JPS6168260A - 端面型サ−マルヘツド用基板 - 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 本発明は感熱記録用サーマルヘッド、特に多数の発熱体
を一列に発熱体基板の端面に形成する端面型サーマルヘ
ッド用の基板に関するものである。

従来例の構成とその問題点 周知の如く、感熱記録方式は保守の容易な記録方式とし
て各種端末プリンターやファクシミリに応用されている
。特に最近では、従来の発色型感熱記録方式の外に転写
感熱記録方式が開発され、この方式でフルカラーの記録
も可能となる。

第４図に感熱転写記録方式によるフルカラー記録を示す
、第４図において、（ｌａ）は受像紙、（ｔｂ）は転写
紙、（２）は紙送りローラ、　（３）（５）はサーマル
ヘッドである。サーマルヘッド（３）は基板（３ａ）の
２つの主平面の一方に発熱部（３ｂ）を列状に形成され
ている。この方式を平面型サーマルヘッドと呼ぶことに
する。一方のサーマルヘッド（５）は基板（５ａ）の厚
さ方向に平行な４つの面の１つの面（端面）に発熱部（
５ｂ）を列状に形成されている。この方式を端面型サー
マルヘッドと呼ぶことにする。

第４図（ａ）は平面型サーマルヘッドを用いたフルカラ
ー記録であり、第４図（ｂ）は端面型サーマルヘッドを
用いたフルカラー記録を示す。

第４図において、受像紙（１ａ）は紙送りローラ（２）
に巻きつけ固定されており、この状態で受像紙（ｌａ）
はサーマルヘッド（３）または（５）の発熱部（３ｂ）
または（５ｂ）に転写紙（１ｂ）を介して圧接され、ロ
ーラ（２）の回転と共に転写紙（１ｂ）は矢印の方向に
送られる。転写紙（１ｂ）の上には例えばシアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラックの転写層（図示せず）が紙送
りローラ（２）の外周を単位長さとして（この単位長さ
の範囲では各色毎に均一に）塗布されている。従って紙
送りローラ（２）の１回転毎にシアン、マゼンタ、イエ
ａ−、ブラックの各色の転写（画信号に従って発熱部（
３ｂ）または（５ｂ）を加熱する操作）を行なうとカラ
ー記録ができる。

上記の記録方法において、平面型ヘッドを用いる場合、
端面型ヘッドと異なる点は、発熱部（３ｂ）が形成され
ている面に対して発熱部（３ｂ）が形成されていない部
分に転写紙（ｌｂ）、受像紙（ｌａ）あるいはローラ（
２）が接触しないことが必要となる。この制限は従来の
平面型ヘッドでは大きな問題となる。

即ち、従来の平面型サーマルヘッドでは第４図（ａ）に
示すように、基板（３ａ）の発熱部（３ｂ）を形成した
面にカバー（４）が設けられている。このカバー（４）
は、発熱部（３ｂ）の加熱をするために各発熱部（３ｂ
）に接続されている半導体素子あるいは発熱部（３ｂ）
の電極部に接続されているリード線等を機械的に保護す
る目的で設けられている。また、紙送りローラ（２）の
外周の長さは少なくとも記録画面の短辺よりは長いこと
が必要となる。このことにより平面型サーマルヘッド基
板（３ａ）は従来の単色記録用サーマルヘッド基板に比
べ大きくなければならず、また記録画面が大きくなると
ともにへラドも大型化しなければならない。これはヘッ
ド価格を著しく増加させるとともにカラー記録装置自体
も大きくなる。

以上は、感熱転写方式によりカラー記録を行う場合の平
面型ヘッドと端面型ヘッドの記録部の構成方法について
の比較の一例を示したものである。

このような簡単な比較からも感熱転写記録方式における
端面型サーマルヘッドの有用性は明らかであるが、上記
以外にも端面型ヘッドの方が平面型ヘッドより使い易い
点は種々存在する。例えば、記録部分を早く視認できる
ことはその一例であり。

また使い易さだけでなくヘッド製造の立場から発熱体列
が形成されている部分の平坦度は端面型ヘッドの方が確
保し易いという利点もある。端面型ヘッドの利点は、こ
の外にも種々列記することができるが、従来の感熱記録
方式は殆んど平面型ヘットを用いて行なわれてきた。こ
れは、一般に平面型ヘットの方が端面型ヘットよりも作
り易いと考えられてきたことによる。端面型サーマルヘ
ッドが従来の平面型に比べ作りにくいとされてきた理由
の１つは１発熱体基板の端面に発熱体列を形成するだけ
でなく、これらの各発熱体の電極を端面および両生平面
に導くように形成しなければならぬことである。

従来の平面型サーマルヘッド用基板はアルミナ等の基板
を用いており、発熱体および電極の微細なパターン形成
面にはガラス等の絶縁層が形成されている。絶縁層の形
成は、基板面に数μｍ程度の凹凸があるため、微細なパ
ターン形成に必要な平坦さや発熱体の発熱の熱効率を高
めるために必要である。上記のことから端面型も同様に
微細なパタンの形成面において絶縁層が必要となる。

