(57)【要約】【課題】ヘッド寸法の縮小化が容易で高速化および高画質化が可能なサーマルプリントヘッドを提供する。【解決手段】放熱基板１１上に抵抗体基板部１２Ａと駆動回路基板部１２Ｂを設け、支持基板１４上の凸状グレーズ層１５を被覆する発熱抵抗体層１６を形成する。このグレーズ層１５の一斜面１５ｂの発熱抵抗体層１６上に間隙Ｇを設けて第１の電極１７ａ、第２の電極１７ｂを形成し間隙Ｇ部分を発熱部１８とする。グレーズ層１５および支持基板１４上に積層する保護膜１９を形成し、グレーズ層１５の頭頂部１５ａを挟み上記一斜面１５ｂの反対側に位置する他斜面１５ｃに保護膜１９を介し放熱層２０を形成する。この放熱層２０が発熱部１８の熱を放熱する。ここで、駆動回路基板２１上の駆動ＩＣ２２がボンディングワイヤーＷにより上記電極と電気接続し、これ等を封止材２３が気密封止する。【選択図】図２
2008001062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板の一主面において一方向の断面形状が前記支持基板から凸状に突設する凸状グレーズ層と、
前記凸状グレーズ層を含む前記支持基板の表面部に形成した発熱抵抗体層と、
前記凸状グレーズ層の一斜面の前記発熱抵抗体層上に間隙を設けて形成した電極と、
前記電極の間隙部分に露出する前記発熱抵抗体層の発熱部を少なくとも被覆し、前記凸状グレーズ層上および前記支持基板上に積層する保護膜と、
前記凸状グレーズ層の頭頂部を挟んで前記一斜面に続く面上を前記保護膜を介して被覆する放熱層と、を有し、
前記放熱層は前記発熱部の発する熱を放熱することを特徴とするサーマルプリントヘッド。
【請求項２】
前記放熱層は、導電体材料により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項３】
放熱基板の一方の主面上に設けた抵抗体基板部および駆動回路基板部を具備し、前記抵抗体基板部は、前記放熱基板の上方に位置し一方向の断面形状が山形に突設する凸状グレーズ層と、前記凸状グレーズ層上に形成した発熱抵抗体層と、前記凸状グレーズ層の一斜面の前記発熱抵抗体層上に間隙を設けて形成した電極と、該電極の間隙部分に露出する前記発熱抵抗体層の発熱部を少なくとも被覆し前記凸状グレーズ層上に積層する保護膜とを有し、前記駆動回路基板部は、前記放熱基板の上方に位置し前記発熱部に流す電流を制御する駆動ＩＣを有するサーマルプリントヘッドにおいて、
前記駆動ＩＣを封止する封止材が、前記凸状グレーズ層の頭頂部を挟んで前記一斜面の反対側に位置する他斜面上を前記保護膜を介して被覆し、前記発熱部の発する熱を放熱することを特徴とするサーマルプリントヘッド。
【請求項４】
前記封止材は、放熱性のフィラーを含有する樹脂から成ることを特徴とする請求項３に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項５】
前記保護膜の最表面は少なくとも珪素と炭素を含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の一主面において一方向の断面形状が例えば山形に盛り上がった凸状グレーズ層が延在して形成され、ヘッド寸法の縮小化が容易になるサーマルプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリントヘッドは、発熱部の発熱を利用して感熱記録紙や熱転写インクリボン等の記録媒体に文字などから成る画像を形成する出力用デバイスである。そして、バーコードプリンタや計量機、デジタル製版機、ビデオプリンター、イメージャー、シールプリンター等の各記録機器に広く利用されている。一般的に、サーマルプリントヘッドは、画像形成のための発熱部を設けた抵抗体基板部および駆動ＩＣを搭載した駆動回路基板部などを、放熱基板の一主面上に配置した構造になっている。
【０００３】
