JPH07171982A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーマルヘッドにおいて、簡単、安価かつ小
型化が可能な構造で低抵抗の共通電極を得ることを目的
とする。 【構成】 絶縁基板１上に配列された複数の発熱抵抗体
３と、複数の発熱抵抗体３の一端が共通に接続される共
通電極と、各発熱抵抗体３の一端にそれぞれ接続された
個別電極４と、を有するサーマルヘッドにおいて、前記
絶縁基板１に発熱抵抗体３の配列方向に沿った溝部９を
形成するとともに、前記共通電極は、各発熱抵抗体に接
続され一端が前記溝部内に位置する薄膜電極８と、前記
溝部９に嵌合装着された金属薄板１０とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーマルヘッドに係り、
特に、発熱抵抗体に接続される共通電極の低抵抗化を図
りつつヘッド本体の小型化が図れる構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッドは、図７に示すように、
絶縁基板７１上に図の表裏方向に配列された複数の発熱
抵抗体７２と、複数の発熱抵抗体７２の一端が共通に接
続される共通電極７３と、各発熱抵抗体７２の一端にそ
れぞれ接続された個別電極７４とを有し、各個別電極７
４が選択されることにより発熱抵抗体７２を選択的に発
熱させ、プラテンローラ７５により搬送される記録紙７
６の感熱記録材に、前記発熱抵抗体７２の熱が耐磨耗膜
７７を介して伝わることにより印字（記録）を行なうも
のである。

【０００３】従って、各発熱抵抗体７２による記録を均
一化するため、各発熱抵抗体７２には、共通電極７４よ
り一定電圧が印加される必要があるが、共通電極７４は
各発熱抵抗体７２に接続するように形成されるので発熱
抵抗体７２の配列方向（図の表裏方向）に長尺状とな
る。その結果、共通電極７４の電圧降下が大きいと、電
圧印加部とこの電圧印加部からの最端部とで電位差が生
じ、発熱抵抗体７２への印加電圧に差が生じるという現
象が発生する。そこで、従来、共通電極７４の電圧降下
を小さくするため、Ａｕ（金）やＡｇ（銀）等の低抵抗
材料を使用した厚膜ペーストで共通電極を作成したり、
共通電極を電気メッキして共通電極の膜厚を厚くするこ
とが行なわれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】サーマルヘッドにおい
ては、近年、印字の高速化・高密度化・高精彩化の要求
から、共通電極における更なる低抵抗化が必要となって
きたが、上記従来例の対策を施した場合、サーマルヘッ
ドの単価費用が上昇するという問題点があった。また、
共通電極として低抵抗である導電板７８（図７で点線で
示す）を絶縁基板７１に貼る構造も提案されている（特
開平３−９０３６５号公報参照）。しかしながら、記録
紙７６を搬送するプラテンロール７５と導電板７８とが
接触しないようにするためには、導電板７８を発熱抵抗
体７２から離して配置しなければならず、ヘッド幅サイ
ズが大型化するという問題点があった。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構造で安価かつ小型化が可能な構造で低抵
抗の共通電極を有することができるサーマルヘッドを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、絶縁基板上に配列された複数の発熱抵抗体
と、複数の発熱抵抗体の一端が共通に接続される共通電
極と、各発熱抵抗体の一端にそれぞれ接続された個別電
極と、を有するサーマルヘッドにおいて、次の構成を特
徴としている。前記絶縁基板に発熱抵抗体の配列方向に
沿った溝部を形成する。前記共通電極は、各発熱抵抗体
に接続され一端が前記溝部内に位置する薄膜電極と、前
記溝部に嵌合装着された金属薄板と、から成る。

【０００７】

【作用】本発明によれば、金属薄板と薄膜電極とにより
各発熱抵抗体を接続する共通電極としたので、板厚を有
する金属薄板の使用により単位長さ当りの抵抗値を低く
でき、共通電極の低抵抗化を図ることができる。また、
絶縁基板に溝部を形成し、この溝部に金属薄板を嵌合配
置したので、金属薄膜の上面を低く抑えることができ、
金属薄板を使用することによるサーマルヘッドの大型化
を防止する。

