JPH01123756A - 厚膜型サーマルヘッド - Google Patents
厚膜型サーマルヘッドInfo
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- JPH01123756A JPH01123756A JP28265487A JP28265487A JPH01123756A JP H01123756 A JPH01123756 A JP H01123756A JP 28265487 A JP28265487 A JP 28265487A JP 28265487 A JP28265487 A JP 28265487A JP H01123756 A JPH01123756 A JP H01123756A
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Landscapes
- 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。
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〕
本発明は個別対向型の厚膜型サーマルヘッドに係り、特
に印字品質を向上させるための発熱抵抗体の構造に関す
る。
に印字品質を向上させるための発熱抵抗体の構造に関す
る。
サーマル式プリンタ、ファクシミリ等に広く用いられて
いるサーマルヘッドは、厚膜型サーマルヘッドであって
、その構造はセラミック基板上に共通電極と、該共通電
極と交互にクシの歯状に形成された個別引出し電極を形
成するとともに、これらの各電極上に帯状の発熱抵抗体
が配置されている。
いるサーマルヘッドは、厚膜型サーマルヘッドであって
、その構造はセラミック基板上に共通電極と、該共通電
極と交互にクシの歯状に形成された個別引出し電極を形
成するとともに、これらの各電極上に帯状の発熱抵抗体
が配置されている。
第５図にその一例を示す。第５図は従来のサーマルヘッ
ド５０の構成説明図であって、第５図（ａ）はその上面
図、第５図（ｂ）は同図（ａ）のａ−ａ”線に沿った断
面図、第５図（Ｃ）は同図（ａ）のｂ−ｂ ’線に沿っ
た断面図である。
ド５０の構成説明図であって、第５図（ａ）はその上面
図、第５図（ｂ）は同図（ａ）のａ−ａ”線に沿った断
面図、第５図（Ｃ）は同図（ａ）のｂ−ｂ ’線に沿っ
た断面図である。
第５図において、サーマルヘッド５０はセラミック基板
５１上に形成された金（Ａｕ）より成る共通電極５２と
個別引出し電極５３が配置されている。共通電極５２は
個別引出し電極５３と交互にクシ型に伸びる個別電極５
２′を有し、このクシ型の個別電極５２′、５３を横断
する形状で帯状の発熱抵抗体５４がスクリーン印刷によ
り形成されている。各個別電極５２′、５３の間隔は通
常６〜８本／ ｍ ｍである。
５１上に形成された金（Ａｕ）より成る共通電極５２と
個別引出し電極５３が配置されている。共通電極５２は
個別引出し電極５３と交互にクシ型に伸びる個別電極５
２′を有し、このクシ型の個別電極５２′、５３を横断
する形状で帯状の発熱抵抗体５４がスクリーン印刷によ
り形成されている。各個別電極５２′、５３の間隔は通
常６〜８本／ ｍ ｍである。
共通電極５２側を一定電位に保ち、各々ドライバ回路に
接続された個別引出し電極５３のうち、選択されたもの
を通電することにより、この通電された個別電極と両側
の共通電極側個別電極間の発熱抵抗体が通電発熱し、該
部分と対向している感熱紙（図示せず）にドツトを印字
する構成になっている。
接続された個別引出し電極５３のうち、選択されたもの
を通電することにより、この通電された個別電極と両側
の共通電極側個別電極間の発熱抵抗体が通電発熱し、該
部分と対向している感熱紙（図示せず）にドツトを印字
する構成になっている。
第５図から明らかな如く、従来のサーマルヘッドでは発
熱抵抗体５４がスクリーン印刷等厚膜技術で形成されて
いるため、発熱抵抗体の幅のバラツキも±２０μ″ｍ程
度と比較的大きい。またその断面形状が山型となり（第
５図（ｂ） （Ｃ）参照）、通電した場合の１ドツトに
対応する発熱抵抗体の温度分布にヒートスポットが存在
する。第６図に１ドア）に対応する発熱抵抗体の主・副
走査方向の温度分布図、第７図に連続３ドツトの印字形
状を示す。このように不均一になる理由として発熱抵抗
体の断面形状に対応してヒートスポットが存在し、印字
