JPH0852890A - Thermal printing head - Google Patents
Thermal printing headInfo
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- JPH0852890A JPH0852890A JP18933694A JP18933694A JPH0852890A JP H0852890 A JPH0852890 A JP H0852890A JP 18933694 A JP18933694 A JP 18933694A JP 18933694 A JP18933694 A JP 18933694A JP H0852890 A JPH0852890 A JP H0852890A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリントヘッ
ドに係り、特にサーマルプリントヘッドを使用した画像
記録方式においてカードやフィルム等の記録媒体が厚い
あるいは硬い場合に記録媒体を変形させることなく良質
な画質を得ることができるサーマルプリントヘッドに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal print head, and in particular, in an image recording system using the thermal print head, when the recording medium such as a card or a film is thick or hard, the recording medium is of high quality without being deformed. The present invention relates to a thermal print head that can obtain image quality.
【0002】[0002]
【従来の技術】パーソナルコンピュータなどのOA機
器、ファクシミリ等の情報通信機器、計測機等の出力用
印刷機器において、サーマルプリントヘッドを利用した
ハードコピー装置等はランニングコストが安価である点
やメインテナンスが容易な点や画像記録が静かな点など
の利点から様々に組み込まれて多用されている。2. Description of the Related Art In an office automation equipment such as a personal computer, an information communication equipment such as a facsimile, and an output printing equipment such as a measuring machine, a hard copy device using a thermal print head has a low running cost and maintenance. It is used in various ways because of its advantages such as easy points and quiet image recording.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サーマルプリントヘッドは、発熱素子アレイが形成され
た面に対して平行な面上にドライバICが形成されてい
るため(つまり一様な平面上に発熱素子アレイとドライ
バICとが形成されているため)、サーマルプリントヘ
ッドにより画像が記録される被記録体(被印字体)はド
ライバICなどの回路素子の厚み分の隆起を避けてカバ
ー上を移動させることが必要であるために、湾曲させる
などして変形を受ける。従って硬いあるいは厚い被記録
体に対する画像記録が困難であるという問題がある。However, in the conventional thermal print head, the driver IC is formed on the surface parallel to the surface on which the heating element array is formed (that is, on a uniform plane). Since the heating element array and the driver IC are formed), the recording medium (printing medium) on which an image is recorded by the thermal print head is placed on the cover while avoiding the protrusion corresponding to the thickness of the circuit element such as the driver IC. Since it is necessary to move it, it is deformed by bending it. Therefore, there is a problem that it is difficult to record an image on a hard or thick recording medium.
【0004】その一つの解決方法として、基板エッジ部
に発熱素子アレイを形成する、リアルエッジタイプと言
われるサーマルプリントヘッドも開発されている。As one solution to this problem, a thermal print head called a real edge type has been developed in which a heating element array is formed on the edge portion of the substrate.
【0005】しかしながら、90度の角度を持った 2つの
面にパターンを形成し、電気的に接続することは実際上
極めて困難であり、高々 1mmあたり 8ドット程度の解
像度であり、接続部の信頼性が低く、品質の低いものし
か得られなかった。However, it is extremely difficult in practice to form a pattern on two surfaces having an angle of 90 degrees and electrically connect it, and the resolution is about 8 dots per 1 mm at most, and the reliability of the connection portion is high. Only low quality and low quality were obtained.
【0006】そこで、図4に示すような構造のサーマル
プリントヘッドが、硬いあるいは厚い被記録体に対して
記録を行なうために提案され実用されている。Therefore, a thermal print head having a structure as shown in FIG. 4 has been proposed and put into practical use for recording on a hard or thick recording medium.
【0007】これは、発熱素子アレイ501が形成され
る基板502の長手方向の一辺に斜面503を設け、そ
の斜面503上に発熱素子アレイ501を形成して、こ
の斜面503が被記録体504の平板な主面と平行に正
対するように設置されているもので、図4にも明らかな
如くドライバICなどの構造物505の厚み分の隆起を
避けて被記録体504を湾曲などさせることなく平板な
ままで記録を行なうことができるようにしたものであ
る。なお放熱板506が基板502に裏打ちされてい
る。This is because a slope 503 is provided on one side in the longitudinal direction of the substrate 502 on which the heating element array 501 is formed, the heating element array 501 is formed on the slope 503, and this slope 503 is the recording medium 504. The recording medium 504 is installed so as to face the flat main surface in parallel, and as shown in FIG. It is designed so that recording can be performed on a flat plate. A heat radiating plate 506 is lined with the substrate 502.
