JP2508284B2 - 印字ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明な感熱タイプの印字ヘッドに関する。

［従来技術］ 従来、プリンタ等に用いられる感熱タイプの印字ヘッ
ドとして、サーマル印字ヘッドが広く知られている。こ
のサーマル印字ヘッドは、セラミック基板上に絶縁層、
発熱抵抗層、電極、酸化防止層、および摩耗防止層を順
次積層して形成したものであり、この印字ヘッドをフレ
キシブルコネクタ等によりドライブユニットに接続し、
このドライブユニットで印字ヘッドの発熱抵抗層を選択
的な発熱させる構成となっている。この場合、ドライブ
ユニットは所定の基板にICチップ等のドライブチップを
設けたものであり、この基板がフレキシブルコネクタ等
により印字ヘッドに電気的に接続される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したようなサーマル印字ヘッドに
おいては、素材が高価であり、しかも製作に高い精度が
要求されるため、生産性が悪く、当然高価なものになる
という問題があるほか、フレキシブルコネクタ等でドラ
イブユニットと接続しなければならないため、その接続
作業が面倒であるという問題もある。

この発明の目的は、構造が簡単で、かつフレキシブル
コネクタ等による接続作業が不要で、生産性に優れ、安
価に製作することのできる印字ヘッドを提供することで
ある。

［課題を解決するための手段］ この発明の印字ヘッドは、選択電極が形成されてドラ
イブチップが設けられた第１のフレキシブルシートと共
通電極が形成された第２のフレキシブルシートとを、前
記選択電極と前記共通電極が対向する発熱抵抗層を介在
させて下り返したものである。

［作 用］ この発明によれば、第１のフレキシブルシートと第２
のフレキシブルシートとを、選択電極と共通電極が対向
する間に発熱抵抗層を介在させて折り返した構成である
から、素材が安価であり、構造が簡単で、生産性に優
れ、安価に製作することができる。特に、第１のフレキ
シブルシートには選択電極が形成されてドライブチップ
が設けられるので、従来のようにフレキシブルコネクタ
等を用いてドライブユニットと接続する必要がない。ま
た、この第１のフレキシブルシートと共通電極が形成さ
れた第２のフレキシブルシートとを別々に製作するの
で、これによっても生産性がよく、歩留まりがよい。さ
らに、第１、第２のフレキシブルシートは、選択電極お
よび共通電極を内側にして折り返され、各フレキシブル
シートが電極の外側に配置されるので、いずれか一方の
フレキシブルシートが被記録紙面を摺接する際の耐摩耗
層となる。

［実施例］ 以下、第１図〜第３図を参照して、この発明の一実施
例を説明する。

第１図は感熱タイプの印字ヘッドで被記録紙に熱転写
する状態を示す。この印字ヘッド１は普通紙等の被記録
紙２上に配置された熱転写シート３の上面を摺動しなが
ら熱転写を行なうものであり、支持体４に第１のフレキ
シブルシート５を折り返して設けるとともに、この第１
のフレキシブルシート５に発熱抵抗層６を有する第２の
フレキシブルシート７を設けた構成となっている。この
場合、支持体４は印字ヘッド１全体を支持するものであ
り、金属や合成樹脂等の平板よりなり、その下端部に傾
斜した鋭角部８が形成されている。

第１のフレキシブルシート５の耐熱性フィルムよりな
り、第２図に示すように、その一面に多数の選択電極９
…が配列形成されており、この選択電極９…上にはICチ
ップ10…が設けられたうえ、その選択電極９…およびIC
チップ10…を外側にして折り返される構成となってい
る。この場合、耐熱性フィルムとしては可撓性を有する
ポリイミド樹脂等からなり、その厚さが約20〜50μｍ程
度に形成されており、第２図に２点鎖線で示す箇所が支
持体４の鋭角部８と対応して折り返され、第１図に示す
ように支持体４に接着剤等により貼着されている。選択
電極９…は金属リードよりなり、第１のフレキシブルシ
ート５の表面にパターン形成されている。この場合、第
１のフレキシブルシート５が折り返される部分を横切る
各選択電極９…は所定の間隔（例えば、0.1mm程度）で
平行に形成されている。また、この選択電極９…は銅
（Cu）等の金属箔（厚さ10μｍ程度）をラミネートとし
てフォトエッチング技術によりパターン形成されている
が、これに限らず、蒸着、スパッタ、メッキ等により金
属膜を形成してパターン形成してもよい。なお、金属箔
および金属膜は銅（Cu）に限らず、ニッケル（Ni）、ア
ルミニウム（Al）等の金属でもよい。ICチップ10…は各
選択電極９…に選択的に印字電流を流すものであり、各
選択電極９…にボンディングされており、第２図に２点
鎖線で示す折り返し部分を境にして左右に配列されてい
る。ICチップ10…は第１のフレキシブルシート５の折り
返し部分の左右両側に配列されており、選択電極９…へ
の引き廻し配線を短かくするために、一方側の配列位置
が他方側の配列位置の中間部に位置するよう上、下方向
にずらして配列されている。

