JPH04110166A - 厚膜型サーマルヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
厚膜型サーマルヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH04110166A JPH04110166A JP22649790A JP22649790A JPH04110166A JP H04110166 A JPH04110166 A JP H04110166A JP 22649790 A JP22649790 A JP 22649790A JP 22649790 A JP22649790 A JP 22649790A JP H04110166 A JPH04110166 A JP H04110166A
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
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。
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、ファクシミリ装置、プリンター等、各種情報
処理装置の印刷出力手段とて用いられる感熱記録装置の
サーマルヘッドとその製造方法に関する。
処理装置の印刷出力手段とて用いられる感熱記録装置の
サーマルヘッドとその製造方法に関する。
[従来の技術]
この種のサーマルヘッドは、絶縁基板の上に複数個の発
熱体(抵抗層)を配列し、これら発熱体に電流を供給す
る電極を備え、該電極を通して上記発熱体を選択的に発
熱させることで、感熱記録紙、あるいはインクドナーフ
ィルムのインクを溶融あるいは昇華させて転写紙や普通
紙あるいは昇華型記録用紙などの記録媒体上に文字ある
いは図形を記録するものである。
熱体(抵抗層)を配列し、これら発熱体に電流を供給す
る電極を備え、該電極を通して上記発熱体を選択的に発
熱させることで、感熱記録紙、あるいはインクドナーフ
ィルムのインクを溶融あるいは昇華させて転写紙や普通
紙あるいは昇華型記録用紙などの記録媒体上に文字ある
いは図形を記録するものである。
サーマルヘフドとしては、絶縁基板上に蒸着やスパッタ
リングなどの薄膜形成技術を用いて、抵抗層からなる発
熱体、この発熱体を加熱するための給電用電極等の構成
層を形成した薄膜型サーマルヘッドと、 絶縁基板上に上記発熱体を構成する抵抗層材料や電極材
料のペーストをスクリーン印刷等で塗布し、乾燥したの
ち、フォトリソグラフィ技術でパターン露光グすること
によって、発熱体や電極、その他の構成層を形成する厚
膜型サーマルヘッドとが知られている。
リングなどの薄膜形成技術を用いて、抵抗層からなる発
熱体、この発熱体を加熱するための給電用電極等の構成
層を形成した薄膜型サーマルヘッドと、 絶縁基板上に上記発熱体を構成する抵抗層材料や電極材
料のペーストをスクリーン印刷等で塗布し、乾燥したの
ち、フォトリソグラフィ技術でパターン露光グすること
によって、発熱体や電極、その他の構成層を形成する厚
膜型サーマルヘッドとが知られている。
前者の薄膜型サーマルヘッドは高密度かつ均一な成膜が
可能であるため、高精細な印刷ドツトが得られるという
利点がある反面、製造のための設備が大掛かりなものと
なるため、コスト扁であるという欠点がある。
可能であるため、高精細な印刷ドツトが得られるという
利点がある反面、製造のための設備が大掛かりなものと
なるため、コスト扁であるという欠点がある。
一方、厚膜型サーマルヘッドは、成膜材料をペーストと
して塗布し、これを写真製版技術(フォトリソグラフィ
)でバターニングするものであるため、形成した抵抗体
の抵抗値にバラツキがあって、印刷濃度が不均一となる
という欠点を持つが、コストが低いという点で魅力があ
る。
して塗布し、これを写真製版技術(フォトリソグラフィ
)でバターニングするものであるため、形成した抵抗体
の抵抗値にバラツキがあって、印刷濃度が不均一となる
という欠点を持つが、コストが低いという点で魅力があ
る。
厚膜型サーマルヘッドの発熱体の抵抗値のバラツキを低
減するために、例えば特開昭61−131404号公報
に開示されたような、パルス電圧トリミング技術で各発
熱体の抵抗値を調整し、バラツキを略々均一(例えば、
±3%以内)とするものがある。
減するために、例えば特開昭61−131404号公報
に開示されたような、パルス電圧トリミング技術で各発
熱体の抵抗値を調整し、バラツキを略々均一(例えば、
±3%以内)とするものがある。
このトリミングによって、印刷濃度の不均一を低減でき
る。
る。
第6図は従来のこの種厚膜型サーマルヘッドの一橋造例
を説明する模式図であって、記録装置に装着したときの
副走査方向の断面を示す。
を説明する模式図であって、記録装置に装着したときの
副走査方向の断面を示す。
同図において、アルミナ等のセラミックを材料とする絶
縁基板21上にガラス系材料の蓄熱層22を形成したも
のに、発熱体である抵抗層23と、この抵抗層23に給
電するための共通電極24aと個別電極24bを成膜し
てなる。
縁基板21上にガラス系材料の蓄熱層22を形成したも
のに、発熱体である抵抗層23と、この抵抗層23に給
電するための共通電極24aと個別電極24bを成膜し
てなる。
上記共通電極24aと個別電極24bは、周知のMOD
法(Meta l lo−OrganicDeposi
tion Method)で形成される。
