JP2525170Y2 - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JP2525170Y2
JP2525170Y2 JP1990063706U JP6370690U JP2525170Y2 JP 2525170 Y2 JP2525170 Y2 JP 2525170Y2 JP 1990063706 U JP1990063706 U JP 1990063706U JP 6370690 U JP6370690 U JP 6370690U JP 2525170 Y2 JP2525170 Y2 JP 2525170Y2
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heating resistor
head substrate
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heat radiating
heat
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繁範 大田
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、サーマルヘッドに関する。
[従来の技術] 第10図は、典型的な第1の従来例のサーマルヘッド1
の断面図である。サーマルヘッド1では、アルミナ系セ
ラミックなどの電気絶縁性材料から成る長さL1のヘッド
基板2の一方表面の端部付近に、発熱抵抗体列3が直線
状に形成される。ヘッド基板2上には、発熱抵抗体列3
を選択的に発熱駆動させて、感熱記録を行わせる駆動回
路4が搭載され、駆動回路4に感熱記録用の印画データ
や制御信号などを供給するための外部配線基板5が接続
され、これらはヘッド基板2上にパターン形成された、
図示しないリード線により電気的に相互に接続される。
駆動回路4は、合成樹脂材料などの保護膜6により被覆
される。ヘッド基板2の発熱抵抗体列3と反対表面は、
接着剤層7を介して、たとえばアルミニウムなどの伝熱
性の良好な金属材料をプレス成型、またはダイカスト成
型などにより長さL2(例として30mm)に形成される放熱
板8に接着される。
第11図および第12図は、このような従来例のサーマル
ヘッド1の問題点を説明する断面図である。ヘッド基板
2および放熱板8を上述のように形成した場合、実際に
は長さL2の放熱板8に関しては、第11図に示すように湾
曲量d2(例として50μm以下)の湾曲が発生し、またヘ
ッド基板2に関しては、第12図に示されるように、長さ
L1=30mmの場合、湾曲量d1(例として15〜20μm)の湾
曲が発生することが知られている。
ここで、一般に接着剤層7に用いられている接着剤は
エポキシ系であり、ヘッド基板2の熱伝導率α1 α1=50〜70×10-3 [cal/cm・秒・℃] ……(1) や、熱放熱板8の熱伝導率α2 α2=560×10-3 [cal/cm・秒・℃] ……(2) などと比べ、熱伝導率α3 α3=0.1〜0.5×10-3 [cal/cm・秒・℃] ……(3) などと比較的大きく、空気の熱伝導率α4 α4=0.08×10-3 [cal/cm・秒・℃] ……(4) よりは大きいものの、極めて小さいことが知られてい
る。
[考案が解決しようとする課題] 従来例では、第11図および第12図に示されるように、
ヘッド基板2と放熱板8との間の接着剤層7の膜厚が発
熱抵抗体列3の配列方向(第10図〜第12図の左右方向)
に沿って不均一となったり、またはむやみに厚くなると
いう問題点を有している。接着剤層7の膜厚が不均一な
場合、発熱抵抗体列3から発生する熱が、放熱板8に均
等に伝わらず、したがって発熱抵抗体列3に不均質な温
度分布が生じ、感熱印画において印画濃度にむらを生じ
てしまうことになる。また、接着剤層7の膜厚がむやみ
に大きくなると、発熱抵抗体列3からの熱が放熱板8に
有効に伝わらず、発生された熱がヘッド基板2に蓄熱さ
れてしまうことになる。このような蓄熱により、感熱印
画を行わない制御のもとでも、たとえば発熱抵抗体列3
に臨む感熱記録紙に不所望な感熱発色を行わせ、印画品
質を低下してしまう場合がある。
本考案の目的は、上述の技術的課題を解消し、感熱印
画品質を格段に向上することができる、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] 本考案は、上面に発熱抵抗体列が形成された電気絶縁
性基板を接着剤層を介して放熱部材上に接着固定したサ
ーマルヘッドであって、 上記接着剤層の厚みが発熱抵抗体列の直下領域に比し
発熱抵抗体列の列方向にかかる前記直下領域の外側位置
で厚くなるように、放熱部材の上面もしくは電気絶縁性
基板の下面に台部を形成したことを特徴とするサーマル
