JPH0664887U

JPH0664887U - サーマルヘッド

Info

Publication number: JPH0664887U
Application number: JP518393U
Authority: JP
Inventors: 一堀田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1994-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】湾曲したり、濃度むらが発生したりすることが
なく、しかも、小型化することができ、製造コストを低
減することができるサーマルヘッドを提供する。【構成】基板２１の一方の面に、リード電極、共通電極
及び発熱抵抗体を形成したヘッド基板１４と、該ヘッド
基板１４を前記基板２１の他方の面側において支持する
支持板１８を有し、前記ヘッド基板１４と前記支持板１
８の間に粘着テープ３１を配設する。該粘着テープ３１
は、導電材料層３３と該導電材料層３３の両面に形成さ
れた絶縁材料層３４ａ，３４ｂを備え、前記粘着テープ
３１の導電材料層３３と前記共通電極が電気的に接続さ
れる。したがって、共通電極を構成する導体２４は抵抗
が小さくなり、温度が上昇するのが抑制される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、サーマルヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、サーマルプリンタに使用されるサーマルヘッドにおいては、複数の発熱抵抗体をライン方向に配列したヘッド基板を軟質接着剤によって支持板に接着するようにしている（特開平１−７８８６０号公報参照）。図２は従来のサーマルヘッドの断面図である。

【０００３】図において、１１はサーマルヘッドである。該サーマルヘッド１１は、発熱抵抗体１２と集積回路素子１３を備えたヘッド基板１４、配線基板１６、該配線基板１６を補強する補強板１７、該補強板１７と前記ヘッド基板１４を支持する支持板１８及び前記配線基板１６を覆うヘッドカバー１９を有する。前記ヘッド基板１４の発熱抵抗体１２には、リード電極を構成する導体２３及び共通電極を構成する導体２４が接続され、これらは電気絶縁材料、例えばアルミナ系セラミックから成る平板状の基板２１の上に蒸着などの薄膜プロセスを利用して形成される。そして、前記導体２３，２４を介して電圧が印加されると発熱抵抗体１２が発熱するようになっている。

【０００４】そのため、前記発熱抵抗体１２は複数個ごとにグループ化され、各発熱抵抗体１２に接続された導体２３は、基板２１の上に配設された集積回路素子１３に接続される。そして、外部の図示しない電気回路からの電気信号が各ブロックごとに導体２５を介して集積回路素子１３に入力される。前記電気信号が入力されると、前記集積回路素子１３は前記発熱抵抗体１２に選択的に電圧を印加する。

【０００５】ところで、前記ヘッド基板１４及び補強板１７は軟質接着剤２８によって支持板１８に接着されている。該支持板１８は例えばアルミニウム製であり、ヘッド基板１４を放熱するためのヒートシンクとして機能し、ヘッド基板１４の温度が過度に上昇するのを防止している。なお、２９はプラテン、３０は発熱抵抗体１２とプラテン２９の間を搬送される感熱記録紙である。

【０００６】また、前記軟質接着剤２８に代えて、厚さが１０〜２００〔μｍ〕のアクリル系の接着剤をテープ状に加工したものを使用すると、加工性を向上させることができる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来のサーマルヘッド１１においては、共通電極を構成する導体２４を小さくしてヘッド基板１４を小型化すると、サーマルヘッド１１が湾曲するだけでなく、ドット印字を行った時に濃度むらが発生してしまう。すなわち、前記ヘッド基板１４においては、リード電極を構成する導体２３、共通電極を構成する導体２４等が基板２１の上に蒸着などの薄膜プロセスを利用して形成される。

【０００８】この場合、前記薄膜プロセスは前記サーマルヘッド１１の製造コストに占める割合が高く、該薄膜プロセスにおける１バッチ処理当たりのヘッド基板１４の取れ個数が増加するほど、サーマルヘッド１１の製造コストを低減することができる。したがって、ヘッド基板１４を小型化して取れ個数を増加させる必要がある。

