JP3051469B2 - Thermal head and method of manufacturing the same - Google Patents
Thermal head and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は熱効率及び耐腐食性を向
上させたサーマルヘッド及びその製造方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head having improved thermal efficiency and corrosion resistance and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来技術及びその問題点】近年、サーマルヘッドはワ
ードプロセッサやファクシミリ等に搭載される熱印字装
置として広く使用されている。2. Description of the Related Art In recent years, a thermal head has been widely used as a thermal printing apparatus mounted on a word processor, a facsimile or the like.
【０００３】図３に示すように、第１の従来例のサーマ
ルヘッド1 は、アルミナ等の電気絶縁性材料から成る基
板2 上にガラスから成るグレーズ層3 を形成し、そのグ
レーズ層3 上に窒化タンタル等から成る抵抗層4 と、Ｃ
ｕ、Ａｌ等から成り、間に一定の間隔をもった一対の導
電層5,5 とを順次積層し、更に窒化珪素等から成る保護
層6 をスパッタリング、真空蒸着法等の薄膜形成技術に
より例えば５μｍ〜１０μｍの厚みで積層して製作され
る。As shown in FIG. 3, a first prior art thermal head 1 has a glaze layer 3 made of glass formed on a substrate 2 made of an electrically insulating material such as alumina. A resistance layer 4 made of tantalum nitride or the like;
a pair of conductive layers 5, 5 made of u, Al, etc., with a certain interval therebetween, and a protective layer 6 made of silicon nitride or the like is further formed by sputtering, a thin film forming technique such as a vacuum deposition method. It is manufactured by laminating with a thickness of 5 μm to 10 μm.
【０００４】しかしながら、上記サーマルヘッド1 にお
いては、一対の導電層5,5 間に一定の間隔があるため、
抵抗層4 及び導電層5,5 上に被着される保護層6 は発熱
領域Ａにおいて窪んでおり、その結果、印字走行時の感
熱紙7 と保護層6 との接触状態が不十分なものとなり、
鮮明な印字画像が得られないという欠点を有していた。However, in the thermal head 1, since there is a certain distance between the pair of conductive layers 5, 5,
The protective layer 6 deposited on the resistive layer 4 and the conductive layers 5 and 5 is depressed in the heating area A, and as a result, the contact state between the thermal paper 7 and the protective layer 6 during printing is insufficient. Becomes
There was a disadvantage that a clear printed image could not be obtained.
【０００５】また前記サーマルヘッド1 においては、保
護層6 に対する感熱紙7 の摺動に伴って上記保護層6 の
角部8 に応力が発生し、その結果、上記の応力によりサ
ーマルヘッド1 の保護層6 に膜剥がれが生じて抵抗層4
や導電層5,5 が露出し、それらの層が大気中の水分や感
熱紙中に含まれる水分、塩素イオン、ナトリウムイオン
等の汚染物質と接触して腐食するため、抵抗層4 の抵抗
値が変化し、発熱温度にむらを生じ、印字画像が不鮮明
となったり、抵抗層4 或いは導電層5,5 が断線し、サー
マルヘッドとしての機能が喪失してしまうという欠点を
有する。Further, in the thermal head 1, stress is generated in the corners 8 of the protective layer 6 as the thermal paper 7 slides on the protective layer 6, and as a result, the thermal head 1 is protected by the stress. Layer 6 peels off and resistive layer 4
And the conductive layers 5 and 5 are exposed, and those layers come into contact with moisture in the atmosphere and contaminants such as moisture, chlorine ions, and sodium ions contained in the thermal paper, and corrode. , The heating temperature becomes uneven, the printed image becomes unclear, or the resistance layer 4 or the conductive layers 5, 5 are disconnected, and the function as a thermal head is lost.
