JP2003019821A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】発熱抵抗素子列が駆動されることによる放熱板
の温度分布が長手方向に均一とすることができ、濃度む
らが生じないサーマルヘッドを提供する。 【構成】サーマルヘッド基板の主走査方向両端部分に、
副走査方向に延在する断熱材を介在させて放熱板に圧接
させて構成した。また、放熱板のサーマルヘッド基板主
走査方向両端部分が圧接される箇所に、副走査方向に延
在する凹状の溝部を形成して構成した。さらに、主走査
方向両端部分に、副走査方向に延在する発熱抵抗体を設
けて構成した。さらに、放熱板のサーマルヘッド基板が
圧接される面と反対側の面に、発熱抵抗体に対応した凹
状の溝部を主走査方向に延在するよう形成するととも
に、この溝部に放熱部材を嵌合して構成した

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５はこの種のサーマルヘッドの構成を
示す図であり、放熱板１，サーマルヘッド基板２，プリ
ント基板３およびカバー４により構成されている。放熱
板１は、アルミ材等の熱伝導率の高い材料で形成されて
おり、また、アルミナ等のセラミックにより形成される
長尺のサーマルヘッド基板２には、各々独立に駆動制御
可能な発熱抵抗素子が直線状に複数配列された発熱抵抗
体２１と、これを各々独立に駆動する駆動ＩＣ２２およ
び発熱抵抗素子と駆動ＩＣ２２とを接続するリード導体
パターンが形成されている。更にサーマルヘッド基板２
には、駆動ＩＣ２２に接続される外部引き出し用の配線
パターンが形成され、この外部引き出し用の配線パター
ンはフレキシブル基板３に形成された導体パターンと重
ね合わされる。この重ね合わされた部分は、カバー４が
弾性体である圧接ゴムを介して放熱板１に取り付けられ
ることにより各々圧接され、電気的に接続される。この
サーマルヘッドは、例えばセラミック基板であるサーマ
ルヘッド基板２上に、ガラス等よりなるアンダーグレー
ズ層が一様に形成され、次いで発熱抵抗素子に通電する
ためのリード導体パターンおよび外部引き出し用配線パ
ターンがスクリーン印刷およびエッチング処理により形
成され、更にこのリード導体パターン上に、長手方向に
延設される直線状の発熱抵抗体をスクリーン印刷または
ディスペンサ等により形成され、最後にこれらを保護す
るための保護層が形成されて構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このサーマルヘッドに
おいて、記録の際に発熱抵抗体が駆動されて発生する熱
は、これに押圧される記録媒体に付与されるとともに、
不要な熱についてはサーマルヘッド基板と接触している
放熱板により放熱され、これにより蓄熱による印字濃度
の影響を低減するよう構成されているが、図６のサーマ
ルヘッドの平面図に示されるとおり、サーマルヘッド基
板はその両端部分と中央部分とで接触する放熱板の面積
が異なっており（この放熱板の両端側のスペースは、サ
ーマルヘッドアセンブリ（組立体）を記録装置本体に取
り付けるため等に供される。）、これによりサーマルヘ
ッド基板の中央部分に比べると両端側の方が放熱効果が
高くなる。その結果、放熱板の長手方向の位置に対する
温度分布は図６に示されるように、その両端側に向かっ
て低くなるが、これに伴って発熱抵抗体の畜熱量も少な
くなり、図に示すように印字濃度が発熱抵抗素子列に対
して均一とならないといった不具合を生じていた。