法(Meta l lo−OrganicDeposi
tion Method)で形成される。
そして、抵抗層23と電極24a、24bの上面には、
抵抗層23の酸化防止、および抵抗層23と電極24a
、24bを物理的に保護すると共に、記録媒体との接触
摺動を円滑にするためのオーバーコート層25を備えて
いる。
抵抗層23の酸化防止、および抵抗層23と電極24a
、24bを物理的に保護すると共に、記録媒体との接触
摺動を円滑にするためのオーバーコート層25を備えて
いる。
また、第7図は従来のこの種厚膜型サーマルヘッドの他
の構造例を説明する模式図であって、記録装置に装着し
たときの副走査方向の断面を示す。
の構造例を説明する模式図であって、記録装置に装着し
たときの副走査方向の断面を示す。
同図において、上記第6図と同様に、アルミナ等を材料
とする絶縁基板31上にガラス系材料の蓄熱層32を形
成したものに、共通電極34aと個別電極34bおよび
抵抗層33とを成膜する。
とする絶縁基板31上にガラス系材料の蓄熱層32を形
成したものに、共通電極34aと個別電極34bおよび
抵抗層33とを成膜する。
上記抵抗1133は、電極34a、34bとなる金属薄
層を形成した後、感光性レジスト(フォトレジスト)を
塗布、乾燥し、フォトマスクを介してパターン露光して
現像処理し、抵抗層形成部分をエツチングによって除去
した後にて抵抗体材料を塗布、乾燥、バターニングする
、所謂リフトオフ技法を用いて成膜する。
層を形成した後、感光性レジスト(フォトレジスト)を
塗布、乾燥し、フォトマスクを介してパターン露光して
現像処理し、抵抗層形成部分をエツチングによって除去
した後にて抵抗体材料を塗布、乾燥、バターニングする
、所謂リフトオフ技法を用いて成膜する。
抵抗層33と電極34a、34bの上面には、抵抗層3
3の酸化防止、および抵抗層33と電極34a、34b
を物理的に保護すると共に、記録媒体との接触摺動を円
滑にするためのオーバーコート層35を備えている。
3の酸化防止、および抵抗層33と電極34a、34b
を物理的に保護すると共に、記録媒体との接触摺動を円
滑にするためのオーバーコート層35を備えている。
[発明が解決しようとする課題]
上記前者のMOD法によるサーマルヘフドは、抵抗層2
3が電極24a、24bの下層に位置しているため、抵
抗層23の発熱部において電極との間に段差がある。
3が電極24a、24bの下層に位置しているため、抵
抗層23の発熱部において電極との間に段差がある。
そのため、この上面に形成されたオーバーコート層25
には、矢印Cで示したような凹みが存在する。
には、矢印Cで示したような凹みが存在する。
この凹みの存在により、抵抗層の抵抗値を前記トリミン
グによって均一化処理しても、記録媒体との間に不均一
なギャップが生じ、記録結果に濃度むらが発生するとい
う問題がある。
グによって均一化処理しても、記録媒体との間に不均一
なギャップが生じ、記録結果に濃度むらが発生するとい
う問題がある。
この濃度むらの発生は、特に中間調濃度で顕著である。
一方、後者のリフトオフ技法によるサーマルヘッドでは
、電極34a、34bの上に抵抗層33が突出している
ため、オーバーコート層35が凸状に形成されるため、
同図矢印り、Eに示した段差により、オーバーコート層
35の副走査方向のうねりが発生し、記録媒体とのあた
りが乱れ(プラテンローラとの当接面積のばらつきによ
る圧力むら)が発生する。
、電極34a、34bの上に抵抗層33が突出している
ため、オーバーコート層35が凸状に形成されるため、
同図矢印り、Eに示した段差により、オーバーコート層
35の副走査方向のうねりが発生し、記録媒体とのあた
りが乱れ(プラテンローラとの当接面積のばらつきによ
る圧力むら)が発生する。
この圧力むらによって、記録媒体との接触圧力にむらが
発生して、印刷濃度が不均一となるという問題がある。
発生して、印刷濃度が不均一となるという問題がある。
また、この種の厚膜型のサーマルへ・ンドでは、そのオ
ーバーコート層として、ガラス粉末に耐磨耗性を上げる
ためのフィラーとしてセラミック粉体を加えているため
、その膜質の表面平滑性はよくないという問題を有して
いる。
ーバーコート層として、ガラス粉末に耐磨耗性を上げる
ためのフィラーとしてセラミック粉体を加えているため
、その膜質の表面平滑性はよくないという問題を有して
いる。
このオーバーコート層の膜質を改善するために、特開昭
63−9728号公報に開示されているように、オーバ
ーコート層形成時の焼成条件を変化させるものもある。
63−9728号公報に開示されているように、オーバ
ーコート層形成時の焼成条件を変化させるものもある。
この公報に開示の技術は、オーバーコート層を焼成する
ときの温度を、二段階(例えば、600°Cで所定時間
焼成した後、800°Cでさらに焼成するという処理に
より、ガラスペースト中に発生するボイドを無くし、表
面平滑性を向上させるものである。
ときの温度を、二段階(例えば、600°Cで所定時間
焼成した後、800°Cでさらに焼成するという処理に
より、ガラスペースト中に発生するボイドを無くし、表
面平滑性を向上させるものである。
しかし、前記従来技術で、上記抵抗層と電極層間の段差
までを解消することは出来ない。
までを解消することは出来ない。
なお、前記薄膜型サーマルヘッドでは、記録媒体とのあ
たりを向上させるために、部分グレーズを採用している
が、厚膜型サーマルヘッドに対して部分グレーズを適用