このようなヘッドには、通電により発熱する発熱部の形成方法により、凸状グレーズ層をもつサーマルプリントヘッドと平坦なグレーズ層のサーマルプリントがある。ここで、凸状グレーズ層のサーマルプリントヘッドは、通常、ヘッド上において記録媒体が搬送される方向（副走査方向）に直交する方向（主走査方向）に沿い延在し配設された凸形状グレーズ層を有している。そして、この凸状グレーズの突起部あるいはその片斜面に発熱部を備えた発熱素子アレイが形成される。図５はこの構成の一例を示す一方向である副走査方向における断面図である。
【０００４】
図５に示すように、サーマルプリントヘッドでは、例えば放熱基板１０１の主面上に抵抗体基板部１０２Ａおよび駆動回路基板部１０２Ｂが隣接して設けられている。そして、抵抗体基板部１０２Ａでは、放熱基板１０１の主面上に接着層１０３を介して支持基板１０４が貼着されている。そして、支持基板１０４上に凸状グレーズ層１０５が形成され、この凸状グレーズ層１０５表面および支持基板１０４表面を被覆して発熱抵抗体層１０６が形成されている。そして、発熱抵抗体層１０６上に、第１の電極１０７ａおよび第２の電極１０７ｂが間隙Ｇを挟んで対向して配置されている。ここで、第１の電極１０７ａおよび第２の電極１０７ｂからなる一対の電極１０７は発熱抵抗体層１０６に重層して電気接続し、これ等の間隙Ｇで露出する発熱抵抗体層１０６が発熱部１０８となる。
【０００５】
図５に示すように、上記発熱部１０８は凸状グレーズ層１０５の片斜面の領域に形成される。そして、発熱部１０８の通電用電極となる一対の電極１０７および発熱部１０８が１つの発熱素子となり、サーマルプリントヘッドの主走査方向に、所定数例えば２０５６個の発熱素子アレイとして一列に配置される。更に、後述するボンディングワイヤー接続のために一対の電極１０７の縁端部が露出され全体が保護膜１０９により被覆されている。
【０００６】
一方、駆動回路基板部１２Ｂは、放熱基板１０１に接着層１０３を介して貼着した駆動回路基板１１０等から構成され、その基板表面に回路パターン（不図示）等が形成され、また駆動ＩＣ１１１等が搭載されている。そして、抵抗体基板部１２Ａの上記通電用電極と駆動回路基板部１２Ｂの駆動ＩＣ１１１との間、および、駆動ＩＣ１１１と駆動回路基板１２Ｂの回路パターンとの間などがボンディングワイヤーＷで電気的に接続されている。そして、これ等のボンディングワイヤーＷおよび駆動ＩＣ１１１は、例えばエポキシ樹脂から成る封止材１１２によって気密封止されている。
【０００７】
上記サーマルプリントヘッドを用いた記録媒体への画像形成では、感熱記録紙や熱転写インクリボン等（図示せず）が、凸状グレーズ層１０５の片斜面領域の保護膜１０９とプラテンローラ１１３との間で挟圧され、副走査方向に所定の速度で搬送される。この搬送において、上記感熱記録媒体が片斜面領域に配設された発熱部１０８により加熱され、その熱により記録媒体が印画される。
【０００８】
このように凸状グレーズ層をもつサーマルプリントヘッドは、支持基板１０４上の副走査方向における断面形状が山形や台形の凸形状に盛り上がった凸状グレーズ層１０５を形成し、この凸状グレーズ層１０５の上に発熱部１０８を設けており、凸状グレーズ層１０５を上記山形に盛り上がった構造にすることで、発熱部１０８に対する感熱記録紙や熱転写インクリボン等の密着性を高めると共に、発熱部１０８の蓄熱性を良好にしその低消費電力化を容易にすることができる。また、支持基板１０４の副走査方向における寸法の縮小化を容易にすることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記凸状グレーズタイプのサーマルプリントヘッドは、それを備えた記録機器における高速化および高画質化が難しいという問題を有していた。上記高速化においては、記録媒体への印画時間と共に無印画時間の短縮が必須になる。ここで、上述した凸状グレーズタイプとなる凸状グレーズ層１０５の熱伝導性が低いので上部に設けた発熱部１０８の蓄熱性は、一般的に薄膜型サーマルプリントヘッドの場合よりも高い。この蓄熱性が高いと、発熱部１０８の印画に必要な温度にする時間が短縮し印画時間を短くできる。しかし、無印画時間が短縮すると、上記凸状グレーズ層１０５の上部に設けた発熱部１０８の充分な放熱の確保ができなくなる。また、保護層がグレーズ層よりも熱伝導性のよい材料に選択されても、保護層は薄いために十分な放熱に寄与しない。そして、この放熱が充分にできないと、印画点の切れが劣化し、副走査方向での画質にじみが顕在化し視認されるようになる。
