JPH0550628A - サーマルヘツド - Google Patents
サーマルヘツドInfo
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- JPH0550628A JPH0550628A JP21723991A JP21723991A JPH0550628A JP H0550628 A JPH0550628 A JP H0550628A JP 21723991 A JP21723991 A JP 21723991A JP 21723991 A JP21723991 A JP 21723991A JP H0550628 A JPH0550628 A JP H0550628A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】長期間にわたり品質の高い印字画像を形成する
ことができるサーマルヘッドを提供することにある。 【構成】発熱抵抗体層３及び一対の導電層４ａ、４ｂの
上面に接着層５ａ、イオン遮断層５ｂ及び耐摩耗層５ｃ
の３層構造から成る保護層５を被着させた。大気中に含
まれる水分や感熱記録紙等に含まれる塩素、ナトリウム
が発熱抵抗体層３等と接触して腐食するのが皆無とな
り、発熱抵抗体層３の発熱温度を常に一定として、感熱
記録紙等に高品質の印字画像を形成することができる。
更に感熱記録紙等が接触摺動しても摩耗が殆ど無く、ま
た保護層５に外力が印加されても保護層５が剥離などす
ることが皆無となってサーマルヘッドを長期にわたり安
定、かつ良好に機能させることができる。
ことができるサーマルヘッドを提供することにある。 【構成】発熱抵抗体層３及び一対の導電層４ａ、４ｂの
上面に接着層５ａ、イオン遮断層５ｂ及び耐摩耗層５ｃ
の３層構造から成る保護層５を被着させた。大気中に含
まれる水分や感熱記録紙等に含まれる塩素、ナトリウム
が発熱抵抗体層３等と接触して腐食するのが皆無とな
り、発熱抵抗体層３の発熱温度を常に一定として、感熱
記録紙等に高品質の印字画像を形成することができる。
更に感熱記録紙等が接触摺動しても摩耗が殆ど無く、ま
た保護層５に外力が印加されても保護層５が剥離などす
ることが皆無となってサーマルヘッドを長期にわたり安
定、かつ良好に機能させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワードプロセッサ、ファ
クシミリ或いは電子タイプライタ等のプリンタ機構に組
み込まれるサーマルヘッドの改良に関するものである。
クシミリ或いは電子タイプライタ等のプリンタ機構に組
み込まれるサーマルヘッドの改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】サーマルヘッドの原理は、被写体から読み
取った電気信号を電圧に変換し、該電圧を電気抵抗材料
に印加してジュール発熱させ、このジュール発熱により
感熱記録紙或いは感熱リボンを感応させて印字、印画さ
せんとすることを要旨とするものである。
取った電気信号を電圧に変換し、該電圧を電気抵抗材料
に印加してジュール発熱させ、このジュール発熱により
感熱記録紙或いは感熱リボンを感応させて印字、印画さ
せんとすることを要旨とするものである。
【０００３】かかる従来のサーマルヘッドは図２に示す
如く、アルミナ等の電気絶縁性材料から成る基板１１上
に窒化タンタル（Ｔａ2 Ｎ）から成る発熱抵抗体層１２
及びアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等から成る一対
の導電層１３ａ、１３ｂを順次積層した構造を有してお
り、一対の導電層１３ａ、１３ｂを介して発熱抵抗体層
１２に一定電力を印加し、発熱抵抗体層１２にジュール
発熱を起こさせることによってサーマルヘッドとして機
能する。
如く、アルミナ等の電気絶縁性材料から成る基板１１上
に窒化タンタル（Ｔａ2 Ｎ）から成る発熱抵抗体層１２
及びアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等から成る一対
の導電層１３ａ、１３ｂを順次積層した構造を有してお
り、一対の導電層１３ａ、１３ｂを介して発熱抵抗体層
１２に一定電力を印加し、発熱抵抗体層１２にジュール
