(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１長手縁部及びこの第１長手縁部とは反対側の第２長手縁部を有する絶縁基板と、この基板上において上記第１長手縁部の近傍に設けられた作動要素と、この作動要素を駆動させるべく上記基板において上記第２長手縁部に沿ってアレイ状に形成された複数の駆動ＩＣと、これら駆動ＩＣを覆うように形成された樹脂製保護コートと、を備え、上記保護コートはそれを塗布形成する際に形成される終端突起を有している構成のヘッド装置であって、
上記終端突起は上記基板の上記第２長手縁部に向かって突出していることを特徴とするヘッド装置。
【請求項２】
上記終端突起は上記基板の上記第２長手縁部に向かって下方に突出している、請求項１に記載のヘッド装置。
【請求項３】
上記駆動ＩＣは相互に間隔をあけて配置されており、上記終端突起は隣接する２つの駆動ＩＣの間に位置している、請求項１に記載のヘッド装置。
【請求項４】
上記保護コートは耐熱性樹脂で形成されている、請求項１に記載のヘッド装置。
【請求項５】
上記耐熱性樹脂は熱硬化性樹脂である、請求項４に記載のヘッド装置。
【請求項６】
上記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂である、請求項５に記載のヘッド装置。
【請求項７】
上記耐熱性樹脂はシリコーン樹脂である、請求項４に記載のヘッド装置。
【請求項８】
上記作動要素は発熱抵抗体である、請求項１に記載のヘッド装置たるサーマルプリントヘッド。
【請求項９】
第１長手縁部及びこの第１長手縁部とは反対側の第２長手縁部を有する絶縁基板と、この基板上において上記第１長手縁部の近傍に設けられた作動要素と、この作動要素を駆動させるべく上記基板において上記第２長手縁部に沿って相互に間隔をあけてアレイ状に形成された複数の駆動ＩＣと、これら駆動ＩＣを覆うように形成された樹脂製保護コートと、を備え、上記保護コートはそれを塗布形成する際に形成される終端突起を有している構成のヘッド装置であって、
上記終端突起は隣接する２つの駆動ＩＣの間に位置していることを特徴とするヘッド装置。
【請求項１０】
上記保護コートは耐熱性樹脂で形成されている、請求項９に記載のヘッド装置。
【請求項１１】
上記耐熱性樹脂は熱硬化性樹脂である、請求項１０に記載のヘッド装置。
【請求項１２】
上記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂である、請求項１１に記載のヘッド装置。
【請求項１３】
上記耐熱性樹脂はシリコーン樹脂である、請求項１０に記載のヘッド装置。
【請求項１４】
上記作動要素は発熱抵抗体である、請求項９に記載のヘッド装置たるサーマルプリントヘッド。
【請求項１５】
第１長手縁部及びこの第１長手縁部とは反対側の第２長手縁部を有する絶縁基板と、この基板上において上記第１長手縁部の近傍に設けられた作動要素と、この作動要素を駆動させるべく上記基板において上記第２長手縁部に沿ってアレイ状に形成された複数の駆動ＩＣと、を備えたヘッド装置において上記駆動ＩＣを覆う樹脂製保護コートを形成する方法であって、
上記駆動ＩＣを覆うように、吐出ノズルから流動性樹脂を長状の渦巻き状移動経路に沿って塗布した後、上記吐出ノズルを上記基板の上記第２長手縁部に向けて移動させながら樹脂塗布を終了することを特徴とする保護コートの形成方法。
【請求項１６】
上記吐出ノズルを上記基板の上記第２長手縁部に向けて下方に移動させながら樹脂塗布を終了する、請求項１５に記載の保護コートの形成方法。
【請求項１７】
第１長手縁部及びこの第１長手縁部とは反対側の第２長手縁部を有する絶縁基板と、この基板上において上記第１長手縁部の近傍に設けられた作動要素と、この作動要素を駆動させるべく上記基板において上記第２長手縁部に沿って相互に間隔をあけてアレイ状に形成された複数の駆動ＩＣと、を備えたヘッド装置において上記駆動ＩＣを覆う樹脂製保護コートを形成する方法であって、
