JPH081976A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜サーマルヘッドにおいて、配線形成に影
響を与えることのない簡易な方法で、紙当たりの向上が
図れるサ−マルヘッドの構造を得る。 【構成】 絶縁基板１上に部分グレ−ズ２を形成し、該
部分グレ−ズ２上に主走査方向に離散的に形成された複
数の発熱抵抗体３と、各発熱抵抗体３に一定電圧を給電
するための共通電極４と、前記発熱抵抗体３に個別に対
応する個別電極５とを有し、共通電極４及び個別電極５
は発熱抵抗体３の端部側をそれぞれ覆う構造のサ−マル
ヘッドにおいて、前記共通電極４及び個別電極５と発熱
抵抗体３の発熱部３ａとの境界直下の部分グレ−ズ２部
分に、主走査方向に沿って溝９を形成することにより、
発熱部３ａの表面が共通電極４や個別電極５表面に対し
て極端に凹部となるのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワ−ドプロセッサ、パ
ソコン等の印字装置に使用されるサ−マルヘッドに係
り、特に、発熱抵抗体を薄膜で形成した薄膜サ−マルヘ
ッドやＭＯＤサ−マルヘッドにおいて、良好な紙当りが
得られる構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サ−マルヘッドは、印字時の騒音が小さ
く、また現像及び定着工程が不要なため取扱いが容易で
ある等の利点を有しており、印字装置に広く使用されて
いる。サ−マルヘッドを使用した印字装置は、例えば図
６に示すように、絶縁基板１上に主走査方向に帯状とな
る部分グレーズ２を形成し、この部分グレーズ２上に離
散的に複数の発熱抵抗体３を形成している。各発熱抵抗
体３の一端側は、一定の電圧を給電する供給する共通電
極４に共通に接続され、各発熱抵抗体３の他端側は、各
個別電極５にそれぞれ接続され、更に発熱抵抗体３，共
通電極４及び個別電極５はオ−バーグレーズ（図示せ
ず）により被覆されている。個別電極５の端部は複数の
駆動用ＩＣ６の各パッドにそれぞれ接続され、駆動信号
が印加されるように構成されている。したがって、駆動
ＩＣ６からの駆動信号により発熱抵抗体３を選択的に発
熱させ、発熱抵抗体３上を印字ローラ等の紙送り手段に
より副走査方向に移動する熱転写用紙面に印字ドットを
記録するように構成されている。

【０００３】上記構造のようなサーマルヘッドにおい
て、図７及び図８に示すように、発熱抵抗体３として薄
膜を使用することにより、抵抗値ばらつきを非常に少な
くして画質プリンタを実現できる薄膜サ−マルヘッド若
しくはＭＯＤサ−マルヘッドと呼ばれるものが提案され
ている。なお、図７は図８のＢ−Ｂ′線断面説明図であ
る。この薄膜サ−マルヘッドやＭＯＤサ−マルヘッド
は、発熱抵抗体３を薄膜で形成するため、下層に共通電
極４及び個別電極５が形成されていないオーバーグレー
ズ７（発熱部３ａに対応するオーバーグレーズ７）部分
が凹部となり、印字時において共通電極４及び個別電極
５端部の存在により、図９に示すように、印字ローラー
８により移動する熱転写用紙面への発熱部３ａ上部分の
紙当たりが悪くなり、印字ドットを鮮明に記録するのが
困難であるとともに、印字エネルギ−の効率が悪いとい
う欠点があった。

【０００４】上記した薄膜サ−マルヘッドやＭＯＤサ−
マルヘッドにおける紙当たりの問題を解決するために、
図１０に示すように、部分グレ−ズ２において、共通電
極４及び個別電極５が形成されていない部分の直下以外
の部分をエッチングもしくは研磨して除去して部分グレ
ーズ２に凸部２ａを形成し、発熱抵抗体３の発熱部３ａ
をその周囲より高くする構造が提案されている（例え
ば、特開昭６３−３９７１号公報、特開昭６２−１０９
６６５号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構造
によると、発熱部３ａの直下以外の部分の部分グレーズ
２をエッチングもしくは研磨して除去するので、エッチ
ング等で除去した表面が粗面状態となり、後の工程にお
ける共通電極４や個別電極５等の配線を形成する際に部
分グレーズ２との密着性が悪くなるという問題点があ
る。また、エッチングもしくは研磨して除去する場合
に、その工程に非常に時間かかるという問題点がある。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、配線形成に影響を与えることのない簡易な方法で、
紙当たりの向上が図れるサ−マルヘッドの構造を提案す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
するため本発明は、絶縁基板上にアンダ−グレ−ズを形
成し、該アンダ−グレ−ズ上に主走査方向に離散的に形
成された複数の発熱抵抗体と、各発熱抵抗体に一定電圧
を給電するための共通電極と、前記発熱抵抗体に個別に
対応する個別電極とを有し、共通電極及び個別電極は発
熱抵抗体の端部側をそれぞれ覆う構造のサ−マルヘッド
において、前記共通電極及び個別電極と発熱抵抗体の発
熱部との境界直下のアンダ−グレ−ズ部分に、主走査方
向に沿って溝を形成することを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明のサ−マルヘッドによれば、共通電極及
び個別電極と発熱抵抗体の発熱部との境界直下のアンダ
−グレ−ズ部分に、主走査方向に沿って溝を形成するの
で、共通電極及び個別電極の端部を溝内に位置させるこ
とにより、アンダ−グレ−ズ上に形成された発熱抵抗体
の発熱部の表面が、発熱抵抗体上に形成される共通電極
や個別電極表面に対して極端に凹部となるのを防ぎ、紙
当りが良好なサーマルヘッドとすることができる。

