JPH01123758A - サーマルヘッドの製造方法 - Google Patents

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） 本発明は記録用ヘッドの製造方法に係り、特に感熱記録
及び熱転写記録に用いられるサーマルヘッドの製造方法
に関する。

（従来の技術） サーマルヘッドは低騒音、メンテナンスフリー等の特徴
をいかして、ファクシミリやプリンタ等のＯＡ機器に多
用されている。

一般にサーマルヘッドでは複数個配列された抵抗層の一
端に個別電極が、また他端には共通電極が接続され、個
別電極と共通電極の間の抵抗層が発熱部として発熱する
。このようなサーマルヘッドにおいて、共通電極の抵抗
値が大きいと、各発熱部に同電圧を加えようとしても、
共通電極で電圧降下を生じ、各発熱部が同じように発熱
せず。

発熱体配列方向に印字濃度にむらが発生する。

そこで上記の問題を解決するものとして特開昭６２−１
４４９６６号公報に記載されたものがある。これは金属
板に絶縁性のグレーズを塗布したホーロー基板に１部分
的に金属表面露出部を設け、その上に列上に複数個の抵
抗層を金属表面露出部を被覆しないように形成する０次
にスパッタ法、蒸着法あるいは印刷法等により金属表面
露出部を覆って抵抗層の一方側と接続するように共通電
極を着膜し、さらに抵抗層の他方側に個別電極を着膜す
る。

こうして金属板を共通電極として使用することにより、
共通電極の抵抗値は小さく電圧降下は小さくなり印字濃
度に与える影響を少なくできる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来のサーマルヘッドにおいて、金属板
上にグレニズ等を塗布したホーロー基板が用いられてい
た。しかし無機物であるグレーズ等には多少のＮａが含
まれており、基板上の導体を腐食する恐れがある。

またサーマルヘッドの保温層として使用するため高軟化
点で且つ表面平滑性が良くなければならない、高軟化点
のグレーズ等では高温で焼成しないと表面の平滑性が得
られないが、高温で焼成すると金属基板の酸化がはげし
くなり、又高温で変態を生じ条ものもありセラミック基
板のように焼成温度を上げられないため平滑性のあるグ
レーズ基板を得るのは困難である。

更にサーマルヘッドの保温層には断熱性の良いことと熱
容量の小さいことが要求される。断熱性が良いと印加エ
ネルギーが少なくて済み、熱効率は向上する。

また熱容量は小さいほど高速駆動での尾びき現象がなく
なる。

しかしグレーズ等の無機物は断熱性が悪く、熱容量が大
きい。

そこでグレーズ等にかわるものとして耐熱ポリイミド樹
脂が考えられた６通常のポリイミド樹脂は熱分解開始温
度が４５０℃前後と低く長期間における安定性に欠ける
ため、熱分解開始温度６００℃と高い超高耐熱ポリイミ
ド樹脂が保温層に適している。

しかし、この超耐熱ポリイミド樹脂を用いて、金属基板
上に金属表面露出部を設けて塗布することは技術的に困
難である。つまりスクリーン印刷法では印刷に適するイ
ンキがないため微細パターンを得ることができない、ま
た金属板の全面に超耐熱ポリイミド樹脂を塗布後、金属
表面露出部以外にマスクをもうけて、０□プラズマエツ
チングを行ない金属表面露出部を形成する方法も考えら
れるが、この場合マスクまでエツチングされるため数１
０ＩｊＭのエツチングにマスクが耐えられない。

０□プラズマエツチングに耐える無機物例えばＳ　ｉｏ
ｚ等をマスクに用いても、そのためのＰＥＰ工程等が余
分に増加し、コストもかかる。

このように超高耐熱ポリイミド樹脂を金属板上に金属表
面露出部を設けて塗布し、保温層とするよい方法が考え
られない。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） サーマルヘッドの製造方法において、金属板上に金属表
面露出部を設けて、耐熱樹脂を塗布し保温層を形成する
工程を、溝を備えたローラーで耐熱樹脂を金属板に転写
するものであり、溝に対応する金属板の表面には耐熱樹
脂が転写されないことを用い、て行なう。

（作　用） このようにして耐熱樹脂を転写し保温層を形成すること
により、従来は困難であった金属表面露出部の形成が容
易に可能となり、生産性の向上がはかれる。

またグレーズ等の無機物に対して耐熱樹脂で保温層の形
成が容易に可能となるため、導体腐食の恐れもなく、熱
効率及び印字効率の向上にもつながる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照しながら説゛明する。

ここでは薄膜型サーマルヘッドで発熱抵抗体とＩＣの駆
動回路部を各々別の基板に形成し、放熱板上で一体にし
た分割型の製造方法を例にとって述べる。

まず記録させたい長さ、つまりＡ４．Ｂ４．Ａ３等の各
サイズに応じた長さで１幅は多数枚取りするために１枚
の基板幅の枚数倍した寸法の金属板１を用意する。Ｂ４
サイズを例にとってみると、２２枚取りにしたければ２
８０ｗ＋　Ｘ　２８０ｍａ＋　Ｘ　０．５ｍｍの金属板
とする。

第４図は金属板上に耐熱樹脂を転写し保温層を形成する
工程を示しているが、Ａ−Ａ’切断し１枚とする場合、
サーマルヘッドは第１図の構成となり、この場合ローラ
ー３５には第１溝３３が２２ケ所必要となる。またＢ−
Ｂ’切断し、その半分を１枚の基板として使用する場合
、サーマルヘッドは第２図の構成となり、Ａ−Ａ’切断
の場合の２倍の幅の第１溝３３が１１ケ所ローラー３５
に必要となる。

