JPH0254786B2 - - Google Patents
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- JPH0254786B2 JPH0254786B2 JP58037534A JP3753483A JPH0254786B2 JP H0254786 B2 JPH0254786 B2 JP H0254786B2 JP 58037534 A JP58037534 A JP 58037534A JP 3753483 A JP3753483 A JP 3753483A JP H0254786 B2 JPH0254786 B2 JP H0254786B2
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- film
- heating resistor
- resistor
- nickel
- thermal head
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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
- B41J2/345—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 characterised by the arrangement of resistors or conductors
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Description
（技術分野）
本発明は熱ストレスに強く、安価で高性能なサ
ーマルヘツドに関する。 （従来技術） サーマルヘツドの発熱抵抗体を形成する方法と
しては蒸着やスパツタリングなどの真空機器を用
いる方法と、厚膜技術を用いる方法とが広く普及
している。 真空機器を用いる方法は高価な設備が必要なこ
とと膜形成に長時間を要することなどから製造コ
ストが高くなると言う欠点があり、また厚膜技術
による方法はペーストの印刷工程を基本とするた
め回路パターンの微細化が困難であると言う欠点
があつた。 ところで、金属皮膜抵抗器の抵抗体を無電解め
つきで形成する技術もあり、この技術を用いてサ
ーマルヘツドの発熱抵抗体を形成すれば前述の欠
点がなく有利ではある。 しかしながら、従来の金属皮膜抵抗器用の無電
解めつき皮膜は、サーマルヘツド特有の加熱、放
熱の周期的繰り返しによる熱ストレスに対する配
慮がなされておらず、これをサーマルヘツドに適
用した場合、熱ストレスに伴い、抵抗値の大きな
変化を生じたり、寿命が短い等サーマルヘツドの
発熱抵抗体として良好な特性を有していなかつ
た。 （発明の目的） 本発明の目的は、無電解めつきによる発熱抵抗
体を用いて熱ストレスに強い長寿命の安価なサー
マルヘツドを実現するにある。 （発明の概要） この発明は上記目的を達成するために、無電解
めつきで形成されたニツケル−リン合金の発熱抵
抗体を有するサーマルヘツドにおいて、前記発熱
抵抗体がタングステンあるいはモリブデンのどち
らか一方を重量比で２〜５％含むものとしたこと
を特徴とするものであり、以下実施例により詳細
に説明する。 （発明の実施例） 無電解めつきによつて得ることのできる金属皮
膜はニツケルをはじめ銅、金、錫、コバルトなど
各種あるが、サーマルヘツドの発熱抵抗体として
用いる場合、シート抵抗値の高い皮膜を安定して
得る必要があり、この要求を満たすためにはニツ
ケル系合金皮膜が適している。 無電解めつきにて、ニツケル皮膜を得る場合、
皮膜中に必ず不純物（合金元素）が含まれる。こ
の不純物はめつき浴中の還元剤から放出される元
素であり、還元剤に次亜リン酸塩を用いた場合、
不純物はリンである。 無電解ニツケルめつきによつて得られた皮膜は
蒸着やスパツタリングあるいは、電気めつきによ
つて得られた皮膜に比べて堆積抵抗率がはるかに
大きい。これは無電解めつきによる皮膜が、他の
方法によつて得られた皮膜に比べて、その結晶粒
子が微細であることに起因している。皮膜の結晶
粒子の微細化は前述したリンの影響によるもので
ある。即ち、リンは結晶の成長を妨げ、粒子を微
細化する働きがある。 通常の無電解ニツケルめつきによつて得られた
皮膜は前述したように二元系のニツケル−リンで
あり、これらは体積抵抗率が高いと言う点では抵
抗体として優れているが、短い周期（例えば、１
〜100ｍsec）で繰り返されるパルス電力（例え
ば、パルス幅0.5〜20ｍsec）の印加すなわち熱ス
トレスにより抵抗値が変化しやすい点で劣つてい
る。発熱抵抗体にパルス電力が短い周期で繰り返
し印加され、加熱及び放熱が繰り返されることに
より抵抗値が変化する理由は種々考えられるが、
無電解めつきによる発熱抵抗体の場合、熱ストレ
スによる抵抗体皮膜の結晶粒子の粗大化によるも
のと考えられる。 よつて、印加により、抵抗値を安定ならしめる
ためには皮膜の結晶の粗大化を妨げる元素を皮膜
中に含ませることが有効である。 発明者らは種々検討した結果、この働きをする
元素としてタングステンおよびモリブデンが優れ