【０００６】更に、前記サーマルヘッド1 においては、
一定の間隔を有する一対の導電層5,5 及び抵抗層4 の上
に保護層6 を被着する際、一対の導電層5,5 の間に一定
の間隔があることに起因して保護層6 の発熱領域Ａにお
いてクラックやピンホール等の成膜欠陥8 が発生してし
まい、その結果、前記成膜欠陥8 を介して汚染物質が抵
抗層4 や導電層5,5 と接触し、それらの層を腐食するた
め、前述の保護層6 の膜剥がれによる欠陥と同様に印字
画像が不鮮明となったり、サーマルヘッドとしての機能
が喪失してしまうという問題点がある。Further, in the thermal head 1,
When the protective layer 6 is deposited on the pair of conductive layers 5, 5 and the resistive layer 4 having a constant interval, the protective layer 6 is formed due to the constant interval between the pair of conductive layers 5, 5. 6, a film formation defect 8 such as a crack or a pinhole is generated in the heat generation region A. As a result, the contaminant comes in contact with the resistance layer 4 and the conductive layers 5 and 5 through the film formation defect 8 and Since these layers are corroded, there is a problem that the printed image becomes unclear or the function as a thermal head is lost, similarly to the above-described defect due to the peeling of the protective layer 6.
【０００７】また一方、図４及び図５に示す第２の従来
例のサーマルヘッド1aは、上述の問題を解消すべく提案
されたものであり、特開昭６２−２８２６１号公報に開
示されている。On the other hand, a second prior art thermal head 1a shown in FIGS. 4 and 5 has been proposed to solve the above-mentioned problem, and is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-28261. I have.
【０００８】上記サーマルヘッド1aの基板2 上にはグレ
ーズ層3aが形成されており、そのグレーズ層3a上には抵
抗層4aとして例えば硼素ドープ型ポリシリコンが積層さ
れている。この硼素ドープ型ポリシリコンは熱処理を施
すことにより電気抵抗が低下する特性を有しており、こ
の中央部に遮光マスクを配置し、高強度ランプを用いて
照射することにより、その光照射部分を導電層5a,5a と
する。そして上記の抵抗層4a、導電層5a,5a 及びグレー
ズ層3aを下地としてＢＯＮＳｉ系の耐磨耗層6aを積層す
ることによりサーマルヘッド1aが製作される。尚、上記
耐磨耗層6aは第１の従来例、後記の実施例における保護
層に対応する層である。A glaze layer 3a is formed on the substrate 2 of the thermal head 1a. On the glaze layer 3a, for example, boron-doped polysilicon is laminated as a resistance layer 4a. This boron-doped polysilicon has a characteristic that the electrical resistance is reduced by performing a heat treatment, and a light-shielding mask is arranged at the center of the boron-doped polysilicon, and the light-irradiated portion is irradiated by using a high-intensity lamp. These are the conductive layers 5a, 5a. The thermal head 1a is manufactured by laminating a BONSi-based wear-resistant layer 6a on the basis of the resistance layer 4a, the conductive layers 5a, 5a, and the glaze layer 3a. The abrasion-resistant layer 6a is a layer corresponding to the protective layer in the first conventional example and examples described later.
【０００９】このようなサーマルヘッド1aにおいては、
一対の導電層5a,5a の間に第１の従来例で示したような
間隙がないため、副走査方向に亘って平坦な表面状態を
形成することができ、更に耐磨耗層6aの発熱領域からは
第１の従来例で示したような窪みも解消しているため、
感熱紙7 と耐磨耗層6aの発熱領域との接触状態が良好に
なり、熱の伝達効率が向上している。In such a thermal head 1a,
Since there is no gap between the pair of conductive layers 5a, 5a as shown in the first conventional example, a flat surface state can be formed in the sub-scanning direction, and the heat generation of the wear-resistant layer 6a can be further improved. Since the depression as shown in the first conventional example has been eliminated from the region,
The contact between the heat-sensitive paper 7 and the heat-generating region of the wear-resistant layer 6a is improved, and the heat transfer efficiency is improved.
