JP2001180026A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障が少なく、製造コストも安いサーマルヘ
ッドを提供する 【解決手段】 ２列の発熱体４、５が基板１の表面上に
形成され、これらの発熱体に共通に接続された共通電極
７がこれらの発熱体に挟まれた位置に形成され、各発熱
体に個別に接続された個別電極８、９が、前記共通電極
と各発熱体を挟んで反対側に形成されたサーマルヘッド
において、前記基板の裏面に、前記共通電極と接続され
る共通配線１０が形成され、この共通配線と前記共通電
極とを、前記基板の表面と裏面との間に設けられた貫通
穴２の内面に形成された導体層３によって接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルプリンタ
に用いるサーマルヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーマルプリンタに用いるサーマ
ルヘッドには、プレヒート機能を備えたサーマルヘッ
ド、ダブルラインサーマルヘッド、ドットシフトサーマ
ルヘッド等があった。ここで、プレヒート機能とは、フ
ルカラー感熱発色紙を用いるサーマルプリンタのサーマ
ルヘッドにおいて、バイアスエネルギーを第１の発熱体
で感熱紙に与え、階調エネルギーを第２の発熱体で感熱
紙に与えることにより、プリント時間を大幅に短縮する
ことを可能にした機能である。また、ダブルラインサー
マルヘッドとは、２列の発熱体を有し、同時に２ライン
のプリントができるサーマルヘッドである。さらに、ド
ットシフトサーマルヘッドとは、高解像度で高精細なプ
リントを容易に実現できるサーマルヘッドである。

【０００３】プレヒート機能を備えたサーマルヘッドの
一従来例の構成を図９を参照して説明する。この図にお
いて、符号１０１はヒートシンクであり、サーマルヘッ
ドの各部で発生した熱を空気中に効率的に放射する。符
号１０２はステンレス基板であり、基板平面上に長尺状
に共通電極１０３が形成されている。共通電極１０３
は、第１の発熱抵抗体１０５および第２の発熱抵抗体１
０４に共通に接続されている。

【０００４】第２の発熱抵抗体１０４は、カラーリボン
のインクを用紙に転写する熱エネルギーを発生する。第
１の発熱抵抗体１０５は、カラーリボンのインクを用紙
に転写する際のバイアスエネルギーを発生する。符号１
０６は接続用フレキシブルプリント基板であり、図示さ
れていないプリンタ本体のコントローラと接続する配線
が形成されている。

【０００５】符号１０７は一括電極であり、第１の発熱
抵抗体１０５に対して通電のための電圧を一括印可する
トランジスタに接続する。符号１０８は個別リード電極
であり、図示されていないが、第２の発熱抵抗体１０４
にそれぞれ通電のための電圧を印可する、コントロール
ＩＣに接続されている。符号１０９はグレーズガラスで
あり、グレース１１０および１１１を有している。符号
１１２は共通電極である。

【０００６】上記のサーマルヘッドにおいては、プリン
ト時に、第２の発熱抵抗体１０４の発熱エネルギーを第
１の発熱抵抗体１０５の発熱エネルギー（バイアスエネ
ルギー）に加えてプリント動作を行うので、各発熱抵抗
体の通電パルスを短くでき、プリント時間の短縮が可能
となる効果がある。

【０００７】ダブルラインサーマルヘッドの一従来例の
構成を図１０および図１１を参照して説明する。図１０
は、ダブルラインサーマルヘッドの一従来例の上面図で
ある。この図における符号２０１ａは酸化アルミニウム
製の基板であり、この基板２０１ａ上には給電用電極２
１３ａ、リード電極２１３ｂ、発熱抵抗体２１４ａ等が
形成されている。各発熱抵抗体２１４ａに各給電用電極
２１３ａを介して給電制御部２０４ａにより電流が供給
される。

【０００８】符号２０１ｂもまた酸化アルミニウム製の
基板であり、この基板２０１ｂ上にも給電用電極２１５
ａ、リード電極２１５ｂ、発熱抵抗体２１６ａ等が形成
されている。各発熱抵抗体２１６ａに各給電用電極２１
５ａを介して給電制御部２０４ｂにより電流が供給され
る。

