JPH09156146A - サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
サーマルプリントヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH09156146A JPH09156146A JP7320056A JP32005695A JPH09156146A JP H09156146 A JPH09156146 A JP H09156146A JP 7320056 A JP7320056 A JP 7320056A JP 32005695 A JP32005695 A JP 32005695A JP H09156146 A JPH09156146 A JP H09156146A
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- B41J2/36—Print density control
- B41J2/365—Print density control by compensation for variation in temperature
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 最小限の変更によって、発熱体の温度変化の
検出応答性を変更することができるとともに、放熱部材
の放熱特性を変更することができるようにする。 【解決手段】 絶縁基板上に、その一側縁に沿って配置
された発熱体13と、上記発熱体を駆動するための駆動Ｉ
Ｃ13と、上記発熱体12の温度監視を行うための温度セン
サ18とを設けたヘッド基板11を、放熱部材20上に搭載し
てなるサーマルプリントヘッドにおいて、上記ヘッド基
板11上の上記温度センサ18の配置位置と対応して、上記
ヘッド基板11の裏面側に伝熱性能調整空間22を設けるこ
とにより、上記温度センサ18による温度検出応答性能を
調整し、上記ヘッド基板11と上記放熱部材20とを接着す
るための接着部材21として、所望の伝熱性能を有するも
のを選択することにより、上記放熱部材の放熱性能を調
整する。
検出応答性を変更することができるとともに、放熱部材
の放熱特性を変更することができるようにする。 【解決手段】 絶縁基板上に、その一側縁に沿って配置
された発熱体13と、上記発熱体を駆動するための駆動Ｉ
Ｃ13と、上記発熱体12の温度監視を行うための温度セン
サ18とを設けたヘッド基板11を、放熱部材20上に搭載し
てなるサーマルプリントヘッドにおいて、上記ヘッド基
板11上の上記温度センサ18の配置位置と対応して、上記
ヘッド基板11の裏面側に伝熱性能調整空間22を設けるこ
とにより、上記温度センサ18による温度検出応答性能を
調整し、上記ヘッド基板11と上記放熱部材20とを接着す
るための接着部材21として、所望の伝熱性能を有するも
のを選択することにより、上記放熱部材の放熱性能を調
整する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本願発明は、感熱記録方式または
熱転写記録方式によって記録紙に印字を行うためのサー
マルプリントヘッドに関する。
熱転写記録方式によって記録紙に印字を行うためのサー
マルプリントヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的なサーマルプリントヘッド
１０の構成を図７ないし図１０に示す。符号１１は、ヘ
ッド基板を示しており、アルミナセラミックなどの絶縁
性基板の上面に、発熱体１２と、この発熱体１２を駆動
するための駆動ＩＣ１３とが搭載されている。厚膜型サ
ーマルプリントヘッドの場合、上記発熱体１２は、厚膜
印刷法によって絶縁基板上にその一側縁に沿って細幅帯
状に形成される。図１０に表れているように、この発熱
体１２の下層には、櫛歯状のコモン電極１４と、櫛歯状
の個別電極１５が配され、各コモン電極１４はコモン配
線パターンに共通接続されるとともに、各個別電極１５
はヘッド基板上の他側縁側に延ばされ、駆動ＩＣ１３の
出力パッドに対してそれぞれワイヤボンディングによっ
て結線される。駆動ＩＣ１３にはまた、電源系および信
号系の端子パッドが形成されており、これらは基板上に
形成した所定の配線パターンに対してワイヤボンディン
グによって結線される。
１０の構成を図７ないし図１０に示す。符号１１は、ヘ
ッド基板を示しており、アルミナセラミックなどの絶縁
性基板の上面に、発熱体１２と、この発熱体１２を駆動
するための駆動ＩＣ１３とが搭載されている。厚膜型サ
ーマルプリントヘッドの場合、上記発熱体１２は、厚膜
印刷法によって絶縁基板上にその一側縁に沿って細幅帯
状に形成される。図１０に表れているように、この発熱
体１２の下層には、櫛歯状のコモン電極１４と、櫛歯状
の個別電極１５が配され、各コモン電極１４はコモン配
線パターンに共通接続されるとともに、各個別電極１５
はヘッド基板上の他側縁側に延ばされ、駆動ＩＣ１３の
出力パッドに対してそれぞれワイヤボンディングによっ
て結線される。駆動ＩＣ１３にはまた、電源系および信
号系の端子パッドが形成されており、これらは基板上に
形成した所定の配線パターンに対してワイヤボンディン
グによって結線される。
【０００３】選択した個別電極１５が駆動ＩＣ１３によ
ってオンされると、帯状発熱体１２のうちの、当該個別
電極を挟むコモン電極１４，１４間の領域 (図１０に斜
線で示す) に電流が流れ、この領域が発熱する。すなわ
ち、各コモン電極１４によって区画される領域が、それ
ぞれ、発熱ドット１６を形成する。各コモン電極１４
は、たとえば２００ｄｐｉの印字密度を達成する場合、
１２５μｍピッチで形成され、このコモン電極それ自体
もきわめて細幅に形成される。個別電極１５，１５もま
た同様である。このようなコモン電極および個別電極を
含む絶縁基板上の微細な配線パターンは、基板に形成し
た金等からなる導体被膜に微細パターンエッチングを施
すことによって形成される。
ってオンされると、帯状発熱体１２のうちの、当該個別
電極を挟むコモン電極１４，１４間の領域 (図１０に斜
線で示す) に電流が流れ、この領域が発熱する。すなわ
ち、各コモン電極１４によって区画される領域が、それ
ぞれ、発熱ドット１６を形成する。各コモン電極１４
は、たとえば２００ｄｐｉの印字密度を達成する場合、
１２５μｍピッチで形成され、このコモン電極それ自体
もきわめて細幅に形成される。個別電極１５，１５もま
た同様である。このようなコモン電極および個別電極を
含む絶縁基板上の微細な配線パターンは、基板に形成し
た金等からなる導体被膜に微細パターンエッチングを施
すことによって形成される。
【０００４】上記のように２００ｄｐｉの印字密度を達
成しながら、たとえばＡ４サイズの記録紙に印字を行う
ことが可能なサーマルプリントヘッドを構成する場合、
上記ヘッド基板上には、１７２８個の発熱ドット１６が
一列に配列される。そして、たとえば６４ビットの出力
パッドを有する駆動ＩＣ１３を用いる場合、２７個の駆
動ＩＣがヘッド基板上に搭載されることになる。また、
ヘッド基板１１には、発熱体１２の温度状態を監視する
ための温度センサであるサーミスタ１８が配置され、通
常は、このサーミスタ１８は、そのための配線パターン
の配置の便宜を考慮して、ヘッド基板１１の長手方向中
央部における隣接する駆動ＩＣ１３，１３間に配置され
る。さらに、上記駆動ＩＣおよびワイヤボンディング部
は、エポキシ樹脂等からなる保護コート１９によって覆
われる。
成しながら、たとえばＡ４サイズの記録紙に印字を行う
ことが可能なサーマルプリントヘッドを構成する場合、
上記ヘッド基板上には、１７２８個の発熱ドット１６が
一列に配列される。そして、たとえば６４ビットの出力
パッドを有する駆動ＩＣ１３を用いる場合、２７個の駆
動ＩＣがヘッド基板上に搭載されることになる。また、
ヘッド基板１１には、発熱体１２の温度状態を監視する
ための温度センサであるサーミスタ１８が配置され、通
常は、このサーミスタ１８は、そのための配線パターン
の配置の便宜を考慮して、ヘッド基板１１の長手方向中
央部における隣接する駆動ＩＣ１３，１３間に配置され
る。さらに、上記駆動ＩＣおよびワイヤボンディング部
は、エポキシ樹脂等からなる保護コート１９によって覆
