JP2804354B2 - サーマルヘッド - Google Patents
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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し、さらに詳しくは複数
のヘッド基板を、ヘッド基板上に直線状に配列された発
熱抵抗体の配列方向に組合わせて構成される長尺のサー
マルヘッドに関する。
のヘッド基板を、ヘッド基板上に直線状に配列された発
熱抵抗体の配列方向に組合わせて構成される長尺のサー
マルヘッドに関する。
［従来の技術］ 第６図は、典型的な従来例のサーマルヘッド１の断面
図である。例として、日本工業規格Ａ列２番の記録紙
に、その長手方向を主走査方向として感熱印画を行おう
とすると、サーマルヘッド１の全長すなわち前記主走査
方向の印画幅W1として約600mmが要求される。たとえば
セラミックなどから成る単一枚のヘッド基板上に600mm
に亘り、均一な温度特性で微少な発熱抵抗体５を形成す
るのは困難である。したがって、現在では例として約30
0mmの印画幅W2を有する２枚のヘッド基板2,3を組合わせ
て用いるようにしている。
図である。例として、日本工業規格Ａ列２番の記録紙
に、その長手方向を主走査方向として感熱印画を行おう
とすると、サーマルヘッド１の全長すなわち前記主走査
方向の印画幅W1として約600mmが要求される。たとえば
セラミックなどから成る単一枚のヘッド基板上に600mm
に亘り、均一な温度特性で微少な発熱抵抗体５を形成す
るのは困難である。したがって、現在では例として約30
0mmの印画幅W2を有する２枚のヘッド基板2,3を組合わせ
て用いるようにしている。
このようなヘッド基板2,3は、例としてセラミックな
どから形成され、熱膨張係数 αＡ＝0.73×10-5℃-1 …（１） である。このようなヘッド基板2,3は、軟質接着剤層４
を介して、ヘッド基板2,3に対応する大きさの放熱板6,7
に個別に固着される。放熱板6,7は、熱伝導性が良好な
金属材料から形成され、アルミニウムの場合には熱膨張
係数 αＢ＝2.37×10-5℃-1 …（２） である。ここでヘッド基板２のヘッド基板３側の端面2a
と放熱板６の放熱板７側の端面6aとは面一に構成され、
ヘッド基板３のヘッド基板２側の端面3aと放熱板７の放
熱板６側の端面7aとは、やはり面一に構成される。
どから形成され、熱膨張係数 αＡ＝0.73×10-5℃-1 …（１） である。このようなヘッド基板2,3は、軟質接着剤層４
を介して、ヘッド基板2,3に対応する大きさの放熱板6,7
に個別に固着される。放熱板6,7は、熱伝導性が良好な
金属材料から形成され、アルミニウムの場合には熱膨張
係数 αＢ＝2.37×10-5℃-1 …（２） である。ここでヘッド基板２のヘッド基板３側の端面2a
と放熱板６の放熱板７側の端面6aとは面一に構成され、
ヘッド基板３のヘッド基板２側の端面3aと放熱板７の放
熱板６側の端面7aとは、やはり面一に構成される。
このような放熱板6,7は、放熱板6,7の前記主走査方向
中心位置において、やはりアルミニウムなどから成る支
持板８に、たとえばねじなどを用いて固定される。すな
わち放熱板6,7の支持板８への固定位置9,10は、放熱板
6,7の端面6a,7aが位置する支持板８の前記主走査方向に
関する中心位置CNから距離W2/2の位置にある。
中心位置において、やはりアルミニウムなどから成る支
持板８に、たとえばねじなどを用いて固定される。すな
わち放熱板6,7の支持板８への固定位置9,10は、放熱板
6,7の端面6a,7aが位置する支持板８の前記主走査方向に
関する中心位置CNから距離W2/2の位置にある。
この支持板８はアルミニウムから形成され、熱膨張係
数αＢを有する。こおで前記熱膨張係数の差は、 αＢ−αＡ＝1.64×10-5℃-1 …（３） である。前記放熱板6,7および支持板８が鉄から形成さ
れる場合もあり、このような鉄の熱膨張係数αＣは、 αＣ＝1.40×10-5℃-1 …（４） であり、熱膨張係数αＡとの差は、 αＣ−αＡ＝0.67×10-5℃-1 …（５） である。
数αＢを有する。こおで前記熱膨張係数の差は、 αＢ−αＡ＝1.64×10-5℃-1 …（３） である。前記放熱板6,7および支持板８が鉄から形成さ
れる場合もあり、このような鉄の熱膨張係数αＣは、 αＣ＝1.40×10-5℃-1 …（４） であり、熱膨張係数αＡとの差は、 αＣ−αＡ＝0.67×10-5℃-1 …（５） である。
第７図は、本従来例の問題点を説明する断面図であ
る。サーマルヘッド１がたとえば感熱印画動作に伴い、
常温25℃から高温90℃に変化した場合について説明す
る。なお、放熱板6,7および支持板８は鉄を用いる場合
を想定する。このとき支持板８の放熱板6,7と結合され
