JPH054363A - サーマルヘツドの抵抗体トリミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業性が良好で、しかも目標抵抗値に対して
高精度で抵抗値の調整が可能なサーマルヘッドの抵抗体
トリミング装置を提供することである。 【構成】 サーマルヘッド２１の複数の発熱抵抗体２４
にはプロービング装置４２によって、複数の入力線５９
からの電力が同数の発熱抵抗体２４に個別に給電され
る。このとき低電圧用パルス発生部４５からのトリミン
グパルスと高電圧用パルス発生部５４からのトリミング
パルスとは、切換回路４１によっていずれか一方が選ば
れ、低電圧用パルス発生部４５からのトリミングパルス
はプロービング装置４２の入力線５９に同時に接続さ
れ、高電圧用パルス発生部５４からのトリミングパルス
はプロービング装置４２の各入力線５９に順次的に接続
するように切換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドの電気
絶縁性基板上に直線状に形成される複数の発熱抵抗体の
抵抗値を調整する抵抗体トリミング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種印画出力装置に用いられるサーマル
ヘッドは、ヘッド基板上に複数の発熱抵抗体が形成さ
れ、この発熱抵抗体が選択的に電力付勢されて感熱印画
が行われる。このとき設計された印画濃度を実現するた
めに、各発熱抵抗体の抵抗値は均一である必要がある。
しかし厚膜技術による発熱抵抗体の抵抗値は、±２５％
以上のバラツキを有しているため、発熱抵抗体の形成後
に発熱抵抗体に電圧パルスを印加して抵抗値を低下させ
て調整し、バラツキを可及的に抑制するトリミング技術
が採用されている。

【０００３】このようなトリミングを行う第１の従来例
として、発熱抵抗体の初期抵抗値が目標抵抗値より大き
い場合、初期電圧Ｖ０のトリミングパルスを印加して抵
抗値を低下させ、その後、抵抗値が目標抵抗値以下にな
るまで、増加分ΔＶずつ電圧を増加させたトリミングパ
ルスを印加する方式が知られている。しかしこの方式で
は、各発熱抵抗体の抵抗値を高精度で均一化するには、
前記初期電圧Ｖ０および増加分ΔＶを比較的小さな値に
設定する必要があり、各発熱抵抗体毎に印加すべきトリ
ミングパルス数が増大し、トリミング工程に時間を要し
てしまい生産効率が低下してしまうという問題点を有し
ている。

【０００４】第２の従来技術として、下記のトリミング
法が知られている。すなわち、サーマルヘッドを製造す
るにあたり、同一ロット内や同一基板内では、各発熱抵
抗体に同一のトリミングパルスを印加した際の抵抗値の
変化状態に規則性や再現性が見られる現象に着目し、印
加するトリミングパルスの電圧値と抵抗値Ｒの変化率Δ
Ｒ／Ｒとの間の相関関係すなわち校正曲線を予め求めて
おき、この校正曲線に従って初期電圧Ｖ０を決定し、こ
の初期電圧Ｖ０を印加することによって抵抗値を可及的
に目標抵抗値に近付ける。この後、増加分ΔＶずつ電圧
を増加させたパルスを印加して抵抗値を漸減させてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記第２の従来例によ
れば、従来から印刷などの厚膜技術によって製造された
厚膜サーマルヘッドに対する抵抗値の調整は、比較的充
分に行われる。第２の従来例を用いて抵抗値を調整した
際の目標抵抗値に対する接近の程度、すなわち制御性は
−３％〜＋０％程度となる。しかもこの値はもとの発熱
抵抗体毎の抵抗値に依存しないので、トリミング処理後
の厚膜サーマルヘッドの抵抗値のバラツキはサーマルヘ
ッド間で±１．５％、サーマルヘッド内で±１．５％、
隣接発熱抵抗体間で±３％となる。これは厚膜サーマル
ヘッドの初期の抵抗値のバラツキが通常±２５％以上で
あることからすると、バラツキの改善を行うには、充分
な技術といえる。

【０００６】一方、近年、蒸着やスパッタリングなどの
薄膜技術により製造される薄膜サーマルヘッドが用いら
れている。この薄膜サーマルヘッドの場合、隣接発熱抵
抗体間の初期抵抗値のバラツキは±１％前後であり、濃
度むらを起こさない中間調表示が可能な画像用の薄膜サ
ーマルヘッドには、隣接発熱薄膜抵抗体間の抵抗値のバ
ラツキは±０．５％程度が要求されている。このため、
前記第２の従来例は薄膜サーマルヘッドにおけるトリミ
ング技術としては、極めて不充分である。

【０００７】また、前記第２の従来技術を薄膜サーマル
ヘッドのトリミングに応用した場合を想定した場合、下
記の問題点を生じるため、目標抵抗値への制御性は極め
て悪いものとなる。

【０００８】（１）一定電圧レベルＶ０のトリミングパ
ルスを印加しても、目標となる±０．５％程度のバラツ
キの範囲からすると、ヘッド毎あるいは発熱抵抗体毎の
抵抗値により抵抗値の変化率が大きく異なるため、校正
曲線の作成が不可能である。

【０００９】（２）トリミングにおける前記増加分ΔＶ
＝０として初期電圧Ｖ０を繰返し印加するようにしても
抵抗値の変化率が大きく、このトリミングパルスの印加
で目標抵抗値より下がりすぎた抵抗値になる場合が多
い。

【００１０】（３）実際に発熱抵抗体に対してトリミン
グ処理を行う場合には、抵抗値測定精度が問題となり、
理論どおりの高精度のトリミングが不可能になる。ここ
にいう抵抗値測定精度とは、同一の発熱抵抗体に対する
測定を行う場合でも、図２３において真の抵抗値ライン
Ｌ１６に対し、ラインＬ１７に示すように、測定の度に
測定値がばらつく状態である。このため抵抗値を測定し
つつこれを上昇させるトリミング処理を行う場合、測定
値は図２４の真の抵抗値変化のラインＬ１８に対し、ラ
インＬ１９に示されるようにばらつくことになり抵抗値
を調整する精度は、この測定値のバラツキより高精度に
することが困難であるという問題を有している。

【００１１】本発明の目的は、上述の技術的課題を解消
し、作業性が良好で、しかも目標抵抗値に対して高精度
で抵抗値の調整が可能なサーマルヘッドの抵抗体トリミ
ング装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、サーマルヘッ
ドの電気絶縁性基板上に配列された複数の発熱抵抗体を
トリミングする装置において、複数の入力線からの電力
を同数の発熱抵抗体に個別に給電する給電手段と、比較
的低電圧であって持続時間の長い第１パルスを発生する
低電圧用パルス発生手段と、比較的高電圧であって持続
時間の短い第２パルスを発生する高電圧用パルス発生手
段と、低電圧用パルス発生手段の出力を給電手段の複数
の入力線に同時に接続し、または高電圧用パルス発生手
段の出力を各入力線に順次的に接続するように切換える
切換手段とを含むことを特徴とするサーマルヘッドの抵
抗体トリミング装置である。

