JPH0383660A - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JPH0383660A
JPH0383660A JP22073489A JP22073489A JPH0383660A JP H0383660 A JPH0383660 A JP H0383660A JP 22073489 A JP22073489 A JP 22073489A JP 22073489 A JP22073489 A JP 22073489A JP H0383660 A JPH0383660 A JP H0383660A
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baking
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Keizaburo Kuramasu
敬三郎 倉増
Shinji Saito
斉藤 紳治
Masafumi Chiba
雅史 千葉
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】 産業上の利用分野 本発明は感熱記録等に用いられるサーマルヘッドに関す
る。
従来の技術 感熱記録は、サーマルヘッドを感熱紙に圧接または転写
シートを介して記録紙へ圧接させた状態で、記録用の電
気信号により発熱抵抗体を選択的に発熱させ、感熱紙ま
たは記録紙へ画像等を記録するよう構成されている。こ
れに用いられるサーマルヘッドには、印刷と焼成方式で
成膜する厚膜型サーマルヘッドと、スパッタリングや真
空蒸着方式等で成膜する薄膜型サーマルヘッドがある。
薄膜型サーマルヘッドは記録速度や印字品質は良好であ
るが、ヘッドの価格が高い点が問題である。一方、厚膜
型サーマルヘッドは安価に作成できるが、印字品質や記
録速度の点で薄膜型ヘッドに劣ることが問題である。こ
の主な原因は、抵抗膜が厚いことと耐摩耗保護膜として
ガラスを使用していることによる。
一方、安価な印刷・焼成方式で印字品質や記録速度を改
良することを目的として、特開昭62−292453号
公報に示すように有機金属化合物を用いて抵抗体膜を形
成するヘッドが出願されている。
この発熱体部の斜視図を第4図に示す。第4図において
、41はアルミナ基板で、表面にガラスグレーズ層42
が形成されている。43は有機金属化合物を塗布・焼成
して形成した抵抗体膜、44a、44bは電極膜で、そ
れぞれ44aは共通電極、44bは個別電極となる。4
5はガラスを塗布・焼成して形成した耐摩耗保護膜であ
る。
このヘッドでは、抵抗体膜は約0.1μmと非常に薄く
形成でき、かつ、エッチンーグによるパターン形成も可
能であり、従来の厚膜型サーマルヘッドに比べて抵抗値
の均一性や熱応答性が改善されるため、印字品質や記録
速度の改善が可能となった。
発明が解決しようとする課題 有機金属を塗布・焼成して抵抗膜を形成したヘッドでは
、耐摩耗保護膜として従来の厚膜型ヘッドで用いられて
いるガラス耐摩耗保護膜が使用できる。しかしながらこ
のガラス耐摩耗保護膜は次に述べるような問題点があり
、特に熱転写記録のように厳しい印字条件の用途には使
用できなかった。第1K、ガラス耐摩耗保護膜の焼成温
度は、約850℃が上限であるため焼成後の表面粗さを
小さくできず、記録紙と発熱体の接触状態が不均一とな
り、印字むらが生じ易い点である。第2K、ガラスのマ
イクロビッカース硬度は約700kg/■2であり、薄
膜型ヘッドで一般に使われているSiC,5iONやT
a205膜のマイクロビッカース硬度(それぞれ約25
00.1500゜900 kg/■2)に比べて小さく
、熱転写記録のように厳しい条件で使用される場合には
耐摩耗性が充分でなかった。
ところで、有機金属化合物を塗布し、焼成することによ
り形成した抵抗体膜K、薄膜型ヘッドと同じような耐摩
耗保護膜を形成する事も考えられる。
本発明者等はこの点について実験を行った結果、このよ
うな抵抗体膜は真空中(10−3Torr以下)で加熱
されると抵抗値が大きく変動する現象が生じることを見
出した。すなわち、抵抗膜中のRu、ReやRhが真空
中で還元されて、抵抗値が変化してしまうのである。
以上のような点から、本発明は有機金属化合物を塗布・
焼成して形成した抵抗膜を用いたヘッドを、特に熱転写
記録に用いるためには耐摩耗保護膜の改善を目的とする
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、少なくとも表面が
電気絶縁性を有する基板上にRu、ReまたはRhから
