JPH0280262A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH0280262A JPH0280262A JP23245088A JP23245088A JPH0280262A JP H0280262 A JPH0280262 A JP H0280262A JP 23245088 A JP23245088 A JP 23245088A JP 23245088 A JP23245088 A JP 23245088A JP H0280262 A JPH0280262 A JP H0280262A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal head
- film
- layer
- conductor
- common electrode
- 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
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種プリンタ等に適用されるサーマルヘッドの
構造：二係わり、特に共通電極部の構造に関するもので
ある。
構造：二係わり、特に共通電極部の構造に関するもので
ある。
従来技術におけるサーマルヘッドの構造は第２図に示す
ものが一般的である。アルミナ基板等の高抵抗基材１上
にグレーズガラス層２の形成された基板を用い、その上
に発熱抵抗体３、配線導体４、これらの保護膜５を形成
したもので、特に、各発熱抵抗素子を高温に発熱させる
駆動パルス電流の導入される共通電極部６は、その構成
として、配線導体４上の基板端面領域に必要な薄膜を積
層している０例えば、その材料として、Ｃｒ （６１）
／Ｃｕ （６２）などが−膜面に用いられるが、この共
通電極部６は、丈−マルヘッドの大きさによって端部：
＝終端から終端まで発熱抵抗素子と並行な形で形成する
ため、その配線抵抗を極力低減し、かつ電流容量を保証
する必要があり、これらの材料の上にさらに耐環境性を
も保証する目的からはんだ材料６３などを被覆実装した
構造とするものが一般的であった。
ものが一般的である。アルミナ基板等の高抵抗基材１上
にグレーズガラス層２の形成された基板を用い、その上
に発熱抵抗体３、配線導体４、これらの保護膜５を形成
したもので、特に、各発熱抵抗素子を高温に発熱させる
駆動パルス電流の導入される共通電極部６は、その構成
として、配線導体４上の基板端面領域に必要な薄膜を積
層している０例えば、その材料として、Ｃｒ （６１）
／Ｃｕ （６２）などが−膜面に用いられるが、この共
通電極部６は、丈−マルヘッドの大きさによって端部：
＝終端から終端まで発熱抵抗素子と並行な形で形成する
ため、その配線抵抗を極力低減し、かつ電流容量を保証
する必要があり、これらの材料の上にさらに耐環境性を
も保証する目的からはんだ材料６３などを被覆実装した
構造とするものが一般的であった。
しかしながら、これらの目的を達成するためにはその膜
厚は十分厚く形成する必要があり、特に発熱抵抗体上を
プラテンローラで押付けられて摺動走行する記録紙（図
示せず）がこの共通電極部６に接触しない距離まで発熱
抵抗素子の配置を離して形成する必要があった。この時
の共通電極部に形成されるＣｕ、はんだの膜厚は上記目
的を満たすために各々約５μｍ、２０μｍ８！度が必要
であり、Ｃｕ薄膜ははんだに対する耐食性（はんだ食わ
れ性）も悪いという欠点があった。このような問題点を
改善するために［特開昭６２−１０８０７０Ｊでは、そ
の構成をＣｒ６１／Ｎｉ６２／はんだ６３とすることに
よってはんだに対する食われ防止を図り同時にその必要
な膜厚も１μｍ程度に薄く形成することが可能ではんだ
付は性も同等の状態が得られる構造を提案している。は
んだＣ二対する食われ性の改善は認められるが、共通電
極部の配線抵抗の低減という面からは、Ｃｕに比べて電
気抵抗の大きい阻の適用によって同等の抵抗を得るため
には膜厚を増す必要があり、Ｎ１の膜厚を薄い状態のま
ま適用するためには、はんだの膜厚を増やす方法で性能
を維持する必要がある。この構造による場合にも共通電
極部の凸状によって発熱抵抗素子の配置は記録紙（プラ
テンロー２）が接触しない位置まで遠ざける必要があり
、この結果サーマルヘッドの小形化の隘路になり低コス
ト化という面で問題となる。
厚は十分厚く形成する必要があり、特に発熱抵抗体上を
プラテンローラで押付けられて摺動走行する記録紙（図
示せず）がこの共通電極部６に接触しない距離まで発熱
抵抗素子の配置を離して形成する必要があった。この時
の共通電極部に形成されるＣｕ、はんだの膜厚は上記目
的を満たすために各々約５μｍ、２０μｍ８！度が必要
であり、Ｃｕ薄膜ははんだに対する耐食性（はんだ食わ
れ性）も悪いという欠点があった。このような問題点を
