JPH03215050A - 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 本発明はファクシミリやプリンタの印字ヘッドとして用
いるサーマルヘッドの製造方法に関するものである． 従来の技術 従来のサーマルヘッドは、第３図（Ｋ）と（Ｌ）に示す
ように絶縁性基板１の上にグレーズ層２を設け、その上
に発熱抵抗体３と、この発熱抵抗体３と電気的に接続さ
れる電極４と、発熱抵抗体３および電極４の摩耗を防止
する耐摩耗膜層５とを設けた構造となっている．次にこ
のサーマルヘッドの製造方法を以下に記述する．第３図
は従来の製造方法により得られるサーマルヘッドの工程
図である．上記発熱抵抗体３の材料は、金属の有機酸を
主成分とする溶液などを用いており、それを第３図（Ａ
）と（Ｂ）に示すようにスクリーン印刷などの手法でグ
レーズ層２上に塗布した後、乾燥焼成して発熱抵抗体３
の層を形成する．つぎに上記発熱抵抗体３に通電するた
めの電極４の膜を、例えばＡｕレジネートのような電極
４の材料を第３図（Ｃ）と（Ｄ）に示すようにスクリー
ン印刷などの手法を用い、上記発熱抵抗体３０層全体を
覆うごとく基板のほぼ全面に塗布し、乾燥焼成する．次
に、この基板の全面に第３図（Ｅ）と（Ｆ）に示すよう
にレジスト６を塗布し、フォトリングラフィー法および
エッチング技術を用いて第３図（Ｇ）と（旧に示すよう
に電極４の膜を幅方向に分離する．次に発熱抵抗体３の
層を第３図（１）と（Ｊ）に示すようにエッチング技術
により個別ドノトに分割した後一旦レジスト６を剥離す
る．更に電極４を発熱抵抗体３を挟み対向した形に成型
する為に、基板の全面にレジスト６を塗布しフォトリン
グラフィー法およびエッチング技術を用いて第３図（Ｉ
）と（Ｊ）に示すように電極４の膜を長さ方向に分割し
、サーマルヘッドとしての個別の発熱抵抗体３を形成す
る。最後にレジスト６を剥離し、第３図（Ｋ）と（Ｌ）
に示すように発熱抵抗体３および電極４の上にそれらの
摩耗を防止する耐摩耗膜層５を気相成長法や熱分解法な
どによって形成する。

発明が解決しようとする課題 本来サーマルヘッドは抵抗値を均一にするため、発熱抵
抗体３は全ドットにわたってその形状及び成分などすべ
ての条件を均一に揃える必要がある。

しかし従来の製造方法によると、発熱抵抗体３層の上に
電極４ｌ！が一旦接触し、その後電極４の不要部分をエ
ッチングするため、電極４材料中の不純物が発熱抵抗体
３の上面にエッチングされずに残留し、しかもその残留
分布はまったくランダムであるため個別発熱抵抗体３の
抵抗値は非常にばらついたものになる．つまり全ドット
の成分分布が均一でないことに起因する抵抗値分布の不
均一が発生し、その結果発熱むらの少ない、良好なサー
マルヘッドが得られない。そこで本発明は抵抗値分布が
均一で発熱むらの少ない良好なサーマルヘッドを得るこ
とを目的とするものである。

課題を解決するための手段 そしてこの目的を達成するために本発明は、絶縁性基板
上の所定の位置に線状の発熱抵抗体層を形成し、この発
熱抵抗体層の一部および基板上に複数対の対向した電極
を上記発熱抵抗体を挟むような形のパターン状に形成し
、その後上記発熱抵抗体層を個別のドット状の発熱抵抗
体となるように幅方向の近接電極間で分割するものであ
る。

作用 上記手段によれば、電極をサーマルヘッドとしてのパタ
ーンで形成しているので発熱抵抗体表面は清浄なままで
ある．したがってサーマルヘンドの抵抗値分布を均一に
揃えることができ、発熱むらの少ないものとなる． 実施例 以下、本発明の製造方法を説明する。第１図は本発明の
方法により得られた感熱記録用へ・冫ドの発熱抵抗体部
分を拡大したものである。同図において１は絶縁性基板
、２はグレーズ層、３は発熱抵抗体、４は本実施例によ
り形成された電掻、５は耐摩耗層である。

