JPH0143633B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0143633B2 JPH0143633B2 JP55179209A JP17920980A JPH0143633B2 JP H0143633 B2 JPH0143633 B2 JP H0143633B2 JP 55179209 A JP55179209 A JP 55179209A JP 17920980 A JP17920980 A JP 17920980A JP H0143633 B2 JPH0143633 B2 JP H0143633B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating resistor
- layer
- wear
- thin film
- thermal head
- 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.)
- Expired
Links
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は感熱記録に用いられるサーマルヘツド
に関し、特に発熱抵抗体上に設けられる耐摩耗層
の耐クラツク性および発熱抵抗体の耐酸化性を改
善した薄膜型サーマルヘツドに関する。
に関し、特に発熱抵抗体上に設けられる耐摩耗層
の耐クラツク性および発熱抵抗体の耐酸化性を改
善した薄膜型サーマルヘツドに関する。
薄膜型サーマルヘツドとしては、従来、例えば
特開昭55−39383号公報に開示されたものが知ら
れていた。第１図は上記公報に開示されたサーマ
ルヘツドの構造を示す要部断面図で、絶縁体基板
１上に発熱抵抗体２を形成し、この上に１対の電
極３，４を設け、更にこれらを覆うように酸化物
層６および耐摩耗層５を設けた構造を有している
ことを示している。そして、耐摩耗層５の材料と
してはSiCが多く用いられること、SiCは耐摩耗
性の点では非常に優れた材料であるが、反面、熱
応力に対し脆性を示すこと、および、このため耐
摩耗層の発熱抵抗体に対応する部分にクラツクが
入りやすく、これを防止するために上記酸化物層
６が有効であることが示されている。ここで、上
記酸化物層６としては、Ta2O5、Al2O3、TiO2、
ZrO2等の特定の酸化物の１種あるいはこれらの
組合せから成るものが、耐摩耗層５の耐クラツク
性の改善にすぐれた効果を奏することも示されて
いる。
特開昭55−39383号公報に開示されたものが知ら
れていた。第１図は上記公報に開示されたサーマ
ルヘツドの構造を示す要部断面図で、絶縁体基板
１上に発熱抵抗体２を形成し、この上に１対の電
極３，４を設け、更にこれらを覆うように酸化物
層６および耐摩耗層５を設けた構造を有している
ことを示している。そして、耐摩耗層５の材料と
してはSiCが多く用いられること、SiCは耐摩耗
性の点では非常に優れた材料であるが、反面、熱
応力に対し脆性を示すこと、および、このため耐
摩耗層の発熱抵抗体に対応する部分にクラツクが
入りやすく、これを防止するために上記酸化物層
６が有効であることが示されている。ここで、上
記酸化物層６としては、Ta2O5、Al2O3、TiO2、
ZrO2等の特定の酸化物の１種あるいはこれらの
組合せから成るものが、耐摩耗層５の耐クラツク
性の改善にすぐれた効果を奏することも示されて
いる。
しかしながら、上記酸化物群は薄層状構造とし
た場合には多孔質となりやすいため、ピンホール
を通じて空気が発熱抵抗体に達し、このため発熱
抵抗体が酸化されて劣化し、その寿命が短縮され
るという点に関しては、それを抑制する効果がな
かつた。
た場合には多孔質となりやすいため、ピンホール
を通じて空気が発熱抵抗体に達し、このため発熱
抵抗体が酸化されて劣化し、その寿命が短縮され
るという点に関しては、それを抑制する効果がな
かつた。
上述のピンホールの発生を防止するため、前記
酸化物層６の厚さを増したり、特開昭53−12337
号公報に開示されている如く、発熱抵抗体上に
SiO2による耐酸化層を設けたりすることも考え
られるが、これらはいずれも、発熱抵抗体の熱伝
導効率の低下を招くことになるので好ましくない
ことであつた。
酸化物層６の厚さを増したり、特開昭53−12337
号公報に開示されている如く、発熱抵抗体上に
SiO2による耐酸化層を設けたりすることも考え
られるが、これらはいずれも、発熱抵抗体の熱伝
導効率の低下を招くことになるので好ましくない
ことであつた。
本発明は従来のサーマルヘツドの上述の如き欠
点を除去した、耐摩耗層の耐クラツク性および発
熱抵抗体の耐酸化性を同時に改善したサーマルヘ
ツドを提供することを目的とする。
点を除去した、耐摩耗層の耐クラツク性および発
熱抵抗体の耐酸化性を同時に改善したサーマルヘ
ツドを提供することを目的とする。
本発明の上記目的は、絶縁体基板上に形成され
た薄膜発熱抵抗体と、該薄膜発熱抵抗体の両側に
形成された１対の電極と、前記薄膜発熱抵抗体上