改善するために［特開昭６２−１０８０７０Ｊでは、そ
の構成をＣｒ６１／Ｎｉ６２／はんだ６３とすることに
よってはんだに対する食われ防止を図り同時にその必要
な膜厚も１μｍ程度に薄く形成することが可能ではんだ
付は性も同等の状態が得られる構造を提案している。は
んだＣ二対する食われ性の改善は認められるが、共通電
極部の配線抵抗の低減という面からは、Ｃｕに比べて電
気抵抗の大きい阻の適用によって同等の抵抗を得るため
には膜厚を増す必要があり、Ｎ１の膜厚を薄い状態のま
ま適用するためには、はんだの膜厚を増やす方法で性能
を維持する必要がある。この構造による場合にも共通電
極部の凸状によって発熱抵抗素子の配置は記録紙（プラ
テンロー２）が接触しない位置まで遠ざける必要があり
、この結果サーマルヘッドの小形化の隘路になり低コス
ト化という面で問題となる。
本発明の目的は前記した従来技術の欠点をなくし、サー
マルヘッドの共通電極部の構造を改善しヘッドサイズの
小形化と低コスト化を図るための新規な構造を提供する
ことにある。
マルヘッドの共通電極部の構造を改善しヘッドサイズの
小形化と低コスト化を図るための新規な構造を提供する
ことにある。
本発明は上記目的にもとづきサーマルヘッドの共通電極
部の構成を従来技術のような配線導体上に形成する方法
から、配線の下層に形成することによって配線上には保
護膜だけが形成されることになり、プラテンローラ、記
録紙などの接触による問題もなく発熱抵抗素子の位置も
略々共通電極近傍に形成できるためヘッドサイズも小形
化が図れ、かつ配線抵抗もさらに低減できることになり
効率の面からも効果が得られる。これは、従来のグレー
ズガラス層の一部開口部（共通電極の形成される位置ロ
ーこのガラス層と膜厚が等価な厚膜焼成導体（Ａｇ 、
Ａｇ−Ｐｄなど）を充填する形で設けることで、他の
構成要素（抵抗層、配線導体層）はその上に従来通り形
成され、保護膜が全面を覆うような構造にすることで達
成される。またこの構造６二おいて、厚膜焼成導体と発
熱抵抗層との接着性をより改善するために極薄なＮｉ層
を形成することで界面の接触抵抗も低減され性能も著し
く向上される。
部の構成を従来技術のような配線導体上に形成する方法
から、配線の下層に形成することによって配線上には保
護膜だけが形成されることになり、プラテンローラ、記
録紙などの接触による問題もなく発熱抵抗素子の位置も
略々共通電極近傍に形成できるためヘッドサイズも小形
化が図れ、かつ配線抵抗もさらに低減できることになり
効率の面からも効果が得られる。これは、従来のグレー
ズガラス層の一部開口部（共通電極の形成される位置ロ
ーこのガラス層と膜厚が等価な厚膜焼成導体（Ａｇ 、
Ａｇ−Ｐｄなど）を充填する形で設けることで、他の
構成要素（抵抗層、配線導体層）はその上に従来通り形
成され、保護膜が全面を覆うような構造にすることで達
成される。またこの構造６二おいて、厚膜焼成導体と発
熱抵抗層との接着性をより改善するために極薄なＮｉ層
を形成することで界面の接触抵抗も低減され性能も著し
く向上される。
上記構造のサーマルヘッドによれば、共通電極がクレー
ズガラス層と同等な膜厚で薄膜層の下層に形成されるた
め、従来技術で問題となった共通電極を構成する積層膜
と、プラテンローラで圧接されて摺動走行する記録紙と
の接触も全くなく、このため発熱抵抗素子は可能な限り
基板端部に形成でき、同時に保護膜（酸化防止膜、耐摩
耗膜）がこれらの領域全面を榎うように形成できるため
、耐食性等、配線の信頼性も著しく改善される。また共
通電極部に形成する厚膜焼成導体は一般的に適用される
グレーズガラス層の膜厚数１０μｍと同等な膜厚で形成
されるため十分な低抵抗化が図れ、同時に個々の配線導
体（信号ライン）も発熱抵抗素子の配置が共通電極側に
形成できるため短縮されることになり配線導体による消
費電力も低減されること砿二なり記録効率も改善する。
ズガラス層と同等な膜厚で薄膜層の下層に形成されるた
め、従来技術で問題となった共通電極を構成する積層膜
と、プラテンローラで圧接されて摺動走行する記録紙と
の接触も全くなく、このため発熱抵抗素子は可能な限り
基板端部に形成でき、同時に保護膜（酸化防止膜、耐摩
耗膜）がこれらの領域全面を榎うように形成できるため
、耐食性等、配線の信頼性も著しく改善される。また共
通電極部に形成する厚膜焼成導体は一般的に適用される
グレーズガラス層の膜厚数１０μｍと同等な膜厚で形成
されるため十分な低抵抗化が図れ、同時に個々の配線導
体（信号ライン）も発熱抵抗素子の配置が共通電極側に
形成できるため短縮されることになり配線導体による消
費電力も低減されること砿二なり記録効率も改善する。
これらの効果によって、ヘッドサイズの小形化と低コス
ト化が図れる。
ト化が図れる。
以下、本発明の実施例を第１図で詳細に説明する、第１
