JP2872538B2 - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
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- JP2872538B2 JP2872538B2 JP17908593A JP17908593A JP2872538B2 JP 2872538 B2 JP2872538 B2 JP 2872538B2 JP 17908593 A JP17908593 A JP 17908593A JP 17908593 A JP17908593 A JP 17908593A JP 2872538 B2 JP2872538 B2 JP 2872538B2
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- adhesive
- thermal head
- heat sink
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Description
【産業上の利用分野】本発明はサーマルヘッドに関し、
特に、基板と放熱板との接着強度を向上させたサーマル
ヘッドに関する。
特に、基板と放熱板との接着強度を向上させたサーマル
ヘッドに関する。
【従来の技術】一般に、ＯＡ機器用等に用いられる印刷
用ヘッドとしてサーマルヘッドが広く使用されている。
サーマルヘッドは、絶縁性基板上に設けられた発熱抵抗
体を通電することにより発生されたジュール熱を利用し
て、この発熱抵抗体に接触しつつ基板上を移動する感熱
紙に印字画像を与えるように構成される。発熱抵抗体を
有する基板の裏面側にはアルミニウム等の熱伝導性の良
好な金属から形成された放熱板が密着状態に貼設され、
基板側からの蓄熱を裏面側から大気中へ放散させること
により、基板の過熱を防止している。このような構成の
サーマルヘッドにおいて、従来、絶縁性基板と該基板の
裏面側に設けた放熱板との間に熱硬化性接着剤を一部ま
たは全面に塗布後、これを加熱硬化させることにより接
着する方法が知られている。他方、このような熱硬化性
接着剤を用いる代わりに、図５に背面図にて示すよう
に、上面に発熱抵抗体Ｂとこれを駆動するための駆動回
路Ｃを搭載し、該基板の裏面側に粘着テープＦによる接
着を介して放熱板Ｅを設けたサーマルヘッドも知られて
いる。
用ヘッドとしてサーマルヘッドが広く使用されている。
サーマルヘッドは、絶縁性基板上に設けられた発熱抵抗
体を通電することにより発生されたジュール熱を利用し
て、この発熱抵抗体に接触しつつ基板上を移動する感熱
紙に印字画像を与えるように構成される。発熱抵抗体を
有する基板の裏面側にはアルミニウム等の熱伝導性の良
好な金属から形成された放熱板が密着状態に貼設され、
基板側からの蓄熱を裏面側から大気中へ放散させること
により、基板の過熱を防止している。このような構成の
サーマルヘッドにおいて、従来、絶縁性基板と該基板の
裏面側に設けた放熱板との間に熱硬化性接着剤を一部ま
たは全面に塗布後、これを加熱硬化させることにより接
着する方法が知られている。他方、このような熱硬化性
接着剤を用いる代わりに、図５に背面図にて示すよう
に、上面に発熱抵抗体Ｂとこれを駆動するための駆動回
路Ｃを搭載し、該基板の裏面側に粘着テープＦによる接
着を介して放熱板Ｅを設けたサーマルヘッドも知られて
いる。
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の熱
硬化性接着剤を使用したサーマルヘッドでは、基板は熱
膨張係数が比較的小さいセラミック等から形成される一
方、放熱板は比較的大きな熱膨張係数を有するアルミニ
ウム等の熱伝導性の良好な金属から形成されている。従
って、この種の基板と放熱板とを熱硬化型の接着剤を用
いて所望の状態に加熱硬化により接着さる場合、常温に
冷却する過程で両者の熱膨張係数の相違により反りが発
生し、これを使用したときに印字に濃度ムラやかすれが
生じてしまうと云う問題があった。他方、図５に示し
た、従来の粘着テープＦを用いた基板Ａと放熱板Ｅの接
着の場合には、粘着テープＦは硬化性接着剤ではないた
め、基板と放熱板との接着面におけるせん断方向（接着
面に平行な方向）で十分な接着強度を得ることができ
ず、特に、基板Ａの長手方向中央部に比較して両端部で
は著しく接着強度が低下してしまう。とりわけ、この種
