JPS62297160A - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、発熱抵抗体を選択的に発熱させることにより
記録紙に画像を熱転写するサーマルプリンタのサーマル
ヘッドに関する。

従来の技術 従来のサーマルヘッドの一例を第３図に示す。

絶縁基板１上には発熱抵抗体２が薄膜形成されている。

この発熱抵抗体２は導電性のある酸化物からなる。そし
て、その発熱抵抗体２上には二つの電ｐｉ３．４が膜状
に形成され、さらに耐摩耗層５が形成されている。この
耐摩耗層５は、酸化タンタル（’ｒａｚｏｓ）、窒化シ
リコン（Ｓｉ３Ｎ＋）、炭化珪素（Ｓ　ｉ　Ｃ）等を膜
状に形成したものである。

このような構造のものは、発熱抵抗体２が酸化物よりな
るので、酸化防止膜を必要としない。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、耐摩耗層５として酸化タンタルを用いた
場合には、酸化タンタルは発熱抵抗体２と反応してこの
発熱抵抗体２の機能を劣化させてしまうという欠点を有
する。具体的には、発熱抵抗体２への印加電圧が大きく
なるにしたがい、発熱抵抗体２の抵抗変化率を増大させ
てしまうものである。また、酸化タンタルは耐摩耗性に
劣るという欠点も有する。一方、窒化シリコンは硬度が
高く、耐摩耗性に優れる。しかしながら、耐摩耗層５と
して用いた場合には酸化タンタルと同様に発熱抵抗体２
と反応して発熱抵抗体２の機能を劣化させてしまうとい
う欠点を有する。

これに対し、炭化珪素は耐摩耗性に優れ、耐摩耗層５と
して用いても発熱抵抗体２の機能を劣化させにくい、し
かしながら、炭化珪素は絶縁抵抗値が低く、電界腐食を
起し易いために実用化は困難である。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので。

発熱抵抗体として酸化物を用いたサーマルヘッドにおい
て１発熱抵抗体を劣化させず、しかも耐摩耗性に優れた
耐摩耗層を有するサーマルヘッドを得ることを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 絶縁基板上に複合酸化物の薄膜よりなる複数個の発熱抵
抗体を列設する。そして、これらの発熱抵抗体に接触す
る第一層とこの第一層の表面に形成された第二層とによ
る耐摩耗層を設ける。

作用 しかして、耐摩耗層を二層に分けたことにより。

第一層を発熱抵抗体と反応しにくい物質により形成し、
第二層を耐摩耗性に優れた物質により形成することがで
きる。こうして、第一層により発熱抵抗体の劣化が防止
され、第二層により耐摩耗層の摩耗が防止される。した
がって１発熱抵抗体に鮮明な印字を行なうに充分な電圧
を印加しても発熱抵抗体の劣化がなく、印字品−の向上
が図られる。また、サーマルヘッドの耐久性も向上する
６発明の実施例 本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
する。グレーズドアルミナ基板１０が設けられている。

このグレーズドアルミナ基板ｌ。

上には複数個の発熱抵抗体１１が列設されている。

これらの発熱抵抗体１１は、酸化バリウムと酸化ルテニ
ウムの複合酸化物を厚さ０．２μｍの膜に薄膜形成した
ものである。そして、前記発熱抵抗体１１に接触させて
電極１２が設けられている。

これらの電極１２は、厚さ０．１μｍのＮｉ層１２ａと
厚さ１μｍのＡｕ層１２ｂとよりなる。さらに、前記発
熱抵抗体１１や前記電極１２を覆う耐摩耗層１３が設け
られているにの耐摩耗層１３は、前記発熱抵抗体１１に
接触させて形成された第一層１３ａとこの第一層１３ａ
の表面に形成された第二層１３ｂとよりなる。前記第一
層１３ａは０．１μｍのアルミナ（Ａｌ１．○、）の薄
膜であり、前記第二層１３ｂは４μｍの炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）の薄膜であり、ともに高周波スパッタリングにより
形成されたものである。

このような構成において、発熱抵抗体１１には。

この発熱抵抗体１１と反応しにくいアルミナよりなる第
一層１３ａが直接的に接触している。これにより、発熱
抵抗体１１の劣化が防止される。具体的には、第２図に
サーマルヘッドをステップストレス試験にかけた試験結
果を示す、すなわち、Ｘ軸には発熱抵抗体１１に印加し
た電力値（Ｗ／ｄａｔ）をとり、Ｙ軸には発熱抵抗体１
１の抵抗変化率（％）をとり、それらの値が耐摩耗層１
３の材質によってどのように変化するかをグラフ化した
。条件としては、発熱抵抗体１１の大きさは１５０Ｘ２
００μｍであり、パルス通電時間が１゜３　ｍｓ、パル
ス周期が３肥で、電力位置で５０００パルス印加した。

一方、発熱抵抗体１１の抵抗変化率の許容範囲は＋−１
５％までであり、その範囲を越えると破壊されたものと
みなされる。また。

光学濃度が１の点は印加電力が０．７Ｗ／ｄａｔである
。ここで、第２図のグラフを見ると、従来例におけるよ
うな酸化タンタルや窒化シリコンの単層構造の耐摩耗層
では、光学濃度が１の点を僅かに過ぎると発熱抵抗体１
１が抵抗変化率の許容量を越え、その機能が劣化してし
まっている。また、印加電力が０．８Ｗ／ｄａｔ程度で
発熱抵抗体１１自体が破壊されてしまう。これに対し、
炭化珪素を用いた場合、単層構造であっても光学濃度が
１の点での発熱抵抗体１１の抵抗変化率は許容範囲内に
収まる。ところが、印加電力がＩＷ／ｄｏｔ程度で発熱
抵抗体１１が破壊されてしまう。

また、ｉＩｉ界腐食も生じ易い、一方、本実施例におけ
る耐摩耗層１３を用いた場合には、光学濃度が１の点で
の発熱抵抗体１１の抵抗変化率は許容範囲にある。しか
も、発熱抵抗体１１は印加電圧が１．７Ｗ／ｄａｔと高
い値になるまで破壊されない、このように、第一層１３
ａは発熱抵抗体１１の劣化を防止する。したがって、発
熱抵抗体１１に鮮明な印字を行なうに充分な電圧を印加
しても発熱抵抗体１１の劣化がなくなり、印字品質の向
上が図られる。

一方、図示しない記録紙等に直接接触する耐摩耗層１３
の第二層１３ｂは、耐摩耗性に優れた炭化珪素により形
成されている。第二層１３ｂの具体的な耐摩耗性として
は、上述したステップストレス試験と同一の条件下で耐
摩耗試験を行なった結果、４ｈで摩耗量が１０００Å以
下であり、このときには亀裂も生じなかった。このよう
に、第二層１３ｂの耐摩耗性は極めて優れ、サーマルヘ
ッドの耐久性の向上に貢献する。

また、第一層１３ａの厚さは０．１μｍと薄いため、こ
の第一層１３ａは発熱抵抗体１１や第二層１３ｂ等との
密着性に優れる。

発明の効果 本発明は、絶縁基板上に設けられた複合酸化物の発熱抵
抗体に接触させて形成される第一層とこの第一層の表面
に形成された第二層とにより耐摩耗層を形成したので、
第一層を発熱抵抗体と反応しにくい物質により形成して
第二層を耐摩耗性に優れた物質により形成することがで
き、第一層により発熱抵抗体の劣化が防止されて発熱抵
抗体に鮮明な印字を行なうに充分な電圧を印加しても発
熱抵抗体の劣化がなくなり、したがって、印字品質の向
上が図られ、また、第二層により耐摩耗層の摩耗が防止
され、したがって、サーマルヘッドの耐久性が向上する
等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すサーマルヘッドの一部
の縦断側面図、第２図は耐摩耗層の材質により変化する
発熱抵抗体の抵抗変化率と印加電力との関係を示すグラ
フ、第３図は従来の一例を示すサーマルヘッドの一部の
縦断側面図である。 １０・・・グレーズドアルミナ基板（絶縁基板）。 １１・・・発熱抵抗体、１３・・・耐摩耗層、１３ａ・
・・第一層、１３ｂ・・・第二層 出　願　人　　東京電気株式会社 手続補正書（自発） 昭和６１年　７月２４日 特許庁長官　　　黒　１）明　雄　　殿２、発明の名称 サーマルヘッド ４、代　理　人 〒１０７ な　　　　し ６、補正の対象 明細書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁基板上に複合酸化物の薄膜よりなる複数個の発
   熱抵抗体を列設し、これらの発熱抵抗体に接触する第一
   層とこの第一層の表面に形成された第二層とよりなる耐
   摩耗層を設けたことを特徴とするサーマルヘッド。 ２、第一層をアルミナにより形成し、第二層を炭化珪素
   により形成した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、第一層が第二層よりも薄いことを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載のサーマルヘッド。