JPS62111767A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
- Publication number
- JPS62111767A JPS62111767A JP25240285A JP25240285A JPS62111767A JP S62111767 A JPS62111767 A JP S62111767A JP 25240285 A JP25240285 A JP 25240285A JP 25240285 A JP25240285 A JP 25240285A JP S62111767 A JPS62111767 A JP S62111767A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- heat
- thermal head
- etching
- resistant
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters 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
- B41J2/32—Typewriters 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
- B41J2/335—Structure of thermal heads
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】
〔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
、特に薄膜型のサーマルヘッドに関するっし従来技術お
よび問題点〕 サーマルプリンタに搭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４こ配列
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几る。
、特に薄膜型のサーマルヘッドに関するっし従来技術お
よび問題点〕 サーマルプリンタに搭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４こ配列
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几る。
第２図、第３図は、従来のこの櫨サーマルヘッドの一般
構造例を示すものである。図において、セラミック基板
等の絶縁性基板１上には、蓄熱層としで機能するガラス
からなるグレーズ層２が形成されており（第２図におい
ては、絶縁性基板１の略全面ζこ、第３図においてはそ
の発熱抵抗体形成予定領域に断面が弧状のものとしてそ
れぞれ形成されており）、このグレーズ層２の上ζこＴ
ａｔＮ等からなる発熱抵抗体層３が蒸着、スパッタ等で
被着された後、エツチングされて、複数個直線状に配置
拳形成されている。この発熱抵抗体層３の上には、さら
にこの発熱抵抗体層３に対して給電するための給電体層
４が形成されている。この給電体層４は、例えばアルミ
ニウムや銅や金等からなるもので、蒸着、スパッタリン
グ等で被着された後、エツチングによって所望形状のパ
ターンに形成され、各発熱抵抗体層３の両側に各々一方
が共通電極として、他方が個別リード電極としてそれぞ
れ引出されている。そして、この共通電極および個別リ
ード電極とし’ＣＲをなす給電体層４．４間ζこおい（
％ １ドツト相当分の発熱領域を形づくられた各個独
立した発熱抵抗体３は、対をな「給電体層４．４間に電
圧を印加することによっＣ発熱されるようになっている
。なお、４ａは、エツチングによって形成された、給電
体層４の分断部である。
構造例を示すものである。図において、セラミック基板
等の絶縁性基板１上には、蓄熱層としで機能するガラス
からなるグレーズ層２が形成されており（第２図におい
ては、絶縁性基板１の略全面ζこ、第３図においてはそ
の発熱抵抗体形成予定領域に断面が弧状のものとしてそ
れぞれ形成されており）、このグレーズ層２の上ζこＴ
ａｔＮ等からなる発熱抵抗体層３が蒸着、スパッタ等で
被着された後、エツチングされて、複数個直線状に配置
拳形成されている。この発熱抵抗体層３の上には、さら
にこの発熱抵抗体層３に対して給電するための給電体層
４が形成されている。この給電体層４は、例えばアルミ
ニウムや銅や金等からなるもので、蒸着、スパッタリン
グ等で被着された後、エツチングによって所望形状のパ
ターンに形成され、各発熱抵抗体層３の両側に各々一方
が共通電極として、他方が個別リード電極としてそれぞ
