JPH08252935A - Thermal head - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To enhance the abrasion resistance and humidity resistance of a thermal head by preventing the peeling of a protective film by interposing the metal layer coming into contact with the end part of a substrate and formed in parallel to a resistor layer between the protective film and glaze. CONSTITUTION: A glaze layer 2 is formed on an insulating substrate 1 composed of alumina ceramics or the like so as to extend to the end part 1A of the substrate 1. Resistor layers 3, 4 are formed on the substrate 1 and the glaze layer 2 and metal layers 4, 5, 6 are further formed thereon to be entirely covered with a protective film 8. This thermal head is different from a conventional thermal head in such a point that the dummy resistor layer 4 and a metal layer 7 are formed to the end part 1A of the head as metal layers. By this constitution, even when the glaze layer 2 is formed so as to come into contact with the end part 1A of the substrate 1, the peeling of the protective film 8 can be prevented because the metal layer 7 is interposed between the protective film 8 and the glaze layer 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、感熱記録装置に用い
られるサーマルヘッドの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a thermal head used in a thermal recording device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】サーマルヘッドに形成された抵抗体に通
電してジュール熱を発生させ、この熱を熱転写リボンに
伝達することにより記録を行う感熱記録装置において
は、熱転写リボンのインクが用紙表面に確実に転写され
るように、一般に表面の滑らかな専用の用紙が用いられ
ている。しかし、表面がそれほど滑らかでない通常の用
紙に対して記録を行う場合は、ポリエステルフィルムな
どのベースにリリース層を介在させて樹脂系のインクを
塗布した３層構造の熱転写リボンが用いられる。このよ
うな樹脂系のインクを用いた熱転写リボンを使用する場
合は、樹脂インク同士が再融着しないように、用紙に転
写した後短時間のうちに大きな角度で引き剥がす必要が
ある。そのため、この種の熱転写リボンに適合するサー
マルヘッドは、従来よりヘッドの端部近くに発熱部を形
成したものが用いられている。2. Description of the Related Art In a thermal recording apparatus which conducts recording by energizing a resistor formed in a thermal head to generate Joule heat and transmitting this heat to a thermal transfer ribbon, the ink of the thermal transfer ribbon is printed on the surface of the paper. To ensure reliable transfer, a dedicated paper with a smooth surface is generally used. However, when recording is performed on a normal paper whose surface is not so smooth, a thermal transfer ribbon having a three-layer structure in which a resin-based ink is applied to a base such as a polyester film with a release layer interposed is used. When a thermal transfer ribbon using such a resin-based ink is used, it is necessary to peel off the resin ink at a large angle within a short time after the transfer to the paper so that the resin inks are not fused again. Therefore, as a thermal head suitable for this type of thermal transfer ribbon, a thermal head in which a heat generating portion is formed near the end of the head has been conventionally used.

