JPH0229350A - 厚膜型サーマルヘッドおよびその製造方法 - 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】 Ａ０発明の目的 （１）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膜型サーマル
ヘッドおよびその製造方法に関するものである。

（２）従来の技術 感熱記録方式のファクシミリ装置やサーマルプリンタ等
の感熱記録装置には、薄膜型または厚膜型サーマルヘッ
ドが従来より広（用いられている。

前記薄膜型サーマルヘッドは蒸着、スパッタリング等の
薄膜技術を使用して、絶縁基板上に主走査方向に沿って
複数の個別の発熱抵抗体を形成したものであり、均一な
高密度の印字ドツトを得られる反面、製造設備が大型と
なってコスト高になるという特徴を有している。また、
前記厚膜型サーマルヘッドは普通、スクリーン印刷等の
厚膜技術を使用して、絶縁基板上に主走査方向に沿って
帯状の発熱抵抗体を形成したものであり、低コストであ
るが印字ドツトの２倍の密度で電極を形成する必要があ
るため、印字ドツトの高密度化が困難であるという特徴
を有している。

ところで、前記薄膜型または厚膜型いずれのサーマルヘ
ッドにしても発熱抵抗体は絶縁基板の平坦な表面に形成
されており、それらの発熱抵抗体の厚さは絶縁基板の反
りや表面の凹凸等に比べ非常に薄いものである。したが
って、発熱抵抗体と感熱記録紙やインクドナーフィルム
との当たりが悪くなる場合がある。このように、発熱抵
抗体とを熱記録紙等との当たりが悪くなると、印字ドツ
トの抜けが生じてしまい、印字品質が低下するという問
題点がある。

そこで、発熱抵抗体と感熱記録紙等との当たりをよくす
るために、断面凸面状の部分グレーズ等によって絶縁基
板表面に突出表面部分を形成し、この突出表面部分に発
熱抵抗体を形成することが考えられる。

（３）発明が解決しようとする課題 しかしながら、絶縁基板表面に発熱抵抗体を形成する際
、薄膜技術であれば、前記突出表面部分に発熱抵抗体を
形成することは容易であるが、厚膜技術による場合は表
面に突出部分があると印刷しづらいため、スクリーン印
刷のような厚膜技術により前記突出表面部分に発熱抵抗
体を正確に形成することは容易ではないという問題点が
ある。

しかも、発熱抵抗体形成用のペーストは印刷時には柔ら
かく流動性があるので、前記突出表面部分に印刷したと
き、そのペース１−が突出表面部分の傾斜側面に沿って
流れてしまい、所定形状の発熱抵抗体を形成することが
できなくなってしまうという問題点も生じる。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、絶縁基板表
面に設けられた突出表面部分に均一な複数の発熱抵抗体
が形成された厚膜型サーマルヘッドおよびその製造方法
を提供することを課題とする。

Ｂ０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出願の第１発明の厚膜型サ
ーマルヘッドは、主走査方向に沿って沿設された帯状の
共通電極本体部およびこの本体部から櫛歯状に副走査方
向に延びるとともに先端部が前記主走査方向に沿って配
置された複数の共通電極接続部を有する共通電極と、前
記複数の共通電極接続部の各先端部に対向して配置され
た個別電極先端部を有する複数の個別電極と、前記各共
通電極接続部の先端部およびそれに対向して配置された
個別電極先端部が各発熱抵抗体形成用開口部内に配置さ
れるように複数の所定形状の前記発熱抵抗体形成用開口
部が形成されたレジスト層と、前記複数の発熱抵抗体形
成用開口部内にそれぞれ形成された未焼結抵抗体とが表
面に配設された絶縁基板から、前記レジスト層が除去さ
れ且つ前記未焼結抵抗体が焼成されて前記絶縁基板上に
複数の発熱抵抗体が形成された厚膜型サーマルヘッドで
あって、 前記複数の発熱抵抗体が前記絶縁基板表面の前記主走査
方向に沿って設けられた突出表面部分に配設されたこと
を特徴とする。

