JP2657915B2 - 厚膜サーマルヘッドの製造方法 - Google Patents

厚膜サーマルヘッドの製造方法

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JP2657915B2
JP2657915B2 JP61309151A JP30915186A JP2657915B2 JP 2657915 B2 JP2657915 B2 JP 2657915B2 JP 61309151 A JP61309151 A JP 61309151A JP 30915186 A JP30915186 A JP 30915186A JP 2657915 B2 JP2657915 B2 JP 2657915B2
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和夫 馬場
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    • 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
    • B41J2/345Typewriters 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

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は感熱記録方式のファクシミリ装置やプリンタ
等の記録部に用いられる厚膜サーマルヘッドの製造方法
に関する。
「従来の技術」 熱転写記録方式や感熱発色方式で画情報の記録を行う
記録装置では、記録ヘッドとしてサーマルヘッドを用い
ることが多い。
第3図は従来用いられてきた厚膜サーマルヘッドを記
録媒体との配置関係で図解したものである。厚膜サーマ
ルヘッド1は放熱用のアルミナセラミック基板(絶縁基
板)2の上に個別電極3と共通電極4を印刷、焼成した
後、フォトリソエッチングによりパターニングしてい
る。互いに入り組むように配置された両電極3、4の先
端部分の上には、紙面に垂直方向に延びる1本の発熱抵
抗体5が形成されており、その更に上には耐摩耗層6が
覆っている。発熱抵抗体5は酸化ルテニウム系の厚膜抵
抗体であり、スクリーン印刷法によってライン状に形成
したものである。耐摩耗層6も、発熱抵抗体5と同様に
印刷、焼成されたものである。個別電極3の他端近傍に
はこれらの個別電極3を個別に駆動するための駆動用IC
7が配置されており、その周囲には駆動用IC封止8が設
けられている。
このような厚膜サーマルヘッド1では、プレッシャロ
ール9の作用によって用紙11が厚膜サーマルヘッド1の
耐摩耗層6の頂上に押しつけられるようにして発熱抵抗
体5の近くを通過する。このとき発熱抵抗体5が選択的
に発熱すると、用紙11に対して熱的な記録が行われるこ
とになる。ここで用紙11が感熱発色式の記録用紙である
場合には、熱エネルギが供給された部分が直接発色し、
記録が行われることになる。また用紙11がインクドナー
フィルム(熱記録媒体)と普通紙の重ね合わされたもの
である場合には、熱エネルギがインクドナーフィルムに
供給され、これによって溶融したインクが普通紙に転写
されて記録が行われることになる。
第4図はこのような従来の厚膜サーマルヘッドにおけ
る電極および発熱抵抗体の配置関係を表わしたものであ
る。この図に示すように発熱抵抗体1の下には、所定の
間隔で個別電極3−1、……、3−N、……の先端部が
配置され、これらの先端部の中間に位置するようにして
共通電極4−1、……、4−N、……の先端部分が配置
されている。
この厚膜サーマルヘッドでは共通電極4−1、……、
4−N、……の共通接続部分4Aに例えば正の電圧が印加
されるようになっている。そして駆動用IC7によって例
えば第1の個別電極3−1が接地されたとすると、第4
図で2つの発熱要素部分e1、e2が通電され、発熱するこ
とになる。
「発明が解決しようとする問題点」 前述したように厚膜サーマルヘッドは、ファクシミリ
やプリンタなどといった記録装置に組み込まれて使用さ