のサーマルヘッドでは、使用に際して最大１．７ｋｇも
のせん断方向の力がローラ側から発熱抵抗体、即ち基板
側に加わると考えられるのだが、粘着テープＦのみによ
る固定では、両端部で満足な接着強度が得られない。特
に、Ａ４やＢ４の用紙を使用するいわゆる長尺型のサー
マルヘッドではこの傾向は更に増大する。具体的には、
図６に示すように、基板の長手方向端部でのせん断方向
での接着力ｆeはその中央部の接着力ｆc対して概略５０
％程度の強度しか得られない。（尚、同図中では、横軸
に示された基板の放熱板に対するせん断方向へのズレ
（μ）を生ずるのに要する基板に上のせん断方向の力
（ｋｇ）が縦軸に示されている。）更に、このようなサ
ーマルヘッドの基板端部に電気配線用の入力用端子Ｄを
装着した場合、該端子へのプラグの抜き差し毎に基板Ａ
と放熱板Ｅの接着面に外力が作用し、端部における接着
の剥離を一層増長させてしまう。従って、本発明の目的
は基板の長手方向中央部に対する端部での接着強度を増
大させたサーマルヘッドを提供することにある。
硬化性接着剤を使用したサーマルヘッドでは、基板は熱
膨張係数が比較的小さいセラミック等から形成される一
方、放熱板は比較的大きな熱膨張係数を有するアルミニ
ウム等の熱伝導性の良好な金属から形成されている。従
って、この種の基板と放熱板とを熱硬化型の接着剤を用
いて所望の状態に加熱硬化により接着さる場合、常温に
冷却する過程で両者の熱膨張係数の相違により反りが発
生し、これを使用したときに印字に濃度ムラやかすれが
生じてしまうと云う問題があった。他方、図５に示し
た、従来の粘着テープＦを用いた基板Ａと放熱板Ｅの接
着の場合には、粘着テープＦは硬化性接着剤ではないた
め、基板と放熱板との接着面におけるせん断方向（接着
面に平行な方向）で十分な接着強度を得ることができ
ず、特に、基板Ａの長手方向中央部に比較して両端部で
は著しく接着強度が低下してしまう。とりわけ、この種
のサーマルヘッドでは、使用に際して最大１．７ｋｇも
のせん断方向の力がローラ側から発熱抵抗体、即ち基板
側に加わると考えられるのだが、粘着テープＦのみによ
る固定では、両端部で満足な接着強度が得られない。特
に、Ａ４やＢ４の用紙を使用するいわゆる長尺型のサー
マルヘッドではこの傾向は更に増大する。具体的には、
図６に示すように、基板の長手方向端部でのせん断方向
での接着力ｆeはその中央部の接着力ｆc対して概略５０
％程度の強度しか得られない。（尚、同図中では、横軸
に示された基板の放熱板に対するせん断方向へのズレ
（μ）を生ずるのに要する基板に上のせん断方向の力
（ｋｇ）が縦軸に示されている。）更に、このようなサ
ーマルヘッドの基板端部に電気配線用の入力用端子Ｄを
装着した場合、該端子へのプラグの抜き差し毎に基板Ａ
と放熱板Ｅの接着面に外力が作用し、端部における接着
の剥離を一層増長させてしまう。従って、本発明の目的
は基板の長手方向中央部に対する端部での接着強度を増
大させ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】上記課題を達成するた
め、本発明のサーマルヘッドは、上面に発熱抵抗体が形
成された絶縁性基板と、前記絶縁性基板の裏面に粘着テ
ープを介して固定した放熱板と、を備え、前記放熱板の
長手方向端部に切欠き部を形成し、前記絶縁性基板と前
記放熱板との少なくとも切欠き部の境界部に沿って液状
の硬化性接着剤により接着したことを特徴とする。上記
液状の硬化性接着剤は常温硬化性接着剤、熱硬化性接着
剤、紫外線硬化性接着剤、及び嫌気硬化性接着剤の少な
くとも１種から構成できる。
め、本発明のサーマルヘッドは、上面に発熱抵抗体が形
成された絶縁性基板と、前記絶縁性基板の裏面に粘着テ
ープを介して固定した放熱板と、を備え、前記放熱板の
長手方向端部に切欠き部を形成し、前記絶縁性基板と前
記放熱板との少なくとも切欠き部の境界部に沿って液状
の硬化性接着剤により接着したことを特徴とする。上記
液状の硬化性接着剤は常温硬化性接着剤、熱硬化性接着
剤、紫外線硬化性接着剤、及び嫌気硬化性接着剤の少な
くとも１種から構成できる。
【作用】サーマルヘッドの基板と放熱板とを粘着テープ
で接着し且つその端部を液状の硬化性接着剤を用いて固
定したので、基板と放熱板の全体を加熱して接着する必
要が無いので接着時に反りが生じることがなく、長手方
向中央部に比較した端部のせん断方向の強度が著しく増
