JPH04265756A - 薄膜型サーマルヘッド - Google Patents
薄膜型サーマルヘッドInfo
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- JPH04265756A JPH04265756A JP2714491A JP2714491A JPH04265756A JP H04265756 A JPH04265756 A JP H04265756A JP 2714491 A JP2714491 A JP 2714491A JP 2714491 A JP2714491 A JP 2714491A JP H04265756 A JPH04265756 A JP H04265756A
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は感熱記録用の熱発生源と
して使用される薄膜型サーマルヘッドに関するものであ
る。
して使用される薄膜型サーマルヘッドに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、感熱記録法はメンテナンスフリー
及び低騒音の記録メディアとして注目されており、以下
に上記感熱記録に使用される従来の薄膜型サーマルヘッ
ドの構成について図面を用いて説明する。
及び低騒音の記録メディアとして注目されており、以下
に上記感熱記録に使用される従来の薄膜型サーマルヘッ
ドの構成について図面を用いて説明する。
【０００３】図３は従来の薄膜型サーマルヘッドの構成
を示す断面図であり、図３において２１はアルミナセラ
ミクスからなる耐熱性基板である。２２はガラスからな
る蓄熱層であり耐熱性基板２１上に設けられる。２３は
窒化タンタル等の高抵抗率材料よりなる発熱抵抗体層で
あり蓄熱層２２上に設けられる。２４は発熱抵抗体層２
３に通電し熱を発生させるための給電層であり、低抵抗
率を有するアルミニウム等の金属からなる。２５は酸窒
化珪素等の誘電体よりなる耐摩耗保護層であり、酸化や
腐食あるいは記録材料との摺動による摩耗から発熱抵抗
体層２３及び給電層２４を保護する目的で形成され、こ
のように従来の薄膜型サーマルヘッドは構成されたもの
であった。
を示す断面図であり、図３において２１はアルミナセラ
ミクスからなる耐熱性基板である。２２はガラスからな
る蓄熱層であり耐熱性基板２１上に設けられる。２３は
窒化タンタル等の高抵抗率材料よりなる発熱抵抗体層で
あり蓄熱層２２上に設けられる。２４は発熱抵抗体層２
３に通電し熱を発生させるための給電層であり、低抵抗
率を有するアルミニウム等の金属からなる。２５は酸窒
化珪素等の誘電体よりなる耐摩耗保護層であり、酸化や
腐食あるいは記録材料との摺動による摩耗から発熱抵抗
体層２３及び給電層２４を保護する目的で形成され、こ
のように従来の薄膜型サーマルヘッドは構成されたもの
であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、蓄熱層２２は発熱抵抗体層２３から発生す
るジュール熱を記録材料と摺動する耐摩耗保護層２５側
へ選択的に伝える特性が必要であり低熱伝導率を有する
ことが望まれるが、耐摩耗保護層２５に用いられる酸窒
化珪素等の誘電体の熱伝導率が１０−３〜１０−２ｃａ
ｌ／ｃｍ．ｄｅｇ程度であるのに対し蓄熱層２２のガラ
スは１０−３ｃａｌ／ｃｍ．ｄｅｇ程度であるため選択
性が不十分であり、印字に対する熱効率を低下させると
いう課題を有していた。
の構成では、蓄熱層２２は発熱抵抗体層２３から発生す
るジュール熱を記録材料と摺動する耐摩耗保護層２５側
へ選択的に伝える特性が必要であり低熱伝導率を有する
ことが望まれるが、耐摩耗保護層２５に用いられる酸窒
化珪素等の誘電体の熱伝導率が１０−３〜１０−２ｃａ
ｌ／ｃｍ．ｄｅｇ程度であるのに対し蓄熱層２２のガラ
スは１０−３ｃａｌ／ｃｍ．ｄｅｇ程度であるため選択
性が不十分であり、印字に対する熱効率を低下させると
いう課題を有していた。
