JPS6364767A - サ−マルヘツドの製造方法 - Google Patents
サ−マルヘツドの製造方法Info
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- JPS6364767A JPS6364767A JP61210265A JP21026586A JPS6364767A JP S6364767 A JPS6364767 A JP S6364767A JP 61210265 A JP61210265 A JP 61210265A JP 21026586 A JP21026586 A JP 21026586A JP S6364767 A JPS6364767 A JP S6364767A
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- heat
- layer
- polyimide resin
- 60min
- thermal head
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Links
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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】
〔概 要〕
蓄熱層に用いた有機材料の熱分解温度が低いと印刷中に
抵抗発熱体の断線や保護層における亀裂が発生する。そ
こで有機材料の熱分解温度を高めることによって、抵抗
発熱体の断線や保護層に発生する亀裂の低減を図ったも
のである。
抵抗発熱体の断線や保護層における亀裂が発生する。そ
こで有機材料の熱分解温度を高めることによって、抵抗
発熱体の断線や保護層に発生する亀裂の低減を図ったも
のである。
本発明は抵抗発熱体に電流を流し文字や図形を印刷する
サーマルプリンタに係り、特に有機材料からなる蓄熱層
を有するサーマルヘッドの製造方法に関する。
サーマルプリンタに係り、特に有機材料からなる蓄熱層
を有するサーマルヘッドの製造方法に関する。
サーマルヘッドは耐熱性基板とその上に形成された複数
個の抵抗発熱体との間に蓄熱層を具えているが、従来の
サーマルヘッドではこの蓄熱層がガラスで形成されてい
た。しかしガラスは熱伝導率が高いため抵抗発熱体に発
生した熱は蓄熱層を伝って周囲に拡散される。したがっ
て抵抗発熱体に印加されるエネルギの大半が蓄熱層の温
度を上昇させるために消費され、文字や図形の印刷に利
用されるエネルギと印加されるエネルギの比率、即ちエ
ネルギの利用効率が極めて低いという問題があった。
個の抵抗発熱体との間に蓄熱層を具えているが、従来の
サーマルヘッドではこの蓄熱層がガラスで形成されてい
た。しかしガラスは熱伝導率が高いため抵抗発熱体に発
生した熱は蓄熱層を伝って周囲に拡散される。したがっ
て抵抗発熱体に印加されるエネルギの大半が蓄熱層の温
度を上昇させるために消費され、文字や図形の印刷に利
用されるエネルギと印加されるエネルギの比率、即ちエ
ネルギの利用効率が極めて低いという問題があった。
そこで熱伝導率がガラスに比べて低い耐熱性有機材料を
用いてＭ処理を形成し、印加エネルギの利用効率を高め
たサーマルヘッドの開発が進められている。
用いてＭ処理を形成し、印加エネルギの利用効率を高め
たサーマルヘッドの開発が進められている。
第３図はサーマルヘッドの層構成を示す断面図、第４図
は従来のＮ熱層の焼成条件を示す図、第５図は一般的な
ポリイミド樹脂の焼成条件を示す図である。
は従来のＮ熱層の焼成条件を示す図、第５図は一般的な
ポリイミド樹脂の焼成条件を示す図である。
第３図においてサーマルヘッドはグレーズドアルミナか
らなる耐熱性基板１の上にくポリイミド樹脂からなる蓄
熱層２が形成されており、その上にスパンタリング法等
によってクロム（Ｃｒ） 、またはニクロム（ＮｉＣｒ