れるものであるため、厚膜サーマルヘッドの近傍に他の
機器を設けられるように、出来る限り小型であることが
望ましい。しかしながら、厚膜サーマルヘッドには、下
記のような制限が課せられる。たとえば、第3図に示し
た駆動用IC封止8の高さとプレッシャロール9との関係
から発熱抵抗体5と駆動用IC7の間隔はあまり接近させ
ることができず、通常6〜10mm程度必要となっている。
また厚膜サーマルヘッド1の反対側(図で左側)につい
てみると、発熱抵抗体5と電気的に接触した共通電極4
の共通接続部分4A(以下本発明ではこれを接続電極と称
する。)に3mm以上の幅が必要である。これは、この接
続電極4Aに接続されたそれぞれの共通電極部分4B(以
下、本発明では単に共通電極と称する。)に対する図示
しない電源の印加電圧が電圧降下によってあまり変動し
ないようにするためである。
この共通電極4に関しては、特開昭60−14941号公報
に記載されているように、共通電極4を、発熱抵抗体5
が存在している面から、基板の縁を通ってその裏面にま
で形成することによって、発熱抵抗体5側の面に必要と
される幅を小さくすることが可能である。
しかしながら、この技術を用いる場合には、少なくと
も2つの面にわたる電極を基板上に形成することが必要
となるため、単一平面に対する処理(印刷やフォトリソ
エッチング)だけで形成されていた従来のサーマルヘッ
ドより、その製造が困難なものとなるといった問題があ
った。
そこで、本発明の目的は、小型化が可能で、かつ、容
易に製造することができる厚膜サーマルヘッドの製造方
法を提供することにある。
「問題点を解決するための手段」 本発明では、絶縁基板と、この絶縁基板の一方の面上
に配置された所定幅の1本の帯状の発熱抵抗体と、この
発熱抵抗体の長さ方向に所定の間隔を置いてこの発熱抵
抗体上に1本ずつ複数本配置された個別電極と、長さ方
向に前記した所定の間隔を置いて、かつ個別電極と非接
触の状態で1本ずつ複数本配置された共通電極とを備え
た厚膜サーマルヘッドに対して、導電層からなる接続電
極とその上を一面に覆うような耐摩耗層とからなる転写
シートを接続電極が厚膜サーマルヘッドの共通電極側と
なるような状態で位置合わせし、この転写シートの接続
電極の一端側が前記した複数本の共通電極と接着され他
端側が共通電極の設けられている面とは異なる側の面で
絶縁基板に接着されるように加熱された部材を転写シー
トの耐摩耗層の表面に剥離自在に配置されたフィルム側
から圧接して熱圧着し、この熱圧着の終了後、耐摩耗層
の表面からフィルムを剥離して耐摩耗層で覆われた接続
電極を絶縁基板上に形成することを特徴としている。
すなわち本発明の厚膜サーマルヘッドの製造方法で
は、台紙の上に接続電極、耐摩耗層、フィルムが順に配
置されたものを台紙から剥がし、このうちの接続電極と
耐摩耗層からなる転写シートを、厚膜サーマルヘッドに
位置合わせする。そして次に、接続電極の一端側が複数
本の共通電極と接着され他端側が共通電極が設けられて
いる面と異なる面で絶縁基板に接着されるように、加熱
された部材を転写シートのフィルム側から圧接して、熱
圧着する。この後、耐摩耗層の表面からフィルムを剥離
すれば、耐摩耗層で覆われた接続電極を絶縁基板上に形
成することができる。
これにより、従来のサーマルヘッドの製造工程に、転
写シートによる電極形成といった簡単な工程を加えるだ
けで、小型の厚膜サーマルヘッドを製造できることにな
る。
「実施例」 以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明の製造方法を適用した厚膜サーマルヘ
ッドの要部についてその電極および発熱抵抗体の配置関
係を表わしたものである。第4図と同一あるいは実質的
に同一と見做せる部分には同一の符号を付している。
さてこの実施例の厚膜サーマルヘッド20でも、アルミ
ナセラミック基板2の一方の面上に所定の間隔で個別電
極3−1、……、3−N、……が1本ずつ互いに平行に
配置されている。また個別電極3−1、……、3−N、
……のそれぞれの中間位置には共通電極21−1、……、
21−N、……の先端部分が1本ずつ互いに平行に配置さ
