JPH03169649A - 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】 Ａ．発明の目的 ！）産業上の利用分野 本発明は、感熱記録方式のファクシミリやサーマルプリ
ンタ等の感熱記録装置に使用されるサーマルヘッドの製
造方法に関し、特に、厚膜技術により形成した帯状の発
熱抵抗体を備えたサーマルヘッドの製造方法に関する。

２）従来の技術 発熱抵抗体が厚膜技術により形成されたサーマルヘッド
としては、発熱抵抗体をスクリーン印刷により帯状に形
成したものと、発熱抵抗体をリフトオフプロセス等によ
り個別に形成したものとがある。これらの発熱抵抗体の
うち、スクリーン印刷により帯状に形成した発熱抵抗体
は、前記個別に形成したものに比べて製造工程が簡略で
あるという特徴を備えている。

第６図および第７図は、前記スクリーン印刷により形成
した帯状の発熱抵抗体を備えた従来のサーマルヘッドを
示すものであり、第６図はその平面図、第７図は第６図
の７−７線による断面図である。

同図に示すように、このサーマルヘッドＨＯは、セラミ
ック製の基板本体部０１ａ表面にグレーズ製の蓄熱ＷＯ
１ｂが形成された基板０１を備えている。蓄熱層０１ｂ
の表面には主走査方向Ｘに沿って延びる帯状の共通電極
本体部０２ａおよびこの本体部０２ａから櫛歯状に副走
査方向Ｙに突出する多数の共通電極接続部０２ｂを有す
る共通電極０２と、前記共通電極接続部０２ｂに対して
千鳥足状に配置された多数の個別電極０３とが形成され
ている。前記共通電極接続部０２ｂおよび個別電極０３
は蓄熱層０１ｂの表面に主走査方向Ｘに沿って形成され
た帯状の発熱抵抗体Ｏ４によって接続されている。また
前記両電極０２，０３および発熱抵抗体０４等の表面は
グレーズ製の耐摩耗層０５によって被覆されており、こ
の耐摩耗層０５の前記発熱抵抗体０４を被覆している部
分の表面は感熱記録紙Ｐやインクドナーフィルム等に接
触して熱を伝える印字部０６ａとして形成されている。

そしてこの印字部０５ａは耐摩耗層０５の他の表面部分
０５ｂよりも突出している。

前述の構成を備えた従来のサーマルヘッドＨＯは、第７
図に示すように、プラテンロールＲの表面に沿って搬送
される感熱記録紙Ｐに前記印字部０５ａを押付けること
により印字が行われる。

３）発明が解決しようとする課題 ところでサーマルヘッドにおいて１　２ｄａｔ／ｍｍの
印字ドット密度を実現しようとすると、１ドットの幅が
１■÷１２ζ８４μｍ（第６図参照）となる。ところが
、前記従来のサーマルヘッドＨｏのように、共通電極接
続部０２ｂと個別電極ｏ３を千鳥足状に配列した、いわ
ゆる交互リード型の電極配列を採用したものにおいては
、第６図に示すようにたとえば両電極の輻Ｗとそれらの
間隙の幅Ｗを同一に形成した場合、上記条件を満たすＷ
ＡＷの幅はわずか２１μｍとなってしまう。このように
前記電極スペースＷが２０〜２２μｍ以下になると、両
電極０２．ＯＳの短絡や切断等の欠陥が発生しやすく、
製品の歩留りが低下するという問題点が生じる。

この問題点を解決するためには、共通電極接続部と個別
電極を対向させて配列し、この対向する両電極間にそれ
らを接続する個別発熱抵抗体を形成すればよいが、その
場合、製造工程数が増えてしまう。そこで、前記対向型
の電極配列を帯状の発熱抵抗体に適用することが考えら
れるが、その場合電流が前記帯状の発熱抵抗体の長平方
向に漏洩して発熱部の輪郭が不明確になり、実用可能な
印字ドットが得られＵい。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、帯状の
発熱抵抗体を備えたサーマルヘッドにおいて、交互リー
ド型の電極配列を用いずに、電極とその間隙の幅を充分
に取れる対向型の電極配列を適用可能とすることを課題
とする。

Ｂ．発明の構成 ！）課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本発明は、主走査方向に沿
って延びる帯状の共通電極本体部およびこの本体部から
櫛歯状に副走査方向に突出する多数の接続部を有する共
通電極と、先端部が前記共通電極接続部と対向して配置
された多数の個別電極と、前記主走査方向に沿って延び
、前記共通電極接続部と個別電極先端部とを接続する帯
状の発熱抵抗体とを備えたサーマルヘッドの製造方法で
あって、前記共通電極接続部と個別電極先端部間にパル
ス電流を供給し、この接続部と先端部に挟まれた発熱抵
抗体の抵抗値を部分的に低下させて個別に分離した発熱
部を形成することを特徴とする。

