JPH022026A

JPH022026A - 感熱記録ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH022026A
Application number: JP14365188A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hattori; 修服部; Toshihiko Goto; 敏彦後藤; Kentaro Hanma; 謙太郎半間; Kazuhiko Ato; 和彦阿藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1990-01-08
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JP2645083B2

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〕この発明はビデオプリンタ、ファクシミリ等に用いる感
熱記録ヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は従来の感熱記録ヘッドの一部を示す断面図であ
る。図において、１はアルミナセラミック基板、２はア
ルミナセラミック基板１上に設けられた部分グレーズ、
３は部分グレーズ２上に設けられた抵抗体膜、４は抵抗
体膜３上に設けられた厚さ約ＩＩＭの電極膜で、電極膜
４の部分グレーズ２中央部には電極膜４は設けられてお
らず、この部分の抵抗体膜３により長さＱの発熱抵抗体
５が形成されている。６は電極膜４、発熱抵抗体５上に
設けられた保護膜で、電極膜４、電極膜４上の保護膜６
により電極部４ａを構成しており、発熱抵抗体５、発熱
抵抗体５上の保護膜６により発熱部５ａを構成している
。

この感熱記録ヘッドにおいては、発熱部５ａの表面が円
弧状であるから、ドラム７に接触して搬送される記録紙
８との当接圧を大きくすることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような感熱記録ヘッドにおいては。

発熱部５ａの端部には電極膜４の厚さ分の段差が存在す
るから、記録紙８と発熱部５ａとの間に空隙部９が生ず
るので、第１０図の破線で示すように、発熱部５ａの端
部の記録紙８との当接圧が小さくなるから、発熱部５ａ
の端部においては安定した発色が得られないので、ざら
つきが生ずるとともに、記録紙８との接触幅Ｗが発熱部
５ａの長さａの５０〜７０％となるため、ドツト間の白
スジが生じ、高画質の画像プリントを得ることができな
い。とくに、記録紙８の剛性が高く変形しにくい場合に
は、接触幅Ｗが著しく小さくなり、ドツト間の白スジが
目立ち、画像プリントの画質がかなす悪くなる。また、
空隙部９が生ずるから、発熱抵抗体５の端部で発生した
熱は発色に寄与しないので１発色効率が低く、ヘッド印
加電力が大きくなる。さらに、電極膜４の端部の記録紙
８との当接圧が局所的に過大となるため、電極部４ａ、
発熱部５ａが機械的、熱的にｔｉ偏するおそれがある。

また、電極膜４が設けられた電極部４ａも記録紙８と接
触するため、発熱抵抗体５で発生した熱が電極膜４を介
して記録紙８に発散するので、発熱抵抗体５で発生した
熱を発色に有効に寄与させることができず１発生効率が
低下するため、ヘッド印加電力が大きくなる。

また、記録紙との当接圧分布の不均一を改善することを
目的として、特開昭５９−１９１７８号公報に示される
ように、グレーズに電極膜の厚み分だけの高さを有する
凸部を設け、電極の表面と凸部の上面とを同一平面とし
た感熱記録ヘッドが考えられている。

しかしながら、このような感熱記録ヘッドにおいては、
発熱部のみならず電極部も記録紙と接触し、記録紙との
接触面積が大きくなるので１発熱部の当接圧が小さくな
るから、安定な発色が得られないため、ざらつきが生じ
、高画質の画像プリントを得ることができない。また、
電極部も記録紙と接触するため、発熱抵抗体で発生した
熱が電極膜を介して記録紙に発散するので、発熱抵抗体
で発生した熱を発色に有効に寄与させることができず、
発生効率が低下するため、ヘッド印加電力が大きくなる
。

この発明は上述の課題を解決するためになされたもので
、高画質の画像プリントを得ることができ、ヘッド印加
電力が小さくすみ、’１ｔｔ１部、発熱部が損傷するお
それがない感熱記録ヘッドおよびその製造方法を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、この発明においては、電極部
と、グレーズ上に設けられた発熱部とを有する感熱記録
ヘッドにおいて、上記発熱部の上面を平坦とし、上記発
熱部の上面を上記電極部の上面よりも上方に位置させる
。

