JPS5851832B2 - 熱記録ヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はファクシミリ等の情報記録装置に用いる熱記録
ヘッドに関する。

現在、フックジミリ等の情報記録装置の記録方式には通
電感熱記録、放電破壊記録、静電記録等の電気感応記録
方式や感熱記録方式等があるが、一次発色性を持つつ筐
り現像が不必要であるため装置を非常に小型化すること
ができることから、感熱記録方式が今後相当に使われる
ことが予想される。

そこで感熱記録方式の従来例について説明する。

感熱記録方式とは微少な抵抗発熱体を一列又はマトリク
ス状に配置した熱記録ヘッドに、加熱によって発色する
感熱紙を接触させ、前記ヘッドの特定の発熱抵抗体を選
択して通電発熱させ、感熱紙の特定部を加熱発色させる
ことによって電気的情報を視覚化するものである。

熱記録ヘッドの制御には一般にマトリクス制御方式が使
われているが、ここで具体的な回路構成を図面に従って
説明する。

第１図Ａにおいて、２は発熱抵抗体であり、３は発熱抵
抗体２に流れる電流の逆流防止用のダイオードあるいは
トランジスタ等の方向性素子であり、１は発熱抵抗体２
を特定数ずつ１とめた電極端子であり、４は画信号端子
部５からの導体と発熱抵抗体２からの導体とを接続して
いる多層線部である。

い１発熱抵抗体２をＮ個ずつ昔とめ、Ｍ個の区分に分け
たとすると電極端子１は０本となり、他方の端子はＮ本
の画信号端子部５に、他の区分からの導線と共通に接続
される。

つ筐り一本の画信号端子はＭ個の発熱抵抗体と接続して
いることになる。

外部回路においては発熱抵抗体のドライバ回路をＮ個持
ち、それをＭ個スイッチング回路で切り換えることによ
りＭＸＮのマトリクス制御が可能になる。

な耘第１図Ｂのごとく、方向性素子３と発熱抵抗体２の
位置を入れ替えてもよい。

上記のごとく熱記録ヘッドは回路的にはきわめて簡単に
構成されている。

しかし実際に製作するとなると必ずしも簡単ではない。

なぜなら、ファクシミリの普及にともなって記録情報と
して最低１關当り４本の分解能が要求されるようになり
、ｌ ｍｖｔ当り４個の発熱素子を形成し駆動すること
が必要となってきた。

このためフォトエツチングによる薄膜成形が唯一の方法
であり、しかも通常数百側以上を配列しなければならな
い。

そのためかなり高度な技術を要する。

一般に第１図のように構成される回路を薄膜成形してマ
トリクス制御する場合、多層配線が必要となる。

ところが多層配線の上下２層の導体のうち１層は熱記録
ヘッドの全長と同程度の長さに達するため、薄膜では抵
抗値が高くなシ、この抵抗が発熱抵抗体と直列に入るの
で、導体内での電圧降下を生じ、発熱抵抗体を正常に発
熱させることが困難となり必要な記録品質を得ることが
できない。

ここで薄膜導体は腐食等に対する信頼性及び接着容易性
のために金が用いられているのだが、抵抗値を下げるた
めに金を厚くするとエツチングが困難となるのみならず
、コストが高くつくので薄膜導体のシート抵抗値を１０
ｍ、２層口以下にすることはむずかしく、そのために画
質に少なからず影響をあたえる。

また薄膜の絶縁層はピンホールが原因の上下導体間のシ
ョートが多く、歩留ジがきわめて悪い。

本発明は感熱記録方式の実用比と上記従来技術に鑑み、
十分な品質をもつ記録を提供し、製作容易で生産時の歩
ど筐りを向上できる構成の熱記録ヘッドを提供するもの
である。

以下本発明の一実施例を回向にもとすいて説明する。

第２図は本発明の熱記録ヘッドの拡大平面図である。

１３は発熱抵抗体であシ、１４は発熱抵抗体を流れる電
流の逆流を防ぐためのダイオード・トランジスタ等の一
方向性素子部、１２は発熱抵抗体１３を特定数ずつ１と
めた電極端子、６はアルミナ基板である。

７はアル□す基板上に周辺部を残した全面に印刷焼成さ
れ表面の荒さが２５０Ａ以下の平滑性に優れたブレース
面であり一般には１１００℃以上の温度で焼成すること
によす得られる。

８はスリット１０を有するポリイ□ドまたはポリエステ
ルフィルムから成る絶縁シート、９は絶縁シート８上に
接着された厚み３５μの銅箔導体である。

１５は多層配線部であう。Ｌ字形の下層配線１１と銅箔
導体から成る上層配線９とから成っている。

第３図は多層配線部の上層配線となるフィルムリードの
平面固転よび側断面図である。

８は絶縁シート、９は銅箔導体、１０はスリット、１６
は組立時の固定および位置合せ用の孔である。

第２図においてブレースされたセラミック基板６Ｉ／ｃ
、ケイ素（Ｓｉ ）やタンタル（Ｔａ）等の発熱抵抗体
１３と、クロム（Ｃｒ）や金（Ａｕ）等の導体を薄膜技
術で形成後、フォトエツチング技術で共通端子部１２、
発熱抵抗体部１３および多層配線部４の薄膜下層配線１
１を形成すの。

このとき下層配線１１をＬ字形にし５発熱抵抗体１３の
配列と平行になっている部分の電極間ピッチ及び電極幅
を上層配線に合わせて大きくしておく。

次に耐摩耗膜として炭化ケイ素（ＳｉＣ）等をスパッタ
リング等の方法により発熱抵抗体部１３の近傍に形成し
た後、１チップＫＮ個（第２図の場合６個）のダイオー
ドを含むチップをミニモツド等の方法によりボンディン
グし、方向性素子部１４を形成する。

次に本発明の特徴とする多層配線部について説明する。

多層配線部１５は第３図の如きフィルムリードを別に準
備して、それを前記セラミック基板の薄膜下層配線部に
付けることによって熱記録ヘッドが形成される。

フィルムリードは厚み５０μのポリイミドフィルム８上
に一定間隔でスリット１０を設け、厚み３５μの銅箔を
接着し、フォトエツチング技術によりＮ本のストライプ
状電極を形成し、更にスリット１０で露出された部分に
錫あるいはハンダメッキをほどこしておく。

この様な厚み３５μ程度の銅箔ストライプ状電極の電極
間ピッチは、薄膜技術による場合のように小さくするこ
とは困難である。

したがって薄膜下層配線はＬ字型にして、上層銅箔配＠
に、合わせて電極間ピッチおよび電極幅は広げである。

今、前記フイルムリードを銅箔電極を上側にして、すな
わちポリイミドフィルムを電気絶縁としてセラミック上
の薄膜下層電極と銅箔上層電極の間にはさんだ形で七う
□ンク基板上に位置合わせして置く。