される時にはこのヒートスポットに対応する部分のみが
感熱紙と反応してドツトを形成するものと考えられる。
熱抵抗体５４がスクリーン印刷等厚膜技術で形成されて
いるため、発熱抵抗体の幅のバラツキも±２０μ″ｍ程
度と比較的大きい。またその断面形状が山型となり（第
５図（ｂ） （Ｃ）参照）、通電した場合の１ドツトに
対応する発熱抵抗体の温度分布にヒートスポットが存在
する。第６図に１ドア）に対応する発熱抵抗体の主・副
走査方向の温度分布図、第７図に連続３ドツトの印字形
状を示す。このように不均一になる理由として発熱抵抗
体の断面形状に対応してヒートスポットが存在し、印字
される時にはこのヒートスポットに対応する部分のみが
感熱紙と反応してドツトを形成するものと考えられる。
従って、発熱抵抗体のサイズに比べて印字された時のド
ツト径が小さく、その形状にもバラツキが大きく、局部
的に発熱されるため寿命が短かく耐パルス性が悪い等の
問題点かある。
ツト径が小さく、その形状にもバラツキが大きく、局部
的に発熱されるため寿命が短かく耐パルス性が悪い等の
問題点かある。
このため本発明の目的はドッ゛ト再現性のよい、
−形状バラツキの少ない印字品質のよい信頼性の高い
厚膜型サーマルヘッドを提供することである。
−形状バラツキの少ない印字品質のよい信頼性の高い
厚膜型サーマルヘッドを提供することである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕上記の目的
を達成するために、本発明は発熱抵抗体の形状を主走査
方向、副走査方向の両断面が矩形となるように構成した
ものである。
を達成するために、本発明は発熱抵抗体の形状を主走査
方向、副走査方向の両断面が矩形となるように構成した
ものである。
この構造にすることにより、発熱抵抗体が矩形であるた
めその膜厚が均一で厚くなり、感熱紙への紙当りもよく
なり、その１ドツト当りの熱分布もヒートスポットのな
いフラツトな形状となり耐パルス性も良好となる。
めその膜厚が均一で厚くなり、感熱紙への紙当りもよく
なり、その１ドツト当りの熱分布もヒートスポットのな
いフラツトな形状となり耐パルス性も良好となる。
本発明の一実施例を第１図〜第４図によって説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成説明図であって、第１
図（ａ）はその厚膜型サーマルヘッドの上面図、第１図
（ｂ）は同図（ａ）のａ−ａ’線に沿った断面図、第１
図（Ｃ）は同図＋８）のｂ−ｂ ’線に沿った断面図、
第２図は第１図のサーマルヘッドの製造工程説明図、第
３図は本発明の発熱抵抗体の通電発熱時の熱分布図、第
４図は本発明の印字ドツト形状図である。
図（ａ）はその厚膜型サーマルヘッドの上面図、第１図
（ｂ）は同図（ａ）のａ−ａ’線に沿った断面図、第１
図（Ｃ）は同図＋８）のｂ−ｂ ’線に沿った断面図、
第２図は第１図のサーマルヘッドの製造工程説明図、第
３図は本発明の発熱抵抗体の通電発熱時の熱分布図、第
４図は本発明の印字ドツト形状図である。
図において、１はセラミック基板、２は共通電極、２′
は共通電極側個別電極、３は個別引出し電極、４は発熱
抵抗体、５は感光性レジスト、６は耐摩耗層、ｌＯは本
発明により構成されたサーマルヘッドを示す。
は共通電極側個別電極、３は個別引出し電極、４は発熱
抵抗体、５は感光性レジスト、６は耐摩耗層、ｌＯは本
発明により構成されたサーマルヘッドを示す。
第１図から明らかな如（、本発明の厚膜型サーマルヘッ
ドは、セラミック基板１上に、例えば厚さ０．３〜３．
０μｍの金（Ａｕ）から成る共通電極２の個別電極２′
と個別引出し電極３が各々対向し、両者を例えば酸化ル
テニウム（ＲｕＯｚ）系の発熱抵抗体４で接続した個別
対向型サーマルヘッドとなるように構成されている。
ドは、セラミック基板１上に、例えば厚さ０．３〜３．
０μｍの金（Ａｕ）から成る共通電極２の個別電極２′
と個別引出し電極３が各々対向し、両者を例えば酸化ル
テニウム（ＲｕＯｚ）系の発熱抵抗体４で接続した個別
対向型サーマルヘッドとなるように構成されている。
特に発熱抵抗体４は第１図（ｂ） （Ｃ）に示す如く、
主走査方向、副走査方向いづれの断面形状も均一な膜厚
の矩形となるように構成されている。
主走査方向、副走査方向いづれの断面形状も均一な膜厚
の矩形となるように構成されている。