【０００８】

【実施例】以下、図１ないし図４に基づいて本発明の実
施例について詳細に説明する。図２は、実施例に係るサ
ーマルヘッドの全体構成を示す概略平面図、図１は、そ
の特徴部分の概略断面図である。絶縁基板としてのアル
ミナ基板１上に、図１の裏面方向に長尺状となる部分ブ
レーズ２が形成されている。部分ブレーズ２上には、複
数の発熱抵抗体３が離散的に配列されている。各発熱抵
抗体３の一端側は、金属薄膜で形成される個別電極４に
それぞれ接続され、各個別電極４は基板端部に配列され
た駆動用ＩＣ５のパッドにボンディングワイヤ６を介し
てそれぞれ接続されている。各発熱抵抗体３の他端側
は、金属薄膜で形成される引き出し電極７にそれぞれ接
続され、この引き出し電極７は各発熱抵抗体３に共通す
る薄膜共通電極８に接続されている。

【０００９】また、アルミナ基板１の反駆動用ＩＣ５側
には、発熱抵抗体３の配列方向に沿うように、溝部９が
形成されている。そして、前記薄膜共通電極８は、図３
に示すように、溝部９の底部においても成膜されてい
る。そして、溝部９には、幅１mm、厚さ０．０５mmの銅
板１０が導電性接着剤１１により前記溝部９内に嵌合装
着されている。従って、導電性接着剤１１を介して銅板
１０と薄膜共通電極８とが電気的に接続され、各発熱抵
抗体３に対する共通電極となる。上記した大きさの銅板
１０を使用することにより、共通電極において、単位長
さ当り５０ｍΩのインピーダンスを達成することができ
る。発熱抵抗体３及び個別電極４及び引き出し電極７
は、オーバーグレーズ１２で被覆され、銅板１０は絶縁
シール１３で被覆されている。尚、アルミナ基板１はシ
ンクヒート１４上に配置されている。

【００１０】次に、上記サーマルヘッドの製造方法につ
いて説明する。アルミナ基板１上に、部分グレーズ２と
駆動用ＩＣ５の接続用のボンディング下となるアンダー
グレーズ２′とを、ピッチＬを２０mmとして３列に形成
する（図４）。３ヘッド分に相当するアルミナ基板１を
ダイザー３１の基板ステージ３２に配置する。ダイザー
３１には、幅１．２mmのダイヤモンドブレード３４が２
０mmピッチで配置され、アルミナ基板１における共通電
極形成位置（発熱抵抗体位置より１．５mm離れた位置）
に溝部（図１における溝部９）を形成するようになって
いる。前記ダイヤモンドブレード３４のアルミナ基板１
の基板面からの押し込み深さは０．０６mmとし、ダイヤ
モンドブレード３４の送りスピードは１００mm／mimと
した。これにより、１ヘッド当りの溝入れ機械工程に要
する時間は、Ａ４サイズのヘッドで１分以内とすること
ができる。

【００１１】次に、溝部９を形成したアルミナ基板１上
に、レジネート金を印刷燃成し、フォトリソエッチング
法によるパターニングで個別電極４，引き出し電極７及
び薄膜共通電極８を形成する。薄膜共通電極８は溝部９
の底部においても成膜されるようにする。各個別電極４
と各引き出し電極７を跨ぐように、ヒルテニウム系の厚
膜から成る発熱抵抗体３を離散的に形成する。続いて、
耐磨耗用のオーバーグレーズ１２を形成する。ここで、
オーバーグレーズ１２は、溝部９内の薄膜共通電極８を
覆わないようにし、溝部９の薄膜共通電極８が露出する
ようにする。

【００１２】次に、露出している薄膜共通電極８上に導
電性の銀エポキシの導電性接着剤１１を印刷し、その上
に幅１mm，厚さ０．０５mmの銅板１０を圧接させて溝部
９内に嵌合配置するようにし、ベークを施して前記接着
剤を硬化させ、薄膜共通電極８と銅板１０とを電気的に
接続させる。最後に封止用の絶縁シール１３を銅板１０
及びその周辺に塗布して保護膜とする。

【００１３】上記実施例によれば、銅板１０の使用によ
り共通電極の断面積が大きく取れるので、単位長さ当り
の抵抗値を低くでき、引き出し電極７，薄膜共通電極８
及び銅板１０から構成される共通電極の低抵抗化を図る
ことができる。すなわち、銀（Ａｇ）膜で共通電極を形
成する場合、単位長さ当り５０ｍΩのインピーダンスを
達成するためには、膜幅を６mmとし、厚膜Ａｇペースト
を３層印刷する必要があった。これに対して上記実施例
によれば、板厚を０．０５mmとすることにより共通電極
幅を１mmとすることができるので、銀（Ａｇ）膜に比較
して基板サイズを５mm狭くすることができ、プロセスも
簡略化できるため、コスト的に大きな利点がある。

【００１４】また、溝部９を形成して銅板１０を嵌合装
着しているので、銅板１０の上面がアルミナ基板１より
突出することを防ぐことができる。その結果、発熱抵抗
体３に比較的近い位置に銅板１０を配置させることがで
き、銅板１０を使用したにもかかわらずサーマルヘッド
の大きさを小さくすることができる。

【００１５】図５は本発明の他の実施例を示すもので、
図と同一構成をとる部分については同一符号を付してい
る。図１と異なる構造を説明すると、図５においては、
溝部９の反発熱抵抗体３側の側壁を無くし、この部分に
嵌合装着される銅板の形状を、２箇所の折曲部２１，２
２が形成された折曲板２０としている。すなわち、図５
に示すように、折曲板２０は、溝部９，アルミナ基板１
の側面及び裏面の一部を覆うように配置されている。ま
た、折曲板２０及びその周囲を覆うように絶縁シール１
３がアルミナ基板１の裏面側まで塗布されている。

【００１６】上記構造により、折曲板２０の断面積を広
く確保できるので、共通電極の抵抗値を更に低くするこ
とができる。また、発熱抵抗体３をアルミナ基板１のエ
ッジに近づけることができるので、例えば、転写印字に
おけるインクベナーフィルムの剥離を早くしたい場合等
に有効な構造とすることができる。

【００１７】また、上記実施例においては、図３に示す
ように、溝部９の底部に薄膜共通電極８が成膜されるよ
うな構造としたが、溝部９の底部には、図６に示すよう
に、引き出し電極７のみが形成され、溝部９に嵌合配置
される銅板１０により各引き出し電極７と銅板１０とが
電気的に接続して共通電極が形成されるようにしてもよ
い。

【００１８】また、上記実施例において銅板の厚さは
０．０５mmとしたが、これに限定するものではなく、
０．０１〜０．１mmの厚さで仕様に合ったものを適宜選
択することができる。更に、材質に関しては銅に限定さ
れず、導電性が良好な金属である銅，アルミニウム，ニ
ッケル，スズ若しくはこれらを主成分とする合金で形成
した金属薄板を使用してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサー
マルヘッドによれば、金属薄板を使用して共通電極とし
たので、共通電極の低抵抗化を図ることができる。ま
た、前記金属薄板は、絶縁基板に形成された溝部に嵌合
配置されるので、金属薄膜の上面を低く抑えることがで
き、金属薄板を使用することによるサーマルヘッドの大
型化を防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るサーマルヘッドの特徴
的構成部分を示す概略断面図である。

【図２】 実施例のサーマルヘッドの全体構成を示す概
略平面図である。

【図３】 実施例のサーマルヘッドにおける共通電極部
分の拡大説明図である。

【図４】 実施例のサーマルヘッドの製造方法を説明す
るための装置を示す概略側面図である。

【図５】 本発明の他の実施例に係るサーマルヘッドの
特徴的構成部分を示す概略断面図である。

【図６】 他の実施例のサーマルヘッドにおける共通電
極部分の拡大説明図である。

【図７】 従来のサーマルヘッドの構造を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１…アルミナ基板（絶縁基板）、 ２…部分グレーズ、
３…発熱抵抗体、４…個別電極、５…駆動用ＩＣ、
７…引き出し電極、 ８…薄膜共通電極、９…溝部、
１０…銅板（金属薄板）、 １１…導電性接着剤、 １
２…オーバーグレーズ、 １３…絶縁シール、 ２０…
折曲板、 ２１，２２…折曲部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に配列された複数の発熱抵抗
   体と、複数の発熱抵抗体の一端が共通に接続される共通
   電極と、各発熱抵抗体の一端にそれぞれ接続された個別
   電極と、を有するサーマルヘッドにおいて、 前記絶縁基板に発熱抵抗体の配列方向に沿った溝部を形
   成するとともに、 前記共通電極は、各発熱抵抗体に接続され一端が前記溝
   部内に位置する薄膜電極と、前記溝部に嵌合装着された
   金属薄板と、から成ることを特徴とするサーマルヘッ
   ド。