JPS61137759A - サ−マルヘツド - Google Patents

サ−マルヘツド

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Publication number
JPS61137759A
JPS61137759A JP59259877A JP25987784A JPS61137759A JP S61137759 A JPS61137759 A JP S61137759A JP 59259877 A JP59259877 A JP 59259877A JP 25987784 A JP25987784 A JP 25987784A JP S61137759 A JPS61137759 A JP S61137759A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
conductor
dust
hard
thermal head
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
Application number
JP59259877A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Sato
稔 佐藤
Noboru Tsushima
対馬 登
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP59259877A priority Critical patent/JPS61137759A/ja
Publication of JPS61137759A publication Critical patent/JPS61137759A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters 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
    • B41J2/32Typewriters 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
    • B41J2/335Structure of thermal heads

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば複数個の発熱抵抗素子と同一基板上に直
線的に配置し情頼に従いこの発熱抵抗素子を通電加熱さ
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させるサーマルプリンターの
サーマルヘッドに関する。
〔従来の技術〕
第3図(a) 、 (b)は従来のサーマルヘッドにお
ける構成を示す平面図及び断面図である。図において、
1はサーマルヘッドを示しており、2はアルミナなどか
らなる絶縁基板、3はグレーズ等からなる熱抵抗層、4
はTa、Nなどからなる薄膜状の発熱抵抗体で絶縁基板
2上に分離されて整列されており、同−形状及び同一の
面積で設計されている。5a〜5gはA1などからなる
薄膜状の個別の導体パターン部で各発熱抵抗部4a〜4
gに個別に接続されそれらの端子部83〜8gまでそれ
ぞれ引き回されている。5hはANなどからなる薄膜状
の共通導体パターン部で発熱抵抗体部4a〜4gにそれ
ぞれ接続されている。6はSiO2などからなる耐酸化
層であり前記発熱抵抗体部4a〜4g及び轟体パターン
部52〜5h部の酸化腐食を保護するためのものである
。7は、Ta2O。
などからなる耐摩耗層であり感熱記録紙及び熱転写リボ
ンくいずれも図示せず)等との接触摩擦による摩耗から
保護し、耐感化層6と、耐摩耗層7とで保護層9が形成
される。なお耐酸化層6と、耐摩耗N7とは、Aで示す
範囲内を覆っている。
一般にサーマルヘッド1はグレーズ等から成る熱抵抗層
3を形成した絶縁基板2上に発熱抵抗体層4.導体層5
をスパッタリング等の技術を用い成膜される。例えば発
熱抵抗体層4を形成するT a 2 Nは、0.05〜
0.2μmの厚みでTaをアルゴンArとチッ素N2ガ
スのりアクティブスパッタで形成されその後連続的に導
体11jAjl!5を形成するを約2μmの厚みでスパ
ッタ形成される。その後サーマルヘッドパターンを複数
個配列した形でフォトリソ技術等を用いてエツチングが
行なわれパターンが形成される。次に端子部8a〜8h
をメタルマスクで覆った後約2μmの厚みのsio。
よりなる耐酸化層6、および約5μmの厚みのTazO
sより構成される耐摩耗層7を連続スパッタリングによ
り形成する。そして端子部8a〜8hの処理としてニッ
ケルNiを無電解メッキで2〜5μm形成した後半田コ
ートをデイツピング等で行ないあらかじめ絶縁基板2に
設けられていた■形状に形成されたスナップライン溝(
図示せず)にそってチダプ分割されサーマルヘッドが完
成する。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら1体層5に用いられる金Au 、 ア。
ルミニウムA1等の金属は、硬度が低く、スパッタリン
グやフォトプロセスにおいて小さな粉塵や異物が導体層
5に付着すると導体層5にくい込み通常の簡単な洗浄工
程ではこの粉塵、異物の除去がきわめてむずかしく次の
保護層9の成膜時に第4図(a)に示す様に粉塵、異物
等の付着物10の付着部分は他の面よりも突起した形状
になってしまい、その後の製造工程、プリンター組立工
程、または印字中に保護層9と一緒にこの粉塵、異物の
付着物10が剥離し第4図(b)に示す様な保護層9に
ピンホール11が発生するといった原因につながる。つ
まり保護層9のピンホール11の発生部分は、導体層5
が露出した形となってしまう。この為前記保護層9のピ
ンホール11の発生部分より湿気等が導体層5に侵入し
酸化9g食が発生し導体層5の抵抗値が増加する。例え
ば、第3図(a)において導体パターン5aのピンホー
ル11等の生じた一部に酸化腐食が発生すると導体パタ
ーン5aの抵抗値が増加し端子部8a〜8h間の抵抗値
は他の端子部間の抵抗値より大きな値となる。この為端
子部8a〜8hにパルス状の駆動電圧V、を加えた場合
第5図のグラフa、bに示す様に導体パターン5aの酸
化腐食前の発熱抵抗体部4aの温度特性を示すグラフa
における表面発熱温度T、に対して酸化1g食後のグラ
フbでは表面発熱温度Ttと低下(T+ >’[”2)
をきたす。つまりプリンター等に搭載した際印字濃度が
各発熱抵抗体部43〜4g間でばらついたりといった印
字品質の低下につながっていた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は保護層上に発生しやすいピンホールを防
ぐ為導体層上への粉塵、異物等の付着物のくい付き付着
を防止し、高品質なサーマルヘッドを提供することにあ
る。
〔発明の概要〕
本発明は導体層上に硬質層を形成し、その成膜を導体層
、硬質層を連続成膜にて形成したものである。
〔発明の実施例〕
以下図示した、一実施例について本発明を説明する。第
1図(a) 、 (b)は本発明によるサーマルヘッド
を示すものである。従来例と同一物あるいは均等物には
