JPS6072752A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
- Publication number
- JPS6072752A JPS6072752A JP58182149A JP18214983A JPS6072752A JP S6072752 A JPS6072752 A JP S6072752A JP 58182149 A JP58182149 A JP 58182149A JP 18214983 A JP18214983 A JP 18214983A JP S6072752 A JPS6072752 A JP S6072752A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- heat generating
- heat
- resistor
- thermal
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N97/00—Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
プリンタには、レーザプリンタなどのように感光ドラム
に静電潜像を形成し、それを現像して印字媒体に転写す
る静電式ないし電子写真式のものと、印字媒体をインク
リボンの上からワイヤで選択的に加圧して印字するイン
バク１一式のものと、サーマルヘッドで熱転写リボンを
選択的に加熱しインクを溶融させて転写する熱転写式あ
るいはサーマルヘッドで感熱紙を選択的に加熱し発色さ
−ｌ−る感熱プリンタとがある。本発明は、後者の熱転
写リボンを選択的に加熱して熱転写したり、感熱紙を選
択的に加熱して印字するサーマルヘノ（−に関する。
に静電潜像を形成し、それを現像して印字媒体に転写す
る静電式ないし電子写真式のものと、印字媒体をインク
リボンの上からワイヤで選択的に加圧して印字するイン
バク１一式のものと、サーマルヘッドで熱転写リボンを
選択的に加熱しインクを溶融させて転写する熱転写式あ
るいはサーマルヘッドで感熱紙を選択的に加熱し発色さ
−ｌ−る感熱プリンタとがある。本発明は、後者の熱転
写リボンを選択的に加熱して熱転写したり、感熱紙を選
択的に加熱して印字するサーマルヘノ（−に関する。
第１図はシリアルプリンタ用のサーマルヘッドの正面図
、第２図は第１図のｎ−ｎ断面図である。
、第２図は第１図のｎ−ｎ断面図である。
１はアルミナを焼結して成る基板で、その」二にＴａＮ
（窒化クンタル）から成る抵抗体をスパツクし、発熱用
抵抗膜２を形成しである。そして該抵抗膜２の両側に、
ＮｉＣｒ＋Ａｕ、Ｃｒを順次蒸着し、ホトリソグラフィ
技法によりパターニングを行なって個別電極３１・・・
とコモン電極３２を形成する。第３図は、このように基
板１」二で抵抗膜２の両側に個別電極３１・・・とコモ
ン電極３２を設けた状態の斜視図である。この図から明
らかなように、両側に個別電極３１・・・とコモン電極
３２を備えた抵抗膜２・・・が１列に配設されている。
（窒化クンタル）から成る抵抗体をスパツクし、発熱用
抵抗膜２を形成しである。そして該抵抗膜２の両側に、
ＮｉＣｒ＋Ａｕ、Ｃｒを順次蒸着し、ホトリソグラフィ
技法によりパターニングを行なって個別電極３１・・・
とコモン電極３２を形成する。第３図は、このように基
板１」二で抵抗膜２の両側に個別電極３１・・・とコモ
ン電極３２を設けた状態の斜視図である。この図から明
らかなように、両側に個別電極３１・・・とコモン電極
３２を備えた抵抗膜２・・・が１列に配設されている。
そして個別電極３１・・・とコモン電極３２との間に通
電して所望の抵抗１ｔ！ｔｉ２を発熱させることで、プ
ラテン５に巻回された感熱紙６を選択的に加熱し発色さ
せて記録を行なう。
電して所望の抵抗１ｔ！ｔｉ２を発熱させることで、プ
ラテン５に巻回された感熱紙６を選択的に加熱し発色さ
せて記録を行なう。
第１図〜第３図のような複数の抵抗膜２・・・と個別電
極３１・・・およびコモン電極３２の上に、Ｔａ１０５
（酸化タンタル）などをスパッタして耐摩耗性に優れ
た保護Ｎ４を形成し、感熱紙や熱転写リボンとの摺動に
よる摩耗を防止している。
