(57)【要約】  【課題】良好な接続状態を維持することが可能な接続部材、及び画像ヘッド及びそれを用いたプリンタを提供する。  【解決手段】凸状導電性端子１６と、凸状導電性端子１６を保持する固定部材１７とを備え、凸状導電性端子１６が、外部構造体の凹状導電性端子２１に対して嵌合可能な接続部材であって、凸状導電性端子１６の表面に絶縁性被覆材１８が被着される。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状導電性端子と、該凸状導電性端子を保持する固定部材とを備え、前記凸状導電性端子が、外部構造体の凹状導電性端子に対して嵌合可能な接続部材であって、前記凸状導電性端子の表面に絶縁性被覆材が被着されたことを特徴とする接続部材。
【請求項２】
前記絶縁性被覆材は、フッ素系樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の接続部材。
【請求項３】
前記絶縁性被覆材の厚みは、０．００３μｍ〜１μｍであることを特徴とする請求項２に記載の接続部材。
【請求項４】
前記絶縁性被覆材は、浸漬法により前記凸状導電性端子の表面に被着されることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の接続部材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載の接続部材の凸状導電性端子が、前記外部構造体の凹状導電性端子に嵌合されるとともに、前記凹状導電性端子と、前記凸状導電性端子とが、前記絶縁性被覆材が剥離した領域で電気的に接続されることを特徴とする接続構造体。
【請求項６】
基板と、該基板表面に形成された画像形成素子と、該画像形成素子に電気的に接続される回路配線と、該回路配線に電気的に接続され、且つ該回路配線に対して外部信号を供給する凸状導電性端子と、該凸状導電性端子の表面に被着される絶縁性被覆材とを備えたことを特徴とする画像ヘッド。
【請求項７】
前記絶縁性被覆材は、フッ素系樹脂を含むことを特徴とする請求項６に記載の画像ヘッド。
【請求項８】
前記絶縁性被覆材の厚みは、０．００３μｍ〜１μｍであることを特徴とする請求項７に記載の画像ヘッド。
【請求項９】
前記絶縁性被覆材は、浸漬法により前記凸状導電性端子の表面に被着されることを特徴とする請求項６乃至請求項８に記載の画像ヘッド。
【請求項１０】
前記回路配線と、前記凸状導電性端子との接続部に、前記絶縁性被覆材が被着されることを特徴とする請求項６乃至請求項９の画像ヘッド。
【請求項１１】
前記画像形成素子は発熱素子であり、前記基板に放熱部材が取着されることを特徴とする請求項６乃至請求項１０に記載の画像ヘッド。
【請求項１２】
前記放熱部材は、金属基体上に亜鉛層及びクロム層が順次積層されているとともに、前記放熱部材の表面から亜鉛層が露出した領域を有しており、前記絶縁性被覆材と同一の被覆材により、前記露出領域の亜鉛層が被覆されていることを特徴とする請求項６乃至請求項１１に記載の画像ヘッド。
【請求項１３】
請求項６乃至請求項１２に記載の画像ヘッドと、該画像ヘッドが組み込まれ、且つ凹状導電性端子を有するプリンタ本体とを備えるとともに、前記凹状導電性端子と、前記凸状導電性端子とが前記絶縁性被覆材が剥離した領域で電気的に接続されることを特徴とするプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続部材及び接続部材を用いた画像ヘッド並びにプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリンタ機構に搭載される画像ヘッドには、サーマルヘッドやインクジェットヘッド、ＬＥＤヘッド等が知られている。これらの画像ヘッドはプリンタのサーマルヘッド制御部から伝達される信号により、記録媒体上に所望の画像パターンを形成するようになっている。以下、従来の画像ヘッドを、サーマルヘッドを例に説明する。サーマルヘッドは、概略的にヘッド基板と、一端側がヘッド基板の上面に接続される外部配線基板と、プリンタのサーマルヘッド制御部からこの外部配線基板へと信号等を供給（アース電位に接続する場合も含む）する接続部材とから構成されている。
【０００３】
そして、ヘッド基板は、基板と、基板端面に配列される複数の発熱素子と、発熱素子に接続される個別電極配線及び共通電極配線を備えている。更に基板の上面に載置され、基板の端部まで導出される信号電極配線を備えている。
【０００４】