われる。
【０００５】上記のようにして形成されるヘッド基板１
１は、アルミニウム等の放熱性に優れた材料によって形
成される放熱部材２０上に、たとえば、アクリル系の樹
脂性接着剤２１等を用いて接着取付けされる。このよう
にヘッド基板１１を放熱部材２０に搭載する理由は、脆
い絶縁性基板を使用したヘッド基板１１を機械強度の大
きい放熱部材２０に支持してサーマルプリントヘッド全
体としての強度を保持するとともに、ヘッド駆動時に発
熱体１２から発生する熱を適正に逃がして印字品質を高
めるためである。
１は、アルミニウム等の放熱性に優れた材料によって形
成される放熱部材２０上に、たとえば、アクリル系の樹
脂性接着剤２１等を用いて接着取付けされる。このよう
にヘッド基板１１を放熱部材２０に搭載する理由は、脆
い絶縁性基板を使用したヘッド基板１１を機械強度の大
きい放熱部材２０に支持してサーマルプリントヘッド全
体としての強度を保持するとともに、ヘッド駆動時に発
熱体１２から発生する熱を適正に逃がして印字品質を高
めるためである。
【０００６】サーマルプリントヘッドの印字は、１ライ
ンごとに各駆動ＩＣ１３のシフトレジスタにシリアル入
力された１７２８ビットの印字データにしたがい、選択
されたビットに対応する出力パッドを所定時間オン駆動
することにより行われる。高速印字を行うためには、上
記のような１ラインごとの印字周期を短縮する。また、
発熱体１２に対する駆動エネルギは、発熱体の温度を監
視しながら、いわゆる尾引き現象やカスレ現象が生じな
いように制御される。より具体的には、発熱体１２が発
する熱を上記のサーミスタ１８によって監視しながら、
１印字周期内での発熱駆動時間（印字パルス幅）を加減
する。たとえば、いわゆる黒ベタ印字を継続する場合に
は発熱体が発する熱の総量が大きくなりすぎるのを回避
し、黒ベタ印字領域の終了端における尾引き現象を回避
するために、上記印字パルス幅を適正に短縮する。逆
に、サーマルプリントヘッドの起動当初は、ヘッドが常
温状態から立ち上がる必要があるので、印字パルス幅を
大きくし、大きな駆動エネルギを発熱体に供給する。
ンごとに各駆動ＩＣ１３のシフトレジスタにシリアル入
力された１７２８ビットの印字データにしたがい、選択
されたビットに対応する出力パッドを所定時間オン駆動
することにより行われる。高速印字を行うためには、上
記のような１ラインごとの印字周期を短縮する。また、
発熱体１２に対する駆動エネルギは、発熱体の温度を監
視しながら、いわゆる尾引き現象やカスレ現象が生じな
いように制御される。より具体的には、発熱体１２が発
する熱を上記のサーミスタ１８によって監視しながら、
１印字周期内での発熱駆動時間（印字パルス幅）を加減
する。たとえば、いわゆる黒ベタ印字を継続する場合に
は発熱体が発する熱の総量が大きくなりすぎるのを回避
し、黒ベタ印字領域の終了端における尾引き現象を回避
するために、上記印字パルス幅を適正に短縮する。逆
に、サーマルプリントヘッドの起動当初は、ヘッドが常
温状態から立ち上がる必要があるので、印字パルス幅を
大きくし、大きな駆動エネルギを発熱体に供給する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の一般
的なサーマルプリントヘッドにおいては、図８に表れて
いるように、ヘッド基板１１における上記サーミスタ１
８が配置されている部位の下側まで放熱部材２０が延び
ている。そうすると、発熱体１２が発する熱は、第１に
はヘッド基板１１中を伝達してサーミスタ１８にいた
り、第２には放熱部材２０を伝達してサーミスタ１８に
いたる。ヘッド基板１１の伝熱特性と放熱部材２０の伝
熱特性は異なり、また、サーミスタ１８までの伝熱距離
も異なるので、サーミスタ１８によって検知される熱
は、上記のような伝熱特性や伝熱距離が異なる複数の経
路を介して伝達される複合したものである。一般的に
は、比較的薄状のアルミナセラミック板からなるヘッド
基板１１を介して伝達される熱の変化は、比較的応答性
のよいものであり、一定以上の肉厚をもつアルミニウム
板で形成される放熱部材２０を介して伝達される熱の変
化は、相対的に応答性の悪いものである。したがって、
上記サーミスタ１８によって検知される時間−温度特性
は、発熱体の温度変化を正しく反映していない、応答性
が緩和されたものとなる。したがって、このような検知
結果に基づく印字パルス幅制御によっては、発熱体に対
する最適な印字エネルギ制御が行えないことになる。
的なサーマルプリントヘッドにおいては、図８に表れて
いるように、ヘッド基板１１における上記サーミスタ１
８が配置されている部位の下側まで放熱部材２０が延び
ている。そうすると、発熱体１２が発する熱は、第１に
はヘッド基板１１中を伝達してサーミスタ１８にいた
り、第２には放熱部材２０を伝達してサーミスタ１８に
いたる。ヘッド基板１１の伝熱特性と放熱部材２０の伝
熱特性は異なり、また、サーミスタ１８までの伝熱距離
も異なるので、サーミスタ１８によって検知される熱
は、上記のような伝熱特性や伝熱距離が異なる複数の経
路を介して伝達される複合したものである。一般的に
は、比較的薄状のアルミナセラミック板からなるヘッド
基板１１を介して伝達される熱の変化は、比較的応答性
のよいものであり、一定以上の肉厚をもつアルミニウム
板で形成される放熱部材２０を介して伝達される熱の変
化は、相対的に応答性の悪いものである。したがって、
上記サーミスタ１８によって検知される時間−温度特性
は、発熱体の温度変化を正しく反映していない、応答性
が緩和されたものとなる。したがって、このような検知
結果に基づく印字パルス幅制御によっては、発熱体に対
する最適な印字エネルギ制御が行えないことになる。
【０００８】次に、高速印字において、上記のような印
字パルス幅制御を適正に行うには、発熱体１２が発する
熱をより効率的に放熱部材２０に逃がしてやる必要があ
る。放熱部材２０への放熱が不十分であると、たとえば
複数ラインを連続的に印字する場合の発熱体１２の温度
上昇が急激に過ぎる状態となってしまい、これを回避す
るために印字パルス幅を短縮するように制御するべき制
御装置（ＣＰＵ）に過大な負担がかかってしまうからで
ある。きわめて高速処理が可能な制御装置（ＣＰＵ）を
採用すれば上記のような状態に対処可能であろうが、そ
のためのコスト上昇が大きすぎ、にわかに採用すること
ができない。
字パルス幅制御を適正に行うには、発熱体１２が発する
熱をより効率的に放熱部材２０に逃がしてやる必要があ
る。放熱部材２０への放熱が不十分であると、たとえば
複数ラインを連続的に印字する場合の発熱体１２の温度
上昇が急激に過ぎる状態となってしまい、これを回避す
るために印字パルス幅を短縮するように制御するべき制
御装置（ＣＰＵ）に過大な負担がかかってしまうからで
ある。きわめて高速処理が可能な制御装置（ＣＰＵ）を
採用すれば上記のような状態に対処可能であろうが、そ
のためのコスト上昇が大きすぎ、にわかに採用すること
ができない。
【０００９】サーミスタによる温度検出応答性をより発
熱体の温度変化を反映したものに変更するためには、サ
ーミスタを発熱体の直近に配置することが考えられる。
しかしながら、このような対処方法は、サーマルプリン
トヘッドのメーカ側にとって、ヘッド基板の基本仕様を
変更することになるのでコスト的に不利となる。また、
サーミスタが検知するであろう急激な温度変化に対処す
るべく制御装置（ＣＰＵ）に過大な負担が生じることに
もなる。
熱体の温度変化を反映したものに変更するためには、サ
ーミスタを発熱体の直近に配置することが考えられる。
しかしながら、このような対処方法は、サーマルプリン
トヘッドのメーカ側にとって、ヘッド基板の基本仕様を
変更することになるのでコスト的に不利となる。また、
サーミスタが検知するであろう急激な温度変化に対処す
るべく制御装置（ＣＰＵ）に過大な負担が生じることに
もなる。
【００１０】そして、放熱部材の放熱性能を変更するに
は、放熱部材の厚みや大きさを変更することが考えられ
る。しかしながら、このような対処方法は、サーマルプ
リントヘッドのメーカ側にとって、種々の形状の放熱部
材を準備する必要があることを意味し、コスト的に不利
であるし、ユーザ側にとっても、放熱部材の寸法形状が
