JPH0226761A - サーマルヘッドの発熱抵抗体形成方法 - 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】 Ａ０発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、ワードプロセッサ、パソコン等の出力装置と
してのサーマルプリンタやファクシミリ等に使用される
熱記録装置用サーマルヘッドの発熱抵抗体の形成方法に
関する。

（２）従来の技術 従来、前記サーマルヘッドとしては、千鳥状に配設され
た複数の共通電極接続部および個別電極を帯状の発熱抵
抗体で接続した、いわゆる厚膜型サーマルヘッドがある
。そしてこの厚膜型サーマルヘッドでは通常、発熱抵抗
体を、スクリーン印刷を用いた従来公知の厚膜形成技術
により形成している。しかし前記厚膜型サーマルヘッド
は、前記共通電極接続部および個別電極が千鳥状に配置
されているので、それらの画電極を印字ドツト密度の２
倍の密度で形成する必要があり、そのため印字ドツト密
度を高めて印字の解像度を向上させることが困難であっ
た。

そこで、前述の問題点を解消するものとして、対向して
配設された複数の共通電極接続部および個別電極を複数
の発熱抵抗体でそれぞれ接続した、いわゆる薄膜型サー
マルヘッドが知られている。

この薄膜型サーマルヘッドによれば、前記両電穫を印字
ド・ノド密度と等しい密度で形成すればよいので、印字
ドツト密度を高めることができる。そしてこのａ膜型サ
ーマルへ・ノドでは通常、発熱抵抗体が従来公知の薄膜
形成技術を用いて形成されている。ところがこの薄膜形
成技術では、真空蒸着またはスパッタリング等により絶
縁基板表面全体に抵抗層を形成し、この抵抗層表面にフ
ォトリソグラフィにより抵抗体形成用パターンを有する
レジスト層を形成した後でエツチングを行って複数の発
熱抵抗体を形成するので、前記従来の厚膜形成技術を用
いて発熱抵抗体を形成する場合と比べて製造設備が大が
かりとなるばかりか製造工程数も多いという問題点があ
った。

そこで、前記厚膜および薄膜形成法により発熱抵抗体を
形成した場合の前記各問題点を解消するものとして、例
えば特開昭５．３−５５０３９号公報に開示されている
ような印刷技術を用いた発熱抵抗体の形成方法がある。

この形成方法は、印刷によりレジスト層の複数の抵抗体
形成用開口部に抵抗層形成用ペーストを充填してからこ
れを乾燥させて各開口部内に個別抵抗層を形成し、次に
この個別抵抗層を焼成して絶縁基板表面に複数の発熱抵
抗体を形成するように構成されている。そしてこの形成
方法によれば、表面周縁部が隆起した発熱抵抗体が得ら
れる。

また、前記各問題点を解消する他のものとして、第８八
図ないし第１３図に例示するような印刷技術を用いた発
熱抵抗体の形成方法が提案されている。次にその形成方
法の概略を説明する。

第８Ａ、８Ｂ図に示すように、適当な間隔をあけて主走
査方向Ｘに列設された複数の共通電極接続部０１ａを有
する共通電極０１と、前記各接続部０１ａと所定の間隔
を置いて対向して配設された複数の個別電極０２とが形
成された絶縁基板０３の表面に、先ず複数の抵抗体形成
用開口部ｏ４を備えたレジスト層０５を形成する。次に
第９Ａ９Ｂ図に示すように、＋ｉｎ記開口開口部０４列
ってレジスト層０５表面に抵抗層形成用ペーストを印刷
して、前記各開口部０４にこのペーストをレジスト層０
５表面よりも高くなるように充填してからこれを乾燥さ
せて抵抗層ｏ６を形成し、続いてこの抵抗層０６をラッ
ピングする。このラッピング工程は第ｉ２，１３図に示
すように行われる。

