JPH08150751A - サーマルヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 時分割駆動サーマルヘッドの駆動電極パター
ン構造を提供する。 【構成】 絶縁基板８上に形成した第１の共通電極導体
パターン９と、第１共通電極導体パターン９の一側端部
に形成した第１の接続リードパターン９ａと、第１の接
続リードパターン９ａが露出するように第１共通電極導
体パターン９上に形成した絶縁層１１と、絶縁基板８上
に形成した個別電極リードパターン６と、第１の接続リ
ードパターン９ａ上及び絶縁層１１上に形成されて第１
共通電極導体パターン９と接続された第２の接続リード
パターン１０ａと、絶縁層１１上に形成した第２の共通
電極導体パターン１０と、絶縁層１１及び絶縁基板８上
に第２の共通電極パターン１０と一体に形成した第３の
接続リードパターン１０ｂと、個別電極リードパターン
６、第２の接続リードパターン１０ａ及び第３の接続リ
ードパターン１０ｂ上に形成した発熱体７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッド及びそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーマルヘッドは、絶縁基板上に
形成した一個の共通電極に発熱抵抗体のドットが並列接
続するような構造を採用していたが、発熱抵抗体１ドッ
トに対して１個の駆動素子、例えば駆動トランジスター
で通電させていたが、この構造では、サーマルヘッドに
要する駆動素子の数及び駆動素子の占める面積が大きく
なり、サーマルヘッドの小型化に困難を伴っていた。

【０００３】そこで、従来、図５に示すような各２個の
発熱体ドット（Ｒ０，Ｒ１）、（Ｒ２，Ｒ３）、（Ｒ
４，Ｒ５）、・・・に対してそれぞれ１個の駆動トラン
ジスタＴｒ０、Ｔｒ１、Ｔｒ２、・・・を設け、発熱体
ドットＲ０、 Ｒ２、Ｒ４の他端を第１の共通電極Ｃ０
に、 発熱抵抗体ドットＲ１、Ｒ３、Ｒ５、・・・の他端
を第２の共通電極Ｃ１に接続し、これら２つの共通電極
Ｃ０、Ｃ１の電圧レベルを切り替えて時分割駆動するこ
とが提案されている。前記２つの共通電極には電源Ｅを
備えた電圧レベル切り替え回路５０を介して交互に電圧
レベルが印加され、電圧レベルにある共通電極に接続さ
れた発熱体ドットが通電可能となる。そして、通電の選
択は、駆動トランジスタＴｒ０、Ｔｒ１、Ｔｒ２、・・
・のオンオフの選択により行われる。

【０００４】前記構成により、前記駆動トランジスタの
数を１／２にして小型化、軽量化、低価格化を図ってい
る。このように複数の共通電極Ｃ０、Ｃ１を設けて時分
割駆動により動作させるサーマルヘッドの場合、前記共
通電極を多層配線により形成する必要がある。

【０００５】図３及び図４には、従来行われていた多層
配線構造のサーマルヘッド及びその製造工程の一例を示
している。図３及び図４において、まず、図３の（Ａ）
に示すように、絶縁基板１上に厚膜印刷等にて導体層を
必要範囲全面に成膜し、フォトエッチングにて第１の共
通電極導体パターン２を形成する。該第１の共通電極導
体パターン２には櫛歯状導体パターン２ａが一体に形成
されている。

【０００６】さらに、前記櫛歯状導体パターン２ａ間に
は後述する第２の共通電極導体パターン４と接続される
独立リードパターン２ｂ、個別リードパターン６を同時
に形成する。

【０００７】次に、図３の（Ｂ）に示すように、前記第
１の共通電極導体パターン２及び櫛歯状導体パターン２
ａ上に電気的絶縁層３を形成する。その際、前記独立リ
ードパターン２ｂは、前記電気的絶縁層３から露出させ
る必要があるので、前記独立リードパターン２ｂ上に前
記電気的絶縁層３が重ならない形状として厚膜印刷等で
形成する。又は前記第１の共通電極導体パターン２上に
絶縁体を真空蒸着により成膜し、フォトエッチングによ
り必要な部分だけ残して形成する。

