JPH08142370A - サーマルヘッド - Google Patents
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- JPH08142370A JPH08142370A JP28571694A JP28571694A JPH08142370A JP H08142370 A JPH08142370 A JP H08142370A JP 28571694 A JP28571694 A JP 28571694A JP 28571694 A JP28571694 A JP 28571694A JP H08142370 A JPH08142370 A JP H08142370A
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Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】蓄熱層としてポリイミド樹脂を用いたサーマル
ヘッドに於て、蓄熱層にボイドが発生することを抑制す
ると共に、蓄熱層を整然と一定の幅と高さで直線上に形
成する。 【構成】セラミック基板上に、線状に塗布されたポリイ
ミド樹脂からなる蓄熱層を介して発熱抵抗体を形成する
サーマルヘッドに於て、前記基板の少なくともポリイミ
ド樹脂を塗布する部分の中心線平均粗さを０．０８μｍ
Ｒａ以下とする。
ヘッドに於て、蓄熱層にボイドが発生することを抑制す
ると共に、蓄熱層を整然と一定の幅と高さで直線上に形
成する。 【構成】セラミック基板上に、線状に塗布されたポリイ
ミド樹脂からなる蓄熱層を介して発熱抵抗体を形成する
サーマルヘッドに於て、前記基板の少なくともポリイミ
ド樹脂を塗布する部分の中心線平均粗さを０．０８μｍ
Ｒａ以下とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、感熱記録あるいは熱転
写記録等に使用するサーマルヘッドに係り、特に印画効
率向上に有効なポリイミド樹脂からなる蓄熱層を有する
サーマルヘッド用基板の構造に関する。
写記録等に使用するサーマルヘッドに係り、特に印画効
率向上に有効なポリイミド樹脂からなる蓄熱層を有する
サーマルヘッド用基板の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のサーマルヘッドの発熱抵抗体近傍の構造は、一般に、
図４に示すような、アルミナ等の絶縁性材料からなる基
板１の表面に、均一な厚みを持つ平面状のガラスの蓄熱
層２を形成し、その上に発熱抵抗体層３を形成し、その
上に駆動回路に接続される多数本のリード電極４ａとコ
モン電極４ｂを形成し、これらを耐熱性、耐摩耗性の保
護膜６で覆っている。ここで、発熱抵抗体層３に於て、
リード電極４ａとコモン電極４ｂに挟まれた部分が、発
熱抵抗体５となる。
のサーマルヘッドの発熱抵抗体近傍の構造は、一般に、
図４に示すような、アルミナ等の絶縁性材料からなる基
板１の表面に、均一な厚みを持つ平面状のガラスの蓄熱
層２を形成し、その上に発熱抵抗体層３を形成し、その
上に駆動回路に接続される多数本のリード電極４ａとコ
モン電極４ｂを形成し、これらを耐熱性、耐摩耗性の保
護膜６で覆っている。ここで、発熱抵抗体層３に於て、
リード電極４ａとコモン電極４ｂに挟まれた部分が、発
熱抵抗体５となる。
【０００３】上述のように、従来は蓄熱層２としてガラ
スが用いられて来たが、ガラスは熱伝導率が０．７Ｗ／
ｍ・Ｋ程度であり、印画効率を上げる（すなわち発熱抵
抗体５における消費電力を低減する）にはより熱伝導率
の低い材料を用いることが望ましい。
スが用いられて来たが、ガラスは熱伝導率が０．７Ｗ／
ｍ・Ｋ程度であり、印画効率を上げる（すなわち発熱抵
抗体５における消費電力を低減する）にはより熱伝導率
の低い材料を用いることが望ましい。
【０００４】そこで、蓄熱層２として、一般的に、熱伝
導率が０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ程度の熱伝導率の低い耐熱性
樹脂であるポリイミド樹脂が用いられている。ポリイミ
ド樹脂を用いた蓄熱層２は、ポリイミド樹脂又はその前
駆体を溶媒中に溶かした溶液であるポリイミド樹脂溶液
を、ロールコートやディップコート等の方法で基板上全
面に塗布し、加熱して溶媒を蒸発させ、更に加熱して反
応硬化させて形成する。
導率が０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ程度の熱伝導率の低い耐熱性
樹脂であるポリイミド樹脂が用いられている。ポリイミ
ド樹脂を用いた蓄熱層２は、ポリイミド樹脂又はその前
駆体を溶媒中に溶かした溶液であるポリイミド樹脂溶液
を、ロールコートやディップコート等の方法で基板上全
面に塗布し、加熱して溶媒を蒸発させ、更に加熱して反