選ばれた1種類または複数種類の有機金属化合物とTi
、Mn、Fe、Si、Ta。
Co、Al、Bi、Zn、Mg、Ca、Sr、Ba。
Pb、B、K、Naから選ばれた1種類または複数種類
の有機金属化合物とを含む液を塗布・焼成して形成した
抵抗体膜と、この抵抗体膜に通電するための電極膜と、
少なくとも抵抗体膜上に形成され、かつTi、Mn、F
e、Si、Ta、Co。
Al、 Bi、 Zn、 Mg、 Ca、 Sr、 B
a、 Pb。
B、K、Naから選ばれた1種類または複数種類の有機
金属化合物を含む液を塗布・焼成して形成した第1の保
護膜と、真空成膜方式による耐摩耗性を有する第2の保
護膜とにより構成したものである。
作用 本発明によれば、抵抗膜上にTi、Mn、Fe。
St、Ta、Co、Al、Bi、Zn、Mg、Ca。
Sr、Ba、Pb、K、Naから選ばれた1種類または
複数種類の有機金属化合物を含まない液を塗布、焼成し
て第1の保護膜を形成することにより真空中でも第2の
保護膜を真空中で設けても抵抗膜は第1の保護膜で保護
されていて、Ru、ReやRhが還元されることがなく
抵抗値の変動が抑えられ、このためスパッタリング、真
空蒸着あるいはプラズマCVD等の真空を用いた成膜方
式によりS i C,S iON、Ta205あるいは
その他の硬度の大きな耐摩耗性の第2の保護膜を形成で
き、熱転写記録においても充分な寿命と良好な印字品質
が得られるものである。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
本実施例では、Ru、ReおよびRhの有機金属化合物
とTi、Mn、Fe、St、Ta、Co。
Al、 Bi、 Zn、 Mg、 Ca、 Sr、 B
a、 Pb。
B、K、Naの有機金属化合物との種々の組成の液をM
Eしてグレーズドアルミナ基板上に塗布・焼成して抵抗
膜を形成し、さらにTi、Mn、Fe。
Si、Ta、Co、At、  Bi、Zn、Mg、Ca
Sr、Ba、Pb、B、K、Naの1種類または複数種
類の有機金属化合物よりなる液を抵抗膜上に塗布・焼成
して約0.01〜0.6μmの膜厚の第1の保護膜を形
成して、この保護膜の抵抗変動に対する抑制の効果を調
べた。この結果を従来例と比較して第1表に示す。しか
しAがら、抵抗体膜の表面にT 10 x膜、510X
膜やガラスを構成する元素を混合して形成したガラス膜
等の酸化物薄膜を約0.018m以上形成する本実施例
では、真空中での抵抗変動が無視できる程度に小さくな
うた。これは、Ru、ReやRhは真空中で還元されて
抵抗値が増大するが、表面に第1の保護膜があると真空
中でも還元されず安定であるためである。
真空中熱処理はlXl0−5To r r、400℃。
90m1n、で行った。
第1図は、本発明の第1の実施例によるサーマルヘッド
の発熱体基板部分の断面図を示す。第1図で、11はア
ルミナ基板で表面にガラスゲl/ −ズ層12が設けら
れている。この基板上K、RuとTiの有機金属化合物
を含む印刷用インクを用いて塗布し、750℃で焼威し
てRu−Ti−0抵抗膜14を形成する。この後、Au
レジネート(ノリタケ■製)を同様に塗布し、抵抗膜と
同じ温度で焼成してAu電極膜13を作成する。次にフ
ォトリソプロセスにより抵抗体を個別に分割するよう図
に示すようなパターンを形成する。このようにパターン
形成した膜上K、Siの有機金属化合物を含む液をロー
ルコータにより塗布した後、大気中で抵抗膜と同じ温度
で焼威し、第1の保護膜15を作成する。このときの抵
抗値は、第1の保護膜15を形成したヘッドは、形成し
ないヘッドに比べてやや大きくなったが、その値は形成
したヘッドが1550Ωで、形成しないヘッドが150
0Ωであった。さらK、この第1の保護膜15と電極1
3上に耐摩耗性を有する第2の保護膜16として、高周
波スパッタリングにより約5μmのSfC膜を形成し、
サーマルヘッドを作成する。このようにして作成したサ
ーマルヘッドの抵抗値を第2の保護膜16を形成した後
測定すると、形成しなかったヘッドでは30にΩ以上の
鎧であったが、第1の保護膜15を形成したヘッドでは
1550Ωであり変化が見られず第1の保護膜15の効
果が確認された。またさらK、印字試験結果を第2図に
示すが、本実施例のサーマルヘッドは、従来の薄膜型ヘ
ッドとほぼ同一の印字エネルギーが得られ、熱応答性ε
印字品質が薄膜型ヘッドと同じ程度まで改善されたこと
が判った。
本発明の第2の実施例により作成したヘッドの発熱体断
面部形状を第3図に示す。第3図に示すヘッドは以下の
ようにして作成した。ガラスグレーズ層32を形成した
