JPH0649376B2 - サ−マルヘツドの製造方法 - Google Patents
サ−マルヘツドの製造方法Info
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- JPH0649376B2 JPH0649376B2 JP596086A JP596086A JPH0649376B2 JP H0649376 B2 JPH0649376 B2 JP H0649376B2 JP 596086 A JP596086 A JP 596086A JP 596086 A JP596086 A JP 596086A JP H0649376 B2 JPH0649376 B2 JP H0649376B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/335—Structure of thermal heads
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーマルプリンタに用いられるサーマルヘッド
に係り、特に薄膜型のサーマルヘッドの製造方法に関す
る。
に係り、特に薄膜型のサーマルヘッドの製造方法に関す
る。
サーマルプリンタに搭載するサーマルヘッドは、例えば
複数個の発熱抵抗体素子を同一基板上に直線的に配列
し、情報に従ってこの発熱抵抗体素子を通電加熱させ
て、感熱記録紙に発色記録させるか、あるいはインクリ
ボンを介して普通紙に転写記録するために用いられる。
複数個の発熱抵抗体素子を同一基板上に直線的に配列
し、情報に従ってこの発熱抵抗体素子を通電加熱させ
て、感熱記録紙に発色記録させるか、あるいはインクリ
ボンを介して普通紙に転写記録するために用いられる。
第３図および第４図は、それぞれ従来の製造方法により
製造されたサーマルヘッドの一般構造例を示すものであ
る。第３図および第４図において、セラミック基板等の
絶縁性基板１上には、蓄熱層として機能するガラスから
なるグレーズ層２が形成されており、このグレーズ層２
は、第３図においては、絶縁性基板１のほぼ全面に平面
状に形成され、また第４図においてはその発熱抵抗体形
成予定領域に上面の断面が円弧状のものとして形成され
ている。このグレーズ層２の上にはＴa2Ｎ等からなる発
熱抵抗体層３が蒸着、スパッタリング等で被着された
後、エッチングされて、複数個直線状に配置・形成され
ている。この発熱抵抗体層３の上には、さらにこの発熱
抵抗体層３に対して給電するための給電体層４が形成さ
れている。この給電体層４は、例えばアルミニウムや銅
や金等からなるもので、蒸着、スパッタリング等で被着
された後、エッチングによって所望形状のパターンに形
成され、各発熱抵抗体層３の両側にそれぞれ一方が共通
電極として、また他方が個別リード電極としてそれぞれ
引出されている。そして、この共通電極および個別リー
ド電極として対をなす給電体層４，４間において、１ド
ット相当分の発熱領域を形づくられた各個独立した発熱
抵抗体層３は、対をなす給電体層４，４間に電圧を印加
することによって発熱されるようになっている。なお、
４ａは、エッチングによって形成された、給電体層の分
断部である。
製造されたサーマルヘッドの一般構造例を示すものであ
る。第３図および第４図において、セラミック基板等の
絶縁性基板１上には、蓄熱層として機能するガラスから
なるグレーズ層２が形成されており、このグレーズ層２
は、第３図においては、絶縁性基板１のほぼ全面に平面
状に形成され、また第４図においてはその発熱抵抗体形
成予定領域に上面の断面が円弧状のものとして形成され
ている。このグレーズ層２の上にはＴa2Ｎ等からなる発
熱抵抗体層３が蒸着、スパッタリング等で被着された
後、エッチングされて、複数個直線状に配置・形成され
ている。この発熱抵抗体層３の上には、さらにこの発熱
抵抗体層３に対して給電するための給電体層４が形成さ
れている。この給電体層４は、例えばアルミニウムや銅
や金等からなるもので、蒸着、スパッタリング等で被着
された後、エッチングによって所望形状のパターンに形
成され、各発熱抵抗体層３の両側にそれぞれ一方が共通
電極として、また他方が個別リード電極としてそれぞれ
引出されている。そして、この共通電極および個別リー
ド電極として対をなす給電体層４，４間において、１ド
ット相当分の発熱領域を形づくられた各個独立した発熱
抵抗体層３は、対をなす給電体層４，４間に電圧を印加