この場合、上記グレーズに上面が記録紙搬送方向一定長
さにわたって平坦な凸部を設け、上記凸部の上面に上記
発熱部を設けてもよい。

また、上記グレーズ上に交互電極を設け、上記交互電極
上に上面が記録紙搬送方向一定長さにわたって平坦な発
熱抵抗体を設けてもよい。

さらに、上記発熱部の上記記録紙搬送方向の上記記Ｂ紙
と先に当接する側の高さを上記記録紙と後に当接する側
の高さより低くしてもよい。

また、電極部と、グレーズ上に設けられた発熱部とを有
する感熱記録ヘッドを製造する方法において、円弧状の
表面を有する部分グレーズの一部を研磨して平坦面を設
け、上記部分グレーズの上記平坦面の一部以外の部分を
エツチングすることにより、電極膜の厚さよりも十分に
大きい高さを有する凸部を設け、上記凸部に上記発熱部
を設ける。

また、電極部と、グレーズ上に設けられた発熱部とを有
する感熱記録ヘッドを製造する方法において、平面状グ
レーズの一定幅部分以外の部分をエツチングすることに
より、電極膜の厚さよりも十分に大きい高さを有する凸
部を設け、上記凸部に上記発熱部を設ける。

これらの場合、上記グレーズ上に抵抗体膜を設け、上記
抵抗体膜上に厚さが上記高さよりも小さい電極膜を設け
、上記凸部上の上記電極膜を物理的または化学的に除去
してもよい。

〔作用〕

この感熱記録ヘッドにおいては、発熱部の上面を平坦と
し、発熱部の上面を電極部の上面よりも上方に位置させ
るから、発熱部の全長にわたって。

発熱部を記録紙に均一にかつ十分に大きな当接圧で当接
させることができ、また′電極部が記録紙と当接するこ
とはない。

そして、発熱部の記録紙搬送方向の記録紙と先に当接す
る側の高さを記録紙と後に当接する側の高さより低くす
れば、発熱部を記録紙にさらに均一に当接させることが
できる。

また、円弧状の表面を有する部分グレーズの一部を研磨
して平坦面を設け、部分グレーズの平坦面の一部以外の
部分をエツチングすることにより。

電極膜の厚さよりも十分に大きい高さを有する凸部を設
け、上記凸部に上記発熱部を設け、または平面状グレー
ズの一定幅部分以外の部分をエツチングすることにより
、電極膜の厚さよりも十分に大きい高さを有する凸部を
設け、上記凸部に上記発熱部を設ければ、容易に感熱記
録ヘッドを製造することができる。

〔実施例〕第１図はこの発明に係る感熱記録ヘッドの一部を示す断
面図である。図において、１ｏはアルミナセラミック基
板、１１はアルミナセラミック基板１０上に設けられた
部分グレーズ、１３は部分グレーズ１１に設けられた凸
部で、凸部１３の上面は記録紙搬送方向一定長さにわた
って平坦でかつアルミナセラミック基板１０の表面と平
行であり、凸部１３の角部１５．１６には丸みが設けら
れている。１７は部分グレーズ１１上に設けられた厚さ
約２００〜２０００人の抵抗体膜、１８は抵抗体膜１７
上に設けられた厚さ約ＩＪＭの電極膜で、凸部１３上に
は電極膜１８が設けられておらず、この部分の抵抗体膜
１７により長さＱの発熱抵抗体１９が形成されている。

２０は電極膜１８、発熱抵抗体１９上に設けられた保護
膜で、保護膜２０は電極膜１８１発熱抵抗体１９の酸化
、腐食、摩耗を防止する。そして、電極膜１８、電極膜
１８上の保護膜２０により電極部５１を構成しており、
また発熱抵抗体１９、発熱抵抗体１９上の保護膜２０に
より発熱部２１を構成している。

この感熱記録ヘッドにおいては、発熱部２１の上面が平
坦であり、しかも第２図に示すように、印画紙２３、イ
ンク紙２４からなる記録紙２６が巻かれたドラム２２の
直径は長さＱと比べてはるかに大きいから、発熱部２１
と記録紙２６との接触は平面対平面の接触とみなされる
ので、記録紙２６の剛性が高く変形しにくい場合にも、
第１０図の実線で示すように、発熱部２１の全長にわた
ってほぼ均一な当接圧が得られる。このため１発熱部２
１の端部においても安定した発色が得られるので、ざら
つきが生ずることがないとともに、発熱部２１の長さＱ
に相当するインク２５を印画紙２３に転写させることが
できるので、ドツト間の白スジが生ずることがなく、高
画質の画像プリントを得ることができ、また発熱抵抗体
１９の端部で発生した熱も発色に寄与するので１発色効
率が高く、ヘッド印加電力が小さくなり、さらに記録紙
２６との当接圧が局所的に過大となることがないため、
電極部５１、発熱部２１が機械的、熱的に損傷するおそ
れはない。また、発熱部２１の上面が電極部５１の上面
よりも上方に位置するから、発熱部２１のみが記録紙２
６と接触し、＠極部５１は記録紙２６と接触しない。こ
のため１発熱抵抗体１９で発生した熱が電極膜１８を介
して記録紙２６に発散することはないので、発熱抵抗体
１９で発生した熱を発色に有効に寄与させることができ
、発生効率が低下することはないため、ヘッド印加電力
が大きくなることはなく、また記録紙２６との接触面積
が小さくなるので、発熱部２１の当接圧が大きくなるか
ら、安定な発色が得られるため、ざらつきが生ずること
がなく、高画質の画像プリントを得ることができる。

