JPS63130366A

JPS63130366A - サ−マルヘツド

Info

Publication number: JPS63130366A
Application number: JP27664286A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Wakui; 和久井　光一郎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-21
Filing date: 1986-11-21
Publication date: 1988-06-02

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はサーマルヘッドに係り、特に発熱抵抗体を保護
する保護層に関するものである。

（従来の技術）一般にサーマルヘッドの発熱抵抗体の保護層は、第２図
に示す如く、発熱抵抗体層■の酸化防止層としてＳ！０
２からなる酸化防止層■と感熱記録紙による摩耗を防ぐ
Ｔａ２０５やＳｉＣからなる耐摩耗層０から構成されて
いる。なお、■はアルミナ基板、■はガラスグレーズ層
、（イ）はリード電楊層である。

従来は耐摩耗Ｉ！ｉ■形成のためにスパッタリング技術
が用いられていた。スパッタリングは非常に硬度で融点
の高いＴａ２０５やＳＩＣの層形成が容易に行えるとい
う利点はあるが、耐摩耗層■に要求される層厚である数
ミクロンの層形成に数時間以上必要とし、暦生成速度が
遅いという欠点をもっている。

その上、層生成速度が遅い場合には処理能力が劣り、生
産性が悪く、コストアップとなる。

この欠点を解決する方法として特開昭５３−９０９４４
号公報に開示された方法がある。すなわち、この方法は
酸化防止層上にＮ極として金属層を被着し、電気めっき
法により耐摩耗層を形成したもので、第３図にその構造
を示す。

第３図において、■は酸化防止層■上に形成された金属
層で、下層にＣｒ、ＮｉＣｒ等を、上層にＮ；、Ａｕ、
、Ａｑ等の二層構造である。（８）は金属層■を一方の
電極とし、硬質Ｏｒ、ダイヤモンド分散Ｎｉ等を電気め
っきによりその金属層■上に形成した耐摩耗層で必る。

しかしながら、この方法では耐摩耗層（８）の生成速度
は改善されるが、金属層■を酸化防止層■上に被管形成
づ゛る工程が加わり、その上、金属層■の形成は蒸着や
スパッタリング技術が用いられるため、膜生成に数時間
を要し、生産性を改善するには困難がある。

また、上記欠点を解決する他の方法として特開昭６０−
１３５６５号公報に開示された方法がある。すなわち、
この方法は保護層が、ポリイミド樹脂にフィラーとして
ＳｉＣ，Ｓ：０２などの硬度の高い微細粒をポリイミド
樹脂に対し重紀比２０〜５０％含有させた構成である。

この方法はポリイミド樹脂をスクリーン印１１１等の方
法で保護層として形成することが可能で、生産性は向上
する。しかし、ポリイミド樹脂の耐熱温度は３５０℃で
あり、高速印字した時の発熱抵抗体が発生する４００°
Ｃ以上の温度に耐えられない欠点がある。また、ポリイ
ミド樹脂をイミド化づるのに３５０　’Ｃ以上の温度か
必要となり、このような高温においては、発熱抵抗体の
抵抗］面変化やリード電極の膜質の変化等悪影響がおる
。

（発明が解決しようとする問題点）サーマルヘッドに必要な耐摩耗層を得るためにスパッタ
リング技術が用いられるが、スパッタ１ノングは膜生成
速が速度が遅く、処理能力が劣り、生産性が悪くコスト
アップの要因の一つとなっている。

この問題を解決する方法に、酸化防止層上に金属層を被
着し、この金属層を電極として硬質材料を電気めっきし
、耐摩耗層を得る方法がある。しかし、この方法も金属
層の形成に蒸着やスパッタリング技術を用いるため生産
性を改善するのには困難がある。

また、他の方法としてポリイミド樹脂に硬度の高いフィ
ラーを含有させて保１２ｉを構成する方法があるが、し
かし３５０’Ｃというポリイミド樹脂の耐熱温度に難点
がおる。

上記の問題点を鑑みて、本発明は、生産性の優れた安価
なサーマルヘッドを提供することにある。

（発明の構成〕（問題点を解決するための手段）本発明のサーマルヘッドは、少なくとも発熱抵抗体層上
に不焼成セラミック、あるいは不焼成セラミックスと金
属、金属酸化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属ケイ
化物および金属窒化物の一種もしくは複数含有させてな
る耐摩耗層を備えたことを基本構成とするものである。

