
明の第2の実施の形態に関する要部断面図であり、図3
は本発明と従来のサーマルヘッドの蓄熱特性を比較した
グラフである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The thermal head of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part according to a second embodiment of the present invention.
6 is a graph comparing the heat storage characteristics of the present invention and a conventional thermal head.

【0015】本発明の第1の実施の形態のサーマルヘッ
ドAを図1に基づいて説明すると、下部にはガラスから
なる保温性を有する基板11が配設されている。前記基
板11の表面には、フォトリソ技術によって、1〜50
μmの高さの凸条部11aが、断面が滑らかな台形状に
突出形成されている。また、凸条部11aを含む基板1
1の上面には、純Al、またはAl−Cu、Al−C
r、Al−Ni、Al−Y等のアルミニウムと遷移金属
との合金からなる高熱伝導性の放熱層12が、1〜50
μmの厚みに、スパッタ蒸着等により積層されている。
The thermal head A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. A substrate 11 made of glass and having a heat retaining property is disposed in the lower portion. The surface of the substrate 11 may be 1 to 50 by photolithography technique.
The ridge 11a having a height of μm is formed in a trapezoidal shape with a smooth cross section. Further, the substrate 1 including the ridge portion 11a
The upper surface of 1 is pure Al, or Al-Cu, Al-C
The heat dissipation layer 12 having a high thermal conductivity and made of an alloy of aluminum and a transition metal such as r, Al-Ni, Al-Y is 1 to 50.
It is laminated to a thickness of μm by sputtering deposition or the like.

【0016】前記放熱層12は、アルミニウムを主組成
としているために、安価で生産性が高い。そして、アル
ミニウムの熱伝導率は、略100w/m.kであり、ガ
ラスの1w/m.kに比べて略100倍以上と高くなっ
ている。そのために、厚付けによる膜応力の不具合も最
小とすることができ、放熱層12の膜厚を適宜選択設定
することにより、高速印画を行っても、基板11の急速
な蓄熱を防止することができ、後述する発熱素子16a
の通電熱制御が可能な状態を保持することができる。
Since the heat dissipation layer 12 is mainly composed of aluminum, it is inexpensive and highly productive. And the thermal conductivity of aluminum is about 100 w / m. k, and 1 w / m.g. of glass. It is almost 100 times higher than k. Therefore, the problem of film stress due to thickening can be minimized, and by appropriately selecting and setting the film thickness of the heat dissipation layer 12, it is possible to prevent rapid heat accumulation of the substrate 11 even when high-speed printing is performed. A heating element 16a that can be formed and will be described later
It is possible to maintain a state in which the energization heat control can be performed.

【0017】また、放熱層12の上には、Siと遷移金
属と酸素からなる無機保温層13が10〜30μmの厚
みにスパッタ蒸着等により積層されている。前記Siと
遷移金属と酸素からなる無機保温層13は、熱伝導率が
0.9w/m.kと無機物中で最も小さくて断熱性に優
れている。また、無機保温層13の上には、SiO2
層、またはAl2O3層からなる耐エッチング性と絶縁
性とを有する絶縁層15を介して、Ta−SiO2等の
サーメットからなる発熱抵抗体16が、スパッタ蒸着に
より略0.1μmの厚みに積層され、フォトリソ技術に
より複数の発熱抵抗体16のパターンが形成されてい
る。
An inorganic heat insulating layer 13 made of Si, a transition metal, and oxygen is laminated on the heat dissipation layer 12 to a thickness of 10 to 30 μm by sputtering deposition or the like. The inorganic heat insulating layer 13 composed of Si, transition metal and oxygen has a thermal conductivity of 0.9 w / m. It is the smallest among the inorganic materials and has excellent heat insulation. Further, on the inorganic heat insulating layer 13, SiO 2
Layer, or a heating resistor 16 made of cermet such as Ta-SiO2 is laminated by sputtering deposition to a thickness of about 0.1 μm through an insulating layer 15 having an etching resistance and an insulating property made of an Al2O3 layer, A pattern of a plurality of heating resistors 16 is formed by the photolithography technique.

