JP2576107Y2 - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JP2576107Y2
JP2576107Y2 JP1991070887U JP7088791U JP2576107Y2 JP 2576107 Y2 JP2576107 Y2 JP 2576107Y2 JP 1991070887 U JP1991070887 U JP 1991070887U JP 7088791 U JP7088791 U JP 7088791U JP 2576107 Y2 JP2576107 Y2 JP 2576107Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、ワードプロセッサなど
の情報機器の印画出力装置として広く用いられているサ
ーマルプリンタに使用されるサーマルヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来例のサーマルヘッド1を簡
略化して示す断面図である。サーマルヘッド1はたとえ
ばアルミニウムなどを矩形板状に形成して成る放熱板2
と放熱板2に固定されたアルミナ系セラミックなどから
成る絶縁基板3とを備え、絶縁基板3にはサーマルヘッ
ド1を動作させる各種信号や電力などを外部から入力す
るための可撓性配線基板(以下、配線基板と略す)4が
接続される。絶縁基板3と配線基板4との接続領域5を
含み、配線基板4の上方側では絶縁基板3を部分的に被
覆し、配線基板4の下層では配線基板4側の放熱板2お
よび絶縁基板3の側部におよぶ範囲に樹脂層6が塗布さ
れる。
【0003】この樹脂層6は絶縁基板3と配線基板4と
の接続領域5の補強および、接続領域5付近の絶縁基板
3および配線基板4上の回路配線の露出防止のために設
けられる。また配線基板4側の放熱板2および絶縁基板
3の側部にわたる範囲に樹脂層6を塗布することによ
り、配線基板4に図9矢符F1,F2で示す方向に配線
基板4を絶縁基板3から剥離しようとする力が作用して
も、この力が前記接続領域5に直接およばないようにす
る目的も有している。
【0004】すなわちサーマルヘッド1がいわゆるシリ
アルプリンタヘッドとして構成される場合、印画動作は
サーマルヘッド1がプラテンローラ(図示せず)の軸線
方向に平行移動しつつ行われることになる。このため、
配線基板4と絶縁基板3との間には印画動作中には矢符
F1,F2方向の力が常に作用することになる。このた
め樹脂層6が形成される。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】前記樹脂層6には一般
にエポキシ系樹脂やシリコン系樹脂から成る接着剤が使
用されている。ここで配線基板4は一対の合成樹脂フィ
ルム間に回路配線が挟まれた構成であり、この合成樹脂
フィルムがポリエステルフィルムである場合、樹脂層6
としてエポキシ系樹脂あるいはシリコン系樹脂から成る
接着剤を用いると、これらの材質の接着剤はポリエステ
ルフィルムとの接着強度が弱いため、上述したように矢
符F1,F2方向の力が作用すると、数100gの力、
すなわち本件考案者の後述するような測定によれば0.
42Kg/mm2の圧力で配線基板4と樹脂層6とが容
易に剥離してしまい、絶縁基板3と配線基板4とが接続
領域5で断線あるいは接続不良となる不具合が生じてい
る。
【0006】本考案の目的は上述の技術的課題を解消
し、信頼性が格段に向上したサーマルヘッドを提供する
ことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本考案は、複数の発熱素
子が設けられている絶縁基板を、該絶縁基板よりも大型
の放熱板上に取着するとともに、ポリエステルフィルム
内に回路配線が形成された外部接続用の可撓性配線基板
を、その端子部が前記絶縁基板の一方の端部上に配設さ
れるように接続して成り、前記発熱素子を選択的に発熱
させながら前記絶縁基板および放熱板を所定の方向に移
動させて印画動作を行うシリアルプリンタ用サーマルヘ
ッドであって、 前記絶縁基板の一方の端面ならびに放熱板の端面および
上面と可撓性配線基板の下面との間をポリウレタン系樹
脂でもってそれぞれ固着し、かつ前記絶縁基板上に配設
した前記可撓性配線基板の端部を絶縁基板上面にポリウ
レタン系樹脂でもって塗着したことを特徴とするサーマ
ルヘッドである。
【0008】
【作用】本考案に従うサーマルヘッドは、複数の発熱素
子が設けられている絶縁基板を、絶縁基板よりも大型の
放熱板上に設け、さらにこの絶縁基板上の一方の端部に
は、発熱素子と外部電源とを電気的に接続するために、
ポリエステルフィルム内に回路配線が形成された可撓性
配線基板が配設される。ここで絶縁基板の一方の端面、
放熱板の端面および上面と、可撓性配線基板の下面との
間をポリウレタン系樹脂で固着し、さらに絶縁基板上に
配設した可撓性基板の端部をポリウレタン系樹脂でもっ
て塗着される。
【0009】ポリウレタン系樹脂は、可撓性配線基板の
樹脂フィルムを構成するポリエステル樹脂に対して良好
な接着性を有し、可撓性配線基板は、その下面におい
て、絶縁基板の一方の端面ならびに放熱板の端面および