極３１・・・およびコモン電極３２の上に、Ｔａ１０５
（酸化タンタル）などをスパッタして耐摩耗性に優れ
た保護Ｎ４を形成し、感熱紙や熱転写リボンとの摺動に
よる摩耗を防止している。
ところが第２図に示すように、発熱用抵抗膜２は薄膜で
形成されているのに対し電極導体３Ｉ、３２ば厚膜で形
成されているので、発熱用抵抗膜２の発熱部の上方のみ
保護層４が窪んでしまい、肝心な発熱部と記録媒体であ
る感熱紙６との密着が悪くなり、印字品質が低下する。
形成されているのに対し電極導体３Ｉ、３２ば厚膜で形
成されているので、発熱用抵抗膜２の発熱部の上方のみ
保護層４が窪んでしまい、肝心な発熱部と記録媒体であ
る感熱紙６との密着が悪くなり、印字品質が低下する。
発熱用抵抗体を厚膜て形成すれば、保護層４の窪のを防
止することもできるが、厚膜型の抵抗体は、安価な設備
で量産できまた多層配線も容易な反面、抵抗体の精度が
悪い。これに対し薄膜型の場合は、微細で高精度の発熱
用抵抗膜を得ることができるが、真空装置などの高価な
設備を要し、また多層配線か困難である。従って電極導
体は安価な厚膜で形成し、発ｐ）用抵抗膜は粘度の良い
薄膜で形成するのが有効であるが、そうすると前記のよ
うに発熱部と記録媒体との密着性が低下する。
止することもできるが、厚膜型の抵抗体は、安価な設備
で量産できまた多層配線も容易な反面、抵抗体の精度が
悪い。これに対し薄膜型の場合は、微細で高精度の発熱
用抵抗膜を得ることができるが、真空装置などの高価な
設備を要し、また多層配線か困難である。従って電極導
体は安価な厚膜で形成し、発ｐ）用抵抗膜は粘度の良い
薄膜で形成するのが有効であるが、そうすると前記のよ
うに発熱部と記録媒体との密着性が低下する。
薄膜の発熱用抵抗膜２は通常厚さがＩ、ｃ＋ｍ以下で、
薄膜部の幅りが１５０〜２００μｍ程度であるのに対し
、厚膜の電極導体３１．３２の膜圧は数十μｍ以上であ
る。そのため発熱用抵抗体の」二側の窪みをなくすこと
は極めて難しい。プラテンには平なものもあるが、平面
構造のプラテンの場合は、保護層と記録媒体との密着か
一層悪い。
薄膜部の幅りが１５０〜２００μｍ程度であるのに対し
、厚膜の電極導体３１．３２の膜圧は数十μｍ以上であ
る。そのため発熱用抵抗体の」二側の窪みをなくすこと
は極めて難しい。プラテンには平なものもあるが、平面
構造のプラテンの場合は、保護層と記録媒体との密着か
一層悪い。
このような問題を解消するために本発明の発明者らによ
り、第４図に示すように、絶縁基板１に熱伝導率の低い
絶縁材料からなる隆起部７を設けてその」二側に薄膜の
発熱用抵抗膜９を形成することで、発熱用抵抗膜９を盛
り」二げ、電極導体旧、８２を厚膜で形成した構成が提
案されている。
り、第４図に示すように、絶縁基板１に熱伝導率の低い
絶縁材料からなる隆起部７を設けてその」二側に薄膜の
発熱用抵抗膜９を形成することで、発熱用抵抗膜９を盛
り」二げ、電極導体旧、８２を厚膜で形成した構成が提
案されている。
この構成によれば、絶縁基板」二に設けた熱伝導率の低
い絶縁材料からなる隆起層７で発熱用抵抗膜９が盛り上
がり、印字ヘソ！：の記録媒体と当接する部分か窪まな
いようになっている。そのため発熱用抵抗膜の発熱部の
上の保護層１０が確実に熱転写リボンや記録媒体と密着
し、効率的に熱転写リボンなどを加熱することができる
。また隆起部７はガラスなどのような熱伝導率の低い材
料でできているので、発熱用抵抗膜で発生した熱が他に
逃げてしまい、所定の温度まで上昇しなくなるといった
こともない。
い絶縁材料からなる隆起層７で発熱用抵抗膜９が盛り上
がり、印字ヘソ！：の記録媒体と当接する部分か窪まな
いようになっている。そのため発熱用抵抗膜の発熱部の
上の保護層１０が確実に熱転写リボンや記録媒体と密着
し、効率的に熱転写リボンなどを加熱することができる
。また隆起部７はガラスなどのような熱伝導率の低い材
料でできているので、発熱用抵抗膜で発生した熱が他に
逃げてしまい、所定の温度まで上昇しなくなるといった
こともない。
ところで隆起層７としては、記録媒体との密着性を増す
うえでは厚い方がよいが、あまり厚くすると隆起層７の
熱伝導が低下しすぎ、放熱性が悪くなる。そのため、発
熱用抵抗膜や保護層が高温となり、良好な印字が得られ
