JPH02145354A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ファクシミリ、ワードブロセッ４ノ、コンピ
ュータ等の記録機器に用いられるサーマルヘッドおよび
その製造方法に関する。

（従来の技術） まず、このようなナーマルヘッドの従来のものの一例を
第５図により説明する。

第５図において、セラミックのような絶縁材料により形
成された基板１上の端部の近傍には、上面を円弧状断面
に形成した蓄熱のためのグレーズ層２が形成されており
、このグレーズ層２上には、複数個の発熱抵抗体３が整
列状に形成され、各発熱抵抗体３の両端部には、共通電
極４と個別電極５とが接続されている。また、これらの
各発熱抵抗体３、共通電極４および個別電極５上は保護
層６により被覆されている。

このような従来のサーマルヘッドは、発熱抵抗体３の長
手方向中央部が、基板１の端部から第３図において距１
１１ＪＩたけ離れて形成されでいるため、熱転写プリン
タにおいてインクリボンＩの用紙Ｐからの剥離角ｆａ（
θ°）を大きくとれないことから、溶融粘度の低いワッ
クス系のインクリボンＩを用いる必要があった。そして
、このような溶融粘度の低いワックス系のインクリボン
ｌを用いて印字を行なう場合、表面平滑度が１００秒以
上の用紙には鮮明に印字することができるが、平滑度が
２０〜６０秒の普通紙にはｉＹ明な印字ができず、さら
に欧米で用いられる平Ｗ１度が１０秒以下のラフペーパ
ーには印字すらも困難であった。

このような問題点を解消するため、従来から、サーマル
ヘッドの発熱抵抗体３が基板１の端部に位置、するよう
に基板を切断ならびに研磨することにより、発熱抵抗体
３と用紙Ｐとの圧接力の集中をはかるとともに、インク
リボンＩの剥離角度を大きくし、さらに樹脂系のインク
リボンＩとを組み合わせることによってラフペーパーに
対しても比較的１明な印字が得られるようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述したような従来の改良されたサーマ
ルヘッドの構造においては、発熱抵抗体を基板の端部に
位置させる単なるエツジタイプとした場合、発熱抵抗体
をはさんで個別ｉｔと共通電極とが配置されているため
、共通電極の幅寸法が著しくせまくなり、特に全部の発
熱抵抗体に同時に通電する全ドツト通電の場合、共通電
極の抵抗値が大きくなるため、電圧降下を起こし、発熱
抵抗体の発熱量が著しく低下して鮮明な印字を行なえな
かったり、また電流容量不足により共通電極が焼損する
等の不具合があった。

本発明は、前述した従来のものにおける問題点を解決し
、発熱抵抗体に十分な電流を供給することができるため
電圧降下を起こすことがなく、発熱抵抗体を確実に発熱
することができ、ラフペーパーにも鮮明な印字をするこ
とができるし、また電流容量不足により共通電極が焼損
するおそれがないサーマルヘッドおよびこのようなサー
マルヘッドを容易にかつ歩留りよ＜　！ｊ　３ｆｒする
ことができるサーマルヘッドの製造方法を促供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前述した目的を達成するため本発明のり一マルヘッドは
、グレーズ層上に複数個の発熱抵抗体を形成し、これら
の発熱抵抗体の両端部から同一方向に導出される個別電
極および共通電極を設け、これらの個別電極、共通電極
および発熱抵抗体を保護層により被覆してなるサーマル
ヘッドにおいて、前記保：！層に前記共通電極に連通ず
る連通孔を形成し、各連通孔内に形成された通電部材を
介して前記各共通電極と電気的に接続する集合ミルを前
記保護層上に配設したことを特徴としている。