【0008】図4に使用した基板のさらに詳細な構造を
図5、6に示す。基板502の一辺に鈍角な斜面を設
け、斜面と主面との 2つの面で連続的なパターンを形成
することにより、上記のリアルエッジタイプと同様に変
形出来ない記録媒体でも画像記録を行なうことを企図し
たものである。Further detailed structures of the substrate used in FIG. 4 are shown in FIGS. By forming an obtuse angled slope on one side of the substrate 502 and forming a continuous pattern on the two surfaces, the slope and the main surface, it is possible to perform image recording even on a recording medium that cannot be deformed like the real edge type described above. Is intended.
【0009】しかしながら、上記のような構造の従来の
サーマルプリントヘッドにおいては、所望の高解像度、
高画質な記録特性を得るためには種々の問題点を有して
いる。 サーマルプリントヘッドに好適に用いられる熱
伝導性の良好な基板502としては、一般にアルミナセ
ラミックスが用いられる。これはサーマルプリントヘッ
ドの発熱素子501としてスパッタリングによる薄膜や
印刷焼成にて形成する厚膜を用いて高精細なパターンを
形成する際に、基板表面の粗さや平坦性、耐熱性に制約
があるためである。そして基板表面に形成する断熱層と
してはグレーズ膜507が用いられる。これは発熱素子
501が数 100度程度に発熱するため、樹脂による絶縁
層では信頼性上問題が多いためである。However, in the conventional thermal print head having the above structure, the desired high resolution,
There are various problems in obtaining high-quality recording characteristics. Alumina ceramics is generally used as the substrate 502 having a good thermal conductivity, which is preferably used for the thermal print head. This is because when forming a high-definition pattern using a thin film formed by sputtering or a thick film formed by printing as the heating element 501 of the thermal print head, there are restrictions on the roughness, flatness, and heat resistance of the substrate surface. Is. A glaze film 507 is used as a heat insulating layer formed on the surface of the substrate. This is because the heating element 501 generates heat of about several hundreds of degrees, and the insulating layer made of resin has many reliability problems.
【0010】上記のアルミナセラミックス製の基板50
2は、一般に 0.5〜 2mm程度の厚さのものが使用され
る。 0.5mm以下では割れの問題や平坦性の問題があ
り、 2mm以上の厚さではサーマルプリントヘッドでの
使用上、重量が重いという問題やコスト高となるという
問題があるので、実際上の利用は困難である。A substrate 50 made of the above alumina ceramics.
2 is generally 0.5 to 2 mm thick. If the thickness is 0.5 mm or less, there is a problem of cracking or flatness, and if the thickness is 2 mm or more, there is a problem that the thermal print head is heavy and costly. Have difficulty.
【0011】従って、基板502の厚さはあまり厚くで
きず、またサーマルプリントヘッドを小さく形成するた
めには斜面503の幅はあまり大きなものとすることは
できない。Therefore, the thickness of the substrate 502 cannot be made too thick, and the width of the slope 503 cannot be made too large in order to make the thermal print head small.
【0012】また、斜面503上に基板主面上まで連続
する配線パターン508を形成しなければならないの
で、基板主面509と斜面503とは大きな角度を取っ
て配置することは品質上好ましくない。Further, since the wiring pattern 508 which is continuous to the main surface of the substrate must be formed on the inclined surface 503, it is not preferable in terms of quality to arrange the main surface 509 of the substrate and the inclined surface 503 at a large angle.
【0013】図5はサーマルプリントヘッドに使用する
いわゆるサブストレート部分の平面図、図6はその断面
図である。これを参照して述べると、共通電極(及び補
強電極)510と発熱素子501が形成されている部分
とを斜面503の部分に形成する必要があるが、発熱素
子の素子寸法は要求される解像度に依存しても決定さ
れ、斜面503の幅が限られているために共通電極51
0(及び補強電極)を形成する幅は厳しく制限される。
つまり共通電極(及び補強電極)510の寸法の自由度
が極めて小さく、設計上の制限が厳しいという問題があ
る。FIG. 5 is a plan view of a so-called substrate portion used in the thermal print head, and FIG. 6 is a sectional view thereof. Referring to this, it is necessary to form the common electrode (and the reinforcing electrode) 510 and the portion where the heating element 501 is formed on the slope 503. However, the element size of the heating element is the required resolution. The width of the slope 503 is limited, and therefore the common electrode 51
The width forming 0 (and the reinforcing electrode) is severely limited.
In other words, there is a problem in that the degree of freedom in the dimensions of the common electrode (and the reinforcing electrode) 510 is extremely small and the design is severely limited.
