JPH04319445A

JPH04319445A - サーマルヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04319445A
Application number: JP3088833A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tagami; 田上　俊男
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1991-04-19
Publication date: 1992-11-10

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばファクシリミや
プリンタ等に設けられるサーマルヘッドの構造及び製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のサーマルヘッドは、電気的な記
録信号を対応する熱パターンに変換するものであり、こ
れらの熱パターンを熱により発色する感熱記録紙または
転写用フィルム（例えばインクリボン）等に伝達するこ
とによって画素を記録するために用いられる。

【０００３】従来、サーマルヘッドには、例えば厚膜型
と薄膜型の２種類があり、それぞれの構成を図３及び図
４に示す。

【０００４】図３（ａ），（ｂ）は、従来の厚膜型サー
マルヘッドの部分構成図であり、同図（ａ）は平面図、
同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４
（ａ），（ｂ）は、従来の薄膜型サーマルヘッドの部分
構成図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【０００５】図３に示す厚膜型サーマルヘッドは、絶縁
性の基板１上に対向して形成された例えばＡｕ電極厚膜
からなる電極部２，３を有している。電極部２，３の対
向領域を含む基板１上には、印刷法などの厚膜形成技術
により例えばＲｕ２　Ｏ抵抗厚膜からなる抵抗体層４が
形成されており、抵抗体層４における電極部２，３の対
向領域上の部分が発熱抵抗体部５となっている。さらに
、抵抗体層４を含む基板１上には、例えば抵抗体保護・
摩耗防止用等の保護層６が被着されている。よって、発
熱抵抗体部５からその上部の保護層６に至る部分が、感
熱記録紙あるいはインクリボン等に熱を伝達する発熱体
部７となっている。

【０００６】この厚膜型サーマルヘッドは、図３にその
一部を示すような電極部２，３、及び発熱抵抗体部５即
ち発熱体部７が複数配列された構成になっている。

【０００７】以上のように構成される厚膜型サーマルヘ
ッドを用いて印字を行う場合、各発熱抵抗体部５に選択
的に通電し、選択された発熱抵抗体部５で発生する熱を
、発熱体部７に接する感熱記録紙あるいはインクリボン
等へ伝達することによって、感熱記録紙または普通紙に
、文字、数字、記号及び画像等を印字できる。

【０００８】図４に示す薄膜型サーマルヘッドは、絶縁
性の基板１１を有し、その基板１１上には、例えば成膜
用にスパッタ・蒸着などの真空成膜技術を用いパターニ
ング用にフォトリソ技術を用いて形成された例えばＴａ
−ＳｉＯ２　抵抗薄膜からなる抵抗体層１２を有してい
る。抵抗体層１２上には、電極部１３，１４が対向して
形成されており、その電極部１３，１４は、基板２１と
の密着性を増すためにそれぞれ例えばＮｉＣｒ膜１５及
びＡｕ電極薄膜１６で構成されている。電極部１３，１
４の対向箇所間で抵抗体層１２が電極部１３，１４に覆
われていない部分があり、この部分の抵抗体層１２が発
熱抵抗体部１７となっている。さらに、発熱抵抗体部１
７を含む基板１１上には保護層１８が被着されている。よって、発熱抵抗体部１７からその上部の保護層１８に
至る部分が、感熱記録紙あるいはインクリボン等に熱を
伝達する発熱体部１９となっている。

【０００９】この薄膜型サーマルヘッドは、図４にその
一部を示すような電極部１３，１４、及び発熱抵抗体部
１７即ち発熱体部１９が複数配列された構成になってい
る。以上のように構成される薄膜型サーマルヘッドを用
いて印字を行う場合、厚膜型サーマルヘッドの場合と同
様、各発熱抵抗体部１７に選択的に通電を行うことによ
り、所望の印字を行える。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の従来のサーマルヘッドでは、次のような課題があっ
た。

