JP4051239B2 - Thermal head and thermal printer using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリやビデオプリンタ等のプリンタ機構として組み込まれるサーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ファクシミリやビデオプリンタ等のプリンタ機構として組み込まれるものとしてサーマルヘッドが知られている。
【0003】
かかる従来のサーマルヘッドとしては、例えば図8及び図9に示す如く、上面に多数の発熱抵抗体23、複数の回路導体24及びドライバーIC25等を有するアルミナセラミックス製のヘッド基板21と、上面に前記回路導体24と金属細線29を介して電気的に接続される複数の配線導体28を有するガラスエポキシ樹脂製の配線基板27とを併設するとともに、前記金属細線29を帯状の樹脂材30で共通に封止した構造のものが知られており、感熱記録紙等の記録媒体をプラテンローラ等の搬送手段によって発熱抵抗体23上に搬送しながら、多数の発熱抵抗体23をドライバーIC25の駆動に伴って個々に選択的にジュール発熱させるとともに、これらの熱を記録媒体に伝達させることによって感熱記録紙に所定の画像が形成される。
【0004】
尚、前記帯状の樹脂材30は、エポキシ樹脂等の比較的硬い樹脂材料により形成されており、液状に成したエポキシ樹脂の前駆体をディスペンサー等を用いてヘッド基板21と配線基板27との境界部に塗布し、これを高温で加熱・重合させることによって形成されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のサーマルヘッドにおいては、ヘッド基板21を構成するアルミナセラミックスと配線基板27を構成するガラスエポキシ樹脂とは線膨張係数が相違しているため、樹脂材30の形成にあたり、エポキシ樹脂の前駆体を加熱・重合させる際、ヘッド基板21や配線基板27に大きな熱応力が印加されることがある。
【0006】
しかしながら、上述した従来のサーマルヘッドの樹脂材全体が比較的硬いエポキシ樹脂等により形成されていることから、ヘッド基板21、配線基板27に生じる熱応力が樹脂材30によってあまり吸収されず、サーマルヘッドが弓状に湾曲し、発熱抵抗体23の配列の直線性が喪失されてしまう。その結果、記録紙に形成される画像に歪みが生じる欠点を有していた。
【0007】
そこで上記欠点を解消すべく、前記樹脂材全体をシリコーン樹脂等の比較的軟い樹脂材料により形成し、ヘッド基板21と配線基板27の線膨張係数の違いに起因した熱応力を樹脂材30で吸収し、サーマルヘッドの湾曲を防止することが提案されている。
【0008】
しかしながら、樹脂材30としてシリコーン樹脂等の軟質樹脂材料を用いた場合、ヘッド基板21と配線基板27との接着強度がそれ程十分ではないことから、記録動作時、記録媒体が樹脂材30の表面に摺接すると、その摩擦力や押圧力によりヘッド基板21と配線基板27の位置関係が微妙にずれ、発熱抵抗体23の位置ズレが起こり、依然として画像に歪みが生じる欠点を誘発する。
【0009】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたものであり、その目的は、歪みの少ない鮮明な画像を記録することが可能なサーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るサーマルヘッドは、多数の発熱抵抗体及び複数の回路導体を有するヘッド基板と、金属細線を介して前記回路導体に対して電気的に接続される複数の配線導体を有する配線基板と、前記ヘッド基板及び前記配線基板に被着し且つ前記金属細線を封止するための帯状の樹脂材と、を備えるものにおいて、前記帯状の樹脂材は、その長手方向中央域にのみ配される硬質樹脂部とその長手方向両端域にのみ配される軟質樹脂部とで構成され、且つ、前記ヘッド基板と前記配線基板との境界部に位置しており、前記硬質樹脂部はショア硬さDで75〜98の樹脂材料により形成され、前記軟質樹脂部は前記硬質樹脂部を形成する樹脂材料より軟らかい樹脂材料により形成されていることを特徴とするものである。本サーマルヘッドにおいて前記軟質樹脂部はショア硬さAで20〜60の樹脂材料により形成されているのが好ましい。本サーマルヘッドにおいて前記硬質樹脂部を形成する樹脂材料はエポキシ樹脂であるのが好ましい。本サーマルヘッドにおいて前記軟質樹脂部を形成する樹脂材料はシリコーン樹脂であるのが好ましい。本サーマルヘッドにおいて前記帯状の樹脂材は、主として前記ヘッド基板の上面および前記配線基板の上面に存在しており、その一部が前記ヘッド基板と前記配線基板との間を介して前記ヘッド基板の下面および前記配線基板の下面に延在しているのが好ましい。
【0011】
本サーマルヘッドは、前記軟質樹脂部を構成する樹脂材料より硬い樹脂材料からなり、主走査方向の幅が1mm以下となるように前記樹脂材の外周に沿って配されている枠体を更に備えているのが好ましい。
【0012】