【０００９】符号２１７は導電率の良好な金属板により
形成された共通電極であり、この共通電極２１７を介し
て上述した基板２０１ａ、２０１ｂが接合されている。

【００１０】図１１は、図１０のＢＢ’線における断面
図である。図１１に示すように、基板２０１ａ、２０１
ｂには、その各表面から順に、ガラスグレーズ膜２１８
ａ、２１８ｂ、抵抗膜２１４、２１６、給電用電極２１
３ａ、２１５ａが各々積層され、さらに、基板２０１
ａ、２０１ｂの間に逆Ｌ字状の共通電極２１７が設けら
れている。

【００１１】ダブルラインサーマルヘッドの別の従来例
の構成を図１２および図１３を参照して説明する。図１
２は、ダブルラインサーマルヘッドの平面図であり、図
１３は、図１２のＡＡ’断面における断面図である。

【００１２】符号３０２はステンレス基板であり、その
上面にサーマルヘッドの部品が形成されている。符号３
０３は表面グレーズガラスであり、ステンレス基板３０
２の上面に絶縁層として形成されている。符号３０４は
裏面グレーズガラスであり、ステンレス基板３０２の裏
面に絶縁層として形成されている。符号３０５はステン
レス基板３０２の突起部であり、ステンレス基板３０２
の所定の部分を突出形成したものである。

【００１３】符号３０６および３０７は、突起部３０５
の側壁部に、表面グレーズガラス３０３が、それぞれ反
紡錘形状に形成されたグレーズ部である。符号３０８
は、グレーズ部３０７上面に密着形成された第１の発熱
抵抗体であり、共通電極３０９とそれぞれの個別リード
電極３１０との間の通電状態において熱エネルギーを発
生するものである。

【００１４】符号３１１は、グレーズ部３０６上面に密
着形成された第２の発熱抵抗体であり、共通電極３０９
とそれぞれの個別リード電極３１２との間の通電状態に
おいて熱エネルギーを発生するものである。ここで、共
通電極３０９は、第１の発熱抵抗体３０８および第２の
発熱抵抗体３１１の全てに共通の電極であり、突起部３
０５と接続されている。

【００１５】符号３１５は、表面グレーズガラス３０３
上面に配設されたコントロールＩＣであり、第１の発熱
抵抗体３０８に対する通電を制御するものである。符号
３１６は、コントロールＩＣ３１５の個別リード接続用
パッドであり、それぞれ個別リード線３１２の個別リー
ドパッド部３１７と、おのおのボンディングワイヤ３１
８を介して接続されている。

【００１６】符号３１９はフレキシブル基板であり、図
示されていないプリンタ本体から、このフレキシブル基
板３１９を介して、コントロールＩＣ３１５を制御する
ための制御信号が入力される。符号３２０は、フレキシ
ブル基板３１９の接続ターミナル用パッドであり、ワイ
ヤ３２１を介して、おのおのコントロールＩＣ３１５の
制御信号線用パッド３２２に接続されている。

【００１７】符号３２３は、表面グレーズガラス３０３
上面に配設されたコントロールＩＣであり、第２の発熱
抵抗体３１１に対する通電を制御するものである。符号
３２４は、コントロールＩＣ３２３の個別リード接続用
パッドであり、それぞれ個別リード線３１０の個別リー
ドパッド部３２５と、おのおのボンディングワイヤ３２
６を介して接続されている。

【００１８】符号３２７はフレキシブル基板であり、図
示されていないプリンタ本体から、このフレキシブル基
板３２７を介して、コントロールＩＣ３２３を制御する
ための制御信号が入力される。符号３２８は、フレキシ
ブル基板３２７の接続ターミナル用パッドであり、ワイ
ヤ３２９を介して、おのおのコントロールＩＣ３２３の
制御信号線用パッド３３０に接続されている。

【００１９】ドットシフトサーマルヘッドの一従来例の
構成を図１４および図１５を参照して説明する。図１４
はドットシフトサーマルヘッドの上面図であり、図１５
は、図１４のＢＢ’断面における断面図である。

【００２０】これらの図において、符号４０２はステン
レス基板であり、このステンレス基板４０２が表面グレ
ーズガラス層４０３と裏面グレーズガラス層４０４とで
挟まれ、上面にサーマルヘッドの部品が配設されてい
る。表面グレーズガラス層４０３は、ステンレス基板４
０２の上面に絶縁層として形成されている。

【００２１】裏面グレーズガラス層４０４は、ステンレ
ス基板４０２の裏面に絶縁層として形成されている。符
号４０５は、ステンレス基板４０２の突起部であり、ス
テンレス基板４０２の所定の部分を突出形成したもので
ある。

