JPH02238955A - 厚膜型サーマルヘッド - 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】 Ａ．発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、感熱記録方弐のファクシミリ装置やサーマル
プリンタ等の感熱記録装置に使用される厚１１型サーマ
ルヘッドに関する． （２）　　従来の技術 発熱抵抗体が厚膜技術により形成された前記サーマルヘ
ッドとしては、発熱抵抗体を、スクリーン印刷またはリ
フトオフプロセス等により帯状または個別に形成したも
のがある． たとえば、前記リフトオフプロセスにより発熱抵抗体を
個別に形成した厚膜型サーマルヘッドとして、第１４．
１５図に示すようなものがある．第１４図は前記厚膜型
サーマルヘッドの要部の斜視図、第１５図は第１４図の
ｘｖ−ｘｖ線に沿う断面図である． 第１４．１５図に示すように前記サーマルヘッドＨｏは
、セラミック製の基板本体部０１ａ表面にグレーズ製の
蓄熱層０１ｂが形成された絶縁基板０１を備えている．
蓄熱層０１ｂの表面には、主走査方向Ｘに沿って延びる
帯状の共通電極本体部０２ａおよびこの本体部０２ａか
ら櫛歯状に副走査方向Ｙに突出する多数の共通電極琲続
部０２ｂを有する共通電極０２と、前記共通電極接続部
０２ｂと対向して配置された多数の個別電極０３とが形
成されている．前記共通電極接続部（Ｌ２ｂおよび個別
電極０３は蓄熱層ｏｔｂ表面に主走査方向Ｘに沿って形
成された多数の島状の発熱抵抗体０４によって接続され
ている．また前記両電極０２，０３および発熱抵抗体０
４等の表面はグレーズ製の耐摩耗層０５によって被覆さ
れており、この耐摩耗層０５の前記発熱抵抗体０４を被
覆している部分の表面は感熱記録紙やインクドナーフィ
ルム等に接触して熱を伝える印字部０５ａとして形成さ
れている．そしてこの印字部０５ａは耐摩耗層０５の他
の表面部分０５ｂよりも突出している． そして、前述の構成を備えた従来のサーマルヘッドＨｏ
は、第１５図に示すように、プラテンロールＲ表面に沿
って搬送される感熱記録祇Ｐに前記印字部０５ａを押付
けることにより印字が行われる． （３）　　発明が解決しようとする課題ところで前記発
熱抵抗体０４を厚膜技術により形成した従来のサーマル
ヘッドＨｏは、発熱抵抗体０４の厚さを薄く形成すると
その耐パルス強度が低下するので、その厚さは普通８〜
１０ａｍ以上とされていた．このため、蓄熱層０１ｂ表
面からの発熱抵抗体０４の突出量が８〜ｌＯＩＩｍ以上
となるので、前記印字部０５ａは耐摩耗層０５の他の表
面部分０５ｂから局所的に大きく（８〜１０ｕｍ以上）
突出し、印字部０５ａと前記他の表面部分０５ｂとの間
に比較的段差の大きな段部０５Ｃが形成されることにな
る． ところで、本発明者は、実験により、前記段部０５ｃの
段差が６ｐｍ以下であるとスティッキングの発生率が急
激に減少すること（第１３図参照）を発見した．この第
１３図から下記（ａ）が推測される． （ａ）　　印字部０５ａが耐摩耗層０５の他の表面部分
０５ｂから段差６ｐｍ以上の段部０５ｃを形成して突出
していると、感熱記録祇Ｐがこの段部０５Ｃでひっかか
ったりして通り抜けが悪くなる．そして、感熱記録紙Ｐ
の通り抜けが悪いと、感熱記録紙Ｐのインク層が発熱抵
抗体０４と融着し易《なり、これがいわゆるスティッキ
ングの発生の原因となっていた． 本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、厚膜型サ
ーマルヘッドにおいて、スティッキングの発生率を減少
させることを課題とする．Ｂ．発明の構成 （１）課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本発明の厚膜型サーマルヘ
ッドは、主走査方向に沿って延びる共通電極と、先端部
が主走査方向に沿って列設されるとともに前記共通電極
に対向して配設された多数の個別電極と、前記共通電極
および個別電極先端部を接続する発熱抵抗体と、前記両
