JPH0460025B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0460025B2 JPH0460025B2 JP58251886A JP25188683A JPH0460025B2 JP H0460025 B2 JPH0460025 B2 JP H0460025B2 JP 58251886 A JP58251886 A JP 58251886A JP 25188683 A JP25188683 A JP 25188683A JP H0460025 B2 JPH0460025 B2 JP H0460025B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glaze layer
- layer
- heating resistor
- thermal head
- glaze
- 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 - Lifetime
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-
- 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
- B41J2/33505—Constructional details
- B41J2/33535—Substrates
-
- 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
- B41J2/3355—Structure of thermal heads characterised by materials
-
- 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
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- 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
- B41J2/33555—Structure of thermal heads characterised by type
- B41J2/3357—Surface type resistors
-
- 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
- B41J2/3359—Manufacturing processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
本発明は、熱伝導性基材と発熱抵抗体との間に
多気泡ガラスよりなるグレーズ層を介してなるサ
ーマルヘツドに関する。 この種サーマルヘツドの一例を第１図に示す。
参照符号１はアルミナセラミツクスなどよりなる
熱伝導性基材、２は多気泡ガラスよりなるグレー
ズ層、４はタンタルナイトライドやチタンシリサ
イドなどよりなる発熱抵抗体、５は金、アルミニ
ウムなどよりなる電極、６はシリコンオキサイド
やタンタルオキサイドなどよりなる保護層であ
る。ここで、グレーズ層２を有する基材１表面の
全面に別途薄層状グレーズ層を形成したり、グレ
ーズ層２を図示の如き、所謂、部分グレーズとす
るのではなく、基材１表面を全て覆う全面グレー
ズとして形成したり、電極５や保護層６を被物質
あるいは複層に形成したりなどすることもある。 さて、グレーズ層２を多気泡ガラスとするの
は、無気泡であるり熱応答性が良好になるからで
ある。即ち、無気泡体に比べると多気泡体は見掛
けの熱伝導率が小さく、熱し易く冷め易いので、
電極５への通電、切電による発熱抵抗体４の昇
温、降温が速やかになる。従つて、感熱リボンを
通じての転写や感熱紙への印字性能が良好化され
ることになる。 しかし、グレーズ層２を多気泡ガラスとした場
合、上記長所を有する反面、一つの問題がある。 例えば数10μmといつた適宜長さとされるグレ
ーズ層２はガラスペーストを600℃、700℃といつ
た相当の高温で焼成して得られるが、発熱抵抗体
４の抵抗値の経時変化を大きくしないためには、
発熱抵抗体４の形成に際して、その結晶形成温度
以上にする必要があり、従つて、発熱抵抗体４の
形成にもかなりの高温過程が要されることにな
る。つまり、形成されたグレーズ層２が高温下に
おかれる訳で、その結果、グレーズ層２の表面に
凹凸ができるなど不要な形状変化を生じてしまう
ことがある。パターニングの歩止りの低下、発熱
抵抗体４に設定される抵抗値のバラツキ増大化、
保護層６のクラツク発生、あるいは転写時の不要
な線引き現象の発生など、上記グレーズ層２の不
要な形状変化がもたらす悪影響は極めて大きい。
従つて、サーマルヘツドの長寿命化を目的とし
て、結晶形成温度が500℃あるいはそれ以上と比
較的高い、チタン、タンタル、タングステンなど
の高融点金属のシリサイドを発熱抵抗体４の材質
として選択する場合には上記問題の解決は殊に重
要となつてくる。 本発明は上述したところに鑑みなされたもので
あり、熱伝導性基材と発熱抵抗体との間に多気泡
ガラスよりなるグレーズ層を介してなるサーマル
ヘツドにおいて、前記多気泡ガラスよりなるグレ
ーズ層と前記発熱抵抗体との間に層厚１〜10μm
の絶縁性物質層を介在させたことを特徴とするサ
ーマルヘツドを要旨とする。 以下、添付第２図に示す実施例に基づいて説明
すると、第２図における第１図との相違は、グレ
ーズ層２と発熱抵抗体４との間に介在される絶縁
性物質層３の存在にある。この絶縁性物質層３
は、少くとも発熱抵抗体４のグレーズ層２上に位
置する部分に対して形成されるものであるが、ス
パツタリングなどによつてグレーズ層２の全表面
を覆うよう形成するのが簡単でよい。また、材質
的には絶縁性を有するならば格別限定されること
なく、例えば、シリコンオキサイド、アルミナ、
シリコンナイトライド、タンタルオキサイド、シ
リコンカーバイド、高抵抗シリコンなどを挙げる
ことができるが、耐熱衝撃性が高く熱伝導率の小
さいものがよく、SiO2などのシリコンオキサイ
ドはその代表的なものである。 そして、層厚は１〜10μmである。1μm未満の