上記駆動ＩＣを覆うように、吐出ノズルから流動性樹脂を長状の渦巻き状移動経路に沿って塗布した後、隣接する２つの駆動ＩＣの間の位置にて樹脂塗布を終了することを特徴とする保護コートの形成方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、サーマルプリントヘッドのように保護コートが施された駆動ＩＣを備えるヘッド装置に関する。さらに、本発明は、そのような保護コートの形成方法にも関する。
背景技術
従来の厚膜型サーマルプリントヘッドは、典型的には図９〜１３に示すような構成を有している。すなわち、符号１０”で総括的に示されるサーマルプリントヘッドは、アルミニウム等の熱伝導性の良い金属からなる放熱板２０”と、この放熱板２０”上に搭載されたアルミナセラミック等の絶縁材料からなる長矩形板状のヘッド基板１１”とを含んでいる。
ヘッド基板１１”は第１長手縁部１１ａ”とこの第１長手縁部１１ａ”とは反対側の第２長手縁部１１ｂ”とを有している。ヘッド基板１１”の上面には、第１長手縁部１１ａ”に沿って形成されたライン状の発熱抵抗体１２”と、この発熱抵抗体１２”を駆動するべく第２長手縁部１１ｂ”に沿ってアレイ状に配置された複数個の駆動ＩＣ１３”とが設けられている。
図１０に示すように、ヘッド基板１１”の上面における発熱抵抗体１２”の近傍には櫛歯状の歯部１４ａ”を有するコモン電極１４”が形成されており、歯部１４ａ”が発熱抵抗体１２の下方に潜り込んで延びている。また、コモン電極１４”の歯部１４ａ”に対して交互の関係で個別電極１５”が形成されており、これらの個別電極１５”も発熱抵抗体１２の下方に潜り込んでいる。コモン電極１４”の隣接する歯部１４ａ”によって区分される発熱抵抗体１２”の領域（図１０にて斜線が施された領域）が、発熱ドット１６”として機能する。駆動ＩＣ１３”によって個別電極１５に選択的に通電すると、対応する発熱ドット１６”が加熱される。
図１２に示すように、上記各個別電極１５”は、ヘッド基板１１”の第２長手縁部１１ｂ”の方向に延出させられ、それぞれの駆動ＩＣ１３”の出力側に対してボンディングワイヤ２１ａ”によって結線される。また、各駆動ＩＣ１３”の入力側は、ヘッド基板１１”上に形成された配線パターン２２”に対しておなじくボンディングワイヤ２１ｂ”によって結線される。さらに、これらボンディングワイヤ２１ａ”、２１ｂ”は駆動ＩＣ１３”とともに、エポキシ樹脂からなる保護コート１７”によって覆われる。
従来、上記保護コート１７”は、次のようにして形成されている。すなわち、吐出ノズルを有するディスペンサを移動させて、上記駆動ＩＣ１３”およびボンディングワイヤ２１ａ”、２１ｂ”を覆うように粘性流動状態のエポキシ樹脂を塗布し、基板１１”を加熱炉に投入して上記エポキシ樹脂を硬化させるのである。
一方、この種のサーマルプリントヘッドの分野においては、これをできるだけ小型化する努力がなされている。より具体的には、ヘッド基板１１”の長さ寸法は予定される印字幅に応じて変動するので、ヘッド基板１１”の幅方向寸法をできるだけ小寸化するための努力がなされている。したがって、上記保護コート１７”も、基板の幅方向の限定された範囲内に適正に形成する必要がある。このため、ディスペンサによる塗布段階で使用するエポキシ樹脂の粘性は、比較的大きいものが使用されることになる。粘度の低いエポキシ樹脂は、塗布段階において、不必要な範囲まで流動広がりを起こすからである。
