(57)【要約】【課題】個別電極とドライバＩＣの間の接続不良やヘッド部の層間剥離を防止できるサーマルヘッドを提供する。【解決手段】本発明に係るサーマルヘッド４０においては、個別電極４４ａの端子領域３４ａを含む表面部を金又は金合金でなる端子接合層３４で形成することで、端子領域３４ａの表面酸化や腐食が防止された良好な接合面を得るとともに、フレキシブル配線基板５３との低接触抵抗での良好な電気的接続を確保する。また、端子接合層３４の端子領域３４ａ以外の表面部には保護層４５に対する密着層３５を形成することで、端子接合層３４と保護層４５との間の良好な密着性を確保し、層間剥離のない信頼性に優れたヘッド部を得ることができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板と、
前記基板の表面に形成された蓄熱層と、
前記蓄熱層の上に形成された発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体の上に形成された個別電極及び共通電極と、
前記蓄熱層、前記発熱抵抗体、前記個別電極の一部及び前記共通電極を被覆する保護層と、
前記保護層から露出する前記個別電極の端子領域に電気的に接続され前記発熱抵抗体の通電制御を行うドライバＩＣと、を備えたサーマルヘッドにおいて、
前記個別電極の少なくとも前記端子領域を含む表面部が、金又は金合金でなる端子接合層で形成されているとともに、
前記端子接合層の前記端子領域以外の表面部には、前記保護層に対する密着層が形成されている
ことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記個別電極は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる電極層の端部に前記端子接合層が接続されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記端子接合層と前記発熱抵抗体又は前記基板の界面には密着用の下地層が形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記個別電極は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる電極層の上に、前記端子接合層が積層されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
前記端子領域と前記ドライバＩＣとの間は、金又は金合金からなる端子面を備えたフレキシブル配線基板によって接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項６】
前記個別電極の端子領域と前記フレキシブル配線基板との間の接合が異方性導電材料を介して行われる
ことを特徴とする請求項６に記載のサーマルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタ等に利用されるサーマルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、感熱プリンタ、熱転写プリンタ等のサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドは、複数の発熱抵抗体を絶縁性基板上に直線的に整列配置し、印字、印画情報に従って各発熱抵抗体を選択的に通電加熱させている。感熱式プリンタにおいては、感熱記録紙に発色記録させ、熱転写プリンタにおいては、インクリボンのインクを溶融又は昇華して普通紙に転写記録させるようになっている。
【０００３】
図１１〜図１３は従来のサーマルヘッドの構成の一例を示すものであり、図１１はヘッドチップ全体の概略平面図、図１２は図１１のＡ部の拡大図、図１３は従来のサーマルヘッドの要部側断面図である。
【０００４】
アルミナ等の絶縁性基板１１の上面には、蓄熱層として機能するガラス材からなる断面円弧形状のグレーズ層１２が積層されている。このグレーズ層１２の上面には、Ｔａ−ＳｉＯ2などからなる複数の発熱抵抗体１３が蒸着、スパッタリング等により全体的に積層された後に、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により直線状に整列して形成されている。これらの各発熱抵抗体１３の両側の上面には、各発熱抵抗体１３に対して通電するための個別電極１４及び共通電極１５がそれぞれ形成されている。
【０００５】