また、本出願の第２発明の厚膜型サーマルヘッドの製造
方法は、主走査方向に沿って設けられた突出表面部分を
有する絶縁基板表面に、帯状の共通電極本体部およびこ
の本体部から櫛歯状に延びるとともに先端部が前記突出
表面部分に前記主走査方向に沿って配置された複数の共
通電極接続部を有する共通電極と、個別電極先端部が前
記共通電極接続部の先端部と前記突出表面部分上で対向
するように配設された複数の個別電極とを形成してから
、複数の所定形状の発熱抵抗体形成用開口部を有するレ
ジスト層を各発熱抵抗体形成用開口部内に前記各共通電
極接続部の先端部およびそれに対向して配置された個別
電極先端部が配置されるように形成し、次に、前記レジ
スト層の前記複数の各発熱抵抗体形成用開口部内に未焼
結抵抗体を形成してから、前記レジスト層を除去し且つ
前記未焼結抵抗体を焼成して前記絶縁基板の突出表面部
分に発熱抵抗体を形成することを特徴とする。

（２）作　用 前記本出願の第１発明の厚膜型サーマルヘッドによれば
、前記突出表面部分に配設された複数の発熱抵抗体は、
前記レジスト層の複数の所定形状の発熱抵抗体形成用開
口部内にそれぞれ形成された所定形状の未焼結抵抗体が
焼成されて形成されるので、均一な形状に形成される。

したがって、この第１発明の厚膜型サーマルヘッドは、
絶縁基板表面に設けられた突出表面部分に均一な形状の
複数の発熱抵抗体が配設されるので、感熱記録紙および
インクドナーフィルム等と各発熱抵抗体との接触圧が均
一になる。

また、前記本出願の第２発明によれば、前記複数の共通
電極接続部の先端部と前記突出表面部分上で対向するよ
うに配設された複数の個別電極先端部とが前記レジスト
層の所定形状の各発熱抵抗体形成用開口部内に配置され
るように前記レジスト層を形成し、次に、前記レジスト
層の前記複数の各発熱抵抗体形成用開口部内に未焼結抵
抗体を形成してから、前記レジスト層を除去し且つ前記
未焼結抵抗体を焼成して前記絶縁基板の突出表面部分に
発熱抵抗体を形成するので、前記突出表面部分上に所定
形状の発熱抵抗体を形成することができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の厚膜型サーマル−・ラドおよ
びその製造方法の一実施例について説明する。

第１図は同実施例の厚膜型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■
から見た図であり、第４Ａ〜１１Ｂ図は同実施例の厚膜
型サーマルへ・ラドの製造方法の説明図である。

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厚膜型サ
ーマルヘッドＨは、支持板１−ｔ−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、第３図に示すように
前記絶縁基板２の表面２ａには、部分グレーズ層によっ
て形成された突出表面部分２ａ＋が主走査方向Ｘに沿っ
て帯状に設けられている。

この突出表面部分２ａ＋を有する表面２ａ上には、主走
査方向Ｘに沿って延びる帯状の共通電極本体部３ａとこ
の共通電極本体部３ａから櫛歯状に副走査方向Ｙに突出
する多数の共通電極接続部３ｂとから成る共通電極３と
、前記多数の共通電極接続部３ｂの先端部３ｂｌ（以下
「共通電極先端部３ｂ、」という）に対向する個別電極
先端部４ａを有する多数の個別電極４とが形成されてい
る。前記各共通電極先端部３ｂ＋および個別電極先端部
４ａは前記突出表面部分２ａ＋上に主走査方向Ｘに沿っ
て配設されており、各電極先端部３ｂ＋、４ａ間にはそ
れぞれ発熱抵抗体５が配設されている。また、前記個別
電極４の基端部（第１図中、左端部）は後述の駆動用Ｉ
Ｃと接続するためのＩＣ接続端子４ｂとして形成されて
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
ト配線板６が接着剤によって張付けられており、このプ
リント配線板６表面には外部接続用配線７が形成されて
いる。この外部接続用配線７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板６を貫通するリー
ド線８を介して、駆動信号入力端子としてのソケット９
に接続されている。プリント配線板６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１０および１１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
７と接続されている。