しようとすると、歩留りの低下が懸念される。
たりを向上させるために、部分グレーズを採用している
が、厚膜型サーマルヘッドに対して部分グレーズを適用
しようとすると、歩留りの低下が懸念される。
本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を解消し、記録
濃度の不均一を低減し、中間調再現性を向上させ、かつ
製造コストを低減させた厚膜型サーマルヘッドとその製
造方法を提供することにある。
濃度の不均一を低減し、中間調再現性を向上させ、かつ
製造コストを低減させた厚膜型サーマルヘッドとその製
造方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明は、絶縁基板(第1
図の1、第2図の11)上に、蓄熱層(第1図の2、第
2図の12)、主走査方向に配列した複数の抵抗層(第
1図の3、第2図の139およびこの抵抗層にそれぞれ
給電するための電極(第1図の共通電極4a、個別電極
4b。
図の1、第2図の11)上に、蓄熱層(第1図の2、第
2図の12)、主走査方向に配列した複数の抵抗層(第
1図の3、第2図の139およびこの抵抗層にそれぞれ
給電するための電極(第1図の共通電極4a、個別電極
4b。
第2図の14 a、 14 b) 、上記複数の抵抗
層および電極を被覆するオーバーコート層を積層してな
る厚膜型サーマルヘッドにおいて、 前記オーバーコート層が、第1オーバーコート層(第1
図の5、第2図の15)とこの第1オーバーコート上に
積層した第2オーバーコート層(第1図の6、第2図の
16)を備え、前記第2オーバーコート層が前記複数の
抵抗層を覆う副走査方向に幅Wをもつ主走査方向に帯状
で、 かつ、前記幅Wが、上記複数の抵抗層の副走査方向のを
動軸をUとしたとき、 U < W < 2U としたことを特徴とする。
層および電極を被覆するオーバーコート層を積層してな
る厚膜型サーマルヘッドにおいて、 前記オーバーコート層が、第1オーバーコート層(第1
図の5、第2図の15)とこの第1オーバーコート上に
積層した第2オーバーコート層(第1図の6、第2図の
16)を備え、前記第2オーバーコート層が前記複数の
抵抗層を覆う副走査方向に幅Wをもつ主走査方向に帯状
で、 かつ、前記幅Wが、上記複数の抵抗層の副走査方向のを
動軸をUとしたとき、 U < W < 2U としたことを特徴とする。
上記幅Wは、第1オーバーコート層に発生する凹部を埋
めて、かつ第1オーバーコート層から若干突出する凸状
となるごとく第2オーバーコート層を形成するのに十分
な幅であればよい。
めて、かつ第1オーバーコート層から若干突出する凸状
となるごとく第2オーバーコート層を形成するのに十分
な幅であればよい。
また、上記のサーマルヘッドを製造するためにオーバー
コート層を構成する少なくとも第2オーバーコート層を
、ガラスペーストのスクリーン印刷で形成することを特
徴とする。
コート層を構成する少なくとも第2オーバーコート層を
、ガラスペーストのスクリーン印刷で形成することを特
徴とする。
[作用コ
発熱体である抵抗層(第1図の3、第2図の13)およ
びこの抵抗層に給電するための共通電極(第1図の4a
、第2図の14a)と個別電極(第1図の4b、第2図
の14b)との上面を被覆する第1オーバーコート層(
第1図の5、第2図の15)は抵抗層の酸化を防止する
と共に、該抵抗層からの熱を効率良く上方(記録媒体側
)に伝達する。
びこの抵抗層に給電するための共通電極(第1図の4a
、第2図の14a)と個別電極(第1図の4b、第2図
の14b)との上面を被覆する第1オーバーコート層(
第1図の5、第2図の15)は抵抗層の酸化を防止する
と共に、該抵抗層からの熱を効率良く上方(記録媒体側
)に伝達する。
第1オーバーコート層の上面に形成した第2オーバーコ
ート層(第1図の6、第2図の16)は、第1オーバー
コート層の表面に存在する凹みやうねりを埋めて、記録
媒体に対して平滑な面を提供する。
ート層(第1図の6、第2図の16)は、第1オーバー
コート層の表面に存在する凹みやうねりを埋めて、記録
媒体に対して平滑な面を提供する。
記録媒体とサーマルヘッドの発熱部分(抵抗層対向面)
の押圧力(プラテンローラとの圧接力)が均一となるた
め、記録濃度にむらが生じない。
の押圧力(プラテンローラとの圧接力)が均一となるた
め、記録濃度にむらが生じない。
また、本発明は、サーマルヘッドを構成する膜層をスク
リーン印刷等の厚膜成膜技術を用いているため、製造設
備が簡略である。
リーン印刷等の厚膜成膜技術を用いているため、製造設
備が簡略である。
〔実施例]
以下、本発明の実施例について、凹面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第1図は本発明による厚膜型サーマルヘッドの第1実施
例の構造を説明する模式図であって、記録装置に装着し
たときの副走査方向断面を示す。
例の構造を説明する模式図であって、記録装置に装着し
たときの副走査方向断面を示す。
同図において、1は絶縁基板、2はガラス系材料からな
る蓄積層、3は発熱体である抵抗層、4aは共通電極、
4bは個別電極、5は第1オーバーコート層、6は第2
オーバーコート層である。
る蓄積層、3は発熱体である抵抗層、4aは共通電極、
4bは個別電極、5は第1オーバーコート層、6は第2
オーバーコート層である。
絶縁基板1上に蓄熱層2を成膜し、この上に抵抗層3.