る前記固定位置9,10は、この温度変化で第12図に示すよ
うに変化量x3a,x3bだけ相互に離反方向に変位すること
になる。一方、このように中心位置CNから、相互に離反
方向に変位する支持板８の固定位置9,10に固定された、
放熱板6,7は前記固定位置9,10を中心に変化量x2a,x2bだ
け膨張する。ヘッド基板2,3も同様に変化量x1a,x1bだけ
膨張する。
る。サーマルヘッド１がたとえば感熱印画動作に伴い、
常温25℃から高温90℃に変化した場合について説明す
る。なお、放熱板6,7および支持板８は鉄を用いる場合
を想定する。このとき支持板８の放熱板6,7と結合され
る前記固定位置9,10は、この温度変化で第12図に示すよ
うに変化量x3a,x3bだけ相互に離反方向に変位すること
になる。一方、このように中心位置CNから、相互に離反
方向に変位する支持板８の固定位置9,10に固定された、
放熱板6,7は前記固定位置9,10を中心に変化量x2a,x2bだ
け膨張する。ヘッド基板2,3も同様に変化量x1a,x1bだけ
膨張する。
本件発明者の実験によれば、このような従来例では下
記第１表に示す測定結果が得られた。
記第１表に示す測定結果が得られた。
上記第１表からヘッド基板2,3間の間隔W3は、 W3＝x3a＋x1a＋x3b＋x1b ＝130.6μｍ …（６） だけ拡大することになる。この拡大量は、サーマルヘッ
ド１がヘッド基板2,3上に前記主走査方向に沿って形成
される、微少な発熱抵抗体の密度が1mm当たり８ドッ
ト、すなわち125μｍピッチである場合、１ドットを越
える長さであり、したがって記録紙に印画されない色白
の条痕が現れるいわゆる白抜けとなる。このような白抜
けは、印画品質を大幅に低下させてしまうことになる。
ド１がヘッド基板2,3上に前記主走査方向に沿って形成
される、微少な発熱抵抗体の密度が1mm当たり８ドッ
ト、すなわち125μｍピッチである場合、１ドットを越
える長さであり、したがって記録紙に印画されない色白
の条痕が現れるいわゆる白抜けとなる。このような白抜
けは、印画品質を大幅に低下させてしまうことになる。
第８図はヘッド基板２の平面図である。ヘッド基板２
には、前述した発熱抵抗体５が直線状に形成され、この
発熱抵抗体５の前記主走査方向に沿う長さW2が、前記印
字幅W2である。本件発明者は、このようなヘッド基板２
に関して発熱抵抗体５の配列方向両端を含み、相互に等
間隔を空けた５つの観測点P0〜P5で、温度上昇によるヘ
ッド基板２の厚み方向（第８図紙面と垂直方向）の反り
の程度に観測した。この観測結果の数値は下記第２表に
示され、 その変化の様子は、第９図の実線で示したラインl1とな
った。このような反りの発生はヘッド基板３においても
同様である。
には、前述した発熱抵抗体５が直線状に形成され、この
発熱抵抗体５の前記主走査方向に沿う長さW2が、前記印
字幅W2である。本件発明者は、このようなヘッド基板２
に関して発熱抵抗体５の配列方向両端を含み、相互に等
間隔を空けた５つの観測点P0〜P5で、温度上昇によるヘ
ッド基板２の厚み方向（第８図紙面と垂直方向）の反り
の程度に観測した。この観測結果の数値は下記第２表に
示され、 その変化の様子は、第９図の実線で示したラインl1とな
った。このような反りの発生はヘッド基板３においても
同様である。
このようなヘッド基板2,3を用いると、使用に伴う昇
温時にヘッド基板2,3が反ってしまい、したがってヘッ
ド基板2,3が感熱印字に行うにおいて、たとえば感熱記
録紙などをプラテンローラに押圧する際の押圧力が主走
査方向に関して不均一となり、印画むらを生じてしま
う。
温時にヘッド基板2,3が反ってしまい、したがってヘッ
ド基板2,3が感熱印字に行うにおいて、たとえば感熱記
録紙などをプラテンローラに押圧する際の押圧力が主走
査方向に関して不均一となり、印画むらを生じてしま
う。
本発明の目的は上述の技術的課題を解決し、温度変化
に因らず、高品質な感熱印画動作を実現できるサーマル
ヘッドを提供することである。
に因らず、高品質な感熱印画動作を実現できるサーマル
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］ 本発明は、上面に多数の発熱抵抗体が配列されたセラ
ミックス製のヘッド基板が軟質接着剤を介して取着され
た複数個のアルミニウム製の放熱板を金属製の支持板上
に配置し、これら放熱板を各々のほぼ中央位置にて前記
支持板にねじ止め固定したサーマルヘッドであって、 隣接するヘッド基板の対向端面同士を当接させた状態
になすとともにこれらヘッド基板を前記放熱板の対向端
面間に常温（25℃）において間隙を設けて取着し、かつ
前記ヘッド基板の発膨張係数αと放熱板の熱膨張係数β
と支持板の熱膨張係数γとを下記式の関係に設定したこ
とを特徴とするサーマルヘッドである。
ミックス製のヘッド基板が軟質接着剤を介して取着され