および前記電極上を覆うように形成されたSiCか
ら成る耐摩耗層とを有する薄膜型サーマルヘツド
において、少なくとも前記薄膜発熱抵抗体上で、
該薄膜発熱抵抗体と前記耐摩耗層との間に、
AlN、Si3N4のうちの一つから成る窒化物層を設
けたことを特徴とするサーマルヘツドによつて達
成される。
た薄膜発熱抵抗体と、該薄膜発熱抵抗体の両側に
形成された１対の電極と、前記薄膜発熱抵抗体上
および前記電極上を覆うように形成されたSiCか
ら成る耐摩耗層とを有する薄膜型サーマルヘツド
において、少なくとも前記薄膜発熱抵抗体上で、
該薄膜発熱抵抗体と前記耐摩耗層との間に、
AlN、Si3N4のうちの一つから成る窒化物層を設
けたことを特徴とするサーマルヘツドによつて達
成される。
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明の一実施例を示すサーマルヘツ
ドの要部断面図であり、第１図と同じ構成要素に
は同一の符号を付してある。本実施例において
は、基板１としては厚さ２mmのグレーズドアルミ
ナ基板を、発熱抵抗体２としては厚さ約0.3μｍの
Ta2N抵抗膜を、また電極３，４には厚さ約1.5μ
ｍのAu／Cr薄膜をそれぞれ使用しており、窒化
物層７としては厚さ約1μｍのAlN層を、耐摩耗
層５としては厚さ約3μｍのSiC層をそれぞれ設け
ている。
ドの要部断面図であり、第１図と同じ構成要素に
は同一の符号を付してある。本実施例において
は、基板１としては厚さ２mmのグレーズドアルミ
ナ基板を、発熱抵抗体２としては厚さ約0.3μｍの
Ta2N抵抗膜を、また電極３，４には厚さ約1.5μ
ｍのAu／Cr薄膜をそれぞれ使用しており、窒化
物層７としては厚さ約1μｍのAlN層を、耐摩耗
層５としては厚さ約3μｍのSiC層をそれぞれ設け
ている。
本実施例のサーマルヘツドと、第１図に示した
従来のサーマルヘツドについて比較実験を行つた
結果、従来の酸化物層を有するサーマルヘツドに
おいて、耐摩耗層５のクラツクや発熱抵抗体２の
損傷が発生するいわゆる寿命に達した時点では、
本実施例のサーマルヘツドは何の異常の発生も見
られず、実質的には５倍程度の寿命を示した。
従来のサーマルヘツドについて比較実験を行つた
結果、従来の酸化物層を有するサーマルヘツドに
おいて、耐摩耗層５のクラツクや発熱抵抗体２の
損傷が発生するいわゆる寿命に達した時点では、
本実施例のサーマルヘツドは何の異常の発生も見
られず、実質的には５倍程度の寿命を示した。
他の実施例として窒化物層７として厚さ約1μ
ｍのSi3N4層を、耐摩耗層５として厚さ約3.5μｍ
のSiC層をそれぞれ用いた場合も、先の実施例と
略同様の結果を得た。
ｍのSi3N4層を、耐摩耗層５として厚さ約3.5μｍ
のSiC層をそれぞれ用いた場合も、先の実施例と
略同様の結果を得た。
このように窒化物層７が有効な理由は、必ずし
も明確ではないが、耐摩耗層５の耐クラツク性改
善に関しては、発熱抵抗体２と耐摩耗層５との間
の熱応力のマツチングが、従来の酸化物層を用い
る場合よりも更に良化することが、また発熱抵抗
体の劣化防止改善に関しては、窒化物層が酸化物
層よりも緻密な層を形成して空気の通過を阻止す
ることが、それぞれ影響していると考えられる。
も明確ではないが、耐摩耗層５の耐クラツク性改
善に関しては、発熱抵抗体２と耐摩耗層５との間
の熱応力のマツチングが、従来の酸化物層を用い
る場合よりも更に良化することが、また発熱抵抗
体の劣化防止改善に関しては、窒化物層が酸化物
層よりも緻密な層を形成して空気の通過を阻止す
ることが、それぞれ影響していると考えられる。
上記実施例においては、窒化物層７を発熱抵抗
体２上および電極３，４上にわたつて形成した例
を挙げたが、窒化物層７は少なくとも発熱抵抗体
２上に形成されていればよく、窒化物層が発熱抵
抗体２上にのみ形成されており、電極３，４上に
は形成されていない場合には、サーマルヘツドと
印字記録紙との密着が良化するという効果を奏す
る。
体２上および電極３，４上にわたつて形成した例
を挙げたが、窒化物層７は少なくとも発熱抵抗体
２上に形成されていればよく、窒化物層が発熱抵
抗体２上にのみ形成されており、電極３，４上に
は形成されていない場合には、サーマルヘツドと
印字記録紙との密着が良化するという効果を奏す
る。
また、上記実施例ではAlNあるいはSi3N4をそ
れぞれ単独に用いたが、両者を適宜の比率で組合
せて用いることも可能である。
れぞれ単独に用いたが、両者を適宜の比率で組合
せて用いることも可能である。
本発明の窒化物層の形成方法としては、スパツ
タリング法、蒸着法、気相成長法等の各種の方法
を用いることができる。
タリング法、蒸着法、気相成長法等の各種の方法
を用いることができる。
窒化物層の厚さについては、これが薄すぎる場
合には耐摩耗層５の耐クラツク性改善の効果が十
分でなく、厚すぎる場合にはヘツドの熱応答特性
を劣化させる原因となる訳で、耐摩耗層５の厚さ
の５〜50％程度、絶対値では0.05〜10μｍ、より