つぎに、第３図により第１図に示した感熱記録ヘッドの
製造方法について説明する。まず、第３図（ａ）に示す
ように、アルミナセラミック基板１０上にガラスペース
トを印刷、焼成することにより、アルミナセラミック基
板１０上に円弧状の表面を有する部分グレーズ１１を設
ける。つぎに、第３図（ｂ）に示すように、部分グレー
ズ１１の頂上部を研磨することにより１幅Ｑ１がたとえ
ば４００ｕＴＢの平坦面１２を設ける。つぎに、第３図
（Ｑ）に示すように、部分グレーズ１１上にフォトレジ
ストを塗布し、通常のフォトリソグラフィ工程により１
幅Ｑがたとえば３００−で、高さｈがたとえばＳ岬の凸
部１３を設ける。つぎに、第３図（ｄ）に示すように、
蒸着、スパッタリング等により、部分グレーズ１１上に
抵抗体膜１７を設ける。

つぎに、第３図（ｅ）に示すように、蒸着、スパッタリ
ング等により、抵抗体膜１７上に厚さが高さｈよりも十
分に小さい電極膜１８を設ける。つぎに、第３図（ｆ）
に示すように、凸部１３上の電極膜１８を物理的または
化学的エツチングによってに除去することにより、発熱
抵抗体１９を形成する。つぎに、第３図（ｇ）に示すよ
うに、スパッタリング、ＣＶＤ法等により、電極膜１８
１発熱抵抗体１９上に保護膜２０を設ける。

第４図はこの発明↓こ係る他の感熱記録ヘッドの一部を
示す断面図である。図において、２７はアルミナセラミ
ック基板ｌｏ上に設けられた平面状グレーズ、２９は平
面状グレーズ２７に設けられた凸部で、凸部２９の上面
２８は平坦でかつアルミナセラミック基板１０の表面と
平行であり、凸部２９の角部には丸みが設けられている
。３０は平面状グレーズ２７上に設けられた厚さ約２０
０〜２０００人の抵抗体膜、３１は抵抗体膜３０上に設
けられた厚さ約１ｐの電極膜で、凸部２９上には電極膜
３１が設けられておらず、この部分の抵抗体膜３０によ
り長さＱの発熱抵抗体３２が形成されている。３３は電
極膜３１、発熱抵抗体３２上に設けられた保護膜で、保
護膜３３は電極膜３１、発熱抵抗体３２の酸化、腐食、
摩耗を防止する。

そして、電極膜３１、電極膜３１上の保護膜３３により
電極部５２を構成しており、また発熱抵抗体３２、発熱
抵抗体３２上の保護膜３３により発熱部３４を構成して
いる。

つぎに、第５図により第４図に示した感熱記録ヘッドの
製造方法について説明する。まず、第５図（ａ）に示す
ように、アルミナセラミック基板１０上に平面状グレー
ズ２７を設ける。つぎに、第５図（ｂ）に示すように、
平面状グレーズ２７上にフォトレジストを塗布し、通常
のフォトリソグラフィ工程により、幅αがたとえば３０
０−で、高さｈがたとえば５−の凸部２９を設ける。つ
ぎに、第５図（Ｑ）に示すように、蒸着、スパッタリン
グ等により、平面状グレーズ２７上に抵抗体膜３０を設
ける。つぎに、第５図（ｄ）に示すように、蒸着、スパ
ッタリング等により、抵抗体膜３０上に厚さが高さｈよ
りも十分に小さい電極膜３１を設ける。つぎに、第５図
（ｅ）に示すように、凸部２９上の電極膜３１を物理的
または化学的エツチングによりに除去することにより、
０９！熱抵抗体３２を形成する。つぎに、第５図（ｆ）
に示すように、スパッタリング、ＣＶＤ法等により、電
極膜３１、発熱抵抗体３２上に保護膜３３を設ける。