【００１３】また本発明は、複数の前記低電圧用パルス
発生手段が用いられることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明に従えば、サーマルヘッドの電気絶縁性
基板上に配列されている複数の発熱抵抗体には給電手段
によって、複数の入力線からの電力が同数の発熱抵抗体
に個別に給電される。このとき低電圧用パルス発生手段
からの第１パルスと高電圧用パルス発生手段からの第２
パルスとは、切換え手段によっていずれか一方が選ば
れ、低電圧用パルス発生手段からの第１パルスは給電手
段の複数の入力線に同時に接続され、高電圧用パルス発
生手段からの第２パルスは給電手段の各入力線に順次的
に接続するように切換えられる。

【００１５】したがって前記第１パルスおよび第２パル
スを印加することにより発熱抵抗体の抵抗値を上昇また
は低下させて、各発熱抵抗体の抵抗値を調整することが
できる。すなわち予め印加された電圧パルスのパルス幅
と印加電力とから発熱抵抗体の抵抗値の低下または上昇
の変化を測定してトリミングを行うので、いわゆる校正
曲線を測定することができ、作業性が大幅に向上する。
また印加する電圧パルスの状態を適宜選択することによ
り抵抗値を低下または上昇させることができ、作業性と
目標抵抗値に対する制御性とが格段に向上する。さらに
１回のパルス印加に比較的時間を要する前記第１パルス
の印加動作は、複数の発熱抵抗体に同時平行して行われ
るので、トリミング処理に要する時間を格段に短縮する
ことができ、この点においても作業性が格段に向上され
る。

【００１６】

【実施例】図１は本発明のトリミング装置を用いて製造
される薄膜サーマルヘッド（以下、サーマルヘッドと略
す）２１の構成を説明するための断面図である。サーマ
ルヘッド２１は、たとえばアルミニウムなどの金属材料
から成る放熱板２２を備え、この上に絶縁基板２３が接
着剤層３０で固着される。絶縁基板２３上にはたとえば
スクリーン印刷などの厚膜技術にて蓄熱層３５が形成さ
れ、また厚膜共通電極層２７が絶縁基板２３の外周に沿
って形成される。蓄熱層３５上には発熱抵抗体層３４、
共通電極３６および複数の個別電極３７が形成され、直
線状に配列される複数の発熱抵抗体２４が構成される。
発熱抵抗体２４は、たとえばスパッタリングなどの薄膜
技術により形成される耐摩耗層３９を介して、プラテン
ローラ３１との間で感熱紙３２に感熱印字を行う。

【００１７】またこの発熱抵抗体２４の配列方向と並行
に配列され、発熱抵抗体２４と図示しない電極にて接続
された複数の駆動回路素子２５が配置される。これらの
駆動回路素子２５は合成樹脂材料から成る保護層２６で
被覆される。この発熱抵抗体２４は集積回路素子として
実現される駆動回路素子２５により制御される。駆動回
路素子２５には絶縁層２８で被覆された前記個別電極３
７が接続されると共に、駆動回路素子２５に発熱抵抗体
２４を駆動する信号などを入力し、絶縁層２８で被覆さ
れた外部接続端子２９が接続され、駆動回路素子２５お
よびその周辺を被覆して合成樹脂材料などからなる保護
層２６が形成される。

【００１８】本発明は、絶縁基板２３上に発熱抵抗体層
３４、共通電極３６および複数の個別電極３７が形成さ
れた段階で、これらによって規定される複数の発熱抵抗
体２４毎の抵抗値をトリミングして均一化しようとする
ものである。上記のサーマルヘッド２１に対して実験を
行った結果、以下の事実が判明した。

【００１９】（１）耐摩耗層３９を形成する前に、大気
雰囲気中でトリミングパルスを印加する。このときパル
ス幅を適宜選択することにより、発熱抵抗体２４の抵抗
値を下げるだけでなく、上げることができる。この実験
結果の概要は図２のグラフに示される。すなわち横軸に
印加電力、縦軸に発熱抵抗体２４の抵抗値変化率ΔＲ／
Ｒを取ると、印加されるトリミングパルスのパルス幅を
変化させることにより、得られる特性曲線が大きく変化
することが確認された。図２図示のラインＬ１，Ｌ２，
Ｌ３は、相互にパルス幅が異なる場合を示しており、対
応するパルス幅をＷＬ１，ＷＬ２，ＷＬ３（必要な場合
はＷＬで総称する）で表すと、これらの関係は、

【００２０】

【数１】ＷＬ１＞ＷＬ２＞ＷＬ３ であり、パルス幅ＷＬ１，ＷＬ２，ＷＬ３は例として、
数ｍｓｅｃ以上、数１００μｓｅｃ、数１０〜数μｓｅ
ｃ程度である。

【００２１】すなわちパルス幅ＷＬが比較的長い場合に
は、ラインＬ１に示されるように、印加電力を増大する
と抵抗値は増大する。一方、パルス幅ＷＬが比較的短い
場合には、ラインＬ３に示されるように第１閾値電力Ｐ
ｔｈ１未満の範囲Ａでは抵抗値は変化しないが、第１閾
値電力Ｐｔｈ１以上の範囲Ｂ程度に印加電力を増大する
と抵抗値は減少する。またパルス幅ＷＬ１，ＷＬ３の中
間のパルス幅ＷＬ２では、ラインＬ２に示されるよう
に、印加電力Ｐの程度によって抵抗値の上昇現象と下降
現象との双方が現れる。すなわち印加電力に関する第２
閾値電力Ｐｔｈ２未満の印加電力の範囲では、抵抗値は
印加電力の増大に従い低下率が次第に増大するが、次第
に低下率の変化率は減少して０となる。第２閾値電力Ｐ
ｔｈ２以上の印加電力Ｐの範囲では、印加電力Ｐの増大
に従い抵抗値は次第に上昇する。

【００２２】このようにトリミングパルスのパルス幅Ｗ
Ｌによって、発熱抵抗体２４の抵抗値の変化の方向が上
昇または下降のいずれをも取り得る現象は図３および図
４を参照して、下記のように説明される。すなわちトリ
ミングパルス印加によって発熱抵抗体２４の抵抗値が変
化するのは、発熱抵抗体層３４自身の発熱によるアニー
ル効果、すなわち発熱抵抗体層３４の結晶化と、さらに
発熱抵抗体層３４自身の発熱による酸化とによるもので
ある。このうちアニール効果は、発熱抵抗体層３４の結
晶化の進行である点で抵抗値の下降現象として現れ、ま
た酸化は抵抗値の上昇現象として現れる。

【００２３】図３（１）のように印加されるトリミング
パルスのパルス幅ＷＬ１を比較的長くかつ印加電圧を低
く設定したときの発熱抵抗体層３４は、印加電圧Ｖ１が
比較的低いために温度は急速および大幅な上昇を見せ
ず、一方、パルス幅ＷＬ１が比較的長いため比較的低い
温度が長時間続くことになる。発熱抵抗体層３４におけ
るアニール効果の進行状態は温度により決定されるもの
であり、この場合の温度Ｔ１はアニール効果を発生させ
る温度Ｔａに到達しておらず、前記アニール効果による
抵抗値の下降現象は生じない。しかしながら酸化現象を
発生させる温度Ｔｏｘ以上の温度であり、しかもこの状
態が比較的長時間継続されるので、発熱抵抗体層３４に
酸化が進行し抵抗値が上昇する。