好ましくは0.1〜5μｍ程度とすることが望ましい。
合には耐摩耗層５の耐クラツク性改善の効果が十
分でなく、厚すぎる場合にはヘツドの熱応答特性
を劣化させる原因となる訳で、耐摩耗層５の厚さ
の５〜50％程度、絶対値では0.05〜10μｍ、より
好ましくは0.1〜5μｍ程度とすることが望ましい。
以上述べた如く、本発明によれば、発熱抵抗体
とSiCから成る耐摩耗層との間に、AlN、Si3N4
の如き窒化物から成る層を設けたことにより、
SiCから成る耐摩耗層の耐クラツク性および発熱
抵抗体の耐酸化性を同時に改善することができ、
サーマルヘツドの実質的寿命を大幅に延長すると
いうすぐれた効果を得ることができる。
とSiCから成る耐摩耗層との間に、AlN、Si3N4
の如き窒化物から成る層を設けたことにより、
SiCから成る耐摩耗層の耐クラツク性および発熱
抵抗体の耐酸化性を同時に改善することができ、
サーマルヘツドの実質的寿命を大幅に延長すると
いうすぐれた効果を得ることができる。
第１図は従来のサーマルヘツドの要部断面図、
第２図は本発明の一実施例を示す要部断面図であ
る。 １：絶縁体基板、２：発熱抵抗体、３，４：電
極、５：耐摩耗層、６：酸化物層、７：窒化物
層。
第２図は本発明の一実施例を示す要部断面図であ
る。 １：絶縁体基板、２：発熱抵抗体、３，４：電
極、５：耐摩耗層、６：酸化物層、７：窒化物
層。
Claims (1)
- １ 絶縁体基板上に形成された薄膜発熱抵抗体
と、該薄膜発熱抵抗体の両側に形成された１対の
電極と、前記薄膜発熱抵抗体上および前記電極上
を覆うように形成されたSiCから成る耐摩耗層と
を有する薄膜型サーマルヘツドにおいて、少なく
とも前記薄膜発熱抵抗体上で、該薄膜発熱抵抗体
と前記耐摩耗層との間に、AlN、Si3N4のうちの
一つから成る窒化物層を設けたことを特徴とする
サーマルヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17920980A JPS57102374A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17920980A JPS57102374A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Thermal head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57102374A JPS57102374A (en) | 1982-06-25 |
| JPH0143633B2 true JPH0143633B2 (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=16061831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17920980A Granted JPS57102374A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Thermal head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57102374A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59101889A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-12 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| JPS623968A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-09 | Noritake Co Ltd | 耐摩耗性薄膜サ−マルヘツド |
| JPS62151359A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-06 | Alps Electric Co Ltd | サ−マルヘツド |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5823468B2 (ja) * | 1975-07-07 | 1983-05-16 | 松下電器産業株式会社 | 耐摩耗性薄膜の製造方法 |
| JPS5582679A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thin film type thermal head |
-
1980
- 1980-12-18 JP JP17920980A patent/JPS57102374A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57102374A (en) | 1982-06-25 |
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