JP2899739B2 - サーマルプリントヘッド基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、サーマルプリントヘ
ッド基板に関し、詳しくは、シリアル・ラインプリン
タ、ファクシミリ、ワードプロセッサ、およびテープラ
イタ等に使用されるサーマルプリントヘッド基板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるライン型のサーマルプリントヘ
ッドは、基板上に形成した一直線状に延びる発熱抵抗体
を、所定のドット数毎に駆動ＩＣによって駆動するよう
に構成されるのが通例である。

【０００３】具体的には、例えば、特開平５−８４９４
６号公報に開示されているように、外部接続端子部から
基板の端縁に沿って延びた後に屈曲して上記発熱抵抗体
の一側に引き回されるコモン用配線パターンや、上記発
熱抵抗体の他側の駆動ＩＣ配置部に至る箇所に形成され
る発熱制御用個別電極パターン等の各種パターンが、基
板上に配設される。

【０００４】上記コモン用配線パターンから発熱抵抗体
まで延びる櫛歯状の各単位コモンパターン間には、上記
駆動ＩＣ側から発熱抵抗体まで延びる櫛歯状の個別電極
パターンが入り込まされている。そして、上記駆動ＩＣ
によって発熱制御用個別電極パターンがＯＮ／ＯＦＦ制
御されることにより、上記発熱抵抗体の長手方向に区分
された各ドットが個別に制御されて発熱する。

【０００５】この場合、上記発熱抵抗体を発熱させる制
御態様に起因して、コモン用配線パターンの電流容量が
不足することにより電圧降下が急増することがあり、こ
れを防止する目的で、上記コモン用配線パターンの表面
に沿って、コモン用配線補強層が形成される。このコモ
ン用配線補強層は、上記例示の他の各パターンと比較し
て厚く形成される。

【０００６】なお、上記コモン用配線パターンや発熱制
御用個別電極パターンは、導電性の良い有機金ペースト
を用いて形成され、上記コモン用配線補強層は、銀ペー
ストまたは銀・パラジウムペーストを用いて形成される
のが通例である。また、上記発熱抵抗体の材質として
は、例えば酸化ルテニウムが使用される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示されたサーマルプリントヘッド基板は、コモン用配
線パターンが基板の一側縁に沿って幅方向に長尺に延び
るものであるが、例えば、図６に示すように、ヘッド基
板５０の幅が狭い場合には、コモン用配線パターン５１
の基板端縁に沿う部分と、発熱抵抗体５２の両端部とが
干渉することになる。

【０００８】このように、発熱抵抗体５２が基板５０の
一端縁から他端縁まで延びているのは、この種の基板の
製作が、親基板に対して図示と同様の各配線パターンや
駆動ＩＣを幅方向の複数箇所、あるいは縦横の複数箇所
に形成し、この親基板の幅方向に沿って一本の発熱抵抗
体５２を重ねて形成した後に、個々のヘッド基板として
切り取ることにより行われるからである。加えて、テー
プライタ等のように、幅の狭いプリントヘッドの有効印
字幅をできるだけ長くするには、上記のように発熱抵抗
体５２を幅方向に延ばすことが好ましいからである。

【０００９】そして、図７に示すように、上記コモン用
配線パターン５１の表面には、他のパターンよりも厚い
コモン用配線補強層５３が形成されているため、上記発
熱抵抗体５２との干渉部分であるヘッド基板５０の端部
が部分的に隆起してしまうという問題が生じる。なお、
この基板５０の最表面には、厚膜印刷法を用いてガラス
保護皮膜５５が形成されるが、これにより得られるサー
マルプリントヘッドの印字部の両端部５０ａ，５０ａに
も、当然の事ながら、隆起が発生する。

【００１０】これに伴って、サーマルプリントヘッドの
印字部と、プラテンないし被印字物との接触状態が悪化
し、被印字物の送りにバラツキが生じたり、あるいは正
確な印字作用が行えなくなる。また、印字部の早期摩耗
およびこれに起因する耐久性の低下等をも招くことにな
る。

