JP3325787B2 - Thermal head and method of manufacturing the same - Google Patents
Thermal head and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、サ−マルプリンタ
に使用されるサ−マルヘッド及びその製造方法に係り、
特に、印字熱効率、印字品位、及び高速印字性を向上す
ることを可能にしたサ−マルヘッド及びその製造方法に
関する。The present invention relates to a thermal head used in a thermal printer and a method of manufacturing the same.
In particular, the present invention relates to a thermal head and a method of manufacturing the same, which are capable of improving printing thermal efficiency, printing quality, and high-speed printing.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のサ−マルヘッドの構造及びその製
造方法は、一般に、アルミナ基板上の端部に複数の発熱
抵抗体を直線状に配列して、各発熱抵抗体に選択的に通
電することによって発熱させ、感熱記録紙あるいは熱転
写リボンを用いて、ドット状の記録を行うものである。2. Description of the Related Art A conventional thermal head structure and a method of manufacturing the same generally include a plurality of heating resistors arranged linearly at an end on an alumina substrate, and a current is selectively supplied to each heating resistor. Thus, heat is generated, and dot recording is performed using thermal recording paper or a thermal transfer ribbon.
【0003】図6は、従来のサ−マルヘッドの構造を示
す要部断面図であり、アルミナ等のセラミックからなる
基板1の端部にガラス部分グレ−ズ層からなる凸状の透
明な保温層2を略30μm厚みに形成して、その上にT
a−SiO2等からなる発熱抵抗体3をスパッタリング
等により積層し、フォトリソ技術で、ドットの数に応じ
て複数個直線状に配列するように発熱抵抗体3のパタ−
ンを形成している。FIG. 6 is a sectional view of a main part showing a structure of a conventional thermal head. A convex transparent heat insulating layer made of a glass partial glaze layer is provided at an end of a substrate 1 made of ceramic such as alumina. 2 is formed to a thickness of about 30 μm, and T
The heating resistors 3 made of a-SiO2 or the like are stacked by sputtering or the like, and the pattern of the heating resistors 3 is arranged by photolithography so that a plurality of the heating resistors 3 are linearly arranged according to the number of dots.
Is formed.
【0004】前記発熱抵抗体3上には電力エネルギ−を
供給するために、Al、Cu、Au等からなる電極4を
スパッタリング等で積層して、フォトリソ技術により所
望のパタ−ンに形成している。該電極4の共通電極4a
が基板1の端部と発熱抵抗体3の発熱部3aに挟まれた
発熱抵抗体3の一方の側に形成され、また、発熱抵抗体
3の他方の側に電極4の個別電極4b及び外部接続端子
部(図示せず)が同時に形成されている。In order to supply power energy to the heating resistor 3, electrodes 4 made of Al, Cu, Au or the like are laminated by sputtering or the like and formed in a desired pattern by photolithography. I have. Common electrode 4a of the electrode 4
Is formed on one side of the heating resistor 3 sandwiched between the end of the substrate 1 and the heating portion 3a of the heating resistor 3, and the individual electrode 4b of the electrode 4 and the external Connection terminal portions (not shown) are formed at the same time.
【0005】その外部接続端子部にマスク(図示せず)
を設けて、前記発熱抵抗体3や前記電極4の酸化や磨耗
を防止するため、SiC、サイアロン等からなる着色し
た保護層5をスパッタリング等で積層し、前記端子部の
マスクを剥離して、外部接続端子部上に易ハンダ性の金
属がメッキされた後、前記基板1をダイシングしてチッ
プ状のサ−マルヘッドが製造されている。このような、
従来のサ−マルヘッドにおいて、各発熱抵抗体3がジュ
−ル熱を発生して保護層5の表面に密着した感熱紙や熱
転写インクリボン等(図示せず)を加熱することによ
り、感熱紙の発色又は、記録紙へのインク転写が行われ
て文字や画像が印字される。A mask (not shown) is provided on the external connection terminal.
