JP2004082506A

JP2004082506A - サーマルヘッド

Info

Publication number: JP2004082506A
Application number: JP2002246254A
Authority: JP
Inventors: Hiromoto Kubo; 久保　浩基
Original assignee: Aoi Electronics Co Ltd
Current assignee: Aoi Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】発熱体と支持板を精度良く位置合わせできるサーマルヘッドを提供する。
【解決手段】発熱体２を形成した硬質の絶縁基板２０を駆動素子を搭載した回路基板上２１に設け、回路基板２１を支持板２２上に固定する。回路基板２１の側面２１ａよりも絶縁基板２０の側面２０ａが内側になるよう配置し、回路基板２１の側面２１ａを支持板２２上に設けたガイド２２ａに当接して、回路基板２１を支持板２２上に固定する。金型の打ち抜き加工によってできた回路基板の側面は、分割によってできた絶縁基板の側面よりも精度が良く、平面方向の直線性も良いので回路基板の側面とガイドを当接することで、発熱体と支持板を精度良く位置合わせすることができる。
【選択図】　図１

Description

【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。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来技術によるサーマルヘッドの構成を示す断面図、図５は従来技術によるサーマルヘッドの絶縁基板の斜視図である。
図４及び図５に示すように、硬質の絶縁基板、例えばセラミック製絶縁基板１上には、発熱体２が形成されている。該絶縁基板１はシート状態でパターンを形成した後に個片に分割されて作製される。分割の手段としては、発熱体２が形成される面とは反対側の面にレーザースリット１ｂを形成し、該レーザースリット１ｂに対して力をかけて割る方法が一般的である。図５には分割した後の絶縁基板１を示している。
【０００３】
前記レーザースリット１ｂは一定の間隔で円錐状のレーザー孔を開けたものであり、前記絶縁基板１を分割した時の破断面である側面１ａにはレーザー孔による凹みができ、凹凸が生じる。前記レーザー孔の深さは絶縁基板１の厚みに対して３０％程度が一般的であるが、前記レーザー孔が到達していない領域は分割の際に断面方向から見て斜めとなっている。
【０００４】
一方、前記絶縁基板１を利用したサーマルヘッドは、図４に示すように絶縁基板１上には発熱体２への通電を制御する駆動素子９が搭載され、該駆動素子９は前記発熱体２に接続された個別電極（図示せず）にワイヤ１２で個別に接続されている。
【０００５】
前記絶縁基板１には、外部の制御装置との接続を目的とした接続ケーブル７が電気的に接続されている。用途に応じて、接続ケーブルの代わりにコネクタを使用しても良い。また、駆動素子９の搭載部には、その保護を目的とした封止樹脂４が塗布されている。
【０００６】
前記絶縁基板１は粘着材１３によって支持板１０の上に固定されている。粘着材の代わりに接着剤又は両面テープを使用しても良い。
前記支持板１０は前記絶縁基板１の放熱及びサーマルヘッドの筐体としての役割があり、アルミニウム、鉄などの金属で形成されている。用途によっては、プラスチックなどで形成される場合もある。
【０００７】
前記支持板１０の表面には、前記絶縁基板１を支持板１０上の所定の位置に精度良く固定するために凸状のガイド１０ａが設けられている。そして、前記ガイド１０ａに前記発熱体２に隣接する絶縁基板１の側面１ａを当接した状態で、前記絶縁基板１は前記支持板１０に固定される。
【０００８】
前記ガイド１０ａの高さは、前記絶縁基板１の厚さの略半分から前記絶縁基板１の厚さと同じ厚さの間に設定される。
サーマルヘッドが印字装置に組み込まれる場合は、前記支持板１０を基準として取り付けられるので、前記発熱体２と前記支持板１０の位置を精度良く合わせておくことが要求される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記絶縁基板１の側面は、前述のように前記レーザースリット１ｂに沿ってシート状絶縁基板を分割することによってできた破断面であり、前記凹凸の発生により直線性が良くない。したがって、前記分割された絶縁基板１の側面１ａを前記支持板１０のガイド１０ａに当接して位置合わせに用いた場合、前記支持板１０と前記発熱体２を精度良く位置合わせることは困難である。
【００１０】
また、前記絶縁基板１の側面１ａは、前述のような破断面となっているので、厚み方向に垂直とはならずに斜めになっている。
ここで、前記絶縁基板１の側面の直線性を良くするには、前記発熱体２を基準として切断する方法が考えられるが、絶縁基板１はセラミックなどの硬質な素材から作られているので、切断作業には多大な時間を要する。そのためコスト高となるので実現性に乏しい。
【００１１】
また、前記絶縁基板１の側面に対して前記発熱体２を形成する位置がずれている場合は、前記支持板１０に対しての絶縁基板１の固定位置を調整する必要があり、前記ガイド１０ａによる位置合わせでは、さらに位置精度が悪化せざるを得ない。
本発明は、前記問題点に鑑み、位置合わせ精度を向上させたサーマルヘッドを提案するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
発熱体を形成した絶縁基板と駆動素子を搭載した回路基板を備えたサーマルヘッドであって、前記回路基板の側面よりも絶縁基板の側面が内側になるように配置する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