応硬化させて形成する。
【０００５】しかし、平面構造のサーマルヘッドは感熱
紙や転写フィルム等との接触圧力が低いため、たとえ上
述のような熱伝導率の低いポリイミド樹脂を蓄熱層２と
して用いても、それほど印画効率を上げることができな
かった。この対策として、特開昭６３−６４７６７号公
報あるいは特開平１−９３３７５号公報に記載のよう
に、蓄熱層を形成するポリイミド樹脂の断面形状を円弧
状をなすようにしたものがある。このような、断面形状
が円弧状の蓄熱層は、粘度が１００００ｃｐｓ程度であ
る高粘度のポリミイド樹脂溶液を、ディスペンサーを用
いて線状に塗布・乾燥した後、反応温度以上に加熱し硬
化させて形成する。
紙や転写フィルム等との接触圧力が低いため、たとえ上
述のような熱伝導率の低いポリイミド樹脂を蓄熱層２と
して用いても、それほど印画効率を上げることができな
かった。この対策として、特開昭６３−６４７６７号公
報あるいは特開平１−９３３７５号公報に記載のよう
に、蓄熱層を形成するポリイミド樹脂の断面形状を円弧
状をなすようにしたものがある。このような、断面形状
が円弧状の蓄熱層は、粘度が１００００ｃｐｓ程度であ
る高粘度のポリミイド樹脂溶液を、ディスペンサーを用
いて線状に塗布・乾燥した後、反応温度以上に加熱し硬
化させて形成する。
【０００６】しかしながら、従来のセラミック基板表面
の中心線平均粗さは０．３μｍＲａ程度であり、流動状
態のポリイミド樹脂溶液を塗布する基板表面の粗さに応
じ樹脂塗布部分の境界線が蛇行するため、ポリイミド樹
脂を整然と一定の幅と厚みで線状に塗布することが困難
であった。加えて、流動状態のポリイミド樹脂溶液を塗
布する基板表面が粗い場合、基板表面とポリイミド樹脂
層の間に気泡が入り易く、気泡が入った場合、ポリイミ
ド樹脂溶液の粘度が高いため十分な脱泡が出来ずにポリ
イミド樹脂層内に図５に示したようなボイド７が発生す
るという問題点があった。前記蓄熱層の線状形状のバラ
ツキやボイドの発生は蓄熱機能のバラツキにつながり、
印画時の濃度ムラを生じさせる。
の中心線平均粗さは０．３μｍＲａ程度であり、流動状
態のポリイミド樹脂溶液を塗布する基板表面の粗さに応
じ樹脂塗布部分の境界線が蛇行するため、ポリイミド樹
脂を整然と一定の幅と厚みで線状に塗布することが困難
であった。加えて、流動状態のポリイミド樹脂溶液を塗
布する基板表面が粗い場合、基板表面とポリイミド樹脂
層の間に気泡が入り易く、気泡が入った場合、ポリイミ
ド樹脂溶液の粘度が高いため十分な脱泡が出来ずにポリ
イミド樹脂層内に図５に示したようなボイド７が発生す
るという問題点があった。前記蓄熱層の線状形状のバラ
ツキやボイドの発生は蓄熱機能のバラツキにつながり、
印画時の濃度ムラを生じさせる。
【０００７】また、特願平５−５２８６７号等に記述さ
れているように、凸形状を有する基板の凸部上に蓄熱層
を介して発熱抵抗体を形成したサーマルヘッドは、印画
時にメディアを湾曲させずに済むため、硬質カード等に
も印画出来るという特徴が有る。この凸形状を有する基
板は、凸形状になる様に切削加工や一体成形等によって
形成するものであり、通常の平面基板と同程度もしくは
それ以上に表面の粗さが大きい。従って、ポリイミド樹
脂の蓄熱層を形成するにあたっては、上記と同様に、ボ
イドが発生するという問題があった。
れているように、凸形状を有する基板の凸部上に蓄熱層
を介して発熱抵抗体を形成したサーマルヘッドは、印画
時にメディアを湾曲させずに済むため、硬質カード等に
も印画出来るという特徴が有る。この凸形状を有する基
板は、凸形状になる様に切削加工や一体成形等によって
形成するものであり、通常の平面基板と同程度もしくは
それ以上に表面の粗さが大きい。従って、ポリイミド樹
脂の蓄熱層を形成するにあたっては、上記と同様に、ボ
イドが発生するという問題があった。
【０００８】前記ボイドの発生を抑さえ、ポリイミド樹
脂を整然と一定の幅と厚みで線状に塗布するものとし
て、特開昭５８−１２４６７６号公報に記載のように、
平面基板表面にグレーズ処理を施すことにより表面粗さ
を改善したものがある。しかし、図６に示したような、
蓄熱層２とグレーズ層８を含む構造では、十分な放熱特
性が得られず「尾引き」や「にじみ」等の印画品質の劣
化を生じていた。つまり、グレーズ層８のような表面処
理層を有するサーマルヘッドでは、蓄熱層２とグレーズ
層８の両層により蓄熱機能が働くため、感熱紙や転写フ
ィルム等との接触圧力を確保するのに十分な厚さの蓄熱
層２を形成した場合、蓄熱効果が過大になる。
脂を整然と一定の幅と厚みで線状に塗布するものとし
て、特開昭５８−１２４６７６号公報に記載のように、
平面基板表面にグレーズ処理を施すことにより表面粗さ
を改善したものがある。しかし、図６に示したような、
蓄熱層２とグレーズ層８を含む構造では、十分な放熱特