第６図はこの発明に係る感熱記録ヘッドの一部を示す断
面図である。図において、３５はアルミナセラミック基
板１０上に設けられた部分グレーズ、３６は部分グレー
ズ３５の頂上部に設けられた平坦面で、平坦面３６はア
ルミナセラミック基板１０の表面と平行である。３８は
部分グレーズ３５上に設けられた平面形状の交互電極、
３９は平坦面３６の交互電極３８上に設けられた長さＱ
の厚膜発熱抵抗体で、厚膜発熱抵抗体３９の上面は平坦
でかつアルミナセラミック基板１０の表面と平行であり
、厚膜発熱抵抗体３９の高さはたとえば１０ＩＭである
。４０は交互電極３８、厚膜発熱抵抗体３９上に設けら
れた保護膜で、保護膜４０は交互電極３８、厚膜発熱抵
抗体３９の酸化、腐食、摩耗を防止する。そして、交互
電極３８．交互電極３８上の保護膜４０により電極部５
３を構成しており、また厚膜発熱抵抗体３９、厚膜発熱
抵抗体３９上の保護膜４ｏにより発熱部４１を構成して
いる。

なお、第６図に示した感熱記録ヘットにおいては、平坦
面３６を設けなくても、一定幅の平坦な上面を有する厚
膜発熱抵抗体３９を形成することはできるが、この場合
には部分グレーズ３５の表面が円弧状のため、厚膜発熱
抵抗体３９の中央部の厚さが端部の厚さよりも小さくな
るので、抵抗値のバラツキが大きくなるとともに、電流
密度が不均一となり、厚膜発熱抵抗体３９の中央部に発
熱が集中し、ドツトの中央部が濃く発色してしまうのに
対して、平坦面３６を設ければ、厚膜発熱抵抗体３９の
厚さを一定にすることができるので。

抵抗値のバラツキが小さくなるとともに、電流密度が均
一となり、発色濃度を一様にすることができる。

つぎに、第７図により第６図に示した感熱記録ヘッドの
製造方法について説明する。まず、第７図（ａ）に示す
ように、アルミナセラミック基板１０上に円弧状の表面
を有する部分グレーズ３５を設ける。つぎに、第７図（
ｂ）に示すように、部分グレーズ３５の頂上部を研磨す
ることにより。

幅Ｑ２の平坦面３６を設ける。つぎに、第７図（ｃ）に
示すように、部分グレーズ３５上に厚膜電極材料３７を
印刷、焼成する。つぎに、第７図（ｄ）に示すように、
厚膜電極材料３７をフォトエツチングすることにより、
交互電極３８を設ける。

つぎに、第７図（ｅ）、（ｆ）に示すように、厚膜発熱
抵抗体３９を印刷、焼成したのち、厚膜発熱抵抗体３９
の上面を研磨する。つぎに、第７図（ｇ）に示すように
、交互電極３８、厚膜発熱抵抗体３９上に保護膜４０を
設ける。

なお、第７図により説明した製造方法においては、厚膜
発熱抵抗体３９を印刷、焼成によって形成したが、厚膜
発熱抵抗体３９をスクリーン印刷したのちエツチングし
て形成してもよい。また、第７図により説明した製造方
法においては、部分グレーズ３５の頂上部を研磨するこ
とにより、平坦面３６を設けたが、第５図（ｂ）に示す
ように、平面状グレーズ２７に凸部２９を設けたのち、
交互電極３８．厚膜発熱抵抗体３９、保護膜４０を設け
てもよい。さらに、第７図により説明した製造方法にお
いては、厚膜発熱抵抗体３９の穿孔による抵抗値トリミ
ング、高周波パルスによる抵抗値トリミング等の抵抗値
トリミングを行なうことにより、厚膜発熱抵抗体３９の
抵抗値のバラツキが所定範囲に入るようにするのが望ま
しい。

第８図はこの発明に係る他の感熱記録ヘッドの一部を示
す断面である。この感熱記録ヘッドにおいては、発熱部
２１ａの記録紙２６搬送方向の記録紙２６と先に当接す
る側の高さｈ工が後に当接する側の高さｈ２より低いか
ら、発熱部２１ａの記録紙２６と先に当接する側の当接
圧が高くなるのを防止することができ、当接圧をより均
一にすることができるので、さらに高画質の画像プリン
トを得ることができる。