また、本発明のサーマルヘッドのｙＪｊ告方法は、グレ
ーズ層上に発熱抵抗体層および電極材料層を順次形成し
、これらの発熱抵抗体層および電極材料層から不要な部
分を排除してドツト数に応じたａｌ！数の発熱抵抗体お
よびこれらの発熱抵抗体から同一方向に導出される個別
電極および共通電極を形成し、これらの発熱抵抗体、個
別電極および共通電極を保護層により被覆し、この保護
層に前記共通電極にそれぞれ連通する？！数個の１１通
孔を形成し、これらの連通孔内に前記共通１１ｉ極に接
続される通１部材を形成し、前記保護層上に“１′ｒｉ
極ｖｉ＄ｊ１層を形成し、前記保護層上に形成された前
記電極材料層の不要な部分を排除して前記通電部材を介
して前記共通電極に電気的に接続される集合電極を形成
したことを特徴としている。

〔作　用〕

前述した構成の本発明のサーマルヘッドによれば、十分
なスペースを有する保護層上に集合電極を設けているた
め、この集合電極の幅を広くして十分な電流容重を有す
るものとすることができるし、また、集合電極から保護
層に形成された連通孔内に挿通された通電部材を介して
共通電極へ電流を供給するため、電流容量の大ぎな共通
電極を設けるスペースがなくても、発熱抵抗体に十分な
電流を供給することができる。この結果、ラフベーパー
にも鮮明な印字を行なうことができるし、また、共通電
極が焼損するおそれもない。

また、本発明のサーマルヘッドの製造方法によれば、基
板上にグレーズ層を設け、このグレーズ層の上に発熱抵
抗体、個別電極および共通電極を設け、さらにこれらの
発熱抵抗体、個別電極および共通電極を被覆する機械的
に安定な保護層を形成し、さらにこの機械的に安定な保
７１層の上に集合電極を形成しているため、共通電極に
通電部材を介して集合電極を接続するという電極配線の
多層化に際し不良品となるおそれがなく、歩留りよく製
造することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。

第１図および第２図は本発明に係るサーマルヘッドの第
１実施例を示す平面図および縦断面図であり、第１図お
よび第２図において符号１１はアルミナ等のセラミック
からなる厚さ０．６ｕ稈度の絶縁性の基板である。この
基板１１の上面の一端部には、中央頂部の最大高さが４
０〜６０μｍ程度で、幅が０．８ａｍ程度の上面を円弧
状に形成した蓄熱の役割をなす部分的なグレーズ層１２
が形成されている。このグレーズ層１２の頂部上には、
発熱要素たるドラｉ−の数に対応する複枚の発熱抵抗体
１３が整列状に形成されている。この発熱抵抗体１３は
、Ｔａ２ＮＷからなり、厚さが約０．１μｍに形成され
るとともに、第１図に詳示するように、隣位の２つの発
熱抵抗体１３．１３を基板１１の端部側の一側において
折返し電極１３Ａにより接合するようにして両端部が前
記基板１１の中央方向に指向される平面はぼ口字状に形
成されている。また、この発熱抵抗体１３の両端部には
、基板１１およびグレーズ層１２上に形成され、Ａ９等
からなる厚さが約１〜２μ瓦の共通電極１４および個別
電極１５がそれぞれ基板１１の中央部側に導出されるよ
うに接続されている。このうち、各共通電極１４は隣位
の２つの発熱抵抗体１３．１３に接続されている。さら
に、これらの基板１１、グレーズ層１２、発熱抵抗体１
３および共通電極１４、個別電極１５の表面には、厚さ
５μｍ程度の５１３Ｎ４等からなる耐酸化、耐摩耗性の
保護層１６が設けられており、この保２ｉ層１６により
発熱抵抗体１３および共通電極１４、個別電極１５等が
被覆されて酸化や摩耗から保護されている。

前記保護層１６には、前記共通電極１４にそれぞれ連通
する複数個の連通孔１７が穿設されている。また、前記
保護層１６の上には、前記基板１の中央部に位置するよ
うにして集合電極１８が形成されており、この集合電極
１８は前記各連通孔１７内に形成される通電部材１９を
介してそれぞれ共通゛上極１４に電気的に接続されてい
る。この集合電極１８は、ＡＪＩ等の幅の広い金属栓ま
たは金属薄板からなり、前記連通孔１７内に挿通された
はんだまたは導電性接着剤よりなる通電部材１９により
前記共通電極１４に接続されるようになっている。また
、前記集合電極１８の他の実施例としては、導電ペース
トを印刷焼成することにより形成してもよい。この場合
、前ｉｔ！　７１連通孔１７内も導電ベースＩ・を挿通
して通電部材１９とすることにより前記共通電（〜１４
に接続されるようにしてもよい。さらに、前記集合電極
１８は、前記保護層１６上に写真製版技術によりパター
ン形成した金属を設け、この金属にはんだ付は性を有す
る他の金属をメツキしたものとすることもできる。