第２のフレキシブルシート７は第１のフレキシブルシ
ート５の同じ耐熱性フィルムよりなる。但し、後述する
如く、この第１のフレキシブルシート５自体が耐摩耗層
とされるので、熱伝導性を配慮して、その厚さは10〜15
μｍ程度に薄く形成されている。この第２のフレキシブ
ルシート７は第１のフレキシブルシート５の選択電極９
…上を覆う大きさを有するものであれば良く、従って、
ICチップ10…の配列領域迄は達しない巾に形成されてい
る。第２のフレキシブルシート７の一端部には第３図に
示すように突出部11が手前側に突出して形成されてい
る。また、第２のフレキシブルシート７上には共通電極
12および発熱抵抗層６が順次積層形成されている。共通
電極12は第２のフレキシブルシート７の上面全体に上述
した選択電極９と同様に形成される。この共通電極12は
第２のフレキシブルシート７の突出部11上にも延長さ
れ、この部分が接続電極部13となっている。この接続電
極部13はグランドに接続される。

発熱抵抗層６は接続電極部13を除く共通電極12上に形
成されている。この発熱抵抗層６は第１のフレキシブル
シート５に第２のフレキシブルシート７が折り返して設
けられた際、第１のフレキシブルシート５の選択電極９
…に直接接触し、これにより各選択電極９…を共通電極
12に接続する。発熱抵抗層６は例えばカーボン粉末に耐
熱性を有するバインダを混合したカーボンペースト等よ
りなり、スクリーン印刷、ロールコート等により塗布さ
れて400℃〜500℃程度で乾燥することにより約５〜20μ
ｍ程度の厚さに形成される。この場合、発熱抵抗層６は
第１のフレキシブルシート５の折り返し部分と対応する
部分を除いて絶縁性接着剤（図示せず）が設けられ、こ
の絶縁性接着剤により第１のフレキシブルシート５に接
着される。なお、発熱抵抗層６は選択電極９…の配列方
向における全領域に亘って連続して第２のフレキシブル
シート７に設けられているが、各選択電極９…と対応す
る箇所にのみ分離して設けてもよい。

なお、熱転写シート３はベースシート14の下面に熱溶
融インク層15を設けたものであり、印字ヘッド１の発熱
抵抗層６で発生した熱により、これと対応する部分の熱
溶融インク層15が溶融し、この溶融部が下側の被記録紙
２に転写される。

次に、上述のように構成された印字ヘッド１で感熱記
録を行なう場合について説明する。まず、第１図に示す
ように、被記録紙２の上面に熱転写シート３の熱溶融イ
ンク層15を密着させ、この熱転写シート３の上面つまり
ベースシート14の上面に印字ヘッド１の下端を押し当て
る。このとき、支持体４の下端部が鋭角部８に形成され
ているので、印字ヘッド１を被記録紙２に対して傾けな
くても、最下部の第２のフレキシブルシート７を熱転写
シート３に線接触に近い状態で接触させることができ
る。この状態で、印字ヘッド１を熱転写シート３に対し
て相対的に移動させなから、第１のフレキシブルシート
５のICチップ10…に駆動信号を与えると、各ICチップ10
…が作動して選択電極９…に選択的に電流を供給し、こ
の電流が発熱抵抗層６を介して第２のフレキシブルシー
ト７の共通電極12に流れることとなる。このとき、発熱
抵抗層６は選択的に電流が供給された選択電極９と対応
する箇所のみがジュール熱により発熱するので、この熱
が共通電極12および第２のフレキシブルシート７を介し
て熱転写シート３に伝わり、この熱転写シート３の熱溶
融インク層15を溶融する。これにより、溶融した部分が
下側の被記録紙２に転写されるので、発熱抵抗層６の発
熱に応じて被記録紙２に熱溶融インク層15を熱転写する
ことができる。