電極および発熱抵抗体等の表面を被覆する耐摩耗層とが
絶縁基板の表面に形成されるとともに、前記耐摩耗層の
前記発熱抵抗体を被覆する部分の表面が印字部として形
成された厚膜型サーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体を
被覆する耐摩耗層の表面により形成される前記印字部と
耐摩耗層の他の表面部分との間に形成される段部の段差
が６μｍ以下に形成されたことを特徴とする． （２）作　用 前述の構成を備えた本出願の第１発明によれば、発熱抵
抗体を被覆する耐摩耗層の表面と耐摩耗層の他の表面部
分との段部の段差が６μｍ以下に形成されている．これ
により、感熱記録紙がこの段部にひっかかって通り抜け
悪くなる、いわゆるスティッキング現象の発生を防止す
ることができる．（３）実施例 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する． 第１図は本発明の厚膜型サーマルヘッドの第１実施例の
全体説明図、第２図はその要部の斜視図、第３図は第２
図の矢視■部分の拡大図、第４Ａ図は第３図のＩＶＡ矢
視図、第４Ｂ図は第４Ａ図の■Ｂ−ＩＶＢ線断面図であ
る． 第１図に示すように、プラテンロールＲの外周に沿って
搬送される感熱記録紙Ｐに熱記録を行うためのサーマル
ヘッドＨは、支持板ｌを備えている．この支持板１の表
面には、第１図中”、右側部分に絶縁基板２が接着剤に
よって張付けられており、この絶縁基板２は、セラミッ
ク製の基板本体部２ａとその表面に形成されたグレーズ
製の蓄熱層２ｂとから構成されている．第３図において
、前記蓄熱層２ｂの表面には、主走査方向Ｘに沿って延
びる共通電極本体部３ａおよびこの共通電極本体部３ａ
から橘歯状に副走査方向Ｙに突出する多数の共通電極接
続部３ｂを存する共通電極３と、前記多数の共通電極接
続部３ｂの先端部（以下、「共通電極先端部」という）
３ｂ＋　と対向して配置された個別電極先端部４ａを有
する多数の個別電極４とが形成されており、この個別電
極４の基端部（第１図中、左端部）は後述の駆動用ｔＣ
と接続するためのＩＣ接続端子４ｂとして形成されてい
る．そして前記両電極先端部３ｂ＋．４ａは発熱抵抗体
５により接続されている． 第４Ｂ図に実線で示すように、前記両電８１３．４から
の発熱抵抗体５の高さは１０μｍに形成されている．そ
して、前記両電極３．４および発熱抵抗体５等の表面は
厚さ６μｍのグレーズ製の耐摩耗層６で被覆されている
．この耐摩耗層６の前記発熱抵抗体５を被覆する部分は
、二点鎖線で示す状態から厚さ４μｍだけ研磨されて、
その表面は感熱記録祇Ｐに接触して熱を伝える印字部６
ａとして形成されている．そしてこの印字部６ａは耐摩
耗層６の他の表面部分６ｂよりも６μｍだけ突出してお
り、他の表面部分６ｂと印字部６ａとの境界部分には段
差６μｍの段部６ｃが形成されている（尚、第１．　　
２図では耐摩耗層６の図示を省略している．）． 前記支持板１の表面には、第１図中、左側部分にプリン
ト配線基板７が接着剤によって張付けられており、この
ブリ・ント配線基板７表面には外部接続用配線８が形成
されている．この外部接続用配線８はその入力端側（第
１図中、左側）において前記プリント配線基板７を貫通
するリード線９を介して、駆動信号入力端子としてのソ
ケットｌＯに接続されている．プリント配線基板７の前
記絶縁基板２に近い部分には駆動用ＩＣが配設されてお
り、この駆動用ＩＣはボンディングワイヤ１ｌおよび１
２によって前記個別電極４のＩＣ接続端子４ｂおよび外
部接続用配線８と接続されている． 前記ＩＣおよびボンディングワイヤ１１．１２は、保護
樹脂ｌ３によって被覆されており、さらに、前記保護樹
脂ｌ３はアルミ製のカバー１４によって保護されている
． そして、本実施例のサーマルヘッドＨは、前記符号１〜
１４で示された構成要素および前記駆動用ＩＣから構成
されている． 次に、第５Ａ−１１Ｂ図により、前記サーマルヘッドＨ
の要部である発熱抵抗体５、共通電極３および個別電極
４等の製造方法を説明する。

