JPS63185644A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
- Publication number
- JPS63185644A JPS63185644A JP1801887A JP1801887A JPS63185644A JP S63185644 A JPS63185644 A JP S63185644A JP 1801887 A JP1801887 A JP 1801887A JP 1801887 A JP1801887 A JP 1801887A JP S63185644 A JPS63185644 A JP S63185644A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- insulating film
- thermal head
- heating
- heating element
- 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
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910003564 SiAlON Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 42
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910004479 Ta2N Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910003070 TaOx Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
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
Landscapes
- 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】
「技術分野」
本発明は、各種の感熱記録に用いられるサーマルヘッド
に間し、特に高電力における記録特性を安定化させる技
術に闇する。
に間し、特に高電力における記録特性を安定化させる技
術に闇する。
「従来技術およびその問題点」
サーマルヘッドは、絶縁性基板上に印字要素ないしドツ
トを構成する複数個の発熱抵抗体を有し、これらの発熱
抵抗体に駆動回路を介して選択的に通電することにより
、任意の発熱抵抗体を発熱させ、その熱を利用して感熱
紙あるいはインクリボンを介在させた記録紙上に記！！
を行なうようにしている。
トを構成する複数個の発熱抵抗体を有し、これらの発熱
抵抗体に駆動回路を介して選択的に通電することにより
、任意の発熱抵抗体を発熱させ、その熱を利用して感熱
紙あるいはインクリボンを介在させた記録紙上に記！！
を行なうようにしている。
従来、一般的に用いられているサーマルヘッドは、例え
ば第３図に示すように、アルミナ等の槍締性基板１上に
、Ｔａ２Ｎ、 ＮｉＣｒ、 ５ｉ０２−Ｔａ 、 ５ｉ
−Ｔａなどからなる発熱抵抗体層２と、ＡＩ等の金属膜
がうなるパターン化された通電用導体層３と、５ｉ０２
などからなる耐酸化層４と、ＴａＯｘなどからなる耐摩
耗層５とが順次積層されて構成されている。そして、通
電用導体層３は、個別電極と共過電極とにパターン化さ
れ、それらの闇は、発熱抵抗体層２によって接続された
発熱ドツト部７となっている。そして、通電用導体／ｗ
３に通電すると、それらの間に配百された発熱抵抗体層
２が発熱し、印字がなされるようになっている。
ば第３図に示すように、アルミナ等の槍締性基板１上に
、Ｔａ２Ｎ、 ＮｉＣｒ、 ５ｉ０２−Ｔａ 、 ５ｉ
−Ｔａなどからなる発熱抵抗体層２と、ＡＩ等の金属膜
がうなるパターン化された通電用導体層３と、５ｉ０２
などからなる耐酸化層４と、ＴａＯｘなどからなる耐摩
耗層５とが順次積層されて構成されている。そして、通
電用導体層３は、個別電極と共過電極とにパターン化さ
れ、それらの闇は、発熱抵抗体層２によって接続された
発熱ドツト部７となっている。そして、通電用導体／ｗ
３に通電すると、それらの間に配百された発熱抵抗体層
２が発熱し、印字がなされるようになっている。
しかしながら、従来のサーマルヘッドにおいては、例え
ば発熱抵抗体層２としてＴａ２Ｎを用いた場−合に、Ｔ
ａｚＮＪ膜の比抵抗は、約２００ｕΩ−ｃｍであるため
、発熱抵抗体として適当な１００〜５００Ωのシート抵
抗を得ようとすると、４０〜２００ Ａの膜厚にしなけ
ればならない、このような薄い膜厚で発熱抵抗体層を形
成すると、抵抗値の制御が困難となると共に、単位体積
当りの発熱量が大きくなって高温破壊が生しやすくなり
、耐電力性にも問題が生しる。また、高電力を発熱抵抗
体層に通電すると、発熱ドツト部の中央部分が周辺部分
よりも高温になり、発熱ドツト部の温度分布が不均一に
なる傾向があった。
ば発熱抵抗体層２としてＴａ２Ｎを用いた場−合に、Ｔ
ａｚＮＪ膜の比抵抗は、約２００ｕΩ−ｃｍであるため
、発熱抵抗体として適当な１００〜５００Ωのシート抵
抗を得ようとすると、４０〜２００ Ａの膜厚にしなけ
ればならない、このような薄い膜厚で発熱抵抗体層を形