変更されることに伴う印字装置の設計変更が必要とな
り、不便である。
は、放熱部材の厚みや大きさを変更することが考えられ
る。しかしながら、このような対処方法は、サーマルプ
リントヘッドのメーカ側にとって、種々の形状の放熱部
材を準備する必要があることを意味し、コスト的に不利
であるし、ユーザ側にとっても、放熱部材の寸法形状が
変更されることに伴う印字装置の設計変更が必要とな
り、不便である。
【００１１】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、最小限の変更によって、発熱体
の温度変化の検出応答性を変更することができるととも
に、放熱部材の放熱特性を変更することができるサーマ
ルプリントヘッドおよびその製造方法を提供することを
その課題とする。
出されたものであって、最小限の変更によって、発熱体
の温度変化の検出応答性を変更することができるととも
に、放熱部材の放熱特性を変更することができるサーマ
ルプリントヘッドおよびその製造方法を提供することを
その課題とする。
【００１２】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の各技術的手段を採用した。
は、次の各技術的手段を採用した。
【００１３】本願発明の第１の側面によって提供される
サーマルプリントヘッドは、絶縁基板上に、その一側縁
に沿って配置された発熱体と、上記発熱体を駆動するた
めの駆動ＩＣと、上記発熱体の温度監視を行うための温
度センサとを設けたヘッド基板を、放熱部材上に搭載し
てなるサーマルプリントヘッドであって、上記ヘッド基
板上の上記温度センサの配置位置と対応して、上記ヘッ
ド基板の裏面側に伝熱性能調整空間を設ける一方、上記
ヘッド基板と上記放熱部材との間は、選択された伝熱性
能を有する接着部材によって接着されていることを特徴
としている。
サーマルプリントヘッドは、絶縁基板上に、その一側縁
に沿って配置された発熱体と、上記発熱体を駆動するた
めの駆動ＩＣと、上記発熱体の温度監視を行うための温
度センサとを設けたヘッド基板を、放熱部材上に搭載し
てなるサーマルプリントヘッドであって、上記ヘッド基
板上の上記温度センサの配置位置と対応して、上記ヘッ
ド基板の裏面側に伝熱性能調整空間を設ける一方、上記
ヘッド基板と上記放熱部材との間は、選択された伝熱性
能を有する接着部材によって接着されていることを特徴
としている。
【００１４】発熱体で発生する熱は、アルミナセラミッ
ク等を材質とするヘッド基板内を介する経路と、放熱部
材を介する経路とから温度センサに伝達されるが、本願
発明においては、放熱部材を介する経路から温度センサ
にいたる熱の伝達が、伝熱性能調整空間によって調整さ
れる。たとえば、この伝熱性能調整空間に空気が介在す
る場合、この空気は断熱材として機能するため、温度セ
ンサには、主として、ヘッド基板を介して熱が伝達され
る。前述したように、一般には薄板状のアルミナセラミ
ックで構成されるヘッド基板の伝熱性能はアルミニウム
によって比較的厚肉状に形成される放熱部材の伝熱性能
よりも良好であるため、上記のように伝熱性能調整空間
を空気断熱すると、温度センサは、発熱体の温度変化を
より正確に検出することができる。また、上記とは逆
に、温度センサによる発熱体の温度変化の検出応答性を
鈍化させる必要がある場合には、上記伝熱性能調整空間
の伝熱性能を高める。そうすると、ヘッド基板を介する
経路と、放熱部材を介する経路とから互いに時間的なず
れをもって発熱体の温度変化状況が温度センサに伝達さ
れ、その結果、温度センサによる温度変化の検出応答性
が鈍化させられる。このように、本願発明のサーマルプ
リントヘッドによれば、ヘッド基板上に設ける温度セン
サの配置を変更するといったヘッド基板の基本仕様の変
更を伴うことなく、上記伝熱性能調整空間の伝熱性能を
調整することにより、温度センサによる発熱体の温度変
化の検出応答性を容易に変更することができる。
ク等を材質とするヘッド基板内を介する経路と、放熱部
材を介する経路とから温度センサに伝達されるが、本願
発明においては、放熱部材を介する経路から温度センサ
にいたる熱の伝達が、伝熱性能調整空間によって調整さ
れる。たとえば、この伝熱性能調整空間に空気が介在す
る場合、この空気は断熱材として機能するため、温度セ
ンサには、主として、ヘッド基板を介して熱が伝達され
る。前述したように、一般には薄板状のアルミナセラミ
ックで構成されるヘッド基板の伝熱性能はアルミニウム
によって比較的厚肉状に形成される放熱部材の伝熱性能
よりも良好であるため、上記のように伝熱性能調整空間
を空気断熱すると、温度センサは、発熱体の温度変化を
より正確に検出することができる。また、上記とは逆
に、温度センサによる発熱体の温度変化の検出応答性を
鈍化させる必要がある場合には、上記伝熱性能調整空間
の伝熱性能を高める。そうすると、ヘッド基板を介する
経路と、放熱部材を介する経路とから互いに時間的なず
れをもって発熱体の温度変化状況が温度センサに伝達さ
れ、その結果、温度センサによる温度変化の検出応答性
が鈍化させられる。このように、本願発明のサーマルプ
リントヘッドによれば、ヘッド基板上に設ける温度セン
サの配置を変更するといったヘッド基板の基本仕様の変
更を伴うことなく、上記伝熱性能調整空間の伝熱性能を
調整することにより、温度センサによる発熱体の温度変
化の検出応答性を容易に変更することができる。
【００１５】さらに、本願発明においては、ヘッド基板
と放熱部材との間の接着に、選択された伝熱性能をもつ
接着部材が使用される。伝熱性能が低い接着部材を選択
する場合には、放熱部材による放熱性能が実質的に低め
られる。また、伝熱性能が高い接着部材を選択する場合
には、放熱部材による放熱性能が実質的に高められる。
一般には、高速印字における印字パルス幅の制御をこれ
に使用するＣＰＵにそれほど負担をかけずに行う場合、
放熱部材による放熱性能を高める必要があり、この場合
は、上記のように伝熱性能が高い接着部材を採用するこ
とになる。このように、本願発明のサーマルプリントヘ
ッドによれば、放熱部材の形状や大きさを変更すること
なく、その放熱性能を容易に調整することができる。
と放熱部材との間の接着に、選択された伝熱性能をもつ
接着部材が使用される。伝熱性能が低い接着部材を選択
する場合には、放熱部材による放熱性能が実質的に低め
られる。また、伝熱性能が高い接着部材を選択する場合
には、放熱部材による放熱性能が実質的に高められる。
一般には、高速印字における印字パルス幅の制御をこれ
に使用するＣＰＵにそれほど負担をかけずに行う場合、
放熱部材による放熱性能を高める必要があり、この場合
は、上記のように伝熱性能が高い接着部材を採用するこ
とになる。このように、本願発明のサーマルプリントヘ
ッドによれば、放熱部材の形状や大きさを変更すること
なく、その放熱性能を容易に調整することができる。
【００１６】好ましい実施形態においては、上記伝熱性
能調整空間は、上記放熱部材に凹部を設けることによっ
て形成されている。
能調整空間は、上記放熱部材に凹部を設けることによっ
て形成されている。
【００１７】放熱部材は、通常、アルミニウムの押し出
し成形によって形成されるので、上記のような凹部を形
成するには、押し出し型に比較的簡単な変更を加えるだ
けでよい。
し成形によって形成されるので、上記のような凹部を形
成するには、押し出し型に比較的簡単な変更を加えるだ
けでよい。
【００１８】好ましい実施形態においてはまた、上記伝
熱性能調整空間は、上記放熱部材に凹部を設けるととも
に、この凹部内に伝熱性能調整剤を充填することによっ
て形成されている。
熱性能調整空間は、上記放熱部材に凹部を設けるととも
に、この凹部内に伝熱性能調整剤を充填することによっ
て形成されている。
【００１９】上記伝熱性能調整空間の伝熱性能を高める
ためには、たとえば、シリコーン樹脂等の伝熱性能調整
剤が充填される。上記伝熱性能調整空間の伝熱性能を低
く維持するためには、前述したように、この凹部内にな
にも充填せず、空気断熱を図る。いずれにせよ、上記凹
部内に必要な伝熱性能調整剤を充填することにより、温
度センサによる発熱体の温度変化の検出応答性を容易に
調整することができる。
ためには、たとえば、シリコーン樹脂等の伝熱性能調整