大する。また、放熱板の少なくとも切欠き部に沿って液
状の硬化性接着剤を塗布硬化させているので、端部にお
ける接着の有効長さもしくは有効面積を大きく取れ、端
部のせん断方向の強度は更に増大される。
で接着し且つその端部を液状の硬化性接着剤を用いて固
定したので、基板と放熱板の全体を加熱して接着する必
要が無いので接着時に反りが生じることがなく、長手方
向中央部に比較した端部のせん断方向の強度が著しく増
大する。また、放熱板の少なくとも切欠き部に沿って液
状の硬化性接着剤を塗布硬化させているので、端部にお
ける接着の有効長さもしくは有効面積を大きく取れ、端
部のせん断方向の強度は更に増大される。
【実施例】以下に、本発明の実施例を図１乃至図４を参
照しながら詳細に説明する。図１は本発明のサーマルヘ
ッドの背面図であり、図２は同側面図である。絶縁性基
板１はセラミックから形成され、該基板上には発熱部と
しての発熱抵抗体２と発熱抵抗体を駆動するための駆動
回路３とが形成される。発熱抵抗体２と駆動回路３とは
図示しない配線路を介して接続されている。基板１の長
手方向端部には外部から電力を供給するための入力端子
部４が形成されている。基板１はその裏面にて熱伝導性
が良好なアルミニウムから形成された放熱板５の対向面
に粘着テープ６を介して接着されている。放熱板５の長
手方向端部には円弧状に切欠き部７が形成されている。
更に、基板１と放熱板５の切欠き部７との境界部に沿っ
て硬化性液状接着剤により接着されている。次に、本発
明のサーマルヘッドの製造方法について説明する。発熱
抵抗体２、駆動回路３、及び入力端子部４は公知の方法
により絶縁性基板１に予め形成しておく。アルミニウム
製の放熱板５は押出しにより得た素体に、例えばプレス
加工を施して、長手方向端部の反発熱抵抗体側に切欠き
部７を円弧状に形成する。このように切欠き部７を形成
した放熱板５の基板側面に粘着テープを貼付けた後剥離
紙を剥がし、基板１をその裏面側にて位置合せ状態で接
着する。次いで、基板１と放熱板５の切欠き部７との境
界部に沿って液状の紫外線（ＵＶ）硬化性接着剤８を用
いて接着する。この場合、より多量のＵＶ硬化性接着剤
を用いて塗布範囲を基板１の裏面並びに切欠き面上で広
げれば、基板１と放熱板５間の端部でのより強固な接着
を得ることができる。この液状の硬化性接着剤は注射器
のようなノズルを用いて塗布することも可能であるが、
内部にこのような接着剤を収納したノズル付きデスペン
サをＸ−Ｙテーブル上に所要の塗布動作可能に搭載させ
た塗布装置を用いて基板１と放熱板５の切欠き部７を複
数同時に接着すれば多量処理も可能である。このよう
に、所望の位置合わせ状態に保持した基板と放熱板の接
合部の境界線部分に紫外線を照射することにより、ＵＶ
硬化性樹脂は硬化し、予め粘着テープを介して接着され
た基板と放熱板との長手方向端部の接着強度の増大が確
実に得られる。この場合、従来技術におけるような基板
と放熱板の全体を加熱して接着する必要は無いので接着
時に反りが生じることはほとんどない。図３は本実施例
によるサーマルヘッドの基板と放熱板間の長手方向中央
部及び端部における接着面に於けるせん断方向での接着
強度を示す。同図中、横軸は基板の放熱板に対するせん
断方向へのズレ（μ）を示し、縦軸はそのズレに要する
基板上のせん断方向の力（ｋｇ）が示されている。本発
明の実施例の如く、粘着テープにより接着した基板と放
熱板の端部を液状の硬化性接着剤を用いて接着させた場
合、端部での接着強度ＦEは中央部の接着強度ＦCに比較
して概略同等の強度を有することがわかる。本実施例で
は、液状の硬化性接着剤としてＵＶ硬化性接着剤を用い
たので、基板や放熱板を加熱することなく、接着の強化
を得ることができるが、これに代えて、常温硬化性接着
剤を使用することも勿論可能であり、後述の図４（ｄ）
に示す例の如く切欠き部が外部に露出しないような場合
には嫌気性接着剤を使用することも可能である。また、
熱硬化性接着剤を用いる場合でも、その使用箇所は基板
と放熱板の長手方向端部に限定的に使用すればよいの
で、その硬化に際しても部分的に加熱すれば足りるの
で、従来のサーマルヘッドのように加熱による反りが発
生するおそれはほとんどない。尚、本実施例では切欠き
部を放熱板の長手方向端部の反発熱抵抗体側に円弧状に
形成したが、これに限定されるものではなく、図４の
（ａ）乃至（ｄ）に示すように、本発明の切欠き部とし
