JPH039856A - 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、サーマルへノドに関する。

従来の技術 第５図は典型的な従宋例のサーマルヘッド１の電気的構
成を示す電気回路図である。この図面を参照して、サー
マルヘッド１のヘッド基板２上には、複数の発熱素子３
が一直線上に配列された発熱素子アレイ４　ｔｔ　＊　
４　ｂ＋・・・、４ｃ（総称する場６には９照符４で示
す）がやはり一直線上に配列される。各発熱素子アレイ
４の発熱素子３毎に整流素子５を有する整流回路６がそ
れぞれ接続され、また各整流回路６には整流素子５毎に
個別信号ライン７が接続される。このような構成を有す
るヘッド基板２には、たとえば可撓性配線基板８が接続
される。

第６因は、可撓性配線基板８の断面図である。

第５図および第６図を併せて参照して、可撓性配線基板
８は、電気絶縁性材料から成るベースフィルム９と、そ
の両表面に接着剤層１０．１１によって固定される金属
製の接続ライン１２、個別ライン１３と、これらの両表
面上に接着剤１１４゜１５を介して固着される保護フィ
ルム１６．１７とを含んで構成される。

可撓性配線基板８の個別ライン１３１１１の接着剤層１
５および保護フィルム１７は剥離され、各個別ライン１
３の共通する側の一端部付近が第６０１に示されるよう
に露出され、ヘッド基板２上の対応する個別信号ライン
７にたとえばはんだ１８などで接続される。また第５１
ＥＪに示されるような接続ライン１２と個別ライン１３
との接続点１つは、第６図に示されるように接着剤Ｍ４
１０、ベースフィルム９および接着剤層１１を貫通する
透孔２０として実現される。

前記個別信号ライン７と個別ライン１３との接続を行う
にあたって、従来ではヘッド基板２上に第６図に示すよ
うに可撓性配線基板８を重ね、接続すべき部位において
第６図の上方側から、すなわち保護フィルム１６上から
加熱手段により加圧加熱し、たとえば５５０℃、５秒以
上の加熱を行っている。これは、可撓性配線基板８が６
成樹脂材料という熱伝導性の比較的低い材料から成るベ
ースフィルム９、接着剤１！２１０．１１．１４．１５
およびｃＡ護フィルム１６．１７の多層梢逍を有してい
るからである。

、発明が解決しようとする課題 このような従来例のサーマルヘッド１においては・、′
ｇＪ造に際して上述のような加熱を行うため可撓性配線
基板８の第６図上方側から供給される熱量がはんだ１８
に到達するにあたり、個別信号ライン７および個別ライ
ン１３のように金属部材が存在する部分と、このような
金属部材の間の部分では、熱伝導率が異なり、均一な昇
温状態とならないため、前記個別信号ライン７と個別ラ
イン１３との接続不良を発生する場合がある。このよう
な場かには、相当する発熱素子３は電気的不導通のため
発熱せず、印字品質が劣化してしまう。

また保護フィルム１６が前述のように高温に加熱される
ため接着剤層１−１が変質し、保護フィルム１６が接続
ライン１２から剥離してしまう場６がある。このような
場６では、これらの間にたとえば水分などが侵入し、°
接続ライン１２が腐食したり、または錆びてしまうこと
になる。

本発明の目的は、上述の技術的課題を解消し、印字品質
が向上されるとともに、耐久性に優れたサーマルヘッド
を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、−直線上に配列されている複数の発熱素子と
、各発熱素子に付勢電力を供給する複数の給電回路とが
形成されるサーマルヘッド基板と、サーマルヘッド基板
の各給電回路に熱溶融性接合材を介在して個別に接続さ
れる給電ラインと、給電ラインが形、成される電気絶縁
性を有する可撓性担持体とを備える可撓性配線基板とを
含むサーマルヘッドにおいて、 前記可撓性配線基板にはサーマルヘッド基板の各給電回
路への接続部位に亘って延びる伝熱用導電体を形成した
ことを特徴とするサーマルヘッドである。

ｆ￥ｆ用 本発明に従うサーマルヘッドは、サーマルヘッド基板に
接続される可撓性配線基板において、サーマルヘッド基
板の各給電回路への接続部位に亘って延びる伝熱用導電
体を形成している。サーマルヘッド基板の複数の給電回
路に対向して可撓性配線基板の給電ラインを熱溶融性接
合材を介して接触させ、前記伝熱用導電体を介して加熱
処理を行う、したがって与えられる熱量は、伝熱用導電
体に沿ってサーマルヘッド基板の各給電回路の接続部位
に均一に供給される。

これにより可撓性配線基板またはサーマルヘッド基板上
において、給電ラインおよび給電回路の形成部分と、こ
れらの間め部分とで昇温状態にむらが生じることが防が
れ、確実なはんだｆ十けを実現することができ、耐久性
が向上される。またこれにより、発熱素子の接続不良が
防止され、印字品質を向上することができる。

