JP2535032Y2 - サーマルプリントヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【産業上の利用分野】

本願考案はサーマルプリントヘッドに関する。

【従来の技術】

一般的なライン型のサーマルプリントヘッドの構造を
第３図に示す。 平面視長矩形状の一定厚みを有するアルミニウム製の
放熱板１の上面一側部には、印字媒体２と、この印字媒
体２を駆動するための複数個の駆動用IC3とを上面に有
するヘッド基板４が固定される。また、このヘッド基板
４の上面の一側部には、駆動用IC3に導通する櫛歯状の
端子部５が形成されている。一方、放熱板１の上面にお
いてヘッド基板４と隣接するように、裏面がほぼヘッド
基板の厚みと同等の補強板６が当てがわれたフレキシブ
ル基板７が配置され、このフレシブル基板７は上記駆動
用IC3を保護するための押さえカバー８と共締め状に放
熱板１に固定される。 上記補強板６の端部から延出するフレキシブル基板７
の端部裏面には、ヘッド基板４の櫛歯状端子部５と対応
する櫛歯状端子部９が形成されており、この端子部９を
ヘッド基板４の櫛歯状端子部５に重ね合わすとともに、
押さえカバー８の裏面の保持溝内に保持した紐状の弾性
押圧体10でフレキシブル基板７の端部上面を弾性的に押
圧することにより、ヘッド基板４とフレキシブル基板７
の両櫛歯状端子部5,9を適度の圧力で相互に接触させ、
フレキシブル基板７とヘッド基板４との電気的導通の確
実性を図っている。補強板６における放熱板１の端部か
ら延びる部分の裏面には、外部回路と接続するためのコ
ネクタ11が支持されている。 上記フレキシブル基板７とヘッド基板４との電気的接
続を確実なものとするため、上記押さえカバー８にはね
じ通挿孔14が、放熱板１にはねじ孔15が、その長手方向
にそれぞれ所定間隔で設けられており、上記ねじ通挿孔
14に通挿した固定ねじ16を放熱板１のねじ孔15にねじつ
けることにより、上記フレキシブル基板７および補強板
６を挟みこんだ押さえカバー８が放熱板４に強固に固定
される。 上記サーマルプリントヘッドは、プラテン12等でバッ
クアップされながら印字媒体２に接触しつつ移動する感
熱紙等の記録紙13に対し、印字媒体２の選択した部分を
発熱させることにより印字を行う。

【考案が解決しようとする課題】

上記のような、従来のサーマルプリントヘッドにおい
て、上記フレキシブル基板７を上記ヘッド基板４に接続
するためには、フレキシブル基板７を補強しつつコネク
タ11を支持するための補強板６が必要であり、また上記
押さえカバー８に弾性押圧体10を保持させねばならず、
さらに、上記押さえカバー８に取付けるための固定ネジ
16も電気的接続を確実にするために長手方向に一定間隔
で設ける必要がある。このため、部品点数が増加すると
ともに装置が複雑化して製造工程が増加し、製造コスト
が高くなるという問題がある。 また、弾性押圧体10による押圧力をその長手方向に一
定に保ち、上記フレキシブル基板７をヘッド基板４に確
実に接続するためには、上記押さえカバー８に一定以上
の強度のあるものを使用しなければならない。また一
方、放熱板１においても、上記押さえカバー８を固定す
るためのネジ孔15を形成するためにある程度の厚みが必
要となる。このため、プリントヘッド自体が大きくなっ
てしまい、小型化を図ることが困難であった。 さらに、サーマルプリントヘッドの駆動時には、印字
媒体２から熱が発生し、この熱が比較的熱膨脹しやすい
材質であるアルミニウム製の上記放熱板１および押さえ
カバー８に伝わるが、上記押さえカバー８は樹脂フィル
ム製のフレキシブル回路基板７およびガラスエポキシ製
等の補強板６を介して上記放熱板１に圧着されているた
め、駆動初期や大きな印加電流が流れたときには、上記
押さえカバー８に伝わる熱の伝わる熱の伝わり方に時間
的なずれが生じてしまう。そのため、放熱板１と押さえ
カバー８との間に温度差が生じ、この温度差に起因して
上記放熱板１と押さえカバー８との熱膨脹量に違いが発
生する。ところが、上記押さえカバー８と上記放熱板１
とは固定ネジ16によって互いに強固に固定されているた
め、上記サーマルプリントヘッドの放熱板１に長手方向
の反りを発生させてしまい、印字品質に悪影響を及ぼす
といった問題が発生する。 加えて、上記駆動用IC3は、上記印字媒体２を設けた
ヘッド基板４上の上記印字媒体２に隣接して設けられる
が、上記印字媒体２から発生する熱が上記駆動用ICにヘ
ッド基板４を介して直接的に伝わり、駆動用IC3の誤動
作等を招いてその信頼性が低下するという問題も発生す
る。 本願考案は、上述の事情のもとで考え出されたもので
あって、上記の従来の問題を解決し、構造を簡単化して
部品点数を減少させることによりコストの低減を図ると
ともに、サーマルプリントヘッドの反りの問題を解決し
て印字品質を向上させ、、かつ駆動用ICの信頼性も高め
ることのできるサーマルプリントヘッドを提供すること
をその課題とする。

