JPH04163158A - 端面型サーマルヘッドとその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はプリンタやファクシミリなどにおいて、感熱記
録、熱転写記録、バブルジェット印刷などを行なうため
のサーマルヘッドであって、特に基板端面に沿って記録
媒体を走行させて印字を行なう端面型サーマルヘッドと
その製造方法に関するものである。

（従来の技術） サーマルヘッドとして一般的な形式は１発熱基板の主表
面に発熱体を形成した、いわゆる平面型サーマルヘッド
と称されるものである。平面型サーマルヘッドは薄膜型
サーマルヘッドにしても厚膜型サーマルヘッドにしても
製造は容易である。

感熱記録技術や記録媒体の多様化により、近年は熱転写
記録が増え、記録媒体もプラスチックカードや値札（タ
グ紙）にように、硬く、厚いものが多くなっている。平
面型サーマルヘッドでは通紙範囲に駆動用半導体集積回
路装置の実装部が存在するので、平面型サーマルヘッド
でプラスチックカードや厚紙などの記録媒体に印字を行
おうとすると、それらの記録媒体はその硬さや腰の強さ
のために曲げて通紙することができず、印字できないと
いう問題がある。

平面型サーマルヘッドでこの問題を解決する試みとして
は、駆動用半導体集積回路装置の実装部を低くして、保
護カバーをできるだけ低くすることが行なわれているが
、それでもプラスチックカードなとは硬すぎて曲がらず
、印字することができない。

プラスチックカードなと折り曲げにくい記録媒体に印字
を行うのに好都合なサーマルヘッドとして、端面に発熱
体を形成した端面型サーマルヘッドと称されるものが開
発されている（実開昭５９−５９３４２号公報、特開昭
６０−１９５５７号公報などを参照）。

（発明が解決しようとする課題） 端面型サーマルヘッドでは１発熱体が形成される端面ば
電極が形成される主表面と直交している。

そのため、パターン化された発熱体を端面に形成し、そ
れを主表面の電極と接続する製造工程は難しく、製作で
きたとしても高価になる。

本発明は印字品質がよく、ラベルやプラスチックカート
、タグ紙など硬い記録媒体にも印字することができ、し
かも平面型サーマルヘッドの製造プロセスを用いて容易
に、低コストに、かつ信頼性よく製作することのできる
端面型サーマルヘッドとその製造方法を提供することを
目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のサーマルヘッドでは、基板の一主表面に二層の
電極層を含む積層体が形成され、それら電極層の電極が
基板の一端部に直交す・る方向に延びてその基板端部に
到達しているとともに、その基板端部で二層の電極層に
挾まれて厚膜抵抗体がその基板端部に沿って形成され、
かつその厚膜抵抗体がその基板端部側に露出し、その基
板端部に沿って記録媒体が走行して印字が行なわれる。

本発明の製造方法では、大判の基板上に一層目の電極層
を形成し、その一層目電極と接触して交差する方向に延
びる帯状厚膜抵抗体層を形成し、その厚膜抵抗体層と接
触して交差する方向の二層目の電極層を形成し、その上
から保護膜を形成した後、厚膜抵抗体層の中央を通って
その長手方向に沿って基板を切断する。

（実施例） 第１＠は一実施例を示す斜視断面図、第２図は第１図に
おける電極と発熱体を示す平面図である。

２は基板であり、例えばアルミナセラミックス基板の一
主表面にガラス質のグレーズ層が形成されたものを用い
る。基板のグレーズ層上には一層目の電極層として共通
電極４が形成されている。

共通電極４は櫛歯状にパターン化されており、その櫛歯
部分が基板の一端面２ａの端辺と直交する方向にパター
ン化され、その端辺まで延びている。

基板の一端面２ａ側では共通電極４と交差する方向に延
びる厚膜抵抗体６が形成されており、厚膜抵抗体６は共
通電極４と接触するとともに、その端面が基板の一端面
２ａ側に露出している。抵抗体６の露出面の厚さＴは例
えば４００〜５００μｍ程度である。