【0018】また、発熱抵抗体16の上には、AlやC
u等からなる給電体材料が、スパッタ蒸着により略1μ
mの厚みに積層され、フォトリソ技術により共通給電体
17および個別給電体18が所定の隙間を有して形成さ
れている。また、共通給電体17と個別給電体18とに
挟まれた部分の発熱抵抗体16には、発熱素子16aが
形成されている。また、少なくとも発熱素子16a、共
通給電体17、個別給電他18の上には、これらの酸化
や摩耗を防止するために、サイアロン等のセラミックス
からなる保護層19が、略5μmの厚みでスパッタ蒸着
により積層被覆されて、本発明の第1の実施の形態のサ
ーマルヘッドAが構成されている。
Further, Al or C is formed on the heating resistor 16.
The material of the power supply such as u is approximately 1μ by sputter deposition.
The common power supply body 17 and the individual power supply body 18 are formed with a predetermined gap by photolithography technology. A heating element 16a is formed on the heating resistor 16 in the portion sandwiched between the common power feeding body 17 and the individual power feeding body 18. Further, a protective layer 19 made of ceramics such as sialon is sputter-deposited with a thickness of about 5 μm on at least the heating element 16a, the common power supply body 17, the individual power supply and others 18 in order to prevent them from being oxidized or worn. The thermal head A according to the first embodiment of the present invention is configured by being laminated and coated with.

【0019】このような本発明の第1の実施の形態のサ
ーマルヘッドAは、無機保温層13の熱伝導率が小さく
て断熱性に優れているので、放熱層12の上に無機保温
層13を単層で積層しても、図3に示すように、駆動パ
ルスの印加に対して、基板の温度上昇カーブを緩慢とす
ることができる。そのために、高速印画を行っても印画
停止温度Dに達するまでの時間が、実用上問題のない水
準とすることができる。そして、従来のような冷却プロ
セスでサーマルヘッドAを冷却しなくても良くなるの
で、冷却時間をなくすることができ、高スループットで
高速印画を行うことができる。
In the thermal head A according to the first embodiment of the present invention as described above, the inorganic heat insulating layer 13 has a small thermal conductivity and is excellent in heat insulation. Even if the layers are laminated in a single layer, as shown in FIG. 3, the temperature rise curve of the substrate can be made slower with the application of the drive pulse. Therefore, even if high-speed printing is performed, the time until the printing stop temperature D is reached can be set to a level at which there is no practical problem. Since it is not necessary to cool the thermal head A in the conventional cooling process, the cooling time can be eliminated and high-speed printing can be performed with high throughput.

【0020】また、本発明の第2の実施の形態のサーマ
ルヘッドBを、図2に基づいて説明する。第1の実施の
形態と同じ構成のもについては、同じ番号を付して詳細
な説明は省略する。まず、基板11の表面に凸条部12
が形成され、これらの上に放熱層12が積層形成されて
いる。そして、放熱層12と無機保温層13との間に有
機材料からなる有機保温層14を形成して、無機保温層
13と有機保温層14とにより複層の保温層としてい
る。前記有機保温層14は、ポリイミド樹脂を真空蒸着
重合法により10〜30μmの厚みに積層形成し、その
後無機保温層13を積層して、複層の保温層14、13
としている。また、無機保温層13の上に、第1の実施
の形態と同じ、絶縁層15、各給電体17、18、保護
層19を積層して第2の実施の形態のサーマルヘッドB
が構成されている。
A thermal head B according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. First, the ridges 12 are formed on the surface of the substrate 11.
Are formed, and the heat dissipation layer 12 is laminated on these. An organic heat insulating layer 14 made of an organic material is formed between the heat dissipation layer 12 and the inorganic heat insulating layer 13, and the inorganic heat insulating layer 13 and the organic heat insulating layer 14 form a multi-layer heat insulating layer. The organic heat insulating layer 14 is formed by laminating a polyimide resin to a thickness of 10 to 30 μm by a vacuum deposition polymerization method, and then laminating an inorganic heat insulating layer 13 to form a plurality of heat insulating layers 14, 13.
I am trying. In addition, the same as in the first embodiment, the insulating layer 15, each of the power supply members 17 and 18, and the protective layer 19 are laminated on the inorganic heat retaining layer 13, and the thermal head B according to the second embodiment.
Is configured.