上面と強く固着され、またその端部上面および端面にお
いて、絶縁基板と強く固着される。したがって可撓性配
線基板に対し、前記F1,F2で示す可撓性配線基板を
絶縁基板から剥離しようとする力が作用しても、可撓性
配線基板はそれを構成するポリエステル樹脂とポリウレ
タン系樹脂との良好な接着性によって剥離が阻止され、
絶縁基板、放熱板、可撓性配線基板の相互位置関係を良
好に保持し、サーマルヘッドの信頼性を格段に向上でき
る。
【0010】
【実施例】図1は本考案の一実施例のシリアルプリンタ
型のサーマルヘッド21の斜視図であり、図2はサーマ
ルヘッド21の側面図である。サーマルヘッド21はた
とえば酸化アルミニウムAl23などのセラミックから
矩形平板状に形成される絶縁基板23を備える。絶縁基
板23上には、たとえばガラスなどをから成るグレーズ
層24が帯状に形成され、グレーズ層24上に直線状の
発熱素子列25が形成される。発熱素子列25は絶縁基
板23の全面にわたって形成された発熱抵抗体層とその
上に形成され、発熱素子列25と並行な共通電極と共通
電極とは反対側に形成される複数の個別電極とによって
個々の発熱素子が構成される。
【0011】一方、絶縁基板23上にはこのような発熱
素子列25を選択的に発熱駆動するための駆動回路素子
26が配置され、駆動回路素子26は発熱素子列25に
関して形成される複数の個別電極とそれぞれ接続され
る。駆動回路素子26からは絶縁基板23の端部に向け
て複数の信号ラインが延び、その端部は信号ライン毎に
形成された接続端子27として構成される。絶縁基板2
3には外部から前記駆動回路素子26にサーマルヘッド
21の駆動用のデータや制御信号などを入力するために
可撓性配線基板(以下、配線基板と略す)28が接続さ
れる。配線基板28は、ポリエステルフィルム中に回路
配線が埋設された構成であり、前記接続端子27に臨む
部分のポリエステルフィルムが除去され、回路配線を露
出し、前記各信号ラインと接続を行う。このような可撓
性配線基板28は絶縁基板23上の接続端子27が配列
された接続領域29において絶縁基板23に接続され
る。
【0012】一方、前記絶縁基板23はアルミニウムな
どをプレスまたはダイカスト形成して得られる放熱板3
2に乗載される。放熱板32の一端部には、絶縁基板2
3の発熱素子列25の主走査方向一端部が当接して位置
決めされる位置決め突起33が形成され、絶縁基板23
において前記位置決め突起33と反対側付近の側部が当
接する位置の放熱板32には、上方に突出した位置決め
突部34が形成される。
【0013】絶縁基板23を放熱板32に位置決め突部
33,34を用いて位置決めして固着した後、前記配線
基板28を絶縁基板23に接続し、この後、配線基板2
8の上方側では、接続領域29を含み配線基板28から
絶縁基板23にわたる範囲にポリウレタン系樹脂層30
が塗布され、配線基板28の下方側では、配線基板28
の下面と絶縁基板23の配線基板28側端面、放熱板3
2の上面および前記配線基板28側端面にわたる範囲に
やはり同一材料から成るポリウレタン系樹脂層31が充
填される。このような樹脂層30,31の塗布方法とし
てはディスペンサ装置を用いる。
【0014】一般的に配線基板28は、前述したように
ポリエステルフィルム中に回路配線が埋設された構成で
あり、本実施例では前記樹脂層30,31の材料として
前記ポリエステルフィルムに対する密着性が良好なポリ
ウレタン系樹脂材料(例として商品名ボンドマスター
RL906、カネボウNSC株式会社製)を用いる。一
般にポリウレタン系合成樹脂材料は周知であるが、本実
施例で用いるポリウレタン系合成樹脂材料は本件考案者
の実験によれば、主剤粘度3000〜7000ポイズあ
るいは、硬化剤粘度1500〜2500ポイズを10
0:5の比率で混合したもので、硬化温度60℃×30
分の種類を用いた。
【0015】図3は本考案の他の実施例のサーマルヘッ
ド21aの斜視図であり、図4はサーマルヘッド21a
の底面側から見た斜視図であり、図5はサーマルヘッド
21aの側面図である。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。本実施例で
は図1および図2に示したサーマルヘッド21から放熱
板23を取除いた構成であり、絶縁基板23に配線基板
28を接続し、図5に示されるように配線基板28の上
方側では、絶縁基板23と配線基板28との接続領域2
9付近を含み、配線基板28から絶縁基板23にわたる
範囲に前述の実施例における樹脂層30,31と同一の
材料から成る樹脂層30,31を塗布する。配線基板2
8の下方側では、配線基板28の下面から絶縁基板23
の配線基板28側の側面にわたる範囲に樹脂層31を塗
布する。
【0016】本件考案者は、前記2つの実施例のサーマ
ルヘッド21,21aにおける配線基板28の絶縁基板
23に対する剥離強度を測定した。
【0017】図6はこの測定に用いられたサーマルヘッ
ド21aの側面図である。この計測を行うにあたって、
配線基板28と絶縁基板23との接続領域29において
両者の間で半田を用いる接続は行わず、両者を重ねた状
態で前記樹脂層30,31を塗布する。このようなサー
