JPH0852890A - サーマルプリントヘッド - Google Patents
サーマルプリントヘッドInfo
- Publication number
- JPH0852890A JPH0852890A JP18933694A JP18933694A JPH0852890A JP H0852890 A JPH0852890 A JP H0852890A JP 18933694 A JP18933694 A JP 18933694A JP 18933694 A JP18933694 A JP 18933694A JP H0852890 A JPH0852890 A JP H0852890A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- substrate
- print head
- slope
- thermal print
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 共通電極(及び補強電極)の寸法の設計上の
自由度が高く、記録画質が高く、基板の厚さが適度な厚
さで軽量かつ低コストな、サーマルプリントヘッドを実
現する。 【構成】 熱伝導性基板101の少なくとも一辺に斜面
102が形成されており、接続パッド108が斜面10
2に形成されており、ドライバIC203は熱伝導性基
板101とは別体の駆動回路基板200上に配置されて
おり、駆動回路基板200上には各接続パッド108に
接続をとるためのボンディングワイヤ202が接続され
るドライバIC203が実装されており、駆動回路基板
200のドライバIC203が実装されている平坦な基
体201の主面と熱伝導性基板101の斜面102と
が、ほぼ平行に設置されているサーマルプリントヘッド
である。
自由度が高く、記録画質が高く、基板の厚さが適度な厚
さで軽量かつ低コストな、サーマルプリントヘッドを実
現する。 【構成】 熱伝導性基板101の少なくとも一辺に斜面
102が形成されており、接続パッド108が斜面10
2に形成されており、ドライバIC203は熱伝導性基
板101とは別体の駆動回路基板200上に配置されて
おり、駆動回路基板200上には各接続パッド108に
接続をとるためのボンディングワイヤ202が接続され
るドライバIC203が実装されており、駆動回路基板
200のドライバIC203が実装されている平坦な基
体201の主面と熱伝導性基板101の斜面102と
が、ほぼ平行に設置されているサーマルプリントヘッド
である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリントヘッ
ドに係り、特にサーマルプリントヘッドを使用した画像
記録方式においてカードやフィルム等の記録媒体が厚い
あるいは硬い場合に記録媒体を変形させることなく良質
な画質を得ることができるサーマルプリントヘッドに関
する。
ドに係り、特にサーマルプリントヘッドを使用した画像
記録方式においてカードやフィルム等の記録媒体が厚い
あるいは硬い場合に記録媒体を変形させることなく良質
な画質を得ることができるサーマルプリントヘッドに関
する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータなどのOA機
器、ファクシミリ等の情報通信機器、計測機等の出力用
印刷機器において、サーマルプリントヘッドを利用した
ハードコピー装置等はランニングコストが安価である点
やメインテナンスが容易な点や画像記録が静かな点など
の利点から様々に組み込まれて多用されている。
器、ファクシミリ等の情報通信機器、計測機等の出力用
印刷機器において、サーマルプリントヘッドを利用した
ハードコピー装置等はランニングコストが安価である点
やメインテナンスが容易な点や画像記録が静かな点など
の利点から様々に組み込まれて多用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サーマルプリントヘッドは、発熱素子アレイが形成され
た面に対して平行な面上にドライバICが形成されてい
るため(つまり一様な平面上に発熱素子アレイとドライ
バICとが形成されているため)、サーマルプリントヘ
ッドにより画像が記録される被記録体(被印字体)はド
ライバICなどの回路素子の厚み分の***を避けてカバ
ー上を移動させることが必要であるために、湾曲させる
などして変形を受ける。従って硬いあるいは厚い被記録
体に対する画像記録が困難であるという問題がある。
サーマルプリントヘッドは、発熱素子アレイが形成され
た面に対して平行な面上にドライバICが形成されてい
るため(つまり一様な平面上に発熱素子アレイとドライ
バICとが形成されているため)、サーマルプリントヘ
ッドにより画像が記録される被記録体(被印字体)はド
ライバICなどの回路素子の厚み分の***を避けてカバ
ー上を移動させることが必要であるために、湾曲させる
などして変形を受ける。従って硬いあるいは厚い被記録
体に対する画像記録が困難であるという問題がある。
【0004】その一つの解決方法として、基板エッジ部
に発熱素子アレイを形成する、リアルエッジタイプと言
われるサーマルプリントヘッドも開発されている。