することによって発熱されるようになっている。なお、
４ａは、エッチングによって形成された、給電体層の分
断部である。
前述した発熱抵抗体層３および給電体層４の上には、こ
れらの保護層７が形成されている。この保護層７は、発
熱抵抗体層３を酸化による劣化から保護するＳｉＯ２な
どからなる耐酸化層５と、この耐酸化層５上に積層さ
れ、感熱記録紙（図示せず）等との接触による摩耗から
発熱抵抗体層３および給電体層４を保護するＴa2Ｏ５等
からなる耐摩耗層６とからなっており、この保護層７は
端子部以外のヘッド面のすべてを覆うようになってい
る。この保護層７の耐酸化層５および耐摩耗層６は、ス
パッタリング等の手段によって順次形成され、その後、
最終工程で、絶縁性基板１を分割して所望のサーマルヘ
ッドチップを得るようになっている。
れらの保護層７が形成されている。この保護層７は、発
熱抵抗体層３を酸化による劣化から保護するＳｉＯ２な
どからなる耐酸化層５と、この耐酸化層５上に積層さ
れ、感熱記録紙（図示せず）等との接触による摩耗から
発熱抵抗体層３および給電体層４を保護するＴa2Ｏ５等
からなる耐摩耗層６とからなっており、この保護層７は
端子部以外のヘッド面のすべてを覆うようになってい
る。この保護層７の耐酸化層５および耐摩耗層６は、ス
パッタリング等の手段によって順次形成され、その後、
最終工程で、絶縁性基板１を分割して所望のサーマルヘ
ッドチップを得るようになっている。
なお、近年におけるサーマルヘッドプリンタの印字品質
の改良が進んだことによりサーマルヘッドの構造は、第
３図に示す従来からの平面上に発熱抵抗体層３を配置し
たものから、第４図に示すような断面円弧状の部分グレ
ーズ層２を設け、その頂面部に発熱抵抗体層３を配置
し、感熱記録媒体に対する接触をよくして比較的低電力
で高印字品質を得るものに変化してきている。
の改良が進んだことによりサーマルヘッドの構造は、第
３図に示す従来からの平面上に発熱抵抗体層３を配置し
たものから、第４図に示すような断面円弧状の部分グレ
ーズ層２を設け、その頂面部に発熱抵抗体層３を配置
し、感熱記録媒体に対する接触をよくして比較的低電力
で高印字品質を得るものに変化してきている。
しかしながら、前述した第３図および第４図の構成にお
いては発熱抵抗体層３を挟んで給電体層４が分断してい
るため、分断部４ａは保護層７の上面に凹部７ａを生じ
させることになり、印字に際して感熱記録媒体に対して
空隙を生じるから、効率よく熱の伝導が行なえず印字濃
度がうすいものとなり易い。この点を解消するために印
加エネルギーを増大させて印字濃度を高めようとする
と、熱歪の増大によってサーマルヘッドが劣化し寿命が
短くなるという問題を生じた。また、分断部４ａが存在
するため、給電体層４のエッジ部に印字の際集中荷重が
働き、保護層７にクラックや剥離が生じ易く、この場合
発熱抵抗体層３の酸化等による抵抗値の変動で、実質上
印字不能になるおそれもあった。
いては発熱抵抗体層３を挟んで給電体層４が分断してい
るため、分断部４ａは保護層７の上面に凹部７ａを生じ
させることになり、印字に際して感熱記録媒体に対して
空隙を生じるから、効率よく熱の伝導が行なえず印字濃
度がうすいものとなり易い。この点を解消するために印
加エネルギーを増大させて印字濃度を高めようとする
と、熱歪の増大によってサーマルヘッドが劣化し寿命が
短くなるという問題を生じた。また、分断部４ａが存在
するため、給電体層４のエッジ部に印字の際集中荷重が
働き、保護層７にクラックや剥離が生じ易く、この場合
発熱抵抗体層３の酸化等による抵抗値の変動で、実質上
印字不能になるおそれもあった。
本発明は、前述した従来のものにおける問題点を克服
し、感熱記録媒体との接触性が良好で、効率のよい熱伝
導が行なえ、しかも摺動により機械的損傷を受けるおそ
れのないサーマルヘッドの製造方法を提供することを目
的とする。
し、感熱記録媒体との接触性が良好で、効率のよい熱伝
導が行なえ、しかも摺動により機械的損傷を受けるおそ
れのないサーマルヘッドの製造方法を提供することを目
的とする。
本発明のサーマルヘッドの製造方法は、絶縁基板上にス
パッタリングにより発熱抵抗体層および給電体層を積層
し、この給電体層上にレジスト層をスピンコートにより
形成し、加熱して溶剤を蒸発し、前記レジスト層にパタ
ーンを焼付け、現像処理してレジスト層によるマスクパ
ターンを形成し、前記給電体層の厚さを１／２程度をエ
ッチングして給電体層にサイドエッチングを発生し、前
