JPS6064865A - 感熱記録ヘッド - 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】 １、　産業上の利用分野 本発明は感熱記録ヘッドに関するものである。

λ　従来技術 感熱記録ヘッド（以下、単にヘッドと略す。）は、被記
録紙又は感熱紙等の被記録体に対して直接的に若しくは
インクフィルムを介して当接された状態で、記録用の電
気信号によって発熱部がドツト状に選択加熱され、これ
によって被記録体に画像等を記録できるように構成され
ている。

従来のヘッドでは一般に、基板上に発熱体層を設げ、こ
の上に多数の対向電極を形成して発熱部を構成しており
、その（信号）電極に対し基板外に配した年債回路（以
下、ＩＣと称する。）部から目的とする画像パターンに
対応した信号を与えるようにしている。

従来知られているヘッドとしては、例えば特開昭５７−
８１７７号、５７−８１７８号、５７−８１７９号、５
７−８１８０号−５７−４３８８３号、　５７−４３８
８４号、５７−１０７８６６号、５７−１０７８６７号
、５７　１０７８６８号等各公報に開示されている。

また、本出願人は、ヘッドの構成を簡略化すると共にそ
の信頼性及び作業性の向上を可能にしたヘッドを特願昭
５８−１４０１２２号として既に提案した。　この先願
に係る発明は、発熱部とＩＣ部とを共通の支持体上に設
けたものであり、その一実施態様として発熱部とＩＣ部
との間をフィルムキャリアテープ方式で接続している。

　従って、ＩＣ部を外付けするのではなく共通の支持体
上に設けるために、構成を大幅に簡略化若しくはコンパ
クト化することができる。　また、特にＩＣ部のセント
は、共通の支持体上に固定し、かつ支持体上に形成した
配線パターンと電気的に接続することによって行なえる
応・ら、ＩＣ部のセント及び発熱部との電気的接続の信
頼性を向上させ、かつその作業性等も向上させることが
可能となる。

フィルムキャリアテープ方式を用いた接続方式としては
これ迄、特開昭５７−５３３７０号公報にみられるよう
に、ＩＣ部をフィルムキャリアテープ上にマウンドし、
テープ上の配線を介して発熱部と接続したものがある。

　しかし、これでは、フィルムキャリアテープ上にＩＣ
部の多数の配線を微細に施す必要があり、パターン精度
や歩留の点で不利である。　これに対し、上記先願に係
る発明では、フィルムキャリアテープ上には発熱部−Ｉ
Ｃ部間の接続配線（例えばＣｕ　リード）を設けるのみ
でよいから、テープ上の配線を容易かつ精度良（形成で
きる。

ところが、本発明者が検討を加えた結果、公知の若しく
は上記先願に係る発明におけるフィルムキャリアテープ
方式には次の如き改良すべき問題があることを見出した
。

例えばａＸ図に概略的に示すように、支持体１上に配さ
れた発熱部２とＩＣ部４との間は、フィルムキャリアテ
ープ７上の例えばＣｕリード１５によって互いに接続さ
れるが、使用するテープ７は各１枚のみであり、その上
にすべてのＣｕ１Ｊ−ド１５を施さねばならない。　こ
のため、配線密度をかせぐ上で各リード１５０幅を細く
し、相互間を詰めて設ける必要があるから、リード１５
０部分で電力損失があり、断線が生じる場合もあり得る
。

しかも、微細パターン化が要求されるときには、歩留が
低下し、高密度化に限度があり、またり−ド１５と発熱
部への信号電極配線１０及びＩＣ部４からの出力配線１
２との間の熱圧着時に、相互間の接続を容易に行なえな
いこともある。

３、発明の目的 本発明の目的は、フィルムキャリアテープな用いる接続
方式のヘッドにおいて、上述した問題を解消し、高密度
化、信頼性、歩留の向上を可能にしたヘッドを提供する
ととＫある。

４、発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、発熱部への信号電極配線と、前記発熱
部を作動させる集積回路部（ＩＣ部）とがフィルムキャ
リアテープを介して互いに接続されている感熱記録ヘッ
ドにおいて、前記フィルムキャリアテープの上面側及び
下面側に夫々−前記接続のための配線が設けられている
ことを特徴とする感熱記録ヘッドに係るものである。