【００２４】一方、印加されるトリミングパルスを図４
（１）に示すように、そのパルス幅ＷＬ３が比較的短く
かつ印加電圧Ｖ２が比較的高い場合、発熱抵抗体層３４
の温度変化は図４（２）に示される状態となる。すなわ
ち発熱抵抗体層３４は、急速に昇温し前記アニール効果
が生じる温度Ｔａを越えた温度Ｔ２に到達する。一方、
パルス幅ＷＬ３が比較的短いため温度Ｔ２はほとんど持
続せず、急速に室温に復帰する。この場合、温度Ｔ２に
対応してアニール効果が進行し、発熱抵抗体層３４の抵
抗値は下降する。一方、前記酸化が生じる温度Ｔｏｘを
越えている期間が比較的短いため、酸化はほとんど発生
せず、抵抗値の上昇は生じない。

【００２５】すなわちトリミングパルスのパルス幅ＷＬ
と印加電力Ｐとを適宜選択することにより、前述したア
ニール効果と酸化とのいずれが支配的な現象となるかを
制御することができる。すなわち発熱抵抗体層３４の抵
抗値を上昇あるいは下降させる制御を行うことができ
る。

【００２６】（２）図３（１）に示されるように、発熱
抵抗体層３４において抵抗値の上昇のみを生じさせるパ
ルス幅ＷＬ１のトリミングパルスを印加する場合、トリ
ミングパルスのパルス幅ＷＬ１を固定しておけばトリミ
ングパルス印加前の抵抗値が発熱抵抗体２４毎に異なっ
ていても、同一の印加電力を印加することにより各発熱
抵抗体２４は、ほぼ一定の抵抗値変化率を示す。一方、
図４（１）に示すような抵抗値下降のみを生じさせるパ
ルス幅ＷＬ３のトリミングパルスを印加する場合も同様
であり、印加電力が同一であればトリミングパルス印加
前の抵抗値が発熱抵抗体２４毎に異なっていても、ほぼ
一定の抵抗値変化率を示す。

【００２７】本件発明者は、図１図示の発熱抵抗体２４
に関して、図１左右方向の長さ１５１μｍ、第１図紙面
と垂直方向の幅１０５μｍとし、膜厚が異なり、したが
って抵抗値が異なる２種類の発熱抵抗体２４に関して、
発熱抵抗体の抵抗値の変化を計測した。印加電圧と抵抗
値変化率との関係を図５のラインＬ６，Ｌ７に示す。こ
のように印加電圧との関係では、抵抗値変化率の状態は
大幅に異なることが理解される。

【００２８】一方、印加電力と抵抗値変化率との関係を
図６のラインＬ８，Ｌ９に示す。同図に示されるよう
に、印加電力が同一であればトリミング前の初期抵抗値
の相異に拘わらず、同一の抵抗値変化率を示すことが理
解される。これらを総合すると、第２図に示したライン
Ｌ１〜Ｌ３の特性曲線は、各発熱抵抗体２４毎の抵抗値
には依存しないと結論できる。

【００２９】上述の現象は下記のように説明される。発
熱抵抗体層３４の抵抗値を変化させる要因であるアニー
ル効果や酸化は、その進行状態は上述したように、印加
されるトリミングパルスの状態に対応した発熱抵抗体層
３４自身の図３（２）および図４（２）に示したような
温度変化の特性により決定されるものである。したがっ
てパルス幅ＷＬと印加電力Ｐとが同一であれば発熱抵抗
体２４の抵抗値が相互に異なっている場合であっても、
発熱抵抗体２４毎の温度の時間変換の特性は、各発熱抵
抗体２４間で同一となり、前述したようにほぼ一定の抵
抗値変化率が得られる。

【００３０】（３）発熱抵抗体２４に、予め定める印加
電力Ｐ０のトリミングパルスを印加した後、２回目以
降、図４（１）のように比較的パルス幅が短く、かつ印
加電力の増分ΔＰずつ印加電力を増加させたトリミング
パルスを印加することにより、徐々に抵抗値を下げるこ
とができる。本件発明者は、前記図５および図６を参照
した説明における相互に異なる抵抗値を有する発熱抵抗
体２４に関して、２回目以降増分ΔＰずつ印加電力を増
加させた際の抵抗値変化を測定した。この結果を、図７
ラインＬ１０，Ｌ１１に示す。このように抵抗値の低下
の程度は、初回印加電力に依存して相互に異なるけれど
も、いずれの場合であっても抵抗値が漸減している。

【００３１】（４）前記第３項の説明において、２回目
以降のトリミングパルスを図３に示されるような比較的
長いパルス幅のトリミングパルスとすることにより、徐
々に抵抗値を上昇することができる。本件発明者は、前
記第３項の説明における相互に異なる抵抗値を有する複
数の発熱抵抗体２４に対して、最初抵抗値を大きく低下
させるトリミングパルスを印加し、２回目以降のたとえ
ば５０ｍｓｅｃのパルス幅のトリミングパルスを印加し
たときの抵抗値変化を計測した。抵抗値変化率は図８ラ
インＬ１２，Ｌ１３に示される。

【００３２】図８においてラインＬ１２はラインＬ１３
の場合よりも高い印加電力の場合である。このようにパ
ルス幅を前記５０ｍｓｅｃなどのように予め固定してお
けば、印加電力を変化させることで抵抗値変化率を変化
させることができる。つまり、印加電力を適宜選択する
ことにより、抵抗値の増大の程度を急峻にすることがで
き、あるいは比較的緩慢にすることができる。これによ
りトリミングによる発熱抵抗体２４の抵抗値の制御をき
わめて高精度に行うことができる。

【００３３】一方、図２を参照して説明したパルス幅Ｗ
Ｌ１〜ＷＬ３に関して、下記のことが理解される。すな
わちラインＬ１では印加電力を増大するに従い、抵抗値
は次第に増大し破壊の寸前まで増大する。ラインＬ２で
は印加電力を増大するに従い、抵抗値は低下し一定抵抗
値となるとこれ以上電力を増大して印加すれば、抵抗値
の低下率は減少する。ラインＬ３では、印加電力を増大
すると抵抗値の低下率は次第に増大し、破壊の寸前まで
低下する。本件発明者は、図２ラインＬ２，Ｌ３におい
て、同一抵抗値変化率を生じさせた、状態Ｐ１，Ｐ２の
発熱抵抗体２４の劣化の状態を確認した。これによれば
位置Ｐ２では、発熱抵抗体２４の外観状何等変化が見ら
れないのに対し、位置Ｐ１では発熱抵抗体２４の凝集、
変色あるいは膨れなどが検出された。