発熱を起こさせることによってサーマルヘッドとして機
能する。
【０００４】尚、この従来のサーマルヘッドは通常、発
熱抵抗体層１２及び一対の導電層１３ａ、１３ｂを感熱
記録紙もしくは熱転写リボンによる接触摩耗及び大気中
の水分や感熱記録紙等に含まれる塩素やナトリウムの接
触による腐食から保護するために発熱抵抗体層１２及び
一対の導電層１３ａ、１３ｂの上面にはサイアロン（Ｓ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る保護膜１４が約４μｍ程度
の厚みにスパッタリング法によって被着形成されてい
る。
熱抵抗体層１２及び一対の導電層１３ａ、１３ｂを感熱
記録紙もしくは熱転写リボンによる接触摩耗及び大気中
の水分や感熱記録紙等に含まれる塩素やナトリウムの接
触による腐食から保護するために発熱抵抗体層１２及び
一対の導電層１３ａ、１３ｂの上面にはサイアロン（Ｓ
ｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る保護膜１４が約４μｍ程度
の厚みにスパッタリング法によって被着形成されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のサーマルヘッドにおいては発熱抵抗体層１２及び一
対の導電層１３ａ、１３ｂの上面にサイアロンから成る
保護膜１４をスパッタリング法により被着させる際、保
護膜１４、特に発熱抵抗体層１２と一対の導電層１３
ａ、１３ｂとで形成される段差部分に位置する保護膜１
４に大きな応力が内在され、これがサーマルヘッドに感
熱記録紙等を押圧摺動させ、感熱記録紙等に印字画像を
形成する場合の感熱記録紙等を押圧する押圧力と相俟っ
て大きくなり、その結果、保護膜１４が前記大きな応力
によってクラックを発生したり、発熱抵抗体層１２及び
一対の導電層１３ａ、１３ｂ上面より剥離し、発熱抵抗
体層１２及び一対の導電層１３ａ、１３ｂに感熱記録紙
もしくは熱転写リボンの接触による摩耗を発生したり、
大気中の水分や感熱記録紙等に含まれる塩素やナトリウ
ムの接触による腐食を発生したりするという欠点を招来
した。
来のサーマルヘッドにおいては発熱抵抗体層１２及び一
対の導電層１３ａ、１３ｂの上面にサイアロンから成る
保護膜１４をスパッタリング法により被着させる際、保
護膜１４、特に発熱抵抗体層１２と一対の導電層１３
ａ、１３ｂとで形成される段差部分に位置する保護膜１
４に大きな応力が内在され、これがサーマルヘッドに感
熱記録紙等を押圧摺動させ、感熱記録紙等に印字画像を
形成する場合の感熱記録紙等を押圧する押圧力と相俟っ
て大きくなり、その結果、保護膜１４が前記大きな応力
によってクラックを発生したり、発熱抵抗体層１２及び
一対の導電層１３ａ、１３ｂ上面より剥離し、発熱抵抗
体層１２及び一対の導電層１３ａ、１３ｂに感熱記録紙
もしくは熱転写リボンの接触による摩耗を発生したり、
大気中の水分や感熱記録紙等に含まれる塩素やナトリウ
ムの接触による腐食を発生したりするという欠点を招来
した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
は、電気絶縁性の基板上に発熱抵抗体層、一対の導電層
及び保護層を順次被着させるとともに、前記保護層は窒
化アルミニウム、、炭化珪素、炭素、窒化ホウ素、酸化
アルミニウム、窒化珪素、サイアロンの少なくとも一種
から成る第１の部材と、酸化珪素、酸化セレン、酸化タ
ンタルの少なくとも一種から成る第２の部材の混合材で
形成され、かつその混合比率が電気絶縁性基板側から下
記Ａ、Ｂ、Ｃの順となっていることを特徴とする。
は、電気絶縁性の基板上に発熱抵抗体層、一対の導電層
及び保護層を順次被着させるとともに、前記保護層は窒
化アルミニウム、、炭化珪素、炭素、窒化ホウ素、酸化
アルミニウム、窒化珪素、サイアロンの少なくとも一種
から成る第１の部材と、酸化珪素、酸化セレン、酸化タ
ンタルの少なくとも一種から成る第２の部材の混合材で
形成され、かつその混合比率が電気絶縁性基板側から下
記Ａ、Ｂ、Ｃの順となっていることを特徴とする。
【０００７】Ａ 第１部材／第２部材＝１．５〜４．０ Ｂ 第１部材／第２部材＝１．０以下 Ｃ 第１部材／第２部材＝２．３以上
