JPS61110569A - サ−マルヘツドおよびその製造方法 - Google Patents

サ−マルヘツドおよびその製造方法

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JPS61110569A
JPS61110569A JP23393584A JP23393584A JPS61110569A JP S61110569 A JPS61110569 A JP S61110569A JP 23393584 A JP23393584 A JP 23393584A JP 23393584 A JP23393584 A JP 23393584A JP S61110569 A JPS61110569 A JP S61110569A
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JP
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heating resistor
thermal head
electrode layer
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JP23393584A
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Makoto Terajima
寺島 諒
Kenji Fujino
健治 藤野
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Hokushin Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters 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
    • B41J2/32Typewriters 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
    • B41J2/345Typewriters 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 characterised by the arrangement of resistors or conductors

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  • Electronic Switches (AREA)

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、基板の端面方向に発熱抵抗体を形成するよう
にしたサーマルヘッドおよびそのlll造次法関するも
のである。
〔従来の技術〕
従来、基板の端部に発熱抵抗体を形成したサーマルヘッ
ドとしては、例えば、特公昭40−6040号公報およ
び特公昭48−38265号公報などに示される如きサ
ーマルヘッドが知られている。第7図はこのようなサー
マルヘッドの概要を示す構成図である。図に示すサーマ
ルヘッドは、基板1の端部に発熱抵抗体2を形成すると
ともに、基板10両面にそれぞれ発熱抵抗体2と一部が
重なるように電極層3.4e積層形成したものである。
このように形成されたサーマルヘッドにおいては、発熱
抵抗体2の発熱部分が記録紙等に確実に接触するので、
熱効率の良いサーマルヘッドを得ることができる。また
、基板1の端部は平面部に比べて平坦番こ加工すること
が容易であるので、複数の発熱抵抗体2を記録紙等に均
等に接触させることができ、高い印字品質を得ることが
できる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようなサーマルヘッドにおいては、
電極層3,4を基板1の両面に形成しているために、次
のような欠点を有している。
(イ)基板1に対して片面づつ電極層を形成しなければ
ならないので、電極層3,4の位置合せなどが容易では
ない。
(ロ)基板1にセラミック基板等のスルーホール処理の
難しい基板を使用した場合には、リード配線などの配線
処理は別の基板で行なわなければならず、駆動用ICそ
の他の素子を内蔵さることが難かしい。
(ハ)印字ドツトの大きさく発熱抵抗体2の長さ)は基
板1の厚さによって決まるので、記録の高分解能化のた
めには基板1を薄くしなければならないが、その場合に
は、基板1の機械的強度が得られなくなり、製作が難か
しくなってしまう。
(ニ)発熱抵抗体2が基板1の端部を包むように形成さ
れるために、基板1のエツジ部で発熱抵抗体2が直角に
折れ曲っており、このためこのエツジ部で発熱11℃抗
体2が断線する可能性がある。
本発明は、上記のような従来装置の欠点をなくし、製作
が容易であるとともに、高分解能化に適したサーマルヘ
ッドおよびその製造方法を実現することを目的としたも
のである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のサーマルヘッドおよびその製造方法は、それぞ
れ電極層が形成された2枚の基板を、その電極層により
ガラス層を挟むように対向させ、このガラス層を介して
接着するとともに、ガラス層を含む2枚の基板をその端
面に各電極層が露出するように直線状に切断し、この端
面に発熱抵抗体を形成するようにしたものである。
(作 用〕 このように、それぞれに電極層の形成された2枚の基板
を、ガラス層を挟むように対向させ、このガラス層を介
して接着するように構成すると、各基板に対して、一連