共通電極4aと個別電極4bを形成してなる構造までは
、前記第5図において説明した従来例と同様である。
共通電極4aと個別電極4bを形成してなる構造までは
、前記第5図において説明した従来例と同様である。
本実施例では、オーバーコート層を第1オーバーコート
層5と第2オーバーコート層6の二層で構成した点に特
徴を有する。
層5と第2オーバーコート層6の二層で構成した点に特
徴を有する。
すなわち、抵抗層3と、この抵抗層3に加熱電流を供給
するための共通電極4aと個別電極4bとの上面を直接
覆って、第1オーバーコート層5を有する。
するための共通電極4aと個別電極4bとの上面を直接
覆って、第1オーバーコート層5を有する。
第ニオ−バーコード層5はガラス粉体にセラミック粉体
を混合したものを有機溶剤を用いてペースト状としたも
のを塗布、焼成してなる。
を混合したものを有機溶剤を用いてペースト状としたも
のを塗布、焼成してなる。
そして、この第1オーバーコート層5の上面に、第2オ
ーバーコート層6を備えている。
ーバーコート層6を備えている。
第2オーバーコート層6は、セラミック粉体を有しない
ガラスペーストを塗布、焼成してなるもので、前記第5
図で説明した凹みCを埋めるように該凹みCを中心とし
た略々凸状を呈する如く第1オーバーコート層5上に形
成されている。
ガラスペーストを塗布、焼成してなるもので、前記第5
図で説明した凹みCを埋めるように該凹みCを中心とし
た略々凸状を呈する如く第1オーバーコート層5上に形
成されている。
この第2オーバーコート層6は、主走査方向に帯状に延
在し、副走査方向において、その幅Wが抵抗層3の有効
幅Uより広(、その2倍(2U)よりも狭い範囲に形成
する。
在し、副走査方向において、その幅Wが抵抗層3の有効
幅Uより広(、その2倍(2U)よりも狭い範囲に形成
する。
第2オーバーコート層6の上記幅Wが2Uより広いと、
第2オーバーコート層6が記録媒体との摺動に対する耐
摩耗性が低いため、第1オーバーコート層5の凹み部分
の周辺外方向が短時間のうちに摩耗して第1オーバーコ
ート層5が露呈する。
第2オーバーコート層6が記録媒体との摺動に対する耐
摩耗性が低いため、第1オーバーコート層5の凹み部分
の周辺外方向が短時間のうちに摩耗して第1オーバーコ
ート層5が露呈する。
したがって、第2オーバーコート層6の上記幅Wを2U
以上としてもあまり意味がない。
以上としてもあまり意味がない。
上記の理由から、第2オーバーコート層6の輻Wは、U
<W<2Uの範囲に形成するのを好適とする。
<W<2Uの範囲に形成するのを好適とする。
このような範囲に第2オーバーコート層6を形成したこ
とにより、第1オーバーコート層5の凹みを無くし、第
1オーバーコート層5で記録媒体との耐摩耗性を保持し
、かつ第2オーバーコート層6によって抵抗層3に対峙
する記録媒体とサーマルヘッドとの接触摺動を円滑にし
て、均一な記録濃度を保つことができる。
とにより、第1オーバーコート層5の凹みを無くし、第
1オーバーコート層5で記録媒体との耐摩耗性を保持し
、かつ第2オーバーコート層6によって抵抗層3に対峙
する記録媒体とサーマルヘッドとの接触摺動を円滑にし
て、均一な記録濃度を保つことができる。
第2図は本発明による厚膜型サーマルヘッドの第2実施
例の構造を説明する模式図であって、記録装置に装着し
たときの副走査方向断面を示す。
例の構造を説明する模式図であって、記録装置に装着し
たときの副走査方向断面を示す。
同図において、11は絶縁基板、12はガラス系材料か
らなる蓄積層、13は発熱体である抵抗層、14aは共
通電極、14bは個別電極、15は第1オーバーコート
層、16は第2オーバーコート層である。
らなる蓄積層、13は発熱体である抵抗層、14aは共
通電極、14bは個別電極、15は第1オーバーコート
層、16は第2オーバーコート層である。
絶縁基板11上に蓄熱層12を成膜し、この上に共通電
極14aと個別電極14bを形成し、共通電極14aと
個別電極14bを橋絡する如く抵抗層13を形成してな
る構造までは、前記第6図において説明した従来例と同
様である。
極14aと個別電極14bを形成し、共通電極14aと
個別電極14bを橋絡する如く抵抗層13を形成してな
る構造までは、前記第6図において説明した従来例と同
様である。
本実施例は、上記第1実施例と同様に、オーバーコート
層を第1オーバーコート層15と第2オバーコード層1
6の二層で構成した点に特徴を有する。
層を第1オーバーコート層15と第2オバーコード層1
6の二層で構成した点に特徴を有する。
すなわち、抵抗層13と、この抵抗層13に加熱電流を
供給するための共通電極14aと個別電極14bとの上
面を直接覆って、第1オーバーコート層I5を有する。
供給するための共通電極14aと個別電極14bとの上
面を直接覆って、第1オーバーコート層I5を有する。
第1オーバーコート層15は、ガラス粉体にセラミック
粉体等をフィラーとして混合したものを有機溶剤を用い
てペースト状としたものを塗布焼成してなる。
粉体等をフィラーとして混合したものを有機溶剤を用い
てペースト状としたものを塗布焼成してなる。
そして、この第1オーバーコート層15の上面に、第2
オーバーコート層16を備えている。
オーバーコート層16を備えている。
第2オーバーコート層16は、セラミック粉体等のフィ
ラーを有しないガラスペーストを塗布。
ラーを有しないガラスペーストを塗布。
焼成してなるもので、前記第6図で説明した凹みり、E
を埋めるように第1オーバーコート層15上に略々凸状