【０００３】図５と図６は上述の従来のサーマルヘッド
の構造を表す図であり、図５は熱転写リボンに接する面
の平面、図６は端部付近の断面を表している。図におい
て１は絶縁性の基板であり、図６に示すように基板１の
端部に蒲鉾状のグレーズ層２が形成されていて、基板１
およびグレーズ層２の上部に抵抗体層３，リード電極
５，コモン電極６および保護膜８が形成されている。図
５に示すようにコモン電極６を共通にして各リード電極
に選択的に信号を印加することによりリード電極とコモ
ン電極間の抵抗体層３が発熱し、この熱が熱転写リボン
に伝達される。このようにサーマルヘッドの端部近くに
発熱部を形成することにより、樹脂系インクが用紙に転
写された直後、熱転写リボンが用紙から大きな角度で引
き剥がされる。5 and 6 are views showing the structure of the above-mentioned conventional thermal head. FIG. 5 shows a plane of a surface in contact with the thermal transfer ribbon, and FIG. 6 shows a cross section near the end. In the figure, reference numeral 1 denotes an insulating substrate, and a kamaboko-shaped glaze layer 2 is formed on an end portion of the substrate 1 as shown in FIG.
The resistor layer 3, the lead electrode 5, the common electrode 6 and the protective film 8 are formed on the glaze layer 2. As shown in FIG. 5, the common electrode 6 is made common and a signal is selectively applied to each lead electrode to generate heat in the resistor layer 3 between the lead electrode and the common electrode, and this heat is transferred to the thermal transfer ribbon. . By thus forming the heat generating portion near the end of the thermal head, the thermal transfer ribbon is peeled off from the paper at a large angle immediately after the resin ink is transferred to the paper.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般的に上記従来のサ
ーマルヘッドでは、発熱部をヘッドの端部に近づけよう
とすると、グレーズ層２と保護膜８との密着性が悪いた
め、前記グレーズ層２から保護膜８が剥がれてしまうこ
とがある。これは上述したようにグレーズ層２と保護膜
８との密着性が悪いことに起因するから端部で保護膜と
８グレーズ層２とが密着しない構成を採れば良いことも
考えられるが、基板にセラミクスを使用する場合には直
接に発熱部を形成することは困難で、発熱部の下にはグ
レーズ層が形成されなければならないから、前述したよ
うな構成を採ることもできない。そして、基板の端部に
発熱部を近づけようとすると結果的にグレーズ層が端部
に接してしまい、その端部でグレーズ層２と基板１との
積層が形成される。Generally, in the above-mentioned conventional thermal head, when the heat generating portion is made to approach the end portion of the head, the adhesion between the glaze layer 2 and the protective film 8 is poor, so that the glaze layer is The protective film 8 may be peeled off from 2. This is because the adhesion between the glaze layer 2 and the protective film 8 is poor as described above, so it is conceivable that a structure in which the protective film and the 8 glaze layer 2 do not adhere to each other at the end portion may be used. When ceramics are used, it is difficult to directly form the heat generating portion, and since the glaze layer has to be formed under the heat generating portion, the above-described configuration cannot be adopted. Then, when the heat generating portion is made to approach the end portion of the substrate, the glaze layer eventually comes into contact with the end portion, and a laminate of the glaze layer 2 and the substrate 1 is formed at the end portion.

【０００５】特に、保護膜８として長寿命化のために硬
度の高い窒化膜系の材料がスパッタリングにより形成さ
れている場合には、高硬度であるため、使用中にサーマ
ルヘッドの端部からクラックが入り保護膜が徐々に剥が
れることといった恐れが大きくなる。そして、このよう
な問題は、防湿性が低下や、コモン電極が水分により腐
食し、導通不良に至るということを引き起こす恐れがあ
る。Particularly, when the protective film 8 is formed of a nitride film material having a high hardness for the purpose of prolonging the service life by sputtering, since it has a high hardness, a crack is generated from the end of the thermal head during use. There is a greater risk that the protective film will enter and the protective film will gradually come off. Then, such a problem may cause a decrease in moisture resistance and corrosion of the common electrode due to moisture, leading to poor conduction.

【０００６】この発明の目的はヘッド端部の保護膜が剥
がれないように接合出来得る、耐摩耗性および耐湿性を
向上することができるサーマルヘッドを提供することに
ある。An object of the present invention is to provide a thermal head which can be bonded so that the protective film at the head end portion does not come off, and which can improve wear resistance and moisture resistance.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は以下の構成を採用してある。基板の端部に接す
るようにグレーズ層を設け、このグレーズ層の上部には
列状に並ぶ複数の抵抗体層を設け、当該抵抗体層および
グレーズ層を含む前記基板の表面を保護膜で被覆してな
るサーマルヘッドにおいて、前記保護膜とグレーズ層と
の間には、前記端部と接するとともに前記抵抗体層と平
行に形成される金属層を介在してなる。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention adopts the following constitutions. A glaze layer is provided so as to be in contact with the end of the substrate, and a plurality of resistor layers arranged in rows are provided on the glaze layer, and the surface of the substrate including the resistor layer and the glaze layer is covered with a protective film. In such a thermal head, a metal layer is formed between the protective film and the glaze layer, the metal layer being in contact with the end portion and being parallel to the resistor layer.

【０００８】前記保護膜の材質には限定されないが、上
記構成を長寿命化のために高硬度の窒化系の材料で保護
膜を形成したサーマルヘッドに適用すると良い。Although the material of the protective film is not limited, it is preferable to apply the above structure to a thermal head having a protective film formed of a high hardness nitriding material for extending the life.

【０００９】[0009]

【作用および効果】この発明のサーマルヘッドにおいて
は、基板の端部に接するようにグレーズ層を形成した場
合でも、保護膜とグレーズ層の間に金属層を介在してい
るから、剥がれが防止できる効果を奏する。In the thermal head of the present invention, even when the glaze layer is formed so as to contact the end of the substrate, the metal layer is interposed between the protective film and the glaze layer, so that peeling can be prevented. Produce an effect.

【００１０】[0010]

【実施例】図１はこの発明に係るサーマルヘッドの構造
を表す平面図、図２はその端部付近の部分断面図であ
る。図において１はアルミナセラミクスなどの絶縁性の
基板を表し、この基板１に対して端部１Ａまで延在して
グレーズ層２が形成されている。基板１およびグレーズ
層２の上部には抵抗体層３，４が形成され、その上部に
金属層５，６，７が形成され、さらにその表面に保護膜
８が全面に被覆されている。従来例として図５および図
６に示したサーマルヘッドと異なる点は、ヘッドの端部
１Ａに金属層（接合層）としてダミーの抵抗体層４およ
び金属層７を形成している点である。前記端部１Ａに形
成する抵抗体層４は必須の構成ではなく、金属層７だけ
の構成でも良い。1 is a plan view showing the structure of a thermal head according to the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view near the end thereof. In the figure, reference numeral 1 denotes an insulating substrate such as alumina ceramics, and a glaze layer 2 is formed on the substrate 1 so as to extend to an end 1A. Resistor layers 3 and 4 are formed on the substrate 1 and the glaze layer 2, metal layers 5, 6 and 7 are formed on the resistor layers 3 and 4, and the surface thereof is covered with a protective film 8. A difference from the thermal head shown in FIGS. 5 and 6 as a conventional example is that a dummy resistor layer 4 and a metal layer 7 are formed as metal layers (bonding layers) at the end portion 1A of the head. The resistor layer 4 formed on the end portion 1A is not an indispensable structure, but may be a structure having only the metal layer 7.

【００１１】このサーマルヘッドは以下のような工程で
製造される。先ず、基板１上にグレーズ２をスクリーン
印刷し焼成した後、全面に抵抗体層とＡl などの金属膜
をスパッタリングにより形成し、レジストプロセスとエ
ッチングプロセスを２回行って抵抗体層とＡl 層をパタ
ーン化する。その後全面に窒化膜をスパッタリングする
ことにより構成することができ、さらにヘッドの極わめ
て端部１Ａ近くに発熱部を形成する場合はヘッド端部１
Ａをグラインダなとによって研削する。This thermal head is manufactured by the following steps. First, after the glaze 2 is screen-printed on the substrate 1 and baked, a resistor layer and a metal film such as Al are formed on the entire surface by sputtering, and a resist process and an etching process are performed twice to form the resistor layer and the Al layer. Pattern. After that, a nitride film may be sputtered on the entire surface, and when the head is extremely bent to form a heat generating portion near the end portion 1A, the head end portion 1 is formed.
Grind A with a grinder.

【００１２】以上のようにして基板の端部１Ａで、かつ
グレーズ層と保護膜との間に抵抗体層４とＡl の金属層
７が介在されたサーマルヘッドが構成される。金属膜７
の表面はポーラス状であるため保護膜８との接着性が高
く、また金属層７，抵抗体層４およびグレーズ層２間も
接着性が高い。このため保護膜８がヘッド端部１Ａから
剥がれることがなく耐摩耗性，耐湿性の優れたサーマル
ヘッドが構成される。As described above, the thermal head having the resistor layer 4 and the metal layer 7 of Al interposed between the glaze layer and the protective film is formed at the end portion 1A of the substrate. Metal film 7
Since its surface is porous, it has high adhesiveness to the protective film 8 and also has high adhesiveness between the metal layer 7, the resistor layer 4 and the glaze layer 2. Therefore, the protective film 8 is not peeled off from the head end portion 1A, and a thermal head having excellent wear resistance and moisture resistance is formed.