このように、従来の凸状グレーズタイプのサーマルプリントヘッドは、薄膜型サーマルプリントヘッドに較べて、ヘッド寸法の小型化に適しているものの高速化と高画質化が両立し難い構造となっていた。
【００１０】
上記放熱の確保の手段として、サーマルプリントヘッドの駆動条件の調整がある。例えば、印画時における発熱部１０８の記録媒体への放熱も考慮し、実際の記録機器の画像形成において最適な印画となるように、発熱時間を短縮し調整する方法である。しかし、この方法では高速化が顕著になると充分に対応できなくなる。このために、上記凸状グレーズタイプのサーマルプリントヘッドにおいて、ヘッドの副走査方向における寸法の縮小化を阻害することなく発熱部の蓄熱と放熱とを安定して制御できる新規なヘッド構造が必要になっている。
【００１１】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、ヘッド寸法の縮小化が容易であり、その高速化および高画質化が可能になる凸状グレーズタイプのサーマルプリントヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明にかかるサーマルプリントヘッドは、支持基板の一主面において一方向の断面形状が支持キバンから凸状に突設する凸状グレーズ層と、前記凸状グレーズ層を含む前記支持基板の表面部に形成した発熱抵抗体層と、前記凸状グレーズ層の一斜面の前記発熱抵抗体層上に間隙を設けて形成した電極と、前記電極の間隙部分に露出する前記発熱抵抗体層の発熱部を少なくとも被覆し、前記凸状グレーズ層上および前記支持基板上に積層する保護膜と、前記凸状グレーズ層の頭頂部を挟んで前記一斜面に続く面例えば反対側に位置する他斜面上を前記保護膜を介して被覆する放熱層と、を有し、前記放熱層は前記発熱部の発する熱を放熱する構成になっている。
【００１３】
あるいは、本発明にかかるサーマルプリントヘッドは、放熱基板の一方の主面上に設けた抵抗体基板部および駆動回路基板部を具備し、前記抵抗体基板部は、前記放熱基板の上方に位置し一方向の断面形状が山形に突設する凸状グレーズ層と、前記凸状グレーズ層上に形成した発熱抵抗体層と、前記凸状グレーズ層の一斜面の前記発熱抵抗体層上に間隙を設けて形成した電極と、該電極の間隙部分に露出する前記発熱抵抗体層の発熱部を少なくとも被覆し前記凸状グレーズ層上に積層する保護膜とを有し、前記駆動回路基板部は、前記放熱基板の上方に位置し前記発熱部に流す電流を制御する駆動ＩＣを有するサーマルプリントヘッドにおいて、前記駆動ＩＣを封止する封止材が、前記凸状グレーズ層の頭頂部を挟んで前記一斜面の反対側に位置する他斜面上を前記保護膜を介して被覆し、前記発熱部の発する熱を放熱する構成になっている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成により、ヘッド寸法の縮小化が容易であり、その高速化および高画質化が可能になるサーマルプリントヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の好適な実施形態の幾つかについて図面を参照して説明する。以下、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略される。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なる。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１および図２を参照して説明する。ここで、図１は好適な一態様のサーマルプリントヘッドを示す上面図である。図２は図１のＸ−Ｘ矢視の拡大横断面図である。
