JP2843169B2 - サーマルヘッド及びサーマルプリンタ - Google Patents
サーマルヘッド及びサーマルプリンタInfo
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- JP2843169B2 JP2843169B2 JP3145916A JP14591691A JP2843169B2 JP 2843169 B2 JP2843169 B2 JP 2843169B2 JP 3145916 A JP3145916 A JP 3145916A JP 14591691 A JP14591691 A JP 14591691A JP 2843169 B2 JP2843169 B2 JP 2843169B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリペイドカードなど
にも印刷を行なう端面型のサーマルヘッド及びサーマル
プリンタに関するものである。
にも印刷を行なう端面型のサーマルヘッド及びサーマル
プリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在では各種形態のプリンタが実用化さ
れており、例えば、プリペイドカードに印刷を行なうサ
ーマルプリンタなども実施されている。そこで、このよ
うなサーマルプリンタの第一の従来例として、特開平1-
113262号公報に開示された装置を図6及び図7に基づい
て説明する。まず、このサーマルプリンタ1では、図6
に例示するように、ヘッド基板であるセラミクス基板2
の表面に層膜形成されたガラスグレーズ層3上に、個別
電極4と共通電極5とが両端部に一体的に形成された発
熱抵抗体6がフォトリソグラフィーなどで連設されてお
り、前記セラミクス基板2が直方体状の放熱板7の端面
に取付けられている。ここで、この放熱板7の前面には
駆動回路であるドライバIC(Integrated Circuit)
8が実装されており、このドライバIC8が配線材であ
るボンディングリード9で前記セラミクス基板2上の個
別電極4にTAB(Tape Autometed Bonding)など
で接続されている。そして、これらドライバIC8やボ
ンディングリード9及び個別電極4等を被う保護カバー
10が前記放熱板7に取付けられることでサーマルヘッ
ド11が形成されている。
れており、例えば、プリペイドカードに印刷を行なうサ
ーマルプリンタなども実施されている。そこで、このよ
うなサーマルプリンタの第一の従来例として、特開平1-
113262号公報に開示された装置を図6及び図7に基づい
て説明する。まず、このサーマルプリンタ1では、図6
に例示するように、ヘッド基板であるセラミクス基板2
の表面に層膜形成されたガラスグレーズ層3上に、個別
電極4と共通電極5とが両端部に一体的に形成された発
熱抵抗体6がフォトリソグラフィーなどで連設されてお
り、前記セラミクス基板2が直方体状の放熱板7の端面
に取付けられている。ここで、この放熱板7の前面には
駆動回路であるドライバIC(Integrated Circuit)
8が実装されており、このドライバIC8が配線材であ
るボンディングリード9で前記セラミクス基板2上の個
別電極4にTAB(Tape Autometed Bonding)など
で接続されている。そして、これらドライバIC8やボ
ンディングリード9及び個別電極4等を被う保護カバー
10が前記放熱板7に取付けられることでサーマルヘッ
ド11が形成されている。
【0003】そして、このサーマルプリンタ1では、図
7に例示するように、前記サーマルヘッド11の前記保
護カバー10の端面から露出した前記発熱抵抗体6と対
向する位置にプラテンローラ12が軸支されており、こ
のプラテンローラ12と前記セラミクス基板2との間に
インクリボン13や記録媒体14の搬送路が形成されて
いる。
7に例示するように、前記サーマルヘッド11の前記保
護カバー10の端面から露出した前記発熱抵抗体6と対
向する位置にプラテンローラ12が軸支されており、こ
のプラテンローラ12と前記セラミクス基板2との間に
インクリボン13や記録媒体14の搬送路が形成されて
いる。
【0004】このような構成において、このサーマルプ
リンタ1では、入力される印刷データに対応してドライ
バIC8が選択的にスイッチされることで発熱抵抗体6
に駆動電力が印加され、この発熱抵抗体6の発熱走査に
同期してプラテンローラ12の回転で記録媒体14が搬
送されることで、この記録媒体14上にインクリボン1
3のインクの溶着で画像印刷が行なわれる。
リンタ1では、入力される印刷データに対応してドライ
バIC8が選択的にスイッチされることで発熱抵抗体6
に駆動電力が印加され、この発熱抵抗体6の発熱走査に
同期してプラテンローラ12の回転で記録媒体14が搬
送されることで、この記録媒体14上にインクリボン1
3のインクの溶着で画像印刷が行なわれる。
【0005】ここで、上述したサーマルプリンタ1で
は、保護カバー10で個別電極4とボンディングリード
9との接続部を被うことで、ここにインクリボン13や
記録媒体14が接触することを防止している。しかし、
このような保護カバー10は発熱抵抗体6よりも突出す
るため、図7に例示したように、この発熱抵抗体6にプ
ラテンローラ12で押圧される記録媒体14が保護カバ
ー10との段差で曲折されることになる。つまり、この
サーマルプリンタ1では、記録媒体14として湾曲不能
なプリペイドカードなどを利用することが困難である。
は、保護カバー10で個別電極4とボンディングリード
9との接続部を被うことで、ここにインクリボン13や
記録媒体14が接触することを防止している。しかし、
このような保護カバー10は発熱抵抗体6よりも突出す
るため、図7に例示したように、この発熱抵抗体6にプ
