JPH01286864A - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JPH01286864A
JPH01286864A JP11785788A JP11785788A JPH01286864A JP H01286864 A JPH01286864 A JP H01286864A JP 11785788 A JP11785788 A JP 11785788A JP 11785788 A JP11785788 A JP 11785788A JP H01286864 A JPH01286864 A JP H01286864A
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JP
Japan
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layer
thermal
resistor
thermal resistor
heating resistor
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Pending
Application number
JP11785788A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Baba
馬場 和夫
Yoshiyuki Shirafu
白附 好之
Kumiko Takahashi
久美子 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP11785788A priority Critical patent/JPH01286864A/ja
Publication of JPH01286864A publication Critical patent/JPH01286864A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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

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】 (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やプリンタ等の記
録部に用いられるサーマルヘッドに関する。
(従来の技術) 感熱発色方式や熱転写記録方式での画情報の記録にサー
マルヘッドは広く使用されている。このサーマルヘッド
は、絶縁基板上に複数個の発熱抵抗体を形成し、この発
熱抵抗体に電流を流すための電極を接続することにより
、画情報に応じて前記発熱抵抗体を選択的に発熱させて
記録を行なうものである。
このようなサーマルヘッドの発熱抵抗体の製造方法には
、厚膜型と薄膜型があった。厚膜型は絶縁基板上に発熱
抵抗体をスクリーン印刷・焼成により帯状に形成し、そ
の膜厚は10μm〜15μmであるため、祇あたりは良
好であるがドツト間の熱分離が悪いため印字品質が劣る
という欠点があった。
一方薄膜型は真空技術により絶縁基板上に抵抗体層を1
μm以下の厚さで着膜し、これをフォトリソエツチング
することでドツトを分離した矩形状の発熱抵抗体を形成
している。薄膜型では絶縁基板に対する発熱抵抗体の高
さが低く形成され、その発熱抵抗体の上に電極(1,0
〜1.5μm)が形成されるので、紙あたりが低下して
しまい印字効率が低下するという欠点があった。
そこで従来、印字品質を高めつつ紙あたりを向上させる
ため、薄膜型のサーマルヘッドにおいて、絶縁基板上に
部分的にアンダーグレーズ層を形成して突出部とし、こ
の突出部上に発熱抵抗体を配置することがなされていた
。すなわち、第5図及び第6図に示すように、アルミナ
基板51上にガラスペーストをスクリーン印刷及び焼成
することにより、断面が略半円状の部分アンダーグレー
ズ層52をアルミナ基板51に帯状に形成する。そして
、このアンダーグレースJi152上に酸化物薄膜抵抗
体層を着膜し、この抵抗体層をフォトリソエツチングし
て第5図のように複数の矩形状のドツト分離型発熱抵抗
体53を形成する。そして、各発熱抵抗体53の一側端
部を覆うように第1電極54を形成し、各発熱抵抗体5
3の他側端部を覆うように第2電If155を形成して
いる。
第1Th極54は共通電極となる外部電源(図示せず)
に接続されるとともに、第2電極55はICチップに接
続され、このICチップは駆動用配線に接続されている
。各発熱抵抗体53.第1電極54及び第2電極55上
には、これらを保護するオーバーグレーズ層56が形成