【００３４】したがって抵抗値を下降させるパルス印加
においては、パルス幅が可及的に短い方が好ましいこと
になる。しかしながらパルス幅を短くすると同一程度の
抵抗値変化を得るのに印加電力が大きくなり、場合によ
っては２００Ｖ以上の高電圧が必要となる。したがって
このようなトリミングパルスを発生する回路は、高電圧
かつ高速でのスイッチング動作（例として電圧１５０
Ｖ、パルス幅１０μｓｅｃ程度）が要求されることにな
り、構成が複雑化しコストアップを招くという課題を生
じることになる。

【００３５】一方、抵抗値を上昇させるパルス印加にお
いては、パルス幅は可及的に長い方が有利である。パル
ス幅が短くなると図２を参照して説明したように抵抗値
が上昇せずに下降したり、または大きく上昇させたとき
に発熱抵抗体２４の凝集や変色などの特性の劣化が生じ
る場合があるからである。しかしながらパルス幅を長く
すると１回のパルス印加に要する時間が長くなり、トリ
ミング処理全体の処理時間が長くなり、作業効率が低下
し生産性が低くなるという課題を生じることになる。

【００３６】（５）発熱抵抗体層３４における前述した
ような抵抗値の下降をもたらすアニール効果は、発熱抵
抗体層３４内で構成分子の再配列や結晶化を進行させ
る。このため発熱抵抗体２４の印加パルス（トリミング
パルスや使用に伴う駆動パルスなど）に対する耐久性は
向上される。一方、抵抗値の上昇をもたらす酸化現象
は、電気絶縁性領域の発生であり、発熱抵抗体２４の所
定の抵抗値の領域を狭隘化し、したがって実質的な膜厚
を薄くしてしまうことになる。このため印加パルスに対
する耐久性は劣化してしまう。すなわち発熱抵抗体２４
の抵抗値を大幅に上昇させる処理は、発熱抵抗体２４を
劣化させることになり、寿命が短くなってしまう。

【００３７】（６）発熱抵抗体２４がタンタルＴａ系の
場合では、本件発明者は１ｍｓ以下のパルス幅では抵抗
値を−７０％程度まで低下することができることを確認
した。しかしながら抵抗値を過大に低下させると、発熱
抵抗体２４が凝集を起こし、また発熱抵抗体２４の直下
の蓄熱層３５が熱のために破壊される事態が生じる。こ
れらの点を考慮し、本件発明者はサーマルヘッド２１の
信頼性を保持できる限界の最大トリミング量−ＤＲ１
が、図１０に示されるようにたとえば−４０％程度であ
ることを確認した。

【００３８】（７）また発熱抵抗体２４に関して、トリ
ミングを行わない場合、サーマルヘッド２１の使用に伴
って抵抗値がたとえば２〜３％程度低下することを確認
した。これはトリミング処理を行った発熱抵抗体２４で
は、前述したアニール効果により印加パルスに対する信
頼性が向上されており、したがって使用時に抵抗値は低
下しない。一方、トリミング処理を行っていない発熱抵
抗体２４は、前記アニール効果を有していないため、抵
抗値が低下してしまうためである。このため、単一のサ
ーマルヘッド２１内において、使用に伴い発熱量のばら
つきを生じ、濃度むらを生じることになる。このためサ
ーマルヘッド２１の全ての発熱抵抗体２４は、たとえば
−３％程度の最小トリミング量−ＤＲ３だけトリミング
処理を行う必要がある。

【００３９】以上の各条件を踏まえた上で、前述したよ
うな抵抗値の上昇および下降現象を発熱抵抗体２４の抵
抗値の調整に応用する手法について説明する。図４
（１）に示されるように、比較的短いパルス幅ＷＬ３の
トリミングパルスを印加した場合、パルス幅ＷＬ３を一
定にすると、印加電力と抵抗値変化率との関係が前述し
たように発熱抵抗体２４の抵抗値には依存しない状態と
なるが、蓄熱層３５の凹凸や発熱抵抗体２４の寸法のば
らつきなどに起因して、実際には抵抗値変化率にはばら
つきを生じてしまう。

【００４０】したがって印加電力Ｐと抵抗値変化率ΔＲ
／Ｒとの関係を示すグラフは図１１に示されるように、
理想的な対応関係を示すラインＬ４に対し、ラインＬ４
ａ，Ｌ４ｂで囲まれる範囲の幅を有している。したがっ
て第２の従来技術として説明したように、サーマルヘッ
ドを製造する際の同一ロット内の絶縁基板２３や、同一
絶縁基板２３内の発熱抵抗体２４にトリミングパルスを
印加し、図１１ラインＬ４の校正曲線を得て、この校正
曲線に基づいてトリミングパルスのパルス幅と印加電力
とを決定し、このようなトリミングパルスを１回だけ発
熱抵抗体２４毎に印加したとしても、図１１に示すライ
ンＬ４ａ，Ｌ４ｂの間のばらつきにより、このような条
件設定だけでは抵抗値変化率の高精度の制御は不可能で
ある。

【００４１】たとえば抵抗値を−ｎ％だけ変化させるた
めに、図１１ラインＬ４の校正曲線から対応する印加電
力Ｐ０（−ｎ％）のデータを得て、この印加電力を有す
るトリミングパルスを印加した場合、実際には図１１に
示す幅δの範囲で抵抗値変化率はばらつく。したがって
得られる抵抗値変化率は下限で−ｎ−ｄ２％、上限で−
ｎ＋ｄ１％（ｄ１＋ｄ２＝δ）の間でばらつくことにな
る。

【００４２】したがって発熱抵抗体２４をトリミングす
るに当たって、１回トリミングパルスを印加した後、さ
らにトリミングパルスを印加することにより抵抗値を上
昇させたり、または下降させる必要がある。このような
処理は下記のような手法で実現できることが確認され
た。

【００４３】まず１回目のトリミングパルス印加後、さ
らに抵抗値を下降させる場合、前述したアニール効果の
みを進行させればよい。したがって１回目のトリミング
パルスと同一のパルス幅であって、印加電力を所定電力
ΔＰだけ増加させたトリミングパルスを印加する。これ
により発熱抵抗体２４は１回目のトリミングパルス印加
時よりさらに高い温度に到達するため、さらにアニール
効果が進行し抵抗値はさらに下降する。

【００４４】またさらに抵抗値を下降させるには、さら
に印加電力ΔＰだけ電力を増加させてトリミングパルス
の印加を行えばよい。このときパルス幅は比較的短く設
定されるので、上述した酸化現象はほとんど発生しない
が、印加電力ΔＰを過小にすると酸化現象が無視できな
くなり、逆に抵抗値の上昇が発生する場合がある。した
がって前記所定の印加電力ΔＰは、このような条件を総
合的に勘案して決定される。

