JP3389397B2 - サーマルヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やファクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれるサ
ーマルヘッドの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機
構として組み込まれるサーマルヘッドは、例えば図４に
示す如く、アルミナセラミックス等から成る基板１１の
上面に、直線状に配列される複数個の発熱抵抗体１２
と、該各発熱抵抗体１２のジュール発熱を制御する複数
個のドライバーＩＣ（不図示）とをそれぞれ取着させる
とともに、これをアルミニウム等から成る放熱板１３上
に載置させ、更にこれら基板１１及び放熱板１３をＳＵ
Ｓ等の金属から成る基台１４上に取着した構造を有して
いる。

【０００３】かかる従来のサーマルヘッドは、基板１１
上の発熱抵抗体１２をドライバーＩＣの駆動に伴って選
択的にジュール発熱させるとともに、該発熱した熱を感
熱記録媒体に伝導させ、感熱記録媒体に所定の印字画像
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。

【０００４】尚、このようなサーマルヘッドは、基板１
１や放熱板１３を製作する際に生じるうねり、具体的に
は、アルミナセラミックス製の基板１１を従来周知のド
クターブレード法等によって形成する際に生じるうねり
や、発熱抵抗体１２の発する熱を蓄積するためのグレー
ズ層（不図示）を従来周知のスクリーン印刷等によって
基板１１上に形成する際に生じるうねり等によって発熱
抵抗体１２が一直線状に配列されていないものが多く、
そのまま印字を行うと、全ての発熱抵抗体１２を感熱記
録媒体に対し等しい強さで接触させることができず、印
画の濃度むらを発生する。従ってこのようなサーマルヘ
ッドのうねりを矯正するために、基台１４の厚み方向に
複数個のネジ孔１４ａを設けるとともに、このネジ孔１
４ａにネジ部材１５を螺入させ、該ネジ部材１５の先端
で放熱板１３の下面を押圧することによって基板１１の
高低を調節するようにしていた。

【０００５】

【発明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、放熱板１３の所定個所
を複数個のネジ部材１５によって押し上げることでしか
基板１１の高低を調節することができない。このため、
例えば、サーマルヘッドの中央部が感熱記録媒体側に突
出しているような場合、該突出部を基台１４側に引き寄
せてサーマルヘッドを平坦になすことはできず、サーマ
ルヘッドの平坦度を精度良く調整することは不可能であ
った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、基台の上面に、放熱板と、上面に発
熱抵抗体列を有する基板とを順次、載置させて成るサー
マルヘッドであって、前記基台の厚み方向で発熱抵抗体
列の直下領域に複数個のネジ孔と、これらネジ孔の間に
貫通孔とをそれぞれ形成し、且つ、前記放熱板の下面
に、放熱板の厚みよりも浅いネジ穴を設けて該ネジ穴に
基台の厚みよりも長い第１ネジ部材の一端を螺着し、前
記放熱板を前記第１ネジ部材の他端が基台の貫通孔を貫
通するようにして基台上に載置するとともに、前記第１
ネジ部材の他端にナット部材を螺着して放熱板を基台に
固定し、更に前記基台のネジ孔に第２ネジ部材を螺入し
て第２ネジ部材の先端を放熱板の下面に当接させ、第１
ネジ部材に対するナット部材の螺着度合と基台のネジ孔
に対する第２ネジ部材の螺入度合とを調整することによ
って基板の高低を調節することを特徴とする。

【０００７】また本発明のサーマルヘッドは、前記基台
がＳＵＳにより、前記放熱板がアルミニウムによりそれ
ぞれ形成されていることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明のサーマルヘッドの一
実施形態を示す斜視図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、
図３は図１のＹ−Ｙ線断面図であり、１は基板、２は発
熱抵抗体、３は電極層、４はドライバーＩＣ、５は放熱
板、６は基台、６ｂはネジ孔、６ａは貫通孔、７は第１
ネジ部材、８はナット部材、９は第２ネジ部材である。

【０００９】前記基板１はアルミナ、ガラス等から成っ
ており、例えば、アルミナにより形成する場合、アルミ
ナを主成分とするセラミック材料粉末に適当な有機溶
剤、有機バインダーを添加混合した泥漿を従来周知のド
クターブレード法によりセラミックグリーンシートを形
成し、これを所定形状（長さ220mm 、幅8mm 、厚み 0.6
〜1.0mm ）に打ち抜き加工を施した後、高温（約1600
℃）で焼成することによって製作される。

【００１０】また前記基板１の上面には、複数個の発熱
抵抗体２と電極層３と複数個のドライバーＩＣ４とがそ
れぞれ取着されている。

【００１１】前記発熱抵抗体２は直線状に配列されて発
熱抵抗体列を形成しており、例えば窒化タンタル等の抵
抗材料により形成されているため、電極層３等を介して
外部電源からの電力が印加されると、ジュール発熱を起
こし、感熱記録媒体に印字画像を形成するのに必要な所
定温度、例えば200 ℃〜350 ℃の温度に発熱する。

【００１２】また前記電極層３はアルミニウム、銅等か
ら成っており、前記発熱抵抗体２にジュール発熱を起こ
させるための所定の電力を供給したり、或いは、ドライ
バーＩＣ４に外部電気回路（プリンタ本体）からの種々
の制御信号を供給する作用を為す。

【００１３】尚、前記複数個の発熱抵抗体２及び電極層
３は、従来周知のスパッタリング法等を採用することに
よって基板１の上面に所定厚みをもって被着形成され
る。

【００１４】また一方、前記ドライバーＩＣ４は外部電
気回路より供給される種々の制御信号に基づいて発熱抵
抗体２に流れる電流のオン・オフを制御するためのもの
であり、例えば、従来周知のフェイスダウンボンディン
グ等によって基板１上の所定位置に搭載され、しかる
後、大気中に含まれている水分等の接触による腐食や感
熱記録媒体の摺接から保護するための封止材４ａによっ
て被覆される。

【００１５】またこれら発熱抵抗体２、ドライバーＩＣ
４等が上面に取着された基板１は、アルミニウム等の良
熱伝導性材料から成る放熱板５の上面に載置固定されて
いる。

【００１６】前記放熱板５は、基板１中の熱を吸収して
基板１の温度を印字に適した温度に維持するためのもの
であり、例えば、アルミニウム等のインゴット（塊）を
従来周知の金属加工法を採用し、所定形状に加工するこ
とによって製作され、その上面に両面テープ等を貼付し
て基板１を載置させることにより基板１を放熱板５の上
面に固定させる。

【００１７】またこれら基板１及び放熱板５の下にはＳ
ＵＳ等から成る基台６が配置され、これによって基台６
上に放熱板５と基板１とを順次、載置させた構造として
いる。

【００１８】前記基台６は、その上面で基板１及び放熱
板５を支持するためのものであり、例えば、従来周知の
金属加工法を採用し、所定形状に成すことにより製作さ
れる。

【００１９】前記基台６にはまた、その厚み方向で発熱
抵抗体列の直下領域に、複数個のネジ孔６ｂとこれらネ
ジ孔６ｂの間に貫通孔６ａとがそれぞれ形成されてい
る。

【００２０】前記基台６の貫通孔６ａには、該基台６の
厚みよりも長さが長く、一端が放熱板５の下面に取着さ
れた第１ネジ部材７が貫通されており、更にこの第１ネ
ジ部材７の他端には基台６の下面よりも下側でナット部
材８が螺着され、これによって放熱板５を基台６に固定
している。

【００２１】この第１ネジ部材７は、他端に螺着される
ナット部材８をレンチ等を用いて回転させ、第１ネジ部
材７に対するナット部材８の螺着度合を調整することに
よってその一端が固定されている放熱板５を下方に引っ
張り、放熱板５の所定個所を所定幅だけ基台６側に引き
寄せることができる。尚、前記第１ネジ部材７は、例え
ば、その一端を放熱板５の下面に設けたネジ穴５ａに螺
入させ、この第１ネジ部材７の螺入部分とネジ穴５ａと
の間に接着剤を充填し、両者を接合させておくことによ
って放熱板５の下面に強固に固定される。

【００２２】また一方、前記基台６のネジ孔６ｂには第
２ネジ部材９が螺入され、その先端を放熱板５の下面に
当接させており、この第２ネジ部材９をドライバー等に
よって回転させ、基台６のネジ孔６ｂに対する第２ネジ
部材９の螺入度合を調整することによって第２ネジ部材
９の先端で放熱板５の下面を押圧し、放熱板５の所定個
所を所定幅だけ押し上げることができる。

【００２３】このように、基台６の厚み方向で、発熱抵
抗体列の直下領域に、複数個のネジ孔６ｂとこれらネジ
孔６ｂの間に貫通孔６ａとを形成し、且つ、前記放熱板
５の下面に基台６の厚みよりも長い第１ネジ部材７を取
着し、前記放熱板５をその下面に取着した第１ネジ部材
７が基台６の貫通孔６ａを貫通するようにして基台６上
に載置するとともに、前記第１ネジ部材７の他端にナッ
ト部材８を螺着することによって放熱板５を基台６に固
定し、更に前記基台６のネジ孔６ｂに第２ネジ部材９を
螺入して第２ネジ部材９の先端を放熱板５の下面に当接
させたことから、サーマルヘッドの平坦度を調整する
際、第１ネジ部材７に対するナット部材８のの螺着度合
と、基台６のネジ孔６ｂに対する第２ネジ部材９の螺入
度合とを調整することにより、放熱板５を所定個所で押
し上げるとともに、所定個所で基台６側に引き寄せて基
板１の高低を比較的簡単な作業によって精度良く調節す
ることができるようになる。この場合、第１ネジ部材
７、第２ネジ部材９のネジ山のピッチをＭ３(0.5mm )と
すれば、±５μｍの精度で平坦度の調整ができる。した
がって、基板１を放熱板５上に載置固定した際にこれら
が湾曲形状となっていても、第１ネジ部材７、ナット部
材８及び第２ネジ部材９を用いて調整することによりサ
ーマルヘッドを平坦になし、全ての発熱抵抗体２をほぼ
一直線状に配列させることができるようになり、全ての
発熱抵抗体２を感熱記録媒体に対しほぼ等しい強さで接
触させて濃度むらの無い良好な印字画像を形成すること
が可能となる。

【００２４】かかるサーマルヘッドは、基板１を載置さ
せた放熱板５の下面に所定のネジ穴５ａを設けるととも
に該ネジ穴５ａに第１ネジ部材７を螺入して第１ネジ部
材７を放熱板５に固定し、しかる後、これら基板１及び
放熱板５を、放熱板５の下面に取着した第１ネジ部材７
が基台６の貫通孔６ａを貫通するようにして基台６上に
載置させ、最後に基台６の貫通孔６ａより延出する第１
ネジ部材７の他端にナット部材８を螺着させるとともに
基台６のネジ孔６ｂに第２ネジ部材９を螺入させること
によって組み立てが行われる。

【００２５】また平坦度の調整は、まず規格値よりも低
くなっている部分を第２ネジ部材９を締め付けることに
より上方に押し上げ、次に規格値よりも高くなっている
部分をナット部材８を回転させ、第１ネジ部材７を締め
付けることにより下方に引き下げ、これらの作業を繰り
返すことによって行なう。尚、調整が不要な部分につい
ては、各種ネジ、ナットの取り付けが不要となる。

【００２６】かくして上述したサーマルヘッドは、発熱
抵抗体２にドライバーＩＣ４の駆動に伴って所定の電力
を印加し、発熱抵抗体２を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記録媒体に伝導させ、感熱
記録媒体に所定の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。

【００２７】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、本発明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。

【００２８】

【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、サー
マルヘッドの平坦度を調整する際、ネジ部材とナット部
材とを用いて放熱板を押し上げるとともに、基台側に引
き寄せることができ、サーマルヘッドの平坦度を比較的
簡単な作業によって精度良く調整することが可能とな
る。したがって、基板を放熱板上に載置固定した際にこ
れらが湾曲形状となっても、ネジ部材とナット部材とを
用いて調整することによりサーマルヘッドを平坦にな
し、全ての発熱抵抗体をほぼ一直線状に配列させること
ができるようになり、全ての発熱抵抗体を感熱記録媒体
に対しほぼ等しい強さで接触させて濃度むらの無い良好
な印字画像を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルヘッドの一実施形態を示す斜
視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線断面図である。

【図４】従来のサーマルヘッドの断面図である。

【符号の説明】

１・・・基板 ２・・・発熱抵抗体 ５・・・放熱板 ６・・・基台 ６ａ・・貫通孔 ６ｂ・・ネジ孔 ７・・・第１ネジ部材 ８・・・ナット部材 ９・・・第２ネジ部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台の上面に、放熱板と、上面に発熱抵抗
   体列を有する基板とを順次、載置させて成るサーマルヘ
   ッドであって、 前記基台の厚み方向で発熱抵抗体列の直下領域に複数個
   のネジ孔と、これらネジ孔の間に貫通孔とをそれぞれ形
   成し、且つ、前記放熱板の下面に、放熱板の厚みよりも
   浅いネジ穴を設けて該ネジ穴に基台の厚みよりも長い第
   １ネジ部材の一端を螺着し、前記放熱板を前記第１ネジ
   部材の他端が基台の貫通孔を貫通するようにして基台上
   に載置するとともに、前記第１ネジ部材の他端にナット
   部材を螺着して放熱板を基台に固定し、更に前記基台の
   ネジ孔に第２ネジ部材を螺入して第２ネジ部材の先端を
   放熱板の下面に当接させ、第１ネジ部材に対するナット
   部材の螺着度合と基台のネジ孔に対する第２ネジ部材の
   螺入度合とを調整することによって基板の高低を調節す
   ることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 【請求項２】前記基台がＳＵＳにより、前記放熱板がア
   ルミニウムによりそれぞれ形成されていることを特徴と
   する請求項１に記載のサーマルヘッド。