【００１０】しかしながら、その反面、主走査方向にお
いては抵抗層4aや導電層5a,5a が所定の間隔をもって多
数配列されており、各々の抵抗層4a及び導電層5a,5a の
間には依然として一定の間隙が形成されており、このよ
うな抵抗層4a、導電層5a,5a及びグレーズ層3aの上に被
着される耐磨耗層6aもその上面は主走査方向に亘って凹
凸状の面を成している。そのため、このサーマルヘッド
1aにおいては感熱紙7を摺動させ印字画像を形成する
際、表面凸部の角部に応力が集中し、その結果、前記応
力によりサーマルヘッド1aの耐磨耗層6aに膜剥がれが生
じて抵抗層4aや導電層5a,5a が露出し、それらの層が大
気中の水分や感熱紙中に含まれる水分、塩素イオン、ナ
トリウムイオン等の汚染物質と接触して腐食するため、
抵抗層4aの抵抗値が変化し、発熱温度にむらを生じ、印
字画像が不鮮明となったり、抵抗層4a或いは導電層5a,5
a が断線し、サーマルヘッドとしての機能が喪失されて
しまうという欠点を有する。However, on the other hand, in the main scanning direction, a large number of the resistive layers 4a and the conductive layers 5a, 5a are arranged at predetermined intervals, and the distance between each of the resistive layers 4a and the conductive layers 5a, 5a is still constant. The resistance layer 4a, the conductive layers 5a, 5a, and the abrasion-resistant layer 6a deposited on the glaze layer 3a also have an uneven top surface in the main scanning direction. Has formed. Therefore, this thermal head
In 1a, when the thermal paper 7 is slid to form a printed image, stress concentrates on the corners of the surface convex portion, and as a result, film peeling occurs on the wear-resistant layer 6a of the thermal head 1a due to the stress. The resistive layer 4a and the conductive layers 5a, 5a are exposed, and those layers are corroded by contact with moisture in the atmosphere and moisture, chlorine ions, sodium ions, and other contaminants contained in the thermal paper.
The resistance value of the resistance layer 4a changes, causing unevenness in the heat generation temperature, making the printed image unclear, or causing the resistance layer 4a or the conductive layer 5a, 5
a has a drawback that the function as a thermal head is lost due to disconnection.
【００１１】更に、前記サーマルヘッド1aにおいては、
グレーズ層3a、抵抗層4a、導電層5a,5a の上に耐磨耗層
6aを被着する際、抵抗層4a及び導電層5a,5a が主走査方
向に対し所定の間隔をもって配列されており、隣接する
抵抗層間及び隣接する導電層間に凹部を有していること
に起因して耐磨耗層6a中にクラックやピンホール等の成
膜欠陥8 が発生してしまい、その結果、前記成膜欠陥8
を介して汚染物質が抵抗層4aや導電層5a,5a に接触して
腐食し、抵抗層4aの抵抗値を変化させて、発熱温度にむ
らを発生させ、印字画像が不鮮明となったり、抵抗層4a
或いは導電層5a,5a が断線し、サーマルヘッドとしての
機能が喪失されてしまうという欠点を有する。Further, in the thermal head 1a,
Wear-resistant layer on glaze layer 3a, resistance layer 4a, conductive layers 5a, 5a
When depositing 6a, the resistance layer 4a and the conductive layers 5a, 5a are arranged at predetermined intervals in the main scanning direction, and have a concave portion between the adjacent resistive layer and the adjacent conductive layer. As a result, film formation defects 8 such as cracks and pinholes are generated in the wear-resistant layer 6a, and as a result, the film formation defects 8
The contaminants come into contact with the resistive layer 4a and the conductive layers 5a, 5a through the erosion and corrode, changing the resistance value of the resistive layer 4a, causing unevenness in the heating temperature, and making the printed image unclear or Layer 4a
Alternatively, there is a disadvantage that the conductive layers 5a, 5a are disconnected and the function as a thermal head is lost.
【００１２】本発明は上述の問題点を解消すべく開発し
たものであり、その目的は熱効率を向上させるとともに
耐腐食性を向上させたサーマルヘッド及びその製造方法
を提供することにある。The present invention has been developed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a thermal head having improved thermal efficiency and improved corrosion resistance, and a method of manufacturing the same.