【０００５】このため、近年、蓄熱層２２の材料として
熱伝導率が１０−４ｃａｌ／ｃｍ．ｄｅｇ程度であるポ
リイミドを用いる方法や、多孔質ガラスを用いる方法が
提案されているが、前者においては機械的強度が弱く、
記録材料との摺動時の異物巻き込みにより発熱素子が破
壊されるという課題を有しており、また、後者において
は微細な空孔を均一にかつ安定して形成することが困難
であるという製造上の課題を有し、実用化には至ってい
ない。
熱伝導率が１０−４ｃａｌ／ｃｍ．ｄｅｇ程度であるポ
リイミドを用いる方法や、多孔質ガラスを用いる方法が
提案されているが、前者においては機械的強度が弱く、
記録材料との摺動時の異物巻き込みにより発熱素子が破
壊されるという課題を有しており、また、後者において
は微細な空孔を均一にかつ安定して形成することが困難
であるという製造上の課題を有し、実用化には至ってい
ない。
【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもので
、印字に対する熱効率を改善し、安定して形成でき、機
械的強度が強い蓄熱層を形成した薄膜型サーマルヘッド
を提供することを目的とする。
、印字に対する熱効率を改善し、安定して形成でき、機
械的強度が強い蓄熱層を形成した薄膜型サーマルヘッド
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明による薄膜型サーマルヘッドは、耐熱性基板上
に、耐熱性樹脂粒子と、珪素及び酸素を主成分とする絶
縁体とからなる蓄熱層を設け、この蓄熱層上に発熱抵抗
体層を設け、この発熱抵抗体層上の一部に給電層を設け
、この給電層上及び前記発熱抵抗体層上に耐摩耗保護層
を設けた構成としたものである。
に本発明による薄膜型サーマルヘッドは、耐熱性基板上
に、耐熱性樹脂粒子と、珪素及び酸素を主成分とする絶
縁体とからなる蓄熱層を設け、この蓄熱層上に発熱抵抗
体層を設け、この発熱抵抗体層上の一部に給電層を設け
、この給電層上及び前記発熱抵抗体層上に耐摩耗保護層
を設けた構成としたものである。
【０００８】
【作用】この構成によって、蓄熱層の熱伝導率をガラス
と樹脂のほぼ中間の値である１０−４〜１０−３ｃａｌ
／ｃｍ．ｄｅｇとすることができるため印字に対する熱
効率を改善でき、またガラスと同等の機械的強度を有す
る珪素及び酸素を主成分とする絶縁体を骨格としている
ため記録材料との摺動に対し十分な機械的強度を得るこ
とができる。 さらに耐熱性樹脂粒子を分散させる構造にすることによ
り耐熱性樹脂粒子の粒径の均一化と偏在防止が容易とな
るため安定して蓄熱層を形成することができる。
と樹脂のほぼ中間の値である１０−４〜１０−３ｃａｌ
／ｃｍ．ｄｅｇとすることができるため印字に対する熱
効率を改善でき、またガラスと同等の機械的強度を有す
る珪素及び酸素を主成分とする絶縁体を骨格としている
ため記録材料との摺動に対し十分な機械的強度を得るこ
とができる。 さらに耐熱性樹脂粒子を分散させる構造にすることによ
り耐熱性樹脂粒子の粒径の均一化と偏在防止が容易とな
るため安定して蓄熱層を形成することができる。
【０００９】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１は本発明の第１の実施例における薄膜
型サーマルヘッドの構成を示す断面図であり、図１にお
いて、１１はアルミナセラミクスからなる耐熱性基板で
ある。１２は微量の水素を含む酸化珪素からなる絶縁体
でありアルコキシシランからゾル−ゲル法により得られ
る。１３は粒径０．０５〜０．５μｍのポリイミドから
なる耐熱性樹脂粒子であり、絶縁体１２の形成時におい
てアルコキシシランのゾル中に分散させることにより絶
縁体１２の形成と同時に絶縁体１２中に固着される。な
お、このゾル−ゲル法では一回に成膜できる膜厚は０．
３〜０．７μｍ程度であるため耐熱性樹脂粒子１３を分
散させたゾルの塗布，乾燥を２０回程度繰り返して全膜
厚を１０μｍとすることで蓄熱層１４を形成する。なお
