JP2599306Y2 - サーマルヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ワードプロセッサやフ
ァクシミリ等のプリンタ機構に組み込まれるサーマルヘ
ッドの改良に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機構
に組み込まれるサーマルヘッドは、図３に示す如く、ア
ルミナセラミックス等から成る電気絶縁基板１１の上面
に、窒化タンタル等から成る複数個の発熱抵抗体１２
と、該各発熱抵抗体１２の個々に電気的に接続され、一
端が電気絶縁基板１１の一辺に併設して導出されたアル
ミニウム等から成る複数個の導電層１３とを被着させた
ヘッド本体と、前記電気絶縁基板１１の一辺に併設して
導出させた導電層１３に半田等のロウ材を介して接続さ
れ、該導電層１３を外部電気回路に電気的に接続するフ
レキシブル配線板１４とから成り、外部電気回路よりフ
レキシブル配線板１４及び導電層１３を介して発熱抵抗
体１２に電力を印加し、発熱抵抗体１２を所定の温度に
ジュール発熱させるとともに該発熱した熱を感熱紙等に
伝導させ、感熱紙等に印字画像を形成することによって
サーマルヘッドとして機能する。

【０００３】尚、前記従来のサーマルヘッドは、フレキ
シブル配線板１４がポリイミド等からなる可撓性基板１
４ａに銅等の金属材料から成る複数個の配線１５を被着
させた構造を有しており、前記各配線１５の各々は、可
撓性基板１４ａの一辺に併設して導出されて接続端子１
５ａとなり、該接続端子１５ａをヘッド本体の各導電層
１３に半田等のロウ材を介し半田付けすることによって
フレキシブル配線板１４の各配線１５は発熱抵抗体１２
と電気的に接続されている各導電層１３に個々に接続さ
れることになる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のサーマルヘッドにおいては、ヘッド本体の電気絶縁
基板１１がアルミナセラミックスから成っており、その
線膨張係数が約７．３×１０^-6℃^-1であるのに対し、ポ
リイミドから成るフレキシブル配線板１４の線膨張係数
は約３．２×１０^-5℃^-1で両者、大きく相違するため、
電気絶縁基板１１とフレキシブル配線板１４にサーマル
ヘッドを作動させた際に発生する熱や外部からの熱が印
加された場合、フレキシブル配線板１４は電気絶縁基板
１１に比し大きく熱膨張し、その結果、電気絶縁基板１
１に被着させた導電層１３とフレキシブル配線板１４に
被着させた接続端子１５ａとの接合部に両者の線膨張係
数の相違に起因する大きな熱応力が発生し、該熱応力に
よってフレキシブル配線板１４の接続端子１５ａが電気
絶縁基板１１の導電層１３より剥がれるという欠点を有
していた。

【０００５】

【考案の目的】本考案は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的はヘッド本体の導電層とフレキシブル配線
板の配線との接続を確実、かつ強固とし、信頼性が高い
サーマルヘッドを提供することにある。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本考案のサーマルヘッ
ドは、複数個の発熱抵抗体が配列された電気絶縁基板の
一辺に、前記発熱抵抗体と電気接続する複数個の導電層
を併設して接続部を形成するとともに、該接続部にフレ
キシブル配線板の各接続端子を個々に接合させて成るサ
ーマルヘッドにおいて、前記フレキシブル配線板の接続
端子同士の間に該端子と略同等の長さで、且つ一端側が
開放したスリットを接続端側に設けたことを特徴とする
ものである。

【０００７】

【作用】本考案のサーマルヘッドによれば、フレキシブ
ル配線板の接続端子同士の間に一端側が開放したスリッ
トを設けたことから、電気絶縁基板と接続端子の両者に
熱が印加され、フレキシブル配線板が電気絶縁基板に比
し大きく熱膨張したとしてもその熱膨張は前記スリット
で良好に吸収され、その結果、電気絶縁基板に被着させ
た導電層の接続部とフレキシブル配線板に被着させた接
続端子の接合部には大きな熱応力が発生することはなく
両者を確実、強固に接続させておくことが可能となる。

【０００８】また本考案のサーマルヘッドによれば、前
記スリットの切り込み深さを接続端子の長さと略同程度
に浅くなしたことから、電気絶縁基板とフレキシブル配
線板の接合時等におけるフレキシブル配線板の取扱いは
良好で、サーマルヘッドの組み立てを能率良く行うこと
もできる。