【００４５】１回目のトリミングパルス印加後に抵抗値
を上昇させる場合、前述した酸化現象のみを進行させれ
ばよく、図２ラインＬ１のような特性を示す図３（１）
図示のような、比較的パルス幅ＷＬ１が長いトリミング
パルスを印加する。これにより発熱抵抗体２４は、１回
目のトリミングパルス印加後の温度より基本的に降温
し、アニール効果はほとんど進行せず、酸化現象のみが
進行する。これにより発熱抵抗体２４の抵抗値を確実に
上昇することができる。またこの時の印加電力Ｐ１を比
較的小さく選ぶことにより、トリミングパルス印加毎の
抵抗値の上昇率をたとえば＋０．１〜０．２％程度な
ど、微少程度づつ変化することができ、発熱抵抗体２４
の抵抗値を高精度に制御することができる。

【００４６】図１２は本発明の一実施例のトリミング装
置４１のブロック図であり、図１３はサーマルヘッド２
１に関連する構成の断面図である。サーマルヘッド２１
は、ＸＹＺステージ５１に乗載され、位置決め機構５２
によってプロービング装置４２に対する所定の３次元座
標位置が定められる。プロービング装置４２には、予め
定めるｎ本の入力線５９が設けられ、各入力線５９毎に
図１３に示す一対の探針５８が接続され、この一対の探
針５８は図１３に示す共通電極３６および個別電極３７
に接触する。プロービング装置４２の前記複数の入力線
５９は、後述するような構成の切換回路４３を介して抵
抗計４４に接続され、さらにｎ組の低電圧用パルス発生
部４５と一つの高電圧用パルス発生部５４とにそれぞれ
接続される。抵抗計４４で計測された各発熱抵抗体２４
の抵抗値は、トリミング装置４１の動作を制御する制御
装置５３に入力され、前述した校正曲線が作成され校正
曲線記憶部４７に記憶される。

【００４７】前記低電圧用パルス発生部４５は、基準パ
ルス発生部４８を含み発生された基準パルスはパルス幅
調整部４９およびパルス電圧調整部５０を経ることによ
り、後述するようなトリミングパルスとして出力され
る。トリミング装置４１には、高電圧用パルス発生部５
４が備えられ、高電圧用パルス発生部５４には基準パル
ス発生部５５とパルス幅調整部５６とパルス電圧調整部
５７とが設けられる。前記高電圧用パルス発生部５４
は、たとえばパルス電圧調整部５７として、例として図
１４に示される回路が採用される。すなわち高電圧用パ
ルス発生部５４では、たとえば２００Ｖの高電圧で数μ
ｓｅｃの高速のスイッチング動作が要求され、このため
に高電圧高速スイッチング用の電界効果型トランジスタ
（ＦＥＴ）が用いられる。

【００４８】図１４に示すパルス電圧調整部５７には、
３つの電界効果型のトランジスタ６０，６１，６２が用
いられ、トランジスタ６０のゲートにはパルス幅調整部
５６からのトランジスタレベルの電圧（例として５Ｖ）
のパルスが抵抗６３を介して入力される。トランジスタ
６０のマルチドレインは接地され、ソースは抵抗６４を
介してたとえば＋１２Ｖの電源電位に接続されると共
に、トランジスタ６１のゲートに抵抗６５を介して接続
される。トランジスタ６１のマルチドレインは接地さ
れ、ソースは抵抗６６を介して前記電源電位に接続され
ると共に、抵抗６７を介してトランジスタ６２のゲート
に接続される。トランジスタ６２のゲートは抵抗６８を
介して例として−５Ｖの負電位に接続され、マルチドレ
インは接地される。トランジスタ６２のソースは負荷６
９を介して最大２５０Ｖの電源電位に接続される。

【００４９】高電圧用パルス発生部５４は図１４のよう
な構成を含むに止どまらず、高電圧用パルス発生部５４
が設けられる印刷配線基板の浮遊容量でパルス波形が鈍
ったり、高電圧かつ高速のスイッチング動作により発生
する電磁的なノイズによって他の回路が誤動作を起こさ
ないようにするなど、高精度かつ留意して設計される。
したがって前述したように構成が極めて複雑でありかつ
高コストとなる。

【００５０】前記低電圧用パルス発生部４５のパルス電
圧調整部５０は、例として図１５に示す回路構成を有す
る。前述したように低電圧用パルス発生部４５において
は、パルス電圧は比較的低く、かつパルス幅が長いパル
スを出力するので低速低電圧のスイッチング動作でよ
く、したがって耐高電圧特性や高速スイッチング特性が
要求されないバイポーラ型のトランジスタ７０，７１が
用いられる。トランジスタ７０のベースには、パルス幅
調整部４９からの比較的パルス幅の長いパルスが抵抗７
２とコンデンサ７３との並列回路を介して入力される。
トランジスタ７０のコレクタは抵抗７４を介して、例と
して＋１２Ｖの電源電気に接続され、エミッタは抵抗７
５を介して接地されると共に、抵抗７６およびコンデン
サ７７の並列回路を介してトランジスタ７１のベースに
接続される。トランジスタ７１のベースは抵抗７８を介
して、例として−５Ｖの電位に接続されエミッタは接地
され、コレクタは負荷７９を介して例として最大７０Ｖ
の電源電位に接続される。

【００５１】前記切換回路４３は、スイッチ回路Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３を有する。スイッチ回路Ｓ１はプロービング
装置４２の前記ｎ本の入力線５９が共通端子ｃ１１，ｃ
１２，ｃ１３，…，ｃ１ｎにそれぞれ接続される個別ス
イッチＳ１１，Ｓ１２，…，Ｓ１ｎを備える。個別スイ
ッチＳ１１〜Ｓ１ｎの個別接点ａ１１，ａ１２，ａ１
３，…，ａ１ｎはスイッチ回路Ｓ２の個別接点ａ２１，
ａ２２，ａ２３，…，ａ２ｎに個別に接続され、個別ス
イッチＳ１１〜Ｓ１ｎの個別接点ｂ１１，ｂ１２，ｂ１
３，…，ｂ１ｎは前記ｎ組の低電圧用パルス発生部４５
にそれぞれ接続される。一方、スイッチ回路Ｓ２は共通
接点ｃ２を有し、共通接点ｃ２はスイッチ回路Ｓ３の共
通接点ｃ３に接続される。スイッチ回路Ｓ３は個別接点
ａ３，ｂ３を有し、個別接点ａ３は前記抵抗計４４に接
続され、個別接点ｂ３は高電圧用パルス発生部５４に接
続される。

【００５２】すなわちプロービング装置４２を用いて、
サーマルヘッド２１の各発熱抵抗体２４の抵抗値を計測
する場合には、スイッチ回路Ｓ１の各共通接点ｃ１１〜
ｃ１ｎを個別接点ａ１１〜ａ１ｎに切換え、スイッチ回
路Ｓ３を個別接点ａ３側に切換える。この状態でスイッ
チ回路Ｓ２の共通接点ｃ２を各個別接点ａ２１〜ａ２ｎ
に順次的に接続する。このような処理を絶縁基板２３上
の全ての発熱抵抗体２４に対して行い、発熱抵抗体２４
の抵抗値が計測される。