【0014】また、絶縁層であるグレーズ層509はス
プレー法により形成される。単一平面の基板ならば印刷
によって形成することもできるが、斜面503上にグレ
ーズ層509の厚さを均一に形成する必要があるため、
印刷法では実際上均一な形成が困難である。斜面503
のグレーズ層509が均一に形成されていないと、発熱
素子501で発生した熱エネルギーが発熱素子の表面よ
りも基板502側へと不均一に逃げるため、画像記録時
に濃度むらが発生するという問題がある。The glaze layer 509, which is an insulating layer, is formed by a spray method. A single plane substrate can be formed by printing, but since the glaze layer 509 needs to be formed to have a uniform thickness on the slope 503,
In the printing method, it is practically difficult to form a uniform film. Slope 503
If the glaze layer 509 is not formed uniformly, the heat energy generated in the heating element 501 escapes to the substrate 502 side more unevenly than the surface of the heating element, resulting in uneven density during image recording. is there.
【0015】また、高精細のサーマルプリントヘッドに
おいては、発熱素子503の発熱体の形状を均一に形成
することが極めて重要となることは言うまでもない。発
熱素子501の発熱体の形状にバラツキがあると、発熱
素子502の抵抗値がバラついて、発熱量にバラツキが
生じるため、記録画質が低下する。従って、記録画質を
高品位化するためには発熱素子501の発熱体の形状を
均一に形成することが極めて重要となるからである。Needless to say, in a high-definition thermal print head, it is extremely important to form the shape of the heating element of the heating element 503 uniformly. If the shape of the heating element of the heating element 501 varies, the resistance value of the heating element 502 varies and the amount of heat generation also varies, so the recording image quality deteriorates. Therefore, in order to improve the quality of the recorded image, it is extremely important to form the shape of the heating element of the heating element 501 uniformly.
【0016】しかしながら、斜面503上に発熱素子5
01を形成する場合では、パターン形成に用いるガラス
マスクを基板502の斜面503に対して十分に近接さ
せることはその物理的形状による制約上、極めて困難で
ある。その結果、作製された発熱素子501の形状がバ
ラついて、発熱量にバラツキが生じ記録画質が低下する
という問題がある。However, the heating element 5 is placed on the slope 503.
In the case of forming 01, it is extremely difficult to bring the glass mask used for pattern formation sufficiently close to the slope 503 of the substrate 502 because of the physical shape of the glass mask. As a result, there is a problem in that the shape of the manufactured heating element 501 varies, and the amount of heat generated varies, which deteriorates the recording image quality.
【0017】また、サーマルプリントヘッドを利用した
画像記録方法として、インクフィルムを使用した転写記
録が、普通紙への記録等で多用されている。記録紙が硬
いあるいは厚い場合には、グレーズ層507の形状を凸
状とした、部分グレーズ基板が有効である。As an image recording method using a thermal print head, transfer recording using an ink film is often used for recording on plain paper. When the recording paper is hard or thick, a partial glaze substrate in which the glaze layer 507 has a convex shape is effective.
【0018】しかしながら、上記の部分グレーズ方式
は、印刷法により形成する必要があるため、スプレーに
より絶縁層(グレーズ層)を形成するスプレー方式では
実現できない。一つの解決方法として、グレーズ焼成後
にグレーズをエッチングしグレーズ形状を凸状とする方
法が考えられるが、上記の発熱素子501のパターニン
グと同様に斜面503でのパターン形成は精度低下の要
因となり正確なパターニングが困難であるという問題が
ある。However, the partial glaze method described above cannot be realized by a spray method in which an insulating layer (glaze layer) is formed by spraying because it needs to be formed by a printing method. As one solution, a method of etching the glaze to make the glaze shape convex after firing the glaze can be considered. However, similar to the patterning of the heating element 501, the pattern formation on the inclined surface 503 causes a decrease in accuracy, and the pattern is not accurate. There is a problem that patterning is difficult.
【0019】また、発熱素子501上には被記録体の走
行時の磨耗を防止するために、保護膜511が形成され
る。この保護膜511は、薄膜方式のサーマルプリント
ヘッドではスパッタリングにより形成し、厚膜方式のサ
ーマルプリントヘッドでは印刷により形成される。しか
してこの保護膜511が薄い場合は磨耗性が低下し、厚
い場合は熱の伝導が阻害されて画質低下の要因となる。
従って、この保護膜511は、適切な厚さの範囲で均一
に形成することが必要となる。しかしながら、斜面50
3への形成は、上記のグレーズ層509の形成の場合と
同様に、厚さの制御が極めて困難であるという問題があ
る。A protective film 511 is formed on the heating element 501 in order to prevent abrasion of the recording medium during traveling. The protective film 511 is formed by sputtering in a thin film type thermal print head, and is formed by printing in a thick film type thermal print head. However, when the protective film 511 is thin, the abrasion property is deteriorated, and when the protective film 511 is thick, heat conduction is hindered and the image quality is deteriorated.
