JP2547140Y2

JP2547140Y2 - サーマルヘッド

Info

Publication number: JP2547140Y2
Application number: JP1988134357U
Authority: JP
Inventors: 正人谷口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2003-10-14
Also published as: JPH0256639U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は感熱記録紙等にプリントするプリンターに使
用して好適なサーマルヘッドに関する。

〔考案の概要〕

本考案は感熱記録紙等にプリントするプリンターに使
用するサーマルヘッドに関し、第１のヘッド基板の表面
側に電極を含む発熱抵抗体を設け、第１のヘッド基板か
ら基板厚みの略２倍の幅の削除部を設けて分割される第
２のヘッド基板の表面側にドライブICを含む駆動回路を
配設し、第１のヘッド基板の電極と第２のヘッド基板の
駆動回路とを、フレキシブル基板により削除部を偏平状
に跨いで接続し、この両ヘッド基板を、削除部を削除し
て分割し裏面側において接合したことにより、ヘッド形
状が小型化すると共にヘッド基板の強度が増大され、発
熱抵抗体を設けた第１のヘッド基板に接合される第２の
ヘッド基板は放熱板としての役割を有し、また、発熱抵
抗体側において駆動回路の実装部高さの影響がなく如何
なる径のプラテンでも使用できるようにし、製作におい
て発熱抵抗体等の形成とドライブICチップ等の実装を同
一面上で連続的に行えるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来感熱記録紙にプリントするプリンターに使用する
サーマルヘッドとして第２図及び第３図に示す如きもの
が提案されている。

この第２図及び第３図に於いて、（１）はアルミニュ
ームAlよりなる放熱板を構成する金属ベースを示し、こ
の金属ベース（１）上にヘッド基板（２）を設ける。こ
のヘッド基板（２）は比較的熱伝導性の良いガラスグレ
ーズアルミナ基板、ガラス基板等からなり、このヘッド
基板（２）の前半部（2a）上に複数の略矩形状に形成さ
れた例えばTa−SiO₂より成る発熱抵抗体（３）を所定間
隔を置いて夫々独立して並列に設け、之等発熱抵抗体
（３）の夫々の一端に個別電極（4a）を接続し、他端に
各発熱抵抗体（３）に共通となる共通電極（4b）を接続
し、この発熱抵抗体（３）、個別電極（4a）及び共通電
極（4b）上にSiO₂等の耐酸化層（5a）及びTa₂O₅等の耐
摩耗層（5b）を積層して成る保護層（５）を形成してヘ
ッド部が構成されている。

また、ヘッド基板（２）の後半部（2b）上に所定の導
電パターン（６）が設けられると共にドライブICチップ
（７）が設けられて駆動回路部が構成され、このドライ
ブICチップ（７）から駆動電流が導線（８）及び個別電
極（4a）を介して発熱抵抗体（３）に選択的に供給さ
れ、この駆動電流が供給され選択された発熱抵抗体
（３）を発熱させると共に、感熱記録紙をこの発熱抵抗
体（３）部の所定位置に当接して、この発熱抵抗体
（３）の配列方向と直交する方向に移送することにより
この感熱記録紙上に所望の文字等が印字される。この場
合感熱記録紙は発熱抵抗体（３）の温度によりその濃度
が変化する如きものである。

この第２図及び第３図に於いて、（９）はプリントし
ようとする信号が供給される信号線、（10）はドライブ
ICチップ（７）、導線（８）等を覆う如く設けた保護用
の樹脂モールド材である。

〔考案が解決しようとする課題〕

斯る従来のサーマルヘッドにあっては寸法がプラテン
径によって決まり奥行を小さくすることができず、その
ためヘッド基板外形が大となり、その面付数が少なく高
価となっていた。

また、ヘッド基板における発熱抵抗体の形成面と、ド
ライブICチップの実装面が同一平面上に存在するため、
サーマルヘッド自体を感熱記録紙、インクリボン等に押
当てて動かすことはできず、ハンディータイプのプリン
タ、ワードプロセッサ等に使用できない不具合がある。