【０００８】その後、第２の共通電極導体パターン４を
前記電気的絶縁層３上に厚膜印刷等により形成し、前記
独立リードパターン２ｂは、前記第２の共通電極導体パ
ターン４と接続部５にて共通に接続される。前記パター
ン形成後、図４の（Ａ）に示すように、発熱体７を独立
リードパターン２ｂ、櫛歯状導体パターン２ａ及び個別
リードパターン６上に形成する。以上のような工程にて
多層配線部の形成が完了し、以降の工程において保護膜
の形成、駆動トランジスタの搭載、駆動トランジスタと
個別リードパターンとのワイヤボンディング等一般的な
サーマルヘッドの製造がなされる。

【０００９】前記構成により、前記第１の共通電極導体
パターン２、発熱体７、及び個別リード６で構成される
第１の通電回路、前記第２の共通電極導体パターン４、
発熱体７及び個別リード６から構成される第２の通電回
路が形成され、個別リードパターン６のパッドにワイヤ
ボンディングされた駆動トランジスタ（図示せず）を導
通させ、電圧を発熱体ドットに切り替え供給して時分割
駆動することによりサーマルヘッドを動作させることが
できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の多層配線を
備えるサーマルヘッドの製造方法において、前記絶縁層
３を形成するにあたり、絶縁層３を櫛歯状導体パターン
２ａ上にも延在して凹凸状の絶縁層を形成するが、この
絶縁層を厚膜印刷にて形成する場合、例えば０．１ｍｍ
以下の幅のパターンを形成することは困難であり、高密
度パターンへの対応が困難であった。また、前記絶縁層
を蒸着、フォトエッチングにて形成する場合は、専用の
設備を必要とし、コストの増大に繋がる。本発明は、前
記問題点に鑑み、前記複数の共通電極導体パターンを形
成する多層配線部を容易に且つ高密度化できる製造方法
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明サーマルヘッド
は、絶縁基板（８）上に形成した第１の共通電極導体パ
ターン（９）と、該第１共通電極導体パターン（９）の
一側端部に形成した第１の接続リードパターン（９ａ）
と、前記第１の接続リードパターン（９ａ）が露出する
ように前記第１共通電極導体パターン（９）上に形成し
た絶縁層（１１）と、前記絶縁基板（８）上に形成した
個別電極リードパターン（６）と、前記第１の接続リー
ドパターン（９ａ）上及び前記絶縁層（１１）上に形成
されて前記第１共通電極導体パターン（９）と接続され
た第２の接続リードパターン（１０ａ）と、前記絶縁層
（１１）上に形成した第２の共通電極導体パターン（１
０）と、前記絶縁層（１１）及び絶縁基板（８）上に前
記第２の共通電極パターン（１０）と一体に形成した第
３の接続リードパターン（１０ｂ）と、前記個別電極リ
ードパターン（６）、前記第２の接続リードパターン
（１０ａ）及び前記第３の接続リードパターン（１０
ｂ）上に形成した発熱体（７）とを備えることを特徴と
する。

【００１２】前記本発明サーマルヘッドの製造方法は、 （イ）絶縁基板（８）上に、第１の共通電極導体パター
ン（９）、該第１の共通電極導体パターンの一側端部と
接続された第１の接続リードパターン（９ａ）、及び個
別電極リードパターン（６）を形成する工程 （ロ）前記第１の接続リードパターン（９ａ）が露出す
るように前記第１の共通電極導体パターン（９）上に絶
縁層（１１）を形成する工程 （ハ）前記絶縁層（１１）上から前記絶縁基板（８）上
に延在する第２の共通電極導電パターン（１０）及び該
第２の共通電極導電パターン（１０）と接続された第２
の接続リードパターン（１０ｂ）と、前記第１の接続リ
ードパターン（９ａ）に接続される第３の接続リードパ
ターン（１０ａ）とを形成する工程 （ニ）前記個別電極リードパターン（６）上、前記第２
の接続リードパターン（１０ｂ）上及び前記第３の接続
リードパターン（１０ａ）上に発熱体（７）を形成する
工程 を備えることを特徴とする。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図１及び図２に基づいて説
明する。図１において、図１の（Ａ）は本発明実施例に
よるサーマヘッドの要部平面図、図１の（Ｂ）は前記図
１の（Ａ）のＡーＡ’断面図、図１の（Ｃ）は図１の
（Ａ）のＢーＢ’断面図、図２及び図３は図１に示すサ
ーマルヘッドの製造工程の説明図である。