剤が充填される。上記伝熱性能調整空間の伝熱性能を低
く維持するためには、前述したように、この凹部内にな
にも充填せず、空気断熱を図る。いずれにせよ、上記凹
部内に必要な伝熱性能調整剤を充填することにより、温
度センサによる発熱体の温度変化の検出応答性を容易に
調整することができる。
【００２０】好ましい実施形態においてはまた、上記ヘ
ッド基板と上記放熱部材とを接着する上記接着部材は、
アクリル系またはエポキシ系の樹脂接着剤に、より伝熱
性能が高い材料からなる粉粒体を混入したものとされ
る。
ッド基板と上記放熱部材とを接着する上記接着部材は、
アクリル系またはエポキシ系の樹脂接着剤に、より伝熱
性能が高い材料からなる粉粒体を混入したものとされ
る。
【００２１】従来のこの種のサーマルプリントヘッドに
おいてヘッド基板と放熱部材との接着に一般的に使用さ
れていた接着部材は、アクリル系またはエポキシ系の接
着剤ないしは粘着剤である。これに比較して、上記実施
形態に接着部材は、単なるアクリル系またはエポキシ系
の接着剤ないしは粘着剤よりも伝熱性能が高くなり、そ
の結果として放熱部材の放熱性能が高められる。上記伝
熱性能が高い材料としては、たとえば、シリコンの粉
末、アルミナセラミックの粉末、あるいは、銅等の金属
粉末が選択される。
おいてヘッド基板と放熱部材との接着に一般的に使用さ
れていた接着部材は、アクリル系またはエポキシ系の接
着剤ないしは粘着剤である。これに比較して、上記実施
形態に接着部材は、単なるアクリル系またはエポキシ系
の接着剤ないしは粘着剤よりも伝熱性能が高くなり、そ
の結果として放熱部材の放熱性能が高められる。上記伝
熱性能が高い材料としては、たとえば、シリコンの粉
末、アルミナセラミックの粉末、あるいは、銅等の金属
粉末が選択される。
【００２２】好ましい実施形態においてはまた、上記接
着部材は、シリコーン樹脂系粘着剤とされる。
着部材は、シリコーン樹脂系粘着剤とされる。
【００２３】このようなシリコーン樹脂系接着剤は、上
記のアクリル系またはエポキシ系の接着剤にシリコン粉
末等を混入してなる接着部材よりも、より伝熱性能を高
めうる。したがって、この場合のサーマルプリントヘッ
ドは、より高速印字のための印字パルス幅制御に適した
ものとなる。
記のアクリル系またはエポキシ系の接着剤にシリコン粉
末等を混入してなる接着部材よりも、より伝熱性能を高
めうる。したがって、この場合のサーマルプリントヘッ
ドは、より高速印字のための印字パルス幅制御に適した
ものとなる。
【００２４】本願発明の第２の側面によれば、サーマル
プリントヘッドの製造方法が提供され、この方法は、絶
縁基板上に、その一側縁に沿って配置された発熱体と、
上記発熱体を駆動するための駆動ＩＣと、上記発熱体の
温度監視を行うための温度センサとを設けたヘッド基板
を、放熱部材上に搭載してなるサーマルプリントヘッド
の製造方法であって、上記ヘッド基板上の上記温度セン
サの配置位置と対応して、上記ヘッド基板の裏面側に伝
熱性能調整空間を設けることにより、上記温度センサに
よる温度検出応答性能を調整するとともに、上記ヘッド
基板と上記放熱部材とを接着するための接着部材とし
て、所望の伝熱性能を有するものを選択することによ
り、上記放熱部材の放熱性能を調整することを特徴とす
る。
プリントヘッドの製造方法が提供され、この方法は、絶
縁基板上に、その一側縁に沿って配置された発熱体と、
上記発熱体を駆動するための駆動ＩＣと、上記発熱体の
温度監視を行うための温度センサとを設けたヘッド基板
を、放熱部材上に搭載してなるサーマルプリントヘッド
の製造方法であって、上記ヘッド基板上の上記温度セン
サの配置位置と対応して、上記ヘッド基板の裏面側に伝
熱性能調整空間を設けることにより、上記温度センサに
よる温度検出応答性能を調整するとともに、上記ヘッド
基板と上記放熱部材とを接着するための接着部材とし
て、所望の伝熱性能を有するものを選択することによ
り、上記放熱部材の放熱性能を調整することを特徴とす
る。
【００２５】このような方法によれば、ヘッド基板の基
本仕様と放熱部材の形状仕様を一定としたまま、伝熱性
能調整空間への充填物を選択するか、または充填、非充
填を選択するだけで、ヘッド基板上に設ける温度センサ
による発熱体の温度変化検出の応答性を種々に変更する
ことができ、また、ヘッド基板と放熱部材とを接着する
接着部材の伝熱性能を選択するだけで放熱部材による放
熱性能を種々に変更することができるという、前述の本
願発明の第１の側面によるサーマルプリントヘッドと同
様の利点を享受することができる。
本仕様と放熱部材の形状仕様を一定としたまま、伝熱性
能調整空間への充填物を選択するか、または充填、非充
填を選択するだけで、ヘッド基板上に設ける温度センサ
による発熱体の温度変化検出の応答性を種々に変更する
ことができ、また、ヘッド基板と放熱部材とを接着する
接着部材の伝熱性能を選択するだけで放熱部材による放
熱性能を種々に変更することができるという、前述の本
願発明の第１の側面によるサーマルプリントヘッドと同
様の利点を享受することができる。
【００２６】この方法において、上記温度センサによる
温度検出応答性を高める場合には上記伝熱性能調整空間
の伝熱性能が低められ、上記温度センサによる温度検出
応答性を低める場合には上記伝熱性能調整空間の伝熱性
能が高められる。前述と同様、上記伝熱性能調整空間の
伝熱性能を低める場合は、たとえば、上記伝熱性能調整
空間を、空気断熱を図る形態とし、伝熱性能を高める場
合は、上記伝熱性能調整空間にシリコーン樹脂等の高伝
熱性部材を充填する。
温度検出応答性を高める場合には上記伝熱性能調整空間
の伝熱性能が低められ、上記温度センサによる温度検出
応答性を低める場合には上記伝熱性能調整空間の伝熱性
能が高められる。前述と同様、上記伝熱性能調整空間の
伝熱性能を低める場合は、たとえば、上記伝熱性能調整
空間を、空気断熱を図る形態とし、伝熱性能を高める場
合は、上記伝熱性能調整空間にシリコーン樹脂等の高伝
熱性部材を充填する。
【００２７】また、この方法において、上記放熱部材の
放熱性能を高める場合には上記接着部材として伝熱性能
の高いものが選択され、上記放熱部材の放熱性能を低め
る場合には上記接着部材として伝熱性能の低いものが選
択される。かかる接着部材の例は、前述したのと同様で
ある。
放熱性能を高める場合には上記接着部材として伝熱性能
の高いものが選択され、上記放熱部材の放熱性能を低め
る場合には上記接着部材として伝熱性能の低いものが選
択される。かかる接着部材の例は、前述したのと同様で
ある。
【００２８】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明ら
かとなろう。
付図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明ら
かとなろう。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は、本願発明に係るサーマル
プリントヘッド１０の一形態の斜視図、図２および図４
は図１のII−II線断面図、図３は図１のIII −III 線断
面図、図５は発熱部の詳細平面図である。なお、これら
の図において、図７ないし図１０に示した従来例と同等
の部材または部分には、同一の符号を付してある。
プリントヘッド１０の一形態の斜視図、図２および図４
は図１のII−II線断面図、図３は図１のIII −III 線断
面図、図５は発熱部の詳細平面図である。なお、これら
の図において、図７ないし図１０に示した従来例と同等
の部材または部分には、同一の符号を付してある。
【００３０】このサーマルプリントヘッド１０は、一般
的な厚膜型サーマルプリントヘッドとしての基本構造を
もっている。アルミナセラミック等の絶縁材料を長矩形
板状に成形してなるヘッド基板１１の上面には、発熱体
１２と、この発熱体１２を駆動するための駆動ＩＣ１３
とが設けられる。発熱体１２は、ヘッド基板１１の一側
縁１１ａにそって、たとえは酸化ルテニウムペースト等
の抵抗体ペーストを用いた厚膜印刷法により、細幅帯状
に形成される。この発熱体１２の下層には、図５に詳示
するように、櫛歯状のコモン配線パターン１４と、同じ
く櫛歯状の個別配線パターン１５とが形成されている。