図はサーマルヘッドの断面構造を示し、基本的な材料構
成および膜の形成方法は従来技術と同様である。すなわ
ち、平滑面を有するグレーズガラス層２が形成されたア
ルミナ等の高抵抗基材１上に一部開口したグレーズガラ
ス層２の部分に共通電極層６となる厚膜焼成導体６１を
印刷シーよって膜厚がグレーズガラス層２と同等な厚さ
で高温焼成し形成する。この時の導体材料として実施例
ではＡｇ導体（シート抵抗１ｍΩ／口）を適用した。こ
の状態で厚膜焼成導体６１の配線抵抗値はＢ４サイズヘ
ッドの例で記録幅は全長２５６−１導体の配線幅１１１
１１において約α３Ωと十分低い抵抗が得られた。膜厚
はグレーズガラス層２と同等な約６０μｍである。さら
にこのＡｆ導体６１上に無電解化学ニッケル膜（Ｎｌ膜
）６２をα５μｍ形成し、その後スパッタリングで形成
する抵抗体層３との接着性を保証した。これは、一般に
印刷された厚膜焼成導体と薄膜との低抵抗な接触界面が
得難い点を改善するためである。 Ｎｉめつき膜６２の
形成にはＡｇ導体６１面をシアン系処理液で前処理しＮ
１は一般に知られているものの中からＮｉ −Ｐ （ニ
ッケル・リン系）をめっき液として適用した、その後Ｃ
ｒ−３ｉ系抵抗体層３を形成し、さらに配１１１４体４
としてＣｒ／Ａｔの積層膜を各々α１μ、１．０μの膜
厚で形成し所望のパターン化後、保護膜５として酸化防
止膜５ｔ（ＳｉＯ□：４０μ）をパターン全面を覆うよ
うに形成した後、共通電極部６および発熱抵抗体領域を
狽うように耐摩耗層５２（Ｓｉ−Ｎ、１．５μ）を形成
した構造である。
図はサーマルヘッドの断面構造を示し、基本的な材料構
成および膜の形成方法は従来技術と同様である。すなわ
ち、平滑面を有するグレーズガラス層２が形成されたア
ルミナ等の高抵抗基材１上に一部開口したグレーズガラ
ス層２の部分に共通電極層６となる厚膜焼成導体６１を
印刷シーよって膜厚がグレーズガラス層２と同等な厚さ
で高温焼成し形成する。この時の導体材料として実施例
ではＡｇ導体（シート抵抗１ｍΩ／口）を適用した。こ
の状態で厚膜焼成導体６１の配線抵抗値はＢ４サイズヘ
ッドの例で記録幅は全長２５６−１導体の配線幅１１１
１１において約α３Ωと十分低い抵抗が得られた。膜厚
はグレーズガラス層２と同等な約６０μｍである。さら
にこのＡｆ導体６１上に無電解化学ニッケル膜（Ｎｌ膜
）６２をα５μｍ形成し、その後スパッタリングで形成
する抵抗体層３との接着性を保証した。これは、一般に
印刷された厚膜焼成導体と薄膜との低抵抗な接触界面が
得難い点を改善するためである。 Ｎｉめつき膜６２の
形成にはＡｇ導体６１面をシアン系処理液で前処理しＮ
１は一般に知られているものの中からＮｉ −Ｐ （ニ
ッケル・リン系）をめっき液として適用した、その後Ｃ
ｒ−３ｉ系抵抗体層３を形成し、さらに配１１１４体４
としてＣｒ／Ａｔの積層膜を各々α１μ、１．０μの膜
厚で形成し所望のパターン化後、保護膜５として酸化防
止膜５ｔ（ＳｉＯ□：４０μ）をパターン全面を覆うよ
うに形成した後、共通電極部６および発熱抵抗体領域を
狽うように耐摩耗層５２（Ｓｉ−Ｎ、１．５μ）を形成
した構造である。
この構造によるサーマルヘッドでは発熱抵抗素子の形成
される位置が基板端面から図中に示すｔ２＝ １．５−
以下と従来技術で示した第２図ｔ、＝４−以上と１／２
以下に短縮されヘッドサイズで約１７係小形化が図れ、
これによって基板当りのヘッド回収率が大幅に増加した
。また同時に保護［５で共通電極部領域も全面接われる
構造のためＡｔ４体６１の耐食性（耐環境性）も著しく
改善され、配線抵抗の低減と併せてヘッドの効率向上が
達成された。
される位置が基板端面から図中に示すｔ２＝ １．５−
以下と従来技術で示した第２図ｔ、＝４−以上と１／２
以下に短縮されヘッドサイズで約１７係小形化が図れ、
これによって基板当りのヘッド回収率が大幅に増加した
。また同時に保護［５で共通電極部領域も全面接われる
構造のためＡｔ４体６１の耐食性（耐環境性）も著しく
改善され、配線抵抗の低減と併せてヘッドの効率向上が
達成された。
以上の実施例では厚膜焼成導体としてＡｆを使用した例
について述べたが、この導体材料としてはＡｇ−Ｐｄ系
においてもそのシート抵抗を選択することで同等の効果
が得られるものである。
について述べたが、この導体材料としてはＡｇ−Ｐｄ系
においてもそのシート抵抗を選択することで同等の効果
が得られるものである。
本発明によれば、共通電極部導体として厚膜焼成導体を
グレーズガラス層と同等の膜厚で配線層の下層側砿二設
ける構造としたため発熱抵抗素子の配置がより基板端部
に近づいた構造となりこれによってヘッドサイズの小形
化と基板当りのヘッド回収率の増加およびサイズの小形
化に伴なう配線抵抗の低減により印画に必要な電力の実
効的な効率向上が図れ、信頼性の改善にも効果がある。
