JPH0528183B2 - - Google Patents
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- JPH0528183B2 JPH0528183B2 JP23677985A JP23677985A JPH0528183B2 JP H0528183 B2 JPH0528183 B2 JP H0528183B2 JP 23677985 A JP23677985 A JP 23677985A JP 23677985 A JP23677985 A JP 23677985A JP H0528183 B2 JPH0528183 B2 JP H0528183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- protective layer
- thermal head
- etching
- heating resistor
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 40
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 2
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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
- B41J2/335—Structure of thermal heads
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はサーマルプリンタに用いられるサーマ
ルヘツドに関する。
ルヘツドに関する。
〔従来技術および問題点〕
サーマルプリンタに塔載するサーマルヘツド
は、例えば複数個の発熱抵抗体素子を同一基板上
に直線上に配列し、情報に従つてこの発熱抵抗体
素子を通電加熱させて、感熱記録紙に発色記録さ
せ、あるいはインクリボンを介して、普通紙に転
写記録するめに用いられる。
は、例えば複数個の発熱抵抗体素子を同一基板上
に直線上に配列し、情報に従つてこの発熱抵抗体
素子を通電加熱させて、感熱記録紙に発色記録さ
せ、あるいはインクリボンを介して、普通紙に転
写記録するめに用いられる。
第２図、第３図は、従来のこのサーマルヘツド
の一般構造例を示すものである。絶縁性基板１上
には断面が半円弧状のガラスからなるグレーズ層
２が形成されており、このグレーズ層２の上に
Ta2N等からなる発熱抵抗体層３が形成されてい
る。この発熱抵抗体層３の上には、さらにこの発
熱抵抗体層３に対して給電するための給電体層４
が形成されていて、この給電体層４のグレーズ層
２の頂面部はエツチング等の手段により分断され
ている。
の一般構造例を示すものである。絶縁性基板１上
には断面が半円弧状のガラスからなるグレーズ層
２が形成されており、このグレーズ層２の上に
Ta2N等からなる発熱抵抗体層３が形成されてい
る。この発熱抵抗体層３の上には、さらにこの発
熱抵抗体層３に対して給電するための給電体層４
が形成されていて、この給電体層４のグレーズ層
２の頂面部はエツチング等の手段により分断され
ている。
給電体層４は例えばアルミニウム等からなるも
ので、この分断部４ａの両側間に電圧を与える
と、グレーズ層２の頂面部に位置する発熱抵抗体
層３に電流が流れて発熱する。この発熱抵抗体層
３および給電体層４の上には、これらの保護層７
が形成されている。この保護層７は発熱抵抗体層
３を酸化による劣化から保護するSiO2などから
なる耐酸化層５と感熱記録紙（図示せず）等との
接触による摩耗から発熱抵抗体層３および給電体
層４を保護するTa2O5等からなる耐摩耗層６とか
らなつている。このサーマルヘツドは中央の分断
部４ａで分断された複数の給電体層４の一方が共
通電極ライン４ｂに接続され、他方が個別電極ラ
イン４ｃに接続されている。この個別電極ライン
４ｃに情報に応じて選択的に電圧が印加されると
グレーズ層２の頂面部の発熱抵抗体層３が発熱
し、この熱が耐酸化層５および耐摩耗層６を伝わ
つて保護層７の表面の発熱部３ａが発熱して、感
熱記録紙、インクリボン等の発色エネルギーが与
えられることとなる。なお、保護層７は端子部以
外のヘツド面のすべてを覆うように設けられてい
る。
ので、この分断部４ａの両側間に電圧を与える
と、グレーズ層２の頂面部に位置する発熱抵抗体
層３に電流が流れて発熱する。この発熱抵抗体層
３および給電体層４の上には、これらの保護層７
が形成されている。この保護層７は発熱抵抗体層