されている。
以上のようなサーマルヘッドの構成を模式図で表すと第
8図のようになり、駆動用配線60からの信号によりI
Cチップ61の所定の端子に信号が出力され、この端子
に接続される第2電極55と、共通電極に接続された第
1電極54との間に電流が流れ、所望の発熱抵抗体53
を発熱させ、この抵抗体53上のオーバーグレーズ層5
6に接触する感熱記録紙(図示せず)の所望の部分を発
色させるように構成している。
(発明が解決しようとする課題) 上述のサーマルヘッドにおいては、真空技術を用いた薄
膜法によりドツト間を分離した発熱抵抗体53を形成し
なので、従来の厚膜型よりはドツト間の熱分離は良好で
あるが、第7図に示すように、発熱抵抗体53が配!さ
れる方向には発熱抵抗体53と部分アンダーグレーズ層
52との段差が少なく、それにともなってオーバーグレ
ーズ層56の表面の凹凸が少なくなり、完全な熱分離を
図ることが困難であうな、また、これによりサーマルヘ
ッドの発熱部と感熱紙が融着し、横ラインの白ぬけが生
じるスティッキングという現象が生じることがあった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、従来のサー
マルヘッドに比較して更にドツト間の熱分離を図るとと
もに、紙あたりが良好で印字品質の向上を図ることがで
きるサーマルヘッドを提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記従来例の問題点を解消するため本発明に係るサーマ
ルヘッドは、絶縁基板上に発熱抵抗体と該発熱抵抗体に
接続される電極とを形成したサーマルヘッドにおいて、
前記絶縁基板に複数の発熱抵抗体を配設し、この発熱抵
抗体間の絶縁基板に溝部を形成したことを特徴とする。
また、絶縁基板は、基板本体と該基板本体上に設けられ
たアンダーグレーズ層とから構成され、このアンダーグ
レーズ層に溝部を形成したことを特徴としている。
(作用) 本発明によれば、発熱抵抗体間に溝部を設けることによ
り、発熱抵抗体のみを絶縁基板から突出させることがで
き、発熱抵抗体間の熱分離及び紙あたりを向上させるこ
とができる。
(実施例) 本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する
第3図に本実施例のサーマルヘッドの平面説明図を示し
、第1図に第3図のA−A′線断面説明図、第2図に第
3図のB−B’線断面説明図を示す。
基板本体としてのアルミナ基板1上にガラスペーストを
スクリーン印刷及び焼成することにより、アルミナ基板
1の全面にアンダーグレーズ層2を形成する。このアン
ダーグレーズ層2には、後述する発熱抵抗体3を配置す
る部分を除いて溝部2aが形成されることにより、上面
を発熱抵抗体配置部2bとする複数の突出部2Cが形成
されている。そして、それぞれの発熱抵抗体配置部2b
上に矩形状のドツト分離型発熱抵抗体3を配置している
。従って、発熱抵抗体3の表面は周囲のアンダーグレー
ズ層2より、突出部2Cの高さαと発熱抵抗体3の厚さ
を加えた分だけ突出した構造となる。
そして、各発熱抵抗体3の一側端部を覆うように第1電
極4を形成し、各発熱抵抗体3の他側端部を覆うように
第2電極5を形成している。アンダーグレーズ層21発
熱抵抗体3.第1電極4及び第2電極5上には、これら
を覆うように耐摩擦層としてのオーバーグレーズ層6が
形成されている。
次に上述のサーマルヘッドの製造工程について説明する
ホウゲイ酸系ガラスまたはバリウムホウゲイ酸系ガラス
のガラス粉体よりなるペーストをアルミナ基板1上に塗
布し、1200〜1300℃で焼成することにより、ア
ルミナ基板1上に均一な膜となる60μmの厚さの非晶
質ガラスのアンダーグレーズ層2を形成する。
次に、このアンダーグレーズ層2上に金属有機物デポジ
ション法(MOD法)により、即ち、Ru、St、Bi
、Pb等を含む金属有機物の混合溶液をスクリーン印刷
し、焼成することにより、Sin、、Bi2O,、Pb
O等のガラス成分を含む均質な酸化物薄膜抵抗体(Ru
b、系)を厚さ0.2μmで帯状に形成する。
この抵抗体層をフォトリソエツチングして隣接する発熱
抵抗体3間が35μmとしたドツト分離型の複数の発熱
抵抗体3 (200x90μm)を形成する。エッチャ
ントとしては、HF−HNo、−H,O系やHF−NH
,−H,O光等フッ酸系のものを使用し、抵抗体層のみ
ならずアンダーグレーズ層2もエツチングする。従って
、発熱抵抗体3の周囲のアンダーグレーズ層2がエツチ
ングされ、発熱抵抗体3間のアンダーグレーズ層2に溝
部2aを形成するとともに、発熱抵抗体3の下部のアン