【０００４】本発明はこれら不具合を解決するためにな
されたもので、発熱抵抗素子列が駆動されることによる
放熱板の温度分布が長手方向に均一とすることができ、
濃度むらが生じないサーマルヘッドを提供することを目
的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のサーマルヘッドにおいては、サーマルヘッ
ド基板の主走査方向両端部分に、副走査方向に延在する
断熱材を介在させて放熱板に圧接させて構成した。ま
た、本発明のサーマルヘッドにおいては、放熱板のサー
マルヘッド基板主走査方向両端部分が圧接される箇所
に、副走査方向に延在する凹状の溝部を形成して構成し
た。さらに本発明のサーマルヘッドにおいては、主走査
方向両端部分に、副走査方向に延在する発熱抵抗体を設
けて構成した。さらに本発明のサーマルヘッドにおいて
は、放熱板のサーマルヘッド基板が圧接される面と反対
側の面に、発熱抵抗体に対応した凹状の溝部を主走査方
向に延在するよう形成するとともに、この溝部に放熱部
材を嵌合して構成した。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明のサ
ーマルヘッドを詳細に説明する。図１乃至図４は本発明
のサーマルヘッドの各実施例を示す図であり、図中上述
の従来装置と同等な構成については同一符号が付与され
ている。

【０００７】図１は本発明のサーマルヘッドの第１実施
例を示す図であり、この第１実施例のサーマルヘッドに
おいては、サーマルヘッド基板２の主走査方向における
両端部分に、副走査方向に延在する断熱材５を介在させ
てこれを放熱板１に圧接するよう構成されている。この
第１実施例においても、上述のサーマルヘッド同様記録
動作時に発熱抵抗体が駆動されて発生する（記録媒体に
付与されない不要な）熱は、サーマルヘッド基板２の発
熱抵抗体が形成された反対側の面に接している放熱板１
により放熱されるが、サーマルヘッド基板２の主走査方
向における両端部分近くに発生する熱は、断熱材５によ
り遮断されて放熱板１の主走査方向両端側のスペースに
伝達されず、この結果、サーマルヘッド基板２の両端部
分の放熱効果はその中央部分と同等となり、これにより
放熱板１の長手方向についてその蓄熱量が等しくなり、
印字濃度が均一化される。この第１実施例における断熱
材としては、ポリイミドフィルム等の部材を用いること
ができる。

【０００８】図２は本発明のサーマルヘッドの第２実施
例を示す図であり、放熱板１のサーマルヘッド基板２の
主走査方向における両端部分が接する箇所に、凹状の溝
部６を形成して構成している。この第２実施例において
は、この凹状の溝部６とサーマルヘッド基板２とで形成
される空間により、記録動作時に発熱抵抗体が駆動され
て発生する熱が遮断されて、放熱板１の主走査方向両端
側のスペースに伝達されず、この結果、サーマルヘッド
基板２の両端部分の放熱効果はその中央部分と同等とな
り、放熱板１の長手方向についてその蓄熱量が等しくな
り、印字濃度が均一化されるよう構成されている。

【０００９】図３は、本発明のサーマルヘッドの第３実
施例を示す図である。この第３実施例においては、サー
マルヘッド基板２上に記録に影響しない程度に発熱する
第２の発熱抵抗体７を、その主走査方向における両端部
分に形成して構成されている。この第２の発熱抵抗体７
は、副走査方向に延在するよう形成される発熱抵抗体列
７０と、この発熱抵抗体列７０とフレキシブル基板３
（図示せず）に形成された導体パターンと重ね合わされ
て記録装置の駆動制御装置と接続する導体パターン７１
とにより構成されている。この第３の実施例のサーマル
ヘッドにおいては、記録に関わる発熱抵抗体２１の駆動
（記録）データよりヘッド基板２の中央付近の温度を算
出する、またはサーマルヘッド基板２（或いは放熱板
１）の中央部分の温度を実際に測定し、この検出した温
度に基づいて、発熱抵抗体７０を発熱駆動してサーマル
ヘッド基板２の主走査方向両端部分の温度をその中央部
分と同等になるよう制御する。これにより、サーマルヘ
ッド基板の長手方向についての温度分布が均一となるよ
う構成されている。この際、発熱駆動される発熱抵抗体
７０の温度は、記録媒体の印字に影響しない温度、即ち
感熱記録紙においてはその発色温度、熱転写記録におい
てはインクシートにおけるインクの溶融温度にそれぞれ
達しない温度となるよう、付与する電圧を制御するよう
設けられる。