ないばかりか、ザーマルヘソＦの劣化を早めてしまう。
うえでは厚い方がよいが、あまり厚くすると隆起層７の
熱伝導が低下しすぎ、放熱性が悪くなる。そのため、発
熱用抵抗膜や保護層が高温となり、良好な印字が得られ
ないばかりか、ザーマルヘソＦの劣化を早めてしまう。
従って隆起層７の厚さは、５０μｍ以下、できれば３０
〜４０μｍ程度と薄くしなければならないが、そうする
と前記のように記録媒体との密着が低下する。
〜４０μｍ程度と薄くしなければならないが、そうする
と前記のように記録媒体との密着が低下する。
一５＝
本発明の目的は、従来のサーマルヘットにおりるこのよ
うな問題を解消し、発熱用抵抗膜を精度の出し易い薄膜
で構成しても記録媒体との密着が良好で、かつ発熱用抵
抗膜の発熱部に熱がこもったり、あるいは熱が急速に逃
げたりして、印字品質を低下させるのを防止することに
ある。
うな問題を解消し、発熱用抵抗膜を精度の出し易い薄膜
で構成しても記録媒体との密着が良好で、かつ発熱用抵
抗膜の発熱部に熱がこもったり、あるいは熱が急速に逃
げたりして、印字品質を低下させるのを防止することに
ある。
この目的を達成するために講した本発明による技術的手
段は、絶縁基板上において、発熱用抵抗体と、該発熱用
抵抗体に通電するための電極導体と、発熱用抵抗体上に
設けた保護層とを有するザーマルヘソＩＳにおいて、絶
縁基板」二に絶縁材料からなる隆起層を設けてその上側
に薄膜の発熱用抵抗体を形成し、かつ電極導体は厚膜で
形成すると共に、前記の隆起層を熱伝導率の異なる少な
くとも２つの層で形成した構成を採っている。
段は、絶縁基板上において、発熱用抵抗体と、該発熱用
抵抗体に通電するための電極導体と、発熱用抵抗体上に
設けた保護層とを有するザーマルヘソＩＳにおいて、絶
縁基板」二に絶縁材料からなる隆起層を設けてその上側
に薄膜の発熱用抵抗体を形成し、かつ電極導体は厚膜で
形成すると共に、前記の隆起層を熱伝導率の異なる少な
くとも２つの層で形成した構成を採っている。
次に本発明によるサーマルヘッドが実際上どのように具
体化されるかを実施例で説明する。第５図は本発明によ
るサーマルヘットの製造工程と構６− 成を示す断面図と平面図である。まず（イ）に示すよう
に、例えばアルミナなどのように機械的強度、絶縁性お
よび熱伝導率に優れた材料から成る基板１の上に、熱伝
導率に優れたヰ４料で隆起層７ａを帯状に設のる。熱伝
導率の優れた材料としては、例えばセラミックが挙げら
れるが、アルミナの粉末をフィラーとしてガラスに混入
したグレーズを用いてもよい。そしてこれを焼成すると
、グレーズが溶融して流れ、（ロ）のｊン）に山形に変
形する。
体化されるかを実施例で説明する。第５図は本発明によ
るサーマルヘットの製造工程と構６− 成を示す断面図と平面図である。まず（イ）に示すよう
に、例えばアルミナなどのように機械的強度、絶縁性お
よび熱伝導率に優れた材料から成る基板１の上に、熱伝
導率に優れたヰ４料で隆起層７ａを帯状に設のる。熱伝
導率の優れた材料としては、例えばセラミックが挙げら
れるが、アルミナの粉末をフィラーとしてガラスに混入
したグレーズを用いてもよい。そしてこれを焼成すると
、グレーズが溶融して流れ、（ロ）のｊン）に山形に変
形する。
次に（ハ）のように隆起層７ ａの」二にガラスペース
ト７ｂを塗布して焼成すると、ガラスペースト７ｂが溶
融して、隆起層７ａの表面を被覆する。
ト７ｂを塗布して焼成すると、ガラスペースト７ｂが溶
融して、隆起層７ａの表面を被覆する。
ガラスは熱伝導率が低い。またこのように表面がガラス
で被覆されるので、表面粗さは充分である。
で被覆されるので、表面粗さは充分である。
次に（ニ）のように、ガラス層７ｂの上から銅ペースト
８を全面に塗布し窒素雰囲気中で焼成し、導体層を形成
する。そして該導体層をエツチングして、（ボ）のよう
に山伏に隆起した被覆Ｎ ７ ｂの上側を除去すると共
に、電極バクーン８１．８２を形成する。必要に応じて
この電極導体８１．８２の上に厚膜多層回路を形成する
。次に（へ）のように抵抗体として、例えばＴａ−Ｎ−
Ａｌ ２０３を数１０００人スパッタする。この抵抗体
は、Ａｌ２Ｏ：１とＴａを混合したターケソトを窒素の