【０００９】ところが、前記ヘッド基板１４を小型化すると、共通電極を構成する導体２４も小さくなるため、導体２４自体の抵抗が大きくなり、温度が上昇してヘッド基板１４が熱膨張し、支持板１８との膨張量の差によってサーマルヘッド１１が湾曲してしまう。しかも、サーマルヘッド１１の中央部、すなわち導体２４の中央部は図示しない電源から離れた箇所にあり、抵抗が両端部の抵抗より大きくなるため、電圧降下が両端部の電圧降下より大きくなり、ドット印字を行った時に濃度むらが発生してしまう。

【００１０】また、基板２１の裏面や端面をメタライズすることによって、前記導体２４自体の抵抗を小さくすることもできるが、製造コストが高くなってしまう。さらに、導電材料から成るＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）をはんだ付けなどによって前記導体２４に付着させた場合、前記ＦＰＣを支持板１８の裏側まで延在させる必要があるため、サーマルヘッド１１を小型化することができない。

【００１１】本考案は、前記従来のサーマルヘッドの問題点を解決して、湾曲したり、濃度むらが発生したりすることがなく、しかも、小型化することができ、製造コストを低減することができるサーマルヘッドを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

そのために、本考案のサーマルヘッドにおいては、基板の一方の面に、リード電極、共通電極及び発熱抵抗体を形成したヘッド基板と、該ヘッド基板を前記基板の他方の面側において支持する支持板を有し、前記ヘッド基板と前記支持板の間に粘着テープを配設する。

【００１３】該粘着テープは、導電材料層と該導電材料層の両面に形成された絶縁材料層を備え、前記粘着テープの導電材料層と前記共通電極が電気的に接続される。他の考案においては、前記粘着テープは少なくとも２層以上の導電材料層を備え、１層の導電材料層に回路パターンが形成される。この場合、前記共通電極に印加される電圧を検出するためのリモートセンシングラインを前記回路パターンに接続することができる。

【００１４】さらに、他の考案においては、基板の一方の面に、リード電極、第１の共通電極及び発熱抵抗体を形成し、前記基板の他方の面に第２の共通電極を形成するとともに、二つの共通電極を電気的に接続したヘッド基板と、該ヘッド基板を前記基板の他方の面側において支持する支持板を有し、前記ヘッド基板と前記支持板の間に粘着テープを配設する。

【００１５】該粘着テープは、導電材料層と該導電材料層の両面に形成された絶縁材料層を備え、前記粘着テープの導電材料層と前記第２の共通電極が圧接される。

【００１６】

【作用】

本考案によれば、前記のようにサーマルヘッドは、基板の一方の面に、リード電極、共通電極及び発熱抵抗体を形成したヘッド基板と、該ヘッド基板を前記基板の他方の面側において支持する支持板を有し、前記ヘッド基板と前記支持板の間に粘着テープを配設する。

【００１７】該粘着テープは、導電材料層と該導電材料層の両面に形成された絶縁材料層を備え、前記粘着テープの導電材料層と前記共通電極が電気的に接続される。したがって、共通電極を構成する導体は抵抗が小さくなり、温度が上昇するのが抑制される。他の考案においては、前記粘着テープは少なくとも２層以上の導電材料層を備え、１層の導電材料層に回路パターンが形成される。したがって、該導電材料層をＦＰＣとして使用することができる。

【００１８】そして、リモートセンシングラインを前記回路パターンに接続した場合、前記共通電極に印加される電圧は発熱抵抗体の各ブロックごとに検出される。さらに、他の考案においては、基板の一方の面に、リード電極、第１の共通電極及び発熱抵抗体を形成し、前記基板の他方の面に第２の共通電極を形成するとともに、二つの共通電極を電気的に接続したヘッド基板と、該ヘッド基板を前記基板の他方の面側において支持する支持板を有し、前記ヘッド基板と前記支持板の間に粘着テープを配設する。

