JPH0483654A - シリアル型サーマルヘッド - 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、耐環境性に優れ、特に酸性あるいはアルカリ
性を帯びた雰囲気中での化学的腐食に起因するサーマル
ヘッドの劣化を軽減し、環境信較性の高す−マルヘノド
に間する。

〔発明の概要〕

本発明は、部分グレーズ層を有し、発熱体に通電し、こ
れを発熱させ、これにより怒熱記録を行うシリアル型サ
ーマルヘッドに関するものであって、印加記録面上の保
護膜を含み、発熱体を除く選択された上層部をピンホー
ルのない無欠陥な状態にすることにより、外部からのイ
オン、パーティクル等の侵入を防ぎ、化学的腐食を排し
て、信転性を向上させたものである。

〔従来の技術〕

従来のシリアル型サーマルヘッドでは、第６図に示すご
とく、セラミック基板１に部分グレーズ層３が形成され
、この部分グレーズ層３の最も高い部分付近に薄膜の個
別発熱体２が設けられ、この個々の発熱体の一端を共通
に電極４で、他端を個々側に電極４で接続し、サーマル
ヘッドの外部回路との接続端子部５まで前記共通に接続
された電極４１個別に接続された電極４を導いていた。

前記共通に接続された電極４および個別に接続された電
極４は、前記発熱体２の設けられた前記部分グレーズ層
３上から、グレーズ形成されていない前記セラミック基
板１のポーラスな主面上を経由して、前記接続端子部５
に至るパターンで形成されている。

さらに、前記発熱体２．を極４を覆い、かつ前記接続端
子部５を除いてスパッタリングやＣＶＤなどによって保
護膜６が形成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

薄膜型サーマルヘッド内の電極材料としては、高電導率
、メツキ可能（外部回路との接続手段として半田が用い
られることが多いため）等の制約から、化学的に活性な
ＮやＣｕなどが用いられることが多い、＃・アルカリ雰
囲気中では、これらのイオンないしは蒸気・パーティク
ル等が保護膜上のピンホールなどの膜欠陥を介して侵入
し、上記列挙の電極材料と反応を起こし、化学的腐食を
招き、電極の断線や配線抵抗の上昇など、サーマルヘッ
ドの信転性を損ねる原因となっていた。

上記のような電極材料の腐食は、保護膜のピンホールな
どの膜欠陥によるため、膜の欠陥率を軽減することがサ
ーマルヘッドの信転性向上として重要である。

従来とられてきた上記信顛性向上策として、（ａ）　　
保護膜材料・製法を見直し、欠陥の少ない保護膜とする
。

（ｂｌ　　保護膜の膜厚を大きくして、膜欠陥の影響を
小さくする。

（Ｃ１１１極材料として、金などの化学的に安定な材料
を用いる。

ことが検討されてきたが、（ａｌ及び（ｂｌは熱伝達効
率、生産性、コスト等の理由から積極的には展開されて
こなかった。また（ｃｌにおいては、材料費の問題から
広く用いられることはなかった。

Ｃａ１１Ｍを解決するための手段〕 本発明の目的は、サーマルヘッドの信転性の低下の原因
となる保護膜上のピンホールなどの膜欠陥の影響を低減
することにより、印字品位を低下することなく、サーマ
ルヘッドの環境信転性を向上することにある。その手段
として発熱体の近傍を除き、セラミック基板上に配置さ
れた電極の部分を含んだ領域の保護膜表面上に合成樹脂
系材料を前記セラミック基板面からみて前記発熱体表面
より高くなることなく、オーバーコートするものである
。

〔作用〕

前記合成樹脂系材料は一般に緻密な膜を形成での、前記
オーバーコートした領域の保護膜上の膜欠陥部が埋め尽
くされ、これにより外部からのイオンならびに、パーテ
ィクル等の侵入を未然に防ぐことができる。

また、前記合成樹脂系材料のコート表面を、前記発熱体
表面より低い位置に形成したことによって、発熱体と記
録媒体との接触性を損なうことがない。

上記効果により、印字品位を低下させることなく、環境
信幀性の高いサーマルヘッドを提供することができる。

Ｃ実施例〕 実施例−１ 以下本発明の実施例を第１図により説明する。

セラミック基板１上に部分グレーズｌｊ３、このグレー
ズＮ３上に発熱体２を形成し、この発熱体に接続され、
前記セラミック基板ｌ上に配置された部分をもつ電極４
と、少なくとも前記発熱体２を含む領域に薄膜の保護層
６を順次形成する。前記電極４は外部回路との接続端子
部５を有する。この接続端子部５にメツキ等の処理を加
える場合もあるが、加えなくともよい。

前記保護膜６の形成手段としては、蒸着法、スパッタリ
ング法、ＣＶＤ法等により成膜し、また成膜時、マスキ
ングカバー等により選択的に膜付けを行う。この時、前
記カバー近傍はカバーの厚み及び隙間の陰の影響を受け
、膜の回り込みや膜厚が薄くなるという傾向が現れる。