本実施例の発熱抵抗．体３は例えばアルコキシドまたは
有機酸を用いて熱分解法で形成したＲｕｏ２系の薄膜、
電極４は例えばＡ１またはＡｕのレジネート等を熱分解
して形成した薄膜、耐摩耗膜層５は気層成長法もしくは
熱分解法により得られるＳｉ系の薄膜を使用する．ここ
で発熱抵抗体３の層を個々の抵抗体に分割する手段とし
ては、発熱抵抗体３の層および電極４の上に第２図のご
とくレジスト６を被せ、不要部分を紫外線で露光した後
現象し、エッチングを行うフォトリングラフィー法や、
レーザーカッターによるトリミングカット法等がある。

以下各材料と手法を組合せ、具体的にサーマルヘッドを
製造したものを説明する． （実施例１）絶縁性基板１の上にグレーズ層２を設けた
グレーズアルミナ基板上に第２図（Ａ）と（Ｂ）に示す
ようにＲｕ−Ｔｉの有機酸を主成分とする溶液をスクリ
ーン印刷で直線状にパターン塗布し、１２０℃で乾燥さ
せ７５０℃で焼成しＲｕ−Ｔ　ｉ−０の組成からなる膜
厚５００人程度の発熱抵抗体３の薄膜を形成する．次に
、第２図（Ｃ）と（Ｄ）に示すようにＡｕレジネートを
用いグラビア印刷で、サーマルヘッドの電極４として必
要な部分にピッチ１２５μｍ、線幅９５μｍでパターン
塗布を行い、８５゜Ｃで乾燥させ７５０゜Ｃで焼成し膜
厚５０００人程度の電極４を形成する．次に、第２図（
Ｅ）と（Ｆ）に示すように上記発熱抵抗体３および電極
４上にレジスト６を塗布した後、スピンナーにより毎分
１０００回転で４０秒間回転させレジストが均一になる
ようになじませる．これを６５゜Ｃで乾燥させた後ビノ
チ１２５μｍ、線幅２ｏｌｌｍのマスクを電極４をはさ
むように位置合わせを行うと同時に紫外線を６５ｍｊｏ
ｕｌ照射し、レジスト６を感光させて現像し、第２Ｕｊ
Ｊ（Ｇ）と（Ｈ）に示すように発熱抵抗体３の不要部分
を露出させる。次に、発熱抵抗体３の層の分割は反応性
ガスとしてＣＦ．を使用しイオンでスバ・冫夕するいわ
ゆるドライエッチングで行い、第２図（１）と（Ｊ）に
示すような形状にする。エノチング後はレジスト６を剥
離し発熱抵抗体３と電極４の上に第２図（Ｋ）と（Ｌ）
に示すようにＳｉ系の耐摩耗層５をスクリーン印刷でパ
ターン塗布し、８５゜Ｃで乾燥させ８００゜Ｃで焼成し
形成する。以上の製造方法により得られたサーマルヘッ
ドの長手方向の抵抗値分布を測定したところ、平均抵抗
値に対し±３％以内のばらつきであった。