【００１１】（Ａ）　　従来の厚膜型サーマルヘッドの
場合、抵抗体層４を厚膜形成技術で形成しているので、
製造条件のバラツキや形成材料の不均一性等の原因によ
り、抵抗値のバラツキが大きい。そのため、例えば電流
を流すことによるアニール効果によって抵抗値を変化さ
せるパルストリミング等のトリミング方法で抵抗値を修
正して抵抗値偏差を小さくし、抵抗精度を向上させる必
要がある。また、トリミングを行っても、厚膜型サーマ
ルヘッドでは、各発熱抵抗体部５の抵抗値を精度良く調
整するのは難しく、階調ヘッドには使えない。

【００１２】（Ｂ）　　従来の薄膜型サーマルヘッドの
場合、抵抗体層１２のパターン形成時と、電極部１３，
１４の形成時に、合わせて例えば２回のフォトリソプロ
セスによるパターニングを必要とし、製造プロセスが煩
雑で製造コストが高くなる。

【００１３】また、薄膜型サーマルヘッドは、基本的に
発熱体部１９が凹型になる。そのため、発熱体部１９と
、感熱記録紙またはインクリボン等との間にギャップが
生じてしまい、熱の伝導効率が良くなく、熱ロスが生じ
る。また、発熱体部１９の段差部分でクラック等が発生
し易く、このようなクラックが発生した場合、駆動時の
電圧印加により、例えば感熱記録紙成分のイオン（例え
ばＣｌ−　など）や、インクリボンのインク成分などが
侵入して、電極部１３，１４や発熱抵抗体部１７の電界
腐食（電食）を招いたり、あるいは水分等の不純物の侵
入による腐食等を招きヘッドの耐久性、信頼性の劣化を
もたらしてしまう。

【００１４】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、厚膜型では各抵抗体の抵抗値のバラツキが大き
く、トリミングを要し、例えば階調ヘッドには使えない
点と、薄膜型では電極と抵抗体のパターン形成に複数回
のフォトリソプロセスを要し、また発熱体部が凹型にな
っていることで電食や熱ロスが生じてしまう点について
解決したサーマルヘッドを提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、前記課題
を解決するために、サーマルヘッドを、絶縁基板上に対
向配置され、該絶縁基板上に形成された第１の導電層及
び該第１の導電層の対向箇所上に形成された第２の導電
層をそれぞれ有する第１及び第２の電極部と、前記第２
の導電層の周囲に設けられ前記第２の導電層上面を所定
の高さ露出させて該第２の導電層の周囲を埋込む絶縁性
の段差埋込部と、前記第１及び第２の電極部の前記対向
箇所上及び特定領域の前記段差埋込部上にわたって設け
られた抵抗体層により形成され該第１及び第２の電極間
に接続された発熱抵抗体部とを、設けて構成したもので
ある。

【００１６】第２の発明は、前記第１の発明において、
前記第１及び第２の導電層を厚膜で構成し、前記抵抗体
層を薄膜で構成したものである。

【００１７】第３の発明は、サーマルヘッドの製造方法
を、絶縁基板上に第１の導電層を形成した後、発熱抵抗
体部形成領域を含む前記第１の導電層上に所定形状の第
２の導電層を形成する工程と、前記第１及び第２の導電
層をパターニングして、前記発熱抵抗体部形成領域で互
いに対向しそれぞれの対向箇所が前記第１及び第２の導
電層からなる積層状態の第１及び第２の電極部を形成す
る工程と、前記第１及び第２の電極部を含む前記絶縁基
板上に絶縁材料を所定の厚みで堆積させた後、対向する
前記第２の導電層の上面を特定のエッチング処理により
露出させて、前記第２の導電層の周囲を埋込む段差埋込
部を形成する工程と、前記第２の導電層及び前記段差埋
込部の上面において前記発熱抵抗体部形成領域を含みか
つ該発熱抵抗体部形成領域よりも広い領域に、所定のマ
スクを用いて抵抗体層を設け、前記第１及び第２の電極
部間に接続された発熱抵抗体部を形成する工程とを、順
に施すようにしたものである。