図示例の場合、隣合うコモン配線パターン１４によって
区分された各領域が、発熱ドット１６として機能する。
選択した個別電極パターン１５を後記する駆動ＩＣ１３
によってオン駆動すると、図３に斜線で示す領域に電流
がながれて、発熱ドット１６が加熱される。
的な厚膜型サーマルプリントヘッドとしての基本構造を
もっている。アルミナセラミック等の絶縁材料を長矩形
板状に成形してなるヘッド基板１１の上面には、発熱体
１２と、この発熱体１２を駆動するための駆動ＩＣ１３
とが設けられる。発熱体１２は、ヘッド基板１１の一側
縁１１ａにそって、たとえは酸化ルテニウムペースト等
の抵抗体ペーストを用いた厚膜印刷法により、細幅帯状
に形成される。この発熱体１２の下層には、図５に詳示
するように、櫛歯状のコモン配線パターン１４と、同じ
く櫛歯状の個別配線パターン１５とが形成されている。
図示例の場合、隣合うコモン配線パターン１４によって
区分された各領域が、発熱ドット１６として機能する。
選択した個別電極パターン１５を後記する駆動ＩＣ１３
によってオン駆動すると、図３に斜線で示す領域に電流
がながれて、発熱ドット１６が加熱される。
【００３１】上記各個別電極パターン１５は、ヘッド基
板１１の他側方向に延出させられており、かつ、このヘ
ッド基板１１の他側縁１１ｂにそって配置された駆動Ｉ
Ｃ１３の各出力パッドに対してワイヤボンディングによ
って結線される。また、駆動ＩＣ１３上の電源系および
信号系のパッドは、ヘッド基板１１上に形成された所定
の配線パターンに対して同じくワイヤボンディングによ
って結線される。
板１１の他側方向に延出させられており、かつ、このヘ
ッド基板１１の他側縁１１ｂにそって配置された駆動Ｉ
Ｃ１３の各出力パッドに対してワイヤボンディングによ
って結線される。また、駆動ＩＣ１３上の電源系および
信号系のパッドは、ヘッド基板１１上に形成された所定
の配線パターンに対して同じくワイヤボンディングによ
って結線される。
【００３２】図１および図５は、模式的に示している
が、たとえば２００ｄｐｉの印字密度を達成しながらＡ
４サイズの印字を行えるようにサーマルプリントヘッド
を構成する場合、実際は、上記発熱ドット１６は１２５
μｍピッチで１７２８個一列に並び、６４ビットの出力
パッドをもつ駆動ＩＣ１３が２７個並ぶことになる。
が、たとえば２００ｄｐｉの印字密度を達成しながらＡ
４サイズの印字を行えるようにサーマルプリントヘッド
を構成する場合、実際は、上記発熱ドット１６は１２５
μｍピッチで１７２８個一列に並び、６４ビットの出力
パッドをもつ駆動ＩＣ１３が２７個並ぶことになる。
【００３３】また、ヘッド基板１１上には、発熱体１２
の温度変化を監視して、図示しない制御装置（ＣＰＵ）
による印字パルス幅制御に供するための温度センサとし
てのサーミスタ１８が配置される。このサーミスタ１８
は、一般的には、ヘッド基板の長手方向中央部付近にお
いて、いずれか二つの駆動ＩＣ１３，１３の間の領域を
選択して配置される。
の温度変化を監視して、図示しない制御装置（ＣＰＵ）
による印字パルス幅制御に供するための温度センサとし
てのサーミスタ１８が配置される。このサーミスタ１８
は、一般的には、ヘッド基板の長手方向中央部付近にお
いて、いずれか二つの駆動ＩＣ１３，１３の間の領域を
選択して配置される。
【００３４】ヘッド基板１１における上記駆動ＩＣ１３
の配置領域、すなわち、駆動ＩＣ１３およびこの駆動Ｉ
Ｃの上面パッドと配線パターンとの間をつなぐボンディ
ングワイヤは、保護コート１９によって覆われる。この
保護コート１９は、エポキシ系の樹脂からなる熱硬化性
樹脂によって形成される。具体的には、液体状態にある
上記樹脂を上記の駆動ＩＣ１３の配置領域を覆うように
塗布し、これを加熱することによって硬化させる。
の配置領域、すなわち、駆動ＩＣ１３およびこの駆動Ｉ
Ｃの上面パッドと配線パターンとの間をつなぐボンディ
ングワイヤは、保護コート１９によって覆われる。この
保護コート１９は、エポキシ系の樹脂からなる熱硬化性
樹脂によって形成される。具体的には、液体状態にある
上記樹脂を上記の駆動ＩＣ１３の配置領域を覆うように
塗布し、これを加熱することによって硬化させる。
【００３５】上記のようにして形成されるヘッド基板１
１は、アルミニウム板等の、放熱性に優れた金属材料か
らなる平面視長矩形状の放熱部材２０上に、接着部材２
１を用いて取付けられる。
１は、アルミニウム板等の、放熱性に優れた金属材料か
らなる平面視長矩形状の放熱部材２０上に、接着部材２
１を用いて取付けられる。
【００３６】本願発明の要点の第１は、上記ヘッド基板
１１上の温度センサ（サーミスタ）１８の配置領域と対
応して、上記ヘッド基板１１の裏面側に、放熱部材２０
からヘッド基板１１上のサーミスタ１８への伝熱性能を
調整するための伝熱性能調整空間２２を設けることであ
る。本実施形態においては、図２および図４に表れてい
るように、放熱部材２０に凹部２３を設け、この凹部２
３内に伝熱性能調整剤２４を充填するか（図４参照）、
または充填しない（図２参照）ことによって達成してい
る。上記凹部２３は、放熱部材２０の長手方向の一部領
域に設けてもよいし、長手方向全長にわたって設けても
よい。この場合、放熱部材２０は長手方向一様断面とな
るので、押し出し成形によって容易に作成可能である。
また、伝熱性能調整剤２４は、どのような伝熱性能を達
成するかによって、種々選択される。
１１上の温度センサ（サーミスタ）１８の配置領域と対
応して、上記ヘッド基板１１の裏面側に、放熱部材２０
からヘッド基板１１上のサーミスタ１８への伝熱性能を
調整するための伝熱性能調整空間２２を設けることであ
る。本実施形態においては、図２および図４に表れてい
るように、放熱部材２０に凹部２３を設け、この凹部２
３内に伝熱性能調整剤２４を充填するか（図４参照）、
または充填しない（図２参照）ことによって達成してい
る。上記凹部２３は、放熱部材２０の長手方向の一部領
域に設けてもよいし、長手方向全長にわたって設けても
よい。この場合、放熱部材２０は長手方向一様断面とな
るので、押し出し成形によって容易に作成可能である。
また、伝熱性能調整剤２４は、どのような伝熱性能を達
成するかによって、種々選択される。
【００３７】たとえば、上記伝熱性能調整空間２２の伝
熱性能を低くし、できるだけ放熱部材２０からサーミス
タ１８に伝達される熱を減らす場合には、図２に示すよ
うに上記凹部２３には何も充填せず、空気断熱を図る。
そして、上記伝熱性能調整空間２２の伝熱性能を高め、
放熱部材２０からサーミスタ１８に伝達される熱を増や
す場合には、図４に示すように上記凹部２３に伝熱性能
に優れた伝熱性能調整剤２４を充填する。このような伝
熱性能に優れた伝熱性能調整剤２４としては、たとえ
ば、シリコーン樹脂があげられる。この場合、凹部２３
に充填されたシリコーン樹脂は、図４に示すように、ヘ
ッド基板１１の裏面に接触するようにすることが肝要で
ある。もちろん、達成するべき伝熱性能に応じて、種々
の伝熱性能をもつ伝熱性能調整剤を使用することができ
る。
熱性能を低くし、できるだけ放熱部材２０からサーミス
タ１８に伝達される熱を減らす場合には、図２に示すよ
うに上記凹部２３には何も充填せず、空気断熱を図る。
そして、上記伝熱性能調整空間２２の伝熱性能を高め、
放熱部材２０からサーミスタ１８に伝達される熱を増や
す場合には、図４に示すように上記凹部２３に伝熱性能
に優れた伝熱性能調整剤２４を充填する。このような伝
熱性能に優れた伝熱性能調整剤２４としては、たとえ
ば、シリコーン樹脂があげられる。この場合、凹部２３
に充填されたシリコーン樹脂は、図４に示すように、ヘ
ッド基板１１の裏面に接触するようにすることが肝要で
ある。もちろん、達成するべき伝熱性能に応じて、種々
の伝熱性能をもつ伝熱性能調整剤を使用することができ
る。
【００３８】上記サーミスタ１８は、前述したように、
印字パルス幅制御に供するべく、発熱体１２の温度変化
を監視するために配設される。発熱体１２からの熱は、
図２に矢印ａで示すようにヘッド基板１１中を通る経路
と、図２に矢印ｂで示すように放熱部材２０を通る経路
を介して上記サーミスタ１８にいたる。薄板状のアルミ
ナセラミックからなるヘッド基板１１を通る熱は、迅速