本サーマルヘッドにおいて前記枠体は、前記硬質樹脂部と同じ材料により形成されているのが好ましい。
【0013】
本サーマルヘッドにおいて前記枠体の高さは、前記軟質樹脂部の上面よりも高く設定されているのが好ましい。
【0014】
本発明に係るサーマルプリンタは、本発明に係るサーマルヘッドと、該サーマルヘッド上に記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えることを特徴とするものである。
【0015】
本発明によれば、上面に多数の発熱抵抗体及び複数の回路導体を有するヘッド基板と、上面に前記回路導体と金属細線を介して電気的に接続される複数の配線導体を有する配線基板とを併設するとともに、前記金属細線を帯状の樹脂材で共通に封止してなるサーマルヘッドにおいて、前記帯状の樹脂材を長手方向中央域に配される硬質樹脂部と、長手方向両端域に配される軟質樹脂部とで形成したことから、ヘッド基板と配線基板との線膨張係数の差に起因した熱応力を樹脂材の長手方向両端域に配される軟質樹脂部で適度に吸収し、サーマルヘッドが弓状に湾曲することを有効に防止することができることに加え、長手方向中央域に配される硬質樹脂部でヘッド基板と配線基板とが強固に接着され、両基板同士の位置関係を初期状態より保持することができる。従って、歪みの少ない鮮明な画像を記録することが可能な高品質のサーマルヘッド及びサーマルプリンタが実現される。
【0016】
また、本発明によれば、前記樹脂材の軟質樹脂部よりも硬い樹脂材料からなる枠体を前記樹脂材の外周に沿って配設するとともに、前記枠体と硬質樹脂部とで前記軟質樹脂部を平面視状態で囲繞することにより、樹脂材の形成時に、軟質樹脂部を構成する流動性の高い軟質樹脂材料が周囲に広がろうとしても、枠体や硬質樹脂部によって良好に堰きとめられることとなり、それ故、樹脂材を所望の領域に容易に形成することができるようになり、サーマルヘッド及びサーマルプリンタの生産性を高く維持することが可能となる。
【0017】
更に、本発明によれば、前記枠体を前記硬質樹脂部と同じ材料により形成することにより、枠体と樹脂材の硬質樹脂部とを同一工程で同時に形成することができ、枠体を形成することによって製造工程が複雑化することを有効に防止することができる。
【0018】
また更に、本発明によれば、前記枠体の高さを前記軟質樹脂部の上面よりも高く設定することにより、記録動作時、記録媒体が樹脂材に直接当たることはほとんどなく、従って、記録媒体の摺接に伴う樹脂材への衝撃によって金属細線が破損するといった不具合を有効に防止され、信頼性の高いサーマルヘッド及びサーマルプリンタが得られるという利点がある。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態にかかるサーマルヘッドの平面図、図2は図1のサーマルヘッドのA−A線断面図であり、同図に示すサーマルヘッドは、大略的にヘッド基板1と配線基板7とを併設させて構成されている。
【0020】
前記ヘッド基板1は、アルミナセラミックス等の絶縁材料や表面を酸化膜で被覆した単結晶シリコン等、種々の材料により長尺状に形成されたベースプレート2の上面に多数の発熱抵抗体3や複数の回路導体4、ドライバーIC5等が被着させた構造を有しており、その上面で発熱抵抗体3や複数の回路導体4、ドライバーIC5等を支持するための支持母材として機能する。
【0021】
尚、前記ヘッド基板1は、アルミナセラミックスからなる場合、例えば、アルミナ、シリカ、マグネシア等のセラミックス材料粉末に適当や有機溶媒、溶媒を添加・混合して泥漿状に成すとともに、これを従来周知のドクターブレード法、あるいはカレンダーロール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得、しかる後、該グリーンシートを所定の長方形状に打ち抜いた上、高温(約1600℃)で焼成することによって製作される。
【0022】
また、前記ヘッド基板1の上面に設けられている多数の発熱抵抗体3は、ヘッド基板1の長辺に沿って例えば600dpi(dot per inch)の密度で直線状に配列されており、その各々がTaSiO,TiSiO等の電気抵抗材料により形成されているため、各発熱抵抗体3の両端に接続される回路導体4等を介して電力が印加されるとジュール発熱を起こし、記録媒体に印画を形成するのに必要な所定の温度、例えば150℃〜250℃の温度となる。
【0023】
更に、前記複数の回路導体4は、アルミニウムや銅等の金属から成り、発熱抵抗体3やドライバーIC5に電源電力や電気信号等を供給するための給電線もしくは信号線として機能するものであり、一端がドライバーIC5を介してヘッド基板1の他方の長辺近傍まで導出され、該導出部と前記配線基板7上の配線導体8が金属細線9を介して電気的に接続されている。
【0024】
尚、前記発熱抵抗体3及び複数の回路導体4は、従来周知の薄膜形成技術、例えばスパッタリング、フォトリソグラフィー技術、エッチング技術等を採用することによってヘッド基板1の上面に所定厚み、所定パターンに被着・形成される。