グレーズガラス層と同等の膜厚で配線層の下層側砿二設
ける構造としたため発熱抵抗素子の配置がより基板端部
に近づいた構造となりこれによってヘッドサイズの小形
化と基板当りのヘッド回収率の増加およびサイズの小形
化に伴なう配線抵抗の低減により印画に必要な電力の実
効的な効率向上が図れ、信頼性の改善にも効果がある。
第１図は本発明の実施例を示すサーマルヘッドの断面構
造図、第２図は従来技術におけるサーマルヘッドの断面
構造図である。 １・・・高抵抗基板 ２・・・グレーズガラス層 ３・・・発熱抵抗体層 ４・・・配線導体層 ・・・保護膜 ・・・共通電極 １・・・酸化防止層 ２・・・耐摩耗層 １・・・Ｃｒ ｏｒ厚膜焼成導体 ２−・−Ｃｕ 、 ｏｒ Ｎｉ ６・・・はんだ。
造図、第２図は従来技術におけるサーマルヘッドの断面
構造図である。 １・・・高抵抗基板 ２・・・グレーズガラス層 ３・・・発熱抵抗体層 ４・・・配線導体層 ・・・保護膜 ・・・共通電極 １・・・酸化防止層 ２・・・耐摩耗層 １・・・Ｃｒ ｏｒ厚膜焼成導体 ２−・−Ｃｕ 、 ｏｒ Ｎｉ ６・・・はんだ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アルミナなどの高抵抗基材上に形成された複数個の
発熱抵抗素子、これにつながる配線導体およびこれらを
覆うように保護膜が形成されて成るサーマルヘッドにお
いて、該基材上に具備せる平滑面を有するグレーズガラ
ス層の基材端部に位置する一部開口部に、ガラス層と厚
さが等価なサーマルヘッドの共通電極部を構成する厚膜
焼成導体が形成され、該厚膜焼成導体上に極薄なニッケ
ル層が形成された構造の基板上に発熱抵抗素子、配線導
体の構成要素をスパッタリング、蒸着などの手法で形成
し、これらのパターンを覆うように形成する保護膜は酸
化防止層として酸化シリコンを基板全面に形成し、発熱
抵抗素子、共通電極部の特定な領域を覆うように耐摩耗
層として窒化シリコンを形成した構造を有し、発熱抵抗
体が基板端面近傍に形成されたことを特徴とするサーマ
ルヘッド。 ２、請求項１記載のグレーズガラス層と厚さが等価に形
成される厚膜焼成導体はＡｇ、あるいはＡｇ−Ｐｄ等の
印刷組成物より成ることを特徴とするサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23245088A JPH0280262A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23245088A JPH0280262A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280262A true JPH0280262A (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16939474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23245088A Pending JPH0280262A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0280262A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH047161A (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-10 | Rohm Co Ltd | 厚膜型サーマルヘッド |
| FR2711096A1 (fr) * | 1993-10-12 | 1995-04-21 | Rohm Co Ltd | Tête thermique et imprimante l'utilisant. |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP23245088A patent/JPH0280262A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH047161A (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-10 | Rohm Co Ltd | 厚膜型サーマルヘッド |
| FR2711096A1 (fr) * | 1993-10-12 | 1995-04-21 | Rohm Co Ltd | Tête thermique et imprimante l'utilisant. |
| CN1072566C (zh) * | 1993-10-12 | 2001-10-10 | 罗姆股份有限公司 | 热印头和采用这种热印头的打印机 |
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