前記ＩＣおよびボンディングワイヤ１．０．１１は、保
護樹脂１２によって被覆されており、さらに、アルミ製
のカバー１３によって保護されている。

そして、前記厚膜型サーマルヘッドＨは、前記符号１〜
１３で示された部材および前記駆動用ＩＣから構成され
ている。

次に、前記厚膜型サーマルヘッドＨの製造方法について
説明する。

第４Ａ、４Ｂ図に示すように、アルミナ２ｂ表面にガラ
ス蓄熱層２ｃが形成されたグレーズドセラミックから成
る絶縁基板２の表面２ａの発熱抵抗体が設けられる部位
に、幅１〜２ｓ＋、厚さ１０〜８０μｍの、ガラス等か
らなる部分グレーズによって形成された突出表面部２ａ
、を主走査方向Ｘに沿って帯状に形成する。

次に、第５Ａ、５Ｂ図に示すように、絶縁基板２の表面
２ａ全体に、ノリタケ株式会社製の有機金ペーストＤ２
７（商品名）をベタ印刷して焼成し、厚さ０．６μｍの
金製の電極形成用導体層りを形成する。

次に、第６Ａ、６Ｂ図に示すように、フォトリソエツチ
ングの技術を用いて、前記電極形成用導体層りから、絶
縁基板表面２ａの所定位置に、帯状の共通電極本体部３
ａと該本体部３ａから櫛歯状に延びる複数の共通電極接
続部３ｂとを備えた共通電極３と、前記複数の共通電極
接続部３ｂの先端部３ｂ、と所定の距離をおいて対向し
て配置される複数の個別電極先端部４ａを有する個別電
極４とを前記画電極先端部３ｂ＋、４ａが前記突出表面
部分２ａ＋上に位置するように形成する。

次に、第７Ａ、７Ｂ図に示すように、絶縁基板表面２ａ
、画電極３，４の表面および突出表面部分２ａ＋に、厚
さ５〜３０μｍのフォトレジストを塗布し、これを図示
しないフォトマスクで覆ってから露光、現像することに
より多数の所定同一形状の開口部Ｒ０を有するレジスト
層Ｒを形成する。その場合、前記共通電極先端部３ｂ＋
およびそれに対向する個別電極先端部４ａが前記開口部
Ｒ１内に配置されるようにする。

次に、抵抗体形成用ペーストをすべての開口部Ｒ，には
み出るまで充填する。このとき、前記ペーストは、レジ
スト層Ｒの開口部Ｒ８を形成する側壁により、前記突出
表面部分２ａ＋に沿って流れることなく、開口部Ｒ，内
に保持される。このペーストが乾燥すると、第８Ａ、８
Ｂ図に示すように、抵抗層５．が形成される。この乾燥
状態にある抵抗層５１は、未だ焼結されていないのご、
ラッピングにより容易に研削することができる硬さであ
る。

次に、２０００〜３０００番のラッピングシートによっ
て抵抗層５１をラッピングすることにより、レジスト層
Ｒ上にはみ出た前記抵抗Ｎ５．を除去して、第９Ａ、９
Ｂ図に示すように、各開口部Ｒ１内にそれぞれ未焼結抵
抗体５２を形成する。