個別電極１４は、アルミニウム又はアルミニウム合金が用いられることが一般的であり、約０．３μｍ〜３μｍ程度の厚みに蒸着又はスパッタリング等により基板１１上に全体的に形成された後、フォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により所定の形状にパターニングされる。そして、各発熱抵抗体１３は、個別電極１４及び共通電極１５間に露出するようにして各個独立に形成されている。発熱抵抗体１３は、各電極１４，１５間に電圧を印加することにより発熱するようになっている。
【０００６】
絶縁性基板１１、グレーズ層１２、発熱抵抗体１３、個別電極１４の一部及び共通電極１５の上面には、約３μｍ〜１０μｍの膜厚の保護層１６が積層されている。この保護層１６は発熱抵抗体１３及び電極部の酸化防止、及びインクリボンとの接触による摩耗や異物混入時の傷等から各発熱抵抗体１３及び電極１４，１５を保護する目的で形成される。保護層１６は、マスクスパッタリング等の手法により形成される。
【０００７】
個別電極１４は、半導体チップでなるドライバＩＣ１７に電気的に接続されている。ドライバＩＣ１７は、個別電極１４毎に通電制御を行うスイッチング素子を内蔵しており、印画データに基づいて各発熱抵抗体１３に対して個別に電力を供給し発熱させるように構成されている。
【０００８】
個別電極１４とドライバＩＣ１７との間の電気的接続には、ワイヤボンディング法が広く用いられている（例えば下記特許文献１参照）。図１３に示すように、ドライバＩＣ１７は配線基板１８の上にフェイスアップ方式で実装されており、能動面に配列形成された電極パッドが金線（ボンディングワイヤ）１９ａ，１９ｂを介して、保護層１６から露出する個別電極１４の端子領域１４ａと、配線基板１８上の端子部（ランド）に対してそれぞれ接続されている。なお、配線基板１８は絶縁性基板１１とともに放熱板２０の上に接合されている。
【０００９】
従来のサーマルヘッドにおいては、個別電極がアルミニウム又はその合金で形成されていたため、保護層１６で覆われていない個別電極１４の端子領域１４ａの表面酸化を防止するために、図１３に示したように、端子領域１４ａをドライバＩＣ及びボンディングワイヤ１９ａ，１９ｂとともに封止樹脂２１でモールドしていた。この場合、封止樹脂２１の厚さが大きくなり、ヘッド面における紙やインクリボンとの干渉を防止するため、封止樹脂２１の上部に紙やインクリボンの走行をガイドするガイド板２２を設ける必要があった。
【００１０】
このような構成の従来のサーマルヘッドにおいては、端子領域１４ａの封止工程、ガイド板２２の設置工程が必要となるため、作業工数が増えて、生産性を損ねるという問題がある。
【００１１】
一方、サーマルヘッドの電気的接続にフレキシブル配線基板を用いたものも知られている。例えば、下記特許文献２には、ドライバＩＣと、プリンタ機器の制御部に連絡するコネクタとの間をフレキシブル配線基板で接続する構成が開示されている。ここで、サーマルヘッドの個別電極とドライバＩＣとの間の電気的接続にフレキシブル配線基板を用いることが考えられる。図１４は、個別電極１４とドライバＩＣ１７との間、及びドライバＩＣと配線基板１８との間をそれぞれフレキシブル配線基板２３ａ，２３ｂを介して接続した構成を示している。
【００１２】
このようにフレキシブル配線基板を用いた電気的接続においては、ワイヤボンディングを用いる場合よりもドライバＩＣ搭載部の形成厚を薄くできるため、ヘッド上面における紙やインクリボンとの干渉のおそれがなくなり、ガイド板２２（図１３）の設置が不要となる。また、フレキシブル配線基板２３ａ，２３ｂと個別電極１４、ドライバＩＣ１７、配線基板１８との接合に異方性導電材料２４を用いた場合、特に、個別電極１４との接続部において当該異方性導電材料２４が端子領域１４ａの表面保護層として機能し、個別電極１４の腐食を防止できるという利点がある。
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−２８０２０３号公報
【特許文献２】特開２００５−２３８６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
一般に、フレキシブル配線基板を用いた端子接合構造においては、接合される端子間における密着性が重要とされている。特に、アルミニウム系金属でなる個別電極１４（端子領域１４ａ）にフレキシブル配線基板２３ａを接合する場合、端子領域１４ａの表面に酸化層や腐食があると接合不良や電気的接続不良が発生しやすいという問題がある。
【００１５】
一方、酸化がしにくく電気抵抗が小さい材料として金や、金にニッケルやコバルトなどを添加した金合金が知られており、この種の材料を個別電極の形成材料に用いることで、上記接合不良や電気的接続不良の発生を防止することが考えられる。