た複数個のアルミニウム製の放熱板を金属製の支持板上
に配置し、これら放熱板を各々のほぼ中央位置にて前記
支持板にねじ止め固定したサーマルヘッドであって、 隣接するヘッド基板の対向端面同士を当接させた状態
になすとともにこれらヘッド基板を前記放熱板の対向端
面間に常温（25℃）において間隙を設けて取着し、かつ
前記ヘッド基板の発膨張係数αと放熱板の熱膨張係数β
と支持板の熱膨張係数γとを下記式の関係に設定したこ
とを特徴とするサーマルヘッドである。
α＜β，γ＜β ［作 用］ 本発明に従えば、表面に多数の発熱抵抗体が配列され
ている複数のセラミックス製ヘッド基板を用いて、各ヘ
ッド基板の発熱抵抗体と反対側表面に軟質接着剤を介し
てそれぞれ取着して放熱板が配設される。各放熱板は、
支持部材上に発熱抵抗体の配列方向に沿って配設され
る。
ている複数のセラミックス製ヘッド基板を用いて、各ヘ
ッド基板の発熱抵抗体と反対側表面に軟質接着剤を介し
てそれぞれ取着して放熱板が配設される。各放熱板は、
支持部材上に発熱抵抗体の配列方向に沿って配設され
る。
本発明では、隣接するヘッド基板の対向端面同士を当
接させた状態になし、これらヘッド基板を、放熱板に取
着する。放熱板の対向端面間には、常温（25℃）におい
て間隙を設けてある。さらにヘッド基板の熱膨張係数α
と支持板の熱膨張係数γとは、口述の第３表に明らかに
示されるように、放熱板の熱膨張係数β未満に設定され
る。これによって隣接するヘッド基板の対向端面同士が
近接した状態に保たれるとともに、軟質接着剤の働きに
よってヘッド基板と放熱板との主走査方向の変化量が吸
収される。これにより、ヘッド基板間がたとえば温度上
昇により拡大して印画に寄与しない領域が発生する事態
が防がれる。またたとえば昇温時にヘッド基板の放熱板
側に隙間を生じ、この隙間に対応するヘッド基板上の発
熱抵抗体の放熱作用が不充分となり、コントラストが低
下した印画動作となる事態が防がれる。
接させた状態になし、これらヘッド基板を、放熱板に取
着する。放熱板の対向端面間には、常温（25℃）におい
て間隙を設けてある。さらにヘッド基板の熱膨張係数α
と支持板の熱膨張係数γとは、口述の第３表に明らかに
示されるように、放熱板の熱膨張係数β未満に設定され
る。これによって隣接するヘッド基板の対向端面同士が
近接した状態に保たれるとともに、軟質接着剤の働きに
よってヘッド基板と放熱板との主走査方向の変化量が吸
収される。これにより、ヘッド基板間がたとえば温度上
昇により拡大して印画に寄与しない領域が発生する事態
が防がれる。またたとえば昇温時にヘッド基板の放熱板
側に隙間を生じ、この隙間に対応するヘッド基板上の発
熱抵抗体の放熱作用が不充分となり、コントラストが低
下した印画動作となる事態が防がれる。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例のサーマルヘッド11aの斜
視図、第２図はサーマルヘッド1aの印画幅全長にわたる
縦断面図、第３図は第１図のサーマルヘッド11aの境界
位置34付近の拡大断面図である。
視図、第２図はサーマルヘッド1aの印画幅全長にわたる
縦断面図、第３図は第１図のサーマルヘッド11aの境界
位置34付近の拡大断面図である。
サーマルヘッド11aは、熱膨張係数α＝0.73×10-5℃
-1を有する３枚のヘッド基板12a,12b,12cを備える。各
ヘッド基板12a,12b,12cは、主走査方向に約300mmの幅W6
をもって、たとえば酸化アルミニウムAl2O3などのセラ
ミックスにより矩形状をなすように形成され、各々の上
面には、窒化タンタルTa2N、ニクロムNi−Cy、酸化ルテ
ニウムRuO2などから成る複数の発熱抵抗体13が配列間隔
δ１（例として約20μｍ）、配列ピッチδ３（例として
約40μｍ）で直線状に形成される。これらの発熱抵抗体
13は、従来周知の蒸着、スパッタリングなどの薄膜形成
技術あるいはスクリーン印刷などの厚膜技術やエッチン
グ技術などによってパターン形成される。またこれらの
発熱抵抗体13のうち、各ヘッド基板12a,12b上で最端部
に配置される発熱抵抗体13a,13bはヘッド基板12a,12bの
端面31a,31bから距離δ４（例として10μｍ）を隔て
る。この発熱抵抗体13は、感熱記録紙または感熱フィル
ムと記録紙とに対し、感熱印画を行う電力付勢時にはた
とえば400℃の温度に昇温する。サーマルヘッド11aは、
たとえば日本工業規格Ａ列０番の寸法の記録紙に、その
長手方向を主走査方向として感熱記録を行う場合、主走
査方向に沿う全幅W12は1000mm程度に構成される。この
とき、ヘッド基板126a,12b,12c上の最端部の発熱抵抗体
13a,13bは距離δ２（例として20μｍ）を隔てるように
定められる。
-1を有する３枚のヘッド基板12a,12b,12cを備える。各
ヘッド基板12a,12b,12cは、主走査方向に約300mmの幅W6