存在下でスパツクして得られる。そしてこの抵抗体層を
エツチングして、（ｌ−）のように各電極導体８１・・
・と８２・・・間のみを残し、発熱用抵抗膜９ａを形成
した後、（チ）のように上にガラスを塗布して、窒素雰
囲気中で焼成し、保護層ＩＯを形成する。この焼成時に
、電極導体８１．８２の端部が軟化するごとで、電極導
体８１．８２と隆起ＪＣｔ７ａ、７ｂとの間の段差がな
くなる。なお銅ペーストの酸化を防止するために、保護
層１０は、窒素雰囲気などで焼成できる祠胆１を用いる
。
８を全面に塗布し窒素雰囲気中で焼成し、導体層を形成
する。そして該導体層をエツチングして、（ボ）のよう
に山伏に隆起した被覆Ｎ ７ ｂの上側を除去すると共
に、電極バクーン８１．８２を形成する。必要に応じて
この電極導体８１．８２の上に厚膜多層回路を形成する
。次に（へ）のように抵抗体として、例えばＴａ−Ｎ−
Ａｌ ２０３を数１０００人スパッタする。この抵抗体
は、Ａｌ２Ｏ：１とＴａを混合したターケソトを窒素の
存在下でスパツクして得られる。そしてこの抵抗体層を
エツチングして、（ｌ−）のように各電極導体８１・・
・と８２・・・間のみを残し、発熱用抵抗膜９ａを形成
した後、（チ）のように上にガラスを塗布して、窒素雰
囲気中で焼成し、保護層ＩＯを形成する。この焼成時に
、電極導体８１．８２の端部が軟化するごとで、電極導
体８１．８２と隆起ＪＣｔ７ａ、７ｂとの間の段差がな
くなる。なお銅ペーストの酸化を防止するために、保護
層１０は、窒素雰囲気などで焼成できる祠胆１を用いる
。
以上のように本発明によれば、絶縁基板上に隆起層を設
ＬＪて発熱用抵抗膜の部分を盛り上げ、発熱部と記録媒
体との密着性を向上させる際に、該隆起層を熱伝導率の
高い材料で構成して、その表面を熱伝導率の低いガラス
などで被覆する構成になっている。そのため隆起層全体
を熱伝導率の低いガラスで構成する場合に比べて放熱性
が良くなるので、隆起層の高さを充分に高くして、記録
媒体と発熱部との密着性を容易に向上させることができ
る。また隆起層の表面は熱伝導率の低いガラスなどで覆
われているので、発熱用抵抗体で発生した熱が急速に逃
げて所定温度まで上昇しなくなるといった恐れもない。
ＬＪて発熱用抵抗膜の部分を盛り上げ、発熱部と記録媒
体との密着性を向上させる際に、該隆起層を熱伝導率の
高い材料で構成して、その表面を熱伝導率の低いガラス
などで被覆する構成になっている。そのため隆起層全体
を熱伝導率の低いガラスで構成する場合に比べて放熱性
が良くなるので、隆起層の高さを充分に高くして、記録
媒体と発熱部との密着性を容易に向上させることができ
る。また隆起層の表面は熱伝導率の低いガラスなどで覆
われているので、発熱用抵抗体で発生した熱が急速に逃
げて所定温度まで上昇しなくなるといった恐れもない。
第１図はシリアルプリンタ用サーマルヘノ１−の全容を
示す正面図、第２図は第１図のｎ−ｎ断面図、第３図は
電極部の斜視図、第４図は従来のサーマルヘッドの断面
図、第５図は本発明によるザーマルヘソ１−の製造工程
と完成状態を例示する断面図と平面図である。 図において、１は基板、２は発熱用抵抗膜、３１は個別
電極、３２はコモン電極、４．１０は保護層、６は感熱
紙、７ａは隆起層、７ｂは被覆層、８１．８２は電極導
体、９ａは発熱用抵抗膜をそれ９− ぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人 弁理士 青 柳 稔 １０− 第１図 嬉２図 ざ 第３図 第４図 第５図
示す正面図、第２図は第１図のｎ−ｎ断面図、第３図は
電極部の斜視図、第４図は従来のサーマルヘッドの断面
図、第５図は本発明によるザーマルヘソ１−の製造工程
と完成状態を例示する断面図と平面図である。 図において、１は基板、２は発熱用抵抗膜、３１は個別
電極、３２はコモン電極、４．１０は保護層、６は感熱
紙、７ａは隆起層、７ｂは被覆層、８１．８２は電極導
体、９ａは発熱用抵抗膜をそれ９− ぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人 弁理士 青 柳 稔 １０− 第１図 嬉２図 ざ 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 絶縁基板上において、発熱用抵抗体と、該発熱用抵抗体