このように、上述した印字ヘッド１によれば、第１の
フレキシブルシート５と第２のフレキシブルシート７と
を、選択電極９と共通電極12が対向する間に発熱抵抗層
６を介在させて折り返した構成であるから、素材が安価
であり、構造が簡単で、生産性に優れ、安価に製作する
ことができる。特に、第１のフレキシブルシート５には
選択電極９が形成され、この選択電極９にICチップ10が
ボンディングされているので、従来のようにフレキシブ
ルコネクタ等を用いてドライブユニットを接続する必要
がない。そのため、接続作業が容易となり、これによっ
ても生産性の向上が図れる。しかも、第１のフレキシブ
ルシート５は選択電極９およびICチップ10を外側にして
折り返されて支持体４に接着剤等により設けられるの
で、ICチップ10が設けられていても邪魔にならず、支持
体４にICチップ10の収納凹部等の加工を何等施す必要が
なく、簡単に第１のフレキシブルシート５を支持体４に
設けることができる。また、この第１のフレキシブルシ
ート５と共通電極12が形成された第２のフレキシブルシ
ート７とを別々に製作するので、これによっても生産性
がよく、歩留まりがよい。この場合、発熱抵抗層６は第
２のフレキシブルシート７に設けられているので、発熱
抵抗層６としてカーボンインクを用いても、カーボンイ
ンクを400℃〜500℃程度で乾燥させる際に、第１のフレ
キシブルシート５が熱変形することがない。そのため、
第１のフレキシブルシート５の選択電極９を精度よく形
成することができる。さらに、第２のフレキシブルシー
ト７はポリイミド樹脂等の耐熱性フィルムよりなり、共
通電極12を内側にして折り返されて第１のフレキシブル
シート５に設けられるので、第２のフレキシブルシート
７自体が共通電極12の耐摩耗層となり、耐久性の向上を
図ることができる。

なお、この発明は上述した実施例に限定されることな
く、種々変形応用が可能である。例えば、発熱抵抗層６
は第２のフレキシブルシート７側に設けられる必要はな
く、第１のフレキシブルシート５側に設けてもよい。ま
た、第１のフレキシブルシート５の外側に第２のフレキ
シブルシート７を設ける必要はなく、支持体４に第２の
フレキシブルシート７を設け、この第２のフレキシブル
シート７の外側に第１のフレキシブルシート５を設けて
もよい。さらに、印字ヘッドは必ずしも上述したような
熱転写シート３を介して被記録紙２に転写する必要はな
く、感熱性記録紙を用いれば熱転写シート３を用いずに
転写を行うことができる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この発明の印字ヘッドに
よれば、第１のフレキシブルシートと第２のフレキシブ
ルシートとを、選択電極と共通電極が対向する間に発熱
抵抗層を介在させて折り返した構成であるから、素材が
安価であり、構造が簡単で、生産性に優れ、安価に製作
することができる。特に、第１のフレキシブルシートに
は選択電極が形成されてドライブチップが設けられるの
で、従来のようにフレキシブルコネクタ等を用いてドラ
イブユニットを接続する必要がない。また、この第１の
フレキシブルシートと共通電極が形成された第２のフレ
キシブルシートとを別々に製作するので、これによって
も生産性がよく、歩留まりがよい。さらに、第１、第２
のフレキシブルシートは、選択電極および共通電極を内
側にして折り返されるので、いずれか一方のフレキシブ
ルシート自体が各電極の耐摩耗層となり、耐久性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示し、第１図
は印字ヘッドで被記録紙に熱転写を行なう状態の拡大断
面図、第２図は第１のフレキシブルシートの要部展開
図、第３図は第２のフレキシブルシートの要部展開図で
ある。 １……印字ヘッド、５……第１のフレキシブルシート、
６……発熱抵抗層、７……第２のフレキシブルシート、
９……選択電極、10……ICチップ、12……共通電極。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】選択電極が形成されてドライブチップが設
   けられた第１のフレキシブルシートと共通電極が形成さ
   れた第２のフレキシブルシートとを、前記選択電極と前
   記共通電極とを対向させて折り返するとともに、前記選
   択電極と前記共通電極との間に発熱抵抗層を介在させる
   ことを特徴とする印字ヘッド。