【００１８】第４の発明は、前記第３の発明において、
前記発熱抵抗体部を形成した後、引き続き前記所定のマ
スクを用いて前記抵抗体層上に保護層を形成するように
したものである。

【００１９】

【作用】第１の発明によれば、以上のようにサーマルヘ
ッドを構成したので、前記第１及び第２の電極部は、前
記対向箇所で前記第１及び第２の導電層の積層構造とな
り、前記対向箇所での電極部分を凸形状にするように働
く。

【００２０】前記段差埋込部は、前記第１及び第２の電
極部の前記第２の導電層上面を所定高さ（例えば零また
はほぼ零も含む）露出させて該第２の導電層の周囲を埋
込み、前記第１及び第２の電極部を含む前記絶縁基板上
を平坦化するように働く。

【００２１】前記発熱抵抗体部は、前記段差埋込部によ
って平坦化された前記絶縁基板上に配置され、対向する
前記第２の導電層の上面に接して前記第１及び第２の電
極部を接続するように働く。ここで、前記発熱抵抗体部
の形成部位は、前記第２の導電層の形成領域に応じて決
まる。即ち、前記発熱抵抗体部は、前記抵抗体層の特定
部位であるが、その特定部位は、対向する前記第２の導
電層の間でかつその第２の導電層の対向幅程度の部分で
ある。よって、前記第１及び第２の電極部間の電流は、
大部分が前記第２の導電層の対向幅程度の電流経路を流
れ、例えその電流経路以外の部分に前記抵抗体層が形成
されていたとしてもそこではほとんど電流が流れない。

【００２２】前記第２の発明によれば、第１の発明と同
様の作用が得られるに加え、前記第１及び第２の電極部
の前記第１及び第２の導電層を厚膜にすることで電極部
分での電流経路が十分に確保され、かつ前記抵抗体層を
薄膜にすることで該抵抗体層の厚みを高精度に設定でき
、前記発熱抵抗体部の抵抗値が精度良く設定される。前記第３の発明によれば、以上のようにサーマルヘッド
の製造方法を構成したので、先ず、絶縁基板上に第１の
導電層を形成した後、発熱抵抗体部形成領域を含む前記
第１の導電層上に所定形状の第２の導電層を形成する。ここで、前記第１及び第２の導電層は、通常それぞれ一
層ずつであるが、各層を複数層で構成してもよい。

【００２３】前記第１及び第２の導電層を形成した後、
該第１及び第２の導電層をパターニングして、前記発熱
抵抗体部形成領域で互いに対向しそれぞれの対向箇所が
前記第１及び第２の導電層からなる積層状態の第１及び
第２の電極部を形成する。これにより、前記第１及び第
２の電極部は、前記対向箇所において前記第２の導電層
が突出した構造となり、よって該対向箇所では他の箇所
における前記第１の導電層のみからなる部分よりも高く
なる。

【００２４】次に、前記第１及び第２の電極部を含む前
記絶縁基板上に絶縁材料を所定の厚みで堆積させ、その
後に対向する前記第２の導電層の上面を露出させて、前
記第２の導電層の周囲を埋込む段差埋込部を形成する。これにより、前記第１及び第２の電極部を含む前記絶縁
基板上は平坦化され、その平坦化面上に前記第２の導電
層の上面のみが零を含む所定の高さで露出した状態にな
る。

【００２５】その後、前記露出した第２の導電層及び前
記段差埋込部の上面において前記発熱抵抗体部形成領域
を含みかつそれよりも広い領域に、所定のマスクを用い
て抵抗体層を形成する。この抵抗体層により、前記第１
及び第２の電極部の前記対向箇所間に、各電極間を接続
する発熱抵抗体部が形成される。

