JPH079639Y2

JPH079639Y2 - サーマルヘッド

Info

Publication number: JPH079639Y2
Application number: JP2878589U
Authority: JP
Inventors: 繁範太田; 健治中井; 善男下赤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1989-03-14
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2004-03-14
Also published as: JPH02121244U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は発熱抵抗体にパネル状の電流を流したときに発
生するジュール熱によって感熱記録紙に発色記録を行な
わせる、所謂、サーマルプリント方式を実行させるため
のサーマルヘッドに関し、より詳細には発色記録の領域
を大とした大型のサーマルヘッドの改良に関するもので
ある。

（従来の技術）従来、発色記録の領域が大の大型サーマルヘッドは第３
図及び第４図に示すようにアルミニウム等の金属材料か
ら成る金属支持板11上に、酸化アルミニウム（Al₂O₃）
等のセラミックから成り、その上面に数百乃至数千個の
窒化タンタル（Ta₂N）等から成る発熱抵抗体13を配列被
着させた２枚の長尺状ヘッド基板12a,12bを接着剤14を
介して接着固定した構造を有しており、発熱抵抗体13に
外部入力信号に対応させて電力を印加し、各発熱抵抗体
13に選択的にジュール発熱を起こさせることによってサ
ーマルヘッドとして機能する。

尚、この印字領域が大の大型サーマルヘッドは印字幅が
約600mm程度あり、１枚のヘッド基板上に幅、約600mmに
わたって発熱抵抗体を均一に配列被着させるには無理が
あることから、通常は幅、約300mmにわたって発熱抵抗
体を均一に配列被着させたヘッド基板を２枚、その短辺
側を当接させ、直線状に配置することによって代用して
いる。

また、図中、15a,15bはアルミニウム（AL）等の金属か
らなるリード電極、16は駆動用IC素子であり、リード電
極15a,15bは発熱抵抗体13にジュール発熱を起こさせる
ための電力を供給し、駆動用IC素子16は各発熱抵抗体13
への電力印加の制御を行う作用をなす。

（考案が解決しようとする課題）しかし乍ら、この従来のサーマルヘッドにおいては金属
支持板11上に２枚のヘッド基板12a,12bがその下面全面
を接着剤14で接着することにより固定されていること及
び金属支持板11とヘッド基板12a,12bはその使用材質が
異なり、両者の熱膨張係数に大きな相違を有しているこ
と等から以下に述べる欠点を有する。

即ち、金属支持板11は、例えばアルミニウム（Al）から
成り、熱膨張係数が2.3×10^-5／℃であるのに対し、ヘ
ッド基板12a,12bはアルミナ（Al₂O₃）から成り、熱膨張
係数は7.0〜8.0×10^-5／℃である。そのためこのサーマ
ルヘッドを作動させた際、金属支持板11とヘッド基板12
a,12bに発熱抵抗体13の発する熱が印加されると金属支
持板11はヘッド基板12a,12bより大きく膨張し、該両者
の熱膨張量の相違に起因した応力によって各々のヘッド
基板12a,12bに湾曲を発生させてしまい、その結果、ヘ
ッド基板12a,12bの上面に被着させた発熱抵抗体13の発
する熱が感熱記録紙に良好、且つ均等に伝達されなくな
り、印字不良を発生するという欠点を有する。

また印字時、金属支持板11が大きく膨張すると該金属支
持板11上面に固定されている２枚のヘッド基板12a,12b
は互いに分かれる方向に移動し、２枚のヘッド基板12a,
12bの当接部には溝が形成されてしまい、その結果、印
字の中央部に白すじを発生し、印字品質が大きく低下す
るという欠点も有していた。

（考案の目的）本考案は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は
印字時にヘッド基板に湾曲が発生したり、２枚のヘッド
基板の当接部に溝が形成されたりするのを皆無となし、
ヘッド基板上面に被着させた発熱抵抗体の発する熱を感
熱記録紙に良好、かつ均等に伝達させ印字品品質が極め
て優れたサーマルヘッドを提供することにある。

（課題を解決するための手段）本考案は金属支持板上に、上面に多数の発熱抵抗体が配
列被着されてなる長尺状のヘッド基板を２枚、その短辺
側を当接させて直線状に配置してなるサーマルヘッドに
おいて、前記２枚のヘッド基板を両ヘッド基板の当接部
上面及び側面に被着させた接着剤で接合し、且つ両ヘッ
ド基板と金属支持板とを前記当接部側面に被着させた接
着剤で接合することを特徴とするものである。