次にこの第１図に示したサーマルヘッドの製造工程を第
２図によって説明する。
２図によって説明する。
まず、第２図（ａ）に示す如く、セラミック基板１上に
例えば０．３〜３．０μｍの厚さのＡｕから成る導電膜
を形成し、フォトリソエツチング工程により、個別に対
向する電極２゛、３を形成する。ここで対向する個別電
極の一方２′は共通電位となるように共通電橋部分２に
接続する構造とする。
例えば０．３〜３．０μｍの厚さのＡｕから成る導電膜
を形成し、フォトリソエツチング工程により、個別に対
向する電極２゛、３を形成する。ここで対向する個別電
極の一方２′は共通電位となるように共通電橋部分２に
接続する構造とする。
発熱抵抗体４は対向する電極２′、３間に設けられ、印
字ドツトの１ドツトはこの発熱抵抗体と対応するので印
字ドツトの解像度と電゛極の配線密度は同一となる。
字ドツトの１ドツトはこの発熱抵抗体と対応するので印
字ドツトの解像度と電゛極の配線密度は同一となる。
次に、第２図（ｂ）に示す如く、膜厚が例えば５〜３０
μｍ程度の感光性レジスト５を周知のロールコータ法、
スピンコータ法あるいはデイツプ法で−Ｓに塗布し、フ
ォトマスクにより露光・現像し、発熱抵抗体が設けられ
る箇所に複数個の開口部５′を形成する。感光性レジス
ト５は通常の混成ＩＣの製造に用いられるレジストを用
いればよく、−例として本実施例では東京応化工業株式
会社製のネガ型フォトレジストＰＭＥＲＮ−ＨＣ６００
（商品名）を用いた。
μｍ程度の感光性レジスト５を周知のロールコータ法、
スピンコータ法あるいはデイツプ法で−Ｓに塗布し、フ
ォトマスクにより露光・現像し、発熱抵抗体が設けられ
る箇所に複数個の開口部５′を形成する。感光性レジス
ト５は通常の混成ＩＣの製造に用いられるレジストを用
いればよく、−例として本実施例では東京応化工業株式
会社製のネガ型フォトレジストＰＭＥＲＮ−ＨＣ６００
（商品名）を用いた。
それから第２図（Ｃ）に示す如く、この感光性レジスト
５の開口部５゛に対し、開口部面積より幅広く、該レジ
スト５の膜厚より厚く、例えばＲｕＯ２とガラスフリフ
トから成る厚膜抵抗体ペースト４′をスクリーン印刷に
より形成し、１３０℃程度で乾燥させる。これにより、
その断面ｃ−ｃ ’が第２図（ｄ）に示す如き状態にな
る。
５の開口部５゛に対し、開口部面積より幅広く、該レジ
スト５の膜厚より厚く、例えばＲｕＯ２とガラスフリフ
トから成る厚膜抵抗体ペースト４′をスクリーン印刷に
より形成し、１３０℃程度で乾燥させる。これにより、
その断面ｃ−ｃ ’が第２図（ｄ）に示す如き状態にな
る。
次に第２図（ｅ）に示す如く、感光性レジスト５のパタ
ーン上の厚膜抵抗体４′の部分を除去すると同時に、該
レジスト５の開口部５′に埋め込まれた厚膜抵抗体を該
レジスト５の膜厚と等しくなるように除去する。この際
、厚膜抵抗体４′はまだ乾燥状態であるため非常に柔ら
かい。従って２０００〜５０００番のラフピングシート
により容易にラッピング除去が可能であり、感光性レジ
スト５をそこなうことなく精度よく除去することが出来
る。
ーン上の厚膜抵抗体４′の部分を除去すると同時に、該
レジスト５の開口部５′に埋め込まれた厚膜抵抗体を該
レジスト５の膜厚と等しくなるように除去する。この際
、厚膜抵抗体４′はまだ乾燥状態であるため非常に柔ら
かい。従って２０００〜５０００番のラフピングシート
により容易にラッピング除去が可能であり、感光性レジ
スト５をそこなうことなく精度よく除去することが出来
る。
このようにして不必要部分を除去した厚膜抵抗体を例え
ば８００〜９００℃程度で焼成することにより、厚膜抵
抗体を焼結させ、同時に感光性レジスト５も焼成・気化
させて除去する。かくして第２図（ｆ）に示す如く、対
向する個別電極２′、３間にこの厚膜抵抗体により構成
される発熱抵抗体４が形成される。
ば８００〜９００℃程度で焼成することにより、厚膜抵
抗体を焼結させ、同時に感光性レジスト５も焼成・気化
させて除去する。かくして第２図（ｆ）に示す如く、対
向する個別電極２′、３間にこの厚膜抵抗体により構成
される発熱抵抗体４が形成される。
その後、第２図（幻に示す如く、耐摩耗層６としてオー
バーグレーズ層をスクリーン印刷により形成し、例えば
８００〜９００℃で焼成して、厚膜型サーマルヘッドが
得られる。
バーグレーズ層をスクリーン印刷により形成し、例えば
８００〜９００℃で焼成して、厚膜型サーマルヘッドが
得られる。