この未焼結抵抗体５□は、その表面がレジスト層Ｒの表
面とほぼ面一で且つその厚さが開口部Ｒ５の深さとほぼ
等しくなっている。

次に、前記表面２ａに前記レジスト層Ｒおよび未焼結抵
抗体５を等を配設した絶縁基板２を８００〜９００°Ｃ
の温度で焼成することにより、レジスト層Ｒを燃焼して
除去し、且つ前記未焼結抵抗体５２を焼結する。そうす
ると、第１０Ａ、１０Ｂ図に示すように、表面突出部分
２ａ、の上に、均一な所定形状の発熱抵抗体５が形成さ
れる。

次に、第１１Ａ、１１８図に示すように、前記画電極３
，４、および発熱抵抗体５等が形成された絶縁基板２の
表面２ａをガラス耐摩耗層１４で被覆する。

前述のようにして前記絶縁基板表面２ａに電極３．４お
よび発熱抵抗体５等が形成された絶縁基板２を、第１図
に示したプリント配線板６とともに前記支持板１上に接
着し、前記駆動用ＩＣとのワイヤボンディング等を行っ
て厚膜型サーマルヘッドＨが製作される。

前ｉｔの厚膜型サーマルヘッドおよびその製造方法の一
実施例によれば、発熱抵抗体５が電極３゜４の先端部３
ｔｚ、４ａの上面に形成されているので、発熱抵抗体５
の上面に電極３．４の先端部３ｂ＋、４ａが形成された
場合に比較し、発熱抵抗体５の上面（すなわち感熱記録
紙との接触面）が平坦となり、紙当たりを良（すること
ができる。

また、突出表面部分２ａ＋の上に、所定形状の開口部Ｒ
１を備えたレジスト層Ｒを形成し、その開口部Ｒ＋に抵
抗体形成用ペーストを埋め込んでから、発熱抵抗体５を
形成するので、その発熱抵抗体５の形状がレジスト層Ｒ
に形成された開口部Ｒ８の形状によって決定される。し
たがって、突出表面部分２ａ＋上に全ての発熱抵抗体５
を均一に形成することができる。

以上、本発明による厚膜型サーマルヘッドおよびその製
造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、アルミナ２ｂ表面にガラス蓄熱
層２ｃが形成された絶縁基板２を用いるものとしている
が、このガラス蓄熱層２ｃがない絶縁基板を用いること
も可能である。また、両電掻３，４を印刷による厚膜形
成技術を用いて形成する例を示したが、これら電極３．
４を真空蒸着やスパッタリングによる公知の薄膜形成技
術を用いて形成することも可能である。

Ｃ０発明の効果 前述の本出願の第１発明の厚膜型サーマルヘッドによれ
ば、絶縁基板表面に設けられた突出表面部分に複数の発
熱抵抗体がそれぞれ均一に形成されているので、感熱記
録紙およびインクドナーフィルム等と各発熱抵抗体との
接触圧が均一になる。

したがって、印字ドツトの抜けがなくなり、印字品質が
向上する。

また、前述の本出願の第２発明の厚膜型サーマルヘッド
の製造方法によれば、絶縁基板表面に設けられた突出表
面部分に、複数の発熱抵抗体を厚膜形成技術によって均
一に形成することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による厚膜型サーマルヘッドの一実施例
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■から見た図であり、第４Ａ−１１８図は同
実施例の厚膜型サーマルヘッドの製造方法の説明図であ
る。 Ｒ・・・レジスト層、Ｒ，・・・発熱抵抗体形成用開口
部、Ｘ・・・主走査方向、Ｙ・・・副走査方向２・・・
絶縁基板、２ａ・・・絶縁基板表面、２ａ＋・・・突出
表面部分、３・・・共通電極、３ａ・・・共通電極本体
部、３ｂ・・・共通電極接続部、３ｂ、・・・共通電極
接続部の先端部、４・・・個別電極、４ａ・・・個別電
極先端部、５・・・発熱抵抗体、５□・・・未焼結抵抗
体、特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　弁
理士　　落　　合　　　　　健同 １）　　中 隆 秀 第５Ａ図 第５Ｂ図 膓Ａ図 第４Ｂ図 手続補正書（躬） 昭和　　６″！Ｉ年　つ　月−７日 補正の内容 １゜ 明細書第２０頁第１ １〜第１ ５行、 「また、 ・・・・・・・・・である。 」 とあるを、 削除する。 以 上 昭和６３年特許　願第１７９４５１号 ２、発！ｌｒ＋名Ｂ　　　　厚膜型ヶ−ｖｔ、ｗ、Ｆお
よ、や。製造方ゆ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　　　　（５４９）富士ゼロックス株式会社４、
代　理　人 〒１０５ ５２ 補 正 の 対 象 ６、補 正 の 内 容 別 紙 通 り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主走査方向（Ｘ）に沿って沿設された帯状の共通
   電極本体部（３ａ）およびこの本体部（３ａ）から櫛歯
   状に副走査方向（Ｙ）に延びるとともに先端部（３ｂ＿
   １）が前記主走査方向（Ｘ）に沿って配置された複数の
   共通電極接続部（３ｂ）を有する共通電極（３）と、前
   記複数の共通電極接続部（３ｂ）の各先端部（３ｂ＿１
   ）に対向して配置された個別電極先端部（４ａ）を有す
   る複数の個別電極（４）と、前記各共通電極接続部（３
   ｂ）の先端部（３ｂ＿１）およびそれに対向して配置さ
   れた個別電極先端部（４ａ）が各発熱抵抗体形成用開口
   部（Ｒ＿１）内に配置されるように複数の所定形状の前
   記発熱抵抗体形成用開口部（Ｒ＿１）が形成されたレジ
   スト層（Ｒ）と、前記複数の発熱抵抗体形成用開口部（
   Ｒ＿１）内にそれぞれ形成された未焼結抵抗体（５＿２
   ）とが表面（２ａ）に配設された絶縁基板（２）から、
   前記レジスト層（Ｒ）が除去され且つ前記未焼結抵抗体
   （５＿２）が焼成されて前記絶縁基板（２）上に複数の
   発熱抵抗体（５）が形成された厚膜型サーマルヘッドで
   あって、 前記複数の発熱抵抗体（５）が前記絶縁基板表面（２ａ
   ）の前記主走査方向（Ｘ）に沿って設けられた突出表面
   部分（２ａ＿１）に配設されたことを特徴とする厚膜型
   サーマルヘッド。
2. （２）主走査方向（Ｘ）に沿って設けられた突出表面部
   分（２ａ＿１）を有する絶縁基板表面（２ａ）に、帯状
   の共通電極本体部（３ａ）およびこの本体部（３ａ）か
   ら櫛歯状に延びるとともに先端部（３ｂ＿１）が前記突
   出表面部分（２ａ＿１）に前記主走査方向（Ｘ）に沿っ
   て配置された複数の共通電極接続部（３ｂ）を有する共
   通電極（３）と、個別電極先端部（４ａ）が前記共通電
   極接続部（３ｂ）の先端部（３ｂ＿１）と前記突出表面
   部分（２ａ＿１）上で対向するように配設された複数の
   個別電極（４）とを形成してから、複数の所定形状の発
   熱抵抗体形成用開口部（Ｒ＿１）を有するレジスト層（
   Ｒ）を各発熱抵抗体形成用開口部（Ｒ＿１）内に前記各
   共通電極接続部（３ｂ）の先端部（３ｂ＿１）およびそ
   れに対向して配置された個別電極先端部（４ａ）が配置
   されるように形成し、次に、前記レジスト層（Ｒ）の前
   記複数の各発熱抵抗体形成用開口部（Ｒ＿１）内に未焼
   結抵抗体（５＿２）を形成してから、前記レジスト層（
   Ｒ）を除去し且つ前記未焼結抵抗体（５＿２）を焼成し
   て前記絶縁基板（２）の突出表面部分（２ａ＿１）に発
   熱抵抗体（５）を形成することを特徴とする厚膜型サー
   マルヘッドの製造方法。