JPS63114666A - サ−マルプリントヘツド - Google Patents
サ−マルプリントヘツドInfo
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- JPS63114666A JPS63114666A JP61261274A JP26127486A JPS63114666A JP S63114666 A JPS63114666 A JP S63114666A JP 61261274 A JP61261274 A JP 61261274A JP 26127486 A JP26127486 A JP 26127486A JP S63114666 A JPS63114666 A JP S63114666A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N97/00—Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- 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。
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、感熱媒体に熱を加えて印字記録を行なうサー
マルプリントヘッドに関するものである。
マルプリントヘッドに関するものである。
従来の技術
熱転写プリンタなどに使用されるサーマルプリントヘッ
ドは、記録する情報に応じて普通紙に熱転写する感熱転
写インクリボンや、紙自身が熱によって発色する感熱発
色紙などの感熱媒体に熱を加えるようになっている。こ
の従来のサーマルプリントヘッドについて第２図及び第
３図を参照しながら説明する。
ドは、記録する情報に応じて普通紙に熱転写する感熱転
写インクリボンや、紙自身が熱によって発色する感熱発
色紙などの感熱媒体に熱を加えるようになっている。こ
の従来のサーマルプリントヘッドについて第２図及び第
３図を参照しながら説明する。
第２図において、２】はヘッド基板、２２はヘッド基板
２１上に所定のパターンに設けられた発熱抵抗体層、２
３は発熱抵抗体層２２上に所定のパターンに設けられた
電流印加用の電極、２４は電極２３と電極開放部の発熱
抵抗体層２２の上に設けられた保護層である。この保護
Ｊｖｊ２４はその表面に感熱媒体がローラにより押し付
けらハて、接触走行するので、耐摩耗性及び耐熱性を有
する材料により形成されている。また第３図に示すよう
に保護層２４における電極２３０表面と電極開放部上の
表面とは段差ｄを有し、電極開放部上の表面の電極２３
に最も近い部分と電極２３の上端部との間隔（ステップ
カバレージの一部分）がｔとなっている。
２１上に所定のパターンに設けられた発熱抵抗体層、２
３は発熱抵抗体層２２上に所定のパターンに設けられた
電流印加用の電極、２４は電極２３と電極開放部の発熱
抵抗体層２２の上に設けられた保護層である。この保護
Ｊｖｊ２４はその表面に感熱媒体がローラにより押し付
けらハて、接触走行するので、耐摩耗性及び耐熱性を有
する材料により形成されている。また第３図に示すよう
に保護層２４における電極２３０表面と電極開放部上の
表面とは段差ｄを有し、電極開放部上の表面の電極２３
に最も近い部分と電極２３の上端部との間隔（ステップ
カバレージの一部分）がｔとなっている。
次に上記従来例の動作について説明する。電極２３に電
圧が印加された瞬間、発熱抵抗体層２２における電極２
３の端部間が発熱し、保護層２４を通過した熱パルスに
より感熱媒体を発色させ、印字記録を行う。
圧が印加された瞬間、発熱抵抗体層２２における電極２
３の端部間が発熱し、保護層２４を通過した熱パルスに
より感熱媒体を発色させ、印字記録を行う。
発明が解決しようとする問題点
上＝ｅ従来例の構成では、保護層２４の材料として、Ｔ
ａ２０５、ＳｉＣ，５ｉＣ−８ｉ３Ｎ４．５ｉ０２とＴ
ａ２０５の複合膜、ＢＰなどが用いられ、これはＲＦス
パッタリング法により裏腹されていた。この保護層２４
は耐摩耗性の良い絶縁体であり、耐パルス性等の要求を
満足しているが、酸化物４窒化物のＲＦ’スパッタリン
グにより形成するので、成膜速度が遅く（成膜速度：〜
１μｍ／ｈｒ）、生産性が上がらない。また保護層２４