【００２２】符号４０６および４０７は、突起部４０５
の側壁部に、表面グレーズガラス層４０３が、それぞれ
反紡錘形状に形成されたグレーズ部である。符号４０９
は第１の発熱抵抗体であり、符号４１０は第２の発熱抵
抗体である。第１の発熱抵抗体４０９はグレーズ部４０
７上面に密着形成され、共通電極４１１とそれぞれの個
別リード電極４１２との間の通電状態において熱エネル
ギーを発生するものである。

【００２３】第２の発熱抵抗体４１０はグレーズ部４０
６上面に密着形成され、共通電極４１１とそれぞれの個
別リード電極４１３との間の通電状態において熱エネル
ギーを発生するものである。ここで、共通電極４１１
は、第１の発熱抵抗体４０９および第２の発熱抵抗体４
１０の全てに共通の電極であり、突起部４０５と抵抗体
膜を介して接続されている。

【００２４】ここで、第１の発熱抵抗体４０９と、第２
の発熱抵抗体４１０とは、プリント時の紙送り方向（図
１４に示すＸ方向）に沿った同一直線上に形成されてい
ない。すなわち、第１の発熱抵抗体４０９と、第２の発
熱抵抗体４１０とは、どちらも同一のピッチ（間隔）Ｐ
で形成されているが、第１の発熱抵抗体４０９と、第２
の発熱抵抗体４１０とは、配設されている位置が相対的
にＰ／２づつずれている。

【００２５】符号４１４は保護膜であり、印字される用
紙との接触による摩耗から第１の発熱抵抗体４０９およ
び第２の発熱抵抗体４１０を保護している。

【００２６】符号４１５は、表面グレーズガラス層４０
３の上面に配設されたコントロールＩＣであり、第１の
発熱抵抗体４０９に対する通電を制御するものである。
符号４１６は、コントロールＩＣ４１５の個別リード接
続用パッドであり、それぞれ個別リード線４１２の個別
リードパッド部４１７と、おのおのボンディングワイヤ
４１８を介して接続されている。

【００２７】符号４１９はフレキシブル基板であり、図
示されていないプリンタ本体から、このフレキシブル基
板４１９を介して、コントロールＩＣ４１５を制御する
ための制御信号が入力される。符号４２０は、フレキシ
ブル基板４１９の接続ターミナル用パッドであり、ワイ
ヤ４２１を介して、おのおのコントロールＩＣ４１５の
制御信号線用パッド４２２に接続されている。

【００２８】符号４２３は、表面グレーズガラス層４０
３の上面に配設されたコントロールＩＣであり、第２の
発熱抵抗体４１０に対する通電を制御するものである。
符号４２４は、コントロールＩＣ４２３の個別リード接
続用パッドであり、それぞれ個別リード線４１３の個別
リードパッド部４２５と、おのおのボンディングワイヤ
４２６を介して接続されている。

【００２９】符号４２７はフレキシブル基板であり、図
示されていないプリンタ本体からコントロールＩＣ４２
３を制御するための制御信号が入力される。符号４２８
は、フレキシブル基板４２７の接続ターミナル用パッド
であり、ワイヤ４２９を介して、おのおのコントロール
ＩＣ４２３の制御信号線用パッド４３０に接続されてい
る。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
技術には次のような問題があった。すなわち、図１０、
図１１に示すダブルラインサーマルヘッドにおいては、
バルク材のコモン電極とセラミックス基板との熱膨張係
数が異なるため、熱応力によりこれらの界面で剥離が生
じる可能性があるという問題があった。

【００３１】また、図９に示すプレヒート機能を備えた
サーマルヘッドや、図１２および図１３、または図１４
および図１５に示すダブルラインサーマルヘッドにおい
ても、ガラスと金属との熱膨張係数の差による基板の反
り等が問題になり易い。また、基材として用いるステン
レス板にマイクロラインの突起を形成する必要があり、
この加工法として、エッチング、機械加工等があるが、
何れも必要寸法精度を確保するためのコストが高い。

【００３２】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、熱膨張による剥離や基板の反りがなく、
機械加工やエッチング等の手段でしか加工できないマイ
クロライン形成の必要がなく、かつ機能的にはマイクロ
ラインと同一機能を有するコモン電極を容易に形成可能
とするものである。