【０００８】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例を示す断面図であ
り、１は基板、２は蓄熱層、３は発熱抵抗体層、４ａ、
４ｂは導電層である。
り、１は基板、２は蓄熱層、３は発熱抵抗体層、４ａ、
４ｂは導電層である。
【００１０】前記基板１は例えばアルミナセラミックス
等の耐熱性に優れた電気絶縁性材料から成り、アルミ
ナ、シリカ、マグネシア等のセラミックス材料粉末を適
当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状と為すととも
にこれを従来周知のドクターブレード法を採用すること
によってセラミックグリーンシートを形成し、次に前記
セラミックグリーンシートを所定形状に打ち抜き加工を
施すとともに高温（約１６００℃）で焼成することによ
って製作される。
等の耐熱性に優れた電気絶縁性材料から成り、アルミ
ナ、シリカ、マグネシア等のセラミックス材料粉末を適
当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状と為すととも
にこれを従来周知のドクターブレード法を採用すること
によってセラミックグリーンシートを形成し、次に前記
セラミックグリーンシートを所定形状に打ち抜き加工を
施すとともに高温（約１６００℃）で焼成することによ
って製作される。
【００１１】また前記基板１はその上面に蓄熱層２が被
着されており、該蓄熱層２は後述する発熱抵抗体層３の
発する熱を蓄熱、放散し、サーマルヘッドの熱応答特性
を良好に保つ作用を為す。
着されており、該蓄熱層２は後述する発熱抵抗体層３の
発する熱を蓄熱、放散し、サーマルヘッドの熱応答特性
を良好に保つ作用を為す。
【００１２】前記蓄熱層２はガラスから成り、該ガラス
粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して得たガラス
ペーストを基板１上に従来周知のスクリーン印刷等の厚
膜手法を採用して印刷塗布し、しかる後、これを高温
（約７００℃）で焼成することによって基板１の上面に
被着される。
粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して得たガラス
ペーストを基板１上に従来周知のスクリーン印刷等の厚
膜手法を採用して印刷塗布し、しかる後、これを高温
（約７００℃）で焼成することによって基板１の上面に
被着される。
【００１３】尚、前記ガラスから成る蓄熱層２はその厚
みを５０乃至８０μｍとしておくと発熱抵抗体層３の発
する熱を効率的に蓄熱、放散することができ、サーマル
ヘッドの熱応答特性を極めて優れたものと為すことがで
きる。従って、前記ガラスから成る蓄熱層２はその厚み
を５０乃至８０μｍとしておくことが好ましい。
みを５０乃至８０μｍとしておくと発熱抵抗体層３の発
する熱を効率的に蓄熱、放散することができ、サーマル
ヘッドの熱応答特性を極めて優れたものと為すことがで
きる。従って、前記ガラスから成る蓄熱層２はその厚み
を５０乃至８０μｍとしておくことが好ましい。
【００１４】また前記蓄熱層２の上面には発熱抵抗体層
３が被着されており、更に発熱抵抗体層３上には間に一
定の間隔をもった一対の導電層４ａ、４ｂが被着されて
いる。
３が被着されており、更に発熱抵抗体層３上には間に一
定の間隔をもった一対の導電層４ａ、４ｂが被着されて
いる。
【００１５】前記発熱抵抗体層３は例えば窒化タンタル
等から成り、それ自体が所定の電気抵抗を有しているた
め、一対の導電層４ａ、４ｂを介して電力が印加される
とジュール発熱を起こし、印字画像を形成するに必要な
温度、例えば２５０〜４００℃の温度に発熱する。
等から成り、それ自体が所定の電気抵抗を有しているた
め、一対の導電層４ａ、４ｂを介して電力が印加される
とジュール発熱を起こし、印字画像を形成するに必要な
温度、例えば２５０〜４００℃の温度に発熱する。
【００１６】また、前記発熱抵抗体層３上に被着されて
いる一対の導電層４ａ、４ｂはアルミニウム、銀等の金
属から成り、該導電層４ａ、４ｂは発熱抵抗体層３にジ
ュール発熱を起こさせるために必要な所定の電力を印加
する作用を為す。
いる一対の導電層４ａ、４ｂはアルミニウム、銀等の金