の製造工程により全ての電極層を形成することができ、
製作が容易であるとともに、駆動用ICその他の素子を
搭載する場合に必要なりロスオーバ等のリード配線処理
も同時に、かつ同一基板内で行なうことができる。リー
ド配線パターンを2枚の基板で分担するようになるので
、リードパターンの自由度が高く、ドライバ素子の搭載
などに有利である。また、発熱抵抗体の長さは電極層間
に形成するガラス層の厚さにより決定されるので、この
厚さを調節することにより発熱抵抗体の長さを任意に制
御することができ、基板の強度などに影響を与えること
なく、高分解能のサーマルヘッドを実現することができ
る。
さらに、基板の端部を切断し、電極層の露出した端面に
発熱抵抗体を形成するようにしているので、発熱抵抗体
はその一つの而だけに形成されれば良く、折れ曲りがな
いために、信頼性の高い発熱抵抗体を得ることができる
(実施例〕 以下、本発明のサーマルヘッドおよびその製造方法の一
実施例を図面を使用して説明する。図において、前記第
7図と同様のものは同一符号を付して示す。
第1図〜第5図に本発明のサーマルヘッドの製造工程の
一実施例を示す。第1図において、Lはその表面に金(
Au) 、銀パラジウム、白金、銅などの導電体により
第1のWL電極層(以下、選択電極層3という)が形成
された第1の基板、1.は同様に第2の電極層4(以下
、共通電極層4という)が形成された第2の基板、5は
高融点カラス等よりなり、選択電極層3と共通電極層4
との間に積層されて電気絶縁層および熱抵抗層となるガ
ラス層である。図に示す如く、まず第1の基板1.の選
択電極層3の土にガラス層5を印刷した後、このガラス
層5の上にこれを共通電極層4側で挟み込むように第2
の基板1.を重ね合わせ、ガラス層5を焼成して第1お
よび第2の基板1. 、 Lを一体に固着する。ここで
、第1の基板1.」二に形成された選択電極層3は、エ
ツチングにより図示の如きパターンに形成されたもので
あるが、エツチングにより微細パターンの加工を行なう
のは、10本/llll11以上の電極密度を得る場合
であり、これが比較的低密度の場合には、印刷により直
接図のような電極パターンを形成することも可能である
。なお、選択電極層3および共通電極層4の膜厚は、一
般的に3〜5μm程度である。
第2図はガラス層5の焼成後の状態を示すもので、次の
工程では第1および第2の基板1. 、1.をその端部
で、図中の線aに沿って直線状に切断し、発熱抵抗体2
を被着すべき端面を形成する。
この結果、切断された端面には、第3図に示す如く、選
択電極層3および共通電極層4が露出するようになり、
しかも、これらの各電極層3,4はガラス層5を介して
対向している。ここで、第2の基板1.が第1の基板1
.に比べて短かく形成されているのは、第1の基板1.
(選択電極層3)よりのリードの取出しを容易にするた
めである。
本発明においては、この電極層3.4の露出した端面に
発熱抵抗体2を形成するものであるが、切断後の端面の
表面粗度が所定の基準より低い場合には、表面を研磨仕
上げして、発熱抵抗体2の付着を良くすることが望まし
い。第4図は端面な研磨するとともに、記録紙等との接
触面積を小さくして、印字の全圧力を小さくするために
、面取り加7[を施した場合を例示したものである。
このように形成された端面には、窒化タンタル(Ta、
N)  、 ニクロム(N+−Cr )などの抵抗材料
がスパッタまたは蒸着により被着され、発熱抵抗体2を
形成する。この場合の発熱抵抗体2の膜厚は、その抵抗
(fl+との関連で決定されるものであるが、概1?!
0.1#Lm程度である。
さて、上記の工程により、発熱抵抗体2は選択電極3お
よび共通電極層4の露出した端面に一様に被着され、こ
れらの電極と導通状態となっているので、次に発熱抵抗
体2を各選択電極3毎に分離する必要がある。
第5図は発熱抵抗体2を選択電極3に対応した形状に分
離した状態を示すものである。図示の例は、レーザカッ
トを利用して発熱抵抗体2を分離したもので、6はレー
ザカットの軌跡である。レーザカットの幅(軌跡6の線
幅)はレーザビームのスポットげで決まるもので、最小
幅は30μm程度まで可能であるので、高密度の発熱抵
抗体形成が容易である。
上記のようにして発熱抵抗体2が分1l11されると、
発熱抵抗体2の保護およびW14摩耗層として酸化ケイ
素(SjO,) 、五霞化タンタル(Ta、O,)  
、窒化ホウ素(BN)、炭化ケイ素(SjC)などの絶
縁層がスパッタまたは蒸着により被着される。また、熱
伝導性を考慮すれば、酸化ケイ素などで絶縁した後、分
融メッキにより耐摩耗金属層を被着してもよい。この場
合、金属膜には主にニッケルが使用され、分散剤として
酸化アルミニウム、窒化ホウ素、ダイヤモンドなどを添
加することにより、熱伝導性ならびに耐摩耗性を向上さ
せることができる。第6図はこのiiJ摩耗層7の被着
状態を示す断面図である。
また、第5図および第6図に示されるように、発熱抵抗
体2の長さは選択電極3と共通電極層4との間に介在す
るガラス層5の厚さにより決まっており、ガラス層5の
膜厚を調節することにより、発熱抵抗体2の長さを任意
にIt11制御することができる。例えば、ガラス層5
の膜厚を制御する手段としては、粒度、形状の一定した
球状のアルミナ粉末や径の一定した円柱状のファイバグ
ラスなどをガラス層5に混入させて、第1および第2の
基板1、 、1.間のスペーサとして作用させることに
より、一定の間隔を保ったままでガラス層5を焼成する
ことができる。
−1−記のような工程により本発明のサーマルヘッドが