このような本実施例のり一−マルヘッドによれば、発熱
抵抗体１３から導出された複数個の共通電極１４は、基
板１１の任意の位置において連通孔１７内の通電部材１
９を介して保護層１６上の集合電極１８に接続され、こ
の集合電極１８を介して給電される構成であるため、共
集合電極１８の幅は任意に調整可能である。したがって
、この、集合電極１８の幅を広く形成することにより、
十分な電流を発熱抵抗体１３に供給することができ、発
熱抵抗体１３の発熱不良による印字不良を防止すること
ができ、この結果、ラフペーパーに対しても鮮明な印字
を行なうことができる。また、集合電極１８の電流容量
は自由に設定することができるので、電流容量不足によ
り共通電極１４が焼損するおそれもない。

つぎに、前述した本発明によるサーマルヘッドの製造方
法を具体的に説明する。

まず、基板１１上に、この基板１１の一端部に接するよ
うにしてグレーズ層１２を形成する。つぎに、このグレ
ーズ層１２上に、蒸着技術によって発熱抵抗体層１３ａ
および電極層１４ａ、１５ａを順次形成する。その後、
写真製版技術により前述した発熱抵抗体層１３ａおよび
電極層１４ａ。

１５ａから不必要な部分を排除し、複数個の発熱抵抗体
１３ならびに折返し電極１３Ａと、これらの発熱抵抗体
１３から同一方向に導出される共通電極１４および個別
電Ｉｔｉ１５を形成する。なお、共通電極１４および個
別電極１５を形成した後に、これらの共通電極１４およ
び個別電極１５−ヒにはんだ付は性の良好な金属をメツ
キしたものとすることもできる。また、共通電極１４お
よび個別電極１５が形成された後に、有機材料に上り絶
縁、防湿コートを施すこともできる。

つぎに、これらの発熱抵抗体１３、共通電極１４および
個別電極１５を被覆するようにして、保ｙｉ層１６を形
成する。その後、写真製版技術により前記保護層１６に
、共通電極１４に連通ずる複数個の連通孔１７を穿設す
る。そして、前記保護層１６に連通孔１７を穿設した後
に、前記保護層１６上および連通孔１７の内周側に電極
層１８ａを蒸着技術により形成し、さらにその後、写真
製版技術により前記電極層１８ａから不必要な部分を排
除して保護層１６上に集合電極１８を形成し、同時に連
通孔１７内に通電部材１９をそれぞれ形成する。

また、前述した集合電極１８を形成する方法としては、
前記像ｍｌ！ｆ１６に連通孔１７を形成した後に、各連
通孔１７内に臨む前記共通電極１４の表面および連通孔
１７の内周側に、前記保護層１６の表面から多少隆起す
るようにはんだ付けの良好な金Ｅからなる通電部材１９
をそれぞれめっきして、連通孔１７と電気的に接続され
た通電部材１９を形成し、この通電部材１９を含む保護
層１６上にはんだ付は性の良好な金属からなる薄膜状の
集合電極１８を重積して加熱溶着して形成するようにし
てもよい。

さらに、前記通電部材１９の成形方法としては、前述し
た保、ｉｌＩ層１６に連通孔１７を穿設した後に、各連
通孔１７の上方を被覆するように保護層１６の表面の連
通孔１７の近傍に導電ペーストを塗布することにより、
その後に保護層１６上に集合電極１８を形成するように
してもよい。