【００１６】
図１，２に示すように、サーマルプリントヘッド１０では、放熱基板１１の主面上に抵抗体基板部１２Ａおよび駆動回路基板部１２Ｂが隣接して設けられている。そして、この抵抗体基板部１２Ａでは、放熱基板１１の主面上に接着層１３を介して、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）等の耐熱性および熱伝導性のよい支持基板１４が貼着されている。そして、支持基板１４上のエッジ部に沿い、一方向である副走査方向における断面形状が山形になった凸状グレーズ層１５が主走査方向に配設され、この凸状グレーズ層１５表面および支持基板１４表面を被覆して発熱抵抗体層１６が形成されている。
【００１７】
そして、従来の技術で説明したように、発熱抵抗体層１６に重層して電気接続する第１の電極１７ａおよび第２の電極１７ｂが間隙Ｇを挟んで対向して配置されている。この間隙Ｇで露出する発熱抵抗体層１６が発熱部１８となる。このようにして、発熱部１８は、断面形状が山形の凸形状に盛り上がった凸状グレーズ層１５の頭頂部（中間部）１５ａを境界にしてその一斜面１５ｂに形成される。そして、第１の電極１７ａと第２の電極１７ｂから成る一対の電極１７および発熱部１８を１つの発熱素子として、サーマルプリントヘッドの主走査方向に、所定数例えば２０５６個の発熱素子アレイが一列に配置される。
【００１８】
そして、後述するボンディングワイヤー接続のために一対の電極１７の縁端部が露出され全体が熱伝導性のよい保護膜１９により被覆されている。更に、放熱層２０が、この保護膜１９を被覆し、上記凸状グレーズ層１５の発熱部１８が配列されている一斜面に対して山形の頭頂部を挟んだ反対側に位置する他斜面を覆うように、支持基板１４上の主走査方向に沿って配設されている。
【００１９】
駆動回路基板部１２Ｂは、従来の技術で説明したのと同様に、放熱基板１１に接着層１３を介して貼着した駆動回路基板２１を有し、その基板表面に回路パターン等が形成され、駆動ＩＣ２２等が搭載されている。この駆動ＩＣ２２と上記一対の電極１７および上記回路パターンとの間はボンディングワイヤーＷで電気的に接続され、ボンディングワイヤーＷおよび駆動ＩＣ２２は例えばエポキシ樹脂から成る封止材２３によって気密封止されている。
【００２０】
このように、サーマルプリントヘッド１０は、発熱素子の発熱部１８が抵抗体基板部１２Ａの端部近くであって、支持基板１４の一方向における断面形状が山形に盛り上がった凸状グレーズ層１５の一斜面に形成され、そのグレーズ層の頭頂部を挟んで反対側に駆動ＩＣ２２が配置された、いわゆるニアエッジ構造になる。このニアエッジ構造のサーマルプリントヘッド１０において、２つの凸形状に盛り上がった凸状グレーズ層１５と封止材２３の間であって、凸状グレーズ層１５の他斜面を被覆するように放熱層２０が形設される。このような構造であると、この放熱層２０は、搬送中の記録媒体と接触することはない。
【００２１】
上記サーマルプリントヘッド１０において、放熱基板１１は例えばＡｌ（アルミニウム）金属から成り、接着層１３は熱伝導性のよい両面テープ、シリコーン等の樹脂製の接着剤から成る。また、セラミックス製の支持基板１４は、通常、耐熱性を有する絶縁体材料から成る支持基板であり、アルミナセラミックスの他に、シリコン、石英、炭化珪素等により構成されてもよい。
【００２２】
そして、上記凸状グレーズ層１５は、発熱部１８の発する熱を蓄積および放散する作用を有し、表面平滑性のある絶縁体材料であればよい。例えば酸化珪素から成るガラス膜、あるいはポリイミド樹脂等の低熱伝導性材料から成る。
【００２３】
上記発熱抵抗体層１６は、例えばＴａＳｉＯ、ＮｂＳｉＯ、ＴａＳｉＮＯ、ＴｉＳｉＣＯ系の電気抵抗体材料から成る。そして、第１の電極１７ａおよび第２の電極１７ｂから成り通電用電極となる一対の電極のような電極は低抵抗になるほど好ましく、例えば、Ａｌ、Ｃｕ（銅）あるいはＡｌＣｕ合金等の金属を主材料に構成される。
【００２４】