【００１９】該粘着テープは、導電材料層と該導電材料層の両面に形成された絶縁材料層を備え、前記粘着テープの導電材料層と前記第２の共通電極が圧接される。したがって、粘着テープの導電材料層と基板の他方の面の共通電極を接続するためにスルーホールを使用することができ、ワイヤや導体ペーストが不要になる。

【００２０】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本考案の第１の実施例を示すサーマルヘッドの要部斜視図、図３は本考案の第１の実施例を示すサーマルヘッドに適用される粘着テープの断面図である。

【００２１】図において、１４は発熱抵抗体１２（図２参照）及び集積回路素子１３を備えたヘッド基板、２１は電気絶縁材料、例えばアルミナ系セラミックから成る平板状の基板、２４は該基板２１の上に蒸着などの薄膜プロセスを利用して形成された導体である。該導体２４によって共通電極が構成される。また、１８は前記ヘッド基板１４を裏面側において支持するとともにヒートシンクとして機能するアルミニウム製の支持板であり、ヘッド基板１４の温度が過度に上昇するのを防止している。

【００２２】そして、前記ヘッド基板１４と前記支持板１８の間に粘着テープ３１が配設される。該粘着テープ３１は、厚さが５０〔μｍ〕の銅（Ｃｕ）などの導電材料層３３を有し、該導電材料層３３の前記ヘッド基板１４側の表面（以下、「表側表面」という。）及び支持板１８側の表面（以下、「裏側表面」という。）に、厚さが２５〔μｍ〕のポリイミドなどが被覆されて一対の絶縁材料層３４ａ，３４ｂが形成される。そして、絶縁材料層３４ａの表側表面及び絶縁材料層３４ｂの裏側表面にアクリル系の接着剤などが被覆されて軟質接着剤層３５ａ，３５ｂが形成される。

【００２３】また、前記粘着テープ３１は、ヘッド基板１４の端部に対応する部分の絶縁材料層３４ａ及び軟質接着剤層３５ａが除去され導電材料層３３が露出させられ、端子部ａを形成する。そして、該端子部ａと前記導体２４がワイヤボンディングによって電気的に接続される。３７はワイヤボンディングのワイヤである。この場合、前記端子部ａの導電材料層３３に、ニッケル（Ｎｉ）−金（Ａｕ）めっきが施された後にワイヤボンディングが行われ、続いてエポキシ樹脂などによって保護コーティングが施される。

【００２４】次に、本考案の第２の実施例について説明する。図４は本考案の第２の実施例を示すサーマルヘッドの要部断面図である。図において、１２は発熱抵抗体、１４はヘッド基板、２１は基板、２３はリード電極を構成する導体、２４ａは第１の共通電極を構成する導体、３１は前記基板２１の裏面に配設された粘着テープ、３３は導電材料層、３４ａ，３４ｂは絶縁材料層、３５ａ，３５ｂは軟質接着剤層である。

【００２５】この場合、前記基板２１の表面と裏面の間を貫通して導電材料から成るスルーホール４１が配設され、スルーホールランド４１ａが前記第１の共通電極を構成する導体２４ａと電気的に接続され、スルーホールランド４１ｂが第２の共通電極を構成する。そして、前記粘着テープ３１は、前記スルーホールランド４１ｂに対応する部分の、絶縁材料層３４ａ及び軟質接着剤層３５ａが除去され導電材料層３３が露出させられ、スルーホールランド４１ｂと圧接される。

【００２６】また、導電材料層３３が露出した部分に、ニッケル−金めっきが施され、スルーホールランド４１ｂは金で形成される。このように、ヘッド基板１４に粘着テープ３１を接着することによって、前記導体２４ａと導電材料層３３が電気的に接続されるだけでなく、導電材料層３３とスルーホールランド４１ｂが圧接させられるため、製造コストを低減することができるとともに、サーマルヘッド１１（図２参照）を小型化することができる。