外部配線基板は、支持基材と、この支持基材上に形成され、且つヘッド基板の共通電極配線や信号電極配線等に対して電気的に接続される外部回路配線を有しており、この外部回路配線を介してドライバーＩＣを制御するための制御信号や発熱素子を発熱させるための電源電力をヘッド基板に供給している。
【０００５】
更に、外部回路配線は、外部からの信号や電源電力を、接続部材を介してヘッド基板に伝達している。この接続部材は、外部回路配線の端部に半田等により固着された凸状の金属ピンからなり、この金属ピンをプリンタに設けられた凹状導電性端子と嵌合することにより電気的に接続される。
【特許文献１】特開２００３―１１４０８号公報
【特許文献２】特開２０００―１５３６２９号公報
【特許文献３】特開２０００―２１１１７０号公報
【特許文献４】特開平１０―２３５９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このようなサーマルヘッドは、前述した接続部材の凸状導電性端子である金属ピンがむき出しのままであったことから、サーマルヘッドがプリンタ本体に搭載されるまでの長期間に亘って、この金属ピンが空気中に晒されていた。
【０００７】
このようなサーマルヘッドを、高温多湿の環境下において長期間保管した場合、この金属ピンの表面が湿気により酸化・腐食してしまい、金属ピンを凹状導電性端子に嵌合して接続を試みたとしても、電気的導通が図れなくなることがあった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、金属ピンの電気的接続不良を抑制することが可能な接続部材、及びこれを用いた画像ヘッド並びにプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の接続部材は、凸状導電性端子と、該凸状導電性端子を保持する固定部材とを備え、前記凸状導電性端子が、外部構造体の凹状導電性端子に対して嵌合可能な接続部材であって、前記凸状導電性端子の表面に絶縁性被覆材が被着されたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明の接続部材は、前記絶縁性被覆材が、フッ素系樹脂を含むことを特徴とする。
【００１１】
更に本発明の接続部材は、前記絶縁性被覆材の厚みが、０．００３μｍ〜１μｍであることを特徴とする。
【００１２】
また本発明の接続部材は、前記絶縁性被覆材が、浸漬法により前記凸状導電性端子の表面に被着されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の接続構造体は、前記接続部材の凸状導電性端子が、前記外部構造体の凹状導電性端子に嵌合されるとともに、前記凹状導電性端子と、前記凸状導電性端子とが、前記絶縁性被覆材が剥離した領域で電気的に接続されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の画像ヘッドは、基板と、該基板表面に形成された画像形成素子と、該画像形成素子に電気的に接続される回路配線と、該回路配線に電気的に接続され、且つ該回路配線に対して外部信号を供給する凸状導電性端子と、該凸状導電性端子の表面に被着される絶縁性被覆材とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また本発明の画像ヘッドは、前記絶縁性被覆材が、フッ素系樹脂を含むことを特徴とする。
【００１６】
更に本発明の画像ヘッドは、前記絶縁性被覆材の厚みが、０．００３μｍ〜１μｍであることを特徴とする。
【００１７】
また本発明の画像ヘッドは、前記絶縁性被覆材が、浸漬法により前記凸状導電性端子の表面に被着されることを特徴とする。
【００１８】
更に本発明の画像ヘッドは、前記回路配線と、前記凸状導電性端子との接続部に、前記絶縁性被覆材が被着されることを特徴とする。
【００１９】
また本発明の画像ヘッドは、前記画像形成素子が発熱素子であり、前記基板に放熱部材が取着されることを特徴とする。
【００２０】