（作　用）上記の基本構成をとることにより、本発明のサーマルヘ
ッドは、簡単な構成で耐摩耗層を形成することができる
ため、ジ産化を計る上で非帛”に有効でおり、安価なヘ
ッドを得ることができる。しかも、不焼成セラミックと
金属または金属酸化物の混合物からなる耐摩耗層におい
ては、金属を含んでいるため、熱伝導性が良好で、これ
ににつで感熱記録紙への熱伝導を良好にすることができ
、低電力で濃度の高い発色ドツトを得ることもできる。

（実施例）以下、本発明のサーマルヘッドの実施例を第１図を参照
して説明する。第１図において、０）は高抵抗基体例え
ばセラミック基板、■はセラミック基板■上に形成され
たガラスグレーズ層である。

（３）はスパッタリング技術により■のガラスグレズ層
上に被管形成されたＴａ−３！０２からなる発熱抵抗体
層、（イ）は真空蒸着技術により■の発熱抵抗体β上に
被管形成されたＡ℃からなるリード電極層でおる。発熱
抵抗体層■とリード電極層６）とは順次被管形成後、ホ
トエツチング技術により複数個配列されたドツト状の発
熱抵抗体と、この個々の発熱抵抗体に電気的に接続して
発熱部を構成するように両側にリード電極が形成される
。■はスパッタリング技術で形成された５ｔＯ２からな
る醸化防止層である。

次に、酸化防止層■上にスクリーン印刷技術を用いて不
焼成セラミック例えばトーマス・セラミック（商品名）
（主成分はＣａ、　／’）４２２０３　。

Ｔｉ、Ｚｌ”０２．Ｚｒ、石炭、モンモリトナイト）を
８−の厚さになるように印刷し、８〜１０時間自然放置
するとこの不焼成セラミックは硬化して耐摩耗底０が形
成され、本発明のサーマルヘッドが得られる。

なお、不焼成セラミックには粒径１＃ＩＩｔ以下のＳ　
ｉ　Ｃｍ細粒が不焼成セラミックに対し重量比２０％含
有されている。

本実施例のサーマルヘッドと、第２図に示した２Ｊ１１
ｎ厚のＴａ２０５を耐摩耗層０に用いた従来のサーマル
ヘッドとについて比較実験を行った結果、耐摩耗層（９
）にクラックや発熱抵抗体に損傷が発生するいわゆる寿
命に達した時間は従来と同等であった。

他の実施例として耐摩耗層（９）としてＷ。

Ｔａ２０５．ＭＯＢ、ＴａＳ　ｉ　２およびＴｉＮ等の
金属、金属酸化物、金属ホウ化物、金属ケイ化物、金属
窒化物の微細粒を含有させた不焼成セラミックを用いた
場合も、先の実施例と略同様に結果を得た。

また、上記実施例では不焼成セラミックスにＳｉＣ等を
単独で含有させたが、金属、金属酸化物、金属ホウ化物
、金属ケイ化物、金属窒化物の二種またはそれ以上を不
焼成セラミックに含有させて用いても良いし、また不焼
成セラミック単独であっても良い。

上記の構成をとることにより、本発明のサーマルヘッド
は、発熱抵抗体層■、リード電ｒｆＡｅ（イ）等に影響
を及ぼすことなく、従来と同等の耐摩耗寿命を得ること
ができ、ＳｉＣ等の耐摩耗性のある微細粒を不焼成セラ
ミックに含有させることにより耐摩耗性を向上させ熱伝
導性を良好にして高品質の印字を確保することができる
。

ざらに、本発明のサーマルヘッドは、酸化防止層Ｑ上に
スクリーン印刷して常温硬化するという簡単な構成で得
られるために安価となる効果がめる。

（発明の効果）本発明のサーマルヘッドは、上記の構造をとることによ
り、耐摩耗寿命のあるへ品質の印字が可能なヘッドを安
価に得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】一マルヘッドを示す要部断面簡略図である。 ■　・・・セラミック基板　■・・・ガラスグレーズ層
（３）・・・発熱抵抗体層　　　（イ）・・・リード電
極芯０・・・酸化防止層　　　　（９）・・・耐摩耗名
代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　大胡曲夫第　１　図第２図第　３Ｌ１１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高抵抗基体と、この高抵抗基体上に配置された発熱抵抗体層と、前記高
抵抗基体上に配置されかつ、この発熱抵抗体層と電気的
に接続するリード電極層と、少なくとも前記発熱抵抗体
層上に形成された耐摩耗層とを備えたサーマルヘッドに
おいて、前記耐摩耗層は、不焼成セラミックに金属、金
属酸化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属ケイ化物、
および金属窒化物の一種もしくは複数種を含有させたも
の、または不焼成セラミック単独からなることを特徴と
するサーマルヘッド。
（２）前記耐摩耗層は、酸化防止層の上に形成されてい
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。