【００１６】
しかしながら、金又は金合金は、一般に酸化物や窒化物との密着性が悪い。上述した従来のサーマルヘッドにおいて、個別電極１４は、発熱抵抗体１３又はガラス等の絶縁性基材１１の上に形成され、個別電極１４の上層には保護層１６が設けられる。発熱抵抗体１３、絶縁性基材１１、保護層１６は酸化物又は窒化物で形成される場合が多いため、個別電極１４を金又は金合金で形成した場合には、ヘッド部で層間剥離が生じるという問題がある。
【００１７】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、個別電極とドライバＩＣの間の接続不良やヘッド部の層間剥離を防止できるサーマルヘッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以上の課題を解決するに当たり、本発明のサーマルヘッドは、絶縁性の基板と、基板の表面に形成された蓄熱層と、蓄熱層の上に形成された発熱抵抗体と、発熱抵抗体の上に形成された個別電極及び共通電極と、蓄熱層、発熱抵抗体、個別電極の一部及び共通電極を被覆する保護層と、保護層から露出する個別電極の端子領域に電気的に接続され発熱抵抗体の通電制御を行うドライバＩＣと、を備えたサーマルヘッドにおいて、個別電極の少なくとも端子領域を含む表面部が、金又は金合金でなる端子接合層で形成されているとともに、この端子接合層の端子領域以外の表面部には、保護層に対する密着層が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明のサーマルヘッドにおいては、個別電極の少なくとも端子領域を含む表面部が金又は金合金でなる端子接合層で形成されているので、端子領域の表面酸化や腐食が防止された良好な接合面を得ることができるとともに、フレキシブル配線基板等の端子部材との低接触抵抗での良好な電気的接続を確保することができる。
【００２０】
また、本発明のサーマルヘッドにおいては、端子接合層の端子領域以外の表面部には保護層に対する密着層が形成されているので、端子接合層と保護層との間の良好な密着性を確保でき、層間剥離のない信頼性に優れたヘッド部を構成することが可能となる。
【００２１】
個別電極の構成は特に制限されず、個別電極の少なくとも端子領域を含む表面部が上記端子接合層で形成されていればよい。具体的に、本発明において個別電極は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる電極層の端部に上記端子接合層が接続される。
【００２２】
密着層としては、チタン層、クロム層、タンタル層又はこれらの合金層で構成することができる。この密着層は、個別電極の端子領域には形成されていないので、電気接続信頼性が損なわれることはない。また、個別電極を上記のように構成した場合、端子接合層と発熱抵抗体又は基板との間に密着用の下地層を形成することで、これら端子接合層と発熱抵抗体層又は基板との間の層間剥離を防止することができる。下地層としては、チタン層、クロム層、タンタル層又はこれらの合金層で構成することができる。
【００２３】
また、本発明において、個別電極は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる電極層の上に上記端子接合層を積層した構成とすることができる。これ以外に、個別電極の全体を上記端子接合層で形成してもよい。端子接合層を構成する金合金としては、Ａｕ−Ｎｉ合金、Ａｕ−Ｃｏ合金などが挙げられる。なお、電極層を構成するアルミニウム合金としては、例えばＡｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｃｕ合金などが挙げられる。
【００２４】
個別電極の端子領域に接合される端子部材は、フレキシブル配線基板が好適である。中でも、端子部表面に金めっきが施されたフレキシブル配線基板を用いることで、接合構造の低抵抗化を図ることができる。また、これら個別電極とフレキシブル配線基板の間の接合を異方性導電材料を用いて行ってもよい。
【発明の効果】
【００２５】
以上述べたように、本発明のサーマルヘッドによれば、個別電極の端子領域の表面酸化や腐食が防止された良好な接合面を得ることができるとともに、フレキシブル配線基板等の端子部材との低接触抵抗での良好な電気的接続を確保することができる。また、端子接合層と保護層との間の良好な密着性を確保でき、層間剥離のない信頼性に優れたヘッド部を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態によるサーマルヘッドを備えたプリンタ装置３０の概略構成図、図２はプリンタ装置３０の要部の断面斜視図である。以下、このプリンタ装置３０の構成について概略的に説明する。