【００２６】第４の発明によれば、前記発熱抵抗体部を
形成した後、引き続き前記所定のマスクを用いて前記抵
抗体層上に保護層を形成する。

【００２７】従って、前記課題を解決できるのである。

【００２８】

【実施例】図１（ａ−１）〜（ｃ）及び図２（ｄ−１）
〜（ｅ）は、本発明の実施例のサーマルヘッドの構造及
び製造方法を説明するためのもので、実施例のサーマル
ヘッドの製造方法を示す一連の製造工程図である。なお
、図１（ａ−２）は、図１（ａ−１）中のＣ−Ｃ線での
断面を示すものであり、図２（ｄ−２）は、図２（ｄ−
１）中のＤ−Ｄ線での断面を示すものである。

【００２９】本実施例の製造方法によれば、本実施例の
構造的特徴を有するサーマルヘッドが、以下のような各
工程（Ｉ）〜（ＩＶ）を経て製造される。

【００３０】（Ｉ）　　図１（ａ−１），（ａ−２）の工程例えばグ
レーズドセラミック基板２１（以下、単に基板２１とい
う）を用意する。この基板２１上の例えば全面に、例え
ば多くの有機物を含むレジネートＡｕ（有機金）の厚膜
ペーストを、スクリーン印刷等によって被着し、第１の
導電層２２を形成する。その導電層２２上における発熱
抵抗体部形成領域を含む部分に、例えば帯状に厚付けＡ
ｕの厚膜ペーストをスクリーン印刷等によって被着し、
第２の導電層２３を形成する。これにより、乾燥、焼成
などを適宜行えば、Ａｕ厚膜からなる導電層２２，２３
が２段に厚付けされる。なお、焼成時、本実施例で第２
の導電層２２に用いたレジネートＡｕは、厚付けＡｕに
比べてペーストに多くの有機物を含んでいるため、ペー
スト成分の大半が飛んでしまい、厚付けＡｕに比べて膜
厚が薄くなるので、後のパターニングに利する。

【００３１】Ａｕ厚膜を２段印刷焼成した後、フォトリ
ソ技術及びエッチング技術を用いて、導電層２２，２３
をパターニングし、互いに対向し、その対向箇所でだけ
導電層２２，２３の積層構造となって導電層２３部分が
突出し、他の箇所では導電層２２のみからなる第１及び
第２の電極部２４，２５を形成する。この時、第１の導
電層２２の膜厚を、電流特性を劣化させない程度の薄さ
に予め調整しておいたことによりエッチング処理を効率
良く行える。

【００３２】本工程では、以上のようにして電極回路を
形成するが、通常電極部２４，２５は、ヘッド構造に応
じて複数配列される。複数組の各電極部２４，２５の一
方は、例えば電源に共通接続され、他方は例えばワイヤ
ボンディング部を介して駆動回路等へ接続される。この
ワイヤボンディング部は、通常ワイヤボンディング用パ
ッド部分が導電層を２段にして厚く形成される。よって
、この場合、本工程によれば、マスクを変えるだけで、
第１及び第２の電極部２４，２５と、ワイヤボンディン
グ部を、同時に厚付け（例えば約１μｍ）できる。

【００３３】（ＩＩ）　　図１（ｂ），（ｃ）の工程電極部２４，２
５を形成した後、絶縁材料である例えばポリイミド（絶
縁樹脂）を電極部２４，２５を含む基板２１上に例えば
スピン塗布する。すると、図１（ｂ）に示すように、厚
付けＡｕ部分の導電層２３表面には、薄くポリイミドが
残り、他の凹部は、ポリイミドで埋まったような形とな
る。その後、例えば酸素プラズマなどを用いたドライエ
ッチング処理（アッシング）等により、基板２１表面を
エッチングすると、図１（ｃ）に示すように、導電層２
３上面が露出する。この露出部分が後に電極部２４，２
５に抵抗体を接続する際の端子となる。この時、例えば同様に厚付けしたワイヤボンディング部
も厚付け箇所のＡｕが露出し、そこがワイヤボンディン
グ用パッド部分となる。