を呈する如く形成されている。
を埋めるように第1オーバーコート層15上に略々凸状
を呈する如く形成されている。
この第2オーバーコート層■6は、前記第1図において
説明したと同様に、主走査方向に帯状に延在し、副走査
方向において、その幅Wが抵抗層13の幅Uより広く、
その2倍(2U)よりも狭いU<W<2Uの範囲に形成
しである。
説明したと同様に、主走査方向に帯状に延在し、副走査
方向において、その幅Wが抵抗層13の幅Uより広く、
その2倍(2U)よりも狭いU<W<2Uの範囲に形成
しである。
前記第1図において説明したように、第2オーバーコー
ト層16の上記幅Wは抵抗層13の幅Uよりも狭くする
と、第6図の矢印り、Eで示した副走査方向のうねりを
生じる段差を埋めることができず、また、Wを2Uより
広くしても、第2オーバーコート層16が記録媒体との
摺動に対する耐摩耗性が低いため、第1オーバーコート
層15の副走査方向の周辺外方向が短時間のうちに摩耗
して第1オーバーコート層15が露呈する。
ト層16の上記幅Wは抵抗層13の幅Uよりも狭くする
と、第6図の矢印り、Eで示した副走査方向のうねりを
生じる段差を埋めることができず、また、Wを2Uより
広くしても、第2オーバーコート層16が記録媒体との
摺動に対する耐摩耗性が低いため、第1オーバーコート
層15の副走査方向の周辺外方向が短時間のうちに摩耗
して第1オーバーコート層15が露呈する。
したがって、第2オーバーコート層16の上記幅Wを2
U以上としてもあまり意味がない。
U以上としてもあまり意味がない。
上記の理由から、第2オーバーコート層16の幅Wは、
U<W<2Uの範囲に形成するのを好適とする。
U<W<2Uの範囲に形成するのを好適とする。
このような範囲に第2オーバーコート層16を形成した
ことにより、第1オーバーコート層15の副走査方向の
うねりを無くし、第1オーバーコート層15で記録媒体
との耐摩耗性を保持し、かつ第2オーバーコート層16
によって、抵抗層13に対峙する記録媒体とサーマルヘ
ッドとの接触摺動を円滑にして、均一な記録濃度を保つ
ことができる。
ことにより、第1オーバーコート層15の副走査方向の
うねりを無くし、第1オーバーコート層15で記録媒体
との耐摩耗性を保持し、かつ第2オーバーコート層16
によって、抵抗層13に対峙する記録媒体とサーマルヘ
ッドとの接触摺動を円滑にして、均一な記録濃度を保つ
ことができる。
上記各実施例において、第2オーバーコート層(6,1
6)を主走査方向に帯状に延在させたことにより、特に
、サーマルヘッドと記録媒体との相対移動に伴う摺動を
円滑にし、記録媒体に皺を生じさせず、さらに均一な記
録を行なわせることができる。
6)を主走査方向に帯状に延在させたことにより、特に
、サーマルヘッドと記録媒体との相対移動に伴う摺動を
円滑にし、記録媒体に皺を生じさせず、さらに均一な記
録を行なわせることができる。
なお、この帯状の第2オーバーコート層は、主走査方向
に平坦な表面であることを好適とする。
に平坦な表面であることを好適とする。
第3図は本発明によるサーマルヘッドの効果を従来技術
によるサーマルヘッドの効果と比較して示す消費エネル
ギー−記録濃度特性図である。
によるサーマルヘッドの効果と比較して示す消費エネル
ギー−記録濃度特性図である。
同図において、横軸はサーマルヘッドに供給するエネル
ギー(mJ/dot)、縦軸は記録ドツトの濃度(黒べ
たの最低濃度を1.0とする)を示す。
ギー(mJ/dot)、縦軸は記録ドツトの濃度(黒べ
たの最低濃度を1.0とする)を示す。
同図において、Aの曲線は本発明によるサーマルヘッド
の特性を、Bの曲線は従来技術によるサーマルヘッドの
特性を示す。
の特性を、Bの曲線は従来技術によるサーマルヘッドの
特性を示す。
この特性曲線から明らかなように、本発明によるサーマ
ルヘッドによれば、記録濃度が全階調に渡って均一であ
るために、小さい加熱電流で良好な記録を行うことが可
能となる。
ルヘッドによれば、記録濃度が全階調に渡って均一であ
るために、小さい加熱電流で良好な記録を行うことが可
能となる。
第4図は本発明による厚膜型サーマルヘッドの製造方法
を説明する概略工程図である。
を説明する概略工程図である。
同図は、前記第1図で説明した実施例の厚膜型サーマル
ヘッドの製造にかかるものである。
ヘッドの製造にかかるものである。
まず、アルミナ等から成る絶縁基板1上に、ガラス粉末
と有機バインダからなる。所謂ガラスペーストを塗布、
焼成して、蓄熱層2を形成する。
と有機バインダからなる。所謂ガラスペーストを塗布、
焼成して、蓄熱層2を形成する。
・・・・ (a)
次に、金属成分比が、Ir :Si :Bi=1 :1
:1(原子数比)の金属有機物溶液をスクリーン印刷に
よりベタ印刷し、これを約70°Cで乾燥してから80
0°Cのピーク温度で10分間焼成して抵抗層膜30を
被着する。・・・・ (b)この抵抗層膜30の上にフ
ォトレジストを塗布。
:1(原子数比)の金属有機物溶液をスクリーン印刷に
よりベタ印刷し、これを約70°Cで乾燥してから80
0°Cのピーク温度で10分間焼成して抵抗層膜30を
被着する。・・・・ (b)この抵抗層膜30の上にフ
ォトレジストを塗布。
乾燥した後、フォトマスクを介して露光し、現像して抵
抗層膜30の不要部分のフォトレジストを除去して、こ
れをフッ酸−硝酸水溶液等のエンチング液に漬けて溶融
させる。
抗層膜30の不要部分のフォトレジストを除去して、こ
れをフッ酸−硝酸水溶液等のエンチング液に漬けて溶融
させる。