【００５３】一方、各発熱抵抗体２４の抵抗値を下降さ
せるために図４（１）に示す高電圧であって、パルス幅
の短いトリミングパルスを印加するには、スイッチ回路
Ｓ１は抵抗値の計測時と同様な接続状態とし、スイッチ
回路Ｓ３を個別接点ｂ３側に切換える。この状態でスイ
ッチ回路Ｓ２で個別接点ａ２１〜ａ２ｎを順次的に選択
すると、各発熱抵抗体２４毎に抵抗値下降用のトリミン
グパルスが印加される。このとき高電圧用パルス発生部
５４は、単一組用いられているのみであり、したがって
各発熱抵抗体２４毎にトリミングパルスが印加される
が、このトリミングパルスはパルス幅が比較的短く、し
たがって各発熱抵抗体２４に順次的に印加してもトリミ
ング処理時間は低く押さえられる。

【００５４】発熱抵抗体２４に図３（１）の低電圧であ
って、比較的パルス幅が長いトリミングパルスを印加す
る場合には、スイッチ回路Ｓ１を個別接点ｂ１１〜ｂ１
ｎ側に切換えることにより、ｎ個の発熱抵抗体２４に同
時にトリミングパルスが印加される。すなわち図３
（１）のトリミングパルスはパルス幅が比較的長いが、
複数の発熱抵抗体２４に平行して印加することにより、
トリミング処理時間を格段に短縮することができる。

【００５５】図１６はサーマルヘッド２１を製造する全
体の工程を説明する工程図である。図１６工程ａ１で
は、前記サーマルヘッド２３上に厚膜共通電極層２７や
蓄熱層３５を形成する。工程ａ２では、サーマルヘッド
２３上に発熱抵抗体層３４を形成し、工程ａ３では発熱
抵抗体層３４上に前記共通電極３６および個別電極３７
を形成する。工程ａ４では、詳細は後述するトリミング
処理が行われ、各発熱抵抗体２４毎の抵抗値が均一とな
るように調整された後、工程ａ５で耐摩耗層３９が形成
される。この後、その他の処理を経て、サーマルヘッド
２１が完成する。

【００５６】図１７は、前記トリミング処理を行うに当
たって必要なトリミングパルスの各種条件を設定する処
理を説明する工程図である。本実施例では、トリミング
される絶縁基板２３は、同一ロット内の絶縁基板２３で
あれば、または同一絶縁基板２３内の発熱抵抗体２４で
あれば、抵抗値変化に規則性、再現性が現れるという事
実を応用する。すなわちトリミング対象となる絶縁基板
２３と同一規格で同一ロット内でサンプル絶縁基板を設
定し、これに図１２図示のトリミング装置４１を用い
て、トリミングパルスの印加テストを行い下記のパルス
条件１〜３を求めておく。

【００５７】（条件１）１パルスを印加したとき、抵抗
値が下がるパルス幅ＷＬｄ（例として１０μｓｅｃ）を
工程ｂ１で求め、当該パルス幅ＷＬｄにおいて、印加電
力を種々変更してテストパルスを印加する。このテスト
パルスの印加による抵抗値変化率を計測し、図１１示の
ラインＬ４に示す校正曲線を得る。この校正曲線より当
該パルス幅ＷＬｄにおいて、抵抗値変化率ΔＲ／Ｒが−
１％、−２％、…、−ｎ％となる印加電力Ｐ０（−１
％），Ｐ０（−２％），…，Ｐ０（−ｎ％）を工程ｂ２
にて求める。

【００５８】（条件２）上記条件１で求めたパルス幅Ｗ
Ｌｄにおいて、１パルス印加して抵抗値を下降させた
後、さらに抵抗値をｄ２％（例として２〜３％）下げる
に必要な増加電力ΔＰを工程ｂ３で求める。

【００５９】（条件３）１パルス印加したとき抵抗値が
上昇するパルス幅ＷＬｕ（例として１００ｍｓｅｃ）を
工程ｂ４で求め、当該パルス幅ＷＬｕにおいて印加電力
を種々変更したテストパルスを印加し、これによる抵抗
値の変化率を計測する。このようにして図１８に示すラ
インＬ５の校正曲線を得る。この校正曲線Ｌ５から当該
パルス幅ＷＬｕにおいて、抵抗値をｄ１％（例として
０．２〜０．３％）上げるに必要な印加電力Ｐ１を工程
ｂ５で求める。

【００６０】図１９はトリミング処理の詳細を説明する
フローチャートである。ステップｃ１では、図１７を参
照して説明したようにパルス条件１〜３を求めて校正曲
線記憶部４７に記憶しておく、ステップｃ２では、プロ
ービング装置４２をトリミングすべき絶縁基板２３に装
着し、ｎ組の探針５８を接触させ各発熱抵抗体２４の初
期抵抗値Ｒ０ｉ（ｉ＝１〜ｎ）を測定する。ステップｃ
３では、各発熱抵抗体２４の必要変化量−ＤＲｉを演算
する。すなわちサーマルヘッド２１の仕様において目標
抵抗値Ｒｆは予め設定されており、

【００６１】

【数２】 −ＤＲｉ＝（Ｒｆ−Ｒ０ｉ）＊１００／Ｒ０ｉ［％］ を演算する。

【００６２】ステップｃ４では、前記必要変化量ーＤＲ
ｉだけ抵抗値を下げるために、ステップｃ１で求めた条
件１のパルス幅ＷＬｄと印加電力Ｐ０（−ＤＲ％）とを
求める。ステップｃ５では、パルス幅ＷＬｄと印加電力
Ｐ０とから印加電圧Ｖ０

【００６３】

【数３】

【００６４】を演算し、これらのデータに基づいて基準
パルス発生部５５で発生された基準パルスがパルス幅調
整部５６およびパルス電圧調整部５７で調整された後、
切換回路４３のスイッチ回路Ｓ３，Ｓ２，Ｓ１およびプ
ロービング装置４２を介して発熱抵抗体２４に印加され
る。

【００６５】ステップｃ６では、切換回路４３におい
て、スイッチ回路Ｓ３は個別接点ａ３側すなわち、抵抗
値計測部４４側に切換えられ、１回目のパルス印加後の
抵抗値Ｒ１ｉ（ｉ＝１〜ｎ）が抵抗計４４で計測され
る。ステップｃ７では、この抵抗値Ｒ１ｉが目標抵抗値
Ｒｆに対して一致したと見なされる範囲ε内にあるかど
うか、すなわち

【００６６】

【数４】│Ｒ１ｉ−Ｒｆ│≦ε が成立するかどうかを判断する。成立すれば当該発熱抵
抗体２４に対するトリミング処理は終了し、他の発熱抵
抗体２４に対するトリミング処理に移る。

【００６７】ステップｃ７の判断が否定であれば、ステ
ップｃ８に移り、前記抵抗値Ｒ１ｉが目標抵抗値Ｒｆを
下回っているかどうかを判断する。上回っていなけれ
ば、前回印加したトリミングパルスのパルス幅と同一の
パルス幅ＷＬｄであって、かつ前記条件２で求めた増加
電力量ΔＰが加算された印加電力Ｐ０＋ΔＰから印加電
圧Ｖ１