の厚みを薄くすると、ステップカバレージの長さｔが短
くなって気密性が悪くなり、電極２３や発熱抵抗体層２
２の酸化を早め、ヘッド寿命を短（する。また保護層２
４が電気絶縁体であるので、静電気が表面に蓄積し、下
地の発熱抵抗体層２２や電極２３との間に放電を起こし
、保護層２４にピンホールやクラックなどが発生する。
ａ２０５、ＳｉＣ，５ｉＣ−８ｉ３Ｎ４．５ｉ０２とＴ
ａ２０５の複合膜、ＢＰなどが用いられ、これはＲＦス
パッタリング法により裏腹されていた。この保護層２４
は耐摩耗性の良い絶縁体であり、耐パルス性等の要求を
満足しているが、酸化物４窒化物のＲＦ’スパッタリン
グにより形成するので、成膜速度が遅く（成膜速度：〜
１μｍ／ｈｒ）、生産性が上がらない。また保護層２４
の厚みを薄くすると、ステップカバレージの長さｔが短
くなって気密性が悪くなり、電極２３や発熱抵抗体層２
２の酸化を早め、ヘッド寿命を短（する。また保護層２
４が電気絶縁体であるので、静電気が表面に蓄積し、下
地の発熱抵抗体層２２や電極２３との間に放電を起こし
、保護層２４にピンホールやクラックなどが発生する。
更に感熱媒体に対し、高温下で保護層２４が接触走行す
る際、異常電解摩耗が発生し、保護層２４の寿命を短（
する。また感熱媒体と接触する保護層２４における電極
端部の上部の角部に力が集中するので、摩耗し易い。更
に保護層２４と電極２３、発熱抵抗体層２２とは性質の
異なる材質であるので、密着性が悪く、保護層２４がひ
び割れや剥離を生じるなどの問題点があった。
る際、異常電解摩耗が発生し、保護層２４の寿命を短（
する。また感熱媒体と接触する保護層２４における電極
端部の上部の角部に力が集中するので、摩耗し易い。更
に保護層２４と電極２３、発熱抵抗体層２２とは性質の
異なる材質であるので、密着性が悪く、保護層２４がひ
び割れや剥離を生じるなどの問題点があった。
そこで、本発明は保護層のひび割れや剥離を防止するこ
とができ、また保護層の摩耗を防止することができ、ま
た電極及び発熱抵抗体層の酸化を防止することができ、
また高温下での保護層の電解摩耗を防止することができ
、従って信頼性の向上と長寿命化を図ることができ、更
には生産性を向上させることができるようにしたサーマ
ルプリントヘッドを提供しようとするものである。
とができ、また保護層の摩耗を防止することができ、ま
た電極及び発熱抵抗体層の酸化を防止することができ、
また高温下での保護層の電解摩耗を防止することができ
、従って信頼性の向上と長寿命化を図ることができ、更
には生産性を向上させることができるようにしたサーマ
ルプリントヘッドを提供しようとするものである。
問題点を解決するための手段
そして上記問題点を解決するための本発明の技術的な手
段は、ヘッド基板と、このヘッド基板上ｒ設げられた発
熱抵抗体層と、この発熱抵抗体層上に設けられた電極と
、これら電極と電極開放部の発熱抵抗体層の上に設けら
れ、熱収縮が小さく、上記電極及び発熱抵抗体層と密着
性が良く、かつ電気絶縁性を有する第１の保護層と、こ
の第１の保護層上に設けられ、上記電極のエツジの鋭い
段差形状を滑かにする第２の保Ｆ’ Ｆ＝と、この第２
の保護層上に設けられ、耐摩耗性を有する第３の保護層
とを備えたものである。
段は、ヘッド基板と、このヘッド基板上ｒ設げられた発
熱抵抗体層と、この発熱抵抗体層上に設けられた電極と
、これら電極と電極開放部の発熱抵抗体層の上に設けら
れ、熱収縮が小さく、上記電極及び発熱抵抗体層と密着
性が良く、かつ電気絶縁性を有する第１の保護層と、こ
の第１の保護層上に設けられ、上記電極のエツジの鋭い
段差形状を滑かにする第２の保Ｆ’ Ｆ＝と、この第２
の保護層上に設けられ、耐摩耗性を有する第３の保護層
とを備えたものである。
作 用
上記技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、第１の保護層は熱収縮が小さく、電極及び発
熱抵抗体層と密着性の良い材料により形成されているの
で、第２の保護層に対し、一種の緩衝層としての働きを
有し、ひび割れや剥離を防止することができる。また第
２の保護層は電極の形状によって生じた段差を埋め、第
３の保護層が感熱媒体と接触する部分の力の集中を弱め
ることができ、しかも第３の保護層は耐摩耗性を有する