（実施例）次に本考案を第１図乃至第３図に示す実施例に基づき詳
細に説明する。

第１図及び第２図はは本考案のサーマルヘッドの一実施
例を示し、１は金属支持板、2a,2bはヘッド基板、３は
ヘッドカバーである。

前記金属支持板１はアルミニウム等の金属材料から成
り、その上面に２枚の長尺状ヘッド基板2a,2bがその短
辺側を当接させ、直線状に配置して固定される。この金
属支持板１は上面に固定されるヘッド基板2a,2bの機械
的強度を補強するとともにヘッド基板2a,2bの上面に設
けられた発熱抵抗体４が発する熱を吸収し、外部に放出
することによってヘッド基板2a,2bが高温とならないよ
うに作用する。

また前記金属支持板１上に固定されるヘッド基板2a,2b
は長尺状を成し、その上面で長辺側辺と平行に後述する
多数の発熱抵抗体４が直線状に配列被着されている。

前記ヘッド基板2a,2bは、酸化アルミニウム（Al₂O₃）等
のセラミックから成り、例えば酸化アルミニウム（Al₂O
₃）の粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿
状となすとともにこれをドクターブレード法を採用する
ことによってグリーンシート（生セラミックシート）を
形成し、しかる後、高温で焼成することによって製作さ
れる。

前記ヘッド基板2a,2bは各々の上面に多数の発熱抵抗体
４が直線状に配列被着されており、該発熱抵抗体４は窒
化タンタル（Ta₂N）、ニクロム（Ni-Cr）、酸化ルテニ
ウム（RuO₂）等から成り、従来周知の蒸着、スパッタリ
ングあるいはスクリーン印刷等の薄膜、厚膜手法及びエ
ッチング加工法によりヘッド基板2a,2b上に直線状に、
且つ一定間隔毎に被着形成される。この発熱抵抗体４は
感熱記録紙に発色による印字、印画を行わせる作用を為
し、所定の電力が印加されると感熱記録紙等を発色させ
るに必要な温度、例えば400℃の温度にジュール発熱す
る。

また、前記発熱抵抗体４はその一端が個別リード電極５
の一端に、また他端が共通リード電極６の各々に接続さ
れており、該個別リード電極５及び共通リード電極６は
発熱抵抗体４にジュール発熱を起こさせるための電力を
印加する作用を為す。

前記個別リード電極５及び共通リード電極６はアルミニ
ウム（Al）、金（Au）等の金属から成り、従来周知の蒸
着法により個別リード電極５は一個の発熱抵抗体４につ
いて一個づつ、また共通リード電極６はすべての発熱抵
抗体４が共通に接続されるようにしてヘッド基板2a,2b
上に被着形成される。

また、前記一端が発熱抵抗体４と接続している各個別リ
ード電極５の他端はそれぞれヘッド基板2a,2b上に取着
されている駆動用IC素子７に接続されている。

前記個別リード電極５に接続している駆動用IC素子７は
発熱抵抗体４に印加される電力のオン・オフ制御を行
い、発熱抵抗体４に選択的にジュール発熱を起こさせる
作用を為す。

また前記金属支持板１上に配置された２枚のヘッド基板
2a,2bはその当接部Ａ上面に接着剤８が被着されてお
り、また両ヘッド基板2a,2bの当接部Ａ側面に接着剤９
が被着されている。

前記接着剤９はヘッド基板2aとヘッド基板2bを強固に接
合させる作用を為し、サーマルヘッドを作動させた際、
金属支持板１の大きな熱膨張に対応してヘッド基板2aと
ヘッド基板2bとが分かれる方向に移動しようとしてもそ
の移動を阻止し、両ヘッド基板2a,2b間に白ずじの原因
となる溝が形成されるのを有効に防止する。