In order to prevent the heating resistor 3 and the electrode 4 from being oxidized and worn, a colored protective layer 5 made of SiC, sialon, or the like is laminated by sputtering or the like, and the mask of the terminal portion is peeled off. After a solder-easy metal is plated on the external connection terminals, the substrate 1 is diced to produce a chip-shaped thermal head. like this,
In the conventional thermal head, each heat generating resistor 3 generates Joule heat and heats a thermal paper or a thermal transfer ink ribbon (not shown) which is in close contact with the surface of the protective layer 5 to thereby reduce the thermal paper. Coloring or ink transfer to recording paper is performed, and characters and images are printed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のサ−マルヘッドの保温層2は、透明なガラスで形成
されているため、発熱抵抗体3の発熱による伝導熱や輻
射熱の吸収性や反射性が小さく熱抵抗が比較的小さいも
のである。そのため各発熱部3a(発熱ドット)の通電
ON時の温度上昇が比較的小さいものとなり、所望の印
字濃度を得るために各発熱ドットへの印加エネルギ−を
増大させることになり、いわゆる「印字熱効率」が低い
という課題があった。However, since the heat insulating layer 2 of the conventional thermal head is formed of transparent glass, it absorbs and reflects the conduction heat and radiant heat generated by the heating resistor 3. And the thermal resistance is relatively small. As a result, the temperature rise of each heat generating portion 3a (heat generating dot) when power is turned on is relatively small, and the energy applied to each heat generating dot is increased in order to obtain a desired print density. Was low.
【0007】さらに、印加エネルギ−の増大は、無効熱
量を増大させるため、サ−マルヘッドの蓄熱が大きくな
り、高速印字性を低下させるという課題があった。特
に、近年、サ−マルプリンタの高印字品位化及び高速印
字化が著しく進展しており、サ−マルヘッドは、400
ドット/インチ(64μm間隔)で160ドットの多数
の発熱体を備えて、100文字/秒の高速度で印字でき
るものが要求されてきているが、熱履歴補正LSIを用
いて熱制御を行っても、印字の潰れや濃度ムラを解消で
きず、保護層2の断熱性能及び放熱性能の限界に達して
いる。Further, an increase in the applied energy increases the amount of ineffective heat, so that the thermal storage of the thermal head becomes large, and there is a problem that the high-speed printability is reduced. In particular, in recent years, high printing quality and high speed printing of thermal printers have been remarkably progressing.
There has been a demand for a printing device having a large number of heating elements of 160 dots at dots / inch (64 μm intervals) and capable of printing at a high speed of 100 characters / second. However, heat control is performed using a heat history correction LSI. However, the crushing of printing and the unevenness of density cannot be eliminated, and the heat insulating performance and the heat radiation performance of the protective layer 2 have reached their limits.
【0008】一方、前記保護層5は、従来、SiC又は
サイアロンのセラミック材料をArガスのみの雰囲気で
スパッタ蒸着していたため、酸素や窒素の軽元素が欠乏
した膜となり、遊離した金属により着色を生じて透明度
が低下した状態で用いていた。このため、発熱抵抗体3
の発熱による伝導熱や輻射熱を吸収及び反射するため、
熱抵抗が比較的大きなものとなる。その結果、保護層5
の内部に熱が蓄積する、いわゆる「蓄熱」によって、各
発熱ドットの通電OFF時の温度低下が小さいものとな
り、熱応答性が低下するため、印字した時、ドットの面
積が大きくなりすぎる、いわゆる「印字の潰れ」を生じ
て印字品位が低下するという課題があった。On the other hand, since the protective layer 5 has conventionally been formed by sputtering a ceramic material of SiC or Sialon in an atmosphere of only Ar gas, the protective layer 5 becomes a film deficient in light elements such as oxygen and nitrogen. It was used in a state in which the transparency was lowered. For this reason, the heating resistor 3
In order to absorb and reflect conduction heat and radiant heat due to heat generated by
The thermal resistance becomes relatively large. As a result, the protective layer 5
The heat is accumulated inside the so-called "heat storage", so that the temperature drop at the time of energization OFF of each heating dot becomes small and the thermal responsiveness decreases, so that when printing, the dot area becomes too large, There is a problem that "print collapse" occurs and the print quality is reduced.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本発明のサ−マルヘッドは、基板の上面に保温層を
積層し、該保温層の上面に発熱抵抗体と電極とを積層
し、その上面を保護層により被覆してなるサ−マルヘッ
ドにおいて、前記保温層は導電性黒色セラミック膜、前
記保護層は絶縁性透明セラミック膜からなることを特徴
とする。In order to solve the above-mentioned problems, a thermal head according to the present invention comprises a heat insulating layer laminated on an upper surface of a substrate, and a heating resistor and an electrode laminated on the upper surface of the heat insulating layer. In a thermal head having an upper surface covered with a protective layer, the heat insulating layer is made of a conductive black ceramic film, and the protective layer is made of an insulating transparent ceramic film.