【0021】前記有機保温層14は、熱伝導率が0.3
w/m.kと、無機保温層13の略1/3と小さいため
に、基板11側への熱流抵抗を高めて、図3に示すよう
に、基板11の蓄熱を、第1の実施の形態のサーマルヘ
ッドAより、更に緩慢とすることができる。そのため
に、本発明の第2の実施の形態のサーマルヘッドBは、
第1の実施の形態のサーマルヘッドAより、更に高速印
画と省電力化とを可能とすることができる。また、本発
明の第2の実施の形態のサーマルヘッドBは、有機保温
層14がポリイミド樹脂からなるために、耐熱性と機械
的強度に劣るが、有機保温層14上に無機保温層13を
形成することにより、高断熱性で耐熱性と機械的強度に
優れたサーマルヘッドBとすることができる。
The heat insulation layer 14 has a thermal conductivity of 0.3.
w / m. k, which is as small as about 1/3 of the inorganic heat insulating layer 13, the heat flow resistance to the substrate 11 side is increased so that the heat of the substrate 11 is accumulated as shown in FIG. It can be slower than A. Therefore, the thermal head B according to the second embodiment of the present invention is
Higher-speed printing and power saving can be realized than the thermal head A of the first embodiment. Further, the thermal head B of the second embodiment of the present invention is inferior in heat resistance and mechanical strength because the organic heat insulating layer 14 is made of a polyimide resin, but the inorganic heat insulating layer 13 is formed on the organic heat insulating layer 14. By forming the thermal head B, it is possible to obtain a thermal head B having high heat insulation properties, excellent heat resistance, and excellent mechanical strength.

【0022】また、本発明の第2の実施の形態のサーマ
ルヘッドBは、放熱層12、有機保温層14、無機保温
層13の膜厚を、それぞれ変えることにより、図3に示
す基板11の温度上昇カーブを適宜変更することができ
る。特に、放熱層12の厚みを1〜50μmと厚く形成
することにより、放熱性の良い金属基板を用いたサーマ
ルヘッド(図示せず)に類似させることができる。
In the thermal head B according to the second embodiment of the present invention, the film thicknesses of the heat dissipation layer 12, the organic heat retaining layer 14 and the inorganic heat retaining layer 13 are changed so that the substrate 11 shown in FIG. The temperature rise curve can be changed appropriately. In particular, by forming the heat dissipation layer 12 as thick as 1 to 50 μm, it can be made similar to a thermal head (not shown) using a metal substrate having good heat dissipation.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のサーマル
ヘッドは、ガラスからなる基板上に金属層からなる放熱
層を形成し、この放熱層の上に無機材料から無機保温層
を積層形成したので、発熱素子からの熱流を、金属層か
らなる放熱層の大きな熱伝導率を利用して、素早く拡散
放熱させ、発熱素子直下の基板の蓄熱を緩やかにするこ
とができる。そのために、従来の技術で説明したよう
な、サーマルヘッドを冷却する冷却プロセスをなくする
ことができ、冷却のための印画を停止しなくて良くな
り、高スループットとすることができ高速印画を行うこ
とができる。また、基板の材料に安価で平坦性に優れた
ガラスを用いることにより、サーマルヘッドのプラテン
に対する圧接を均一にすることができ、印画濃度ムラを
なくすることができる。
As described above, in the thermal head of the present invention, a heat dissipation layer made of a metal layer is formed on a substrate made of glass, and an inorganic heat insulating layer made of an inorganic material is laminated on the heat dissipation layer. Therefore, the heat flow from the heat generating element can be diffused and radiated quickly by utilizing the large thermal conductivity of the heat dissipation layer made of a metal layer, and the heat storage of the substrate immediately below the heat generating element can be moderated. Therefore, it is possible to eliminate the cooling process for cooling the thermal head as described in the related art, it is not necessary to stop the printing for cooling, and it is possible to achieve high throughput and high-speed printing. be able to. Further, by using glass that is inexpensive and has excellent flatness as the material of the substrate, the pressure contact of the thermal head with respect to the platen can be made uniform, and uneven printing density can be eliminated.

【0024】また、放熱層は、純アルミニウム、または
遷移金属が添加されたアルミニウム合金からなるので、
放熱性に優れていると共に低コストの放熱層とすること
ができる。また、放熱層の膜厚を適宜選択することによ
り、基板の急速な蓄熱を防止でき、連続して高速印画を
行うことができる。
Since the heat dissipation layer is made of pure aluminum or an aluminum alloy to which a transition metal is added,
A heat dissipation layer having excellent heat dissipation and low cost can be obtained. Further, by appropriately selecting the film thickness of the heat dissipation layer, rapid heat storage of the substrate can be prevented, and high-speed printing can be continuously performed.