【０００９】

【実施例】本発明に係るサーマルヘッドの一実施例につ
いて図１ないし図３を参照しながら説明する。図１ない
し図３中、図６ないし図９と同一構成をとる部分につい
ては同一符号を付している。なお、図１は図２のＡ−
Ａ′線断面説明図である。

【００１０】サーマルヘッドは、主走査方向（図１の表
裏方向）に離散的に部分グレーズ２上に形成された複数
の発熱抵抗体３と、各発熱抵抗体３に一定電圧を給電す
るための共通電極４と、前記発熱抵抗体３に個別に対応
する個別電極５とを有し、共通電極４及び個別電極５は
発熱抵抗体３の端部側をそれぞれ覆うように構成されて
いる。発熱抵抗体３としてはＭＯＤ抵抗体を用いてい
る。本発明の特徴的構成は、共通電極４及び個別電極５
と発熱抵抗体３の発熱部３ａとの境界直下の部分グレ−
ズ２部分に、主走査方向に沿って溝９をそれぞれ形成し
ている。したがって、部分グレ−ズ２上に発熱抵抗体
３，共通電極４，個別電極５を積層する場合、発熱抵抗
体３の発熱部３ａの表面が、発熱抵抗体３上に形成され
る共通電極４や個別電極５表面に対して極端に凹部とな
るのを防ぎ、これらを被覆するオーバーグレーズ７にお
いても、発熱部３ａ上に凹部が生じないようにすること
ができる。

【００１１】続いて、上記構造のサーマルヘッドの製造
方法について、図４（ａ）及び（ｅ）の工程断面説明図
及び図５（ａ）〜（ｄ）の工程平面説明図を参照しなが
ら説明する。先ず、幅１．２ｍｍの幅の部分グレ−ズ２
が形成されたグレ−ズドセラミック基板を用意し、この
基板にレジスト１０をコ−ティングした後、フォトリソ
法により、後述する溝に対応する位置に開口部１１を形
成する。すなわち、部分グレ−ズ２のセンタ−１４０μ
ｍの両サイドに副走査方向幅が４０μｍの開口部１１を
それぞれ形成する（図４（ａ））。その後、フッ硝酸に
よって前記開口部１１下の部分グレ−ズ２を深さ約２μ
ｍエッチングし、レジスト１０を剥離して部分グレ−ズ
２上に断面が略半円形状の主走査方向（図の表裏方法）
に長い溝９，９を形成する（図４（ｂ））。

【００１２】次に、部分グレーズ２表面にスクリ−ン印
刷及び焼成によって酸化イリジウムあるいは酸化ルテニ
ウムを主成分とするＭＯＤ抵抗体層３′を形成する（図
４（ｃ），図５（ａ））。その後、ＭＯＤ金ペ−ストを
用いてスクリ−ン印刷及び焼成によって膜厚が約１μｍ
の電極層４′を形成した後、フォトリソエッチング法に
よりパターニングし、後述する共通電極４と個別電極５
とを連結した形状で発熱抵抗体３上においては主走査方
向に分離されている電極パタ−ン１３を形成する（図５
（ｂ））。

【００１３】次に、この電極パタ−ン１３をマスクとし
てエッチングにより前記ＭＯＤ抵抗体３′を個別に分離
し、電極パターン（金）が被覆された発熱抵抗体３″を
形成する（図５（ｃ））。そして、副走査幅が１６０μ
ｍのライン状の開口部を有するマスクを用い、発熱体３
上の電極パターン（金）をフォトリソエッチングで除去
（電極パターンの一部を除去）することによって、離散
的に分離配置される発熱抵抗体３、共通電極４、個別電
極５を形成する（（図４（ｄ）及び図５（ｄ））。ま
た、前記ライン状の開口部を有するマスクのエッジ部分
は、前記溝９の中心部に配置されるようにすることによ
り、溝９の中心部に共通電極４及び個別電極５の端部が
位置するようにパターニングする。

