JP2686171B2 - サーマルプリントヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、サーマルプリントヘッドの製造方法に関
する。

（ロ）従来の技術 第４図（Ａ）及び第４図（Ｂ）は、従来の厚膜型ヘッ
ドを示し、第５図（Ａ）及び第５図（Ｂ）は、従来の薄
膜型ヘッドを示している。

第４図（Ａ）の厚膜型ヘッドは、第４図（Ｂ）の断面
図で示すように、セラミック基板81上に厚みの薄い平面
グレーズ層（蓄熱層）82を形成し、この平面グレーズ層
82上に共通電極パターン83と個別電極パターン84とを対
向状に形成すると共に、共通電極パターン83と個別電極
パターン84に跨がって表面弯曲状の発熱抵抗体85を形成
し、上層に保護膜86を設けて構成している。また、第４
図（Ａ）の平面図で示すように、共通電極パターン83は
櫛の歯状の引出し電極部83aを設け、この引出し電極部8
3aと食い違い状に個別電極パターン84を対向配備してい
る。そして、個別電極パターン84の両側、つまり引出し
電極部83a間に囲まれた発熱抵抗部Ａ、Ｂにより、２素
子１ドットを構成している。

一方、第５図（Ａ）の薄膜型ヘッドは、第５図（Ｂ）
の断面図で示すように、セラミック基板91上に、弯曲状
膨出蓄熱部92aを備えたグレーズ層92を形成し、この膨
出蓄熱部92a上に厚みの薄い発熱抵抗膜93を形成し、こ
の発熱抵抗膜93の山裾の上面両側にそれぞれ共通電極パ
ターン94と個別電極パターン95とを形成し、上層に保護
膜96を設けて構成している。また、第５図（Ａ）の平面
図で示すように、共通電極パターン94の櫛の歯状引出し
電極部94aと対向する個別電極パターン95の各先端部
は、対向間に介在する独立状の薄膜発熱抵抗体93の上面
端部に乗り上げ状に配置し、１素子１ドット態様を構成
している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 近年、高密度ドットで印字品質の良好なサーマルプリ
ントヘッドが要望されている。

上記、第４図（Ａ）で示す厚膜型ヘッドは、ある程度
の高密度ドットを実現し得るものの、２素子１ドット構
成であるため、第４図（Ａ）で示す「Ａ」及び「Ｂ」
に、それぞれ高さ方向及び幅方向の体積差が生じ、これ
に伴う抵抗値のアンバランスにより電流密度に偏りが生
じ、１ドット内に印字ムラが生じる不利があった。一
方、第５（Ａ）に示す薄膜型ヘッドは、独立状の１素子
１ドット態様のものであるため、高密度ドット及び印字
品質がある程度確保できる反面、発熱抵抗体が極薄状で
あるため、印字上の紙当たりを勘案すると、第５図
（Ｂ）で示すように膨出状の蓄熱層（グレーズ層）を形
成する必要があり、製造上の不利があった。

この発明は、以上のような課題を解消させ、高密度ド
ットが実現でき、且つ印字品質が良好で製造容易なサー
マルプリントヘッドの製造方法を提供することを目的と
する。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用 この目的を達成するために、この発明のサーマルプリ
ントヘッドの製造方法では、次のような構成としてい
る。

サーマルプリントヘッドの製造方法は、絶縁基板上に
グレーズ層を形成し、このグレーズ層上に短冊状の独立
ドット形成用層を一定間隔を置いて整列させて形成し、
これら独立ドット形成用層上に厚膜抵抗ペーストを帯状
に塗布し、独立ドット形成用層が溶けない程度の温度で
加熱して厚膜抵抗ペーストを半焼成し、その後に独立ド
ット形成用層を当該層上の厚膜抵抗ペーストと共に除去
し、次いで厚膜抵抗ペーストを完全焼成して分離独立状
の厚膜発熱抵抗体とし、更に端部が厚膜発熱抵抗体の一
端部に乗り上げ状となる引出し電極部を有する共通電極
パターンと、端部が厚膜発熱抵抗体の他端部に乗り上げ
状となる個別電極パターンとを、グレーズ層上に形成す
ることを特徴としている。