更に本発明の画像ヘッドは、前記放熱部材が、金属基体上に亜鉛層及びクロム層が順次積層されているとともに、前記放熱部材の表面から亜鉛層が露出した領域を有しており、前記絶縁性被覆材と同一の被覆材により、前記露出領域の亜鉛層が被覆されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明のプリンタは、前記画像ヘッドと、該画像ヘッドが組み込まれ、且つ凹状導電性端子を有するプリンタ本体とを備えるとともに、前記凹状導電性端子と、前記凸状導電性端子とが前記絶縁性被覆材が剥離した領域で電気的に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の接続部材によれば、前記凸状導電性端子の表面に絶縁性被覆材が被着されたことから、前記凸状導電性端子が、前記外部構造体の凹状導電性端子に嵌合される以前に、高温多湿の環境下に長期間おかれても、接続部材の凸状導電性端子が酸化・腐食することを抑制できる。
【００２３】
また本発明の接続部材によれば、前記絶縁性被覆材がフッ素系樹脂からなり、防水性が高いことから、接続部材の凸状導電性端子が酸化・腐食されにくく、且つ樹脂の粘性が低いことから、絶縁性被覆材が必要以上に厚く付着することを抑制できる。
【００２４】
更に本発明の接続部材によれば、絶縁性被覆材の厚みが１μｍ以下であることから、外部構造体の凹状導電性端子に凸状導電性端子を嵌合した場合、凹状導電性端子との摺接により、絶縁性被覆材の一部が凸状導電性端子から剥離し、凸状導電性端子表面が容易に露出する。これにより、この嵌合に際して絶縁性被覆材を別途除去する工程を経ることなく、凸状導電性端子と凹状導電性端子との電気的接続を行うことができる。また絶縁性被覆材は、その厚みが０．００３μｍ以上のフッ素系樹脂であることから、十分な耐湿性を有する接続部材となる。
【００２５】
また本発明の接続部材によれば、前記絶縁性被覆材が浸漬法により前記凸状導電性端子の表面に被着されることから、絶縁性被覆材の厚みがばらつくことが少ない。
【００２６】
本発明の接続構造体によれば、前記凸状導電性端子が、外部構造体の凹状導電性端子に嵌合されるとともに、この凸状導電性端子と凹状導電性端子とが、前記絶縁性被覆材の剥離領域で電気的に接続される。これにより嵌合前においては、前記凸状導電性端子が大気中に晒されることによる参加・腐食を抑制でき、また嵌合後にあっても電気的接続に寄与しない領域を絶縁性被覆材により被覆された状態に維持することが可能となり、もって長期に亘り凸状導電性端子の腐食を抑制できる接続構造体が得られる。
【００２７】
本発明の画像ヘッドによれば、凸状導電性端子の表面に絶縁性被覆材が被着されることから、高温多湿環境下に長期間おかれても、前記凸状導電性端子が腐食することを抑制でき、信頼性の高い画像ヘッドが得られる。
【００２８】
また本発明の画像ヘッドは、前記絶縁性被覆材がフッ素系樹脂からなることから、防水性が高く腐食されにくい。従って信頼性の高い画像ヘッドが得られる。
【００２９】
更に本発明の画像ヘッドは、プリンタの凹状導電性端子に嵌合した場合、絶縁性被覆材の厚みが１μｍ以下であることから、凹状導電性端子との摺接に伴う絶縁性被覆材の剥離により、凸状導電性端子の表面の一部を容易に露出させることができる。従って、この嵌合に際して、別途絶縁性被覆材を除去する工程が不要となる。また絶縁性被覆材はフッ素系樹脂であり、その厚みが０．００３μｍ以上であることから、十分な耐湿性を有する接続部材となる。これにより信頼性の高い画像ヘッドが得られる。
【００３０】
また本発明の画像ヘッドは、前記絶縁性被覆材が、浸漬法により前記凸状導電性端子の表面に被着されることから、容易に略均一な厚みの絶縁性被覆材が被着できる。
【００３１】
更に本発明の画像ヘッドは、前記回路配線と、前記凸状導電性端子との接合部に、前記絶縁性被覆材が被着されることから、従来、露出していたこの接合部においても、腐食を抑制することが可能となる。
【００３２】
また本発明の画像ヘッドは、前記放熱部材が、金属基体上に亜鉛層及びクロム層を順次積層してなるとともに、前記放熱部材は屈曲部を有しており、該屈曲部に前記絶縁性被覆材と同一材料の被覆層が被着していることから、屈曲部の表面から、酸化亜鉛等の粉末が析出することを抑制できる。これにより、酸化亜鉛粉末が隣接する半田間等に入り込み、ショートすることが抑制できる。
【００３３】