そして、構成上、電極の厚さには上限があるため、大
電流配線部−発熱抵抗体の個別電極、共通電極はパター
ン幅を広くする必要があり、そのため基板面積が大とな
ってサーマルヘッドの小型化に難点がある。

本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところはヘッ
ドの小型化を図ると共に製作工程を削減してコストの低
廉化を可能としたサーマルヘッドを提供するものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案のサーマルヘッド
は第１のヘッド基板の表面側に電極を含む発熱抵抗体設
け、第１のヘッド基板から基板厚みの略２倍の幅で削除
部を設けて分割される第２のヘッド基板の表面側にドラ
イブICを含む駆動回路を配設し、第１のヘッド基板の電
極と第２のヘッド基板の駆動回路とをフレキシブル基板
により削除部を偏平状に跨いで接続し、第１と第２のヘ
ッド基板を、削除部を削除して分割し裏面側において接
合して構成したものである。

〔作用〕

斯る本考案によれば発熱抵抗体を有するヘッド部とド
ライブICを有する駆動回路部とを第１と第２のヘッド基
板に分離して配設してフレキシブル基板により接合し、
第２のヘッド基板を第１のヘッド基板から削除部におい
て分割してこの第１と第２のヘッド基板を裏面側におい
て重ね合せて接合したことにより、ヘッド部は駆動回路
に影響されることなく形成でき、如何なるプラテン径に
対してもヘッド基板面積を小さくすることができて、ヘ
ッドの小型化が可能となり、また凸部を有する駆動回路
部はヘッド部と反対側の面に位置されていることによ
り、感熱記録紙、インクリボン等にヘッドを押当てて動
かすことができ、ハンディータイプのプリンタ、ワード
プロセッサ等に使用できる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図を参照して説明す
る。

この第１図に示す本例のサーマルヘッドはヘッド基板
（11）をアルミナ等から形成し、このヘッド基板（11）
の前半部（11a）と後半部（11b）との間に基板厚みの略
２倍の幅で削除部（11c）を設けてあり、この前半部（1
1a）の所定部面に、例えばTa−SiO₂の薄膜工程により発
熱抵抗体（12）を複数所定の間隔を置いて夫々独立して
並列に形成し、また、この表面上に、発熱抵抗体（12）
の一端に接続される個別電極（13）と、他端に接続され
各発熱抵抗体（12）に共通となる共通電極（14）とを被
着形成し、そしてこの発熱抵抗体（12）、個別電極（1
3）及び共通電極（14）上にSiO₂等の耐酸化層（15a）及
びTa₂O₅等の耐摩耗層（15b）を積層被着し、保護層（1
5）を形成してヘッド部Ｈを構成する。

本例においてはヘッド基板（11）の発熱抵抗体（12）
が形成される部面にガラスグレーズアルミナ等により断
面略半円形状の膨出面（11a）を形成してあり、従って
発熱抵抗体（12）は上面膨曲状に形成され、この上の保
護層（15）の表面も膨曲面として形成されて感熱記録紙
等の当接が良好に行なわれるように成されている。な
お、この膨出面（11a）はヘッド基板（11）に一体に形
成してもよい。

このように表面側にヘッド部Ｈを構成した前半部（11
a）に削除部（11c）を介して連続する後半部（11b）の
表面側には駆動回路部Ｃが構成される。

即ち、後半部（11b）の表面に所定の導電パターン（1
6）が厚膜印刷工程により形成されると共にドライブIC
チップ（17）が設けられてドライブICチップ（17）は導
電パターン（16）に導線（18）により接続して駆動回路
部Ｃが構成されている。また、このように構成される駆
動回路部ＣにおいてはドライブICチップ（17）、導線
（18）等を樹脂モールド材（19）により被覆して保護し
てある。

そして、ヘッド基板（11）の表面側の略中央部、即ち
削除部（11c）の上側に位置して前半部（11a）のヘッド
部Ｈの電極（13），（14）と後半部（11b）の駆動回路
部Ｃの導電パターン（16）を、削除部（11c）を偏平状
に跨いでフレキシブル基板（20）を配し、このフレキシ
ブル基板（20）により電極（13），（14）と導電パター
ン（16）とを接続し電気的に導通させる（第１図Ａ）。

