JPS59224372A - プリントヘツドの製造方法 - Google Patents
プリントヘツドの製造方法Info
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- JPS59224372A JPS59224372A JP9380484A JP9380484A JPS59224372A JP S59224372 A JPS59224372 A JP S59224372A JP 9380484 A JP9380484 A JP 9380484A JP 9380484 A JP9380484 A JP 9380484A JP S59224372 A JPS59224372 A JP S59224372A
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- resistive
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- B41J2/3357—Surface type resistors
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- Electronic Switches (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (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】
本発明はプリンタに使用さ」するプリントヘッドの製造
方法に関する。
方法に関する。
抵抗性ヒータ素子を何する薄膜熱プリントヘッドとして
は1例えば米国特許第3,609.294号の明細書に
も詳述されている。このプリントヘッドにおいで、プレ
ーナ形の抵抗性ヒータ素子は熱的には伝導、性で電気的
には抵抗性の保護膜によって覆われている。この保護膜
は各ヒータ素子上に盛上った領域として形成さttてい
る。これらの盛上ったメサ状領域は、基板全体を保護す
る被覆のうち厚くなっている部分にすぎない。前記メサ
状領域に熱が集中し、そして該領域に接近配置された感
熱性記録媒体に熱が与えられる。しかしながら、その記
録媒体は高い熱伝導性をもつものが選択されるので、抵
抗性ヒータ素子によって発生されそして前記記録媒体の
表面へ伝導さjする熱の一部は前記複重のより薄い部分
に伝導され、浪費されてしまう。従ってこのンステムの
熱効率は必然的に低くなる。
は1例えば米国特許第3,609.294号の明細書に
も詳述されている。このプリントヘッドにおいで、プレ
ーナ形の抵抗性ヒータ素子は熱的には伝導、性で電気的
には抵抗性の保護膜によって覆われている。この保護膜
は各ヒータ素子上に盛上った領域として形成さttてい
る。これらの盛上ったメサ状領域は、基板全体を保護す
る被覆のうち厚くなっている部分にすぎない。前記メサ
状領域に熱が集中し、そして該領域に接近配置された感
熱性記録媒体に熱が与えられる。しかしながら、その記
録媒体は高い熱伝導性をもつものが選択されるので、抵
抗性ヒータ素子によって発生されそして前記記録媒体の
表面へ伝導さjする熱の一部は前記複重のより薄い部分
に伝導され、浪費されてしまう。従ってこのンステムの
熱効率は必然的に低くなる。
本発明においてはガラスグレーズ層で形成されるメサ状
領域上に抵抗性素子が形成される。このメサ状領域は感
熱性記録媒体に極めて接近し゛C熱源自体を配置せしめ
、保護膜を介して消失される熱を減じている。そのため
本発明の熱効率は極めてよくなる。
領域上に抵抗性素子が形成される。このメサ状領域は感
熱性記録媒体に極めて接近し゛C熱源自体を配置せしめ
、保護膜を介して消失される熱を減じている。そのため
本発明の熱効率は極めてよくなる。
イオンの移動に対する障壁については米国特許第3.5
98,956号に紹介されている。このイオンの移動を
防止する障壁は、導′亀注り−ルドより成り、これはイ
オンが抵抗性ヒータ素子に侵入するのを阻止し、ヒータ
素子の寿命が短かくなるのを防止している。このイオン
の移動を防止するための障壁はガラス層によって、抵抗
性ヒータ素子および感熱即記録媒体から隔離されており
、そして電気的にバイアスされろう・又は接地されると
きに最も効果的である。
98,956号に紹介されている。このイオンの移動を
防止する障壁は、導′亀注り−ルドより成り、これはイ
オンが抵抗性ヒータ素子に侵入するのを阻止し、ヒータ
素子の寿命が短かくなるのを防止している。このイオン
の移動を防止するための障壁はガラス層によって、抵抗
性ヒータ素子および感熱即記録媒体から隔離されており
、そして電気的にバイアスされろう・又は接地されると
きに最も効果的である。
本発明によるイオンの移動を防止するための障壁は電気
的にバイアス又は接地しなくても機能μそし゛C該障壁
と抵抗性ヒータ素子との間にガラスの分離1−を必要と
しない。更に、本発明による障壁は抵抗性ヒータ素子と
摩滅防止層との接着性を高める。
的にバイアス又は接地しなくても機能μそし゛C該障壁
と抵抗性ヒータ素子との間にガラスの分離1−を必要と
しない。更に、本発明による障壁は抵抗性ヒータ素子と
摩滅防止層との接着性を高める。
上述の障壁は、抵抗性ヒータ素子の抵抗値を副部するた
めに行う熱処理工程の期間中に形成される。熱処理の温
度および時間を制御することにより、抵抗値はヒータ素