【００３３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、２列の発熱体が基板の表面上に形成され、これらの
発熱体に共通に接続された共通電極がこれらの発熱体に
挟まれた位置に形成され、各発熱体に個別に接続された
個別電極が、前記共通電極と各発熱体を挟んで反対側に
形成されたサーマルヘッドにおいて、前記基板の裏面
に、前記共通電極と接続される共通配線が形成され、こ
の共通配線と前記共通電極とは、前記基板の表面と裏面
との間に設けられた貫通穴の内面に形成された導体層に
よって接続されていることを特徴とするサーマルヘッド
である。

【００３４】請求項２に記載の発明は、前記貫通穴の内
面に形成された導体層の代わりに、貫通穴の中に棒状の
金属導体が挿入されていることを特徴とする請求項１に
記載のサーマルヘッドである。

【００３５】請求項３に記載の発明は、第１の発熱体群
の列と、第２の発熱体群の列との２列の発熱体群が基板
の表面上に並べて形成されたサーマルヘッドにおいて、
前記第１の発熱体群に共通に接続された第１の共通電極
と、各第１の発熱体に個別に接続された第１の個別電極
群とが、第１の発熱体群の列を挟んで、前記第２の発熱
体群の列と反対側に形成され、前記第２の発熱体群に共
通に接続された第２の共通電極と、各第２の発熱体に個
別に接続された第２の個別電極群とが、第２の発熱体群
の列を挟んで、前記第１の発熱体群の列と反対側に形成
されていることを特徴とするサーマルヘッドである。

【００３６】請求項４に記載の発明は、前記第１の発熱
体にプリントのための予備エネルギーであるバイアスエ
ネルギーを与え、第２の発熱体にプリントにおける階調
を決定する階調エネルギーを与える駆動手段を有するこ
とを特徴とする請求項３に記載のサーマルヘッドであ
る。

【００３７】請求項５に記載の発明は、前記第１の発熱
体と第２の発熱体とを同時に駆動することが可能な駆動
手段を有することを特徴とする請求項３に記載のサーマ
ルヘッドである。

【００３８】請求項６に記載の発明は、対向する位置に
ある前記第１の発熱体と第２の発熱体とが、第１の発熱
体群の列または第２の発熱体群の列と直交する一直線上
にはないことを特徴とする請求項３に記載のサーマルヘ
ッドである。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態で
あるサーマルヘッドに用いるサーマルヘッド基板の構成
図である。この図における符号１は単結晶シリコン基板
であり、符号２はこの単結晶シリコン基板１を貫通する
スルーホールで、例えば単結晶シリコンのエッチングと
して一般に用いられるエチレンジアミン系、ビドラジン
系、ＫＯＨ等のアルカリ系エッチング液を用い１１１結
晶面を露出させる方向に形成した直径１００μｍのスル
ーホールである。

【００４０】符号３は前記スルーホール２の内面に施し
た金属導体メッキで、例えば金等が用いられる。この金
属導体メッキ３は必要に応じて複数種類の金属の層とす
ることもある。スルーホール２のコンタクト金属、すな
わち単結晶シリコン基板１の表面の導体および裏面の導
体と、前記金属導体メッキ３とを接続する金属が、単結
晶シリコン基板１の両面にツバ状に広がっている。この
ツバ状に広がっている金属は、前記金属導体メッキ３の
一部分である。

【００４１】図２は、上記サーマルヘッド基板を用いて
製作したＰＨサーマルヘッドの構造を示す図である。こ
の図における符号１〜３は図１における構成と同一であ
る。符号４は第１発熱体で、全体が一体となって発熱す
る。符号５は第２発熱体で、ドット単位で個別に発熱す
る。符号７は前記第１発熱体４と第２発熱体５との間に
設けられた表面コモン電極であり、符号８は第１発熱体
のリード電極であり、符号９は第２発熱体の個別リード
電極である。

【００４２】符号１０はサーマルヘッド基板の裏面に設
けられた裏面コモン電極で、基板表面の表面コモン電極
７とは、前記金属導体メッキ３を介して電気的に接続さ
れている。この金属導体メッキ３が形成されたスルーホ
ール２の個数は、１個であっても複数個であっても良
い。一般的には個数が多い程、コモン電極に起因する配
線の抵抗値ムラは小さくなる。