属から成り、該導電層４ａ、４ｂは発熱抵抗体層３にジ
ュール発熱を起こさせるために必要な所定の電力を印加
する作用を為す。
【００１７】尚、前記発熱抵抗体層３及び一対の導電層
４ａ、４ｂは従来周知のスパッタリング法及びフォトリ
ソグラフィー技術を採用することによって蓄熱層３上に
順次被着される。
４ａ、４ｂは従来周知のスパッタリング法及びフォトリ
ソグラフィー技術を採用することによって蓄熱層３上に
順次被着される。
【００１８】また前記発熱抵抗体層３及び一対の導電層
４ａ、４ｂの上面には保護層５が被着されており、該保
護層５は接着層５ａ、イオン遮断層５ｂ及び耐摩耗層５
ｃの３層構造を有している。
４ａ、４ｂの上面には保護層５が被着されており、該保
護層５は接着層５ａ、イオン遮断層５ｂ及び耐摩耗層５
ｃの３層構造を有している。
【００１９】前記保護層５を構成する接着層５ａ、イオ
ン遮断層５ｂ及び耐摩耗層５ｃはいずれも窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、炭素（Ｃ）、窒
化ホウ素（ＢＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、
窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、サイアロン（Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ
−Ｎ）の少なくとも一種から成る第１の部材と、酸化珪
素（ＳｉＯ2 ）、酸化セレン（ＣｅＯ）、酸化タンタル
（Ｔａ2 Ｏ5 ）の少なくとも一種から成る第２の部材の
混合材で形成されており、第１部材と第２部材との混合
比率を変えることによって、接着層５ａ、イオン遮断層
５ｂ及び耐摩耗層５ｃが各々形成される。
ン遮断層５ｂ及び耐摩耗層５ｃはいずれも窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、炭素（Ｃ）、窒
化ホウ素（ＢＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、
窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、サイアロン（Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ
−Ｎ）の少なくとも一種から成る第１の部材と、酸化珪
素（ＳｉＯ2 ）、酸化セレン（ＣｅＯ）、酸化タンタル
（Ｔａ2 Ｏ5 ）の少なくとも一種から成る第２の部材の
混合材で形成されており、第１部材と第２部材との混合
比率を変えることによって、接着層５ａ、イオン遮断層
５ｂ及び耐摩耗層５ｃが各々形成される。
【００２０】前記保護層５の接着層５ａは、窒化アルミ
ニウム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン
等の第２部材との混合比率を第１部材／第２部材＝１．
５〜４．０としたものであり、従来周知のスパッタリン
グ法を採用することによって発熱抵抗体層３及び一対の
導電層４ａ、４ｂの上面に被着され、該接着層５ａは保
護層５を発熱抵抗体層３及び一対の導電層４ａ、４ｂ上
に強固に接合させる作用を為す。
ニウム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン
等の第２部材との混合比率を第１部材／第２部材＝１．
５〜４．０としたものであり、従来周知のスパッタリン
グ法を採用することによって発熱抵抗体層３及び一対の
導電層４ａ、４ｂの上面に被着され、該接着層５ａは保
護層５を発熱抵抗体層３及び一対の導電層４ａ、４ｂ上
に強固に接合させる作用を為す。
【００２１】尚、この場合、接着層５ａには酸素との接
合が弱い酸化物の量が少ないことから接着層５ａ中の酸
素が発熱抵抗体層３の発する熱によって解離し、これが
発熱抵抗体層３と反応して発熱抵抗体層３の電気抵抗値
に変化を来すことは無い。
合が弱い酸化物の量が少ないことから接着層５ａ中の酸
素が発熱抵抗体層３の発する熱によって解離し、これが
発熱抵抗体層３と反応して発熱抵抗体層３の電気抵抗値
に変化を来すことは無い。