共通電極４上には絶縁層８が形成され、抵抗体６と選択
電極１０とを接続するために、少なくとも抵抗体層６の
一部は絶縁層８から露出し、また共通電極４のうちポン
ディングパッドが形成される部分（図示路）も絶縁層８
から露出している。

絶縁層８上には互いに独立した選択電極１０が基板一端
面２ａ側の端辺と直交する方向にパターン化されて形成
され、その端辺まで延びて抵抗体６と接触している。

選択電極１０上からは保護膜１２が形成されている。

共通電極４．抵抗体６、絶縁層８１選択電極１０及び保
護膜１２により積層体を形成している。

電極４，１０は薄膜プロセスにより形成されたものでも
よく、厚膜プロセスにより形成されたものでもよい。そ
れらの電極４，１０の膜厚は０゜５〜１μｍ程度が適当
である。電極６，１０としては、薄膜プロセスで形成す
る場合は例えばＮｌＣｒ薄膜上にＡｕを積層したものや
ＡＱなどを使用することができ、厚膜プロセスで形成す
る場合は例えば金レジネートなどを使用することができ
る。保護膜１２は例えばオーバーガラスである。

抵抗体６は例えばＲｕ２Ｏである。

第２図に示されるように、共通電極４の櫛歯部分と選択
電極１０は基板２の一端面２ａ側において同じピッチで
、かつ隣接する選択電極１０，１０の間に共通電極４の
櫛歯部分がくるというように、異なる位相で配置されて
いる。

次に、本実施例の動作を説明する。

第１図で、例えば選択を極１０ａを選択すれば。

共通電極４の隣接する２個の櫛歯部分４ａ、４ｂから抵
抗体６を通って記号１で示されるような経路に電流が流
れる。この電流による発熱により記録媒体には発色や熱
転写がなされて１ドツト分の印字が行なわれる。他の選
択電極を選択したときにも同様にしてその選択された選
択電極に隣接する２個の共通電極櫛歯部分から電流が流
れて他の１ドツト分の印字が行なわれる。

実施例では基板側の電極を共通電極、他方の電極を選択
電極としているが、逆に選択電極が基板側になるように
積層してもよい。

第３図は本発明によるサーマルヘッドを組み込んだ印字
装置の一例を表ねしている。

実施例の発熱基板１４がプリント配線基板１８とともに
支持板１６に接着剤やねじ止めにより取りつけられ、プ
リント配線基板１８には駆動用半導体集積回路装置２０
が実装され、！＠動用半導体集積回路装置２０と発熱基
板の選択電極の間がワイヤ２２で接続され、駆動用半導
体集積回路装置２０とプリント配線基板１８の間もワイ
ヤ２４で接続され、さらに図には現われていないが発熱
基板の共通電極とプリント配線基板１８の配線との間も
ワイヤで接続され、駆動用半導体集積回路装置２０や接
続用ワイヤ２２．２４が封止用樹脂２６で封止されてい
る。２８は保護カバーである。

この印字装置では発熱基板３ｏの端面に抵抗体６の端面
が露出し、その露出した端面に記録媒体３０がプラテン
ローラ３２で押しつけられて送られながら印字が行なわ
れる。

第４図により一実施例のサーマルヘッドを製造する方法
を説明する。

（Ａ）表面がガラス質のグレーズ層で被われたセラミッ
ク基板などの絶縁基板で、かつ複数個のサーマルヘッド
を製造することのできる大判の基板２上に厚膜プロセス
又は薄膜プロセスにより電極層を形成し、写真製版とエ
ツチングによりパターン化を施して複数個のサーマルヘ
ッド用の共通電極４を形成する。共通電極４の櫛歯部分
で櫛歯電極に直交する方向に延びる抵抗体６を厚膜法に
より形成する。抵抗体６はＲｕ、Ｏの抵抗体ペーストを
所定の厚さに厚膜印刷して焼成したり、又は全面に成膜
した後にパターン化して得ることができる。

その後、Ｍ縁層８を形成する。＃！縁層８は例えばオー
バーガラスをコーティング法又はディッピング法により
形成した後、写真製版とエツチングにより抵抗体６上と
共通電極のポンディングパッド部の絶縁層を除去する。

（Ｂ）全面に厚膜プロセス又は薄膜プロセスによって電
極膜を形成し、写真製版とエツチングによって選択電極
１０を形成する。

選択電極１０上から保護膜１２としてガラスなどをコー
ティング法やディッピング法により形成する。

（Ｃ）抵抗体６の長手方向に沿って抵抗体６の中心を通
る位置で基板２及びその上の積層体を切断する。この基
板切断の際、切断位置の精度が±５μｍ程度の高精度で
セラミック基板などを切断できるダイシング技術が確立
されている。

抵抗体６の長手方向に沿って基板を切断すると、発熱体
配列方向に複数本のサーマルヘッドがつながった状態の
ものができる。そこで、所定の長さになるように、つま
り第１図ではＹ方向に沿った所定長さで基板を切断する
ことにより、目的とするサーマルヘッドが完成する。

（発明の効果） 本発明では基板の一端部で二層の電極層の間に厚膜抵抗
体を設けるとともに、その抵抗体の端面を露出させたの
で、端面型サーマルヘッドとなり。

印字品質が向上し、プラスチックカードなど折り曲げに
くい記録媒体にも印字できるようになる。

共通電極と選択電極を異なる電極層に分離することによ
り、抵抗体を基板端部に配置することが容易になる。

本発明の端面型サーマルヘッドの製造方法は平面型サー
マルヘッドの製造方法である。つまり、端面型であるに
もかかわらず基板端面には成膜やパターン化を施す必要
がなく、従来の薄膜プロセスと、基板を精密に切断する
精密加工技術との組み合わせで実現できるからである。

したがって、製造が容易で、新たな設備を導入する必要
がなくて設備投資も少なくてすみ、低コストな端面型サ
ーマルヘッドを実現することができる。

従来の端面型サーマルヘッドでは端面に発熱体などを形
成するため、１枚の基板について対向する一対の端面に
しか発熱体などを形成することができないため、最大で
も一度のプロセスで２列のサーマルヘッドしか製造でき
ないのに対し、本発明のサーマルヘッドは薄膜プロセス
で製造され、基板を切断すると複数本が同時に得られる
。この点でもコストが低下する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す斜視断面図、第２図は同実施例
の抵抗体と電極のパターンを示す平面図、第３図は本発
明のサーマルヘッドを用いた印字装置の一例を示す側面
図、第４図は一実施例の製造方法を示す断面図であり、
第１図におけるＡ−Ａ線位置で切断した状態での断面図
を表わしている。 ２・・・・・基板、２ａ・・・・・・記録媒体が走行す
る基板端面、４・・・・・・共通電極、６・・・・・・
厚膜抵抗体、８・・・・・絶縁層、１０・・・・・・選
択電極、１４・・・・・発熱基板。 １６・・・・・・支持板、１８・・・・・・プリント配
線基板、３０・・・・・・記録媒体、３２・・・・・・
プラテンローラ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板の一主表面に二層の電極層を含む積層体が形
   成され、それら電極層の電極が基板の一端部に直交する
   方向に延びてその基板端部に到達しているとともに、そ
   の基板端部で二層の電極層に挾まれて厚膜抵抗体がその
   基板端部に沿って形成され、かつその厚膜抵抗体がその
   基板端部側に露出し、その基板端部に沿って記録媒体が
   走行して印字が行なわれる端面型サーマルヘッド。
2. （２）前記二層の電極層のうち、基板側の電極層が共通
   電極部、他方の電極層が選択電極部となっている請求項
   １に記載の端面型サーマルヘッド。
3. （３）大判の基板上に一層目の電極層を形成し、その一
   層目電極と接触して交差する方向に延びる帯状厚膜抵抗
   体層を形成し、その厚膜抵抗体層と接触して交差する方
   向の二層目の電極層を形成し、その上から保護膜を形成
   した後、厚膜抵抗体層の中央を通ってその長手方向に沿
   って基板を切断する端面型サーマルヘッドの製造方法。