ていることを発見した。 第１図は抵抗体（200Ω／ドツト）に0.5W／ド
ツトで電力を印加（通電時間2.5ｍsec、くりかえ
し20ｍsec）した時の印加パルス数と抵抗変化率
の関係を示したものである。二元系のニツケル−
リンの発熱抵抗体を曲線ａで示す（以下、これを
皮膜ａと称す）が、これらは抵抗値の変化が大き
い。 一方タングステンあるいはモルブデンを含んだ
発熱抵抗体を曲線ｃ，ｅに示す（以下、これを皮
膜ｃ，ｅと称す）が、これらは抵抗値の変化が小
さく発熱抵抗体皮膜として優れている。 ここで第１図に示した特性の皮膜を得るための
無電解めつき浴並びに得られる皮膜の組成を次表
に示す。
ーマルヘツドに関する。 （従来技術） サーマルヘツドの発熱抵抗体を形成する方法と
しては蒸着やスパツタリングなどの真空機器を用
いる方法と、厚膜技術を用いる方法とが広く普及
している。 真空機器を用いる方法は高価な設備が必要なこ
とと膜形成に長時間を要することなどから製造コ
ストが高くなると言う欠点があり、また厚膜技術
による方法はペーストの印刷工程を基本とするた
め回路パターンの微細化が困難であると言う欠点
があつた。 ところで、金属皮膜抵抗器の抵抗体を無電解め
つきで形成する技術もあり、この技術を用いてサ
ーマルヘツドの発熱抵抗体を形成すれば前述の欠
点がなく有利ではある。 しかしながら、従来の金属皮膜抵抗器用の無電
解めつき皮膜は、サーマルヘツド特有の加熱、放
熱の周期的繰り返しによる熱ストレスに対する配
慮がなされておらず、これをサーマルヘツドに適
用した場合、熱ストレスに伴い、抵抗値の大きな
変化を生じたり、寿命が短い等サーマルヘツドの
発熱抵抗体として良好な特性を有していなかつ
た。 （発明の目的） 本発明の目的は、無電解めつきによる発熱抵抗
体を用いて熱ストレスに強い長寿命の安価なサー
マルヘツドを実現するにある。 （発明の概要） この発明は上記目的を達成するために、無電解
めつきで形成されたニツケル−リン合金の発熱抵
抗体を有するサーマルヘツドにおいて、前記発熱
抵抗体がタングステンあるいはモリブデンのどち
らか一方を重量比で２〜５％含むものとしたこと
を特徴とするものであり、以下実施例により詳細
に説明する。 （発明の実施例） 無電解めつきによつて得ることのできる金属皮
膜はニツケルをはじめ銅、金、錫、コバルトなど
各種あるが、サーマルヘツドの発熱抵抗体として
用いる場合、シート抵抗値の高い皮膜を安定して
得る必要があり、この要求を満たすためにはニツ
ケル系合金皮膜が適している。 無電解めつきにて、ニツケル皮膜を得る場合、
皮膜中に必ず不純物（合金元素）が含まれる。こ
の不純物はめつき浴中の還元剤から放出される元
素であり、還元剤に次亜リン酸塩を用いた場合、
不純物はリンである。 無電解ニツケルめつきによつて得られた皮膜は
蒸着やスパツタリングあるいは、電気めつきによ
つて得られた皮膜に比べて堆積抵抗率がはるかに
大きい。これは無電解めつきによる皮膜が、他の
方法によつて得られた皮膜に比べて、その結晶粒
子が微細であることに起因している。皮膜の結晶
粒子の微細化は前述したリンの影響によるもので
ある。即ち、リンは結晶の成長を妨げ、粒子を微
細化する働きがある。 通常の無電解ニツケルめつきによつて得られた
皮膜は前述したように二元系のニツケル−リンで
あり、これらは体積抵抗率が高いと言う点では抵
抗体として優れているが、短い周期（例えば、１
〜100ｍsec）で繰り返されるパルス電力（例え
ば、パルス幅0.5〜20ｍsec）の印加すなわち熱ス
トレスにより抵抗値が変化しやすい点で劣つてい
る。発熱抵抗体にパルス電力が短い周期で繰り返
し印加され、加熱及び放熱が繰り返されることに
より抵抗値が変化する理由は種々考えられるが、
無電解めつきによる発熱抵抗体の場合、熱ストレ
スによる抵抗体皮膜の結晶粒子の粗大化によるも
のと考えられる。 よつて、印加により、抵抗値を安定ならしめる
ためには皮膜の結晶の粗大化を妨げる元素を皮膜
中に含ませることが有効である。 発明者らは種々検討した結果、この働きをする
元素としてタングステンおよびモリブデンが優れ
ていることを発見した。 第１図は抵抗体（200Ω／ドツト）に0.5W／ド
ツトで電力を印加（通電時間2.5ｍsec、くりかえ
し20ｍsec）した時の印加パルス数と抵抗変化率
の関係を示したものである。二元系のニツケル−
リンの発熱抵抗体を曲線ａで示す（以下、これを
皮膜ａと称す）が、これらは抵抗値の変化が大き
い。 一方タングステンあるいはモルブデンを含んだ
発熱抵抗体を曲線ｃ，ｅに示す（以下、これを皮
膜ｃ，ｅと称す）が、これらは抵抗値の変化が小
さく発熱抵抗体皮膜として優れている。 ここで第１図に示した特性の皮膜を得るための
無電解めつき浴並びに得られる皮膜の組成を次表
に示す。
【表】
なお、第１図の各皮膜による発熱抵抗体の形状
は線幅20μｍ、200μｍの３回くり返しによる蛇行
状として形成されている。 第１図において皮膜ａの抵抗変化率は印加パル
ス数が増すにつれて大きくなり、抵抗体の破壊直
前には皮膜ａは−12.5％となつている。これに対