そして、保護膜１９は、Ｓｉ3Ｎ4（窒化珪素）、ＳｉＯＮ（酸窒化珪素）やＳｉＣ（炭化珪素）等の硬質で緻密な熱伝導性のある絶縁体材料から成る。ここで、保護膜１９の最表面に少なくともＳｉ（シリコン）と炭素（Ｃ）が含まれていると熱伝導性が高くなり好適である。この保護膜１９は、発熱素子アレイの一対の電極１７および発熱部１８を被覆し記録媒体の圧接あるいは摺接による磨耗、並びに大気中に含まれている水分等の接触による腐食から保護する機能を有する。
【００２５】
放熱層２０は、ヒートシンクとしてグレーズ層よりも熱伝導性が高い導電体材料あるいは絶縁体材料で形成される。ここで、導電体材料としてはＡｌ，Ｃｕ等の金属材料、高融点金属あるいは高融点金属の窒化物があげられる。その中でも耐磨耗の高い高融点金属の窒化物であるＴｉＮ（窒化チタン）、ＴａＮ（窒化タンタル）、ＷＮ（窒化タングステン）、ＭｏＮ（窒化モリブデン）などが好適である。また、絶縁体材料としてはＡｌＮ（窒化アルミニウム）が好適である。
【００２６】
次に、上記サーマルプリントヘッド１０の製造方法について述べる。先ず、アルミナからなり副走査方向の幅が３ｍｍ程度、板厚が０．５ｍｍ〜１ｍｍの細長の支持基板１３を用意する。そして、その表面のエッジ近傍に主走査方向に沿って、例えばＳｉＯ２（酸化珪素）のガラス粉末に適当な有機溶媒、溶剤を添加・混合して得たガラスペーストを周知のスクリーン印刷法で塗布形成する。その後、所定の温度で焼成し、断面形状が山形をなしその頭頂部の高さが例えば１０μｍ〜１００μｍ、その副走査方向の幅が例えば１００μｍ〜５００μｍになる凸状グレーズ層１５を支持基板１４表面に被着させる。この凸状グレーズ層１５はその他にポリイミド樹脂等であってもよい。
【００２７】
次に、凸状グレーズ層１５表面および支持基板１４表面上に、例えばスパッタ法により膜厚が０．０５μｍ程度のＴａＳｉＯ２膜を成膜し、フォトエングレービングプロセスにより発熱抵抗体層１６を形成する。引き続いて、スパッタ法により上記発熱抵抗体層１６を被覆して例えば膜厚が０．５μ程度のＡｌ膜あるいはＡｌＣｕ合金膜を成膜し、フォトエングレービングプロセスにより、発熱素子アレイの通電用電極である第１の電極１７ａおよび第２の電極１７ｂをパターニング形成する。ここで、発熱抵抗体層１６および通電用電極を１回のフォトエングレービングプロセスにより同一パターンに形成してもよい。
【００２８】
その後、スパッタ法により全面を被覆する保護膜１９を成膜する。ここで、保護膜１９は、例えば膜厚が２μｍ〜５μｍ程度の熱伝導性の高いＳｉ3Ｎ4膜、ＳｉＣ膜等から成る。
【００２９】
そして、シャドウマスクである成膜用マスクを用いたスパッタ法により、例えば膜厚０．５μｍ〜１μｍ、幅０．５ｍｍ〜１ｍｍのＴｉＮ膜を凸状グレーズ層１５と封止材２３の間に主走査方向に沿って放熱層２０を形成する。ここで、この放熱層２０は、凸状グレーズ層１５の発熱部１８が配列されている一斜面に対し頭頂部を挟んで反対側に位置する他斜面を覆うように配設される。
【００３０】
次に、上記抵抗体基板部１２Ａおよび例えばベアチップの駆動ＩＣ２２が予め組み込まれている駆動回路基板部１２Ｂをアルミ板等から成る放熱基板１１上に接着剤を介して載置し固着する。そして、発熱素子アレイの全ての通電用電極を駆動ＩＣ２２の出力側のボンディンブパッドに例えばＡｌ線あるいはＡｕ線から成るボンディングワイヤーＷで電気接続する。また、駆動ＩＣ２２の入力側のボンディンブパッドを駆動回路基板２１の回路パターンにボンディングワイヤーＷで電気接続する。最後に、周知の実装技術により駆動ＩＣ２２およびボンディングワイヤーＷを封止材２３により気密封止する。このようにして、本実施形態のサーマルプリントヘッド１０が出来上がる。
【００３１】