このフォトリソ−エンチングによって、抵抗体3を形成
する。・・・・ (c) 上記抵抗層3を形成した後、その上面全面にメタロオー
ガニック金ペーストをべた印刷し、これを焼成して金膜
層40を形成させる。・・・・(d) 形成した金膜層40の上面を覆ってフォトレジストを塗
布し、マスクを用いてパターン露光し、これを現像処理
して、電極となる部分を除いてフォトレジストを除去す
る。
する。・・・・ (c) 上記抵抗層3を形成した後、その上面全面にメタロオー
ガニック金ペーストをべた印刷し、これを焼成して金膜
層40を形成させる。・・・・(d) 形成した金膜層40の上面を覆ってフォトレジストを塗
布し、マスクを用いてパターン露光し、これを現像処理
して、電極となる部分を除いてフォトレジストを除去す
る。
その後、ヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液等のエツチング
液を用いで、フォトレジストが除去された部分の金膜層
をエツチングし、抵抗層3の略々発熱部(ドツト部)お
よび電極となる部分以外の金膜層を副走査方向に分離さ
せて除去する。
液を用いで、フォトレジストが除去された部分の金膜層
をエツチングし、抵抗層3の略々発熱部(ドツト部)お
よび電極となる部分以外の金膜層を副走査方向に分離さ
せて除去する。
これにより、一部で連続した共通電極4aと、それぞれ
が独立した個別電極4bとを形成する。
が独立した個別電極4bとを形成する。
・・・・ (e)
次に、抵抗層3の全部と、共通電極4aおよび個別電極
4bの電極接続パッド形成部分を除いて、ガラス粉末に
フィラーとしてのセラミック粉末を混合し、これを有機
溶剤でペースト状としたガラスペースト(例えば、田中
マンセイ社製のLS2U1 (商品名)を15w%の有
機溶剤:例えばαターピネオールで希釈したもの)を、
400メソシユカレンダー処理スクリーンを用いてヘタ
印刷する。
4bの電極接続パッド形成部分を除いて、ガラス粉末に
フィラーとしてのセラミック粉末を混合し、これを有機
溶剤でペースト状としたガラスペースト(例えば、田中
マンセイ社製のLS2U1 (商品名)を15w%の有
機溶剤:例えばαターピネオールで希釈したもの)を、
400メソシユカレンダー処理スクリーンを用いてヘタ
印刷する。
これをピーク温度800°Cで焼成して第1オーバーコ
ート層5を形成する。・・・・ (f)そして、第1オ
ーバーコート層5の上面に、抵抗層3の副走査方向幅以
上で、かつ抵抗層3の副走査方向幅の2倍未満の開口を
持ち、その開口が主走査方向に連続した開口部を持つ4
00メツシユカレンダースクリーンにより、フィラーを
混合しないガラスペーストを印刷する。
ート層5を形成する。・・・・ (f)そして、第1オ
ーバーコート層5の上面に、抵抗層3の副走査方向幅以
上で、かつ抵抗層3の副走査方向幅の2倍未満の開口を
持ち、その開口が主走査方向に連続した開口部を持つ4
00メツシユカレンダースクリーンにより、フィラーを
混合しないガラスペーストを印刷する。
印刷後、これを上記と同様の焼成を施して、抵抗層3の
上方に凸状とした第2オーバーコート層6を形成する。
上方に凸状とした第2オーバーコート層6を形成する。
・・・・ (g)
最後に、第2オーバーコート層6の表面を2U00〜4
000番程度のラッピングシートを用いて研磨し、平滑
化する。
000番程度のラッピングシートを用いて研磨し、平滑
化する。
以上の工程により、第1図に示したような厚膜型サーマ
ルヘッドが得られる。
ルヘッドが得られる。
第5図は本発明による厚膜型サーマルヘッドの他の製造
方法を説明する概略工程図である。
方法を説明する概略工程図である。
同図は、前記第2図で説明した実施例の厚膜型サーマル
ヘッドの製造にかかるものである。
ヘッドの製造にかかるものである。
まず、アルミナ等から成る絶縁基板11上に、ガラス粉
末と有機バインダからなる。所謂ガラスペーストを塗布
、焼成して、蓄熱層12を形成する。・・・・ (a) そして、蓄熱層12の上面全面にメタロオーガニック金
ペーストをべた印刷し、これを焼成して金膜層140を
形成させる。・・・・ (b)形成した金膜層140の
上面を覆ってフォトレジストを塗布し、フォトマスクを
用いてパターン露光し、これを現像処理して、電極とな
る部分を除いてフォトレジストを除去する。
末と有機バインダからなる。所謂ガラスペーストを塗布
、焼成して、蓄熱層12を形成する。・・・・ (a) そして、蓄熱層12の上面全面にメタロオーガニック金
ペーストをべた印刷し、これを焼成して金膜層140を
形成させる。・・・・ (b)形成した金膜層140の
上面を覆ってフォトレジストを塗布し、フォトマスクを
用いてパターン露光し、これを現像処理して、電極とな
る部分を除いてフォトレジストを除去する。
その後、ヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液等のエツチング
液を用いて、フォトレジストが除去された部分の金膜層
140をエツチングし、電極となる部分以外の金膜層を
副走査方向に分離させて除去する。
液を用いて、フォトレジストが除去された部分の金膜層
140をエツチングし、電極となる部分以外の金膜層を
副走査方向に分離させて除去する。
これにより、一部で連続した共通電極14aと、それぞ
れが独立した個別電極14bとを形成する。
れが独立した個別電極14bとを形成する。
・・・・ (c)
次に、金属成分比が、Ir :Si :Bi=1 :1