性が得られず「尾引き」や「にじみ」等の印画品質の劣
化を生じていた。つまり、グレーズ層８のような表面処
理層を有するサーマルヘッドでは、蓄熱層２とグレーズ
層８の両層により蓄熱機能が働くため、感熱紙や転写フ
ィルム等との接触圧力を確保するのに十分な厚さの蓄熱
層２を形成した場合、蓄熱効果が過大になる。
【０００９】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、蓄
熱層としてポリイミド樹脂を用いたサーマルヘッドにお
いて、蓄熱層内にボイドが発生することを抑さえ、蓄熱
層を整然と一定の幅と高さで線状に形成することが出来
る構造のものを提供することを目的とする。
熱層としてポリイミド樹脂を用いたサーマルヘッドにお
いて、蓄熱層内にボイドが発生することを抑さえ、蓄熱
層を整然と一定の幅と高さで線状に形成することが出来
る構造のものを提供することを目的とする。
【００１０】
【問題点を解決するための手段】請求項１記載のサーマ
ルヘッドは、セラミック基板上に、線状に塗布されたポ
リイミド樹脂からなる蓄熱層を介して発熱抵抗体を形成
するサーマルヘッドに於て、前記基板の少なくともポリ
イミド樹脂を塗布する部分の中心線平均粗さが０．０８
μｍＲａ以下であることを特徴とするものである。
ルヘッドは、セラミック基板上に、線状に塗布されたポ
リイミド樹脂からなる蓄熱層を介して発熱抵抗体を形成
するサーマルヘッドに於て、前記基板の少なくともポリ
イミド樹脂を塗布する部分の中心線平均粗さが０．０８
μｍＲａ以下であることを特徴とするものである。
【００１１】請求項２記載のサーマルヘッドは、基板面
上に凸部を有するセラミック基板の該凸部上に、線状に
塗布されたポリイミド樹脂からなる蓄熱層を介して発熱
抵抗体を形成するサーマルヘッドに於て、前記基板の凸
部上の少なくともポリイミド樹脂を塗布する部分の中心
線平均粗さが０．０８μｍＲａ以下であることを特徴と
するものである。
上に凸部を有するセラミック基板の該凸部上に、線状に
塗布されたポリイミド樹脂からなる蓄熱層を介して発熱
抵抗体を形成するサーマルヘッドに於て、前記基板の凸
部上の少なくともポリイミド樹脂を塗布する部分の中心
線平均粗さが０．０８μｍＲａ以下であることを特徴と
するものである。
【００１２】請求項３記載のサーマルヘッドは、請求項
１又は２のいずれかに於て、セラミック基板が、Ａｌ２
Ｏ３を９９％以上含むアルミナ基板であることを特徴と
するものである。
１又は２のいずれかに於て、セラミック基板が、Ａｌ２
Ｏ３を９９％以上含むアルミナ基板であることを特徴と
するものである。
【００１３】
【作用】本発明によれば、セラミック基板の蓄熱層を形
成する部分の中心線平均粗さを、０．０８μｍＲａ以下
としたことにより、基板表面と塗布されたポリイミド樹
脂溶液との間に気泡が入り難くなるため、蓄熱層内にボ
イドが発生することを抑さえることができる。加えて、
基板表面の凹凸が小さいため、ポリイミド樹脂溶液を基
板表面の凹凸の影響を受けずに整然と一定の幅と高さで
線状に塗布することができる。また、グレーズ層を設け
た場合と異なり、十分な放熱特性も得られるため、印画
品質の劣化も生じない。
成する部分の中心線平均粗さを、０．０８μｍＲａ以下
としたことにより、基板表面と塗布されたポリイミド樹
脂溶液との間に気泡が入り難くなるため、蓄熱層内にボ
イドが発生することを抑さえることができる。加えて、
基板表面の凹凸が小さいため、ポリイミド樹脂溶液を基
板表面の凹凸の影響を受けずに整然と一定の幅と高さで
線状に塗布することができる。また、グレーズ層を設け
た場合と異なり、十分な放熱特性も得られるため、印画
品質の劣化も生じない。
【００１４】本発明においては、凸形状を有するセラミ
ック基板の蓄熱層を形成する凸部の中心線平均粗さが、
０．０８μｍＲａ以下である場合にも同様の効果が得ら
れる。
ック基板の蓄熱層を形成する凸部の中心線平均粗さが、
０．０８μｍＲａ以下である場合にも同様の効果が得ら
れる。
【００１５】また、セラミック基板として、Ａｌ２Ｏ３
を９９％以上含むアルミナ基板を用いた場合も、焼成
後、研磨処理が施されていない状態で、アルミナ基板の
中心線平均粗さが、０．０８μｍＲａ以下となるため同
様の効果が得られる。
を９９％以上含むアルミナ基板を用いた場合も、焼成
後、研磨処理が施されていない状態で、アルミナ基板の
中心線平均粗さが、０．０８μｍＲａ以下となるため同
様の効果が得られる。
【００１６】
（実施例１）図１は、サーマルヘッドの発熱抵抗体近傍
の斜視図で、図２は、実施例１のサーマルヘッドの発熱
抵抗体近傍の断面図（図１のＡＡ’断面）である。本実
施例に於ては、基板１として、Ａｌ２Ｏ３を９９．５％
含む高純度のアルミナ基板で、焼成後、研磨処理をしな
い状態で表面粗さ０．０８μｍＲａ、厚み０．６３５ｍ
