JP2605393Y2 - サーマルヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ワードプロセッサやフ
ァクシミリ等のプリンタ機構に組み込まれるサーマルヘ
ッドの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機
構に組み込まれるサーマルヘッドは、図３に示す如く、
アルミニウム等の金属材料から成る放熱板11上に、上面
に多数の発熱素子12及び該発熱素子12の両端から導出さ
れた導電層13,13 を被着させたアルミナセラミックス製
のヘッド基板14と、発熱素子12が配置されている前端側
で前記導電層13に接続される配線16a を有した樹脂製の
外部配線板16とを載置して成り、前記導電層13,13 間に
所定の電力を印加し、発熱素子12を外部電気信号に対応
させて選択的にジュール発熱させるとともに該発熱した
熱を感熱紙等に伝導させ、感熱紙等に印字画像を形成す
ることによってサーマルヘッドとして機能する。

【０００３】尚、前記外部配線板16の後端側にはコネク
タ15が取着されており、該コネクタ15はＬ字型のコネク
タピン15a を樹脂製のコネクタケース15b で保持させた
構造を有し、前記コネクタピン15a の先端を外部配線板
16の後端部に予め形成しておいたランド部16a に対して
貫通・挿着させることによって外部配線板16に取着され
ている。

【０００４】このコネクタ15は、サーマルヘッドをプリ
ンタ機構に組み込む際、プリンタ機構側のコネクタに差
し込まれ、サーマルヘッドをプリンタ機構の電気回路に
接続するための接続部材として機能するものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のサーマルヘッドにおいては、コネクタ15が、厚みの
薄い外部配線板16に直に取着されているだけの極めて不
安定な状態で支持されているため、サーマルヘッドをプ
リンタ機構に組み込むためにコネクタ15をプリンタ機構
側のコネクタに差し込む際、コネクタ15に大きな外力が
印加されるとコネクタ15を支持している外部配線板16が
大きく屈曲し、その結果、外部配線板16の配線が断線す
るという欠点を有していた。

【０００６】また同時に前記コネクタ15は、コネクタピ
ン15a の先端を外部配線板16のランド部16a に貫通・挿
着させることによって外部配線板16に取着されているた
め、サーマルヘッドをプリンタ機構に組み込む際、コネ
クタ15に大きな外力が印加されるとコネクタピン15a の
先端が外部配線板16のランド部付近を強く押圧し、外部
配線板16のランド部16a に破損を発生するとともに該破
損に起因して配線に断線を招来させる欠点も有してい
た。

【０００７】

【考案の目的】本考案は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的はプリンタ機構に組み込む際に外力が印加
されても外部配線板の配線の断線を有効に防止すること
が可能な信頼性の高いサーマルヘッドを提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案のサーマルヘッド
は、金属製の放熱板上に、発熱素子及び該発熱素子の両
端から導出する導電層が被着されたヘッド基板と、前記
発熱素子が配置されている前端側で前記導電層に接続さ
れ、後端側でコネクタケースにて保持されたコネクタピ
ンに接続される配線を有する外部配線板の各々が略平坦
面に載置されてなるサーマルヘッドであって、前記コネ
クタピンは、その少なくとも一部が外部配線板の下方
に、且つ一端を後端側方向に配置してなり、前記放熱板
の一部を、コネクタピンの前記一端の向きと略直交する
方向に折り曲げるとともに該折り曲げ部に前記コネクタ
ケースの前端側側面を近接配置したことを特徴とするも
のである。

【０００９】また本考案のサーマルヘッドは、前記コネ
クタピンは、その他端側が前記外部配線板を貫通して外
部配線板の上方に突出するとともに該突出部で前記配線
に接続され、且つ外部配線板の下方位置の中央部を折り
曲げてＬ字状に形成してあることを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を添付した図面に基づ
いて説明する。

【００１１】図１は本考案のサーマルヘッドの一実施例
を示す斜視図、図２は図１のサーマルヘッドをＸ方向か
ら見た側面図であり、1 はヘッド基板、2 は発熱素子、
4 は外部配線板、5 はコネクタ、6 は放熱板である。

【００１２】前記ヘッド基板1 はアルミナセラミックス
等の電気絶縁材料から成り、その上面にガラス等から成
る蓄熱層1aを介し発熱素子2 と、該発熱素子2 の両端に
接続される導電層3 が被着されている。