子が使用される電子回路に適合する抵抗値にまで増加さ
れる。薄膜技術な使用すると、他のプロセスを使用する
場合よりも、抵抗材料を均一に沈積形成できるので、外
部のトリミング抵抗器は不磨!である。熱処理は全ての
ヒータ素子の抵抗値に均一に影響を及ぼすので、該ヒー
タ素子の抵抗値を電子回路に適合するように増大方向1
c調整が可能である。
めに行う熱処理工程の期間中に形成される。熱処理の温
度および時間を制御することにより、抵抗値はヒータ素
子が使用される電子回路に適合する抵抗値にまで増加さ
れる。薄膜技術な使用すると、他のプロセスを使用する
場合よりも、抵抗材料を均一に沈積形成できるので、外
部のトリミング抵抗器は不磨!である。熱処理は全ての
ヒータ素子の抵抗値に均一に影響を及ぼすので、該ヒー
タ素子の抵抗値を電子回路に適合するように増大方向1
c調整が可能である。
第1図は、本発明によりプリントヘッドを製造するため
に使用されるガラスグレーズ層をもつ基板の断面図であ
り、製造の初期段階のものを示している。ガラスグレー
ズ層は各ヒータ素子に対し形成されたメサ状領域を有す
る。図において、基板10は高温ガラスグレーズ層12
の厚い層で被覆される。そして前記ガラスグレーズ層1
2は、フォトレジストで被覆され、焼付け、露光および
現像が行なわれる。その結果、メサ状領域を作ることを
望む場所に7オトレジストのパターンが残される。そし
て露出されたグレーズ層が、メサ状領域14より薄い厚
さの層に弗化水素酸でエツチングされる。ここで基板l
Oは、例えば94%〜99%酸化アルミニウム又はその
同等物である。
に使用されるガラスグレーズ層をもつ基板の断面図であ
り、製造の初期段階のものを示している。ガラスグレー
ズ層は各ヒータ素子に対し形成されたメサ状領域を有す
る。図において、基板10は高温ガラスグレーズ層12
の厚い層で被覆される。そして前記ガラスグレーズ層1
2は、フォトレジストで被覆され、焼付け、露光および
現像が行なわれる。その結果、メサ状領域を作ることを
望む場所に7オトレジストのパターンが残される。そし
て露出されたグレーズ層が、メサ状領域14より薄い厚
さの層に弗化水素酸でエツチングされる。ここで基板l
Oは、例えば94%〜99%酸化アルミニウム又はその
同等物である。
第1図に示すようにメサ状領域が各抵抗性ヒータ素子に
対して形成された後、抵抗性材料の被覆が蒸着あるいは
スパッタリングのような薄膜技術により全体のガラスグ
レーズ層上に形成される。
対して形成された後、抵抗性材料の被覆が蒸着あるいは
スパッタリングのような薄膜技術により全体のガラスグ
レーズ層上に形成される。
その後、同様な薄膜技術により、導電性材料の層がその
同じ領域上に形成される。本発明の実施例において前記
抵抗性材料は窒化タンタルあるいはタンタルとアルミニ
ウムの合金のいずれかであるか又はその同等物である。
同じ領域上に形成される。本発明の実施例において前記
抵抗性材料は窒化タンタルあるいはタンタルとアルミニ
ウムの合金のいずれかであるか又はその同等物である。
そして前記導電性材料は金あるいはアルミニウムのいず
れかであるか又はその同等品である。
れかであるか又はその同等品である。
第2図は、第1図に示した基板に抵抗性材料および導t
it材料の層を形成した構造体の断面図であり、製造の
途中のものを示している。図において抵抗性材料20は
メサ状領域14を慢って形成さ」する。ヒータ素子への
給電のための導電体のパターンを形成するために、導電
性材料22ヒにフォトレジストを印加し、焼付け、露光
そして現像する。その後導電材料22が化学的にエツチ
ングされ、各抵抗性ヒータ素子へのそれぞれの導電体が
形成される。導電体相互間の部分の抵抗性材料20は除
去されねばならないので、その部分の材料は適当なエツ
チング処理あるいはそれと同様な処理を施すことによっ
て除去される。しかる後、フォトレジストが再び全体の
領域上に、メサ状領域14上に抵抗性ヒータ素子を形成
する場所を除いて形成される。これにより抵抗性ヒータ
素子の部分が画定される。焼付け、露光そして現像した
後、導電性材料22はメサ状領域14を覆っている抵抗
性材料20の頂部からエツチング除去される。
it材料の層を形成した構造体の断面図であり、製造の
途中のものを示している。図において抵抗性材料20は
メサ状領域14を慢って形成さ」する。ヒータ素子への
給電のための導電体のパターンを形成するために、導電
性材料22ヒにフォトレジストを印加し、焼付け、露光
そして現像する。その後導電材料22が化学的にエツチ
ングされ、各抵抗性ヒータ素子へのそれぞれの導電体が
形成される。導電体相互間の部分の抵抗性材料20は除
去されねばならないので、その部分の材料は適当なエツ
チング処理あるいはそれと同様な処理を施すことによっ
て除去される。しかる後、フォトレジストが再び全体の
領域上に、メサ状領域14上に抵抗性ヒータ素子を形成
する場所を除いて形成される。これにより抵抗性ヒータ
素子の部分が画定される。焼付け、露光そして現像した
後、導電性材料22はメサ状領域14を覆っている抵抗
性材料20の頂部からエツチング除去される。
ヒータ素子上に摩滅防止層を形成する前に、基板全体が
熱処理される。
熱処理される。
第3図は、横軸に時間(分)、縦軸に抵抗値変化率(%
)をとり、温度をパラメータとした窒化タンタルの時間