）からなる密着性強化層３と、二酸化シリコン（Ｓｉ０
２）等からなる絶縁層４が被着されている。
らなる耐熱性基板１の上にくポリイミド樹脂からなる蓄
熱層２が形成されており、その上にスパンタリング法等
によってクロム（Ｃｒ） 、またはニクロム（ＮｉＣｒ
）からなる密着性強化層３と、二酸化シリコン（Ｓｉ０
２）等からなる絶縁層４が被着されている。
窒化タンクル（ＴａＮ）等からなる複数個の抵抗発熱体
５と、ＮｉＣｒ Ａｕ−Ｃｒ等からなり抵抗発熱体５
に電流を供給する導体層６は絶縁層４の上に形成されて
おり、抵抗発熱体５はＴａ２０５等からなる保護層７に
よって保護されている。
５と、ＮｉＣｒ Ａｕ−Ｃｒ等からなり抵抗発熱体５
に電流を供給する導体層６は絶縁層４の上に形成されて
おり、抵抗発熱体５はＴａ２０５等からなる保護層７に
よって保護されている。
蓄熱層の形成に用いたポリイミド樹脂は温度を順次高め
ながら３段階の焼成を行うことが推奨されており、従来
のサーマルヘッドの製造では第４図に示す如（耐熱性基
板１の上にポリイミド樹脂を塗布した後、９０℃で６０
分、１８０℃で６０分、３００℃で６０分、合計１８０
分の焼成を行っている。第５図に示す如くポリイミド樹
脂は３００℃で６０分、または３５０℃で３０分の焼成
を行うことによって略１００％イミド化し縮合が完了す
る。
ながら３段階の焼成を行うことが推奨されており、従来
のサーマルヘッドの製造では第４図に示す如（耐熱性基
板１の上にポリイミド樹脂を塗布した後、９０℃で６０
分、１８０℃で６０分、３００℃で６０分、合計１８０
分の焼成を行っている。第５図に示す如くポリイミド樹
脂は３００℃で６０分、または３５０℃で３０分の焼成
を行うことによって略１００％イミド化し縮合が完了す
る。
ポリイミド樹脂は熱伝導率（０，２〜０．３Ｗ／ｍＫ）
が、ガラスの熱伝導率（１，１〜１．４Ｗ／ｍＫ）に比
べて十分低く耐熱性に優れており、耐熱性基板１と抵抗
発熱体５の間にかかる蓄熱層２を有するサーマルヘッド
は、Ｍ処理をガラスで形成したサーマルヘッドに比べ印
加エネルギの利用効率を向上させることができる。
が、ガラスの熱伝導率（１，１〜１．４Ｗ／ｍＫ）に比
べて十分低く耐熱性に優れており、耐熱性基板１と抵抗
発熱体５の間にかかる蓄熱層２を有するサーマルヘッド
は、Ｍ処理をガラスで形成したサーマルヘッドに比べ印
加エネルギの利用効率を向上させることができる。
しかしポリイミド樹脂からなるＭ処理を３００℃で６０
分焼成した従来のサーマルヘッドは、印刷中に抵抗発熱
体の断線や保護層における亀裂が発生するという問題が
あった。
分焼成した従来のサーマルヘッドは、印刷中に抵抗発熱
体の断線や保護層における亀裂が発生するという問題が
あった。
前述の如り３００℃で６０分焼成すればポリイミド樹脂
の略１００％がイミド化し縮合が完了する。しかしかか
る状態は分子が平面的に結合しているだけで厚さ方向の
結合は不十分である。したがって印刷時に蓄熱層に焼成
温度より高い熱を印加されると熱分解が始まる。
の略１００％がイミド化し縮合が完了する。しかしかか
る状態は分子が平面的に結合しているだけで厚さ方向の
結合は不十分である。したがって印刷時に蓄熱層に焼成
温度より高い熱を印加されると熱分解が始まる。
抵抗発熱体の断線や保護層における亀裂の発生は、熱分
解により発生したガスが密着性強化Ｆａ３または絶縁層
４を変形せしめ、しかも感熱紙または熱転写フィルムと
保護層７との間に硬度の高い塵埃が浸入した結果惹起さ
れたものである。
解により発生したガスが密着性強化Ｆａ３または絶縁層
４を変形せしめ、しかも感熱紙または熱転写フィルムと
保護層７との間に硬度の高い塵埃が浸入した結果惹起さ
れたものである。
第６図は従来の条件で焼成したポリイミド樹脂の機械的
特性を示す図である。
特性を示す図である。
従来の蓄熱層と同じ条件で焼成したポリイミド樹脂に熱
を印加しなから引張試験を行うと、第４図に示す如り５
００°Ｃの近傍で伸び率が急激に変化している。これは