この製造方法によるサーマルプリントヘッドでは、厚
膜発熱抵抗体が独立した１ドット態様（１素子１ドッ
ト）で形成されており、共通電極パターン（の櫛の歯状
引出し電極部）と、この各引出し電極部に対向する個別
電極パターンが、それぞれ独立状の厚膜発熱抵抗体の上
面端部に対し乗り上げ状に配備してある。従って、独立
１ドット内での発熱部の体積差が少なく、紙への伝熱効
率が良く、印字品質が向上する。また、１素子１ドット
構成であるため容易に高密度ドットを実現し得る。更
に、発熱抵抗体が厚膜であるから、平面グレーズ層の使
用が可能であり、製造が容易となる。

（ホ）実施例 第１図（Ａ）は、この発明に係るサーマルプリントヘ
ッドの具体的な一実施例を示す要部平面図である。

サーマルプリントヘッドは、第１図（Ｂ）の断面図で
示すように、絶縁基板（セラミック基板）１の上面に、
厚みの薄い平面状のグレーズ層（蓄熱層）２を形成し、
この平面グレーズ層２上面に、独立状の厚膜発熱抵抗体
５を形成し、この厚膜発熱抵抗体５の上面端部に対し、
両側から共通電極パターン３と個別電極パターン４の先
端部を乗り上げ状に形成している。更に、上層には保護
膜６を設けて構成している。また、第１図（Ａ）の平面
図で示すように、共通電極パターン３は櫛の歯状の引き
出し電極部31を複数形成し、この櫛の歯状引出し電極部
31と対向する個別電極パターン４の各先端部は、対向間
に介在する独立状の厚膜発熱抵抗体５の上面端部に乗り
上げ状に配置することで、１素子１ドット状（分離独立
状）に設定してある。

第２図（Ａ）乃至第２図（Ｄ）は、実施例サーマルプ
リントヘッドの具体的な製造工程を示す説明図である。

実施例のサーマルプリントヘッドは、セラミック基板
（平面グレーズ層２）１上面に、独立ドット形成用のア
ルミ層７を形成する。つまり、第２図（Ａ）で示すよう
に、スパッタ或いは蒸着等によって細幅で薄い短冊状の
アルミ層７を、一定間隔を開いて複数形成する〔第３図
（Ａ）の断面図参照〕。そして、第２図（Ｂ）で示すよ
うに、この平行状に横列するアルミ層７に対し、上方か
ら一定幅の厚膜抵抗ペースト51を帯状に塗布する〔第３
図（Ｂ）の断面図参照〕。この状態において、アルミ層
７が溶けない程度の温度（500℃程度）で加熱し、厚膜
抵抗ペースト51を半焼成する。この後、アルミ層７をエ
ッチングにて除去する。これにより、アルミ層７上の余
分な半焼成の発熱抵抗体（抵抗ペースト51）５がアルミ
層７と共に除去され、結果的に帯状に連続する厚膜の発
熱抵抗体５が独立した１素子１ドッド態様に形成され
る。つまり、予め帯状抵抗ペースト51をドット毎に分離
させるアルミ層７を形成することで、従来、厚膜発熱抵
抗体を後処理で分離独立させる（エッチングする）事が
不可能であったのを可能とし、厚膜抵抗体の１素子１ド
ット構成を実現する。この後、第２図（Ｃ）で示すよう
に、分離独立し、且つ上面が平坦な発熱抵抗体（ドッ
ト）５を完全焼成する〔第３図（Ｃ）の断熱図参照〕。
そして、この分離独立状の厚膜発熱抵抗体５に対し、金
導体パターンを形成する。つまり、第２図（Ｄ）で示す
ように、共通電極パターン（櫛の歯状引出し電極部31を
備えた共通電極パターン）３と、個別電極パターン４と
をパターニング形成する。引出し電極部31の先端部と、
引出し電極部31に対向する個別電極パターン４の先端部
を、それぞれ発熱抵抗体５の上面端部に乗り上げ状に形
成する〔第３図（Ｄ）の断面図参照〕。