本発明のプリンタは、前述の画像ヘッドと、該画像ヘッドが組み込まれ、且つ凹状導電性端子を有するプリンタ本体とを備えるとともに、前記凹状導電性端子と、前記凸状導電性端子とが前記絶縁性被覆材が剥離した領域で電気的に接続されることから、嵌合前に前記凸状導電性端子が大気中に晒されることを抑制でき、また嵌合後にあっても電気的接続に寄与しない領域を絶縁性被覆材により封止された状態に留めおくことが可能となり、嵌合後も長期に亘り凸状導電性端子の腐食を抑制できる。これにより信頼性の高いプリンタが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の接続部材及び接続構造体、画像ヘッド並びにプリンタを、サーマルヘッド及びサーマルプリンタを例に説明する。図１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれ本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの全体の断面図及び部分断面図であり、かかるサーマルヘッドは、概略的にヘッド基板と、外部配線基板と、接続部材とから構成されている。
【００３５】
そして本発明のヘッド基板は、表面にガラス等から成るグレーズ層２を有する基板１と、基板１の長手方向に沿った一方側端面に被着させた窒化タンタル等から成る多数の発熱素子３とを備えている。この発熱素子３は、画像形成素子の一実施例である。更にヘッド基板は、発熱素子３の一端側に電気的に接続される第１の回路配線である個別電極配線４と、発熱素子３の他端側に電気的に接続される第２の回路配線である共通電極配線５と、基板１の上面に載置され且つ個別電極配線４に接続部材を介して接続されるドライバーＩＣ８と、このドライバーＩＣ８に接続され、基板１の上面の端部まで導出される第３の回路配線である信号電極配線６とを備えている。
【００３６】
本発明に用いられる基板１は、アルミナセラミックス等の絶縁材料や、表面に酸化膜が被着された単結晶シリコン等、種々の材料により形成されている。
【００３７】
この基板１は、例えば矩形状をなしており、その上面にグレーズ層２が形成されており、更にグレーズ層２上に発熱素子３が形成される。
【００３８】
このような基板１は、アルミナセラミックスから成る場合、例えば、アルミナ、シリカ、マグネシア等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加・混合して泥漿状と成すとともに、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用することによってセラミックグリーンシートを得、しかる後、該グリーンシートを所定形状に打ち抜き加工した上、これを高温（約１６００℃）で焼成することによって製作される。
【００３９】
基板１上には、例えば、長手方向に帯状に延在された凸部を有するグレーズ層２が形成されている。
【００４０】
このグレーズ層２は、発熱素子３の発する熱を内部で蓄熱してサーマルヘッドの熱応答性を良好に維持するとともに、この上に形成される発熱素子３に対して記録媒体が摺接しやすくする作用を有する。
【００４１】
このようなグレーズ層２は、例えばガラスから成る場合、ガラス粉末に適当な有機溶剤・有機バインダー等を添加・混合して得られたガラスペーストを、従来周知のスクリーン印刷法などによって基板上面の所定領域に塗布するとともに、これを従来周知のフォトリソグラフィー技術・エッチング技術を採用することにより、所定形状に加工し、しかる後、これを８５０℃〜９５０℃の高温で所定時間加熱することにより形成される。
【００４２】
また、上述した帯状のグレーズ層２上に複数の発熱素子３が被着されている。
【００４３】
この発熱素子３は、例えば２００ｄｐｉ（dot per inch）〜１２００ｄｐｉの範囲内において適宜選択される密度で直線状に被着・配列されており、各々がＴａＮ系、ＴａＳｉＯ系、ＴａＳｉＮＯ系、ＴｉＳｉＯ系、ＴｉＳｉＣＯ系、ＮｂＳｉＯ系の電気抵抗材料から成る抵抗体層から成っている。
【００４４】
そして発熱素子３の一端側に個別電極配線４が接続され、また他端側に共通電極配線５が複数の発熱素子３に接続され、これら電極配線から発熱素子３に所定の電流を流すことによりこの発熱素子３が所定の温度で発熱する。
【００４５】
上述した発熱素子３の各々の一端に接続される個別電極配線４は、アルミニウムや銅等の金属材料からなり、発熱素子３の一端側から基板１の上面を外部配線基板側に向かって延在されている。またその他端がドライバーＩＣ８の出力端子に接続され、該ドライバーＩＣ８からの電力を発熱素子３へ供給する配線として機能する。
【００４６】
また一端が共通して発熱素子３に接続されるアルミニウムや銅等の金属材料からなる共通電極配線５は、基板１の上面を、個別電極配線４と同様に外部配線基板側に向かって延在されており、その他端で外部配線基板の外部回路配線１２に接続されている。この共通電極配線５は、電源電力を発熱素子３に供給する給電配線として機能し、これにより発熱素子３には通常２４Ｖ程度の電圧が印加される。