【0025】また、放熱層と無機保温層との間に有機材
料からなる有機保温層を形成して、複層の保温層とした
ので、熱伝導率が無機保温層より小さい有機保温層に、
更に基板の蓄熱を緩慢とすることができ、更に高速印画
と省電力化とが可能なサーマルヘッドを提供できる。
Further, since an organic heat insulating layer made of an organic material is formed between the heat dissipation layer and the inorganic heat insulating layer to form a multi-layer heat insulating layer, an organic heat insulating layer having a thermal conductivity smaller than that of the inorganic heat insulating layer can be obtained.
Further, it is possible to provide a thermal head capable of slowing the heat storage of the substrate and further capable of high-speed printing and power saving.

【0026】また、無機保温層は、Siと遷移金属と酸
素の多元酸化物セラミックス層からなるので、熱伝導率
が無機物中で最も小さくて断熱特性に優れた無機保温層
とすることができる。そのために、保温層が無機保温層
だけの単層でも、高速印画と省電力化とが可能なサーマ
ルヘッドを提供できる。
Further, since the inorganic heat retaining layer is composed of a multi-element oxide ceramic layer of Si, transition metal and oxygen, it can be an inorganic heat retaining layer having the smallest thermal conductivity among the inorganic substances and excellent heat insulating properties. Therefore, a thermal head capable of high-speed printing and power saving can be provided even if the heat insulating layer is a single layer having only an inorganic heat insulating layer.

【0027】また、有機保温層は、ポリイミド樹脂層か
らなるので、有機保温層の熱伝導率が無機保温層の1/
3と小さくでき、更に基板側への熱流抵抗を高めて、基
板の蓄熱を緩慢とすることができる。
Further, since the organic heat insulating layer is composed of a polyimide resin layer, the heat conductivity of the organic heat insulating layer is 1 / th that of the inorganic heat insulating layer.
3, the heat flow resistance to the substrate side can be further increased, and the heat storage of the substrate can be slowed down.

【0028】また、基板は、高さが1〜50μmの凸条
部を台形状に突出形成したので、凸条部上に発熱素子を
形成することにより、発熱素子を感熱紙、あるいはイン
クリボンに部分的に強く圧接でき、高印画品質が可能な
サーマルヘッドを提供できる。
Further, since the ridges having a height of 1 to 50 μm are formed in a trapezoidal shape on the substrate, the heating elements are formed on the ridges so that the heating elements can be used as thermal paper or ink ribbon. It is possible to provide a thermal head that can be pressed strongly against a part and that can achieve high print quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に関する要部断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of essential parts according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態に関する要部断面図
である
FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明と従来のサーマルヘッドの蓄熱特性を比
較したグラフである。
FIG. 3 is a graph comparing heat storage characteristics of the present invention and a conventional thermal head.

【図4】従来のサーマルヘッドの要部断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part of a conventional thermal head.

【符号の鋭明】[Sharp sign]