に通電するための電極導体と、発熱用抵抗体上に設けた
保護層とを有するサーマルヘッドにおいて、絶縁基板上
に絶縁材料からなる隆起層を設けてその上側に薄膜の発
熱用抵抗体を形成し、かつ電極導体は厚膜で形成すると
共に、前記の隆起層を熱伝導率の異なる少なくとも２つ
の層で構成したことを特徴とするサーマルヘノＦ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182149A JPS6072752A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182149A JPS6072752A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072752A true JPS6072752A (ja) | 1985-04-24 |
Family
ID=16113210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58182149A Pending JPS6072752A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072752A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6292862A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | サ−マルヘツド |
| JPS6377752A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Fujitsu Ltd | サ−マルヘツド |
| JPH02200452A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-08 | Shinko Electric Co Ltd | サーマルヘッド用金属基板 |
| JPH03297663A (ja) * | 1990-04-16 | 1991-12-27 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
| US7990405B2 (en) * | 2008-08-29 | 2011-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Thermal head and thermal printer |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58182149A patent/JPS6072752A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6292862A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | サ−マルヘツド |
| JPS6377752A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Fujitsu Ltd | サ−マルヘツド |
| JPH02200452A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-08 | Shinko Electric Co Ltd | サーマルヘッド用金属基板 |
| JPH03297663A (ja) * | 1990-04-16 | 1991-12-27 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
| US7990405B2 (en) * | 2008-08-29 | 2011-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Thermal head and thermal printer |
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