すなわち、押圧ローラＲおよび図示しない送り手段によ
って矢印六方向に送られるラッピングテープＴを押圧ロ
ーラＲにより抵抗層０６表面に押付けて抵抗層０６をラ
ッピングする。この場合、ラッピングテープＴは押圧ロ
ーラＲとともに絶縁基板０３に対し所定の速さで副走査
方向Ｙに沿って往復動され、また絶縁基板０３は所定の
速さで主走査方向Ｘに沿って往復動される。

前記ラッピング時において、前記抵抗層０６がレジトス
パターンを形成するレジスト層０５０表面よりも高く形
成されているので、ラッピング開始後しばらくの間はレ
ジスト層０５の表面よりも高い部分の抵抗層０６が研削
される。そして、ラッピングが進行して抵抗層０６およ
びレジスト層０５の表面筋さが同一（第１０図の二点鎖
線参照）となったとき、ｕＩＩ記各開口部ｏ４内に未焼
結抵抗体０７が形成される。そして、その後にう。

ピングを続行すると、レジトス層０５も未焼結抵抗体０
７と共に研削される。

前記レジスト層０５および未焼結抵抗体０７が共に研削
されるとき、レジスト層０５の耐ラッピング強度（耐研
削強度）が未焼結抵抗体０７のそれよりも小さい場合に
は、前記レジスト層ｏ５の研削速度は未焼結抵抗体０７
の研削速度よりも速いので第１０図に実線で示すように
研削される。

この場合、ラッピング終了後の各開口部ｏ４内に形成さ
れた未焼結抵抗体０７の表面は僅かに中央部が隆起した
曲面形状に仕上がる。

また、前記レジスト層０５および未焼結抵抗体０７が研
削されるとき、レジスト層０５の耐ランピング強度が未
焼結抵抗体０７のそれよりも大きい場合には、前記レジ
スト層０５の研削速度は未焼結抵抗体０７の研削速度よ
りも遅いので第１１図に示すように研削され、そのため
ラッピング終了後の各開口部０４内に形成された各未焼
結抵抗体０７の表面は、その周縁部に突起を有する形状
に仕旧がる。

以上のような、抵抗層０６および未焼結抵抗体０７に対
する前記ラッピング作業の終了の後、前記開口部０４内
の未焼結抵抗体０７を焼成し且つ絶縁基板０３よりレジ
スト層０５を除去して、絶縁基板０３表面に複数の発熱
抵抗体が形成される。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、前述の印刷技術を用いた発熱抵抗体形成方法
によって形成された発熱抵抗体はいずれもその表面に隆
起または突起を有している。その隆起または突起は小さ
くて、従来は気にもとめられなかった程度のものである
が、このような、表面に隆起または突起の在る発熱抵抗
体に感熱記録紙を押付けて熱プリントを行うと、前記記
録紙の発熱抵抗体表面に対する祇当りが均一に行われな
くなる。このため印字にかすれを生じ易く、また発熱抵
抗体の中央部と周辺部とで抵抗値に差ができるので、印
字に発色むらを生じ、感熱記録紙に鮮明に熱プリントを
行い難いという問題点があった。さらに、発熱抵抗体表
面は耐摩耗層でコーティングされるが、前述の第１１図
に示すような、表面の周縁部に突起を有する発熱抵抗体
をコーティングすると、発熱抵抗体中心部上の耐摩耗層
が厚くなって熱容量の増大を招き、消費電力が多くなる
という問題点もあった。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、発熱抵抗体
の表面を平坦に形成することを技術的課題とする。

Ｂ１発明の構成 （１）課題を解決するための手段 本発明は、前記課題を解決するために、Ｍ！Ａ縁基仮基
板表面成したレジスト層が有する複数の抵抗体形成用開
口部およびその周辺部に充填された抵抗層形成用ペース
トを乾燥させて抵抗層を形成し、その抵抗層をランピン
グして前記各開口部内に未焼結抵抗体を形成し、次にこ
の未焼結抵抗体を焼成するとともに前記レジスト層を除
去して複数の発熱抵抗体を絶縁基板表面に形成するサー
マルヘッドの発熱抵抗体形成方法であって、前記未焼結
抵抗体を焼成した後にラッピング工程を設けて表面が平
坦な前記発熱抵抗体を形成するようにしたことを特徴と
する。