【００３４】一方、導電層２３の周囲には、ボリイミド
からなる段差埋込部２６が形成される。段差埋込部２６
は、例えば導電層２３の上面よりも若干低い高さで、導
電層２３の周囲を埋込む。よって、段差埋込部２６は、
導電層２３上面を所定の高さで露出させた状態で、基板
２１の表面を平坦化する。

【００３５】（ＩＩＩ）　　図２（ｄ−１），（ｄ−２）の工程前記
（ＩＩ）の工程後、露出した導電層２３上面及び段差埋
込部２６上面からなる平坦化面上において、例えばマス
ク治具を使い、導電層２３の露出面間の発熱抵抗体部形
成領域を含みかつそれよりも広い領域に、発熱体となる
例えばＴａ−ＳｉＯ２　を被着させて、薄膜の抵抗体層
２７を形成する。本実施例の抵抗体層２７は、帯状に形
成しており、その幅を導電層２３の対向幅（例えば１１
０〜２５０μｍ）程度よりも広くしている。

【００３６】抵抗体層２７の形成にあたり、マスク治具
としては、例えばステンレス板などにスリット状などの
窓を設けたものを用い、被着方法としては、例えばマス
クスパッタなどを使用する。また、マスク治具に設ける
窓の形状は、形成する抵抗体層２７の形状及びサイズ等
に応じて設定される。

【００３７】（ＩＶ）　　図２（ｅ）の工程抵抗体層２７を形成した後、その抵抗体層２７の形成に
用いたマスク治具をそのまま使い、例えばスパッタ法等
によりサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）やシリコンナイトラ
イド（Ｓｉ３　Ｎ４　）などを抵抗体層２７上に被着さ
せて保護層２８を形成する。

【００３８】以上のようにして本実施例のサーマルヘッ
ドが製造される。

【００３９】なお、本実施例のサーマルヘッドでは、第
１及び第２の電極部２４，２５の導電層２３部分が抵抗
体層２７に接している。そのため、電極部２４，２５間
に電流を流した場合、各電極部２４，２５間では、導電
層２３の対向幅程度の電流経路において大部分の電流が
流れる。よって、抵抗体層２７において、前記電流経路
となる導電層２３間上の部分が発熱抵抗体部２９となる
。また、この発熱抵抗体部２９からその上部の保護層２
８の部分にかけてが、発熱体部３０となる。

【００４０】本実施例のサーマルヘッドの構造及び製造
方法では、以上のような電極部２４，２５、及び発熱抵
抗体部２９即ち発熱体部３０が、複数配列される構造及
び製造方法となっている。また、本実施例のサーマルヘ
ッドでは、一例として抵抗体層２７を各ドットに共通に
用いる帯状にしているが、例えば電極回路のリード部分
をくし型（交差型）構造にするなどして、各ドット相互
の電気的、熱的独立を図っている。

【００４１】以上のようなサーマルヘッドを用いて印字
を行う場合、図示しない駆動回路、制御回路等の出力に
より、各組の電極部２４，２５間に選択的に通電を行う
。すると、選択された電極部２４，２５間では、導電層
２３の対向幅程度の間の抵抗体層２７、即ち発熱抵抗体
部２９に電流が流れ、その部分の発熱体部３０が発熱す
る。よって、例えばプラテンにより紙送りされた感熱記
録紙、あるいはインクリボン等に、各発熱体部３０を接
触させれば、発熱体部３０からの熱の伝達により発熱箇
所に対向する感熱記録紙が発色し、あるいはインクリボ
ンのインクが普通紙に転写される。従って、感熱記録紙
や、あるいはインクリボン及び普通紙の送り操作を行え
ば、所望の文字、数字、記号、図形等の印字を行うこと
ができる。