に発熱素子アレイを形成する、リアルエッジタイプと言
われるサーマルプリントヘッドも開発されている。
【0005】しかしながら、90度の角度を持った 2つの
面にパターンを形成し、電気的に接続することは実際上
極めて困難であり、高々 1mmあたり 8ドット程度の解
像度であり、接続部の信頼性が低く、品質の低いものし
か得られなかった。
面にパターンを形成し、電気的に接続することは実際上
極めて困難であり、高々 1mmあたり 8ドット程度の解
像度であり、接続部の信頼性が低く、品質の低いものし
か得られなかった。
【0006】そこで、図4に示すような構造のサーマル
プリントヘッドが、硬いあるいは厚い被記録体に対して
記録を行なうために提案され実用されている。
プリントヘッドが、硬いあるいは厚い被記録体に対して
記録を行なうために提案され実用されている。
【0007】これは、発熱素子アレイ501が形成され
る基板502の長手方向の一辺に斜面503を設け、そ
の斜面503上に発熱素子アレイ501を形成して、こ
の斜面503が被記録体504の平板な主面と平行に正
対するように設置されているもので、図4にも明らかな
如くドライバICなどの構造物505の厚み分の***を
避けて被記録体504を湾曲などさせることなく平板な
ままで記録を行なうことができるようにしたものであ
る。なお放熱板506が基板502に裏打ちされてい
る。
る基板502の長手方向の一辺に斜面503を設け、そ
の斜面503上に発熱素子アレイ501を形成して、こ
の斜面503が被記録体504の平板な主面と平行に正
対するように設置されているもので、図4にも明らかな
如くドライバICなどの構造物505の厚み分の***を
避けて被記録体504を湾曲などさせることなく平板な
ままで記録を行なうことができるようにしたものであ
る。なお放熱板506が基板502に裏打ちされてい
る。
【0008】図4に使用した基板のさらに詳細な構造を
図5、6に示す。基板502の一辺に鈍角な斜面を設
け、斜面と主面との 2つの面で連続的なパターンを形成
することにより、上記のリアルエッジタイプと同様に変
形出来ない記録媒体でも画像記録を行なうことを企図し
たものである。
図5、6に示す。基板502の一辺に鈍角な斜面を設
け、斜面と主面との 2つの面で連続的なパターンを形成
することにより、上記のリアルエッジタイプと同様に変
形出来ない記録媒体でも画像記録を行なうことを企図し
たものである。
【0009】しかしながら、上記のような構造の従来の
サーマルプリントヘッドにおいては、所望の高解像度、
高画質な記録特性を得るためには種々の問題点を有して
いる。 サーマルプリントヘッドに好適に用いられる熱
伝導性の良好な基板502としては、一般にアルミナセ
ラミックスが用いられる。これはサーマルプリントヘッ
ドの発熱素子501としてスパッタリングによる薄膜や
印刷焼成にて形成する厚膜を用いて高精細なパターンを
形成する際に、基板表面の粗さや平坦性、耐熱性に制約
があるためである。そして基板表面に形成する断熱層と
してはグレーズ膜507が用いられる。これは発熱素子
501が数 100度程度に発熱するため、樹脂による絶縁
層では信頼性上問題が多いためである。
サーマルプリントヘッドにおいては、所望の高解像度、
高画質な記録特性を得るためには種々の問題点を有して
いる。 サーマルプリントヘッドに好適に用いられる熱
伝導性の良好な基板502としては、一般にアルミナセ
ラミックスが用いられる。これはサーマルプリントヘッ
ドの発熱素子501としてスパッタリングによる薄膜や
印刷焼成にて形成する厚膜を用いて高精細なパターンを
形成する際に、基板表面の粗さや平坦性、耐熱性に制約
があるためである。そして基板表面に形成する断熱層と
してはグレーズ膜507が用いられる。これは発熱素子
501が数 100度程度に発熱するため、樹脂による絶縁
層では信頼性上問題が多いためである。
【0010】上記のアルミナセラミックス製の基板50
2は、一般に 0.5〜 2mm程度の厚さのものが使用され
る。 0.5mm以下では割れの問題や平坦性の問題があ
り、 2mm以上の厚さではサーマルプリントヘッドでの
使用上、重量が重いという問題やコスト高となるという
問題があるので、実際上の利用は困難である。
2は、一般に 0.5〜 2mm程度の厚さのものが使用され
る。 0.5mm以下では割れの問題や平坦性の問題があ
り、 2mm以上の厚さではサーマルプリントヘッドでの
使用上、重量が重いという問題やコスト高となるという
問題があるので、実際上の利用は困難である。
【0011】従って、基板502の厚さはあまり厚くで
きず、またサーマルプリントヘッドを小さく形成するた
めには斜面503の幅はあまり大きなものとすることは
できない。
きず、またサーマルプリントヘッドを小さく形成するた
めには斜面503の幅はあまり大きなものとすることは
できない。
【0012】また、斜面503上に基板主面上まで連続
する配線パターン508を形成しなければならないの
で、基板主面509と斜面503とは大きな角度を取っ
て配置することは品質上好ましくない。
する配線パターン508を形成しなければならないの
で、基板主面509と斜面503とは大きな角度を取っ
て配置することは品質上好ましくない。
【0013】図5はサーマルプリントヘッドに使用する
いわゆるサブストレート部分の平面図、図6はその断面
図である。これを参照して述べると、共通電極(及び補
強電極)510と発熱素子501が形成されている部分
とを斜面503の部分に形成する必要があるが、発熱素
子の素子寸法は要求される解像度に依存しても決定さ
れ、斜面503の幅が限られているために共通電極51
0(及び補強電極)を形成する幅は厳しく制限される。
つまり共通電極(及び補強電極)510の寸法の自由度
が極めて小さく、設計上の制限が厳しいという問題があ
る。
いわゆるサブストレート部分の平面図、図6はその断面
図である。これを参照して述べると、共通電極(及び補
強電極)510と発熱素子501が形成されている部分
とを斜面503の部分に形成する必要があるが、発熱素
子の素子寸法は要求される解像度に依存しても決定さ
れ、斜面503の幅が限られているために共通電極51
0(及び補強電極)を形成する幅は厳しく制限される。
つまり共通電極(及び補強電極)510の寸法の自由度
が極めて小さく、設計上の制限が厳しいという問題があ
る。
【0014】また、絶縁層であるグレーズ層509はス
プレー法により形成される。単一平面の基板ならば印刷
によって形成することもできるが、斜面503上にグレ
ーズ層509の厚さを均一に形成する必要があるため、
印刷法では実際上均一な形成が困難である。斜面503
のグレーズ層509が均一に形成されていないと、発熱
素子501で発生した熱エネルギーが発熱素子の表面よ
りも基板502側へと不均一に逃げるため、画像記録時
に濃度むらが発生するという問題がある。
プレー法により形成される。単一平面の基板ならば印刷
によって形成することもできるが、斜面503上にグレ
ーズ層509の厚さを均一に形成する必要があるため、
印刷法では実際上均一な形成が困難である。斜面503
のグレーズ層509が均一に形成されていないと、発熱
素子501で発生した熱エネルギーが発熱素子の表面よ
りも基板502側へと不均一に逃げるため、画像記録時
に濃度むらが発生するという問題がある。
【0015】また、高精細のサーマルプリントヘッドに
おいては、発熱素子503の発熱体の形状を均一に形成
することが極めて重要となることは言うまでもない。発
熱素子501の発熱体の形状にバラツキがあると、発熱
素子502の抵抗値がバラついて、発熱量にバラツキが
生じるため、記録画質が低下する。従って、記録画質を
高品位化するためには発熱素子501の発熱体の形状を
均一に形成することが極めて重要となるからである。
おいては、発熱素子503の発熱体の形状を均一に形成
することが極めて重要となることは言うまでもない。発
熱素子501の発熱体の形状にバラツキがあると、発熱
素子502の抵抗値がバラついて、発熱量にバラツキが
生じるため、記録画質が低下する。従って、記録画質を
高品位化するためには発熱素子501の発熱体の形状を
均一に形成することが極めて重要となるからである。
【0016】しかしながら、斜面503上に発熱素子5
01を形成する場合では、パターン形成に用いるガラス
マスクを基板502の斜面503に対して十分に近接さ
せることはその物理的形状による制約上、極めて困難で
ある。その結果、作製された発熱素子501の形状がバ
ラついて、発熱量にバラツキが生じ記録画質が低下する
という問題がある。
01を形成する場合では、パターン形成に用いるガラス
マスクを基板502の斜面503に対して十分に近接さ
せることはその物理的形状による制約上、極めて困難で
ある。その結果、作製された発熱素子501の形状がバ
ラついて、発熱量にバラツキが生じ記録画質が低下する
という問題がある。
【0017】また、サーマルプリントヘッドを利用した
画像記録方法として、インクフィルムを使用した転写記
録が、普通紙への記録等で多用されている。記録紙が硬
いあるいは厚い場合には、グレーズ層507の形状を凸
状とした、部分グレーズ基板が有効である。
画像記録方法として、インクフィルムを使用した転写記
録が、普通紙への記録等で多用されている。記録紙が硬
いあるいは厚い場合には、グレーズ層507の形状を凸
状とした、部分グレーズ基板が有効である。
【0018】しかしながら、上記の部分グレーズ方式
は、印刷法により形成する必要があるため、スプレーに
より絶縁層(グレーズ層)を形成するスプレー方式では
実現できない。一つの解決方法として、グレーズ焼成後
にグレーズをエッチングしグレーズ形状を凸状とする方
法が考えられるが、上記の発熱素子501のパターニン
グと同様に斜面503でのパターン形成は精度低下の要
因となり正確なパターニングが困難であるという問題が
ある。
は、印刷法により形成する必要があるため、スプレーに
より絶縁層(グレーズ層)を形成するスプレー方式では
実現できない。一つの解決方法として、グレーズ焼成後
にグレーズをエッチングしグレーズ形状を凸状とする方
法が考えられるが、上記の発熱素子501のパターニン
グと同様に斜面503でのパターン形成は精度低下の要
因となり正確なパターニングが困難であるという問題が
ある。
【0019】また、発熱素子501上には被記録体の走
行時の磨耗を防止するために、保護膜511が形成され
る。この保護膜511は、薄膜方式のサーマルプリント
ヘッドではスパッタリングにより形成し、厚膜方式のサ
ーマルプリントヘッドでは印刷により形成される。しか
してこの保護膜511が薄い場合は磨耗性が低下し、厚
い場合は熱の伝導が阻害されて画質低下の要因となる。
従って、この保護膜511は、適切な厚さの範囲で均一
に形成することが必要となる。しかしながら、斜面50
3への形成は、上記のグレーズ層509の形成の場合と
同様に、厚さの制御が極めて困難であるという問題があ
る。
行時の磨耗を防止するために、保護膜511が形成され
る。この保護膜511は、薄膜方式のサーマルプリント
ヘッドではスパッタリングにより形成し、厚膜方式のサ
ーマルプリントヘッドでは印刷により形成される。しか
してこの保護膜511が薄い場合は磨耗性が低下し、厚
い場合は熱の伝導が阻害されて画質低下の要因となる。
従って、この保護膜511は、適切な厚さの範囲で均一
に形成することが必要となる。しかしながら、斜面50
3への形成は、上記のグレーズ層509の形成の場合と
同様に、厚さの制御が極めて困難であるという問題があ
る。
【0020】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたもので、その目的は、上記のような従来のサ
ーマルプリントヘッドにおける共通電極(及び補強電
極)の寸法の設計上の自由度が極めて小さいという問題
や、発熱素子の形状にバラツキが生じることに起因した
記録画質の低下の問題や、グレーズ層や保護膜等の正確
なパターン形成が困難であるという問題や、基板の厚さ
が厚くなりサーマルプリントヘッドとしての重量やコス
トが過大となるという問題を、簡易な技術で効果的に解
消して、共通電極(及び補強電極)の寸法の設計上の自
由度が高く、記録画質が高く、基板の厚さが適度な厚さ
で軽量かつ低コストな、サーマルプリントヘッドを実現
することにある。
に成されたもので、その目的は、上記のような従来のサ
ーマルプリントヘッドにおける共通電極(及び補強電
極)の寸法の設計上の自由度が極めて小さいという問題
や、発熱素子の形状にバラツキが生じることに起因した
記録画質の低下の問題や、グレーズ層や保護膜等の正確
なパターン形成が困難であるという問題や、基板の厚さ
が厚くなりサーマルプリントヘッドとしての重量やコス
トが過大となるという問題を、簡易な技術で効果的に解
消して、共通電極(及び補強電極)の寸法の設計上の自
由度が高く、記録画質が高く、基板の厚さが適度な厚さ
で軽量かつ低コストな、サーマルプリントヘッドを実現
することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明のサーマルプリン
トヘッドは、熱伝導性基板と、該熱伝導性基板上に形成
され電気的に絶縁された断熱層と、該断熱層上に形成さ
れた発熱素子アレイと該発熱素子アレイに電流を供給す
る共通電極および補強電極と前記発熱素子に対して選択
的に電流を通電するために前記発熱素子に接続された個
別電極と、該個別電極に接続された接続パッドと、該接
続パッドに接続配線を介して接続されたドライバICと
を有するサーマルプリントヘッドにおいて、前記熱伝導
性基板の少なくとも一辺に斜面が形成されており、前記
接続パッドは、前記斜面に形成されており、前記ドライ
バICは、前記熱伝導性基板とは別体の駆動回路基板上
に実装されており、前記駆動回路基板の前記ドライバI
Cが実装されている主面と前記熱伝導性基板の斜面と
が、略平行になるように前記駆動回路基板と前記熱伝導
性基板とが設置されていることを特徴としている。
トヘッドは、熱伝導性基板と、該熱伝導性基板上に形成
され電気的に絶縁された断熱層と、該断熱層上に形成さ
れた発熱素子アレイと該発熱素子アレイに電流を供給す
る共通電極および補強電極と前記発熱素子に対して選択
的に電流を通電するために前記発熱素子に接続された個
別電極と、該個別電極に接続された接続パッドと、該接
続パッドに接続配線を介して接続されたドライバICと
を有するサーマルプリントヘッドにおいて、前記熱伝導
性基板の少なくとも一辺に斜面が形成されており、前記
接続パッドは、前記斜面に形成されており、前記ドライ
バICは、前記熱伝導性基板とは別体の駆動回路基板上
に実装されており、前記駆動回路基板の前記ドライバI
Cが実装されている主面と前記熱伝導性基板の斜面と
が、略平行になるように前記駆動回路基板と前記熱伝導
性基板とが設置されていることを特徴としている。
【0022】
【作用】容易に変形できない硬い被記録体や厚い被記録
体の場合、発熱素子アレイが形成された面より上部に突
起物の存在は許されないことになる。発熱素子アレイを
用いて所望の画像を記録する場合、各発熱素子にドライ
バICを接続する必要があるが、ドライバICをワイヤ
ボンディング・フリップチップ・TAB(テープオウト
メイティッドボンディング)等いずれの接続方法によっ
て接続・実装しても、ドライバICを保護するためのカ
バーや樹脂モールド部を含めた厚さは少なくとも 0.5m
m程度になってしまい、発熱素子アレイの形成面と同一
の高さを持つ面上に実装することは出来ない。むしろド
ライバICや樹脂モールド部の厚さ(高さ)は発熱アレ
イのそれよりもさらに厚く(高く)なる。
