JPH0579507B2 - - Google Patents

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JPH0579507B2
JPH0579507B2 JP58106918A JP10691883A JPH0579507B2 JP H0579507 B2 JPH0579507 B2 JP H0579507B2 JP 58106918 A JP58106918 A JP 58106918A JP 10691883 A JP10691883 A JP 10691883A JP H0579507 B2 JPH0579507 B2 JP H0579507B2
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JP
Japan
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resistive film
thermal head
heat generating
electrode
generating resistive
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Yasuo Nishiguchi
Keijiro Minami
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、感熱記録を行なうために使用される
サーマルヘツドの改良に関するものである。
従来のサーマルヘツドは、例えば第１図に示す
ようにアルミナ等の電気絶縁性の材料から成る基
板１上に、窒化タンタル（Ta2N）から成る発熱
抵抗膜２及び金（Au）、アルミニウム（Al）、銅
（Cu）等の金属から成る電極３を順次積層した構
造を有しており、その上に保護膜２１が形成され
ている。電極３を介して発熱抵抗膜２に一定電圧
を印加し、これによつて該発熱抵抗膜２にジユー
ル熱を起こさせてサーマルヘツドとして機能させ
るものである。保護膜２１が形成される。
しかしながら、この従来のサーマルヘツドは発
熱抵抗膜２の材料であるTa2Nと電極３の材料で
あるAu、Al、Cu等とがなじみが悪いため、発熱
抵抗膜２と電極３の接合強度が極めて弱く、作動
時等に外力が印加されると電極３が発熱抵抗膜２
より容易に剥離し、発熱抵抗膜２に規定電圧が印
加できなくなる。そのため、このサーマルヘツド
では発熱抵抗膜２を所望温度にジユール発熱させ
ることができずサーマルヘツドとして機能しなか
つたり、印字不良を発生したりするという欠点を
有していた。
そこで、この従来のサーマルヘツドにおける電
極剥離を防止するために、第２図に示すような発
熱抵抗膜２と電極３との間に両者になじみの良い
接着層４を介在させたサーマルヘツドが提案され
ている。
しかしながら、このサーマルヘツドは接着層４
の介在により電極３の剥離を有効に防止し得るも
のの該接着層４を発熱抵抗膜２と電極３との間に
別途形成しなければならずサーマルヘツドの製造
工程が煩雑で、生産性及び歩留りが極めて悪く、
製品としてのサーマルヘツドが高コストとなる欠
点がある。
本発明者等は上述の諸欠点に鑑み、種々の実験
をした結果、TiOx（０＜ｘ＜２）がサーマルヘツ
ドとして所望する温度にジユール発熱し、かつ電
極の材料であるAu、Al、Cu等と極めてなじみが
よく強固に接合することを知見した。
本発明は上記知見に基づき、発熱抵抗膜と電極
の接合強度が大きく、長期間にわたり安定した印
字が得られ、しかも低コスト化が可能なサーマル
ヘツドを提供することをその目的とするものであ
る。
本発明はサーマルヘツドの発熱抵抗膜として
TiOx（０＜ｘ＜２）を用いたことを特徴とするも
のである。
以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づき
詳細に説明する。第３図は本発明のサーマルヘツ
ドの一実施例を示し、１１はアルミナ等の電気絶
縁性材料から成る基板である。前記基板１１上に
は発熱抵抗膜１２が取着されており、該発熱抵抗
膜１２上に電極１３が取着され、その上に保護膜
１４が形成されている。
前記発熱抵抗膜１２はTiOxから成り、該TiOx
はｘ値を０＜ｘ＜２の範囲とすることによつてそ
の電気抵抗率を数百〜数千μΩ・cmと成すことが
できる。前記発熱抵抗膜１２は所定の電気抵抗率
を有しているため一定の電圧が印加された場合、
ジユール発熱を起こし、印字に必要な温度、例え
ば100〜150℃の温度に発熱する。
尚、前記発熱抵抗膜１２の電気抵抗率はTiOx
のｘ値を変えることによつて任意の値に調整する
ことができるため、発熱低抗膜１２の発熱温度を
所望温度に調整できサーマルヘツドの適用範囲を