材料により形成しているので摩耗を防止することができ
る。また上記のように第２の保護層は電極の段差を埋め
るように設けられているので、ステップカバレージを改
善し、気密性を保持し、電極及び発熱抵抗体層の酸化を
防止することができる。
熱抵抗体層と密着性の良い材料により形成されているの
で、第２の保護層に対し、一種の緩衝層としての働きを
有し、ひび割れや剥離を防止することができる。また第
２の保護層は電極の形状によって生じた段差を埋め、第
３の保護層が感熱媒体と接触する部分の力の集中を弱め
ることができ、しかも第３の保護層は耐摩耗性を有する
材料により形成しているので摩耗を防止することができ
る。また上記のように第２の保護層は電極の段差を埋め
るように設けられているので、ステップカバレージを改
善し、気密性を保持し、電極及び発熱抵抗体層の酸化を
防止することができる。
また第３の保護層の下層の中、少なくも第１の保護層が
電気絶縁性を有するので、電極からの漏れ電流は感熱媒
体まで流れることが無く、そのため電解摩耗を防止する
ことができる。また第１、第２、第３の保護層に機能を
分担させることにより、そねぞれの成膜に適した製法を
選択することができ、生産性を向上させることができる
。
電気絶縁性を有するので、電極からの漏れ電流は感熱媒
体まで流れることが無く、そのため電解摩耗を防止する
ことができる。また第１、第２、第３の保護層に機能を
分担させることにより、そねぞれの成膜に適した製法を
選択することができ、生産性を向上させることができる
。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の一実施例におけるサーマルプリ
ントヘッドを示す断面図である。
する。第１図は本発明の一実施例におけるサーマルプリ
ントヘッドを示す断面図である。
第１図において、１はヘッド基板、２はヘッド基板１上
に所定のパターンに設けられた発熱抵抗体層、３は発熱
抵抗体層２上に所定のパターンに設けられた電流印加用
の電極、４は電極３と電極開放部の発熱抵抗体層２の上
に設けられた第１の保護層、５は第１の保護層４上に設
けられた第２の保護層、６は第２の保護層５上に設けら
れた第３の保護層である。第１の保護層４は電気絶縁性
と耐熱性を有し、熱収縮が小さく、電極３及び発熱抵抗
体層２と密着性の良い材料、例えば、水酸基を持つケイ
素化合物よりなり、０．１〜Ｏ，Ｓミクロンの薄い膜厚
に形成される。第２の保護層５は電気的絶縁性と耐熱性
を有する材料、例えばアルコキシド基と水酸基を持つケ
イ素化合物よりなり、電極３のエツジの鋭い段差を滑ら
かにするようにして０．５〜１０ミクロンの膜厚に形成
される。第３の保護層６は耐摩耗性を有する材料、例え
ばＳｉＣ，ＳｉＮよりなり、１〜３ミクロンの膜厚に形
成される。
に所定のパターンに設けられた発熱抵抗体層、３は発熱
抵抗体層２上に所定のパターンに設けられた電流印加用
の電極、４は電極３と電極開放部の発熱抵抗体層２の上
に設けられた第１の保護層、５は第１の保護層４上に設
けられた第２の保護層、６は第２の保護層５上に設けら
れた第３の保護層である。第１の保護層４は電気絶縁性
と耐熱性を有し、熱収縮が小さく、電極３及び発熱抵抗
体層２と密着性の良い材料、例えば、水酸基を持つケイ
素化合物よりなり、０．１〜Ｏ，Ｓミクロンの薄い膜厚
に形成される。第２の保護層５は電気的絶縁性と耐熱性
を有する材料、例えばアルコキシド基と水酸基を持つケ
イ素化合物よりなり、電極３のエツジの鋭い段差を滑ら
かにするようにして０．５〜１０ミクロンの膜厚に形成
される。第３の保護層６は耐摩耗性を有する材料、例え
ばＳｉＣ，ＳｉＮよりなり、１〜３ミクロンの膜厚に形
成される。
次に本発明の試験例について説明する。
第１試験例
ヘッド基板１として、グレーズドアルミナを用い、この
ヘッド基板１上に発熱抵抗体層２として、Ｔａ５ｔ ヲ
５００ Ｘ蒸着し、ストライブ状にエツチングした。こ
の上に電極３として、銅を６０００ Ｘ蒸着し、発熱部
となる部分を除去するようにストライブ状にエツチング
した。この上に第１の保護層４として、５ｔ（ＯＨ）４
を主成分とするゾル液をディッピング法により引き上げ
速度６０ｃｍ１分で塗布し、その後、１００℃で１０分
