JPH04298360A - Method for trimming resistor of membrane thermal head - Google Patents

Method for trimming resistor of membrane thermal head

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JPH04298360A
JPH04298360A JP41899490A JP41899490A JPH04298360A JP H04298360 A JPH04298360 A JP H04298360A JP 41899490 A JP41899490 A JP 41899490A JP 41899490 A JP41899490 A JP 41899490A JP H04298360 A JPH04298360 A JP H04298360A
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trimming
resistance value
pulse
thermal head
calibration curve
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士郎 田中
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Abstract

PURPOSE:To perform the trimming treatment of a membrane thermal head at a high speed with high controllability. CONSTITUTION:A large number of the heating resistor elements 24 of a thermal head 21 are arranged in a direction vertical to a paper surface and divided into groups at every two or more items. On the basis of the deviation between the calibration curve at the time of the trimming of the heating resistors 24 of the first group and the change quantity of an actual resistance value, the aforementioned calibration curve is corrected to perform the trimming treatment of the next group.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜技術を用いて製造
される薄膜サーマルヘッドの抵抗体の抵抗値を調整する
トリミング方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trimming method for adjusting the resistance value of a resistor of a thin film thermal head manufactured using thin film technology.

【0002】0002

【従来の技術】各種印画出力装置に用いられるサーマル
ヘッドは、電気絶縁性のヘッド基板上に複数の発熱抵抗
体が直線状に配列され、この発熱抵抗体列が選択的に電
力付勢されて、感熱印画が行われる。このとき設計され
た印画濃度を実現するために各発熱抵抗体の抵抗値は、
均一である必要があり、このため発熱抵抗体の形成後に
発熱抵抗体に電圧パルスを印加して抵抗値を調整するパ
ルストリミング技術が採用されている。
2. Description of the Related Art A thermal head used in various printing output devices has a plurality of heating resistors arranged in a straight line on an electrically insulating head substrate, and the rows of heating resistors are selectively energized with electric power. , thermal printing is performed. At this time, in order to achieve the designed print density, the resistance value of each heating resistor is
It needs to be uniform, and for this reason, a pulse trimming technique is employed in which the resistance value is adjusted by applying a voltage pulse to the heating resistor after the heating resistor is formed.

【0003】典型的な従来例は、たとえば特開平1−1
20363に示されている。この従来例では、厚膜サー
マルヘッドにおいてトリミング対象のサーマルヘッド内
からサンプルとなる複数の発熱抵抗体を選択し、これに
電圧パルスを比較的低電圧のものから順次印加する。こ
のとき印加電圧と抵抗値変化との関係を示す校正曲線を
作成し、当該曲線を表す近似式を算出する。つぎにこの
近似式に基づいてテストパルスの印加電圧を決定し、当
該テストパルスを前記サンプル抵抗体に印加する。
A typical conventional example is, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-1
20363. In this conventional example, a plurality of heating resistors serving as samples are selected from within the thermal head to be trimmed in a thick film thermal head, and voltage pulses are sequentially applied to them starting from a relatively low voltage one. At this time, a calibration curve showing the relationship between the applied voltage and the change in resistance value is created, and an approximate expression representing the curve is calculated. Next, the applied voltage of the test pulse is determined based on this approximate expression, and the test pulse is applied to the sample resistor.

【0004】得られた抵抗値変化を計測して近似式の良
否を判定し、良であればこのまま前記近似式によりパル
ス条件を決定し、トリミング処理を全発熱抵抗体に亘っ
て行う。前記近似式の判定結果が否定的であれば、前記
テストパルス印加による抵抗値変化の測定結果に基づい
て当該近似式を補正するか、または別途他のサンプル抵
抗体を選出し、前述したように電圧パルスを比較的低電
圧のものから順次印加して、再び近似式を演算仕直すよ
うにしている。
[0004] The obtained resistance value change is measured to determine whether the approximation formula is acceptable or not. If the approximation formula is acceptable, pulse conditions are determined using the approximation formula as is, and trimming processing is performed over all the heating resistors. If the judgment result of the approximation formula is negative, the approximation formula is corrected based on the measurement result of the change in resistance value due to the application of the test pulse, or another sample resistor is selected separately, and the process is performed as described above. The approximation equation is recalculated by sequentially applying voltage pulses starting from relatively low voltage pulses.

【0005】このようにして、可及的に精度の高い近似
式を算出した上で、実際のトリミング処理を行う。また
同一のヘッド基板内でも、前記得られた最適な近似式が
局所的に変化する事態を考慮し、単一のサーマルヘッド
内を複数のブロックに区分し、このブロック毎に近似式
を補正していくトリミング方法も提案されている。
[0005] In this way, after calculating an approximate expression with as high precision as possible, actual trimming processing is performed. In addition, considering the situation where the obtained optimal approximation formula changes locally even within the same head board, a single thermal head is divided into multiple blocks, and the approximation formula is corrected for each block. Various trimming methods have also been proposed.

【0006】このような従来例は、下記の前提に基づい
ている。
[0006] Such a conventional example is based on the following premise.

【0007】(1)特定電圧のトリミングパルスを1回
印加した時と、比較的低い電圧から順次電圧を上げたト
リミングパルスを1回づづ印加していき、前記特定電圧
に到達するまで印加したときとは、抵抗値変化量に関し
て同等である。
(1) When a trimming pulse of a specific voltage is applied once, and when a trimming pulse with a voltage increased sequentially from a relatively low voltage is applied once until the specific voltage is reached. are equivalent with respect to the amount of change in resistance value.

【0008】(2)トリミングパルスを印加した時、発
熱抵抗体の抵抗値は、初期抵抗値R0から抵抗値Rに変
化するが、その抵抗値変化率(R−R0)/R0は、初
期抵抗値R0に無関係であり、前記抵抗値が変化しはじ
める印加電圧の境界値V0および増分電圧ΔVに関して
(2) When a trimming pulse is applied, the resistance value of the heating resistor changes from the initial resistance value R0 to the resistance value R, but the resistance value change rate (R-R0)/R0 is Regarding the boundary value V0 of the applied voltage and the incremental voltage ΔV, which is independent of the value R0 and at which the resistance value starts to change,

【0009】[0009]

【数1】[Math 1]

【0010】α,β;サーマルヘッドの構造で決定され
る定数のように電圧Vによって決定される式で近似され
る。
α, β: Approximate by equations determined by voltage V, like constants determined by the structure of the thermal head.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本件発
明者は薄膜技術によって製造される薄膜サーマルヘッド
、すなわち発熱抵抗体を構成する抵抗体層をスパッタリ
ングや蒸着などの薄膜技術にて数100Åの層厚で形成
するサーマルヘッドの場合、前記第1項および第2項の
前提が不成立となることを確認した。すなわち薄膜サー
マルヘッドでは、印加パルスの電圧を同一にした場合で
も、初期抵抗値R0によってトリミング後の抵抗値変化
量が異なる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the present inventor has developed a thin-film thermal head manufactured by thin-film technology, that is, a resistor layer constituting a heat-generating resistor by thin-film technology such as sputtering or vapor deposition to a layer thickness of several 100 Å. It has been confirmed that in the case of a thermal head formed by the above, the premises of the first and second terms do not hold true. That is, in the thin film thermal head, even when the applied pulse voltage is the same, the amount of change in resistance value after trimming differs depending on the initial resistance value R0.

【0012】また比較的低電圧から順次電圧を上げて、
特定電圧になるまでトリミングパルスを1回づつ印加し
た場合と、前記特定電圧のトリミングパルスを1回だけ
印加した場合とでは、その抵抗値変化が一致しないこと
を確認した。したがって、上記従来例は薄膜サーマルヘ
ッドには適用できないことになり、前述した薄膜サーマ
ルヘッドに関して、制御性が高くかつ比較的短時間でト
リミング処理を行うことができるトリミング処理技術が
希望されている。
[0012] Also, by increasing the voltage sequentially from a relatively low voltage,
It was confirmed that the resistance value changes do not match when a trimming pulse is applied once until a specific voltage is reached and when a trimming pulse of the specific voltage is applied only once. Therefore, the above-mentioned conventional example cannot be applied to the thin-film thermal head, and there is a desire for a trimming processing technique for the above-mentioned thin-film thermal head that can perform trimming processing with high controllability and in a relatively short time.

【0013】本発明の目的は上述の技術的課題を解消し
、制御性が高くかつトリミング処理を高速化できる薄膜
サーマルヘッドのトリミング処理方法を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for trimming a thin film thermal head, which solves the above-mentioned technical problems and allows for high controllability and high-speed trimming processing.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、薄膜サーマル
ヘッドの電気絶縁性基板上に直線状に配列された複数の
発熱抵抗素子をトリミングするに当たって、上記薄膜サ
ーマルヘッドと同一規格のサーマルヘッドの発熱抵抗素
子に対して電圧パルスを印加し、その電圧パルスのパル
ス幅と印加電力とに対応する発熱抵抗素子の抵抗値の低
下または上昇の変化の関係を予め校正曲線としてメモリ
ーしておき、この校正曲線に基づいてトリミングパルス
の印加電力を決定する薄膜サーマルヘッドの抵抗体トリ
ミング方法において、前記発熱抵抗素子を複数のグルー
プに区分し、各グループ毎にトリミングパルスの印加電
力による抵抗値変化量と上記校正曲線との偏差量を演算
するとともに、これからトリミングするグループに対し
て印加する電力を、すでにトリミングしたグループにお
ける前記偏差量をもとに補正した校正曲線に基づいて決
定し、順次各グループのトリミングを行うことを特徴と
する薄膜サーマルヘッドの抵抗体トリミング方法である
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a method for trimming a plurality of heating resistive elements linearly arranged on an electrically insulating substrate of a thin film thermal head. A voltage pulse is applied to the heating resistor element, and the relationship between the decrease or increase in the resistance value of the heating resistor element corresponding to the pulse width of the voltage pulse and the applied power is memorized in advance as a calibration curve. In a method for trimming a resistor of a thin film thermal head in which the applied power of a trimming pulse is determined based on a calibration curve, the heating resistive element is divided into a plurality of groups, and the amount of change in resistance value due to the applied power of the trimming pulse is determined for each group. In addition to calculating the amount of deviation from the above calibration curve, the power to be applied to the group to be trimmed from now on is determined based on the calibration curve corrected based on the amount of deviation in the group that has already been trimmed. This is a method for trimming a resistor of a thin film thermal head, which is characterized by trimming.

