JPS63257656A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
- Publication number
- JPS63257656A JPS63257656A JP62094169A JP9416987A JPS63257656A JP S63257656 A JPS63257656 A JP S63257656A JP 62094169 A JP62094169 A JP 62094169A JP 9416987 A JP9416987 A JP 9416987A JP S63257656 A JPS63257656 A JP S63257656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage layer
- heat storage
- thermal head
- electrodes
- heat
- 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
- B41J2/345—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 characterised by the arrangement of resistors or conductors
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）
この発明は、感熱記録に用，いられるサーマルヘッドに
関する。
関する。
（従来の技術）
従来より記録法としては、感熱記録紙、溶融インク転写
シート、昇華性染料転写シート等を用いた様々な手法が
提案されている。そして、記録材料の加熱手段としては
、微小な発熱抵抗体を有するサーマルヘッドが使用ざれ
ており、解像度の向上、記録の高速化のための種々の改
良がなされている。ところで、記録性能、特に転写エネ
ルギーの効率や、転写濃度の安定性等の向上に寄与する
因子としては、記録材料とサーマルヘッドとの熱的な接
触状態が重要な因子であることは既に知られている。
シート、昇華性染料転写シート等を用いた様々な手法が
提案されている。そして、記録材料の加熱手段としては
、微小な発熱抵抗体を有するサーマルヘッドが使用ざれ
ており、解像度の向上、記録の高速化のための種々の改
良がなされている。ところで、記録性能、特に転写エネ
ルギーの効率や、転写濃度の安定性等の向上に寄与する
因子としては、記録材料とサーマルヘッドとの熱的な接
触状態が重要な因子であることは既に知られている。
サーマルヘッドは、基本的には通電によりジュール熱を
発生するドツト状の発熱抵抗体と、これに通電するため
の一対の電極とからなる。一般には発熱抵抗体はアルミ
ナ基板上に形成されるが、放熱性が良すぎるため大きな
電力を投入しないと発熱抵抗体が所望の温度に達しない
ので、基板の上に蓄熱層を設けたものが使用される。蓄
熱層としては一般にガラスグレーズが使用ざれる。
発生するドツト状の発熱抵抗体と、これに通電するため
の一対の電極とからなる。一般には発熱抵抗体はアルミ
ナ基板上に形成されるが、放熱性が良すぎるため大きな
電力を投入しないと発熱抵抗体が所望の温度に達しない
ので、基板の上に蓄熱層を設けたものが使用される。蓄
熱層としては一般にガラスグレーズが使用ざれる。
そして、記録材料とサーマルヘッドとのマクロな熱接触
を高めるため、ガラスグレーズを部分的に設けて部分蓄
熱層としたタイプが開発された。
を高めるため、ガラスグレーズを部分的に設けて部分蓄
熱層としたタイプが開発された。
第２図のものがそれでおる。この場合、部分蓄熱層６は
、ガラスペーストを用い、スクリーン印刷により所定パ
ターンにペーストを基板に載せ、次いで焼成することに
より形成される。ガラスペーストはスクリーン印刷後に
焼成すると角がだれるため、部分蓄熱層６は断面形状が
半円形となる（第２図参照）。また、スクリーン印刷で
は、断面形状が安定した細い線を形成することが不可能
であるため、部分蓄熱層６の底面の幅Ｗは、比較的大き
い。現在のところ、Ｗを１ｍｍ以下にすることは無理で
ある。
、ガラスペーストを用い、スクリーン印刷により所定パ
ターンにペーストを基板に載せ、次いで焼成することに
より形成される。ガラスペーストはスクリーン印刷後に
焼成すると角がだれるため、部分蓄熱層６は断面形状が
半円形となる（第２図参照）。また、スクリーン印刷で
は、断面形状が安定した細い線を形成することが不可能
であるため、部分蓄熱層６の底面の幅Ｗは、比較的大き
い。現在のところ、Ｗを１ｍｍ以下にすることは無理で
ある。
〈発明が解決しようとする問題点〉
一方、高画質を得るためドツト状発熱抵抗体の微細化は
益々強く要求され、したがって、一対の電極４ａ、４ｂ
の間隔は狭くせざるを得ない。