（実施例２）上記実施例１では発熱抵抗体３の層を個別
の発熱抵抗体３に分離する際、フォトリングラフィー法
を用いていたが、実施例２ではレーザーカッターにより
分割する方法を用いた．絶縁性基板１の上にグレーズ層
２を設けたグレーズアルミナ基板上に第２図（Ａ）と（
Ｂ）に示すようにＲｕ−Ｔｉの有機酸を主成分とする溶
液をスクリーン印刷で直線状にパターン塗布し、１２０
゜Ｃで乾燥させ７５０″Ｃで焼成しＲｕ−Ｔｉ−０の組
成からなる膜厚５００人程度の発熱抵抗体３の薄膜を形
成する．次に、第２図（Ｃ）と（Ｄ）に示すようにＡｕ
レジネートを用い、グラビア印刷で、サーマルヘッドの
電極４として必要な部分にピッチ１２５　μｍ、線幅９
５μｍでパターン塗布を行い、８５゜Ｃで乾燥させ７５
０゜Ｃで焼成し膜厚ｓｏｏｏ人程度の電極４を形成する
．次に、第２図（Ｅ）と（Ｆ）に示すように上記発熱抵
抗体３および電極４の上にレジスト６を塗布した後、ス
ピンナーにより毎分１０００回転で４０秒間回転させ、
レジスト６が均一になるようになじませた後、隣接電極
間で分離すべくレーザーカッターを用いてレジスト６の
上から順次分割していく．本来レーザーで分割する場合
、レジスト６を被せる必要性がないはずであるが本実施
例であえてレジスト６を用いたのは以下の理由からであ
る。レーザーにより分割する際に発生する粉末が発熱抵
抗体３の上に飛散し、その結果本来の抵抗値とは逸脱し
たり、その粉末が導電性のものであるため近接ドット間
でショートさせたりすることを防止するためである。つ
まり、レジスト６を剥離する際に前記の導電性粉末も同
時に除去出来ることを利用しようとするものである．発
熱抵抗体３の分割後はレジスト６を剥離し、発熱抵抗体
３と電極４の上に第２図（Ｋ）と（Ｌ）に示すようにＳ
ｉ系の耐摩耗層５をスクリーン印刷でパターン塗布し、
８５℃で乾燥させ８００℃で焼成し形成する。以上の製
造方法により得られたサーマルヘッドの長手力向の抵抗
値分布を測定したところ、実施例１と同等の平均抵抗値
に対し±３％以内のばらつきであった． 以上の実施例からわかるように、本発明の製造方法を用
いることにより、非常に簡単にヘッド内の抵抗値ばらつ
きを平均抵抗値に対し±３％以内に抑えたサーマルヘッ
ドを得ることができた．発明の効果 以上実施例から明らかなように、電掻をサーマルヘッド
としてのパターンで形成しているので発熱抵抗体表面は
清浄なままであり、サーマルヘソドの抵抗値分布を均一
に揃えることができる．しかも、電極を形成してから個
別の発熱抵抗体に分割するので、従来から非常に困難と
されていた幅方向のパターンマスクと長さ方向のパター
ンマスクの位置合わせを正確にする必要がない。つまり
非常に簡便にサーマルヘンドを製造することができ、更
にフォトリングラフィーエ程を１度だけしか使用しない
ので工程単価も非常−に安価となり、その産業上の効果
は大なるものである．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により得られた感熱記録紙用ヘッドの発
熱体部分を示す斜視図である．第２図（Ａ），（Ｃ），
（Ｅ），（Ｇ）．（１），（Ｋ）は本発明のサーマルヘ
ッドの製造工程の一実施例を示す平面図、第２図（Ｂ）
，（Ｄ）．（Ｆ），（Ｈ），（Ｊ），　　（Ｌ）はその
断面図である．第３図（Ａ），　　（Ｃ），　　（Ｅ）
，　　（Ｇ）．　　（１），（Ｋ）は従来の製造方法を
示す平面図、第３図（Ｂ）．（Ｄ），（Ｆ），（Ｈ），
（Ｊ），（Ｌ）はその断面図である． １・・・・・・絶縁性基板、２グレーズ層、３・・・・
・・発熱抵抗体、４・・・・・・電極、５・・・・・・
耐摩耗層、６・・・・・・レジスト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも絶縁性基板上の所定の位置に線状の発熱抵抗
   体層を形成し、次にこの発熱抵抗体層の一部および基板
   上に複数対の対向した電極を上記発熱抵抗体を挟むよう
   な形のパターン状に形成し、その後上記発熱抵抗体層を
   個別のドット状の発熱抵抗体となるように幅方向の近接
   電極間で分割し、その後この発熱抵抗体および電極上に
   耐摩耗層を形成するサーマルヘッドの製造方法。