JPS6292860A - サ−マルヘツド - Google Patents

サ−マルヘツド

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Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
thickness
thermal
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.)
Pending
Application number
JP60232572A
Other languages
English (en)
Inventor
Magoyuki Yokogawa
孫幸 横川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP60232572A priority Critical patent/JPS6292860A/ja
Publication of JPS6292860A publication Critical patent/JPS6292860A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters 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
    • B41J2/32Typewriters 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
    • B41J2/335Structure 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。

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。
〔発明O概要〕
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。
〔従来の技術〕
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。
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。
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。
〔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。
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。
〔問題点を解決するためO手段〕
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。
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。
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。
@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。
〔実施列〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔発明■効果〕
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。
←)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。
(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。
(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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP60232572A 1985-10-18 1985-10-18 サ−マルヘツド Pending JPS6292860A (ja)

Priority Applications (1)

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JP60232572A JPS6292860A (ja) 1985-10-18 1985-10-18 サ−マルヘツド

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JP60232572A JPS6292860A (ja) 1985-10-18 1985-10-18 サ−マルヘツド

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JPS6292860A true JPS6292860A (ja) 1987-04-28

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ID=16941444

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JP60232572A Pending JPS6292860A (ja) 1985-10-18 1985-10-18 サ−マルヘツド

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JP (1) JPS6292860A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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