成すると、抵抗値の制御が困難となると共に、単位体積
当りの発熱量が大きくなって高温破壊が生しやすくなり
、耐電力性にも問題が生しる。また、高電力を発熱抵抗
体層に通電すると、発熱ドツト部の中央部分が周辺部分
よりも高温になり、発熱ドツト部の温度分布が不均一に
なる傾向があった。
「発明の目的」
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、高電力
でも記録特性が安定した信頼性の高いサーマルヘッドを
提供することにある。
でも記録特性が安定した信頼性の高いサーマルヘッドを
提供することにある。
「発明の構成」
本発明によるサーマルヘッドは、絶縁性基板上に少なく
とも発熱抵抗体層と通電用導体層と保護層とが形成され
でなり、前記発熱抵抗体層と前記通電用導体層との間に
絶縁膜が形成されていることを特徴とする。
とも発熱抵抗体層と通電用導体層と保護層とが形成され
でなり、前記発熱抵抗体層と前記通電用導体層との間に
絶縁膜が形成されていることを特徴とする。
このように、発熱抵抗体層と通電用導体層との間に絶縁
膜を形成することにより、通電用導体層の電極間におけ
る比抵抗を大きくすることができるので、発熱抵抗体と
して適当な１００〜５００Ωのシート抵抗を得ようとす
る場合に、発熱抵抗体層の膜厚を極端に薄くする必要は
なく、抵抗値の制御が容易となると共に、高電力を印加
しても単位体積当りの発熱量が減少するので、高温破壊
が生しにくくなる。また、単位体積当りの発熱量が減少
するので、局部的な発熱量の増大を抑えることができ、
発熱ドツト部の温度分布をより均一にすることができる
。したがって、記録特性を安定させ、信頼性の高いサー
マルヘッドを得ることができる。
膜を形成することにより、通電用導体層の電極間におけ
る比抵抗を大きくすることができるので、発熱抵抗体と
して適当な１００〜５００Ωのシート抵抗を得ようとす
る場合に、発熱抵抗体層の膜厚を極端に薄くする必要は
なく、抵抗値の制御が容易となると共に、高電力を印加
しても単位体積当りの発熱量が減少するので、高温破壊
が生しにくくなる。また、単位体積当りの発熱量が減少
するので、局部的な発熱量の増大を抑えることができ、
発熱ドツト部の温度分布をより均一にすることができる
。したがって、記録特性を安定させ、信頼性の高いサー
マルヘッドを得ることができる。
本発明の好ましい態様にあいでは、前記絶縁膜の膜厚は
５０〜１０００Åとされる。この絶縁膜の膜厚が５０Ａ
未満では、発熱抵抗部の比抵抗を充分に大きくする効果
か乏しくなり、１０００Åを超えると、発熱抵抗部の比
抵抗が大きくなりすぎて駆動電圧が高くなってしまう。
５０〜１０００Åとされる。この絶縁膜の膜厚が５０Ａ
未満では、発熱抵抗部の比抵抗を充分に大きくする効果
か乏しくなり、１０００Åを超えると、発熱抵抗部の比
抵抗が大きくなりすぎて駆動電圧が高くなってしまう。
また、本発明の好ましい態様においては、前記絶縁膜の
材質としては、Ａｌ２Ｏ３，５ｉｎ２）Ｔａ２Ｏ，、Ｍ
２Ｏ、ＢＮ、 ＳｉＪ、 、 ＡＩＮ 、 ＴｉＣ、Ｓ
ｉＣ、５ｉＡＩＯＮカらなる群より選ばれた少なくとも
一種が使用される。これらの材質とすることにより、発
熱抵抗体層と組合せて適度な比抵抗を有する発熱抵抗部
を構成することができる。
材質としては、Ａｌ２Ｏ３，５ｉｎ２）Ｔａ２Ｏ，、Ｍ
２Ｏ、ＢＮ、 ＳｉＪ、 、 ＡＩＮ 、 ＴｉＣ、Ｓ
ｉＣ、５ｉＡＩＯＮカらなる群より選ばれた少なくとも
一種が使用される。これらの材質とすることにより、発
熱抵抗体層と組合せて適度な比抵抗を有する発熱抵抗部
を構成することができる。
なお、本発明において、サーマルヘッドの他の層の材質
としでは、従来と同様なものが自由に使用できる。例え
ば発熱抵抗体層としては、Ｔａ２Ｎ、ＮｉＣｒ、 ５ｉ
０２−Ｔａ 、 ５ｉ−Ｔａなどいずれのものを用いて
もよい。
としでは、従来と同様なものが自由に使用できる。例え
ば発熱抵抗体層としては、Ｔａ２Ｎ、ＮｉＣｒ、 ５ｉ
０２−Ｔａ 、 ５ｉ−Ｔａなどいずれのものを用いて
もよい。
また、本発明において、保護層とは、酸化防止層や耐摩
耗層を含む概念である。ざらに、絶縁性基板上に、ガラ
スグレーズ層を全面あるいは部分的に形成し、この上に
前記の各層を積層して発熱ドツト部を構成しでもよい。
耗層を含む概念である。ざらに、絶縁性基板上に、ガラ
スグレーズ層を全面あるいは部分的に形成し、この上に
前記の各層を積層して発熱ドツト部を構成しでもよい。
「発明の実施例」
第１図には、本発明によるサーマルヘッドの実施例が示
されでいる。
されでいる。
このサーマルヘッドは、アルミナからなる絶縁性基板１
１上に、Ｔａ２Ｎからなる厚ざ５００ Ａの発熱抵抗体
層１２と、Ａｌ２Ｏ３からなる厚ざ１００ Ａの絶縁膜
１６と、ＡＩからなる厚さ１．５ ｕｍの通電用導体層
１３と、ＳｉＯ□からなる厚さ２ｕｍの耐酸化層１４と
、ＴａＯｘからなる厚ざ５ ｕｍの耐摩耗層１５とが順
次積層されている。これらの成膜は全てスパッタリング
で行なうことができる０通電用導体層１３は個別電極と
共通電極とにパターン化され、それらの間に発熱ドツト
部１７が構成されている。
１上に、Ｔａ２Ｎからなる厚ざ５００ Ａの発熱抵抗体
層１２と、Ａｌ２Ｏ３からなる厚ざ１００ Ａの絶縁膜