【００１４】まず、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示す工程
おいて、セラミック製の絶縁基板８上に第１の共通電極
導体パターン９となる導体、例えば金を厚膜印刷にて必
要範囲全面に成膜し、フォトエッチングにより図２の
（Ａ）に示すようなパターン９、９ａを形成する。該第
１の共通電極導体パターン９には、後述する第２の共通
電極導体パターン１０と接続される接続リードパターン
９ａが同時に一体に形成される。

【００１５】次に図２の（Ｃ）、（Ｄ）に示す工程にお
いて、前記第１の共通電極導体パターン９及び前記接続
リード９ａパターン上に、例えばガラス等の絶縁体によ
り絶縁層１１を厚膜印刷により形成する。この際、該絶
縁層１１は前記接続リード９ａが個別に露出するように
帯状に形成される。絶縁層１１は、周辺に向けて凹凸の
ない単純な帯状に形成したので、パターン形成が容易で
あり、スクリーン印刷法にて作成可能である。

【００１６】また、前記絶縁基板８の表面に、例えばグ
レーズ層（図示せず）を有する場合、第１の共通電極導
体パターン９を形成した後に高温焼成により、グレーズ
層内に第１の共通電極導体パターン９沈降させることに
より、絶縁層１１を形成する際に、前記接続リード９ａ
パターン上にかかる絶縁層１１のパターンエッジにうね
りが生ずることなく、直線的に形成することが可能であ
る。

【００１７】その後、図１に示す工程において、前記絶
縁層１１上に第２の共通電極導体パターン１０となる導
体、例えば金を厚膜印刷により必要範囲全面に成膜し、
フォトエッチングにより第２の共通電極導体パターン１
０を形成する。この第２の共通電極導体パターン１０は
大別して図１の（Ｂ）及び（Ｃ）に示す２種類の断面構
造となる。

【００１８】まず、図１の（Ａ）のＡーＡ’断面を示す
図１の（Ｂ）において、第２の共通電極導体パターン１
０は、前記第１の共通電極導体パターン９に形成された
接続リード９ａパターンと接続される独立リードパター
ン１０ａが形成されている。この独立リードパターン１
０ａは、前記第２の共通電極導体パターン１０の他のパ
ターンとは完全に分離しているので、前記第１の共通電
極導体パターン９の接続リード９ａパターンのみと接続
することができる。

【００１９】また、図１の（Ａ）のＢーＢ’断面を示す
図１の（Ｃ）において、第１の共通電極導体パターン９
と第２の共通電極導体パターン１０及び接続リードパタ
ーン１０ｂとの間には絶縁層１１が介在しているので、
第１の共通電極導体パターン９は、第２の共通電極導体
パターン９及び接続リードパターン１０ｂと電気的に分
離されている。この際、前記第１の共通電極導体パター
ン９と第２の共通電極導体パターン１０には同一の材料
を使用し、両者のフォトエッチングは同一条件にて行う
ことができ、多層配線を容易に行うことが可能である。

【００２０】前記第２の共通電極導体パターン１０のフ
ォトエッチング時に、前記第１の共通電極導体パターン
９との位置合わせを精度良く行う必要があるが、第１ア
ライメントパターン１２と第２アライメントパターン１
３を各々の導体パターン及びフォトマスクに設けること
により、第２の共通電極導体パターン１０のフォトエッ
チング工程において、位置合わせを容易に且つ精度良く
行うことができる。そして、第２の共通電極導体パター
ン１０を形成した後、図１に示す工程については、前記
した通り一般的なサーマルヘッドと同様の作業にて行う
ことができる。