れている。これら両電極の先端部分3−1、……、3−
N、……、21−1、……、21−N、……の上には、1本
の帯状の発熱抵抗体5が形成されている。
共通電極21−1、……、21−N、……はそれらの他端
部がアルミナセラミック基板2の一端部(駆動用ICの取
りつけられる側と反対側の端部)で終端している。共通
電極21−1、……、21−N、……のこれら他端部には転
写シート22の一端が熱圧着で接続されている。この転写
シート22はアルミナセラミック基板2の外周に沿って折
り曲げられるように熱圧着されており、その他端22Eは
アルミナセラミック基板2の他方の面に位置している。
転写シート22は2層構造となっており、この第1図では
示されていないが内面を構成する接続電極が共通電極21
−1、……、21−N、……と共通接続されている。
第2図は、この厚膜サーマルヘッドを記録媒体との配
置関係で図解したものである。この図でも先に説明した
第3図と同一あるいは実質的に同一と見做される部分に
は、同一の符号を付している。
前記したように転写シート22は2層構造となってい
る。すなわち転写シート22は接続電極22Aと耐摩耗層22B
から構成されており、その接続電極22A側が熱圧着によ
って各共通電極21−1、……、21−N、……の端部およ
びアルミナセラミック基板2の周面に接着されている。
すなわち、この厚膜サーマルヘッド20では転写シート
22の大部分が折り曲げられた状態でアルミナセラミック
基板2の他方の面に配置されることにより、アルミナセ
ラミック基板2の幅を短くすることを可能にしている。
しかも接続電極22Aはアルミナセラミック基板2の前記
した他方の面(図で下側の面)まで延びているので、そ
の幅を充分確保することができ、各共通電極21−1、…
…、21−N、……に対する印加電圧のばらつきを最小限
に留めることにしている。
このような厚膜サーマルヘッドは例えば次のようにし
て製造する。
(1)まず、アルミナセラミック基板2上に個別電極3
−1、……、3−N、……と共通電極21−1、……、21
−N、……を形成する。
(2)この上に発熱抵抗体5を形成する。
(3)更にこれらの上に耐摩耗層6を形成する。
(4)個別電極3−1、……、3−N、……の上にはこ
れらを個別に駆動するための駆動用IC7が配置され、そ
の周囲には駆動用IC封止8が設けられる。
(5)個別電極3−1、……、3−N、……の配置され
ている側のアルミナセラミック基板2側部が必要により
研摩された後、転写シート22が熱圧着される。
ここで転写シート22の熱圧着のプロセスは次の通りで
ある。
(i)図示しない台紙から同じく図示しないフィルムを
剥がす。このフィルムには転写シート22が形成されてい
る。
(ii)サーマルヘッドの基板上でフィルムの位置合わせ
を行う。
(iii)フィルム側から約200℃に加熱された部材を圧接
する。これにより接続電極22A側が共通電極21等と接着
される。
(iv)室温で放置した後、フィルムを剥離する。
以上により、接続電極22Aと各共通電極21−1、…
…、21−N、……またはセラミック基板2が良好に接着
された厚膜サーマルヘッド20を製造することができる。
以上説明した実施例では、アルミナセラミック基板2
の端面と発熱抵抗体5の距離を1mm以内に設定すること
ができ、厚膜サーマルヘッド20の幅を従来のものに比べ
て2mm以上短くすることができた。
なお実施例では接続電極をL字形に熱圧着したが、転
写シートの一部に共通電極を形成し、接続電極はアルミ
ナセラミック基板の前記した他方の面のみに接着される
ようにしても良い。
「発明の効果」 以上、詳細に説明したように、本発明による厚膜サー
マルヘッドの製造方法では、絶縁基板表面から裏面にわ
たる接続電極が、この接続電極をフィルム面に導電層と
して配置した転写シートを用いて形成されるので、金ペ
ースト等の材料を用いて薄膜あるいは厚膜で接続電極を
形成する場合と比べて広い面積にわたって接続電極を形
成することができる。したがって、極めて容易かつ確実
に低抵抗の接続電極を製造することができる。しかも本
発明では転写シートに耐摩耗層をも形成しているので、