【００４７】
更に、基板１上には、信号電極配線６がドライバーＩＣ８の搭載領域から基板１の端部まで延在されて配置されている。この信号電極配線６は、一端がドライバーＩＣ８の入力端子に半田（第１の接続部）１０を用いて接続され、他端が基板１の端部側で後述する外部配線基板の外部回路配線１２に異方性導電膜１１を用いて接続されている。この信号電極配線６は、プリンタからのクロック信号、画像データ信号、ラッチ信号、ストローブ信号等をドライバーＩＣ８に供給している。
【００４８】
これら発熱素子３、個別電極配線４、共通電極配線５、信号電極配線６は、従来周知の薄膜形成技術、例えば、スパッタリング、フォトリソグラフィー技術、エッチング技術等を採用することによって製作される。
【００４９】
具体的には、まずＴａＮ等の抵抗材料とアルミニウム等の金属材料を従来周知のスパッタリングにより基板１上に順次積層させることによって発熱素子３及び金属層からなる積層体を形成し、これを従来周知のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術にて微細加工することで発熱素子３、個別電極配線４、共通電極配線５、信号電極配線６が形成される。
【００５０】
また、上述の発熱素子３、個別電極配線４や共通電極配線５上には保護膜７が被着されている。
【００５１】
この保護膜７は、発熱素子３、個別電極配線４や共通電極配線５を大気中に含まれている水分等の接触による腐食や記録媒体Ｋの摺接による磨耗から保護するためのものであり、ＳｉＣやＳｉＮ系、ＳｉＯ系、ＳｉＯＮ系等の無機質材料やガラス等により３μｍ〜１０μｍの厚みに形成される。
【００５２】
尚、保護膜７は、従来周知の薄膜形成技術（スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法など）、あるいは厚膜形成技術（スクリーン印刷法、ディスペンサー法など）によって形成される。
【００５３】
また基板１の上面に配置され、発熱素子３への通電を制御するドライバーＩＣ８は、シリコン基板上にシフトレジスタ、ラッチ、スイッチング素子、入力端子、出力端子等を高密度に集積した集積回路を有しており、発熱素子３に対して個別電極配線４を介して電気的に接続されている。
【００５４】
このドライバーＩＣ８は、クロック信号に同期させながら画像データを信号電極配線６及びドライバーＩＣ８の入力端子を介してシフトレジスタに格納し、次に該格納された画像データをラッチ信号のタイミングでラッチに格納し、ストローブ信号がスイッチング素子に入力される間、ラッチ内の画像データに基づいて発熱素子３への通電を行っている。
【００５５】
このようなドライバーＩＣ８は、従来周知の半導体製造技術を採用することにより製作され、得られたドライバーＩＣ８は、その一主面を基板１の上面と対向させて、入力端子が個別電極配線４の端部上に、且つ出力端子が信号電極配線６の端部上に位置するように配置される。
【００５６】
更に、この入力端子、出力端子は、その先端に半田１０を有しており、基板１の個別電極配線４や信号電極配線６に当接させて、電気炉等によりこの半田１０に２５０℃〜３００℃の熱を加えることで、入力端子が信号電極配線６に、出力端子が個別電極配線４に電気的に接続される。
【００５７】
ドライバーＩＣ８の入出力端子と個別・信号電極配線との接続を半田により行うことにより、ドライバーＩＣ８の搭載時、半田１０をセルフアライメント効果により端子上に移動させることが可能となる。尚、半田に代えて異方性導電膜を用いることも可能である。
【００５８】
更にドライバーＩＣ８は、熱硬化性のエポキシ系樹脂等からなるＩＣ封止樹脂９によって封止されている。
【００５９】
このＩＣ封止樹脂９は、その断面形状がなだらかな曲面状をなすようにドライバーＩＣの周囲に盛るように形成され、各配線やドライバーＩＣ８を大気中に含まれる水分等による腐食から保護する機能を果たしている。
【００６０】
更に、このＩＣ封止樹脂９の外側を、フッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材１８’’が被覆しており、これによりドライバーＩＣ８に対する封止性がより損なわれにくくなり、高温多湿の環境下にサーマルヘッドが長期間留め置かれても信頼性が低下しにくい。
【００６１】