【課題を解決するための手段】

本願考案は、上記の課題を解決するために、次の技術
的手段を講じている。 すなわち、本願考案は、金属製母材板の片面に回路パ
ターンを形成したベース基板上の所定部位に、印字媒体
と上記印字媒体へ導通するリードパターンとを備えるヘ
ッド基板を固着するとともに、上記印字媒体を駆動させ
る駆動用ICを、上記ベース基板の回路パターン上に固定
する一方、上記駆動用ICと上記ヘッド基板上のリードパ
ターンとの間および上記駆動用ICと上記ベース基板上の
回路パターンとの間をそれぞれワイヤにより結線し、か
つ、上記駆動用ICないしこれとヘッド基板のリードパタ
ーン間を結線するするワイヤの上方にオーバハングして
延びるカバー部を有する樹脂製保護カバーを、その基端
部において上記ベース基板上にネジにより固着して構成
したことを特徴としている。

【考案の作用および効果】

本願考案は、放熱板を兼ねるベース基板を採用するこ
とにより、従来のフレキシブル回路基板および上記フレ
キシブル回路基板を放熱板上に固定するための押さえカ
バーを廃止し、従来の問題を一挙に解決しようとするも
のである。 ヘッド基板が固着されるベース基板は、熱良導体であ
る金属を母材としたものが採用されるため、プリントヘ
ッドの作動中に印字媒体から発生する余分な熱を効果的
に放散させることができ、従来の放熱板と同等の放熱効
果を有する。上記ベース基板の表面にヘッド基板上のリ
ードパターンと外部回路とを仲介する回路を形成してい
るので、上記ベース基板は、プリントヘッド自体をプリ
ンタに固定するための支持部材としての機能と、印字媒
体から発生する余分な熱を効果的に放散させる放熱板と
しての機能と、外部回路とヘッド基板とを電気的に接続
する回路基板としての機能との３つの機能を有すること
になる。 したがって、従来のプリントヘッドに比して、フレキ
シブル基板、これを補強する補強板およびフレキシブル
基板をヘッド基板の端子上に押圧するための弾性押圧体
が不要となり、部品点数が減少するとともに組立て工数
も減少させることができる。また、従来の弾性押圧体を
保持させた押さえカバーが不要となり、上記駆動用ICを
単に覆って保護するだけの軽量、低強度かつ安価な樹脂
製保護カバーで十分となり、ベース基板に対する取付け
も簡単でよくなる。 また、本願考案の保護カバーは、ベース基板上に固定
された駆動用ICないしこれとヘッド基板上のリードパタ
ーン間を結線するワイヤを覆ってこれを保護するための
ものであり、ベース基板に強固に圧接する必要がないた
め、少数のネジでベース基板に対して固定すれば足り、
従来の押えカバーのように放熱板に対して強固に固定さ
せるものではないため、上記ベース基板との温度差から
生じる反りを発生させることもない。 また、本願考案における上記保護カバーは、絶縁性を
有する樹脂製であるため、表面に回路パターンが形成さ
れたベース基板上に直接接触させて取り付けたとして
も、回路パターンに短絡を生じさせるといった問題がな
く、たとえば絶縁処理したり、絶縁部材を介装させると
いったコスト上昇要因を招くことがなく、適正な保護機
能を達成することができる。 さらに、本願考案における保護カバーは、その基部に
おいて上記絶縁基板に固定され、上記駆動用ICないしこ
れとヘッド基板間を結線するワイヤ上をオーバハングし
て延びるカバー部材を有する構成のものである。したが
って、駆動用ICないしこれよりヘッド基板上に延びるワ
イヤが存在する部位には保護カバーを固着するための手
段が何ら不要であるため、カバーの取付けにあたって駆
動用ICないしこれをとりまく電気的構成に不要な外力を
与えたりすることはない。 加えて、本願考案においては、保護カバーとしてとく
に上記のようなカバー部を備える構成を有するものを採
用しているとともに、この保護カバーをヘッド基板の上
面より一段低いベース基板上に取付けているため、保護
カバーの上面のヘッド基板に対する上方突出高さを低め
ることができ、このことは、ヘッド基板上の印字媒体に
より印字を行うべき記録紙の搬送経路の設定自由度を高
めることができることにつながる。すなわち、記録紙の
搬送時にこの記録紙が保護カバーに引っ掛かって搬送不
良を起こすといった事態の発生を極力回避することがで
きる。