【0025】
また、前記ヘッド基板1上に搭載されている複数個のドライバーIC5は、先に述べた発熱抵抗体3の配列に対して略平行な状態で、間に所定の間隔を空けて取着・配列されている。
【0026】
このようなドライバーIC5は、外部からの画像データに基づいて発熱抵抗体3への通電のオン・オフを制御するためのものであり、かかるドライバーIC5としてはフリップチップ型ICが好適に用いられる。
【0027】
例えば、フリップチップ型のドライバーIC5を用いる場合、シリコンウエハの下面にシフトレジスタ、ラッチ、スイッチングトランジスタ等の電子回路や入・出力端子等が設けられ、従来周知のフェースダウンボンディング法によって回路導体4上の所定位置に搭載される。
【0028】
一方、前記ヘッド基板1の他方の長辺側、すなわち回路導体4の導出部側には、配線基板7が併設されている。
【0029】
前記配線基板7は、ガラス布基材エポキシ樹脂等からなるベース基板7aの上面に銅やアルミニウム等の金属材料からなる複数の配線導体8を所定パターンに被着させた構造を有しており、ヘッド基板1側の端面がヘッド基板1の端面に対して近接配置されている。
【0030】
また前記配線基板7上の配線導体8には、ヘッド基板1側にボンディング用のパッドが設けられており、該パッドとヘッド基板1の回路導体4の導出部とを金属細線9でボンディングしておくことにより、外部からの画像データや電気信号、電源電力等がヘッド基板1上の発熱抵抗体3やドライバーIC5等に供給される。
【0031】
尚、前記配線基板7は、ベース基板7aがガラス布基材エポキシ樹脂から成る場合、まずガラス糸を用いて形成したガラス布基材に液状のエポキシ樹脂を含浸・硬化させて、これを所定形状に切断することによってベース基板7aが形成され、その一主面に銅箔などの金属箔を貼り付けた上、これを従来周知のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術により所定パターンに加工することで配線導体8が形成される。
【0032】
そして、前記ヘッド基板1と配線基板7との境界部に位置する両基板1,7の上面には、前記金属細線9を共通に封止する帯状の樹脂材10が被着されている。
【0033】
前記樹脂材10は、記録媒体の摺接に伴い金属細線9に印加される衝撃などから金属細線9を良好に保護するとともに、ヘッド基板1と配線基板7とを固着して、両基板1,7の位置関係を略一定に保持するためのものであり、このような帯状の樹脂材10は、その長手方向中央域に配される硬質樹脂部10aと、長手方向両端域に配される軟質樹脂部10bとで構成されている。
【0034】
前記樹脂材10は、硬質樹脂部10aがエポキシ樹脂等の比較的硬い樹脂材料(例えばショア硬さDで75〜98の樹脂材料)により、軟質樹脂部10bが前記硬質樹脂部10aよりも軟らかいシリコーン樹脂等の樹脂材料(例えばショア硬さAで20〜60の樹脂材料)によりそれぞれ形成されており、長手方向中央域の硬質樹脂部10aでヘッド基板1と配線基板7とを強固に接着しつつ、両端域の軟質樹脂部10bでヘッド基板1や配線基板7に印加される熱応力を吸収・緩和するようになっている。
【0035】
このため、樹脂材10を形成するにあたり、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂の前駆体を加熱・重合させる際に、ヘッド基板1と配線基板7との間に、両者の線膨張係数の差に起因した熱応力が発生した場合であっても、樹脂材10の長手方向両端域に配される軟質樹脂部10bが適度に変形して熱応力が吸収・緩和され、サーマルヘッドが弓状に湾曲することを有効に防止することができることに加え、長手方向中央域に配される硬質樹脂部10aでヘッド基板1と配線基板7とを強固に接着することで、両基板同士の位置関係を初期状態より略一定に保持することができる。従って、歪みの少ない鮮明な画像を記録することが可能な高品質のサーマルヘッド及びサーマルプリンタが実現される。
【0036】
ここで、前記帯状の樹脂材10を、その長手方向中央域に硬質樹脂部10aが、両端域に軟質樹脂部10bが配されるように形成するのは、樹脂材10の長手方向中央域に軟質樹脂部を、両端域に硬質樹脂部を配置させた場合、ヘッド基板1と配線基板7の境界部の両端が強固に固着されてしまうため、熱応力が上記境界部の中央域に集中しやすくなり、サーマルプリンタが中央域で大きく湾曲しやすくなる。従って、前記帯状の樹脂材10を、その長手方向中央域に硬質樹脂部10aが、両端域に軟質樹脂部10bが配置されるように形成することが重要である。
【0037】
尚、前記帯状の樹脂材10は、液状になしたエポキシ樹脂の前駆体及びシリコーン樹脂の前駆体をヘッド基板上面と配線基板上面の所定領域にディスペンサー等を用いて塗布し、これを例えば50℃〜200℃の温度で加熱・重合させることにより両基板1,7を跨ぐようにして形成される。
【0038】
次に、上述したサーマルヘッドを用いてサーマルプリンタについて図3を用いて説明する。図3は上述したサーマルプリンタを用いて構成されたサーマルプリンタの概略図であり、同図に示すサーマルプリンタは、筐体内に上述のサーマルヘッドThと、プラテンローラ11及び搬送ローラ12からなる搬送手段Trとで構成されている。
【0039】
前記プラテンローラ11は、SUS等により形成された円柱状の軸心の表面にシリコーンゴムやブタジエンゴム等の弾性材をロール状に巻きつけて構成されており、サーマルヘッドTh上の所定位置に回転可能に支持され、図示しないモーター等によってその回転が制御される。
【0040】
このようなプラテンローラ11は、記録動作時、その表面でサーマルヘッド上の発熱抵抗体3に対して記録媒体を押圧し、記録媒体に適度な印圧を与えるとともに、記録媒体を発熱抵抗体3の配列と直交する方向に所定の速度で走行させるためのものである。
【0041】
また、前記搬送ローラ12は、上述したプラテンローラ11と同様にSUS製の軸心にシリコーンゴム製の弾性材を巻きつけた構造を有し、サーマルヘッドThに対して記録媒体の搬送方向上流側と下流側に、回転可能な状態で配設されている。
【0042】
このような搬送ローラ12は、プラテンローラ11と同様に図示しないモーターなどによって回転が制御されるようになっており、記録媒体を発熱抵抗体3上に安定的に送り込む作用を為している。
【0043】
かくして上述したサーマルプリンタは、感熱記録紙などの記録媒体を搬送ローラ12やプラテンローラ11を用いて発熱抵抗体3上に搬送しながら、発熱抵抗体3を外部からの画像データに基づいて個々に選択的にジュール発熱させるとともに、該発熱した熱を記録媒体に伝達させ、記録媒体に所定の画像を記録することによってサーマルプリンタとして機能する。
【0044】
本発明は上述の実施形態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。
【0045】
例えば、上述の実施形態において、図4及び図5に示す如く、前記樹脂材10の軟質樹脂部10bよりも硬い樹脂材料からなる枠体13を帯状の樹脂材10の外周に沿って配設するとともに、前記枠体13と樹脂材10の硬質樹脂部10bとで前記樹脂材10の軟質樹脂部10bを平面視状態で囲繞するようにしておけば、樹脂材10の軟質樹脂部10bを形成する際に、流動性の高い軟質樹脂材料が周囲に広がろうとしても、先に形成された枠体10や硬質樹脂部10aによって良好に堰きとめられることとなり、それ故、樹脂材10を所望する領域に容易に形成することができ、サーマルヘッド及びサーマルプリンタの生産性を高く維持することが可能となる。尚、この場合、樹脂材10の長手方向両端に配される枠体10は、非常に薄く(主走査方向の幅Wが1mm以下)被着されているので、この枠体10によってサーマルヘッドが湾曲しやすくなるという不具合が有効に防止されている。
【0046】
このとき、前記枠体13を前記樹脂材10の硬質樹脂部10aと同じ材料により形成するようにしておけば、枠体13と樹脂材10の硬質樹脂部10aとを同一工程で一括的に形成することができ、サーマルヘッド及びサーマルプリンタの製造工程が複雑化することを有効に防止することができる。
【0047】
また、前記枠体13の高さを前記樹脂材10の軟質樹脂部10bの上面よりも高く設定しておけば、記録動作時、記録媒体が樹脂材10の表面に直接当たることはほとんどなく、従って、記録媒体の摺接に伴う樹脂材10への強い衝撃によって金属細線9が破損するといった不具合を有効に防止され、信頼性の高いサーマルヘッド及びサーマルプリンタが得られるという利点がある。
【0048】
更に、図6に示す如く、前記枠体13の一部をドライバーIC5側に延出することによりドライバーIC5を被覆するようにすれば、ドライバーIC5を被覆する保護膜と枠体とを別々に形成することが不要となり、サーマルヘッド及びサーマルプリンタの製造工程を簡略化することができる。
【0049】
また更に、上述の実施形態において、前記樹脂材の下部領域を、ヘッド基板1‐配線基板7間に形成される隙間を介してヘッド基板1の下面及び配線基板7の下面まで延在させ、該延在部を含めた樹脂材でもってヘッド基板1及び配線基板7を固着させるようにすれば、両基板1,7をより強固に接着しておくことができるようになるという利点もある。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、上面に多数の発熱抵抗体及び複数の回路導体を有するヘッド基板と、上面に前記回路導体と金属細線を介して電気的に接続される複数の配線導体を有する配線基板とを併設するとともに、前記金属細線を帯状の樹脂材で共通に封止してなるサーマルヘッドにおいて、前記帯状の樹脂材を長手方向中央域に配される硬質樹脂部と、長手方向両端域に配される軟質樹脂部とで形成したことから、ヘッド基板と配線基板との線膨張係数の差に起因した熱応力を樹脂材の長手方向両端域に配される軟質樹脂部で適度に吸収し、サーマルヘッドが弓状に湾曲することを有効に防止することができることに加え、長手方向中央域に配される硬質樹脂部でヘッド基板と配線基板とが強固に接着され、両基板同士の位置関係を初期状態より保持することができる。従って、歪みの少ない鮮明な画像を記録することが可能な高品質のサーマルヘッド及びサーマルプリンタが実現される。
【0051】
また、本発明によれば、前記樹脂材の軟質樹脂部よりも硬い樹脂材料からなる枠体を前記樹脂材の外周に沿って配設するとともに、前記枠体と硬質樹脂部とで前記軟質樹脂部を平面視状態で囲繞することにより、樹脂材の形成時に、軟質樹脂部を構成する流動性の高い軟質樹脂材料が周囲に広がろうとしても、枠体や硬質樹脂部によって良好に堰きとめられることとなり、それ故、樹脂材を所望の領域に容易に形成することができるようになり、サーマルヘッド及びサーマルプリンタの生産性を高く維持することが可能となる。
【0052】
更に、本発明によれば、前記枠体を前記硬質樹脂部と同じ材料により形成することにより、枠体と樹脂材の硬質樹脂部とを同一工程で同時に形成することができ、枠体を形成することによって製造工程が複雑化することを有効に防止することができる。
【0053】
また更に、本発明によれば、前記枠体の高さを前記軟質樹脂部の上面よりも高く設定することにより、記録動作時、記録媒体が樹脂材に直接当たることはほとんどなく、従って、記録媒体の摺接に伴う樹脂材への衝撃によって金属細線が破損するといった不具合を有効に防止され、信頼性の高いサーマルヘッド及びサーマルプリンタが得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかるサーマルヘッドの平面図である。
【図2】図1のサーマルヘッドのA−A線断面図である。
【図3】図1のサーマルヘッドを組み込んで構成したサーマルプリンタの概略図である。
【図4】本発明の他の実施形態にかかるサーマルヘッドの平面図である。
【図5】図4のサーマルヘッドのA−A線断面図である。
【図6】本発明の他の実施形態にかかるサーマルヘッドの平面図である。
【図7】図6のサーマルヘッドのA−A線断面図である。
【図8】従来のサーマルヘッドの平面図である。
【図9】図8のサーマルヘッドのA−A線断面図である。
【符号の説明】
1・・・ヘッド基板
2・・・ベースプレート
3・・・発熱抵抗体
4・・・回路導体
5・・・ドライバーIC
7・・・配線基板
7a・・・ベース基板
8・・・配線導体
9・・・金属細線
10・・・樹脂材
10a・・・硬質樹脂部
10b・・・軟質樹脂部
11・・・プラテンローラ
12・・・搬送ローラ
13・・・枠体
Th・・・サーマルヘッド
Tr・・・搬送手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal head incorporated as a printer mechanism such as a facsimile or a video printer, and a thermal printer using the thermal head.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a thermal head has been known as one incorporated as a printer mechanism such as a facsimile or a video printer.
[0003]
As such a conventional thermal head, for example, as shown in FIGS. 8 and 9, an alumina
[0004]
The belt-
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional thermal head described above, the alumina ceramic constituting the
[0006]
However, since the entire resin material of the above-described conventional thermal head is formed of a relatively hard epoxy resin or the like, the thermal stress generated in the
[0007]
Therefore, in order to eliminate the above-described drawbacks, the entire resin material is formed of a relatively soft resin material such as a silicone resin, and the thermal stress caused by the difference in coefficient of linear expansion between the
[0008]
However, when a soft resin material such as a silicone resin is used as the