この場合、例えばフッ素系樹脂のみでドライバーＩＣを被覆することも考えられるが、フッ素系樹脂の場合、粘性が低いため断面がなだらかな曲面状にならず、記録媒体の搬送に支障をきたすことが懸念される。このため、エポキシ系樹脂によりドライバーＩＣを包み込むなだらかな曲面状の土台を形成しておき、その上に薄くフッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材１８’’を被着させるとよい。
【００６２】
尚、ＩＣ封止樹脂９は、例えばエポキシ樹脂からなる所定の液状前駆体を、基板１上のドライバーＩＣ８を被覆するように塗布し、これを半田の溶融温度よりも充分低い１３０℃〜１５０℃で加熱・重合させることによって形成される。
【００６３】
またフッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材１８’’は、後述する浸漬法等により塗布される。或いは、浸漬法に代えて、ＩＣ封止樹脂９上に直接スプレーして塗布するスプレー法でも良い。
【００６４】
そしてヘッド基板の共通電極配線５や信号電極配線６には、外部配線基板の外部回路配線１２が接続される。外部配線基板は、例えばガラス布基材エポキシ樹脂からなる支持基材１４の主面上に、フレキシブル配線基板を搭載させた構造を有している。フレキシブル配線基板は、所定パターン化された外部回路配線１２と、この外部回路配線１２の両面を被覆するカバーフィルム１３、１３’からなり、外部回路配線１２の一端が、前記支持基材１４よりも張り出すように支持基材１４上に搭載されている。
【００６５】
更に外部回路配線１２は、前述の張り出し部分にヘッド基板の共通電極配線５、信号電極配線６に夫々接続される複数の接続端子が設けられている。そして、共通電極配線５、信号電極配線６と外部回路配線１２とは、外部回路配線１２の接続端子を、基板１の端部まで延在させた共通電極配線５及び信号電極配線６の接続端子に重畳させるとともに、この重畳部で両接続端子間に異方性導電膜１１を介在させ、これを熱圧着することにより接続される。
【００６６】
尚、異方性導電膜１１に替えて、各電極配線同士の電気的接合を半田により行ってもよい。この場合、半田の周囲にフッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材を被着させてもよく、これにより、高温多湿の環境下にサーマルヘッドが長期間留め置かれても、この半田から腐食が進行してしまい、サーマルヘッドの信頼性を損なうことが抑制できる。
【００６７】
またこの外部配線基板は、カバーフィルム１３（厚み：１０μｍ〜３５μｍ）の表面に銅箔等から成る外部回路配線１２を所定パターンに被着させるとともに、これをカバーフィルム１３と同じ材質の第２のカバーフィルム１３’で被覆することにより作成される。
【００６８】
更に外部配線基板は、その下面や後端面側に取着されている接続部材を介して、プリンタ本体のサーマルヘッド制御部からの画像データや印画制御信号・電源電力等をヘッド基板の共通電極配線５、信号電極配線６等へと伝達する作用を為す。
【００６９】
この接続部材は、金属性のピンである凸状導電性端子１６と、これを保持・固定するためのプラスチックからなる固定部材１７及び凸状導電性端子１６の表面を被覆する絶縁性被覆材１８、１８’とを備えている。この凸状導電性端子１６は、プリンタ本体のサーマルヘッド制御部から接続する凹状導電性端子２０に嵌合される部位と、外部回路配線１２に接続される部位との間で例えばＬ字に屈曲されている。
【００７０】
凸状導電性端子１６と外部回路配線１２との接続部位では、屈曲した金属ピンの一方が、外部配線基板の支持基材１４、カバーフィルム１３’、外部回路配線１２を下側から貫通しており、更に外部回路配線１２と凸状導電性端子１６とが、半田（第２の接続部）１５により接合される。尚、半田１５側のカバーフィルム１３は、貫通部周囲では除去されている。
【００７１】
そして、この半田１５は、その外側にフッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材１８’が被着されている。これにより、サーマルヘッドが高温多湿の環境下に長期間おかれたとしても、この半田１５や外部回路配線１２の貫通孔の周囲から腐食が進行してしまい、サーマルヘッドの信頼性を損なうことが抑制できる。
【００７２】