【００６８】

【数５】

【００６９】を求め、プロービング装置４２を介して発
熱抵抗体２４に印加する。

【００７０】この後、処理はステップｃ６に移り、抵抗
値を測定して前述のような処理を繰返す。すなわちステ
ップｃ７またはステップｃ８の判断が肯定となるまで電
力をΔＰずつ増加させ、トリミングパルスの印加と抵抗
値の測定とを繰返す。

【００７１】ステップｃ８の判断が肯定となると、ステ
ップｃ１０に移り、前記条件３で求めたパルス幅ＷＬ
ｕ、印加電力Ｐ１から印加電圧Ｖ２

【００７２】

【数６】

【００７３】のトリミングパルスを発生し、前述したよ
うにｎ個の発熱抵抗体２４に同時に印加する。この後、
処理はステップｃ６に戻り、前記パルス幅ＷＬｕ、電圧
レベルＶ２のトリミングパルスの印加と抵抗値との測定
を繰返し、ステップｃ７の判断が肯定となった時点で、
前述したように終了する。

【００７４】前記条件３で説明したように、抵抗値を上
昇させるための印加電圧Ｖ２による抵抗値の変化率は、
０．２〜０．３％程度に選ばれており、極めて微少であ
る。このため薄膜サーマルヘッド２１における目標抵抗
値Ｒｆへの制御性の要求が、たとえば±０．３％程度に
厳しいものであっても、高精度に抵抗値のトリミングを
実行することができる。このような処理を絶縁基板２３
のすべての発熱抵抗体２４に対して行えば、絶縁基板２
３間における抵抗値のバラツキ±０．３％、絶縁基板２
３内の抵抗値のバラツキ±０．３％、隣接する発熱抵抗
体２４間の抵抗値のバラツキ±０．６％となる高精度に
抵抗値が調整されたサーマルヘッド２１を実現できる。

【００７５】以上のように本実施例では、発熱抵抗体２
４の抵抗値の調整を、抵抗値を下降させるトリミングパ
ルスの印加と上昇させるトリミングパルスの印加とを組
み合わせて行う。しかも最初に抵抗値を大きく低下さ
せ、これを微増させていくことにより高精度の抵抗値の
調整を可能としている。また、多数回行われる抵抗値を
上昇させるトリミングパルスの印加はパルス幅が長く、
これを繰り返すことにより処理速度が遅くなる事態を回
避するため、複数の発熱抵抗体２４に同時に印加するよ
うにしている。これによりトリミング処理に要する時間
が格段に短縮され、作業性が大幅に向上される。

【００７６】また本実施例のトリミング処理は、ステッ
プｃ５における１回目のトリミングパルスにより抵抗値
Ｒ１ｉを可及的に目標抵抗値Ｒｆに近くなるようにパル
ス条件を設定している。このためサーマルヘッド２１の
全体のトリミング処理に必要なパルス数を削減すること
ができ、トリミング処理全体の処理速度を向上でき、生
産性が向上される。

【００７７】図２０および図２１は本発明の第２の実施
例を説明するフローチャートである。本実施例は前記実
施例、特に図１９に示す処理に類似するが、さらに高精
度のトリミング処理を行えるものである。ステップｄ１
では、図１７を参照して説明したパルス条件１〜３の他
に条件４も求めておく。

【００７８】（条件４）条件３を求めるときに作成した
図１８に示すラインＬ５の校正曲線より、条件３よりさ
らに微小なｄ３％（例として０．０１〜０．０５％）だ
け抵抗値を上げるに必要な印加電力Ｐ２を求める。こう
して求めたパルス条件１〜４は校正曲線記憶部４７に記
憶しておく。

【００７９】ステップｄ２では、プロービング装置４２
をトリミングすべき絶縁基板２３に装着し、ｎ組の探針
５８を接触させ各発熱抵抗体２４の初期抵抗値Ｒ０ｉ
（ｉ＝１〜ｎ）を測定する。

【００８０】ステップｄ３では、必要変化量−ＤＲｉ′
を演算する。すなわち前記数２において定められる必要
変化量−ＤＲｉよりも、前記図１１のラインＬ４ａ，Ｌ
４ｂを参照して説明した抵抗値変化率のばらつきの程度
を勘案して、測定値が目標抵抗値Ｒｆをなるべく下回る
よう前記必要変化量−ＤＲｉ′を定める。

【００８１】ステップｄ４では、前記必要変化量−ＤＲ
ｉ′だけ抵抗値を下降させるために、条件１のパルス幅
ＷＬｄと印加電力Ｐ０（−ＤＲｉ′％）とを求める。ス
テップｄ５では、前記パルス幅ＷＬｄと印加電力Ｐ０と
から前記数３で演算される印加電圧Ｖ０を演算し、これ
らのデータに基づいて基準パスル発生部４８で発生され
た基準パルスがパルス幅調整部４９およびパルス電圧調
整部５０で調整された後、切換回路４３のスイッチ回路
Ｓ１およびプロービング装置４２を介して、各発熱抵抗
体２４に順次的に印加される。

【００８２】ステップｄ６では抵抗値Ｒｉが計測され、
ステップｄ７では測定抵抗値Ｒｉが目標抵抗値Ｒｆを下
回ったかどうかを判断する。この判断が否定であればス
テップｄ５に戻り、再びパルス印加を行うが、このとき
の電力をΔＰだけ増加させる。つまり、パルス電圧は前
記数５に示したものとなる。

【００８３】この処理を繰返し、ステップｄ７の判断が
肯定の場合、ステップｄ８に移り、ここでトリミング終
了の判断を行う。すなわち、前記数４が成立するかどう
かを判断する。この判断が肯定であれば、この抵抗体２
４のトリミング処理は終了し、以下、この抵抗体２４に
対してパルス印加は行わない。

【００８４】否定の場合はステップｄ９に進み、抵抗値
Ｒｉが基準抵抗値Ｒｆ′

【００８５】

【数７】Ｒｆ′＝Ｒｆ×（１００−ｄ）／１００ ｄ；目標抵抗値Ｒｆに対する予め定める偏差量（％） 以上であるかどうかを判断する。この判断が肯定であれ
ば、図２１のステップｄ１０に移る。ステップｄ１０で
は、ステップｄ１で求めておいた条件３のパルス幅ＷＬ
ｕ、印加電力Ｐ１のパルスを低電圧用パルス発生部４５
から印加する。ステップｄ１１で再び抵抗値を測定し、
ステップｄ８に戻って一連の処理を繰返す。