粘性の高いエポキシ樹脂を用いる場合、図１１に矢印で示すように、渦巻き状の経路に沿って塗布を行う必要がある。すなわち、駆動ＩＣ１３”のアレイの一端からスタートして、駆動ＩＣ１３”と個別電極１５”の接続を行うボンディングワイヤ２１ａ”に対して一連に樹脂を塗布した後（図１２も参照）、駆動ＩＣ１３”のアレイの他端にて折り返して、駆動ＩＣ１３”と配線パターン２２”の接続を行うボンディングワイヤ２１ｂ”に対して一連に樹脂を塗布し、さらに駆動ＩＣ１３”の上記一端にて内側に折り返して、駆動ＩＣ１３”のアレイを縦断するよう一連に樹脂を塗布するのである。このように、渦巻き状の経路に沿って樹脂塗布を行うのは、使用されるエポキシ樹脂の粘性が比較的高いため、駆動ＩＣ１３”の配置領域に対して１回１連に塗布するだけでは、必要な塗布領域を十分にカバーすることができないからである。また、保護コート１７”の断面形状を整えるためにも、このような渦巻き状塗布経路が好ましい。
図１１に表れているように、上記樹脂塗布経路は、駆動ＩＣ１３”のアレイにおける一端に始まり、他端で終わる。また、使用されるエポキシ樹脂は比較的粘性が高く、しかも上記塗布経路の終端では樹脂の吐出を停止しながらディスペンサの吐出ノズルを上方に逃がすことにより形成されるため、図１３に表れているように、上記塗布経路の終端に、角のような突起１７ａ”が形成される場合がある。この突起１７ａ”は、そのまま硬化する。
このように保護コート１７”に突起１７ａ”が形成されると、記録紙等の記録媒体にこの突起１７ａ”が触れ、記録媒体を傷つけたり、印字を荒らしたりするという不具合が生じることがある。とくに、最近の印字装置のように、小型化の要請等のために記録紙の搬送経路がサーマルプリントヘッドの表面ぎりぎりに設定される場合には、上記の不具合は大きな問題となる。
発明の開示
そこで、本発明の目的は、上記問題を解消又は軽減できるヘッド装置、特にサーマルプリントヘッドを提供することにある。
本発明の他の目的は、ヘッド装置、特にサーマルプリントヘッドにおける駆動ＩＣを都合よく覆うことのできる保護コートの形成方法を提供することにある。本発明の第１の側面によれば、第１長手縁部及びこの第１長手縁部とは反対側の第２長手縁部を有する絶縁基板と、この基板上において上記第１長手縁部の近傍に設けられた作動要素と、この作動要素を駆動させるべく上記基板において上記第２長手縁部に沿ってアレイ状に形成された複数の駆動ＩＣと、これら駆動ＩＣを覆うように形成された樹脂製保護コートと、を備え、上記保護コートはそれを塗布形成する際に形成される終端突起を有している構成のヘッド装置であって、上記終端突起は上記基板の上記第２長手縁部に向かって突出していることを特徴とするヘッド装置が提供される。
以上の構成のヘッド装置による利点については、添付図面に示される実施例に即して後に具体的に説明する。
本発明の好適な実施例では、上記終端突起は上記基板の上記第２長手縁部に向かって下方に突出している。また、上記駆動ＩＣは相互に間隔をあけて配置されている場合には、上記終端突起は隣接する２つの駆動ＩＣの間に位置させるのが好ましい。
上記保護コートは耐熱性樹脂で形成することができる。また、耐熱性樹脂の例としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂や、シリコーン樹脂などの軟質樹脂を挙げることができる。
本発明が適用される典型的な、ヘッド装置はサーマルプリントヘッドであり、この場合、上記作動要素は発熱抵抗体である。
本発明の第２の側面によれば、第１長手縁部及びこの第１長手縁部とは反対側の第２長手縁部を有する絶縁基板と、この基板上において上記第１長手縁部の近傍に設けられた作動要素と、この作動要素を駆動させるべく上記基板において上記第２長手縁部に沿って相互に間隔をあけてアレイ状に形成された複数の駆動ＩＣと、これら駆動ＩＣを覆うように形成された樹脂製保護コートと、を備え、上記保護コートはそれを塗布形成する際に形成される終端突起を有している構成のヘッド装置であって、上記終端突起は隣接する２つの駆動ＩＣの間に位置していることを特徴とするヘッド装置が提供される。