この時、蓄熱層１４の表面を平滑にするために、耐熱性
樹脂粒子１３の粒径は０．５μｍ以下であることと、最
後の成膜時はアルコキシシランのゾルのみを塗布，乾燥
することが必要である。１５はチタンカーバイドと二酸
化珪素の混合物からなる発熱抵抗体層であり、絶縁体１
２と耐熱性樹脂粒子１３からなる蓄熱層１４上に設ける
。１６はアルミニウムからなる給電層であり、１７は炭
化珪素等の誘電体からなる耐摩耗保護層である。
型サーマルヘッドの構成を示す断面図であり、図１にお
いて、１１はアルミナセラミクスからなる耐熱性基板で
ある。１２は微量の水素を含む酸化珪素からなる絶縁体
でありアルコキシシランからゾル−ゲル法により得られ
る。１３は粒径０．０５〜０．５μｍのポリイミドから
なる耐熱性樹脂粒子であり、絶縁体１２の形成時におい
てアルコキシシランのゾル中に分散させることにより絶
縁体１２の形成と同時に絶縁体１２中に固着される。な
お、このゾル−ゲル法では一回に成膜できる膜厚は０．
３〜０．７μｍ程度であるため耐熱性樹脂粒子１３を分
散させたゾルの塗布，乾燥を２０回程度繰り返して全膜
厚を１０μｍとすることで蓄熱層１４を形成する。なお
この時、蓄熱層１４の表面を平滑にするために、耐熱性
樹脂粒子１３の粒径は０．５μｍ以下であることと、最
後の成膜時はアルコキシシランのゾルのみを塗布，乾燥
することが必要である。１５はチタンカーバイドと二酸
化珪素の混合物からなる発熱抵抗体層であり、絶縁体１
２と耐熱性樹脂粒子１３からなる蓄熱層１４上に設ける
。１６はアルミニウムからなる給電層であり、１７は炭
化珪素等の誘電体からなる耐摩耗保護層である。
【００１１】以上のように構成された本発明の薄膜型サ
ーマルヘッドにおいて、５０μｍ厚のガラス蓄熱層を使
用して印字エネルギーと印字濃度の関係を測定した結果
を、従来例とともに図２に示す。図２において、本実施
例における薄膜型サーマルヘッドは、同濃度を得る印字
エネルギーが従来例の約６０％でよく、印字に対する熱
効率が１．７倍に改善されていることがわかる。また、
感熱紙を用いての１ｋｍの実摺動試験において、異物巻
き込みによる発熱素子の破壊は発生せず十分な機械的強
度を有することを確認した。
ーマルヘッドにおいて、５０μｍ厚のガラス蓄熱層を使
用して印字エネルギーと印字濃度の関係を測定した結果
を、従来例とともに図２に示す。図２において、本実施
例における薄膜型サーマルヘッドは、同濃度を得る印字
エネルギーが従来例の約６０％でよく、印字に対する熱
効率が１．７倍に改善されていることがわかる。また、
感熱紙を用いての１ｋｍの実摺動試験において、異物巻
き込みによる発熱素子の破壊は発生せず十分な機械的強
度を有することを確認した。
【００１２】以上のように本実施例による薄膜型サーマ
ルヘッドは、耐熱性基板上に、ポリイミドからなる耐熱
性樹脂粒子と、アルコキシシランから得られる微量の水
素を含む酸化珪素からなる絶縁体とからなる蓄熱層を設
け、この蓄熱層上に発熱抵抗体層を設け、この発熱抵抗
体層上の一部に給電層を設け、この給電層上及び前記発
熱抵抗体層上に耐摩耗保護層を設けることにより、印字
に対する熱効率を改善し、十分な機械的強度を有すると
ともに安定形成可能な蓄熱層を有する薄膜型サーマルヘ
ッドを得ることができる。
ルヘッドは、耐熱性基板上に、ポリイミドからなる耐熱
性樹脂粒子と、アルコキシシランから得られる微量の水
素を含む酸化珪素からなる絶縁体とからなる蓄熱層を設
け、この蓄熱層上に発熱抵抗体層を設け、この発熱抵抗
体層上の一部に給電層を設け、この給電層上及び前記発
熱抵抗体層上に耐摩耗保護層を設けることにより、印字
に対する熱効率を改善し、十分な機械的強度を有すると
ともに安定形成可能な蓄熱層を有する薄膜型サーマルヘ
ッドを得ることができる。
【００１３】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について説明する。第２の実施例において、構成は前記
第１の実施例と同様であるが、第１の実施例と異なる点