５００℃の近傍で熱分解が始まりポリイミド樹脂の特性
が変化していることを表している。
を印加しなから引張試験を行うと、第４図に示す如り５
００°Ｃの近傍で伸び率が急激に変化している。これは
５００℃の近傍で熱分解が始まりポリイミド樹脂の特性
が変化していることを表している。
上記問題点は耐熱性基板上に形成された複数個の抵抗発
熱体を有し、該当抵抗発熱体にパルス電流を通電するこ
とによって、文字や図形を印刷するサーマルヘッドを製
造するに当たり、縮合或いは重合することにより高分子
化する耐熱性の有機材料からなる蓄熱層２を、耐熱性基
板１と抵抗発熱体５の間に形成し、且つ有機材料が完全
に縮合或いは重合する温度より高く、有機材料が熱分解
しはじめる温度より低い温度で、蓄熱層２を焼成する本
発明になるサーマルヘッドの製造方法によって解決され
る。
熱体を有し、該当抵抗発熱体にパルス電流を通電するこ
とによって、文字や図形を印刷するサーマルヘッドを製
造するに当たり、縮合或いは重合することにより高分子
化する耐熱性の有機材料からなる蓄熱層２を、耐熱性基
板１と抵抗発熱体５の間に形成し、且つ有機材料が完全
に縮合或いは重合する温度より高く、有機材料が熱分解
しはじめる温度より低い温度で、蓄熱層２を焼成する本
発明になるサーマルヘッドの製造方法によって解決され
る。
耐熱性基板上に形成された有機材料からなる蓄熱層を焼
成する際に、有機材料が完全に縮合或いは重合する温度
より高く、有機材料が熱分解しはじめる温度より低い温
度で焼成することによって、有機材料の熱分解温度が高
くなり抵抗発熱体の断線や保護層に発生する亀裂を低減
することができる。
成する際に、有機材料が完全に縮合或いは重合する温度
より高く、有機材料が熱分解しはじめる温度より低い温
度で焼成することによって、有機材料の熱分解温度が高
くなり抵抗発熱体の断線や保護層に発生する亀裂を低減
することができる。
以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
１図は本発明の一実施例における蓄熱層の焼成条件を示
す図、第２図は本発明の製造方法における条件で焼成し
たポリイミド樹脂の機械的特性を示す図である。
１図は本発明の一実施例における蓄熱層の焼成条件を示
す図、第２図は本発明の製造方法における条件で焼成し
たポリイミド樹脂の機械的特性を示す図である。
第１図において耐熱性基板１の上にポリイミド樹脂を塗
布した後、９０℃で６０分、１８０℃で６０分、３００
℃で６０分、合計１８０分の焼成を行った後、４５０℃
で更に６０分の焼成を行っている。ポリイミド樹脂は３
００℃で６０分、または３５０℃で３０分の焼成を行う
ことによって略１００％イミド化し縮合が完了する。か
かる樹脂を更に有機材料が完全に縮合或いは重合する温
度（３５０°Ｃ）より高く、有機材料が熱分解しはじめ
る温度（５００℃）より低い温度、叩ち４５０℃で更に
６０分の焼成を行うことによって、有機材料の熱分解温
度が高（なり抵抗発熱体の断線や保護層に発生する亀裂
を低減することができる。
布した後、９０℃で６０分、１８０℃で６０分、３００
℃で６０分、合計１８０分の焼成を行った後、４５０℃
で更に６０分の焼成を行っている。ポリイミド樹脂は３
００℃で６０分、または３５０℃で３０分の焼成を行う
ことによって略１００％イミド化し縮合が完了する。か
かる樹脂を更に有機材料が完全に縮合或いは重合する温
度（３５０°Ｃ）より高く、有機材料が熱分解しはじめ
る温度（５００℃）より低い温度、叩ち４５０℃で更に
６０分の焼成を行うことによって、有機材料の熱分解温
度が高（なり抵抗発熱体の断線や保護層に発生する亀裂
を低減することができる。
ちなみに本発明の製造方法における条件で焼成したポリ
イミド樹脂に熱を印加しなから引張試験を行うと、第２
図に示す如＜５５０℃の近傍で伸び率が急激に変化して
いる。これは５５０℃の近傍で熱分解が始まりポリイミ