ヘッドである。
[作用] 本考案に従えば、電気絶縁性基板と放熱部材とを接着
する接着剤層の厚みが発熱抵抗体列の直下領域に比し発
熱抵抗体列の列方向にかかる前記直下領域の外側位置で
厚くなるように、放熱部材の上面もしくは電気絶縁性基
板の他主面に台部を形成したものであり、このような構
成となすことによって電気絶縁性基板や放熱部材に反り
を生じている場合であってもその影響を極小になすこと
ができ、したがって濃度むらのない鮮明な印画を形成す
ることができ、さらにサーマルヘッドの印画品質を向上
することができる。
[実施例] 第1図は本考案の一実施例のサーマルヘッド11の斜視
図であり、第2図は第1図の切断面線II−IIから見た断
面図であり、第3図は第1図の切断面線III−IIIから見
た断面図であり、第4図は放熱板12の斜視図である。サ
ーマルヘッド11は、たとえば酸化アルミニウムAl2O3
どのセラミックから、長さL3、幅W1の矩形平板状に形成
されるヘッド基板13を備える。ヘッド基板13上には、た
とえばガラスなどの蓄熱層14が帯状に形成され、ヘッド
基板13の全面にたとえば窒化タンタルTa2Nから成る抵抗
体層15が形成される。
抵抗体層15上に共通電極16および複数の個別電極17
を、たとえばアルミニウムAlなどから形成し、これによ
りヘッド基板13上の端部付近に複数の発熱抵抗体18が直
線状に連なって形成される発熱抵抗体列19が構成され
る。この上に全面に亘って耐摩耗層20が形成される。
前記発熱抵抗体列19を選択的に電力付勢して、感熱印
画を行わせる制御を行う駆動回路素子21がヘッド基板13
上で、前記個別電極17と接続されて配置され、この駆動
回路素子21に感熱印画のための印画データや制御信号を
供給する外部配線基板22が、パターン形成された信号ラ
イン23を介して接続される。外部配線基板22は、合成樹
脂材料の支持フィルム24と、この上に前記信号ライン23
と個別に接続されるように形成された回路配線25とを含
んで構成される。前記駆動回路素子21は、合成樹脂材料
などの保護膜26で被覆される。
このようなヘッド基板13と放熱板12とは、たとえばエ
ポキシ系の接着剤や粘着剤などから成る接着剤層27で接
着される。この接着剤層27は、ヘッド基板13と放熱板12
との固定に寄与するばかりでなく、放熱板12とヘッド基
板13との相互に対向する表面に凹凸が存在する場合であ
っても、これらを充填し、このような凹凸に基づいて、
発熱抵抗体列19から放熱板12への熱伝導にむらが生じな
い作用も有している。
前記放熱板12は、ヘッド基板13において駆動回路素子
21や外部配線基板22の配置領域を支持する板厚t1の基台
部28と、基台部28に一体に連なり、ヘッド基板13の発熱
抵抗体列19の形成領域を含む長さL4に亘り、前記板厚t1
より大きな板厚t2の支持部29とを含んで構成される。す
なわち支持部29には、板厚t3の台部30が、前記長さL4、
幅W1に亘って形成されることになる。
第5図はサーマルヘッド11の分解斜視図である。前述
した台部30を備える放熱板12のヘッド基板13が接着され
る接着領域31に接着剤層27を塗布し、この上に駆動回路
素子21が装着されて外部配線基板22が接続されたヘッド
基板13を当接させ、押圧用の治具を用いてヘッド基板13
の駆動回路素子21や発熱抵抗体列19以外の領域に定めら
れる押圧領域32を押圧する。放熱板12側では、ヘッド基
板13と反対側から前記押圧領域32と対応する領域を、同
様な治具により押圧し、接着する。
このようにしてヘッド基板13と放熱板12とは、前記基
台部28においては、層厚t4の接着剤層27で相互に接着さ
れ、台部30との間では、層厚t4より格段に小さな層厚t5
(例として50μm以下)の接着剤層27で接着される。
上記実施例は、ヘッド基板13上に駆動回路素子21を実
装した構成であるため、長さL3は幅W1のたとえば2倍以
上の長さに選ばれる。このときヘッド基板13の長さ方向
に沿う反りが第6図(1)図示の状態である場合や、放
熱板12の長さ方向に沿う反りが第6図(2)図示の状態
である場合などでは、ヘッド基板13と放熱板12とは台部
30で可及的に薄い接着剤層7で接着される。一方、前述
のような反りを有するヘッド基板13および放熱板12は、
放熱板12の基台部28に相当する範囲で相互に近接する方
向に湾曲する。
したがってヘッド基板13や放熱板12の反りが、発熱抵
抗体列19に対応する部分における接着剤層27の膜厚の不
均一や、過大な膜厚をもたらす事態を防ぐことができ、
従来技術の項で述べたような、感熱印画における濃度む
らや、蓄熱作用における印画品質の低下などを防ぐこと
ができ、印画品質を格段に向上できる。
第7図は本考案の他の実施例のサーマルヘッド11aの