【００２８】
プリンタ装置３０は、熱転写型あるいは昇華型のプリンタ装置であり、本発明に係るサーマルヘッド４０を備え、このサーマルヘッド４０でインクリボン１の色材を昇華させて紙等の印刷媒体２へ色材を転写させることで、カラー画像や文字を印刷する。
【００２９】
ここで用いられるインクリボン１は、長尺状の樹脂フィルムからなり、一端が供給側スプール３ａに、他端が巻取側スプール３ｂにそれぞれ支持され、これらに巻回された状態でインクカートリッジ（図示略）に収納されている。このインクリボン１は、樹脂フィルムの一方の面に、イエローの色材で形成されたインク層と、マゼンタの色材で形成されたインク層と、シアンの色材で形成されたインク層のほか、印刷媒体２上に印刷された画像や文字の保存性を向上するために印刷媒体２上に熱転写させるラミネートフィルムからなるラミネート層が設けられている。
【００３０】
プリンタ装置３０は、サーマルヘッド４０と、このサーマルヘッド４０と対向する位置に設けられたプラテン６０と、装着されたインクリボン１の走行をガイドする複数のリボンガイド６１ａ，６１ｂと、インクリボン１とともにサーマルヘッド４０とプラテン６０との間に印刷媒体２を走行させるピンチローラ６２ａおよびキャプスタンローラ６２ｂ等を備えている。
【００３１】
このような構成のプリンタ装置３０においては、プラテン６０をサーマルヘッド４０に押圧しながら、サーマルヘッド４０とプラテン６０との間において、巻取側スプール３ｂを巻取方向に回転させることでインクリボン１を巻取方向に走行させるとともに、ピンチローラ６２ａとキャプスタンローラ６２ｂを排紙方向（図１中矢印Ａ方向）に回転させることで排紙方向に印刷媒体２を走行させる。
【００３２】
印刷する際には、まず、サーマルヘッド４０からインクリボン１のイエローのインク層に対して熱エネルギーを印加し、イエローの色材をインクリボン１と重なり合って走行している印刷媒体２に熱転写する。次に、イエローの色材が熱転写された画像や文字を形成する画像形成部にマゼンタの色材を熱転写するため、図１中矢印Ｂ方向に印刷媒体２をサーマルヘッド４０側に逆走させ、画像形成部の始端をサーマルヘッド４０と対向させるとともに、インクリボン１のマゼンタのインク層をサーマルヘッド４０と対向させる。そして、マゼンタのインク層に対しても熱エネルギーを印加して、マゼンタの色材を印刷媒体２の画像形成部に熱転写させる。シアンの色材およびラミネートフィルムについても、同様の方法で印刷媒体２に順次熱転写して、カラー画像を形成する。
【００３３】
このようなプリンタ装置３０に用いられるサーマルヘッド４０は、印刷媒体２の走行方向に対して直交方向に配置されており、印刷媒体２の幅方向の両端まで色材を熱転写できるように、図３中矢印Ｌ方向で示す長さが印刷媒体２の幅よりも長くなっている。
【００３４】
次に、サーマルヘッド４０の構成の詳細について説明する。
図３はサーマルヘッド４０の全体斜視図、図４はサーマルヘッド４０のヘッド部４０Ａの断面構造を示す部分破断斜視図である。図５はサーマルヘッド４０の側面図である。
【００３５】
サーマルヘッド４０は、放熱体４７の上に接着材料層４６を介して接着された基板４１を有しており、この基板４１の幅方向中心部に長さ方向Ｌに沿ってヘッド部４０Ａが形成されている。ヘッド部４０Ａは外形が略円弧状を有しており、その頂部には発熱部４３ａが長さ方向Ｌに所定ピッチで直線的に配列されている。ヘッド部４０Ａは、基板４１から外方へ突出形成されることによって、インクリボン１に対する当たりを良好にし、発熱部４３ａで発生させた熱エネルギーをインクリボン１に適切に印加できるようにしている。ヘッド部４０Ａの表面は、保護層４５で覆われている。
【００３６】
発熱部４３ａは、一対の電極４４ａ，４４ｂで挟まれた構成を有しており、これら電極４４ａ，４４ｂ間に電流が供給されたときの抵抗加熱作用によって発熱する。一方の電極４４ａは、個々の発熱部４３ａ毎に形成された個別配線部５２に接続された個別電極を構成しており、フレキシブル配線基板５３を介して制御基板５５に電気的に接続されている。また、他方の電極４４ｂは、すべての発熱部４３ａに対して共通の共通配線部５１に接続された共通電極を構成しており、フレキシブル配線基板５４を介して制御基板５５に電気的に接続されている。
【００３７】