これを後から絶縁基板上に形成する必要がない。しかも
転写シートを構成するフィルムが耐摩耗層の一方の面側
に存在しているので、これを介して加熱された部材を圧
接することで接続電極を熱圧着することができ、接着時
に接続電極や耐摩耗層を傷めることがない。また、この
フィルムは所望の時点で単に剥がすだけで除去できるの
で、処理が簡単であり、製造工程が簡単になる。これに
より、厚膜サーマルヘッドの製造コストを低下させるこ
とが可能になる。また厚膜サーマルヘッドの端面と発熱
抵抗体の間の距離を充分短くすることができるので、サ
ーマルヘッドに隣接してカッタを設けることにより無駄
紙の発生を簡単に防止することができる。従って無駄紙
発生防止のための用紙搬送制御を行う必要がなく、記録
装置の制御機構が単純化する。
更に本発明ではサーマルヘッドへのICの実装後に基板
材料を切断し、接続電極を形成できるので、これにより
複数の基板を作成すること(多数個取り)が可能にな
り、短時間でより多くの厚膜サーマルヘッドを製造する
ことが可能となる。しかも接続電極の幅は充分広くする
ことができるので、電源電圧が発熱抵抗体の中央部で低
下することを防止することができ、特に中間調の再現を
良好に行うことができる。
また、従来のサーマルヘッドでは用紙をプレッシャロ
ールに沿わせた形でサーマルヘッドの上をほぼ水平方向
に通過させる必要があったが、本発明で製造された厚膜
サーマルヘッドでは発熱抵抗体の配置されている側のヘ
ッド端部を上下方向に用紙を通過させることができ、こ
の分だけ記録部の設計に自由度を与えることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、このうち第1図は厚膜サーマルヘッドの耐摩
耗層を取り除いた状態での要部を表わした平面図、第2
図は厚膜サーマルヘッドを記録媒体との配置関係で表わ
した断面図、第3図は従来の厚膜サーマルヘッドを記録
媒体との配置関係で表わした断面図、第4図はこの従来
の厚膜サーマルヘッドについて2種類の電極と発熱抵抗
体の配置関係を表わした平面図である。 2……アルミナセラミック基板、 3……個別電極、 5……発熱抵抗体、 20……厚膜サーマルヘッド、 21……共通電極、 22……転写シート、 22A……接続電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−64463(JP,A) 特開 昭50−1749(JP,A) 特開 昭61−261071(JP,A) 特開 昭58−2824(JP,A) 特開 昭60−63939(JP,A) 実開 昭60−14941(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板と、この絶縁基板の一方の面上に
    配置された所定幅の1本の帯状の発熱抵抗体と、この発
    熱抵抗体の長さ方向に所定の間隔を置いてこの発熱抵抗
    体上に1本ずつ複数本配置された個別電極と、前記長さ
    方向に前記所定の間隔を置いて、かつ前記個別電極と非
    接触の状態で1本ずつ複数本配置された共通電極とを備
    えた厚膜サーマルヘッドに対して、導電層からなる接続
    電極とその上を一面に覆うような耐摩耗層とからなる転
    写シートを接続電極が前記厚膜サーマルヘッドの共通電
    極側となるような状態で位置合わせし、この転写シート
    の接続電極の一端側が前記複数本の共通電極と接着され
    他端側が共通電極の設けられている面とは異なる側の面
    で絶縁基板に接着されるように加熱された部材を前記転
    写シートの耐摩耗層の表面に剥離自在に配置されたフィ
    ルム側から圧接して熱圧着し、この熱圧着の終了後、耐
    摩耗層の表面から前記フィルムを剥離して耐摩耗層で覆
    われた接続電極を絶縁基板上に形成することを特徴とす
    る厚膜サーマルヘッドの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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