Therefore, the protective film 511 needs to be uniformly formed in an appropriate thickness range. However, the slope 50
Similar to the case of forming the glaze layer 509, the formation of No. 3 has a problem that it is extremely difficult to control the thickness.
【0020】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたもので、その目的は、上記のような従来のサ
ーマルプリントヘッドにおける共通電極(及び補強電
極)の寸法の設計上の自由度が極めて小さいという問題
や、発熱素子の形状にバラツキが生じることに起因した
記録画質の低下の問題や、グレーズ層や保護膜等の正確
なパターン形成が困難であるという問題や、基板の厚さ
が厚くなりサーマルプリントヘッドとしての重量やコス
トが過大となるという問題を、簡易な技術で効果的に解
消して、共通電極(及び補強電極)の寸法の設計上の自
由度が高く、記録画質が高く、基板の厚さが適度な厚さ
で軽量かつ低コストな、サーマルプリントヘッドを実現
することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to freely design the size of the common electrode (and the reinforcing electrode) in the conventional thermal print head as described above. The problem is that the image quality is extremely low, the image quality is degraded due to variations in the shape of the heating elements, it is difficult to form accurate patterns such as the glaze layer and protective film, and the thickness of the substrate. The problem that the thickness and thickness of the thermal print head become excessively large and the cost is excessive is effectively solved by a simple technique, and the degree of freedom in designing the dimensions of the common electrode (and the reinforcing electrode) is high, and recording is possible. It is intended to realize a thermal print head which has high image quality, a moderate thickness of a substrate, is lightweight, and is low in cost.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明のサーマルプリン
トヘッドは、熱伝導性基板と、該熱伝導性基板上に形成
され電気的に絶縁された断熱層と、該断熱層上に形成さ
れた発熱素子アレイと該発熱素子アレイに電流を供給す
る共通電極および補強電極と前記発熱素子に対して選択
的に電流を通電するために前記発熱素子に接続された個
別電極と、該個別電極に接続された接続パッドと、該接
続パッドに接続配線を介して接続されたドライバICと
を有するサーマルプリントヘッドにおいて、前記熱伝導
性基板の少なくとも一辺に斜面が形成されており、前記
接続パッドは、前記斜面に形成されており、前記ドライ
バICは、前記熱伝導性基板とは別体の駆動回路基板上
に実装されており、前記駆動回路基板の前記ドライバI
Cが実装されている主面と前記熱伝導性基板の斜面と
が、略平行になるように前記駆動回路基板と前記熱伝導
性基板とが設置されていることを特徴としている。A thermal print head according to the present invention comprises a heat conductive substrate, a heat insulating layer formed on the heat conductive substrate and electrically insulated, and a heat insulating layer formed on the heat insulating layer. A heating element array, a common electrode for supplying a current to the heating element array, a reinforcing electrode, an individual electrode connected to the heating element for selectively passing a current to the heating element, and a connection to the individual electrode In a thermal print head having a connected connection pad and a driver IC connected to the connection pad via a connection wiring, a slope is formed on at least one side of the heat conductive substrate, and the connection pad is the The driver IC is formed on an inclined surface, and the driver IC is mounted on a drive circuit board separate from the heat conductive board, and the driver I of the drive circuit board is mounted.
It is characterized in that the drive circuit board and the heat conductive board are installed such that a main surface on which C is mounted and an inclined surface of the heat conductive board are substantially parallel to each other.
【0022】[0022]
【作用】容易に変形できない硬い被記録体や厚い被記録
体の場合、発熱素子アレイが形成された面より上部に突
起物の存在は許されないことになる。発熱素子アレイを
用いて所望の画像を記録する場合、各発熱素子にドライ
バICを接続する必要があるが、ドライバICをワイヤ
ボンディング・フリップチップ・TAB(テープオウト
メイティッドボンディング)等いずれの接続方法によっ
て接続・実装しても、ドライバICを保護するためのカ
バーや樹脂モールド部を含めた厚さは少なくとも 0.5m
m程度になってしまい、発熱素子アレイの形成面と同一
の高さを持つ面上に実装することは出来ない。むしろド
ライバICや樹脂モールド部の厚さ(高さ)は発熱アレ
イのそれよりもさらに厚く(高く)なる。In the case of a hard recording material or a thick recording material that cannot be easily deformed, the presence of protrusions above the surface on which the heating element array is formed is not allowed. When a desired image is recorded using the heating element array, it is necessary to connect a driver IC to each heating element, but the driver IC may be connected by wire bonding, flip chip, TAB (tape out bonded bonding), or any other connection method. The thickness including the cover for protecting the driver IC and the resin mold part is at least 0.5m even if connected and mounted by
Therefore, it cannot be mounted on a surface having the same height as the surface on which the heating element array is formed. Rather, the thickness (height) of the driver IC and the resin mold portion becomes thicker (higher) than that of the heat generating array.
