JPH04128056A - サーマルヘッドの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、共通電極と制御電極からなる電極対を橋絡し
て形成された発熱抵抗体を部分的に除去することにより
、発熱抵抗体の抵抗値とその発熱温度分布を変えるサー
マルヘッドの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

ワークステーション等の情報機器の出力装置としてのプ
リンタあるいはファクシミリ装置における記録手段とし
て、サーマルヘッドを用いた感熱記録装置が広く採用さ
れるようになった。

この種のサーマルヘッドは、共通電極と制御電極とから
なる電極対を橋絡する如く形成された発熱抵抗体の発熱
により、記録媒体である感熱紙を直接加熱したり、ある
いはインクドナーシートを加熱して記録媒体にインクを
昇華させて文字あるいは図形を記録する（印字する）も
のである。

従来のこの種のサーマルヘッドは、複数の電極対の夫々
の共通電極と制御電極の間に形成された発熱抵抗体の抵
抗値のばらつき、および温度分布の相違を補正するため
に、対向電極の共通電極・制御側電極間の発熱抵抗体に
レーザなどを用いてスリットを入れ、スリットの長さ・
幅を変えることにより抵抗値を所定の値にしている。

第２図は従来のこの種サーマルヘッドの発熱部の製造方
法の概略説明図であって、１はセラミック等の絶縁基板
、２は絶縁基板１に被着したアンダーグレーズ層、３は
発熱抵抗体、４−１は共通電極、４−２は制御電極であ
る。

同図において、このサーマルヘッドは、（ａ）に示した
ように、まず、アンダーグレーズ層２を被着したセラミ
ック等の絶縁基板１に、スクリーン印刷等によりて発熱
抵抗体ペーストを塗布、乾燥、焼成し、フォトリソグラ
フィ技法により発熱抵抗体層を主走査方向に個別に分離
、配列して１ドツトづつの発熱抵抗体を形成する。

形成した発熱抵抗体３の副走査方向両端に一部をオーバ
ラップさせて、共通電極４−１と制ｉｎ電極４−２とを
形成する。

次に、（ｂ）に示したように、共通電極４−１と制御電
極４−２の間の発熱抵抗体３に、レーザビームなどを用
いてスリット１１を形成し、このスリットの長さ１幅を
変えて発熱抵抗体３の抵抗値を所定の値に調整する。

なお、この種のサーマルヘッドの製造に関する従来技術
を開示したものとしては、例えば特開昭６１−２３０３
０２号公報、特開昭６２−２３８７６２号公報を挙げる
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術で説明した発熱抵抗体の抵抗値の調整技術
では、スリット１１の長さの違いによってドツト毎の発
熱部中の発熱分布が異なったり、ヒートスポット（熱集
中個所）の位置、大きさが各ドツト毎に異なって、印字
ドツトの大きさ、濃度にばらつきを引き起こし、印字品
質が低下するという欠点がある。

さらに、発熱抵抗体は加熱によって抵抗値が高くなると
いう特性を有しているので、レーザビーム等の照射によ
る熱ストレスを受ける個所がヒートスポットに近いと、
レーザービームを照射した部分が抵抗劣化によってます
ます抵抗値が大きくなってしまい、この部分の発熱抵抗
体の劣化が加速させられるという問題もある。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、ド
ツト毎の発熱部中の発熱分布、ヒートスポットの位置、
大きさを略々等しくして、印字ドツトの大きさ、印字濃
度のばらつきをなくし、印字品質を向上させたサーマル
ヘッドの製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、絶縁基板上に発
熱抵抗体ペーストを塗布して、発熱抵抗体層（３０）を
形成し、 前記発熱抵抗体層をフォトエツチング加工により主走査
方向に分離配列し、 共通電極（４−１）と制？Ｉｉｉ極（４−２）からなる
対向電極対と、その対向電極対に隣接する対向電極対間
に、各々の対向電極対、対向電極対の共通電極と制御電
極のいづれとも電気的接続が得られる位置に発熱抵抗体
（３）が位置するように前記対向電極対を形成し、 対向電極対とこの対向電極に隣接する対向電極対の間に
形成された発熱抵抗体を部分的に除去した接続解除部（
８）を形成し、 各発熱抵抗体の前記接続解除部側の発熱抵抗体の一部（
９，１０）を部分的に除去することにより、各発熱抵抗
体の抵抗値を所定の値にすることを特徴とする。