また前記接着剤９はヘッド基板2aとヘッド基板2bを接合
させるとともに２枚のヘッド基板2a,2bを金属支持板１
上に強固に接合させる作用を為し、各ヘッド基板2a,2b
はその各々の一端側のみが接着剤９により金属支持板１
上に接合されること及びその接合面積が狭いことから、
サーマルヘッドを作動させた際、金属支持板１がヘッド
基板2a,2bに比し、大きく膨張したとしてもヘッド基板2
a,2bと金属支持板１との間には熱膨張量の相違に起因す
る応力は殆ど発生せず、その結果、ヘッド基板2a,2bに
湾曲を形成させることなく常に平坦となすことができ
る。

尚、前記接着剤８はその硬化後の剪断接着強度が100kg/
cm²以下であると、サーマルヘッドを作動させた際、金
属支持板１の大きな熱膨張に対応してヘッド基板2aとヘ
ッド基板2bとが分かれる方向に移動しようとした時に、
接着剤8aに剥がれや伸びを生じて両ヘッド基板2a,2b間
に白すじの原因となる溝が形成されてしまう恐れがある
ことから接着剤８の剪断接着強度は100kg/cm²以上とし
ておくことが望ましい。

また前記接着剤９はその硬化後の剪断接着強度が100kg/
cm²以下のものであると、サーマルヘッドを作動させた
際、金属支持板１とヘッド基板2a,2bの熱膨張量の相違
に伴う応力によって剥がれを発生し、金属支持板１上に
ヘッド基板2a,2bを強固に接合することができなくなる
ことから接着剤９はその剪断接着強度を100kg/cm²以上
としておくことが望ましい。

前記金属支持板１上に配置されたヘッド基板2a,2b上に
はその上面に更にヘッドカバー３が配されており、該ヘ
ッドカバー３はヘッド基板2a,2bを外力印加より保護す
るとともに感熱記録紙Ｂの案内板として作用する。

前記ヘッドカバー３は、例えばアルミニウム等の金属よ
り成り、ネジ10を介して金属支持板１に固定される。

かくしてヘッド基板2a,2b上に配列被着された多数の発
熱抵抗体４に印加される電力を駆動用IC素子７により制
御し、発熱抵抗体４を選択的にジュール発熱させるとと
もに発熱抵抗体４上に感熱記録紙Ｂを順次移動させるこ
とによって感熱記録紙Ｂに印字、印画を行うことが可能
となる。

（考案の効果）本考案のサーマルヘッドによれば、金属支持板上に、上
面に多数の発熱抵抗体を有する長尺状のヘッド基板を２
枚、その短辺側を当接させて直線状に配置するとともに
ヘッド基板とヘッド基板の接合を両ヘッド基板の当接部
上面及び側面に被着させた接着剤で、両ヘッド基板と金
属支持板との接合を両ヘッド基板の当接部側面に被着さ
せた接着剤で行うようにしたことからサーマルヘッドを
作動させた際、金属支持板がヘッド基板に比し大きく膨
張したとしても該金属支持板上に固定されている２枚の
ヘッド基板はその当接部に溝が形成されることは一切な
く、印字に白すじ等の発生を皆無として極めて印字品質
の優れたものとなすことができる。

また同時に金属支持板とヘッド基板間に発生する応力を
極小として、ヘッド基板が湾曲するのを皆無となし、そ
の結果、ヘッド基板を常に平坦としてヘッド基板上面に
被着されている各発熱抵抗体の発する熱を感熱記録紙に
良好、且つ均等に伝達するのを可能となし、これによっ
ても印字品質が極めて優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のサーマルヘッドの一実施例を示す断面
図、第２図は第１図に示すサーマルヘッドの金属支持板
上にヘッド基板を配置固定した状態を説明するための斜
視図、第３図は従来のサーマルヘッドにおける金属支持
板上にヘッド基板を固定した状態を説明するための平面
図、第４図は第３図のＸ−Ｘ線断面図である。１……金属支持板、2a,2b……ヘッド基板３……ヘッドカバー、４……発熱抵抗体 8,9……接着剤Ａ……２枚のヘッド基板の当接部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−225970（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−132544（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−169543（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】金属支持板上に、上面に多数の発熱抵抗体
が配列被着されてなる長尺状のヘッド基板を２枚、その
短辺側を当接させて直線状に配置してなるサーマルヘッ
ドにおいて、前記２枚のヘッド基板を両ヘッド基板の当
接部上面及び側面に被着させた接着剤で接合し、且つ両
ヘッド基板と金属支持板とを前記当接部側面に被着させ
た接着剤で接合することを特徴とするサーマルヘッド。