【００４３】符号１１はサーマルヘッド基板上に設けら
れたコントロールＩＣであり、符号１２は、このコント
ロールＩＣ１１とサーマルヘッド基板とを接続するボン
ディングワイヤである。

【００４４】本発明によるＰＨサーマルヘッドにおいて
は、基板表面の表面コモン電極７を基板裏面の裏面コモ
ン電極１０に接続させるために、スルーホール２が設け
られ、このスルーホール２の内面に施された金属導体メ
ッキ３によって、表裏のコモン電極間が接続されてい
る。この構成によって、第１発熱体４または第２発熱体
５を流れる電流が、表面コモン電極７、スルーホール２
内の金属導体メッキ３を通り、裏面コモン電極１０を経
由して、図示していない電源に流れ込む。

【００４５】図３、図４は、本発明の第２の実施形態で
ある、スルーホールを用いたＰＨサーマルヘッド用基板
である。

【００４６】図３に示した基板は次の手順で作成され
る。まず、焼成前グリーンシートの状態のアルミナ板１
３にスルーホール２を形成し、焼成する。次に、部分グ
レーズ１４を形成するため、メタルマスクを用いてガラ
スペーストをスクリーン印刷する。次に、焼成炉でグレ
ーズガラスを焼成し、部分グレーズ１４を固める。

【００４７】次に、以下のａ、ｂ何れかの方法で、部分
グレーズ１４を貫通させ、スルーホール２を貫通させ
る。ａ．スルーホール２を形成する部分以外をマスキン
グし、プラスト法で貫通穴を開ける。ｂ．スルーホール
２を形成する部分以外をマスキングし、フッ酸などのエ
ッチング液でグレーズガラスをエッチングする。

【００４８】最後に、スルーホール２内面に無電解金メ
ッキを施す。

【００４９】図４に示した基板は例えば次の手順で作成
される。まず、焼成前グリーンシートの状態のアルミナ
板１３にスルーホール２を形成し、焼成する。次に、所
定の長さに切断された棒状の導体金属１５（材質として
は例えば少量のアルミを添加したＳＵＳ４３０）をアル
ミナ板１３のスルーホール２に差し込む。次に、棒状の
導体金属１５をスルーホール２に差し込んだ状態で、部
分グレーズ１４を形成するためメタルマスクを用い、ガ
ラスペーストをスクリーン印刷する。次に、焼成炉でグ
レーズガラスを焼成し、部分グレーズ１４を固める。

【００５０】図３および図４に示した基板のメリットは
次のようなものである。すなわち、図３の基板の場合、
使用する材料がアルミナとグレーズガラスであり、コス
トが安く、かつ最も一般的な製造プロセスが適用でき
る。また、図４の基板の場合、使用する材料がアルミナ
とグレーズガラスであり、コストが安く、かつ最も一般
的な製造プロセスが適用でき、さらに、ガラスにスルー
ホールを形成するためのエッチングが不要で、またスル
ーホール内のメッキも不要である。

【００５１】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。第３の実施形態は、シリコン単結晶を用いた
り、スルーホール穴加工をする必要がない例であり、ア
ルミナ基板を用いる一般的なサーマルヘッドの作成方法
で、２列の発熱体を有するサーマルヘッドを作成するも
のである。すなわち、本実施形態では、サーマルヘッド
の基板として、ステンレス等の金属や、シリコン単結晶
等の特殊な材料を用いずに、最も汎用的に使用されるア
ルミナを用いている。

【００５２】本実施形態におけるサーマルヘッドの構成
を図５を参照して説明する。図５（Ａ）は、本実施形態
におけるサーマルヘッドの上面図、図５（Ｂ）は、プリ
ント時の紙送り方向に沿った断面図である。図中の５１
はアルミナ基板であり、５２はアルミナ基板５１上に形
成された部分グレーズガラスである。５３および５４は
個別発熱体であり、これらの個別発熱体５３と５４と
は、中間電極５５を挟んで直列に接続されている。この
サーマルヘッドの場合、個別発熱体５３および５４が１
対となって１ドットが形成される。１対の個別発熱体５
３と５４との組を第２の発熱体５３ａと呼ぶこととす
る。５６は第２の発熱体５３ａのためのコモン電極であ
る。５７は各第２の発熱体５３ａのための個別電極で、
各個別電極５７は、ボンディングワイヤ５８によってコ
ントロールＩＣ５９または６０と接続されている。通
常、１つのサーマルヘッドには、発熱体数に対応した複
数個のコントロールＩＣが搭載される。