制御基板５５は、放熱体４７に固定されており、外部接続用配線部材５６を介して、プリンタ装置３０の制御部（図示略）に接続されている。フレキシブル配線基板５３には半導体素子からなるドライバＩＣ５７が実装されており（図５）、このドライバＩＣ５７は、制御基板５５から送られた印画データに対応して各発熱部４３ａの発熱動作を個別に制御するスイッチング素子を内蔵している。
【００３８】
以下、ヘッド部４０Ａの詳細について説明する。図６は、サーマルヘッド４０の構成の詳細を示す断面図である。
【００３９】
基板４１の一方の面（表面）には、外面が略円弧形状の蓄熱層としてのグレーズ層４２が一体形成されている。基板４１は、例えば硼珪酸ガラス等の一般的なガラス質材料で構成されている。グレーズ層４２の上には、発熱抵抗体４３と、発熱抵抗体４３に通電するための個別電極４４ａ及び共通電極４４ｂと、これら発熱抵抗体４３、個別電極４４ａ及び共通電極４４ｂを保護する保護層４５が順次積層されている。
【００４０】
発熱抵抗体４３は、例えば、Ｔａ−ＮやＴａ−ＳｉＯ2等の高抵抗で耐熱性のある材料で形成されている。一対の電極４４ａ，４４ｂ間に挟まれた発熱抵抗体４３の露出領域は発熱部４３ａとして構成されており、例えば画素サイズ（ドットサイズ）よりもやや大きく、略矩形又は正方形状に形成されている。この発熱抵抗体４３は、基板４１の表面上にフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により複数分割形成される。
【００４１】
個別電極４４ａは、発熱抵抗体４３の上に形成されたアルミニウム又はその合金からなる電極層３３と、この電極層３３の端部に接続された金又は金合金からなる端子接合層３４とによって構成されている。なお、端子接合層３４の詳細については後述する。
【００４２】
共通電極４４ｂは、発熱抵抗体４３の上に形成されたアルミニウム又はその合金からなる電極層３１と、各発熱抵抗体４３の電極層３１を相互に接続する例えば銅又は銅合金からなる共通配線層３２の積層構造を有している。
【００４３】
保護層４５は、発熱部４３ａ、個別電極４４ａの非端子領域３４ｂ及び共通電極４４ｂを被覆している。特に、保護層４５は、発熱部４３ａ及び電極層３１，３３の酸化防止と、インクリボン１との接触による摩耗から発熱部４３ａ及び電極４４ａ，４４ｂを保護する目的で形成される。
【００４４】
保護層４５を構成する材料としては、高温下で高強度、耐摩耗性等の機械的特性および耐熱性、耐熱衝撃性、熱伝導性等の熱的特性に優れた酸化膜あるいは窒化膜が用いられ、例えば、炭化ケイ素や窒化ケイ素、サイアロン（商品名）等で形成されている。
【００４５】
個別電極４４ａを構成する端子接合層３４は、保護層４５で被覆されない端子領域３４ａと、保護層４５で覆われた非端子領域３４ｂとを有している。端子領域３４ａの表面部は端子接合層３４の構成材料である金又は金合金で形成されており、フレキシブル配線基板５３の端子部と接続される。フレキシブル配線基板５３の端子部は、例えば、銅パターンの上に金又は金合金のめっきが施された構造を有している。
【００４６】
本実施形態では、端子領域３４ａとフレキシブル配線基板５３との間の接合が異方性導電材料５８を介して行われている。この異方性導電材料５８は熱硬化性絶縁樹脂中に、表面に金めっきが施された導電性微粒子が混入されてなるもので、圧力方向に導電性が発現し、圧力方向と直交する方向は電気絶縁性を維持する機能性材料である。フレキシブル配線基板５３は、端子領域３４ａに対し所定の接合圧力で圧着された状態で異方性導電材料５８を加熱硬化させることで、端子領域３４ａに接着される。異方性導電材料５８としては、異方性導電フィルムのほか、異方性導電ペーストが挙げられる。
【００４７】
次に、端子接合層３４の非端子領域３４ｂの周辺構造について説明する。図７は、個別電極４４ｂの要部拡大図である。
【００４８】
端子接合層３４と保護層４５の界面には、これら端子接合層３４と保護層４５の間の密着力を高めるための密着層３５が設けられている。上述のように、端子接合層３４は、金又は金合金からなり、この端子接合層３４の上に酸化物又は窒化物からなる保護層４５を直接形成した場合、これらの密着力が弱いために層間剥離を生じるおそれがある。そこで本実施形態では、非端子領域３４ｂの表面に保護層４５に対する密着層３５を形成することによって、端子接合層３４と保護層４５の間の密着力を高め、層間剥離を防止して、信頼性の高いヘッド部を構成するようにしている。
【００４９】