同符号を付し、詳説は省略する。図において、アルミナ
等の絶縁基板2の表面をグレーズ層3で覆ったいわゆる
グレーズドアルミナ基板上にタンタルTaをアルゴンA
rとチッ素N2ガスのりアクティブスパッタリングによ
り0.05〜0.2μmの厚みでTa2Nから成る発熱
抵抗体層4を形成する。次に約2μmの厚みでAJから
成る導体パターン部5をスパッタリングにより形成し、
さらにチッ化タンタルTa2Nから成る硬質層12をリ
アクティブスパッタリングにより約O0l μmを形成
する。このTatN / A 7!/ TazNから成
る発熱抵抗体層4と導体パターン部5と硬質層12の成
膜は3ターゲツトのスパッタ装置を用いて同装置内真空
状態で3層を連続成膜する。その後フォトリソ技術を用
いてこの3層をサーマルヘッドの各パターンとなるよう
にエツチング形成する。次に端子部8a〜8hをメタル
マスク(図示せず)で覆った後約2μmの厚みのSin
、膜よりなる耐酸化層6、および約5μmの厚みのTa
zOgより構成される耐摩耗層7の保護層9を2層連続
スパッタリングにより形成する。つまりサーマルヘッド
パターンを形成するTatN / A l / Tat
Nの成膜は、3層連続で成膜する為導体層5となる軟質
のAl上に粉塵、異物の付着物10を付着させることな
く粉塵防止のTazNから成る硬質層12を成膜するこ
とが可能となり前記製造工程上真空状態より解除される
フォトプロセス時においては基板表面が硬質層12で形
成されており表面に粉塵、異物が付着してもくい込みが
きわめて少なく第2図に示す様な超音波洗浄等の最終の
洗浄工程で簡単に除去することが可能となる。この高次
の耐酸化層6と耐摩耗層7とから成る保護層9の成膜に
際しても基板表面に粉塵や異物等の付着物IOの付着の
きわめて少ないものを投入することが可能となる。
さらに保護層9の成膜時にスパッタ装置内に粉塵等が発
生しやすい場合には、装置内を清掃した後基板をセツテ
ィングし、基板表面をNtでブローを行なえば粉塵等は
簡単に除去する事ができこの。
様にして製造されたサーマルヘッドは、保護層成膜後も
粉塵、異物による基板表面の突起がきわめて減少するこ
とが可能となる。
前記の如く構成されたサーマルヘッドの表面をスクラブ
洗浄(こすり洗い)を行ない保護層上の突起部にピンホ
ールを発生され表面観察を行なったところ従来の製造工
程で製造されたサーマルヘッドに比較して約l/10に
ピンホールが減少しその後第6図の線Cに示す様な温湿
度サイクル試験を行ない評価を行なったところ明らかに
ピンホールによる酸化、′g1食の減少が確認された。
〔発明の効果〕
以上の様に本発明によれば金AuやアルミニウムA1等
の軟質の導体層上に粉塵、異物等の付着物のくい込み付
着を防止する為に連続成膜によりサーマルヘッドパター
ン形成部最上層をTaxN等の防塵を目的とした硬質層
を形成することにより前記サーマルヘッドパターン形成
部最上層に付着する粉塵、異物等の付着物を簡単に除去
することが可能となり、保護層成膜後の粉塵、異物によ
る突出部もきわめて少なくなる。この為その後の製造工
程、プリンタ組立工程又は印字中における保」ツ層の剥
離におけるピンホールの発生は明らかに減少する。つま
り4体パターン部に発生しやすい酸化、腐食を減少させ
ることができ、安定した印字品質のサーマルヘッドを提
供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b)は、本発明の一実施例のサー
マルヘッドを示す平面図及び断面図、第2図は工程図、
第3図(a) 、 (b)は、従来のサーマルヘッドを
示す平面図及び断面図、第4図(a) 、 (b)は導
体層に付着物が付着したときの状態を説明する部分拡大
断面図、第5図は、酸化、腐食における熱応答評価の違
いを示す図、第6図は温湿度サイクル試験の条件を示し
た図である。 2・・・アルミナ基板、3・・・熱抵抗層、4・・・発
熱抵抗体部、5・・・導体N(導体パターン部)、6・
・・耐酸化層、7・・・耐摩耗層、9・・・保護層、1
2・・・硬質層。 第1図 (0)                 (b)第2
図 (。)   第3図 (b) (0)    第4図   (b) 第5図 曜 第6図 1サイクル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁基板上に発熱抵抗体層、導体層、保護層を積
    層した構成のサーマルヘッドにおいて、前記導体層上に
    硬質層が形成されている事を特徴とするサーマルヘッド
  2. (2)特許請求の範囲第1項において硬質層は、導体層
    と連続成膜により形成されることを特徴とするサーマル
    ヘッド
  3. (3)特許請求の範囲第1項において硬質層がTa、S
    i、Al、Cr、W、B、Zrの酸化物、窒化物又は炭
    化物で形成されていることを特徴とするサーマルヘッド
JP59259877A 1984-12-11 1984-12-11 サ−マルヘツド Pending JPS61137759A (ja)

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JP59259877A JPS61137759A (ja) 1984-12-11 1984-12-11 サ−マルヘツド

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JPS61137759A true JPS61137759A (ja) 1986-06-25

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ID=17340183

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JP (1) JPS61137759A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5171969A (en) * 1989-10-30 1992-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Movable film fixing device with heater control responsive to selected sheet size
US5204723A (en) * 1990-11-02 1993-04-20 Canon Kabushiki Kaisha Heating apparatus having heater with branch

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5171969A (en) * 1989-10-30 1992-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Movable film fixing device with heater control responsive to selected sheet size
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