JPH04103361A - 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） 本発明はプリンタやファクシミリなどに用いられるサー
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、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。

しかし、平面型サーマルヘッドで例えばプラスチックカ
ードや厚紙などの記録媒体に印字を行おうとすると、プ
ラスチックカードなどは大きく曲げることができないた
め発熱体と同じ主平面に設けられている保護カバーに当
たり、印字しにくいという問題がある。

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
６０−１９５６７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、発熱体が形成される端面は
電極が形成される主表面と直交している。

そのため、端面にパターン化された発熱体を形成し、そ
れを主表面の電極と接続する工程は難しく。

製造したとしても高価になる。

端面に薄膜プロセスや厚膜プロセスでパターン化された
発熱体などを形成することが困難であることから、主表
面から端面にわたって基板を斜め方向に切断し、その傾
斜面に発熱体や電極の一部を形成する傾斜面型と称すべ
きサーマルヘッドの試みもなされている。

本発明はプラスチックカードなどの折り曲げにくい記録
媒体にも印字することができ、また記録紙とのあたりを
良くして印字品質を上げることのできる、端面型又は傾
斜面型と称すべき形式のサーマルヘッドを提供すること
を目的とするものである。

本発明はまた端面型又は傾斜面型のサーマルヘッドを平
面型サーマルヘッドと同様の製造工程の容易さと歩留ま
りの高さを維持して製造することのできる製造方法を提
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、折り曲げられた金属基板
の凸面上に耐熱樹脂層が形成され、その耐熱樹脂層上の
折り曲げられた部分に発熱体が形成されており、耐熱樹
脂層上にはさらに発熱体につながる電極及び少なくとも
発熱体を被う保護膜が形成されている。

本発明の製造方法では、以下の工程（Ａ）。

（Ｂ）及び（Ｃ）を備えている。（Ａ）表面に耐熱性樹
脂をもつ表面が平坦な基板上に少なくとも発熱体及び電
極を形成する工程、（Ｂ）基板を支持板に取りつけるま
でのいずれかの段階において発熱体形成部分近傍の基板
裏面に発熱体配列方向に溝を形成する工程、（Ｃ）発熱
体、電極及び保護膜の形成から基板を支持板に取りつけ
るまでの間に基板表面側が凸状となるように前記溝に沿
って基板を折り曲げる工程。

（作用） 発熱体は金属基板の折り曲げられた凸部に耐熱樹脂層を
介して形成されているので、端面型又は傾斜面型となり
、記録媒体とのあたりが良くなり、記録媒体を折り曲げ
なくても印字を行うことができるようになる。

本発明の製造方法においては、少なくとも発熱体と電極
が形成される工程では、それらを形成する耐熱性樹脂層
の表面は平坦な状態であるので、薄膜プロセスにしても
厚膜プロセスにしても平面型サーマルヘッドと同様の確
立されたプロセスで製造することができる。発熱体など
を形成した後、基板裏面の溝に沿って基板を折り曲げる
と、折り曲げられた基板の凸部に発熱体が存在すること
になり、端面型又は傾斜面型サーマルヘッドとなって、
発熱体の形成面が即動用半導体集積回路装置や保護カバ
ーが設けられる基板面とは異なった面になる。

（実施例） 第１図は一実施例を表わしている。

２は発熱基板を高製する金属基板であり、例えばアルミ
ニウムやステンレスなどが用いられる。

基板２の表面には耐熱樹脂層４としてポリイミド層、ポ
リアミド層又はポリイミドアミド層などが形成されてい
る。基板２の裏面には発熱体配列方向に沿って溝８が形
成され、その溝８に沿って発熱体形成面が凸状になるよ
うに基板２が折り曲げられている。基板２の折り曲げら
れた凸部には耐熱樹脂層４上に発熱体６が溝８と同じ方
向に沿って配列されて形成されている。耐熱樹脂層４上
には発熱体６だけではなく、発熱体６に接続される電極
（図示時）も形成されており、さらに発熱体６から電極
の一部にわたって保護膜（図示時）も形成されている。