他方、プリンタ本体のサーマルヘッド制御部に接続される凹状導電性端子２０に嵌合される部位では、凸状導電性端子１６の表面にフッ素系樹脂材からなる絶縁性被覆材１８が被着している。絶縁性被覆材１８にフッ素系樹脂を用いることにより防水性が高く維持できる上、且つ樹脂の粘性が低いことから、絶縁性被覆材１８が必要以上に厚く付着することを抑制できる。本実施例では、絶縁性被覆材１８の厚みが１μｍ以下であることから、凹状導電性端子２０に凸状導電性端子１６を嵌合した場合、凹状導電性端子２０との摺接により、絶縁性被覆材１８の一部が、凸状導電性端子１６から剥離して凸状導電性端子の一部の表面が容易に露出する。このため電気的接続に際して、導電性端子１６表面の絶縁性被覆材１８を別途除去する工程が不要となる。また絶縁性被覆材１８は、その厚みが０．００３μｍ以上に設定されていることから、十分な耐湿性を有する接続部材となる。
【００７３】
このフッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材１８は、後述する浸漬法等により塗布される。或いは、浸漬法に代えて、直接スプレーして塗布するスプレー法でも良い。
【００７４】
そして、上述の凸状導電性端子１６を備えた外部配線基板や発熱素子３を備えた基板１は、図３に示す如く、発熱素子３の熱を逃がすため放熱部材１９上に載置される。
【００７５】
放熱部材１９は、例えば鉄等からなる金属基体上に亜鉛層、クロム層を順次被着したものを適当な大きさに切断した金属板が用いられ、この金属板上に基板１及び外部配線基板を搭載させる。更に放熱部材１９は、基板１の長手方向両端部で上方に折り曲げ加工された屈曲部ｗを有している。この屈曲部ｗ及び金属板端部の切断面ｓには、フッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材が被着される。
【００７６】
このフッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材は、浸漬法等により塗布される。この塗布は、ヘッド基板に外部配線基板及び接続部材を取着させ、これを放熱部材１９に搭載したサーマルヘッドの半完成品の段階で行われる。即ち、接続部材の絶縁性被覆材１８と、放熱部材の絶縁性被覆材とを同一工程で形成できる。
【００７７】
本発明で採用される浸漬法は、以下の工程を経て行われる。
【００７８】
まず、この半完成品を複数本セットできる治具に、半完成品の発熱素子側を深部に、接続部材側を浅部に浸漬するようセットする。次に、フッ素系樹脂の液状前駆体に半完成品全体を浸漬させ、浸漬中に揺動することで、半完成品の表面全域に液状前駆体が接触するようにする。液状前駆体とサーマルヘッドとは、シロキサン結合(Si-O結合)等の化学結合でコート、密着させる。浸漬時間、フッ素系樹脂の濃度、引き上げ時間等により半完成品の表面に密着させるフッ素系樹脂の厚みを管理する。この塗布工程を経て、接続部材の絶縁性被覆材１８や放熱部材の絶縁性被覆材、ＩＣ封止樹脂９の表面の絶縁性被覆材等が同時に形成でき、これによりサーマルヘッドが完成する。
【００７９】
この浸漬法により塗布されることで絶縁性被覆材１８は、その厚みがばらつきにくい。また、一回で複数箇所に塗布可能である。尚、浸漬法に代えて、スプレー法でも良い。さらに、この塗布方法であれば、凸状導電性端子１６、半田接合部、屈曲部ｗ等すべての金属露出部位をフッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材により被覆できる。これにより、高温多湿環境下における金属部位の腐食が抑制でき、サーマルヘッドの信頼性が向上する。
【００８０】
従前のサーマルヘッドにおいては、この屈曲部ｗにおいて金属板のクロム層が剥れ、内部の亜鉛層が表面に露出し、露出した亜鉛と、大気中の酸素により酸化亜鉛粉末が析出することがあった。更にこの粉末が隣接する半田間等に入り込むことによって、外部配線基板上などで電気的短絡を生じる原因となっていた。これに対して本実施例では、屈曲部ｗにフッ素系樹脂からなる絶縁性被覆材（図示せず）を被着させることにより、酸化亜鉛粉末の析出が抑制でき、結果、短絡を抑制できる。また金属板の切断面ｓにおいても、フッ素系樹脂を被着させることから、屈曲部ｗと同様、切断面ｓからの酸化亜鉛の析出の抑制及び露出した金属基材や亜鉛層の腐食の抑制が可能となる。
【００８１】
次に上述したサーマルヘッドＴが組み込まれるサーマルプリンタについて説明する。
【００８２】
本発明のサーマルプリンタは、図４に示す如く、上述したサーマルヘッドＴ上に、記録媒体ＫをサーマルヘッドＴに押圧するプラテンローラ２２を配置するとともに、記録媒体を搬送する搬送ローラ２３とが配設され、これらを駆動手段により制御している。