【００１３】[0013]
【問題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
は、電気絶縁性基板上に設けたグレーズ層の主走査方向
にわたって多数の溝部を形成するとともに、該各溝部内
に埋設した導電層と前記溝部が形成されていない領域の
グレーズ層の上面を同一平面とし、更に前記グレーズ層
と導電層とで形成されている平面上に順次積層した抵抗
層及び保護層の表面を主走査方向にわたり平坦に成した
ことを特徴とするものである。According to the thermal head of the present invention, a plurality of grooves are formed in a main scanning direction of a glaze layer provided on an electrically insulating substrate, and a conductive layer embedded in each of the grooves is provided. The upper surface of the glaze layer in the region where the groove is not formed is made the same plane, and the surfaces of the resistive layer and the protective layer sequentially laminated on the plane formed by the glaze layer and the conductive layer are flattened in the main scanning direction. It is characterized by having achieved.
【００１４】また本発明のサーマルヘッドの製造方法
は、電気絶縁性基板上にグレーズ層を形成するとともに
該グレーズ層の一部上面にレジストを被着させる工程
と、該被着領域以外のグレーズ層をエッチングして溝部
を形成し、該溝部とレジストの上に導電材料を被着させ
る工程と、前記レジストとその上面に被着させた導電材
料とをグレーズ層上から剥離させることにより導電層を
該導電層の上面がグレーズ層の上面と同一平面となるよ
うに埋め込む工程と、前記グレーズ層と導電層とで形成
された平面上に抵抗層及び保護層を薄膜形成技術により
順次積層する工程とを含むことを特徴とするものであ
る。Further, the method of manufacturing a thermal head according to the present invention comprises the steps of forming a glaze layer on an electrically insulating substrate and applying a resist on a partial upper surface of the glaze layer; Forming a groove portion by etching a conductive material on the groove and the resist, and peeling the resist and the conductive material deposited on the upper surface of the resist from the glaze layer to form a conductive layer. A step of embedding the upper surface of the conductive layer so as to be flush with the upper surface of the glaze layer, and a step of sequentially laminating a resistive layer and a protective layer on a plane formed by the glaze layer and the conductive layer by a thin film forming technique. It is characterized by including.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図１及び図２を用い
て詳述する（尚、従来例と同一部分には同一符号を用い
る）。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1 and 2 (the same reference numerals are used for the same parts as in the prior art).
【００１６】本発明のサーマルヘッド1bは図１に示す如
く、アルミナ等の電気絶縁性材料から成る基板2 と、上
記基板2 上に形成され、深さが例えば１μｍの一対の溝
部を主走査方向に亘って多数形成したグレーズ層3bと、
上記溝部に埋め込まれるとともに、その上面を上記グレ
ーズ層3bの上面と実質的に同一平面と成した導電層5b,5
b と、例えば窒化タンタル等から成る厚みが例えば０．
１μｍの抵抗層4bと、保護層6bとから構成されている。As shown in FIG. 1, a thermal head 1b according to the present invention comprises a substrate 2 made of an electrically insulating material such as alumina and a pair of grooves formed on the substrate 2 and having a depth of, for example, 1 μm in the main scanning direction. A glaze layer 3b formed over a large number of
The conductive layers 5b, 5 embedded in the grooves and having the upper surface substantially flush with the upper surface of the glaze layer 3b
b and a thickness made of, for example, tantalum nitride or the like.
It is composed of a 1 μm resistance layer 4b and a protective layer 6b.
【００１７】前記基板2 上に形成されたグレーズ層3bは
後述する抵抗層4bが発生する熱を蓄積及び放散して、サ
ーマルヘッド1bにおける熱応答特性を良好に保つ作用を
為す。前記グレーズ層3bは例えば珪酸系のガラスから成
り、その厚みは約５０μｍである。The glaze layer 3b formed on the substrate 2 accumulates and dissipates the heat generated by the resistance layer 4b, which will be described later, and functions to maintain good thermal response characteristics of the thermal head 1b. The glaze layer 3b is made of, for example, silicate glass and has a thickness of about 50 μm.