ダーグレーズ層2に高さαの突出部2Cを形成すること
ができる。この突出部2Cの高さαは、I!3!!接す
る発熱抵抗体3の熱分離と紙あたりを向上させるために
は0.5μm以上とする必要がある。また、突出高さα
を10μm以上とすると、エツチング時に抵抗体層に対
してアンダーグレーズ層2がオーバーエツチングされ、
突出部2Cの側面部が逆テーパー状となり次工程で金電
極を形成する際に金電極の被覆性が悪くなり、断線等を
生じさせ工程歩留りに影響を与える場合がある。従って
、突出高さαは0.5〜10μmの範囲で選択する必要
がある。
次に、発熱抵抗体3の両端部をそれぞれ被覆する金電極
4,5をメタロオーガニック金を用いて厚さ0.4〜0
.6μmに形成し、更に発熱抵抗体3.金電極4.5及
びアンダーグレーズ層2の全面を覆うように耐摩擦のた
めのオーバーグレーズ層6を厚さ3〜5μmになるよう
に形成する。
このオーバーグレーズ層6は発熱抵抗体3及び溝部2a
に追従して被覆するので、発熱抵抗体3の上部のオーバ
ーグレーズ層6の表面にも凸部6aが形成される。
本実施例のサーマルヘッドはスクリーン印刷及び焼成を
行なう厚膜法により発熱抵抗体3を形成しているが、例
えばアンダーグレーズ層2上に、Bi、Ru、O,、B
aRu0.、PbRu0゜をスパッタ法等により蒸着し
て抵抗体層とすることにより、薄膜法によっても本実施
例と同様の工程で発熱抵抗体を形成することができる。
本実施例のサーマルヘッドは、発熱抵抗体の周囲に一段
低い溝部を形成したので、ドツト間の熱分離及び紙あた
りが・改善でき、発熱抵抗体の印字ドツトが矩形で再現
性が良くなり、高画質化することができる。また、アン
ダーグレーズ層は発熱抵抗体の熱が下部に逃げないため
の蓄熱層の働きをするが、溝部を形成した分だけその容
量の減少が図れる。第4図は実施例において突出部2c
の高さαを0.4μm(点線)及び3μm(実線)とし
たサーマルヘッドの印字濃度と消費エネルギーとの関係
を示すグラフである。このグラフより突出部2cの高さ
αを3μmとした場合、濃度1゜2における発熱抵抗体
の消費エネルギーは全面が平面のものに比較して約5%
低減できることが確認できた。
(Q明の効果) 上述したように本発明は、発熱抵抗#、間に溝部を形成
したので、発熱抵抗体のみを絶縁基板から突出させるこ
とができ、発熱抵抗体間の熱分離及び紙あたりを向上さ
せて印字品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明実施例のサーマルへ・yドを
示す断面説明図、第3図は同上のサーマルヘッドの平面
説明図、第4図は実施例のサーマルヘッドにおいて突出
部の高さを0.4μm、3μmとしたときの消費エネル
ギーと印字(ベタ黒)濃度との関係を示すグラフ、第5
図は従来のサーマルヘッドを示す平面説明図、第6図は
第5図のc−c′線断面説明図、第7図は第5図のD−
D′線断面説明図、第8図はサーマルヘッドの基本構造
を示す模式図である。 1・・・・・・アルミナ基板 2・・・・・・アンダーグレーズ層 2a・・・・・・溝部 2b・・・・・・発熱抵抗体配置部 2C・・・・・・突出部 3・・・・・・発熱抵抗体 4.5・・・・・・電極 第4図 第8vA

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁基板上に発熱抵抗体と該発熱抵抗体に接続さ
    れる電極とを形成したサーマルヘッドにおいて、 前記絶縁基板に複数の発熱抵抗体を配設し、該発熱抵抗
    体間の絶縁基板に溝部を形成したことを特徴とするサー
    マルヘッド。
  2. (2)絶縁基板は、基板本体と該基板本体上に設けられ
    たアンダーグレーズ層とから構成され、該アンダーグレ
    ーズ層に溝部を形成したことを特徴とする請求項1記載
    のサーマルヘッド。
JP11785788A 1988-05-14 1988-05-14 サーマルヘッド Pending JPH01286864A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03239562A (ja) * 1990-02-16 1991-10-25 Alps Electric Co Ltd サーマルヘッド
JP2010173136A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Kyocera Corp 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置
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