斜視図であり、第8図は第7図の切断面線VIII−VIIIか
ら見た断面図であり、第9図は第7図の切断面線IX−IX
から見た断面図である。本実施例は前述の実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符を付す。本実施例の
ヘッド基板13aは、前記第1の実施例と異なり、発熱抵
抗体列19および個別電極17などが形成されているのみで
あり、駆動回路素子は形成されず、発熱抵抗体列19の感
熱印画動作に必要な印画データは、外部配線基板22によ
って個別電極17に供給される。
このような構成の場合、ヘッド基板13aの長さL5と幅W
2とは、ほぼ同一に選んでもよい。本実施例の注目すべ
き点は、放熱板12aの支持部29においてヘッド基板13aの
発熱抵抗体列19の配列方向の長さより大きい長さL6と、
放熱板12aの幅W2より小さな幅W3を有する台部30を形成
したことである。
このような実施例のサーマルヘッド11aにおいて、放
熱板12aの前記幅W2と、突部30の幅W3との間に、 W3=2・W2/3〜W2/3 ……(5) の関係を設定したとき、ヘッド基板13a、放熱板12aの発
熱抵抗体列19の配列方向に沿う前記実施例と同様な反り
による印画品質の劣化を防止できる効果を有するばかり
でなく、前記配列方向と直交する方向に沿う反りによる
印画品質への影響も解消できるものである。
なお、本件考案者の実験によれば、前記台部30の幅W3
は、ヘッド基板13aの板厚t6(例として0.6〜1.0mm)に
対して、第3図に示されるように発熱抵抗体18からの熱
がヘッド基板13から、矢符A1,A2に示すようにヘッド基
板13の厚み方向に関して、角度θ1(例として約45°)
方向の範囲内にほとんどが伝達されることが確認され
た。これにより、前記台部30の幅W3は、2・t6(例とし
て1.2〜2.0mm)程度を最小値とすることが確認された。
すなわち台部30の幅W3は、約2・t6以上の範囲の適切な
数値に選ばれる。
本考案の他の実施例として、台部30はヘッド基板13,1
3aの対応する領域を放熱板12,12a側に突出させて構成し
てもよい。
[考案の効果] 本考案によれば、電気絶縁性基板と放熱部材とを接着
する接着剤層の厚みが発熱抵抗体列の直下領域に比し発
熱抵抗体列の列方向にかかる前記直下領域の外側位置で
厚くなるように、放熱部材の上面もしくは電気絶縁性基
板の他主面に台部を形成したものであり、このような構
成となすことによって電気絶縁性基板や放熱部材に反り
を生じている場合であってもその影響を極小になすこと
ができ、全ての発熱抵抗体を感熱記録紙等に対して略等
しい強さで摺接させて濃度むらのない鮮明な印画を形成
することができる。また、この場合、発熱抵抗体列の直
下領域における接着剤層の厚みは他の部分よりも薄く形
成され、発熱抵抗体列で発した熱を放熱部材側に良好に
伝達させることもできるため、不要な印画や蓄熱状態が
不均一となることに起因する濃度むら等も有効に防止さ
れ、サーマルヘッドの印画品質が格段に向上される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例のサーマルヘッド11の斜視
図、第2図は第1図の切断面線II−IIから見た断面図、
第3図は第1図の切断面線III−IIIから見た断面図、第
4図は放熱板12の斜視図、第5図はサーマルヘッド11の
組み立て工程を説明する分解斜視図、第6図は本考案の
作用を説明する断面図、第7図は本考案の他の実施例の
サーマルヘッド11aの斜視図、第8図は第7図の切断面
線VIII−VIIIから見た断面図、第9図は第7図の切断面
線IX−IXから見た断面図、第10図〜第12図は典型的な従
来例の断面図である。 11,11a……サーマルヘッド、12,12a……放熱板、13,13a
……ヘッド基板、19……発熱抵抗体列、27……接着剤
層、30……台部

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】上面に発熱抵抗体列が形成された電気絶縁
    性基板を接着剤層を介して放熱部材上に接着固定したサ
    ーマルヘッドであって、 上記接着剤層の厚みが発熱抵抗体列の直下領域に比し発
    熱抵抗体列の列方向にかかる前記直下領域の外側位置で
    厚くなるように、放熱部材の上面もしくは電気絶縁性基
    板の下面に台部を形成したことを特徴とするサーマルヘ
    ッド。
JP1990063706U 1990-06-16 1990-06-16 サーマルヘッド Expired - Lifetime JP2525170Y2 (ja)

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