３を酸化による劣化から保護するSiO2などから
なる耐酸化層５と感熱記録紙（図示せず）等との
接触による摩耗から発熱抵抗体層３および給電体
層４を保護するTa2O5等からなる耐摩耗層６とか
らなつている。このサーマルヘツドは中央の分断
部４ａで分断された複数の給電体層４の一方が共
通電極ライン４ｂに接続され、他方が個別電極ラ
イン４ｃに接続されている。この個別電極ライン
４ｃに情報に応じて選択的に電圧が印加されると
グレーズ層２の頂面部の発熱抵抗体層３が発熱
し、この熱が耐酸化層５および耐摩耗層６を伝わ
つて保護層７の表面の発熱部３ａが発熱して、感
熱記録紙、インクリボン等の発色エネルギーが与
えられることとなる。なお、保護層７は端子部以
外のヘツド面のすべてを覆うように設けられてい
る。
この従来のサーマルヘツドは給電体層４にグレ
ーズ層２の頂面部に位置する分断部４ａを設け、
この上にスパツタリング等の手段により耐酸化層
５および耐摩耗層６が形成され最終工程で分割し
てサーマルヘツドチツプとなる。
ーズ層２の頂面部に位置する分断部４ａを設け、
この上にスパツタリング等の手段により耐酸化層
５および耐摩耗層６が形成され最終工程で分割し
てサーマルヘツドチツプとなる。
しかし、上述のヘツド構造においては発熱抵抗
体層３をはさんで給電体層４が分断しているため
分断部３ａは凹を生じことになり、印字に際して
感熱記録媒体に対して発熱抵抗体層３は空隙を生
じるから、効率よく熱の伝導が行える印字濃度が
うすいものとなりやすい。そのため印加エネルギ
ーを増大させて、印字濃度を高くしなければなら
ず、熱歪の増大をともなつてサーマルヘツドの寿
命が短かくなる欠点があつた。また分断部４ａが
あるため、給電体層４のエツジ部に印字の際に集
中荷重が働き機械的に保護層７のクラツクやハク
リを生じて発熱抵抗体層３の酸化等による抵抗値
の増加で印字不能になるなどの欠点があつた。
体層３をはさんで給電体層４が分断しているため
分断部３ａは凹を生じことになり、印字に際して
感熱記録媒体に対して発熱抵抗体層３は空隙を生
じるから、効率よく熱の伝導が行える印字濃度が
うすいものとなりやすい。そのため印加エネルギ
ーを増大させて、印字濃度を高くしなければなら
ず、熱歪の増大をともなつてサーマルヘツドの寿
命が短かくなる欠点があつた。また分断部４ａが
あるため、給電体層４のエツジ部に印字の際に集
中荷重が働き機械的に保護層７のクラツクやハク
リを生じて発熱抵抗体層３の酸化等による抵抗値
の増加で印字不能になるなどの欠点があつた。
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とする所は高印字品質で
寿命の長いサーマルヘツドを提供することにあ
る。
たものであり、その目的とする所は高印字品質で
寿命の長いサーマルヘツドを提供することにあ
る。
かかる目的を達成するために本発明のサーマル
ヘツドは絶縁性基板上にグレーズ層を形成し、そ
のグレーズ層上に発熱抵抗体層を配置し、その発
熱抵抗体層に電力を供給する給電体層と、その給
電体層および前記発熱抵抗体層上に形成された保
護層とを備えたサーマルヘツドにおいて、第１の
保護層を耐エツチング性を有する材料で形成し、
第２の保護層を耐酸化性とエツチング性を有する
絶縁物、半導体、抵抗体材料で形成し、第３の保
護層を耐摩耗性を有する金属の高酸化物または高
窒化物または高炭化物の材料で形成し、前記第２
の保護層にフオトエツチング加工を施こし、発熱
抵抗体層上において第２の保護層が平坦もしくは
凸状にしたことを特徴としたものである。
ヘツドは絶縁性基板上にグレーズ層を形成し、そ
のグレーズ層上に発熱抵抗体層を配置し、その発
熱抵抗体層に電力を供給する給電体層と、その給
電体層および前記発熱抵抗体層上に形成された保
護層とを備えたサーマルヘツドにおいて、第１の
保護層を耐エツチング性を有する材料で形成し、
第２の保護層を耐酸化性とエツチング性を有する
絶縁物、半導体、抵抗体材料で形成し、第３の保
護層を耐摩耗性を有する金属の高酸化物または高
窒化物または高炭化物の材料で形成し、前記第２
の保護層にフオトエツチング加工を施こし、発熱
抵抗体層上において第２の保護層が平坦もしくは
凸状にしたことを特徴としたものである。
以下図に示した一実施例を用いて、本発明を説
明する。
明する。
第１図は本発明によるサーマルヘツドの断面を
示すものである。本発明のサーマルヘツドは絶縁
性基板１上に略半円弧状の部分グレーズ層２を形
成し、その上にTa2Nからなる発熱抵抗体層３お
よびAlからなる給電体層４を積層し、フオトリ
ソ技術により発熱抵抗体層３が略部分グレーズ層