〔作用〕 共通電極（４−１）と制御電極（４−２）からなる対向
電極対と、その対向電極対に隣接する対向電極対間に、
予め各々の対向電極対、対向電極対の共通電極と制御電
極のいづれとも電気的接続が得られるように発熱抵抗体
（３）を位置させることで、発熱抵抗体のと一トスポッ
トに近い位置にスリット（７）を位置させる。

このスリットはフォトエツチングによって形成されたも
のであるため、スリット近傍の発熱抵抗体に加工による
ストレスは生じていない。

そのため、従来技術におけるような発熱抵抗体に残留す
るストレスに起因する発熱抵抗体の劣化の加速はない。

また、隣接する発熱部の発熱抵抗体間をレーザビーム加
工によって行なって接続解除し、この接続解除部の発熱
抵抗体の一部を部分的に除去することで抵抗値の調整を
行なうものであるため、抵抗値の調整による発熱部の発
熱分布、ヒートスポットの変動がなく、印字ドツトが均
一となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例につき、図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明によるサーマルヘッドの製造工程図であ
って、（ａ）〜（ｇ）は各工程の上面図、（ａ゛）〜（
ｇｏ）は（ａ）〜（ｇ）の各断面図である。

同図において、１はアルミナ等のセラミックからなる絶
縁基板、２はガラス系材料からなるアンダーグレーズ層
、３は発熱抵抗体、４は金属層、４−１は電極対を構成
する共通電極、４−２は同じく制御電極、６は耐摩耗層
、７はスリット、８は接続解除部、９．１０は除去部分
、３０は発熱抵抗体層である。

まず、アルミナ等のセラミックからなる絶縁基板１上に
形成されているアンダーブレース層２上に発熱抵抗体ペ
ーストをスクリーン印刷によって主走査方向に帯止に塗
布、焼成して、発熱抵抗体層３０を形成する（ａ）。

発熱抵抗体層３０を覆って、フォトレジストを塗布し、
フォトマスクを介して露光、現像し、フォトレジストを
除去した部分の発熱抵抗体層３０をエツチング処理して
、主走査方向に配列した複数の発熱抵抗体３を形成する
（ｂ）。

そして、発熱抵抗体３を含む上記アンダーグレーズ層２
の全面にメタロ・オーガニック・デポジション法（ＭＯ
Ｄ法）より金属層４を形成する（ｃ）（ｃ’　）。

次に、この金属層４上にフォトレジスト層を塗布し、所
定のパターンのフォトマスクを介して露光し、現像して
、露出された金属層４の不要部分をエツチングにより除
去することで、発熱抵抗体３の主要部分を露出させ、発
熱抵抗体を橋絡する共通電極４−１と制御電極４−２と
を形成する（ｄ）（ｄ’　）。

このとき、発熱抵抗体３は、共通電極４−１と制御電極
４−２とからなる一対の対向電極対とその対向電極対に
隣接する対向電極対間に、各々の対向電極、対向電極の
共通電極、制御側電極いづれとも電気的接続が得られる
ような位置に形成される。

対向電極対を構成する共通電極４−１と制御電極４−２
は、発熱抵抗体３の副走査方向端部にそれぞれ接続して
発熱抵抗体３に電流を印加できる構造となる。

共通電極４−１と制御電極４−２からなる電極対は、ス
リット７を中心として隣接する発熱抵抗体３に跨がる位
置に形成される。

次に、隣接する電極対間の発熱抵抗体３を、レーザビー
ムによって加工し、接続解除部８を形成する（ｅ）（ｅ
’　）。

この加工により、隣接する発熱部は、電気的に完全−に
分離される。

そして、接続解除部８の部分において、各発熱抵抗体３
の一部をレーザビームにより削除し、接続解除部８によ
って分離された各発熱部を構成する発熱抵抗体３の抵抗
値を均一に調整する（ｆ）（ｆ“）。

この抵抗値の調整は、図示しない抵抗測定手段により各
発熱部の抵抗値を観測しながら、レーザ加工する。

最後に、抵抗体３および電極対を覆って、ガラス系材料
からなる耐摩耗層６を形成する（ｇ）（ｇｏ）。

前記レーザビームによる発熱抵抗体の接続解除部の加工
は、前記（ｂ）（ｂ’　）の工程の後で施してもよく、
また（ｄ）（ｄ’　）の工程において、共通電極と制御
電極を単に副走査方向に分離する形状とし、その後にこ
の共通電極と制御電極の前記接続解除部と発熱抵抗体と
を同時にレーザビーム加工することによって、接続解除
部８を形成してもよい。

そして、このときに発熱抵抗体３の抵抗値の調整を行な
うことも可能である。

本実施例では耐摩耗層６の形成前の時点で抵抗値の調整
を行った場合で示している。

なお、耐摩耗層６を被覆した後、この耐摩耗層６上から
前記接続解除部の加工、あるいは抵抗調整加工を施して
もよい。

このように、一対の対向電極対とその電極対に隣接する
対向電極対間に、各々の電極対、電極の共通電極・制御
側電極いづれとも電極的接続が得られるような位置に発
熱抵抗体をフォトエツチング技法によって形成すること
で、発熱抵抗体３を発熱部内で２つに分離する。

これにより、ヒートスポットを２つに分け、発熱分布の
平坦化を達成する。

なお、共通電極を電気的に複数のブロックに分けて分割
駆動する形式のサーマルヘッドの場合は、ブロックの境
界に前記接続解除部をいれることはせず、電気的に複数
のブロックに分けられた発熱抵抗体部を、その隣り、さ
らにその隣りのブロックの抵抗値を考慮して、複数ドツ
ト間の印字ドツトばらつきを小さくできるように、レー
ザビーム加工による接続解除部の位置を決定し、一対の
対向電極対とその対向電極対に隣接する対向電極対に対
応する発熱抵抗体にレーザビーム加工を施す。

その後、発熱抵抗体の抵抗値を所定値に合わせるための
抵抗値調整のために、レーザビームでこの接続解除部の
幅を部分的に、あるいは全体的に広げることにより、抵
抗値を所定値に合わせる。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、発熱部
の発熱分布（ヒートスポットの位置の大きさ）を各発熱
部で略同等とすることができ、印字ドツトのばらつきを
おさえ、印字品質の向上を達成できる。

発熱部のヒートスポットに近いスリットはフォトエツチ
ング〔化学的な腐食〕により形成されるものであるため
、加工によるストレスを発熱抵抗体に与えることがない
ため、発熱抵抗体の劣化を加速させることを回避できる
。

さらに、各発熱抵抗体間をレーザービームで切り離すた
め、発熱抵抗体間のショート欠陥が生じにくい。

等、上記従来技術の欠点を除いて、印字品質の良好なサ
ーマルヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサーマルヘッドの製造工程図、第
２図は従来のサーマルヘッドの発熱部の製造方法の概略
説明図である。 １・・・・絶縁基板、２・・・・アンダーグレーズ層、
３・・・・発熱抵抗体、４・・・・金属層、４−１・・
・・共通電極、４−２・・・・制御電極、６・・・・耐
摩耗層、７・・・・スリット、８・・・・分離解除部、
９，１０・・・・除去部分、３０・・・・発熱抵抗体層
。 星１図（その１） （ａ 箆１図（その２） （ｂ） （ｂ′） 星１図（その４） （ｄ） （ｄ′） 第１図（その７） （ｇ） （ｇ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発熱抵抗体を部分的に除去することにより、該発熱抵抗
   体の抵抗値・発熱温度分布を変えるサーマルヘッドの製
   造方法において、 絶縁基板上に発熱抵抗体ペーストを塗布して、発熱抵抗
   体層を形成し、 前記発熱抵抗体層をフォトエッチング加工により主走査
   方向に分離配列し、 共通電極と制御電極からなる対向電極対と、その対向電
   極対に隣接する対向電極対間に、各々の対向電極対、対
   向電極対の共通電極と制御電極のいづれとも電気的接続
   が得られる位置に発熱抵抗体が位置するように前記対向
   電極対を形成し、対向電極対とこの対向電極に隣接する
   対向電極対の間に形成された発熱抵抗体を部分的に除去
   した接続解除部を形成し、 各発熱抵抗体の前記接続解除部側の発熱抵抗体の一部を
   部分的に除去することにより、 各発熱抵抗体の抵抗値を所定の値にすることを特徴とす
   るサーマルヘッドの製造方法。