記レジスト層を加熱流動化してレジスト層の端部を給電
体層のサイドエッチングされた斜面上に屈曲せしめ、再
度給電体層をエッチングして給電体層を分断して発熱抵
抗体層を形成することを特徴としている。
パッタリングにより発熱抵抗体層および給電体層を積層
し、この給電体層上にレジスト層をスピンコートにより
形成し、加熱して溶剤を蒸発し、前記レジスト層にパタ
ーンを焼付け、現像処理してレジスト層によるマスクパ
ターンを形成し、前記給電体層の厚さを１／２程度をエ
ッチングして給電体層にサイドエッチングを発生し、前
記レジスト層を加熱流動化してレジスト層の端部を給電
体層のサイドエッチングされた斜面上に屈曲せしめ、再
度給電体層をエッチングして給電体層を分断して発熱抵
抗体層を形成することを特徴としている。
本発明のサーマルヘッドの製造方法によれば、給電体層
の最初のエッチングの前にレジスト層を加熱しないの
で、レジスト層および給電体層の密着性が弱い状態で最
初のエッチングが行なわれることになり、この結果、給
電体層のサイドエッチングが大きく発生し、その後、レ
ジスト層を加熱してレジスト層の端部を給電体層のサイ
ドエッチングされた斜面上に屈曲せしめて給電体層の分
断精度を向上するとともに、レジスト層および給電体層
の密着性を強くした上で給電体層の再度のエッチングを
行ない、給電体層を分断して発熱抵抗体層を精度よく形
成することができる。しかも、給電体層のサイドエッチ
ングによる斜面上にレジスト層が弯曲して接合している
ので、このレジスト層上に形成される保護層も弯曲する
ことになり、感熱記録媒体との摺動による機械的損傷も
軽減することができる。
の最初のエッチングの前にレジスト層を加熱しないの
で、レジスト層および給電体層の密着性が弱い状態で最
初のエッチングが行なわれることになり、この結果、給
電体層のサイドエッチングが大きく発生し、その後、レ
ジスト層を加熱してレジスト層の端部を給電体層のサイ
ドエッチングされた斜面上に屈曲せしめて給電体層の分
断精度を向上するとともに、レジスト層および給電体層
の密着性を強くした上で給電体層の再度のエッチングを
行ない、給電体層を分断して発熱抵抗体層を精度よく形
成することができる。しかも、給電体層のサイドエッチ
ングによる斜面上にレジスト層が弯曲して接合している
ので、このレジスト層上に形成される保護層も弯曲する
ことになり、感熱記録媒体との摺動による機械的損傷も
軽減することができる。
以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。
第１図は本発明に係るサーマルヘッドの製造方法におけ
る工程の途中段階を示すものであり、この図の状態に至
るには、まずセラミック基板等の絶縁性基板１上に上面
がほぼ円弧状のグレーズ層２を部分的に形成し、このグ
レーズ層２および露出している絶縁性基板１上にＴa2Ｎ
などの材料からなる発熱抵抗体層３およびＡｌなどの材
料からなる給電体層４をスパッタリングにより積層し、
さらに、この給電体層４上にレジスト層８をスピンコー
トにより形成する。
る工程の途中段階を示すものであり、この図の状態に至
るには、まずセラミック基板等の絶縁性基板１上に上面
がほぼ円弧状のグレーズ層２を部分的に形成し、このグ
レーズ層２および露出している絶縁性基板１上にＴa2Ｎ
などの材料からなる発熱抵抗体層３およびＡｌなどの材
料からなる給電体層４をスパッタリングにより積層し、
さらに、この給電体層４上にレジスト層８をスピンコー
トにより形成する。
ついで、レジスト層８を８０℃程度の温度で加熱して溶
剤を蒸発させ、その後、写真製版技術によりレジスト層
８によるマスクパターンを形成するが、そのためには、
フォトマスクを用いてレジスト層８にパターンを焼付け
た後に現像処理を行なう。このようにして給電体層４上
にレジスト層８によるマスクパターンが形成されたら、
従来の方法において行なわれていたレジスト層８を１５
０〜１６０℃の温度で加熱するという工程を省略してレ
ジスト層８および給電体層４の密着性を弱いままの状態
にしておき、給電体層４の厚さの１／２程度をエッチン
グする。すると、レジスト層８および給電体層４の密着
性が弱いために給電体層４にエッチングされた両側面４
ｂ，４ｂには大きくサイドエッチングが発生し、上方に
向って拡開するように斜面４ｃ，４ｃが形成される。
剤を蒸発させ、その後、写真製版技術によりレジスト層
８によるマスクパターンを形成するが、そのためには、