体の場合、発熱素子アレイが形成された面より上部に突
起物の存在は許されないことになる。発熱素子アレイを
用いて所望の画像を記録する場合、各発熱素子にドライ
バICを接続する必要があるが、ドライバICをワイヤ
ボンディング・フリップチップ・TAB(テープオウト
メイティッドボンディング)等いずれの接続方法によっ
て接続・実装しても、ドライバICを保護するためのカ
バーや樹脂モールド部を含めた厚さは少なくとも 0.5m
m程度になってしまい、発熱素子アレイの形成面と同一
の高さを持つ面上に実装することは出来ない。むしろド
ライバICや樹脂モールド部の厚さ(高さ)は発熱アレ
イのそれよりもさらに厚く(高く)なる。
【0023】そこで、ドライバIC接続部を傾斜面とし
発熱素子形成面と平行でない面内においてドライバIC
を接続することにより、変形不可の被記録体への画像記
録が可能となる。しかも、本発明のように傾斜面をボン
ディングパッド部に設けることにより、上記の従来の発
熱素子を傾斜面に形成する場合の説明で示したようなコ
モン補強電極の大きさを十分には取れないという問題
や、転写記録に有効な部分グレーズ等の凸状グレーズを
形成できないという問題や、抵抗形状がバラツキ易い、
グレーズの厚さを均一にすることが困難で画質が低下す
る、保護膜の厚さがバラツキ易い、といった問題を解消
することができる。
発熱素子形成面と平行でない面内においてドライバIC
を接続することにより、変形不可の被記録体への画像記
録が可能となる。しかも、本発明のように傾斜面をボン
ディングパッド部に設けることにより、上記の従来の発
熱素子を傾斜面に形成する場合の説明で示したようなコ
モン補強電極の大きさを十分には取れないという問題
や、転写記録に有効な部分グレーズ等の凸状グレーズを
形成できないという問題や、抵抗形状がバラツキ易い、
グレーズの厚さを均一にすることが困難で画質が低下す
る、保護膜の厚さがバラツキ易い、といった問題を解消
することができる。
【0024】つまり、本発明によれば、発熱素子アレイ
が形成される面は斜面を形成しない一般的なサーマルプ
リントヘッドと同様に平面的であるため、その上に形成
される発熱素子アレイのパターニングはパターニング用
のマスクを十分近接させることができ、従来の技術に係
る斜面上に発熱素子を形成したものよりも高解像度のサ
ーマルプリントヘッドに対応可能である。
が形成される面は斜面を形成しない一般的なサーマルプ
リントヘッドと同様に平面的であるため、その上に形成
される発熱素子アレイのパターニングはパターニング用
のマスクを十分近接させることができ、従来の技術に係
る斜面上に発熱素子を形成したものよりも高解像度のサ
ーマルプリントヘッドに対応可能である。
【0025】また、コモン補強電極も、一般的なサーマ
ルプリントヘッドの仕様を適用でき、高速な画像記録に
も対応できる。断熱層であるグレーズの形成も一般のサ
ーマルプリントヘッドと同様に従来の一般的な印刷法等
により対応でき、発熱素子のグレーズ厚は均一なものが
得られる。同様に、保護膜厚さも斜面上に発熱素子を形
成する必要がないめたバラツキの発生することはない。
逆に、斜面部に形成するボンディングパッド部のグレー
ズ厚はバラツキが生じるがボンディングにはグレーズ厚
のバラツキの影響はなく表面性は同一のため良好な接続
が可能である。
ルプリントヘッドの仕様を適用でき、高速な画像記録に
も対応できる。断熱層であるグレーズの形成も一般のサ
ーマルプリントヘッドと同様に従来の一般的な印刷法等
により対応でき、発熱素子のグレーズ厚は均一なものが
得られる。同様に、保護膜厚さも斜面上に発熱素子を形
成する必要がないめたバラツキの発生することはない。
逆に、斜面部に形成するボンディングパッド部のグレー
ズ厚はバラツキが生じるがボンディングにはグレーズ厚
のバラツキの影響はなく表面性は同一のため良好な接続
が可能である。
【0026】なお、凸状のグレーズ形状を持つサーマル
プリントヘッドは特に転写記録を高画質で行なうために
好適である。そこでこのような凸状のグレーズ形状を持
つサーマルプリントヘッドに本発明を適用すれば、従来
の発熱素子アレイを斜面上に形成したサーマルプリント
ヘッドに比較して、本発明による上記のような利点を生
かしつつ更に飛躍的に画質を向上させることができる。
プリントヘッドは特に転写記録を高画質で行なうために
好適である。そこでこのような凸状のグレーズ形状を持
つサーマルプリントヘッドに本発明を適用すれば、従来
の発熱素子アレイを斜面上に形成したサーマルプリント
ヘッドに比較して、本発明による上記のような利点を生
かしつつ更に飛躍的に画質を向上させることができる。
【0027】また、ドライバICの実装の点でも、従来
同様にIC上パッドや基板上のボンディングパッドを同
一の平行面上に配置することができるので、良好な品質
が実現できる。
同様にIC上パッドや基板上のボンディングパッドを同
一の平行面上に配置することができるので、良好な品質
が実現できる。
【0028】
【実施例】以下、本発明に係るサーマルプリントヘッド
の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0029】図1は本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドの構造の概要を示す断面図である。このサーマルプリ
ントヘッドは、発熱素子アレイ基板100と、駆動回路
基板200と、放熱板300とからその主要部が形成さ
れている。
ドの構造の概要を示す断面図である。このサーマルプリ
ントヘッドは、発熱素子アレイ基板100と、駆動回路
基板200と、放熱板300とからその主要部が形成さ
れている。
【0030】図2は、本発明に係る発熱素子アレイ基板
100の構造を示す図である。アルミナセラミックスか
らなる熱伝導性基板101の長手方向一辺に沿って斜面
102を形成する方法としては、従来の基板の一辺に発
熱素子アレイを形成する斜面を形成する方法と同様でよ
い。従って、本発明サーマルプリントヘッドはその製造
方法の点でも簡便であり、また少なくとも従来の製造方
法により形成可能な程度の寸法および精度で発熱素子ア
レイを形成可能であると言う利点を有している。
100の構造を示す図である。アルミナセラミックスか
らなる熱伝導性基板101の長手方向一辺に沿って斜面
102を形成する方法としては、従来の基板の一辺に発
熱素子アレイを形成する斜面を形成する方法と同様でよ
い。従って、本発明サーマルプリントヘッドはその製造
方法の点でも簡便であり、また少なくとも従来の製造方
法により形成可能な程度の寸法および精度で発熱素子ア
レイを形成可能であると言う利点を有している。
【0031】焼成前の熱伝導性基板101を形成する方
法としては、型を用いて整形する、焼成後に砥石により
研磨整形するといった方法がある。このような製造方法
によって斜面102を形成することができる。
法としては、型を用いて整形する、焼成後に砥石により
研磨整形するといった方法がある。このような製造方法
によって斜面102を形成することができる。
【0032】続いて、熱伝導性基板101上への断熱層
であるグレーズ層103も従来と同様の工程で製作でき
る。つまり、斜面102におけるグレーズ層103の厚
さは発熱素子部のそれとは異なり厚さを均一にする必要
がないので、簡便な印刷法による形成が可能である。こ
こで、斜面102の傾斜をさらに大きな角度としたい場
合には、例えば熱伝導性基板101上の平らな上面部に
は印刷法によってグレーズ層103を形成し、斜面10
2の上にはスプレー法によりグレーズ層103を形成す
る、といった組み合わせにより対応すれば良い。
であるグレーズ層103も従来と同様の工程で製作でき
る。つまり、斜面102におけるグレーズ層103の厚
さは発熱素子部のそれとは異なり厚さを均一にする必要
がないので、簡便な印刷法による形成が可能である。こ
こで、斜面102の傾斜をさらに大きな角度としたい場
合には、例えば熱伝導性基板101上の平らな上面部に
は印刷法によってグレーズ層103を形成し、斜面10
2の上にはスプレー法によりグレーズ層103を形成す
る、といった組み合わせにより対応すれば良い。
【0033】そして、グレーズ層103上には、発熱抵
抗素子104、個別電極105、共通電極および補強電
極106、保護膜107といった、一般のサーマルプリ
ントヘッドと同様の構造物を形成するが、いずれの構造
物を形成するための材料膜も一般的な着膜方法によって
成膜でき、しかも個々の材料膜のパターニングも、一般
的なエッチングのようなパターニング方法でパターニン
グできる。何となれば、最も精度の高いパターニングが
要求され、従来は斜面上に形成されていたのでその正確
なパターニングが困難であった発熱抵抗素子104のア
レイは、本発明においては熱伝導性基板101の平板な
上面部に形成し、発熱抵抗素子104ほどには高精度な
パターニングは必要ない接続パッド108は、斜面10
2上に配置しているからである。こうして、本発明によ
れば、斜面102に発熱抵抗素子104のアレイを形成
する場合に比べて、形状のバラツキを小さくして、均一
な発熱抵抗アレイを形成することができる。
抗素子104、個別電極105、共通電極および補強電
極106、保護膜107といった、一般のサーマルプリ
ントヘッドと同様の構造物を形成するが、いずれの構造
物を形成するための材料膜も一般的な着膜方法によって
成膜でき、しかも個々の材料膜のパターニングも、一般
的なエッチングのようなパターニング方法でパターニン
グできる。何となれば、最も精度の高いパターニングが
要求され、従来は斜面上に形成されていたのでその正確
なパターニングが困難であった発熱抵抗素子104のア
レイは、本発明においては熱伝導性基板101の平板な
上面部に形成し、発熱抵抗素子104ほどには高精度な
パターニングは必要ない接続パッド108は、斜面10
2上に配置しているからである。こうして、本発明によ
れば、斜面102に発熱抵抗素子104のアレイを形成
する場合に比べて、形状のバラツキを小さくして、均一
な発熱抵抗アレイを形成することができる。
【0034】駆動回路基板200は、発熱素子アレイ基
板100とは別体に形成されている。この駆動回路基板
200の平坦な基体201上には、前記の発熱素子アレ
イ基板100上の各個別電極105の各接続パッド10
8にボンディングワイヤ202のような接続配線材を介
して接続されるドライバIC203がCOB(Chip On
Board )のような形態で実装されている。そしてこのド
ライバIC203やボンディングワイヤ202などの実
装物を保護するために保護カバー204が配置されてい
る。なお、ボンディングワイヤ202の他にも接続配線
としては例えばTAB実装方式による接続リード等も利
用可能ではあるが、一般に接続配線としてはワイヤボン
ディングがベストマッチングであると考えられる。
板100とは別体に形成されている。この駆動回路基板
200の平坦な基体201上には、前記の発熱素子アレ
イ基板100上の各個別電極105の各接続パッド10
8にボンディングワイヤ202のような接続配線材を介
して接続されるドライバIC203がCOB(Chip On
Board )のような形態で実装されている。そしてこのド
ライバIC203やボンディングワイヤ202などの実
装物を保護するために保護カバー204が配置されてい
る。なお、ボンディングワイヤ202の他にも接続配線
としては例えばTAB実装方式による接続リード等も利
用可能ではあるが、一般に接続配線としてはワイヤボン
ディングがベストマッチングであると考えられる。
【0035】そして、上記の発熱素子アレイ100の斜
面102と駆動回路基板200の基体201の平坦な主
面とがほぼ水平に連なるように、発熱素子アレイ100
と駆動回路基板200とが、放熱板300上に固定され
ている。
面102と駆動回路基板200の基体201の平坦な主
面とがほぼ水平に連なるように、発熱素子アレイ100
と駆動回路基板200とが、放熱板300上に固定され
ている。
【0036】以上のように、本発明に係るサーマルプリ
ントヘッドは、従来同様の製造方法を用いて実現でき、
また上記に示した如くドライバICの実装およびその実
装部の保護カバーあるいはモールド等も同様の製造方法
が適用できるので、極めて簡易に作製可能である。
ントヘッドは、従来同様の製造方法を用いて実現でき、
また上記に示した如くドライバICの実装およびその実
装部の保護カバーあるいはモールド等も同様の製造方法
が適用できるので、極めて簡易に作製可能である。
【0037】また、上記のように発熱素子アレイ100
と駆動回路基板200とを保持する斜面を放熱板300
に形成するには、例えばアルミ板(またはアルミ棒)を
押し出し加工することにより容易に形成できる。
と駆動回路基板200とを保持する斜面を放熱板300
に形成するには、例えばアルミ板(またはアルミ棒)を
押し出し加工することにより容易に形成できる。
【0038】なお、本発明が適用可能なサーマルプリン
トヘッドの種類としては、上記の他にも、図3に示すよ
うにグレーズ層103が凸状のものでも、本発明は適用
可能であることは明らかである。特にこのような凸状の
グレーズ形状を持つサーマルプリントヘッドは転写記録
を高画質で行なうために好適であるから、これに本発明
を適用すれば、従来の発熱素子アレイを斜面上に形成し
たサーマルプリントヘッドに比較して、本発明による利
点を生かしつつ更に画質を向上させることができる。
トヘッドの種類としては、上記の他にも、図3に示すよ
うにグレーズ層103が凸状のものでも、本発明は適用
可能であることは明らかである。特にこのような凸状の
グレーズ形状を持つサーマルプリントヘッドは転写記録
を高画質で行なうために好適であるから、これに本発明
を適用すれば、従来の発熱素子アレイを斜面上に形成し
たサーマルプリントヘッドに比較して、本発明による利
点を生かしつつ更に画質を向上させることができる。
【0039】
【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、上記のような従来のサーマルプリントヘ
ッドにおける共通電極(及び補強電極)の寸法の設計上
の自由度が極めて小さいという問題や、発熱素子の形状
にバラツキが生じることに起因した記録画質の低下の問
題や、グレーズ層や保護膜等の正確なパターン形成が困
難であるという問題や、基板の厚さが厚くなりサーマル
プリントヘッドとしての重量やコストが過大となるとい
う問題を、簡易な技術で効果的に解消して、共通電極
(及び補強電極)の寸法の設計上の自由度が高く、記録
画質が高く、基板の厚さが適度な厚さで軽量かつ低コス
トな、サーマルプリントヘッドを実現することができ
る。
発明によれば、上記のような従来のサーマルプリントヘ
ッドにおける共通電極(及び補強電極)の寸法の設計上
の自由度が極めて小さいという問題や、発熱素子の形状
にバラツキが生じることに起因した記録画質の低下の問
題や、グレーズ層や保護膜等の正確なパターン形成が困
難であるという問題や、基板の厚さが厚くなりサーマル
プリントヘッドとしての重量やコストが過大となるとい
う問題を、簡易な技術で効果的に解消して、共通電極
(及び補強電極)の寸法の設計上の自由度が高く、記録
画質が高く、基板の厚さが適度な厚さで軽量かつ低コス
トな、サーマルプリントヘッドを実現することができ
る。
【図1】本発明に係るサーマルプリントヘッドの断面図
である。
である。
【図2】本発明に係るサーマルプリントヘッド基板の断
面図である。
面図である。
【図3】本発明に係るサーマルプリントヘッド基板の他
の断面図である。
の断面図である。
【図4】従来の硬いあるいは厚い被記録体に記録を行な
うサーマルプリントヘッドの構造を示す断面図である。
うサーマルプリントヘッドの構造を示す断面図である。
【図5】従来の硬いあるいは厚い被記録体に記録を行な
うサーマルプリントヘッドの構造を示す平面図である。
うサーマルプリントヘッドの構造を示す平面図である。
【図6】従来の硬いあるいは厚い被記録体に記録を行な
うサーマルプリントヘッドの発熱素子アレイ基板の構造
を示す断面図である。
うサーマルプリントヘッドの発熱素子アレイ基板の構造
を示す断面図である。
101………熱伝導性基板 102………斜面 103………グレーズ層 104………発熱抵抗素子 105………個別電極 106………共通電極及び補強電極 107………保護膜 108………接続パッド 200………駆動回路基板 300………放熱板
Claims (1)
- 【請求項1】 熱伝導性基板と、該熱伝導性基板上に形
成され電気的に絶縁された断熱層と、該断熱層上に形成
された発熱素子アレイと該発熱素子アレイに電流を供給
する共通電極および補強電極と前記発熱素子に対して選
択的に電流を通電するために前記発熱素子に接続された
個別電極と、該個別電極に接続された接続パッドと、該
接続パッドに接続配線を介して接続されたドライバIC
とを有するサーマルプリントヘッドにおいて、 前記熱伝導性基板の少なくとも一辺に斜面が形成されて
おり、 前記接続パッドは、前記斜面に形成されており、 前記ドライバICは、前記熱伝導性基板とは別体の駆動
回路基板上に実装されており、 前記駆動回路基板の前記ドライバICが実装されている
主面と前記熱伝導性基板の斜面とが、略平行になるよう
に前記駆動回路基板と前記熱伝導性基板とが設置されて
いることを特徴とするサーマルプリントヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18933694A JPH0852890A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | サーマルプリントヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18933694A JPH0852890A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | サーマルプリントヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0852890A true JPH0852890A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16239640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18933694A Pending JPH0852890A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | サーマルプリントヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0852890A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012061711A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
JP2016028903A (ja) * | 2015-10-28 | 2016-03-03 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
JP2021030547A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
WO2024014228A1 (ja) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタおよびサーマルプリントヘッドの製造方法 |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP18933694A patent/JPH0852890A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012061711A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
JP2016028903A (ja) * | 2015-10-28 | 2016-03-03 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
JP2021030547A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
WO2024014228A1 (ja) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタおよびサーマルプリントヘッドの製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030902 |