このように表面側にヘッド部Ｈと駆動回路部Ｃを配設
したヘッド基板（11）を、中央部の削除部（11c）を削
除、即ちその前後の折取り線（11c₁），（11c₂）から折
取ることにより上半部（11a）と後半部（11b）とに分離
する。以下この上半部（11a）を第１のヘッド基板、後
半部（11b）を第二のヘッド基板とする。

そこで、この第１と第２のヘッド基板（11a），（11
b）とを、その裏面側において重ね合せ所要の接着剤に
より接合し両基板を一体化する。この両基板（11a），
（11b）の合体によりヘッド部Ｈの電極（13），（14）
と駆動回路部Ｃの導電パターン（16）を接続するフレキ
シブル基板（20）は合体基板の一側端面に近接して弛み
のない状態で平行に位置し、合体基板の周面からほとん
どはみだすことなく接続され、一方の面にヘッド部Ｈ
が、他方の面に駆動回路部Ｃが夫々配設されたサーマル
ヘッドが形成される（第１図Ｂ）。

以上のようにサーマルヘッドを形成することにより、
発熱抵抗体（12）を有するヘッド部Ｈ側にはドライブIC
チップ（17）を有する駆動回路部Ｃは存在しないため、
ドライブICチップ（17）の実装部高さの影響がなく如何
なるプラテン径に対してもヘッド基板（11）の面積を小
さくすることができると共にヘッド部Ｈを感熱記録紙、
インクリボン（熱昇華型プリンタ）等に押当てて動かす
ことができる。

また、ヘッド部Ｈは発熱抵抗体部（12）と電極（1
3），（14）のみを形成するだけであるから、電極部の
面積を大きく取ることができて大電流の通電が可能とな
って発熱抵抗体（12）による発熱量を増大することがで
きる。

そして、第１と第２のヘッド基板（11a）と（11b）を
接合することにより基板としての強度が増大され、また
発熱抵抗体（12）が配設された第１のヘッド基板（11
a）に対し第２のヘッド基板（11b）が放熱板として作用
することになり、放熱効果も増大される。

一方、製作においてはヘッド部Ｈの形成面と駆動回路
部Ｃの実装面とが同一面上に位置されるので発熱抵抗体
（12）等の形成、ドライブICチップ（17）等の実装が連
続的に行なえる。また、第１のヘッド基板と第２のヘッ
ド基板との間に基板厚みの略２倍の幅の削除部を設け、
この削除部を削除して第１と第２のヘッド基板を分割
し、裏面側において接合するようにしたことにより、第
１のヘッド基板の電極と第２のヘッド基板の駆動回路と
を接続するフレキシブル基板は、第１と第２のヘッド基
板の連結状態において、削除部を跨いで偏平状に接続し
た状態でも第１と第２のヘッド基板は削除部を削除して
分割することにより裏面側において接合できるので、フ
レキシブル基板は、第１と第２のヘッド基板に偏平状態
で接続できて、その接続が容易に、かつ確実に行えて作
業能率が向上される。また、第１と第２のヘッド基板
（11a）と（11b）を接続するフレキシブル基板20は、合
体基板の一側端面に近接して弛みのない状態で平行に位
置し、合体基板の周面からほとんどはみだすことなく接
続されるので、サーマルヘッドが小型に構成できると共
にプリンタ、ワードプロセッサ等の機器への取付け作業
等においてフレキシブル基板に引掛かることによる接続
端の剥離、断線等のおそれなく、安全に取扱うことがで
きる。

なお、以上の構成において、第１のヘッド基板（11
a）のヘッド部Ｈは薄膜工程により形成し、第２のヘッ
ド基板（11b）の駆動回路部Ｃは厚膜印刷工程により形
成してあるが、ヘッド部Ｈ及び駆動回路部Ｃの両方とも
に薄膜工程或いは厚膜印刷工程により形成しても問題は
なく、パターン形成法は何等制約されない。