この結果、保護膜エツジ部７近傍では、保護膜の膜欠陥
の発生率が著しく高まっている。

この膜欠陥の発生し易い箇所に対して、第１図囚で示す
ように、前記保護膜エフシフに沿って帯状に、かつ、こ
の保護膜エツジを含むように、合成樹脂材料でオーバー
コート８する。合成樹脂材料であれば、緻密で膜欠陥が
少なく、また下地との密着性も良好なため、前記保護膜
の膜欠陥を埋め尽くすのに十分である。この時、第１図
囚で示すようにオーバーコートＢ　ｅＪ域がセラミツク
基板１内部に完全に納まるパターンとしている。

また、大判のセラミック基板上から複数個の前記サーマ
ルヘッドを取り出すような場合、この大判セラミック基
板上に配列された前記サーマルヘッド間にまたがった形
の共通の前記合成樹脂コートをもち合わせた方が製造上
容易である。例えばスクリーン印刷法でオーバーコート
を形成した場合、コートパターンの周縁部には盛り上が
りができるが、第１図０で示すようにオーバーコート８
領域が大判セラミック基板１エフジまで達するようにす
ることで、オーバーコート８のエツジ部の盛り上がりの
影響を受けなくすることができる。

また、印刷パターンずれ許容差も大きくとれる。

このように前記合成樹脂オーバーコート８を、発熱体列
２とは直角に帯状に形成することにより、第２図で示す
ように前記サーマルヘッド９が印字駆動する場合、記録
紙１０やプラテン１１に干渉することがなく、良好な印
字を行うことができる。また、前記オーバーコート８の
厚み制約が少なく、オーバーコートの手段、材料を選ば
ない。

前記オーバーコートの形成手段としては、スクリーン印
刷による方法、スピンナーまたはロールコータ等で前記
合成樹脂材料の塗布を行い、フォトプロセスを利用して
パターン形成を行う方法、感光性耐熱樹脂フィルムをラ
ミネートしフォトプロセスを利用する方法等が挙げられ
る。前記合成樹脂材料としては、エポキシ系、ゴム系、
ポリイミド等が挙げられ、ゴム系やポリイミドにおいて
ば感光性材料があり、フォトプロセスを利用する材料の
中ではサーマルヘッドの製造上容易である。

いずれの材料も耐熱性があり、サーマルヘッドの発熱に
よるセラミック基板の最大１５０℃程度までの昇温に十
分耐えられる。硬化手段としては各材料の特性により、
熱硬化型、光硬化型、加圧硬化型等がある。例えば、エ
ポキシ系樹脂をスクリーン印刷によって形成するような
場合、簡便で生産性に冨み、低コストで第１図に示す実
施例として最適である。

実施例−２ 以下本発明の別の実施例を第３図により説明する。

セラミンク基板１上に部分グレーズ層３、このグレーズ
層３上に発熱体２を形成し、この発熱体に接続され、前
記セラミック基板１上に配置された部分をもつ電極４と
、少なくとも前記発熱体を含む領域に薄膜の保護層を順
次形成する。前記保Ｉｆ膜６の形成手段としては、蒸着
法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等がある。

第３図（４）で示すように前記発熱体２近傍と前記セラ
ミック基板１のエツジ部近傍を除き、前記保護膜領域の
総てを、前記合成樹脂材料によってオーバーコート８す
る。この時、オーバーコートした前記合成樹脂材料の高
さ１２が、前記部分グレーズ３の高さ１３を超えないこ
とが重要である。また、第３図Ｂで示すようにオーバー
コート８Ｍ域がセラミック基板１のエツジまで達するよ
うにすることは、実施例Ｉと同様な理由により好ましい
。このように前記合成樹脂オーバーコート８を発熱体２
近傍を除いて、前記保護膜領域のほぼ全般に、前記部分
グレーズ高さ１３より低く形成することにより、第４図
で示すように前記サーマルヘッド９が印字駆動する場合
、記録紙１０やプラテン１１に干渉しづらく、良好な印
字を保つことができ、同時に感熱紙に含まれるハロゲン
イオンやアルカリイオン、水酸基などに対する耐腐食性
や、環境信顧性を得ることができる。

前記オーバーコートの形成手段としては、スクリーン印
刷による方法、スピンナー又はロールコータ等で前記合
成樹脂材料の塗布を行い、フォトプロセスを利用してパ
ターン形成を行う方法、感光性耐熱樹脂フィルムをラミ
ネートしフォトプロセスを利用する方法等が挙げられる
。前記合成樹脂材料としては、エポキシ系、ゴム系、ポ
リイミド等が挙げられ、ゴム系やポリイミドにおいては
感光性材料があり、フォトプロセスを利用する材料の中
ではサーマルヘッドの製造上容易である。