益々強く要求され、したがって、一対の電極４ａ、４ｂ
の間隔は狭くせざるを得ない。
そのため、一対の電極４ａ、４ｂの先端部は、どうして
も部分蓄熱層６の上に乗り上げることになる。その結果
、電極４ａ、４ｂの突出のために、その上に設ける保護
層５は中心が凹んで、記録材料とサーマルヘッドとのミ
クロな熱接触が悪化するという第１の問題点が生じる。
も部分蓄熱層６の上に乗り上げることになる。その結果
、電極４ａ、４ｂの突出のために、その上に設ける保護
層５は中心が凹んで、記録材料とサーマルヘッドとのミ
クロな熱接触が悪化するという第１の問題点が生じる。
第１の問題点は、第３図に示すように一対の電極４ａ、
４ｂの間に部分蓄熱層６を設ければ解決される。しかし
、ガラスグレーズを用いると、既）ホの如く、微細化が
無理で第１の問題点は解決されない。
４ｂの間に部分蓄熱層６を設ければ解決される。しかし
、ガラスグレーズを用いると、既）ホの如く、微細化が
無理で第１の問題点は解決されない。
また、ガラスグレーズの蓄熱層は、熱伝導率が比較的高
いので、断熱性を高めるため比較的厚く形成しなければ
ならない。その結果、蓄熱層全体の熱容けは比較的大き
くなり、そのため通電を止めた後、発熱体がなかなか冷
えず、次の印字までの休止時間を長くとらねばならず、
その結果、高速記録ができないという第２の問題点があ
った。
いので、断熱性を高めるため比較的厚く形成しなければ
ならない。その結果、蓄熱層全体の熱容けは比較的大き
くなり、そのため通電を止めた後、発熱体がなかなか冷
えず、次の印字までの休止時間を長くとらねばならず、
その結果、高速記録ができないという第２の問題点があ
った。
したがって、本発明の目的は、ドツト状発熱抵抗体の微
細化が可能で、それでいて記録材料とサーマルヘッドと
の熱接触（マクロもミクロも含めて）が良好で、部分蓄
熱層の熱容量、熱伝導率が小さく、その結果、高画質、
高ｍ度、高速記録が可能なサーマルヘッドを提供するこ
とにある。
細化が可能で、それでいて記録材料とサーマルヘッドと
の熱接触（マクロもミクロも含めて）が良好で、部分蓄
熱層の熱容量、熱伝導率が小さく、その結果、高画質、
高ｍ度、高速記録が可能なサーマルヘッドを提供するこ
とにある。
この目的を達成するために、この発明では、サーマルヘ
ッドを基板上に所定間隔離して形成された一対の電極と
、前記間隔に形成された耐熱性樹脂からなる部分蓄熱層
と、該蓄熱層上に形成され、前記一対の電極と接触して
いる発熱抵抗体とから構成している。
ッドを基板上に所定間隔離して形成された一対の電極と
、前記間隔に形成された耐熱性樹脂からなる部分蓄熱層
と、該蓄熱層上に形成され、前記一対の電極と接触して
いる発熱抵抗体とから構成している。
（作用）
部分蓄熱層を形成する耐熱性樹脂としては、現在のとこ
ろポリイミドが好ましい。ポリイミドは、ポリイミドは
感光性のものと非感光性のものがあり、微細な部分蓄熱
層を形成する方法は下記の通りである。
ろポリイミドが好ましい。ポリイミドは、ポリイミドは
感光性のものと非感光性のものがあり、微細な部分蓄熱
層を形成する方法は下記の通りである。
■感光性：塗布→乾燥→パターン露光→現像→加熱硬化
■非感光性：塗布→加熱硬化→フォトレジスト塗布→パ
ターン露光→現像→エツチング→レジスト除去 その結果、耐熱性樹脂（ポリイミド）の部分蓄熱層は、
微細化が可能で、しかも微細化しても断面形状がほぼ矩
形であり、半円形にだれることはない。
ターン露光→現像→エツチング→レジスト除去 その結果、耐熱性樹脂（ポリイミド）の部分蓄熱層は、
微細化が可能で、しかも微細化しても断面形状がほぼ矩
形であり、半円形にだれることはない。
したがって、一対の電極間に部分蓄熱層を設けることが
でき、その上に発熱抵抗体を形成することにより、それ
を突出させることができるので、記録材料との熱的接触
が改善される。
でき、その上に発熱抵抗体を形成することにより、それ
を突出させることができるので、記録材料との熱的接触
が改善される。
また、耐熱性樹脂はガラスグレーズに比べて熱伝導率が
約１／１０と小さい。したがって、蓄熱層と１７での厚
みは１０〜２０μｍ程度でよい（ガラスグレーズでは６
０μｍ以上）ので、全体の熱容量が小さくなる。尚、単
体体積当りの熱容量は両者で差がない。
約１／１０と小さい。したがって、蓄熱層と１７での厚
みは１０〜２０μｍ程度でよい（ガラスグレーズでは６
０μｍ以上）ので、全体の熱容量が小さくなる。尚、単
体体積当りの熱容量は両者で差がない。
（実！商例）
以下、この発明の実施例を図面の簡単な説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、１はアルミナセラミック基板
であり、このアルミナセラミック基板１上には耐熱性樹
脂の１種であるポリイミド樹脂で部分蓄熱層２が形成さ