【００４２】本実施例では、次のような利点を有してい
る。

【００４３】（ａ）　　本実施例のサーマルヘッドの構
造によれば、導電層２３上面及び段差埋込部２６上面か
らなる基板２１表面を平坦に近い凸型構造とし、その上
に薄膜の抵抗体層２７を形成したので、カバレージの良
い薄膜の発熱抵抗体部２９を形成できる。このため、抵
抗トリミングが不要の薄膜抵抗のメリットを活かしなが
ら、かつ従来の薄膜サーマルヘッドが持っていた発熱体
部の凹型構造により熱効率が悪くなるディメリットと、
段差部分に起因して電食等の機能劣化が生じるというデ
ィメリットを解決することができる。即ち、本実施例の
サーマルヘッドでは、発熱体部３０が平坦に近い凸型構
造となり、感熱記録紙や転写用フィルム等との良好な接
触状態が得られ、熱効率が向上し、膜のカバレージが良
好化してヘッドの耐久性及び信頼性を高めることが可能
となる。

【００４４】（ｂ）　　さらに、本実施例のサーマルヘ
ッドの構造では、電極部２４，２５が抵抗体層２７の下
部に位置する。よって、例えば電極回路での許容電力等
の電気的特性を向上させるために電極部２４，２５の厚
みを厚くしても、感熱記録紙またはインクリボン等と発
熱体部３０との接触箇所が発熱抵抗体部２９から離れて
熱効率が劣化したり、接触状態が損なわれるようなこと
はない。よって、電極部２４，２５を厚膜で構成し、パ
ターニングに支障を来さない程度の厚み設定を行えば、
カバレージ及び接触状態を良好化しつつ、電極回路面積
を増大させることなく電極部２４，２５の電流経路を十
分に確保できる。従って、例えば許容電力を大きくでき
るなどして電気的特性が向上し、電極回路での電気的信
頼性が増すと共に、電力ロスの低減効果なども期待でき
る。

【００４５】（ｃ）　　本実施例のサーマルヘッドの製
造方法では、上記（ＩＩ）の工程で例えばポリイミドな
どの絶縁材料を基板２１上に被着させた後、酸素プラズ
マなどを用いたドライエッチング処理（プラズマ灰化）
により段差埋込部２６を形成し、導電層２３の上面を露
出させるようにしている。よって、段差埋込部２６形成
及び導電層２３上面露出のプロセスを最も簡素化でき、
かつ制御性を向上させることができて、信頼性の高い、
最適なプロセス設計を実現する。

【００４６】（ｄ）　　本実施例のサーマルヘッドの製
造方法によれば、電極部２４，２５の対向箇所を２層に
して電極間の接続端子にするサーマルヘッドの構造と共
働することにより、発熱抵抗体部２９を形成する際に、
抵抗体層２７の形成サイズに余裕を持たせることできる
。

【００４７】一般的にマスクスパッタなどの薄膜形成法
では、通常の発熱抵抗体幅１１０〜２５０μｍ程度を得
ることは極めて困難である。そのため、この発熱抵抗体
幅を実現するには、厚膜印刷技術か、薄膜でのフォトリ
ソ技術及びエッチング技術に頼らざるを得ないのが現状
である。しかし、厚膜印刷技術にしても、フォトリソ技
術及びエッチング技術でも、プロセスが複雑でかつ工程
数が多く、これらの使用は極力避けるのが製造時間、製
造コスト面からみても得策である。

【００４８】ところが、本実施例の製造方法では、例え
ばマスクスパッタによるＴａ−ＳｉＯ２　付着膜幅が１
〜２ｍｍあっても、大部分の電流は導電層２３の対向幅
（１１０〜２５０μｍ）程度の間を流れるため、この領
域で発熱し、結果的に発熱抵抗体部２９の幅を１１０〜
２５０μｍ程度とすることができる。

【００４９】このように本実施例のサーマルヘッドの製
造方法では、発熱抵抗体部２９を形成する際、抵抗体層
２７の形成サイズを余裕をもって幅広くとれるため、簡
易なマスク治具を用いたマスクスパッタなどの方法で抵
抗体層２７を形成でき、フォトリソ技術及びエッチング
技術等が不要となり、製造時間、製造工程数の短縮及び
作業効率の向上を図れ、製造コストの低減を達成できる
。