にサーミスタ１８にいたるが、比較的厚肉で熱容量の大
きい放熱部材２０を通る熱は、時間的な遅れをもってサ
ーミスタ１８にいたる。サーミスタ１８が上記経路ａお
よびｂから伝達される複合した熱を検知する場合、発熱
体１２の温度変化を正しく反映していない、応答性の悪
いものとなるが、主として経路ａからの熱を検知する場
合、より発熱体１２の温度変化を反映した温度変化を検
知することができる。上記伝熱性能調整空間２２に伝熱
性に優れた調整部材を充填する場合には、上記二つの経
路ａ，ｂからの熱がサーミスタ１８に伝達される。一
方、上記伝熱性能調整空間２２を空気断熱すると、サー
ミスタ１８には、主として上記経路ａからの熱が伝達さ
れる。このように、上記伝熱性能調整空間２２を設ける
ことにより、ヘッド基板１１の基本仕様を変更すること
なく、容易にサーミスタ１８による発熱体１２の温度変
化の検出応答性を調整することができるのである。
印字パルス幅制御に供するべく、発熱体１２の温度変化
を監視するために配設される。発熱体１２からの熱は、
図２に矢印ａで示すようにヘッド基板１１中を通る経路
と、図２に矢印ｂで示すように放熱部材２０を通る経路
を介して上記サーミスタ１８にいたる。薄板状のアルミ
ナセラミックからなるヘッド基板１１を通る熱は、迅速
にサーミスタ１８にいたるが、比較的厚肉で熱容量の大
きい放熱部材２０を通る熱は、時間的な遅れをもってサ
ーミスタ１８にいたる。サーミスタ１８が上記経路ａお
よびｂから伝達される複合した熱を検知する場合、発熱
体１２の温度変化を正しく反映していない、応答性の悪
いものとなるが、主として経路ａからの熱を検知する場
合、より発熱体１２の温度変化を反映した温度変化を検
知することができる。上記伝熱性能調整空間２２に伝熱
性に優れた調整部材を充填する場合には、上記二つの経
路ａ，ｂからの熱がサーミスタ１８に伝達される。一
方、上記伝熱性能調整空間２２を空気断熱すると、サー
ミスタ１８には、主として上記経路ａからの熱が伝達さ
れる。このように、上記伝熱性能調整空間２２を設ける
ことにより、ヘッド基板１１の基本仕様を変更すること
なく、容易にサーミスタ１８による発熱体１２の温度変
化の検出応答性を調整することができるのである。
【００３９】本願発明の要点の第２は、上記ヘッド基板
１１と上記放熱部材２０との間を接着するための接着部
材２１として、選択した伝熱性能をもつものを使用し、
実質的に、放熱部材２０による放熱性能を調整すること
である。上記接着部材２１として伝熱性能の優れたもの
を採用すると、発熱体１２からこの接着部材２１を介し
て放熱部材２０に伝達される熱の量が多くなり、実質的
に放熱部材２０による放熱性能が高められる。逆に、上
記接着部材２１として伝熱性能が劣るものを採用する
と、発熱体１２からこの接着部材２１を介して放熱部材
２０に伝達される熱の量が少なくなり、実質的に放熱部
材２０による放熱性能が低められる。放熱性能が比較的
劣るものとしては、たとえば、エポキシ系の樹脂接着剤
または粘着剤、なるいはアクリル系の樹脂接着剤または
粘着剤が挙げられる。そして、このような樹脂接着剤ま
たは粘着剤をベースとして、その伝熱性能を高めるに
は、これらの樹脂よりも伝熱性能に優れた材料の粉・粒
体を所望割合で混入する。このような混入剤としては、
たとえば、シリコン粉末、アルミナセラミック粉末、銅
等の金属粉末等が挙げられる。また、伝熱性能に優れた
接着部材または粘着剤としては、シリコーン樹脂粘着剤
が挙げられる。
１１と上記放熱部材２０との間を接着するための接着部
材２１として、選択した伝熱性能をもつものを使用し、
実質的に、放熱部材２０による放熱性能を調整すること
である。上記接着部材２１として伝熱性能の優れたもの
を採用すると、発熱体１２からこの接着部材２１を介し
て放熱部材２０に伝達される熱の量が多くなり、実質的
に放熱部材２０による放熱性能が高められる。逆に、上
記接着部材２１として伝熱性能が劣るものを採用する
と、発熱体１２からこの接着部材２１を介して放熱部材
２０に伝達される熱の量が少なくなり、実質的に放熱部
材２０による放熱性能が低められる。放熱性能が比較的
劣るものとしては、たとえば、エポキシ系の樹脂接着剤
または粘着剤、なるいはアクリル系の樹脂接着剤または
粘着剤が挙げられる。そして、このような樹脂接着剤ま
たは粘着剤をベースとして、その伝熱性能を高めるに
は、これらの樹脂よりも伝熱性能に優れた材料の粉・粒
体を所望割合で混入する。このような混入剤としては、
たとえば、シリコン粉末、アルミナセラミック粉末、銅
等の金属粉末等が挙げられる。また、伝熱性能に優れた
接着部材または粘着剤としては、シリコーン樹脂粘着剤
が挙げられる。
【００４０】図６は、本願発明の第２の要点についての
作用を示している。図中、□印はアクリル系の樹脂粘着
剤を上記接着部材２１として採用した従来例について、
×印はシリコーン樹脂粘着剤を上記接着部材２１として
採用した本願発明に係るサーマルプリントヘッドについ
て、その他の条件をすべて同じにしてベタ黒の印字のた
めの印加を２５秒間おこなった場合のサーミスタ１８の
動特性を示している。図から判るように、従来品におい
ては、６２°Ｃに到達するのに１５秒しかかからない
が、本願発明に係るサーマルプリントヘッドの場合と２
５秒を要している。放熱部材２０の放熱性が高められた
からである。ただし、従来品と本願発明において、温度
変化の傾向は一致していることに留意のこと。
作用を示している。図中、□印はアクリル系の樹脂粘着
剤を上記接着部材２１として採用した従来例について、
×印はシリコーン樹脂粘着剤を上記接着部材２１として
採用した本願発明に係るサーマルプリントヘッドについ
て、その他の条件をすべて同じにしてベタ黒の印字のた
めの印加を２５秒間おこなった場合のサーミスタ１８の
動特性を示している。図から判るように、従来品におい
ては、６２°Ｃに到達するのに１５秒しかかからない
が、本願発明に係るサーマルプリントヘッドの場合と２
５秒を要している。放熱部材２０の放熱性が高められた
からである。ただし、従来品と本願発明において、温度
変化の傾向は一致していることに留意のこと。
【００４１】従来品の場合は、検出温度の立ち上がり角
度が急峻であるので、印字パルス幅制御を適正に行うた
めには、高速処理が可能なＣＰＵを必要とする。しかし
ながら、本願発明の場合は、検出温度の立ち上がり角度
が従来品に比較して緩やかであるので、印字パルス幅制
御のためのＣＰＵは、それほど高速性能を要しない。実
際において、高速印字を実現するためには、印字周期を
短縮した上で必要な印字エネルギを印加する必要がある
ので、上記の温度の立ち上がり角度がより急となる傾向
があるが、これをそのまま検出したのではＣＰＵの処理
が追いつかない。しかしながら、本願発明においては、
上記のように、既存のＣＰＵが処理できるようにサーミ
スタ１８による検知温度の立ち上がり角度を緩和するこ
とができるのである。
度が急峻であるので、印字パルス幅制御を適正に行うた
めには、高速処理が可能なＣＰＵを必要とする。しかし
ながら、本願発明の場合は、検出温度の立ち上がり角度
が従来品に比較して緩やかであるので、印字パルス幅制
御のためのＣＰＵは、それほど高速性能を要しない。実
際において、高速印字を実現するためには、印字周期を
短縮した上で必要な印字エネルギを印加する必要がある
ので、上記の温度の立ち上がり角度がより急となる傾向
があるが、これをそのまま検出したのではＣＰＵの処理
が追いつかない。しかしながら、本願発明においては、
上記のように、既存のＣＰＵが処理できるようにサーミ
スタ１８による検知温度の立ち上がり角度を緩和するこ
とができるのである。
【００４２】なお、付言すれば、伝熱性能調整空間２２
の伝熱性を高めると、放熱部材２０を介してサーミスタ
１８にいたる熱の量が増えるので、図６に描かれている
温度変化は、２５秒の時点のピークが低められるととも
に、それより後方に分散されたような特性曲線となる。
放熱部材２０を介して時間的な遅れをもってサーミスタ
１８に到達する熱の影響が現れるからである。
の伝熱性を高めると、放熱部材２０を介してサーミスタ
１８にいたる熱の量が増えるので、図６に描かれている
温度変化は、２５秒の時点のピークが低められるととも
に、それより後方に分散されたような特性曲線となる。