【００５３】６１はコの字形の発熱体であり、この発熱
体を第１の発熱体と呼ぶこととする。６２は、第１の発
熱体６１のための＋側コモン電極である。６３は、第１
の発熱体６１のための−側コモン電極であり、この−側
コモン電極６３は、ボンディングワイヤ６５によって電
極パターン６４に接続されている。６６は、第１の発熱
体６１に電気エネルギーを供給する電源であり、６７
は、第１の発熱体６１への通電をＯＮ、ＯＦＦするスイ
ッチである。

【００５４】次に、本実施形態におけるサーマルヘッド
の動作を説明する。図５に示したサーマルヘッドは、中
心線Ｑ−Ｑを挟んで左右に配置された第１の発熱体６１
と第２の発熱体５３ａとが独立して動作し、プレヒート
タイプの機能をもつ。

【００５５】第１の発熱体６１は電源６６と接続されて
おり、スイッチ６７によってＯＮ、ＯＦＦされる。第２
の発熱体５３ａは、図示していない電源に接続されてお
り、コントロールＩＣ５９、６０内のスイッチによって
通電のＯＮ、ＯＦＦが制御される。

【００５６】図５に示した、発熱体の列を２列並べる構
成を可能にしたのは、各発熱体に接続される２本のリー
ド線を同一方向へ引き出しているからである。

【００５７】なお、図５に示した第１の発熱体６１の抵
抗体幅Ｗ１と、第２の発熱体５３ａの抵抗体幅Ｗ２と
は、必ずしも同一である必要はない。同様に、第１の発
熱体６１の抵抗体ピッチＰ１と、第２の発熱体５３ａの
抵抗体ピッチＰ２とも、必ずしも同一である必要はな
い。

【００５８】図６は、−側コモン電極６３と電極パター
ン６４とを接続するボンディングワイヤ６５の付近を拡
大した図である。−側コモン電極６３と電極パターン６
４との接続には、必ずしもボンディングワイヤ６５を用
いる必要はない。図７は、配線層を多層化して−側コモ
ン電極６３と電極パターン６４とを接続した例である。
すなわち、＋側コモン電極６２の上に、有機材料あるい
は無機材料によって絶縁層６８を形成し、アルミ配線層
６９によって−側コモン電極６３と電極パターン６４と
を接続している。

【００５９】また、第１の発熱体６１または第２の発熱
体５３ａの形状は、図５に示した形状である必要はな
く、例えば、図８に示すような形状とすることも可能で
ある。すなわち、発熱体の２本のリード線５６、５７が
同一方向に引き出されれば、発熱体はどのような形状で
あってもよく、また中間電極５５が無くてもよい。

【００６０】図５には、プレヒートタイプのサーマルヘ
ッドの構造を示したが、ダブルラインタイプまたはドッ
トシフトタイプの構成とすることも可能である。すなわ
ち、ダブルラインタイプとするには、図５における中心
線Ｑ−Ｑの左側の構成と同じものを、右側にも設ければ
よい。また、ドットシフトタイプとするには、前記ダブ
ルラインタイプの構成とし、左右の発熱体の、図面にお
ける上下方向の位置を１／２ピッチずらせばよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、電極と基板との熱膨張
係数の差異による剥離や、基板の反りが発生することが
なく、また、コストの高い機械加工やエッチング等の手
段でしか加工できないマイクロラインの突起を基板上に
形成させる必要がない。従って、故障が少なく、製造コ
ストも安いサーマルヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態であるサーマルヘッ
ドに用いるサーマルヘッド基板の構成図。