【００２１】前記実施例においては、２個の共通電極導
体パターンを設けたものとしているが、同様の工程を繰
り返すことにより、更に共通電極導体パターンを多層化
して駆動トランジスタの数を減らすことが可能である。
また、本実施例では導体層を厚膜印刷により形成するも
のとしているが、導体にアルミニューム等を用いること
により、蒸着、スパッタリング等の薄膜プロセスにより
形成する場合も同様の構造として製造することができ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明サーマルヘッドの構造及びその製
造方法によれば、複数の共通電極導体パターンを分離す
る絶縁層に対し、周辺方向への凹凸部を備えた微細パタ
ーンを形成する必要はなく、単に共通電極導体パターン
形成のフォトエッチングを、共通電極の数に対応した回
数だけ行えば良く、共通電極の多層配線部を高精度で且
つ容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明サーマルヘッドの多層配線パターンを示
す要部平面図及び要部断面図である。

【図２】本発明による第１の共通電極導体パターン及び
絶縁層を形成する工程を示す平面図及び断面図である。

【図３】従来の第１の共通電極導体パターン及び絶縁層
を形成する工程を示す平面図及び断面図である。

【図４】従来のサーマルヘッドの多層配線パターンを示
す要部平面図及び要部断面図である。

【図５】複数の共通電極を備えるサーマルヘッドの駆動
回路図である。

【符号の説明】

８ 絶縁基板 ９ 第１の共通電極導体パターン １０ 第２の共通電極導体パターン １１ 絶縁層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板（８）上に形成した第１の共通
   電極導体パターン（９）と、該第１共通電極導体パター
   ン（９）の一側端部に形成した第１の接続リードパター
   ン（９ａ）と、前記第１の接続リードパターン（９ａ）
   が露出するように前記第１共通電極導体パターン（９）
   上に形成した絶縁層（１１）と、前記絶縁基板（８）上
   に形成した個別電極リードパターン（６）と、前記第１
   の接続リードパターン（９ａ）上及び前記絶縁層（１
   １）上に形成されて前記第１共通電極導体パターン
   （９）と接続された第２の接続リードパターン（１０
   ａ）と、前記絶縁層（１１）上に形成した第２の共通電
   極導体パターン（１０）と、前記絶縁層（１１）及び絶
   縁基板（８）上に前記第２の共通電極パターン（１０）
   と一体に形成した第３の接続リードパターン（１０ｂ）
   と、前記個別電極リードパターン（６）、前記第２の接
   続リードパターン（１０ａ）及び前記第３の接続リード
   パターン（１０ｂ）上に形成した発熱体（７）とを備え
   ることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 【請求項２】 次の各工程からなるサーマルヘッドの製
   造方法。 （イ）絶縁基板（８）上に、第１の共通電極導体パター
   ン（９）、該第１の共通電極導体パターンの一側端部と
   接続された第１の接続リードパターン（９ａ）、及び個
   別電極リードパターン（６）を形成する工程 （ロ）前記第１の接続リードパターン（９ａ）が露出す
   るように前記第１の共通電極導体パターン（９）上に絶
   縁層（１１）を形成する工程 （ハ）前記絶縁層（１１）上から前記絶縁基板（８）上
   に延在する第２の共通電極導電パターン（１０）及び該
   第２の共通電極導電パターン（１０）と接続された第２
   の接続リードパターン（１０ｂ）と、前記第１の接続リ
   ードパターン（９ａ）に接続される第３の接続リードパ
   ターン（１０ａ）とを形成する工程 （ニ）前記個別電極リードパターン（６）上、前記第２
   の接続リードパターン（１０ｂ）上及び前記第３の接続
   リードパターン（１０ａ）上に発熱体（７）を形成する
   工程
3. 【請求項３】 請求項２のサーマルヘッドの製造方法に
   おいて、絶縁基板（８）上に、第１の共通電極導体パタ
   ーン（９）、該第１の共通電極導体パターンの一側端部
   と接続された第１の接続リードパターン（９ａ）、及び
   個別電極リードパターン（６）を厚膜印刷・焼成にて同
   時に形成することを特徴とするサーマルヘッドの製造方
   法。