前記部分グレーズ層のセラミック基板面からの高さは通
常の４０〜６０虜程度であるが、例えば、感光性ポリイ
ミドをフォトプロセスを利用して形成するような場合、
スピンコードやスプレィコート法によって１０−以下の
膜厚で緻密な膜を形成できるから、部分グレーズの裾野
にかかって、より発熱体に近づけたオーバーコートを形
成することが可能となる。従って、オーバーコート面積
が広くとれる分、環境信転性の向上が図れる。

実施例−３ 以下本発明の別の実施例を第５図により説明する。

セラミック基板１上に部分グレーズ層３そのグレーズ層
上に発熱体２を形成し、この発熱体に接続され、前記セ
ラミック基板１上に配置された部分をもつ電極４と、少
なくとも前記発熱体を含む領域に薄膜の保護層６を順次
形成する。前記保護膜の形成手段としては、１着法、ス
パンタリング法、ＣＶＤ法等がある。

前記電極４は外部回路との接続端子部５において、外部
回路との中継ケーブル（例えば、ＦＰＣ等）と半田など
により接続される。第５図（Ａ）、　Ｇ３に示すように
前記中継ケーブル１４を含み、前記保護膜６領域までを
一括して、前記合成樹脂材料のオーバーコート８を形成
する。このように前記合成樹脂オーバーコート８を前記
中継ケーブル１４をも覆うように、形成することにより
、保護膜上の信軒性向上のみばかりでなく、前記外部回
路との接続強度を補強する効果もあり、接続の信軽性向
上を図ることができるや このオーバーコートの形成手段としては、スクリーン印
刷法や転写コート法、筆塗り法がある。

また、第５図０．０に示すように、中継ケーブル１４を
サーマルヘッドの電極４と半田で接続する場合で、前記
中継ケーブルの接続部を覆わず中継ケーブルの先端部で
オーバーコート８を止める時には、前記中継ケーブル】
４の先端とオーバーコートパターンとの距離１５を適度
に残しておくと、半田露出部１７がケーブルの接続時の
半田の逃げ場所となり、半田ブリッジなどが発生しにく
い。

前記距ｊＩ１１５は、半田の量、電極パターン幅、中継
ケーブル側のリードパターン幅などによるが、概ね、０
．５−一程度以上必要である。尚、半田が露出してしま
う部分ができるが、半田はサーマルヘッドの前記電極を
数十μ程度の厚みで覆っており、前記電極を容易に腐食
させず信鯨性に問題はない。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明においては、合成樹脂材料を発熱
体を除くセラミック基板上に配置された電極の部分を含
んだ領域の保護膜表面上にオーバーコートすることによ
り、前記保護膜表面上の膜欠陥を埋め隠すことができ、
特に酸・アルカリ雰囲気中でのイオンや蒸気の侵入を防
ぐ、従って、電極材料として安価なアルミや銅などの腐
食性の高い材料を用いても、電極の腐食が起こりにくく
、環境信幀性の向上を達成することができる。また、上
記効果ｔこ加え、製造工程上も前記合成樹脂材料形成の
ための工程を追加するのみであるので、製造コストも製
造歩留りも何等変わるところがなく容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ１．　ｅは本発明のサーマルヘッドの実施例
を示す平面図、第１図０は本発明のサーマルヘッドの実
施例を示す断面図、第２図は本発明のサーマルヘッドと
プラテン及び記録紙との干渉を示す断面図、第３図（４
）、Ｄは本発明のサーマルヘッドの他の実施例を示す平
面図、第３図０は本発明のサーマルヘッドの他の実施例
を示す断面図、第４図は本発明のサーマルヘッドとプラ
テン及び記録紙との干渉を示す断面図、第５図囚、　［
３，０゜０は本発明のサーマルヘッドの他の実施例を示
す断面図、第６図は従来のサーマルヘッドを示す断面図
である。 ｌ・・・セラミック基板 １６・ １７・ ・・発熱体、発熱体列 ・・部分グレーズ ・・電極 ・・外部回路との接続端子部 ・・保護膜、保護層 ・・保護膜エツジ部 ・・オーバーコート ・・サーマルヘッド ・・記録紙 ・・プラテン ・・オーバーコート高さ ・・部分グレーズ高さ ・・中継ケーブル ・・　（中継ケーブルとオーバーコートとの距離） ・・半田 ・・半田露出部 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社 代理人　弁理士　林　　敬　之　助 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 セラミック基板と、このセラミック基板上の選ばれた面
   に形成された部分グレーズ層と、この部分グレーズ層上
   に形成された発熱体と、この発熱体に接続され、前記セ
   ラミック基板上に配置された部分をもつ電極と、少なく
   ともこの発熱体を含む領域に薄膜の保護膜が形成された
   シリアル型サーマルヘッドにおいて、 少なくとも前記発熱体の近傍を除き、前記セラミック基
   板上に配置された前記電極の部分を含んだ領域の前記保
   護膜表面上に、合成樹脂系材料を前記セラミック基板面
   からみて前記発熱体表面より高くなることなくオーバー
   コートしたことを特徴とするシリアル型サーマルヘッド
   。