（２）作　用 本発明は、未焼結抵抗体を焼成するとともにレジスト層
を除去した後にラッピング工程を設けたので、発熱抵抗
体の表面を平坦に形成することができる。

（３）実施例 以下、第１Ａ図ないし第７図により、本発明によるサー
マルヘッドの発熱抵抗体形成方法の一実施例を説明する
。

先ず第１Ａ、１８図に示すように、アルミナ系セラミッ
ク製の基板本体部１表面にグレーズ製熱抵抗層２力４形
成された絶縁基板３の表面に、帯状の共通電極本体部４
ａおよび該本体部４ａから櫛歯状に延びる多数の共通電
極接続部４ｂを備えた共通電極４と、前記共通電極接続
部４ｂと所定の間隔を置いて対向して配設された多数の
個別電極５とを形成する。

次に第２Ａ、２Ｂ図に示すように、前記共通電極４およ
び個別電極５の形成されている絶縁基板３表面にフォト
レジストを塗布し、図示しないマスクを覆せてからこれ
を露光、現像することにより、多数の抵抗体形成用開口
部６を備えたレジスト層７を形成する。

次に第３Ａ、３Ｂ図に示すように、前記抵抗体形成用開
口部６の列に沿って抵抗層形成用ペーストを帯状に印刷
してこのペーストをレジスト層７表面よりも高くなるよ
うに前記各抵抗体形成用開口部６に充填する。続いて前
記抵抗層形成用ペーストを乾燥させて帯状の抵抗層８を
形成する。尚、本実施例では前記レジスト層７は抵抗層
８よりも耐ラッピング強度（耐研削強度）が大きな材料
から形成されている。

次に、前記抵抗層８をラッピングするが、このランピン
グの工程は前記第１２．１３図に示した前述の従来例と
同様に行われる。

ところで、前記ラフピング工程時には砥粒粗さを示す番
数が＃１ＯＯＯ〜＃３０００のラッピングテープＴが使
用される。そしてこのラッピングテープＴの前記番数は
ランピングに要する時間と、ラッピング面（研削面）の
仕上がりの程度との兼ね合いにより決定される０例えば
＃１０００のラッピングテープＴ（砥粒が粗いもの）を
用いるとラッピング時間が短くなる反面ラッピング面が
粗く仕上がり、＃３０００のランピングテープＴ（砥粒
が細かいもの）を用いるとラッピング時間が長くなる反
面ラッピング面が滑らかに仕上がる。

そこで＃１０００のラッピングテープＴにより所定時間
粗ラッピングを行った後で＃２０００〜３０００のラッ
ピングテープＴにより仕上げのラッピングを行うように
すれば、ラッピング時間の短縮化を図りながらランピン
グ面を滑らかに仕上げることが可能となる。

前述のラッピング工程時において、抵抗層８がレジスト
層７の表面よりも高く形成されているために、ラッピン
グ開始後しばらくの間はレジスト層７表面よりも高い部
分の抵抗層８が研削される。

ラッピングが進行して抵抗層８およびレジスト層７の表
面高さが同一となったとき、前記抵抗層８は前記各抵抗
体形成用開口部６内の未焼結抵抗体９に分割される。そ
の後ラッピングを続行すると、レジスト層７も未焼結抵
抗体９と共に研削される。

前記レジスト層７および未焼結抵抗体９が共に研削され
るとき、未焼結抵抗体９よりもレジスト層７の方が耐ラ
ッピング強度が大きいので、未焼結抵抗体９はその中央
部をレジスト層７の表面高さよりも低くなるように削り
込まれながらランピングされる。そしてランピングが終
了すると、第４Ａ、４Ｂ図に示すように、レジスト層７
の各開口部６内の未焼結抵抗体９には、表面の周縁部に
突起９ａが形成される。