間乾燥し、次に、４００℃の窒素中で３０分間焼成した
。１回の塗布工程で０．２μｍ厚となるのでこれを２回
繰返した。次に第２の保護層５として、第１の保護層４
上に、ＲｎＳ ｔ（ＯＲ）４−、 （Ｒｎはアルキル基
）を主成分とするゾル液をディンピング法により引き上
げ速度３０ｃＴｎ／甜で塗布し、その後１００℃で１０
分間乾燥し、次に４００℃の窒素中で３０分間焼成した
。１回の塗布工程で１．１μｍ厚となった。次に第３の
保護層６として、耐摩耗性の高いＳｉＣ，ＳｉＮを第２
の保護層５上に高周波スパッタによりＡｒ圧力２０ｙｙ
＋Ｔｏｒｒで厚さ２μｍに形成した。
ヘッド基板１上に発熱抵抗体層２として、Ｔａ５ｔ ヲ
５００ Ｘ蒸着し、ストライブ状にエツチングした。こ
の上に電極３として、銅を６０００ Ｘ蒸着し、発熱部
となる部分を除去するようにストライブ状にエツチング
した。この上に第１の保護層４として、５ｔ（ＯＨ）４
を主成分とするゾル液をディッピング法により引き上げ
速度６０ｃｍ１分で塗布し、その後、１００℃で１０分
間乾燥し、次に、４００℃の窒素中で３０分間焼成した
。１回の塗布工程で０．２μｍ厚となるのでこれを２回
繰返した。次に第２の保護層５として、第１の保護層４
上に、ＲｎＳ ｔ（ＯＲ）４−、 （Ｒｎはアルキル基
）を主成分とするゾル液をディンピング法により引き上
げ速度３０ｃＴｎ／甜で塗布し、その後１００℃で１０
分間乾燥し、次に４００℃の窒素中で３０分間焼成した
。１回の塗布工程で１．１μｍ厚となった。次に第３の
保護層６として、耐摩耗性の高いＳｉＣ，ＳｉＮを第２
の保護層５上に高周波スパッタによりＡｒ圧力２０ｙｙ
＋Ｔｏｒｒで厚さ２μｍに形成した。
このようにして得られたサーマルプリントヘッドをＳｉ
Ｃ、ＳｉＮよりなり、膜厚５μｍの単層の保護層を有ス
るサーマルプリントヘッドと比べた結果、保護層４．５
．６の成膜に要した時間が５時間から２時間に短縮する
ことができた。なお、第１と第２の保護層４と５は真空
系を必要としないので、量産を容易に行なうことができ
、−素子当りの時間は殆んど無視することができる。
Ｃ、ＳｉＮよりなり、膜厚５μｍの単層の保護層を有ス
るサーマルプリントヘッドと比べた結果、保護層４．５
．６の成膜に要した時間が５時間から２時間に短縮する
ことができた。なお、第１と第２の保護層４と５は真空
系を必要としないので、量産を容易に行なうことができ
、−素子当りの時間は殆んど無視することができる。
第２試験例
本試験例においては、上記第１試験例とは第１と第２の
保弗層４と５をスピンナ一方式を用いた点で異なる。ス
ピンナ一方式の場合、形状が、極端に細長いものは中心
部と、周辺部に膜厚のムラが生じるが、ステップカバレ
ージ特性が優れている。
保弗層４と５をスピンナ一方式を用いた点で異なる。ス
ピンナ一方式の場合、形状が、極端に細長いものは中心
部と、周辺部に膜厚のムラが生じるが、ステップカバレ
ージ特性が優れている。
なお、上記成膜には、この他、ローラ塗布法、ハケ塗布
法を用いることもできる。また第３の保護層６は耐摩耗
材料であれば良く、材料を限定するものではない。
法を用いることもできる。また第３の保護層６は耐摩耗
材料であれば良く、材料を限定するものではない。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、電極と電極開放部の
発熱抵抗体層の上に熱収縮が小さく、電極及び発熱抵抗
体層と蜜漬性が良く、電気絶縁性を有する第１の保護層
を設け、この第１の保護層上に電極のエツジの段差形状
を滑らかにする第２の保護層を設け、この第２の保蒋層
上に耐摩耗性を有する第３の保護層を設けているので、
これら第１、第２、第３の保護層によりひび割れや剥離
、摩耗を防止することができ、またステップカバレージ
を改善し、気密性を保持して電極及び発熱体抵抗層の酸
化を防止することができ、また電極からめ漏れ電流が感
熱媒体まで流れないようにして電解摩耗を防止すること
ができ、従って信頼性の向上と長寿命化を図ることがで
きる。更に第１、第２、第３の保護層に機能を分担させ
ることにより、それぞれ成膜に適した製法を選択するこ
とができ、生産性を向上させることができる。
発熱抵抗体層の上に熱収縮が小さく、電極及び発熱抵抗
体層と蜜漬性が良く、電気絶縁性を有する第１の保護層