本実施形態のサーマルプリントヘッド１０は、凸状グレーズ層１５の一斜面に発熱素子アレイの発熱部１８が形成されたニアエッジ構造となっている。そして、この凸状グレーズ層１５の一斜面１５ｂに対し頭頂部１５ａを挟んで反対側に位置する他斜面１５ｃおよび支持基板１４上を保護膜１９を介して放熱層２０が主走査方向に配設されている。このために、上記発熱部１８の発する熱は、熱伝導性のある保護膜１９を伝熱し近傍の放熱層２０に吸熱される。そして、この吸熱した熱は放熱層２０全体に拡散すると共に、放熱層２０表面で接する大気に熱放射あるいは対流放散される。このようにして、発熱素子アレイで生じる熱は、放熱層２０を通して容易に放散制御できるようになる。
【００３２】
そして、本実施形態のサーマルプリントヘッドを備えた記録機器における高速化および高画質化が可能になる。また、上記凸状グレーズタイプのサーマルプリントヘッドであることから、支持基板１４の副走査方向の寸法を縮小することが容易であり、基板コストの低減およびサーマルプリントヘッドの小型化が可能になる。また、上記放熱層２０は、ニアエッジ構造の凸状グレーズ層１５の頭頂部を挟んだ反対側に配設されることから、搬送される記録媒体と摺接することはなく、そのために放熱層２０表面が磨耗することもない。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図３および図４を参照して説明する。本実施形態の特徴は、第１の実施形態の放熱層２０の機能を熱伝導性を高めた封止材２３が具備するようにし、サーマルプリントヘッドにおける支持基板１４の副走査方向の寸法を更に縮小化できるようにするところにある。ここで、図３は好適な一態様のサーマルプリントヘッドを示す上面図である。図４は図３のＹ−Ｙ矢視の拡大横断面図である。
【００３４】
図３，４に示すように、サーマルプリントヘッド１０ａでは、第１の実施形態で説明したのと同様に、放熱基板１１の主面上に抵抗体基板部１２Ａおよび駆動回路基板部１２Ｂが設けられる。抵抗体基板部１２Ａでは、放熱基板１１の主面上に接着層１３を介し、副走査方向の幅が２ｍｍ程度、板厚が０．５ｍｍ程度のセラミックス製の支持基板１４が貼着されている。そして、ニアエッジ構造になるように、凸状グレーズ層１５が支持基板１４上のエッジ部に沿い主走査方向に配設され、この凸状グレーズ層１５表面および支持基板１４表面を被覆して発熱抵抗体層１６が形成される。
【００３５】
そして、第１の実施形態で説明したように、発熱抵抗体層１６に重層して電気接続する第１の電極１７ａおよび第２の電極１７ｂが間隙Ｇを挟んで対向して配置される。このようにして、断面形状が山形の凸形状に盛り上がった凸状グレーズ層１５の一斜面に形成された間隙Ｇに露出する発熱抵抗体層１６が発熱部１８となる。そして、その通電用電極である一対の電極１７および発熱部１８を１つの発熱素子として、サーマルプリントヘッドの主走査方向に、所定数例えば２０５６個の発熱素子アレイが一列に配置される。
【００３６】
このようにして、後述するボンディングワイヤー接続のために一対の電極１７の縁端部が露出され全体が熱伝導性のよい保護膜１９により被覆される。
【００３７】
駆動回路基板部１２Ｂは、従来の技術で説明したのと同様に、放熱基板１１に接着層１３を介して貼着した駆動回路基板２１を有し、その基板表面に回路パターン等が形成され、駆動ＩＣ２２等が搭載されている。そして、この駆動ＩＣ２２と上記一対の電極１７および上記回路パターンとの間がボンディングワイヤーＷで電気的に接続される。
【００３８】
そして、本実施形態の特徴的事項として、放熱封止材２３ａが、上記保護膜１９を被覆し、上記凸状グレーズ層１５の発熱部１８が配列されている一斜面に対し頭頂部を挟んで反対側に位置する他斜面１５ｃを覆うように、支持基板１４上の主走査方向に沿って形成される。ここで、この放熱封止材２３ａはボンディングワイヤーＷおよび駆動ＩＣ２２を気密封止する。このように、放熱封止材２３ａは、本来の実装の封止機能と共に発熱素子アレイから発する熱を放熱する機能を兼ね備える。
【００３９】