【００１３】上記実施例は熱転写リボンが用紙から引き
剥がされる側のヘッド端部１Ａにのみ金属層（接合層）
を形成した例であったが、例えば図３に示すようにヘッ
ドの上端など他の端部１Ａにも接合層を形成することに
よって保護膜全体の接合強度を高めることも可能であ
る。上記例は何れも発熱部を形成するための抵抗体層と
リード電極およびコモン電極とは別個に金属層（接合
層）を形成した例であったが、例えば図４に示すように
抵抗体層とコモン電極をヘッド端部１Ａまで形成してお
くことによって端部１Ａ付近の抵抗体層とコモン電極を
この発明における金属層（接合層）として兼用すること
ができる。In the above embodiment, the metal layer (bonding layer) is formed only on the head end 1A on the side where the thermal transfer ribbon is peeled off from the paper.
However, it is also possible to increase the bonding strength of the entire protective film by forming a bonding layer also on the other end 1A such as the upper end of the head as shown in FIG. In all of the above examples, the metal layer (bonding layer) is formed separately from the resistor layer for forming the heat generating portion, the lead electrode and the common electrode. For example, as shown in FIG. By forming the common electrode up to the head end portion 1A, the resistor layer near the end portion 1A and the common electrode can also serve as the metal layer (bonding layer) in the present invention.

【００１４】なお、実施例は何れもセラミクス基板の端
部１Ａ付近にのみグレーズ層を形成した例であったが、
例えば、金属基板の全面にグレーズ層を焼成したものを
基板として用いたサーマルヘッドに適用することができ
る。さらに、表面にグレーズ層が形成されていないサー
マルヘッドにも適用することができ、特に、表面が滑ら
かな基板を用いた場合に有効である。In each of the examples, the glaze layer was formed only near the end 1A of the ceramics substrate.
For example, it can be applied to a thermal head using a substrate obtained by firing a glaze layer on the entire surface of a metal substrate. Further, the present invention can be applied to a thermal head in which no glaze layer is formed on the surface, and is particularly effective when a substrate having a smooth surface is used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明に係るサーマルヘッドの平面図FIG. 1 is a plan view of a thermal head according to the present invention.

【図２】同サーマルヘッドの部分断面図FIG. 2 is a partial sectional view of the thermal head.

【図３】この発明による他のサーマルヘッドの平面図FIG. 3 is a plan view of another thermal head according to the present invention.

【図４】この発明による他のサーマルヘッドの平面図FIG. 4 is a plan view of another thermal head according to the present invention.

【図５】従来のサーマルヘッドの構造を表す平面図FIG. 5 is a plan view showing the structure of a conventional thermal head.

【図６】従来のサーマルヘッドの部分断面図FIG. 6 is a partial sectional view of a conventional thermal head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１−基板 ２−グレーズ層 ３−抵抗体層（発熱部） ４−抵抗体層（接合層） ５−リード電極 ６−コモン電極 ７−金属層（接合層） ８−保護膜 1-Substrate 2-Glaze Layer 3-Resistor Layer (Heating Part) 4-Resistor Layer (Joining Layer) 5-Lead Electrode 6-Common Electrode 7-Metal Layer (Joining Layer) 8-Protective Film

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 基板の端部に接するようにグレーズ層を
設け、このグレーズ層の上部には列状に並ぶ複数の抵抗
体層を設け、当該抵抗体層およびグレーズ層を含む前記
基板の表面を保護膜で被覆してなるサーマルヘッドにお
いて、前記保護膜とグレーズ層との間には、前記端部と
接するとともに前記抵抗体層と平行に形成される金属層
を介在してなることを特徴とするサーマルヘッド。1. A glaze layer is provided so as to be in contact with an end of a substrate, and a plurality of resistor layers arranged in rows are provided on the glaze layer, and the surface of the substrate including the resistor layer and the glaze layer. In a thermal head having a protective film covered with a protective film, a metal layer is formed between the protective film and the glaze layer so as to be in contact with the end portion and parallel to the resistor layer. And thermal head. 【請求項２】 前記保護膜は、窒化系の膜としてあるこ
とを特徴とする請求項１のサーマルヘッド。2. The thermal head according to claim 1, wherein the protective film is a nitriding film.