を設け、この第１の保護層上に電極のエツジの段差形状
を滑らかにする第２の保護層を設け、この第２の保蒋層
上に耐摩耗性を有する第３の保護層を設けているので、
これら第１、第２、第３の保護層によりひび割れや剥離
、摩耗を防止することができ、またステップカバレージ
を改善し、気密性を保持して電極及び発熱体抵抗層の酸
化を防止することができ、また電極からめ漏れ電流が感
熱媒体まで流れないようにして電解摩耗を防止すること
ができ、従って信頼性の向上と長寿命化を図ることがで
きる。更に第１、第２、第３の保護層に機能を分担させ
ることにより、それぞれ成膜に適した製法を選択するこ
とができ、生産性を向上させることができる。
第１図は本発明の一実施例におけるサーマルプリントヘ
ッドを示す断面図、第２図は従来のサーマルプリントヘ
ッドを示す断面図、第３図はその一部拡大図である。 １・・・ヘッド基板、２・・・発熱抵抗体層、３・・・
電極、４・・・第１の保護層、５・・・第２の保護層、
６・・・第３の保護層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名第１
図
ッドを示す断面図、第２図は従来のサーマルプリントヘ
ッドを示す断面図、第３図はその一部拡大図である。 １・・・ヘッド基板、２・・・発熱抵抗体層、３・・・
電極、４・・・第１の保護層、５・・・第２の保護層、
６・・・第３の保護層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名第１
図
Claims (3)
- （１）ヘッド基板と、このヘッド基板上に設けられた発
熱抵抗体層と、この発熱抵抗体層上に設けられた電極と
、これら電極と電極開放部の発熱抵抗体層の上に設けら
れ、熱収縮が小さく、上記電極及び発熱抵抗体層と密着
性が良く、電気絶縁性を有する第１の保護層と、この第
１の保護層上に設けられ、上記電極のエッジの段差形状
を滑かにする第２の保護層と、この第２の保護層上に設
けられ、耐摩耗性を有する第３の保護層とを備えたこと
を特徴とするサーマルプリントヘッド。 - （２）第１の保護層が水酸基を持つケイ素化合物よりな
り、０．１〜０．５ミクロンの膜厚に形成されている特
許請求の範囲第１項記載のサーマルプリントヘッド。 - （３）第２の保護層がアルコキシド基と水酸基を持つケ
イ素化物合物よりなり、０．５〜１０ミクロンの膜厚に
形成されている特許請求の範囲第１項記載のサーマルプ
リントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61261274A JPS63114666A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | サ−マルプリントヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61261274A JPS63114666A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | サ−マルプリントヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114666A true JPS63114666A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17359542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61261274A Pending JPS63114666A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | サ−マルプリントヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63114666A (ja) |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP61261274A patent/JPS63114666A/ja active Pending
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