【００１４】続いて、オ−バ−グレ−ズペ−スト（ＬＳ
２０１ 田中貴金属製）を用いてスクリ−ン印刷し、そ
の後乾燥させ約４〜５μｍの膜厚のオーバーグレーズ
（耐磨耗層）７を形成する。（図４（ｅ））。

【００１５】上記製造工程で作製されたサ−マルヘッド
によれば、共通電極４及び個別電極５端部の膜厚（約１
μｍ）によるオ−バ−グレ−ズ７の突起は約１μｍであ
るから、溝９の副走査方向の幅及び深さを適当な値にす
ることにより（実施例では幅４０μｍ、深さ約２μ
ｍ）、図３に示すように、電極端部の突起が深さ約２μ
ｍの溝９の中に入り込む。したがって、印字時には、図
３に示すように、副走査幅が１６０μｍの発熱抵抗体３
で溝９より中心側の１４０μｍの発熱部３ａ部分は、印
字ロ−ラ−８の熱転写用紙面に確実に接触し、従来例の
ように電極端部の凸部による紙当りの不具合を解消する
ことができる。したがって、共通電極４及び個別電極５
端部の突起による印字ロ−ラ−８側への圧力ロスを排除
し、副走査幅１４０μｍの印字ドットが発熱部３ａによ
り鮮明に得ることができる。

【００１６】また、上記実施例によれば、部分グレーズ
２の一部にエッチングにより溝９を形成するので、この
部分については部分グレーズ２の表面が粗面となるが、
共通電極４及び個別電極５が積層される大部分の部分グ
レーズ２の表面は粗面となることがなく、電極形成にお
いて部分グレーズ２の表面と電極との密着性が悪化する
等の影響を排除することができる。また、溝９の深さは
約２μｍであるので、従来例に比較して短いエッチング
時間で紙当りの不具合が解消できるサーマルヘッドの構
造を得ることができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、共通電極及び個別電極
と発熱抵抗体の発熱部との境界直下のアンダ−グレ−ズ
部分に、主走査方向に沿って溝を形成するので、アンダ
−グレ−ズ上に形成された発熱抵抗体の発熱部の表面
が、発熱抵抗体上に形成される共通電極や個別電極表面
に対して極端に凹部となるのを防ぎ、紙当りが良好なサ
ーマルヘッドとすることができる。その結果、発熱抵抗
体の発熱部部分における良好な紙当たりが得られるとと
もに印字エネルギ−効率の向上を図ることができ、高品
質な印字ドットを得ることができる。

【００１８】また、本発明によれば、アンダーグレーズ
の一部に溝を形成するので、共通電極及び個別電極が積
層される大部分のアンダーグレーズの表面について加工
を行なわないので、電極形成において何等影響を与える
こと前記効果を発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るサーマルヘッドの断
面説明図である。

【図２】 本発明の一実施例に係るサーマルヘッドの平
面説明図である。

【図３】 実施例のサーマルヘッドの印字状態を示す説
明図である。

【図４】 （ａ）〜（ｅ）は実施例のサーマルヘッドの
製造工程の一部を示す断面説明図である。

【図５】 （ａ）〜（ｄ）は実施例のサーマルヘッドの
製造工程を示す平面説明図である。

【図６】 サーマルヘッドの構成を示す平面説明図であ
る。

【図７】 従来例のサーマルヘッドの断面説明図であ
る。

【図８】 従来例のサーマルヘッドの平面説明図であ
る。

【図９】 従来例のサーマルヘッドの印字状態を示す説
明図である。

【図１０】従来例のサーマルヘッドの断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１…絶縁基板、 ２…部分グレ−ズ、 ３…発熱抵抗
体、 ３ａ…発熱部、４…共通電極、 ５…個別電極、
７…オーバーグレーズ、 ８…印字ローラー、 ９…
溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上にアンダ−グレ−ズを形成
   し、該アンダ−グレ−ズ上に主走査方向に離散的に形成
   された複数の発熱抵抗体と、各発熱抵抗体に一定電圧を
   給電するための共通電極と、前記発熱抵抗体に個別に対
   応する個別電極とを有し、共通電極及び個別電極は発熱
   抵抗体の端部側をそれぞれ覆う構造のサ−マルヘッドに
   おいて、 前記共通電極及び個別電極と発熱抵抗体の発熱部との境
   界直下のアンダ−グレ−ズ部分に、主走査方向に沿って
   溝を形成することを特徴とするサ−マルヘッド。