【0010】また、本発明のサ−マルヘッドの製造方法
は、基板の上面に保温層を積層し、該保温層の上面に発
熱抵抗体と電極とを積層した後、その上面を保護層によ
り被覆してなるサ−マルヘッドの製造方法において、シ
リコンと遷移金属の酸素欠乏リアクティブスパッタ蒸着
により導電性黒色セラミック膜からなる前記保温層を形
成する工程と、蒸着により絶縁性透明セラミック膜から
なる前記保護層を形成する工程とからなることを特徴と
する。In the method of manufacturing a thermal head according to the present invention, a heat insulating layer is laminated on an upper surface of a substrate, a heating resistor and an electrode are laminated on the upper surface of the heat insulating layer, and the upper surface is covered with a protective layer. Forming a thermal insulation layer comprising a conductive black ceramic film by oxygen-deficient reactive sputter deposition of silicon and a transition metal; and forming the protective layer comprising an insulating transparent ceramic film by vapor deposition. Forming a layer.
【0011】また、本発明の製造方法は、セラミック材
料の酸素又は窒素リアクティブスパッタ蒸着により絶縁
性透明セラミック膜からなる前記保護層を形成すること
を特徴とする。Further, the manufacturing method of the present invention is characterized in that the protective layer made of an insulating transparent ceramic film is formed by reactive sputter deposition of a ceramic material with oxygen or nitrogen.
【0012】前述したように本発明は、保温層を導電性
黒色セラミック膜で、更に保護層を絶縁性透明セラミッ
ク膜で形成されてなり、この保温層と保護膜との間に発
熱抵抗体が形成されることによって、発熱抵抗体から基
板へ向かって放射される輻射熱が前記保温層内の遊離し
た金属によって反射され、発熱抵抗体の温度上昇に寄与
するため、所望の印字濃度を得るための印加エネルギ−
を低減することができる。As described above, according to the present invention, the heat insulating layer is formed of a conductive black ceramic film, and the protective layer is formed of an insulating transparent ceramic film. A heating resistor is provided between the heat insulating layer and the protective film. By being formed, radiant heat radiated from the heating resistor toward the substrate is reflected by the released metal in the heat insulating layer, and contributes to a rise in the temperature of the heating resistor. Applied energy
Can be reduced.
【0013】更に、発熱抵抗体から印字媒体(熱転写イ
ンクリボン等)へ向かって放射される輻射熱は、十分に
透明な前記保護層を透過して、該保護層の表面に密着し
た印字媒体に直接到達して熱に変換する。このため、発
熱抵抗体が発する輻射熱エネルギ−を有効に利用できる
ことにより、所望の印字濃度を得るための印加エネルギ
−が低減され、印字熱効率を向上させることができる。
また、前記印字熱効率の向上により、前記保温層の厚み
を薄く形成して保温層の熱容量を小さくすることが可能
となり、印字時の放熱性が改善され、熱応答性に優れた
高速印字に適したサ−マルヘッドを提供することができ
る。Further, the radiant heat radiated from the heating resistor toward the printing medium (such as a thermal transfer ink ribbon) passes through the sufficiently transparent protective layer and is directly applied to the printing medium in close contact with the surface of the protective layer. Reach and convert to heat. For this reason, since the radiant heat energy generated by the heating resistor can be used effectively, the applied energy for obtaining a desired print density can be reduced, and the print heat efficiency can be improved.
