JPS6292860A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
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- JPS6292860A JPS6292860A JP60232572A JP23257285A JPS6292860A JP S6292860 A JPS6292860 A JP S6292860A JP 60232572 A JP60232572 A JP 60232572A JP 23257285 A JP23257285 A JP 23257285A JP S6292860 A JPS6292860 A JP S6292860A
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- thermal head
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Links
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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
- Non-Adjustable Resistors (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は感熱又は熱転写記録に用いられるサーマルヘッ
ド、特に薄膜型サーマルヘッドに関する。
ド、特に薄膜型サーマルヘッドに関する。
本発明はサーマルヘッドにおいて、絶縁性基板と発熱抵
抗体層0間に熱O反射率が高いTo02層を形成するこ
とによって、エネルギー効率を向ましいわゆるラフ紙へ
の印字を可能にしたものである。
抗体層0間に熱O反射率が高いTo02層を形成するこ
とによって、エネルギー効率を向ましいわゆるラフ紙へ
の印字を可能にしたものである。
サーマルヘッドには厚@型と薄膜型があり、それぞれの
特徴を生かして普及してきたが、近年印字品質の高度化
■較求から高乱・変化が可能な薄膜型が主流となってき
た。
特徴を生かして普及してきたが、近年印字品質の高度化
■較求から高乱・変化が可能な薄膜型が主流となってき
た。
薄膜型サーマルヘッドは一般的には@2図に示す様に絶
縁性基板1の上にグレーズガラス2を形成し、さらに発
熱抵抗体3とこれに通電するための亀原4.発熱抵抗本
の酸fヒを防ぐための酸fヒ防止膜5及び耐摩粍性保護
膜6から形成されている。
縁性基板1の上にグレーズガラス2を形成し、さらに発
熱抵抗体3とこれに通電するための亀原4.発熱抵抗本
の酸fヒを防ぐための酸fヒ防止膜5及び耐摩粍性保護
膜6から形成されている。
発熱抵抗体はパルス通電に耐え、感熱紙を発色させるか
、転写紙のインクを宕融させるだけ■熱駄を発生し、次
りパルス状電力印加までには速やかに冷却される心安が
ある。こ■要求金満たす材料としては、Ta2N、 T
cLsio2等の薄膜が用いられている。この発熱抵抗
体層に通mする電股膜としては、0r−A1L膜、W膜
等が用いられている。岐fヒ防止嘆としては、SiO2
が主に用いらhており、耐摩粍性保護膜としては、Tc
LzOs * 5ZCI SZ3”4 等■硬質薄膜が
用いられている1図2に示すように、発熱抵抗体にパル
ス電圧が印加され、電流が流れると、抵抗体が発熱する
。熱流はQPとなりて耐摩粍層を通して感熱記録紙側へ
ゆく部分と、熱流QBとなって基板側へゆく部分、さら
に電圧や連続している耐摩粍層の隣りのドツト部への熱
流QSO3敗分がある。一般的には、基板にグレーズド
ガラス・アルミナ基板を使用したヘッドドツトの場合で
、QPが約20%、 QBが約40%、 QSが約40
%■’1ilJ会で熱流が分配される。
、転写紙のインクを宕融させるだけ■熱駄を発生し、次
りパルス状電力印加までには速やかに冷却される心安が
ある。こ■要求金満たす材料としては、Ta2N、 T
cLsio2等の薄膜が用いられている。この発熱抵抗
体層に通mする電股膜としては、0r−A1L膜、W膜
等が用いられている。岐fヒ防止嘆としては、SiO2
が主に用いらhており、耐摩粍性保護膜としては、Tc
LzOs * 5ZCI SZ3”4 等■硬質薄膜が
用いられている1図2に示すように、発熱抵抗体にパル
ス電圧が印加され、電流が流れると、抵抗体が発熱する
。熱流はQPとなりて耐摩粍層を通して感熱記録紙側へ
ゆく部分と、熱流QBとなって基板側へゆく部分、さら
に電圧や連続している耐摩粍層の隣りのドツト部への熱
流QSO3敗分がある。一般的には、基板にグレーズド
ガラス・アルミナ基板を使用したヘッドドツトの場合で
、QPが約20%、 QBが約40%、 QSが約40