１６と、ＡＩからなる厚さ１．５ ｕｍの通電用導体層
１３と、ＳｉＯ□からなる厚さ２ｕｍの耐酸化層１４と
、ＴａＯｘからなる厚ざ５ ｕｍの耐摩耗層１５とが順
次積層されている。これらの成膜は全てスパッタリング
で行なうことができる０通電用導体層１３は個別電極と
共通電極とにパターン化され、それらの間に発熱ドツト
部１７が構成されている。
こうして得られたサーマルヘッドの発熱抵抗体層１２と
絶縁膜１６とからなる発熱抵抗部のシート抵抗値は３７
０Ωであった。これに対して、上記構成においで絶縁膜
１６そ設けない第３図に示した構造のサーマルヘッドで
は、発熱抵抗部のシート抵抗値が６０Ωであった。
絶縁膜１６とからなる発熱抵抗部のシート抵抗値は３７
０Ωであった。これに対して、上記構成においで絶縁膜
１６そ設けない第３図に示した構造のサーマルヘッドで
は、発熱抵抗部のシート抵抗値が６０Ωであった。
また、この実施例で得られたサーマルヘッドに０．７Ｗ
の電力を印加したときの発熱ドツト部１７の表面温度を
赤タト線温度計で測定した結果を第２図に示した。一方
、上記実施例において絶縁膜１６を設けない第３図に示
したサーマルヘッドに同様にして電力を印加し発熱ド・
ント部７０表面温度を測定した結果をＭ４図に示した。
の電力を印加したときの発熱ドツト部１７の表面温度を
赤タト線温度計で測定した結果を第２図に示した。一方
、上記実施例において絶縁膜１６を設けない第３図に示
したサーマルヘッドに同様にして電力を印加し発熱ド・
ント部７０表面温度を測定した結果をＭ４図に示した。
第２図、第４図中、ａは３５０℃の等温曲線、ｂは３１
０℃の等温曲線、Ｃは２９０°Ｃの等温曲線である。こ
のように、本発明の実施例によるサーマルヘッドの方が
各等温曲線で囲まれた領域が広い、すなわち温度分布が
より均一であることがわかる。
０℃の等温曲線、Ｃは２９０°Ｃの等温曲線である。こ
のように、本発明の実施例によるサーマルヘッドの方が
各等温曲線で囲まれた領域が広い、すなわち温度分布が
より均一であることがわかる。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、発熱抵抗体層と
通電用導体層との闇に絶縁膜を介在させることにより、
発熱抵抗部の此抵抗を大きくすることができ、単位体積
当りの発熱量を減少させることができるので、抵抗値の
制御が容易となり、高温破壊が生じにくくなり、しかも
発熱ドツト部の温度分布を均一にすることができる。し
たかって、記録特性を安定させ、信頼性の高いサーマル
ヘッドを得ることかできる。
通電用導体層との闇に絶縁膜を介在させることにより、
発熱抵抗部の此抵抗を大きくすることができ、単位体積
当りの発熱量を減少させることができるので、抵抗値の
制御が容易となり、高温破壊が生じにくくなり、しかも
発熱ドツト部の温度分布を均一にすることができる。し
たかって、記録特性を安定させ、信頼性の高いサーマル
ヘッドを得ることかできる。
第１図は本発明によるサーマルへ・シトの一実施例を示
す部分断面図、Ｍ２図は同す〜マルヘッドに電力を印加
したときの発熱ドツト部の温度分布を示す部分平面図、
第３図は従来のサーマルヘッドの一例を示す部分断面図
、第４図は同ザーマルヘッドに電力を印加したときの発
熱ド・ント部の温度分布を示す部分平面図である。 図中、１１は結縁性基板、１２は発熱抵抗体層、１３は
通電用導体層、１４は耐酸化層、１５は耐摩耗層、１６
は絶Ｒ膜、１７は発熱ドツト部である。
す部分断面図、Ｍ２図は同す〜マルヘッドに電力を印加
したときの発熱ドツト部の温度分布を示す部分平面図、
第３図は従来のサーマルヘッドの一例を示す部分断面図
、第４図は同ザーマルヘッドに電力を印加したときの発
熱ド・ント部の温度分布を示す部分平面図である。 図中、１１は結縁性基板、１２は発熱抵抗体層、１３は
通電用導体層、１４は耐酸化層、１５は耐摩耗層、１６
は絶Ｒ膜、１７は発熱ドツト部である。
Claims (3)
- （１）絶縁性基板上に少なくとも発熱抵抗体層と通電用
導体層と保護層とが形成されてなるサーマルヘッドにお
いて、前記発熱抵抗体層と前記通電用導体層との間に絶
縁膜が形成されていることを特徴とするサーマルヘッド
。 - （２）特許請求の範囲第１項において、前記絶縁膜の膜
厚が５０〜１０００Åであるサーマルヘッド。 - （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
記絶縁膜がＡｌ＿２Ｏ＿３、ＳｉＯ＿２、Ｔａ＿２Ｏ＿
５、ＢＮ、Ｓｉ＿３ｎ＿４、ＡｌＮ、ＳｉＡｌＯＮ、Ｔ
ｉＣ、ＳｉＣ、ＭｇＯからなる群より選ばれた少なくと