ｍのものを用いた。
の斜視図で、図２は、実施例１のサーマルヘッドの発熱
抵抗体近傍の断面図（図１のＡＡ’断面）である。本実
施例に於ては、基板１として、Ａｌ２Ｏ３を９９．５％
含む高純度のアルミナ基板で、焼成後、研磨処理をしな
い状態で表面粗さ０．０８μｍＲａ、厚み０．６３５ｍ
ｍのものを用いた。
【００１７】まず、この基板１上にポリイミド樹脂から
なる蓄熱層を直接形成する。
なる蓄熱層を直接形成する。
【００１８】具体的には、ポリイミド樹脂前駆体を、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン中に３０ｗｔ％程度溶解さ
せ、粘度を１００００ｃｐｓ程度にしたポリイミド樹脂
溶液を、基板１上にディスペンサを用いて塗布し第１の
塗布層２ａを形成する。続いて、６０℃で３０分の第１
回の乾燥を行うことにより塗布された前記溶液から溶媒
を取除く。次に、第１の塗布層２ａ上に前記ポリイミド
樹脂溶液を前記と同様の方法で塗布することにより、第
２の塗布層２ｂを形成し、６０℃で３０分の乾燥を行
う。この際、溶媒が既に取除かれている第１の塗布層２
ａの一部が再溶解するため、第２の塗布層２ｂが高濃度
になり、その結果、第２の塗布層２ｂに於ける粘度が大
きくなるため蓄熱層中央部が円弧状に盛り上がる。
−メチル−２−ピロリドン中に３０ｗｔ％程度溶解さ
せ、粘度を１００００ｃｐｓ程度にしたポリイミド樹脂
溶液を、基板１上にディスペンサを用いて塗布し第１の
塗布層２ａを形成する。続いて、６０℃で３０分の第１
回の乾燥を行うことにより塗布された前記溶液から溶媒
を取除く。次に、第１の塗布層２ａ上に前記ポリイミド
樹脂溶液を前記と同様の方法で塗布することにより、第
２の塗布層２ｂを形成し、６０℃で３０分の乾燥を行
う。この際、溶媒が既に取除かれている第１の塗布層２
ａの一部が再溶解するため、第２の塗布層２ｂが高濃度
になり、その結果、第２の塗布層２ｂに於ける粘度が大
きくなるため蓄熱層中央部が円弧状に盛り上がる。
【００１９】これを２００℃で４０分加熱し、更に４０
０℃で６０分の加熱を行い、反応硬化させることによ
り、底部幅ｗ１が１．０ｍｍであり、最大膜厚ｈ２が３
０μｍである、断面形状が円弧型のポリイミド樹脂蓄熱
層を形成する。
０℃で６０分の加熱を行い、反応硬化させることによ
り、底部幅ｗ１が１．０ｍｍであり、最大膜厚ｈ２が３
０μｍである、断面形状が円弧型のポリイミド樹脂蓄熱
層を形成する。
【００２０】ポリイミド樹脂としては、−Ｓｉ−Ｏ−に
よる架橋によって熱伝導率を従来のポリイミド樹脂のも
のより高くし、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度にしたものを用い
た。塗布時のポリイミド樹脂溶液の粘度は、５０００〜
１５０００ｃｐｓのものが好ましい。
よる架橋によって熱伝導率を従来のポリイミド樹脂のも
のより高くし、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度にしたものを用い
た。塗布時のポリイミド樹脂溶液の粘度は、５０００〜
１５０００ｃｐｓのものが好ましい。
【００２１】その後、発熱抵抗体層、電極層となる層を
蒸着（スパッタリング、ＣＶＤ法等であっても良い）に
より積層し、続いてこの積層に対してフォトリソグラフ
ィ処理を施すことにより、発熱抵抗体５およびリード電
極４ａ、コモン電極４ｂを形成し、最後に、その上に保
護層６を形成する。前記リード電極４ａ、コモン電極４
ｂの外部回路との接続部は保護層６で覆わずに露出させ
る。ここで、発熱抵抗体層３のリード電極４ａとコモン
電極４ｂに挟まれた部分が、発熱抵抗体５となる。
蒸着（スパッタリング、ＣＶＤ法等であっても良い）に
より積層し、続いてこの積層に対してフォトリソグラフ
ィ処理を施すことにより、発熱抵抗体５およびリード電
極４ａ、コモン電極４ｂを形成し、最後に、その上に保
護層６を形成する。前記リード電極４ａ、コモン電極４
ｂの外部回路との接続部は保護層６で覆わずに露出させ
る。ここで、発熱抵抗体層３のリード電極４ａとコモン
電極４ｂに挟まれた部分が、発熱抵抗体５となる。
【００２２】また、ポリイミド樹脂蓄熱層の機械的強度
の強化や発熱抵抗体の抵抗値の安定化のため該蓄熱層と
該発熱抵抗体層の間にＳｉＯ２等の絶縁性セラミック膜
をスパッタ法等により形成しても良い。
の強化や発熱抵抗体の抵抗値の安定化のため該蓄熱層と
該発熱抵抗体層の間にＳｉＯ２等の絶縁性セラミック膜
をスパッタ法等により形成しても良い。
【００２３】なお、発熱体駆動用ＩＣ（図示せず）は基
板１あるいは該基板１とは別の基板に搭載して、そのＩ
Ｃとリード電極４ａの露出部とをワイヤーボンディング
等により接続し、その他必要とされる部品を実装してサ
ーマルヘッドを作製する。