実施例 第１図は本発明カー実施例のサーマルヘッド３１の一部
分の断面図であり、第２図はサーマルヘッド３１の斜視
図であり、第３図はサーマルヘッド３１の断面図であり
、第４図はサーマルヘッド３１の分解斜視図である。

サーマルヘッド３１は、抵抗発熱体３２およびａ積回路
素子３３を有するヘッド基板３４と、配線基板３５と、
配線基板３５を補強する補強板３６と、補強板３６およ
び前記ヘッド基板３４が載置される支持板３７と、これ
らを覆うヘッドカバー３８とを含んで構成される。

ヘッド基板３４は、電気絶縁性材料、たとえばアルミナ
系セラミックから成る平板状の基板３９上に、薄膜手法
としての蒸着によって、または厚膜手法としてスクリー
ン印刷などによって、発熱抵抗体３２が形成される。こ
の抵抗発熱体３２には、電子として導体４０４１が形成
され、この導体４０．４１には抵抗発熱体３２にジュー
ル発熱を起こさせるための電力が印加される。

前記抵抗発熱体３２は複数個ごとにグループ化され、各
抵抗発熱体３２に接続される導体４０は、基板３９上に
設けられている各グループごとの集積回路素子３３に接
続される。この集積回路素子３３には、基板３９上に形
成された導体４４を介して外部電気回路からの電気信号
が与えられる。

導体４４は、導体部分４２と外部端子４３とを含んで構
成され、集積回路素子３３は、外部端子４３からの電気
信号によって前記導体４０を介して抵抗発熱体３２に該
抵抗発熱体３２を選択的に発熱させるための付勢電力を
与える。

前記配線基板３５は、たとえば電気絶縁性を有する可撓
性の６成樹脂材↑１から成る基板４５と、この基板４５
のヘッド基板３４に対向する表面（第３［２Ｉの下面）
に前記ヘッド基板３４の外部端子・１３に個別的に対応
するように形成される′ａ数の配線導体４８とから構成
される。配線導体４８は、導体部分４６と前記外部端子
４３に個別的に接続される端子４７とを含んで構成され
る。

この端子・１７は半田−１９によって個別的に外部端子
４３に接続される。

前記配線基板３５を補強するための補強板３６は、たと
えば紙フエ、ノールあるいはガラスエポキシなどの材料
から成る。

前記ヘッド基板３４および補強板３６は、後述される軟
質接着剤５０によって支持［３７に接着されている。こ
の支持板３７は、たとえばアルミニウム製であり、ヘッ
ド基板３４の抵抗発熱体３２による熱の一部を放熱する
ための放熱板としてｖ１能し、ヘッド基板３４が異常に
高温度となることを防いでいる。

前記集積回路素子３３は、たとえばショア硬度６０以上
の硬質材料から成る保護部材５１によってｔ＊覆されて
おり、この保護部材５１によって外部からの衝撃力から
閑譚されている。

ヘッドカバー３８は、たとえばポリプロピレン系合成樹
脂材料から成り、感熱記録紙５２を案内するための案内
部分５３と、頂部５４と、該ヘッドカバー３８を支持す
る支持片５５とを有する。

このヘッドカバー３８の頂部５４の下面（第３［Ｊの下
面）には、その技手方向（第３図紙面の垂直方向）に等
間隔で２〜３ｒｒａの直円柱状の突起５６がそれぞれ取
付台部５７に立設されている。

前記配線基板３５および補強板３６には、前記突起５６
が設けられる位置に対応して挿通孔５８゜５９がそれぞ
れ形成されている。また、支持板３７には、第１図左方
側に切欠き６ｏが形成されており、この切欠き６０によ
って形成された取付部分６１には、前記突起５６を取付
けるための取は孔６２が形成されている。

このような構成を有する突起５６は、前記配線基板３５
および補強板３うに形成された挿通孔５８．５９を挿通
して、取（＝ｆ部６１の取付孔６２に取付けられる。

また、配線基板３５は突起５６の弾発力によって下方側
に押ｆ十けられているので、連続的に印字が行われる際
に１発熱抵抗体３２の熱がこの配線基板３５に１云導し
て湾曲などが生じた場かでも、前記突起５６の弾発力に
よってその湾曲状態が抑制される。

再び第１Ｉ２Ｉを参照して、基板４５は、たとえばポリ
イミド樹脂などの電気絶縁性と耐熱性とを有し、可撓性
樹脂材料から成るベースフィルム７゜と、その両表面に
接着剤層７１．７２を介して固着される接続ライン７３
と配線導体４８とを含み、接続ライン７３および配線導
体４８の相互に反対ｆｆ１表面には接着別層７４．７５
を介してたとえばポリエステル樹脂またはポリイミド樹
脂などの合成樹脂材料から形成される保護フィルム７６
．７７が形成される。

前記基板４５には第２図に示すように前記配線導体４８
と接続ライン７３とが交差する状態に形成されており、
これらの接続点７８は第１［２Ｉに示すベースフィルム
７０および接着剤層７１．７２を貫通する透孔７９とし
て実現される。

このような基板４５をヘッド基板３４に電気的に接続す
るにあたり、第１図に示されるように基板４５の配線導
体４８の端子４７をヘッド翼板３４上の導体、ｌ・１の
外部端子４３に、はんだ４つを介在して臨ませる。

このとき、本実施例の基［４５は配線導体４８の端子−
１７１＝を近であって、かつ前記外部端子４３との接続
に関与する領域に亘り保護フィルム７６および接着剤層
７４をたとえば有機溶剤などで剥離し、基板４５の最端
部に形成されている接続ラインを伝熱用導体８０として
用いている。このような状態で前記伝熱用導体８０に、
第１図上方側からヒータなどの加熱手段（図示せず）で
加熱を行う、このとき本実施例においては、従来例と比
較し、保護フィルム７６および接着剤層７４が剥離され
ており、はんだ、ｔ　９への熱伝熱性が向上されている
。こグ）ため本実施例では、たとえば４６０℃、５秒間
程度の加熱によりはんだ付けを実現することができる。

また伝熱用導体８０を、前記接続に関与する端子４７ま
たは外部端子４３の配列方向（第１図紙面垂直方向）の
全長に亘って設けており、これを介して加熱を行うよう
にしている。したがって供給される熱量は、伝熱用導体
８０でその全長に亘っで均一に供給され、伝熱用導体８
０は端子４７に臨む下面全面から均一な熱分布にて熱を
放出する。これにより従来例で述べた外部端子−１３と
、それらの間の部分との熱伝熱性の相違によるはんだ付
は不良が発生する事態が防がれ、いずれの発熱抵抗体３
２へも確実に駆動電力を供給することができる。これに
より印字品質を向上することができる。

また前述したようにはんだ付けを行うにあたりて、加熱
温度を低下することができるので、はんだ４９と伝熱用
導体８０との間の接着剤層７１゜７２が変質して伝熱用
導体８０、ベースフィルム７０および端子４７との間で
剥離が生じる事態を防ぐことができ、従来例で述べた腐
食の発生を防止することができる。

また前述した加熱温度を低下することができることによ
り、基板４５にｔ、ける導体４８と、たとえば保護フィ
ルム７５およびベースフィルム７０との間の膨張係数の
相違に起因して、端子４７を外部端子４３に接続する際
の位置決め精度に誤差が生ずる事態を防ぐことができる
。

前述の実施例では、伝熱用導体８０を接続ライン７３の
１本を利用して実現したけれども、所定の箇所に接続ラ
イン７３が形成されていない場合には、適切な手段にて
金属材料から成る伝熱用導体８０を別途形成するように
してもよい。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、サーマルヘッド基板に接
続される可撓性配線基板において、サーマ、ルヘッド基
板の各給電回路への接続部位にわたって延びる伝熱用導
電体を形成している。したがり・て与えられる熱量は、
伝熱用導電体に沿ってサーマルヘッド基板の各給電回路
の接続部位に均一に供給される。これにより可撓性配線
基板またはサーマルヘッド基板上において、給電ライン
および給電回路の形成部分と、これらの間の部分とで昇
温状態にむらが生じることが防がれ、確実なはんだ付け
を実現することができ、耐久性が向上される。またこれ
により、発熱素子の接続不良が防止され、印字品質を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のサーマルヘッド３１の一部
分の断面図、第２図はサーマルヘッド３１の斜視図、第
３図はサーマルヘッド３１の縦断面図、第４図はサーマ
ルヘッド３１の分解斜視図、第５図典型的な従来例のサ
ーマルヘッド１のブロック図、第６図はサーマルヘッド
１の断面図である。 ３１・・・サーマルヘッド、３２・・・発熱抵抗体、３
３・・・ｔＡ積回路、３４・・・ヘッド基板、３５・・
・配線基板、４３・・・外部端子、４７・・・端子、８
０・・・伝熱用導体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一直線上に配列されている複数の発熱素子と、各発熱素
   子に付勢電力を供給する複数の給電回路とが形成される
   サーマルヘッド基板と、 サーマルヘッド基板の各給電回路に熱溶融性接合材を介
   在して個別に接続される給電ラインと、給電ラインが形
   成される電気絶縁性を有する可撓性担持体とを備える可
   撓性配線基板とを含むサーマルヘッドにおいて、 前記可撓性配線基板にはサーマルヘッド基板の各給電回
   路への接続部位に亘って延びる伝熱用導電体を形成した
   ことを特徴とするサーマルヘッド。