は前記耐熱性樹脂粒子１３をシリコン樹脂とした点であ
る。なお、他の材料や成膜方法は実施例１と同様である
。
について説明する。第２の実施例において、構成は前記
第１の実施例と同様であるが、第１の実施例と異なる点
は前記耐熱性樹脂粒子１３をシリコン樹脂とした点であ
る。なお、他の材料や成膜方法は実施例１と同様である
。
【００１４】実施例２においてシリコン樹脂からなる耐
熱性樹脂粒子１３を用いた場合、アルコキシシランから
得られる微量の水素を含む酸化珪素からなる絶縁体とシ
リコン樹脂との親和性が良好なため容易に蓄熱層１４を
形成することができる。一方シリコン樹脂がポリイミド
より軟質なため機械的強度が第１の実施例より低下する
が、第１の実施例と同様の感熱紙を用いての１ｋｍの実
摺動試験において、異物巻き込みによる発熱素子の破壊
は発生せず実用十分な機械的強度を有することを確認し
た。また、本実施例のシリコン樹脂の熱伝導度はポリイ
ミドとほぼ同等であるため印字に対する熱効率も第１の
実施例と同様に１．７倍に改善された結果が得られてい
る。
熱性樹脂粒子１３を用いた場合、アルコキシシランから
得られる微量の水素を含む酸化珪素からなる絶縁体とシ
リコン樹脂との親和性が良好なため容易に蓄熱層１４を
形成することができる。一方シリコン樹脂がポリイミド
より軟質なため機械的強度が第１の実施例より低下する
が、第１の実施例と同様の感熱紙を用いての１ｋｍの実
摺動試験において、異物巻き込みによる発熱素子の破壊
は発生せず実用十分な機械的強度を有することを確認し
た。また、本実施例のシリコン樹脂の熱伝導度はポリイ
ミドとほぼ同等であるため印字に対する熱効率も第１の
実施例と同様に１．７倍に改善された結果が得られてい
る。
【００１５】以上のように本実施例によれば、耐熱性基
板上に、シリコン樹脂からなる耐熱性樹脂粒子と、アル
コキシシランから得られる微量の水素を含む酸化珪素か
らなる絶縁体とからなる蓄熱層を設け、この蓄熱層上に
発熱抵抗体層を設け、この発熱抵抗体層上の一部に給電
層を設け、この給電層上及び前記発熱抵抗体層上に耐摩
耗保護層を設けることにより印字に対する熱効率を改善
し、十分な機械的強度を有するとともに安定形成可能な
蓄熱層を有する薄膜型サーマルヘッドを得ることができ
る。
板上に、シリコン樹脂からなる耐熱性樹脂粒子と、アル
コキシシランから得られる微量の水素を含む酸化珪素か
らなる絶縁体とからなる蓄熱層を設け、この蓄熱層上に
発熱抵抗体層を設け、この発熱抵抗体層上の一部に給電
層を設け、この給電層上及び前記発熱抵抗体層上に耐摩
耗保護層を設けることにより印字に対する熱効率を改善
し、十分な機械的強度を有するとともに安定形成可能な
蓄熱層を有する薄膜型サーマルヘッドを得ることができ
る。
【００１６】なお、第１の実施例と第２の実施例におい
て、耐熱性樹脂粒子１３はポリイミドあるいはシリコン
樹脂としたが、シロキサン基を導入したポリイミド，ポ
リアミド，ポリシロキサン等の他の耐熱性樹脂でもよい
。
て、耐熱性樹脂粒子１３はポリイミドあるいはシリコン
樹脂としたが、シロキサン基を導入したポリイミド，ポ
リアミド，ポリシロキサン等の他の耐熱性樹脂でもよい
。
【００１７】また、第１の実施例と第２の実施例におい
て、珪素及び酸素を主成分とする絶縁体１２をアルコキ
シシランから得られる微量の水素を含む酸化珪素とした
が、珪素及び酸素を主成分としていれば、炭素，窒素等
の他の元素を含む絶縁体でもよく、成膜方法もゾル−ゲ
ル法に限るわけではない。
て、珪素及び酸素を主成分とする絶縁体１２をアルコキ
シシランから得られる微量の水素を含む酸化珪素とした
が、珪素及び酸素を主成分としていれば、炭素，窒素等
の他の元素を含む絶縁体でもよく、成膜方法もゾル−ゲ
ル法に限るわけではない。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明による薄膜型サーマ
ルヘッドは、耐熱性基板上に、耐熱性樹脂粒子と、珪素
及び酸素を主成分とする絶縁体とからなる蓄熱層を設け
