JPH02209256A - 端面型サーマルヘッドとその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はプリンターやファクシミリなどに用いられるサ
ーマルヘッドに関し、特に基板の端面に沿って記録媒体
が摺動して印字が行なわれる端面型サーマルヘッドに関
するものである。

端面型サーマルヘッドは感熱型、転写型又は発色ドツト
形式による階調用サーマルヘッドとして利用される。

（従来の技術） 端面型サーマルヘッドには、記録媒体が摺動する端面（
印字面）側の端部に沿って耐熱基板の一主表面に発熱体
を形成した形式のものが検討されている。

第６図はそのような端面型サーマルヘッドの一例を表わ
したものである。２はセラミック基板であり、その表面
にはガラス質のグレーズ層４が形成されている。グレー
ズ層４上には発熱体６が形成され、その上に電極８が形
成されている。発熱体６及び電極８上からは保護膜１０
が形成され、保護膜１０上には上基板１２が接着剤１４
により接着されている。接着剤１４としては一般にエポ
キシ樹脂が使用される。

発熱体６は基板２の端部にまで形成されてその端面は空
気中に露出している。基板２の端面には感熱記録紙や、
熱転写紙と被記録体などの記録媒体１６がプラテンロー
ラにより押しつけられて矢印のように摺動し、印字が行
なわれる。

この端面型サーマルヘッドを製造するには、第７図に示
されるように、セラミック基板２の表面を被うグレーズ
層４上に発熱体６、電極８を形成し、保護膜１０を形成
し、その上に接着剤１４によって上基板１２を接着した
後、鎖線で示される位置１８で切断する。

（発明が解決しようとする課題） 第６図に示されるように、印字面においては発熱体６及
び電極８の端面が空気中に露出しているので、その露出
面から発熱体６及び電極８の酸化が起こる。また、記録
媒体１６に含まれるＮａやＣＱなどの不純物によって発
熱体６が腐食する。

これにより発熱体６の抵抗値が変動したり、耐久性が劣
化する。

鎖線１８の位置で切断することによって発熱体６やグレ
ーズ層４、基板２には微小なりラックが発生する。これ
らのクラックは熱処理によってなくすことができるが、
切断した状態では接着剤１４が存在しているため、熱処
理を行なうことができない。

鎖線１８の位置での切断は、上基板１２が接着された状
態で行なわれ、また、基板２を完全に切断するところま
で行なわれるため、切断機のブレードの消耗量が大きく
、生産性が悪くなる。さらに、切り込みの深さが深いた
め１発熱体６の欠ける割合が大きくなり、抵抗値が不安
定となる。

本発明は、印字面の端部に沿って耐熱基板の一主表面に
発熱体を形成した端面型サーマルヘッドにおいて、上記
の問題を解決することのできるサーマルヘッドとその製
造方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の端面型サーマルヘッドでは、発熱体上及び発熱
体の電極上から耐熱基板の一主表面側から印字面にわた
って保護膜を形成する。

本発明の製造方法は、以下の（Ａ）から（Ｄ）の工程を
含む。

（Ａ）耐熱基板の一主表面に発熱体及び電極を形成する
工程。

（Ｂ）印字面となる端面が形成される部分に、耐熱基板
の厚さ方向の一部を残す深さの溝を形成する工程、 （Ｃ）耐熱基板の一主表面及び前記溝内に保護膜を形成
する工程。

（Ｄ）前記溝に沿って耐熱基板を分割する工程。

（作用） 保護膜が発熱体上及び電極上で基板の一主表面側から端
面に渡って形成されているので、発熱体と電極が空気中
に露出せず、したがって、発熱体の酸化や不純物による
腐食は起こりにくくなる。

本発明のサーマルヘッドには上基板が設けられないので
、上基板接着用の接着剤も用いない。そのため、印字面
用の溝を形成した後でも、熱処理によって微小なりラッ
クをなくすことができる。