ラテンローラ12で押圧される記録媒体14が保護カバ
ー10との段差で曲折されることになる。つまり、この
サーマルプリンタ1では、記録媒体14として湾曲不能
なプリペイドカードなどを利用することが困難である。
【0006】そして、このような課題を解決したサーマ
ルプリンタとしては、特開昭60-21263号公報に開示され
た装置がある。そこで、このサーマルプリンタを第二の
従来例として図8に基づいて説明する。このサーマルプ
リンタ(図示せず)のサーマルヘッド15では、セラミク
ス基板16の端面上に円筒状に突出したガラスグレーズ
層17を形成し、この頂点に位置する1.0〜2.5(mm)の幅
の平面部上に発熱抵抗体6が形成されている。なお、こ
の他の構造は前述のサーマルプリンタ1と同様になって
いる。
ルプリンタとしては、特開昭60-21263号公報に開示され
た装置がある。そこで、このサーマルプリンタを第二の
従来例として図8に基づいて説明する。このサーマルプ
リンタ(図示せず)のサーマルヘッド15では、セラミク
ス基板16の端面上に円筒状に突出したガラスグレーズ
層17を形成し、この頂点に位置する1.0〜2.5(mm)の幅
の平面部上に発熱抵抗体6が形成されている。なお、こ
の他の構造は前述のサーマルプリンタ1と同様になって
いる。
【0007】このような構成により、このサーマルヘッ
ド15では、個別電極4を被うように保護カバー10を
取付けてプラテンローラ12を発熱抵抗体6上に対向配
置しても、この発熱抵抗体6を保護カバー10の表面よ
りも突出させることができる。従って、このサーマルヘ
ッド15では、プラテンローラ12で発熱抵抗体6上に
押圧される記録媒体14の曲折を防止することができる
ので、記録媒体14として湾曲不能なプリペイドカード
などを利用することが可能である。
ド15では、個別電極4を被うように保護カバー10を
取付けてプラテンローラ12を発熱抵抗体6上に対向配
置しても、この発熱抵抗体6を保護カバー10の表面よ
りも突出させることができる。従って、このサーマルヘ
ッド15では、プラテンローラ12で発熱抵抗体6上に
押圧される記録媒体14の曲折を防止することができる
ので、記録媒体14として湾曲不能なプリペイドカード
などを利用することが可能である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】第二の従来例として例
示したサーマルヘッド15では、円筒状に湾曲したガラ
スグレーズ層17の頂点上に形成した発熱抵抗体6を保
護カバー10の表面よりも突出させることで、湾曲不能
なプリペイドカードなどの記録媒体14に画像印刷を行
なうことができる。
示したサーマルヘッド15では、円筒状に湾曲したガラ
スグレーズ層17の頂点上に形成した発熱抵抗体6を保
護カバー10の表面よりも突出させることで、湾曲不能
なプリペイドカードなどの記録媒体14に画像印刷を行
なうことができる。
【0009】しかし、このサーマルヘッド15は、上述
のように円筒状に突出したガラスグレーズ層17の湾曲
面にフォトリソグラフィーや蒸着等で発熱抵抗体6や電
極4,5を形成する必要があるので、その生産性が低く
歩留りの向上が困難である。
のように円筒状に突出したガラスグレーズ層17の湾曲
面にフォトリソグラフィーや蒸着等で発熱抵抗体6や電
極4,5を形成する必要があるので、その生産性が低く
歩留りの向上が困難である。
【0010】また、一般的に薄膜形成で基板上に製作す
る部材は、同一パターンの薄膜層を連続的に形成した大
型の基板を切断して分割することで生産性を向上させて
いるが、上述のように円筒状に湾曲して突出したガラス
グレーズ層17を大型の基板上に連続的に形成すること
は困難であり、サーマルヘッド15の生産性が低下して
いる。
る部材は、同一パターンの薄膜層を連続的に形成した大
型の基板を切断して分割することで生産性を向上させて
いるが、上述のように円筒状に湾曲して突出したガラス
グレーズ層17を大型の基板上に連続的に形成すること
は困難であり、サーマルヘッド15の生産性が低下して
いる。
【0011】また、上述のようなサーマルヘッド11,
15の駆動回路の具体的な配置としては、例えば、第一
の従来例として例示したサーマルヘッド1に開示されて
いるが、これは駆動回路の実装部品であるドライバIC
8がヘッド基板2下に位置する放熱板7の側方に配置し
て保護カバー10で被う構造となっているため、これら
の部材8,10のためにサーマルヘッド11の小型化や
薄型化が阻害されている。
15の駆動回路の具体的な配置としては、例えば、第一
の従来例として例示したサーマルヘッド1に開示されて
いるが、これは駆動回路の実装部品であるドライバIC
8がヘッド基板2下に位置する放熱板7の側方に配置し
て保護カバー10で被う構造となっているため、これら
の部材8,10のためにサーマルヘッド11の小型化や
薄型化が阻害されている。
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
放熱板の端面に主走査方向に細長いヘッド基板を取付
け、このヘッド基板上に各々電極が副走査方向に形成さ
れた多数の薄膜部材による発熱抵抗体を主走査方向に連
設し、前記電極に駆動回路を配線材で結線し、前記ヘッ
ド基板の表面に互いに平行で前記発熱抵抗体下の位置が
前記電極と前記配線材との接続部下の位置より突出した
平面部を形成したサーマルヘッドにおいて、前記突出し
た平面部と前記電気配線材との接続部平面部との段差
(x)と前記突出した平面部と前記電気配線材との接続部
平面部とを結ぶ面の傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにした。
放熱板の端面に主走査方向に細長いヘッド基板を取付
け、このヘッド基板上に各々電極が副走査方向に形成さ
れた多数の薄膜部材による発熱抵抗体を主走査方向に連