密着層３４を構成する材料としては、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）又はこれらの合金が用いられる。密着層３４の膜厚は特に限定されず、例えば、２〜２０ｎｍである。密着層３４は、端子接合層３４の非端子領域３４ｂにのみ形成され、端子領域３４ａには形成されない。端子領域３４ａの具体的な作製方法としては、端子接合層３４の表面全域に密着層３５を形成した後、保護層４５をパターン形成する。その後、保護層４５をマスクとして、端子領域３４ａ上に残った密着層３５をエッチング除去する。エッチング方法としては、密着層３５がチタンの場合、ＣＦ4ガスプラズマを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法が用いられる。なお、エッチング方法はＲＩＥに限らず、イオンビームエッチング法やウェットエッチング法等が適用可能である。
【００５０】
一方、端子接合層３４と発熱抵抗体４３の界面には、これら端子接合層３４と発熱抵抗体４３の間の密着力を高めるための下地層３６が設けられている。すなわち、金又は金合金からなる端子接合層３４を、酸化物又は窒化物からなる発熱抵抗体４３の上に直接形成した場合、これらの密着力が弱いために層間剥離を生じるおそれがある。そこで本実施形態では、端子接合層３４と発熱抵抗体４３の界面に密着用の下地層３６を形成することによって、端子接合層３４と発熱抵抗体４３の間の密着力を高め、層間剥離を防止して、信頼性の高いヘッド部を構成するようにしている。
【００５１】
下地層３６を構成する材料としては、密着層３５と同種の材料を用いることが可能であり、例えば、チタン、クロム、タンタル又はこれらの合金を好適に用いることができる。下地層３６の膜厚は特に限定されず、例えば、２〜２０ｎｍである。
【００５２】
なお、端子接合層３４の加工形状によっては、端子接合層３４の一部が基板４１の表面に接触する場合がある。この場合、端子接合層３４と基板４１の接触領域をも被覆するように下地層３６を形成することによって、端子接合層３４と基板４１の間の層間剥離が防止される。
【００５３】
以上のように構成される本実施形態のサーマルヘッド４０においては、個別電極４４ａの少なくとも端子領域３４ａを含む表面部が金又は金合金でなる端子接合層３４で形成されているので、端子領域３４ａの表面酸化や腐食が防止された良好な接合面を得ることができる。また、フレキシブル配線基板５３との接合部の低抵抗化を図ることができるので、良好な電気的接続を確保することができる。
【００５４】
更に、本実施形態のサーマルヘッド４０においては、端子接合層３４の非端子領域３４ｂの表面部に保護層４５に対する密着層３５が形成されているとともに、端子接合層３４と発熱抵抗体４３（又は基板４１）の界面に密着用の下地層３６が形成されているので、端子接合層３４と保護層４５との間の良好な密着性を確保でき、層間剥離のない信頼性に優れたヘッド部４０Ａを構成することが可能となる。
【００５５】
そして、ヘッド部４０Ａの個別電極４４ａとドライバＩＣ５７の間の電気的接続にフレキシブル配線基板５３を用いているので、これら個別電極４４ａとドライバＩＣ５７の間の電気的接続を容易に行うことができるとともに、接合部の高さを低く抑えることができるのでヘッド上面におけるインクリボン１との干渉を防ぐことができる。
【００５６】
続いて、図８及び図９を参照して本発明の他の実施形態によるサーマルヘッド５０について説明する。図８はサーマルヘッド５０の側断面図、図９はサーマルヘッド５０の要部平面図である。なお、図６に示した構成と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００５７】
本実施形態のサーマルヘッド５０においては、個別電極４４ａが電極層３３と、この電極層３３の上に積層された端子接合層３７とで構成されている。電極層３３はアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、端子接合層３７は金又は金合金からなる。端子接合層３７は、例えば、図９に示すように電極層３３の配線幅より大きな幅で形成されている。
【００５８】
端子接合層３７は、保護層４５で被覆されない端子領域３７ａと、保護層４５で被覆された非端子領域３７ｂとを有している。端子領域３７ａの表面部は、端子接合層３７の構成材料である金又は金合金で形成されており、フレキシブル配線基板５３の端子部と接合される。端子接合層３７は、端子領域３７ａにおいて下地の電極層３３の表面および側面を被覆している。フレキシブル配線基板５３は異方性導電材料５８を介して個別電極４４ａの端子領域３７ａと接合されている。
【００５９】
端子接合層３７と保護層４５の界面には、これら端子接合層３７と保護層４５の間の密着力を高めるための密着層（図示略）が設けられている。この密着層は、上述の密着層３５に対応し、端子接合層３７の非端子領域３７ｂの表面部にのみ形成されており、端子領域３７ａの表面部には形成されていない。このため、端子領域３７ａの金又は金合金からなる接合面が維持されている。
【００６０】
以上のように構成される本実施形態のサーマルヘッド５０においては、個別電極４４ａの少なくとも端子領域３７ａを含む表面部が金又は金合金でなる端子接合層３７で形成されているので、端子領域３７ａの表面酸化や腐食が防止された良好な接合面を得ることができる。また、フレキシブル配線基板５３との接合部の低抵抗化を図ることができるので、良好な電気的接続を確保することができる。
【００６１】
更に、本実施形態のサーマルヘッド５０においては、端子接合層３７の非端子領域３７ｂの表面部に保護層４５に対する密着層が形成されているので、端子接合層３７と保護層４５との間の良好な密着性を確保でき、層間剥離のない信頼性に優れたヘッド部を構成することが可能となる。
【００６２】
なお、本実施形態では、端子接合層３７の下地が電極層３３であるので、端子接合層３７と発熱抵抗体４３又は基板４１との間の密着を図る下地層の形成は必須ではない。一方、端子接合層３７と発熱抵抗体４３又は基板４１の間の接触面積の大きさによっては、これらの界面に両者の密着を図る下地層を介在させて、層間の剥離を防止するようにしてもよい。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００６４】
例えば以上の実施形態では、個別電極４４ａを電極層３３と端子接合層３４，３７の複合構造としたが、この個別電極の全体を端子接合層、即ち金又は金合金で形成してもよい。金はアルミニウムに比べて熱膨張係数が小さいため、発熱時におけるヘッド部の熱応力の緩和を図ることができ、いわゆる空焚き時におけるヘッド部の熱破損を抑制することができる。
【００６５】
また、サーマルヘッドの構成は上述の例に限られず、例えば図１０に示すように、グレーズ層４２の内部に空隙部２８を形成した、いわゆるエアギャップ構造のサーマルヘッドに対しても本発明は適用可能である。これにより、発熱部の熱応答性が高められ、印画速度の向上を図ることができる。
【００６６】
更に、ドライバＩＣ５７の実装位置は、図５に示したようにフレキシブル配線基板５３の内面側に限られず、放熱体の上に設置した配線基板の上に当該ドライバＩＣを実装し、フレキシブル配線基板を介して個別電極の端子領域とドライバＩＣとの間の電気的接続を行うようにしてもよい。
【００６７】
また、上述したサーマルヘッドの構成において、個別電極および共通電極の配置形態はコモン電極構造に限られず、例えば折り返し電極構造を採用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態によるサーマルヘッドを備えたプリンタ装置の概略構成図である。
【図２】図１に示したプリンタ装置の要部の断面斜視図である。
【図３】本発明の実施形態によるサーマルヘッドの全体斜視図である。
【図４】本発明の実施形態によるサーマルヘッドの要部の構成を示す部分破断斜視図である。
【図５】本発明の実施形態によるサーマルヘッドの側面図である。
【図６】本発明の実施形態によるサーマルヘッドの要部断面図である。
【図７】本発明の実施形態によるサーマルヘッドの個別電極部の拡大断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態によるサーマルヘッドの要部断面図である。
【図９】図８に示したサーマルヘッドの要部平面図である。
【図１０】本発明の実施形態によるサーマルヘッドの構成の変形例を示す要部断面図である。
【図１１】従来のサーマルヘッドの概略平面図である。
【図１２】従来のサーマルヘッドの要部平面図である。
【図１３】従来のサーマルヘッドの要部断面図である。
【図１４】従来の他のサーマルヘッドの要部断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１…インクリボン、２…印刷媒体、３０…プリンタ装置、３３…電極層、３４，３７…端子接合層、３４ａ，３７ａ…端子領域、３４ｂ，３７ｂ…非端子領域、３５…密着層、３６…下地層、４０，５０…サーマルヘッド、４０Ａ…ヘッド部、４１…基板、４２…グレーズ層、４３…発熱抵抗体、４３ａ…発熱部、４４ａ…個別電極、４４ｂ…共通電極、４５…保護層、４７…放熱体、５３…フレキシブル配線基板、５７…ドライバＩＣ、５８…異方性導電材料、６０…プラテン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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