【００５０】（ｅ）　　さらに、本実施例のサーマルヘ
ッドの製造方法では、保護膜領域まで、発熱に直接関与
しない抵抗体領域を広げることが可能となることから、
保護膜領域と抵抗体領域とを同一の領域に形成するよう
にし、抵抗体層２７の形成と同一のマスク治具を用いて
、保護層２８を抵抗体層２７上に連続して成膜するよう
にした。

【００５１】もし、保護層２８と抵抗体層２７とを同一
の領域に形成せず、マスクを変えて異なる領域に形成す
る場合、一度膜付け装置の真空を破壊し、セット替えし
て、再度真空に排気し、膜付けする必要がある。ところ
が、本実施例の製造方法によれば、抵抗体層２７と保護
層２７を同一領域に同一マスクで連続成膜することによ
り、マスク替え等に伴う余分なプロセスを削減でき、製
造効率の向上及び製造コストの低減効果を促進すること
ができる。

【００５２】なお、本発明は、図示の実施例に限定され
ず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例
えば次のようなものが挙げられる。

【００５３】（ｉ）　　上記実施例のサーマルヘッドの
構造は、基板２１、導電層２２，２３、電極部２４，２
５、段差埋込部２６、抵抗体層２７、保護層２８の形状
、形成材料、配置等を様々に変形することができ、また
これらの構成の変更に伴い、発熱抵抗体部２９、発熱体
部３０等の構成についても種々の変更可能である。

【００５４】例えば上記実施例において、段差埋込部２
６上面の高さは、導電層２３の上面がカバレージの良好
性を阻害しない程度の凸型構造となるように設定したが
、例えば導電層２３上面を段差埋込部２６の上面とほぼ
一致させ、それらの表面を平坦にしておくようにしても
良い。さらに、この際、例えば基板２１表面に円弧状の
部分グレーズを設けることにより、抵抗体層２７の形成
面を平滑化してカバレージを良好化しつつ、例えば感熱
記録紙あるいは熱転写フィルム等との接触状態や熱伝導
効率の向上を図るようにしてもよい。この場合、本発明
によれば、例え電極回路が厚膜を構成しても、紙当たり
性を損なうようなことはない。

【００５５】（ｉｉ）　　上記実施例のサーマルヘッド
の製造方法は、製造手順、製造手段、使用材料等を含む
さまざまな変形が可能である。

【００５６】例えば上記実施例では、抵抗体層２７及び
保護層２８を形成する際に、マスクスパッタを用いる場
合を挙げたが、これは例えば簡易なマスク治具を用いた
印刷法などにより行うようにしても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、前記第１、第２の電極部、前記段差埋込部、
及び前記発熱抵抗体部を設けてサーマルヘッドを構成し
たので、カバレージの良い前記発熱抵抗体部を形成でき
、熱ロスが少なく良好な熱効率を実現し、また電食等に
よる機能劣化がなく高い信頼性が得られ、印字効率も良
い優れたサーマルヘッドを提供できる。

【００５８】前記第２の発明によれば、前記第１の発明
と同様の効果が得られると共に、前記第１、第２の電極
部の前記第１及び第２の導電層を厚膜で構成することに
より、電流経路を十分に確保できて、許容電力等の電気
的特性を向上させることができ、電極回路での電気的信
頼性が増すと共に、電力ロスの低減効果なども期待でき
る。また、前記抵抗体層を薄膜で形成することにより、
前記発熱抵抗体部の抵抗値を精度良く設定できる。よっ
て、前記発熱抵抗体部の均一な発熱により印字濃度むら
がなく、階調ヘッド等にも十分に適用可能で、消費電力
損失の極めて少ないサーマルヘッドを実現できる。