本発明によれば、フィルムキャリアテープの上面側及び
下面側に発熱部とｒｃ部との接続用配線（例えばＣｕリ
ード）を設けるようにして〜・るので、夫々の側の配線
本数を減らすことができ、このために各配線幅を広くし
、電力損失や断熱を防止することができると共に、発熱
部への信号配線及びＩＣ部からの出力配線に対する接続
を容易に行なえる。　しかも、テープの上下面側の配線
幅は比較的広くした上でその配線本数も増やせるから、
歩留が向上して低コスト化すると同時に、高密度配線が
可能となり、ヘッドの解像度が向上する。　配線幅を広
げられることから、比抵抗の比較的高い導電性材料も使
用可能であり、配線材料の選択範囲を広くでき、例えば
Ａｎ等の高価な材料を使用しなくてすみ、コストダウン
を図れる。

５、実施例 以下、本発明を実施例について詳細に説明する。

まず、第２図及び第３図につき、本実施例によるヘッド
の基本的構成を説明する。

このヘッド２０によれば、共通の基体（例えばアルミニ
ウム基板）１上に一発熱部２を設けた抵抗体板（例えば
アルミナ等のセラミックス板）３と、多数（例えば６４
個）のＩＣチップ４を固定したプリント基板（例えばガ
ラス・エポキシ又はセラミックス板）５とが一定の間隙
６を置いて対向し【固定されている。　ＩＣチップ４と
の発熱部２との電気的接続は、上記間隙６上にてプリン
ト基板５と抵抗体板３との間に架は渡されたフィルムキ
ャリアテープ７によって行なわれている。

この接続方式を第３図〜第６図で詳述する。

以下の図では、理解容易のために、配線、リード等は一
部のみ図示している。

発熱部２は、抵抗体板３上に被着された発熱体（例えば
窒化タンタル）層８上に形成されている例えばアルミニ
ウム製の共通の接地電極９と、同発熱体層８上において
接地電極９の長さ方向に多数本配列せしめられている例
えばアルミニウム製の信号電極１０との各対向部分１１
によって形成されている。　一方、ＩＣチップ４は一定
個数毎に、３０で示した分離ラインで互いに接合された
別々のプリント基板５上にマウントされ、プリント基板
５上に所定パターンに設けられた例えばアルミニウム製
の配線１２に対し、Ａｕ又はＡＪ等のワイヤ１３によっ
てワイヤボンディングされている。　なお、上記の各配
線パターンは簡略図示されている。

フィルムキャリアテープ７は積層体からなっていて、上
層は例えばポリイミド基板１４上に上記信号電極１０及
び配線１２の一本置きに対応した本数の例えば銅箔製の
リード１５が接着されたものからなり、また下層は例え
ばポリイミド基板１４′上に上記信号電極１０及び配線
１２のやはり一本霞きに対応した本数の例えば銅製のリ
ード１５′が接着されたものからなっている。　各基板
１４．１４′及びリード１５．１５′は、信号電極１０
の側ではほぼ同一ライン上に整列され、配線１２側では
上下位置が幾分ずれて配されている（第４図、第５図）
。　これらのリード１５．１５′と信号電極１０及び配
線１２との接続は、前者についてはいわゆるビームリー
ド方式で、後者についてはワイヤ１３によるワイヤボン
ディング方式で行なってよい。　ビームリード方式では
、リード１５．１５′の両端部を予め幾分張出させてお
き、ここを熱圧着して接続を行なうことができる。

なお、上記した各電極又は配線の形成、ＩＣチップのマ
ウント及びワイヤボンディングは、公知の半導体装技術
によって行なえるので、それらの詳細の説明は省略する
。　また、図示省略したが、第３図において抵抗体板３
上には更に、ＳｔＯ□膜及び酸化タンタル膜（耐摩耗被
膜）が順次被着される。

上記の如くに構成されたヘッドは、次に示すよ５に従来
のヘッドにはない優れた作用効果を奏し、極めて有用で
実用価値の高いものである。

まず第１に注目すべきことは、２枚の基板１４．１４′
を使用してこれらを頂層せしめ、各上面（基板１４に則
しては上面側及び下面側）にリード１５．１５′を設け
、これらを１本置きの配線１０及び１２に対応させて接
続していることである。　従って、各基板１４．１４′
上のり−ド１５．１５′の各配線本数は、第１図に示し
た場合より大幅に減る（最高いで済む）から、各リード
１５．１５′の幅をその分点げることができる（第５図
）。　この結果、リード１５．１５′における消費電力
を減らすことができ、信頼性が向上すると同時に、リー
ド形成時のパターン精度に余裕をもたせ、製造の歩留が
向上する。　これに関連して、配線１２へのワイヤボン
ディングはり−ド１５．１５’の幅が広くなるために容
易に行なうことができ、これも信頼性、歩留の向上に寄
与する。

