JPH022024A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、セラミック系素子基板とガラスエポキシ系印
刷配線基板（以下ガラエポ系印刷基板と略す）とに分割
された基板を放熱板に搭載した構造のサーマルヘッドに
関する。

〔従来の技術］ 従来、この種の分割型のサーマルヘッドは、第３図に示
すように、発熱抵抗体４と図外の電極導体等を形成した
セラミック系素子基板１と、ガラエポ系印刷基板２とを
、アルミ等の金属からなる放熱板３の上に接着剤５等に
より貼り付けて搭載している。そして、ガラエポ系印刷
基板２にＩＣペレット６を搭載し、金線７を用いてＩＣ
ペレット６とセラミック系素子基板１およびガラエポ系
印刷基板２の対応する電極部分の間を接続している。更
に、ＩＣペレット６には保護用のプリコート樹脂８をコ
ーティングし、またガラエポ系印刷基板２の一部にはコ
ネクタ９等の部品を半田接続で搭載している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の分割型のサーマルヘッドは、放熱板３に
直接セラミック系素子基板１とガラエポ系印刷基板２を
接着剤等で搭載しているため、夫々の熱膨張率の違いが
原因して、次のような問題が生じている。

即ち、セラミック系素子基板ｌは通常アルミナセラミッ
ク等から成るため、熱膨張率は約６．５×１０−ｈ／”
Ｃである。また、ガラエポ系印刷基板２はガラエボ系の
樹脂からなるため、熱膨張率は約１０ＸＩＯ−／”Ｃで
ある。更に、放熱板３は材質がアルミニウムの場合で約
２３ｘｌＯ−６／”ｃ、鉄の場合で約１２Ｘ１０−’／
”Ｃの熱膨張率となっている。

このため、これら基板１．２と放熱板３の熱膨張率の相
違により、高温時における熱応力の差によるバイメタル
的な効果により、サーマルヘッド全体が厚さ方向に湾曲
されてしまう。このことは、前記した金線７のワイヤボ
ンディング接続時にヒーターによる加熱で基板が反り、
金線の接続が不十分なものになるという製造上の問題と
なる。また、完成されたサーマルヘッドによる印字動作
に際しては、抵抗体４の発熱により製品に反りが発生し
、対向するプラテンローラーとの当たりムラから印字品
質が劣化するという問題が生じることになる。

本発明者の検討によれば、従来では一２０〜７０°Ｃの
温度変化により、１００〜２００μｍの反りが確認され
ている。

本発明は上述した温度変化に伴う反りの発生を抑制した
サーマルヘッドを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段］ 本発明のサーマルヘッドは、発熱抵抗体を形成したセラ
ミック系素子基板と、ガラエボ系印刷基板とを接着した
金属製の放熱板に、素子基板及び印刷基板を搭載した面
と対向する面に、放熱板より熱膨張率の小さい材料から
なる補償用基板を接着した構成としている。

〔作用〕

上述した構成では、セラミック系素子基板又はガラエポ
系印刷基板と放熱板との熱膨張率の差によって生じる応
力を、補償用基板と放熱板との熱膨張率の差によって生
じる反対方向の応力で相殺し、サーマルヘッドにおける
曲げ９反りを防止する。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図である。

図において、１は表面に抵抗体４や図外の電極導体等を
スパッタリング成膜法およびフォトリソグラフィ法によ
り形成したアルミナセラミック等からなるセラミック系
素子基板、また２は表面に形成した銅箔を印刷法により
所要の配線パターンに形成したガラスエポキシからなる
ガラエボ系印刷基板２である。そして、これらセラミッ
ク系素子基板１とガラエボ系印刷基板２とを、図示の断
面形状に押出し加工されたアルミニウム製の放熱板３の
上面に接着剤５を用いて接着している。

また、前記ガラエボ系印刷基板２上にはペーストを用い
てＩＣペレット６を搭載し、かつこれを金線７を用いて
ガラエポ系印刷基板２及びセラミック系素子基板１の所
定の電極間に接続する。このＩＣペレット６及び金線７
には保護用のプリコート樹脂８をコーティングする。更
に、ガラエポ系印刷基板２の一部には、コネクタ９等の
搭載部品を半田接続している。