%■’1ilJ会で熱流が分配される。
〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕しかしなが
ら、従来pサーマルプリンタはインパクトタイプのプリ
ンタと比べて、いわゆるラフ紙NGという点で、決定的
に劣っているため、サーマルプリンタには、ノンインパ
クトの静音記録であるというオリ点があるにもかかわら
ず、インパクトタイプのプリンタを代替するまでには到
ってIAlへ いわゆるラフ紙対応ができない最大の理由l−j、、耐
久性を保持したままでエネルギー密度を十分にとること
ができないためである。
ら、従来pサーマルプリンタはインパクトタイプのプリ
ンタと比べて、いわゆるラフ紙NGという点で、決定的
に劣っているため、サーマルプリンタには、ノンインパ
クトの静音記録であるというオリ点があるにもかかわら
ず、インパクトタイプのプリンタを代替するまでには到
ってIAlへ いわゆるラフ紙対応ができない最大の理由l−j、、耐
久性を保持したままでエネルギー密度を十分にとること
ができないためである。
そこで本発明は従来Oこのような問題を解決するため、
絶縁性基板を発熱抵抗体層の間に熱反射率の高いTiO
21−を形531:することにより、発熱記録紙側へゆ
く熱流QPO熱量が増加させ、これによりエネルギー密
度を高くして、ラフ紙対応ができるサーマルヘッド?提
供することを目的とする。
絶縁性基板を発熱抵抗体層の間に熱反射率の高いTiO
21−を形531:することにより、発熱記録紙側へゆ
く熱流QPO熱量が増加させ、これによりエネルギー密
度を高くして、ラフ紙対応ができるサーマルヘッド?提
供することを目的とする。
本発明のサーマルヘッドは、絶縁性基板と発熱抵抗j−
の間に、熱O反射率0高Vh TzLl 2 +傷を形
成したことを待漱とする。
の間に、熱O反射率0高Vh TzLl 2 +傷を形
成したことを待漱とする。
Tz(J、層の膜厚は、100χ〜lμO間に限定され
る。限定理由としては、TiO20嗅厚が1μを超える
とクラックが入り易くなり、また基板側へゆく熱流QB
O熱置装かなり小さくなる。これにより連続記録の場合
発熱ドツト近傍部に熱が蓄積され、印字に尾引き現象を
生じるので、熱膜QBIjむやみに小さくすることはで
きない9発熱ドツト■良否は、熱応答性と印加電力の小
さいこと′v2点に基本があるが、膜厚が1μmを超え
ると、印加電力が小さいことは満足できるが、熱応答性
の面で問題が起こり、高速性、高印字品質の面に悪影4
81をおよぼす1次にTzO2jdの膜厚が%100A
未満の場合であるがこの膜厚では、熱の反射の効果が少
いので、TiO2卓の@犀は少くとも100A以上の値
が要求される1本発明でのTiO2層の膜厚は、too
X〜1μ要求されるが、好ましくは、200〜xooo
Xの膜厚である。
る。限定理由としては、TiO20嗅厚が1μを超える
とクラックが入り易くなり、また基板側へゆく熱流QB
O熱置装かなり小さくなる。これにより連続記録の場合
発熱ドツト近傍部に熱が蓄積され、印字に尾引き現象を
生じるので、熱膜QBIjむやみに小さくすることはで
きない9発熱ドツト■良否は、熱応答性と印加電力の小
さいこと′v2点に基本があるが、膜厚が1μmを超え
ると、印加電力が小さいことは満足できるが、熱応答性
の面で問題が起こり、高速性、高印字品質の面に悪影4
81をおよぼす1次にTzO2jdの膜厚が%100A
未満の場合であるがこの膜厚では、熱の反射の効果が少
いので、TiO2卓の@犀は少くとも100A以上の値
が要求される1本発明でのTiO2層の膜厚は、too
X〜1μ要求されるが、好ましくは、200〜xooo
Xの膜厚である。
第1表に、A、/!、、03. Tz’02.の熱膨張
率、熱伝導率、および眠気抵抗を示す、第1六から、A
7’103、 TiO2とも熱膨張率では、同じ酢の直
を示している■で、サーマルヘッドが亮温に達した時、
熱膨張Q差による絶縁性基板とToo、層の間の破壊は
、考えられない。
率、熱伝導率、および眠気抵抗を示す、第1六から、A
7’103、 TiO2とも熱膨張率では、同じ酢の直
を示している■で、サーマルヘッドが亮温に達した時、
熱膨張Q差による絶縁性基板とToo、層の間の破壊は
、考えられない。
@1氏(各種物註直の比較)
次に本発明を実施列に従って説明する。
第1図は本発明の一実施例によるサーマルヘッドの発熱
体部近傍を示している。lは絶縁性基板7t1500
Al9jO’h:021’J、 2tfクレ−ス、 3
tiO,21J/rIL厚の7.2NO薄膜抵抗層、
4ttl nm1j2)Wt隠5は1μm厚の+Bo、
酸化防止層、6は4μm厚のTa205層で耐摩粍性保
護層である。
体部近傍を示している。lは絶縁性基板7t1500