また、リード１５．１５’の幅を広げられるので、リー
ド材料として比抵抗の比較的大きいものや、低価なもの
が使用可能となり、この面でもコストダウンが可能であ
る。

また、リード１５．１５′の幅はそれ程広げない場合（
或いは場合によっては、第１図のリードと同一幅であっ
てよい。）、各リード１５．１５′の本数は大幅に増や
すことができ、これに伴なって信号電極１００本数が大
幅に増え、ヘッドの再生画像の高密度化、高解像度化が
可能となる。

なお、本実施例では、発熱部２と共にＩＣチップ４を共
通の支持体である基体ｌ上に設けているので、ヘッド構
成が著しく簡略化若しくはコンノ（クトなものとなる。

　この場合、特にＩＣ部は、ＩＣチップ４のマウント及
び配線へのワイヤボンディングで実装されるが、作動時
にＩＣチップ４から発生する熱は下地の基板５（更には
１）を通して放散されるから〜ＩＣの熱破壊を効果的に
防止できる。　また、プリント基板５は発熱部２側の抵
抗体板３に対し上記間隙６を置いて分離して対向配置さ
れているので、発熱部２で生じた熱はプリント基板５側
へ殆んど伝達されることはなく、この点でもＸＣ部を有
効に保護することかできる。

プリント基板５と抵抗体板３とが上記のように分離して
設げることの他の利点としては、そのように構成すると
とＫよって抵抗体板３自体の幅を狭くできる（即ち小幅
で長尺状の抵抗体板にできる）から、発熱体−８を例え
ばスパッタ法で形成する際に抵抗体板３をスパッタ装置
内へ装入し易く、また一度に処理される抵抗体板の個数
も増やせるために量産性が向上することになる。

また、ＩＣチップ４をマウントするプリント基板５は、
第１図及び第２図に示した如く、ＩＣチップの一定個数
毎に別々に設けられていることも重要である。　これは
、ＩＣチップのワイヤボンディングとの関連で顕著な効
果がある。　一般に知られているように、全自動化され
たワイヤボンディング時の歩留りは、ボンディング位置
のずれ等の要因から０．９９８　（９９，８９５）テア
ルトサｆｔ、ワイヤ数（ｍ）Ｋ応じ”（（０，９９８）
”になるものとされている。　従って仮Ｋ、上記とは異
なって１枚のみのプリント基板上に多数のＩＣチップを
マウントしたとき、例えばワイヤの総本数を３０００本
とすれば歩留は（０，９９８）３０００キ０．００２５
　となることがある。　これに対し、本実施例のように
プリント基板５を幾つかに分けると、プリント基板上の
ＩＣチップ数（従ってワイヤ本数）を減らせるから、各
プリント基板５上のＩＣチップ数を例えば５００個にで
き、このためにワイヤボンディングの歩留は各プリント
基板について夫々（０，９９８）”’中０．３６７５と
なる。　従って、本実施例のようにプリント基板を複数
（例えば６枚）に分けることによって、歩留が大幅に向
上することになる。

ＩＣチップ４は各プリント基板５毎にマウントされ、ワ
イヤボンディングされた後に、各プリント基板５が基体
１上に接着等で固定されるが、この際、基体１には必ず
と言ってよい程反りがあり、その表面は全体として平担
ではない。　このため、仮に、１枚のみのプリント基板
を基体１上に固定した場合、両者の密着性が悪く、接着
不良が生じ易い。　しかし、本実施例によれば、プリン
ト基板を分割し、個々に基体１上に固定できるので、上
記に比べて基体１０表面性の影響を緩和し、個々のプリ
ント基板５の基体１に対する密着性は良くなり、接着強
度が向上する。　加えて、各プリント基板５の位置は、
その固定時に独立して決めることができるから、例えば
フィルムキャリアテープ７の各リード１５．１５′に対
し各配線１２が可能な限り正確忙対応するように各プリ
ント基板５を位置調整でき、その調整に自由度をもたせ
ることができる。