２の略頂面部に位置するように給電体層４を分断
して形成する。更にその上にスパツタリング法に
より第１の保護層５を耐エツチング性のよい例え
ばTa2O5等の材料で形成し、その上に第２の保護
層６を耐酸化性とエツチング性を有する例えばSi
又はSiO2等の材料で形成し、その上に第３の保
護層７を耐摩耗性を有する例えばTa2O5、Si3N4、
SiC1等の材料で形成し、その第２の保護層６をフ
オトリソ技術により発熱抵抗体層３上の凹部をマ
スキングして沸硝酸により図中破線で示した第２
の保護層６ａ部を除去する。これにより発熱抵抗
体層３上の凹は逆に凸状化させることができる。
なお、この凸部の突出量は第２の保護層６の蒸着
膜厚とエツチング量によつて任意にコントロール
できる。この状態における第２の保護層６は電気
伝導性を持つた抵抗体膜および半導体膜であつて
も絶縁性の第１および第３の保護層で包含される
ためサーマルヘツドとして機能させることができ
るので、第２の保護層の耐酸化性、エツチング性
を満足する材料の選択範囲が広いものとできる。
示すものである。本発明のサーマルヘツドは絶縁
性基板１上に略半円弧状の部分グレーズ層２を形
成し、その上にTa2Nからなる発熱抵抗体層３お
よびAlからなる給電体層４を積層し、フオトリ
ソ技術により発熱抵抗体層３が略部分グレーズ層
２の略頂面部に位置するように給電体層４を分断
して形成する。更にその上にスパツタリング法に
より第１の保護層５を耐エツチング性のよい例え
ばTa2O5等の材料で形成し、その上に第２の保護
層６を耐酸化性とエツチング性を有する例えばSi
又はSiO2等の材料で形成し、その上に第３の保
護層７を耐摩耗性を有する例えばTa2O5、Si3N4、
SiC1等の材料で形成し、その第２の保護層６をフ
オトリソ技術により発熱抵抗体層３上の凹部をマ
スキングして沸硝酸により図中破線で示した第２
の保護層６ａ部を除去する。これにより発熱抵抗
体層３上の凹は逆に凸状化させることができる。
なお、この凸部の突出量は第２の保護層６の蒸着
膜厚とエツチング量によつて任意にコントロール
できる。この状態における第２の保護層６は電気
伝導性を持つた抵抗体膜および半導体膜であつて
も絶縁性の第１および第３の保護層で包含される
ためサーマルヘツドとして機能させることができ
るので、第２の保護層の耐酸化性、エツチング性
を満足する材料の選択範囲が広いものとできる。
上述のように給電体層４の分断によつて生じた
凹部を平坦化又は凸状化することは簡単に加工で
き、感熱記録媒体（図示せず）との圧接性が著し
く改善されるため熱伝導性が増して低電力で印字
発色濃度の高いものとなる。また感熱記録媒体と
の摺接において、従来保護層７上の凹部のエツジ
に圧接荷重が集中するとにより生じていた給電体
層４上の保護層５の剥離が凹部がなくなつたこと
により解消される。また本発明は第１の保護層５
を耐エツチング性の良好なTa2O5などからなる材
料を用い第２の保護層６に耐酸化性、エツチング
性の良好なSiO2などからなる材料を用い、第３
の保護層７の耐摩耗性の良好なTa2O5などからな
る材料を用いるため摩耗による寿命の低下は問題
とならない。
凹部を平坦化又は凸状化することは簡単に加工で
き、感熱記録媒体（図示せず）との圧接性が著し
く改善されるため熱伝導性が増して低電力で印字
発色濃度の高いものとなる。また感熱記録媒体と
の摺接において、従来保護層７上の凹部のエツジ
に圧接荷重が集中するとにより生じていた給電体
層４上の保護層５の剥離が凹部がなくなつたこと
により解消される。また本発明は第１の保護層５
を耐エツチング性の良好なTa2O5などからなる材
料を用い第２の保護層６に耐酸化性、エツチング
性の良好なSiO2などからなる材料を用い、第３
の保護層７の耐摩耗性の良好なTa2O5などからな
る材料を用いるため摩耗による寿命の低下は問題
とならない。
以上述べたように、本発明のサーマルヘツドは
第２の保護層にエツチング性のある材料を用い、
発熱抵抗体層上を選択的にエツチング加工して凹
を解消し、平坦化又は凸化させた後、耐摩耗層を
被覆することにより発熱中心が最も感熱記録媒体
に摺接させることができ、熱伝導性の向上により
低電力で濃度の高い印字ができるようになる。ま
た発熱抵抗体層上の凹部が解消されて密着強度が
比較的弱い給電体層上の保護層が感熱記録媒体と
強く摺接しなくなるため、機械的損傷を受けにく
いバラツキの少ないものとできる等のすぐれた効
果を提供する。
第２の保護層にエツチング性のある材料を用い、
発熱抵抗体層上を選択的にエツチング加工して凹
を解消し、平坦化又は凸化させた後、耐摩耗層を
被覆することにより発熱中心が最も感熱記録媒体