Further, by improving the thermal efficiency of the printing, it is possible to reduce the heat capacity of the thermal insulating layer by forming the thickness of the thermal insulating layer to be thin, thereby improving heat radiation during printing and suitable for high-speed printing with excellent thermal responsiveness. Thermal head can be provided.
【0014】また、前記保護膜が透明な絶縁性セラミッ
ク膜であるため、発熱抵抗体から発生するジュ−ル熱の
伝導熱及び輻射熱の吸収及び反射による蓄熱が、前記従
来の着色された保護層と比べて十分に小さいものであ
る。よって保護層内部の蓄熱が低減され更に熱応答性の
向上に寄与し、印字の潰れが低減され印字品位を向上す
ることができる。Further, since the protective film is a transparent insulating ceramic film, the heat storage due to the conduction heat of Joule heat generated from the heat generating resistor and the absorption and reflection of the radiant heat are generated by the conventional colored protection layer. It is much smaller than. Therefore, the heat storage inside the protective layer is reduced, which further contributes to the improvement of the thermal responsiveness, and the collapse of the print is reduced and the print quality can be improved.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明のサ−マルヘッドの
構造及びその製造方法の実施の形態について、図面によ
り説明する。図1は本発明のサ−マルヘッドの構造を示
す要部断面図である。同図において、シリコンからなる
基板11の表面の一部に凸部が形成され、その上にシリ
コンと遷移金属(特に、Ta、W、Cr、Ti、Zr、
Mo、Hf等の高融点金属群が好適)の酸素欠乏リアク
ティブスパッタ蒸着により柱状晶に形成された導電性黒
色セラミック膜からなる保温層12が略20μmの厚み
に形成されている。該保温層12は、前記リアクティブ
スパッタ蒸着において酸素ガスの流量を加減して酸素を
欠乏状態にしてスパッタ蒸着することにより、未反応の
遊離した金属を多く含む導電性で黒色を呈する所望の導
電性黒色セラミック膜が容易に形成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the structure of a thermal head and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a main part showing the structure of a thermal head according to the present invention. In the figure, a convex portion is formed on a part of the surface of a substrate 11 made of silicon, and silicon and a transition metal (particularly, Ta, W, Cr, Ti, Zr,
A heat insulating layer 12 made of a conductive black ceramic film formed into a columnar crystal by oxygen-deficient reactive sputtering vapor deposition of a high melting point metal group such as Mo and Hf) is formed to a thickness of about 20 μm. The heat insulating layer 12 is formed by sputtering the reactive sputter deposition by adjusting the flow rate of the oxygen gas so as to deplete the oxygen to form a conductive black containing a large amount of unreacted free metal. A black ceramic film is easily formed.
【0016】前記保温層12の上に、酸化シリコンやア
ルミナ等をスパッタリングにより形成した絶縁層13を
介して、前記従来例と同様にTa−SiO2等からなる
発熱抵抗体14が積層形成され、その上にアルミ、銅、
金等からなる電極15が積層形成されて、該発熱抵抗体
14の発熱部(発熱ドット)14aを挟んで共通電極1
5aと個別電極15bとが形成される。A heating resistor 14 made of Ta-SiO2 or the like is formed on the heat insulating layer 12 via an insulating layer 13 formed by sputtering silicon oxide, alumina or the like in the same manner as in the conventional example. Aluminum, copper,
An electrode 15 made of gold or the like is laminated and formed, and the common electrode 1 is sandwiched between the heat generating portions (heat generating dots) 14 a of the heat generating resistor 14.
5a and individual electrodes 15b are formed.