【００１３】前記ヘッド基板1 は、例えばアルミナセラ
ミックスから成る場合、アルミナ、シリカ、マグネシア
等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添
加混合して泥漿状に成すとともにこれを従来周知のドク
ターブレード法やカレンダーロール法等を採用すること
によってセラミックグリーンシートを形成し、しかる
後、前記セラミックグリーンシートを所定形状に打ち抜
き加工するとともに高温（１６００℃）で焼成すること
によって製作される。

【００１４】前記ヘッド基板1 はその上面にガラス等か
ら成る蓄熱層1aが被着されており、該蓄熱層1aは発熱素
子2 が発する熱を蓄積し、サーマルヘッドの温度を短時
間で感熱紙等に印字画像を形成するに必要な温度とする
作用を為す。

【００１５】前記蓄熱層1aは、ガラス粉末に適当な有機
溶剤を添加混合して得たガラスペーストをヘッド基板上
面の所定領域に従来周知のスクリーン印刷法等を採用す
ることによって印刷塗布し、しかる後、これを高温、例
えば約７００℃の温度で焼き付けることによってヘッド
基板1 の上面に被着される。

【００１６】また前記蓄熱層1aの上面には発熱素子2 が
被着されており、該発熱素子2 の両端からは導電層3,3
が導出されている。

【００１７】前記発熱素子2 は例えば窒化タンタル等か
らなり、それ自体が所定の電気抵抗率を有しているた
め、導電層3,3 を介して電力が印加されるとジュール発
熱を起こし、印字画像を形成するのに必要な温度、例え
ば２５０℃〜４００℃の温度に発熱する。

【００１８】前記発熱素子2 は例えば窒化タンタル等を
従来周知のスパッタリング法、イオンビーム法等によっ
て蓄熱層1aに被着させるとともにこれをフォトリソグラ
フィー技術により所定パターンに加工することによって
形成される。

【００１９】前記発熱素子2 はまたその両端から導電層
3,3 が導出されており、該導電層3,3 はアルミニウム等
の金属から成り、発熱素子2 にジュール発熱を起こさせ
るために必要な所定の電力を印加する作用を為す。

【００２０】尚、前記導電層3,3 は、前述の発熱素子2
と同様の方法、具体的にはアルミニウム等の金属を蒸着
法やスパッタリング法等を採用することによって発熱素
子2の上面からヘッド基板1 の上面にかけて被着し、し
かる後、これをフォトリソグラフィー技術を採用し、所
定パターンに加工することによって発熱素子2 の両端か
ら導出するように形成される。

【００２１】更に前記上面に発熱素子2 及び導電層3,3
を有するヘッド基板1 には、複数の配線4aを有する外部
配線板4 が導電層3 と配線4aとを電気的に接続させた状
態で取着されている。

【００２２】前記外部配線板4 は、ポリイミド等から成
る厚み約５０μｍの樹脂フィルム上に銅等の金属材料か
ら成る複数の配線4aを被着させた構造を有しており、発
熱素子2 が配置されている前端側で配線4aの一端側がヘ
ッド基板1 の上面に形成した導電層3 に半田等のロウ材
を介して電気的に接続され、高端側にはコネクタ5 が取
着される。

【００２３】かかる外部配線板4 は、発熱素子2 を前述
した導電層3 等を介してプリンタ機構の電気回路に電気
的に接続する作用を為す。

【００２４】また前記外部配線板4 に取着されているコ
ネクタ5 は所定のコネクタピン5aを樹脂製のコネクタケ
ース5bで保持した構造を有しており、サーマルヘッドを
プリンタ機構に組み込むにあたってプリンタ機構側のコ
ネクタに差し込まれ、サーマルヘッドをプリンタ機構の
電気回路に接続する。

【００２５】このコネクタ5 はその大部分、具体的に
は、コネクタケース全体とコネクタピン5aの一部（他端
部）を除く部位とが外部配線板4 の下方に配置されてお
り、プリンタ機構側のコネクタに接続されるコネクタピ
ン5aの一端部が後端側を向くように外部配線板4 の下方
位置の中央部で折り曲げられてＬ字状に形成されてい
る。

【００２６】前記コネクタ5 は、コネクタピン5aの他端
部が外部配線板4 を貫通して外部配線板4 の上方に突出
し、この突出部で配線4aの端部に設けたランド部4bに半
田等のロウ材を介して電気的に接続されている。

【００２７】そして前記ヘッド基板1 及び外部配線板4
は各々が略平坦な状態で、アルミニウム等の金属材料か
ら成る放熱板6 の略平坦面に載置されている。

【００２８】前記放熱板6 は例えば１ｍｍ〜３ｍｍの厚
みを有し、その上面でヘッド基板1及び外部配線板4 を
支持するとともにヘッド基板1 の熱の一部を伝導吸収す
ることによってヘッド基板1 が発熱素子2 の発する熱に
より過度に高温となるのを有効に防止する作用を為す。