位置合せおよび固定は絶縁シート上の孔１６を利用して
ピンの立った組立治具を用いる。

すなわち組立治具のピンに絶縁シート上の孔１６をはめ
込み絶縁シートを張る。

その絶縁シートの下に薄膜下層配線をほどこしたセラミ
ック基板を挿入する。

このときセラミック基板上の薄膜下層配線と絶縁シート
上の銅箔上層配線はスリット１０部分で絶縁シートの厚
み分５０μだけ浮いた状態になっている。

ただし第３間断面図Ｂのごとくスリット１０部分で銅箔
９をへこ１せてもよい。

この状態でスリット１０に、は筐り込むようなツールで
スリット１０部分の銅箔上層配線を薄膜下層配線に接す
る筐で押えつけ、ツールにパルス電流を流して加熱する
。

今、薄膜下層配線としてクロム・全構造で銅箔上層配線
の銅表面に錫メッキをしておくと、ツールを５００℃程
度に加熱することにより。

金と錫の合金化が起り、銅箔上層配線と薄膜下層配線が
接続される。

この場合、スリットを横切るＮ本の配線（第２図の場合
６本）は同時にボンディングされる。

このようなボンディングをスリットの数すなわちＭ回く
り返し、多層配線の接続を終了する。

この接続により、Ｎ本の画信号端子が得られる。

Ｎ本の画信号端子は第２図の多層配線用フィルムをその
まま延長してもよいが、いったん多層配線用は多層配線
用としてセラミック基板上で打ち切り、別のフレキシブ
ルフラットケーブルをセラミック基板端部で薄膜下層配
線と接続させてもよい。

以上説明したように、本発明の熱記録ヘッドにおいて、
多層配線部を複数個のスリットを有する絶縁シート上に
発熱抵抗体列と平行で前記スリットを横切って設けられ
た複数本の上層配線と、発熱抵抗体に接続する電極端子
をＬ字型にした下層配線とで構成し、下層配線の発熱抵
抗体列と平行の電極部と上層配線とを絶縁シートの開口
部において接続するものであり、多層配線部の構成がき
わめて製作容易である。

すなわち共通端子部の数をＭ＝２４、画信号端子部の数
をＮ−３２とすると、本来２４Ｘ３２＝７６８箇所のボ
ンディングをしなければならないが、本発明の熱記録ヘ
ッドでは１回の位置合せと２４回のボンディングですべ
て終了する。

また薄膜下層配線と銅箔上層配線間の絶縁物として、厚
み５０μ程度のポリイミドフィルム又はポリエステルフ
ィルムを用いているので、薄膜絶縁物の場合、よく起こ
るピンホールによる絶縁不良はほとんどなくなり、した
がってそのための絶縁不良による歩留り低下はほとんど
無くなる。

さらに、発熱抵抗体の列の長さと同等又はそれ以上の長
さを必要とする配線は、配線部分の電気抵抗が問題とな
るが、その部分を本発明のごとく厚み３５μ、幅１６０
μの銅箔で配線を行なうとその部分の電気抵抗は発熱抵
抗体の抵抗値に対して無視できる。

そのため発熱抵抗体に十分な電圧を加えることができ、
必要な記録品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂは共に発熱抵抗体を一列に配置した熱記録
ヘッドの配線図、第２図は本発明の熱記録ヘッドの一実
施例を示す平面図、第３図Ａ、Ｂは各々多層配線部の上
層配線用フィルムリードの平面図および断面図である。 １．１２・・・・・・電極端子、２，１３・・・・・・
発熱抵抗体、３，１４・・・・・・方向性半導体素子、
４，１５・・・・・・多層配線部、６・・・・・・アル
ミナ基板、７・・・・・・グレーズ層、８・・・・・・
絶縁シート、９・・・・・・銅箔上層配線、１０・・・
・・・開口部（スリン））、１６・・・・・・組立時の
固定及び位置合せ用の孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁基板上に一列に配列された複数個の発熱抵抗体
   群と、前記発熱抵抗体と接続される一方向性半導体素子
   群と、前記発熱抵抗体を数群にわけ各群毎に前記発熱抵
   抗体の一方の端子を共通接続した共通端子部と、前記一
   方向性半導体素子の他端に接続される長さの異なるＬ字
   型導線と、このＬ字型導線をマトリクス状続する配線部
   とを具備し、前記配線部を複数個の開口部を有する絶縁
   シート上ＶＣ＠記発熱抵抗体列と平行に設けた複数本の
   マトリクス配線用導体で構成し、前記絶縁シートの開口
   部において、前記り字型導線と前記マトリクス配線用導
   体を接続することを特徴とする熱記録ヘッド。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記マトリクス配
   線用導体の各々は開口部に釦いても連続して絶縁シート
   に形成していることを特徴とする熱記録ヘッド。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項において前記絶
   縁シートはポリエステルフィルムもしくはポリイミドフ
   ィルムであることを特徴とする熱記録ヘッド。