れ引出されている。そして、この共通電極および個別リ
ード電極とし’ＣＲをなす給電体層４．４間ζこおい（
％ １ドツト相当分の発熱領域を形づくられた各個独
立した発熱抵抗体３は、対をな「給電体層４．４間に電
圧を印加することによっＣ発熱されるようになっている
。なお、４ａは、エツチングによって形成された、給電
体層４の分断部である。
上記発熱抵抗体ＭＡ 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１ｆＩ７は
発熱抵抗体層３を酸化による劣化から保護するＳｉＯ２
などからなる耐酸化層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Ｔｈｊ１２０．等からなる耐摩耗層６とから
なっており、該保護層７は端子部以外のヘッド面のすべ
てを覆うようになっている。この保護層７は、スパッタ
リング等の手段によって耐酸化層５および耐摩耗層６が
順次形成され、然る後、最終工程で、絶縁性基板１を分
割して所望のサーマルヘッドチップを得るようになって
いる。
れらの保護層７が形成されている。この保護１ｆＩ７は
発熱抵抗体層３を酸化による劣化から保護するＳｉＯ２
などからなる耐酸化層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Ｔｈｊ１２０．等からなる耐摩耗層６とから
なっており、該保護層７は端子部以外のヘッド面のすべ
てを覆うようになっている。この保護層７は、スパッタ
リング等の手段によって耐酸化層５および耐摩耗層６が
順次形成され、然る後、最終工程で、絶縁性基板１を分
割して所望のサーマルヘッドチップを得るようになって
いる。
なお、近年サーマルプリンタの印字品質の改良が進みサ
ーマルヘッドの構造は第２図のように平面上に発熱抵抗
体層３を配置したものから、第３図のような部分グレー
ズ層２をもうけ、その頂面部に発熱抵抗体層３を配置さ
せ、感熱記録媒体ｌこ対する接触をよくして比較的低電
力で高印字品質を得るようをこなってきている。
ーマルヘッドの構造は第２図のように平面上に発熱抵抗
体層３を配置したものから、第３図のような部分グレー
ズ層２をもうけ、その頂面部に発熱抵抗体層３を配置さ
せ、感熱記録媒体ｌこ対する接触をよくして比較的低電
力で高印字品質を得るようをこなってきている。
しかしながら、第２、第３図の構成においては発熱抵抗
体層３をはさんで給電体層４が分断しでいるため、分断
部４ａは保護層７に凹部７ａを生じさせることになり、
印字に際して感熱記録媒体に対して空隙を生じるから、
効率よく熱の伝導が行えず印字濃度かうすいものとなり
易い。この点を解消づ−るために印加エネルギーを増大
させて印字濃度を高めようとすると、熱歪の増大によっ
てサーマルヘッドの寿命が劣化するという問題を生じた
。
体層３をはさんで給電体層４が分断しでいるため、分断
部４ａは保護層７に凹部７ａを生じさせることになり、
印字に際して感熱記録媒体に対して空隙を生じるから、
効率よく熱の伝導が行えず印字濃度かうすいものとなり
易い。この点を解消づ−るために印加エネルギーを増大
させて印字濃度を高めようとすると、熱歪の増大によっ
てサーマルヘッドの寿命が劣化するという問題を生じた
。
また、分断部４ａが存在するため、給電体層４のエツジ
部に印字の際集中荷重が働き、保護層７にクラックや剥
離が生じ易く、この場合発熱抵抗体層３の酸化等による
抵抗値の変動で、実質上印字不能になる等の欠点を有す
るものであった。
部に印字の際集中荷重が働き、保護層７にクラックや剥
離が生じ易く、この場合発熱抵抗体層３の酸化等による
抵抗値の変動で、実質上印字不能になる等の欠点を有す
るものであった。
以上の欠点を改善する手段として、発熱体部の下のグレ
ーズを凸形に形成し、発熱ドツト部を凸状とすることが
提案された。第４図は、その基本形を示したものである
。
ーズを凸形に形成し、発熱ドツト部を凸状とすることが
提案された。第４図は、その基本形を示したものである
。
ｆ レ−ス２は、化学的エツチング、例えばフッ酸系の
エツチング液でエツチング処理することにより、凸部以
外を除去することができる。しかし、このようなエツチ
ング液は温度、組成、経時変化ｌこより、エツチング速
度がかなり変化する。従って、第４図に示すように、段
差ｉｋｄを常時一定にコントロールすることは非常に困
難であり、従って歩留りも悪くする原因となっていた。
エツチング液でエツチング処理することにより、凸部以
外を除去することができる。しかし、このようなエツチ
ング液は温度、組成、経時変化ｌこより、エツチング速
度がかなり変化する。従って、第４図に示すように、段