【０００９】

【実施例】以下、本考案を添付した図面に基づいて説明
する。図１（ａ）は本考案のサーマルヘッドの一実施例
を示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）の部分拡大断面
図であり、１は電気絶縁基板、２は発熱抵抗体、３は導
電層、４はフレキシブル配線板、５ａは接続端子、６は
スリットである。

【００１０】前記電気絶縁基板１はアルミナセラミック
ス等から成り、アルミナ、シリカ、マグネシア等のセラ
ミック材料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して
泥漿状と成すとともにこれを従来周知のドクターブレー
ド法を採用することによってセラミックグリーンシート
を形成し、しかる後、該セラミックグリーンシートを所
定形状に打ち抜き加工を施すとともに高温（約１６００
℃）で焼成することによって製作される。

【００１１】前記電気絶縁基板１の一主面には窒化タン
タル等から成る複数個の発熱抵抗体２が被着・配列され
ており、該発熱抵抗体２はそれ自体が所定の電気抵抗率
を有しているため、所定の電力が印加されるとジュール
発熱を起こし、感熱紙等に印字画像を形成するに必要な
温度、例えば３００℃の温度に発熱する。

【００１２】尚、前記窒化タンタル等から成る発熱抵抗
体２は従来周知のスパッタリング法及びフォトリソグラ
フィー技術を採用することによって電気絶縁基板１の一
主面に被着される。

【００１３】また前記発熱抵抗体２が被着された電気絶
縁基板１の一辺には、各発熱抵抗体２と電気的に接続さ
れたアルミニウム等から成る複数個の導電層３が被着さ
れており、その一端は電気絶縁基板１の一辺に併設して
導出されている。

【００１４】前記導電層３は発熱抵抗体２を選択的にジ
ュール発熱させるための所定の電力、並びに外部電気信
号を発熱抵抗体２や不図示の駆動用ＩＣに印加伝達させ
る作用を為し、電気絶縁基板１の一辺に併設して導出さ
れた部位は後述するフレキシブル配線板４の接続端子５
ａに接続される接続部として作用を為す。

【００１５】前記アルミニウム等から成る導電層３は従
来周知のスパッタリング法及びフォトリソグラフィー技
術を採用することによって電気絶縁基板１の上面で、発
熱抵抗体２と電気的に接続するようにして、また一端が
電気絶縁基板１の一辺に併設して導出されるようにして
被着・形成される。

【００１６】また前記電気絶縁基板１上に被着された各
導電層３には電気絶縁基板１の一辺に導出させた部位に
フレキシブル配線板４の接続端子５ａが半田等のロウ材
を介して個々に接続され、これによって電気絶縁基板１
の各導電層３はフレキシブル配線板４の各配線５と電気
的に接続される。

【００１７】前記フレキシブル配線板４はポリイミド樹
脂から成る可撓性基板４ａに銅等から成る複数個の配線
５を被着させるとともに該各配線５の一端を可撓性基板
４ａの一辺に併設して配し、接続端子５ａと成した構造
を有しており、このフレキシブル配線板４は電気絶縁基
板１に被着させた導電層３を外部電気回路に接続し、外
部電気回路から導電層３に発熱抵抗体２を選択的にジュ
ール発熱させるための所定の電力や外部電気信号を供給
する作用を為す。

【００１８】前記フレキシブル配線板４はまたその一辺
に併設して導出させた各配線５の接続端子５ａ同士の間
に該端子５ａと略同等の長さで、且つ一端側を開放させ
たスリット６が接続端側に設けられており、該スリット
６はフレキシブル配線板４が熱膨張した際、その熱膨張
の一部を吸収する作用を為す。

【００１９】前記フレキシブル配線板４には接続端子５
ａ同士の間に一端側が開放したスリット６が形成されて
いるため、接続端子５ａを電気絶縁基板１に被着させた
導電層３に半田等のロウ材を介して接続させた後、サー
マルヘッドを作動させた際等において電気絶縁基板１と
フレキシブル配線板４の両者に熱が印加され、フレキシ
ブル配線板４が電気絶縁基板１に比し大きく熱膨張した
としてもその熱膨張の一部は前記フレキシブル配線板４
に設けたスリット６で良好に吸収され、その結果、電気
絶縁基板１に被着させた導電層３とフレキシブル配線板
４に被着させた接続端子５ａの接合部には大きな熱応力
が発生することは無く、両者を確実、強固に被着させて
おくことが可能となる。