【0015】[0015]

【作用】本発明に従えば、トリミング対象のサーマルヘ
ッドと同一規格のサーマルヘッドの発熱抵抗素子に、ト
リミングパルスを印加し、パルス幅と印加電力とに対応
する抵抗値変化を校正曲線としてメモリする。次にトリ
ミング対象のサーマルヘッドの発熱抵抗素子を複数のグ
ループに区分し、1つのグループに前記校正曲線に基づ
いたトリミングパルスを印加し、抵抗値変化量と校正曲
線との偏差量とを演算する。引き続くグループに対して
は、印加されるトリミングパルスの印加電力を、前段の
グループのトリミング時に用いられた校正曲線を前段の
グループにおける偏差量で補正して、新たな校正曲線を
決定し新たな校正曲線を得る。これによって印加される
トリミングパルスの印加電力を決定する。以下、同様な
処理を繰り返す。
[Operation] According to the present invention, a trimming pulse is applied to the heating resistive element of a thermal head of the same standard as the thermal head to be trimmed, and the change in resistance value corresponding to the pulse width and applied power is memorized as a calibration curve. . Next, the heating resistive elements of the thermal head to be trimmed are divided into a plurality of groups, a trimming pulse based on the calibration curve is applied to one group, and the amount of change in resistance value and the amount of deviation from the calibration curve are calculated. . For subsequent groups, a new calibration curve is determined by correcting the applied power of the trimming pulse to the calibration curve used during trimming of the previous group by the amount of deviation in the previous group, and a new calibration is performed. get a curve. This determines the applied power of the trimming pulse to be applied. Thereafter, similar processing is repeated.

【0016】このようにして本発明では、各発熱抵抗素
子をトリミングして抵抗値を調整するに際して、トリミ
ング処理を行うブロック毎に校正曲線を補正してトリミ
ングを繰り返すので、トリミング対象の薄膜サーマルヘ
ッドの特性に応じて、良好なトリミング処理を実行でき
る。またこれにより、ブロック毎に補正された校正曲線
は、当該薄膜サーマルヘッドの特性に基本的に近接する
ので、後段のブロックにおける印加されるトリミングパ
ルスの数を削減することができ、トリミング処理の高速
化に寄与することができる。
In this way, in the present invention, when trimming each heat generating resistor element to adjust its resistance value, the calibration curve is corrected for each block to be trimmed and the trimming is repeated, so that the thin film thermal head to be trimmed is Depending on the characteristics of the image, it is possible to perform a good trimming process. Additionally, since the calibration curve corrected for each block is basically close to the characteristics of the thin film thermal head, the number of trimming pulses applied in subsequent blocks can be reduced, resulting in faster trimming processing. It is possible to contribute to the development of

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明のトリミング方法を用いて製造
される薄膜サーマルヘッド(以下、サーマルヘッドと略
す)21の構成を説明するための断面図である。サーマ
ルヘッド21は、たとえばアルミニウムなどの金属材料
から成る放熱板22を備え、この上にヘッド基板23が
接着剤層32で固着される。ヘッド基板23上には、図
1の紙面と垂直方向に多数の発熱抵抗素子24が直線状
に形成され、またこの発熱抵抗素子24の配列方向と並
行に配列され、発熱抵抗素子24と図示しない電極にて
接続された複数の駆動回路素子25が配置される。これ
らの駆動回路素子25は合成樹脂材料から成る保護層2
6で被覆される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a sectional view for explaining the structure of a thin film thermal head (hereinafter abbreviated as "thermal head") 21 manufactured using the trimming method of the present invention. The thermal head 21 includes a heat sink 22 made of a metal material such as aluminum, and a head substrate 23 is fixed thereon with an adhesive layer 32. On the head substrate 23, a large number of heat generating resistive elements 24 are formed in a straight line in a direction perpendicular to the paper plane of FIG. A plurality of drive circuit elements 25 connected by electrodes are arranged. These drive circuit elements 25 are covered with a protective layer 2 made of synthetic resin material.
6.

【0018】ヘッド基板23上にはたとえばスクリーン
印刷などの厚膜技術にて蓄熱層35が形成され、また厚
膜共通電極層27がヘッド基板23の外周に沿って形成
される。蓄熱層35上には発熱抵抗素子層34、共通電
極層36および複数の個別電極37が形成され、直線上
の複数の発熱抵抗素子24が構成される。発熱抵抗素子
24は、たとえばスパッタリングなどの薄膜技術により
形成される耐摩耗層39を介して、プラテンローラ31
との間で感熱紙32に感熱印字を行う。またこの発熱抵
抗素子24は集積回路素子として実現される駆動回路素
子25により制御される。駆動回路素子25には絶縁層
28で被覆された前記個別電極37が接続されると共に
、駆動回路素子25に発熱抵抗素子24を駆動する信号
などを入力し、絶縁層28で被覆された外部接続端子2
9が接続され、駆動回路素子25およびその周辺を被覆
して合成樹脂材料などからなる保護層26が形成される
。本発明は、ヘッド基板23上に発熱抵抗素子層34、
共通電極36および複数の個別電極37が形成された段
階で、これらによって規定される複数の発熱抵抗素子2
4毎の抵抗値をトリミングして均一化しようとするもの
である。上記のサーマルヘッド21に対して実験を行っ
た結果、以下の事実が判明した。
A heat storage layer 35 is formed on the head substrate 23 by a thick film technique such as screen printing, and a thick film common electrode layer 27 is formed along the outer periphery of the head substrate 23. A heating resistance element layer 34, a common electrode layer 36, and a plurality of individual electrodes 37 are formed on the heat storage layer 35, and a plurality of linear heating resistance elements 24 are formed. The heating resistor element 24 is connected to the platen roller 31 via a wear-resistant layer 39 formed by a thin film technique such as sputtering.
Thermal printing is performed on the thermal paper 32 between the two. Further, this heating resistor element 24 is controlled by a drive circuit element 25 realized as an integrated circuit element. The individual electrodes 37 covered with an insulating layer 28 are connected to the drive circuit element 25, and signals for driving the heating resistor element 24 are input to the drive circuit element 25, and external connections covered with an insulating layer 28 are connected to the drive circuit element 25. terminal 2
9 are connected, and a protective layer 26 made of a synthetic resin material or the like is formed to cover the drive circuit element 25 and its surroundings. The present invention provides a heating resistor layer 34 on the head substrate 23,
At the stage where the common electrode 36 and the plurality of individual electrodes 37 are formed, the plurality of heating resistance elements 2 defined by these
The purpose is to trim the resistance values every 4 to make them uniform. As a result of conducting experiments on the above thermal head 21, the following facts were found.

【0019】(1)耐摩耗層39を形成する前に、大気
雰囲気中でトリミングパルスを印加する。このときパル
ス幅を適宜選択することにより、発熱抵抗素子24の抵
抗値を下げるだけでなく、上げることができる。この実
験結果の概要は図2のグラフに示される。すなわち横軸
に印加電力、縦軸に発熱抵抗素子24の抵抗値変化率Δ
R/Rを取ると、印加されるトリミングパルスのパルス
幅を変化させることにより、得られる特性曲線が大きく
変化することが確認された。図2図示のラインL1,L
2,L3は、相互にパルス幅が異なる場合を示しており
、対応するパルス幅をWL1,WL2,WL3(必要な
場合はWLで総称する)で表すとこれらの関係は、
(1) Before forming the wear-resistant layer 39, a trimming pulse is applied in the atmosphere. At this time, by appropriately selecting the pulse width, the resistance value of the heating resistive element 24 can be increased as well as lowered. A summary of the experimental results is shown in the graph of FIG. In other words, the horizontal axis represents the applied power, and the vertical axis represents the resistance change rate Δ of the heating resistor element 24.
It was confirmed that when R/R is taken, the obtained characteristic curve changes greatly by changing the pulse width of the applied trimming pulse. Lines L1 and L shown in Figure 2
2 and L3 indicate the case where the pulse widths are different from each other, and when the corresponding pulse widths are expressed as WL1, WL2, and WL3 (collectively referred to as WL when necessary), the relationship between these is as follows.

【0
020】
0
020]

【数2】WL1 > WL2 > WL3である。[Equation 2] WL1>WL2>WL3.

【0021】すなわちパルス幅WLが比較的長い場合に
は、ラインL1に示されるように印加電力を増大すると
抵抗値は増大する。一方、パルス幅WLが比較的短い場
合には、ラインL3に示されるように閾値電力Pth未
満の範囲Aでは抵抗値は変化しないが、閾値電力Pth
以上の範囲B程度に印加電力を増大すると抵抗値は減少
する。またパルス幅WL1,WL3の中間のパルス幅W
L2では、ラインL2に示されるように、印加電力Pの
程度によって抵抗値の上昇現象と下降現象との双方が現
れる。すなわち印加電力に関する閾値電力Pth未満の
印加電力の範囲Aでは、抵抗値は印加電力の増大に従い
低下率が次第に増大するが、次第に低下率は減少して0
となる。閾値電力Pth以上の印加電力Pの範囲では、
印加電力Pの増大に従い抵抗値は次第に上昇する。
That is, when the pulse width WL is relatively long, the resistance value increases as the applied power increases, as shown by line L1. On the other hand, when the pulse width WL is relatively short, the resistance value does not change in range A below the threshold power Pth, as shown by line L3;
When the applied power is increased to about the above range B, the resistance value decreases. Also, the pulse width W is between the pulse widths WL1 and WL3.
At L2, as shown by line L2, both an increase phenomenon and a decrease phenomenon of the resistance value appear depending on the degree of applied power P. In other words, in the range A of applied power below the threshold power Pth, the resistance value gradually decreases as the applied power increases, but the rate of decrease gradually decreases to 0.
becomes. In the range of applied power P equal to or higher than threshold power Pth,
As the applied power P increases, the resistance value gradually increases.