に摺接させることができ、熱伝導性の向上により
低電力で濃度の高い印字ができるようになる。ま
た発熱抵抗体層上の凹部が解消されて密着強度が
比較的弱い給電体層上の保護層が感熱記録媒体と
強く摺接しなくなるため、機械的損傷を受けにく
いバラツキの少ないものとできる等のすぐれた効
果を提供する。
第１図は本発明のサーマルヘツドの構造断面
図、第２、第３図は従来のサーマルヘツドの構造
断面図である。 １……絶縁性基板、２……部分グレーズ層、３
……発熱抵抗体層、４……給電体層、５……第１
の保護層、６……第２の保護層、７……第３の保
護層。
図、第２、第３図は従来のサーマルヘツドの構造
断面図である。 １……絶縁性基板、２……部分グレーズ層、３
……発熱抵抗体層、４……給電体層、５……第１
の保護層、６……第２の保護層、７……第３の保
護層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 絶縁性基板上にグレーズ層を形成し、そのグ
レーズ層上に複数個の発熱抵抗体層を直線的に配
置し、その発熱抵抗体層に電力を供給する給電体
層と、その給電体層および前記発熱抵抗体層上に
形成された複数層からなる保護層とを備えたサー
マルヘツドにおいて、第１の保護層を耐エツチン
グ性を有する材料で形成し、第２の保護層をエツ
チング性を有する材料で形成し、第３の保護層を
耐摩耗性を有する材料で形成し、前記第２の保護
層をエツチング加工により前記発熱抵抗体層上に
おいて平坦もしくは凸状に形成したことを特徴と
するサーマルヘツド。 ２ 前記第１および第３の保護層は高酸化物また
は高窒化物または高炭化物からなる材料で形成さ
れ第２の保護層は弗硝酸でエツチングが可能な絶
縁物または半導体または抵抗体材料で形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のサーマルヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23677985A JPS6295245A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23677985A JPS6295245A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | サ−マルヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6295245A JPS6295245A (ja) | 1987-05-01 |
| JPH0528183B2 true JPH0528183B2 (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17005669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23677985A Granted JPS6295245A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6295245A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH068051B2 (ja) * | 1987-05-29 | 1994-02-02 | ロ−ム株式会社 | 熱印字ヘッドの製造方法 |
| US6137520A (en) * | 1997-07-17 | 2000-10-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Thermal head |
| JP2008207439A (ja) | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッド |
| US9238376B2 (en) | 2011-11-28 | 2016-01-19 | Kyocera Corporation | Thermal head and thermal printer equipped with the same |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP23677985A patent/JPS6295245A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6295245A (ja) | 1987-05-01 |
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