２）作　用 前述の構成を備えた本発明によれば、共通電極接続部と
個別電極先端部を接続する一様な抵抗値を持つ帯状の発
熱抵抗体を形成し、この発熱抵抗体の前記両電極間にパ
ルス電流を供給して抵抗値を部分的に低下させることに
より個別に分離した発熱部を形成している。これにより
、画像信号に伴う電流が供給されると前記発熱抵抗体の
発熱部のみが個別に発熱し、この発熱部を感熱記録紙等
に押付けることにより実用可能な印字ドットを印字する
ことができる。

３）実施例 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明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３部分の拡
大図、第４図は第３図の４矢視図、第５図は第４図の５
−５線断面図である。

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ｌの表
面には、第１図中、右側部分に絶縁基板２が接着剤によ
って張付けられており、この絶縁基板２は、セラミック
製の基板本体部２ａとその表面に形成されたグレーズ製
の蓄熱層２ｂとから構成されている。前記蓄熱層２ｂの
表面には、主走査方向Ｘに沿って延びる共通電極本体部
３ａおよびこの共通電極本体部３ａから櫛歯状に副走査
方向Ｙに突出する多数の共通電極接続部３ｂを有する共
通電極３と、前記多数の共通電極接続部３ｂの先端部（
以下、「共通電極先端部」という）３ｂｌと対向して配
置された個別電極先端部４ａを有する多数の個別電極４
とが形成されており、この個別電極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としで形成されている。そして前記両電極
先端部３ｂｌ　，４ａは主走査方向Ｘに沿って形成され
た帯状の発熱抵抗体５によって接続されている。

前記両電極３，４および発熱抵抗体５等の表面はグレー
ズ製の耐摩耗層６で被覆されており、この耐摩耗層６の
前記発熱抵抗体５を被覆している部分の表面は感熱記録
紙Ｐに接触して熱を伝える印字部６ａとして形成されて
いる（尚、第１．２図では耐摩耗層６の図示を省略して
いる）。

前記支持板１の表面には、第１図中、左側部分にプリン
ト配線基板７が接着剤によって張付けられており、この
プリント配線基板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基板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。プリント配線基板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ｌ１およびｌ２
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およびボンディングワイヤ１１．１２は、保護
樹脂１３によって被覆されており、さらに、前記保護樹
脂１３はアルミ製のカバー１４によって保護されている
。

そして、本実施例のサーマルヘッドＨは、前記符号ｌ〜
１４で示された構成要素および前記駆動用ＩＣから構成
されている。

次に第４図および第５図により、前記サーマルヘッドＨ
の要部である共通電極３、個別電極４、および発熱抵抗
体５の製造方法を説明する。

先ず、絶縁基板２の基板本体部２ａの表面に蓄熱Ｊｌｉ
２ｂを形成する。次に、この蓄熱層２ｂの表面に金など
からなる電極形成層を形成してからフォトリソエッチン
グにより対向型の共通電極３および個別電極４を形成す
る。このとき、１印字ドットの幅を８４μｍとして１２
　　ｄａｔ／一一の印字ドット密度とする。このために
共通電極接続部３ｂと個別電極先端部４ａの幅はいずれ
も５０〜５５μｍ１主走査方向Ｘに沿って隣接する電極
３，４間の間隙はいずれも３４〜２９μｍとされる。

また、共通電極接続部３ｂと個別電極先端部４ａのギャ
ップは１００μｍとされる。次に、前記共通電極接続部
３ｂと個別電極先端部４ａを接続するように、酸化ルテ
ニウムを含む抵抗体形成用ペーストを幅２５０μｍの帯
状に印刷●焼成して発熱抵抗体５を形成する。この発熱
抵抗体５の幅２５０μｍは、抵抗体形成用ペーストの印
刷の際の副走査方向Ｙに沿う位置決め誤差が５０μｍ程
度見込まれることから、若干の安全率をもって決定され
ている。次に、蓄熱層２ｂ表面に形成された前記両電極
３，４および発熱抵抗体５等の表面をグレーズ製の耐摩
耗層６で被覆する。