【００１８】また前記グレーズ層3bにはその上面に所定
の間隔をもった一対の溝部が主走査方向に亘って多数形
成されており、該溝部には導電層5b,5b がその上面をグ
レーズ層3bの上面と実質的に同一の平面となるように埋
設されている。前記導電層5b,5b は後述する抵抗層4bに
所定の電力を印加する作用を為し、抵抗層4bが所定の温
度にジュール発熱するに必要な電力を抵抗層4bに供給す
る。尚、上記導電層5b,5b はＣｕやＡｌによって形成さ
れる。On the upper surface of the glaze layer 3b, a large number of pairs of grooves having a predetermined interval are formed in the main scanning direction. In the grooves, conductive layers 5b, 5b are provided on the upper surface of the glaze layer 3b. It is buried so as to be substantially flush with the upper surface of 3b. The conductive layers 5b, 5b act to apply a predetermined power to the resistance layer 4b, which will be described later, and supply the resistance layer 4b with power necessary for causing the resistance layer 4b to generate Joule heat to a predetermined temperature. The conductive layers 5b are formed of Cu or Al.
【００１９】また導電層5b,5b が埋設されたグレーズ層
3bの上部には例えば窒化タンタル等から成る抵抗層4bが
形成されており、該抵抗層4bは前記導電層5b,5b を介し
て電力が印加されるとジュール発熱を起こし、印字画像
を形成するに必要な温度、例えば３００℃〜４５０℃の
温度に発熱する。A glaze layer in which the conductive layers 5b are buried.
A resistive layer 4b made of, for example, tantalum nitride or the like is formed on the upper portion 3b, and when electric power is applied through the conductive layers 5b, 5b, the resistive layer 4b generates Joule heat to form a printed image. Heat is generated to a temperature required for the heat treatment, for example, a temperature of 300 ° C to 450 ° C.
【００２０】前記抵抗層4bの上部にはまた例えば窒化珪
素等から成る保護層6bが２μｍの厚みに形成されてお
り、該保護層6bは感熱紙7 との摺動による磨耗や前記汚
染物質による腐食から上記抵抗層4b及び導電層5b,5b を
保護する。A protective layer 6b made of, for example, silicon nitride or the like is formed on the resistance layer 4b to a thickness of 2 μm. The resistance layer 4b and the conductive layers 5b, 5b are protected from corrosion.
【００２１】このようなサーマルヘッド1bにおいては、
グレーズ層3bに導電層5b,5b を埋設し、溝部内に埋設し
た導電層5b,5b の上面と前記溝部が形成されていない領
域のグレーズ層3bの上面を実質的に同一な平面になした
ことから、その上部に被着される抵抗層4b及び保護層6b
の表面を主走査走行にわたってほぼ平坦な面と為すこと
ができ、これによって保護層6bの発熱領域と感熱紙7 と
の接触状態は良好になり、熱の伝達効率が図３に示した
従来のサーマルヘッド1 と比べて５％〜１０％向上し、
所定の鮮明な印字画像を形成することが可能となる。In such a thermal head 1b,
The conductive layers 5b, 5b are buried in the glaze layer 3b, and the upper surfaces of the conductive layers 5b, 5b buried in the grooves and the upper surfaces of the glaze layers 3b in the regions where the grooves are not formed are made substantially the same plane. Therefore, the resistive layer 4b and the protective layer 6b
3 can be made almost flat over the main scanning travel, whereby the contact area between the heat generating area of the protective layer 6b and the thermal paper 7 is improved, and the heat transfer efficiency of the conventional paper shown in FIG. 5% to 10% improvement compared to thermal head 1,
It is possible to form a predetermined clear printed image.