【0017】最後に、前記発熱抵抗体14や前記電極1
5を酸化及び磨耗から保護するための保護層16が、サ
イアロンの酸素又は窒素リアクティブスパッタ蒸着によ
り略5μmの厚みで積層されて、本発明のサ−マルヘッ
ドが完成する。該リアクティブスパッタ蒸着の雰囲気と
しては、酸素流量又は窒素流量が、O2又はN2カ゛ス/
(Ar+O2又はN2カ゛ス)=略5%により行ない、該
保護膜16は絶縁性で十分に透明なセラミック膜となっ
ている。Finally, the heating resistor 14 and the electrode 1
A protective layer 16 for protecting the layer 5 from oxidation and abrasion is laminated with a thickness of about 5 μm by reactive sputter deposition of oxygen or nitrogen of sialon to complete the thermal head of the present invention. As an atmosphere for the reactive sputter deposition, an oxygen flow rate or a nitrogen flow rate is O2 or N2 gas /
(Ar + O2 or N2 gas) = approximately 5%, and the protective film 16 is an insulating and sufficiently transparent ceramic film.
【0018】このようにして形成された本発明のサ−マ
ルヘッドと、前記従来のものとの熱応答特性の比較を図
2乃至図5により説明する。図2は、サ−マルヘッドの
発熱抵抗体3又は14に1パルスの電流を印加した時の
発熱部3a又は14aの温度変化をグラフで示したもの
で、グラフaが本発明、グラフbが従来例である。同図
の熱応答グラフに示すように従来は温度のピ−ク値が4
00℃であったものが、本発明の場合は480℃とな
り、熱効率が約16%向上している。A comparison of the thermal response characteristics between the thermal head of the present invention thus formed and the conventional thermal head will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a graph showing the temperature change of the heat generating portion 3a or 14a when one pulse of current is applied to the heat generating resistor 3 or 14 of the thermal head. It is an example. Conventionally, as shown in the thermal response graph of FIG.
What was 00 ° C. is 480 ° C. in the case of the present invention, and the thermal efficiency is improved by about 16%.
【0019】図3は、同様に発熱抵抗体3又は14に連
続パルスの電流を印加した時の温度変化を示したもの
で、グラフaが本発明、グラフbが従来例である。同図
に見られるように、連続パルスの場合、特に本発明のサ
−マルヘッドは通電OFF時の温度降下の熱応答性に優
れている。FIG. 3 similarly shows the temperature change when a continuous pulse current is applied to the heating resistor 3 or 14, wherein graph a is the present invention and graph b is the conventional example. As can be seen from the figure, in the case of a continuous pulse, the thermal head of the present invention is particularly excellent in the thermal response of the temperature drop when the power is turned off.
【0020】図4及び図5は、サ−マルヘッドにより、
実際に印字媒体に印字した文字「欄」の拡大図で、図4
は本発明のサ−マルヘッド、図5は従来のサ−マルヘッ
ドを用いたものである。これらの図から、従来のサ−マ
ルヘッドは熱応答性が悪く、文字の一部に「印字潰れ」
が生じているが、本発明のサ−マルヘッドの場合には高
品位の印字となっている。FIGS. 4 and 5 show a thermal head.
FIG. 4 is an enlarged view of a character “column” actually printed on a print medium.
FIG. 5 shows a thermal head of the present invention, and FIG. 5 shows a conventional thermal head. From these figures, it can be seen that the thermal response of the conventional thermal head is poor, and "print crushing" occurs in a part of characters.
However, in the case of the thermal head of the present invention, high quality printing is obtained.
【0021】これは、本発明のサ−マルヘッドにおい
て、前記発熱抵抗体14に電圧を印加することにより、
発熱ドット14aがジュ−ル熱を発生し伝導熱とともに
輻射熱が四方に放射される。発生した伝導熱は、遊離し
た金属を多く含む黒色の保温層12に効率よく吸収され
蓄熱して、基板11方向への熱流が制限され熱抵抗が大
きいものとなり、発熱ドット14aを保温する。一方、
透明である前記保護層16内部の伝導熱の吸収による蓄
熱が少なく、表面に密着した印字媒体の加熱に寄与する
伝導熱が多くなるためである。This is because in the thermal head of the present invention, by applying a voltage to the heating resistor 14,
The heating dots 14a generate Joule heat, and radiant heat is radiated in all directions together with conduction heat. The generated conduction heat is efficiently absorbed and stored in the black heat insulating layer 12 containing a large amount of liberated metal, the heat flow in the direction of the substrate 11 is restricted, the heat resistance becomes large, and the heat generating dots 14a are kept warm. on the other hand,
This is because the heat storage due to the absorption of the conductive heat inside the transparent protective layer 16 is small, and the conductive heat contributing to the heating of the printing medium adhered to the surface increases.
