JPS6223764A - サ−マルヘツド - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 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２図、第３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が形成されており、
このグレーズ層２の上にＴａ２　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
、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が形成されていて、この給電体層４のグレーズ
層２の頂面部はエツチング等の手段により分断されてい
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の両側間に電圧を与えると、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５ｉ０２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Ｔａ２　ｏ５等からなる耐摩耗層６とからなっ
ている。このサーマルヘッドは中央の分断部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４Ｃ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および耐摩耗層６を伝わ
って保護層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、保護層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れている。

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耐酸化層５および耐摩耗層６が
形成され最終工程で分割してサーマルヘッドチップとな
る。

しかし、上述のへヴド構造においては発熱抵抗体層３を
はさんで給電体層４が分断しているため分断部３ａは凹
を生じることになり、印字に際して感熱記録媒体に対し
て発熱抵抗体層３は空隙を生じるから、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やすい。そのた
め印加エネルギーを増大させて、印字濃度を高くしなけ
ればならず、熱歪の増大をともなってサーマルヘッドの
寿命が短かくなる欠点があった。また分断部４ａがある
ため、給電体層４のエツジ部に印字の際に集中荷重が働
き機械的に保護層７のクラ・りや・・クリを生じて発熱
抵抗体層３の酸化等による抵抗値の増加で印字不能にな
るなどの欠点があった。

（発明の目的） 本発明は前記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とする所は高印字品質で寿命の長いサー
マルヘッドを提供することにある。

（発明の構成） かかる目的を達成するために本発明のサーマルヘッドは
絶縁性基板上にグレーズ層を形成し、そのグレーズ層上
に発熱抵抗体層を配置し、その発熱抵抗体層に電力を供
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、第１の保護層を耐沸硝酸性を有しかつ耐摩耗性の
良い材料で形成し、第２の保護層を沸硝酸でエツチング
できかつ耐酸化性のすぐれた材料で形成したことを特徴
とするものである。

（発明の実施例） 以下図に示した一実施例を用いて本発明を説明する。第
１図は本発明によるサーマルヘッドの断面を示すもので
ある。本発明のサーマルヘッドは絶縁性基板１上に略半
円弧状の部分グレーズ層２を形成し、その上にＴａ２　
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を積層し、７オトリソ技術によシ発熱抵抗体層３が略
部分グレーズ層２の略頂面に位置するように、給電体層
４を分断して形成する。

更に、その上にスパッタリング法により第１の保護層５
を耐沸硝酸性と耐摩耗性（例えばＴａｚ　Ｏｓ　。

Ｓｉｃ９ＭＮ、Ｓｉ３Ｎ４等）とをかね備えた材料で形
成しその上に第２の保護層６を沸硝酸でエツチングされ
かつ耐酸化性のある（例えば５ｉ０２等）材料で形成し
、フォ）　ＩＪソ技術により発熱抵抗体層３上の凹部を
マスキングして沸硝酸により図中破線で示した第２の保
護層６３部を除去する。これにより発熱抵抗体層３上の
凹部は逆に凸部になる。伺この凸部の突出量は第２の保
護層の蒸着膜厚とエツチング量によって任意にコントロ
ールすることができる。上述のように、給電体層４の分
断によって生じた凹部を平坦化、又は凸状化することは
、簡単に加工でき、感熱記録媒体（図示せず）との圧接
性が著しく改善されるため熱伝導が増して低電力で印字
発色濃度の高いものとなる。また感熱記録媒体との摺接
において、従来保護層７上の凹部のエツジに圧接荷重が
集中して、給電体層４と保護層５との密着強度が比較的
弱いため・・クリを生じていたが、本発明では給電体層
４上の保護層５に圧接荷重が働かないものとできるため
、保護層５のハクリが解消される。また本発明は第］の
保護層５を耐摩耗性の良好なＴａｚ　Ｏｓなどからなる
材料を用い、第２の保護層６に耐摩耗性の劣る５ｉ０２
などからなる材料を用いているが、第２の保護層が摩耗
してきても第１の保護層が耐摩耗性がよいため摩耗によ
る寿命の低下は問題とならない。

（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保護層の
構成を従来と逆にしたものであり、第２の保護層を工２
チング加工することによって、発熱抵抗体層上を選択的
に突出させることを特徴としており、発熱中心が最も感
熱記録媒体に摺接させることができ熱伝導性の向上によ
シ低電力で濃度の高い印字ができるようになる。また密
着強度の高い保護層で熱記録媒体に摺接させることがで
きるため、機械的損傷を受けにくいバラツキの少ないも
のとできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの断面図、第２．３図
は従来のサーマルへ・ドの断面図である。 １　絶縁性基板 ２・・・部分グレーズ層 ３・・発熱抵抗体層 ４　給電体層 ５・・・第１の保護層 ６　第２の保護層 第　１　図 １．１ｆか１１基板 ２．４７１分グレＩス°“檜 ３、促９！！、抵抗伴（ ４、６合１表、イイ＝−４ ５、≧ｌｙ＋ｙフイＭ／！［４ ６、第２ＩｇＱ保護層 第　２　Ｚ 添　３　図 １、１ｔ１ｋ・１１≧ＪＧ＃乏　　　　５．　酊（６ミ
イ＾こ°ノダン４、拌イン１にイ奈層

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、そのグレー
   ズ層上に複数個の発熱抵抗体層を直線的に配置し、その
   発熱抵抗体層に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、第１の保護層を耐沸硝酸
   性を有しかつ耐摩耗性のよい材料で形成し、第２の保護
   層を沸硝酸でエッチングできかつ耐酸化性のよい材料で
   形成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、発熱抵抗体層上が平坦又は
   凸状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。