板１あるいは該基板１とは別の基板に搭載して、そのＩ
Ｃとリード電極４ａの露出部とをワイヤーボンディング
等により接続し、その他必要とされる部品を実装してサ
ーマルヘッドを作製する。
【００２４】（実施例２）図３は実施例２のサーマルヘ
ッドで、基板１の凸部上に蓄熱層を介して発熱抵抗体を
形成したものの断面図（図１のＡＡ’断面）である。
ッドで、基板１の凸部上に蓄熱層を介して発熱抵抗体を
形成したものの断面図（図１のＡＡ’断面）である。
【００２５】実施例２においては、基板１はＡｌ２Ｏ３
を９６％含むアルミナ基板であり、グリーンシートの状
態で予め切削加工により発熱抵抗体の列を形成する部分
となる凸部を形成し、焼成後さらに切削加工を行うこと
により最終的な凸部１ａの形状を形成する。この凸部１
ａは切削加工又は一体成形等によって形成されるもの
で、発熱抵抗体の列を形成する方向（図１のＢＢ’方
向）に線状に形成される。前記切削加工によって形成さ
れた基板の表面粗さは０．８μｍＲａ程度であるが、蓄
熱層を介して発熱抵抗体を形成する凸部１ａの上面は研
磨加工を施すことにより表面粗さを０．０６μｍＲａと
している。この凸部１ａの上面は、幅Ｗ１が１．０ｍ
ｍ、高さｈ１が５００μmで、その両側は、積層を形成
することを考慮して垂直面ではなく傾斜面１ｂとしてい
るため、凸部１ａの断面は台形形状をなしている。
を９６％含むアルミナ基板であり、グリーンシートの状
態で予め切削加工により発熱抵抗体の列を形成する部分
となる凸部を形成し、焼成後さらに切削加工を行うこと
により最終的な凸部１ａの形状を形成する。この凸部１
ａは切削加工又は一体成形等によって形成されるもの
で、発熱抵抗体の列を形成する方向（図１のＢＢ’方
向）に線状に形成される。前記切削加工によって形成さ
れた基板の表面粗さは０．８μｍＲａ程度であるが、蓄
熱層を介して発熱抵抗体を形成する凸部１ａの上面は研
磨加工を施すことにより表面粗さを０．０６μｍＲａと
している。この凸部１ａの上面は、幅Ｗ１が１．０ｍ
ｍ、高さｈ１が５００μmで、その両側は、積層を形成
することを考慮して垂直面ではなく傾斜面１ｂとしてい
るため、凸部１ａの断面は台形形状をなしている。
【００２６】まず、この凸部１ａの上面に、断面形状が
円弧状のポリイミド樹脂による蓄熱層を形成する。
円弧状のポリイミド樹脂による蓄熱層を形成する。
【００２７】具体的には、ポリイミド樹脂前駆体を、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン中に３０ｗｔ％程度溶解さ
せ、粘度を１００００ｃｐｓ程度にしたポリイミド樹脂
溶液を、凸部１ａの上面にディスペンサを用いて塗布し
第１の塗布層１ａを形成する。続いて、６０℃で３０分
の第１回の乾燥を行うことにより塗布された前記溶液か
ら溶媒を取除く。次に、第１の塗布層２ａ上に前記ポリ
イミド樹脂溶液を前記と同様の方法で塗布することによ
り、第２の塗布層２ｂを形成し、６０℃で３０分の乾燥
を行う。この際、溶媒が既に取除かれている第１の塗布
層２ａの一部が再溶解するため、第２の塗布層２ｂが高
濃度になり、その結果、第２の塗布層２ｂに於ける粘度
が大きくなること及び凸部１ａ上面端部に於けるポリイ
ミド樹脂溶液の表面張力の効果により蓄熱層中央部が円
弧状に盛り上がる。
−メチル−２−ピロリドン中に３０ｗｔ％程度溶解さ
せ、粘度を１００００ｃｐｓ程度にしたポリイミド樹脂
溶液を、凸部１ａの上面にディスペンサを用いて塗布し
第１の塗布層１ａを形成する。続いて、６０℃で３０分
の第１回の乾燥を行うことにより塗布された前記溶液か
ら溶媒を取除く。次に、第１の塗布層２ａ上に前記ポリ
イミド樹脂溶液を前記と同様の方法で塗布することによ
り、第２の塗布層２ｂを形成し、６０℃で３０分の乾燥
を行う。この際、溶媒が既に取除かれている第１の塗布
層２ａの一部が再溶解するため、第２の塗布層２ｂが高
濃度になり、その結果、第２の塗布層２ｂに於ける粘度
が大きくなること及び凸部１ａ上面端部に於けるポリイ
ミド樹脂溶液の表面張力の効果により蓄熱層中央部が円
弧状に盛り上がる。
【００２８】これを２００℃で４０分加熱し、更に４０
０℃で６０分の加熱を行い、反応硬化させることによ
り、底部幅Ｗ１が１．０ｍｍであり、最大膜厚ｈ２が３
０μｍである、断面形状が円弧型のポリイミド樹脂蓄熱
層を基板１の凸部１ａの上面に形成する。
０℃で６０分の加熱を行い、反応硬化させることによ
り、底部幅Ｗ１が１．０ｍｍであり、最大膜厚ｈ２が３
０μｍである、断面形状が円弧型のポリイミド樹脂蓄熱
層を基板１の凸部１ａの上面に形成する。
【００２９】ポリイミド樹脂としては、−Ｓｉ−Ｏ−に
よる架橋によって熱伝導率を従来のポリイミド樹脂もの
より高くし、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度にしたものを用い