【００２７】次に、本考案の第３の実施例について説明する。図５は本考案の第３の実施例を示すサーマルヘッドの要部斜視図である。図において、１４はヘッド基板、１８は支持板、２１は基板、２４は共通電極を構成する導体、３１は粘着テープである。該粘着テープ３１は導電材料層３３を有し、該導電材料層３３の表側表面及び裏側表面に一対の絶縁材料層３４ａ，３４ｂが形成される。そして、絶縁材料層３４ａの表側表面及び絶縁材料層３４ｂの裏側表面に軟質接着剤層３５ａ，３５ｂが形成される。

【００２８】また、前記粘着テープ３１は、ヘッド基板１４の端部に対応する部分の絶縁材料層３４ａ及び軟質接着剤層３５ａが除去され導電材料層３３が露出させられ、端子部ａを形成する。そして、該端子部ａと前記導体２４が銀（Ａｇ）などの導電材料から成る導体ペースト４５によって電気的に接続される。この場合、前記ヘッド基板１４の端面をテーパ状に形成すると、導体ペースト４５を容易に配設することができる。

【００２９】次に、本考案の第４の実施例について説明する。図６は本考案の第４の実施例を示すサーマルヘッドの要部斜視図、図７は本考案の第４の実施例を示すサーマルヘッドの配線図である。図において、１４はヘッド基板、１８は支持板、５１は粘着テープである。該粘着テープ５１は多層構造を有しており、第１導電材料層５２及び第２導電材料層５３を有する。そして、前記第１導電材料層５２と第２導電材料層５３の間に絶縁材料層５４が、前記第１導電材料層５２の表側表面に絶縁材料層５５が、前記第２導電材料層５３の裏側表面に絶縁材料層５６が形成される。さらに、前記絶縁材料層５５の表側表面に軟質接着剤層５７が、前記絶縁材料層５６の裏側表面に軟質接着剤層５８が形成される。

【００３０】この場合、前記第１導電材料層５２をＦＰＣとして使用し、サーマルヘッド１１（図２参照）に入力される電気信号のための回路パターンを形成するとともに、第２導電材料層５３を第１の実施例のように導体２４（図１）と接続するために使用することができる。また、前記サーマルヘッド１１の発熱抵抗体１２をグループ化して複数のブロックを形成した場合、前記共通電極に印加される電圧を各ブロックごとに検出することができる。

【００３１】例えば、ライン型のサーマルヘッド１１において、１ラインを４回に分けてブロックごとに印字する場合、配線図は図７に示すようになる。すなわち、図７において、５２は粘着テープ５１（図６）の第１導電材料層、５３は第２導電材料層、６１は共通電極、６２は各ブロックごとに形成され、前記第１導電材料層５２と第２導電材料層５３を接続する導電材料から成るスルーホール、６２ａ，６２ｂはスルーホールランドである。

【００３２】前記共通電極６１と前記第２導電材料層５３を複数のワイヤ６４によって電気的に接続し、各ブロックの中央部のワイヤ６４ａを前記スルーホールランド６２ｂに接続する。一方、前記スルーホールランド６２ａをリモートセンシングライン６５を介して信号用コネクタ６６に接続することによって、前記共通電極６１に印加される電圧を各ブロックごとに検出し、例えばストローブ信号のパルス幅を調整することによって、各ブロックごとに発生する濃度むらを抑制することができる。

【００３３】なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、これらを本考案の範囲から排除するものではない。

【００３４】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案によればサーマルヘッドは、基板の一方の面に、リード電極、共通電極及び発熱抵抗体を形成したヘッド基板と、該ヘッド基板を前記基板の他方の面側において支持する支持板を有し、前記ヘッド基板と前記支持板の間に粘着テープを配設する。

【００３５】該粘着テープは、導電材料層と該導電材料層の両面に形成された絶縁材料層を備え、前記粘着テープの導電材料層と前記共通電極が電気的に接続される。したがって、共通電極を構成する導体は抵抗が小さくなり、温度が上昇するのが抑制される。そして、ヘッド基板の熱膨張の量が少なくなるため、支持板との膨張量の差によってサーマルヘッドが湾曲するのを防止することができる。