設し、前記電極に駆動回路を配線材で結線し、前記ヘッ
ド基板の表面に互いに平行で前記発熱抵抗体下の位置が
前記電極と前記配線材との接続部下の位置より突出した
平面部を形成したサーマルヘッドにおいて、前記突出し
た平面部と前記電気配線材との接続部平面部との段差
(x)と前記突出した平面部と前記電気配線材との接続部
平面部とを結ぶ面の傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにした。
【0016】請求項2記載の発明は、放熱板の端面に主
走査方向に細長いヘッド基板を取付け、このヘッド基板
上に各々電極が副走査方向に形成された多数の薄膜部材
による発熱抵抗体を主走査方向に連設し、前記電極に駆
動回路を配線材で結線し、前記ヘッド基板の発熱抵抗体
上に記録媒体の搬送路を介してプラテンを対向配置し、
前記ヘッド基板の表面に互いに平行で前記発熱抵抗体下
の位置が前記電極と前記配線材との接続部下の位置より
突出した平面部を形成したサーマルプリンタにおいて、
前記突出した平面部と前記電気配線材との接続部平面部
との段差(x)と前記突出した平面部と前記電気配線材と
の接続部平面部とを結ぶ面の傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにした。
走査方向に細長いヘッド基板を取付け、このヘッド基板
上に各々電極が副走査方向に形成された多数の薄膜部材
による発熱抵抗体を主走査方向に連設し、前記電極に駆
動回路を配線材で結線し、前記ヘッド基板の発熱抵抗体
上に記録媒体の搬送路を介してプラテンを対向配置し、
前記ヘッド基板の表面に互いに平行で前記発熱抵抗体下
の位置が前記電極と前記配線材との接続部下の位置より
突出した平面部を形成したサーマルプリンタにおいて、
前記突出した平面部と前記電気配線材との接続部平面部
との段差(x)と前記突出した平面部と前記電気配線材と
の接続部平面部とを結ぶ面の傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにした。
【0017】
【0018】
【作用】請求項1記載の発明は、段部を有する平面部上
にフォトリソグラフィー法によりパターニングすること
ができ、サーマルヘッドの製造が容易なものである。
にフォトリソグラフィー法によりパターニングすること
ができ、サーマルヘッドの製造が容易なものである。
【0019】請求項2記載の発明は、フォトリソグラフ
ィー法によりパターニングされた発熱抵抗体を形成する
ことができ、変形しないプリペイドカード等への印刷を
行うことができるサーマルプリンタを得ることができ
る。
ィー法によりパターニングされた発熱抵抗体を形成する
ことができ、変形しないプリペイドカード等への印刷を
行うことができるサーマルプリンタを得ることができ
る。
【0020】
【0021】
【実施例】本発明の実施例を図1ないし図5に基づいて
説明する。まず、このサーマルプリンタ18のサーマル
ヘッド19の構造を以下に詳述する。このサーマルヘッ
ド19は、図1に例示するように、主走査方向に細長い
ヘッド基板20の副走査方向の略中央に突設された平面
部21の副走査方向の両側に傾斜した平面部22,23
が形成されており、これらの平面部22,23の一方に
前記平面部21と平行な平面部24が形成されている。
ここで、これらの平面部21〜24は各々ヘッド基板2
0の主走査方向に延設されており、図2に例示するよう
に、他より突出した前記平面部21上に発熱抵抗体25
が形成されて前記平面部22,23に共通電極26と個
別電極27とが形成されると共に前記平面部24上には
前記電極26,27の端子部28,29が形成された構
造となっている。
説明する。まず、このサーマルプリンタ18のサーマル
ヘッド19の構造を以下に詳述する。このサーマルヘッ
ド19は、図1に例示するように、主走査方向に細長い
ヘッド基板20の副走査方向の略中央に突設された平面
部21の副走査方向の両側に傾斜した平面部22,23
が形成されており、これらの平面部22,23の一方に
前記平面部21と平行な平面部24が形成されている。
ここで、これらの平面部21〜24は各々ヘッド基板2
0の主走査方向に延設されており、図2に例示するよう
に、他より突出した前記平面部21上に発熱抵抗体25
が形成されて前記平面部22,23に共通電極26と個
別電極27とが形成されると共に前記平面部24上には
前記電極26,27の端子部28,29が形成された構
造となっている。
【0022】ここで、このサーマルヘッド19の構造と
製作方法との具体例を以下に説明する。まず、予めグリ
ーンシートを焼成したアルミナやセラミクス等からなる
既製の大型基板の研磨加工や切削加工等したり、或は、
焼成前のグリーンシートを研磨加工や金型プレス加工や
粉体プレス加工又は射出成形加工等で形状成形してから
焼成することで、ヘッド基板20の多数個取り基板を量
産する。そこで、このようにして形成されたヘッド基板
20の平面部21の中央部に細長いガラスグレーズ層3
0を既存の薄膜技術で形成してから洗浄し、この後にヘ
ッド基板20の全面に発熱抵抗体25となるTa-SiO2
層と電極26,27となるAl層とを順次スパッタリン
グ等で成膜する。そして、この上にフォトレジストをス
ピンコートしてからフォトリソグラフィー工程で各薄膜
層をパターニングすることで、発熱抵抗体25と各電極
26,27とを形成し、この上に既存の薄膜技術で各電
極26,27の端子部28,29を被わないように保護
膜31を形成する。
製作方法との具体例を以下に説明する。まず、予めグリ
ーンシートを焼成したアルミナやセラミクス等からなる
既製の大型基板の研磨加工や切削加工等したり、或は、
焼成前のグリーンシートを研磨加工や金型プレス加工や
粉体プレス加工又は射出成形加工等で形状成形してから