印字面用の溝の深さは基板の一部までの深さである。し
たがって、ブレードで切断するとした場合でもブレード
の消耗量が少なくなり、また、発熱体が欠ける割合も小
さくなる。

（実施例） 第１図及び第２図は一実施例を表わす。第２図は第１図
のＡ−Ａ　’線位置での断面図である。ただし、第１図
では保護膜の図示は省略されている。

第６図と同一の部分には同一の記号を用いる。

基板としては表面がガラス質のグレーズ層４で被われた
セラミック基板２を用いる。しかし、基板としては、ガ
ラス板など、他の基板を用いることもできる。

グレーズ層４上には発熱体６と電極８が形成されている
。電極８は発熱体６上に形成され、ともにパターン化さ
れている。発熱体６としては、膜厚が４０００人程度の
Ｔａ２ＮやＴａ−８ｉｎ、などの抵抗体層を用いる。電
極８としては膜厚が５００人程度のＮ　ｉ　Ｃｒ上に膜
厚が８０００人程度程度ｕを積層したものを用いる。

保護膜１０は発熱体６及び電極８上を被うように形成さ
れ、基板表面側から端面側に渡って形成されている。保
護膜１０としては、例えばＳｉ３Ｎ、を膜厚２μｍ程度
に形成したものを用いる。

Ｓｉ、Ｎ４は耐摩耗性が高いので、記録媒体が印字面を
走行することに対するサーマルヘッドの耐摩耗性が改善
される。保護膜１０としては、他にＳｉ　Ｃ，Ｔ　ａ、
Ｏ，、Ｓ　ｉ　Ｏ，、Ｓ　ｉ　Ｏ，−Ｔ　ａ、Ｏ，など
を用いることもできる。

次に、第３図と第４図により本実施例の製造方法を説明
する。

（Ａ）グレーズ層４付きのセラミック基板２の表面に抵
抗体層と電極層を積層して形成し、写真製版とエツチン
グによってパターン化を施して発熱体６と電極８を形成
する。第４図は第３図（Ａ）の平面図を表わしたもので
あり、第３図（Ａ）は第４図のｃ−ｃ’線位置での断面
図を表わしている。

（Ｂ）切断して印字面を形成するために、切断しようと
する位置に溝２０を形成する。溝２０の深さはグレーズ
層４の途中まで又はセラミック基板２の厚さの途中まで
である。溝２０を形成するには、ダイヤモンドブレード
による機械加工、又は写真製版とエツチングによる加工
を用いる。エツチングの際のエツチング液としてはフッ
酸などを用いる。

（Ｃ）保護膜１０を形成する。保護膜１０は基板２の表
面側から溝２０の内面まで連続して形成される必要があ
るため、ステップカバレッジがよく。

また、低温で成膜が可能なプラズマＣＶＤ法が好ましい
、プラズマＣＶＤ法による保護膜としてはＳｉ、Ｎ４が
適する。

その後１例えば５００℃で１時間程度の熱処理を行なう
、この熱処理は発熱体６をアニールする機能と、溝２０
がダイヤモンドブレードによる機械加工により形成され
たときには加工歪層が発生するので、その加工歪層を除
去する機能を果たす。

（Ｄ）その後、溝２０に沿って基板２を分割する。

（Ｅ）溝２ｏを形成するときに残した部分の基板２の面
取り加工を行なう。

以上の工程により、Ｂ−Ｂ’面を印字面とする端面型サ
ーマルヘッドが得られる。

第５図は他の実施例とその製造方法を表わす。

（Ａ）第４図に示されるような平面形状を持つ発熱体６
と電極８を基板２上のグレーズＷＪＪ上に形成した後、
切断部分にＶ型ブレード２２を使用して溝２４を形成す
る。溝２４の傾斜角θは０度から９０度の範囲であり、
例えば４５度ぐらいになるようにブレード２２を選択す
るのが好ましい。

（Ｂ）保護膜１０を形成する。この場合、溝２４の傾斜
が緩やかであるので、保護膜１０のステップカバレッジ
が改善される。したがって、保護膜１０の成膜方法はプ
ラズマＣＶＤ法に限らず、スパッタリング法や蒸着法な
どでもよい。そして。