た。塗布時のポリイミド樹脂溶液の粘度は、５０００〜
１５０００ｃｐｓのものが好ましい。
よる架橋によって熱伝導率を従来のポリイミド樹脂もの
より高くし、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ程度にしたものを用い
た。塗布時のポリイミド樹脂溶液の粘度は、５０００〜
１５０００ｃｐｓのものが好ましい。
【００３０】その後、実施例１と同様にしてサーマルヘ
ッドを形成する。
ッドを形成する。
【００３１】また、実施例１、２では、蓄熱層中央部を
円弧状に盛り上げるために、２工程（２回の塗布）で蓄
熱層を形成した場合について説明したが 、１工程又は
３工程以上の複数工程であっても良い。
円弧状に盛り上げるために、２工程（２回の塗布）で蓄
熱層を形成した場合について説明したが 、１工程又は
３工程以上の複数工程であっても良い。
【００３２】（従来の技術との比較）図７は実施例１、
図８は実施例２、図９は従来技術に於ける塗布されたポ
リイミド樹脂溶液と基板の断面図を示したもので、基板
表面粗さを誇張して模式的に示している。図９に示した
従来のセラミック基板１はＡｌ２Ｏ３を９６％含むアル
ミナ基板で、焼成後、研磨処理を施さない状態に於ける
基板表面の中心線平均粗さは、０．３μｍＲａ程度であ
る。この基板１に実施例１と同様に、粘度１００００ｃ
ｐｓのポリイミド樹脂溶液９を塗布した場合、図７、図
８に示した実施例１、実施例２の基板１に比して基板表
面の粗さが大きいため、塗布されたポリイミド樹脂溶液
９と基板１との間に気泡１０が入り易い。この気泡１０
がポリイミド樹脂溶液９と基板１との間に入った場合、
ポリイミド樹脂溶液が高粘度のため十分に脱泡すること
ができず、ボイドの発生原因となる。
図８は実施例２、図９は従来技術に於ける塗布されたポ
リイミド樹脂溶液と基板の断面図を示したもので、基板
表面粗さを誇張して模式的に示している。図９に示した
従来のセラミック基板１はＡｌ２Ｏ３を９６％含むアル
ミナ基板で、焼成後、研磨処理を施さない状態に於ける
基板表面の中心線平均粗さは、０．３μｍＲａ程度であ
る。この基板１に実施例１と同様に、粘度１００００ｃ
ｐｓのポリイミド樹脂溶液９を塗布した場合、図７、図
８に示した実施例１、実施例２の基板１に比して基板表
面の粗さが大きいため、塗布されたポリイミド樹脂溶液
９と基板１との間に気泡１０が入り易い。この気泡１０
がポリイミド樹脂溶液９と基板１との間に入った場合、
ポリイミド樹脂溶液が高粘度のため十分に脱泡すること
ができず、ボイドの発生原因となる。
【００３３】また、図１０は、基板上に塗布されたポリ
イミド樹脂溶液の乾燥硬化後の平面図で、図１１は実施
例１、図１２は従来技術に於ける基板とポリイミド樹脂
の境界線の拡大図（図１０のＣ部分）を示す。図１１に
於ては、樹脂の境界線１１がほぼ直線状になるが、図１
２に示した従来技術に於ける樹脂の境界線１１は、基板
表面の粗さが大きいため蛇行する。
イミド樹脂溶液の乾燥硬化後の平面図で、図１１は実施
例１、図１２は従来技術に於ける基板とポリイミド樹脂
の境界線の拡大図（図１０のＣ部分）を示す。図１１に
於ては、樹脂の境界線１１がほぼ直線状になるが、図１
２に示した従来技術に於ける樹脂の境界線１１は、基板
表面の粗さが大きいため蛇行する。
【００３４】図１３は、ポリイミド樹脂を、底部幅ｗ１
が１．０ｍｍ、最大膜厚ｈ２が３０μｍとなるように基
板上に塗布して蓄熱層を形成した場合に、硬化後の蓄熱
層に於いて、発熱抵抗体の列を形成する方向（図１のＢ
Ｂ’方向）の長さ１ｃｍあたりに含まれるボイドの数と
セラミック基板の表面粗さとの関係を示す。従来のよう
な平均線表面粗さが０．３μｍＲａの基板にポリイミド
樹脂溶液を塗布した場合には２個／ｃｍのボイドが発生
しているが、０．０８μｍＲａ以下の基板にポリイミド
樹脂溶液を塗布した場合には、ボイドが殆ど発生してい
ない。（基板表面の粗さ０．０８μｍＲａに於けるボイ
ドの数０．０２個／ｃｍ）図１４は、ポリイミド樹脂
を、底部幅ｗ１が１．０ｍｍ、最大膜厚ｈ２が３０μｍ
となるように基板上に塗布して蓄熱層を形成した場合
に、硬化後の蓄熱層に於いて、発熱抵抗体の列を形成す
る方向（図１のＢＢ’方向）の長さ１ｃｍあたりに含ま
れるボイドの数とアルミナ基板のアルミナ含有率との関
係を示す。アルミナ含有率が９６％のアルミナ基板（焼
成後、研磨処理が施されていない状態）にポリイミド樹
脂溶液を塗布した場合には２個／ｃｍのボイドが発生し
ているが、アルミナ含有率が９９％以上のアルミナ基板
（焼成後、研磨処理が施されていない状態）にポリイミ
ド樹脂溶液を塗布した場合には、ボイドが殆ど発生して
いない。（アルミナ含有率が９９％に於けるボイドの数
０．０２個／ｃｍ）つまり、アルミナ含有率９９％以上
のアルミナ基板の場合、焼成後、研磨処理を施さない状