て種々の形状を使用することが可能なことは言うまでも
ない。ここで、図４の（ａ）乃至（ｄ）は放熱板の長手
方向端部における裏面及びその側面をそれぞれ示したも
のである。
照しながら詳細に説明する。図１は本発明のサーマルヘ
ッドの背面図であり、図２は同側面図である。絶縁性基
板１はセラミックから形成され、該基板上には発熱部と
しての発熱抵抗体２と発熱抵抗体を駆動するための駆動
回路３とが形成される。発熱抵抗体２と駆動回路３とは
図示しない配線路を介して接続されている。基板１の長
手方向端部には外部から電力を供給するための入力端子
部４が形成されている。基板１はその裏面にて熱伝導性
が良好なアルミニウムから形成された放熱板５の対向面
に粘着テープ６を介して接着されている。放熱板５の長
手方向端部には円弧状に切欠き部７が形成されている。
更に、基板１と放熱板５の切欠き部７との境界部に沿っ
て硬化性液状接着剤により接着されている。次に、本発
明のサーマルヘッドの製造方法について説明する。発熱
抵抗体２、駆動回路３、及び入力端子部４は公知の方法
により絶縁性基板１に予め形成しておく。アルミニウム
製の放熱板５は押出しにより得た素体に、例えばプレス
加工を施して、長手方向端部の反発熱抵抗体側に切欠き
部７を円弧状に形成する。このように切欠き部７を形成
した放熱板５の基板側面に粘着テープを貼付けた後剥離
紙を剥がし、基板１をその裏面側にて位置合せ状態で接
着する。次いで、基板１と放熱板５の切欠き部７との境
界部に沿って液状の紫外線（ＵＶ）硬化性接着剤８を用
いて接着する。この場合、より多量のＵＶ硬化性接着剤
を用いて塗布範囲を基板１の裏面並びに切欠き面上で広
げれば、基板１と放熱板５間の端部でのより強固な接着
を得ることができる。この液状の硬化性接着剤は注射器
のようなノズルを用いて塗布することも可能であるが、
内部にこのような接着剤を収納したノズル付きデスペン
サをＸ−Ｙテーブル上に所要の塗布動作可能に搭載させ
た塗布装置を用いて基板１と放熱板５の切欠き部７を複
数同時に接着すれば多量処理も可能である。このよう
に、所望の位置合わせ状態に保持した基板と放熱板の接
合部の境界線部分に紫外線を照射することにより、ＵＶ
硬化性樹脂は硬化し、予め粘着テープを介して接着され
た基板と放熱板との長手方向端部の接着強度の増大が確
実に得られる。この場合、従来技術におけるような基板
と放熱板の全体を加熱して接着する必要は無いので接着
時に反りが生じることはほとんどない。図３は本実施例
によるサーマルヘッドの基板と放熱板間の長手方向中央
部及び端部における接着面に於けるせん断方向での接着
強度を示す。同図中、横軸は基板の放熱板に対するせん
断方向へのズレ（μ）を示し、縦軸はそのズレに要する
基板上のせん断方向の力（ｋｇ）が示されている。本発
明の実施例の如く、粘着テープにより接着した基板と放
熱板の端部を液状の硬化性接着剤を用いて接着させた場
合、端部での接着強度ＦEは中央部の接着強度ＦCに比較
して概略同等の強度を有することがわかる。本実施例で
は、液状の硬化性接着剤としてＵＶ硬化性接着剤を用い
たので、基板や放熱板を加熱することなく、接着の強化
を得ることができるが、これに代えて、常温硬化性接着
剤を使用することも勿論可能であり、後述の図４（ｄ）
に示す例の如く切欠き部が外部に露出しないような場合
には嫌気性接着剤を使用することも可能である。また、
熱硬化性接着剤を用いる場合でも、その使用箇所は基板
と放熱板の長手方向端部に限定的に使用すればよいの
で、その硬化に際しても部分的に加熱すれば足りるの
で、従来のサーマルヘッドのように加熱による反りが発
生するおそれはほとんどない。尚、本実施例では切欠き
部を放熱板の長手方向端部の反発熱抵抗体側に円弧状に
形成したが、これに限定されるものではなく、図４の
（ａ）乃至（ｄ）に示すように、本発明の切欠き部とし
て種々の形状を使用することが可能なことは言うまでも
ない。ここで、図４の（ａ）乃至（ｄ）は放熱板の長手
方向端部における裏面及びその側面をそれぞれ示したも
のである。
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
サーマルヘッドは上面に発熱抵抗体が形成された絶縁性
基板と、前記絶縁性基板の裏面に粘着テープを介して固
定した放熱板と、を備え、前記放熱板の長手方向端部に
切欠き部を形成し、少なくとも前記絶縁性基板と前記放