−抵抗値変化率の特性を示す図である。同図に示すよう
に、熱処理の温度および時間を制御することにより、各
抵抗性ヒータ素子の抵抗値変化の量が制御される。抵抗
値変化は基板りの全ての抵抗性ヒータ素子にとって基本
的に−定であるので、この熱処理により、それが使用さ
れる特定の電子回路に適合するようにヒータ素子の抵抗
呟をそれが増大する方向に調整できる。
)をとり、温度をパラメータとした窒化タンタルの時間
−抵抗値変化率の特性を示す図である。同図に示すよう
に、熱処理の温度および時間を制御することにより、各
抵抗性ヒータ素子の抵抗値変化の量が制御される。抵抗
値変化は基板りの全ての抵抗性ヒータ素子にとって基本
的に−定であるので、この熱処理により、それが使用さ
れる特定の電子回路に適合するようにヒータ素子の抵抗
呟をそれが増大する方向に調整できる。
熱魁埋期間中に、保護酸化物層が各々の抵抗性ヒータ素
子上に形成さJする。この保護酸化物層は、感熱性記録
媒体のような一般に知られているイオン源からのイオン
の移動に対する障壁として機能する。ヒータ素子まで移
動しそしてそれに侵入するイオンはこれらヒータ素子を
汚染する。その結果素子の信頼性を低下せしめ且つ寿命
を縮めることとなる。更にこの保護酸化物層により、熱
処理後各ヒータ素子への摩滅防止層のよりよい接着度が
得られる。
子上に形成さJする。この保護酸化物層は、感熱性記録
媒体のような一般に知られているイオン源からのイオン
の移動に対する障壁として機能する。ヒータ素子まで移
動しそしてそれに侵入するイオンはこれらヒータ素子を
汚染する。その結果素子の信頼性を低下せしめ且つ寿命
を縮めることとなる。更にこの保護酸化物層により、熱
処理後各ヒータ素子への摩滅防止層のよりよい接着度が
得られる。
第4図は、保護酸化物層および摩滅防止層を具備する本
発明により製造されたプリントヘッドの断面図である。
発明により製造されたプリントヘッドの断面図である。
図において、摩滅防止層30が各ヒータ素子の上部に形
成される。摩滅防止層の材料は、酸化アルミニウムのよ
うな摩耗に強い熱伝導材料である。よって、ガラスグレ
ーズ層上に形成され、イオン移動に対する障壁を形成し
、且つが構成される。そしてこの抵抗性ヒータ素子によ
り感熱性記録媒体上に効果的な印字が実現できる。
成される。摩滅防止層の材料は、酸化アルミニウムのよ
うな摩耗に強い熱伝導材料である。よって、ガラスグレ
ーズ層上に形成され、イオン移動に対する障壁を形成し
、且つが構成される。そしてこの抵抗性ヒータ素子によ
り感熱性記録媒体上に効果的な印字が実現できる。
抵抗性ヒータ素子のプリントを行う部分は第4図に示す
領域34である。保護酸化物層32を用いることにより
、イオンが生ずる環境下において、信頼性が約6倍向上
する。例えば実験によると、約9,000 m以上の紙
を印字したとき、保護酸化物層32がない場合は該保護
酸化物がある場合に比べて6倍ものヒータ素子の動作ミ
スがみられた。
領域34である。保護酸化物層32を用いることにより
、イオンが生ずる環境下において、信頼性が約6倍向上
する。例えば実験によると、約9,000 m以上の紙
を印字したとき、保護酸化物層32がない場合は該保護
酸化物がある場合に比べて6倍ものヒータ素子の動作ミ
スがみられた。
第5図は、本発明の一実施例によって構成された複数の
ヒータ素子を有するプリントヘッドの平面図である。図
において、薄膜熱プリントヘッド40は、例えば7個の
抵抗性ヒータ素子41、共通導電体42および各別の導
電体44を具備している。各抵抗性ヒータ素子41およ
びそれに関連した導電体44は上記に説明したように形
成される。プリントヘッド40は、本出願人の出願によ
る特開昭51年第59641号の明細書にも詳述されて
いるプリンタにおける5×7マトリクスのアルファニュ
ーメリンクキャラクタを印字するためのプリンタヘッド
として使用されつる。
ヒータ素子を有するプリントヘッドの平面図である。図
において、薄膜熱プリントヘッド40は、例えば7個の
抵抗性ヒータ素子41、共通導電体42および各別の導
電体44を具備している。各抵抗性ヒータ素子41およ
びそれに関連した導電体44は上記に説明したように形
成される。プリントヘッド40は、本出願人の出願によ
る特開昭51年第59641号の明細書にも詳述されて
いるプリンタにおける5×7マトリクスのアルファニュ
ーメリンクキャラクタを印字するためのプリンタヘッド
として使用されつる。
るために使用されるガラスグレーズ層をもつ基板の断面
図、第2図は第1図に示した基板に抵抗性材料および導
電性材料の層を形成した構造体の断面図、第3図は温度
をパラメータとした窒化タンタルの時間−抵抗1直変化
の関係を示した特性線図、第4図は本発明により製造さ
れたプリントヘッドの断面図、第5図は本発明により製
造さitたプリントヘッドの平面図である。
図、第2図は第1図に示した基板に抵抗性材料および導
電性材料の層を形成した構造体の断面図、第3図は温度
をパラメータとした窒化タンタルの時間−抵抗1直変化
の関係を示した特性線図、第4図は本発明により製造さ
れたプリントヘッドの断面図、第5図は本発明により製
造さitたプリントヘッドの平面図である。
10:基板、12ニガラスグレ一ズ層、14:メサ状領
域、20:抵抗は材料、22:導電体、30:摩滅防止
層、32:保護酸化物層、40:熱プリントヘッド、4
1:ヒータ素子、42:共通導電体、44:導電体。
域、20:抵抗は材料、22:導電体、30:摩滅防止
層、32:保護酸化物層、40:熱プリントヘッド、4
1:ヒータ素子、42:共通導電体、44:導電体。
Claims (1)
- アルミニウム酸化物基板上に、メサ状領域を部分的に有
するtJガラスグレーズ層形成し1次に抵抗性ヒータ素
子を形成するために少なく′も前記メサ状領域上に抵抗
性材料層を形成し、次に前記抵抗性材料層を熱処理する
ことにより、前記抵抗性材料層のうち前記メサ状領域上
に存在する部分に抵抗性保護酸化物層を形成し、次に少
なくとも前記抵抗性保S酸化物層を唖って摩滅防止層を
形成するようにしたプリントヘッドの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US52410874A | 1974-11-15 | 1974-11-15 | |
US524108 | 1974-11-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59224372A true JPS59224372A (ja) | 1984-12-17 |
JPS6046030B2 JPS6046030B2 (ja) | 1985-10-14 |
Family
ID=24087792
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13268675A Expired JPS5523550B2 (ja) | 1974-11-15 | 1975-11-04 | |
JP9380484A Expired JPS6046030B2 (ja) | 1974-11-15 | 1984-05-10 | プリントヘツドの製造方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13268675A Expired JPS5523550B2 (ja) | 1974-11-15 | 1975-11-04 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS5523550B2 (ja) |
CA (1) | CA1059208A (ja) |
DE (1) | DE2537142C3 (ja) |
FR (1) | FR2291032A1 (ja) |
GB (1) | GB1503969A (ja) |
HK (1) | HK26979A (ja) |
IT (1) | IT1052295B (ja) |
NL (1) | NL162014C (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5486354A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-09 | Toyo Dengu Seisakushiyo Kk | Thermal printing head |
US4206541A (en) * | 1978-06-26 | 1980-06-10 | Extel Corporation | Method of manufacturing thin film thermal print heads |
CA1109927A (en) * | 1978-06-26 | 1981-09-29 | Edmund T. Marciniec | Manufacture of thin film thermal print head |
US4296421A (en) * | 1978-10-26 | 1981-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording device using thermal propulsion and mechanical pressure changes |
US4242565A (en) * | 1979-06-05 | 1980-12-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Thermal print head |
JPS564481A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-17 | Tdk Corp | Thermal pen tip and preparation thereof |
JPS5642667A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-20 | Nec Corp | Thermal head and production thereof |
JPS5676589A (en) * | 1979-11-28 | 1981-06-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Wiring pattern |
JPS56124362A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-30 | Hiromu Tezuka | Enriched sweetening agent |
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