して皮膜ｃ，ｅは印加パルス数が増しても、抵抗
変化率の増加率が小さく、抵抗体の破壊直前には
皮膜ｃは−5.0％、皮膜ｅは−4.8％の各抵抗変化
率となつており、皮膜ａに比べて、格段に抵抗変
化率が小さいものである。また、各皮膜の抵抗体
が破壊するまでのパルス数すなわち寿命は、皮膜
ａでは２〜３×107パルスであるのに対し、皮膜
ｃ，ｅでは３〜７×108パルスであり、長寿命と
なつている。 すなわち、タングステンあるいは、モリブデン
を含んだ三元系の抵抗体皮膜は、二元系の抵抗体
皮膜に比べ、寿命の点でも優れている。第２図
は、ニツケル−リン合金にタングステンあるいは
モリブデンを含有させる成る発熱抵抗体におい
て、タングステンあるいはモリブデンの含有量と
発熱抵抗体が破壊するまでのパルス数との関係を
示したものである。ここで印加パルスは前述と同
様の0.5W／ドツト、通電時間2.5ｍsec、繰り返し
周期20ｍsecとしている。この第２図から明らか
なように、タングステンあるいはモリブデンの含
有量が2wt％を越えると発熱抵抗体が破壊するま
でのパルス数は急増し（すなわち、発熱抵抗体の
寿命が急激に延び）、一方それらの含有量が５％
を越えると発熱抵抗体が破壊するまでのパルス数
が減少していく（すなわち、発熱抵抗体の寿命が
短くなつていく）ことがわかる。従つてニツケル
−リン合金にタングステンあるいはモリブデンを
２〜5wt％含有させることによりそれらから成る
発熱抵抗体の長寿命化を図ることができる。 （発明の効果） 以上説明したように本発明によるサーマルヘツ
ドの発熱抵抗体は、その皮膜中にタングステンあ
るいはモリブデンを２〜5wt％含み、印加パルス
による結晶粒子の粗大化を防いでいるので、抵抗
値の安定性に利点がありまた、発熱抵抗体の寿命
も長く優れている。 しかも本発明のサーマルヘツドの発熱抵抗体
は、タングステンあるいはモリブデンを含んだ無
電解めつきニツケル−リン合金皮膜であり、印加
パルスに対し抵抗値の変化が小さくまた寿命も長
いので、安価で高性能のサーマルヘツドに利用す
ることができる。また本発明のサーマルヘツドの
発熱抵抗体は前述した如き組成の無電解ニツケル
めつき合金皮膜であるため、線幅20μｍあるいは
それ以下の微細な発熱抵抗体パターンを安価に形
成でき、従つて高印字密度のサーマルヘツドを実
現できる。
は線幅20μｍ、200μｍの３回くり返しによる蛇行
状として形成されている。 第１図において皮膜ａの抵抗変化率は印加パル
ス数が増すにつれて大きくなり、抵抗体の破壊直
前には皮膜ａは−12.5％となつている。これに対
して皮膜ｃ，ｅは印加パルス数が増しても、抵抗
変化率の増加率が小さく、抵抗体の破壊直前には
皮膜ｃは−5.0％、皮膜ｅは−4.8％の各抵抗変化
率となつており、皮膜ａに比べて、格段に抵抗変
化率が小さいものである。また、各皮膜の抵抗体
が破壊するまでのパルス数すなわち寿命は、皮膜
ａでは２〜３×107パルスであるのに対し、皮膜
ｃ，ｅでは３〜７×108パルスであり、長寿命と
なつている。 すなわち、タングステンあるいは、モリブデン
を含んだ三元系の抵抗体皮膜は、二元系の抵抗体
皮膜に比べ、寿命の点でも優れている。第２図
は、ニツケル−リン合金にタングステンあるいは
モリブデンを含有させる成る発熱抵抗体におい
て、タングステンあるいはモリブデンの含有量と
発熱抵抗体が破壊するまでのパルス数との関係を
示したものである。ここで印加パルスは前述と同
様の0.5W／ドツト、通電時間2.5ｍsec、繰り返し
周期20ｍsecとしている。この第２図から明らか
なように、タングステンあるいはモリブデンの含
有量が2wt％を越えると発熱抵抗体が破壊するま
でのパルス数は急増し（すなわち、発熱抵抗体の
寿命が急激に延び）、一方それらの含有量が５％
を越えると発熱抵抗体が破壊するまでのパルス数
が減少していく（すなわち、発熱抵抗体の寿命が
短くなつていく）ことがわかる。従つてニツケル
−リン合金にタングステンあるいはモリブデンを
２〜5wt％含有させることによりそれらから成る
発熱抵抗体の長寿命化を図ることができる。 （発明の効果） 以上説明したように本発明によるサーマルヘツ
ドの発熱抵抗体は、その皮膜中にタングステンあ
るいはモリブデンを２〜5wt％含み、印加パルス
による結晶粒子の粗大化を防いでいるので、抵抗
値の安定性に利点がありまた、発熱抵抗体の寿命
も長く優れている。 しかも本発明のサーマルヘツドの発熱抵抗体
は、タングステンあるいはモリブデンを含んだ無
電解めつきニツケル−リン合金皮膜であり、印加
パルスに対し抵抗値の変化が小さくまた寿命も長
いので、安価で高性能のサーマルヘツドに利用す
ることができる。また本発明のサーマルヘツドの
発熱抵抗体は前述した如き組成の無電解ニツケル
めつき合金皮膜であるため、線幅20μｍあるいは
それ以下の微細な発熱抵抗体パターンを安価に形
成でき、従つて高印字密度のサーマルヘツドを実
現できる。
第１図は発熱抵抗体にパルス電力を印加した際
の印加パルス数と抵抗変化率を示した特性図、第
２図はタングステンあるいはモリブデンの含有量
と、抵抗体が破壊するまでのパルス数との関係を