【００２０】しかも前記スリット６は、その切り込み深
さを接続端子５ａの長さと略同程度に浅くしてあるた
め、電気絶縁基板１とフレキシブル配線板４の接合時等
におけるフレキシブル配線板４の取扱いは良好であり、
従ってサーマルヘッドの組み立てを能率良く行うことも
できる。

【００２１】尚、前記フレキシブル配線板４に設けるス
リット６は電気絶縁基板１とフレキシブル配線板４の線
膨張係数の差によって変わるが１００ｍｍ毎に少なくと
も１個ずつ設けておけば、電気絶縁基板１に被着させた
導電層３とフレキシブル配線板４に被着させた接続端子
５ａとを確実、強固に接続させておくことが可能とな
る。

【００２２】また前記フレキシブル配線板４に設けるス
リット６はその切り込み深さが２ｍｍより短くなるとス
リット６におけるフレキシブル配線板４の熱膨張の吸収
が困難となる傾向にある。従って、前記フレキシブル配
線板４に設けるスリット６はその切り込み深さを２ｍｍ
以上とすることが好ましい。

【００２３】かくして上述したサーマルヘッドは、外部
電気回路からフレキシブル配線板４の配線５及び導電層
３を介して発熱抵抗体２に所定の電力を印加し、発熱抵
抗体２を所定の温度にジュール発熱させるとともに、該
発熱した熱を感熱紙等に伝導させ、感熱紙等に所定の印
字画像を形成することによってサーマルヘッドとして機
能する。

【００２４】尚、本考案は上述した実施例に限定される
ものでは無く、本考案の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変更、改良等が可能であり、例えば、図２に示す
如く、フレキシブル配線板４の接続端子５ａ間に形成す
るスリット６の先端部分を円形と成しておいても良い。
この場合、スリット６がフレキシブル配線板４の熱膨張
を吸収する際、スリット６ａ近傍に付加される応力が分
散緩和されて１ヵ所に集中することが無く、可撓性基板
４ａのスリット６周辺からの裂けによる破損を有効に防
止することが可能となる。

【００２５】

【考案の効果】本考案のサーマルヘッドによれば、フレ
キシブル配線板の接続端子間に一端側が開放したスリッ
トを形成したことから、電気絶縁基板とフレキシブル配
線板の両者に熱が印加され、フレキシブル配線板が電気
絶縁基板に比し大きく熱膨張したとしてもその熱膨張は
前記スリットで良好に吸収され、その結果、電気絶縁基
板に被着させた導電層の接続部とフレキシブル配線板に
被着させた接続端子の接合部には大きな応力が発生する
ことはなく両者を確実、強固に接続させておくことが可
能となる。

【００２６】また本考案のサーマルヘッドによれば、前
記スリットの切り込み深さを接続端子の長さと略同程度
に浅くしたことから、電気絶縁基板とフレキシブル配線
板の接合時等におけるフレキシブル配線板の取扱いは良
好で、サーマルヘッドの組み立てを能率良く行うことも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案のサーマルヘッドの一実施例を
示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大断面図である。

【図２】本考案のサーマルヘッドの変形例を示す要部拡
大図である。

【図３】従来のサーマルヘッドの斜視図である。

【符号の説明】

１・・・電気絶縁基板 ２・・・発熱抵抗体 ３・・・導電層 ４・・・フレキシブル配線板 ４ａ・・可撓性基板 ５・・・配線 ５ａ・・接続端子 ６・・・スリット

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の発熱抵抗体が配列された電気絶縁
   基板の一辺に、前記発熱抵抗体と電気接続する複数個の
   導電層を併設して接続部を形成するとともに、該接続部
   にフレキシブル配線板の各接続端子を個々に接合させて
   成るサーマルヘッドにおいて、前記フレキシブル配線板
   の接続端子同士の間に該端子と略同等の長さで、且つ一
   端側が開放したスリットを接続端側に設けたことを特徴
   とするサーマルヘッド。