差ｉｋｄを常時一定にコントロールすることは非常に困
難であり、従って歩留りも悪くする原因となっていた。
〔発明の目的」
従って本発明の目的は、上述の従来欠点を解消し、感熱
記録媒体との接触性が良く熱伝達効率が良い。また製造
の比較的容易なサーマルヘッドを提供することにある。
記録媒体との接触性が良く熱伝達効率が良い。また製造
の比較的容易なサーマルヘッドを提供することにある。
以上の目的を達成する為、本発明のサーマルヘッドは、
グレーズの上に耐エツチング層を設け、その上に凸部を
形成する為の耐熱ガラス層を設けたことを特徴としたも
のである。
グレーズの上に耐エツチング層を設け、その上に凸部を
形成する為の耐熱ガラス層を設けたことを特徴としたも
のである。
第１図は本発明の一実施例を示す。
１はアルミナ基板、２は部分グレーズ、９はＴａ、Ｏ，
からなるエツチング層、８は５ｉｆｔからなる耐熱ガラ
ス層、３はＴａ２Ｎからなる発熱抵抗体、４はＡｌから
なる給電導体、５はＳｉＯ２からなる耐酸化層、そして
６は耐摩耗層としての’ｒａ２ｏｆｆである。耐熱ガラ
ス層８は、発熱ドツト部の下にのみ形成されており、従
って保護／１ｉ７ｉこおいても、発熱ドツト部が突出で
きる構成となる。第５図は凸部形成の方法について説明
するものである。第５図［ａ）において耐エツチング層
９及び耐熱ガラス層８はそれぞれＴ’ａ？ｏ５ 、Ｓ
ｉ ０２のターゲットから、連続でスパッタリングによ
り成膜される。次にレジストコーティング、露光現象番
こより、パターン形成し、その後フッ酸系のエツチング
液でエツチングする。５１０ｚのエツチング速度は成膜
条件ｌこよっても異なるが、ポーラスな膜ではフッ酸＋
硝酸の液で５μｍ／ｍｉｎという速度も得られる。従っ
て、そのままでは瞬時にグレーズ層もエツチングされて
しまう。しかし本発明では耐熱ガラス層８であるＳｉＯ
，の下に’ｒａ２Ｏ３からなる耐工・ノチング層９があ
る為、耐熱ガラス層８であるＳｉｎ、のみエツチングさ
れ、部分グレーズ２は影響を受けない。第５図（ｂ）は
エツチング後の状態であり、耐熱ガラス８であるＳｉＯ
２は一部のみ残り、その段差ｄ２は、ｆｆ［した時の厚
さで管理できる。従って、段差の管理は、エツチンググ
レートの管理よりも容易に行なうことができる。第５図
（Ｃ）は第５図ｉｂｌの状態に、発熱抵抗体３であるＴ
ａ２Ｎと給電用導体４をスパッタリングにて成膜しパタ
ーン形成した状態を示している。
からなるエツチング層、８は５ｉｆｔからなる耐熱ガラ
ス層、３はＴａ２Ｎからなる発熱抵抗体、４はＡｌから
なる給電導体、５はＳｉＯ２からなる耐酸化層、そして
６は耐摩耗層としての’ｒａ２ｏｆｆである。耐熱ガラ
ス層８は、発熱ドツト部の下にのみ形成されており、従
って保護／１ｉ７ｉこおいても、発熱ドツト部が突出で
きる構成となる。第５図は凸部形成の方法について説明
するものである。第５図［ａ）において耐エツチング層
９及び耐熱ガラス層８はそれぞれＴ’ａ？ｏ５ 、Ｓ
ｉ ０２のターゲットから、連続でスパッタリングによ
り成膜される。次にレジストコーティング、露光現象番
こより、パターン形成し、その後フッ酸系のエツチング
液でエツチングする。５１０ｚのエツチング速度は成膜
条件ｌこよっても異なるが、ポーラスな膜ではフッ酸＋
硝酸の液で５μｍ／ｍｉｎという速度も得られる。従っ
て、そのままでは瞬時にグレーズ層もエツチングされて
しまう。しかし本発明では耐熱ガラス層８であるＳｉＯ
，の下に’ｒａ２Ｏ３からなる耐工・ノチング層９があ
る為、耐熱ガラス層８であるＳｉｎ、のみエツチングさ
れ、部分グレーズ２は影響を受けない。第５図（ｂ）は
エツチング後の状態であり、耐熱ガラス８であるＳｉＯ
２は一部のみ残り、その段差ｄ２は、ｆｆ［した時の厚
さで管理できる。従って、段差の管理は、エツチンググ
レートの管理よりも容易に行なうことができる。第５図
（Ｃ）は第５図ｉｂｌの状態に、発熱抵抗体３であるＴ
ａ２Ｎと給電用導体４をスパッタリングにて成膜しパタ
ーン形成した状態を示している。
以上の実施例では、耐エツチング層としてＴａ２Ｏ、を
用いたが、その他、ＡＩＮ、 ｈｌｔｏ、を用いても同
様の耐エツチング性は得られる。また、凸部形成の層は
５ｔａｙではなく、無アルカリの耐熱ガラスであっても
良い。
用いたが、その他、ＡＩＮ、 ｈｌｔｏ、を用いても同
様の耐エツチング性は得られる。また、凸部形成の層は
５ｔａｙではなく、無アルカリの耐熱ガラスであっても
良い。
上述の如く、本発明によれば、発熱ドツト部の突出量を
比較的容易に制御できる為、熱伝達効率の良いサーマル
ヘッドを歩留り良く提供できる。
比較的容易に制御できる為、熱伝達効率の良いサーマル
ヘッドを歩留り良く提供できる。