ド樹脂の特性が変化していることを表し、同図に破線で
示した従来の蓄熱層と同じ条件で焼成したポリイミド樹
脂に比べ、ポリイミド樹脂の熱分解温度が約５０℃高く
なっていることを示している。
イミド樹脂に熱を印加しなから引張試験を行うと、第２
図に示す如＜５５０℃の近傍で伸び率が急激に変化して
いる。これは５５０℃の近傍で熱分解が始まりポリイミ
ド樹脂の特性が変化していることを表し、同図に破線で
示した従来の蓄熱層と同じ条件で焼成したポリイミド樹
脂に比べ、ポリイミド樹脂の熱分解温度が約５０℃高く
なっていることを示している。
上述の如く本発明によれば熱伝導率がガラスに比べて低
い耐熱性有機材料を用いて蓄熱層を形成し、印加エネル
ギの利用効率を高めたサーマルヘッドを提供することが
できる。
い耐熱性有機材料を用いて蓄熱層を形成し、印加エネル
ギの利用効率を高めたサーマルヘッドを提供することが
できる。
第１図は本発明の一実施例における蓄熱層の焼成条件を
示す図、 第２図は本発明の製造方法における条件で焼成したポリ
イミド樹脂の機械的特性を示 す図、 第３図はサーマルヘッドの層構成を示す断面図、第４図
は従来のＮ処理の焼成条件を示す図、第５図は一般的な
ポリイミド樹脂の焼成条件を示す図、 第６図は従来の条件で焼成したポリイミド樹脂の機械的
特性を示す図、 である。 印 、かヰ 二屋ｉ 度 Ｃ′Ｃ） 第２圀 ；見へ晴Ｍ（へり 印力σｌ濱（’ｃジ
示す図、 第２図は本発明の製造方法における条件で焼成したポリ
イミド樹脂の機械的特性を示 す図、 第３図はサーマルヘッドの層構成を示す断面図、第４図
は従来のＮ処理の焼成条件を示す図、第５図は一般的な
ポリイミド樹脂の焼成条件を示す図、 第６図は従来の条件で焼成したポリイミド樹脂の機械的
特性を示す図、 である。 印 、かヰ 二屋ｉ 度 Ｃ′Ｃ） 第２圀 ；見へ晴Ｍ（へり 印力σｌ濱（’ｃジ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）耐熱性基板上に形成された複数個の抵抗発熱体を有
し、該当抵抗発熱体にパルス電流を通電することによっ
て、文字や図形を印刷するサーマルヘッドを製造するに
当たり、 縮合或いは重合することにより高分子化する耐熱性の有
機材料からなる蓄熱層（２）を、該耐熱性基板（１）と
該抵抗発熱体（５）の間に形成し、且つ該有機材料が完
全に縮合或いは重合する温度より高く、該有機材料が熱
分解しはじめる温度より低い温度で、該蓄熱層（２）を
焼成することを特徴としたサーマルヘッドの製造方法。 ２）上記蓄熱層（２）を構成する有機材料としてポリイ
ミド樹脂を用い、該蓄熱層（２）を３５０℃を超え７０
０℃未満の温度で焼成する、特許請求の範囲第１項記載
のサーマルヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210265A JPS6364767A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210265A JPS6364767A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6364767A true JPS6364767A (ja) | 1988-03-23 |
Family
ID=16586524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210265A Pending JPS6364767A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6364767A (ja) |
-
1986
- 1986-09-05 JP JP61210265A patent/JPS6364767A/ja active Pending
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