態で基板表面の粗さが０．０８μｍＲａ以下となるた
め、研磨処理で基板表面の粗さを０．０８μｍＲａ以下
とした場合と同様の効果がえられる。
が１．０ｍｍ、最大膜厚ｈ２が３０μｍとなるように基
板上に塗布して蓄熱層を形成した場合に、硬化後の蓄熱
層に於いて、発熱抵抗体の列を形成する方向（図１のＢ
Ｂ’方向）の長さ１ｃｍあたりに含まれるボイドの数と
セラミック基板の表面粗さとの関係を示す。従来のよう
な平均線表面粗さが０．３μｍＲａの基板にポリイミド
樹脂溶液を塗布した場合には２個／ｃｍのボイドが発生
しているが、０．０８μｍＲａ以下の基板にポリイミド
樹脂溶液を塗布した場合には、ボイドが殆ど発生してい
ない。（基板表面の粗さ０．０８μｍＲａに於けるボイ
ドの数０．０２個／ｃｍ）図１４は、ポリイミド樹脂
を、底部幅ｗ１が１．０ｍｍ、最大膜厚ｈ２が３０μｍ
となるように基板上に塗布して蓄熱層を形成した場合
に、硬化後の蓄熱層に於いて、発熱抵抗体の列を形成す
る方向（図１のＢＢ’方向）の長さ１ｃｍあたりに含ま
れるボイドの数とアルミナ基板のアルミナ含有率との関
係を示す。アルミナ含有率が９６％のアルミナ基板（焼
成後、研磨処理が施されていない状態）にポリイミド樹
脂溶液を塗布した場合には２個／ｃｍのボイドが発生し
ているが、アルミナ含有率が９９％以上のアルミナ基板
（焼成後、研磨処理が施されていない状態）にポリイミ
ド樹脂溶液を塗布した場合には、ボイドが殆ど発生して
いない。（アルミナ含有率が９９％に於けるボイドの数
０．０２個／ｃｍ）つまり、アルミナ含有率９９％以上
のアルミナ基板の場合、焼成後、研磨処理を施さない状
態で基板表面の粗さが０．０８μｍＲａ以下となるた
め、研磨処理で基板表面の粗さを０．０８μｍＲａ以下
とした場合と同様の効果がえられる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、ポリイミド樹脂からな
る蓄熱層にボイドが発生することを抑さえることがで
き、加えて、蓄熱層を整然と一定の幅と高さで直線上に
形成する事が可能となるため、発熱抵抗体列方向につい
て蓄熱機能を一定に揃えることができ印画時の濃度ムラ
の少ない高画質印刷の可能なサーマルヘッドを提供する
ことができる。
る蓄熱層にボイドが発生することを抑さえることがで
き、加えて、蓄熱層を整然と一定の幅と高さで直線上に
形成する事が可能となるため、発熱抵抗体列方向につい
て蓄熱機能を一定に揃えることができ印画時の濃度ムラ
の少ない高画質印刷の可能なサーマルヘッドを提供する
ことができる。
【００３６】また、セラミック基板として、Ａｌ２Ｏ３
を９９％以上含む高純度のアルミナ基板を用いた場合
も、同様の効果が得られる。
を９９％以上含む高純度のアルミナ基板を用いた場合
も、同様の効果が得られる。
【図１】サーマルヘッドの発熱抵抗体近傍の斜視図であ
る。
る。
【図２】実施例１のサーマルヘッドの発熱抵抗体近傍の
断面を示す断面図である。
断面を示す断面図である。
【図３】実施例２のサーマルヘッドの発熱抵抗体近傍の
断面を示す断面図である。
断面を示す断面図である。
【図４】蓄熱層が一定厚の層である平面構造のサーマル
ヘッドの発熱抵抗体近傍の断面を示す断面図である。
ヘッドの発熱抵抗体近傍の断面を示す断面図である。
【図５】蓄熱層の断面形状を円弧状にしたサーマルヘッ
ドの発熱抵抗体近傍の断面図である。
ドの発熱抵抗体近傍の断面図である。
【図６】グレーズ処理を施したセラミック基板上に断面
形状が円弧状の蓄熱層を形成した場合のサーマルヘッド
の断面を示す断面図である。
形状が円弧状の蓄熱層を形成した場合のサーマルヘッド
の断面を示す断面図である。
【図７】実施例１に於けるセラミック基板の表面粗さを
誇張して模式的に示したものと、この基板上に塗布され
たポリイミド樹脂溶液の両断面を示す断面図である。
誇張して模式的に示したものと、この基板上に塗布され
たポリイミド樹脂溶液の両断面を示す断面図である。
【図８】実施例２に於けるセラミック基板の表面粗さを
誇張して模式的に示したものと、この基板上に塗布され
たポリイミド樹脂溶液の両断面を示す断面図である。
誇張して模式的に示したものと、この基板上に塗布され
たポリイミド樹脂溶液の両断面を示す断面図である。
【図９】従来技術に於けるセラミック基板の表面粗さを
誇張して模式的に示したものと、この基板上に塗布され
たポリイミド樹脂溶液の両断面を示す断面図である。
誇張して模式的に示したものと、この基板上に塗布され
たポリイミド樹脂溶液の両断面を示す断面図である。
【図１０】セラミック基板上に塗布されたポリイミド樹
脂溶液の硬化後の状態を示した平面図である。
脂溶液の硬化後の状態を示した平面図である。
【図１１】実施例１に於けるセラミック基板と硬化後の
ポリイミド樹脂との境界線を示した拡大図である。（図
１０のＣ部の拡大図）