示した特性図である。
の印加パルス数と抵抗変化率を示した特性図、第
２図はタングステンあるいはモリブデンの含有量
と、抵抗体が破壊するまでのパルス数との関係を
示した特性図である。
Claims (1)
- １ 無電解めつきで形成されたニツケル−リン合
金の発熱抵抗体を有するサーマルヘツドにおい
て、前記発熱抵抗体がタングステンあるいはモリ
ブデンのどちらか一方を重量比で２〜５％含むも
のとしたことを特徴とするサーマルヘツド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58037534A JPS59164156A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | サ−マルヘツド |
| DE8484301553T DE3467116D1 (en) | 1983-03-09 | 1984-03-08 | Thermal head |
| EP84301553A EP0119066B1 (en) | 1983-03-09 | 1984-03-08 | Thermal head |
| US06/835,421 US4661827A (en) | 1983-03-09 | 1986-03-03 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58037534A JPS59164156A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | サ−マルヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164156A JPS59164156A (ja) | 1984-09-17 |
| JPH0254786B2 true JPH0254786B2 (ja) | 1990-11-22 |
Family
ID=12500187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58037534A Granted JPS59164156A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | サ−マルヘツド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4661827A (ja) |
| EP (1) | EP0119066B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59164156A (ja) |
| DE (1) | DE3467116D1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000043271A (ja) | 1997-11-14 | 2000-02-15 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド、その製造方法及び該インクジェット記録ヘッドを具備する記録装置 |
| US6585904B2 (en) * | 2001-02-15 | 2003-07-01 | Peter Kukanskis | Method for the manufacture of printed circuit boards with plated resistors |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219297A (en) * | 1975-08-06 | 1977-02-14 | Tadashi Hiura | Method of manufacturing a metal film resistor |
| JPS5286160A (en) * | 1976-01-13 | 1977-07-18 | Hitachi Ltd | Method of producing printed circuit board |
| JPS5638723U (ja) * | 1979-08-31 | 1981-04-11 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3794518A (en) * | 1972-05-01 | 1974-02-26 | Trw Inc | Electrical resistance material and method of making the same |
| US4151311A (en) * | 1976-01-22 | 1979-04-24 | Nathan Feldstein | Post colloid addition of catalytic promoters to non noble metal principal catalytic compounds in electroless plating catalysts |
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