【００２２】また、本実施例のサーマルヘッド1bにおい
ては、保護層6bの表面が上述の如くほぼ平坦な面である
ため、感熱紙7 の摺動による応力の集中は緩和し、保護
層6bの膜剥がれ等が防止されるために、抵抗層4bや導電
層5b,5b と前記汚染物質とが接触して腐食することがな
く、それ故、鮮明な印字画像が形成でき、サーマルヘッ
ドの信頼性が向上する。In the thermal head 1b of this embodiment, since the surface of the protective layer 6b is almost flat as described above, the concentration of stress due to sliding of the thermal paper 7 is reduced, and the protective layer 6b In order to prevent film peeling and the like, the resistive layer 4b and the conductive layers 5b and 5b do not come into contact with the contaminant and corrode, so that a clear printed image can be formed and the reliability of the thermal head can be improved. Is improved.
【００２３】次に、本発明のサーマルヘッドの製造方法
について図２（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。Next, a method for manufacturing a thermal head according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【００２４】まず図２（ａ）に示すように、アルミナ等
の電気絶縁性材料から成る基板2 上に、例えば珪酸系の
ガラスから成るグレーズ層3bを例えば５０μｍの厚みで
形成したものを準備し、前記グレーズ層3bの導電層5b,5
b を埋設する部分以外の表面にレジスト9 を塗布する。First, as shown in FIG. 2A, a glaze layer 3b made of, for example, silicate glass having a thickness of, for example, 50 μm is prepared on a substrate 2 made of an electrically insulating material such as alumina. The conductive layers 5b, 5 of the glaze layer 3b
Apply resist 9 to the surface other than the part where b is buried.
【００２５】次に図２（ｂ）に示すようにグレーズ層3b
の露出部分を例えば深さ１μｍだけエッチングし、グレ
ーズ層3bの一部表面に溝部を形成する。Next, as shown in FIG. 2B, the glaze layer 3b
Is etched to a depth of, for example, 1 μm to form a groove on a partial surface of the glaze layer 3b.
【００２６】そして次に図２（ｃ）に示すようにグレー
ズ層3b上にＣｕ、Ａｌ等を１μｍの厚みで積層し、その
後、グレーズ層3b上に塗布したレジスト9 を該レジスト
上面に被着させたＣｕ、Ａｌ等と共にグレーズ層3bから
剥離し、グレーズ層3bの溝部内に導電層5b,5b を埋設さ
せる。Then, as shown in FIG. 2 (c), Cu, Al, etc. are laminated to a thickness of 1 μm on the glaze layer 3b, and then a resist 9 applied on the glaze layer 3b is applied on the upper surface of the resist. The glaze layer 3b is separated from the glaze layer 3b together with the Cu, Al, etc., and the conductive layers 5b, 5b are embedded in the grooves of the glaze layer 3b.
【００２７】そして次に導電層5bが埋設されたグレーズ
層3bを電極エッチング液によって表面を僅かにエッチン
グし、図２（ｄ）に示すようなグレーズ層3bの上面と抵
抗層4bの上面が実質的に同一平面の平坦な表面と為す。Next, the glaze layer 3b in which the conductive layer 5b is buried is slightly etched with an electrode etching solution, so that the upper surface of the glaze layer 3b and the upper surface of the resistance layer 4b substantially as shown in FIG. It should be a flat surface that is the same plane.
【００２８】最後に前記グレーズ層3bと導電層5b,5b と
で形成された平面上に窒化タンタル等から成る抵抗層4b
と窒化珪素等から成る保護層6bがスパッタリング、真空
蒸着法等の薄膜形成技術により夫々０．１μｍ、２μｍ
の厚みに順次積層され、これによってサーマルヘッド1b
が完成する。Finally, a resistance layer 4b made of tantalum nitride or the like is formed on a plane formed by the glaze layer 3b and the conductive layers 5b, 5b.
And a protective layer 6b made of silicon nitride or the like are respectively 0.1 μm and 2 μm thick by a thin film forming technique such as sputtering or vacuum evaporation.
The thermal head 1b
Is completed.