形成されるが、このようなサーマルヘッドにおいては、
それぞれ電極層3,4が形成された基板1. 、1.を
ガラス層5を介して対向させ、一体に固着するようにし
ているので、製作および配線処理が容易であるとともに
、選択電極層3と共通電fIiA”J4との間に介在す
るガラス層5の膜厚を調節することにより、発熱抵抗体
2の長さを任意に制御することができ、基板1. 、1
.の厚さ等に左右されずに、高い分解能を得ることがで
きる。また、電極層3.4の露出した端面に発熱抵抗体
2を形成するので、発熱抵抗体2はその端面のみに被着
されればよく、折れ曲りがないために、信頼性の高い発
熱抵抗体2を形成することができる。さら−10〜 に、基板1. 、1.の端面に発熱抵抗体2をスパッタ
または蒸着する工程は、基板1. 、1.を立て、端面
なスパッタターゲットに対向させた状態で行なわれるの
で、基板1. 、1.をスパッタ装置内などに数多く装
顛することができ、量産化が可能となる。
なお、上記の説明においては、それぞれ基板13゜1、
の表面に直接第1の電極層3および第2の電極層4を形
成する場合を例示したが、基板1. 、1.の表面の平
滑度によっては、基板1. 、1.と電極層3゜4の間
にそれぞれガラス層を設け、電極層3.4の下地を平滑
化するようにしてもよい。また、発熱抵抗体2の分離手
段として、レーザカットを例示したが、発熱抵抗体2を
分離する手段には、この他にもフォトリソグラフによる
エツチングやブレードによる機械的な切断、サンドブラ
スト法などがあり、必要に応じて使い分けることができ
るものである。さらに、発熱抵抗体2の上に形成するH
摩耗層7は、金属膜に限られるものではなく、ガラス層
を使用することもできる。また、曲記第6図において、
電極層3.4の間に介在させるガラス層5の長さQを変
えると、この部分の熱伝導率が変化するので、ヘッドの
熱応答特性を任意に変化させることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のサーマルヘッドおよびそ
の!!造方法では、それぞれに電極層の形成された2枚
の基板を、電気絶縁層および熱抵抗層となるガラス層を
挟むように対向させ、このカラス層を介して一体に固着
するとともに、基板を含む各層を直線状に切断し、各電
極層の露出した端面に発熱抵抗体を形成するようにして
いるので、クロスオーバ等のリード配線処理が可能であ
り、ドライバを含めたヘッドとして、小形化や共通化に
よる部品数の減少、接続点数の減少、さらに、低価格と
信!l’l+1のn1が実現できる。また、発熱抵抗体
の長さの制御が容易であり、製作が容易であるとともに
、高分解能化に適したサーマルヘッドおよびその製造方
法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図は本発明のサーマルヘッドおよびその製
造方法の実施例を示す構成図、第7図は従来のサーマル
ヘッドの一例を示す構成図である。 1.1..1.・・・基板、2・・・発熱抵抗体、3・
・・選択電極層、4・・・共通電極層、5・・・ガラス
層、6・・・レーザカット、7・・・In4摩耗層。 第1図 第3図 第  4 図 第2図 第5図 第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気絶縁層および熱抵抗層となるガラス層と、そ
    れぞれ一方の面に電極層が形成されるとともにこれらの
    電極層により前記ガラス層を挟むように対向配置された
    第1および第2の基板と、前記複数の電極層が露出した
    端面に形成された発熱抵抗体とを具備してなるサーマル
    ヘッド。
  2. (2)それぞれ一方の面に電極層が形成された2枚の基
    板をガラス層を介して対向させ一体に固着する工程と、
    基板を含む各層をその端部において直線状に切断する工
    程と、この切断工程により複数の電極層が露出した端面
    に発熱抵抗体を形成する工程とを含むサーマルヘッドの
    製造方法。
JP23393584A 1984-11-06 1984-11-06 サ−マルヘツドおよびその製造方法 Granted JPS61110569A (ja)

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JPH0582304B2 JPH0582304B2 (ja) 1993-11-18

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS635963A (ja) * 1986-06-26 1988-01-11 Rohm Co Ltd サ−マルヘツド
JPH01267059A (ja) * 1988-04-20 1989-10-24 Mitani Denshi Kogyo Kk サーマルヘッド装置
JPH01163140U (ja) * 1988-05-06 1989-11-14

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS635963A (ja) * 1986-06-26 1988-01-11 Rohm Co Ltd サ−マルヘツド
JPH01267059A (ja) * 1988-04-20 1989-10-24 Mitani Denshi Kogyo Kk サーマルヘッド装置
JPH01163140U (ja) * 1988-05-06 1989-11-14

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