なお、発熱部の形成プロセスは上述の実施例に限られる
ものではなく、他の薄膜プロセス技術。

厚膜プロセス技術を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る感熱記録ヘッドに
おいては、発熱部の全長にわたって、発熱部を記録紙に
均一にかつ十分に大きな当接圧で当接させることができ
るから、高画質の画像プリントを得ることができ、また
記録紙との当接圧が局所的に過大となることがないため
、電極部、発熱部が損傷するおそれはなく、さらに電極
部が記録紙と当接することはないから、発色効率が高く
、ヘッド印加電力が小さくなる。

そして、発熱部の記録紙搬送方向の記録紙と先に当接す
る側の高さを記録紙と後に当接する側の高さより低くす
れば１発熱部を記録紙にさらに均一に当接させることが
できるから、さらに高画質の画像プリントを臼ることか
できる。

また、この発明に係る感熱記録ヘッドの製造方法におい
ては、容易に感熱記録ヘッドを製造することができるか
ら、感熱記録ヘッドの製造コストが安価となる。

このように、この発明の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る感熱記録ヘッドの一部を示す断
面図、第２図は第１図に示した感熱記録ヘッドの動作説
明図、第３図は第１図に示した感熱記録ヘッドを製造す
る方法の説明図、第４図はこの発明に係る他の感熱記録
ヘッドの一部を示す断面図、第５図は第４図に示した感
熱記録ヘッドを製造する方法の説明図、第６図はこの発
明に係る他の感熱記録ヘッドの一部を示す断面図、第７
図は第６図に示した感熱記録ヘッドを製造する方法の説
明図、第８図はこの発明に係る他の感熱記録ヘッドの一
部を示す断面図、第９図は従来の感熱記録ヘッドの一部
を示す断面図、第１０図は感熱記録ヘッドの位置と当接
圧との関係を示すグラフである。１０・・・アルミナセラミック基板１１・・・部分グレーズ　　１３・・・凸部２１．２１
ａ・・・発熱部　２７・・・平面状グレーズ２９・・・
凸部　　　　　　３４・・・発熱部３５・・・部分グレ
ーズ　　３８・・・交互電極３９・・・厚膜発熱抵抗体４１・・・発熱部５１〜５３・・・電極部

Claims

【特許請求の範囲】１、電極部と、グレーズ上に設けられた発熱部とを有す
る感熱記録ヘッドにおいて、上記発熱部の上面が平坦で
あり、上記発熱部の上面が上記電極部の上面よりも上方
に位置することを特徴とする感熱記録ヘッド。２、上記グレーズに上面が記録紙搬送方向一定長さにわ
たって平坦な凸部を設け、上記凸部の上面に上記発熱部
を設けたことを特徴とする請求項第１項記載の感熱記録
ヘッド。３、上記グレーズ上に交互電極を設け、上記交互電極上
に上面が記録紙搬送方向一定長さにわたって平坦な発熱
抵抗体を設けたことを特徴とする請求項第１項記載の感
熱記録ヘッド。４、上記発熱部の上記記録紙搬送方向の上記記録紙と先
に当接する側の高さが上記記録紙と後に当接する側の高
さより低いことを特徴とする請求項第１項記載の感熱記
録ヘッド。５、電極部と、グレーズ上に設けられた発熱
部とを有する感熱記録ヘッドを製造する方法において、
円弧状の表面を有する部分グレーズの一部を研磨して平
坦面を設け、上記部分グレーズの上記平坦面の一部以外
の部分をエッチングすることにより、電極膜の厚さより
も十分に大きい高さを有する凸部を設け、上記凸部に上
記発熱部を設けることを特徴とする感熱記録ヘッドの製
造方法。６、電極部と、グレーズ上に設けられた発熱部とを有す
る感熱記録ヘッドを製造する方法において、平面状グレ
ーズの一定幅部分以外の部分をエッチングすることによ
り、電極膜の厚さよりも十分に大きい高さを有する凸部
を設け、上記凸部に上記発熱部を設けることを特徴とす
る感熱記録ヘッドの製造方法。７、上記グレーズ上に抵抗体膜を設け、上記抵抗体膜上
に厚さが上記凸部の高さよりも小さい電極膜を設け、上
記凸部上の上記電極膜を物理的または化学的に除去する
ことを特徴とする請求項第５項または第６項記載の感熱
記録ヘッドの製造方法。