【実施例の説明】

以下、本願考案の実施例を第１図および第２図に基づ
いて具体的に説明する。なお、従来例と同様の部材には
同一の符号を付してある。 第１図は、本願考案のサーマルプリントヘッド17の断
面を示している。この図に示すように、本願考案のサー
マルプリントヘッド17の基本的構成部品は、ベース基板
18と、ヘッド基板19と、保護カバー20とであり、従来例
のように、フレキシブル基板、これを補強するための補
強板、およびフレキシブル基板をヘッド基板に圧接する
ために保護カバーの裏面に保持される弾性押圧体は不要
である。 ヘッド基板19は、セラミック製の基板上の一側に長手
方向に直線状に形成された印字媒体２と、上記ヘッド基
板19上の他側に形成され、上記印字媒体２に導通する櫛
歯状のリードパターン21とが設けられている。 一方、ベース基板18は、好ましくはアルミニウム等の
熱良導体で形成された金属板を母材23としており、プリ
ントヘッドの駆動時に印字媒体２から発生する熱を効果
的に放散する放熱板としての機能を発揮する。上記母材
23の表面には、回路パターン22が一体的に形成さる一
方、上記回路パターン22上に、印字媒体２を駆動させる
ための駆動用IC3が固定される。 上記ベース基板18の母材23上に回路パターン22を形成
する方法として、たとえば、第２図に示すように、母材
23における回路形成部表面に耐熱耐蝕製樹脂膜からなる
第一絶縁層24を形成したのち、通常のプリント配線基板
を作成する場合と同様の手法によって回路パターン22を
形成することができる。すなわち、第一絶縁層24の表面
に銅をコーティングしたのち、上記銅層25にエッチング
を施すことによって所定の回路パターン22を形成し、最
後にこの回路パターン22をグリーンレジストと呼ばれる
エポキシ樹脂層でコーティングすることにより第二絶縁
層26を形成するのである。 上記ベース基板18上のヘッド基板19の側縁に沿って、
印字媒体２を駆動するための駆動用IC3が固定される一
方、上記駆動用IC3と上記ヘッド基板19のリードパター
ン21の間、および、上記駆動用IC3と上記ベース基板18
上の回路パターン22との間がそれぞれワイヤボンディン
グにより結線されている。そして、上記ワイヤボンディ
ングを行った部位には、シリコーン樹脂27等によってコ
ーティングが施されている。 一方、上記ベース基板18上に固定された駆動用IC3な
いしこれとヘッド基板19上のリードパターン21間を結線
するワイヤ上をオーバハングして延びるカバー部20aを
有する樹脂製保護カバー20が、その基部において樹脂製
ネジ28でベース基板18上に固定されている。 なお、図中符号29はプリントヘッドと外部回路とを接
続するためのコネクタであり、ベース基板の裏面に固定
されるとともに、ベース基板を貫通して設けられる導通
孔30によって表面の回路パターン22に接続されている。 上述のように、本実施例のプリントヘッド17は従来例
に比して、フレキシブル基板、これを補強する補強板お
よびフレキシブル基板をヘッド基板の端子上に押圧する
ための弾性押圧体が不要となり、部品点数が減少すると
ともに組立て工数も減少させることがきる。また、本実
施例の上記保護カバー20は、上記駆動用IC3を保護する
ためのものであり、従来例の押さえカバーのように、弾
性押圧体を保持し、かつこれを基板に押圧する必要がな
く、従来例の押さえカバーのように一定以上の剛性を必
要とすることもなく、また基板に対する取付け強度もそ
れほど必要でないため、樹脂成形によって安価かつ軽量
に作製することができる。また樹脂等のネジ28でベース
基板18に固定すれば十分であり、また固定箇所も少なく