場合は絶縁性物質層３の存在効果が実質的に現わ
れず、また、10μmをこえた場合はグレーズ層２
を多気泡体とした価値、即ち、熱応答性の良さが
失われてしまう。更に好ましくは２〜4μm程度と
するのが良い。 尚、上記点に付随して、グレーズ層２が有する
気泡のグレーズ層２全体に占める体積割合は約20
〜30％程度とするのがよい。本来、グレーズ層２
が有する気泡は微小、かつ、体積割合が大なもの
ほど熱応答性にとつては都合が良く、また、本発
明は体積割合に格別の依存性を有さないものでも
あるが、あまりに気泡の占める割合が大きくなる
と、グレーズ層２の強度が低下することになる
し、上記程度の割合で十分に多気泡体としての効
果を発揮するからである。 以上述べたように、本発明のサーマルヘツドは
多気泡ガラスよりなるグレーズ層２と発熱抵抗体
４との間に層厚１〜10μmの絶縁性物質層を介在
させることにより、歩止りの向上、発熱抵抗体４
の抵抗値のバラツキ減小化などに効果を発揮する
ばかりでなく、グレーズ層２が多気泡体であるこ
とによつて奏せられる熱応答性の良好さを十分に
発揮させることができ、真に高品質、長寿命のサ
ーマルヘツド足ることができるものである。以
下、一例として、アルミナセラミツクス製基材１
にガラスペーストをスクリーン印刷し700℃で焼
成して約0.1〜5μmの気泡が約20％ランダムに存
在する厚さ約60μmのグレーズ層２を形成し、シ
リコンオキサイドよりなる絶縁性物質層３をその
上から最高温度400℃のスパツタリング法により
層厚を変えて形成し、これらの上にチタンシリサ
イドよりなる発熱抵抗体４を最高温度550℃のス
パツタリング法によつて形成し、更にその上から
アルミ合金よりなる電極５と窒素を添加したシリ
コンよりなる厚さ約5μmの保護層６を順次形成し
て得たものについて２×10-3秒の周期で５×10-4
秒の0.65Wの電力印加による転写テスト結果を表
−１に示す。
多気泡ガラスよりなるグレーズ層を介してなるサ
ーマルヘツドに関する。 この種サーマルヘツドの一例を第１図に示す。
参照符号１はアルミナセラミツクスなどよりなる
熱伝導性基材、２は多気泡ガラスよりなるグレー
ズ層、４はタンタルナイトライドやチタンシリサ
イドなどよりなる発熱抵抗体、５は金、アルミニ
ウムなどよりなる電極、６はシリコンオキサイド
やタンタルオキサイドなどよりなる保護層であ
る。ここで、グレーズ層２を有する基材１表面の
全面に別途薄層状グレーズ層を形成したり、グレ
ーズ層２を図示の如き、所謂、部分グレーズとす
るのではなく、基材１表面を全て覆う全面グレー
ズとして形成したり、電極５や保護層６を被物質
あるいは複層に形成したりなどすることもある。 さて、グレーズ層２を多気泡ガラスとするの
は、無気泡であるり熱応答性が良好になるからで
ある。即ち、無気泡体に比べると多気泡体は見掛
けの熱伝導率が小さく、熱し易く冷め易いので、
電極５への通電、切電による発熱抵抗体４の昇
温、降温が速やかになる。従つて、感熱リボンを
通じての転写や感熱紙への印字性能が良好化され
ることになる。 しかし、グレーズ層２を多気泡ガラスとした場
合、上記長所を有する反面、一つの問題がある。 例えば数10μmといつた適宜長さとされるグレ
ーズ層２はガラスペーストを600℃、700℃といつ
た相当の高温で焼成して得られるが、発熱抵抗体
４の抵抗値の経時変化を大きくしないためには、
発熱抵抗体４の形成に際して、その結晶形成温度
以上にする必要があり、従つて、発熱抵抗体４の
形成にもかなりの高温過程が要されることにな
る。つまり、形成されたグレーズ層２が高温下に
おかれる訳で、その結果、グレーズ層２の表面に
凹凸ができるなど不要な形状変化を生じてしまう
ことがある。パターニングの歩止りの低下、発熱
抵抗体４に設定される抵抗値のバラツキ増大化、
保護層６のクラツク発生、あるいは転写時の不要
な線引き現象の発生など、上記グレーズ層２の不
要な形状変化がもたらす悪影響は極めて大きい。
従つて、サーマルヘツドの長寿命化を目的とし
て、結晶形成温度が500℃あるいはそれ以上と比
較的高い、チタン、タンタル、タングステンなど
の高融点金属のシリサイドを発熱抵抗体４の材質
として選択する場合には上記問題の解決は殊に重
要となつてくる。 本発明は上述したところに鑑みなされたもので
あり、熱伝導性基材と発熱抵抗体との間に多気泡
ガラスよりなるグレーズ層を介してなるサーマル
ヘツドにおいて、前記多気泡ガラスよりなるグレ
ーズ層と前記発熱抵抗体との間に層厚１〜10μm
の絶縁性物質層を介在させたことを特徴とするサ
ーマルヘツドを要旨とする。 以下、添付第２図に示す実施例に基づいて説明
すると、第２図における第１図との相違は、グレ
ーズ層２と発熱抵抗体４との間に介在される絶縁
性物質層３の存在にある。この絶縁性物質層３
は、少くとも発熱抵抗体４のグレーズ層２上に位
置する部分に対して形成されるものであるが、ス
パツタリングなどによつてグレーズ層２の全表面
を覆うよう形成するのが簡単でよい。また、材質
的には絶縁性を有するならば格別限定されること
なく、例えば、シリコンオキサイド、アルミナ、
シリコンナイトライド、タンタルオキサイド、シ
リコンカーバイド、高抵抗シリコンなどを挙げる
ことができるが、耐熱衝撃性が高く熱伝導率の小
さいものがよく、SiO2などのシリコンオキサイ
ドはその代表的なものである。 そして、層厚は１〜10μmである。1μm未満の
場合は絶縁性物質層３の存在効果が実質的に現わ
れず、また、10μmをこえた場合はグレーズ層２
を多気泡体とした価値、即ち、熱応答性の良さが
失われてしまう。更に好ましくは２〜4μm程度と
するのが良い。 尚、上記点に付随して、グレーズ層２が有する
気泡のグレーズ層２全体に占める体積割合は約20
〜30％程度とするのがよい。本来、グレーズ層２
が有する気泡は微小、かつ、体積割合が大なもの
ほど熱応答性にとつては都合が良く、また、本発
明は体積割合に格別の依存性を有さないものでも
あるが、あまりに気泡の占める割合が大きくなる
と、グレーズ層２の強度が低下することになる
し、上記程度の割合で十分に多気泡体としての効
果を発揮するからである。 以上述べたように、本発明のサーマルヘツドは
多気泡ガラスよりなるグレーズ層２と発熱抵抗体
４との間に層厚１〜10μmの絶縁性物質層を介在
させることにより、歩止りの向上、発熱抵抗体４
の抵抗値のバラツキ減小化などに効果を発揮する
ばかりでなく、グレーズ層２が多気泡体であるこ
とによつて奏せられる熱応答性の良好さを十分に
発揮させることができ、真に高品質、長寿命のサ
ーマルヘツド足ることができるものである。以
下、一例として、アルミナセラミツクス製基材１
にガラスペーストをスクリーン印刷し700℃で焼
成して約0.1〜5μmの気泡が約20％ランダムに存
在する厚さ約60μmのグレーズ層２を形成し、シ
リコンオキサイドよりなる絶縁性物質層３をその
上から最高温度400℃のスパツタリング法により
層厚を変えて形成し、これらの上にチタンシリサ
イドよりなる発熱抵抗体４を最高温度550℃のス
パツタリング法によつて形成し、更にその上から
アルミ合金よりなる電極５と窒素を添加したシリ
コンよりなる厚さ約5μmの保護層６を順次形成し
て得たものについて２×10-3秒の周期で５×10-4
秒の0.65Wの電力印加による転写テスト結果を表
−１に示す。
【表】
第１図は本発明に係るサーマルヘツドの一例を
示す要部断面図、第２図は本発明の一実施例を示
す要部断面図である。 １…熱伝導性基材、２…グレーズ層、３…絶縁
性物質層、４…発熱抵抗体、５…電極、６…保護
層。
示す要部断面図、第２図は本発明の一実施例を示
す要部断面図である。 １…熱伝導性基材、２…グレーズ層、３…絶縁
性物質層、４…発熱抵抗体、５…電極、６…保護
層。
Claims (1)
- １ 熱伝導性基材と発熱抵抗体との間に多気泡ガ
ラスよりなるグレーズ層を介してなるサーマルヘ
ツドにおいて、前記多気泡ガラスよりなるグレー
ズ層と前記発熱抵抗体との間に層厚１〜10μmの
絶縁性物質層を介在させたことを特徴とするサー
マルヘツド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251886A JPS60141569A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | サ−マルヘッド |
| US06/686,245 US4612433A (en) | 1983-12-28 | 1984-12-26 | Thermal head and manufacturing method thereof |
| GB08432697A GB2151989B (en) | 1983-12-28 | 1984-12-28 | Thermal printing head |
| DE19843447581 DE3447581A1 (de) | 1983-12-28 | 1984-12-28 | Thermodrucker und verfahren zu dessen herstellung |
| FR8420020A FR2557506B1 (fr) | 1983-12-28 | 1984-12-28 | Tete thermique et procede de fabrication de celle-ci |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251886A JPS60141569A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | サ−マルヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141569A JPS60141569A (ja) | 1985-07-26 |
| JPH0460025B2 true JPH0460025B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=17229406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58251886A Granted JPS60141569A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | サ−マルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141569A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3074625B2 (ja) * | 1989-10-14 | 2000-08-07 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド及びその製造方法 |
| JP6154338B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2017-06-28 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034802B2 (ja) * | 1977-10-13 | 1985-08-10 | キヤノン株式会社 | 熱記録装置用サーマルヘツド |
| JPS5859864A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-09 | Seiko Epson Corp | サ−マルヘツド |
| JPS5874370A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-04 | Seiko Instr & Electronics Ltd | サ−マルヘツド |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58251886A patent/JPS60141569A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60141569A (ja) | 1985-07-26 |
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