フォトマスクを用いてレジスト層８にパターンを焼付け
た後に現像処理を行なう。このようにして給電体層４上
にレジスト層８によるマスクパターンが形成されたら、
従来の方法において行なわれていたレジスト層８を１５
０〜１６０℃の温度で加熱するという工程を省略してレ
ジスト層８および給電体層４の密着性を弱いままの状態
にしておき、給電体層４の厚さの１／２程度をエッチン
グする。すると、レジスト層８および給電体層４の密着
性が弱いために給電体層４にエッチングされた両側面４
ｂ，４ｂには大きくサイドエッチングが発生し、上方に
向って拡開するように斜面４ｃ，４ｃが形成される。
これが第１図の状態である。
つぎに、第２図に示す給電体層４の分断部４ａを形成し
てグレーズ層２の頂部近傍において発熱抵抗体層３を露
出するためには、まずレジスト層８を通常の加熱温度よ
り高い温度、例えば１６０℃〜１８０℃で加熱してレジ
スト層８を流動化し、レジスト層８の現像線で示す両端
部８ａ，８ａを給電体層４の斜面４ｃ，４ｃ上に屈曲さ
せる。その後、給電体層４の残りの厚さをエッチングす
ると第２図の状態になる。そして、露出している発熱抵
抗体層３、給電体層４およびレジスト層８を、図示しな
い耐酸化層および耐摩耗層からなる保護層をスパッタリ
ングして被覆することによりサーマルヘッドが形成され
る。
てグレーズ層２の頂部近傍において発熱抵抗体層３を露
出するためには、まずレジスト層８を通常の加熱温度よ
り高い温度、例えば１６０℃〜１８０℃で加熱してレジ
スト層８を流動化し、レジスト層８の現像線で示す両端
部８ａ，８ａを給電体層４の斜面４ｃ，４ｃ上に屈曲さ
せる。その後、給電体層４の残りの厚さをエッチングす
ると第２図の状態になる。そして、露出している発熱抵
抗体層３、給電体層４およびレジスト層８を、図示しな
い耐酸化層および耐摩耗層からなる保護層をスパッタリ
ングして被覆することによりサーマルヘッドが形成され
る。
前述したサーマルヘッドの製造方法によれば、最初のエ
ッチングの際のサイドエッチングにより給電体層４に形
成された両斜面４ｃ，４ｃ上にレジスト層８の両端部８
ａ，８ａが屈曲して接合されるので、その後のエッチン
グによる給電体層４の分断部４ａの形成の際に、給電体
層４の分断精度が従来のものより向上し、発熱抵抗体層
３のドット面積のばらつきが少なく抵抗値の安定したサ
ーマルヘッドを製造することができる。また、レジスト
層８の端部は弯曲しているのでサーマルヘッドの上部を
被覆する保護層にもエッジは形成されず弯曲形状とな
り、感熱記録媒体との接触性がよく、効率のよい熱伝導
を行なえ、しかも摩擦による機械的損傷も軽減すること
ができる。
ッチングの際のサイドエッチングにより給電体層４に形
成された両斜面４ｃ，４ｃ上にレジスト層８の両端部８
ａ，８ａが屈曲して接合されるので、その後のエッチン
グによる給電体層４の分断部４ａの形成の際に、給電体
層４の分断精度が従来のものより向上し、発熱抵抗体層
３のドット面積のばらつきが少なく抵抗値の安定したサ
ーマルヘッドを製造することができる。また、レジスト
層８の端部は弯曲しているのでサーマルヘッドの上部を
被覆する保護層にもエッジは形成されず弯曲形状とな
り、感熱記録媒体との接触性がよく、効率のよい熱伝導
を行なえ、しかも摩擦による機械的損傷も軽減すること
ができる。
以上説明したように、本発明に係るサーマルヘッドの製
造方法は、給電体層のエッチングを２回に分けて１回目
のエッチングの際に大きなサイドエッチングを発生して
斜面を形成し、この斜面上にレジスト層を屈曲接合した
上で２回目のエッチングを行なうようにしたので、この
２回目のエッチングの際に給電体層の分断精度を良好に
することができ、発熱抵抗体層の抵抗値を安定すること
ができるし、また感熱記録媒体との接触性がよく効率の
よい熱伝導を行なえ、しかも摩擦による機械的損傷の少
ないサーマルヘッドを製造することができる。
造方法は、給電体層のエッチングを２回に分けて１回目
のエッチングの際に大きなサイドエッチングを発生して
斜面を形成し、この斜面上にレジスト層を屈曲接合した
上で２回目のエッチングを行なうようにしたので、この
２回目のエッチングの際に給電体層の分断精度を良好に
することができ、発熱抵抗体層の抵抗値を安定すること
ができるし、また感熱記録媒体との接触性がよく効率の
よい熱伝導を行なえ、しかも摩擦による機械的損傷の少
ないサーマルヘッドを製造することができる。