このような構成を有するサーマルプリントヘッドで
は、厚膜の発熱抵抗体５が分離独立状となり、１素子１
ドット態様が得られる。従って、発熱抵抗体５が１素子
１ドット構成であるため、容易に高密度ドットが実現で
きる。また、発熱抵抗体５は表面が平坦形状のものが得
られ、独立１ドット内での発熱部の体積差が少なく、紙
の伝熱効率が良く印字ムラを解消できる。また、厚膜の
発熱抵抗体（独立ドット）５を形成するため、平面グレ
ーズ２の使用が可能であり製造が容易となる。

第１図（Ｃ）は、サーマルプリントヘッドの他の実施
例を示す要部断面図である。

先の実施例では、厚膜発熱抵抗体５を表面平坦（平面
形状矩形）形状のものを示したが、パターニング方式を
変更することで、この実施例のように厚膜発熱抵抗体５
を表面弯曲状に設定することも出来る。

（ヘ）発明の効果 この発明では、以上のように構成されるので、薄膜型
の構造で分離独立状の厚膜の発熱抵抗体を有するサーマ
ルプリントヘッド、即ち１素子１ドット状の厚膜発熱抵
抗体の一端部及び他端部に、共通電極パターンの引出し
電極部及び個別電極パターンの端部が乗り上げ状となっ
たサーマルプリントヘッドを容易に製造することができ
る。従って、発熱抵抗体が１素子１ドット構成であるた
め、容易に高密度ドットが実現できる。また、独立１ド
ット内での発熱部の体積差が少なく、紙の伝熱効率が良
く印字ムラを解消できる。更に、厚膜の独立状発熱抵抗
体を形成するため、平面グレーズの使用が可能であり製
造容易となる等、発明目的を達成した優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は、実施例サーマルプリントヘッドを示す
要部平面図、第１図（Ｂ）は、第１図（Ａ）のＡ−Ａ線
断面図、第１図（Ｃ）は、他の実施例サーマルプリント
ヘッドの断面図、第２図（Ａ）乃至第２図（Ｄ）は、実
施例サーマルプリントヘッドの製造工程を示す説明図
で、第２図（Ａ）は基板にドット形成用アルミ層を形成
した状態を示す説明図、第２図（Ｂ）はアルミ層上に帯
状抵抗ペーストを形成した状態を示す説明図、第２図
（Ｃ）はアルミ層をエッチングし分離独立した発熱抵抗
体を形成した状態を示す説明図、第２図（Ｄ）は発熱抵
抗体に導体パターンを形成した状態を示す説明図、第３
図（Ａ）は、第２図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、第３図
（Ｂ）は、第２図（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、第３図
（Ｃ）は、第２図（Ｃ）のＤ−Ｄ線断面図、第３図
（Ｄ）は、第２図（Ｄ）のＥ−Ｅ線断面図、第４図
（Ａ）は、従来の厚膜型ヘッドを示す要部平面図、第４
図（Ｂ）は、第４図（Ａ）の断面図、第５図（Ａ）は、
従来の薄膜型ヘッドを示す要部平面図、第５図（Ｂ）
は、第５図（Ａ）の断面図である。 1:絶縁基板、2:平面グレーズ層、3:共通電極パターン、
4:個別電極パターン、5:厚膜発熱抵抗体。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板上にグレーズ層を形成し、このグ
   レーズ層上に短冊状の独立ドット形成用層を一定間隔を
   置いて整列させて形成し、これら独立ドット形成用層上
   に厚膜抵抗ペーストを帯状に塗布し、独立ドット形成用
   層が溶けない程度の温度で加熱して厚膜抵抗ペーストを
   半焼成し、その後に独立ドット形成用層を当該層上の厚
   膜抵抗ペーストと共に除去し、次いで厚膜抵抗ペースト
   を完全焼成して分離独立状の厚膜発熱抵抗体とし、更に
   端部が厚膜発熱抵抗体の一端部に乗り上げ状となる引出
   し電極部を有する共通電極パターンと、端部が厚膜発熱
   抵抗体の他端部に乗り上げ状となる個別電極パターンと
   を、グレーズ層上に形成することを特徴とするサーマル
   プリントヘッドの製造方法。