本発明の第３の側面によれば、第１長手縁部及びこの第１長手縁部とは反対側の第２長手縁部を有する絶縁基板と、この基板上において上記第１長手縁部の近傍に設けられた作動要素と、この作動要素を駆動させるべく上記基板において上記第２長手縁部に沿ってアレイ状に形成された複数の駆動ＩＣと、を備えたヘッド装置において上記駆動ＩＣを覆う樹脂製保護コートを形成する方法であって、上記駆動ＩＣを覆うように、吐出ノズルから流動性樹脂を長状の渦巻き状移動経路に沿って塗布した後、上記吐出ノズルを上記基板の上記第２長手縁部に向けて移動させながら樹脂塗布を終了することを特徴とする保護コートの形成方法が提供される。
以上の方法においては、上記吐出ノズルを上記基板の上記第２長手縁部に向けて下方に移動させながら樹脂塗布を終了するのが有利である。
本発明の第４の側面によれば、第１長手縁部及びこの第１長手縁部とは反対側の第２長手縁部を有する絶縁基板と、この基板上において上記第１長手縁部の近傍に設けられた作動要素と、この作動要素を駆動させるべく上記基板において上記第２長手縁部に沿って相互に間隔をあけてアレイ状に形成された複数の駆動ＩＣと、を備えたヘッド装置において上記駆動ＩＣを覆う樹脂製保護コートを形成する方法であって、上記駆動ＩＣを覆うように、吐出ノズルから流動性樹脂を長状の渦巻き状移動経路に沿って塗布した後、隣接する２つの駆動ＩＣの間の位置にて樹脂塗布を終了することを特徴とする保護コートの形成方法が提供される。本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施例に係るサーマルプリントヘッドの全体を示す斜視図である。
図２は、同サーマルプリントヘッドにおける発熱抵抗体をその関連要素とともに示す平面図である。
図３は、同サーマルプリントヘッドにおける保護コートの形成方法の第１の実施例を示す平面図である。
図４は、図３のIV−IV線に沿う断面図である。
図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
図６は、図３のVI−VI線に沿う断面図である。
図７は、保護コートの形成方法の第２の実施例を示す平面図である。
図８は、図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
図９は、従来のサーマルプリントヘッドの全体を示す斜視図である。
図１０は、同従来のサーマルプリントヘッドにおける発熱抵抗体をその関連要素とともに示す平面図である。
図１１は、同従来のサーマルプリントヘッドにおける保護コートの形成方法を示す平面図である。
図１２は、図１１のXII−XII線に沿う断面図である。
図１３は、図１１のXIII−XIII線に沿う断面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、図１〜８を参照して、本発明をサーマルプリントヘッドの実施例に基づいて説明する。但し、本発明はサーマルプリントヘッドに限定されるものではない。
図１に示すように、本発明の実施例に係るサーマルプリントヘッド１０は、いわゆる厚膜型サーマルプリントヘッドとしての基本構造をもっている。サーマルプリントヘッド１０は、アルミニウム等の熱伝導性の良い金属からなる放熱板２０と、この放熱板２０上に搭載されたアルミナセラミック等の絶縁材料からなる長矩形板状のヘッド基板１１とを含んでいる。
ヘッド基板１１は第１長手縁部１１ａとこの第１長手縁部１１ａとは反対側の第２長手縁部１１ｂとを有している。ヘッド基板１１の上面には、第１長手縁部１１ａに沿って形成された発熱抵抗体１２と、この発熱抵抗体１２を駆動するべく第２長手縁部１１ｂに沿ってアレイ状に配置された複数個の駆動ＩＣ１３とが設けられている。発熱抵抗体１２は、たとえば酸化ルテニウム等の抵抗体ペーストを用いた厚膜印刷法により、ライン状に形成される。