:1(原子数比)の金属有機物溶液を、共通電極14a
と個別電極14bとの間を埋め、かつ画電極上面を被覆
する如くスクリーン印刷によりベタ印刷し、これを約7
0″Cで乾燥してから800°Cのピーク温度で10分
間焼成して抵抗層膜130を被着する。・・・・ (d
) この抵抗層膜130の上にフォトレジストを塗布、乾燥
した後、フォトマスクを介して露光し、現像して抵抗層
の不要部分のフォトレジストを除去して、これをフッ酸
−硝酸水溶液等のエツチング液に漬けて溶融させる。
:1(原子数比)の金属有機物溶液を、共通電極14a
と個別電極14bとの間を埋め、かつ画電極上面を被覆
する如くスクリーン印刷によりベタ印刷し、これを約7
0″Cで乾燥してから800°Cのピーク温度で10分
間焼成して抵抗層膜130を被着する。・・・・ (d
) この抵抗層膜130の上にフォトレジストを塗布、乾燥
した後、フォトマスクを介して露光し、現像して抵抗層
の不要部分のフォトレジストを除去して、これをフッ酸
−硝酸水溶液等のエツチング液に漬けて溶融させる。
このフォトリソ−エツチングによって、共通電極14a
と個別電極14bとを橋絡する複数の抵抗層13を形成
する。・・・・ (e)次に、抵抗層13の全部と、共
通電極14aおよび個別電極14bの電極接続バッド形
成部分を除いて、ガラス粉末にフィラーとしてのセラミ
ック粉末を混合し、これを前記と同様の有機溶剤でペー
スト状としたガラスペーストを、400メツシユカレン
ダー処理スクリーンを用いてベタ印刷する。
と個別電極14bとを橋絡する複数の抵抗層13を形成
する。・・・・ (e)次に、抵抗層13の全部と、共
通電極14aおよび個別電極14bの電極接続バッド形
成部分を除いて、ガラス粉末にフィラーとしてのセラミ
ック粉末を混合し、これを前記と同様の有機溶剤でペー
スト状としたガラスペーストを、400メツシユカレン
ダー処理スクリーンを用いてベタ印刷する。
これをピーク温度800°Cで焼成して第1オーバーコ
ート層15を極薄く形成する。・・・・(f) そして、第1オーバーコート層15の上面に、抵抗層1
3の副走査方向幅以上で、かつ抵抗層13の副走査方向
幅の2倍未満の開口を持ち、その開口が主走査方向に連
続した開口部を持つ400メツシユカレンダースクリー
ンにより、フィラーを混合しないガラスペーストを印刷
する。
ート層15を極薄く形成する。・・・・(f) そして、第1オーバーコート層15の上面に、抵抗層1
3の副走査方向幅以上で、かつ抵抗層13の副走査方向
幅の2倍未満の開口を持ち、その開口が主走査方向に連
続した開口部を持つ400メツシユカレンダースクリー
ンにより、フィラーを混合しないガラスペーストを印刷
する。
印刷後、これを上記と同様の焼成を施して、抵抗層13
の上方に凸状とした第2オーバーコート層16を形成す
る。・・・・ (g) 最後に、第2オーバーコート層16の表面を2U00〜
4000番程度のラッピングシートを用いて研磨し、平
滑化する。
の上方に凸状とした第2オーバーコート層16を形成す
る。・・・・ (g) 最後に、第2オーバーコート層16の表面を2U00〜
4000番程度のラッピングシートを用いて研磨し、平
滑化する。
以上の工程により、第2図に示したような厚膜型サーマ
ルヘッドが得られる。
ルヘッドが得られる。
このサーマルヘッドによれば、プラテンローラとの当接
面積が均一となり、記録濃度のむらの発生が回避される
。
面積が均一となり、記録濃度のむらの発生が回避される
。
なお、第1オーバーコート層は、ガラス粉末と有機溶剤
(有機バインダ)からなるガラスペーストをスクリーン
印刷することで形成するものに替えて、金属を含有する
有機化合物を混合したものを塗布し、これを熱分解して
薄層となすことで、放熱特性の良好なオーバコート層と
してもよい。
(有機バインダ)からなるガラスペーストをスクリーン
印刷することで形成するものに替えて、金属を含有する
有機化合物を混合したものを塗布し、これを熱分解して
薄層となすことで、放熱特性の良好なオーバコート層と
してもよい。
また、本発明における抵抗層構成材料の有機物としては
、金属の各種アルコキシド、ナフテン酸塩、オクチル酸
塩などの各種カルボン酸塩、金属アセチルアセテート
クラウンエーテル、チアクラウンエーテル、またはサイ
クラム酢体、金属−炭素結合を有する有機金属化合物な
どを挙げることができる。
、金属の各種アルコキシド、ナフテン酸塩、オクチル酸
塩などの各種カルボン酸塩、金属アセチルアセテート
クラウンエーテル、チアクラウンエーテル、またはサイ
クラム酢体、金属−炭素結合を有する有機金属化合物な
どを挙げることができる。
以上説明したように、本発明によれば、上記従来技術の
欠点を除いて、濃度にムラのない均一な記録を行うこと
のできるサーマルヘッドを得ることができ、しかも、消
費エネルギーも従来のサーマルヘッドと比較して低減さ
せることができる。
欠点を除いて、濃度にムラのない均一な記録を行うこと
のできるサーマルヘッドを得ることができ、しかも、消
費エネルギーも従来のサーマルヘッドと比較して低減さ
せることができる。
また、製造設備も簡単であるため、製造コストも低くで
きる。
きる。
第1図は本発明による厚膜型サーマルヘッドの第1実施
例の構造を説明する模式図、第2図は本発明による厚膜
型サーマルヘッドの第2実施例の構造を説明する模式図
、第3図は本発明によるサーマルヘッドの効果を従来技
術によるサーマルヘッドの効果と比較して示す消費エネ
ルギー−記録製炭特性図、第4図は本発明による厚膜型
サーマルヘッドの製造方法を説明する概略工程図、第5