一方、前記放熱板３の裏面には、前記セラミック系素子
基板１と対向する位置に、同じ材質からなる補償セラミ
ック基板１０を接着剤５で接着している。この実施例で
は、放熱板３の表面に接着したセラミック系素子基板１
の幅と、ガラエボ系印刷基板２の幅を２＝１の寸法比に
設定しているため、前記補償セラミック基板１０はセラ
ミック系素子基板１の幅と同じになるように、放熱板３
の２７３の幅寸法に設定している。

この構成によれば、セラミック系素子基板１に形成した
抵抗体４に通電を行って発熱させ、この熱を利用して図
外のプラテンローラーとの間で熱圧着印字を行うことは
これまでと同じである。

そして、この構成では放熱板３の裏面に補償セラミック
基板１０を接着することにより、セラミック系素子基板
ｌと放熱板３の熱膨張率の差による高温時の曲がりを防
ぐことが可能となる。つまり、セラミック系素子基板１
と放熱板３の組合わせと、ガラエボ系印刷基板２と放熱
板３の組合わせとでは高温時の曲がり量が異なるが、こ
の例では放熱板３に接着する面積の大きいセラミック系
素子基板１における曲がりが支配的となる。しかしなが
ら、このセラミック系素子基板１と同じ熱膨張率を存す
る補償セラミック基板１０を、放熱板３の裏面の対向す
る位置に同一幅寸法で接着していることにより、セラミ
ック系素子基板１と補償セラミック基板１０の夫々にお
いて放熱板３との間に生じる熱応力が相殺され、サーマ
ルヘッドにおける曲がりが防止できる。

本発明者の検討によれば、本実施例による曲がりは、−
２０〜−７０″Ｃの範囲において最大１０ｐｍであり、
従来の１００〜２００μｍに較べ大幅に改良されること
が確認された。

第２図は、本発明の第２実施例の縦断面図であり、第１
図と同一部分には同一符号を付しである。

この実施例では、放熱板３の表面に接着するセラミック
系素子基板１とガラエボ系印刷基板２の幅寸法比を、逆
に１：２としており、これによりサーマルヘッドの高温
時の曲がりはガラエポ系印刷基板２が支配的となる。こ
のため、ここでは放熱板３の裏面のガラエポ系印刷基板
２に対向する位置に、ガラエポ系印刷基板２と同じ幅寸
法の補償ガラエボ基板１１を接着剤５で接着している。

この実施例では、高温時の曲がりで支配的となるガラエ
ポ系印刷基板２の熱応力を、補償ガラエボ基板１１によ
って相殺し、サーマルヘッドにおける曲がりを防止する
ことが可能となる。

なお、放熱板の裏面側に接着される補償用の基板は、放
熱板より熱膨張係数が小さなことが、本発明の効果を生
じさせる条件であり、この補償用の基板の材料がセラミ
ック基板やガラエボ基板に限らないことはもちろんであ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、セラミック系素子基板及
びガラエポ系印刷基板とを接着した放熱板の裏面に、放
熱板より熱膨張率の小さい材料からなる補償用基板を接
着しているので、セラミック系素子基板又はガラエポ系
印刷基板と放熱板との熱膨張率の差によって高温時に生
じる応力を、補償用基板と放熱板との熱膨張率の差によ
って生じる反対方向の応力で相殺し、サーマルヘッドに
おける曲げ２反りを防止する。これにより、製造工程に
おける金線の接続時の反りや、印字動作時におけるヘッ
ドの反りを防止でき、信頼性が高くしかも印字品質の高
いサーマルヘッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの第１実施例の縦断面
図、第２図は本発明の第２実施例の縦断面図、第３図は
従来のサーマルヘッドの縦断面図である。 １・・・セラミック系素子基板、２・・・ガラエポ系印
刷基板、３・・・放熱板、４・・・抵抗体、５・・・接
着剤、６・・・ＩＣペレット、７・・・金線、８・・・
プリコート樹脂、９・・・コネクタ、１０・・・補償セ
ラミック基板、１１・・・補償ガラエボ基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発熱抵抗体を形成したセラミック系素子基板と、ガ
   ラスエポキシ系の印刷配線基板とを金属製の放熱板上に
   接着した構成のサーマルヘッドにおいて、前記放熱板に
   は、前記素子基板及び印刷配線基板を搭載した面と対向
   する面に、放熱板より熱膨張率の小さい材料からなる補
   償用基板を接着したことを特徴とするサーマルヘッド。