また、ドライブICチップ（17）の実装に際しても実施
例は導線（18）を用いたワイヤーボンディング方式を用
いているが、フェースダウン・ボンディング方式のソル
ダバンプやテープキャリア等を用いてもよい。

以上、本考案の実施例を説明したが、本考案はこの実
施例に限ることなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で
その他種々の構成を取り得るものである。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によるサーマルヘッドは第１のヘ
ッド基板の表面側に電極を含む発熱抵抗体を設け、第１
のヘッド基板から基板厚みの略２倍の幅で削除部を設け
て分割される第２のヘッド基板の表面側にドライブICを
含む駆動回路を配設し、第１のヘッド基板の電極と第２
のヘッド基板の駆動回路とを、フレキシブル基板により
削除部を偏平状に跨いで接続し、第１と第２のヘッド基
板を、削除部を削除して分割し裏面側において接合して
構成されるので、ドライブIC等の凸部が発熱抵抗体側に
存在されず、そのため、如何なるプラテン径に対しても
ヘッド基板面積を小さくすることができることになり、
ヘッドを小型に形成することができてプリンタ本体の小
型化が可能となり、特にヘッドを、その発熱部を感熱記
録紙、インクリボン等に押当てて動かすことができるの
でハンデータイプのプリンタ、ワードプロセッサ等のヘ
ッドとして極めて有効に使用できる。

また、ヘッド基板は二枚の基板の接合により形成され
るので強度が増大すると共に発熱抵抗体を設けた基板に
対して接合される基板は放熱板として作用することにな
って長期の使用に充分耐える。

さらに、製作においては、第１のヘッド基板と第２の
ヘッド基板が一体平板として連結されており、ヘッド部
の形成面と駆動回路の実装面とが同一面上に位置される
ので、発熱抵抗体等の形成、ドライブICチップ等の実装
が連続的に行えると共に、第１と第２のヘッド基板に分
割するための削除部は基板厚みの略２倍の幅に形成した
ことにより、第１のヘッド基板の電極と第２のヘッド基
板の駆動回路とを接続するフレキシブル基板は、削除部
を跨いで偏平状に接続した状態でも第１と第２のヘッド
基板は削除部を削除して分割することにより裏面側にお
いて接合できるので、フレキシブル基板は、第１と第２
のヘッド基板に偏平状態で接続できて、その接続が容易
に、かつ確実に行えて作業能率が向上される等の効果を
有する。

そして、第１と第２のヘッド基板を接続するフレキシ
ブル基板は、第１と第２のヘッド基板を接合した状態
で、その端面に近接して弛みのない状態で平行に位置
し、第１と第２のヘッド基板の周面からほとんどはみだ
すことなく接続されるので、サーマルヘッドを小型に構
成できて、このサーマルヘッドを用いるプリンタ、ワー
ドプロセッサ等の機器の小型化が可能になると共にサー
マルヘッドの機器への取付け作業等においてフレキシブ
ル基板に引掛かることによる接続端の剥離、断線等のお
それもなく常に安全に取扱うことができる等の効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるサーマルヘッドの一例を示し、Ａ
は製作時の断面図、Ｂは組立状態のサーマルヘッドの断
面図、第２図は従来のサーマルヘッドの一例の一部切欠
斜視図、第３図は第２図の一部切欠断面図である。図中、（11a）は第１のヘッド基板、（11b）は第２ヘッ
ドの基板、（11c）は削除部、（12）は発熱抵抗体、（1
3），（14）は電極、（15）は保護層、（16）は導電パ
ターン、（17）はドライブIC、（20）はフレキシブル基
板である。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】第１のヘッド基板の表面側に電極を含む発
熱抵抗体を設け、上記第１のヘッド基板から基板厚みの
略２倍の幅で削除部を設けて分割される第２のヘッド基
板の表面側にドライブICを含む駆動回路を配設し、上記第１のヘッド基板の電極と上記第２のヘッド基板の
駆動回路とをフレキシブル基板により上記削除部を偏平
状に跨いで接続し、上記第１と第２のヘッド基板を、上記削除部を削除して
分割し裏面側において接合したことを特徴とするサーマ
ルヘッド。