【００１１】このような問題は、図８、９に示すよう
に、発熱抵抗体５２の裏側に、転写効率を高めるための
部分グレーズ５４が形成されている場合にも、同様にし
て生じる。

【００１２】なお、上記公報のようにヘッド基板の幅方
向寸法が長尺なものであっても、有効印字幅をできるだ
け長くしたい場合には、基板の端縁まで発熱抵抗体が延
びるおそれがあるため、上記と同様の問題が生じる。

【００１３】さらに、上記発熱抵抗体５２の表面長手方
向に沿う部分が印字ラインに対応しており、コモン用配
線補強層５３が発熱抵抗体５２よりも厚く形成されるの
が通例であることに鑑みれば、コモン用配線パターン５
１が発熱抵抗体５２の端部に干渉することなく、その近
傍を通過する場合であっても、上記と同様にして印字ラ
インに不要な隆起が発生する。

【００１４】本願発明は、上述の事情のもとで考えださ
れたものであって、電圧降下の低減を図りつつ、コモン
用配線パターンが発熱抵抗体に干渉し、あるいはその近
傍を通過することに起因する隆起の発生を可及的に抑制
することにより、印字部とプラテンとの当たりを改善
し、被印字物に対する送りおよび印字作用に支障が生じ
ないようにすることをその課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明では、次の各技術的手段を講じている。

【００１６】すなわち、本願の請求項１に記載した発明
は、基板の一端部から他端部にわたって一直線状に形成
された発熱抵抗体と、外部接続端子部から上記発熱抵抗
体の端部をまたぎ、あるいは端部近傍を通過して基板幅
方向に延びた後、上記発熱抵抗体の一側に引き回された
コモン用配線パターンと、上記発熱抵抗体の他側に搭載
された駆動回路の配置部と上記発熱抵抗体との間の領域
に形成された発熱制御用個別電極パターンとを備えると
ともに、上記コモン用配線パターンの表面に、コモン用
配線補強層を形成してなるサーマルプリントヘッド基板
において、上記コモン用配線パターンが上記発熱抵抗体
の端部をまたぐ部分、あるいは端部近傍を通過する部分
に、上記コモン用配線補強層の非形成箇所を存在させた
ことを特徴とする。

【００１７】また、本願の請求項２に記載したサーマル
プリントヘッド基板は、上記の発熱抵抗体が、部分グレ
ーズの表面に形成されているものである。

【００１８】さらに、本願の請求項３に記載したサーマ
ルプリントヘッド基板は、上記請求項１または２に記載
のものと同様の構成に加えて、コモン用配線補強層の非
形成箇所に、コモン用配線補強層よりも薄い導電性金属
でなる薄膜状補強層を形成したものである。

【００１９】

【発明の作用および効果】本願発明においては、基板の
幅方向略全長にわたって形成される発熱抵抗体の端部
と、基板の端部を通過しているコモン用配線パターンと
が干渉しても、この干渉部分については、コモン用配線
補強層が形成されないので、この補強層による部分的な
隆起が生じなくなる。また、上記コモン用配線パターン
が発熱抵抗体の近傍を通過している場合でも、その近傍
通過部分については、コモン用配線補強層が形成されな
いので、同様にして隆起は生じなくなる。これにより、
サーマルプリントヘッドの印字部とプラテンとの接触状
態が良くなり、被印字物に対する送りや印字作用が正確
に行われることになる。

【００２０】一方、上記コモン用配線パターンにおける
干渉部分以外の箇所あるいは近傍通過部分以外の箇所に
ついては、コモン用配線補強層が形成されることになる
ので、本来の目的である電圧降下の低減作用が好適に行
われる。

【００２１】また、蓄熱作用を行う部分グレーズの表面
に発熱抵抗体が形成されているヘッド基板についても、
上記と同様にして両者の干渉部分あるいは近傍通過部分
にコモン用配線補強層を形成しないようにしたから、印
字ラインに対応する部分グレーズの端部に隆起が生じる
といった不具合が回避される。