てよいことから取付け作業が非常に簡単になる。 一方、上記保護カバー20は、従来例の押さえカバーの
ように、放熱板に強固に固定されるものではないため、
上記ベース基板18と保護カバー20との間に温度差が生じ
たとしても、保護カバー20自体が伸縮してベース基板18
に反りが発生することもない。 本願考案における保護カバー20は、その基部において
上記ベース基板18に固定され、上記駆動用IC3ないしこ
れとヘッド基板19間を結線するワイヤ上をオーバハング
して延びる片持ち状のカバー部20aを有する構成のもの
である。したがって、駆動用IC3ないしこれよりヘッド
基板上に延びるワイヤが存在する部位には保護カバー20
を固着するための手段が何ら不要であるため、カバーの
取付けにあたって駆動用IC3ないしこれをとりまく電気
的構成に不要な外力を与えたりすることはない。 加えて、本願考案においては、保護カバー20としてと
くに上記のようなカバー部20aを備える構成を有するも
のを採用しているとともに、この保護カバー20をヘッド
基板19の上面より一段低いベース基板18上に取付けてい
るため、保護カバー20の上面のヘッド基板19に対する上
方突出高さを低めることができ、このことは、ヘッド基
板19上の印字媒体２により印字を行うべき記録紙13の搬
送経路の設定自由度を高めることができることにつなが
る。すなわち、記録紙の搬送時にこの記録紙が保護カバ
ー20に引っ掛かって搬送不良を起こすといった事態の発
生を極力回避することができる。 さらに、本実施例においては、印字媒体２を駆動させ
るための駆動用IC3が上記ベース基板18上に設けられる
ため、印字媒体２に隣接してヘッド基板19上に設けられ
ていた従来例のように、印字媒体２から発生する熱が直
接的に上記駆動用IC3に伝わることがなくなり、駆動用I
C3の信頼性を格段に向上させることができる。 加えて、ヘッド基板19本体の小型化を図ることができ
るため、基板母材からのヘッド基板19の取り数を増加さ
せることができるという効果がある。 本願考案の範囲は上述の実施例に限定されることはな
い。実施例においては、外部回路と接続するために、コ
ネクタをベース基板18の裏面に固定したが、汎用のフレ
キシブルケーブルを直接上記ベース基板18上に形成した
回路パターン22の端子部にハンダを用いて直接接続する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案の一実施例の断面図、第２図は第１図
の要部拡大図、第３図は従来例の断面図である。 ２……印字媒体、３……駆動用IC、17……サーマルプリ
ントヘッド、18……ベース基板、19……ヘッド基板、20
……保護カバー、21……リードパターン、22……回路パ
ターン。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製母材板の片面に回路パターンを形成
   したベース基板上の所定部位に、印字媒体と上記印字媒
   体へ導通するリードパターンとを備えるヘッド基板を固
   着するとともに、上記印字媒体を駆動させる駆動用IC
   を、上記ベース基板の回路パターン上に固定する一方、
   上記駆動用ICと上記ヘッド基板のリードパターンとの間
   および上記駆動用ICと上記ベース基板上の回路パターン
   との間をそれぞれワイヤにより結線し、かつ、上記駆動
   用ICないしこれとヘッド基板のリードパターン間を結線
   するワイヤの上方にオーバハングして延びるカバー部を
   有する樹脂製保護カバーを、その基端部において上記ベ
   ース基板上にネジにより固着して構成したことを特徴と
   する、サーマルプリントヘッド。