【００８３】
この記録媒体Ｋを発熱素子３に押圧するプラテンローラ２２は、その直径が８ｍｍ〜５０ｍｍのものが好適に使用され、ＳＵＳ等の金属から成る軸芯の外周にブタジエンゴム等を３ｍｍ〜１５ｍｍ程度の厚みに巻きつけた円柱状の部材であり、サーマルヘッドＴの発熱素子３上に回転可能に支持されている。
【００８４】
かかるプラテンローラ２２は、記録媒体ＫをサーマルヘッドＴに対して押圧し、発熱素子３からの熱を記録媒体Ｋに対して伝導しやすくするとともに、記録媒体を発熱素子３の配列と直交する方向に搬送するようにしている。
【００８５】
このプラテンローラ２２は、上述した放熱部材１９の折り曲げ部先端で、サーマルヘッドの発熱素子３に対して所定距離離間するように保持される。
【００８６】
また、プリンタのサーマルヘッド制御部から伝達される信号は、凸状導電性端子１６を、凹状導電性端子２０に電気的に接続することにより行われる。凹状導電性端子２０は図２に示すように、保持部材２１により保持されており、凹状導電性端子２０と凸状導電性端子１６との嵌合により電気的接続が、固定部材１７と保持部材２１との嵌合により機械的接続が行われる。この凹状導電性端子２０は、真鋳等からなる金属板を、凸状導電性端子１６を挟持するように折り曲げ加工したものが用いられ、この挟持部の後端がケーブルに接続されている。このケーブル及び挟持部を介してサーマルヘッドへと信号が伝達される。
【００８７】
本実施例によれば、凸状導電性端子１６と凹状導電性端子２０との嵌合時に、凸状導電性端子１６の表面の絶縁性被覆材１８の一部が剥離し、この剥離領域で凹状導電性端子２０との電気的接続ができる。従って嵌合前に凸状導電性端子１６が大気中に晒されることを抑制でき、また嵌合後にあっても電気的接続に寄与しない領域を絶縁性被覆材により封止された状態を維持することが可能となり、嵌合後も長期に亘り凸状導電性端子の腐食を抑制できる。これにより信頼性の高いプリンタが得られる。
【００８８】
かくして本発明のサーマルプリンタは、記録媒体Ｋを基板１の端面に形成された発熱素子３に摺接させながら、個別電極配線４‐共通電極配線５間にドライバーＩＣ８の駆動に伴って電源電力を印加し、各発熱素子３を接続部材から伝達された印画信号に対応させて個々に選択的にジュール発熱させるとともに該発熱した熱を記録媒体Ｋに伝導させ、記録媒体Ｋに印画を形成することによってサーマルプリンタとして機能する。
【００８９】
尚、本発明は上述した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良が可能である。
【００９０】
たとえば、上述の実施例では、サーマルヘッドを用いて説明したが、これに代えてＬＥＤヘッドと、プリンタのヘッド制御部とを接続する接続部材や、ＬＥＤヘッド、ＬＥＤプリンタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るサーマルヘッド全体の断面図、（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、その部分断面図である。
【図２】図１の接続部材の嵌合時の部分断面図である。
【図３】（ａ）は、図１のサーマルヘッド全体の斜視図、（ｂ）は、その部分斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタの概略断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
Ｔ・・・サーマルヘッド
１・・・基板
２・・・グレーズ層
３・・・発熱素子
４・・・個別電極配線
５・・・共通電極配線
６・・・信号電極配線
７・・・保護膜
８・・・ドライバーＩＣ
９・・・ＩＣ封止樹脂
１０・・・半田（第１の半田接合部）
１１・・・異方性導電樹脂
１２・・・外部回路配線
１３、１３’・・・カバーフィルム
１４・・・支持基材
１５・・・半田（第２の半田接合部）
１６・・・凸状導電性端子（金属ピン）
１７・・・固定部材
１８、１８’、１８’’・・・絶縁性被覆材
１９・・・放熱部材
２０・・・凹状導電性端子
２１・・・保持部材
２２・・・プラテンローラ
２３・・・搬送ローラ
Ｋ・・・記録媒体
【図１】
2007090624.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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