熱板の切欠き部との境界部に沿って硬化性液状接着剤に
より接着したので、基板の裏面側から接着剤を塗布しお
よび硬化させることができると共に、中央部に対する端
部の接着強度を大幅に増大させることができる。更に、
放熱板が基板に対して大きく突出させることが制限され
るような設計条件下でも硬化性接着剤の塗布および硬化
は基板の裏面側から確実に行うことができる。尚、接着
部はサーマルヘッドの上面側に露出することはないので
外観上の不都合は全くないことは云うまでもない。
サーマルヘッドは上面に発熱抵抗体が形成された絶縁性
基板と、前記絶縁性基板の裏面に粘着テープを介して固
定した放熱板と、を備え、前記放熱板の長手方向端部に
切欠き部を形成し、少なくとも前記絶縁性基板と前記放
熱板の切欠き部との境界部に沿って硬化性液状接着剤に
より接着したので、基板の裏面側から接着剤を塗布しお
よび硬化させることができると共に、中央部に対する端
部の接着強度を大幅に増大させることができる。更に、
放熱板が基板に対して大きく突出させることが制限され
るような設計条件下でも硬化性接着剤の塗布および硬化
は基板の裏面側から確実に行うことができる。尚、接着
部はサーマルヘッドの上面側に露出することはないので
外観上の不都合は全くないことは云うまでもない。
【図１】本発明の一実施例によるサーマルヘッドの背面
図である。
図である。
【図２】図１のサーマルヘッドの側面図である。
【図３】本発明のサーマルヘッドの中央部と端部におけ
る基板と放熱板のせん断方向の接着強度を示す図であ
る。
る基板と放熱板のせん断方向の接着強度を示す図であ
る。
【図４】切欠き部の変形例を示す図である。
【図５】従来のサーマルヘッドの側面図である。
【図６】従来のサーマルヘッドの中央部と端部における
基板と放熱板のせん断方向の接着強度を示す図である。
基板と放熱板のせん断方向の接着強度を示す図である。
１ ．．． 基板 ２ ．．． 発熱抵抗体 ３ ．．． 駆動回路 ４ ．．． 入力用端子 ５ ．．． 放熱板 ６ ．．． 粘着テープ ７ ．．． 切欠き部 ８ ．．． 硬化性接着剤
Claims (2)
- 【請求項１】上面に発熱抵抗体が形成された絶縁性基板
と、前記絶縁性基板の裏面に粘着テープを介して固定し
た放熱板と、を備えたサーマルヘッドにおいて、前記放
熱板の長手方向端部に切欠き部を形成し、前記絶縁性基
板と前記放熱板との少なくとも切欠き部の境界部に沿っ
て液状の硬化性接着剤により接着したことを特徴とする
サーマルヘッド。 - 【請求項２】前記液状の硬化性接着剤は常温硬化性接着
剤、熱硬化性接着剤、紫外線硬化性接着剤、及び嫌気硬
化性接着剤の少なくとも１種から成る請求項１に記載の
サーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17908593A JP2872538B2 (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17908593A JP2872538B2 (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | サーマルヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732629A JPH0732629A (ja) | 1995-02-03 |
| JP2872538B2 true JP2872538B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=16059822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17908593A Expired - Fee Related JP2872538B2 (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872538B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP17908593A patent/JP2872538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0732629A (ja) | 1995-02-03 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |