JP3187687B2 - サーマルプリントヘッドの構造 - Google Patents

サーマルプリントヘッドの構造

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JP3187687B2 JP20325395A JP20325395A JP3187687B2 JP 3187687 B2 JP3187687 B2 JP 3187687B2 JP 20325395 A JP20325395 A JP 20325395A JP 20325395 A JP20325395 A JP 20325395A JP 3187687 B2 JP3187687 B2 JP 3187687B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ又は
プリンタ装置における印字ヘッドとして使用されるサー
マルプリントヘッドのうち、当該サーマルプリントヘッ
ドを印字用発熱抵抗体を備えたセラミック等の耐熱絶縁
材料製のヘッド基板と、外部に対する接続用コネクタを
備えた合成樹脂製の回路基板と、これら対する金属製の
放熱板とで構成したサーマルプリントヘッドの構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のサーマルプリントヘッド
は、金属製の放熱板の上面に、上面に印字用発熱抵抗体
とそのコモン配線パターン及び個別配線パターンとを形
成すると共に複数個の駆動回路素子を搭載したセラミッ
ク製のヘッド基板と、外部に対する接続用コネクタを備
えると共に前記ヘッド基板側における各種の端子電極と
接続用コネクタとを接続する配線パターンを形成して成
る回路基板とを、当該回路基板の一端部が前記ヘッド基
板側における各端子電極に重なるように配設し、この回
路基板の一端部を、前記放熱板にねじ止めされる押さえ
体にてゴム紐を介して押圧することにより、ヘッド基板
側の各端子電極に回路基板側の各配線パターンを電気的
に接続すると言う構成であった(例えば、特開平2−2
86261号公報等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のサ
ーマルプリントヘッドは、 .ヘッド基板と回路基板との電気的接続を、回路基板
の一端部をヘッド基板に重ね合わせ、この一端部を放熱
板にねじ止めされる押さえ体にてゴム紐を介して押圧す
ることで行うことにより、押さえ体、この押さえ体に対
する複数本の止めねじ及びゴム紐を必要とするので、部
品点数及び加工手数が多く、価格及び重量が大幅にアッ
プする。 .ヘッド基板と回路基板との電気的接続を確実にする
ために押さえ体を放熱板に対して強く締め付ける必要が
あるが、この強い締め付けにより、これらの相互間おけ
る熱膨張差を吸収ことができないので、ヘッド基板が、
熱膨張差のためにそり変形して、印字むらが発生する。 .ヘッド基板及び回路基板の上面から押さえ体が突出
することにより、この押さえ体に印字用紙が接触するこ
とを避けるために、この押さえ体を、ヘッド基板におけ
る印字用発熱抵抗体から十分に遠ざけるように構成しな
ければならないから、サーマルプリントの横幅寸法が大
きくなると共に、高さが高くなり、サーマルプリントの
大型化及び重量のアップを招来する。等の問題があっ
た。
【0004】また、特開平3−57656号公報には、
放熱板の上面を、上下二段の段付き平面に形成し、両平
面のうち高い方の平面にヘッド基板を、低い方の平面に
回路基板を設けることにより、回路基板を、ヘッド基板
よりも一段低くすることを提案している。ところで、こ
の種のサーマルプリントヘッドのファクシミリ等に対す
る取付けは、ファクシミリ等におけるフレーム部材の上
面に、放熱板の下面が密接するように載置し、前記フレ
ーム部材の下面から挿入した複数本の取付け用ねじを、
前記放熱板に穿設した各雌ねじ孔に螺合したのち、この
取付け用ねじを締め付けることによって行うものである
から、前記放熱板の厚さは、これに穿設した雌ねじ孔に
対して取付け用ねじが所定山数以上にわたって螺合する
ような所定厚さ寸法にすることが必要である。
【0005】従って、前記したように、放熱板の上面を
上下二段の段付き平面に形成した場合には、放熱板にお
ける厚さのうち低い平面の部分における厚さを、この部
分に穿設した雌ねじ孔に対して取付け用ねじが所定山数
以上にわたって螺合するような所定厚さ寸法にしなけれ
ばならないことにより、高い平面の部分における厚さが
必要以上に厚くなるから、放熱板に要する材料費が嵩む
ばかりか、重量のアップを招来すると言う問題があっ
た。
【0006】本発明は、ヘッド基板と、回路基板と、放
熱板とによって構成されるサーマルプリントヘッドにお
いて、前記した各問題を解消できるようにした構造を提
供することを技術的課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「金属製の放熱板の上面に、上面に印
字用発熱抵抗体を形成すると共に駆動回路素子を搭載し
たヘッド基板と、外部に対する接続用コネクタを備えた
回路基板とを並べて装着して成るサーマルプリントヘッ
ドにおいて、前記放熱板の上面に、ヘッド基板における
発熱抵抗体の長手方向に放熱板の全長にわたって延びる
溝を設けて、この溝内に、前記ヘッド基板における発熱
抵抗体と平行の両側縁のうち一方の側縁を突出し、この
一方の側縁に、前記回路基板に向かって延びる複数本の
金属製の端子リードを、当該各端子リードがヘッド基板
における端子電極に電気的に導通するように固着し、こ
の各端子リードの先端を、前記回路基板の各配線パター
ンにおける端子電極に接合する。」と言う構成にした。
【0008】
【発明の効果】この構成によると、ヘッド基板と回路基
板とが、略同一平面状でありながら、その間を、ヘッド
基板における一方の側縁に固着した複数本の端子リード
を介して電気的に接続することができるから、これらヘ
ッド基板及び回路基板の上面に、前記従来のように、電
気的接続のための押さえ体を設けることを必要としない
のである。
【0009】従って、本発明によると、 .従来における押さえ体及びその止めねじを省略でき
ることにより、部品点数及び加工手数を少なくできるか
ら、価格を大幅に低減できると共に、軽量化を図ること
ができる。 .ヘッド基板と回路基板との間における熱膨張差を、
各端子リードの撓み変形にて吸収することができること
により、ヘッド基板のそり変形を小さくできるから、印
字むらを低減できて、印字品質を向上できる。 .放熱板の上面に段差を設ける場合のように、放熱板
に穿設した雌ねじ孔に対して取付け用ねじが所定山数以
上にわたって螺合する状態を確保することのために放熱
板の厚さ寸法を必要以上に厚くする必要がなく、放熱板
における全体の厚さ寸法を、これに穿設した雌ねじ孔に
対して取付け用ねじが所定山数以上にわたって螺合する
所定厚さ寸法にすることができるから、前記したよう
に、従来における押さえ体を省略できることと相俟っ
て、高さ寸法及び幅寸法の両方を縮小できて、小型化
と、更なる軽量化とを達成できると共に、材料の節減に
より更なる低価格化を図ることができる。 .放熱板の上面に溝を放熱板の全長にわたって延びる
ように設けて、この溝内にヘッド基板における一方の側
縁を突出したことにより、この一方の側縁に対して端子
リードを固着することが、ヘッド基板の表裏両面を使っ
て確実、且つ、強固にできるのであり、しかも、放熱板
の上面に溝を放熱板の全長にわたって延びるように設け
たことにより、放熱板における表面積が増大して、大気
への放熱性を促進できるから、高速印字性能を向上でき
る。と言う効果を有する。
【0010】また、前記のように構成したことにより、
ヘッド基板の上面と回路基板の上面とは略同一平面状に
なるから、「請求項2」に記載したように、これらヘッ
ド基板及び回路基板の上面のうち少なくとも発熱抵抗体
を除く部分に、絶縁性の保護シートを貼着することによ
り、印字に際して印字用紙から発生する静電気に対する
駆動回路素子及び回路基板の耐圧性を、極く簡単な構成
によって向上できる利点がある。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図1〜
図9の図面について説明する。この図において、符号1
は、少なくとも放熱板2と、ヘッド基板3と、回路基板
4との三者によって構成されるサーマルプリントヘッド
を示し、前記放熱板2は、アルミ合金等の金属製で、そ
の上面には、溝5が、長手方向に放熱板の全長にわたっ
延びるように設けられている。
【0012】前記ヘッド基板3は、セラミック等の耐熱
絶縁体製で、このヘッド基板3の上面には、印字用の発
熱抵抗体6が、ヘッド基板3における一方の長手側縁3
aに沿ってライン状に延びるように形成されていると共
に、複数個の駆動回路素子7が前記発熱抵抗体6に沿っ
て一列に搭載され、更に、前記ヘッド基板3における他
方の長手側縁3bの両端部には、図3〜図5に示すよう
に、当該部分に設けた各種の端子電極8に電気的に導通
する複数個の端子リード9が、前記他方の長手側縁3b
から略直角方向に突出するように固着されている。
【0013】なお、この各端子リード9は、ばね性を金
属板製であり、図6に示すように、その基端に、幅広の
上挟持片9aを一体的に備えると共に、この上挟持片9
aから下向きに延びる一対の下挟持片9bを一体的に備
えて、この上挟持片9aと一対の下挟持片9bとでヘッ
ド基板3を表裏両面から挟み付けることにより、ヘッド
基板3に対して安定し、且つ、強固に固着するように構
成されている。なお、前記各端子リード9は、ヘッド基
板2に対して固着したあとにおいて、その上挟持片9a
を、ヘッド基板2側における端子電極8に対して半田付
けするようにしても良い。
【0014】前記ヘッド基板3を、前記放熱板2の上面
のうち溝5を挟んで一方側の部分に、当該ヘッド基板3
における他方の長手側縁3bが前記溝5内に突出するよ
うにして接着剤にて固着する。また、前記回路基板4
は、ガラスエポキシ樹脂等の合成樹脂製で、この回路基
板4には、その一端部にコネクタ体10aに複数本の端
子ピン10bを設けて成るコネクタ10が装着されてい
ると共に、その上面の左右両端部における各端子電極1
1と前記コネクタ10における各端子ピン10bの各々
とを電気的に接続するための配線パターン(図示せず)
が形成されている。
【0015】この回路基板4を、前記放熱板2の上面の
うち溝5を挟んで他方側の部分に、接着剤にて固着した
のち、この回路基板4の上面における各端子電極11の
各々に、前記ヘッド基板3から突出する各端子リード9
の先端部を、半田付けにて接続する。このように構成す
ることにより、ヘッド基板3と回路基板4とを、放熱板
2に対して略同一平面状にして装着でき、その状態で、
ヘッド基板3における各端子電極8と、回路基板4にお
ける各端子電極11との間を、ヘッド基板3における他
方の側縁3bの両端部に固着した複数本の端子リード9
を介して電気的に接続することができる。
【0016】そして、この各端子リード9は、ヘッド基
板3における他方の長手側縁3bから回路基板4に向か
って延びていることにより、その横方向に撓み変形し得
る形態になっているから、ヘッド基板3と回路基板4と
の間における熱膨張差を、前記各端子リード9の横方向
への撓み変形にて、確実に吸収することができるから、
ヘッド基板3と回路基板4との間における熱膨張差に起
因して発生するヘッド基板3のそり変形を小さくするこ
とができるのである。
【0017】また、前記放熱板2の上面に溝5を放熱板
2の全長にわたって延びるように設けて、この溝5内に
ヘッド基板3における他方の長手側縁3bを突出したこ
とにより、この他方の長手側縁3bに対して端子リード
9を固着することが、端子リード9の基端に上挟持片9
aと下挟持片9bとを設けてこれらの挟持片9a,9b
にてヘッド基板3を挟み付けると言うように、ヘッド基
板3の表裏両面を使って行うことができるから、ヘッド
基板3に対する端子リード9の固着が確実、且つ、強固
にできるのである。
【0018】更にまた、放熱板2の上面に溝5を放熱板
2の全長にわたって延びるように設けたことにより、放
熱板2における表面積が増大するから、大気への放熱性
を促進できるのである。そして、前記した構成のサーマ
ルプリントヘッド1は、図7に示すように、当該サーマ
ルプリントヘッド1を使用するファクシミリ又はプリン
タ装置におけるフレーム部材12に、その放熱板2が密
接するように載置し、前記フレーム部材12の下面から
挿入した複数本の取付け用ねじ13を、前記放熱板2に
穿設した各雌ねじ孔14に螺合したのち、この各取付け
用ねじ13を締め付けることによって、前記フレーム部
材12に対して取付けられる。
【0019】一方、前記のように構成したことで、ヘッ
ド基板3の上面と回路基板4の上面とは略同一平面状に
なるから、図10〜図12に示すように、これらヘッド
基板3及び回路基板4の上面のうち少なくとも発熱抵抗
体6を除く部分に、絶縁性の保護シート15を貼着する
ことができる。この保護シート15の貼着により、印字
に際して印字用紙から発生する静電気に対する駆動回路
素子7及び回路基板9の耐圧性を、極く簡単な構成によ
って向上できるのである。
【0020】この場合において、保護シート15に、1
4 〜1010(Ω・cm)程度の体積抵抗率を有する絶
縁材料を使用して、静電気良導性を付与することによ
り、静電気に対する駆動回路素子7及び回路基板9の耐
圧性を、更に向上できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるサーマルプリントヘッド
を分解した状態を示す斜視図である。
【図2】図1のII−II視拡大断面図である。
【図3】図1のIII −III 視拡大断面図である。
【図4】図3の平面図である。
【図5】図4の右側面図である。
【図6】本発明に使用する端子リードの拡大斜視図であ
る。
【図7】本発明の実施例によるサーマルプリントヘッド
の斜視図である。
【図8】図7のVIII−VIII視拡大断面図である。
【図9】図7のIX−IX視拡大断面図である。
【図10】前記本発明の実施例によるサーマルプリント
ヘッドに保護シートを貼着した状態の斜視図である。
【図11】図10のXI−XI視拡大断面図である。
【図12】図10のXII −XII 視拡大断面図である。
【符号の説明】
1 サーマルプリントヘッド 2 放熱板 3 ヘッド基板 3a,3b ヘッド基板の側縁 4 回路基板 5 溝 6 発熱抵抗体 7 駆動回路素子 8 端子電極 9 端子リード 10 コネクタ 11 端子電極 12 フレーム部材 13 取付け用ねじ 14 雌ねじ孔 15 保護シート
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−310027(JP,A) 特開 平5−208513(JP,A) 特開 平7−201384(JP,A) 特開 昭62−259879(JP,A) 特開 昭64−67362(JP,A) 特開 平8−183194(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/345 B41J 2/335

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属製の放熱板の上面に、上面に印字用発
    熱抵抗体を形成すると共に駆動回路素子を搭載したヘッ
    ド基板と、外部に対する接続用コネクタを備えた回路基
    板とを並べて装着して成るサーマルプリントヘッドにお
    いて、 前記放熱板の上面に、ヘッド基板における発熱抵抗体の
    長手方向に放熱板の全長にわたって延びる溝を設けて、
    この溝内に、前記ヘッド基板における発熱抵抗体と平行
    の両側縁のうち一方の側縁を突出し、この一方の側縁
    に、前記回路基板に向かって延びる複数本の金属製の端
    子リードを、当該各端子リードがヘッド基板における端
    子電極に電気的に導通するように固着し、この各端子リ
    ードの先端を、前記回路基板の各配線パターンにおける
    端子電極に接合したことを特徴とするサーマルプリント
    ヘッドの構造。
  2. 【請求項2】前記「請求項1」の記載において、ヘッド
    基板及び回路基板の上面のうち少なくとも発熱抵抗体を
    除く部分に、絶縁性の保護シートを貼着したことを特徴
    とするサーマルプリントヘッドの構造。
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