保護膜１０の材質としてもＳｉ３Ｎ、の他に、一般にス
パッタリング法などで形成されるＳｉＣやＴａ、Ｏｓな
どを用いることもできる。

（Ｃ）溝２４で基板２を分割する。

この実施例ではｏ　　ｐ／面が印字面となる。印字面は
分割された基板端面から傾いているので。

分割後の面取り加工が不要になる また、第５図の実施例では溝２４を形成する際の発熱体
の欠けや加工歪層の発生が少なくなる。

（発明の効果） 本発明の端面型サーマルヘッドでは、印字面において発
熱体及び電極が保護膜により被覆され、空気中に露出す
る部分がなくなるので、抵抗体の酸化は保護膜を通して
進行するものに限られることになり１発熱体寿命（耐パ
ルス特性）が改善される。また、記録媒体に含まれるＮ
ａやＣＱなどの不純物による腐食も防止される。

切断用の溝を形成し、保護膜を形成して印字面を形成し
た状態では、耐熱性の高い無機材料のみが存在すること
になるので、溝を形成するときの加工歪層を除去する高
温熱処理を行なうことができる。これにより、グレーズ
層や発熱体の加工歪層に発生している微小なりラックの
成長を防止して発熱体の劣化を減少させ、耐摩耗特性や
対パルス特性を改善することができる。

基板分割用の溝の深さが浅くてすみ、溝を機械的に加工
する場合でも発熱体の欠けの量を少なくすることができ
、また、ブレードの消耗量を減少させることができる。

分割用の溝を形成し、保護膜を形成し、熱処理を行なっ
た後に、複数のサーマルヘッドがつながった基板状態で
発熱体抵抗値の検査を行なうことができ、検査工程の量
産化が可能になる。これに対し、従来のように基板を切
断した後では基板がサーマルヘッド１本分に分割されて
しまい、基板の幅が狭くなって検査装置に装着すること
が困難になり、基板状態での抵抗値検査は困難であった
。

そのため、基板を支持板に取りつけ、訃動用ＩＣを実装
した後でないと抵抗値の検査を行なうことができず、基
板状態での検査工程を入れることができなかった。ＩＣ
を実装した後の検査で欠陥が見つかればＩＣまでも無駄
になるので、製造歩留まりが低下していた。

【図面の簡単な説明】 第１図は一実施例を表わす平面図、第２図は第１図のＡ
−Ａ　’線位置での断面図、第３図（Ａ）から同図（Ｅ
）は一実施例の製造方法を示す断面図、第４図は第３図
（Ａ）の平面図、第５図は（Ａ）から同図（Ｃ）は他の
実施例の製造方法を示す断面図、第６図は検討中の端面
型サーマルヘッドを示す断面図、第７図は同サーマルヘ
ッドを製造する途中工程を示す断面図である。 ２・・・・・・セラミック基板、４・・・・・・ブレー
ス層、６・・・・・・発熱体、８・・・・・・電極、１
０・・・・・・保護膜、２０゜２４・・・・・・分割用
溝。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱基板の一主表面の一端部に発熱体が形成され
   、発熱体上及び発熱体の電極上からは耐熱基板の一主表
   面側から前記端部の端面にわたって保護膜が形成されて
   おり、前記端部の端面に沿って記録媒体が摺動して印字
   が行なわれる端面型サーマルヘッド。
2. （２）以下の工程（Ａ）から（Ｄ）を含む端面型サーマ
   ルヘッドの製造方法。 （Ａ）耐熱基板の一主表面に発熱体及び電極を形成する
   工程、 （Ｂ）印字面となる端面が形成される部分に、耐熱基板
   の厚さ方向の一部を残す深さの溝を形成する工程、 （Ｃ）耐熱基板の一主表面及び前記溝内に保護膜を形成
   する工程、 （Ｄ）前記溝に沿って耐熱基板を分割する工程。