【0023】そこで、ドライバIC接続部を傾斜面とし
発熱素子形成面と平行でない面内においてドライバIC
を接続することにより、変形不可の被記録体への画像記
録が可能となる。しかも、本発明のように傾斜面をボン
ディングパッド部に設けることにより、上記の従来の発
熱素子を傾斜面に形成する場合の説明で示したようなコ
モン補強電極の大きさを十分には取れないという問題
や、転写記録に有効な部分グレーズ等の凸状グレーズを
形成できないという問題や、抵抗形状がバラツキ易い、
グレーズの厚さを均一にすることが困難で画質が低下す
る、保護膜の厚さがバラツキ易い、といった問題を解消
することができる。Therefore, the driver IC is connected in a plane which is not parallel to the heating element forming surface with the driver IC connecting portion being an inclined surface.
By connecting with, it becomes possible to record an image on an undeformable recording medium. Moreover, by providing an inclined surface on the bonding pad portion as in the present invention, the size of the common reinforcing electrode as shown in the description of forming the conventional heating element on the inclined surface cannot be sufficiently obtained. Problem, the problem that convex glazes such as partial glazes that are effective for transfer recording cannot be formed, and resistance shapes easily vary.
It is possible to solve the problems that it is difficult to make the thickness of the glaze uniform, the image quality is deteriorated, and the thickness of the protective film is easily varied.
【0024】つまり、本発明によれば、発熱素子アレイ
が形成される面は斜面を形成しない一般的なサーマルプ
リントヘッドと同様に平面的であるため、その上に形成
される発熱素子アレイのパターニングはパターニング用
のマスクを十分近接させることができ、従来の技術に係
る斜面上に発熱素子を形成したものよりも高解像度のサ
ーマルプリントヘッドに対応可能である。That is, according to the present invention, since the surface on which the heating element array is formed is flat as in a general thermal print head that does not form a slope, the patterning of the heating element array formed thereon is performed. The mask for patterning can be sufficiently close to each other and can be applied to a thermal print head having a higher resolution than that of the conventional technique in which the heating element is formed on the slope.
【0025】また、コモン補強電極も、一般的なサーマ
ルプリントヘッドの仕様を適用でき、高速な画像記録に
も対応できる。断熱層であるグレーズの形成も一般のサ
ーマルプリントヘッドと同様に従来の一般的な印刷法等
により対応でき、発熱素子のグレーズ厚は均一なものが
得られる。同様に、保護膜厚さも斜面上に発熱素子を形
成する必要がないめたバラツキの発生することはない。
逆に、斜面部に形成するボンディングパッド部のグレー
ズ厚はバラツキが生じるがボンディングにはグレーズ厚
のバラツキの影響はなく表面性は同一のため良好な接続
が可能である。Further, the common reinforcing electrode can be applied with the specifications of a general thermal print head, and can also correspond to high-speed image recording. The glaze as the heat insulating layer can be formed by the conventional general printing method as in the case of the general thermal print head, and the heating element can have a uniform glaze thickness. Similarly, the protective film thickness does not have to be varied because it is not necessary to form the heating element on the slope.
On the contrary, the glaze thickness of the bonding pad portion formed on the slope portion varies, but the bonding is not affected by the variation of the glaze thickness and the surface property is the same, so that a good connection is possible.
【0026】なお、凸状のグレーズ形状を持つサーマル
プリントヘッドは特に転写記録を高画質で行なうために
好適である。そこでこのような凸状のグレーズ形状を持
つサーマルプリントヘッドに本発明を適用すれば、従来
の発熱素子アレイを斜面上に形成したサーマルプリント
ヘッドに比較して、本発明による上記のような利点を生
かしつつ更に飛躍的に画質を向上させることができる。A thermal print head having a convex glaze shape is particularly suitable for performing transfer recording with high image quality. Therefore, when the present invention is applied to a thermal print head having such a convex glaze shape, the above-mentioned advantages of the present invention are obtained as compared with a conventional thermal print head in which a heating element array is formed on a slope. The image quality can be dramatically improved while making the most of it.
【0027】また、ドライバICの実装の点でも、従来
同様にIC上パッドや基板上のボンディングパッドを同
一の平行面上に配置することができるので、良好な品質
が実現できる。Also, in terms of mounting the driver IC, since the pads on the IC and the bonding pads on the substrate can be arranged on the same parallel surface as in the conventional case, good quality can be realized.