[0009]
The present invention has been devised in view of the above drawbacks, and an object thereof is to provide a thermal head capable of recording a clear image with little distortion and a thermal printer using the thermal head.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Thermal head according to the present invention, the wiring board having a head substrate having a large number of heat-generating resistor and a plurality of circuit conductors, a plurality of wiring conductors to be electrically connected to the circuit conductor through a metal thin wire When the strip-shaped resin material for sealing the deposited was and the thin metal wire to the head substrate and the wiring board, in which Ru wherein the strip-shaped resin material, distribution only in its longitudinal central region The hard resin portion and the soft resin portion disposed only at both end regions in the longitudinal direction are located at the boundary between the head substrate and the wiring substrate. The soft resin portion is formed of a resin material softer than the resin material forming the hard resin portion . In the thermal head, the soft resin portion is preferably formed of a resin material having a Shore hardness A of 20 to 60. In the thermal head, the resin material forming the hard resin portion is preferably an epoxy resin. In this thermal head, the resin material forming the soft resin portion is preferably a silicone resin. In the thermal head, the band-shaped resin material is mainly present on the upper surface of the head substrate and the upper surface of the wiring substrate, and a part of the resin material is disposed between the head substrate and the wiring substrate. It is preferable to extend to the lower surface and the lower surface of the wiring board.
[0011]
The thermal head further includes a frame made of a resin material harder than the resin material constituting the soft resin portion and arranged along the outer periphery of the resin material so that the width in the main scanning direction is 1 mm or less. It is preferable.
[0012]
In the present thermal head , the frame body is preferably formed of the same material as the hard resin portion.
