JPH0270455A

JPH0270455A - サーマルヘッド

Info

Publication number: JPH0270455A
Application number: JP22293088A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Niitsu; 岳洋新津
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1988-09-06
Publication date: 1990-03-09

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、パーソナルコンピュータ
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のサーマルヘッドに関する
。

（２）従来の技術前記熱記録装置は、印刷時の騒音が小さく、また、現像
・定着工程が不要なために取り扱いが容易である等の利
点を有しており、従来より広く使用されている。

前記熱記録装置における従来のサーマルヘッドとしては
、その製造プロセスにおいて、絶縁基板上に厚膜ペース
トを塗布乾燥して着膜する厚膜技術を使用し、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厚
膜型サーマルヘッドが知られている。前記厚膜型サーマ
ルヘッドは、設備が安価で生産性も高く、低コストであ
るが、１つのドツトを印字するための発熱素子を高密度
に形成することが困難であり、しかも各発熱素子を形成
する発熱抵抗体の抵抗値のバラツキが大きいという欠点
を有している。

前記欠点を解消できるサーマルヘッドとしては、両端が
電極に接続された複数の均一な個別の発熱抵抗体を絶縁
基板上に主走査方向に沿って形成した個別抵抗型サーマ
ルヘッドがある。

そして、従来公知の個別抵抗型サーマルヘッドとしては
、従来、特開昭５６−１５９１７６号公報に記載されて
いるように、蒸着、スパッタリング等の薄膜技術を使用
したものがあり、また、最近は金属有機物材料を用いて
、両端が電極に接続された複数の均一な個別の発熱抵抗
体を絶縁基板上に主走査方向に沿って形成する方法も提
案されている。

前記従来の個別抵抗型サーマルヘッドは、前記薄膜技術
または金属有機物材料のいずれを用いたものであっても
、発熱抵抗体およびその両端に接続された電極は非常に
薄（形成されている。そして、前記発熱抵抗体を非常に
薄く形成した個別抵抗型サーマルヘッドは、第８図に示
すように、絶縁基板０１上に形成された発熱抵抗体０２
の両端部の上面に電極０３，０４が形成されており、そ
れらの上にオーバグレーズ層０５が形成されている。前
述のように発熱抵抗体０２の両端部の下面ではなく上面
に電極０３，０４が形成される理由は、第９図に示すよ
うに、薄く形成された発熱抵抗体０２０両端部の下面に
電１０３．０４を形成すると、発熱抵抗体０２の電極０
３，０４の端部の角に接する部分Ｑ２ａ、０２ｂが切れ
易いからである。

前述の理由によって発熱抵抗体を薄く形成した従来の個
別抵抗型のサーマルヘッドは第８図のように構成されて
いる。

（３）発明が解決しようとする課題前述の従来の個別抵抗型サーマルヘッドでは、発熱抵抗
体０２上面の両端部に電極８３．０４が盛り上がって形
成されるため、発熱抵抗体０２上面の中央部（すなわち
、印字の際に感熱記録紙に当接すべき部分）が凹んだ形
状となっている。このため、発熱抵抗体０２の中央部の
上面を被覆するオーバグレーズ層０５の表面部分（すな
わち、サーマルヘッドの印字部）も凹んだ形状になる。

したがって、前記サーマルヘッドの印字部と感熱記録紙
との紙当たりが悪くなり、また前記凹んだ形状の印字部
に祇カス等が溜り易く、熱伝導が悪くなって、印字品質
が低下するという問題点があった。

本発明は前記事情に鑑み、発熱抵抗体を薄く形成しても
、サーマルヘッドの印字部が凹まないようにすることを
課題とする。

Ｂ９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によるサーマルヘッド
は、共通電極と、前記共通電極と所定の距離を置いて対
向して配置された個別電極と、前記両電極を個別に接続
する複数の発熱抵抗体と、前記共通電極、個別電極およ
び発熱抵抗体を被覆するオーバグレーズ層とが絶縁基板
の表面に形成され、前記オーバグレーズ層の前記発熱抵
抗体の中央部を被覆する部分によって印字部が構成され
たサーマルヘッドにおいて、絶縁基板の表面に形成された前記共通電極およびそれに
対向する個別電極間に部分グレーズが形成され、前記部
分グレーズの表面に前記対向する両電極の表面を接続す
る発熱抵抗体が形成されたことを特徴とする。

（２）作　用本発明によるサーマルヘッドは、絶縁基板表面に形成さ
れた前記共通電極およびそれに対向する個別電極間に部
分グレーズが形成され、前記部分グレーズの表面に前記
対向する両電極の表面を接続する発熱抵抗体が形成され
ているので、発熱抵抗体の中央部分が凹まない。

（３）実施例以下、図面により本発明の一実施例について説明する。

第１図は同実施例の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図は同実施例の要部の平面図、第４Ｂ図
は第４Ａ図のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図、であり、第５Ａ
〜７Ｂ図は同実施例のサーマルヘッ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サーマル
ヘッドＨは、支持板１を備えている。この支持板１の表
面には、第１図中、右側部分にセラミック製の絶縁基板
２が接着剤によって張付けられている。そして、第３．
第４Ａ、４Ｂ図に示すように前記絶縁基板表面２ａ上に
は、主走査方向（絶縁基板２の長手方向）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３
ａから櫛歯状に副走査方向Ｙに突出するとともに先端部
３ｂ＋が前記主走査方向Ｘに沿って配置された多数の共
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と対向する位置に所
定の距離を置い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とが形成されている。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ＩＣ
と接続するためのＩＣ接続端子４ｂとして形成されてい
る。

前記各共通電極接続部３ｂの先端部３ｂ＋およびそれら
に対向する各個別電極先端部４ａとの間の前記絶縁基板
表面２ａ上には、主走査方向Ｘに沿って断面凸状の部分
グレーズ５が帯状に形成されている。この部分グレーズ
５の上面は前記両電極３．４の上面よりも高く形成され
ている。そして、前記部分グレーズ５の上面には、前記
対向する画電極先端部３ｔｌ＋、４ａの表面を個別に接
続する発熱抵抗体６が形成されている。この発熱抵抗体
６は、主走査方向Ｘに沿って島状に多数列設されている
。

また、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７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１０に接続されている。プリント配線板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１１および１２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およびポンディングワイヤ１１．１２は、保護
樹脂１３によって被覆されており、前記発熱抵抗体６、
共通電極３、および個別電極４等は第４Ｂ図に示すよう
にオーバグレーズ層１４によって被覆されている（第１
〜３図では、オーバグレーズ層１４は省略しである。）
。そして前記発熱抵抗体６の中央部上面を被覆する部分
のオーバグレーズ層１４の表面により、感熱記録紙Ｐに
熱記録を行うための、サーマルヘッドの印字部１４ａが
構成されている。さらに、前記保護樹脂１３はアルミ製
のカバー１５によって保護されている。

そして、前記サーマルヘッドＨは、前記符号１〜１５で
示された部材および駆動用ＩＣから構成されている。

次に、第４Ａ図ないし第７Ｂ図により、本発明のサーマ
ルヘッドＨの前記共通電極３、個別電極４、部分グレー
ズ５および発熱抵抗体６の形成方法を説明する。

先ず、第５Ａ、５Ｂ図に示すように、前記絶縁基板表面
２ａにスクリーン印刷により有機金ペーストをベタ印刷
してからこれを焼成し、続いてフォトリソエツチングの
技術を用いて絶縁基板表面２ａに前記多数の共通電極接
続部３ｂを有する共通電極３および多数の個別電極４を
形成する。

次に絶縁基板表面２ａの前記共通電極接続部３ｂの先端
部３ｂｌおよびそれに対向する個別電極先端部４ａ間に
、スクリーン印刷により帯状の未焼結部分グレーズを形
成してからこれを焼成して部分グレーズ５を形成する（
第６Ａ、６Ｂ図参照）。

次に、前記画電極３，４および部分グレーズ５が形成さ
れた絶縁基板表面２ａに、多数の発熱抵抗体形成用開口
部を有する図示しないマスクを覆せてからスパッタリン
グまたは真空蒸着により発熱抵抗層をマスク表面および
前記開口部内に着膜形成し、続いて前記マスクを除去し
て部分グレーズ５上面に前記画電極先端部３ｂ１．４ａ
の表面を個別に接続する発熱抵抗体６を多数形成する（
第７Ａ、７Ｂ図参照）。なお発熱抵抗体６の着膜形成に
当っては窒化タンタル（ＴａｚＮ）等が用いられる。

次に、前記画電極３，４、部分グレーズ５および発熱抵
抗体６が形成された絶縁基板表面２ａ上に、オーバグレ
ーズ形成材料をスクリーン印刷によりベタ印刷してから
これを焼成してオーバグレーズ層１４を形成する。この
ようにして前記第４Ａ、４Ｂ図に示したようなサーマル
ヘッドＨが得られる。

次に前述の構成を備えた本実施例の作用について説明す
る。

駆動用ＩＣ（第１図参照）の駆動により、個別電極４に
選択的に電圧を印加すると、この個別電極４に接続され
た発熱抵抗体６に電流が流れてこの発熱抵抗体６が発熱
する。

この発熱抵抗体６は前述のように断面凸状の部分グレー
ズ５上面に形成されているので、その中央部の上面を被
覆するオーバグレーズ層１４の表面部分、すわなちサー
マルヘッドの印字部１４ａは凸状に形成される（第４Ｂ
図参照）。したがって第１図に示すように、プラテンロ
ールＲによって前記印字部１４ａに感熱記録紙Ｐを圧接
したとき、感熱記録紙Ｐと前記印字部１４ａとの良好な
接触圧（紙当り）が得られる。

以上、本発明によるサーマルヘッド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、本実施例では部分グレーズ５を帯状に形成する
例を示したが、これを各発熱抵抗体６に対応させて島状
に形成することが可能である。

また、本実施例では、発熱抵抗体６を窒化タンタル等を
用いてスパッタリングや真空蒸着等の薄膜技術により形
成する例を示したが、これを金属有機物材料を用いて形
成することも可能であり、またフォトリソエツチング技
術を並用することも可能である。さらに、櫛歯状に延び
る複数の共通電極接続部３ｂを設けずに、共通電極本体
部３ａと各個別電極４との間にそれぞれ発熱抵抗体６を
設ける構成とすることも可能である。

Ｃ０発明の効果前述の本発明によれば、絶縁基板の表面に形成された共
通電極およびそれに対向する個別電極間に部分グレーズ
を形成し、前記部分グレーズの表面に前記対向する画電
極の表面を接続する発熱抵抗体を形成したので、発熱抵
抗体の中央部が凹むようなことはない。したがって、サ
ーマルヘッドの印字部と感熱記録紙との祇当りが良くな
り印字品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの一実施例の全体説明
図、第２図は同実施例の要部の斜視図、第３図は第２図
の矢視１部分の拡大図、第４Ａ図は同実施例の要部の平
面図、第４Ｂ図は第４Ａ図のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図、
第５Ａ〜７Ｂ図は第４Ａ。４Ｂ図に示した部分の形成方法の説明図、第８図は従来
のサーマルヘッドの一例の要部を示す第４Ｂ図と同じ個
所の図、第９図は従来のサーマルヘッドの他の例の要部
を示す第４Ｂ図と同じ個所の図である。Ｈ・・・サーマルヘッド、Ｘ・・・主走査方向、Ｙ・・
・副走査方向２・・・絶縁基板、２ａ・・・絶縁基板表面、３・・・
共通電極、４・・・個別電極、５・・・部分グレーズ、
６・・・発熱抵抗体、１４・・・オーバグレーズ層、１
４ａ・・・印字部第２図第５Ａ図第５Ｂ図第７Ａ図第７Ｂ図第４Ａ図第４Ｂ図第６Ａ図第６Ｂ図

Claims

【特許請求の範囲】共通電極（３）と、前記共通電極（３）と所定の距離を
置いて対向して配置された複数の個別電極（４）と、前
記両電極（３、４）を個別に接続する複数の発熱抵抗体
（６）と、前記共通電極（３）、個別電極（４）および
発熱抵抗体（６）を被覆するオーバグレーズ層（１４）
とが絶縁基板（２）の表面（２ａ）に形成され、前記オ
ーバグレーズ層（１４）の前記発熱抵抗体（６）の中央
部を被覆する部分によって印字部（１４ａ）が構成され
たサーマルヘッドにおいて、絶縁基板（２）の表面（２ａ）に形成された前記共通電
極（３）およびそれに対向する個別電極（４）間に部分
グレーズ（５）が形成され、前記部分グレーズ（５）の
表面に前記対向する両電極（３、４）の表面を接続する
発熱抵抗体（６）が形成されたサーマルヘッド。