このような放熱封止材２３ａとしては、通常の封止用の樹脂に熱伝導性の高いフィラーが混在したものが挙げられる。上記熱伝導性の高いフィラーとしては、例えばＡｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4のようなセラミックスを微粒子にしたものが好適である。ここで、微粒子の粒径は１０μｍ〜１００μｍが好ましく、その含有量は、混合させる微粒子の種類あるいは放熱量により決められるが、例えば１０ｖｏｌ．％〜９０ｖｏｌ．％の範囲で適宜に設定される。
【００４０】
この封止樹脂に熱伝導性の高いフィラーを混在させることにより、その熱伝導率は上記セラミックスの熱伝導率と同程度になる。例えば、通常の熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋ弱のエポキシ樹脂は、例えばアルミナ微粒子のフィラーを８０ｖｏｌ．％程度に含有することにより、２０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の熱伝導率を有する放熱封止材２３ａになる。ここで、アルミナ微粒子の代わりに窒化アルミ微粒子から成るフィラーを混在させた放熱封止材２３ａの場合には、その熱伝導率は１００Ｗ／ｍ・Ｋ程度になり、第１の実施形態で説明した放熱層２０と同程度になる。
【００４１】
第２の実施形態のサーマルプリントヘッド１０ａは、第１の実施形態の場合の放熱層２０と全く同様な放熱効果により、記録機器における高速化および高画質化を可能にする。そして、放熱基板１１上における凸状グレーズ層１５と封止材２３ａの離間距離が極めて容易に縮小できるようになる、このために、第１の実施形態の場合よりも更に支持基板１４の副走査方向の寸法が縮小化でき、基板コストの更なる低減およびサーマルプリントヘッドの小型化が可能になる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。
【００４３】
例えば、上記駆動回路基板部１２Ｂは、抵抗体基板部１２Ａと同一の支持基板１４上に形成する構造であってもよい。また、第１の実施形態にあっては、この駆動回路基板部１２Ｂはサーマルプリントヘッドとは別のところに配置されても構わない。例えば、記録機器の制御装置に取り付けられて例えば駆動ＩＣ２２の出力がフレキシブル配線板の回路配線を通って抵抗体基板部Ａに伝送されるようになっていてもよい。
【００４４】
また、放熱基板への支持基板１４および駆動回路基板２１の貼着は、それぞれ異なる接着剤を用いて行うようにしてもよい。これは、支持基板１４および駆動回路基板２１が異なる熱膨張係数を有する場合に、クラックによる破損等を防止する上で好ましくなる。
また、凸状グレーズ層の断面形状は、プラテンが当接される面が支持キバンに対して斜面の三角形嬢台形状であってもよい。
また、放熱層の表面に凹凸を設けて放熱面積を増すようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるサーマルプリントヘッドを示す模式的な上面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視の拡大横断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかるサーマルプリントヘッドを示す模式的な上面図。
【図４】図３のＹ−Ｙ矢視の拡大横断面図。
【図５】従来の技術にかかるサーマルプリントヘッドを示す断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１０，１０ａ…サーマルプリントヘッド，１１…放熱基板，１２Ａ…抵抗体基板部，１２Ｂ…駆動回路基板部，１３…接着層，１４…支持基板，１５…凸状グレーズ層，１６…発熱抵抗体層，１７ａ…第１の電極，１７ｂ…第２の電極，１８…発熱部，１９…保護膜，２０…放熱層，２１…駆動回路基板，２２…駆動ＩＣ，２３…封止材，２３ａ…放熱封止材，２４…放熱フィラー，Ｇ…間隙，Ｗ… ボンディングワイヤー
【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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