【0028】[0028]
【実施例】以下、本発明に係るサーマルプリントヘッド
の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。Embodiments of the thermal print head according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0029】図1は本発明に係るサーマルプリントヘッ
ドの構造の概要を示す断面図である。このサーマルプリ
ントヘッドは、発熱素子アレイ基板100と、駆動回路
基板200と、放熱板300とからその主要部が形成さ
れている。FIG. 1 is a sectional view showing the outline of the structure of a thermal print head according to the present invention. This thermal print head has a heating element array substrate 100, a drive circuit board 200, and a heat dissipation plate 300 as its main components.
【0030】図2は、本発明に係る発熱素子アレイ基板
100の構造を示す図である。アルミナセラミックスか
らなる熱伝導性基板101の長手方向一辺に沿って斜面
102を形成する方法としては、従来の基板の一辺に発
熱素子アレイを形成する斜面を形成する方法と同様でよ
い。従って、本発明サーマルプリントヘッドはその製造
方法の点でも簡便であり、また少なくとも従来の製造方
法により形成可能な程度の寸法および精度で発熱素子ア
レイを形成可能であると言う利点を有している。FIG. 2 is a view showing the structure of the heating element array substrate 100 according to the present invention. The method of forming the slope 102 along one side in the longitudinal direction of the heat conductive substrate 101 made of alumina ceramics may be the same as the method of forming the slope forming the heating element array on one side of the conventional substrate. Therefore, the thermal print head of the present invention has the advantage that it is simple in terms of its manufacturing method, and that it is possible to form the heating element array at least with the size and accuracy that can be formed by the conventional manufacturing method. .
【0031】焼成前の熱伝導性基板101を形成する方
法としては、型を用いて整形する、焼成後に砥石により
研磨整形するといった方法がある。このような製造方法
によって斜面102を形成することができる。As a method of forming the heat conductive substrate 101 before firing, there are a method of shaping using a mold and a method of polishing and shaping with a grindstone after firing. The slope 102 can be formed by such a manufacturing method.
【0032】続いて、熱伝導性基板101上への断熱層
であるグレーズ層103も従来と同様の工程で製作でき
る。つまり、斜面102におけるグレーズ層103の厚
さは発熱素子部のそれとは異なり厚さを均一にする必要
がないので、簡便な印刷法による形成が可能である。こ
こで、斜面102の傾斜をさらに大きな角度としたい場
合には、例えば熱伝導性基板101上の平らな上面部に
は印刷法によってグレーズ層103を形成し、斜面10
2の上にはスプレー法によりグレーズ層103を形成す
る、といった組み合わせにより対応すれば良い。Subsequently, the glaze layer 103, which is a heat insulating layer on the heat conductive substrate 101, can be manufactured by the same process as the conventional process. In other words, the thickness of the glaze layer 103 on the inclined surface 102 does not need to be uniform unlike that of the heating element portion, and therefore can be formed by a simple printing method. Here, when it is desired to make the slope of the slope 102 a larger angle, for example, the glaze layer 103 is formed on the flat upper surface portion of the heat conductive substrate 101 by the printing method, and the slope 10
The glaze layer 103 may be formed on the second layer 2 by a spraying method.
【0033】そして、グレーズ層103上には、発熱抵
抗素子104、個別電極105、共通電極および補強電
極106、保護膜107といった、一般のサーマルプリ
ントヘッドと同様の構造物を形成するが、いずれの構造
物を形成するための材料膜も一般的な着膜方法によって
成膜でき、しかも個々の材料膜のパターニングも、一般
的なエッチングのようなパターニング方法でパターニン
グできる。何となれば、最も精度の高いパターニングが
要求され、従来は斜面上に形成されていたのでその正確
なパターニングが困難であった発熱抵抗素子104のア
レイは、本発明においては熱伝導性基板101の平板な
上面部に形成し、発熱抵抗素子104ほどには高精度な
パターニングは必要ない接続パッド108は、斜面10
2上に配置しているからである。こうして、本発明によ
れば、斜面102に発熱抵抗素子104のアレイを形成
する場合に比べて、形状のバラツキを小さくして、均一
な発熱抵抗アレイを形成することができる。On the glaze layer 103, structures similar to those of a general thermal print head are formed, such as the heating resistance element 104, the individual electrodes 105, the common electrode and the reinforcing electrode 106, and the protective film 107. The material film for forming the structure can also be formed by a general film deposition method, and the patterning of individual material films can be performed by a patterning method such as general etching. What is required is that the most accurate patterning is required, and the array of the heating resistance elements 104, which has been difficult to accurately pattern since it was formed on the slope in the past, is an array of the heat conductive substrate 101 in the present invention. The connection pad 108, which is formed on the flat upper surface and does not require highly precise patterning as much as the heat generating resistance element 104, is the slope 10.
This is because they are arranged on the upper side of 2. Thus, according to the present invention, it is possible to form a uniform heating resistor array with a smaller variation in shape as compared with the case where an array of heating resistor elements 104 is formed on the slope 102.
【0034】駆動回路基板200は、発熱素子アレイ基
板100とは別体に形成されている。この駆動回路基板
200の平坦な基体201上には、前記の発熱素子アレ
イ基板100上の各個別電極105の各接続パッド10
8にボンディングワイヤ202のような接続配線材を介
して接続されるドライバIC203がCOB(Chip On
Board )のような形態で実装されている。そしてこのド
ライバIC203やボンディングワイヤ202などの実
装物を保護するために保護カバー204が配置されてい
る。なお、ボンディングワイヤ202の他にも接続配線
としては例えばTAB実装方式による接続リード等も利
用可能ではあるが、一般に接続配線としてはワイヤボン
ディングがベストマッチングであると考えられる。The drive circuit board 200 is formed separately from the heating element array board 100. On the flat substrate 201 of the drive circuit board 200, the connection pads 10 of the individual electrodes 105 on the heating element array board 100 are formed.
8 is connected to the driver IC 203 via a connecting wiring material such as a bonding wire 202,
Board). A protective cover 204 is provided to protect the driver IC 203, the bonding wire 202, and other mounted objects. Note that, in addition to the bonding wire 202, for example, a connection lead by a TAB mounting method can be used as the connection wiring, but generally, wire bonding is considered to be the best matching as the connection wiring.
【0035】そして、上記の発熱素子アレイ100の斜
面102と駆動回路基板200の基体201の平坦な主
面とがほぼ水平に連なるように、発熱素子アレイ100
と駆動回路基板200とが、放熱板300上に固定され
ている。The heating element array 100 is arranged so that the inclined surface 102 of the heating element array 100 and the flat main surface of the base 201 of the drive circuit board 200 are substantially horizontally continuous.
The drive circuit board 200 and the drive circuit board 200 are fixed on the heat dissipation plate 300.
【0036】以上のように、本発明に係るサーマルプリ
ントヘッドは、従来同様の製造方法を用いて実現でき、
また上記に示した如くドライバICの実装およびその実
装部の保護カバーあるいはモールド等も同様の製造方法
が適用できるので、極めて簡易に作製可能である。As described above, the thermal print head according to the present invention can be realized by using the same manufacturing method as the conventional one,
Further, as described above, the same manufacturing method can be applied to the mounting of the driver IC and the protective cover, the mold, or the like of the mounting portion, so that it can be manufactured extremely easily.
【0037】また、上記のように発熱素子アレイ100
と駆動回路基板200とを保持する斜面を放熱板300
に形成するには、例えばアルミ板(またはアルミ棒)を
押し出し加工することにより容易に形成できる。Further, as described above, the heating element array 100
The heat radiating plate 300 is provided on the slope holding the drive circuit board 200 and
For example, an aluminum plate (or an aluminum rod) may be extruded for easy formation.
【0038】なお、本発明が適用可能なサーマルプリン
トヘッドの種類としては、上記の他にも、図3に示すよ
うにグレーズ層103が凸状のものでも、本発明は適用
可能であることは明らかである。特にこのような凸状の
グレーズ形状を持つサーマルプリントヘッドは転写記録
を高画質で行なうために好適であるから、これに本発明
を適用すれば、従来の発熱素子アレイを斜面上に形成し
たサーマルプリントヘッドに比較して、本発明による利
点を生かしつつ更に画質を向上させることができる。As for the type of thermal print head to which the present invention can be applied, in addition to the above, the present invention is applicable even if the glaze layer 103 has a convex shape as shown in FIG. it is obvious. In particular, a thermal print head having such a convex glaze shape is suitable for performing transfer recording with high image quality. Therefore, if the present invention is applied to this, a thermal element array in which a conventional heating element array is formed on a slope is used. Compared with the print head, the image quality can be further improved while taking advantage of the present invention.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、上記のような従来のサーマルプリントヘ
ッドにおける共通電極(及び補強電極)の寸法の設計上
の自由度が極めて小さいという問題や、発熱素子の形状
にバラツキが生じることに起因した記録画質の低下の問
題や、グレーズ層や保護膜等の正確なパターン形成が困
難であるという問題や、基板の厚さが厚くなりサーマル
プリントヘッドとしての重量やコストが過大となるとい
う問題を、簡易な技術で効果的に解消して、共通電極
(及び補強電極)の寸法の設計上の自由度が高く、記録
画質が高く、基板の厚さが適度な厚さで軽量かつ低コス
トな、サーマルプリントヘッドを実現することができ
る。As is clear from the detailed description above, according to the present invention, the degree of freedom in designing the size of the common electrode (and the reinforcing electrode) in the conventional thermal print head as described above is extremely small. Problem, the deterioration of the recording image quality due to variations in the shape of the heating element, the problem that it is difficult to form an accurate pattern such as the glaze layer and the protective film, and the thickness of the substrate increases. The problem that the weight and cost of the thermal print head become excessive is effectively solved by a simple technique, the degree of freedom in designing the size of the common electrode (and the reinforcing electrode) is high, and the recording image quality is high. It is possible to realize a thermal printhead in which the substrate has an appropriate thickness, is lightweight, and is low in cost.