【0022】また他方、発熱抵抗体から放射される輻射
熱については、基板11に向かう輻射熱は前記保温層1
2に入射すると、該保温層内の遊離した金属によって、
発熱抵抗体14へ向かって反射され発熱ドット14aを
保温する。一方、印字媒体に向かう輻射熱は、前記保護
層15が透明であるため透過して、効率良く印字媒体に
伝達されるためである。On the other hand, with respect to the radiant heat radiated from the heating resistor, the radiant heat toward
When incident on 2, due to the liberated metal in the heat insulation layer,
The heat is reflected toward the heating resistor 14 to keep the heat of the heating dot 14a. On the other hand, the radiant heat toward the print medium is transmitted because the protective layer 15 is transparent, and is efficiently transmitted to the print medium.
【0023】なお、本発明は前述した実施の形態に限定
されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能で
ある。例えば前記保護層16は、サイアロンの他に、絶
縁性透明セラミック膜にできる酸化アルミニウム、窒化
アルミニウム、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タン
タル、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化チタン、窒
化ボロン、窒化炭素等のセラミック材料、又はこれらの
混合物が好適であり、単層に限らず複層化しても良い。
また、各層の製法として、スパッタの他にCVD、イオ
ンプレーティング等の薄膜製造方法を用いても良いこと
は勿論である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made as necessary. For example, the protective layer 16, in addition to the sialon, oxidized aluminum that can be insulating transparent ceramic layer, a nitride <br/> aluminum, silicon oxide, silicon nitride, tantalum oxide, zirconium oxide, chromium oxide, titanium oxide, nitride A ceramic material such as boron or carbon nitride, or a mixture thereof is suitable, and may be a single layer or a multilayer.
In addition, as a method of manufacturing each layer, a thin film manufacturing method such as CVD or ion plating may be used instead of sputtering.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のサ−マル
ヘッドによれば、発熱抵抗体の下部に形成された保温層
が導電性黒色セラミック膜からなるため、発熱抵抗体の
発熱ドットに発生するジュ−ル熱の伝導熱に対して、遊
離した金属で黒色化しているので熱吸収力の大きいもの
となり、更に輻射熱に対しては遊離した金属により反射
力が大きくなる。また、発熱抵抗体の上部に形成された
保護層は絶縁性透明セラミック膜からなり、発熱ドット
に発生する伝導熱に対して十分に透明化しているため吸
収力が小さく、輻射熱に対しては反射がほとんどなくな
る。その結果、本発明のサ−マルヘッドは、その印字熱
効率、印字品位、高速印字性を著しく向上する効果を奏
する。As described above, according to the thermal head of the present invention, since the heat insulating layer formed under the heating resistor is made of the conductive black ceramic film, the thermal dot is generated on the heating dot of the heating resistor. Since the released metal is blackened with respect to the conduction heat of Joule heat, the heat absorption becomes large because of the liberated metal, and the liberated metal increases the reflection power with respect to radiant heat. In addition, the protective layer formed on the top of the heating resistor is made of an insulating transparent ceramic film and is sufficiently transparent to the conduction heat generated in the heating dots, so that it has a small absorption power and reflects radiation heat. Is almost gone. As a result, the thermal head of the present invention has the effect of significantly improving its printing thermal efficiency, printing quality, and high-speed printing performance.