【0022】このようにトリミングパルスのパルス幅W
Lによって、発熱抵抗素子24の抵抗値の変化の方向が
上昇または下降のいずれをも取り得る現象は図3を参照
して、下記のように説明される。すなわちトリミングパ
ルス印加によって発熱抵抗素子24の抵抗値が変化する
のは、発熱抵抗素子層34自身の発熱によるアニール効
果、すなわち発熱抵抗素子層34の結晶化と、同じく発
熱抵抗素子層34自身の発熱による酸化とによるもので
ある。このうちアニール効果は、発熱抵抗素子層34の
結晶化の進行である点で抵抗値の下降現象として現れ、
また酸化は抵抗値の上昇現象として現れる。
In this way, the pulse width W of the trimming pulse
The phenomenon in which the direction of change in the resistance value of the heating resistor element 24 can either rise or fall depending on L will be explained as follows with reference to FIG. 3. That is, the reason why the resistance value of the heating resistor element 24 changes due to the application of the trimming pulse is due to the annealing effect due to the heat generation of the heating resistor element layer 34 itself, that is, the crystallization of the heating resistor element layer 34, and the heat generation of the heating resistor element layer 34 itself. This is due to oxidation. Among these, the annealing effect appears as a decrease in resistance value due to the progress of crystallization of the heating resistor layer 34.
Oxidation also appears as an increase in resistance.

【0023】図3(1)のように印加されるトリミング
パルスのパルス幅WL1を比較的長くかつ印加電圧を低
く設定したときの発熱抵抗素子層34は、印加電圧V1
が比較的低いために温度は急速および大幅な上昇を見せ
ず、一方、パルス幅WL1が比較的長いため比較的低い
温度が長時間続くことになる。発熱抵抗素子層34にお
けるアニール効果の進行状態は温度により決定されるも
のであり、この場合の温度T1はアニール効果を発生さ
せる温度Taに到達しておらず、前記アニール効果によ
る抵抗値の下降現象は生じない。しかしながら酸化現象
を発生させる温度Tox以上の温度であり、しかもこの
状態が比較的長時間継続されるので、発熱抵抗素子層3
4に酸化が進行し抵抗値が上昇する。
When the pulse width WL1 of the applied trimming pulse is set relatively long and the applied voltage is set low as shown in FIG. 3(1), the heating resistive element layer 34
Since the pulse width WL1 is relatively low, the temperature does not rise rapidly or significantly, and on the other hand, the pulse width WL1 is relatively long, so the relatively low temperature continues for a long time. The progress state of the annealing effect in the heat generating resistive element layer 34 is determined by the temperature, and in this case, the temperature T1 has not reached the temperature Ta at which the annealing effect occurs, and the resistance value decreases due to the annealing effect. does not occur. However, since the temperature is higher than the temperature Tox that causes the oxidation phenomenon, and this state continues for a relatively long time, the heating resistor element layer 3
4, oxidation progresses and the resistance value increases.

【0024】一方、印加されるトリミングパルスを図4
(1)に示すように、そのパルス幅WL3が比較的短く
かつ印加電圧V2が比較的高い場合、発熱抵抗素子層3
4の温度変化は図4(2)に示される状態となる。すな
わち発熱抵抗素子層34は、急速に昇温し前記アニール
効果が生じる温度Taを越えた温度T2に到達する。一
方、パルス幅WL3が比較的短いため温度T2はほとん
ど持続せず、急速に室温に復帰する。この場合、温度T
2に対応してアニール効果が進行し、発熱抵抗素子層3
4の抵抗値は下降する。一方、前記酸化が生じる温度T
oxを越えている期間が比較的短いため、酸化はほとん
ど発生せず、抵抗値の上昇は生じない。すなわちトリミ
ングパルスのパルス幅WLと印加電力とを適宜選択する
ことにより、前述したアニール効果と酸化とのいずれが
支配的な現象となるかを制御することができる。すなわ
ち発熱抵抗素子層34の抵抗値を上昇あるいは下降させ
る制御を行うことができる。
On the other hand, the applied trimming pulse is shown in FIG.
As shown in (1), when the pulse width WL3 is relatively short and the applied voltage V2 is relatively high, the heating resistor layer 3
The temperature change in step 4 results in the state shown in FIG. 4(2). That is, the heat generating resistive element layer 34 rapidly rises in temperature and reaches a temperature T2 exceeding the temperature Ta at which the annealing effect occurs. On the other hand, since the pulse width WL3 is relatively short, the temperature T2 hardly lasts and quickly returns to room temperature. In this case, the temperature T
2, the annealing effect progresses and the heating resistor element layer 3
The resistance value of 4 decreases. On the other hand, the temperature T at which the oxidation occurs
Since the period in which the temperature exceeds ox is relatively short, oxidation hardly occurs and no increase in resistance value occurs. That is, by appropriately selecting the pulse width WL of the trimming pulse and the applied power, it is possible to control which of the aforementioned annealing effect and oxidation is the dominant phenomenon. That is, control can be performed to increase or decrease the resistance value of the heat generating resistive element layer 34.

【0025】(2)図3(1)に示されるように、発熱
抵抗素子層34において抵抗値の上昇のみを生じさせる
パルス幅WL1のトリミングパルスを印加する場合、ト
リミングパルスのパルス幅WL1を固定しておけばトリ
ミングパルス印加前の抵抗値が発熱抵抗素子24毎に異
なっていても、同一の印加電力を印加することにより各
発熱抵抗素子24は、ほぼ一定の抵抗値変化率を示す。 一方、図4(1)に示すような抵抗値下降のみを生じさ
せるパルス幅WL3のトリミングパルスを印加する場合
も同様であり、印加電力が同一であればトリミングパル
ス印加前の抵抗値が発熱抵抗素子24毎に異なっていて
も、ほぼ一定の抵抗値変化率を示す。
(2) As shown in FIG. 3(1), when applying a trimming pulse with a pulse width WL1 that causes only an increase in the resistance value in the heating resistive element layer 34, the pulse width WL1 of the trimming pulse is fixed. If this is done, even if the resistance value before the application of the trimming pulse is different for each heat generating resistor element 24, by applying the same applied power, each heat generating resistor element 24 will exhibit a substantially constant rate of change in resistance value. On the other hand, the same applies when applying a trimming pulse with a pulse width WL3 that causes only a decrease in the resistance value as shown in FIG. 4(1), and if the applied power is the same, the resistance value before the trimming pulse is Although the resistance value varies from element to element 24, it exhibits a substantially constant rate of change in resistance value.

【0026】本件発明者は、図1図示の発熱抵抗素子2
4に関して、図1左右方向の長さ151μm、図1紙面
と垂直方向の幅105μmとし、膜厚が異なり、したが
って抵抗値が異なる2種類の発熱抵抗素子24に関して
、発熱抵抗素子の抵抗値の変化を計測した。印加電圧と
抵抗値変化との関係を図5(1)のラインL6,L7に
示す。このように印加電圧との関係では、抵抗値変化の
状態は大幅に異なることが理解される。
[0026] The inventor of the present invention has developed the heating resistor element 2 shown in FIG.
4, the length in the left-right direction in FIG. 1 is 151 μm, the width in the direction perpendicular to the plane of FIG. was measured. The relationship between the applied voltage and the change in resistance value is shown in lines L6 and L7 in FIG. 5(1). It is thus understood that the state of change in resistance value differs significantly in relation to the applied voltage.

【0027】一方、印加電力と抵抗値変化との関係を図
5(2)のラインL8,L9に示す。同図に示されるよ
うに、印加電力が同一であればトリミング前の初期抵抗
値の相異に拘わらず、同一の抵抗値変化を示すことが理
解される。これらを総合すると、図2に示したラインL
1,L3の特性曲線は、各発熱抵抗素子24毎の抵抗値
には依存しないと結論できる。
On the other hand, the relationship between applied power and resistance value change is shown in lines L8 and L9 in FIG. 5(2). As shown in the figure, it is understood that if the applied power is the same, the resistance value changes will be the same regardless of the difference in the initial resistance value before trimming. Putting these together, the line L shown in Figure 2
It can be concluded that the characteristic curve of 1.L3 does not depend on the resistance value of each heating resistor element 24.

【0028】上述の現象は下記のように説明される。発
熱抵抗素子層34の抵抗値を変化させる要因であるアニ
ール効果や酸化は、その進行状態は上述したように、印
加されるトリミングパルスの状態に対応した発熱抵抗素
子層34自身の図3(2)および図4(2)に示したよ
うな温度変化の特性により決定されるものである。した
がってパルス幅WLと印加電力Pとが同一であれば発熱
抵抗素子24の抵抗値が相互に異なっている場合であっ
ても、発熱抵抗素子24毎の温度の時間変換の特性は、
各発熱抵抗素子24間で同一となり、前述したようにほ
ぼ一定の抵抗値変化率が得られる。
The above phenomenon is explained as follows. As mentioned above, the progress of the annealing effect and oxidation, which are factors that change the resistance value of the heat generating resistor element layer 34, changes depending on the state of the heat generating resistor layer 34 itself corresponding to the state of the applied trimming pulse (Fig. 3 (2)). ) and the temperature change characteristics as shown in FIG. 4(2). Therefore, if the pulse width WL and the applied power P are the same, even if the resistance values of the heating resistive elements 24 are different, the temperature time conversion characteristics of each heating resistive element 24 are as follows.
The resistance value is the same between each heating resistor element 24, and as described above, a substantially constant rate of change in resistance value can be obtained.

【0029】(3)発熱抵抗素子24に、予め定める印
加電力P0のトリミングパルスを印加した後、2回目以
降、印加電力の増分ΔPずつ印加電力を増加させたトリ
ミングパルスを印加することにより、徐々に抵抗値を下
げることができる。本件発明者は、図1図示の発熱抵抗
素子24に関して、図1左右方向の長さ151μm、図
1紙面と垂直方向の幅105μmの発熱抵抗素子24に
関して、低下するパルス幅WLdにおいて、1回目のパ
ルスを印加して抵抗値を低下させた後、2回目以降増分
ΔPずつ印加電力を増加させた際の抵抗値変化を測定し
た。この結果を、図6ラインL10,L11に示す。こ
のように抵抗値の低下の様子は、1回目のパルスの印加
電力により異なるけれども、いずれの場合であっても抵
抗値が低下している。
(3) After applying a trimming pulse of a predetermined applied power P0 to the heating resistor element 24, from the second time onwards, by applying a trimming pulse with the applied power increased by an increment ΔP of the applied power, the trimming pulse is gradually applied. The resistance value can be lowered. Regarding the heating resistor element 24 shown in FIG. 1, the inventor of the present invention has determined that the heating resistor element 24 having a length of 151 μm in the horizontal direction in FIG. After applying a pulse to lower the resistance value, the change in resistance value was measured when the applied power was increased by an increment ΔP from the second time onwards. The results are shown in lines L10 and L11 in FIG. As described above, although the manner in which the resistance value decreases differs depending on the applied power of the first pulse, the resistance value decreases in any case.