[0013]
The height of the frame in the thermal head, preferably set higher than the upper surface of the soft resin portion.
[0014]
Thermal printer according to the present invention is to a thermal head according to the present invention, a conveying means for conveying the recording medium on said thermal head, in that it comprises the features.
[0015]
According to the present invention, a head substrate having a large number of heating resistors and a plurality of circuit conductors on the upper surface, and a wiring substrate having a plurality of wiring conductors electrically connected to the circuit conductors and metal wires on the upper surface; In the thermal head formed by sealing the thin metal wires with a strip-shaped resin material in common, the strip-shaped resin material is disposed in the longitudinal central region and disposed in both longitudinal end regions. Because it is formed with the soft resin portion to be absorbed, the thermal stress due to the difference in coefficient of linear expansion between the head substrate and the wiring substrate is appropriately absorbed by the soft resin portion disposed in the longitudinal direction both end regions of the resin material, In addition to being able to effectively prevent the thermal head from curving in a bow shape, the head substrate and the wiring substrate are firmly bonded by the hard resin part arranged in the central area in the longitudinal direction, and the positional relationship between the two substrates From the initial state. It can be. Therefore, a high quality thermal head and thermal printer capable of recording a clear image with little distortion are realized.
[0016]
According to the invention, the frame made of a resin material harder than the soft resin portion of the resin material is disposed along the outer periphery of the resin material, and the soft resin is formed by the frame and the hard resin portion. By enclosing the part in a plan view, even when the resin material is formed, the soft resin material with high fluidity that forms the soft resin part will spread around it, so that it can be well dammed by the frame and the hard resin part. Therefore, the resin material can be easily formed in a desired region, and the productivity of the thermal head and the thermal printer can be kept high.
[0017]
Furthermore, according to the present invention, by forming the frame body from the same material as the hard resin portion, the frame body and the hard resin portion of the resin material can be simultaneously formed in the same process, thereby forming the frame body. By doing so, it is possible to effectively prevent the manufacturing process from becoming complicated.
[0018]
Furthermore, according to the present invention, by setting the height of the frame higher than the upper surface of the soft resin portion, the recording medium hardly hits the resin material during the recording operation. There is an advantage that a highly reliable thermal head and thermal printer can be obtained by effectively preventing a problem that the fine metal wire is damaged by the impact on the resin material due to the sliding contact of the medium.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a plan view of a thermal head according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the thermal head in FIG. 1. The thermal head shown in FIG. The wiring board 7 is provided together.
[0020]
The
[0021]
When the
[0022]
A number of
[0023]
Further, the plurality of circuit conductors 4 are made of a metal such as aluminum or copper, and function as power supply lines or signal lines for supplying power supply power, electric signals, etc. to the
[0024]
The
[0025]
The plurality of
[0026]
Such a
[0027]
For example, when a flip chip
[0028]
On the other hand, a wiring board 7 is provided on the other long side of the
[0029]
The wiring substrate 7 has a structure in which a plurality of wiring conductors 8 made of a metal material such as copper or aluminum are attached to a predetermined pattern on the upper surface of a base substrate 7a made of a glass cloth base epoxy resin or the like, The end surface on the
[0030]
The wiring conductor 8 on the wiring substrate 7 is provided with a bonding pad on the
[0031]
When the base substrate 7a is made of a glass cloth base epoxy resin, the wiring board 7 is obtained by first impregnating and curing a liquid epoxy resin on a glass cloth base formed using glass yarn, and then forming the predetermined shape. A base substrate 7a is formed by cutting the substrate into a metal substrate, and a metal foil such as a copper foil is attached to one main surface of the base substrate 7a, and then processed into a predetermined pattern by a well-known photolithography technique and an etching technique. 8 is formed.
[0032]
A band-shaped
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
For this reason, in forming the
[0036]
Here, the strip-shaped
[0037]
The strip-shaped
[0038]
Next, a thermal printer using the above-described thermal head will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of a thermal printer configured using the above-described thermal printer. The thermal printer shown in FIG. 3 is a transport unit comprising the above-described thermal head Th, a
[0039]
The
[0040]
Such a
[0041]
Similarly to the
[0042]
Similar to the
[0043]
Thus, the thermal printer described above individually transfers the
[0044]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.