マルヘッド21aの完成状態が図6に示される。
【0018】図7はサーマルヘッド21aに関する前記
剥離強度の測定に用いる構成を示す図である。絶縁基板
23は取付台35に固定され、配線基板28を樹脂層3
0側に絶縁基板23と垂直方向となるように屈曲し、配
線基板28を絶縁基板23と垂直方向に矢符F3で示す
方向に引張る。このとき、絶縁基板23と配線基板28
との寸法例は図8に示される。すなわち絶縁基板23の
副走査方向に関する幅W1は例として10mmであり、
配線基板28は絶縁基板23と同一幅に選ばれる。また
両者の接続領域29の接続長さW2は例として2mmに
定められる。
【0019】このような状態で引張試験を行ったとこ
ろ、接着強度は平均して2.8Kg/mm2となり、従
来技術の項で説明したエポキシ樹脂系あるいはシリコン
樹脂系材料から成る接着剤を用いて、この測定実験と同
一の測定実験を行って、ポリエステルフィルムの可撓性
配線基板を接着した場合の接着強度の測定結果である平
均0.42Kg/mm2に比較して、約5倍程度に大幅
に接着強度が増大していることが確認された。
【0020】また図1および図2に示す構成例のサーマ
ルヘッド21に関する前述の引張試験では、接着強度は
やはり平均2.08Kg/mm2となり、従来技術にお
ける前記接着強度平均0.42Kg/mm2に比較して
大幅に接着強度が増大していることが確認された。
【0021】以上のようにして前記各実施例では配線基
板28の絶縁基板23に対する接着強度が格段に向上さ
れ、したがってサーマルヘッド21,21aの信頼性を
格段に向上することができる。
【0022】このような本件考案は、シリアルプリンタ
型のサーマルヘッドに限らず、ラインプリンタ型のサー
マルヘッドに関しても同様に実施されるものである。
【0023】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、絶縁基板
の端面ならびに放熱板の端面および上面と、ポリエステ
ルフィルムで構成された可撓性配線基板の下面との間
を、ポリエステル樹脂と良好な接着性を有するポリウレ
タン系樹脂で固着し、さらに絶縁基板上に配設した可撓
性基板の端部をポリウレタン系樹脂で塗着したので、サ
ーマルヘッドの機械的強度が格段に向上され、印画動作
時にサーマルヘッドを上下、左右に移動させても、絶縁
基板、放熱板、可撓性配線基板の相互の位置関係を良好
に保持できる。これによってサーマルヘッドの信頼性を
格段に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例のサーマルヘッド21の斜視
図である。
【図2】サーマルヘッド21の側面図である。
【図3】本考案の他の実施例のサーマルヘッド21aの
斜視図である。
【図4】サーマルヘッド21aの底面から見た斜視図で
ある。
【図5】サーマルヘッド21aの側面図である。
【図6】前記各実施例における接着強度を測定するに用
いた構成のサーマルヘッド21aの側面図である。
【図7】前記測定に用いた構成を示す図である。
【図8】前記測定を行う際に用いられた絶縁基板23と
配線基板28との寸法例を示す平面図である。
【図9】従来例のサーマルヘッド1の側面図である。
【符号の説明】
21,21a サーマルヘッド 23 絶縁基板 24 グレーズ層 28 配線基板 29 接続領域 30,31 樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/335 B41J 2/345 B41J 2/01 B41J 2/235 B41J 29/00

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発熱素子が設けられている絶縁基
    板を、該絶縁基板よりも大型の放熱板上に取着するとと
    もに、ポリエステルフィルム内に回路配線が形成された
    外部接続用の可撓性配線基板を、その端子部が前記絶縁
    基板の一方の端部上に配設されるように接続して成り、
    前記発熱素子を選択的に発熱させながら前記絶縁基板お
    よび放熱板を所定の方向に移動させて印画動作を行うシ
    リアルプリンタ用サーマルヘッドであって、 前記絶縁基板の一方の端面ならびに放熱板の端面および
    上面と可撓性配線基板の下面との間をポリウレタン系樹
    脂でもってそれぞれ固着し、かつ前記絶縁基板上に配設
    した前記可撓性配線基板の端部を絶縁基板上面にポリウ
    レタン系樹脂でもって塗着したことを特徴とするサーマ
    ルヘッド。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60255882A (ja) * 1984-05-31 1985-12-17 Sunstar Giken Kk ポリウレタン樹脂接着剤
JPS6363433U (ja) * 1986-10-17 1988-04-26
JPS63256676A (ja) * 1987-04-15 1988-10-24 Aica Kogyo Co Ltd ポリウレタン樹脂設着剤

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