【００３６】しかも、導体の抵抗が小さいため、サーマルヘッドの中央部の電圧降下と両端部の電圧降下がほぼ等しくなり、各ブロックごとに発生する濃度むらを抑制することができる。また、導体の抵抗を小さくするために基板の裏面や端面をメタライズする必要がないため、製造コストを低減することができ、しかも、前記ヘッド基板と前記支持板の間に粘着テープを配設するだけでよいため、サーマルヘッドを小型化することができる。

【００３７】他の考案においては、前記粘着テープは少なくとも２層以上の導電材料層を備え、１層の導電材料層に回路パターンが形成される。したがって、該導電材料層をＦＰＣとして使用することができるため、サーマルヘッドを小型化することができる。そして、リモートセンシングラインを前記回路パターンに接続した場合、前記共通電極に印加される電圧は発熱抵抗体の各ブロックごとに検出される。したがって、各ブロックごとに発生する濃度むらを抑制することができる。

【００３８】さらに、他の考案においては、基板の一方の面に、リード電極、第１の共通電極及び発熱抵抗体を形成し、前記基板の他方の面に第２の共通電極を形成するとともに、二つの共通電極を電気的に接続したヘッド基板と、該ヘッド基板を前記基板の他方の面側において支持する支持板を有し、前記ヘッド基板と前記支持板の間に粘着テープを配設する。

【００３９】該粘着テープは、導電材料層と該導電材料層の両面に形成された絶縁材料層を備え、前記粘着テープの導電材料層と前記第２の共通電極が圧接される。したがって、前記粘着テープの導電材料層と基板の他方の面の共通電極を接続するためにスルーホールを使用することができ、ワイヤや導体ペーストが不要になるとともに、サーマルヘッドを小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示すサーマルヘッドの
要部斜視図である。

【図２】従来のサーマルヘッドの断面図である。

【図３】本考案の第１の実施例を示すサーマルヘッドに
適用される粘着テープの断面図である。

【図４】本考案の第２の実施例を示すサーマルヘッドの
要部断面図である。

【図５】本考案の第３の実施例を示すサーマルヘッドの
要部斜視図である。

【図６】本考案の第４の実施例を示すサーマルヘッドの
要部斜視図である。

【図７】本考案の第４の実施例を示すサーマルヘッドの
配線図である。

【符号の説明】

１２発熱抵抗体１４ヘッド基板１８支持板２１基板２３，２４ａ，２４ｂ，２５導体３１，５１粘着テープ３３導電材料層３４ａ，３４ｂ絶縁材料層５２第１導電材料層５３第２導電材料層６１共通電極６５リモートセンシングライン

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】（ａ）基板の一方の面に、リード電極、
共通電極及び発熱抵抗体を形成したヘッド基板と、（ｂ）該ヘッド基板を前記基板の他方の面側において支
持する支持板と、（ｃ）前記ヘッド基板と前記支持板の間に配設された粘
着テープを有し、（ｄ）該粘着テープは、導電材料層と該導電材料層の両
面に形成された絶縁材料層を備え、（ｅ）前記粘着テープの導電材料層と前記共通電極が電
気的に接続されたことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】（ａ）前記粘着テープは少なくとも２層
以上の導電材料層を備え、（ｂ）１層の導電材料層に回路パターンを形成した請求
項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】前記共通電極に印加される電圧を検出す
るためのリモートセンシングラインを前記回路パターン
に接続した請求項２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】（ａ）基板の一方の面に、リード電極、
第１の共通電極及び発熱抵抗体を形成し、前記基板の他
方の面に第２の共通電極を形成するとともに、二つの共
通電極を電気的に接続したヘッド基板と、（ｂ）該ヘッド基板を前記基板の他方の面側において支
持する支持板と、（ｃ）前記ヘッド基板と前記支持板の間に配設された粘
着テープを有し、（ｄ）該粘着テープは、導電材料層と該導電材料層の両
面に形成された絶縁材料層を備え、（ｅ）前記粘着テープの導電材料層と前記第２の共通電
極が圧接されたことを特徴とするサーマルヘッド。