図は本発明による厚膜型サーマルヘッドの他の製造方法
を説明する概略工程図、第6図は従来のこの種厚膜型サ
ーマルヘッドの一構造例を説明する模式図、第7図は従
来の2U種厚膜型サーマルヘッドの他の構造例を説明す
る模式図である。 1・・・・絶縁基板、2・・・・蓄熱層、3・・・・抵
抗層、4a・・・・共通電極、4b・・・・個別電極、
5・・・・第1オーバーコート層、6・・・・第2オー
バーコート層。 出願人 富士ゼロックス株式会社 代理人 弁理士 小野寺 洋二(外2名)負)3図 〕消費エネルギ \ ′\ \
例の構造を説明する模式図、第2図は本発明による厚膜
型サーマルヘッドの第2実施例の構造を説明する模式図
、第3図は本発明によるサーマルヘッドの効果を従来技
術によるサーマルヘッドの効果と比較して示す消費エネ
ルギー−記録製炭特性図、第4図は本発明による厚膜型
サーマルヘッドの製造方法を説明する概略工程図、第5
図は本発明による厚膜型サーマルヘッドの他の製造方法
を説明する概略工程図、第6図は従来のこの種厚膜型サ
ーマルヘッドの一構造例を説明する模式図、第7図は従
来の2U種厚膜型サーマルヘッドの他の構造例を説明す
る模式図である。 1・・・・絶縁基板、2・・・・蓄熱層、3・・・・抵
抗層、4a・・・・共通電極、4b・・・・個別電極、
5・・・・第1オーバーコート層、6・・・・第2オー
バーコート層。 出願人 富士ゼロックス株式会社 代理人 弁理士 小野寺 洋二(外2名)負)3図 〕消費エネルギ \ ′\ \
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、絶縁基板上に、蓄熱層、主走査方向に配列した複数
の抵抗層およびこの抵抗層にそれぞれ給電するための電
極、上記複数の抵抗層および電極を被覆するオーバーコ
ート層を積層してなる厚膜型サーマルヘッドにおいて、 前記オーバーコート層が、第1オーバーコート層と、こ
の第1オーバーコート上に積層した第2オーバーコート
層とから構成されて成り、 前記第2オーバーコート層は、前記複数の抵抗層を覆う
副走査方向に幅Wをもって主走査方向に帯状をなし、 かつ、前記幅Wが、上記複数の抵抗層の副走査方向の有
効幅をUとしたとき、 U<W<2U であることを特徴とする厚膜型サーマルヘッド。 2、絶縁基板上に、蓄熱層、主走査方向に配列した複数
の抵抗層およびこの抵抗層にそれぞれ給電するための電
極、上記複数の抵抗層および電極を被覆するオーバーコ
ート層を積層してなる厚膜型サーマルヘッドの製造方法
において、 前記複数の抵抗層および電極を被覆する第1オーバーコ
ート層を形成した後、 ガラスペーストのスクリーン印刷により、前記抵抗層の
上方における上記第1オーバーコート層の凹みを埋め、
かつ上記第1オーバコート層上に略々凸状となる第2オ
ーバーコート層を形成する、ことを特徴とする厚膜型サ
ーマルヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22649790A JP3109088B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 厚膜型サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22649790A JP3109088B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 厚膜型サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110166A true JPH04110166A (ja) | 1992-04-10 |
| JP3109088B2 JP3109088B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=16846037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22649790A Expired - Fee Related JP3109088B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 厚膜型サーマルヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109088B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120224015A1 (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-06 | Norimitsu Sanbongi | Thermal head and method of manufacturing the same |
| WO2014051143A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
| JP2015009471A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP22649790A patent/JP3109088B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3109088B2 (ja) | 2000-11-13 |
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