Al9jO’h:021’J、 2tfクレ−ス、 3
tiO,21J/rIL厚の7.2NO薄膜抵抗層、
4ttl nm1j2)Wt隠5は1μm厚の+Bo、
酸化防止層、6は4μm厚のTa205層で耐摩粍性保
護層である。
Tz’O,Idと薄膜抵抗層は、スパッタ法で形我シ、
フォトリングラフ技術を用いて発熱体形状を形成した。
フォトリングラフ技術を用いて発熱体形状を形成した。
エツチングは、TAU、層と薄膜抵抗j−の2層を同時
にドライエツチングしTi02層は上部の薄膜抵抗層を
同じ形状になる。W電圧は蒸着法で形成し、やはりフォ
トリソグラフを用いて電画形状を形成した。酸化防止層
と耐摩粍性保護層はスパッタ法で形成した。
にドライエツチングしTi02層は上部の薄膜抵抗層を
同じ形状になる。W電圧は蒸着法で形成し、やはりフォ
トリソグラフを用いて電画形状を形成した。酸化防止層
と耐摩粍性保護層はスパッタ法で形成した。
本実施例におけるTzO2層のスパッタ条件は次O通り
である。基板温度250℃、Ar分圧5.5×10−”
TO?T、本スパッタは2A、360Vの条件におい
て、 100A/win Gり堆積速度が得られた。
である。基板温度250℃、Ar分圧5.5×10−”
TO?T、本スパッタは2A、360Vの条件におい
て、 100A/win Gり堆積速度が得られた。
本実施例によるサーマルヘッドV)%性を比較する列と
して、第2図に示すような構造の一般的なサーマルヘラ
下を!!造した。1は絶縁性基板、2はグレーズガラス
、3は0.2μm厚のTa2B1 の薄膜抵抗層、4
は2μm厚のwtff;、5は1μm厚のsho 、■
酸化防止@、6は10μ毒厚の’I’cLzOsの耐摩
粍性保護膜である。実施例と比較例のサーマルヘッドに
ついて、熱転写方式で平滑度5秒のラフ紙への印字テス
トを行なった。嘉2表に印字テスト条件を、真3表に印
字できるまでの印加電力とその条件で駆動した時の耐摩
粍性保護膜のクラック発生までのパルス数の結果を示す
、范3表の結果から、本発明によるサーマルにヘッドは
、平滑度5秒のラフ紙に印字しても耐久性が十分ある。
して、第2図に示すような構造の一般的なサーマルヘラ
下を!!造した。1は絶縁性基板、2はグレーズガラス
、3は0.2μm厚のTa2B1 の薄膜抵抗層、4
は2μm厚のwtff;、5は1μm厚のsho 、■
酸化防止@、6は10μ毒厚の’I’cLzOsの耐摩
粍性保護膜である。実施例と比較例のサーマルヘッドに
ついて、熱転写方式で平滑度5秒のラフ紙への印字テス
トを行なった。嘉2表に印字テスト条件を、真3表に印
字できるまでの印加電力とその条件で駆動した時の耐摩
粍性保護膜のクラック発生までのパルス数の結果を示す
、范3表の結果から、本発明によるサーマルにヘッドは
、平滑度5秒のラフ紙に印字しても耐久性が十分ある。
第2表(印字テスト条件)
第3表(印加電力とクラック発生状況)上の結果から、
本発明によるサーマルヘッドと従来のサーマルヘッドは
耐久性の点で大きな差力ぶある。i来zサーマルヘッド
は5秒のラフ紙に印字するための印加電力が1.5W/
ドツトと高くなりすぎて、クラックが容易に発生し、ま
た放熱が悪いため、印字の際いわゆる尾引きが生ずるの
で、実質的にはラフ紙への印字は不可能である。
本発明によるサーマルヘッドと従来のサーマルヘッドは
耐久性の点で大きな差力ぶある。i来zサーマルヘッド
は5秒のラフ紙に印字するための印加電力が1.5W/
ドツトと高くなりすぎて、クラックが容易に発生し、ま
た放熱が悪いため、印字の際いわゆる尾引きが生ずるの
で、実質的にはラフ紙への印字は不可能である。
次に、上記7)2隠類Oへ・ラドを用いて、平滑度20
0秒0印字用紙に熱転写方式で、漢字を印字した時の最
高印字速度を第4表に示す。
0秒0印字用紙に熱転写方式で、漢字を印字した時の最
高印字速度を第4表に示す。
釘4表(最高印字速度)
本実施しリでは、従来のサーマルヘッドをはるかにしの
ぐ印字速度が借られた。
ぐ印字速度が借られた。
本実施例では、TzO21習の膜厚を50OAとしたが
こ■膜厚が、熱応答性、印加電力が小さいという面から
考えると、この2つの条件を満たしている最も適した膜
厚である1本発明でGD Tjo 2層の膜厚は、1o
ox〜1μmの範囲で印字が可能となるが、Ti口21
−の膜厚が100λ未満であると、との膜厚では熱の反
射の効果が少いので、T(02層のi厚は少くとも10
0At−超えた直が要求される。またT6o 、層■膜
厚力51ムmを超えると、印加電力が小さいことは満足
できるが、いわゆる尾引き現象が起こり、熱応答性が慈
〈なり、高速性、高印字品質の面に悪影#j/、をおよ
ぼす。
こ■膜厚が、熱応答性、印加電力が小さいという面から
考えると、この2つの条件を満たしている最も適した膜