【００２９】上述の如く製作したサーマルヘッド1bはグ
レーズ層3b及び導電層5b,5b の各々の上面が実質的に同
一の平面に形成されるため、グレーズ層3bと導電層5b,5
b の上部に抵抗層4b及び保護層6bを被着したとしても、
保護層6bにクラック、ピンホール等の成膜欠陥が発生す
ることは少なく、その結果、汚染物質が成膜欠陥を介し
て抵抗層4bや導電層5b,5b に接触し、これらを腐食して
印字不良を発生したりサーマルヘッドとしての機能を喪
失させたりするのが有効に防止される。In the thermal head 1b manufactured as described above, since the upper surfaces of the glaze layer 3b and the conductive layers 5b, 5b are formed on substantially the same plane, the glaze layer 3b and the conductive layers 5b, 5b are formed.
b, the resistive layer 4b and the protective layer 6b
Film defects such as cracks and pinholes rarely occur in the protective layer 6b.As a result, contaminants come into contact with the resistance layer 4b and the conductive layers 5b and 5b via the film defects and corrode them. It is possible to effectively prevent printing defects and loss of the function as a thermal head.
【００３０】また、上述の如く製作したサーマルヘッド
1bにおいてはグレーズ層3bと導電層5b,5b の夫々の上面
が実質的に同一平面となり、表面が平坦であることか
ら、保護層6bを従来の厚みに対し２０％〜４０％の薄い
厚みと成すことができ、サーマルヘッド1bの熱効率をよ
り向上させることができる。Further, the thermal head manufactured as described above
In 1b, the upper surfaces of the glaze layer 3b and the conductive layers 5b, 5b are substantially coplanar, and the surface is flat, so that the protective layer 6b has a thin thickness of 20% to 40% of the conventional thickness. And the thermal efficiency of the thermal head 1b can be further improved.
【００３１】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等は何ら差し支えない。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements may be made without departing from the scope of the present invention.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、電気
絶縁性基板上に設けたグレーズ層の主走査方向にわたっ
て多数の溝部を形成するとともに、該各溝部内に埋設し
た導電層と前記溝部が形成されていない領域のグレーズ
層の上面を同一平面と成したことから、感熱紙に印字画
像を形成する際、印字走行時の保護層と感熱紙の接触状
態が良好になり、サーマルヘッドの熱効率が向上する。According to the thermal head of the present invention, a large number of grooves are formed in the main scanning direction of the glaze layer provided on the electrically insulating substrate, and the conductive layer embedded in each groove and the groove are formed. Since the upper surface of the glaze layer in the area where it is not formed is made the same plane, when forming a printed image on thermal paper, the contact state between the protective layer and the thermal paper during printing run is improved, and the thermal efficiency of the thermal head is improved. Is improved.
【００３３】また、本発明のサーマルヘッドによれば、
感熱紙の摺動がもたらす保護層への応力集中が緩和され
るため、膜剥がれの発生が有効に防止され、汚染物質に
よる抵抗層及び導電層の腐食が防止される。According to the thermal head of the present invention,
Since stress concentration on the protective layer caused by sliding of the thermal paper is reduced, peeling of the film is effectively prevented, and corrosion of the resistance layer and the conductive layer due to contaminants is prevented.
【００３４】更に、本発明のサーマルヘッドによれば、
保護層の厚みを薄く形成することができるため、サーマ
ルヘッドの熱効率がより一層向上する。Further, according to the thermal head of the present invention,
Since the thickness of the protective layer can be reduced, the thermal efficiency of the thermal head is further improved.
【００３５】また更に、本発明のサーマルヘッドの製造
方法によれば、グレーズ層及び導電層の夫々の上面が実
質的に同一平面の平坦なものであることから、該平面上
に抵抗層及び保護層を順次積層する際、クラックやピン
ホール等の成膜欠陥を発生することは少なく、その結
果、成膜欠陥を介して汚染物質が抵抗層や導電層に接触
し、抵抗層や導電層を腐食するといった不具合が有効に
防止され、これによってサーマルヘッドの信頼性が向上
する。Further, according to the method of manufacturing a thermal head of the present invention, since the upper surfaces of the glaze layer and the conductive layer are substantially coplanar and flat, the resistive layer and the protective layer are formed on the plane. When layers are sequentially stacked, film formation defects such as cracks and pinholes rarely occur. As a result, contaminants come into contact with the resistance layer or the conductive layer through the film formation defect, and the resistance layer or the conductive layer is formed. Problems such as corrosion are effectively prevented, thereby improving the reliability of the thermal head.