【図1】本発明に係るサーマルプリントヘッドの断面図
である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a thermal print head according to the present invention.
【図2】本発明に係るサーマルプリントヘッド基板の断
面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a thermal printhead substrate according to the present invention.
【図3】本発明に係るサーマルプリントヘッド基板の他
の断面図である。FIG. 3 is another cross-sectional view of the thermal print head substrate according to the present invention.
【図4】従来の硬いあるいは厚い被記録体に記録を行な
うサーマルプリントヘッドの構造を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional thermal print head for recording on a hard or thick recording medium.
【図5】従来の硬いあるいは厚い被記録体に記録を行な
うサーマルプリントヘッドの構造を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the structure of a conventional thermal print head for recording on a hard or thick recording medium.
【図6】従来の硬いあるいは厚い被記録体に記録を行な
うサーマルプリントヘッドの発熱素子アレイ基板の構造
を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure of a heating element array substrate of a conventional thermal print head for recording on a hard or thick recording medium.
101………熱伝導性基板 102………斜面 103………グレーズ層 104………発熱抵抗素子 105………個別電極 106………共通電極及び補強電極 107………保護膜 108………接続パッド 200………駆動回路基板 300………放熱板 Reference numeral 101: Thermal conductive substrate 102: Slope 103: Glaze layer 104: Heating resistance element 105: Individual electrode 106: Common electrode and reinforcing electrode 107: Protective film 108 Connection pad 200 Drive circuit board 300 Heat sink
Claims (1)
成され電気的に絶縁された断熱層と、該断熱層上に形成
された発熱素子アレイと該発熱素子アレイに電流を供給
する共通電極および補強電極と前記発熱素子に対して選
択的に電流を通電するために前記発熱素子に接続された
個別電極と、該個別電極に接続された接続パッドと、該
接続パッドに接続配線を介して接続されたドライバIC
とを有するサーマルプリントヘッドにおいて、 前記熱伝導性基板の少なくとも一辺に斜面が形成されて
おり、 前記接続パッドは、前記斜面に形成されており、 前記ドライバICは、前記熱伝導性基板とは別体の駆動
回路基板上に実装されており、 前記駆動回路基板の前記ドライバICが実装されている
主面と前記熱伝導性基板の斜面とが、略平行になるよう
に前記駆動回路基板と前記熱伝導性基板とが設置されて
いることを特徴とするサーマルプリントヘッド。1. A heat conductive substrate, a heat insulating layer formed on the heat conductive substrate and electrically insulated, a heating element array formed on the heat insulating layer, and a current supplied to the heating element array. A common electrode and a reinforcing electrode, an individual electrode connected to the heating element for selectively passing a current to the heating element, a connection pad connected to the individual electrode, and a connection wiring to the connection pad Driver IC connected via
A thermal print head having a slope formed on at least one side of the heat conductive substrate, the connection pad formed on the slope, and the driver IC separate from the heat conductive substrate. The drive circuit board is mounted on a body drive circuit board, and the main surface of the drive circuit board on which the driver IC is mounted and the inclined surface of the heat conductive board are substantially parallel to each other. A thermal print head, wherein a thermal conductive substrate is installed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18933694A JPH0852890A (en) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Thermal printing head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18933694A JPH0852890A (en) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Thermal printing head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0852890A true JPH0852890A (en) | 1996-02-27 |
Family
ID=16239640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18933694A Pending JPH0852890A (en) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | Thermal printing head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0852890A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012061711A (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | Thermal print head and thermal printer |
JP2016028903A (en) * | 2015-10-28 | 2016-03-03 | ローム株式会社 | Thermal print head |
JP2021030547A (en) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | ローム株式会社 | Thermal print head |
WO2024014228A1 (en) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | ローム株式会社 | Thermal print head, thermal printer, and thermal print head manufacturing method |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP18933694A patent/JPH0852890A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012061711A (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | Thermal print head and thermal printer |
JP2016028903A (en) * | 2015-10-28 | 2016-03-03 | ローム株式会社 | Thermal print head |
JP2021030547A (en) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | ローム株式会社 | Thermal print head |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030902 |