厚である1本発明でGD Tjo 2層の膜厚は、1o
ox〜1μmの範囲で印字が可能となるが、Ti口21
−の膜厚が100λ未満であると、との膜厚では熱の反
射の効果が少いので、T(02層のi厚は少くとも10
0At−超えた直が要求される。またT6o 、層■膜
厚力51ムmを超えると、印加電力が小さいことは満足
できるが、いわゆる尾引き現象が起こり、熱応答性が慈
〈なり、高速性、高印字品質の面に悪影#j/、をおよ
ぼす。
Tho 1層0膜IILは以上■理由から、100五〜
1μm■膜厚が必要であり、好ましくは200A〜10
00A■換厚である。
1μm■膜厚が必要であり、好ましくは200A〜10
00A■換厚である。
本発明は、以と説明したように、絶縁性基板と発熱抵抗
体層の間に、熱の反射率が高IATi02層を形収した
ことにより以下に上ける効果が得られた。
体層の間に、熱の反射率が高IATi02層を形収した
ことにより以下に上ける効果が得られた。
←)エネルギー効率がよくなり、低干滑紙へO印字が低
エネルギーでも可能になりた。
エネルギーでも可能になりた。
(ロ)エネルギー密度が上がり、高速印字ができるよう
になった。
になった。
(ハ)エネルギー効率がよく、なり発熱体を通す印加電
力が低エネルギーですむので、材質に負托がかからず材
質■耐久性がよくなり高い@勅性が得られた。
力が低エネルギーですむので、材質に負托がかからず材
質■耐久性がよくなり高い@勅性が得られた。
巣1図は本発明のサーマルヘッドの発熱抵抗体付近■断
面図、第2図は従来■サーマルヘッドの発熱抵抗体付近
の断面図である。 l・・#?2R注基板 2−・・グレーズガラス 3・・・発熱抵抗体 4・・・電極 5・・・酸化防止膜 6・・・耐摩粍性保i嗅 7・・・Tio 2層 以 上
面図、第2図は従来■サーマルヘッドの発熱抵抗体付近
の断面図である。 l・・#?2R注基板 2−・・グレーズガラス 3・・・発熱抵抗体 4・・・電極 5・・・酸化防止膜 6・・・耐摩粍性保i嗅 7・・・Tio 2層 以 上
Claims (1)
- 絶縁性基板上にグレーズガラスと発熱抵抗体層と、これ
に通電する電極膜を有し、さらにその上に耐摩粍性保護
膜を形成してなるサーマルヘッドにおいて、グレーズガ
ラスと発熱抵抗体層の間に0.01〜1μm厚のTiO
_2層を形成した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 |
|---|---|---|---|
| JP60232572A JPS6292860A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232572A JPS6292860A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6292860A true JPS6292860A (ja) | 1987-04-28 |
Family
ID=16941444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60232572A Pending JPS6292860A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6292860A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03208671A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-11 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド |
| JPH03297663A (ja) * | 1990-04-16 | 1991-12-27 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP60232572A patent/JPS6292860A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03208671A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-11 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド |
| JPH03297663A (ja) * | 1990-04-16 | 1991-12-27 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッドおよびその製造方法 |
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