図２に示すように、ヘッド基板１１の上面における発熱抵抗体１２の近傍には櫛歯状の歯部１４ａを有するコモン電極１４が形成されており、歯部１４ａが発熱抵抗体１２の下方に潜り込んで延びている。また、コモン電極１４の歯部１４ａに対して交互の関係で個別電極１５が形成されており、これらの個別電極１５も発熱抵抗体１２の下方に潜り込んでいる。コモン電極１４の隣接する歯部１４ａによって区分される発熱抵抗体１２の領域（図２にて斜線が施された領域）が、発熱ドット１６として機能する。駆動ＩＣ１３によって個別電極１５に選択的に通電すると、対応する発熱ドット１６が加熱される。
図４に示すように、上記各個別電極１５は、ヘッド基板１１の第２長手縁部１１ｂの方向に延出させられ、それぞれの駆動ＩＣ１３の出力側に対してボンディングワイヤ２１ａによって結線される。また、各駆動ＩＣ１３の入力側は、ヘッド基板１１上に形成された配線パターン２２（図４では概略的にのみ示されている）に対しておなじくボンディングワイヤ２１ｂによって結線される。
上記コモン電極１４の歯部１４ａは、たとえば２００ｄｐｉの印字密度を達成する場合、１２５μｍピッチ間隔で形成され、個別電極１５も同一のピッチ間隔で形成される。このようなコモン電極１４および個別電極１５を含む絶縁基板上の微細なパターンは、基板に形成した金等からなる導体被膜に微細パターンエッチングを施すなどすることによって形成される。
上記ヘッド基板１１における上記複数の駆動ＩＣ１３は、これらに接続されたボンディングワイヤ２１ａ、２１ｂとともに、樹脂からなる保護コート１７によって覆われる。また、このような保護コート１７で覆われる領域以外の領域は、通常、ガラス層などからなる保護層（図示略）で覆われる。保護コート１７を形成する樹脂としては、耐熱性を有する樹脂を用いるのが好ましく、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂やシリコーン樹脂などの軟質樹脂を用いることができる。
上記保護コート１７は、樹脂ディスペンサの吐出ノズル１８（図５）を移動させながら駆動ＩＣ１３及びボンディングワイヤ２１ａ、２１ｂを含む領域に硬化前の樹脂（例えば、エポキシ樹脂）を塗布し、次いで基板１１を加熱炉に投入して樹脂を硬化させることによって形成される。本発明は、上記保護コート１７の形成方法およびその方法によって形成された保護コート１７の形態に特徴づけられる。
図３は、上記保護コート１７の形成方法の第１実施例を示しており、上記吐出ノズル１８の移動経路１９が平面的に表されている。すなわち、吐出ノズル１８の移動経路１９は、保護コート１７を形成するべき領域Ａの長手方向略中央部においてヘッド基板１１の第２長手縁部１１ｂ側に始端１９１を有している。そして、上記移動経路１９は、この始端１９１から長状渦巻きに沿って外側から内側に２周し、当該始端１９１の近傍において、ヘッド基板１１の第２長手縁部１１ｂに向かって終了している（終端１９２）。さらに、上記樹脂の塗布始端１９１および塗布終端１９２は、いずれも、隣接する２個の駆動ＩＣ１３の間に位置している。
上記樹脂の塗布終端１９２は、吐出ノズル１８からの樹脂吐出を停止させながら、当該吐出ノズル１８をヘッド基板１１の第２長手縁部１１ｂ側に移動させることにより形成される。このとき、図５に示されるように、上記吐出ノズル１８をヘッド基板１１の第２長手縁部１１ｂに向けて下方に移動させながら塗布を終了するのが好ましい。
上記エポキシ樹脂は、一定の粘性をもった材料であるため、吐出ノズル１８からの吐出を停止しても、ノズルの移動にともない、塗布終端１９２に髭状あるいは角状の突起１７ａが残る。しかしながら、上記のような樹脂の塗布方法によれば、樹脂の塗布終端１９２がヘッド基板１１の第２長手縁部１１ｂに向けられているので、かりに上記のような髭状あるいは角状の突起１７ａが残ったとしても、これは、発熱抵抗体１２から最も遠い位置となる。したがって、この突起１７ａが記録紙に触れてこれを傷つけたり、記録紙（図示せず）上の印字を荒らしたりすることは殆どなくなる。