も一種で形成されたサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1801887A JPS63185644A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1801887A JPS63185644A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185644A true JPS63185644A (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=11959927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1801887A Pending JPS63185644A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63185644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997028965A1 (fr) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Tete d'impression par transfert thermique, procede de production de cette tete, enregistreur, agglomere et cible |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP1801887A patent/JPS63185644A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997028965A1 (fr) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Tete d'impression par transfert thermique, procede de production de cette tete, enregistreur, agglomere et cible |
| US6201557B1 (en) | 1996-02-08 | 2001-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Thermal printing head, process for producing thermal printing head, recorder, sinter and target |
| CN1078850C (zh) * | 1996-02-08 | 2002-02-06 | 株式会社东芝 | 热敏打印头、相应的制造方法、记录装置、烧结体及靶 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63185644A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPH04288244A (ja) | サーマルヘッド | |
| US5426451A (en) | Print head with pixel size control for resistive ribbon thermal transfer printing | |
| JP2514240B2 (ja) | サ―マルヘッド | |
| JP2582397B2 (ja) | 薄膜型サーマルヘッド | |
| JP2750125B2 (ja) | サーマルヘッドの基板構造 | |
| JP3231233B2 (ja) | サーマルヘッド | |
| JPS62117760A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPS62105643A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPH08150750A (ja) | サーマルヘッド | |
| JP2564555B2 (ja) | 厚膜型サ−マルヘッドの製造方法 | |
| JPH11157111A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH1029335A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH0872281A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH081973A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPS6456566A (en) | Line type thermal head | |
| JP2567252B2 (ja) | 薄膜型サ−マルヘッド | |
| JPS63242657A (ja) | 熱印字濃度の調整方法 | |
| JP2837026B2 (ja) | サーマルヘッド | |
| JP2005125720A (ja) | サーマルヘッド及びその識別方法、並びにサーマルプリンタ | |
| JPS6135265A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JP3313953B2 (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH02120056A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH03208671A (ja) | サーマルヘッド | |
| JPH02238959A (ja) | サーマルヘッド |