JPS59192584A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
- Publication number
- JPS59192584A JPS59192584A JP6733583A JP6733583A JPS59192584A JP S59192584 A JPS59192584 A JP S59192584A JP 6733583 A JP6733583 A JP 6733583A JP 6733583 A JP6733583 A JP 6733583A JP S59192584 A JPS59192584 A JP S59192584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- resistant layer
- thermal head
- abrasion
- heating resistor
- 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
- B41J2/335—Structure of thermal heads
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Chemically Coating (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、種々の感熱記録型サーマルヘッドに関し、特
に耐摩耗性に優れ、かつ印字速度の高速化に十分対応で
きるサーマルヘッドに関する。
に耐摩耗性に優れ、かつ印字速度の高速化に十分対応で
きるサーマルヘッドに関する。
従来例の4成とその問題点
近年、感熱記録装置は、メンテナンスフリー。
小型軽計などの特長をもった記録装置として、プ2 /
・ リンター、ファクシミリなど種々の分野で応用開発が進
められている。
・ リンター、ファクシミリなど種々の分野で応用開発が進
められている。
このような種々の目的のために感熱記録装置は、薄膜形
、厚膜形、半導体形などに大きく分類される。
、厚膜形、半導体形などに大きく分類される。
その中で薄膜形サーマルヘッドは、かなり精度の良い微
細パターンを形成できるなどの大きな特長があり、今後
普及するものとしてかなり有力である。
細パターンを形成できるなどの大きな特長があり、今後
普及するものとしてかなり有力である。
従来の薄膜形サーマルヘッドの構造を、第1図に示す。
第1図は発熱体近傍の断面図であり1は熱良導体の絶縁
性基板で、一般的にはアルミナセラミック基板が使用さ
れる。
性基板で、一般的にはアルミナセラミック基板が使用さ
れる。
2は、絶縁性基板1上に形成されたガラスグレーズ層で
ある。このガラスグレーズ層2は、サーマルヘッドの熱
効率を向上させるだめのものである。
ある。このガラスグレーズ層2は、サーマルヘッドの熱
効率を向上させるだめのものである。
3ば、ガラスグレーズ層2の−4−に形成された発熱抵
抗体でありTa2N、NiCr、W、Cr等が使用され
る。
抗体でありTa2N、NiCr、W、Cr等が使用され
る。
3 ・・−二・
4は電極でありCr −Au 、 A 1等が使用され
る。
る。
5は発熱抵抗体3が発熱によって酸化するのを防止する
耐酸化防止膜であすSiC2,A12o鍔で形成すれテ
イル。6 ハT a OS t C、All 203等
で2 5’ 形成された耐摩耗層であり耐酸化防止膜5上に形成され
ている。以上が、従来のサーマルヘッドの構成であり、
その動作は、上記電極4に発熱パルスを印加することに
より発熱抵抗体3が発熱し、紙(感熱紙あるいは熱転写
フィルム)を発色させ文字形成させるものである。
耐酸化防止膜であすSiC2,A12o鍔で形成すれテ
イル。6 ハT a OS t C、All 203等
で2 5’ 形成された耐摩耗層であり耐酸化防止膜5上に形成され
ている。以上が、従来のサーマルヘッドの構成であり、
その動作は、上記電極4に発熱パルスを印加することに
より発熱抵抗体3が発熱し、紙(感熱紙あるいは熱転写
フィルム)を発色させ文字形成させるものである。
しかしながらこのような構造を有するサーマルヘッドに
は次のような欠点がある。
は次のような欠点がある。
まず第1図に示される薄膜型のサーマルヘッドで製造工
程上、一番問題となるのは、感熱紙との摩耗を防止する
耐摩耗層6の形成方法である。
程上、一番問題となるのは、感熱紙との摩耗を防止する
耐摩耗層6の形成方法である。
つ寸り、この耐摩耗層6は、通常、S I C、T a
205′へ あるいはAl2O3等を高周波
スパッタ法を用いて形成するが、実用的な耐久性を満足
し良質の印字を得るためには、5μm〜1Qμm程度の
厚みが必要となる。この満足すべき厚みを得るには高周
波スパッタの蒸着レートで決定され、蒸着レートは0.
27zm/分〜0.611m1分程度であり所望の厚み
を得るには、かなりの時間が消費されることになる。
205′へ あるいはAl2O3等を高周波
スパッタ法を用いて形成するが、実用的な耐久性を満足
し良質の印字を得るためには、5μm〜1Qμm程度の
厚みが必要となる。この満足すべき厚みを得るには高周
波スパッタの蒸着レートで決定され、蒸着レートは0.