【００２２】また前記接着層５ａは窒化アルミニウム、
炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン等の第２
部材との混合比率が第１部材／第２部材＝４．０を越え
ると保護層５を発熱抵抗体層３及び一対の導電層４ａ、
４ｂ上に強固に接合させることができなくなり、また第
１部材／第２部材＝１．５未満となると第２部材の量が
多くなり、第２部材に含まれる接合の弱い酸素が発熱抵
抗体層３と反応し、発熱抵抗体層３の発熱温度にばらつ
きを発生してしまう。従って、接着層５ａは第１部材と
第２部材の混合比率が第１部材／第２部材＝１．５〜
４．０の範囲に特定される。
炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン等の第２
部材との混合比率が第１部材／第２部材＝４．０を越え
ると保護層５を発熱抵抗体層３及び一対の導電層４ａ、
４ｂ上に強固に接合させることができなくなり、また第
１部材／第２部材＝１．５未満となると第２部材の量が
多くなり、第２部材に含まれる接合の弱い酸素が発熱抵
抗体層３と反応し、発熱抵抗体層３の発熱温度にばらつ
きを発生してしまう。従って、接着層５ａは第１部材と
第２部材の混合比率が第１部材／第２部材＝１．５〜
４．０の範囲に特定される。
【００２３】更に、前記接着層５ａはその厚みを０．５
〜１．０μｍとしておくと保護層５を発熱抵抗体層３及
び一対の導電層４ａ、４ｂ上に強固に接合させることが
できる。従って、前記接着層５ａはその厚みを０．５〜
１．０μｍとしておくことが好ましい。
〜１．０μｍとしておくと保護層５を発熱抵抗体層３及
び一対の導電層４ａ、４ｂ上に強固に接合させることが
できる。従って、前記接着層５ａはその厚みを０．５〜
１．０μｍとしておくことが好ましい。
【００２４】また前記保護層５のイオン遮断層５ｂは窒
化アルミニウム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸
化セレン等の第２部材との混合比率を第１部材／第２部
材＝１．０以下としたものから成り、該イオン遮断層５
ｂはバイアススパッタリング法を採用することによって
接着層５ａの上面に被着される。
化アルミニウム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸
化セレン等の第２部材との混合比率を第１部材／第２部
材＝１．０以下としたものから成り、該イオン遮断層５
ｂはバイアススパッタリング法を採用することによって
接着層５ａの上面に被着される。
【００２５】前記バイアススパッタリング法によって形
成されるイオン遮断層５ｂはその成膜欠陥が皆無とな
り、大気中に含まれる水分や感熱記録紙等に含まれる塩
素、ナトリウム等の透過を完全に遮断し、大気中に含ま
れる水分や感熱記録紙等に含まれる塩素、ナトリウムが
発熱抵抗体層３等に接触して発熱抵抗体層３等に腐食が
発生するのを有効に防止することができる。
成されるイオン遮断層５ｂはその成膜欠陥が皆無とな
り、大気中に含まれる水分や感熱記録紙等に含まれる塩
素、ナトリウム等の透過を完全に遮断し、大気中に含ま
れる水分や感熱記録紙等に含まれる塩素、ナトリウムが
発熱抵抗体層３等に接触して発熱抵抗体層３等に腐食が
発生するのを有効に防止することができる。
【００２６】尚、前記イオン遮断層５ｂは窒化アルミニ
ウム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン等
の第２部材との混合比率が第１部材／第２部材＝１．０
を越えると接着層５ａ上にバイアススパッタリング法に
よってイオン遮断層５ｂを形成する際、イオン遮断層５
ｂに大きな応力が内在し、これが感熱記録紙等に印字画
像を形成する場合の感熱記録紙等を押圧する押圧力と相
俟って大きくなり、保護膜５を発熱抵抗体層１２及び一
対の導電層１３ａ、１３ｂ上面より剥離などさせてしま
う。従って、イオン遮断層５ｂは第１部材と第２部材の
混合比率が第１部材／第２部材＝１．０以下に特定され
る。
ウム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン等
の第２部材との混合比率が第１部材／第２部材＝１．０