【図１】本発明のサーマルヘッドの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a thermal head according to the present invention.
【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明のサーマルヘッドの製
造工程を示す断面図である。FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating the steps of manufacturing the thermal head of the present invention.
【図３】第１の従来例のサーマルヘッドの断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view of a first conventional thermal head.
【図４】第２の従来例のサーマルヘッドの断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view of a second conventional thermal head.
【図５】第２の従来例のサーマルヘッドの部分断面図で
ある。FIG. 5 is a partial sectional view of a second conventional thermal head.
1 ・・・第１の従来例のサーマルヘッド、1a・・・第２
の従来例のサーマルヘッド、1b・・・本発明のサーマル
ヘッド、2 ・・・基板、3,3a,3b ・・・グレーズ層、4,
4a,4b ・・・抵抗層、5,5a,5b ・・・導電層、6,6a,6b
・・・保護層、7 ・・・感熱紙、8 ・・・成膜欠陥、9
・・・レジスト1 ... 1st conventional thermal head, 1a ... 2nd
Conventional thermal head, 1b: thermal head of the present invention, 2: substrate, 3, 3a, 3b: glaze layer, 4,
4a, 4b: Resistive layer, 5, 5a, 5b: Conductive layer, 6, 6a, 6b
... Protective layer, 7 ... Thermal paper, 8 ... Defects in film formation, 9
... Resist
Claims (2)
走査方向にわたって多数の溝部を形成するとともに、該
各溝部内に埋設した導電層と前記溝部が形成されていな
い領域のグレーズ層の上面を同一平面とし、更に前記グ
レーズ層と導電層とで形成されている平面上に順次積層
した抵抗層及び保護層の表面を主走査方向にわたり平坦
に成したことを特徴とするサーマルヘッド。1. A method for forming a plurality of grooves in a main scanning direction of a glaze layer provided on an electrically insulating substrate, and forming a conductive layer embedded in each of the grooves and a glaze layer in a region where the grooves are not formed. A thermal head, wherein the upper surface is the same plane, and the surfaces of the resistive layer and the protective layer sequentially laminated on the plane formed by the glaze layer and the conductive layer are flat in the main scanning direction.
とともに該グレーズ層の一部上面にレジストを被着させ
る工程と、 該被着領域以外のグレーズ層をエッチングして溝部を形
成し、該溝部とレジストの上に導電材料を被着させる工
程と、 前記レジストとその上面に被着させた導電材料とをグレ
ーズ層上から剥離させることにより導電層を該導電層の
上面がグレーズ層の上面と同一平面となるように埋め込
む工程と、 前記グレーズ層と導電層とで形成された平面上に抵抗層
及び保護層を薄膜形成技術により順次積層する工程とを
含むサーマルヘッドの製造方法。2. A step of forming a glaze layer on an electrically insulating substrate and applying a resist on a part of an upper surface of the glaze layer, etching a glaze layer other than the deposition area to form a groove, A step of depositing a conductive material on the groove and the resist, and peeling off the resist and the conductive material deposited on the upper surface of the resist from the glaze layer so that the upper surface of the conductive layer has a glaze layer. A method for manufacturing a thermal head, comprising: a step of embedding a resist layer and a protective layer on a plane formed by a glaze layer and a conductive layer by a thin-film forming technique in order to embed them so as to be flush with an upper surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227491A JP3051469B2 (en) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | Thermal head and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246550A JPH04246550A (en) | 1992-09-02 |
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|---|---|---|---|---|
| JP5342371B2 (en) * | 2009-08-19 | 2013-11-13 | 三菱重工業株式会社 | Tool rotation direction positioning method |
-
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- 1991-01-31 JP JP3227491A patent/JP3051469B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH04246550A (en) | 1992-09-02 |
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