また、サーマルヘッドは、高速印字を可能とすることや
、低コストを図るためドライバー回路を構成する半導体
素子をヘッドに搭載しており、この場合は、発熱体の一
端より各々個別＠極を形成して半導体素子と接続し、他
端は全発熱体に対して共通な電極パターンを有する構成
とすることができる。このため端面型サーマルヘッドに
おいての微細なパターンの形成は、少なくとも発熱体を
形成する一端面と半導体素子を接続する個別電極形成面
の一主平面の２面となる。

第５図に端面型基板上に発熱体および電極を形成した状
態を示す、（６）はアルミナ等の板状基板で、　（６ａ
）は主平面、（６ｂ）は端面を示す、（７）はガラス絶
縁層、（８）はエツジ部、（９）は発熱体、（１０）は
個別電極、（１１）は共通電極である。第５図に示すよ
うにアルミナ基板（６）の主平面（６ａ）と端面（６ｂ
）にガラス絶縁層（７）を形成し、その上に発熱体（９
）及び個別電極（１０）と共通電極（１１）のパターン
形成していくのであるが、アルミナ基板（６）の主平面
（６ａ）と端面（６ｂ）上にガラス絶縁層（７）を形成
する際に問題が生じる。第６図に示すようにアルミナ基
板（６）の主平面（６ａ）と端面（６ｂ）上にガラス絶
縁層（７）を塗布した後、第７図に示すように高温にて
焼成すると、焼成時にガラス絶縁層（７）は溶融状態と
なり、表面張力により主平面（６ａ）と端面（６ｂ）の
境界面のエツジ部（８）においてガラス絶縁層（７）が
薄くなり、面にざらつきを生じさせる。

二九はアルミナ基板（６）のアルミナとガラス絶縁層（
７）との反応によるものであり、約２０μｍ以下のガラ
ス厚の場合に生じるものである。このようにエツジ部（
８）において面のざらつきを生じると、端面（６ｂ）か
ら主平面（６ａ）にかけて個別電極（１０）の微ＪＡＢ
　ｔ　パターン形成のためのレジストパターンが均一に
塗布されず、エツジ部（８）において断線やショート等
が発生しやすくなり、端面（６ｂ）から主平面（６ａ）
にかけて個別電極（１０）を形成することができなくな
るという問題が生じる。このためエツジ部（８）の面の
ザラツキを防止することが重要となる。しかし端面と主
平面部に同一材料のガラス層を形成する方法では、前記
問題点のエツジ部の面のザラツキを解消することは困難
であった。

発明の目的 本発明は、基板の端面および主平面にかけて微細なパタ
ーンを断線、ショート等のないようなパターンの形成は
従来非常に困難とされていた問題を解決するための有用
な発熱体基板の構成を提供することを目的とするもので
ある。

発明の構成 本発明は、板状の発熱体基板の一方の端面および少なく
とも一方の主平面に絶縁層を異なる材料もしくは組成に
て形成するもので、基板の少なくとも一方の主平面に絶
縁層を形成し、その後主平面の絶縁層上と一方の端面に
前述絶縁層の材料若しくは組成の異なる絶縁層を形成す
ることにより、端面と主平面の境界面のエツジ部に一定
厚の絶縁層を設けることができ、エツジ部において面荒
れを防止し微細パターンを端面および主平面にかけて形
成することができるものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図乃至第３図はそれぞれは本発明の一実施例における端
面型サーマルヘッド用基板構成の断面図を示す。

第１図乃至第３図において、　（１２）はアルミナ等の
板状基板で、（１２ａ）は主平面、　（１２ｂ）は端面
を示す。（１３）はガラスやポリイミド等の第１絶縁層
、（１４）はガラスやポリイミド等の第２絶縁層、（１
５）は板状基板（１２）の主平面（１２ａ）と端面（１
２ｂ）の境界部のエツジ部である。

第１図は第１の実施例で、第１図（ａ）に示すように、
板状基板（１２）の一方の主平面（１２ａ）上に基板材
料よりも小さな熱伝導率の熱および電気的絶縁性を有す
る第１絶縁層（１３）を塗布、焼成し、主平面（１２ａ
）の少なくとも一方の端においても第１絶縁層（１３）
が主平面（１２ａ）と同様に設けられるよう研摩等によ
り形成し、そののちに第１図（ｂ）に示すように前記第
１絶縁層（１３）の端部膜厚を含むように端面（１２ｂ
）上に基板材料よりも小さな′熱伝導率の熱および電気
的絶縁性を有し第１絶縁層より低融点の材料もしくは組
成の異なる第２絶縁層（１４）を塗布、焼成する。上記
構成のように基板（１２）の主平面（１２ａ）上に第１
絶縁層（１３）を形成したのち、端面（１２ｂ）上に第
１絶縁層より低融点の第２絶縁層（１４）を形成するこ
とにより、主平面（１２ａ）に形成された第１絶縁層（
１３）を溶融することなく、第２絶縁層（１４）を形成
できるため、主平面（１２ａ）と端面（１２ｂ）の境界
部のエツジ部（１５）上に一定の厚みの＃！絃層を設け
ることができ、面荒れを防止し、微細なパターンを端面
および主平面にかけて形成することができる滑らかな曲
面を得ることができる。