をもって、たとえば酸化アルミニウムAl2O3などのセラ
ミックスにより矩形状をなすように形成され、各々の上
面には、窒化タンタルTa2N、ニクロムNi−Cy、酸化ルテ
ニウムRuO2などから成る複数の発熱抵抗体13が配列間隔
δ１（例として約20μｍ）、配列ピッチδ３（例として
約40μｍ）で直線状に形成される。これらの発熱抵抗体
13は、従来周知の蒸着、スパッタリングなどの薄膜形成
技術あるいはスクリーン印刷などの厚膜技術やエッチン
グ技術などによってパターン形成される。またこれらの
発熱抵抗体13のうち、各ヘッド基板12a,12b上で最端部
に配置される発熱抵抗体13a,13bはヘッド基板12a,12bの
端面31a,31bから距離δ４（例として10μｍ）を隔て
る。この発熱抵抗体13は、感熱記録紙または感熱フィル
ムと記録紙とに対し、感熱印画を行う電力付勢時にはた
とえば400℃の温度に昇温する。サーマルヘッド11aは、
たとえば日本工業規格Ａ列０番の寸法の記録紙に、その
長手方向を主走査方向として感熱記録を行う場合、主走
査方向に沿う全幅W12は1000mm程度に構成される。この
とき、ヘッド基板126a,12b,12c上の最端部の発熱抵抗体
13a,13bは距離δ２（例として20μｍ）を隔てるように
定められる。
前記発熱抵抗体13は、ヘッド基板12a,12b,12c毎に共
通電極14に並列に接続され、また発熱抵抗体13の共通電
極14と反対側には個別電極15がそれぞれ接続される。個
別電極15は、予め定められる数毎に駆動回路素子16に接
続され、複数の駆動回路素子16には発熱抵抗体13で印画
を行うための画像データや各種制御信号を入力するため
の複数の信号ライン17がそれぞれ接続される。前記共通
電極14、個別電極15および信号ライン17は、アルミニウ
ムAl、金Auなどの金属から成り、前述した薄膜形成技術
あるいは厚膜技術などにより形成される。
通電極14に並列に接続され、また発熱抵抗体13の共通電
極14と反対側には個別電極15がそれぞれ接続される。個
別電極15は、予め定められる数毎に駆動回路素子16に接
続され、複数の駆動回路素子16には発熱抵抗体13で印画
を行うための画像データや各種制御信号を入力するため
の複数の信号ライン17がそれぞれ接続される。前記共通
電極14、個別電極15および信号ライン17は、アルミニウ
ムAl、金Auなどの金属から成り、前述した薄膜形成技術
あるいは厚膜技術などにより形成される。
このような３枚のヘッド基板12a,12b,12cは、軟質接
着剤18を介して、たとえば熱膨張係数β＝2.37×10-5℃
-1のアルミニウム（JIS H4100;A6063−T5）から成る矩
形板状の３枚の放熱板19a,19b,19c上にそれぞれ取着さ
れ、さらにこれら放熱板19a,19b,19cは各々の主走査方
向の中央位置38,39,40において熱膨張係数γ＝0.70×10
-5℃-1のFe−Ni系合金（JIS C2531;PB）から成る金属
製の支持板20にねじ止め固定される。すなわち、ヘッド
基板12a,12b,12cの熱膨張係数αと、放熱板19a,19b,19c
の熱膨張係数βと、支持板20の熱膨張係数γとは、 α≒γ＜β …（７） の関係に設定され、α＜β，γ＜βを満足する。
着剤18を介して、たとえば熱膨張係数β＝2.37×10-5℃
-1のアルミニウム（JIS H4100;A6063−T5）から成る矩
形板状の３枚の放熱板19a,19b,19c上にそれぞれ取着さ
れ、さらにこれら放熱板19a,19b,19cは各々の主走査方
向の中央位置38,39,40において熱膨張係数γ＝0.70×10
-5℃-1のFe−Ni系合金（JIS C2531;PB）から成る金属
製の支持板20にねじ止め固定される。すなわち、ヘッド
基板12a,12b,12cの熱膨張係数αと、放熱板19a,19b,19c
の熱膨張係数βと、支持板20の熱膨張係数γとは、 α≒γ＜β …（７） の関係に設定され、α＜β，γ＜βを満足する。
そして、このとき隣接するヘッド基板12a,12b,12cの
対向端面同士は、第１図〜第３図に示されるように、互
いに当接した状態になしてあり、また一方、これらヘッ
ド基板12a,12b,12cが取着される放熱板19a,19b,19cの対
向端面間には所定の間隙が設けられる。
対向端面同士は、第１図〜第３図に示されるように、互
いに当接した状態になしてあり、また一方、これらヘッ
ド基板12a,12b,12cが取着される放熱板19a,19b,19cの対
向端面間には所定の間隙が設けられる。
このため、サーマルヘッド11aの使用に伴い、温度が
常温（25℃）から高温（90℃）に変化しても、隣接する
ヘッド基板12a,12b,12cの端面同士が近接した状態に保
たれるとともに、軟質接着剤18を弾性変形させることに
よってヘッド基板12a,12b,12cと放熱板19a,19b,19cとの