れている。３は発熱抵抗体であり、その主要部分３Ａが
図中上方に突出するように形成されている。また、４ａ
、４ｂは一対の電極であり、先端部が部分蓄熱層２の上
にのらないように形成されている。その結果、発熱抵抗
体３の主要部分３Ａの上面は電極４ａ、４ｂの上面より
上方へ突出している。また、前記蓄熱層２はその厚さが
電極４ａ、４ｂより厚く形成され、その厚さの範囲は、
例えば５μｍ〜３０μｍ（好ましくは１０〜２０μｍ）
の範囲としている。
であり、このアルミナセラミック基板１上には耐熱性樹
脂の１種であるポリイミド樹脂で部分蓄熱層２が形成さ
れている。３は発熱抵抗体であり、その主要部分３Ａが
図中上方に突出するように形成されている。また、４ａ
、４ｂは一対の電極であり、先端部が部分蓄熱層２の上
にのらないように形成されている。その結果、発熱抵抗
体３の主要部分３Ａの上面は電極４ａ、４ｂの上面より
上方へ突出している。また、前記蓄熱層２はその厚さが
電極４ａ、４ｂより厚く形成され、その厚さの範囲は、
例えば５μｍ〜３０μｍ（好ましくは１０〜２０μｍ）
の範囲としている。
したがって、主要部分３Ａと保護層５を介しての記録材
料との接触状態が良好となり、熱伝導効率を向上させる
ことができる。また、サーマルヘッド側の接触領域が主
要部分３Ａの微小面に集中するので、外力が小さくても
、圧力は有効にかかり、ａいインクシートなどにおいて
シワの発生が少なく、ハンドリングが容易となる。
料との接触状態が良好となり、熱伝導効率を向上させる
ことができる。また、サーマルヘッド側の接触領域が主
要部分３Ａの微小面に集中するので、外力が小さくても
、圧力は有効にかかり、ａいインクシートなどにおいて
シワの発生が少なく、ハンドリングが容易となる。
また、蓄熱層２の厚みが従来のガラスグレーズ層（例え
ば６０μｍ）に比し薄くすむので、発熱抵抗体３、電極
４ａ、４ｂ等のフォトリソエツチングカ容易であり、特
に高密度のパターニングにおいては、従来のガラス部分
グレーズタイプのものと比べて、良品率、および精度面
で非常に有利である。
ば６０μｍ）に比し薄くすむので、発熱抵抗体３、電極
４ａ、４ｂ等のフォトリソエツチングカ容易であり、特
に高密度のパターニングにおいては、従来のガラス部分
グレーズタイプのものと比べて、良品率、および精度面
で非常に有利である。
次に、製造方法を説明する。
まず、アルミナセラミック基板１上に、耐熱性樹脂の１
種であるネガ型感光性ポリイミド樹脂を厚さが約２５μ
ｍとなるように塗布する。その後、幅２００μｍのスリ
ット状マスクを介して露光し、ポリイミド樹脂を現像し
パターニングを完了する。
種であるネガ型感光性ポリイミド樹脂を厚さが約２５μ
ｍとなるように塗布する。その後、幅２００μｍのスリ
ット状マスクを介して露光し、ポリイミド樹脂を現像し
パターニングを完了する。
ポリイミド樹脂の熱硬化は段階的に行い、最終的には最
高４００℃の温度で３０分間で完全に硬化させる。こう
して、硬化後には１５μｍの厚さの部分蓄熱層２が形成
される。断面形状はほぼ矩形でＷ４２４０μｍである。
高４００℃の温度で３０分間で完全に硬化させる。こう
して、硬化後には１５μｍの厚さの部分蓄熱層２が形成
される。断面形状はほぼ矩形でＷ４２４０μｍである。
次に、発熱抵抗体として、例えば
−ｌａ Ｓ！０２サーメットを約３０００Ａの厚さに
形成し、従来のフォトリソエツチング手法にてパターニ
ングする。
形成し、従来のフォトリソエツチング手法にてパターニ
ングする。
次に、電極４ａ、４ｂとして、例えば
Ｎ ｉ Ｃｒ／ＡＵからなる２層を真空蒸着法にて０．
１μｍ／１μｍの厚さにそれぞれ形成する。
１μｍ／１μｍの厚さにそれぞれ形成する。
ここで、パターニングする際は電極４ａ、４ｂが蓄熱層
２上にかからないように俊速させる。なお、この例では
その電極４ａ、４ｂの間隔を３００μｍとした。電極４
ａ、４ｂと発熱抵抗体３との上下関係は逆にしてもよい
。
２上にかからないように俊速させる。なお、この例では
その電極４ａ、４ｂの間隔を３００μｍとした。電極４
ａ、４ｂと発熱抵抗体３との上下関係は逆にしてもよい
。
その俊、Ｓ ！ ０２ ／ Ｔ ａ２０５からなる２層
の保護層５をスパッタリングにて２μｍ１５μｍの厚さ
にそれぞれ形成し、５ｄｏｔｓ、、’ｍｍのサーマルヘ
ッドを”ＡＮした。
の保護層５をスパッタリングにて２μｍ１５μｍの厚さ
にそれぞれ形成し、５ｄｏｔｓ、、’ｍｍのサーマルヘ
ッドを”ＡＮした。
上記のヘッド構成では発熱抵抗体３は、電極４ａ、４ｂ
よりも８μｍ程度突出している。
よりも８μｍ程度突出している。
なお、蓄熱層２の形成方法としては、前述したものに限
定されるものではなく、この他に非感光性ポリイミド樹
脂を使用することができる。この場合には非感光性ポリ
イミド樹脂をアルミナ基板１の全面に形成、熱硬化させ
た後、レジストをその上に形成し、所望のパターンが得
られるようにマスク露光、現像によってレジストパター
ンを形成する。次に、ヒドラジン系エッチャントでポリ
イミド層をエツチングし、その後レジストを剥離すると
、前述した例と同様の部分的ポリイミド蓄熱層を形成す
ることができる。その後は前記例と全く同様の方法を用
いてサーマルヘッドを製造することができる。
定されるものではなく、この他に非感光性ポリイミド樹
脂を使用することができる。この場合には非感光性ポリ
イミド樹脂をアルミナ基板１の全面に形成、熱硬化させ
た後、レジストをその上に形成し、所望のパターンが得
られるようにマスク露光、現像によってレジストパター
ンを形成する。次に、ヒドラジン系エッチャントでポリ
イミド層をエツチングし、その後レジストを剥離すると
、前述した例と同様の部分的ポリイミド蓄熱層を形成す
ることができる。その後は前記例と全く同様の方法を用
いてサーマルヘッドを製造することができる。
こうして製造したサーマルヘッドで、昇華性染料シート
を用いて熱転写プリントを行ったところ、濃度が均一で
良好な転写像が得られた。また、従来の部分グレーズ型
ヘッドの場合よりも、ヘッドに対するプラテンの押付は
力が小さくても良好なプリント像が得られた。
を用いて熱転写プリントを行ったところ、濃度が均一で
良好な転写像が得られた。また、従来の部分グレーズ型
ヘッドの場合よりも、ヘッドに対するプラテンの押付は
力が小さくても良好なプリント像が得られた。
（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明によれば、部分蓄熱
層を耐熱性樹脂で形成し、この蓄熱層の両側に一対の電
極を配して発熱抵抗体を突出させるようにしたため、記
録材料との熱的接触状態を改善することができる。また
、蓄熱層全体の熱容量を従来のガラスグレーズ層より小
さくできる。
層を耐熱性樹脂で形成し、この蓄熱層の両側に一対の電
極を配して発熱抵抗体を突出させるようにしたため、記
録材料との熱的接触状態を改善することができる。また
、蓄熱層全体の熱容量を従来のガラスグレーズ層より小
さくできる。
その結果、高濃度、高画質、高速記録が可能となる。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は従
来例を示す断面図、第３図は仮想のサーマルヘッドの断
面図である。 １・・・アルミナセラミック基板（基板）、２・・・部
分蓄熱層（耐熱性樹脂）、 ３・・・発熱抵抗体、 ３Ａ・・・主要部分、 ４ａ、４ｂ・・・一対の電極、 ５・・・保護層 ６・・・ガラスグレーズによる部分蓄熱層。
来例を示す断面図、第３図は仮想のサーマルヘッドの断
面図である。 １・・・アルミナセラミック基板（基板）、２・・・部
分蓄熱層（耐熱性樹脂）、 ３・・・発熱抵抗体、 ３Ａ・・・主要部分、 ４ａ、４ｂ・・・一対の電極、 ５・・・保護層 ６・・・ガラスグレーズによる部分蓄熱層。
Claims (3)
- （１）基板上に所定間隔離して形成された一対の電極と
、前記間隔に形成された耐熱性樹脂からなる部分蓄熱層
と、該蓄熱層上に形成され、前記一対の電極と接触して
いる発熱抵抗体とからなることを特徴とするサーマルヘ
ッド。 - （２）前記抵抗体の主要部分の上面が、電極上面よりも
高いことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の
サーマルヘッド。 - （３）前記蓄熱層の厚さが前記電極よりも厚いことを特
徴とする前記特許請求の範囲第１項および第２項記載の
サーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62094169A JPS63257656A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62094169A JPS63257656A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63257656A true JPS63257656A (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=14102849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62094169A Pending JPS63257656A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63257656A (ja) |
-
1987
- 1987-04-16 JP JP62094169A patent/JPS63257656A/ja active Pending
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