【００８６】ステップｄ９の判断が否定になれば、ステ
ップｄ１２に移る。ステップｄ１２では、ステップｄ１
で求めておいた条件４のパルス幅ＷＬｕ、印加電力Ｐ２
のパルスを低電圧用パルス発生部４５から印加する。ス
テップｄ１３では、ステップｄ１２で印加されたトリミ
ングパルスによる発熱抵抗体２４の昇温がたとえば室温
程度に低下するまでの予め定める時間Ｔｐが経過するの
を待機する。すなわちトリミングパルス印加直後では、
発熱抵抗体２４の温度が高く、正しい抵抗値が測定でき
ないためであり、室温程度まで冷却されるのを待って抵
抗値の測定を行うことにより、抵抗値の測定精度を向上
することができる。

【００８７】すなわち、このような状態でステップｄ１
４において抵抗値Ｒｉｋを測定する。ステップｄ１５で
は、抵抗値の計測回数ｋが予め定める最大計測回数Ｋ以
上となったかどうかを判断する。この判断が否定であれ
ばステップｄ１４で最大計測回数Ｋ回まで抵抗値Ｒｉｋ
を計測する。ステップｄ１６では、最大計測回数Ｋ回に
亘って計測された抵抗値Ｒｉｋの平均抵抗値Ｒｉａ

【００８８】

【数８】

【００８９】を演算する。このように多数回の計測を繰
返し、その平均値を当該発熱抵抗体２４の抵抗値とす
る。つまりＲｉ＝Ｒｉａとすることより、測定毎のばら
つきを解消し、測定精度を向上することができる。

【００９０】この後、処理は再びステップｄ８に戻り、
ここの判断が肯定となるまで一連の処理を繰返す。

【００９１】このように測定精度を向上したトリミング
処理により、発熱抵抗体２４の抵抗値の調整を高精度に
行うことができる。

【００９２】特に条件４のパルスによる抵抗値の変化率
は０．０１〜０．０５％程度に選ばれており、また最大
計測回数Ｋを１０回程度にすれば抵抗値測定のばらつき
も０．０１〜０．０５以内には押えられるので、絶縁基
板２３内の抵抗値のばらつき±０．０５％となる高精度
に抵抗値が調整されたサーマルヘッド２１を実現でき
る。

【００９３】また処理速度に関して、図９に示すように
処理時間がかかる条件４のパルス印加と抵抗値の複数回
測定は抵抗値がＲｆ′を上回った後であるため、−ｄ％
を小さくとれば、それほど処理速度は低下しない。

【００９４】本件発明者の実験によれば、抵抗値の複数
回測定による測定精度上昇は、図２２に示すように縦軸
に測定のばらつき、横軸に測定回数を取ると図２２のラ
インＬ１５に示される特性が得られることが確認され
た。この特性は、

【００９５】

【数９】

【００９６】の関数によって定義されることが確認され
た。

【００９７】図１２において、スイッチ回路Ｓ１の各個
別接点ｂ１１，ｂ１２，…，ｂ１ｎは、単一組の低電圧
用パルス発生部４５に並列に接続されるようにしてもよ
い。

【００９８】

【発明の効果】以上のように本発明に従えば、前記第１
パルスおよび第２パルスを印加することにより発熱抵抗
体の抵抗値を上昇または低下させて、各発熱抵抗体の抵
抗値を調整することができる。すなわち予め印加された
電圧パルスのパルス幅と印加電力とから発熱抵抗体の抵
抗値の低下または上昇の変化を測定してトリミングを行
うので、いわゆる校正曲線を測定することができ、作業
性が大幅に向上する。また印加する電圧パルスの状態を
適宜選択することにより抵抗値を低下または上昇させて
ことができ、作業性と目標抵抗値に対する制御性とが格
段に向上する。さらに１回のパルス印加に比較的時間を
要する前記第１パルスの印加動作は、複数の発熱抵抗体
に同時平行して行われるので、トリミング処理に要する
時間を格段に短縮することができ、この点においても作
業性が格段に向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となるサーマルヘッド２１の断面
図である。

【図２】トリミングパルスのパルス幅を種々変化した際
の印加電力と抵抗値変化率との関係を示すグラフであ
る。

【図３】比較的長いパルス幅のトリミングパルスの波形
と発熱抵抗体２４の温度の時間変化とを示すグラフであ
る。

【図４】比較的短いパルス幅のトリミングパルスの波形
と発熱抵抗体２４の温度の時間変化とを示すグラフであ
る。

【図５】本実施例の作用を説明するグラフである。

【図６】本実施例の作用を説明するグラフである。

【図７】本実施例の作用を説明するグラフである。

【図８】本実施例の作用を説明するグラフである。

【図９】本実施例の作用を説明するグラフである。

【図１０】パルス幅を一定にした際の印加電力と抵抗値
変化率との関係を示すグラフである。

【図１１】パルス幅を一定にした際の抵抗値変化率のバ
ラツキの分布を示すグラフである。

【図１２】トリミング装置４１のブロック図である。

【図１３】トリミング装置４１におけるサーマルヘッド
２１付近の断面図である。

【図１４】高電圧用パルス発生部５４の構成を示すブロ
ック図である。

【図１５】低電圧用パルス発生部４５の構成を示すブロ
ック図である。

【図１６】サーマルヘッド２１の製造工程の全体を説明
する工程図である。

【図１７】パルス条件設定処理を説明する工程図であ
る。

【図１８】パルス幅を一定にしたときの印加電力と抵抗
値変化率との関係を示すグラフである。

【図１９】本発明の一実施例のトリミング処理を説明す
るフローチャートである。

【図２０】本発明の第２の実施例のトリミング処理を説
明するフローチャートである。

【図２１】本発明の第２の実施例のトリミング処理を説
明するフローチャートである。

【図２２】計測回数と計測結果のバラツキの大きさとの
関係を説明するグラフである。

【図２３】真の抵抗値とバラツキを含む計測抵抗値との
関係を示すグラフである。

【図２４】真の抵抗値とバラツキを含む計測抵抗値との
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

２１ サーマルヘッド ２３ 絶縁基板 ２４ 発熱抵抗体 ４１ トリミング装置 ４２ プロービング装置 ４３ 切換回路 ４５ 低電圧用パルス発生部 ４７ 校正曲線記憶部 ４９ パルス幅調整部 ５０ パルス電圧調整部 ５４ 高電圧用パルス発生部 ５９ 入力線 Ｓ１〜Ｓ３ スイッチ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｃ 17/22 Ｚ 9058−5Ｅ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドの電気絶縁性基板上に配
   列された複数の発熱抵抗体をトリミングする装置におい
   て、複数の入力線からの電力を同数の発熱抵抗体に個別
   に給電する給電手段と、比較的低電圧であって持続時間
   の長い第１パルスを発生する低電圧用パルス発生手段
   と、比較的高電圧であって持続時間の短い第２パルスを
   発生する高電圧用パルス発生手段と、低電圧用パルス発
   生手段の出力を給電手段の複数の入力線に同時に接続
   し、または高電圧用パルス発生手段の出力を各入力線に
   順次的に接続するように切換える切換手段とを含むこと
   を特徴とするサーマルヘッドの抵抗体トリミング装置。
2. 【請求項２】 複数の前記低電圧用パルス発生手段が用
   いられることを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッ
   ドの抵抗体トリミング装置。