主走査方向にかかる剪断力を吸収することができ、これ
によってヘッド基板12a,12b,12c間がたとえば温度上昇
により拡大して印画に寄与しない領域が発生する事態が
防がれる。またたとえば昇温時にヘッド基板12a,12b,12
cの放熱板19a,19b,19c側に隙間を生じ、この隙間に対応
するヘッド基板12a,12b,12c上の発熱抵抗体13の放熱作
用が不充分となり、コントラストが低下した印画動作と
なる事態が防がれる。
常温（25℃）から高温（90℃）に変化しても、隣接する
ヘッド基板12a,12b,12cの端面同士が近接した状態に保
たれるとともに、軟質接着剤18を弾性変形させることに
よってヘッド基板12a,12b,12cと放熱板19a,19b,19cとの
主走査方向にかかる剪断力を吸収することができ、これ
によってヘッド基板12a,12b,12c間がたとえば温度上昇
により拡大して印画に寄与しない領域が発生する事態が
防がれる。またたとえば昇温時にヘッド基板12a,12b,12
cの放熱板19a,19b,19c側に隙間を生じ、この隙間に対応
するヘッド基板12a,12b,12c上の発熱抵抗体13の放熱作
用が不充分となり、コントラストが低下した印画動作と
なる事態が防がれる。
また本件発明者の実験によれば、第１図に示すヘッド
基板12a,12b上の最端部の発熱抵抗体13a,13bの間の距離
δ２を、発熱抵抗体13の配列ピッチδ３と同じ程度か、
配列ピッチδ３未満に抑制するにより感熱印字における
白条（白抜け）がより目立ちにくくなることを確認し
た。
基板12a,12b上の最端部の発熱抵抗体13a,13bの間の距離
δ２を、発熱抵抗体13の配列ピッチδ３と同じ程度か、
配列ピッチδ３未満に抑制するにより感熱印字における
白条（白抜け）がより目立ちにくくなることを確認し
た。
すなわち、前記最端部の発熱抵抗体13a,13bと端面31
a,31bとの距離δ４はそれぞれ例として約10μｍ程度で
あり、したがって端面31a,31bの間隙が、サーマルヘッ
ド11aの温度上昇に伴い約20μｍ程度拡開する範囲内で
は白条が目立たないことになる。このような間隔の変化
量において、前述したヘッド基板12a,12b,12cの熱膨張
係数αに対して支持体20の熱膨張係数γがその約15％で
あることが確認された。
a,31bとの距離δ４はそれぞれ例として約10μｍ程度で
あり、したがって端面31a,31bの間隙が、サーマルヘッ
ド11aの温度上昇に伴い約20μｍ程度拡開する範囲内で
は白条が目立たないことになる。このような間隔の変化
量において、前述したヘッド基板12a,12b,12cの熱膨張
係数αに対して支持体20の熱膨張係数γがその約15％で
あることが確認された。
一方、ヘッド基板12a,12b,12c上の最端部の発熱抵抗
体13a,13bと端面31a,31bとの距離δ４が実質的に０の場
合には、熱膨張係数αと熱膨張係数γとの比は20％増ま
で許容されることが確認された。
体13a,13bと端面31a,31bとの距離δ４が実質的に０の場
合には、熱膨張係数αと熱膨張係数γとの比は20％増ま
で許容されることが確認された。
したがってヘッド基板12a,12b,12cの熱膨張係数αと
支持板20の熱膨張係数γとの比（α／γ）は、 0.8≦α／γ≦1.2 …（８） または、 0.85≦α／γ≦1.15 …（９） ように選ぶのが好ましい。
支持板20の熱膨張係数γとの比（α／γ）は、 0.8≦α／γ≦1.2 …（８） または、 0.85≦α／γ≦1.15 …（９） ように選ぶのが好ましい。
第４図は上述したサーマルヘッド11aの横断面図であ
る。サーマルヘッド11aは、前述した構成に加え、駆動
回路素子16が保護層21で被覆される。また前記信号ライ
ン17の駆動回路素子16と反対側端部付近は、可撓性フィ
ルム22上に回路配線23が形成された可撓性配線基板24に
接続される。この可撓性配線基板24は、スペーサ25を介
して軟質接着剤18によって放熱板19a,19b,19c上に接地
される。また前記個別電極15から、可撓性配線基板24に
至る範囲を被覆するヘッドカバー26が設けられ、このヘ
ッドカバー26、可撓性配線基板24、スペーサ25は、ねじ
27によって放熱板19a,19b,19cに固定される。
る。サーマルヘッド11aは、前述した構成に加え、駆動
回路素子16が保護層21で被覆される。また前記信号ライ
ン17の駆動回路素子16と反対側端部付近は、可撓性フィ
ルム22上に回路配線23が形成された可撓性配線基板24に
接続される。この可撓性配線基板24は、スペーサ25を介
して軟質接着剤18によって放熱板19a,19b,19c上に接地
される。また前記個別電極15から、可撓性配線基板24に
至る範囲を被覆するヘッドカバー26が設けられ、このヘ
ッドカバー26、可撓性配線基板24、スペーサ25は、ねじ
27によって放熱板19a,19b,19cに固定される。