[0045]
For example, in the above-described embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the
[0046]
At this time, if the
[0047]
Further, if the height of the
[0048]
Further, as shown in FIG. 6, if the
[0049]
Furthermore, in the above-described embodiment, the lower region of the resin material is extended to the lower surface of the
[0050]
【The invention's effect】
According to the present invention, a head substrate having a large number of heating resistors and a plurality of circuit conductors on the upper surface, and a wiring substrate having a plurality of wiring conductors electrically connected to the circuit conductors and metal wires on the upper surface; In the thermal head formed by sealing the thin metal wires with a strip-shaped resin material in common, the strip-shaped resin material is disposed in the longitudinal central region and disposed in both longitudinal end regions. Because it is formed with the soft resin portion to be absorbed, the thermal stress due to the difference in coefficient of linear expansion between the head substrate and the wiring substrate is appropriately absorbed by the soft resin portion disposed in the longitudinal direction both end regions of the resin material, In addition to being able to effectively prevent the thermal head from curving in a bow shape, the head substrate and the wiring substrate are firmly bonded by the hard resin part arranged in the central area in the longitudinal direction, and the positional relationship between the two substrates From the initial state. It can be. Therefore, a high quality thermal head and thermal printer capable of recording a clear image with little distortion are realized.
[0051]
According to the invention, the frame made of a resin material harder than the soft resin portion of the resin material is disposed along the outer periphery of the resin material, and the soft resin is formed by the frame and the hard resin portion. By enclosing the part in a plan view, even when the resin material is formed, the soft resin material with high fluidity that forms the soft resin part will spread around it, so that it can be well dammed by the frame and the hard resin part. Therefore, the resin material can be easily formed in a desired region, and the productivity of the thermal head and the thermal printer can be kept high.
[0052]
Furthermore, according to the present invention, by forming the frame body from the same material as the hard resin portion, the frame body and the hard resin portion of the resin material can be simultaneously formed in the same process, thereby forming the frame body. By doing so, it is possible to effectively prevent the manufacturing process from becoming complicated.
[0053]
Furthermore, according to the present invention, by setting the height of the frame higher than the upper surface of the soft resin portion, the recording medium hardly hits the resin material during the recording operation. There is an advantage that a highly reliable thermal head and thermal printer can be obtained by effectively preventing a problem that the fine metal wire is damaged by the impact on the resin material due to the sliding contact of the medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a thermal head according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the thermal head of FIG. 1 taken along line AA.
FIG. 3 is a schematic diagram of a thermal printer configured by incorporating the thermal head of FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view of a thermal head according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line AA of the thermal head in FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a plan view of a thermal head according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of the thermal head of FIG. 6 along the line AA.
FIG. 8 is a plan view of a conventional thermal head.
9 is a cross-sectional view of the thermal head of FIG. 8 taken along the line AA.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
7 ... Wiring board 7a ... Base board 8 ...
Claims (9)
前記帯状の樹脂材は、その長手方向中央域にのみ配される硬質樹脂部とその長手方向両端域にのみ配される軟質樹脂部とで構成され、且つ、前記ヘッド基板と前記配線基板との境界部に位置しており、
前記硬質樹脂部はショア硬さDで75〜98の樹脂材料により形成され、前記軟質樹脂部は前記硬質樹脂部を形成する樹脂材料より軟らかい樹脂材料により形成されていることを特徴とする、サーマルヘッド。A head substrate having a heating resistor and a plurality of circuit conductors of a multi-speed, a wiring board having a plurality of wiring conductors to be electrically connected to the circuit conductor through a metal thin wire, the head substrate and the wiring and the resin material of the strip for sealing the deposited was and the thin metal wire to the substrate, the thermal head Ru provided with,
The belt-shaped resin material is composed of a hard resin portion disposed only in a central region in the longitudinal direction and a soft resin portion disposed only in both longitudinal end regions , and between the head substrate and the wiring substrate. Located at the border,
The hard resin portion is formed of a resin material 75 to 98 in Shore hardness D, the soft resin portion is characterized in that it is formed by soft resin material a resin material for forming the hard resin portion, thermal head.
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