次に第５Ａ、５Ｂ図に示すように、表面にレジスト層７
および前記多数の未焼結抵抗体９等が形成された絶縁基
板３を図示しない焼成炉に入れて加熱し、前記レジスト
層７を燃焼させて基板３から除去するとともに、前記未
焼結抵抗体９を焼成して基板３の所定位置に複数の焼結
抵抗体ｌＯを形成する。この焼結抵抗体１０は第５Ｂ図
に示すように、その表面の周縁部に突起１０ａを有して
いる。

次に、前述の抵抗層８のラッピング工程と同様にして且
つ同じラッピング装置を使用して前記焼結抵抗体１０の
表面をラッピングする。そして前記突起１０ａを除去し
、絶縁基Ｆｉ３表面に、表面の平坦な複数の発熱抵抗体
１１を形成する。以上のようにして形成された発熱抵抗
体１１は、どれも表面高さ（厚さ）が均一に形成されて
おり、従ってこれら発熱抵抗体１１間の抵抗値にバラツ
キがない。

次に、第７図に示すように発熱抵抗体１１の表面をグレ
ーズ製耐摩耗層１２でコーティングする。

この場合、前記発熱抵抗体１１表面は平坦であるので、
前記耐摩耗層１２は一定厚さでコーティングされる。

前述の実施例によれば、レジスト層を除去した後にラン
ピング工程を設けて、発熱抵抗体１１の表面を平坦にす
るようにしたので、そのラッピング工程は、レジスト層
を除去する前に行うラッピング工程で用いる装置を利用
して行うことができ、従って発熱抵抗体１１の表面を平
坦にするための新たな装置をわざわざ準備する必要がな
い。

以上、本発明によるサーマルヘッドの発熱抵抗体形成方
法の一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載された本
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、本実施例では、ラッピング工程時にラフピング
テープＴで抵抗層８を研削する例を示したがラフピング
テープＴ以外の適当な研削手段を用いることが可能であ
る。

Ｃ０発明の効果 前述の本発明によれば、未焼結抵抗体を焼成するととも
にレジスト層を除去した後にラッピング工程を設けたの
で、発熱抵抗体の表面を平坦に形成することができ、し
たがって発熱抵抗体間に抵抗値のバラツキを生したり、
感熱記録紙の発熱抵抗体に対する祇当りが悪くなったり
することがなく、記録紙に鮮明に熱プリントを行うこと
ができる。また、発熱抵抗体表面を耐摩耗層でコーティ
ングする場合、耐摩耗層を適当な一定厚さでコーティン
グすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１八図ないし第７図は、本発明によるサーマルヘッド
の発熱抵抗体形成方法の一実施例の手順を示す図、第８
Ａ図ないし第１１図は従来のサーマルヘッドの発熱抵抗
体形成方法の手順を示す図、第１２．１３図は同発熱抵
抗体のラッピング工程の説明図である。 ３・・・絶縁基板、６・・・抵抗体形成用開口部、７・
・・レジスト層、８・・・抵抗層、９・・・未焼結抵抗
体、１１・・・発熱抵抗体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁基板（３）表面に形成したレジスト層（７）が有す
   る複数の抵抗体形成用開口部（６）およびその周辺部に
   充填された抵抗層形成用ペーストを乾燥させて抵抗層（
   ８）を形成し、その抵抗層（８）をラッピングして前記
   各開口部（６）内に未焼結抵抗体（９）を形成し、次に
   この未焼結抵抗体（９）を焼成するとともに前記レジス
   ト層（７）を除去して複数の発熱抵抗体（１１）を絶縁
   基板（３）表面に形成するサーマルヘッドの発熱抵抗体
   形成方法であって、前記未焼結抵抗体（９）を焼成した
   後にラッピング工程を設けて表面が平坦な前記発熱抵抗
   体（１１）を形成するようにしたサーマルヘッドの発熱
   抵抗体形成方法。