【図２】 サーマルヘッド基板を用いて製作したＰＨサ
ーマルヘッドの構造図。

【図３】 本発明の第２の実施形態である、スルーホー
ルを用いたＰＨサーマルヘッド用基板の構成図。

【図４】 本発明の第２の実施形態である、スルーホー
ルを用いたＰＨサーマルヘッド用基板の構成図。

【図５】 本発明の第３の実施形態におけるサーマルヘ
ッドの構成図。

【図６】 −側コモン電極６３と電極パターン６４とを
接続するボンディングワイヤ６５の付近を拡大した図。

【図７】 配線層を多層化して−側コモン電極６３と電
極パターン６４とを接続した例を示す図。

【図８】 第３の実施形態における発熱体の形状の別の
例を示す図。

【図９】 プレヒート機能を備えたサーマルヘッドの一
従来例の構成図。

【図１０】 ダブルラインサーマルヘッドの一従来例の
構成図。

【図１１】 ダブルラインサーマルヘッドの一従来例の
構成図。

【図１２】 ダブルラインサーマルヘッドの別の従来例
の構成図。

【図１３】 ダブルラインサーマルヘッドの別の従来例
の構成図。

【図１４】 ドットシフトサーマルヘッドの一従来例の
構成図。

【図１５】 ドットシフトサーマルヘッドの一従来例の
構成図。

【符号の説明】

１ 単結晶シリコン基板（基板） ２ スルーホー
ル（貫通穴） ３ 金属導体メッキ（導体層） ４ 第１発熱体
（発熱体） ５ 第２発熱体（発熱体） ７ 表面コモン電極（共通電極） ８ リード電極
（個別電極） ９ 個別リード電極（個別電極） １０ 裏面コモ
ン電極（共通配線） １１ コントロールＩＣ １２ ボンディ
ングワイヤ １３ アルミナ板 １４ 部分グレ
ーズ １５ 導体金属 ５１ アルミナ基板 ５２ グレーズ
ガラス ５３、５４ 個別発熱体 ５３ａ 第２の
発熱体 ５５ 中間電極 ５６ コモン電
極 ５７ 個別電極 ５８ ボンディ
ングワイヤ ５９、６０ コントロールＩＣ ６１ 第１の発
熱体 ６２ ＋側コモン電極 ６３ −側コモ
ン電極 ６４ 電極パターン ６５ ボンディ
ングワイヤ ６６ 電源 ６７ スイッチ ６８ 絶縁層 ６９ アルミ配
線層

フロントページの続き (72)発明者 松田 洋 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢事業所内 (72)発明者 増川 一詞 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢事業所内 (72)発明者 花木 敦司 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢事業所内 Ｆターム(参考） 2C065 GA01 GC01 GC02 KB04 KB07 KB09 KJ04 KJ05 KJ16

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２列の発熱体が基板の表面上に形成さ
   れ、これらの発熱体に共通に接続された共通電極がこれ
   らの発熱体に挟まれた位置に形成され、各発熱体に個別
   に接続された個別電極が、前記共通電極と各発熱体を挟
   んで反対側に形成されたサーマルヘッドにおいて、 前記基板の裏面に、前記共通電極と接続される共通配線
   が形成され、 この共通配線と前記共通電極とは、前記基板の表面と裏
   面との間に設けられた貫通穴の内面に形成された導体層
   によって接続されていることを特徴とするサーマルヘッ
   ド。
2. 【請求項２】 前記貫通穴の内面に形成された導体層の
   代わりに、貫通穴の中に棒状の金属導体が挿入されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 【請求項３】 第１の発熱体群の列と、第２の発熱体群
   の列との２列の発熱体群が基板の表面上に並べて形成さ
   れたサーマルヘッドにおいて、 前記第１の発熱体群に共通に接続された第１の共通電極
   と、各第１の発熱体に個別に接続された第１の個別電極
   群とが、第１の発熱体群の列を挟んで、前記第２の発熱
   体群の列と反対側に形成され、 前記第２の発熱体群に共通に接続された第２の共通電極
   と、各第２の発熱体に個別に接続された第２の個別電極
   群とが、第２の発熱体群の列を挟んで、前記第１の発熱
   体群の列と反対側に形成されていることを特徴とするサ
   ーマルヘッド。
4. 【請求項４】 前記第１の発熱体にプリントのための予
   備エネルギーであるバイアスエネルギーを与え、第２の
   発熱体にプリントにおける階調を決定する階調エネルギ
   ーを与える駆動手段を有することを特徴とする請求項３
   に記載のサーマルヘッド。
5. 【請求項５】 前記第１の発熱体と第２の発熱体とを同
   時に駆動することが可能な駆動手段を有することを特徴
   とする請求項３に記載のサーマルヘッド。
6. 【請求項６】 対向する位置にある前記第１の発熱体と
   第２の発熱体とが、第１の発熱体群の列または第２の発
   熱体群の列と直交する一直線上にはないことを特徴とす
   る請求項３に記載のサーマルヘッド。