また発熱ドツト部の直下が耐熱ガラス、特にＳｉＯ２の
場合には、耐熱性、耐熱ストレス性の強いサーマルヘッ
ドを提供できるという効果もある。従って表面の粗い紙
にも、良好な印字ができる熱転写プリンターが可能とな
る。
場合には、耐熱性、耐熱ストレス性の強いサーマルヘッ
ドを提供できるという効果もある。従って表面の粗い紙
にも、良好な印字ができる熱転写プリンターが可能とな
る。
第１図は本発明の実施例を示ｆサーマルヘッド断面図、
第２図、第３図、第４図はそれぞれ従来例を示′「サー
マルヘッド断面図であり、第５図は本発明のサーマルヘ
ッドを形成「るための工程説明図である。 １ アルミナ基板 ２ グレーズ層 ３ 発熱抵抗体層 ４ 給電体層 ４ａ−ｉ電体分断部 ５ 耐酸化層 ６ ・耐摩耗層 ７ ・保護層 ８１耐熱ガラス層 ９ 耐エツチング層
第２図、第３図、第４図はそれぞれ従来例を示′「サー
マルヘッド断面図であり、第５図は本発明のサーマルヘ
ッドを形成「るための工程説明図である。 １ アルミナ基板 ２ グレーズ層 ３ 発熱抵抗体層 ４ 給電体層 ４ａ−ｉ電体分断部 ５ 耐酸化層 ６ ・耐摩耗層 ７ ・保護層 ８１耐熱ガラス層 ９ 耐エツチング層
Claims (5)
- （１）絶縁性基板上にグレーズ層を設け、該グレーズ層
の上に直線的に形成された複数個の発熱抵抗体と、該発
熱抵抗体に接する給電用導体層と前記発熱抵抗体と給電
用導体層上に形成された保護層とから成るサーマルヘッ
ドにおいて、上記グレーズ層の上に耐エッチング層およ
び凸状耐熱ガラス層が順次積層形成され、前記発熱抵抗
体は該凸状耐熱ガラスの上に形成されることを特徴とす
るサーマルヘッド。 - （２）前記凸状耐熱ガラス部はＳｉＯ＿２から成ること
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。 - （３）前記耐エッチング層はＴａ＿２Ｏ＿３から成るこ
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。 - （４）前記耐エッチング層はＡｌＮから成ることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載のサーマルヘッド
。 - （５）前記耐エッチング層はＡｌ＿２Ｏ＿３から成るこ
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25240285A JPS62111767A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25240285A JPS62111767A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62111767A true JPS62111767A (ja) | 1987-05-22 |
Family
ID=17236836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25240285A Pending JPS62111767A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62111767A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224154A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-26 | Nhk Spring Co Ltd | サーマルヘッドの基板構造 |
| JP2014024301A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Kyocera Corp | サーマルヘッド、およびサーマルプリンタ |
-
1985
- 1985-11-11 JP JP25240285A patent/JPS62111767A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224154A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-26 | Nhk Spring Co Ltd | サーマルヘッドの基板構造 |
| JP2014024301A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Kyocera Corp | サーマルヘッド、およびサーマルプリンタ |
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