また、樹脂の塗布終端１９２を隣接する２個の駆動ＩＣ１３の間に配置することにより、上記利点をより効果的に享受することができる。すなわち、図６に表れているように、駆動ＩＣ１３が搭載されていない部分における保護コート１７の表面レベルは、駆動ＩＣ１３を覆う部分における保護コート１７の表面レベルよりも低いため、上記突起１７ａが駆動ＩＣ１３を覆う部分の保護コート１７の表面レベルを越えて上方に突出することを防止できるのである。
さらに、前述したように、樹脂の塗布終端１９２を形成するにあたり、吐出ノズル１８をやや下方に移動させている。この結果、図５に示すように、上記髭状または角状突起１７ａが、水平方向より下を向き、記録紙に接触する可能性が一層低くなるのである。
図７は、上記保護コート１７の形成方法の第２の実施例を示しており、上記吐出ノズル１８の移動経路１９’が平面的に表されている。なお、図７において図３に示した要素と同一の要素については同一の符号を付しており、類似の要素については同一の符号にダッシュ（’）を付している。
この第２実施例においては、吐出ノズル１８（図５参照）の移動経路１９’は、保護コート１７’を形成するべき領域Ａの長手方向略中央部から当該領域Ａの一方の端部側に偏位した位置に始端１９１’を有している。そして、移動経路１９’は、この始端１９１’から、長状渦巻きに沿って外側から内側に２周し、上記始端１９１’の近傍において終了している（終端１９２’）。なお、上記樹脂の塗布始端１９１’および塗布終端１９２’は、いずれも、隣接する２個の駆動ＩＣ１３の間に位置している点は第１実施例の塗布方法と同様であるが、終端１９２’を形成するにあたり、吐出ノズル１８をヘッド基板１１の第２長手縁部１１ｂ側に移動させておらず、また下方に移動させてもいない。
前述したように、駆動ＩＣ１３が搭載されていない部分における保護コート１７’の表面レベルは、駆動ＩＣ１３を覆う部分における保護コート１７’の表面レベルよりも低い。従って、図８に示すように、上記第２実施例においても、塗布終端１９２’が隣接する２つの駆動ＩＣ１３の間に位置されているため、塗布終端１９２’に形成される突起１７ａ’が駆動ＩＣ１３を覆う部分における保護コート１７の表面レベルを越えて上方に突出する可能性が著しく低くなる。この結果、上記突起１７ａ’が記録紙に触れてこれを傷つけたり、記録紙上の印字を荒らしたりするといった事態は、解消ないしは軽減される。
以上、本発明を実施例に基づき説明したが、本発明の範囲は、これらの実施例に限定されるものではない。例えば、本発明は、いわゆる厚膜型のサーマルプリントヘッドに代えて、いわゆる薄膜型のサーマルプリントヘッドに対しても適用することができる。さらに、本発明はプリントヘッドに限らず、複数個の駆動ＩＣが絶縁基板状に搭載され、かつ保護コートによって覆われるイメージスキャナヘッドなどにも適用することができる。
【図１】
0003815623.tif 000002
【図２】
0003815623.tif 000003
【図３】
0003815623.tif 000004
【図４】
0003815623.tif 000005
【図５】
0003815623.tif 000006
【図６】
0003815623.tif 000007
【図７】
0003815623.tif 000008
【図８】
0003815623.tif 000009
【図９】
0003815623.tif 000010
【図１０】
0003815623.tif 000011
【図１１】
0003815623.tif 000012
【図１２】
0003815623.tif 000013
【図１３】
0003815623.tif 000014