第１図および第２図はそれぞれ本発明に係るサーマルヘ
ッドの製造方法の実施例を示すサーマルヘッドの製造工
程の縦断面図、第３図および第４図はそれぞれ従来の方
法により製造されたサーマルヘッドを示す縦断面図であ
る。 １……絶縁性基板、２……グレーズ層、３……発熱抵抗
体層、４……給電体層、５……耐酸化層、６……耐摩耗
層、７……保護層、８……レジスト層。
ッドの製造方法の実施例を示すサーマルヘッドの製造工
程の縦断面図、第３図および第４図はそれぞれ従来の方
法により製造されたサーマルヘッドを示す縦断面図であ
る。 １……絶縁性基板、２……グレーズ層、３……発熱抵抗
体層、４……給電体層、５……耐酸化層、６……耐摩耗
層、７……保護層、８……レジスト層。
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁基板上にスパッタリングにより発熱抵
抗体層および給電体層を積層し、この給電体層上にレジ
スト層をスピンコートにより形成し、加熱して溶剤を蒸
発し、前記レジスト層にパターンを焼付け、現像処理し
てレジスト層によるマスクパターンを形成し、前記給電
体層の厚さの１／２程度をエッチングして給電体層にサ
イドエッチングを発生し、前記レジスト層を加熱流動化
してレジスト層の端部を給電体層のサイドエッチングさ
れた斜面上に屈曲せしめ、再度給電体層をエッチングし
て給電体層を分断して発熱抵抗体層を形成することを特
徴とするサーマルヘッドの製造方法。 - 【請求項２】前記溶剤を蒸発するための加熱はほぼ８０
℃とされている特許請求の範囲第１項記載のサーマルヘ
ッド製造方法。 - 【請求項３】前記レジスト層を加熱流動化するための温
度は１６０℃〜１８０℃であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のサーマルヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP596086A JPH0649376B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP596086A JPH0649376B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162564A JPS62162564A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0649376B2 true JPH0649376B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=11625458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP596086A Expired - Lifetime JPH0649376B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | サ−マルヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649376B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3712708A1 (en) | 2019-02-27 | 2020-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Erroneous mounting prevention system |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP596086A patent/JPH0649376B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3712708A1 (en) | 2019-02-27 | 2020-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Erroneous mounting prevention system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162564A (ja) | 1987-07-18 |
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