JPS62108069A - サ−マルヘツド - Google Patents

サ−マルヘツド

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Publication number
JPS62108069A
JPS62108069A JP60248636A JP24863685A JPS62108069A JP S62108069 A JPS62108069 A JP S62108069A JP 60248636 A JP60248636 A JP 60248636A JP 24863685 A JP24863685 A JP 24863685A JP S62108069 A JPS62108069 A JP S62108069A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
protective layer
thermal head
insulating substrate
oxidation
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
JP60248636A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyoji Shirakawa
白川 享志
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 JP60248636A priority Critical patent/JPS62108069A/ja
Publication of JPS62108069A publication Critical patent/JPS62108069A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーマルプリンタに用いられるサーマルヘッド
に関する。
〔従来技術および間1点〕 サーマルプリンタに塔載するサーマルヘッドは、例えば
複数個の発熱抵抗体素子を同一基板上に直線的に配列し
、情報に従っ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ために用いられる。
第1図、第2図は、従来のこのサーマルヘッドの一般構
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が形成されてセリ、
このグレーズ層2の上にTa、N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、
ざらlここの発熱抵抗体層3に対して給電するための給
′に体層4が形成されていて、この給電体f錯4のグレ
ーズ1−2の頂面部はエツチング等の手段により分析さ
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111間に電圧を与ズると、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S 
i O,などからなる@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Ta、O,等からなるfrt摩耗鰯
6とからなっているうこのサーマルヘッドは中央の分i
fr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起に
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/116を伝わって保、i@1@7の表面の発熱部
3aが発熱して、感熱記録紙、インクリボン等に発色エ
ネルギーが与えられることとなる。なお、保傾層7は端
子部以外のヘッド面のすべてを覆うように設けらねてい
る。
この従来のサーマルヘッドは給電体層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
ッタリング等の手段により@酸化j※5および@摩耗層
6が形成されて峙終工程で、分割してサーマルヘッドチ
ップとなる。
最近、熱転写プリンタは普通紙の表面精度が荒い、ラフ
祇に対する印字品質の向上がやまれ、インクリボンは従
来のワックス系からワックスプラスレジン系へと変化し
てきており、また、コレクト機能ヲモったインクリボン
等も開発されており、サーマルヘッドをハイパワーで駆
動させる必要が生じている。このように、今後の熱転写
プリンタの技術動向の中には、サーマルヘッドのハイパ
ワー駆動が不町決の要件となってきているものである。
従来のサーマルヘッドは、一般に保護1−は、5in2
を耐酸化層として用い、Ta、U、を耐摩耗1層とした
ものである。このサーマルヘッドの破壊モードは、耐摩
耗層が熱ストレスによってマイクロクラッタを生じ、そ
のクラックが拡大して耐酸化層および発熱抵抗体層に及
び、発熱抵抗体層の酸化や断線ヲ生じることが知らねて
いる。尚T a、 0゜は耐クラツク性に最も優れた耐
摩耗層の材料と言りれているが、ステップ・ストレス・
テスト(SST)特性を見ると、第5図のように破壊点
のバラツキが大きいため、耐パワー寿命の信頼度が低い
という欠点があった。そのため、耐摩耗層の耐クラツク
性を改善するため我々はへのりアクティブ、スパッタリ
ングによる酸化度の調整実験を繰返し行った結果、明ら
かにSST特性の破壊点のバラツキと耐摩耗の酸化度に
相関性のあることを知った。しかし、低酸化物としてい
くと、膜は導電性を急激に増して、第4図に示すように
SST特性において、△V几の変化がマイナス側に異常
に大きくなる欠点を示し、おのずから酸化度を調整でき
る範囲は狭い範囲に制限される欠点があることが判った
。これは、耐摩耗層の下には絶縁性の耐酸化層があるに
もかかわらず、耐摩耗層と給電体層とが短絡して並列抵
抗を生じているためであり絶縁性基板に用いる96〜9
7チアルミナ基板の表面粗度が0.3μmRa (!:
犬索荒いためスパッタ嗅に多数のピンホール欠陥を生じ
ているからである。
この欠陥は@酸化層の膜厚を2I!rnとしても改善で
青ないものであった。このように従来のサーマルヘッド
の耐パワー寿命性は、耐摩耗層の酸化度を低下させて導
電性を持たせることによって改善できることが判明した
が、耐酸化層の絶縁性に欠陥があるとサーマルヘッドの
機能が不良になる重大な欠点を生じ、従来の表面粗1i
[0,3μmRaの絶縁性基板をそのまま用いて耐パワ
ー寿命性を向上させることは困難であった。
〔発明の目的〕
本発明は、前記従来技術の間;1@、点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とする所は、耐パワー寿命のす
ぐれたサーマルヘッドを提供することにある。
〔発明の構成〕
上記の目的を達成するために、本発明においては絶縁性
基板上にグレーズ層を形成し、そのグレーズ1惰上に複
数1111の発熱抵抗体層を直線的に配置その発熱抵抗
体層ζこ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
サーマルヘッドにおいて、前記絶縁性基板材料を平滑度
の高いA40.含有率99係以上(0,075μmRa
 ) 、又は、平滑度の低いA40.含有率96〜97
係(0,3μmRa )においては、全面に薄くグレー
ズ層を被覆形成して平滑化したものを用い、前記保護層
は耐酸化及びP2碌性を備えた第1の保護層と、その上
に@豪粍性及び導電性を備えた第2の保護層を有するこ
と5−特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
鴫下図に示した一実施例を用いて本発明を贈、明する。
第1図、第2図は従来例と同じく本発明によるサーマル
ヘッドの断面を示したものである。
不発明のサーマルヘッドは絶縁性基板1に辰面平滑変の
高いkt、す、含有率99係以上、表面粗度公称0、0
75μmk3aのものを用い、その上に略半円弧状の部
分グレーズ112を形成し、その上にTa、 Nからな
る発熱抵抗体層3およびMからなる給電体層4そ積層し
、7オトリソ技術lこ梁り、発熱抵抗味1脩3が部分グ
レーズ@2の略頂面部に位置するように給電体層4を分
+v、i +、て形成する。更にその上に、第1の保護
層55: S iO,ターゲットを用いて、スパンタリ
ング法に4より約2崗彫成し・耐酸化性および絶縁性を
備えたものとなし、そのヒに。第2(7)’& 4層6
5:Taり〜ゲソH−用いてリアリティプスパノタリン
グ法?こより02ガス1J:反応させてTaの酸化度を
調整しながら、約5.〆R杉成しメタリ、りな低酸化度
で、そのシート抵抗値が1〜IOKΩ/口151gnの
導電性を備えたものとする。以上のような、本発明のサ
ーマルヘッドは保i′@rlを金属から絶縁物まで任意
に制御して成膜することができ、従来TaのPP、縁性
酸化物Ta、0.としていた所を、鴨欠乏状卵の’1’
aOx、5なしそのシート抵抗値が1−10に07口1
58mとなるようにコントロールしている。
このようにメタリック性を増した;gf1注TaUx・
耐摩耗層6は図3で示すようにSST%性において明ら
かに破壊点が伸び、かつバラツキが減少し、耐パワー寿
命性の向上がはかられる。合わせて、J8縁性基板lの
表面が平滑なものを用いているので絶縁性耐酸化層のピ
ンホール等の欠陥を著しく低減で青、サーマルヘッドの
抵抗値が安定で桁パワー寿命性の向上した実用性のある
サーマルヘッドの・型造が可能さなった。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明のサーマルヘッドは、絶縁性基
板の表面の平滑性を向上したこ々と、第2の保護層に導
電性を賦与し耐クラツク性を有するメタリック膜の組み
合わせとすることによって、サーマルヘッドの1@パワ
ー寿命性を向上させたものであり、これによってラフ紙
用インクリボンうコレクト用インクリボンに必要なハイ
パワー駆動のできる信頼度の高いサーマルヘッドが提供
できるようになった。
【図面の簡単な説明】
修1図、y42図は本発明および従来のサーマルヘッド
断面を共通に示す、第3図、第4図、第5図は耐摩耗層
の酸化度を変化させた時のSS′vtf!j性を示し、
第3図は不発明のサーマルヘッドSST特性、$4図は
表面相変の荒い絶縁性基板上に本発明の耐摩耗層を形成
したサーマルヘッドの881時性で、第5図は従来の?
縁件耐贋耗層を用いたサーマルヘッドのSST特性であ
る。 l・・・絶縁性基板 2・・・グレーズ層 3・・・発熱抵抗体層 4・・・給電体層 5・・・耐酸化層 6・・・耐摩耗層 7・・・保護層 特許出頓人 アルプス′准気株式会社 第 1521 第 2 図 、40 4 tイ夛電イイ5層 、、)   弗3図 第 4 図 335 目