このようにして形成された発熱抵抗体４の断面形状は主
・副走査方向いずれにおいても矩形状をなす。そして形
状バラツキも主・副走査方向とも±３．０μｍ以内、膜
厚バラツキは±１．０μｍ以内と非常に小さい。
・副走査方向いずれにおいても矩形状をなす。そして形
状バラツキも主・副走査方向とも±３．０μｍ以内、膜
厚バラツキは±１．０μｍ以内と非常に小さい。
また発熱抵抗体の大きさは主走査密度８ドツト／ ｍ
ｍ 、副走査密度７．７ライン／ ｍ ｍの場合、印。
ｍ 、副走査密度７．７ライン／ ｍ ｍの場合、印。
字高質の点で主走査方向で８５〜１０５μｍ、副走査方
向で１２０〜１８０μｍ程度が望ましい。
向で１２０〜１８０μｍ程度が望ましい。
膜厚は発熱抵抗体の信頼性に大きくかかわるため厚い方
がよいが、厚すぎると、熱容量の増大を招き、消費電力
が増大する。逆に薄すぎると発熱抵抗体にピンホールが
発生し、信頼性が低下する。
がよいが、厚すぎると、熱容量の増大を招き、消費電力
が増大する。逆に薄すぎると発熱抵抗体にピンホールが
発生し、信頼性が低下する。
従って膜厚は３．０〜２０．０μｍ程度が望ましい。
このように発熱抵抗体の膜厚が厚いため、該発熱抵抗体
の感熱紙への紙当りが良好となる。さらにその形状から
通電・発熱時の主・副走査方向の温度分布は第３図に示
す如くフラットとなり、ヒートスポットがなく発熱抵抗
体への耐パルス性が良好となる。
の感熱紙への紙当りが良好となる。さらにその形状から
通電・発熱時の主・副走査方向の温度分布は第３図に示
す如くフラットとなり、ヒートスポットがなく発熱抵抗
体への耐パルス性が良好となる。
また印字した場合のドツト形状も第４図に示す如く個々
の発熱抵抗体の形状をほぼ再現する形状となる。
の発熱抵抗体の形状をほぼ再現する形状となる。
なお、本実施例ではその製造工程に用いる感光性レジス
ト５として東京応化工業株式会社製のネガ型フォトレジ
ストＰＭＥＲＮ−ＨＣ６００（商品名）を用いた例につ
いて説明したが、本発明はこれに限られず、他に同社製
の０Ｐ−２レジスト、０ＦＰＲ−８００レジスト（商品
名）などのレジストを用いることもできる。
ト５として東京応化工業株式会社製のネガ型フォトレジ
ストＰＭＥＲＮ−ＨＣ６００（商品名）を用いた例につ
いて説明したが、本発明はこれに限られず、他に同社製
の０Ｐ−２レジスト、０ＦＰＲ−８００レジスト（商品
名）などのレジストを用いることもできる。
また、電極の厚さは０．３〜３．０μｍに限定されるも
のではなく、例えば０．４〜５．０μｍでもよい。
のではなく、例えば０．４〜５．０μｍでもよい。
本発明により発熱抵抗体の発熱時の温度分布がフラット
になるとともに、その形状バラツキが非常に小さいため
、この発熱抵抗体の抵抗値のバラツキ、熱容量のバラツ
キ、耐電力性のバラツキが非常に小さくなる。従って、
従来の厚膜型サーマルヘッドに比べて印字品質が向上し
、しかも発熱抵抗体の寿命も長くなった。
になるとともに、その形状バラツキが非常に小さいため
、この発熱抵抗体の抵抗値のバラツキ、熱容量のバラツ
キ、耐電力性のバラツキが非常に小さくなる。従って、
従来の厚膜型サーマルヘッドに比べて印字品質が向上し
、しかも発熱抵抗体の寿命も長くなった。
さらに個別対向型の構造のため、発熱抵抗体が１ビツト
毎に分離されており隣接ビット間の熱分離が良く、主走
査方向の印字ドツトの再現性が向上し、その結果、縦線
の再現性が向上した。
毎に分離されており隣接ビット間の熱分離が良く、主走
査方向の印字ドツトの再現性が向上し、その結果、縦線
の再現性が向上した。
また厚膜型サーマルヘッドの更なる高密度化が可能とな
り、これは特に中間調の再現に有効である。
り、これは特に中間調の再現に有効である。
第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図は本発
明の一実施例の製造工程図、第３図は本発明のサーマル
ヘッドの発熱抵抗体の発熱時の温度分布図、 第４図は本発明のサーマルヘッドの印字ドツト形状、 第５図は従来、のサーマルヘッドの構成説明図、第６図
は従来のサーマルヘッドの発熱抵抗体の発熱時の温度分
布図、 第７図は従来のサーマルヘッドの印字ドツト形状である
。 １−セラミック基板・ ２−・共通電極、 ２′・−共通電極側個別電極、 ３−個別引出し電極、 ４・−・発熱抵抗体、 ５−・−・感光性レジスト、 ５゛・−・開口部、 ６・−・耐摩耗層、 １０−・サーマルヘッド。