【００２２】さらに、コモン用配線補強層の非形成箇所
に、厚みをとらないように薄膜状補強層を形成しておけ
ば、部分的な隆起を抑制した上で、上記非形成箇所の存
在による電流容量の不足を補えることになる。これによ
り、電圧降下の発生を確実に防止しつつ、隆起の抑制作
用をも行えることになる。この場合、上記薄膜状補強層
を無機金ペーストを用いて形成しておけば、配線パター
ンとして有機金ペーストを用いた場合における発熱抵抗
体との干渉によるいわゆる喰われ現象の発生およびこれ
に起因する電流の流れ阻害が回避される。

【００２３】

【実施例の説明】以下、本願発明に係るサーマルプリン
トヘッド基板の実施例を、図面に基づいて具体的に説明
する。

【００２４】図１は、サーマルプリントヘッドを構成す
べきヘッド基板１の代表的な構成例を示す平面図であ
る。

【００２５】セラミックでなる矩形短冊状の材料基板２
の表面には、その側縁に平行となって直線状に延びる発
熱抵抗体３が形成される。この発熱抵抗体３の一側に
は、外部接続端子部４、４から材料基板２の両端縁に沿
って延びた後に隅部で屈曲されたコモン用配線パターン
５が形成される一方、その他側には、駆動ＩＣ６が配置
される。そして、上記駆動ＩＣ６から発熱抵抗体３に至
る箇所に、発熱制御用個別電極パターン７が形成され、
また上記駆動ＩＣ６から複数の外部接続端子８…に至る
箇所に、信号配線パターン９が形成される。

【００２６】そして、本願発明の第１実施例を図２に基
づいて説明すると、上記コモン用配線パターン５の表面
に、電圧降下を低減させるためのコモン用配線補強層１
０が形成されるが、この補強層１０は、上記発熱抵抗体
３とコモン用配線パターン５との干渉部分１１を回避し
た状態で形成されている。したがって、上記補強層１０
および発熱抵抗体３の表面が保護ガラス１２で覆われた
場合に、上記発熱抵抗体３の表面部が長手方向において
部分的に盛り上がることが防止される。

【００２７】このような構成によれば、コモン用配線パ
ターン５の他の箇所に補強層１０が存在していることに
より、電圧降下の低減が図られるとともに、補強層１０
の非形成箇所１１の存在により、このプリントヘッドと
プラテンとの接触状態が印字幅全長にわたって均一にな
る。これにより、感熱紙等の非印字物に対する送り作用
や印字作用が正確に行われることになる。

【００２８】以下、本願発明の第２〜第４実施例を説明
するが、これらの各実施例において、図２に示す第１実
施例と共通の構成要件については同一符号を付して、そ
の詳細な説明を省略する。

【００２９】図３は、本願発明の第２実施例を示すもの
で、発熱抵抗体３の裏側であり、かつコモン用配線パタ
ーン５や発熱制御用個別電極パターン７の裏側には、蓄
熱作用により転写効率を高めるための部分グレーズ１３
が形成されている。この場合には、発熱抵抗体３とコモ
ン用配線パターン５との干渉部分１１のみならず部分グ
レーズ１３の配置箇所をも回避した状態で、コモン用配
線補強層１０が形成されている。したがって、この場合
にも、発熱抵抗体３の長手方向全長にわたって厚みが均
一になり、部分的な隆起が生じなくなる。

【００３０】図４は、本願発明の第３実施例を示すもの
で、コモン用配線補強層１０の非形成箇所１１に、薄膜
状補強層１４を形成したものである。この薄膜状補強層
１４は、他のパターンが有機金ペーストを用いて形成さ
れているのに対して、無機金ペーストを用いて形成され
たものである。これにより、発熱抵抗体３の表面部の長
手方向における部分的な隆起が抑制されることに加え
て、発熱抵抗体３による配線パターン５の喰われ現象の
発生が防止されるとともに、非形成箇所１１が存在する
ことによる電流容量不足が上記薄膜状補強層１４により
補われる。