【0025】また、本発明のサ−マルヘッドの製造方法
において、前記保温層である導電性黒色セラミック膜を
シリコンと遷移金属の酸素欠乏リアクティブスパッタ蒸
着により形成したものであるため、酸素ガスの流量の制
御により所望の導電性黒色セラミック膜を容易に形成す
ることができる。また、本発明の前記保護層である絶縁
性透明セラミック膜は、セラミック材料の酸素又は窒素
リアクティブスパッタ蒸着により形成したものであるた
め、酸素ガス又は窒素ガスの流量の制御により所望の膜
を容易に形成することができる。In the method of manufacturing a thermal head according to the present invention, the conductive black ceramic film as the heat insulating layer is formed by oxygen-deficient reactive sputter deposition of silicon and a transition metal. With the above control, a desired conductive black ceramic film can be easily formed. Further, since the insulating transparent ceramic film as the protective layer of the present invention is formed by reactive sputter deposition of oxygen or nitrogen of a ceramic material, a desired film can be easily formed by controlling the flow rate of oxygen gas or nitrogen gas. Can be formed.
【0026】[0026]
【図1】本発明のサ−マルヘッドの構造を示す要部断面
図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a structure of a thermal head according to the present invention.
【図2】本発明及び従来例のサ−マルヘッドの1パルス
の電流に対する熱応答特性を比較するグラフである。FIG. 2 is a graph comparing thermal response characteristics of a thermal head of the present invention and a conventional thermal head with respect to one pulse current.
【図3】本発明及び従来例のサ−マルヘッドの連続パル
スの電流に対する熱応答特性を比較するグラフである。FIG. 3 is a graph comparing thermal response characteristics of a thermal head according to the present invention and a conventional thermal head with respect to a continuous pulse current.
【図4】本発明のサ−マルヘッドにより印字した文字
「欄」の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a character “column” printed by the thermal head of the present invention.
【図5】従来のサ−マルヘッドにより印字した文字
「欄」の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a character “column” printed by a conventional thermal head.
【図6】従来のサ−マルヘッドの構造を示す要部断面図
である。FIG. 6 is a sectional view of a main part showing a structure of a conventional thermal head.
1、11 基板 2、12 保温層 3、14 発熱抵抗体 3a、14a 発熱部 4、15 電極 5、16 保護層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11 Substrate 2, 12 Heat insulation layer 3, 14 Heating resistor 3a, 14a Heating part 4, 15 Electrode 5, 16 Protective layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/335
Claims (2)
の上面に発熱抵抗体と電極とを積層し、その上面を保護
層により被覆してなるサーマルヘッドにおいて、前記保
温層は遊離した金属を含む導電性黒色セラミック膜、前
記保護層はセラミック材料の酸素、又は窒素のリアクテ
ィブスパッタ蒸着にて形成された絶縁性透明セラミック
膜からなることを特徴とするサーマルヘッド。1. A forming a heat insulating layer on the upper surface of the substrate, and stacking the heating resistor and the electrode on the upper surface of the heat insulating layer, in the thermal head formed by covering with a protective layer to the upper surface, the heat insulating layer is free Conductive black ceramic film containing a metal , wherein the protective layer is a reactant of oxygen or nitrogen of the ceramic material.
A thermal head comprising an insulative transparent ceramic film formed by live sputter deposition .
の上面に発熱抵抗体と電極とを積層した後、その上面を
保護層により被覆してなるサーマルヘッドの製造方法に
おいて、シリコンと遷移金属の酸素欠乏リアクティブス
パッタ蒸着により遊離した金属を含む導電性黒色セラミ
ック膜からなる前記保温層を形成する工程と、セラミッ
ク材料の酸素、又は窒素リアクティブスパッタ蒸着によ
り絶縁性透明セラミック膜からなる前記保温層を形成す
る工程とからなることを特徴とするサーマルヘッドの製
造方法。2. A method for manufacturing a thermal head, comprising: laminating a heat insulating layer on an upper surface of a substrate, laminating a heating resistor and an electrode on the upper surface of the heat insulating layer, and then covering the upper surface with a protective layer. a step of forming the heat insulating layer made of a conductive black ceramic film containing free metal by oxygen deprivation reactive sputter deposition of transition metal, ceramic
Forming the heat insulating layer made of an insulating transparent ceramic film by reactive sputter deposition of oxygen or nitrogen of a thermal material.
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