先ず、第５Ａ，５Ｂ図に示すように、絶縁基板２の基板
本体部２ａの表面に蓄熱層２ｂを形成する．次に、第６
Ａ，６Ｂ図に示すように、前記蓄熱層２ｂの表面に金な
どから成る電極形成層を形成してからフォトリソエッチ
ングにより共通電極３および個別電極４を形成する。次
に、第７Ａ，７Ｂ図に示すように、前記蓄熱層２ｂの表
面にフォトレジストを塗布し、図示しないマスクを被せ
てからこれを露光、現像することにより、多数の島状の
抵抗体形成用開口部Ｌａを有するレジスト層Ｌを形成す
る．その際、前記抵抗体形成用開口部Ｌａを、その内部
に前記両電極先端部３ｂ１，４ａが配置されるように形
成する．次に８Ａ．８Ｂ図に示すように、前記抵抗体形
成用開口部ＬａＯ列に沿って抵抗体形成用ペーストＭを
帯状に印刷してこのペーストＭをレジスト層Ｌ表面より
も高くなるように前記各抵抗体形成用開口部Ｌａに充填
する．次に、第９Ａ，９Ｂ図に示すように、前記抵抗体
形成用ペーストＭを乾燥後これをレジスト層Ｌと面一に
なるまでラッピングして、前記抵抗体形成用開口部Ｌａ
内に未焼結抵抗体５ａを形成する．次に、この未焼結抵
抗体５ａをピーク温度約８００℃〜９００℃でピークホ
ールド時間８〜１０分間焼成して、第１０Ａ，ＩＯＢ図
に示すように、前記両電極３．４を接続する多数の発熱
抵抗体５を形成するとともに、蓄熱層２ａ表面のレジス
ト層Ｌを燃焼により除去する．この焼成工程では、前記
抵抗体形成用ペース｝Ｍの成分に？じて、発熱抵抗体５
の厚さが未焼結抵抗体５ａに比べて３０〜４０％減少す
る。そこで、前記未焼結抵抗体５ａの厚さすなわちレジ
スト層Ｌの厚さを調整して、焼成後の発熱抵抗体５の前
記電極３，４からの高さが１０ｐｍとなるようにする。

前述の第７Ａ，７Ｂ図で示されるレジスト層Ｌの形成工
程から前記第１０Ａ．１０Ｂ図で示される発熱抵抗体５
の形成工程までが、厚膜技術の一種であるリフトオフプ
ロセスである． 次に、蓄熱層２ｂ表面に形成された前記両電極３，４お
よび発熱抵抗体５等の表面を、グレーズ製の厚さ６μｍ
の耐摩耗層６で被覆すると第１１Ａ，ＩＩＢ図に示すよ
うな、耐摩耗層６の前記発熱抵■抗体５を被覆する部分
の表面（すなわち、研磨前の印字部）６ａ′が他の表面
部分６ｂよりも突出し、それらの境界部に研磨前の段部
６ｃ’が形成されたサーマルヘッドＨの要部が一応完成
する．この第１１Ｂ図に示すものは前記第４Ｂ図におい
て二点鎖線で示されており、その発熱抵抗体５の共通電
極３および個別電極４から突出する高さは１０ａｍ、こ
れら両電極３．４および発熱抵抗体５等の表面を被覆す
る耐摩耗層６の厚さは６ｐｍである．そして、耐摩耗層
６の前記研磨前の印字部６ａ’は他の表面部分６ｂより
も段差１０μｍの研磨前の段部６ｃ’を以て突出してい
る．そこで、次に、最終工程において耐摩耗層６の研磨
作業を行う．この工程においては、研磨前の印字部６ａ
′、すなわち発熱抵抗体５を被覆する耐摩耗層６を厚さ
４μｍだけ研磨し、その研磨前の段部６Ｃ′の高さを６
μｍに減少させる．そうすると、前記第４Ｂ図に実線で
示す構成を備えたサーマルヘッドが得られる． 次に、前述の構成を備えた本発明の厚膜型サーマルヘッ
ドの第１実施例の作用について説明する．発熱抵抗体５
等を覆う耐摩耗層６の前記印字部６ａを感熱記録紙Ｐを
介してプラテンロールＲに押付けると、感熱記録祇Ｐの
前記印字部６ａと接触する部分が発色して印字が行われ
る．そして、本実施例の厚膜型サーマルヘッドＨでは発
熱抵抗体５を覆う耐摩耗層６の表面が研磨されて、その
段部６ｃの高さが６μｍ以下となっている．これにより
、第１３図から明らかなように、この６μｍを堺にして
スティッキングの発生率が急激に減少するため、感熱記
録紙Ｐは前記段部６ｃにひっかかることなくスムーズに
通り抜けることができる． 次に、第１２図により本発明の厚膜型サーマルヘッドの
第２実施例を説明する．この第２実施例において、発熱
抵抗体５の両電極３．４から突出する高さは８μｍで、
耐摩耗層６の厚さは６μｍである．そして、発熱抵抗体
５を被覆する耐摩耗層６の厚さを２μｍだけ研磨するこ
とにより、その段部６Ｃの高さを６μｍに抑えている．
以上、本発明による厚膜型サーマルヘッドの実施例を詳
述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記戟された本発明を逸脱するこ
となく、種々の小設計変更を行うことが可能である． 例えば、前記発熱抵抗体５の一部を絶縁基板２の表面に
埋込むことにより、発熱抵抗体５の厚さを薄くすること
なく前記段部の段差を６１ｍ以下に形成することも可能
である．また、共通電極３を本体部３ａのみで構成する
とともに、前記多数の個別電極先端部４ａを前記本体部
３ａの一側辺部と所定の間隔を置いて主走査方向Ｘに沿
って配列し、前記本体部３ａの一側辺部と前記多数の個
別電極先端部４ａとをそれぞれ島状の発熱抵抗体５で接
続するようにすることも可能である．さらに、前記各実
施例では発熱抵抗体５を１ビット毎に分離した個別分離
型とし、両電極３．４もそれに応じて個別対向型にした
例を示したが、発熱抵抗体５をスクリーン印刷等により
帯状に形成し、それに応じて両電極３．４を交互リード
型に形成することが可能である．そして、前記両電極３
．４は、スクリーン印刷等の厚膜技術、或いは真空蒸着
やスパッタリング等の薄膜技術のいずれを用いても形成
することが可能である． Ｃ．発明の効果 前述の本発明の厚膜型サーマルヘッドによれば、発熱抵
抗体を覆う耐摩耗層表面の印字部と耐摩耗層の他の表面
部分との段差が６μｍ以下に形成されているので、印字
時の感熱記録紙の通り抜けが向上する．その結果、感熱
記録紙のインク層と発熱抵抗体との融着が起こりにくく
なりスティッキングの発生が防止されるので、印字品質
が向上する．

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は本発明による厚膜型サーマルヘ
ッドの第１実施例の説明図で、゜第１図は同サーマルヘ
ッドの全体説明図、第２図はその要部の斜視図、第３図
は第２図の矢視■部分の拡大図、第４Ａ図は第３図のＩ
ＶＡ矢視図、第４Ｂ図は第４Ａ図のＩＶＢ−ＩＶＢ線断
面図、第５Ａ図〜１１Ｂ図は同サーマルヘッドの要部の
製造方法の説明図であって、第５Ａ，　　６Ａ，　７Ａ
，　８Ａ，　　９Ａ，１０ＡおよびＩＩＡ図はそれぞれ
各製造工程と対応するサーマルヘッドの要部の部分平面
図、第５Ｂ，６Ｂ，７Ｂ，８Ｂ，９Ｂ，ＩＯＢおよび１
１Ｂ図はそれぞれ前記第５Ａ図のＶＢ−ＶＢ線、第６Ａ
図のＶＩＢ−ＶＩＢ線、第７Ａ図の■Ｂ一■Ｂ線、第８
Ａ図の■Ｂ−■Ｂ腺、第９Ａ図のＩＸＢ一ＩＸＢ線、第
１０Ａ図のＸＢ−ＸＢ線、および第ｌｌＡ図のＸＩＢ−
ＸＩＢ線に沿う断面図、第１２図は本発明の第２実施例
の説明図、第１３図は発熱抵抗体を被覆する耐摩耗層の
表面により形成される印字部七耐摩耗層の他の表面部分
との段部の段差とスティッキングの発生率の関係を示す
グラフ、第１４図は従来の厚膜型サーマルヘッドの要部
の斜視図、第１５図は第１４図のｘｖ−ｘｖ線に沿う断
面図である．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主走査方向（Ｘ）に沿って延びる共通電極（３）と、先
   端部（４ａ）が主走査方向（Ｘ）に沿って列設されると
   ともに前記共通電極（３）に対向して配設された多数の
   個別電極（４）と、前記共通電極（３）および個別電極
   先端部（４ａ）を接続する発熱抵抗体（５）と、前記両
   電極（３、４）および発熱抵抗体（５）等の表面を被覆
   する耐摩耗層（６）とが絶縁基板（２）の表面に形成さ
   れるとともに、前記耐摩耗層（６）の前記発熱抵抗体（
   ５）を被覆する部分の表面が印字部（６ａ）として形成
   された厚膜型サーマルヘッドにおいて、 発熱抵抗体（５）を被覆する耐摩耗層（６）の表面によ
   り形成される前記印字部（６ａ）と耐摩耗層（６）の他
   の表面部分（６ｂ）との間に形成される段部（６ｃ）の
   段差が６μｍ以下に形成された厚膜型サーマルヘッド。