第３図はローラー３５の断面図であるが、ローラー３５
は金属表面露出部形成用の２ｏｍ〜４１１１１幅程度の
第１溝３３と、耐熱樹脂をローラー３５上へ保持するた
めに設けられた極微少ピッチの第２溝３１で構成されて
いる。

このようなローラー３５を用いてロールコートするが、
その際ガイドを用いてローラー３５と金属板１の位置関
係を常時一定とする。また耐熱樹脂の補給は第４図図示
のようにローラー３５の第１溝３３間に１ケ所づつ定量
吐出ノズル３９を設けて補給し、補助ローラー３７で補
給された耐熱樹脂を均一状態にしながらローラー３５を
回転させて転写を行なう。

このようにして耐熱樹脂を転写すると、１回のコートで
１０−程度の塗布厚となるが、必要に応じて予備硬化後
に塗布を繰り返し、保温層３の厚さを厚くすることもで
きる。

ここで使用する耐熱樹脂はその性質がサーマルヘッドに
適しており、中でも熱分解開始温度が６００℃と高温で
ある超高耐熱ポリイミド耐脂であるが通常のポリイミド
樹脂等でも実施可能である。

次に着膜硬化後金肩板をプラズマアッシャ−に入れて２
〜３分程度基板全面を０２プラズマエツチングすると、
金属表面露出部２１が保温層３から流出してくる耐熱樹
脂で一部ふさがっても、流出してくる耐熱樹脂は微量で
あるため、余分な耐熱樹脂を容易に取り除くことができ
ると共に、耐熱樹脂層３上の着膜前処理としても効果が
大きい。

次にＣｒ−８ｉｎ、Ｔａ−５Ｌ０２等の高抵抗体をスパ
ッタリングにより、金属表面露出部２１を含めて保温層
３上の全面にわたって０．１μｓ程度の厚さで着膜させ
る。この場合金属表面露出部２１に高抵抗体を着膜させ
ないことも考えられるが、着膜させる高抵抗体は厚さ０
．１．と薄いため、垂直方向への抵抗は微少であり与え
る影響がほとんどないため、工数削減の面から全面に高
抵抗体を着膜させてもよい。

さらにその上層にＡＱ、Ｎｉ等の導体を１μｓ程度着膜
させる。その後フォトレジストを塗布乾燥させ、パター
ン形成用マスクを用いて露光現象し、導体、抵抗体の順
にエツチングを行なう、つづいて同様にＰＥＰにより発
熱部２３上を被覆している導体をエツチングし、共通電
極７２個別電極９を得ると共に所望の抵抗値を持つ発熱
部２３を得る。

次に８１ｏ　ｚ　／　Ｔ　ａ　ｚ　Ｏｓ等をマスクスパ
ッタリングで発熱部２３を覆うように着膜し保護膜１１
とし、切断ラインに沿って切断、あるいは型を用いてプ
レス等で切断する。

上述したように従来の技術では困難であった耐熱樹脂を
金属板へ金属表面露出部を設けて塗布することが溝を備
えたローラーを使用することにより容易に可能となった
。このためグレーズ等の無機物に比べて導体の腐食とい
ったことはなく、さらに断熱性に優れているため印字効
率は向上する。

また平滑性にも優れ、工数、コストの面から見ても有効
であり、多数枚取りも容易であるため生産性にも優れて
いる。

またｏ２プラズマエツチングを全面に施すため、製品の
不良をなくし、高信頼性を持った製品を生産することが
できる。

〔発明の効果〕

詳述してきたように本発明は、従来技術的に困難であっ
た耐熱樹脂を金属表面露出部を設けて塗布し保温層を形
成することを、溝を備えたローラーを使用することによ
り容易に可能なものとした。

このため従来のグレーズ等を保温層として用いたホーロ
ー基板に比べ、断熱性が良くなり発色効率が向上すると
共に、非常に容易に塗布できることからＰＥＰ等と比較
しても工数は削減でき、コストもおさえることができる
。多数枚取りも容易であり、生産性にも優れている。

また全面にわたり　０□プラズマエツチングすることに
より、製品の不良率を低くでき、導体の着膜にいたって
も高ム効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造されるサーマルヘッドの一実
施例の斜視図、第２図は他の実施例の斜視図、第３図は
本発明に使用するローラーの断面図、第４図は本発明の
プロセスを示す図である。 １・・・金属板　　　　　３・・・保温層５・・・抵抗
層　　　　　７・・・共通電極９・・・個別電極　　　
　１１・・・保護膜２１・・・金属表面露出部　２３・
・・発熱部３１・・・第２溝　　　　　３３・・・第１
溝３５・・・ローラー　　　　３７・・・補助ローラー
３９・・・吐出しノズル 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　竹　花　喜久男 第１図 第２図 ３Ｓローラー 第８図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属板と、 前記金属板上に金属表面露出部を設けて形成された保温
   層と、 前記保温層上に着膜形成された抵抗層と、 前記抵抗層に接続された共通電極と、 前記共通電極と一定間隔あけて前記抵抗層に接続された
   個別電極と、 前記共通電極と前記個別電極間で露出した前記抵抗層を
   おおう保護膜とを有するサーマルヘッドの製造方法にお
   いて、 溝を設けたローラーに耐熱樹脂を塗布し、前記金属板上
   で回転させることにより、前記溝に対応した前記金属表
   面露出部を形成しながら、前記耐熱樹脂を前記金属板に
   転写し、前記保温層を形成する工程を有することを特徴
   とするサーマルヘッドの製造方法。