かくして上述したサーマルヘッド11aは、外部のプラ
テンローラ29に近接して配置され、該プラテンローラ29
上の感熱記録紙30をプラテンローラ29に押圧するととも
に、各発熱抵抗体13を選択的に発熱させることにより、
所望の印画が行われる。
テンローラ29に近接して配置され、該プラテンローラ29
上の感熱記録紙30をプラテンローラ29に押圧するととも
に、各発熱抵抗体13を選択的に発熱させることにより、
所望の印画が行われる。
次に本実施例の作用効果について第５図を用いて説明
する。
する。
本実施例においてはヘッド基板12b,12cの間の間隔W3
の温度変化による変化量ΔW3は、ヘッド基板12b、放熱
板19b、支持板20の中央位置33からの変化量x1b,x2b,x3c
と、ヘッド基板12cおよび放熱板19cの固定位置39からの
変化量x1c,x2bとに基づいて、 ΔW3＝x3c＋x1c＋x1b …（10） のように定められる。したがってサーマルヘッド11aの
使用に伴って、温度が常温（25℃）から高温（90℃）に
変化した場合、サーマルヘッド11aの各構成要素の伸び
量は第３表のようになる。
の温度変化による変化量ΔW3は、ヘッド基板12b、放熱
板19b、支持板20の中央位置33からの変化量x1b,x2b,x3c
と、ヘッド基板12cおよび放熱板19cの固定位置39からの
変化量x1c,x2bとに基づいて、 ΔW3＝x3c＋x1c＋x1b …（10） のように定められる。したがってサーマルヘッド11aの
使用に伴って、温度が常温（25℃）から高温（90℃）に
変化した場合、サーマルヘッド11aの各構成要素の伸び
量は第３表のようになる。
これによれば、間隙W3の変化量ΔW3＝−5.9μｍであ
り、5.9μｍだけ縮小することになる。この程度の変化
量は、ヘッド基板12a〜12cと放熱板19a〜19cとの間の軟
質接着剤18の弾性変形によって吸収される。
り、5.9μｍだけ縮小することになる。この程度の変化
量は、ヘッド基板12a〜12cと放熱板19a〜19cとの間の軟
質接着剤18の弾性変形によって吸収される。
本実施例のサーマルヘッド11aにおいては、ヘッド基
板12a〜12cの間隔W3を発熱抵抗体13の配列ピッチδ３程
度未満に抑制することも目的としている。このため、間
隔W3の変化量ΔW3を、発熱抵抗体13の配列間隔δ１程度
未満に抑制する。このような作用を実現するための構成
の原理を以下に説明する。ヘッド基板12a〜12cの熱膨張
係数αと支持板20の熱膨張係数γとに関して温度変化が
25℃から90℃へ65℃変化したとき、第５図に示したヘッ
ド基板12b,12cの変化量x1b,x1cは、 x1b＝x1c＝α×（W6/2）×65℃ ＝9750α …（11） また支持板20の変化量x3cは、 x3c＝γ×W14×65℃ ＝19500γ …（12） となる。
板12a〜12cの間隔W3を発熱抵抗体13の配列ピッチδ３程
度未満に抑制することも目的としている。このため、間
隔W3の変化量ΔW3を、発熱抵抗体13の配列間隔δ１程度
未満に抑制する。このような作用を実現するための構成
の原理を以下に説明する。ヘッド基板12a〜12cの熱膨張
係数αと支持板20の熱膨張係数γとに関して温度変化が
25℃から90℃へ65℃変化したとき、第５図に示したヘッ
ド基板12b,12cの変化量x1b,x1cは、 x1b＝x1c＝α×（W6/2）×65℃ ＝9750α …（11） また支持板20の変化量x3cは、 x3c＝γ×W14×65℃ ＝19500γ …（12） となる。
したがって前記間隔W3の変化量ΔW3は、 ΔW3＝x3c−x1b−x1c ＝19500（γ−α） …（13） となる。ここでα＝0.73×10-5℃-1であり、 ΔW3≦20μｍ …（14） とすると、第14式は、 19500（γ−0.73×10-5）≦20×10-3 …（15） のように変形され、これより、 γ≦0.832×10-5℃-1 …（16） が得られる。すなわち、支持板20の熱膨張率として、 0.73×10-5≦γ≦0.832×10-5 …（17） が好ましいことが確認された。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更、改良等が可能である。
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更、改良等が可能である。
［発明の効果］ 以上のように本発明に従えば、ヘッド基板は、支持板
上に発熱抵抗体の配列方向に沿って配設される。ここで
ヘッド基板の第１熱膨張係数αと支持板の第３熱膨張係
数γとは、放熱板の熱膨張係数β未満に選ばれる。複数
のヘッド基板の対向端面同士は当接させた状態になし、
放熱板の対向端面間には常温（25℃）において間隙が設
けてあり、ヘッド基板を放熱板に取着する。こうして複