更に、本実施例によれば、上記の如くに位置調整された
プリント基板５上の各配線１２と、発熱部２側の信号電
極配線１０との間が、上記したフィルムキャリアテープ
７のリード１５．１５’によってビームリード方式で電
気的（及び機械的）に接続され、かつこの場合にＩＣチ
ップ４の複数個（図面では例えば２個であるが、３個以
上でもよい。）に対し１つのテープ７（実際には２枚分
の積層体）が使用されている。１個のＩＣチップ４に対
し１つのテープ７を使用してもよいが、上記のように複
数のＩＣチップ当り１つのテープ７を使用すれば、ヘッ
ド全体としてのフィルムキャリアテープの使用枚数を減
らせ、この分かなりのコストダウンを図れることになる
。　本例のフィルムキャリアテープ７は夫々、ＩＣチッ
プ４を別のプリント基板５上にマウントしたためＫ、配
線としてのＣｕリード１５．１５′のみを所定パターン
に設（するだゆでよく、そのパターンは簡略化できる。

　しかも、ＩＣチップ４をすべてプリント基板５側に配
し、これを配線１２、リード１５．１５′、配線１０を
介して発熱部２に接続する構造であるから−ＩＣチップ
の実装密度を高めることができ、テープ７（具体的には
基板１４．１４′）では配線本数に応じた数のリードを
公知のメタライジング技術で容易かつ正確に形成するこ
とができる。

第７図は、本発明の他の実施例を示すものである。

この例では、上記のフィルムキャリアテープ７の上下面
側のリード１５．１５’をＩＣチップ４０ホンデイング
パツドにワイヤ１３で直接ワイヤボンディングしている
が、この構造によっても上述した実施例と同様の優れた
作用、効果を奏するヘッドを作成できる。　また、ワイ
ヤ１３による直接のボンディングであるために、上述し
た配線１２は不要となるか看ル＜は本数を減らずことが
できる。

第８図は、本発明の更に他の実施例を示すものである（
但、配ＩｗｌＩＯ，１２は図示省略している。）。

この例では、テープ７の上下のり一ド１５．１５’を図
示した如くに対称形状に折曲させている。　このため、
各リード１５．１５′の幅を上述した例のものよりかな
り広くしてもリード１５．１５’を所定ピッチで各基板
１４．１４′上に設けることができるので、消費電力、
パターン精度、歩留等を更に向上させることができる。

第９図及び第１０図は、本発明の更に他の実施例を示す
ものである。

この例によれば、上述した実施例とは異なり、フィルム
キャリアテープ７を、１枚の基板１４の上下面に夫々リ
ード１５．１５’を直接設置すたものによって構成し、
各リード端部はビームリード方式にょ知の加工技術によ
って各リード１５．１５′を形成できるので、コスト面
、組立ての作業性の面で有利になると期待される。

なお、上述した各側において、テープ７のり一ド１５．
１５′と配線１０．１２との接続方式は種々変更してよ
く、リード１５．１５′の代りに通常の配線を形成し、
これを配線１０．１２とワイヤボンディングしてもよい
。　また、ＩＣチップ４は、上記したようにワイヤボン
ディングで配Ｉｉ！ｉ！１２と接続する以外にも、ツリ
ツブチップ方式、ＴＡＢ方式等のポンディング方法を採
用してよいが、この場合にはワイヤレスなのでワイヤの
切断、破壊がなく、接続の信頼性がより向上する。

次に、上述した各実施例によるヘッド、例えば第２図〜
第６図に示したヘッドを使用した感熱記録方法及びその
装置を説明する。

第１１図の例によれば、第２図〜第６図に示したヘッド
２０をインクシート４１を介しズ被記録紙３３に当接さ
せた感熱転写タイプの感熱記録装置１９におい【、ケー
ス２３内に感熱記録のための各種装置が組込まれている
。　被記録紙３３は、例えばカセット３４内に折畳み状
態で収納され、ローラー２５を経て熱転写部３６へ送ら
れ、転写後は矢印Ａの如く装置外へ排紙される。　イン
クフィルム４１は、供給ロール４２から、ガイドロー８
３、駆動ローラー４４を経て熱転写部３６へ送られ、更
にｇ動ローラー４５から巻取りローラー４６に巻取られ
る。　なお、インクフィルム４１は、例えば供給ロール
４２とガイドローラー４３との間で、熱溶融性インク（
図示せず）が塗布されるように構成されている。　イン
クフィルム４１の移動経路中において、駆動ローラ−４
４０手前位置に熱溶融性インクを塗布したインクフィル
ム４１を検出するためのフォトセンサ（例えば赤外光セ
ンサ）４７が配されている。　また被記録紙３３の検出
用として、圧接ローラー４８の手前位置に７オトセンサ
（例えば赤外光センサ）４９が配されている。　熱転写
部３６には、上述したヘッド２゜とプラテンローラー２
４との組が設けられている。