金属基板２はその裏面側でアルミニウムやステンレスな
どの支持板１０に貼り付けられている。

支持板１０は基板２が折り曲げていることに対応して折
り曲げられた形状をしている。支持板ｌ。

上には基板２に接近してプリント配線基板１２が貼り付
けられている。プリント配線基板１２は例えばガラスエ
ポキシ基板である。プリント配線基板１２上には発熱体
６に印字用電源を供給する配線や、外部から印字制御用
信号を供給する配線などが形成されている。プリント配
線基板１２上にはまた、駆動用半導体集積回路装置（以
下駆動用ＩＣという）チップ１４が搭載され、駆動用１
ｃチップ１４と発熱基板の選択電極の間がワイヤ１６で
接続され、駆動用ＩＣチップ１４とプリント配線基板１
２上の配線との間がワイヤ１８で接続されている。２０
は駆動用ＩＣチップ１４を保護するための封止用樹脂で
ある０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１２の電源供給用配線との間もワイヤ
で接続されているａ２２は保護カバーである。

支持板１０を水平な状態で支持するために、支持板１０
は裏面が水平な面をもっ治具２４に取りつけられている
。

２６は記録媒体であり、例えばプラスチックカードであ
る。

第２図は他の実施例を表わしている。

第１図では支持板１ｏも折り曲げられているために水平
に支持するのに別に治具２４が用いられているが、第２
図では基板２とプリント配線基板１２を支持する支持板
１０ａは、表面側は折り曲げられた基板２を取りつける
ために傾斜面をもっているが、裏面側は水平に保持でき
るように水平面となっている。他の構造は第１図のもの
と同じである。

第１図又は第２図の実施例において、基板２の裏面の溝
８に沿って基板２を折り曲げる角度は、プラスチックカ
ードのような固い記録媒体でも保護カバー２２にあたる
ことなく印字が行なえる程度に折り曲げる。

溝８の位置は、発熱体６が形成されている部分又はそれ
よりも基端部側（発熱体６が配列されている側の基板の
先端側と呼び、その反対側を基端部側と呼ぶ）である。

溝８は基板２の溝部分の厚さが他の部分より薄くなって
折り曲げることができる程度でもよく、さらに深くして
耐熱樹脂層４に到達するように形成してもよい。

第１図又は第２図に示されるように、発熱体６が形成さ
れている面は保護カバー２２が存在する主表面から傾斜
しているので、折り曲げることのできない記録媒体であ
っても保護カバー２２にあたることなく印字を行なうこ
とができる。

次に、第３図により製造方法の一例を示す。

（Ａ）アルミニウムやステンレスなどの金属基板２の表
面に耐熱樹脂層４として例えばポリイミド層を形成する
。ポリイミド層の形成には、ポリイミドフィルムを接着
剤により基板２に貼り付けてもよく、又はポリイミド液
を基板２上に塗布し焼成してもよい。

耐熱樹脂層４上に抵抗体膜を形成する。抵抗体膜として
はＴａ５ｉＯ，やＴａ、Ｎなどが用いられ。

それらの抵抗体膜は例えばスパッタリング法により形成
することができる。

抵抗体膜上に電極膜を形成する。電極膜としては例えば
金やアルミニウム膜などが用いられ、これらの電極膜は
蒸着法やスパッタリング法により形成することができる
。

次に、写真製版とエツチングにより電極膜と抵抗体膜を
パターン化し、抵抗体６及び共通電極や選択電極を形成
する。図では簡単にするために発熱体６のみが示されて
いる。

発熱体６から電極の一部にまたがる領域に保護膜（図示
略）を形成する。保護膜としては後で基板を折り曲げた
ときに剥がれないようにストレスの小さいものが望まし
く、具体的にはＳｉ、Ｎ４膜やＳｉｎ、膜などをＣＶＤ
法やスパッタリング法により形成する。