【００１０】図４は、本発明の第４実施例を示す図であ
り、この第４実施例においては、放熱板１のサーマルヘ
ッド基板２が接する面と反対側の面（以後、背面側）
に、サーマルヘッド基板２の発熱抵抗体２１が形成され
る部分に対応するように、凹状の溝部８１が長手方向に
形成され、この凹状の溝部８１に放熱部材８２を嵌合さ
せて構成されている。即ち、この本発明の第４実施例に
おいては、放熱板１の背面側にサーマルヘッド基板１の
発熱抵抗体２１に対応して熱伝導性の良い材料よりなる
放熱部材８２を配置することにより、放熱板１の長手方
向についての放熱効果を向上させ、これにより温度分布
を均一にすることが可能となる。この第４実施例におけ
る放熱板８２の好適な例としては、熱伝導性の良い材料
である銅板等を用いることができる。

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明のサーマル
ヘッドにおいては、サーマルヘッド基板の主走査方向両
端部分に、副走査方向に延在する断熱材を介在させて放
熱板に圧接させて構成し、また、放熱板のサーマルヘッ
ド基板主走査方向両端部分が圧接される箇所に、副走査
方向に延在する凹状の溝部を形成して構成したので、サ
ーマルヘッド基板の主走査方向両端部分の放熱効果がそ
の中央部分と同等とすることができる。さらに本発明の
サーマルヘッドにおいては、主走査方向両端部分に、副
走査方向に延在する発熱抵抗体を設けて構成し、または
放熱板のサーマルヘッド基板が圧接される面と反対側の
面に、発熱抵抗体に対応した凹状の溝部を主走査方向に
延在するよう形成するとともに、この溝部に放熱部材を
嵌合して構成したので、サーマルヘッド基板の長手方向
についての温度分布を均一にすることができ、濃度むら
を生じることがないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルヘッドの第１実施例を示す図
である。

【図２】本発明のサーマルヘッドの第２実施例を示す図
である。

【図３】本発明のサーマルヘッドの第３実施例を示す図
である。

【図４】本発明のサーマルヘッドの第４実施例を示す図
である。

【図５】この種のサーマルヘッドの構成を示す図であ
る。

【図６】サーマルヘッドの長手方向についての温度分布
を示す図である

【符号の説明】 １ 放熱板 ２ サーマルヘッド基板 ３ プリント基板 ４ カバー ５ 断熱材 ６ 溝部 ７ 第２の発熱抵抗体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主走査方向に延在する発熱抵抗体が形成さ
   れるサーマルヘッド基板と、このサーマルヘッド基板の
   発熱抵抗体が形成された反対側の面が圧接される放熱板
   とを有するサーマルヘッドにおいて、 上記サーマルヘッド基板の主走査方向両端部分に、副走
   査方向に延在する断熱材を介在させて放熱板に圧接させ
   たことを特徴とするサーマルヘッド。
2. 【請求項２】主走査方向に延在する発熱抵抗体が形成さ
   れるサーマルヘッド基板と、このサーマルヘッド基板の
   発熱抵抗体が形成された反対側の面が圧接される放熱板
   とを有するサーマルヘッドにおいて、 上記放熱板には、上記サーマルヘッド基板の主走査方向
   両端部分が圧接される箇所に、副走査方向に延在する凹
   状の溝部が形成されることを特徴とするサーマルヘッ
   ド。
3. 【請求項３】主走査方向に延在する発熱抵抗体が形成さ
   れるサーマルヘッドにおいて、 主走査方向両端部分に、副走査方向に延在する発熱抵抗
   体を設けたことを特徴とするサーマルヘッド。
4. 【請求項４】主走査方向に延在する発熱抵抗体が形成さ
   れるサーマルヘッド基板と、このサーマルヘッド基板の
   発熱抵抗体が形成された反対側の面が圧接される放熱板
   とを有するサーマルヘッドにおいて、 上記放熱板の上記サーマルヘッド基板が圧接される面と
   反対側の面に、上記発熱抵抗体に対応した凹状の溝部が
   主走査方向に延在するよう形成されるとともに、当該溝
   部に放熱部材が嵌合されたことを特徴とするサーマルヘ
   ッド。