明の一実施例の製造工程図、第３図は本発明のサーマル
ヘッドの発熱抵抗体の発熱時の温度分布図、 第４図は本発明のサーマルヘッドの印字ドツト形状、 第５図は従来、のサーマルヘッドの構成説明図、第６図
は従来のサーマルヘッドの発熱抵抗体の発熱時の温度分
布図、 第７図は従来のサーマルヘッドの印字ドツト形状である
。 １−セラミック基板・ ２−・共通電極、 ２′・−共通電極側個別電極、 ３−個別引出し電極、 ４・−・発熱抵抗体、 ５−・−・感光性レジスト、 ５゛・−・開口部、 ６・−・耐摩耗層、 １０−・サーマルヘッド。
Claims (1)
- 副走査方向で共通電極と複数の個別電極とが対向し、該
共通電極と個別電極とがそれぞれ発熱抵抗体を介して接
続されている厚膜型サーマルヘッドにおいて、該発熱抵
抗体はその主走査方向及び副走査方向の断面形状が矩形
をなすことを特徴とする厚膜型サーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28265487A JPH01123756A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 厚膜型サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28265487A JPH01123756A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 厚膜型サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01123756A true JPH01123756A (ja) | 1989-05-16 |
Family
ID=17655327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28265487A Pending JPH01123756A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 厚膜型サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01123756A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0478546A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-12 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッドの製造方法 |
| US7108279B2 (en) | 2002-02-20 | 2006-09-19 | Takata-Petri Ag | Airbag arrangement |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5359436A (en) * | 1976-11-09 | 1978-05-29 | Nippon Toki Kk | Method of manufacturing heat sensitive recording member |
| JPS53149041A (en) * | 1977-05-31 | 1978-12-26 | Nec Corp | Production of thermal head of thick type |
| JPS6096467A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-30 | Fuji Xerox Co Ltd | サ−マルヘツドの製造方法 |
| JPS6248570A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-03 | Hitachi Ltd | サ−マルヘツドの製造方法 |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP28265487A patent/JPH01123756A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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