【００５９】前記第３の発明によれば、前記各工程を順
に経てサーマルヘッドを製造するようにしたので、前記
段差埋込部を形成する際に、前記絶縁材料を所定の厚み
で堆積させ、その後に特定のエッチング処理により前記
導電層の上面を露出させるようにしたことにより、前記
段差埋込部形成及び前記導電層上面露出の過程を、簡略
なプロセスでかつ制御性よく行うことができる。

【００６０】さらに、前記発熱抵抗体部を形成する際、
先の前記第１及び第２の電極部の形成工程で形成した電
極構造を考慮して、前記抵抗体層を前記発熱抵抗体部形
成領域よりも広くしているので、該抵抗体層の形成領域
の微細度を緩和できる。よって、前記特定のマスクとし
て、フォトリソ技術等を用いた煩雑なものではなく、例
えばステンレスなどのマスク基材に窓パターンを形成し
た簡易なものを用い、これにより、製造プロセスの簡略
化、製造時間の短縮等を図れ、製造コストの低減を達成
できる。

【００６１】前記第４の発明によれば、前記第３の発明
と同様の効果が得られる上に、前記抵抗体層と前記保護
層とを前記所定のマスクにより同一領域に連続成膜する
ようにしたので、例えばマスク替えなどに伴う余分なプ
ロセスを削除でき、製造プロセスの最適化を図れ、製造
コストの削減を促進できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例のサーマルヘッドの製
造方法を示す製造工程図である。

【図２】図２は、本発明の実施例のサーマルヘッドの製
造方法を示す製造工程図である。

【図３】図３は、従来の厚膜型サーマルヘッドの部分構
成図である。

【図４】図４は、従来の薄膜型サーマルヘッドの部分構
成図である。

【符号の説明】

２１　　基板２２　　第１の導電層２３　　第２の導電層２４，２５　　電極部２６　　段差埋込部２７　　抵抗体層２８　　保護層２９　　発熱抵抗体部３０　　発熱体部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　絶縁基板上に対向配置され、該絶縁基
板上に形成された第１の導電層及び該第１の導電層の対
向箇所上に形成された第２の導電層をそれぞれ有する第
１及び第２の電極部と、前記第２の導電層の周囲に設け
られ前記第２の導電層上面を所定の高さ露出させて該第
２の導電層の周囲を埋込む絶縁性の段差埋込部と、前記
第１及び第２の電極部の前記対向箇所上及び特定領域の
前記段差埋込部上にわたって設けられた抵抗体層により
形成され該第１及び第２の電極間に接続された発熱抵抗
体部とを、備えたことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】　　請求項１記載のサーマルヘッドにおい
て、前記第１及び第２の導電層は、厚膜で構成し、前記
抵抗体層は、薄膜で構成したサーマルヘッド。
【請求項３】　　絶縁基板上に第１の導電層を形成した
後、発熱抵抗体部形成領域を含む前記第１の導電層上に
所定形状の第２の導電層を形成する工程と、前記第１及
び第２の導電層をパターニングして、前記発熱抵抗体部
形成領域で互いに対向しそれぞれの対向箇所が前記第１
及び第２の導電層からなる積層状態の第１及び第２の電
極部を形成する工程と、前記第１及び第２の電極部を含
む前記絶縁基板上に絶縁材料を所定の厚みで堆積させた
後、対向する前記第２の導電層の上面を特定のエッチン
グ処理により露出させて、前記第２の導電層の周囲を埋
込む段差埋込部を形成する工程と、前記第２の導電層及
び前記段差埋込部の上面において前記発熱抵抗体部形成
領域を含みかつ該発熱抵抗体部形成領域よりも広い領域
に、所定のマスクを用いて抵抗体層を設け前記第１及び
第２の電極部間に接続された発熱抵抗体部を形成する工
程とを、順に施したことを特徴とするサーマルヘッドの
製造方法。
【請求項４】　　請求項３記載のサーマルヘッドの製造
方法において、前記発熱抵抗体部を形成した後、引き続
き前記所定のマスクを用いて前記抵抗体層上に保護層を
形成するサーマルヘッドの製造方法。