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁性基板上にグレーズ層を形成し、このグレー
    ズ層上に複数個の発熱抵抗体層を直線的に配置し、該発
    熱抵抗体層に電力を供給する給電体層と、該給電体層お
    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
    サーマルヘッドにおいて、前記絶縁性基板として表面平
    滑度が0.1μmRa以上の基板においては全面に薄く
    グレーズ層を形成することにより表面の平滑度を0.1
    μmRa以下とした基板を用い、前記保護層は第1の保
    護層を絶縁性の高い耐酸化性を備えた材料とし、第2の
    保護層を導電性および耐摩耗性を備えた材料としたこと
    を特徴とするサーマルヘッド。
  2. (2)前記第2の保護層は、導電性がシート抵抗値で1
    〜10KΩ/□/5μmであ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ッド。
JP60248636A 1985-11-06 1985-11-06 サ−マルヘツド Pending JPS62108069A (ja)

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JP60248636A JPS62108069A (ja) 1985-11-06 1985-11-06 サ−マルヘツド

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JP60248636A JPS62108069A (ja) 1985-11-06 1985-11-06 サ−マルヘツド

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JPS62108069A true JPS62108069A (ja) 1987-05-19

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ID=17181057

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JP60248636A Pending JPS62108069A (ja) 1985-11-06 1985-11-06 サ−マルヘツド

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JP (1) JPS62108069A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01156078A (ja) * 1987-12-14 1989-06-19 Ngk Spark Plug Co Ltd サーマルヘッド用基板
JP2002356001A (ja) * 2001-05-31 2002-12-10 Kyocera Corp サーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01156078A (ja) * 1987-12-14 1989-06-19 Ngk Spark Plug Co Ltd サーマルヘッド用基板
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