広くすることが可能となる。また前記発熱抵抗膜
１２上の電極１３はAu、Al、Cu等の金属から成
り、該電極１３は発熱抵抗膜１２にジユール発熱
を起させるための電圧を印加する。前記発熱抵抗
膜１２は後述する電子ビーム蒸着法を採用するこ
とにより基板１１上に形成され、また電極１３は
従来周知の蒸着法及びエツチング加工法を採用す
ることにより発熱抵抗膜１２上に形成させる。こ
の場合、発熱抵抗膜１２の材料であるTiOxは電
極の材料であるAu、Al、Cu等と極めてなじみが
良く、発熱抵抗膜１２と電極１３は強固に接合さ
れる。そのため電極１３は外力が印加されたとし
ても発熱抵抗膜１２から剥離することはない。
次に本発明のサーマルヘツドにおける発熱抵抗
膜の形成方法について詳述する。本発明のサーマ
ルヘツドにおける発熱抵抗膜１２は電子ビーム蒸
着法により形成され、具体的には第４図に示すよ
うな電子ビーム蒸着装置を使用することにより形
成される。この電子ビーム蒸着装置は真空容器１
５内に陰極１６、陽極１７、基板ホルダー１８及
び蒸発源１９を配した構造を有している。
前記電子ビーム蒸着装置により発熱抵抗膜１２
を形成するには、まず基板ホルダ１８に基板１１
を取着し、かつ蒸発源１９にチタン（Ti）を配
置する。次に真空容器１５内の真空度を約
10-5torrにし、陰極１６と陽極１７間に高電圧
（20kV）を印加して電子線２０を放出させる。そ
してこの電子線２０の蒸発源（Ti）に照射し、
蒸発源（Ti）を加熱熔融させて容器１５内に均
一密度に蒸発させる。そして次にこの蒸発させた
Tiを容器１５内に残留する酸素と結合させ、
TiOxとして基板１１上に蒸着させる。これによ
つて基板１１上に発熱抵抗膜１２が形成される。
尚、発熱抵抗膜１２を構成するTiOxのｘ値は
電子ビーム蒸着装置内の残留酸素濃度、温度、お
よび蒸着速度によつて制御される。また、発熱抵
抗膜１２の蒸着速度は通常、数十〜数百Å／min
である。
かかる電子ビーム蒸着装置によれば、蒸発源で
あるTiが真空容器内全体に均一密度に蒸発する
ため、発熱抵抗膜を基板の上面全体に均一密度に
形成することができる。そのためサーマルヘツド
として作動させた場合、発熱抵抗膜の発熱が全体
にわたつて均一化され極めて良好な印字が可能と
なる。
かくして本発明のサーマルヘツドによれば発熱
抵抗膜として所望の温度にジユール発熱し、かつ
電極の金属と極めてなじみの良いTiOx（０＜ｘ＜
２）を使用しているため、発熱抵抗膜と電極を強
固に接合させることができる。そのため作動時等
に外力が印加されても電極は発熱抵抗膜から剥離
することが一切なく、常に発熱抵抗膜に規定電圧
を印加し、所望温度にジユール発熱させることが
できる。よつて長期間にわたり安定した印字が可
能となる。
また本発明のサーマルヘツドは接着層の介在を
なくして発熱抵抗膜と電極とを強固に接合させる
ことができるため接着層形成の抵抗が不要で、サ
ーマルヘツドの製造工程が極めて簡単である。そ
のため生産性が極めて良くサーマルヘツドの製造
コストを大幅に低減することができる。
尚、本発明は上述の実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば
種々の変更は可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のサーマルヘツドを示す断面図、
第２図は他の従来のサーマルヘツドを示す断面
図、第３図は本発明のサーマルヘツドを示す断面
図、第４図は本発明のサーマルヘツドにおける発
熱抵抗膜を形成するための電子ビーム蒸着装置の
構成図である。 １，１１……基板、２，１２……発熱抵抗膜、
３，１３……電極。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 発熱抵抗膜としてTiOx（０＜ｘ＜２）を用い
    たことを特徴とするサーマルヘツド。
JP58106918A 1983-06-14 1983-06-14 サ−マルヘツド Granted JPS59230773A (ja)

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US06/620,067 US4595822A (en) 1983-06-14 1984-06-13 Thermal head and producing process thereof
US06/787,726 US4617088A (en) 1983-06-14 1985-10-15 Thermal head producing process

Applications Claiming Priority (1)

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