また、被記録紙３３及びインクフィルム４１を挟着スる
ための圧接ローラー４８が配されている。　なお、図面
中の矢印Ｂは、圧接駆動機構を有することを示している
。

こうした感熱記録装置１９において注目すべきことは、
第１２図に拡大図示する如くにプラテンローラー２４と
ヘッド２０との間に被記録紙３３とインクフィルム４１
とを発熱部２の位置で挟着して記録を行なう（即ち、イ
ンクフィルム４１上の熱溶融性インク５０を選択的に加
熱、溶融せしめて被記録紙３３上に記録パターン５０’
を形成する）際に、上述した如きヘッド構成に基いて発
熱部２を図中のヘッド左端側に設けることができること
から、記録直後に被記録紙３３をヘッド２０外へ取出せ
ることである。

この結果、記録後、まもない時間内に被記録紙３３上の
記録パターン５０′を目視することができ、極めて都合
がよい。　これに反し、従来のヘッドのように、発熱部
がヘッドの中間位置にある場合には、発熱部とヘッド端
部との間には本実施例のヘッドに比較してかなりの距離
・があるため−その分だけ記録直後に被記録紙が出てく
るまでに時間を要し、使用者にとって扱いすらいという
問題が生じる。

第１３図には、感熱紙を用いる感熱記録装置５９を示し
、これＫよれば、ケース５３内にて感熱紙５１が供給ロ
ール５２から繰出され、ヘッド２０とプラテンローラー
５４との間で挟着されてヘッド２ｏによる加熱で選択的
に発色せしめられる。　そして−この感熱紙は画像が色
パターンとして記録された状態で搬送ローラー５５及び
５６間から排出される。

以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基いて更に変形が可能である。

例えば〜フィルムキャリアテープの層構成、リードのパ
ターン、発熱部及びＩＣ部の配置や形状、層構成、材料
、電気的接続方式等は種々変更してよい。　上述のプリ
ント基板はヘッド全長に亘って１枚のみ使用してよいし
、また発熱部とＩＣとは単一の基体に対し直接設けるこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィルムキャリアテープを使用した接、読方式
の一例の概略平面図である。 第２図〜第１３図は本発明の実施例を示すものであって
、 第２図は感熱記録ヘッドの一部分の概略斜視図、第３図
は第２図の平面図− 第４図は第３図のＸ−Ｘ腺拡犬断面図、第５図は第３図
の一部分の拡大平面図、第６図は第３図のｙ−ｙＩｖｉ
ｌ一部拡大断面図、第７図及び第８図は他の感熱記録ヘ
ッドニ例の第５図と同様の各平面図、 第９図は更に他の感熱記録ヘッドの第５図と同様の平面
図、 第１Ｏ図は第９図の第４図と同様の断面図−第１１図は
感熱転写記録装置全体の概略断面図、第１２図は第１０
図の要部拡大図、 第１３図は感熱紙を用いる感熱記録装置全体の概略断面
図 である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・・・・・・・・・・・・基体２・・・・・・
・・・・・・・・・発熱部３・・・・・・・・・・・・
・・・抵抗体板４・・・・・・・・・・・・・・・ＩＣ
チップ５・・・・・・・・・・・・・・・プリント基板
７・・・・・・・・・・・・・・・フィルムキャリアテ
ープ８・・・・・・・・・・・・・・・発熱体層９・・
・・・・・・・・・・・・・接地電極１０・・・・・・
・・・・・・・・・信号電極１２・・・・・・・・・・
・・・・・配線１３・・・・・−・・・・・・・・・ワ
イヤ１４．１４′・・・・・・基板 １５．１５′・・・・−・リード ２０・−・・・・・・・・・・・・・感熱記録ヘッドで
ある。 代理人　弁理士　急坂　宏（他１名） ＠　１日 ＠２図 ２θ ｌ 第３０ ＠４０ ｎ 第５図 第６０ ＠９０ 第１０日 第１１０ ｑ 工 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発熱部への信号電極配線と、前記発熱部を作動させ
   る集積回路部とがフィルムキャリアテープな介して互い
   に接続されている感熱記録ヘッドにおいて、前記フィル
   ムキャリアテープの上面側及び下面側に夫々、前記接続
   のための配線が設けられていることを特徴とする感熱記
   録ヘッド。