27zm/分〜0.611m1分程度であり所望の厚み
を得るには、かなりの時間が消費されることになる。
しかも高周波スパッタ装置は、高価で、設備償却のだめ
サーマルヘッドの価格も高くなるという欠点を有する。
サーマルヘッドの価格も高くなるという欠点を有する。
もう一つの欠点として、従来の而・1摩耗層6には、S
I C、T a 205あるいは、Al2O3が、用
いられているが、これらの物質は、熱伝導度が小さい為
、熱の伝導が悪くなり、印字速度が小さく、寸だ尾引現
象が生じ、良質の印字を得ることが困難になる。
I C、T a 205あるいは、Al2O3が、用
いられているが、これらの物質は、熱伝導度が小さい為
、熱の伝導が悪くなり、印字速度が小さく、寸だ尾引現
象が生じ、良質の印字を得ることが困難になる。
このように耐摩耗層6の形成のためにサーマルヘッド製
作のコストが高くなるばかりか、この耐摩耗層6の存在
のだめに印字速度および印字品質の低下をまねいている
という大きな欠点を有している。
作のコストが高くなるばかりか、この耐摩耗層6の存在
のだめに印字速度および印字品質の低下をまねいている
という大きな欠点を有している。
発明の目的
本発明のサーマルヘッドは上記のような欠点を除去する
ためになされたもので、耐摩耗層上に無5、、−、− 電解複合メッキ法による硬質かつ高熱伝導性の物質を形
成したものであり、安価で、長寿命、高速。
ためになされたもので、耐摩耗層上に無5、、−、− 電解複合メッキ法による硬質かつ高熱伝導性の物質を形
成したものであり、安価で、長寿命、高速。
良質な印字を得るようにすることを目的とする。
発明の構成
本発明は、絶縁性基板上に発熱抵抗体、電極。
酸化防止膜を積層し、前記酸化防止膜上には、前記酸化
防止膜と密着性の良い薄膜金属を積層し、この上に更に
、無電解複合メッキ法による、耐摩耗層を形成したもの
である。この構成によれば、製造コストが低く、しかも
、長寿命、高速、良質な印字を行うことができる。
防止膜と密着性の良い薄膜金属を積層し、この上に更に
、無電解複合メッキ法による、耐摩耗層を形成したもの
である。この構成によれば、製造コストが低く、しかも
、長寿命、高速、良質な印字を行うことができる。
実施例の説明
第2図は本発明の実施例における薄膜形サーマルヘッド
の製造における一工程を示しだものである。
の製造における一工程を示しだものである。
絶縁性基板1から耐酸化防止膜5までの構造は第1図の
従来の薄膜サーマルヘッドと同じであるため同じ番号を
付している。本実施例は、酸化防止膜6がSiC2で形
成されていおり、この上に蒸着法、スパッタリング法あ
るいは湿式活性化処理法等により耐酸化防止膜5と密着
性の良い薄膜金属。
従来の薄膜サーマルヘッドと同じであるため同じ番号を
付している。本実施例は、酸化防止膜6がSiC2で形
成されていおり、この上に蒸着法、スパッタリング法あ
るいは湿式活性化処理法等により耐酸化防止膜5と密着
性の良い薄膜金属。
たとえばクロム、ニクロム、パラジウム等を付着させメ
ッキ下地金47を形成する点が特徴である。
ッキ下地金47を形成する点が特徴である。
この下地金属7は厚みが数百人のオーダで形成される。
次に下地金属7全面にホトレジストをスピンナーで塗布
し、発熱抵抗体3の真上に発熱抵抗体と、はソ同形状に
下地金属8を形成する。次に下地金属8上に無電解複合
メッキ法により耐摩耗層9を形成する。
し、発熱抵抗体3の真上に発熱抵抗体と、はソ同形状に
下地金属8を形成する。次に下地金属8上に無電解複合
メッキ法により耐摩耗層9を形成する。
第3図において、メッキ下地金属8は、スパッタ装置で
1×1o TOrrの真空中でクロムを0.6μmの厚
みにつけ、ホトレジストを塗布し、発熱抵抗体と同形に
パターンニングし、その後エツチングして形成させた。
1×1o TOrrの真空中でクロムを0.6μmの厚
みにつけ、ホトレジストを塗布し、発熱抵抗体と同形に
パターンニングし、その後エツチングして形成させた。
次いで、このメッキ下地金属8を脱脂し、さらにeN−
HCl で活性化し、無電解複合メッキを怖じた。無
電解複合メ・ツキ液の組成を次表に示す。
HCl で活性化し、無電解複合メッキを怖じた。無
電解複合メ・ツキ液の組成を次表に示す。
以下余白
7 ゛
表:無電解複合メッキ液
メッキ条件i4 s o ℃、h i℃で、メッキ液中
にポンプで空気を送り込みながら、攪拌し、約30分間
浸漬することにより9.0〜10.0μmのN1B−ダ
イヤモンドの金属−セラミック層が形成された。
にポンプで空気を送り込みながら、攪拌し、約30分間
浸漬することにより9.0〜10.0μmのN1B−ダ
イヤモンドの金属−セラミック層が形成された。
無電解複合メッキ液1l−iN i B−ダイヤモンド
系の場合、硬さ:160o〜18oOHv(ビッカース
硬度)、熱伝導度二0.5〜0 、6 c a l /
(z ・SeC・’CのN1B−ダイヤモンド層が得ら
れ、このようにして製作されたサーマルヘッドを印字さ