数のヘッド基板間の間隔は、常温（25℃）で設定された
前記当接状態に維持される。これにより、ヘッド基板間
がたとえば温度上昇により拡大して印画に寄与しない領
域が発生する事態が防がれる。たとえば昇温時にヘッド
基板の発熱板側に隙間が生じ、この隙間に対応するヘッ
ド基板上の発熱抵抗体の放熱作用が不充分となり、コン
トラストが低下した印画動作となる事態が防がれる。
上に発熱抵抗体の配列方向に沿って配設される。ここで
ヘッド基板の第１熱膨張係数αと支持板の第３熱膨張係
数γとは、放熱板の熱膨張係数β未満に選ばれる。複数
のヘッド基板の対向端面同士は当接させた状態になし、
放熱板の対向端面間には常温（25℃）において間隙が設
けてあり、ヘッド基板を放熱板に取着する。こうして複
数のヘッド基板間の間隔は、常温（25℃）で設定された
前記当接状態に維持される。これにより、ヘッド基板間
がたとえば温度上昇により拡大して印画に寄与しない領
域が発生する事態が防がれる。たとえば昇温時にヘッド
基板の発熱板側に隙間が生じ、この隙間に対応するヘッ
ド基板上の発熱抵抗体の放熱作用が不充分となり、コン
トラストが低下した印画動作となる事態が防がれる。
第１図は本発明の一実施例のサーマルヘッド11aの斜視
図、第２図はサーマルヘッド11aの断面図、第３図はサ
ーマルヘッド11aの当接位置34付近の拡大断面図、第４
図はサーマルヘッド11a付近の断面図、第５図はサーマ
ルヘッド11aの一部断面図、第６図は典型的な従来例の
サーマルヘッド１の断面図、第７図はサーマルヘッド１
の中心位置CN付近の正面図、第８図はサーマルヘッド１
の反り計測位置を示す平面図、第９図はサーマルヘッド
１の各温度下における状態を示すグラフである。 11,11a……サーマルヘッド、12a,12b,12c……ヘッド基
板、18……軟性接着剤、19a,19b,19c……放熱板、31a,3
1b,32a,32b……端面、33……中心線、34……当接位置、
36……傾斜面
図、第２図はサーマルヘッド11aの断面図、第３図はサ
ーマルヘッド11aの当接位置34付近の拡大断面図、第４
図はサーマルヘッド11a付近の断面図、第５図はサーマ
ルヘッド11aの一部断面図、第６図は典型的な従来例の
サーマルヘッド１の断面図、第７図はサーマルヘッド１
の中心位置CN付近の正面図、第８図はサーマルヘッド１
の反り計測位置を示す平面図、第９図はサーマルヘッド
１の各温度下における状態を示すグラフである。 11,11a……サーマルヘッド、12a,12b,12c……ヘッド基
板、18……軟性接着剤、19a,19b,19c……放熱板、31a,3
1b,32a,32b……端面、33……中心線、34……当接位置、
36……傾斜面
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
Claims (1)
- 【請求項１】上面に多数の発熱抵抗体が配列されたセラ
ミックス製のヘッド基板が軟質接着剤を介して取着され
た複数個のアルミニウム製の放熱板を金属製の支持板上
に配置し、これら放熱板を各々のほぼ中央位置にて前記
支持板にねじ止め固定したサーマルヘッドであって、 隣接するヘッド基板の対向端面同士を当接させた状態に
なすとともにこれらヘッド基板を前記放熱板の対向端面
間に常温（25℃）において間隙を設けて取着し、かつ前
記ヘッド基板の熱膨張係数αと放熱板の熱膨張係数βと
支持板の熱膨張係数γとを下記式の関係に設定したこと
を特徴とするサーマルヘッド。 α＜β，γ＜β
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209551A JP2804354B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | サーマルヘッド |
| US07/740,291 US5223856A (en) | 1990-08-07 | 1991-08-05 | Thermal head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209551A JP2804354B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | サーマルヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0491961A JPH0491961A (ja) | 1992-03-25 |
| JP2804354B2 true JP2804354B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=16574692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2209551A Expired - Fee Related JP2804354B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | サーマルヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5223856A (ja) |