【００３１】図５は、本願発明の第４実施例を示すもの
で、コモン用配線補強層１０の非形成箇所１１における
部分グレーズ１３の表側に、薄膜状補強層１４を形成し
たものである。他の構成要件は、上記第２および第３実
施例と同様であり、したがってこれらと同様の作用効果
が得られる。

【００３２】なお、以上の実施例は、例えばテープライ
タ用のサーマルプリントヘッドに使用される幅方向寸法
の短いヘッド基板について本願発明を適用したものであ
るため、図１の構成例のように、一本のコモン用配線パ
ターン５に対して単一の駆動ＩＣ６が配設されている。
但し、本願発明は、これ以外に、例えば既述の特開平５
−８４９４６号公報に記載のように、一本のコモン用配
線パターン５に対して複数の駆動ＩＣが配設される形式
のヘッド基板についても同様に適用可能である。

【００３３】また、以上の実施例は、発熱抵抗体３の端
部をコモン用配線パターン５がまたぐ場合について、本
願発明を適用したものであるが、コモン用配線パターン
５が発熱抵抗体３の端部に干渉することなく、その端部
近傍を通過する場合についても、同様にして本願発明を
適用できる。すなわち、コモン用配線パターン５におけ
る上記の近傍通過部分に、コモン用配線補強層１０を形
成しないようにすることにより、発熱抵抗体３の長手方
向に沿う部分に隆起が発生しなくなるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１実施例に係るサーマルプリント
ヘッド基板の構成例を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した要部拡大縦断
側面図である。

【図３】本願発明の第２実施例に係るサーマルプリント
ヘッド基板を示すもので、図２に対応する要部拡大縦断
側面図である。

【図４】本願発明の第３実施例に係るサーマルプリント
ヘッド基板を示すもので、図２に対応する要部拡大縦断
側面図である。

【図５】本願発明の第４実施例に係るサーマルプリント
ヘッド基板を示すもので、図２に対応する要部拡大縦断
側面図である。

【図６】従来の問題点を説明するための要部概略平面図
である。

【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿って切断した縦断正面図で
ある。

【図８】従来の問題点を説明するための要部概略平面図
である。

【図９】図８のＣ−Ｃ線に沿って切断した縦断正面図で
ある。

【符号の説明】

１ サーマルプリントヘッド基板 ３ 発熱抵抗体 ４ 外部接続端子部 ５ コモン用配線パターン ６ 駆動回路（駆動ＩＣ） ７ 発熱制御用個別電極パターン 10 コモン用配線補強層 11 非形成箇所 13 部分グレーズ 14 薄膜状補強層

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の一端部から他端部にわたって一直
   線状に形成された発熱抵抗体と、 外部接続端子部から上記発熱抵抗体の端部をまたぎ、あ
   るいは端部近傍を通過して基板幅方向に延びた後、上記
   発熱抵抗体の一側に引き回されたコモン用配線パターン
   と、 上記発熱抵抗体の他側に搭載された駆動回路の配置部と
   上記発熱抵抗体との間の領域に形成された発熱制御用個
   別電極パターンと、を備えるとともに、 上記コモン用配線パターンの表面に、コモン用配線補強
   層を形成してなるサーマルプリントヘッド基板におい
   て、 上記コモン用配線パターンが上記発熱抵抗体の端部をま
   たぐ部分、あるいは端部近傍を通過する部分に、上記コ
   モン用配線補強層の非形成箇所を存在させたことを特徴
   とする、サーマルプリントヘッド基板。
2. 【請求項２】 発熱抵抗体が、部分グレーズの表面に形
   成されている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッ
   ド基板。
3. 【請求項３】 コモン用配線補強層の非形成箇所に、コ
   モン用配線補強層よりも薄い導電性金属でなる薄膜状補
   強層を形成してなる、請求項１または２に記載のサーマ
   ルプリントヘッド基板。