アルミナ基板31上K、RuとRhおよびガラスを構成
する元素の有機金属化合物(主成分としてS’i、Al
、Zn、Ba、B)を含む印刷用ペーストを作成して塗
布し、750℃で焼成して抵抗膜33を形成する。次K
、この抵抗膜33上にガラスを構成する有機金属化合物
(主成分としてSi、Al、Zn、Ba、B)を含む液
をロールコータにより塗布し、750℃で焼成して、第
1の保護膜35を形成する。このとき、第1の保護膜の
膜厚は0.05μm以下とした。次にCr電極膜35と
Cu電極膜36の2層構成電極をスパッタリングにより
底膜した後、フォトリソプロセスを用いて抵抗体を個別
に分割するようパターン形成する。この後、発熱体と電
極の一部を覆うようにプラズマCVD方式を用いて5i
ONの耐摩耗保護膜37を約5μmの厚さに形成してサ
ーマルヘッドを作威する。このようにして作成したヘッ
ドについて、抵抗値と接触抵抗を測定した。第1の保護
膜35を形成したヘッドでは、所定の抵抗値(1500
Ω)が得られ、かつ接触抵抗も発熱体抵抗値に比べ充分
小さい値であった。これは、第1の保護膜35を焼成す
るときに抵抗膜の一部が拡散するためK、第1の保護膜
35も導電性が生じるためである。一方、第1の保護膜
35を形成しないヘッドについては、80にΩ以上の抵
抗値となった。またこのヘッドの印字試験結果も、薄膜
型ヘッドと同じ印字品質と記録速度が得られた。
発明の効果 本発明のサーマルヘッドにより、抵抗体膜を安価な塗布
・焼成工法を用いた方式で作威し、かつ硬度の大きな5
iON膜+ Ta205膜やsic膜等の耐摩耗保護膜
をスパッタリング、真空蒸着やプラズマCVD等で形成
できるためK、熱転写記録のように耐摩耗性と印字品質
が特に要求される用途にも信頼性良く使用できる点で大
きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に基づくサーマルヘッド
の発熱体基板部分の断面図、第2図は本発明の第1の実
施例により作成したサーマルヘッドと従来の薄膜型サー
マルヘッドとの特性を比較した特性図、第3図は本発明
の第2の実施例に基づくサーマルヘッドの発熱体部分の
断面図、第4図は従来のサーマルヘッド′の発熱体部分
の要部斜視図である。 11.31・・・・・・アルミナ板、12.32・・・
・・・ガラスグレーズ層、13・・・・・・電極膜、1
4.33・・・・・・抵抗膜、15.34・・・・・・
第1の保護膜、16゜37・・・・・・第2の保護膜、
35・・・・・・Cr電極膜、36・・・・・・Cu電
極膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少なくとも表面が電気絶縁性を有する基板上にRu、R
    eまたはRhから選ばれた1種類または複数種類の有機
    金属化合物とTi、Mn、Fe、Si、Ta、Co、A
    l、Bi、Zn、Mg、Ca、Sr、Ba、Pb、B、
    K、Naから選ばれた1種類または複数種類の有機金属
    化合物とを含む液を塗布・焼成して形成した抵抗体膜と
    、この抵抗体膜に通電するための電極膜と、少なくとも
    抵抗体膜上に形成されかつTi、Mn、Fe、Si、T
    a、Co、Al、Bi、Zn、Mg、Ca、Sr、Ba
    、Pb、B、K、Naから選ばれた1種類または複数種
    類の有機金属化合物を含む液を塗布・焼成して形成した
    第1の保護膜と、真空成膜方式による耐摩耗性を有する
    第2の保護膜とより成るサーマルヘッド。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06143637A (ja) * 1992-11-10 1994-05-24 Tokyo Electric Co Ltd サーマルヘッド
KR100651211B1 (ko) * 2004-07-13 2006-11-29 김복흥 병형 용기상 탈부착식 휴대용 카메라 지지 고정구 및 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06143637A (ja) * 1992-11-10 1994-05-24 Tokyo Electric Co Ltd サーマルヘッド
KR100651211B1 (ko) * 2004-07-13 2006-11-29 김복흥 병형 용기상 탈부착식 휴대용 카메라 지지 고정구 및 시스템

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