【００２９】また更に前記放熱板6 は、その一部がコネ
クタピン5aの一端部の向きと略直交する方向（下方）に
折り曲げられるとともに、該折り曲げ部にコネクタケー
ス5bの前端側側面Ａを近接配置させている。

【００３０】前記放熱板6 はその一部に折り曲げ部6aが
形成され、この折り曲げ部6aに外部配線板4 に取着させ
たコネクタ5 のコネクタケース5bの前端側側面Ａを近接
配置させるようにしたことから、サーマルヘッドをプリ
ンタ機構に組み込むにあたってコネクタ5 をプリンタ機
構側のコネクタに差し込む際、該差し込みに伴う外力が
コネクタ5 に印加されたとしても、コネクタ5 はケース
5bの前端側側面Ａが放熱板6 の折り曲げ部6aに当接して
外部配線板4 を大きく屈曲させることはなく、その結
果、外部配線板4 の配線4aに外部配線板4 の屈曲に起因
する断線が発生するのを有効に防止することができる。

【００３１】また同時に、コネクタケース5bの前端側側
面Ａを放熱板6 の折り曲げ部6aに当接させることによっ
てコネクタ5 に印加された外力が外部配線板4 に伝達さ
れないようにしていることから、外部配線板4 のランド
部4bを貫通させたコネクタピン5aの他端部がランド部付
近を強く押圧して破損させることもなく、これによって
配線4aの断線等を有効に防止することができる。

【００３２】尚、前記放熱板6 は、アルミニウム等から
成るインゴット（塊）を、従来周知の金属加工法を採用
し、所定形状となすことによって製作される。

【００３３】かくして、本考案のサーマルヘッドは、一
対の導電層3,3 間に所定の電力を印加し、発熱素子2 を
外部電気信号に対応させて選択的にジュール発熱させる
とともに該発熱した熱を感熱紙等に伝導させ、感熱紙等
に印字画像を形成することによってサーマルヘッドとし
て機能する。

【００３４】尚、本考案は上述した実施例に限定される
ものでは無く、本考案の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変更、改良等が可能である。

【００３５】

【考案の効果】本考案のサーマルヘッドによれば、サー
マルヘッドをプリンタ機構に組み込むにあたってコネク
タをプリンタ機構側のコネクタに差し込む際、該差し込
みに伴う外力がコネクタに印加されたとしても、前記コ
ネクタはコネクタケースの前端側側面が放熱板の折り曲
げ部に当接して外部配線板を大きく屈曲させることはな
く、その結果、外部配線板の配線に外部配線板の屈曲に
起因する断線が発生するのを有効に防止することができ
る。

【００３６】また本考案のサーマルヘッドによれば、コ
ネクタの前端側側面を放熱板の折り曲げ部に当接させる
ことによってコネクタに印加された外力が外部配線板に
伝達されにくくなっていることから、コネクタピンの他
端部が外部配線板の貫通部付近を強く押圧して破損させ
ることもなく、これによって配線の断線を有効に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のサーマルヘッドの一実施例を示す斜視
図である。

【図２】図１のサーマルヘッドをＸ方向から見た側面図
である。

【図３】従来のサーマルヘッドの側面図である。

【符号の説明】

1 ・・・ヘッド基板 2 ・・・発熱素子 4 ・・・外部配線板 5 ・・・コネクタ 6 ・・・放熱板 6a・・・折り曲げ部

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製の放熱板上に、発熱素子及び該発熱
   素子の両端から導出する導電層が被着されたヘッド基板
   と、前記発熱素子が配置されている前端側で前記導電層
   に接続され、後端側でコネクタケースにて保持されたコ
   ネクタピンに接続される配線を有する外部配線板の各々
   が略平坦面に載置されてなるサーマルヘッドであって、 前記コネクタピンは、その少なくとも一部が外部配線板
   の下方に、且つ一端を後端側方向に配置してなり、 前記放熱板の一部を、コネクタピンの前記一端の向きと
   略直交する方向に折り曲げるとともに該折り曲げ部に前
   記コネクタケースの前端側側面を近接配置したことを特
   徴とするサーマルヘッド。
2. 【請求項２】前記コネクタピンは、その他端側が前記外
   部配線板を貫通して外部配線板の上方に突出するととも
   に該突出部で前記配線に接続され、且つ外部配線板の下
   方位置の中央部を折り曲げてＬ字状に形成してあること
   を特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。