せたところ、耐久性においても、印字速度、印字品質で
も従来のものと比較し、かなり良い特性を得ることがで
きだ。
系の場合、硬さ:160o〜18oOHv(ビッカース
硬度)、熱伝導度二0.5〜0 、6 c a l /
(z ・SeC・’CのN1B−ダイヤモンド層が得ら
れ、このようにして製作されたサーマルヘッドを印字さ
せたところ、耐久性においても、印字速度、印字品質で
も従来のものと比較し、かなり良い特性を得ることがで
きだ。
これらの特性が得られた理由をあげると、N1B−ダイ
ヤモンド層は、従来の、5ic(熱伝導度二0.049
c a l /Cm−5eC・℃)などからなる耐摩
耗層より、はるかに熱伝導度が良いために熱応答性が、
大巾に改善され、高速化9尾引き現象の改善による印け
る薄膜サーマルヘッドAの熱応答特性の比較である。
ヤモンド層は、従来の、5ic(熱伝導度二0.049
c a l /Cm−5eC・℃)などからなる耐摩
耗層より、はるかに熱伝導度が良いために熱応答性が、
大巾に改善され、高速化9尾引き現象の改善による印け
る薄膜サーマルヘッドAの熱応答特性の比較である。
これをみると熱応答特性の立上りおよび尾引き特性は、
八がかなり優れていることがわかる。
八がかなり優れていることがわかる。
また、従来のT a 205(硬さ:1000Hv)な
どからなる耐摩耗層より、硬いため耐摩耗性が改善9t
”−3 され、長寿命化が達成された。
どからなる耐摩耗層より、硬いため耐摩耗性が改善9t
”−3 され、長寿命化が達成された。
また、N i B −CBN (立方晶形チノ化ホウ素
)。
)。
N1B−BiCあるいはN i P−ダイヤモンド、N
1P−CBN、N1P−3iC等により得られる金属−
セラミック層も、本目的を満足する。
1P−CBN、N1P−3iC等により得られる金属−
セラミック層も、本目的を満足する。
発明の効果
以上述べたように、本発明によれば耐摩耗層を無電解複
合メッキ法により形成したことで、熱応答性、耐摩耗に
おいて優れた効果があり、長寿命化、高速化、低コスト
化、印字品質の向上など、その効果は、非常に大きいも
のである。
合メッキ法により形成したことで、熱応答性、耐摩耗に
おいて優れた効果があり、長寿命化、高速化、低コスト
化、印字品質の向上など、その効果は、非常に大きいも
のである。
第1図は従来の薄膜形サーマルヘッドの断面図、第2図
は本発明の薄膜形サーマルヘッドの製造工程を説明する
断面図、第3図は本発明のサーマルヘッド断面図、第4
図は熱応答特性図である。 1・・・・・絶縁性基板、2 ・・・・ガラスグレーズ
層、3・・・・発熱抵抗体、4・・・・・電極、5・・
・・酸化防止膜、6,7・・・・耐摩耗層、7,8・・
・・・・メッキ下地金属。 第1図
は本発明の薄膜形サーマルヘッドの製造工程を説明する
断面図、第3図は本発明のサーマルヘッド断面図、第4
図は熱応答特性図である。 1・・・・・絶縁性基板、2 ・・・・ガラスグレーズ
層、3・・・・発熱抵抗体、4・・・・・電極、5・・
・・酸化防止膜、6,7・・・・耐摩耗層、7,8・・
・・・・メッキ下地金属。 第1図
Claims (2)
- (1)絶縁性基板上に発熱抵抗体、電極、酸化防止膜を
順次積層し、前記酸化防止膜上の一部に薄膜金属層を設
け、前記薄膜金属層上へ無電解複合メッキ法による硬質
かつ高熱伝導性の物質が形成されたことを特徴とするサ
ーマルヘッド。 - (2)硬質かつ高熱伝導性の物質が、金属と、セラミン
クからなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6733583A JPS59192584A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | サ−マルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6733583A JPS59192584A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59192584A true JPS59192584A (ja) | 1984-10-31 |
Family
ID=13342040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6733583A Pending JPS59192584A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | サ−マルヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59192584A (ja) |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP6733583A patent/JPS59192584A/ja active Pending
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