放熱部材２０を介して時間的な遅れをもってサーミスタ
１８に到達する熱の影響が現れるからである。
【００４３】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
形態に限定されるものではない。たとえば、サーマルプ
リントヘッドの発熱部の形態は、上記のように厚膜型の
ほか、薄膜型であってもよい。上記の実施形態において
は、伝熱性能調整空間２２を形成するために、放熱部材
２０に凹部２３を形成したが、放熱部材２０をサーミス
タ１８に対応する部位において貫通状に切除してもよい
し、放熱部材２０の幅を短縮し、サーミスタが搭載され
た部位のヘッド基板の裏面側には放熱板が存在しないよ
うにしてもよい。さらに、ヘッド基板と放熱部材との間
を接着するための接着部材の伝熱性能を選択する手段と
しても、種々の方法がある。たとえば、同一のテープ状
接着剤の厚みを変更してもよい。この場合、一定厚みの
テープ状接着剤の枚数を選択して、所望枚数の接着テー
プをヘッド基板と放熱部材との間に介在させればよい。
さらに、接着剤の合計面積を変化させてもよい。この場
合、接着テープをドット状に形成し、このドット密度を
種々変更してヘッド基板と放熱部材間に介在させること
ができる。
形態に限定されるものではない。たとえば、サーマルプ
リントヘッドの発熱部の形態は、上記のように厚膜型の
ほか、薄膜型であってもよい。上記の実施形態において
は、伝熱性能調整空間２２を形成するために、放熱部材
２０に凹部２３を形成したが、放熱部材２０をサーミス
タ１８に対応する部位において貫通状に切除してもよい
し、放熱部材２０の幅を短縮し、サーミスタが搭載され
た部位のヘッド基板の裏面側には放熱板が存在しないよ
うにしてもよい。さらに、ヘッド基板と放熱部材との間
を接着するための接着部材の伝熱性能を選択する手段と
しても、種々の方法がある。たとえば、同一のテープ状
接着剤の厚みを変更してもよい。この場合、一定厚みの
テープ状接着剤の枚数を選択して、所望枚数の接着テー
プをヘッド基板と放熱部材との間に介在させればよい。
さらに、接着剤の合計面積を変化させてもよい。この場
合、接着テープをドット状に形成し、このドット密度を
種々変更してヘッド基板と放熱部材間に介在させること
ができる。
【００４４】なお、従来一般のこの種のサーマルプリン
トヘッドにおけるヘッド基板と放熱部材間を接着するた
めに使用されてきたのは、アクリル系またはエポキシ系
の接着剤ないしは粘着剤であったが、それ以外の伝熱性
能が高められた接着部材、たとえば、上述したようなシ
リコン粉末やセラミック粉末、あるいはその他の金属粉
末をアクリル系またはエポキシ系の接着剤ベースに混入
して作成した新規な接着部材を使用してヘッド基板と放
熱部材とを接着したもの、あるいは、接着部材としてシ
リコーン樹脂接着剤を使用したものは、上記サーミスタ
の裏面側に形成される伝熱性能調整空間に関する要件を
充足するかぎり、すべて本願発明の範囲に含まれると解
釈される。
トヘッドにおけるヘッド基板と放熱部材間を接着するた
めに使用されてきたのは、アクリル系またはエポキシ系
の接着剤ないしは粘着剤であったが、それ以外の伝熱性
能が高められた接着部材、たとえば、上述したようなシ
リコン粉末やセラミック粉末、あるいはその他の金属粉
末をアクリル系またはエポキシ系の接着剤ベースに混入
して作成した新規な接着部材を使用してヘッド基板と放
熱部材とを接着したもの、あるいは、接着部材としてシ
リコーン樹脂接着剤を使用したものは、上記サーミスタ
の裏面側に形成される伝熱性能調整空間に関する要件を
充足するかぎり、すべて本願発明の範囲に含まれると解
釈される。
【図１】本願発明に係るサーマルプリントヘッドの一実
施形態を示す斜視図ずある。
施形態を示す斜視図ずある。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII −III 線断面図である。
【図４】図１のII−II線断面図に相当する図である。
【図５】発熱部の詳細を示す拡大平面図である。
【図６】作用を説明するためのグラフである。
【図７】従来例に係るサーマルプリントヘッドの斜視図
である。
である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図７のIX−IX線断面図である。
【図１０】発熱部の詳細を示す拡大平面図である。
１０ サーマルプリントヘッド １１ ヘッド基板 １２ 発熱体 １３ 駆動ＩＣ １４ コモン配線パターン １５ 個別配線パターン １７ 発熱ドット １８ 温度センサ（サーミスタ） ２０ 放熱部材 ２１ 接着部材 ２２ 伝熱性能調整空間 ２３ 凹部 ２４ 伝熱性能調整剤
Claims (8)
- 【請求項１】 絶縁基板上に、その一側縁に沿って配置
された発熱体と、上記発熱体を駆動するための駆動ＩＣ
と、上記発熱体の温度監視を行うための温度センサとを
設けたヘッド基板を、放熱部材上に搭載してなるサーマ
ルプリントヘッドであって、 上記ヘッド基板上の上記温度センサの配置位置と対応し
て、上記ヘッド基板の裏面側に伝熱性能調整空間を設け
る一方、 上記ヘッド基板と上記放熱部材との間は、選択された伝
熱性能を有する接着部材によって接着されていることを
特徴とする、サーマルプリントヘッド。 - 【請求項２】 上記伝熱性能調整空間は、上記放熱部材
に凹部を設けることによって形成されている、請求項１
に記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項３】 上記伝熱性能調整空間は、上記放熱部材
に凹部を設けるとともに、この凹部内に伝熱性能調整剤
を充填することによって形成されている、請求項１また
は２に記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項４】 上記接着部材は、アクリル系またはエポ
キシ系の樹脂接着剤に、より伝熱性能が高い材料からな
る粉粒体を混入したものである、請求項１ないし３のい
ずれかに記載のサーマルプリントヘッド。 - 【請求項５】 上記接着部材は、シリコーン樹脂系粘着
剤である、請求項１ないし３に記載のサーマルプリント
ヘッド。 - 【請求項６】 絶縁基板上に、その一側縁に沿って配置
された発熱体と、上記発熱体を駆動するための駆動ＩＣ
と、上記発熱体の温度監視を行うための温度センサとを
設けたヘッド基板を、放熱部材上に搭載してなるサーマ
ルプリントヘッドの製造方法であって、 上記ヘッド基板上の上記温度センサの配置位置と対応し
て、上記ヘッド基板の裏面側に伝熱性能調整空間を設け
ることにより、上記温度センサによる温度検出応答性能
を調整するとともに、 上記ヘッド基板と上記放熱部材とを接着するための接着
部材として、所望の伝熱性能を有するものを選択するこ
とにより、上記放熱部材の放熱性能を調整することを特
徴とする、サーマルプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項７】 上記温度センサによる温度検出応答性を
高める場合には上記伝熱性能調整空間の伝熱性能を低
め、上記温度センサによる温度検出応答性を低める場合
には上記伝熱性能調整空間の伝熱性能を高める、請求項
６に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項８】 上記放熱部材の放熱性能を高める場合に
は上記接着部材として伝熱性能の高いものを選択し、上
記放熱部材の放熱性能を低める場合には上記接着部材と
して伝熱性能の比較的低いものを選択する、請求項６に
記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
Priority Applications (9)
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|---|---|---|---|
| JP32005695A JP3469380B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
| KR1019970705445A KR100243242B1 (ko) | 1995-12-08 | 1996-11-29 | 열인자판 및 그 특성조정방법 |
