JPH0499653A - 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、サーマルヘッドに関する。

［従来の技術〕 第８図は、典型的な従来例のサーマルヘッド１の製造工
程を説明する断面図である。サーマルへ・・Ｉド１は、
一方側表面に発熱抵抗体列２が形成されたセラミックな
どの電気絶縁性材料から成るヘッド基板３を備え、この
ヘッド基板３上には、発熱抵抗体列２を駆動する駆動回
路４が搭載されて、合成樹脂の保護層５によって被覆さ
れる。駆動回路４は、発熱抵抗体列２と電気的に接続さ
れ、駆動回路４を制御するに必要な信号はヘッド基板３
に接続された外部配線基板６から供給される。このよう
なヘッド基板３の発熱抵抗体列２が形成された表面と反
対側表面に、たとえばアルミニウムなどの熱伝導性が良
好な材料から成る放熱板７が、接着剤層８を介して固着
される。

前記ヘッド基板３と放熱板７との固着を行うに当たって
は、第８図に示されるように押圧片９１０を用いる。押
圧片９は、ヘッド基板３の駆動回路４や発熱抵抗体列２
が形成されているヘッド基板３の比較的周縁部を避けて
、比較的中央位置付近を押圧する。押圧片１０は、放熱
板７において前記押圧片９が押圧する位置と対応する位
置を押圧する。

一方、放熱板７の形状はほぼ直方体状であり、放熱板７
の全長Ｌｌ（たとえば３０ｍｍ＞に対し、第８図に示さ
れるような弯曲量ｄｌ（たとえば５０μｍ）が発生する
ことが知られている。したがって、たとえば第８図示の
ように弯曲した放熱板７をヘッド基板３に固着すると、
その中央位置付近と周縁部とで接着剤層８の層厚が異な
ることになる。近年サーマルヘッドの印字速度が高速化
しており、発熱抵抗体列２で発生した熱を速やかに、か
つ発熱抵抗体列２の長手方向に沿って均等に放熱板７に
逃がす必要がある。

しかしながら、上記従来例では、接着剤層８の層厚のば
らつきにより、発熱抵抗体列２で発生した熱量の放熱板
７への熱伝導にばらつきを生じ、とりわけヘッド基板３
の比較的周縁部に近い側て、ヘッド基板３の温度が不所
望に上昇してしまう。

これにより、発熱抵抗体列２において印字が不要な部分
でも、たとえば感熱記録紙などを感熱発色させ、印画品
質を大幅に劣化させている。

前述した放熱板７の弯曲の状態は第８［２１示に限らず
、第９図（１）〜（５）に示されるように各種の弯曲形
状が発生することが知られでおり、いずれにおいても前
述したように印画品質を劣化させてしまうことになる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したような従来例では、放熱板７の弯曲形状のばら
つきにより、感熱印画品質が大幅に劣化してしまうとい
う課題を有している５ 本発明の目的は上述の技術的課題を解消し、感熱印画品
質が格段に向上される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、発熱抵抗体列を備えた基板に放熱部材を貼着
して成るサーマルヘッドにおいて、上記基板との固着面
側に凹状した弯曲形状であるかまたは平板形状をした放
熱部材を貼着一体化して成るサーマルへ・ソドである。

［作　用］ 本発明のサーマルへ・・ノドは、放熱部材の基板に臨む
固着面を凹状した弯曲形状、または平板形状に形成し、
発熱抵抗体が形成された前記基板を、放熱部材の固着面
に接着剤層を介して、固着面の中央位置付近に対応する
位置を押圧して接着させる。これにより、基板の放熱部
材に臨む表面が、放熱部材の固着面と同一方向に凸状に
弯曲している場合、放熱部材と電気絶縁性基板とは、そ
の全長に亘って同一層厚の接着剤層で固着される。

また、基板が平板状または放熱部材の弯曲方向と逆方向
に弯曲している場合には、これらを相互に押圧して接着
することにより、基板と放熱部材とは平板状に変形し、
やはりこれらの全長に亘り均一層厚の接着剤層を介して
固着されることになる。したがって、基板と放熱板とに
局所的な伝熱性のばらつきが生じる事態が防がれ、発熱
抵抗体で発生した熱が不所望に蓄積されて不所望な感熱
印画を行う事態を防止することができ、感熱印画品質を
向上することができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の作用を説明する断面図であ
り、第２図は本発明の一実施例のサーマルヘッド１１の
斜視図であり、第３図は第２図の切断面線ｍ−■から見
た断面図である。サーマルヘッド１１は、たとえばアル
ミナ系セラミックなどの電気絶縁性材料から板厚ｔｌ（
例として０゜６３５ｍｍ）、幅Ｗｌ（例として１０ｍｍ
＞、かつ長さＬ２（例として３０ｍｍ）の直方体状に形
成されたヘッド基ｖｉ１２を備える６ へ・ノド基板１２上にはその長さ方向の一方端部付近に
長さ方向に沿って、発熱抵抗体列１３が形成され、この
発熱抵抗体列１３を選択的に発熱駆動するための駆動回
路１４が、へｌ上基板１２の長さ方向に沿う発熱抵抗体
列１３と反対側端部付近に装着され、この駆動回路１４
にはへノド基板１２に接続された外部配線基板１５を介
して、印画すべきデータや各種制御信号が入力される。

前記へｌ上基板１２は、たとえばアルミニウムなどの熱
伝導性が良好な金属材料などから成る板厚ｔ２（例とし
て２．０ｍｍ以下）の矩形板状の放熱板１６と、接着剤
または粘着剤から成る接着剤層１７を介して相互に固着
される。

第４図は、サーマルヘッド１１を製造する工程を説明す
る工程図である。第４図工程ａ１では、第２図および第
３図に示されるような発熱抵抗体列１３、駆動回路１４
が装着され、外部配線基板１５が接続されたヘッド基板
１２を製造する。Ｊた前述した形状の放熱板１６をプレ
ス成型、またはダイカスト成型などの周知の技術により
形成する。

ここでヘッド基板１２は、第１図（１）に示されるよう
に長さＬ２に対して弯曲量ｄ２で凹状または凸状に弯曲
することが知られている。一方、放熱板１６は、たとえ
ばプレス成型で製造する場合、プレス成型に用いる金型
形状を変形し、放熱板１６が第１図（１）に示されるよ
うに、長さＬ３に対して弯曲量ｄ３（例として５０μｍ
）以下の一定の弯曲形状になるように、形成することが
できる。

ヘッド基板１２と放熱板１６とが第１図示のように同方
向に凹状に弯曲している場合には、これらを相互に対向
させ、放熱板１６の凹状の支持面１８にヘッド基板１２
の発熱抵抗体列１３が形成された表面と反対側表面を臨
ませ、これらを接着剤層１７を介して相互に接着する。

このとき従来技術の項において説明したように、第１図
（２）に示されるような押圧片１９．２０を用いて押圧
して接続する。押圧片１９は、ヘッド基板１２において
発熱抵抗体列１３と駆動回路１４とが形成されているへ
・ノド基板１２の比較的周縁部を避ｉｔで、中央位置付
近を押圧する。押圧片２０は、押圧片１９の押圧位置と
対応する放熱板１６の部位を押圧する。このようにして
、ヘッド基板１２と放熱板１６とはその全長に亘り、接
着剤層１７の層厚（例として２０μｍ以下）を均等にす
ることができる。

なお、このとき放熱板１６の板厚ｔ２を前述したように
２．０ｍｍ以下に選ぶ理由は下記のとおりである。放熱
板１６の弯曲量ｄ３は、その板厚ｔ２がたとえば１．０
ｍｍと２．０ｍｍとの場合を比較すると、前記押圧片１
９．２０による加圧力が８００ｇの場合、８５μｍから
約１０μｍ（：減少することが確認された。またヘッド
基板１２は、押圧片１９．２０により８００ｇを加重し
た場合、弯曲量ｄ２として５０μｍ弯曲することになる
。したかって、放熱板１６の板厚が大きい場合、ヘッド
基板１２は放熱板１６の弯曲形状に冶って接着され、こ
れにより放熱による印字品質劣化は発生しにくくなるが
、その反面、放熱板弯曲による印字アンバランスが発生
しやすくなる。

ヘッド基板１２は、通常弯曲量ｄ２は長さＬ２が３０μ
ｍの場合、１５μｍ程度である。したがって、ヘッド基
板１２と放熱板１６とが個別に製造された段階で、ヘッ
ド基板１２の弯曲量ｄ２が放熱板１６の弯曲量ｄ３より
も大きくなることはなく、前記加圧による接着によって
ヘッド基板１２は放熱板１６と同一の形状に弯曲される
。これにより、前記接着剤層１７の層厚が長手方向に沿
い、均等になるようにできる。

一方、第５図（１）に示されるような製造段階でヘッド
基板１２が平坦な平板状であり、放熱板１６が第１図（
１）図示と同様な弯曲形状である場合、これらを前述し
たように加圧して接着したとき、押圧片１９．２０は、
これらの中央位置付近を相互に近接させる作用を及ぼし
、第５図（２）図示のように放熱板１６がヘッド基板１
２の形状に則して変形され、相互に平坦な形状となる。

また第６［１ａ（１）に示されるように、放熱板１６が
前述したように弯曲されて形成され、一方、ヘッド基板
１２が放熱板］６と逆方向に弯曲している場合には、押
圧片１９．２０は、これらの中央位置付近を相互に近接
させる作用を及ぼし、第６図（２）に示されるように相
互に平坦な形状と成る。

前述した寸法の放熱板１６とヘッド基板１２とを用いて
、これらの各中央位置付近を押圧片１９２０で加圧した
際の弯曲量ｄ２．ｄ３の変化を第７図に示す。ヘッド基
板１２の弯曲量ｄ２は、第７図１１で示され、放熱板１
６の弯曲量ｄ３は第７図１２て示される。このような弯
曲量は、ヘット基板１２のヤング率が４０〉、１０’ｇ
／ｍｍ’であり、放熱板１６のヤング率が７．１７〉：
］Ｏ’ｇ　／　ｍ　ｍ　２であることから、下記第１式
および第２式を用いて算出される。

ω：加圧力　　ｒ、板長 Ｅ：ヤング率　Ｉ；断面２次モーメントｂｈ’ ■−□　　　　　　　　　　　　・・・（２）ｂ７板幅
　　　ｈ：板厚 以上のようにして本実施例に従えば、放熱板１６を第１
図（１）に示したように、予め弯曲した形状に形成する
ことにより、ヘッド基板１２との加圧接着時において、
これらの間の接着剤層１７の層厚をその全長に亘って均
一にすることができ、印画品質を格段に向上することが
できる。

［発明の効果］ 以上のようにして本発明に従えば、発熱抵抗体列の形成
された基板の放熱部材に臨む表面が放熱部材の固着面と
同一方向に凸状に弯曲している場合、放熱部材と基板と
はその中心位置付近を相互に押圧され、その全長に亘っ
て同一層厚の接着剤層て固着される。また、基板が平板
状または放熱部材の弯曲方向と逆方向に弯曲している場
合には、二ノｔらを相互に押圧して接着することにより
、基板と放熱部材とは平板状に変形し、やはりこれらの
全長に亘り均一層厚の接着剤層を介して固着されること
になる。

したがって、基板と放熱板とに局所的な伝熱性のばらつ
きが生じる事態が防がれ、発熱抵抗体で発生した熱が不
所望に蓄積されて不所望な感熱印画を行う事態を防止す
ることができ、感熱印画品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する断面図、第２図は本発
明の一実施例のサーマルヘッド１の斜視図、第３図は第
２図の切断面線ト］から見た断面図、第４図はサーマル
ヘッド】１の製造工程を説明する工程図、第５図および
第６図は本発明の詳細な説明する断面図、第７図はヘッ
ド基板１２および放熱板１６の弯曲量を説明するグラフ
、第８図は典型的な従来例のサーマルヘッド１の製造工
程を説明する断面図、第９図は従来例における放熱板７
の弯曲１例を示す断面図である。 １１・・サーマルヘッド、１２・ヘッド基板、１３・・
発熱抵抗体列、１４　駆動回路、１６．放熱板、１７−
・接着剤層、１８・・支持面、ｔ１板厚、ｄ２．ｄ３・
・・弯曲量 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第１図 第２ｍ 第 図 第４ 図 第 図 〃口Ｅ　叫ｑｌ 妃 ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発熱抵抗体列を備えた基板に放熱部材を貼着して成るサ
   ーマルヘッドにおいて、 上記基板との固着面側に凹状した弯曲形状であるかまた
   は平板形状をした放熱部材を貼着一体化して成るサーマ
   ルヘッド。