このように本実施例による勺−マルヘッドの製造方法に
よれば、基板１１上にグレーズ層１２を設け、このグレ
ーズ層１２の上に共通電極１４および個別電極１５を設
け、これらの画電極１４゜１５を覆うようにして機械的
に安定な保ｙ！を層１６を設け、この保護層１６の上に
集合電極１８を設けることによりサーマルヘッドを製造
しているため、電極配線を複雑にすることなく容易に多
層化することができ、歩留りよ＜ｙＪ？１することがで
きる。

第３図おＪ：び第４図は本発明に係るサーマルヘッドの
第２実施例を示すものであり、本実施例は、それぞれ個
別電極１５と接続される複数個の集積回路素子２０を搭
載したものである。

このような集積回路素子２０を搭載したサーマルヘッド
においても、各共通細電極１４にそれぞれ連通する複数
個の保護層１６の連通孔１７内に共通電極１４と電気的
に接続された通電部材１９を介装し、保護層１６上に各
通電部材１９と電気的に接続された集合電極１８を形成
するようにして前述した第１実施例とほぼ同様の構成と
されている。なお、本実施例におけるグレーズ層１２は
、基板１１上の全面に積層されている。イの他の構成は
、第１実施例と同様なので、図面中に同一の符号を付し
、その説明は省略する。

このような第２実施例によっても前述した第１実施例と
同様の作用、効果を秦することができる。

なお、本発明は、前述した実施例に限定されるものでは
なく、必要に応じて種々の変更が可能である。

（Ｊ？ｉ明の効果〕 以上説明したように本発明によるサーマルヘッドによれ
ば、発熱抵抗体に十分な１を流を供給することができる
ため電圧降下を起こすことがなく、また電流容邑不足に
より共通電極が焼損するおそれがないため、発熱抵抗体
を確実に発熱することができ、ラフベーパーにも鮮明な
印字をすることができる。また、本発明によるサーマル
ヘッドの製造方法によれば、容易にかつ歩留りよく製造
することができるという効果を奏する。

ラドの第１実施例を示すものであり、第１図はサーマル
ヘッドの内部を示す一部を切欠いた平面図、第２図は第
１図の縦断面図、第３図および第４図は本発明の第２実
施例を示すものであり、第３図はサーマルヘッドの内部
を示す一部を切欠いた平面図、第４図は第３図の＠断面
図、第５図は従来のサーマルヘッドの要部を示す縦断面
図である。

１１・・・基板、１２・・・グレーズ層、１３・・・発
熱抵抗体、１３ａ・・・発熱抵抗体層、１４・・・共通
電極、１４ａ、１５ａ・・・電極層、１５・・・個別電
極、１６・・・保護層、１７・・・連通孔、１８・・・
集合電極、１９・・・通電部材、２０・・・集積回路素
子。

出願人代理人　　中　　尾　　俊　　輔

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係るサーマルへ第１図 第２図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）グレーズ層上に複数個の発熱抵抗体を形成し、これ
   らの発熱抵抗体の両端部から同一方向に導出される個別
   電極および共通電極を設け、これらの個別電極、共通電
   極および発熱抵抗体を保護層により被覆してなるサーマ
   ルヘッドにおいて、前記保護層に前記共通電極に連通す
   る連通孔を形成し、各連通孔内に形成された通電部材を
   介して前記各共通電極と電気的に接続する集合電極を前
   記保護層上に配設したことを特徴とするサーマルヘッド
   。 ２）グレーズ層上に発熱抵抗体層および電極材料層を順
   次形成し、これらの発熱抵抗体層および電極材料層から
   不要な部分を排除してドット数に応じた個数の発熱抵抗
   体およびこれらの発熱抵抗体から同一方向に導出される
   個別電極および共通電極を形成し、これらの発熱抵抗体
   、個別電極および共通電極を保護層により被覆し、この
   保護層に前記共通電極にそれぞれ連通する複数個の連通
   孔を形成し、これらの連通孔内に前記共通電極に接続さ
   れる通電部材を形成し、前記保護層上に電極材料層を形
   成し、前記保護層上に形成された前記電極材料層の不要
   な部分を排除して前記通電部材を介して前記共通電極に
   電気的に接続される集合電極を形成したことを特徴とす
   るサーマルヘッドの製造方法。