| JP (1) | JP2804354B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2801752B2 (ja) * | 1990-07-31 | 1998-09-21 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッド |
| US5267394A (en) * | 1991-04-26 | 1993-12-07 | Rohm Company, Limited | Method of manufacturing long and narrow electronic part |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5135138A (ja) * | 1974-09-19 | 1976-03-25 | Daido Steel Co Ltd | Denkiteikoro |
| JPS5487748A (en) * | 1977-12-26 | 1979-07-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Flame-retardant vinyl chloride resin composition |
| JPS6048375A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-16 | Toshiba Corp | サ−マルヘツドおよびその製造方法 |
| ZA853952B (en) * | 1984-05-25 | 1986-01-29 | Ciba Geigy Ag | Pest control compositions |
| JPS61140844A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-27 | Hitachi Ltd | 三次元構造観察装置 |
| JPS61167574A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | サ−マルヘツド及びその製造方法 |
| JPS6237737A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロプロセツサ回路 |
| US5028935A (en) * | 1986-11-17 | 1991-07-02 | Calcomp Group, Sanders Associates, Inc. | Wide format thermal recording device |
| JPS63221055A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-14 | Rohm Co Ltd | ライン型サ−マルヘツド |
| ES2039595T3 (es) * | 1987-09-24 | 1993-10-01 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken | Sistema de faros de luz delantera y lampara electrica para este sistema. |
| JPH01175828A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-12 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡装置 |
| JPH0212157A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-17 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 電子写真用感光体 |
-
1990
- 1990-08-07 JP JP2209551A patent/JP2804354B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-05 US US07/740,291 patent/US5223856A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5223856A (en) | 1993-06-29 |
| JPH0491961A (ja) | 1992-03-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |