JP3066845B2 - サーマルヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、プリン
タ、プロッタ等に使用されるサーマルヘッドの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリントヘッドや読み取り用のイメージ
センサ等の長尺電子部品では、複数の電子部品をつなぎ
合わせたり組合せたりして、長尺化を行っている。例え
ばサーマルヘッドでは、印字走査方向に発熱抵抗体を並
列させたヘッド基板を複数枚つなぎ合わせて、所定の印
字幅に対応している。ところで、サーマルヘッドの場
合、印字に際しては発熱抵抗体とプラテンとの間隙に感
熱紙等の印字用紙を送り、用紙に発熱抵抗体を接触させ
ている。そのため、ヘッド基板のつなぎ目に段差がある
と印字品質が低下するので、段差を解消する種々の提案
がなされている。

【０００３】例えば特開昭５９−３６４７４号公報（以
下、引用例１と称する）では、図４に示すように、多数
の発熱体抵抗素子（図示せず）を配置したヘッド基板３
０、３０’を、各ヘッド基板に固有な支持板３１、３
１’に取付け、更に各支持板に共通な保持板３２に支持
板３１、３１’を固定してある。ヘッド基板３０、３
０’のつなぎ目の間隙ａは支持板３１、３１’のつなぎ
目の間隙ｂよりも幅が狭く、ヘッド基板３０、３０’の
つなぎ目側の端部が間隙ｂ上に突出している。ヘッド基
板３０、３０’の高さ調整は、保持板３２に設けたねじ
穴３３に螺合させた調節ねじ３４を回転させて支持板３
１、３１’のどちらか一方又は両方を押し上げることに
より行う。

【０００４】実開平１−１７５８２８号公報（以下、引
用例２と称する）に開示の高さ調整機構は、基本的に引
用例１と同じであるが、図５に示すように、支持板４０
（引用例１の支持板３１に相当）にスリット部４１ａ、
４１ｂからなる溝４１を設けてある。ヘッド基板のつな
ぎ目がスリット部４１ａ上に位置するように支持板４０
上にヘッド基板を取付け、支持板４０の部分４２を押し
上げて、部分４２を上方に変位させ、ヘッド基板の段差
を解消する。

【０００５】又、特開昭６０−３１２９６号公報（以
下、引用例３と称する）においては、図６に示す短尺ヘ
ッド５０、５１（ヘッド基板に相当）のつなぎ目の下の
支持板５２の位置に凹部５３を設けてある。この凹部５
３は空隙のままか、若しくは弾性樹脂を充填してある。
印字の際に、高い方の短尺ヘッド５０がプラテンによっ
て隆起部５４を支点として下がり（短尺ヘッド５０’参
照）、つなぎ目の段差がなくなる。

【０００６】更に、実開昭５９−５９３４５号公報（以
下、引用例４と称する）では、図７に示すように、ヒー
トシンク６０上にハーフヘッド（ヘッド基板に相当、図
示せず）を取付ける際に、ヒートシンク６０に予め形成
した段差修正用ねじ穴６１にねじを通して、ねじにより
ハーフヘッドを押し上げることが開示してある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記引
用例１〜４には下記の問題点〜がある。 （１）引用例１、２に関する問題点 いずれも放熱板が二重の積層構造（引用例１では支持
板３１、３１’と保持板３２、引用例２では支持板４０
と支持板４０を固定する固定板）になっている。加え
て、引用例１の支持板３１、３１’のつなぎ目に間隙ｂ
があり、引用例２の支持板４０にはスリット部４１ａが
存する。このため、落下等によりヘッドに衝撃が加わる
と、ヘッド全体が撓んで、ヘッド基板のつなぎ目におけ
る部分に割れや欠け（チッピング）が発生する恐れがあ
る。

【０００８】特に引用例１では、２枚のヘッド基板３
０、３０’をつなぐのに３枚の放熱板３１、３１’、３
２が必要であり、材料費が嵩む。引用例２でも、放熱板
４０と固定板を要し、材料費が高くなる。引用例２で
は、支持板４０にＴ字形の溝４１を形成しなければなら
ず、製作コスト高になる。 （２）引用例３に関する問題点 高い方の短尺ヘッド５０が食い込まないような材質か
らなるプラテン、且つ隆起部５４を支点とする短尺ヘッ
ド５０のシーソー動作や短尺ヘッド５０、５１の撓みに
沿ってヘッド表面の発熱抵抗体に密着するプラテンを選
定する必要がある。その上、プラテンに押された短尺ヘ
ッド５０が凹部５３に充填してある樹脂に容易に沈み込
むような樹脂材をも選定しなければならない。このプラ
テンと充填樹脂との組合せは厳格な条件を加味すること
が求められ、最適な組合せを得るのは至難である。

【０００９】支持板５２に凹部５３を形成してあり、
凹部５３の部分が肉薄である。このため、衝撃を与える
と前記と同様に短尺ヘッド５０、５１のつなぎ目の部
分に割れや欠けが生じ易い。 （４）引用例４に関する問題点 ・ヒートシンク６０とハーフヘッドとの接着面積を大き
くした場合、高温時のバイメタル効果による反りがヘ
ッド基板に発生し易い。

【００１０】通常はヒートシンク６０に使用する材料
の熱膨張係数がハーフヘッドのそれよりも大きいため、
高温時にハーフヘッドがヒートシンク６０の方向に湾曲
する。このため、ハーフヘッドのつなぎ目の間隔が拡が
り、印字品質が低下する。上記問題点、を回避す
るには、ヒートシンク６０とハーフヘッドの材質を類似
させる必要がある。これには、例えばヒートシンク６０
の素材としてコバール、４２アロイがあるが、コスト高
の要因になる。・ヒートシンク６０とハーフヘッドとの
接着面積を小さくした場合、上記問題点、は一応
改善されるが、特にハーフヘッドのつなぎ目付近が強度
不足になる。

【００１１】従って、本発明の目的は、上記問題点〜
に鑑み、ヘッド基板のつなぎ目の損傷、材料費・製作
費の高騰、温度変化による影響、ヘッド基板（特につな
ぎ目付近）の強度低下を解決すると共に、ヘッド基板の
つなぎ目の段差を容易に解消するサーマルヘッドの製造
方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のサーマルヘッドの製造方法は、予めベース基板の適
当な位置にベース基板の長手方向に一定間隔を置いて一
対の穴を形成し、ベース基板上に接着剤を塗布し、ヘッ
ド基板のつなぎ目がベース基板の一対の穴の間に位置す
るように接着剤上にヘッド基板を載せ、ベース基板を下
から支持すると共にヘッド基板を上から押さえながら、
ヘッド基板のつなぎ目における段差がなくなるようにベ
ース基板の一対の穴に挿通した突き上げ手段によってヘ
ッド基板を下から押し上げ、そのままの状態で接着剤を
硬化させることにより、ベース基板とヘッド基板の一体
接着構造物を作製し、この一体接着構造物を放熱板に固
定することを特徴とする。

【００１３】本発明の製造方法では、ベース基板とヘッ
ド基板とは接着剤によって全面接着する。従って、ベー
ス基板とヘッド基板との接着固定力が大きいため、ベー
ス基板に作用する引張力が吸収される。これにより、ベ
ース基板とヘッド基板とを接着した構造物を放熱板に固
定しても、放熱板の熱膨張（伸長）はヘッド基板には影
響しない。この結果、ヘッド基板のつなぎ目の間隔拡
大、ヘッド基板の反り等の温度変化による問題点は起こ
らない。又、ヘッド基板はベース基板に全面接着するの
で、ヘッド基板のつなぎ目の部分が損傷することはな
く、強度が低下することもない。更に、ベース基板とし
ては安価なセラミック製のものを用いればよく、しかも
ベース基板には適当な大きさの穴を単に形成するだけで
よく、コストを抑えることができる。

【００１４】本発明の製造方法によるヘッド基板のつな
ぎ目の段差解消は、ベース基板とヘッド基板との間の接
着剤が硬化する前に、ヘッド基板のつなぎ目に対応して
予めベース基板に形成した一対の穴に適当な突き上げ手
段を挿通し、ベース基板を下から支持すると共にヘッド
基板を上から押さえながら、つなぎ目の段差がなくなる
ように突き上げ手段によってヘッド基板を押し上げ、ヘ
ッド基板の表面が同レベルに整合した状態で、接着剤を
硬化させることにより行う。なお、得られたベース基板
とヘッド基板との接着構造物は更に放熱板に接着剤等に
よって固定する。

【００１５】本発明の方法で使用する突き上げ手段は、
ベース基板の穴からヘッド基板を押し上げることが可能
であれば特定されるものではない。例えば従来と同様に
調節用ねじでもよく、或いはマイクロヘッド、又は単な
る棒状物でも差し支えない。又、ヘッド基板を上から押
さえる手段としては、押えステーが最適である。