ポリイミド樹脂との境界線を示した拡大図である。（図
１０のＣ部の拡大図）
【図１２】従来技術に於けるセラミック基板と硬化後の
ポリイミド樹脂との境界線を示した拡大図である。（図
１０のＣ部の拡大図）
ポリイミド樹脂との境界線を示した拡大図である。（図
１０のＣ部の拡大図）
【図１３】セラミック基板の表面粗さとボイドの発生数
（ポリイミド樹脂溶液を、底部幅ｗ１が１．０ｍｍ、最
大膜厚ｈ２が３０μｍとなるようにセラミック基板上に
塗布して蓄熱層を形成した場合に、硬化後の蓄熱層に於
いて、発熱抵抗体の列を形成する方向（図１のＢＢ’方
向）の長さ１ｃｍあたりに含まれるボイドの数）の関係
を示した図である。
（ポリイミド樹脂溶液を、底部幅ｗ１が１．０ｍｍ、最
大膜厚ｈ２が３０μｍとなるようにセラミック基板上に
塗布して蓄熱層を形成した場合に、硬化後の蓄熱層に於
いて、発熱抵抗体の列を形成する方向（図１のＢＢ’方
向）の長さ１ｃｍあたりに含まれるボイドの数）の関係
を示した図である。
【図１４】アルミナ基板（焼成後、研磨処理が施されて
いない状態）のアルミナ含有率とボイドの発生数（ポリ
イミド樹脂溶液を、底部幅ｗ１が１．０ｍｍ、最大膜厚
ｈ２が３０μｍとなるように基板上に塗布して蓄熱層を
形成した場合に、硬化後の蓄熱層に於いて、発熱抵抗体
の列を形成する方向（図１のＢＢ’方向）の長さ１ｃｍ
あたりに含まれるボイドの数）の関係を示した図であ
る。
いない状態）のアルミナ含有率とボイドの発生数（ポリ
イミド樹脂溶液を、底部幅ｗ１が１．０ｍｍ、最大膜厚
ｈ２が３０μｍとなるように基板上に塗布して蓄熱層を
形成した場合に、硬化後の蓄熱層に於いて、発熱抵抗体
の列を形成する方向（図１のＢＢ’方向）の長さ１ｃｍ
あたりに含まれるボイドの数）の関係を示した図であ
る。
１ セラミック基板 １ａ セラミック基板凸部 １ｂ セラミック基板凸部の傾斜面 ２ 蓄熱層 ２ａ 第１の塗布層（蓄熱層） ２ｂ 第２の塗布層（蓄熱層） ３ 発熱抵抗体層 ４ａ リード電極 ４ｂ コモン電極 ５ 発熱抵抗体 ６ 保護層 ７ ボイド ８ グレーズ層 ９ 塗布されたポリイミド樹脂溶液 １０ 気泡 １１ 境界線
Claims (3)
- 【請求項１】 セラミック基板上に、線状に塗布された
ポリイミド樹脂からなる蓄熱層を介して発熱抵抗体を形
成するサーマルヘッドに於て、前記基板の少なくともポ
リイミド樹脂を塗布する部分の中心線平均粗さが０．０
８μｍＲａ以下であることを特徴とするサーマルヘッ
ド。 - 【請求項２】 基板面上に凸部を有するセラミック基板
の該凸部上に、線状に塗布されたポリイミド樹脂からな
る蓄熱層を介して発熱抵抗体層を形成するサーマルヘッ
ドに於て、前記基板の凸部上の少なくともポリイミド樹
脂を塗布する部分の中心線平均粗さが０．０８μｍＲａ
以下であることを特徴とする請求項１記載のサーマルヘ
ッド。 - 【請求項３】 請求項１又は２のいずれかに於て、セラ
ミック基板が、Ａｌ２Ｏ３を９９％以上含むアルミナ基
板であることを特徴とするサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28571694A JPH08142370A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28571694A JPH08142370A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08142370A true JPH08142370A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17695107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28571694A Pending JPH08142370A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08142370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102019764A (zh) * | 2009-09-16 | 2011-04-20 | 精工电子有限公司 | 热头及打印机 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28571694A patent/JPH08142370A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102019764A (zh) * | 2009-09-16 | 2011-04-20 | 精工电子有限公司 | 热头及打印机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030701 |