11 基板 12 放熱層 13 無機保温層 14 有機保温層 15 絶縁層 16 発熱抵抗体 16a 発熱素子 17 共通給電体 18 個別給電体 19 保護層 11 board 12 Heat dissipation layer 13 Inorganic insulation layer 14 Organic heat insulation layer 15 Insulation layer 16 Heating resistor 16a heating element 17 Common power supply 18 Individual power supply 19 Protective layer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラスからなる基板の上面に形成した複
数の発熱抵抗体および給電体と、この複数の発熱抵抗体
と給電体とにより整列形成した複数の発熱素子と、少な
くとも前記発熱素子の上面を被覆する保護層とを備え、
前記基板上に金属層からなる放熱層を形成し、この放熱
層の上に無機材料からなる無機保温層を積層形成したこ
とを特徴とするサーマルヘッド。
1. A plurality of heat generating resistors and a power supply body formed on the upper surface of a substrate made of glass, a plurality of heat generating elements aligned with the plurality of heat generating resistor bodies and the power supply body, and at least an upper surface of the heat generating element. And a protective layer covering
A thermal head characterized in that a heat dissipation layer made of a metal layer is formed on the substrate, and an inorganic heat insulation layer made of an inorganic material is laminated on the heat dissipation layer.
【請求項2】 前記放熱層は、純アルミニウム、または
遷移金属が添加されたアルミニウム合金からなることを
特徴とする請求項1記載のサーマルヘッド。
2. The thermal head according to claim 1, wherein the heat dissipation layer is made of pure aluminum or an aluminum alloy to which a transition metal is added.
【請求項3】 前記放熱層と前記無機保温層との間に有
機材料からなる有機保温層を形成して、複層の保温層と
したことを特徴とする請求項1、または2記載のサーマ
ルヘッド。
3. The thermal insulation layer according to claim 1, wherein an organic thermal insulation layer made of an organic material is formed between the heat dissipation layer and the inorganic thermal insulation layer to form a multilayer thermal insulation layer. head.
【請求項4】 前記無機保温層は、Siと遷移金属と酸
素の多元酸化物セラミックス層からなることを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれか1項記載のサーマルヘッ
ド。
4. The thermal head according to claim 1, wherein the inorganic heat insulating layer comprises a multi-element oxide ceramic layer of Si, a transition metal and oxygen.
【請求項5】 前記有機保温層は、ポリイミド樹脂層か
らなることを特徴とする請求項3、または4記載のサー
マルヘッド。
5. The thermal head according to claim 3, wherein the organic heat insulation layer is made of a polyimide resin layer.
【請求項6】 前記基板は、高さが1〜50μmの凸条
部を台形状に突出形成したことを特徴とする請求項1乃
至5のいずれか1項記載のサーマルヘッド。
6. The thermal head according to claim 1, wherein the substrate is formed with a protrusion having a height of 1 to 50 μm in a trapezoidal shape.
JP2002080656A 2002-03-22 2002-03-22 Thermal head Withdrawn JP2003276226A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002080656A JP2003276226A (en) 2002-03-22 2002-03-22 Thermal head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002080656A JP2003276226A (en) 2002-03-22 2002-03-22 Thermal head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003276226A true JP2003276226A (en) 2003-09-30

Family

ID=29206461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002080656A Withdrawn JP2003276226A (en) 2002-03-22 2002-03-22 Thermal head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003276226A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008081949A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Kyocera Corporation Recording head and recording device provided with it
CN102649366A (en) * 2011-02-24 2012-08-29 京瓷株式会社 Thermal head and thermal printer including the same
WO2018171093A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 深圳市博思得科技发展有限公司 Thermal print head

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008081949A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Kyocera Corporation Recording head and recording device provided with it
JPWO2008081949A1 (en) * 2006-12-28 2010-04-30 京セラ株式会社 RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME
JP4722186B2 (en) * 2006-12-28 2011-07-13 京セラ株式会社 RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME
CN102649366A (en) * 2011-02-24 2012-08-29 京瓷株式会社 Thermal head and thermal printer including the same
CN102649366B (en) * 2011-02-24 2015-05-20 京瓷株式会社 Thermal head and thermal printer including the same
WO2018171093A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 深圳市博思得科技发展有限公司 Thermal print head
CN108621594A (en) * 2017-03-20 2018-10-09 深圳市博思得科技发展有限公司 Thermal printing head
CN108621594B (en) * 2017-03-20 2019-07-23 深圳市博思得科技发展有限公司 Thermal printing head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1057043C (en) Thermal head
CN1113468A (en) Thermal head
JP3868755B2 (en) Thermal head and manufacturing method thereof
JP2009184272A (en) Thermal head, thermal printer and manufacturing method of thermal head
JP2003276226A (en) Thermal head
JP2003054020A (en) Thermal head and its producing method
JPH0274356A (en) Recording head of electrification type
JP2003080754A (en) Thermal head and production method therefor
JP2002307732A (en) Thermal head
JP3325787B2 (en) Thermal head and method of manufacturing the same
JP2003165241A (en) Thermal head
JP2002225323A (en) Thermal head and its manufacturing method
JP2005067160A (en) Thermal head and thermal printer using the same
JP2002326379A (en) Thermal head and its fabricating method
JP2547876B2 (en) Method of manufacturing thermal head
JP2000229435A (en) Production of thermal head
JP3293981B2 (en) Thermal head and manufacturing method thereof
JP2000318196A (en) Thermal head
JPS59146870A (en) Thermal head
JP2003182127A (en) Thermal head
JPH03297663A (en) Thermal head and its manufacture
JP2009292119A (en) Thermal head
JPS62111767A (en) Thermal head
JP3313953B2 (en) Thermal head
JPH10119336A (en) Thermal head and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050117

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061222

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070123

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070219