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| DE69631880T DE69631880T2 (de) | 1995-12-08 | 1996-11-29 | Thermischer druckkopf und verfahren zur steuerung der parameter des kopfes |
| CN96192858A CN1078540C (zh) | 1995-12-08 | 1996-11-29 | 热敏印刷头及其特性调整方法 |
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| US08/875,255 US5959651A (en) | 1995-08-12 | 1996-11-29 | Thermal printhead and method of adjusting characteristic thereof |
| BR9607738A BR9607738A (pt) | 1995-12-08 | 1996-11-29 | Cabeçote de impressao térmica e método de ajuste de caracteristica do mesmo |
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| JP3469380B2 JP3469380B2 (ja) | 2003-11-25 |
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| DE (1) | DE69631880T2 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013001121A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Rohm Co Ltd | サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ |
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| US7365760B2 (en) * | 2004-06-03 | 2008-04-29 | Fujifilm Corporation | Recording head with temperature sensor and printer with the recording head |
| JP2006007541A (ja) * | 2004-06-24 | 2006-01-12 | Alps Electric Co Ltd | サーマルプリンタ |
| JP6050562B2 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-12-21 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ |
| JP7228428B2 (ja) * | 2019-03-20 | 2023-02-24 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
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|---|---|---|---|---|
| JPS528513A (en) * | 1975-07-10 | 1977-01-22 | Sekisui Koji Kk | Structural unit board for tank construction |
| JPS62170359A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-07-27 | Nec Corp | サ−マルヘツド |
| JPS62280049A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-04 | Nec Home Electronics Ltd | サ−マルヘツド |
| JPS6486546A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Toshiba Corp | Semiconductor stack |
| JPH0765355B2 (ja) * | 1987-11-13 | 1995-07-19 | ナショナル住宅産業株式会社 | 外壁パネル |
| JPH01127749U (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-31 | ||
| JPH02147350A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-06 | Tdk Corp | サーマルヘッド |
| US5285216A (en) * | 1989-09-27 | 1994-02-08 | Kyocera Corporation | Thermal head |
| US5335002A (en) * | 1991-09-30 | 1994-08-02 | Rohm Co., Ltd. | Printing head and printer incorporating the same |
| JP3101394B2 (ja) * | 1992-01-31 | 2000-10-23 | ローム株式会社 | プリンタユニット及びそれを備えるサーマルヘッド |
| JPH0768824A (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-14 | Pioneer Electron Corp | サーマルヘッドの温度制御装置 |
| US5739837A (en) * | 1994-10-03 | 1998-04-14 | Rohm Co. Ltd. | Thermal printhead, and clip-type terminal lead and cover member used therefor |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP32005695A patent/JP3469380B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
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- 1996-11-29 WO PCT/JP1996/003518 patent/WO1997021546A1/ja active IP Right Grant
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- 1996-11-29 EP EP96939336A patent/EP0812695B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-29 KR KR1019970705445A patent/KR100243242B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-11-29 BR BR9607738A patent/BR9607738A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-11-29 DE DE69631880T patent/DE69631880T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-06 TW TW085115073A patent/TW320603B/zh active
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|---|---|---|---|---|
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