第２図は第２の実施例を示し、第１図と異なる点は、第
２図（ａ）に示すように第１絶縁層（１３）を基板（１
２）の端面（１２ｂ）上に形成した後、第２図（ｂ）に
示すように第２絶縁層（１４）を主平面（１２ａ）上に
形成する点である。上記実施例においても、第１の実施
例と同様に、主平面（１２ａ）と端面（１２ｂ）の境界
部のエツジ部（１５）に一定の厚みの絶縁層を設けるこ
とができ、面荒れを防止し微細なパターンを端面および
主平面にかけて形成することができる滑らかな曲面を得
ることができる。

第３図は第３の実施例で、第３図（ａ）に示すように板
状基板（１２）の一方の主平面（１２ａ）上に基板材料
よりも小さな熱伝導率の熱および電気的絶縁性を有する
第１絶縁層（１３）を塗布、焼成し、主平面（１２ａ）
の少なくとも一方の端においても第１絶縁層（１３）が
主平面（１２ａ）と同様に設けられるよう研摩等により
形成し、そののちに第３図（ｂ）に示すように主平面（
１２ａ）に形成した第１絶縁層（１３）上および前記第
１絶縁層（１３）の端部膜厚を含むように端面（１２ｂ
）上に基板材料よりも小さな熱伝導率の熱および電気的
絶縁性を有し、第１絶縁層（１３）より低融点の材料も
しくは組成の異なる第２絶縁層（１４）を形成する。本
実施例では、主平面（１２ａ）と端面（１２ｂ）の境界
部のエツジ部（１５）上に一定厚の絶縁層を設けてエツ
ジ部（１５）における面荒れを防止するとともに、第２
絶縁層（１４）を端面（１２ｂ）だけでなく第１絶縁層
（１３）上にまで設けるものであるが、主平面（１２ａ
）の端部に第１絶縁層（１３）が設けられるように研摩
等を行なう際に、第１絶縁層（１３）に研摩等によりキ
ズ等が生じやすくなるのに対し、第２絶縁層（１４）を
第１絶縁層（１３）上に形成することにより滑らかな平
坦な面を形成することができる。

これら実＊＊において、絶縁層形成面の主平面（１２ａ
）と端面（１２ｂ）の境界部を面取りすることにより、
エツジ部（１５）において絶縁層をより厚く形成するこ
ともでき、８本／■程度のパターンでも十分製作可能で
あることを確認した。

発明の効果 以上本発明によれば、端面および少なくとも一方の主平
面のそれぞれの面上に非常に微細なパターンを形成する
に際して、主平面と端面とに絶縁層を分けて形成すると
ともに、異なる材料および組成の絶縁層を用いることに
より端面及び主平面に平坦な面および端面と主平面−の
境界部のエツジ部に一定厚の絶縁層を形成することがで
き、面のざらつきを防止し、端面および主平面の２面に
断線およびショート等の無い微細なパターン形成をする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ〆本発明の一実施例におけ
る端面型サーマルヘッド用基板の製作工程断面図、第４
回は感熱転写記録方式によるフルカラー記録を示す概略
図で、第４図（ａ）は平面型サーマルヘッド使用図、第
４図（ｂ）は端面型サーマルヘッド使用図、第５図は端
面基板上に発熱体および電極を形成した状態を示す斜視
図、第６図は端面基板上に絶縁層を塗布した状態を示す
断面図、第７図は第６図で塗布された絶縁層を焼成した
後の断面図である。 （１２）・・・板状基板、（１２ａ）・・・主平面、（
１２ｂ）・・・端面、（１３）・・・第１絶縁層、（１
４）・・・第２絶縁層代理人　　　森　　本　　義　　
弘 第１図 第２図 第３図 β 第４図 第５図 第６図　　　　　第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、板状の発熱体基板の端面に、該基板材料よりも小さ
   な熱伝導率の熱および電気的絶縁層材料を介して多数の
   発熱体を列状に形成した感熱記録用の端面型サーマルヘ
   ッドであって、前記基板材料の２つの主平面の少なくと
   も一方の主平面上に電気的絶縁層を形成し、かつ前記端
   面上の絶縁層材料と前記主平面上の絶縁層材料が異なる
   材料もしくは組成で構成されている端面型サーマルヘッ
   ド用基板。 ２、板状の発熱体基板の端面に、該基板材料よりも小さ
   な熱伝導率の熱および電気的絶縁材料層を介して多数の
   発熱体を列状に形成した感熱記録用端面型サーマルヘッ
   ドであって、前記基板の２つの主平面の少なくとも一方
   の主平面上に電気的絶縁層を形成し、該電気的絶縁層上
   に前記基板の端面の絶縁層材料と同一材料の絶縁層を形
   成し、前記端面上の絶縁層材料と前記主平面上の絶縁層
   材料が異なる材料もしくは組成で構成されている端面型
   サーマルヘッド用基板。