以上のようにしてサーマルヘッドＨの要部が一応完成す
ると、最後にパルストリミング法により発熱抵抗体５の
抵抗値を調整する。すなわち、現在の状態では発熱抵抗
体５の抵抗値はその長手方向に沿って一定であるため、
両電極３，４間を流れる電流は発熱抵抗体５の長手方向
に漏洩して明確な発熱部を形成することができない。こ
のために、両電極３．４間にパルス幅ｌμｓｅｃ以下の
パルス電流を印加することにより対向する共通電極先端
部３ｂｌと個別電極先端部４ａ間の発熱抵抗体５の抵抗
値を部分的に低下させ、この部分に発熱部５ａを形成す
る。

前記発熱抵抗体５の抵抗値の低下率は、発熱抵抗体の材
料、焼成温度により異なるが、たとえば、５００Ｖの電
圧を１μｓｅＣ印加すると約６０％、ｉｏｏｏｖの電圧
を０．　１　μｓｅｃ印加すると約７０％、２０００Ｖ
の電圧を０．０　１　μｓｅｃ印加すると約８０％であ
る。したがって、上記電圧とパルス幅を適当に選択して
全ての発熱部５ａに印加し、その部分の抵抗値を他の部
分に比べて４０％以上低い１〜２ｋΩまで低下させれば
、発熱抵抗体５上に所定間隔で多数の発熱部５ａが同時
に形成される。　次に、前述の構成を備えた本発明の実
施例の作用について説明する。

画像信号に応じて所定の個別電極４に選択的に電流を供
給すると、その個別電極先端部４ａと共通電極先端部Ｓ
ｂｌ間に形成された発熱部５ａが発熱する。このとき、
帯状の発熱抵抗体５の隣接する発熱部５８間には抵抗値
の大きい部分が介在するために電流は隣接する発熱部５
ａにはほとんど漏洩せず、各発熱部５ａの領域は独立す
る。したがって、この発熱抵抗体５を覆う耐摩耗層６の
印字部６ａをプラテンロールＲ表面の感熱記録紙Ｐに押
付けると、感熱記録紙Ｐの前記印字部６ａと接触する部
分に鮮明な印字ドットが形成される。

以上、本発明の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、発熱抵抗体５に発熱部５ａを形成するとき、全
ての個別電極４に同時にパルス電流を印加して多数の発
熱部５ａを一括して形成したり、また個々の個別電極４
に順次パルス電流を印加して発熱部５ａを１個ずつ形成
したりすることも可能である。また、印加するパルスの
数は１個に限らず、抵抗値の低下率を確認しながら電圧
とパルス幅の異なる複数のパルス電流を印加することも
可能である。

Ｃ．発明の効果 前述の本発明のサーマルヘッドの製造方法によれば、対
向型の共通電極と個別電極に対して帯状の発熱抵抗体を
形成した後、その共通電極接続部と個別電極先端部間に
パルス電流を印加することにより、発熱抵抗体の抵抗値
を部分的に低下させて個別に分離した発熱部を形成して
いる。したがって、これまで交互リード型の電極配列に
しか適用できなかった帯状の発熱抵抗体を対向型の電極
配列に対して適用できるようになり、電極の幅と隣接す
る電極間の間隙の幅とを拡大することができる。これに
より、印字ドットの高密度化を可能にしたり、電極の短
絡や切断による製品の歩留りの低下を防止したりするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による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３部分の拡大図、第４図は第３図の４矢視図、第５
図は第４図の４−４線断面図、第６図は従来のサーマル
ヘッドの要部の平面図、第７図は第６図の７−７線断面
図である。 Ｘ・・・主走査方向、Ｙ・・・副走査方向、２・・・絶
縁基板、３・・・共通電極、３ａ・・・共通電極本体部
、３ｂ・・・共通電極接続部、４・・・個別電極、４ａ
・・・個別電極先端部、５・・・発熱抵抗体、５ａ・・
・発熱部、６・・・耐摩耗層、６ａ・・・印字部第４ 図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主走査方向（Ｘ）に沿って延びる帯状の共通電極本体部
   （３ａ）およびこの本体部（３ａ）から櫛歯状に副走査
   方向（Ｙ）に突出する多数の接続部（３ｂ）を有する共
   通電極（３）と、先端部（４ａ）が前記共通電極接続部
   （３を）と対向して配置された多数の個別電極（４）と
   、前記主走査方向（Ｘ）に沿って延び、前記共通電極接
   続部（３ｂ）と個別電極先端部（４ａ）とを接続する帯
   状の発熱抵抗体（５）とを備えたサーマルヘッドの製造
   方法であって、 前記共通電極接続部（３ｂ）と個別電極先端部（４ａ）
   間にパルス電流を供給し、この接続部（３ｂ）と先端部
   （４ａ）に挟まれた発熱抵抗体（５）の抵抗値を部分的
   に低下させて個別に分離した発熱部（５ａ）を形成する
   ことを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。