、この蓄熱層上に発熱抵抗体層を設け、この発熱抵抗体
層上の一部に給電層を設け、この給電層上及び前記発熱
抵抗体層上に耐摩耗保護層を設けることにより、印字に
対する熱効率を１．７倍に改善し、感熱紙の摺動に対し
て十分な機械的強度を有し、安定して形成できる蓄熱層
を有する薄膜型サーマルヘッドを提供することができる
工業的価値の大なるものである。
ルヘッドは、耐熱性基板上に、耐熱性樹脂粒子と、珪素
及び酸素を主成分とする絶縁体とからなる蓄熱層を設け
、この蓄熱層上に発熱抵抗体層を設け、この発熱抵抗体
層上の一部に給電層を設け、この給電層上及び前記発熱
抵抗体層上に耐摩耗保護層を設けることにより、印字に
対する熱効率を１．７倍に改善し、感熱紙の摺動に対し
て十分な機械的強度を有し、安定して形成できる蓄熱層
を有する薄膜型サーマルヘッドを提供することができる
工業的価値の大なるものである。
【図１】本発明の第１の実施例及び第２の実施例におけ
る薄膜型サーマルヘッドの構成を示す断面図
る薄膜型サーマルヘッドの構成を示す断面図
【図２】印
字エネルギーと印字濃度の関係を示す特性図
字エネルギーと印字濃度の関係を示す特性図
【図３】従
来の薄膜型サーマルヘッドの構成を示す断面図
来の薄膜型サーマルヘッドの構成を示す断面図
１１ 耐熱性基板
１２ 絶縁体
１３ 耐熱性樹脂粒子
１４ 蓄熱層
１５ 発熱抵抗体層
１６ 給電層
１７ 耐摩耗保護層
Claims (5)
- 【請求項１】耐熱性基板上に、耐熱性樹脂粒子と珪素及
び酸素を主成分とする絶縁体とからなる蓄熱層を設け、
この蓄熱層上に発熱抵抗体層を設け、この発熱抵抗体層
上の一部に給電層を設け、この給電層上及び前記発熱抵
抗体層上に耐摩耗保護層を設けてなる薄膜型サーマルヘ
ッド。 - 【請求項２】耐熱性樹脂粒子がポリイミドからなること
を特徴とする請求項１記載の薄膜型サーマルヘッド。 - 【請求項３】耐熱性樹脂粒子がシリコン樹脂からなるこ
とを特徴とする請求項１記載の薄膜型サーマルヘッド。 - 【請求項４】耐熱性樹脂粒子の粒径が０．０５〜０．５
μｍであることを特徴とする請求項１記載の薄膜型サー
マルヘッド。 - 【請求項５】珪素及び酸素を主成分とする絶縁体が珪素
，酸素，水素からなることを特徴とする請求項１記載の
薄膜型サーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2714491A JPH04265756A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 薄膜型サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2714491A JPH04265756A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 薄膜型サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265756A true JPH04265756A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12212864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2714491A Pending JPH04265756A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 薄膜型サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04265756A (ja) |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP2714491A patent/JPH04265756A/ja active Pending
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