を越えると接着層５ａ上にバイアススパッタリング法に
よってイオン遮断層５ｂを形成する際、イオン遮断層５
ｂに大きな応力が内在し、これが感熱記録紙等に印字画
像を形成する場合の感熱記録紙等を押圧する押圧力と相
俟って大きくなり、保護膜５を発熱抵抗体層１２及び一
対の導電層１３ａ、１３ｂ上面より剥離などさせてしま
う。従って、イオン遮断層５ｂは第１部材と第２部材の
混合比率が第１部材／第２部材＝１．０以下に特定され
る。
【００２７】また、前記イオン遮断層５ｂはその厚みを
３．０〜４．０μｍとしておくと大気中に含まれる水分
等を有効に遮断し、酸素等が発熱抵抗体層３や一対の導
電層４ａ、４ｂ等に接触するのを完全に防止することが
できる。従って、前記イオン遮断層５ｂはその厚みを
３．０〜４．０μｍの範囲としておくことが好ましい。
３．０〜４．０μｍとしておくと大気中に含まれる水分
等を有効に遮断し、酸素等が発熱抵抗体層３や一対の導
電層４ａ、４ｂ等に接触するのを完全に防止することが
できる。従って、前記イオン遮断層５ｂはその厚みを
３．０〜４．０μｍの範囲としておくことが好ましい。
【００２８】更に前記保護層５の耐摩耗層５ｃは窒化ア
ルミニウム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セ
レン等の第２部材との混合比率を第１部材／第２部材＝
２．３以上としたものから成り、従来周知のスパッタリ
ング法を採用することによってイオン遮断層５ｂの上面
に被着され、該耐摩耗層５ｃは発熱抵抗体層３及び一対
の導電層４ａ、４ｂが感熱記録紙もしくは熱転写リボン
の接触により摩耗するのを防止する作用を為す。
ルミニウム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セ
レン等の第２部材との混合比率を第１部材／第２部材＝
２．３以上としたものから成り、従来周知のスパッタリ
ング法を採用することによってイオン遮断層５ｂの上面
に被着され、該耐摩耗層５ｃは発熱抵抗体層３及び一対
の導電層４ａ、４ｂが感熱記録紙もしくは熱転写リボン
の接触により摩耗するのを防止する作用を為す。
【００２９】尚、前記耐摩耗層５ｃは窒化アルミニウ
ム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン等の
第２部材との混合材より成り、耐摩耗層５ｃを被着させ
る際に大きな応力が発生内在することのない第２部材を
含んでいるためイオン遮断層５ｂの上面にスパッタリン
グ法により被着させても耐摩耗層５ｃには大きな応力が
内在することはなく、その結果、感熱記録紙等に印字画
像を形成する際、感熱記録紙等を押圧する押圧力が前記
耐摩耗層５ｃに印加されたとしても耐摩耗層５ｃはイオ
ン遮断層５ｂより剥離することは無い。
ム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン等の
第２部材との混合材より成り、耐摩耗層５ｃを被着させ
る際に大きな応力が発生内在することのない第２部材を
含んでいるためイオン遮断層５ｂの上面にスパッタリン
グ法により被着させても耐摩耗層５ｃには大きな応力が
内在することはなく、その結果、感熱記録紙等に印字画
像を形成する際、感熱記録紙等を押圧する押圧力が前記
耐摩耗層５ｃに印加されたとしても耐摩耗層５ｃはイオ
ン遮断層５ｂより剥離することは無い。
【００３０】また、前記耐摩耗層５ｃは窒化アルミニウ
ム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン等の
第２部材との混合比率が第１部材／第２部材＝２．３未
満となると耐摩耗層５ｃの硬度が低下し、感熱記録紙等
の接触による摩耗を有効に防止することができない。従
って、耐摩耗層５ｃは第１部材と第２部材の混合比率が
第１部材／第２部材＝２．３以上に特定される。
ム、炭化珪素等の第１部材と酸化珪素、酸化セレン等の
第２部材との混合比率が第１部材／第２部材＝２．３未
満となると耐摩耗層５ｃの硬度が低下し、感熱記録紙等
の接触による摩耗を有効に防止することができない。従
って、耐摩耗層５ｃは第１部材と第２部材の混合比率が
第１部材／第２部材＝２．３以上に特定される。
【００３１】更に、前記耐摩耗層５ｃはその厚みを１．