前記絶縁基板の側面は前述のとおり破断面となっているので、当接による位置合わせには適さない。一方、ガラスエポキシ製の回路基板の外形はプレス加工による打ち抜きで形成できるので、精度良く平坦に加工できる。そこで、絶縁基板を回路基板上に固定する構造にすることで、絶縁基板の側面よりも精度良く加工された回路基板の側面を支持板との位置合わせに利用することが可能となる。その際は絶縁基板の側面を回路基板の側面よりも内側として、絶縁基板の側面が当接による位置合わせの基準に接触しないようにする。
【００１４】
図１、図２及び図３は、本発明によるサーマルヘッドの斜視図、断面図及び要部拡大断面図を示し、以下、本発明の実施の形態を図１、図２及び図３を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、セラミックなどの硬質材料を用いた絶縁基板２０には、発熱体２が形成されている。前記絶縁基板２０は回路基板２１上に接着剤（図示せず）などで固定されている。
前記絶縁基板２０を前記回路基板２１上に固定する際、前記回路基板２１の側面２１ａに対して、前記発熱体２が所定の位置になるよう調整を行っている。
【００１５】
前記回路基板２１はガラスエポキシ製の積層板に、銅による回路パターンを形成したものが使用される。該回路基板２１の表面は回路パターンの絶縁を目的としてレジストが塗布されている。
前記回路基板２１上には前記発熱体２への通電を制御する駆動素子９が搭載され、前記発熱体２に個別に接続された個別電極（図示せず）にワイヤ１２で接続されている。また、前記回路基板２１には外部の制御装置との接続を目的とした接続ケーブル７が、例えばハンダなどによって電気的に接続されている。さらに、駆動素子９の搭載部にはその保護を目的とした封止樹脂４が塗布されている。
【００１６】
前記回路基板２１は支持板２２に設けられたガイド２２ａ、２２ｂに前記回路基板２１の側面２１ａ、２１ｂが当接するようにして粘着材などで固定されている。
【００１７】
前記支持板２２を金属製の板から製作する場合は、外形をプレス加工によって打ち抜く際に前記ガイド２２ａ、２２ｂを同時に押し出す加工を付加することで形成することができる。
【００１８】
図３は、本発明によるサーマルヘッドの発熱体２の付近を拡大した断面図である。
前記支持板２２に設けられたガイド２２ａに回路基板２１の側面２１ａが当接された状態となっている。
前記支持板２２上に形成された凸状のガイド２２ａに前記絶縁基板２０の側面２０ａが接触しないようにして、前記絶縁基板２０の側面２０ａを前記回路基板２１の側面２１ａよりも内側になるような位置関係とする。これによって絶縁基板２０の直線性の良くない側面２０ａを前記ガイド２２ａに接触しないようにすることができる。
【００１９】
また、前記絶縁基板２０が固定される支持板２２の表面から見たガイド２２ａの高さは、前記回路基板２１の厚みに対して０．２ｍｍ程度高く設定するのが好適である。
前記回路基板２１の外形は、金型を使用したプレス加工による打ち抜きで形成されている。前記回路基板２１はガラスエポキシ積層板で構成されているので、寸法精度の高い金型によって、その厚み方向に打ち抜いて形成することで、垂直な切断面を得ることができるとともに、前記側面２１ａを直線的に加工することができる。
【００２０】
また、本発明サーマルヘッドによれば回路基板の側面に対して、絶縁基板上に形成された発熱体の位置合せができるので、絶縁基板の側面に対して発熱体の形成位置がずれていても修正することが可能である。
【００２１】
さらに、支持板に対して回路基板を当接することで位置を合わせた後に固定するので、支持板と回路基板の位置ずれは極わずかな誤差内に抑えることができる。よって、支持板と回路基板の位置ずれは考えなくても良いレベルとなり、発熱体と回路基板の位置ずれだけが実質の誤差となる。
前述の理由によって、回路基板を介して発熱体の位置を支持板と間接的に合わせる構造としても、発熱体と支持板の位置を合わせる精度は低下しない。
【００２２】
前記実施の形態において、ガイドは支持板上に一体に設けられているが、ガイドを設けた治具を個別に作成しても良い。回路基板の側面を前記治具に設けられたガイドに当接することで、位置合わせを精度良く行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
回路基板の側面の形状は金型の打ち抜き加工によって形成できるので、分割によってできた絶縁基板の側面よりも精度良く形成されている。
回路基板の側面は厚み方向に略垂直であり、平面方向の直線性も極めて良い。したがって、回路基板の側面と支持板に設けられたガイドを当接することによって、発熱体と支持板を精度良く位置合わせすることが可能となる。
また、回路基板の側面に対して発熱体の位置を合わせことが可能となるので、絶縁基板内の発熱体の形成位置がずれていても、支持板に対する位置合わせには影響しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるサーマルヘッドの斜視図である。
【図２】本発明によるサーマルヘッドの断面図である。
【図３】本発明によるサーマルヘッドの発熱体付近の断面図である。
【図４】従来の技術によるサーマルヘッドの断面図である。
【図５】従来のサーマルヘッドの絶縁基板の外辺の斜視図である。
【符号の説明】
２・・発熱体　２０・・絶縁基板　２１・・回路基板　２２・・支持板

Claims

発熱体を設けた絶縁基板を駆動素子を搭載した回路基板上に設け、該回路基板を支持板上に固定してなるサーマルヘッドであって、
前記回路基板の側面よりも前記絶縁基板の側面が内側になるように配置したことを特徴とするサーマルヘッド。
前記回路基板の側面を前記支持板上に設けたガイドに当接して、前記回路基板を前記支持板上に固定したことを特徴とする請求項１のサーマルヘッド。
前記回路基板の側面と前記支持板の側面を略同一面とするようにして、前記回路基板と前記支持板の位置を合わせて、前記回路基板を前記支持板上に固定したことを特徴とする請求項１のサーマルヘッド。