【００１６】

【実施例】以下、本発明のサーマルヘッドの製造方法を
実施例に基づいて説明する。図１〜図３は本実施例の製
造方法の手順を示す。まず、図１において、予めヘッド
基板のつなぎ目の位置に対応してベース基板１に長手方
向に一定間隔を置いて一対の円形穴１ａ、１ｂを形成し
ておく。そして、ベース基板１の全面に接着剤２を塗布
した後、ヘッド基板のつなぎ目がベース基板１の円形穴
１ａ、１ｂの間に位置するように、接着剤２上にヘッド
基板３、４を載せる。本実施例では、この時点で図示の
如く、ヘッド基板３がヘッド基板４よりも高い状態にあ
り、両ヘッド基板３、４のつなぎ目に段差があると仮定
する。

【００１７】この構造物のベース基板１を適当なベース
基板固定台１０上に載置する。この際、固定台１０に設
けた円形孔１１、１２上にベース基板１の円形穴１ａ、
１ｂが位置するように置く。図１からも分かるように、
円形孔１１、１２は円形穴１ａ、１ｂよりも幾分大きい
径を持つ。円形孔１１、１２には、突き上げ手段として
マイクロヘッド１３、１４をそれぞれ挿通すると共に、
ヘッド基板３、４のつなぎ目の上方に押えステー１５を
配置しておく。

【００１８】次に、図２に示すように、ベース基板１を
固定台１０で支持した上でステー１５を下げて、ステー
１５がヘッド基板３、４の表面を軽く押圧する時点で押
し下げるのを停止する。ここで、マイクロヘッド１３を
押し上げて、ヘッド基板３をステー１５に強く押圧し、
ヘッド基板３の位置を固定する。図２は、この時の状態
を示す。

【００１９】更に、図３の如く、マイクロヘッド１４を
押し上げて、ヘッド基板４をステー１５に押圧する。こ
の時、ヘッド基板３、４のつなぎ目の段差が少なくとも
３μｍ以内になるように、変位測定器（図示せず）で段
差を測定しながらマイクロヘッド１４を操作する。最後
に、このままの状態で、接着剤２を完全に硬化させる。
これにより、ヘッド基板３、４のつなぎ目の段差が実用
上問題ない程度に解消する。得られたベース基板１とヘ
ッド基板３、４との接着構造物は、更に放熱板に接着剤
等で固定することでサーマルヘッドとして供する。

【００２０】

【発明の効果】本発明のサーマルヘッドの製造方法は、
以上説明したように、ヘッド基板をその高さを整合して
ベース基板に固着した一体接着構造物を作製し、この一
体接着構造物を放熱板に固定するので、下記の如き効果
を奏する。 （１）ベース基板とヘッド基板との接着固定力が大きい
ため、放熱板の熱膨張はベース基板で吸収され、ヘッド
基板には影響しない。 （２）特に（１）よりヘッド基板の反りが発生せず、ヘ
ッド基板のつなぎ目の間隔も変化しない。 （３）ヘッド基板のつなぎ目の段差を容易に解消するこ
とができ、サーマルヘッドを長尺化する際に有効であ
る。 （４）ヘッド基板の強度は実用上十分であり、特にヘッ
ド基板のつなぎ目の強度も充足する。 （５）ヘッド基板の強度が十分であるから、ヘッド基板
のつなぎ目が損傷しない。 （６）材料や製作費用が高くならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を説明する第一の手順図であ
る。

【図２】本発明の製造方法を説明する第二の手順図であ
る。

【図３】本発明の製造方法を説明する第三の手順図であ
る。

【図４】従来の製造方法における整合の仕方を説明する
ための図である。

【図５】従来の製造方法における別の整合の仕方を説明
するための図である。

【図６】従来の製造方法における更に別の整合の仕方を
説明するための図である。

【図７】従来の製造方法における更に別の整合の仕方を
説明するための図である。

【符号の説明】

１ ベース基板 １ａ，１ｂ 円形穴 ２ 接着剤 ３、４ ヘッド基板 １０ ベース基板固定台 １３，１４ マイクロヘッド（突き上げ手段） １５ 押えステー

フロントページの続き (72)発明者 田頭 史明 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム 株式会社内 (72)発明者 藤本 久義 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−159670（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−57656（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−11046（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予めベース基板の適当な位置にベース基板
   の長手方向に一定間隔を置いて一対の穴を形成し、ベー
   ス基板上に接着剤を塗布し、ヘッド基板のつなぎ目がベ
   ース基板の一対の穴の間に位置するように接着剤上にヘ
   ッド基板を載せ、ベース基板を下から支持すると共にヘ
   ッド基板を上から押さえながら、ヘッド基板のつなぎ目
   における段差がなくなるようにベース基板の一対の穴に
   挿通した突き上げ手段によってヘッド基板を下から押し
   上げ、そのままの状態で接着剤を硬化させることによ
   り、ベース基板とヘッド基板の一体接着構造物を作製
   し、この一体接着構造物を放熱板に固定することを特徴
   とするサーマルヘッドの製造方法。