【0030】(4)前記第3項の説明において、2回目
以降のトリミングパルスを図3に示されるような、比較
的長いパルス幅のトリミングパルスとすることにより、
徐々に抵抗値を上昇することができる。本件発明者は、
前記第3項の説明における相互に異なる抵抗値を有する
複数の発熱抵抗素子24に関して、2回目以降、たとえ
ば50msのパルス幅のトリミングパルスを印加したと
きの抵抗値の変化を計測した。この状態を図7ラインL
12,L13に示す。図7に示されるように、徐々に抵
抗値を上昇できることが理解される。このとき、ライン
L12は、ラインL13よりも高い印加電力の場合を示
している。しかも、印加電力を低めに設定した場合のラ
インL13に示されるように、1回のトリミングパルス
の印加における、抵抗値変化を比較的小さく設定するこ
とができる。これにより、トリミングによる発熱抵抗素
子24の抵抗値の制御を極めて高精度に行うことができ
る。
(4) In the explanation of item 3 above, by making the second and subsequent trimming pulses a trimming pulse with a relatively long pulse width as shown in FIG.
The resistance value can be gradually increased. The inventor of this case is
With respect to the plurality of heat generating resistive elements 24 having mutually different resistance values as described in the third section, changes in resistance values were measured when a trimming pulse with a pulse width of, for example, 50 ms was applied from the second time onward. This state is shown in Figure 7 line L.
12, L13. As shown in FIG. 7, it is understood that the resistance value can be gradually increased. At this time, line L12 indicates a case where the applied power is higher than line L13. Furthermore, as shown in line L13 when the applied power is set to a low value, the change in resistance value upon application of one trimming pulse can be set to be relatively small. Thereby, the resistance value of the heating resistor element 24 can be controlled with extremely high precision by trimming.

【0031】(5)発熱抵抗素子層34における前述し
たような抵抗値の下降をもたらすアニール効果は、発熱
抵抗素子層34内で構成分子の再配列や結晶化を進行さ
せる。このため発熱抵抗素子24の印加パルス(トリミ
ングパルスや使用に伴う駆動パルスなど)に対する耐久
性は向上される。一方、抵抗値の上昇をもたらす酸化現
象は、発熱抵抗素子24の所定の抵抗値の領域を狭隘化
し、したがって実質的な膜厚を薄くしてしまうことにな
る。このため印加パルスに対する耐久性は劣化してしま
う。すなわち発熱抵抗素子24の抵抗値を大幅に上昇さ
せる処理は、発熱抵抗素子24を劣化させることになり
、寿命が短くなってしまう。
(5) The annealing effect that causes the above-described decrease in the resistance value of the heat generating resistor element layer 34 advances the rearrangement and crystallization of the constituent molecules within the heat generating resistor element layer 34. Therefore, the durability of the heating resistive element 24 against applied pulses (trimming pulses, driving pulses accompanying use, etc.) is improved. On the other hand, the oxidation phenomenon that causes an increase in the resistance value narrows the region of the predetermined resistance value of the heating resistive element 24, thereby reducing the actual film thickness. For this reason, durability against applied pulses deteriorates. In other words, the process of significantly increasing the resistance value of the heat generating resistor element 24 deteriorates the heat generating resistor element 24, resulting in a shortened lifespan.

【0032】(6)発熱抵抗素子24がタンタルTa系
の場合では、本件発明者は1ms以下のパルス幅では抵
抗値を−70%程度まで低下することができることを確
認した。しかしながら抵抗値を過大に低下させると、発
熱抵抗素子24が凝集を起こし、また発熱抵抗素子24
の直下の蓄熱層35が熱のために破壊される事態が生じ
る。これらの点を考慮し、本件発明者はサーマルヘッド
21の信頼性を保持できる限界の最大トリミング量−D
R1が、図8に示されるようにたとえば−40%程度で
あることを確認した。
(6) When the heating resistance element 24 is made of tantalum Ta, the inventor has confirmed that the resistance value can be reduced to about -70% with a pulse width of 1 ms or less. However, if the resistance value is excessively reduced, the heating resistance element 24 may aggregate, and the heating resistance element 24 may
A situation arises in which the heat storage layer 35 directly below is destroyed due to the heat. Considering these points, the inventor of the present invention determined the maximum trimming amount -D which is the limit that can maintain the reliability of the thermal head 21.
It was confirmed that R1 was, for example, about -40% as shown in FIG.

【0033】(7)前述したように、抵抗値を上昇また
は低下してトリミングを行う場合、トリミングパルス印
加による抵抗値低下が過大であるとき、前述したように
比較的長いパルス幅を有するトリミングパルスで発熱抵
抗素子24を酸化させ、抵抗値を上昇させる必要が生じ
る。この酸化により、前述したように発熱抵抗素子24
の信頼性が低下する。しかも印加電力を増加させてさら
に抵抗値を低下させる制御を行おうとする場合、第1回
目トリミングパルス印加により抵抗値変化が下降方向に
過大であったとき、さらに抵抗値を低下させるトリミン
グパルスを印加しても、抵抗値が低下せず逆に上昇した
り、または予め計算された低下量を大きく越えて低下す
る場合があることを確認した。このような場合、発熱抵
抗素子24が破壊される場合がある。このような実験に
より、上述した抵抗値の上昇または低下制御を行う場合
では、抵抗値変化はたとえば−30%程度の限界値−D
R2以上にできないことを確認した。
(7) As described above, when trimming is performed by increasing or decreasing the resistance value, if the resistance value decreases excessively due to the application of the trimming pulse, the trimming pulse having a relatively long pulse width as described above is applied. Then, it becomes necessary to oxidize the heating resistive element 24 and increase its resistance value. This oxidation causes the heating resistor element 24 to
reliability decreases. Moreover, when attempting to perform control to further reduce the resistance value by increasing the applied power, if the resistance value change is excessive in the downward direction due to the first trimming pulse application, a trimming pulse that further reduces the resistance value is applied. However, it has been confirmed that even when the resistance value does not decrease, the resistance value may actually increase, or may decrease by far exceeding the pre-calculated amount of decrease. In such a case, the heating resistor element 24 may be destroyed. When performing the above-mentioned resistance increase or decrease control through such an experiment, the resistance value change is, for example, a limit value of -D of about -30%.
It was confirmed that it cannot be made higher than R2.

【0034】(8)また発熱抵抗素子24に関して、ト
リミングを行わない場合、サーマルヘッド21の使用に
伴って抵抗値がたとえば2〜3%程度低下することを確
認した。これはトリミング処理を行った発熱抵抗素子2
4では、前述したアニール効果により印加パルスに対す
る信頼性が向上されており、したがって使用時に抵抗値
は低下しない。一方、トリミング処理を行っていない発
熱抵抗素子24は、前記アニール効果を有していないた
め、抵抗値が低下してしまうためである。このため、単
一のサーマルヘッド21内において、使用に伴い発熱量
のばらつきを生じ、濃度むらを生じることになる。この
ためサーマルヘッド21の全ての発熱抵抗素子24は、
たとえば−3%程度の最小トリミング量DR4だけトリ
ミング処理を行う必要がある。
(8) Regarding the heat generating resistor element 24, it has been confirmed that when trimming is not performed, the resistance value decreases, for example, by about 2 to 3% as the thermal head 21 is used. This is heating resistor element 2 which has been trimmed.
In No. 4, reliability with respect to applied pulses is improved due to the above-mentioned annealing effect, and therefore the resistance value does not decrease during use. On the other hand, the heating resistor element 24 that has not been subjected to the trimming process does not have the above-mentioned annealing effect, and therefore its resistance value decreases. Therefore, within a single thermal head 21, the amount of heat generated varies with use, resulting in uneven density. Therefore, all the heating resistance elements 24 of the thermal head 21 are
For example, it is necessary to perform trimming processing by a minimum trimming amount DR4 of about -3%.

【0035】以上の各条件を踏まえた上で、前述したよ
うな抵抗値の上昇および下降現象を発熱抵抗素子24の
抵抗値の調整に応用する手法について説明する。図4(
1)に示されるように、比較的短いパルス幅WL3のト
リミングパルスを印加した場合、パルス幅WL3を一定
にすると、印加電力と抵抗値変化率との関係が前述した
ように発熱抵抗素子24の抵抗値には依存しない状態と
なるが、蓄熱層35の凹凸や発熱抵抗素子24の寸法の
バラツキなどに起因して、実際には抵抗値変化率にはバ
ラツキを生じてしまう。
Based on the above conditions, a method of applying the above-described resistance value increase and decrease phenomenon to adjustment of the resistance value of the heat generating resistor element 24 will be explained. Figure 4 (
As shown in 1), when a trimming pulse with a relatively short pulse width WL3 is applied, if the pulse width WL3 is kept constant, the relationship between the applied power and the rate of change in resistance value of the heating resistor element 24 changes as described above. Although the state does not depend on the resistance value, the rate of change in resistance value actually varies due to unevenness of the heat storage layer 35, variation in dimensions of the heating resistor element 24, and the like.

【0036】したがって印加電力Pと抵抗値変化率ΔR
/Rとの関係を示すグラフは図9に示されるように、理
想的な対応関係を示すラインL4に対し、ラインL4a
,L4bで囲まれる範囲の幅を有している。したがって
従来技術として説明したように、サーマルヘッドを製造
する際の同一ロット内のヘッド基板23や、同一ヘッド
基板23内の発熱抵抗素子24にトリミングパルスを印
加し、図9ラインL4の校正曲線を得て、この校正曲線
に基づいてトリミングパルスのパルス幅と印加電力とを
決定し、このようなトリミングパルスを発熱抵抗素子2
4毎に印加したとしても、図9に示すラインL4a,L
4bの間のバラツキにより、抵抗値変化率の高精度の制
御は不可能である。
Therefore, the applied power P and the resistance change rate ΔR
As shown in FIG. 9, the graph showing the relationship with
, L4b. Therefore, as explained in the prior art, when manufacturing a thermal head, a trimming pulse is applied to the head substrate 23 in the same lot and the heating resistor element 24 in the same head substrate 23, and the calibration curve of line L4 in FIG. The pulse width and applied power of the trimming pulse are determined based on this calibration curve, and such a trimming pulse is applied to the heating resistor element 2.
Even if the voltage is applied every 4, the lines L4a and L shown in FIG.
4b, it is impossible to control the resistance change rate with high precision.

【0037】たとえば抵抗値を−n%だけ変化させるた
めに、図9ラインL4の校正曲線から対応する印加電力
P0(−n%)のデータを得て、この印加電力を有する
トリミングパルスを印加した場合、実際には図9に示す
幅δの範囲で抵抗値変化率はばらつく。したがって得ら
れる抵抗値変化率は下限で−n−d2%、上限で−n+
d1%(d1+d2=δ)の間でばらつくことになる。
For example, in order to change the resistance value by -n%, data on the corresponding applied power P0 (-n%) was obtained from the calibration curve of line L4 in FIG. 9, and a trimming pulse having this applied power was applied. In this case, the rate of change in resistance value actually varies within the range δ shown in FIG. Therefore, the resistance value change rate obtained is -n-d2% at the lower limit and -n+ at the upper limit.
It will vary between d1% (d1+d2=δ).

【0038】したがって発熱抵抗素子24をトリミング
するに当たって、1回トリミングパルスを印加した後、
さらにトリミングパルスを印加することにより抵抗値を
上昇させたり、または下降させる必要がある。このよう
な処理は下記のような手法で実現できることが確認され
た。
Therefore, when trimming the heating resistor element 24, after applying a trimming pulse once,
Furthermore, it is necessary to increase or decrease the resistance value by applying a trimming pulse. It was confirmed that such processing can be realized by the following method.

【0039】まず1回目のトリミングパルス印加後、さ
らに抵抗値を下降させる場合、前述したアニール効果の
みを進行させればよい。したがって1回目のトリミング
パルスと同一のパルス幅であって、印加電力を所定電力
ΔPだけ増加させたトリミングパルスを印加する。これ
により発熱抵抗素子24は1回目のトリミングパルス印
加時よりさらに高い温度に到達するため、さらにアニー
ル効果が進行し抵抗値はさらに下降する。
When the resistance value is further lowered after the first trimming pulse is applied, only the above-described annealing effect needs to proceed. Therefore, a trimming pulse is applied that has the same pulse width as the first trimming pulse and has the applied power increased by a predetermined power ΔP. As a result, the heating resistive element 24 reaches a higher temperature than when the first trimming pulse was applied, so that the annealing effect further progresses and the resistance value further decreases.

【0040】またさらに抵抗値を下降させるには、さら
に印加電力ΔPだけ電力を増加させてトリミングパルス
の印加を行えばよい。このときパルス幅は比較的短く設
定されるので、上述した酸化現象はほとんど発生しない
が、印加電力ΔPを過小にすると酸化現象が無視できな
くなり、逆に抵抗値の上昇が発生する場合がある。した
がって前記所定の印加電力ΔPは、このような条件を総
合的に勘案して決定される。
In order to further reduce the resistance value, the trimming pulse may be applied by further increasing the applied power ΔP. Since the pulse width is set relatively short at this time, the above-mentioned oxidation phenomenon hardly occurs, but if the applied power ΔP is too small, the oxidation phenomenon cannot be ignored, and on the contrary, the resistance value may increase. Therefore, the predetermined applied power ΔP is determined by comprehensively considering such conditions.

【0041】1回目のトリミングパルス印加後に抵抗値
を上昇させる場合、前述した酸化現象のみを進行させれ
ばよく、図2ラインL1のような特性を示す図3(1)
示のような、比較的パルス幅WL1が長いトリミングパ
ルスを印加する。これにより発熱抵抗素子24は、1回
目のトリミングパルス印加後の温度より基本的に降温し
、アニール効果はほとんど進行せず、酸化現象のみが進
行する。これにより発熱抵抗素子24の抵抗値を確実に
上昇することができる。またこの時の印加電力P1を比
較的小さく選ぶことにより、トリミングパルス印加毎の
抵抗値の上昇率をたとえば+0.1〜0.2%程度など
、微少程度ずつ変化することができ、発熱抵抗素子24
の抵抗値を高精度に制御することができる。
When the resistance value is increased after the first trimming pulse is applied, it is only necessary to allow the aforementioned oxidation phenomenon to proceed, and the characteristic shown in FIG. 3 (1) as shown in line L1 in FIG. 2 is obtained.
A trimming pulse with a relatively long pulse width WL1 as shown is applied. As a result, the temperature of the heating resistive element 24 basically decreases from the temperature after the first trimming pulse is applied, and the annealing effect hardly progresses, and only the oxidation phenomenon progresses. Thereby, the resistance value of the heating resistor element 24 can be reliably increased. In addition, by selecting the applied power P1 at this time to be relatively small, it is possible to change the rate of increase in the resistance value every time a trimming pulse is applied, for example, by about +0.1 to 0.2%, and the heating resistance element 24
The resistance value of can be controlled with high precision.

【0042】図10は本発明に従うトリミング装置41
のブロック図である。トリミング装置41は、サーマル
ヘッド21のヘッド基板23に装着され、抵抗素子層5
1上の共通電極36と個別電極37とに発熱抵抗素子2
4毎に個別に探針を接触させるプロービング装置42が
設けられ、プロービング装置42は、切換手段43を介
して、抵抗値計測計44およびトリミングパルス発生部
45に接続される。抵抗値計測計44で計測された抵抗
値は、制御装置46内で校正曲線を作成して記憶する校
正曲線作成部47に入力される。ヘッド基板23は、X
Yステージ52上に乗載され、XYステージ52は制御
装置46の制御による位置決め機構53によって基板2
3の位置決めを行う。
FIG. 10 shows a trimming device 41 according to the present invention.
FIG. The trimming device 41 is attached to the head substrate 23 of the thermal head 21 and trims the resistive element layer 5.
The heating resistor element 2 is connected to the common electrode 36 and the individual electrodes 37 on 1.
A probing device 42 is provided which brings probes into contact with each of the four probes individually, and the probing device 42 is connected to a resistance value meter 44 and a trimming pulse generator 45 via a switching means 43. The resistance value measured by the resistance value meter 44 is input to a calibration curve creation section 47 that creates and stores a calibration curve within the control device 46 . The head board 23 is
The XY stage 52 is mounted on a Y stage 52, and the XY stage 52 is mounted on the substrate 2 by a positioning mechanism 53 under the control of the control device 46.
Perform positioning in step 3.

【0043】前記トリミングパルス発生部45は、基準
パルス発生部48を含み、発された基準パルスはパルス
幅調整部49および電圧調整部50を経ることにより、
後述するようなトリミングパルスとして出力され、前記
切換回路43およびプロービング装置42を介して、選
択された発熱抵抗素子24に印加される。
The trimming pulse generating section 45 includes a reference pulse generating section 48, and the generated reference pulse passes through a pulse width adjusting section 49 and a voltage adjusting section 50, so that
It is output as a trimming pulse as described later, and applied to the selected heat generating resistor element 24 via the switching circuit 43 and the probing device 42.

【0044】図11はサーマルヘッド21を製造する全
体の工程を説明する工程図である。図11工程a1では
、前記サーマルヘッド21上に厚膜共通電極層27や蓄
熱層35を形成する。工程a2では、サーマルヘッド2
1上に発熱抵抗素子層34を形成し、工程a3では発熱
抵抗素子層34上に前記共通電極36および個別電極3
7を形成する。工程a4では、詳細は後述するトリミン
グ処理が行われ、各発熱抵抗素子24毎の抵抗値が均一
となるように調整された後、工程a5で耐摩耗層39が
形成される。この後、その他の処理を経て、サーマルヘ
ッド21が完成する。
FIG. 11 is a process diagram illustrating the entire process of manufacturing the thermal head 21. As shown in FIG. In step a1 of FIG. 11, a thick film common electrode layer 27 and a heat storage layer 35 are formed on the thermal head 21. In step a2, the thermal head 2
1, and in step a3, the common electrode 36 and the individual electrodes 3 are formed on the heat generating resistor layer 34.
form 7. In step a4, a trimming process, the details of which will be described later, is performed to adjust the resistance value of each heating resistor element 24 to be uniform, and then in step a5, a wear-resistant layer 39 is formed. Thereafter, the thermal head 21 is completed through other processing.

【0045】図12は本発明の一実施例のトリミング処
理方法を説明する工程図であり、図13は図12の工程
中における校正曲線の作成およびその他のパルス条件決
定処理方法を説明する工程図である。図12工程b1で
は、図1図示のように発熱抵抗素子24が配列されたサ
ンプルヘッドを準備し、前述したようなパルス条件を求
める。
FIG. 12 is a process diagram illustrating a trimming processing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a process diagram illustrating a calibration curve creation and other pulse condition determination processing methods in the process of FIG. 12. It is. In step b1 of FIG. 12, a sample head in which heating resistive elements 24 are arranged as shown in FIG. 1 is prepared, and the pulse conditions as described above are determined.

【0046】この処理の詳細を図13に示される校正曲
線を作成する工程図を参照して説明する。すなわち、サ
ンプルヘッド基板を設定し、これに図10図示のトリミ
ング装置41を用いて、トリミングパルスの印加テスト
を行い下記のパルス条件1〜3を求めておく。
The details of this process will be explained with reference to the process chart for creating a calibration curve shown in FIG. That is, a sample head substrate is set up, and a trimming pulse application test is performed using the trimming device 41 shown in FIG. 10 to determine the following pulse conditions 1 to 3.

【0047】(条件1)1パルスを印加したとき、抵抗
値が下がるパルス幅WLdを工程c1で求め、当該パル
ス幅WLdにおいて、印加電力を種々変更してテストパ
ルスを印加する。このテストパルスの印加による抵抗値
変化率を計測し、図9図示のラインL4に示す校正曲線
を得る。この校正曲線より当該パルス幅WLdにおいて
、抵抗値変化率ΔR/Rが−1%、−2%、…、−n%
となる印加電力P0(−1%),P0(−2%),…,
P0(−n%)を工程c2にて求める。
(Condition 1) A pulse width WLd at which the resistance value decreases when one pulse is applied is determined in step c1, and in the pulse width WLd, a test pulse is applied while changing the applied power variously. The rate of change in resistance value due to the application of this test pulse is measured, and a calibration curve shown as line L4 in FIG. 9 is obtained. From this calibration curve, at the relevant pulse width WLd, the resistance value change rate ΔR/R is -1%, -2%, ..., -n%.
The applied power P0 (-1%), P0 (-2%), ...,
P0 (-n%) is determined in step c2.

【0048】(条件2)上記条件1で求めたパルス幅W
Ldにおいて、1パルス印加して抵抗値を下降させた後
、さらに抵抗値をd1%(例として2〜3%)下げるに
必要な増加電力ΔPを工程c3で求める。
(Condition 2) Pulse width W obtained under Condition 1 above
After lowering the resistance value by applying one pulse in Ld, the increased power ΔP required to further lower the resistance value by d1% (for example, 2 to 3%) is determined in step c3.

【0049】(条件3)1パルス印加したとき抵抗値が
上昇するパルス幅WLuを工程c4で求める。
(Condition 3) The pulse width WLu at which the resistance value increases when one pulse is applied is determined in step c4.

【0050】(条件4)このようにして当該パルス幅W
Luにおいて、抵抗値をd2%(例として0.2〜0.
3%)上げるに必要な印加電力P1を工程c5で求める
(Condition 4) In this way, the pulse width W
In Lu, the resistance value is set to d2% (for example, 0.2 to 0.
3%) is determined in step c5.

【0051】図12工程b2では、校正曲線補正値Ph
=0と設定する。工程b3では、ヘッド基板23上に直
線状に配列された複数の発熱抵抗素子24を複数のグル
ープに区分する。本実施例では、たとえば図15(1)
に示されるように、複数の発熱抵抗素子24から形成さ
れる発熱抵抗素子列55を、たとえば11個のブロック
B0,B1,…,B10に区分する。
In step b2 of FIG. 12, the calibration curve correction value Ph
= 0. In step b3, the plurality of heat generating resistive elements 24 arranged linearly on the head substrate 23 are divided into a plurality of groups. In this embodiment, for example, FIG. 15(1)
As shown in FIG. 1, a heat generating resistor element array 55 formed from a plurality of heat generating resistive elements 24 is divided into, for example, 11 blocks B0, B1, . . . , B10.

【0052】この後、プローピング装置42をトリミン
グすべきヘッド基板23のたとえば図15に示されるブ
ロックB0の発熱抵抗素子24に装着し、初期抵抗値R
0を計測する。工程b4では、初期抵抗値R0と、予め
定められる目標抵抗値Rfとから、必要な抵抗値変化量
−DR
After that, the proping device 42 is attached to the heating resistor element 24 of the block B0 shown in FIG. 15 on the head substrate 23 to be trimmed, and the initial resistance value R is set.
Measure 0. In step b4, the required resistance value change amount -DR is calculated from the initial resistance value R0 and the predetermined target resistance value Rf.

【0053】[0053]

【数3】[Math 3]

【0054】を演算する。工程b5では、前記必要抵抗
値変化量DRに対応するパルス幅WLdを定め、図9の
校正曲線L4から必要な印加電力P0(−DR%)を求
める。工程b6では、求められた印加電力P0(−DR
%)を、校正曲線補正値Phで補正する。すなわち、
Calculate . In step b5, the pulse width WLd corresponding to the required resistance value change amount DR is determined, and the required applied power P0 (-DR%) is determined from the calibration curve L4 in FIG. In step b6, the determined applied power P0(-DR
%) is corrected using the calibration curve correction value Ph. That is,


0055】
[
0055

【数4】 P0(−DR%)=P0(−DR%)+Phで示される
ように、工程b5で求めた印加電力P0(−DR%)を
P0(−DR%)+Phと置き換える。このような校正
曲線の補正処理が可能な論拠については、以下の実施例
の説明中にて説明する。
[Equation 4] As shown by P0(-DR%)=P0(-DR%)+Ph, the applied power P0(-DR%) obtained in step b5 is replaced with P0(-DR%)+Ph. The rationale for the possibility of such correction processing of the calibration curve will be explained in the following embodiments.

【0056】工程b7では、パルス幅WLdと印加電力
P0(−DR%)とから印加電圧V0
In step b7, the applied voltage V0 is determined from the pulse width WLd and the applied power P0 (-DR%).

【0057】[0057]

【数5】[Math 5]

【0058】を演算し、これらのデータに基づいて基準
パルス発生部48で発生された基準パルスがパルス幅調
整部49および電圧調整部50で調整された後、切換部
43およびプロービング装置42を介して発熱抵抗素子
24に印加される。
After the reference pulse generated by the reference pulse generator 48 is adjusted by the pulse width adjuster 49 and the voltage adjuster 50 based on these data, the reference pulse is transmitted via the switching unit 43 and the probing device 42 is applied to the heating resistor element 24.

【0059】工程b8では、切換手段43は、抵抗値計
測計44側に切換えられ、1回目のパルス印加後の抵抗
値Rが抵抗値計測計44で計測される。工程b9では、
前記初期抵抗値R0とから実際の抵抗値変化量−DR1
In step b8, the switching means 43 is switched to the resistance value meter 44 side, and the resistance value R after the first pulse application is measured by the resistance value meter 44. In step b9,
Actual resistance value change amount from the initial resistance value R0 - DR1

【0060】[0060]

【数6】[Math 6]

【0061】を演算し、対応する印加電力P0(−DR
1%)を、図16ラインL15から求める。工程b11
では、現在プローピング装置41が接続されている、発
熱抵抗素子24における校正曲線L15との偏差量Ph
i(i=0,1,2…)
[0061] and the corresponding applied power P0(-DR
1%) is determined from line L15 in FIG. Process b11
Now, the amount of deviation Ph from the calibration curve L15 in the heating resistor element 24 to which the proping device 41 is currently connected.
i (i=0,1,2...)

【0062】[0062]

【数7】 Phi=P0i(−DR%)−P0i(−DR1%)を
演算し、演算結果を校正曲線補正値として制御装置46
に記憶する。工程b12では、工程b8で計測された抵
抗値Rが目標抵抗値Rfに対して一致したと見なされる
範囲内にあるかどうか、すなわち
[Formula 7] Phi = P0i (-DR%) - P0i (-DR1%) is calculated, and the calculation result is used as the calibration curve correction value by the control device 46.
to be memorized. In step b12, it is determined whether the resistance value R measured in step b8 is within a range that is considered to match the target resistance value Rf, that is,

【0063】[0063]

【数8】|R−Rf| / Rf ≦ εε:予め定め
る微小量 が成立するかどうかを判断する。
[Equation 8] |R-Rf|/Rf≦εε: It is determined whether a predetermined minute amount is established.

【0064】工程b12の判断が肯定ならば、工程b1
7に移る。否定であれば工程b13に移り、計測された
抵抗値Rが目標抵抗値Rfより大きいか否かを判断する
。この判断が否定であれば、処理は工程b14に移り、
抵抗値を上昇させるための前述したような比較的長いパ
ルス幅WLμ、印加電力P1で第5式のように電圧を演
算し、印加電力が低い抵抗値上昇用のトリミングパルス
を印加し、処理を工程b15に移し、再び抵抗値を計測
し、工程b12に戻る。
If the judgment in step b12 is affirmative, step b1
Move on to 7. If negative, the process moves to step b13, and it is determined whether the measured resistance value R is larger than the target resistance value Rf. If this judgment is negative, the process moves to step b14,
The voltage is calculated as shown in the fifth equation using the relatively long pulse width WLμ as described above for increasing the resistance value, and the applied power P1, and a trimming pulse for increasing the resistance value with low applied power is applied to perform the process. The process moves to step b15, the resistance value is measured again, and the process returns to step b12.

【0065】工程b13の判断が肯定であれば処理は工
程b16に移り、抵抗値を低下させるための前述したパ
スル幅WLdで印加電力が増分電力ΔPだけ増加した抵
抗値低下用のトリミングパルスを印加し、工程b12に
戻る。
If the judgment in step b13 is affirmative, the process moves to step b16, where a trimming pulse for reducing the resistance value is applied in which the applied power is increased by the incremental power ΔP with the aforementioned pulse width WLd for reducing the resistance value. Then, return to step b12.

【0066】前記、工程b12の判断が肯定であれば処
理は工程b17に移り、たとえば図15ブロックB0内
の全発熱抵抗素子24のトリミングが終了したかどうか
を判断する。終了していなければ、工程b3に戻り、こ
のブロック内の残余の発熱抵抗素子24に対して前述の
処理を繰り返す。判断が肯定になれば、処理は工程b1
8に移り、このブロック内の全発熱抵抗素子24の偏差
量Phiの平均Ph
If the determination in step b12 is affirmative, the process moves to step b17, where it is determined, for example, whether trimming of all the heating resistive elements 24 in block B0 in FIG. 15 has been completed. If the process has not been completed, the process returns to step b3 and the above-described process is repeated for the remaining heating resistive elements 24 in this block. If the judgment is positive, the process proceeds to step b1.
8, the average Ph of the deviation amount Phi of all the heating resistance elements 24 in this block is calculated.

【0067】[0067]

【数9】[Math. 9]

【0068】を演算し、平均偏差量Phをたとえばブロ
ックB0の偏差量Phとして設定する。
The average deviation amount Ph is set as the deviation amount Ph of block B0, for example.

【0069】前記工程b17の判断が否定であれば、ブ
ロックB0内に目標抵抗値範囲内に抵抗値が入っていな
い発熱抵抗素子24が存在することになり、工程b3に
戻り前述の処理を繰り返す。
If the judgment in step b17 is negative, it means that there is a heating resistor element 24 whose resistance value is not within the target resistance value range in block B0, and the process returns to step b3 and repeats the above-mentioned process. .

【0070】このようにして、たとえば図15図示のブ
ロックB0は、図16図示の校正曲線L15に基づいて
、全発熱抵抗素子24が目標抵抗値範囲内に入るように
トリミングを行う。
In this way, for example, block B0 shown in FIG. 15 performs trimming based on the calibration curve L15 shown in FIG. 16 so that all the heating resistive elements 24 fall within the target resistance value range.

【0071】工程b19では、図15に示されるような
全てのブロックB0〜B10に関して、トリミングが終
了したかを判断し、終了していればトリミング処理を終
了する。終了していなければ、工程b20で引き続く他
のブロック、たとえばブロックB1に移動し、前記工程
b3に戻り、前述の処理を繰り返す。このとき工程b6
では、図15ブロックB0のトリミング時に補正された
校正曲線に対して、工程b18で求められた偏差量Ph
により第5式で示されたように、さらに校正曲線が補正
される。このさらに補正された校正曲線を用いて、ブロ
ックB1のトリミングが行われる。
In step b19, it is determined whether trimming has been completed for all blocks B0 to B10 as shown in FIG. 15, and if it has been completed, the trimming process is completed. If it has not been completed, the process moves to another subsequent block, for example block B1, in step b20, returns to step b3, and repeats the above-described process. At this time, step b6
Now, the deviation amount Ph obtained in step b18 with respect to the calibration curve corrected during trimming of block B0 in FIG.
The calibration curve is further corrected as shown in the fifth equation. Trimming of block B1 is performed using this further corrected calibration curve.

【0072】以下、ブロックB2,…,B10に進むに
従い、校正曲線が順次補正されつつ、後段のブロックの
トリミングに用いられ、この後段のブロックのトリミン
グに際して、新たな前記偏差量Phが得られる。
[0072] Thereafter, as the blocks B2, .

【0073】このようにしてブロックB0,…,B10
とトリミング処理が進行するに従い、校正曲線がトリミ
ング対象のサーマルヘッドの特性に合致したものとなり
、各発熱抵抗素子24の抵抗値の調整を容易に行うこと
ができる。またブロック毎のトリミングが進行するに従
い、トリミングパルスが印加される回数が減少すること
になる。これによりトリミング処理の高速化を図ること
ができる。
[0073] In this way, blocks B0,...,B10
As the trimming process progresses, the calibration curve matches the characteristics of the thermal head to be trimmed, and the resistance value of each heating resistor element 24 can be easily adjusted. Further, as the trimming for each block progresses, the number of times the trimming pulse is applied decreases. This makes it possible to speed up the trimming process.

【0074】前記各ブロックB0〜B10を構成する発
熱抵抗素子24の数は、過小であると平均演算を行う意
味がなくなり、過大であれば校正曲線を補正する意味が
なくなるので、本件発明者の実験によれば16〜64ド
ット程度が適当である。またこのドット数は、プロービ
ング装置41の探針の数と一致する必要がないのは勿論
である。
[0074] If the number of heating resistive elements 24 constituting each of the blocks B0 to B10 is too small, there is no point in performing an average calculation, and if it is too large, there is no point in correcting the calibration curve. According to experiments, about 16 to 64 dots is appropriate. Of course, this number of dots does not need to match the number of probes of the probing device 41.

【0075】図17は、本発明の第2の実施例のトリミ
ング処理方法を説明する工程図である。図17工程d1
,d2,d3は、図12の工程b1〜b3と同一である
。図17工程d4では、初期抵抗値R0の計測が全発熱
抵抗素子24に亘って終了した否かを判断し、終了する
まで計測を継続する。終了すれば工程d5へ移り、たと
えば図19(2)に示されるように発熱抵抗素子列55
を、ブロックB0〜B10に区分しているとき、各ブロ
ックBi(i=0〜10)毎に平均抵抗値を演算する。 今、サーマルヘッドの抵抗値分布が図18(1)のライ
ンL16に示されるとき、これにより各ブロックBi毎
の平均抵抗値の分布がラインL16aに示されるように
得られる。
FIG. 17 is a process diagram illustrating a trimming method according to a second embodiment of the present invention. Figure 17 process d1
, d2, and d3 are the same as steps b1 to b3 in FIG. In step d4 of FIG. 17, it is determined whether or not the measurement of the initial resistance value R0 has been completed over all the heating resistive elements 24, and the measurement is continued until the measurement is completed. Once completed, the process moves on to step d5, where, for example, as shown in FIG.
is divided into blocks B0 to B10, the average resistance value is calculated for each block Bi (i=0 to 10). Now, when the resistance value distribution of the thermal head is shown by line L16 in FIG. 18(1), the average resistance value distribution for each block Bi is obtained as shown by line L16a.

【0076】工程d6では、最小平均抵抗値を有するブ
ロックを決定する。図18(1)の例では、5番目のブ
ロックB5がこれに相当する。工程d7では、プロービ
ング装置41の探針を、ブロックB5に移動する。これ
以降の工程d8〜d21は図12の工程b3〜b17と
各工程毎に対応し、前述の説明と同様な処理を行う。こ
のとき発熱抵抗値列55における各ブロックBi毎のト
リミング順は、図18(2)に示されるように第5番目
のブロックB5から、ブロックB6…のように進行する
In step d6, the block having the minimum average resistance value is determined. In the example of FIG. 18(1), the fifth block B5 corresponds to this. In step d7, the probe of the probing device 41 is moved to block B5. The subsequent steps d8 to d21 correspond to steps b3 to b17 in FIG. 12, and perform the same processing as described above. At this time, the trimming order for each block Bi in the heating resistance value sequence 55 progresses from the fifth block B5 to block B6, etc., as shown in FIG. 18(2).

【0077】このようにして、各ブロック内でのトリミ
ング処理に関して、工程d21の判断が肯定になったと
き、処理は工程d22に移り、発熱抵抗素子列55にお
ける図19右端または左端のブロックであるか否かを判
断する。この判断が否定であれば、トリミングの進行に
従ってさらに右側または左側のブロックへトリミング処
理を進め得ることになり、工程d23に移り、図12工
程b18と同様な処理を行う。
In this way, when the judgment in step d21 becomes affirmative regarding the trimming process within each block, the process moves to step d22, and the trimming processing in the heating resistor element array 55 in the rightmost or leftmost block in FIG. Determine whether or not. If this determination is negative, it means that the trimming process can be further advanced to the blocks on the right or left side as the trimming progresses, and the process moves to step d23, where the same process as step b18 in FIG. 12 is performed.

【0078】引き続く工程d24では、現在トリミング
処理を行っているブロックが前記第5番目のブロックB
5など、1番最初にトリミング処理が行われたブロック
であるか否かを判断する。この判断が肯定であれば工程
d25で、校正曲線補正値Phを補正値Ph0として記
憶する。この後、工程d26に移り、たとえば右側に隣
接する6番目のブロックB6へ、探針を移動する。この
後、処理は工程d8に移り、前述の処理を繰り返す。
In the subsequent step d24, the block currently being trimmed is the fifth block B.
5, etc., it is determined whether the block is the first to be trimmed. If this determination is affirmative, the calibration curve correction value Ph is stored as the correction value Ph0 in step d25. Thereafter, the process moves to step d26, in which the probe is moved to, for example, the sixth block B6 adjacent to the right side. After this, the process moves to step d8, and the above-described process is repeated.

【0079】工程d22の判断が肯定の場合、処理は工
程d27に移り、全ブロックに関してトリミング処理が
終了した否かを判断する。終了していれば当該サーマル
ヘッドに対するトリミング処理は終了し、つぎのサーマ
ルヘッドへ移る。この判断が否定であれば、たとえば図
18(2)においてトリミング順で6番目のブロックB
10におけるトリミング処理が終了したことになる。こ
のとき工程d28で、最初にトリミングしたブロックB
5の左側隣の第4ブロックB4へプロービング装置42
を移動する。工程d29では、校正曲線補正値Phを前
記工程d25で記憶したPh0とし、処理を工程d8に
移し、図19に示される残余のブロックB0〜B4に対
して、図19左向きにトリミング処理を進行させる。
If the determination in step d22 is affirmative, the process moves to step d27, where it is determined whether or not the trimming process has been completed for all blocks. If the trimming process has been completed, the trimming process for the thermal head is completed and the process moves on to the next thermal head. If this judgment is negative, for example, in FIG. 18(2), the sixth block B in the trimming order
This means that the trimming process in step 10 has been completed. At this time, in step d28, the first trimmed block B
Probing device 42 to the fourth block B4 next to the left side of No. 5
move. In step d29, the calibration curve correction value Ph is set to Ph0 stored in the step d25, and the process is moved to step d8, where the trimming process proceeds to the left in FIG. 19 for the remaining blocks B0 to B4 shown in FIG. .

【0080】以上のようにして、本実施例では平均抵抗
値が最も小さいブロックからトリミングを開始するよう
にしている。すなわち、前記第1の実施例においてトリ
ミング処理が2番目以降のブロックは、サンプルヘッド
で得られた校正曲線をトリミング対象のサンプルヘッド
の特性で補正して得られた校正曲線でトリミング処理を
行うが、第1番目のブロックB5はサンプルヘッドで得
られた校正曲線に基づいてトリミング処理が行われる。 このとき校正曲線とトリミング対象のサーマルヘッドの
トリミング特性との偏差が大きく、かつ第1番目のブロ
ックの抵抗値が目標抵抗値よりかなり高い場合、1回目
のトリミングパルスの印加で得られる抵抗値変化が、必
要抵抗値変化量から大きく誤差を生じたり、過電力パル
スの印加により発熱抵抗素子24が破壊される可能性が
ある。
As described above, in this embodiment, trimming is started from the block with the smallest average resistance value. That is, in the first embodiment, the second and subsequent blocks to be trimmed are trimmed using a calibration curve obtained by correcting the calibration curve obtained with the sample head using the characteristics of the sample head to be trimmed. , the first block B5 is subjected to trimming processing based on the calibration curve obtained with the sample head. At this time, if the deviation between the calibration curve and the trimming characteristics of the thermal head to be trimmed is large, and the resistance value of the first block is considerably higher than the target resistance value, the resistance value change obtained by applying the first trimming pulse However, there is a possibility that a large error may occur from the required amount of change in resistance value, or that the heating resistor element 24 may be destroyed due to application of an overpower pulse.

【0081】抵抗値変化量が必要抵抗値変化量より大き
く誤差を生じた場合は、その後のトリミングパルスの印
加により目標抵抗値範囲内に制御できることを前述の実
施例で説明した。したがって発熱抵抗素子の破壊を防止
する必要があり、このために前記第2の実施例で説明し
たように平均抵抗値が最小のブロックから開始する。す
なわちこのブロックは最も目標抵抗値に近いため、必要
抵抗値変化量が最も小さいことになる。このためサンプ
ルヘッドから得られた校正曲線に基づいてトリミング処
理を行う場合でも、校正曲線から得られる印加電力も最
も小さくなる。したがってトリミング対象のサーマルヘ
ッドの抵抗値変化特性が校正曲線から大きくずれ、した
がって1回目のパルスの印加電力が過電力となっても、
このために発熱抵抗素子が破壊される可能性を可及的に
小さくすることができる。
As described in the above embodiment, if the resistance value change amount is larger than the required resistance value change amount and an error occurs, the resistance value can be controlled within the target resistance value range by applying a subsequent trimming pulse. Therefore, it is necessary to prevent the heating resistor element from being destroyed, and for this purpose, as explained in the second embodiment, starting from the block with the minimum average resistance value. In other words, since this block is closest to the target resistance value, the required resistance change amount is the smallest. Therefore, even when trimming processing is performed based on the calibration curve obtained from the sample head, the applied power obtained from the calibration curve is also the smallest. Therefore, even if the resistance value change characteristics of the thermal head to be trimmed deviate greatly from the calibration curve, and therefore the applied power of the first pulse becomes overpower,
Therefore, the possibility that the heat generating resistor element is destroyed can be reduced as much as possible.

【0082】前記第2の実施例のトリミング処理手順の
変形例として、図18(3)に示されるように1番最初
にトリミング処理が行われるブロックB5から図18左
側に向けてトリミング処理を開始し、左端のブロックに
到達した段階で、ブロックB5の右側のブロックB6に
移り、これから図18右向きにトリミング処理を進行さ
せるようにしてもよい。
As a modification of the trimming process procedure of the second embodiment, as shown in FIG. 18(3), the trimming process is started from block B5 where the trimming process is performed first toward the left side of FIG. However, when the leftmost block is reached, the process may move to block B6 on the right side of block B5, and the trimming process may proceed from there to the right in FIG.

【0083】前記第1および第2の実施例は、トリミン
グ処理を行うに当たり、たとえば校正曲線からの偏差量
を補正する処理時間の短縮に重点を置く場合は、第1実
施例の手法が好ましく、また校正曲線からの偏差量を補
正する際の前述した発熱抵抗素子の破壊防止に重点を置
く場合には、第2実施例の手法が好適である。
In the first and second embodiments, when performing trimming processing, for example, when emphasis is placed on shortening the processing time for correcting the amount of deviation from the calibration curve, the method of the first embodiment is preferable; Further, in the case where emphasis is placed on preventing the above-mentioned heating resistor element from being destroyed when correcting the amount of deviation from the calibration curve, the method of the second embodiment is suitable.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上のように本発明に従えば、各発熱抵
抗素子をトリミングして抵抗値を調整するに際して、ト
リミング処理を行うブロック毎に校正曲線を補正してト
リミングを繰り返すので、トリミング対象の薄膜サーマ
ルヘッドの特性に応じて、良好なトリミング処理を実行
できる。またこれにより、ブロック毎に補正された校正
曲線は、当該薄膜サーマルヘッドの特性に基本的には近
接するので、後段のブロックにおける印加されるトリミ
ングパルスの数を削減することができ、トリミング処理
の高速化に寄与することができる。
As described above, according to the present invention, when adjusting the resistance value by trimming each heating resistor element, the calibration curve is corrected for each block to be trimmed and trimming is repeated, so that the trimming target can be adjusted. Depending on the characteristics of the thin film thermal head, it is possible to perform a good trimming process. Additionally, since the calibration curve corrected for each block is basically close to the characteristics of the thin-film thermal head, the number of trimming pulses applied to subsequent blocks can be reduced, and the trimming process It can contribute to speeding up.

【0085】また本発明では、トリミング対象のサーマ
ルヘッドの全発熱抵抗素子の抵抗値を測定し、設定され
たブロック毎に平均抵抗値を演算し、最も低い平均抵抗
値のブロックからトリミング処理を開始する。これによ
れば、最初にトリミング処理が行われるブロックの平均
抵抗値が、最も低いため、このブロックの目標抵抗値に
対する必要抵抗変化量が最も小さく、予め得られている
校正曲線から求められる印加電力も最も小さくなる。そ
のため、トリミング対象のサーマルヘッドのトリミング
特性と校正曲線との偏差が大きくとも、この校正曲線に
基づいてトリミングパルスを印加した際に、過電力とな
って抵抗素子の特性が劣化し、または破壊される事態を
防止することができる。
Furthermore, in the present invention, the resistance values of all heating resistive elements of the thermal head to be trimmed are measured, the average resistance value is calculated for each set block, and the trimming process is started from the block with the lowest average resistance value. do. According to this, since the average resistance value of the block to which trimming processing is performed first is the lowest, the required resistance change amount with respect to the target resistance value of this block is the smallest, and the applied power calculated from the calibration curve obtained in advance is also the smallest. Therefore, even if the deviation between the trimming characteristics of the thermal head to be trimmed and the calibration curve is large, when a trimming pulse is applied based on this calibration curve, overpower may occur and the characteristics of the resistive element may deteriorate or be destroyed. It is possible to prevent such situations from occurring.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の対象となるサーマルヘッド21の断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view of a thermal head 21 that is a subject of the present invention.

【図2】トリミングパルスのパルス幅を種々変化した際
の印加電力と抵抗値変化率との関係を示すグラフである
FIG. 2 is a graph showing the relationship between applied power and resistance change rate when the pulse width of the trimming pulse is varied.

【図3】比較的長いパルス幅のトリミングパルスの波形
と発熱抵抗素子24の温度の時間変化とを示すグラフで
ある。
FIG. 3 is a graph showing the waveform of a trimming pulse with a relatively long pulse width and the change in temperature of the heating resistor element 24 over time.

【図4】比較的短いパルス幅のトリミングパルスの波形
と発熱抵抗素子24の温度の時間変化を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the waveform of a trimming pulse with a relatively short pulse width and the temperature change of the heating resistor element 24 over time.

【図5】本発明の作用を説明するグラフである。FIG. 5 is a graph explaining the effect of the present invention.

【図6】本実施例の作用を説明する校正曲線を示すグラ
フである。
FIG. 6 is a graph showing a calibration curve for explaining the operation of this embodiment.

【図7】本発明の作用を説明するグラフである。FIG. 7 is a graph explaining the effect of the present invention.

【図8】本発明の作用を説明するグラフである。FIG. 8 is a graph explaining the effect of the present invention.

【図9】発熱抵抗素子24の平面図である。9 is a plan view of the heating resistor element 24. FIG.

【図10】トリミング装置41のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a trimming device 41.

【図11】サーマルヘッド21の全体の製造工程を説明
する工程図である。
11 is a process diagram illustrating the entire manufacturing process of the thermal head 21. FIG.

【図12】トリミング処理を説明する工程図である。FIG. 12 is a process diagram illustrating trimming processing.

【図13】校正曲線作成処理を説明する工程図である。FIG. 13 is a process diagram illustrating a calibration curve creation process.

【図14】パルス幅を一定にしたときの印加電力と抵抗
値変化率との関係を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between applied power and resistance change rate when the pulse width is kept constant.

【図15】発熱抵抗素子列55のブロック区分の例を示
す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of block divisions of the heating resistor element array 55.

【図16】本発明の作用を説明するグラフである。FIG. 16 is a graph explaining the effect of the present invention.

【図17】第2の実施例のトリミング処理方法を説明す
る工程図である。
FIG. 17 is a process diagram illustrating a trimming method according to a second embodiment.

【図18】本実施例の作用を説明するグラフである。FIG. 18 is a graph explaining the operation of this embodiment.

【図19】本実施例におけるブロック区分の例を示す図
である。
FIG. 19 is a diagram showing an example of block division in this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21  サーマルヘッド 23  ヘッド基板 24  発熱素子 41  トリミング装置 44  抵抗値計測計 45  トリミングパルス発生部 47  校正曲線記憶部 49  パルス幅調整部 50  電圧調整部 21 Thermal head 23 Head board 24 Heating element 41 Trimming device 44 Resistance value meter 45 Trimming pulse generator 47 Calibration curve storage section 49 Pulse width adjustment section 50 Voltage adjustment section

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  薄膜サーマルヘッドの電気絶縁性基板
上に直線状に配列された複数の発熱抵抗素子をトリミン
グするに当たって、上記薄膜サーマルヘッドと同一規格
のサーマルヘッドの発熱抵抗素子に対して電圧パルスを
印加し、その電圧パルスのパルス幅と印加電力とに対応
する発熱抵抗素子の抵抗値の低下または上昇の変化の関
係を予め校正曲線としてメモリーしておき、この校正曲
線に基づいてトリミングパルスの印加電力を決定する薄
膜サーマルヘッドの抵抗体トリミング方法において、前
記発熱抵抗素子を複数のグループに区分し、各グループ
毎にトリミングパルスの印加電力による抵抗値変化量と
上記校正曲線との偏差量を演算するとともに、これから
トリミングするグループに対して印加する電力を、すで
にトリミングしたグループにおける前記偏差量をもとに
補正した校正曲線に基づいて決定し、順次各グループの
トリミングを行うことを特徴とする薄膜サーマルヘッド
の抵抗体トリミング方法。
1. When trimming a plurality of heat generating resistive elements linearly arranged on an electrically insulating substrate of a thin film thermal head, a voltage pulse is applied to the heat generating resistive elements of a thermal head of the same standard as the thin film thermal head. The relationship between the decrease or increase in the resistance value of the heating resistor element corresponding to the pulse width of the voltage pulse and the applied power is stored in advance as a calibration curve, and the trimming pulse is calculated based on this calibration curve. In a resistor trimming method for a thin-film thermal head that determines the applied power, the heating resistor is divided into a plurality of groups, and for each group, the deviation between the amount of resistance change due to the applied power of the trimming pulse and the calibration curve is calculated. In addition to the calculation, the power to be applied to the group to be trimmed from now on is determined based on a calibration curve corrected based on the deviation amount in the already trimmed group, and each group is trimmed in sequence. How to trim the resistor of a thin film thermal head.
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