焼成することで、ヘッド基板20の多数個取り基板を量
産する。そこで、このようにして形成されたヘッド基板
20の平面部21の中央部に細長いガラスグレーズ層3
0を既存の薄膜技術で形成してから洗浄し、この後にヘ
ッド基板20の全面に発熱抵抗体25となるTa-SiO2
層と電極26,27となるAl層とを順次スパッタリン
グ等で成膜する。そして、この上にフォトレジストをス
ピンコートしてからフォトリソグラフィー工程で各薄膜
層をパターニングすることで、発熱抵抗体25と各電極
26,27とを形成し、この上に既存の薄膜技術で各電
極26,27の端子部28,29を被わないように保護
膜31を形成する。
【0023】ここで、このサーマルヘッド19では、上
述のような薄膜部材25〜27の製作工程が段差を有す
る平面部21〜24上で実行されるので、フォトリソグ
ラフィー工程で塗布するレジストの不均一や露光時の焦
点不一致による解像度低下から、平面部21〜24の境
界部で薄膜部材25〜27に破断が生じることが懸念さ
れる。さらに、このサーマルヘッド19では、平面部2
1の副走査方向幅lは、これが不十分であるとスクリー
ン印刷するガラスグレーズ層30が盛上がって薄膜部材
25〜27の破断が誘発され、これが大きいとヘッド基
板20の量産性が低下したりインクリボン(図示せず)の
融着が誘発されるため、この平面部21の副走査方向幅
lの適正値を検出する必要がある。
述のような薄膜部材25〜27の製作工程が段差を有す
る平面部21〜24上で実行されるので、フォトリソグ
ラフィー工程で塗布するレジストの不均一や露光時の焦
点不一致による解像度低下から、平面部21〜24の境
界部で薄膜部材25〜27に破断が生じることが懸念さ
れる。さらに、このサーマルヘッド19では、平面部2
1の副走査方向幅lは、これが不十分であるとスクリー
ン印刷するガラスグレーズ層30が盛上がって薄膜部材
25〜27の破断が誘発され、これが大きいとヘッド基
板20の量産性が低下したりインクリボン(図示せず)の
融着が誘発されるため、この平面部21の副走査方向幅
lの適正値を検出する必要がある。
【0024】まず、本出願人は、薄膜部材25〜27の
破断を抑制するため、各平面部21〜24の境界部にア
ールを形成することを提案した。さらに、図2に例示す
るように、本出願人は平面部22,23の傾斜角θ1,
θ2と平面部21の副走査方向幅l及び各薄膜部材25
〜27が形成される位置の段差x1,x2を各種値に設定
し、ガラスグレーズ層30が膜厚60(μm)で発熱抵抗体
25が膜厚1000(Å)で電極26,27が膜厚1.2(μm)の
画素密度200(dpi)のヘッド基板20を実際に試作してフ
ォトリソグラフィー工程の結果を評価した。なお、上述
のようなフォトリソグラフィー法におけるフォトレジス
トの塗布方法としては、スピンナー法やディッピング法
及びスプレー法等が存するが、ここでは製造設備が簡易
で再現性が高く量産に好適であることからスピンナー法
を採用して粘度が20〜100(cp)のフォトレジストを500〜
5000(rpm)のスピンナー回転数で塗布するようにし、露
光器としてはコンタクト露光器を使用した。また、この
試作品は、大型の基板(図示せず)上に連続的に形成した
サーマルヘッド19を切削加工で分断することで製作し
た。
破断を抑制するため、各平面部21〜24の境界部にア
ールを形成することを提案した。さらに、図2に例示す
るように、本出願人は平面部22,23の傾斜角θ1,
θ2と平面部21の副走査方向幅l及び各薄膜部材25
〜27が形成される位置の段差x1,x2を各種値に設定
し、ガラスグレーズ層30が膜厚60(μm)で発熱抵抗体
25が膜厚1000(Å)で電極26,27が膜厚1.2(μm)の
画素密度200(dpi)のヘッド基板20を実際に試作してフ
ォトリソグラフィー工程の結果を評価した。なお、上述
のようなフォトリソグラフィー法におけるフォトレジス
トの塗布方法としては、スピンナー法やディッピング法
及びスプレー法等が存するが、ここでは製造設備が簡易
で再現性が高く量産に好適であることからスピンナー法
を採用して粘度が20〜100(cp)のフォトレジストを500〜
5000(rpm)のスピンナー回転数で塗布するようにし、露
光器としてはコンタクト露光器を使用した。また、この
試作品は、大型の基板(図示せず)上に連続的に形成した
サーマルヘッド19を切削加工で分断することで製作し
た。
【0025】すると、各薄膜部材25〜27の破断の有
無に関しては、図3(a)に例示するように、平面部2
2,23の傾斜角θ1,θ2を60度以下としたり、段差x
が1.0(mm)以下とすることで良好な結果が得られ、特に
θ1,θ2を15度以下とした場合は、段差xが1.5(mm)で
も良好な結果が得られることが判明した。さらに、平面
部21の副走査方向幅lの適正値に関しては、図3(b)
に例示するように、1.0(mm)以上が望ましいことが判明
した。
無に関しては、図3(a)に例示するように、平面部2
2,23の傾斜角θ1,θ2を60度以下としたり、段差x
が1.0(mm)以下とすることで良好な結果が得られ、特に
θ1,θ2を15度以下とした場合は、段差xが1.5(mm)で
も良好な結果が得られることが判明した。さらに、平面
部21の副走査方向幅lの適正値に関しては、図3(b)
に例示するように、1.0(mm)以上が望ましいことが判明
した。
【0026】そして、このサーマルプリンタ18は、図
1に例示するように、上述のような構造のサーマルヘッ
ド19を放熱板32の端面上に取付け、この放熱板32
の側方に駆動回路を配置した構造となっている。ここ
で、前記放熱板32はサーマルヘッド19のヘッド基板
20よりも副走査方向幅が小さく形成されており、ヘッ
ド基板20は端子部28,29側の縁部が前記放熱板3