電極のポンディングパッドを形成するために写真製版と
プラズマエツチング法により保護膜の一部を除去する。

抵抗体６の形成領域よりも基端部側に、発熱体配列方向
に基板２の裏面側から溝８を形成する。

溝８はエツチング法や機械加工により形成することがで
きる。

（Ｃ）基板２を溝８に沿って折り曲げる。

折り曲げた基板２を支持するために、アルミニウムやス
テンレス製の支持板１０に貼り付ける。

支持板１０はその表面に折り曲げた基板２を保持するた
めに傾斜面をもつように折り曲げられている。

その後、第１図に示されるように、支持板ｌ。

上にさらにプリント配線基板１２を貼り付け、支持板１
０を水平に保持できるように、治具２４に取りつける。

その後、プリント配線基板１２上に駆動用ＩＣチップ１
４をダイボンディングし、ワイヤ１６．１８により駆動
用ＩＣチップ１４と電極や配線の間をボンディングし、
樹脂２０で封止を行ない、保護カバー２２を被せる。

溝８を形成する工程は、耐熱樹脂層４上に発熱体や電極
、保護膜を形成した後でなくてもよく、発熱体などを形
成する前であってもよい。

基板２を折り曲げる工程は発熱体などを形成した後であ
ればよい。発熱基板に駆動用ＩＣチップを搭載する形式
のものもあるが、その場合は駆動用ＩＣチップのボンデ
ィング後の方がボンディングを平面上で行なえるので、
好都合である。

（発明の効果） 本発明では発熱基板を折り曲げ、その折り曲げた白部分
に発熱体が形成されているので、端面型又は傾斜面型サ
ーマルヘッドと同様に、記録媒体へのあたりがよくなっ
て印字品質が良くなり、また、プラスチックカードのよ
うな固い記録媒体にも印字を行なうことができるように
なる。

また、本発明では発熱体や電極などを形成する薄膜プロ
セスや厚膜プロセスは従来の平面型サーマルヘッドと同
様に行ない、発熱体などを形成した後に基板を折り曲げ
て端面型又は傾斜面型とするので、製造は平面型サーマ
ルヘッドと同じ製造装置を用いることができるので、製
造が容易で、安価に、しかも歩留まりよく製造すること
ができる。

基板は折り曲げられるが、発熱体などを形成する成膜、
エツチングなどの手間のかかる工程では基板表面が平坦
な状態であるので、それらの製造工程が容易である。こ
のことは１例えばポリイミドフィルムのように可撓性の
あるフィルム上に発熱体などを製造するのに比べると容
易である。

基板は発熱体などを形成した後に折り曲げるので、特に
端面型や傾斜面型にする必要のないユーザーに対しては
、基板を折り曲げることなく、平面型サーマルヘッドと
して用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ実施例を示す断面図、第３
図は製造方法の一例を示す工程断面図である。 ２・・・・・・金属基板、４・・・・・・耐熱樹脂層、
６・・・、・・発熱体、８・・・・・・溝、１０，１０
ａ・・・・・・支持板、１２・・・・・・プリント配線
基板、１４・・・・・・駆動用ＩＣチップ、２２・・・
・・・保護カバー、２６・・・・・・記録媒体。 １１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）折り曲げられた金属基板の凸面上に耐熱樹脂層が
   形成され、その耐熱樹脂層上の折り曲げられた部分に発
   熱体が形成されており、耐熱樹脂層上にはさらに発熱体
   につながる電極及び少なくとも発熱体を被う保護膜が形
   成されているサーマルヘッド。
2. （２）以下の工程（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を備えたサ
   ーマルヘッドの製造方法。 （Ａ）表面に耐熱性樹脂をもつ表面が平坦な基板上に少
   なくとも発熱体及び電極を形成する工程、（Ｂ）基板を
   支持板に取りつけるまでのいずれかの段階において発熱
   体形成部分近傍の基板裏面に発熱体配列方向に溝を形成
   する工程、 （Ｃ）発熱体、電極及び保護膜の形成から基板を支持板
   に取りつけるまでの間に基板表面側が凸状となるように
   前記溝に沿って基板を折り曲げる工程。