０〜２．０μｍとしておくと感熱記録紙等が摺動しても
保護層５の摩耗を極小と為すことができ、発熱抵抗体層
３及び一対の導電層４ａ、４ｂを長期間にわたり保護す
ることができる。従って、前記耐摩耗層５ｃはその厚み
を１．０〜２．０μｍの範囲としておくことが好まし
い。
０〜２．０μｍとしておくと感熱記録紙等が摺動しても
保護層５の摩耗を極小と為すことができ、発熱抵抗体層
３及び一対の導電層４ａ、４ｂを長期間にわたり保護す
ることができる。従って、前記耐摩耗層５ｃはその厚み
を１．０〜２．０μｍの範囲としておくことが好まし
い。
【００３２】前記保護層５を構成する接着層５ａ、イオ
ン遮断層５ｂ及び耐摩耗層５ｃはまたいずれもがスパッ
タリング法等によって発熱抵抗体層３及び一対の導電層
４ａ、４ｂ上に被着され、各層はその基本材質が同一で
あることから各層を強固に接合させることもできる。
ン遮断層５ｂ及び耐摩耗層５ｃはまたいずれもがスパッ
タリング法等によって発熱抵抗体層３及び一対の導電層
４ａ、４ｂ上に被着され、各層はその基本材質が同一で
あることから各層を強固に接合させることもできる。
【００３３】かくして上述したサーマルヘッドは、外部
電気信号に対応させて一対の導電層４ａと４ｂの間に電
力を印加し、発熱抵抗体層３を所定の温度にジュール発
熱させるとともに該発熱した熱を感熱記録紙等に伝導さ
せ、感熱記録紙等に所定の印字画像を形成することによ
ってサーマルヘッドとして機能する。
電気信号に対応させて一対の導電層４ａと４ｂの間に電
力を印加し、発熱抵抗体層３を所定の温度にジュール発
熱させるとともに該発熱した熱を感熱記録紙等に伝導さ
せ、感熱記録紙等に所定の印字画像を形成することによ
ってサーマルヘッドとして機能する。
【００３４】
【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、発熱
抵抗体層及び一対の導電層の上面に接着層、イオン遮断
層及び耐摩耗層の３層構造から成る保護層を被着させた
ことから、大気中に含まれる水分や感熱記録紙等に含ま
れる塩素、ナトリウムはイオン遮断層によって完全に遮
断され、その結果、発熱抵抗体層等の腐食を皆無として
発熱抵抗体層の発熱温度を常に一定と為すことができ、
感熱記録紙等に高品質の印字画像を形成することができ
る。
抵抗体層及び一対の導電層の上面に接着層、イオン遮断
層及び耐摩耗層の３層構造から成る保護層を被着させた
ことから、大気中に含まれる水分や感熱記録紙等に含ま
れる塩素、ナトリウムはイオン遮断層によって完全に遮
断され、その結果、発熱抵抗体層等の腐食を皆無として
発熱抵抗体層の発熱温度を常に一定と為すことができ、
感熱記録紙等に高品質の印字画像を形成することができ
る。
【００３５】また保護層はその表面が高硬度で内在応力
が小さな耐摩耗層でできているため、感熱記録紙等が接
触摺動しても殆ど摩耗することが無く、また耐摩耗層が
剥離などすることも皆無となってサーマルヘッドを長期
にわたり安定且つ良好に機能させることができる。
が小さな耐摩耗層でできているため、感熱記録紙等が接
触摺動しても殆ど摩耗することが無く、また耐摩耗層が
剥離などすることも皆無となってサーマルヘッドを長期
にわたり安定且つ良好に機能させることができる。
【００３６】更に保護層はその下部の接着層によって発
熱抵抗体層及び一対の導電層に強固に接合しているた
め、保護層が外力印加によって発熱抵抗体層や一対の導
電層より剥がれることは無く、これよってもサーマルヘ
ッドを長期にわたり安定、かつ良好に機能させることが
できる。
熱抵抗体層及び一対の導電層に強固に接合しているた
め、保護層が外力印加によって発熱抵抗体層や一対の導
電層より剥がれることは無く、これよってもサーマルヘ
ッドを長期にわたり安定、かつ良好に機能させることが
できる。
【図１】本発明のサーマルヘッドの断面図である。
【図２】従来のサーマルヘッドの断面図である。
１・・・・・基板 ２・・・・・蓄熱層 ３・・・・・発熱抵抗体層 ４ａ、４ｂ・導電層 ５・・・・・保護層 ５ａ・・・・接着層 ５ｂ・・・・イオン遮断層 ５ｃ・・・・耐摩耗層
Claims (1)
- 【請求項１】電気絶縁性基板上に発熱抵抗体層、一対の
導電層及び保護層を順次被着させて成るサーマルヘッド
において、前記保護層は窒化アルミニウム、炭化珪素、
炭素、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、窒化珪素、サイ
アロンの少なくとも一種から成る第１の部材と、酸化珪
素、酸化セレン、酸化タンタルの少なくとも一種から成
る第２の部材の混合材で形成され、かつその混合比率が
電気絶縁性基板側から下記Ａ、Ｂ、Ｃの順となっている
ことを特徴とするサーマルヘッド。 Ａ 第１部材／第２部材＝１．５〜４．０ Ｂ 第１部材／第２部材＝１．０以下 Ｃ 第１部材／第２部材＝２．３以上
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21723991A JP3004093B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21723991A JP3004093B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | サーマルヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0550628A true JPH0550628A (ja) | 1993-03-02 |
| JP3004093B2 JP3004093B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=16701036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21723991A Expired - Lifetime JP3004093B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3004093B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09123504A (ja) * | 1995-08-30 | 1997-05-13 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッドおよびサーマルヘッドの製造方法 |
| JP2015006791A (ja) * | 2013-05-27 | 2015-01-15 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
| JPWO2013080915A1 (ja) * | 2011-11-28 | 2015-04-27 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP21723991A patent/JP3004093B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09123504A (ja) * | 1995-08-30 | 1997-05-13 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッドおよびサーマルヘッドの製造方法 |
| JPWO2013080915A1 (ja) * | 2011-11-28 | 2015-04-27 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
| US9238376B2 (en) | 2011-11-28 | 2016-01-19 | Kyocera Corporation | Thermal head and thermal printer equipped with the same |
| JP2015006791A (ja) * | 2013-05-27 | 2015-01-15 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3004093B2 (ja) | 2000-01-31 |
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Legal Events
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