2の側面より突出している。さらに、このサーマルプリ
ンタ18では、前記放熱板32より突出したヘッド基板
20の端子部28,29に異方導電性フィルム(図示せ
ず)の熱圧着等でフレキシブルな配線材であるFPC(F
lexible Printed Circuite Board)33が接続さ
れており、このFPC33は略直角に曲折されて下端部
が回路基板34とスペーサ35とを介して前記放熱板3
2の側面に固定されている。そして、このようにして形
成された前記放熱板32とFPC33との間隙に、この
FPC33の裏面にダイボンディングされてボンディン
グワイヤ36等で接続された駆動回路の実装部品である
ドライバIC(Integrated Circuit)37が位置して
いる。
1に例示するように、上述のような構造のサーマルヘッ
ド19を放熱板32の端面上に取付け、この放熱板32
の側方に駆動回路を配置した構造となっている。ここ
で、前記放熱板32はサーマルヘッド19のヘッド基板
20よりも副走査方向幅が小さく形成されており、ヘッ
ド基板20は端子部28,29側の縁部が前記放熱板3
2の側面より突出している。さらに、このサーマルプリ
ンタ18では、前記放熱板32より突出したヘッド基板
20の端子部28,29に異方導電性フィルム(図示せ
ず)の熱圧着等でフレキシブルな配線材であるFPC(F
lexible Printed Circuite Board)33が接続さ
れており、このFPC33は略直角に曲折されて下端部
が回路基板34とスペーサ35とを介して前記放熱板3
2の側面に固定されている。そして、このようにして形
成された前記放熱板32とFPC33との間隙に、この
FPC33の裏面にダイボンディングされてボンディン
グワイヤ36等で接続された駆動回路の実装部品である
ドライバIC(Integrated Circuit)37が位置して
いる。
【0027】このようにすることで、このサーマルヘッ
ド19では、ヘッド基板20の縁部に接続されたFPC
33上に突出する回路部材36,37が放熱板32に接
触して短絡が発生することが防止され、さらに、FPC
33の表面には回路部材36,37が突出しないので、
サーマルヘッド19の小型化や薄型化に寄与することが
できる。なお、ここで云う放熱板32の側面とは、ヘッ
ド基板20が装着された端面と直交する四面の一つを意
味しており、その前後左右の方向や記録媒体14の搬送
方向に関連するものではない。
ド19では、ヘッド基板20の縁部に接続されたFPC
33上に突出する回路部材36,37が放熱板32に接
触して短絡が発生することが防止され、さらに、FPC
33の表面には回路部材36,37が突出しないので、
サーマルヘッド19の小型化や薄型化に寄与することが
できる。なお、ここで云う放熱板32の側面とは、ヘッ
ド基板20が装着された端面と直交する四面の一つを意
味しており、その前後左右の方向や記録媒体14の搬送
方向に関連するものではない。
【0028】ここで、上述のようにしてFPC33を放
熱板32から遊離させた場合、側方からの応力などによ
ってFPC33が湾曲してプリント配線に断線が生じる
などする懸念がある。そこで、このサーマルプリンタ1
8では、FPC33に実装したドライバIC37を樹脂
等の封止材38でポッティングすると共に同一の封止材
38を放熱板32の側面に塗布しておき、図1に例示し
たように、遊離したFPC33と放熱板32とを封止材
38で接合して強度を確保するようになっている。
熱板32から遊離させた場合、側方からの応力などによ
ってFPC33が湾曲してプリント配線に断線が生じる
などする懸念がある。そこで、このサーマルプリンタ1
8では、FPC33に実装したドライバIC37を樹脂
等の封止材38でポッティングすると共に同一の封止材
38を放熱板32の側面に塗布しておき、図1に例示し
たように、遊離したFPC33と放熱板32とを封止材
38で接合して強度を確保するようになっている。
【0029】さらに、前記回路基板34は、前記FPC
33の裏面に直接的に接続された表面にコンデンサ等の
チップ部品39が実装されており、その下縁部に設けら
れた接続コネクタ40にプリンタコントローラ(図示せ
ず)が接続されるようになっている。
33の裏面に直接的に接続された表面にコンデンサ等の
チップ部品39が実装されており、その下縁部に設けら
れた接続コネクタ40にプリンタコントローラ(図示せ
ず)が接続されるようになっている。
【0030】このような構成において、このサーマルプ
リンタ18では、前述したサーマルプリンタ1と同様
に、発熱抵抗体6がドライバIC37により発熱走査さ
れ、これに同期してプラテンローラ12の回転で搬送さ
れる記録媒体14に画像印刷が行なわれる。
リンタ18では、前述したサーマルプリンタ1と同様
に、発熱抵抗体6がドライバIC37により発熱走査さ
れ、これに同期してプラテンローラ12の回転で搬送さ
れる記録媒体14に画像印刷が行なわれる。
【0031】ここで、このサーマルプリンタ18では、
記録媒体14に実際に印刷を行なう発熱抵抗体25が位
置する平面部21が前後に位置する平面部22〜24よ
りも突出しているので、プラスチックカード等の記録媒
体14を曲折することなく直線状に搬送することが可能
である。そして、このようにサーマルヘッド19の発熱
抵抗体6が突出する構造をヘッド基板20上に連続的に
形成した平面部21〜24で実現しており、このような
平面部21〜23上に発熱抵抗体6や電極4,5を形成
することは容易なので、このサーマルプリンタ18は第
二の従来例として例示したサーマルプリンタなどに比し
てサーマルヘッド19の歩留りや生産性が極めて良好で
ある。
記録媒体14に実際に印刷を行なう発熱抵抗体25が位
置する平面部21が前後に位置する平面部22〜24よ
りも突出しているので、プラスチックカード等の記録媒
体14を曲折することなく直線状に搬送することが可能
である。そして、このようにサーマルヘッド19の発熱
抵抗体6が突出する構造をヘッド基板20上に連続的に
形成した平面部21〜24で実現しており、このような
平面部21〜23上に発熱抵抗体6や電極4,5を形成
することは容易なので、このサーマルプリンタ18は第
二の従来例として例示したサーマルプリンタなどに比し
てサーマルヘッド19の歩留りや生産性が極めて良好で
ある。
【0032】ここで、このサーマルプリンタ18では、
例えば、厚さ25(μm)のベース上に層厚23(μm)の接着層
と層厚18(μm)の配線層とを順次形成した構造であるF
PC33の厚さは約66(μm)であり、異方導電性フィル
ムは厚さ20(μm)程度であるので、サーマルヘッド19
の端子部28,29上に積層される部材の厚さは100(μ
m)以下となる。一方、このサーマルヘッド19は、保護
膜31の膜厚は10(μm)程度でガラスグレーズ層30の
層厚は約60(μm)であるので、そのヘッド基板20の平
面部21,24間に約0.1(mm)の段差を確保すること
で、直線状に搬送される記録媒体14がFPC33に衝
突することを防止できる。なお、このようなサーマルヘ
ッド19の端子部28,29上に位置するFPC33上
に、樹脂材の塗布等(図示せず)で保護カバーを形成する
ことも考えられる。また、FPC33と端子部28,2
9との接続方法としては、異方導電性フィルムの熱圧着
の他にも、金−金や金−半田及び銅−半田等による熱ボ
ンディングや、TABと同様な熱ボンディングや、超音
波と組合わせた熱ボンディングなどが実施可能である。
例えば、厚さ25(μm)のベース上に層厚23(μm)の接着層
と層厚18(μm)の配線層とを順次形成した構造であるF
PC33の厚さは約66(μm)であり、異方導電性フィル
ムは厚さ20(μm)程度であるので、サーマルヘッド19
の端子部28,29上に積層される部材の厚さは100(μ
m)以下となる。一方、このサーマルヘッド19は、保護
膜31の膜厚は10(μm)程度でガラスグレーズ層30の
層厚は約60(μm)であるので、そのヘッド基板20の平
面部21,24間に約0.1(mm)の段差を確保すること
で、直線状に搬送される記録媒体14がFPC33に衝
突することを防止できる。なお、このようなサーマルヘ
ッド19の端子部28,29上に位置するFPC33上
に、樹脂材の塗布等(図示せず)で保護カバーを形成する
ことも考えられる。また、FPC33と端子部28,2
9との接続方法としては、異方導電性フィルムの熱圧着
の他にも、金−金や金−半田及び銅−半田等による熱ボ
ンディングや、TABと同様な熱ボンディングや、超音
波と組合わせた熱ボンディングなどが実施可能である。
【0033】また、本実施例のサーマルヘッド19で
は、端子部28,29と逆側の位置に傾斜して発熱抵抗
体25下の平面部21より低い平面部22を形成するこ
とで、直線状に搬送される記録媒体14がサーマルヘッ
ド19の縁部に衝突することを防止している。なお、本
発明は上記構造に限定されるものではなく、図4に例示
するように、発熱抵抗体25下の平面部41より低い平
面部42,43を端子部28,29側にのみヘッド基板
44に形成したサーマルヘッド45や、発熱抵抗体25
下の平面部46と平行で低い平面部47,48を両側に
傾斜した平面部49,50を介してヘッド基板51に形
成したサーマルヘッド52なども実施可能である。
は、端子部28,29と逆側の位置に傾斜して発熱抵抗
体25下の平面部21より低い平面部22を形成するこ
とで、直線状に搬送される記録媒体14がサーマルヘッ
ド19の縁部に衝突することを防止している。なお、本
発明は上記構造に限定されるものではなく、図4に例示
するように、発熱抵抗体25下の平面部41より低い平
面部42,43を端子部28,29側にのみヘッド基板
44に形成したサーマルヘッド45や、発熱抵抗体25
下の平面部46と平行で低い平面部47,48を両側に
傾斜した平面部49,50を介してヘッド基板51に形
成したサーマルヘッド52なども実施可能である。
【0034】さらに、本実施例では放熱板32から遊離
したFPC33の強度を確保するためにドライバIC3
7の封止材38を利用したサーマルヘッド19を例示し
たが、本発明は上記構造に限定されるものではなく、図
5に例示するように、ガラスエポキシ基板からなる平板
状の補強板53やステンレスプレートからなる屈曲した
補強板54をFPC33の表面に取付けたサーマルヘッ
ド55,56なども実施可能である。この場合、同図
(a)に例示したサーマルヘッド55では、補強板53を
FPC33に取付けてからドライバIC37をボンディ
ングすることで、この作業性を向上させて不良の発生率
を低減することができ、同図(b)に例示したサーマルヘ
ッド56では、屈曲された補強板54の上部で記録媒体
14がFPC33を擦過することを防止できる。
したFPC33の強度を確保するためにドライバIC3
7の封止材38を利用したサーマルヘッド19を例示し
たが、本発明は上記構造に限定されるものではなく、図
5に例示するように、ガラスエポキシ基板からなる平板
状の補強板53やステンレスプレートからなる屈曲した
補強板54をFPC33の表面に取付けたサーマルヘッ
ド55,56なども実施可能である。この場合、同図
(a)に例示したサーマルヘッド55では、補強板53を
FPC33に取付けてからドライバIC37をボンディ
ングすることで、この作業性を向上させて不良の発生率
を低減することができ、同図(b)に例示したサーマルヘ
ッド56では、屈曲された補強板54の上部で記録媒体
14がFPC33を擦過することを防止できる。
【0035】なお、本実施例のサーマルプリンタ18で
は、ヘッド基板20の段差を有する平面部21〜24を
押出成形や金型によるプレス成形切削などで形成するこ
とを想定したが、例えば、基板の平坦な表面上に厚膜な
どで突出した平面を形成したヘッド基板(図示せず)など
も実施可能である。また、本実施例のサーマルプリンタ
18では、放熱板32から遊離させたFPC33の下端
部を回路基板34とスペーサ35とで固定することを例
示したが、このようなスペーサ35を放熱板32と一体
的に形成することも可能である。さらに、本実施例のサ
ーマルプリンタ18では、回路基板34に接続すること
で高価な部品であるFPC33を短縮することを例示し
たが、このような基板33,34を一個のFPCで実施
することも可能である。
は、ヘッド基板20の段差を有する平面部21〜24を
押出成形や金型によるプレス成形切削などで形成するこ
とを想定したが、例えば、基板の平坦な表面上に厚膜な
どで突出した平面を形成したヘッド基板(図示せず)など
も実施可能である。また、本実施例のサーマルプリンタ
18では、放熱板32から遊離させたFPC33の下端
部を回路基板34とスペーサ35とで固定することを例
示したが、このようなスペーサ35を放熱板32と一体
的に形成することも可能である。さらに、本実施例のサ
ーマルプリンタ18では、回路基板34に接続すること
で高価な部品であるFPC33を短縮することを例示し
たが、このような基板33,34を一個のFPCで実施
することも可能である。
【0036】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、放熱板の端面に
主走査方向に細長いヘッド基板を取付け、このヘッド基
板上に各々電極が副走査方向に形成された多数の薄膜部
材による発熱抵抗体を主走査方向に連設し、前記電極に
駆動回路を配線材で結線し、前記ヘッド基板の表面に互
いに平行で前記発熱抵抗体下の位置が前記電極と前記配
線材との接続部下の位置より突出した平面部を形成した
サーマルヘッドにおいて、前記突出した平面部と前記電
気配線材との接続部平面部との段差(x)と前記突出した
平面部と前記電気配線材との接続部平面部とを結ぶ面の
傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにしたので、段部を有する平面部上に
フォトリソグラフィー法によりパターニングすることが
でき、サーマルヘッドの製造が容易であるという効果を
有するものである。
主走査方向に細長いヘッド基板を取付け、このヘッド基
板上に各々電極が副走査方向に形成された多数の薄膜部
材による発熱抵抗体を主走査方向に連設し、前記電極に
駆動回路を配線材で結線し、前記ヘッド基板の表面に互
いに平行で前記発熱抵抗体下の位置が前記電極と前記配
線材との接続部下の位置より突出した平面部を形成した
サーマルヘッドにおいて、前記突出した平面部と前記電
気配線材との接続部平面部との段差(x)と前記突出した
平面部と前記電気配線材との接続部平面部とを結ぶ面の
傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにしたので、段部を有する平面部上に
フォトリソグラフィー法によりパターニングすることが
でき、サーマルヘッドの製造が容易であるという効果を
有するものである。
【0037】請求項2記載の発明は、放熱板の端面に主
走査方向に細長いヘッド基板を取付け、このヘッド基板
上に各々電極が副走査方向に形成された多数の薄膜部材
による発熱抵抗体を主走査方向に連設し、前記電極に駆
動回路を配線材で結線し、前記ヘッド基板の発熱抵抗体
上に記録媒体の搬送路を介してプラテンを対向配置し、
前記ヘッド基板の表面に互いに平行で前記発熱抵抗体下
の位置が前記電極と前記配線材との接続部下の位置より
突出した平面部を形成したサーマルプリンタにおいて、
前記突出した平面部と前記電気配線材との接続部平面部
との段差(x)と前記突出した平面部と前記電気配線材と
の接続部平面部とを結ぶ面の傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにしたので、フォトリソグラフィー法
によりパターニングされた発熱抵抗体を形成することが
でき、変形しないプリペイドカード等への印刷を行うこ
とができるサーマルプリンタを得ることができるという
効果を有するものである。
走査方向に細長いヘッド基板を取付け、このヘッド基板
上に各々電極が副走査方向に形成された多数の薄膜部材
による発熱抵抗体を主走査方向に連設し、前記電極に駆
動回路を配線材で結線し、前記ヘッド基板の発熱抵抗体
上に記録媒体の搬送路を介してプラテンを対向配置し、
前記ヘッド基板の表面に互いに平行で前記発熱抵抗体下
の位置が前記電極と前記配線材との接続部下の位置より
突出した平面部を形成したサーマルプリンタにおいて、
前記突出した平面部と前記電気配線材との接続部平面部
との段差(x)と前記突出した平面部と前記電気配線材と
の接続部平面部とを結ぶ面の傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにしたので、フォトリソグラフィー法
によりパターニングされた発熱抵抗体を形成することが
でき、変形しないプリペイドカード等への印刷を行うこ
とができるサーマルプリンタを得ることができるという
効果を有するものである。
【0038】
【図1】本発明のサーマルプリンタの実施例を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図2】サーマルヘッドを示す構造図である。
【図3】試作品の実験結果を示す特性図である。
【図4】サーマルヘッドの変形例を示す縦断側面図であ
る。
る。
【図5】サーマルヘッドの変形例を示す側面図である。
【図6】第一の従来例を示す斜視図である。
【図7】縦断側面図である。
【図8】第二の従来例を示す斜視図である。
12 プラテン 14 記録媒体 18 サーマルプリ
ンタ 19,45,52,55,56 サーマルヘッ
ド 20,44,51 ヘッド基板 21〜24,41〜43,46〜50 平面部 25 発熱抵抗体 26,27 電極 32 放熱板 33 配線材 37 実装部品
ンタ 19,45,52,55,56 サーマルヘッ
ド 20,44,51 ヘッド基板 21〜24,41〜43,46〜50 平面部 25 発熱抵抗体 26,27 電極 32 放熱板 33 配線材 37 実装部品
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−113568(JP,A) 実開 昭60−182149(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/335
Claims (2)
- 【請求項1】 放熱板の端面に主走査方向に細長いヘッ
ド基板を取付け、このヘッド基板上に各々電極が副走査
方向に形成された多数の薄膜部材による発熱抵抗体を主
走査方向に連設し、前記電極に駆動回路を配線材で結線
し、前記ヘッド基板の表面に互いに平行で前記発熱抵抗
体下の位置が前記電極と前記配線材との接続部下の位置
より突出した平面部を形成したサーマルヘッドにおい
て、前記突出した平面部と前記電気配線材との接続部平
面部との段差(x)と前記突出した平面部と前記電気配線
材との接続部平面部とを結ぶ面の傾斜角(θ)との関係
を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにしたことを特徴とするサーマルヘッ
ド。 - 【請求項2】 放熱板の端面に主走査方向に細長いヘッ
ド基板を取付け、このヘッド基板上に各々電極が副走査
方向に形成された多数の薄膜部材による発熱抵抗体を主
走査方向に連設し、前記電極に駆動回路を配線材で結線
し、前記ヘッド基板の発熱抵抗体上に記録媒体の搬送路
を介してプラテンを対向配置し、前記ヘッド基板の表面
に互いに平行で前記発熱抵抗体下の位置が前記電極と前
記配線材との接続部下の位置より突出した平面部を形成
したサーマルプリンタにおいて、前記突出した平面部と
前記電気配線材との接続部平面部との段差(x)と前記突
出した平面部と前記電気配線材との接続部平面部とを結
ぶ面の傾斜角(θ)との関係を、 x≦1.0mm 5度≦θ≦60度 x≦1.5mm 5度≦θ≦30度 とし、これらの段差のある平面部上で薄膜部材の製作工
程を実行するようにしたことを特徴とするサーマルプリ
ンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3145916A JP2843169B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | サーマルヘッド及びサーマルプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3145916A JP2843169B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | サーマルヘッド及びサーマルプリンタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04368859A JPH04368859A (ja) | 1992-12-21 |
JP2843169B2 true JP2843169B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15396042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3145916A Expired - Fee Related JP2843169B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | サーマルヘッド及びサーマルプリンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2843169B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5840917B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2016-01-06 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
JP7329423B2 (ja) * | 2019-11-18 | 2023-08-18 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60182149U (ja) * | 1984-05-14 | 1985-12-03 | ソニー株式会社 | サ−マルヘツド |
JPS62113568A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Toshiba Corp | サ−マルヘツド及びマルチサ−マルヘツド |
JPH01113262A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サーマルヘッド |
JPH01175831U (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-14 |
-
1991
- 1991-06-18 JP JP3145916A patent/JP2843169B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04368859A (ja) | 1992-12-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |