JP3481836B2 - 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
構として組み込まれるサーマルヘッドは、例えば図６に
示す如く、上面に複数個の発熱抵抗体から成る発熱抵抗
体列１２が設けられているヘッド基板１１をアルミニウ
ム等の金属から成る放熱板１３の上面所定位置に接着剤
等を用いて載置・固定した構造を有しており、かかるサ
ーマルヘッドは、インクリボンＩと記録紙Ｐとを重ね合
わせてこれらをインクリボンＩがヘッド基板１１側に位
置するようにして発熱抵抗体列１２上に搬送しながら発
熱抵抗体を外部からの印画信号に対応させて個々に選択
的にジュール発熱させるとともに、該発熱した熱によっ
てインクリボンＩのインクを加熱・溶融させ、これを外
部のプラテン等を用いて記録紙Ｐに転写させることによ
って所定の印画を形成するようになっている。

【０００３】そして、このような従来のサーマルヘッド
においては、インクの逆転写現象、即ち、インクリボン
Ｉから記録紙Ｐに転写されたインクがある程度冷却され
固まりかけたときにインクリボンＩ側に再付着してしま
うことがあり、これを防止するために、発熱抵抗体列１
２をヘッド基板１１のエッジに出来るだけ近づけて配置
させ、インクリボンＩのインクが溶融している間にイン
クリボンＩをヘッド基板１１のエッジに引っ掻けて記録
紙Ｐより素早く引き剥がすようにしている。

【０００４】尚、前記放熱板１３は、その上面でヘッド
基板１１を支持するとともに、ヘッド基板１１中の熱の
一部を吸収して大気中に放散させることによりヘッド基
板１１の温度が過度に高温となるのを防止するためのも
のであり、従来周知のダイキャスト成形法、即ち、アル
ミニウム等のインゴット（塊）を加熱・溶融させて所定
の金型に流し込み、これを冷却後、金型より取り出すこ
とによって製作されていた。

【０００５】また、このような放熱板１３の上面には、
サーマルヘッドの組み立てに際してヘッド基板１１を放
熱板１３の上面所定位置に正確かつ簡単に載置させるこ
とができるように、ヘッド基板１１の端面を当接させて
ヘッド基板１を位置決めするための凸条１３ａが設けら
れていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーマ
ルヘッドの放熱板１３を前述のようなダイキャスト成形
法によって製作する場合、放熱板１３を金型から取り出
し易くするために、金型の内部に形成されている全ての
角部に曲率半径０．１〜２．０ｍｍ程度のＲ面がつけら
れており、これによって放熱板１３の角部にも金型の内
部形状に応じた所定のＲ面が形成される。そして、この
ようなＲ面は放熱板１３の上面と凸条１３ａとの間にも
形成されることから、放熱板１３上にヘッド基板１１を
載置させてサーマルヘッドを組み立てようとしたき、ヘ
ッド基板１１の下面のエッジが前述のＲ面に当たってし
まい、その結果、ヘッド基板１１の端面を凸条１３ａの
壁面に対して良好に当接させることができなくなり、ヘ
ッド基板１１の位置合わせ精度が悪くなる欠点を有して
いた。

【０００７】そこで上記欠点を解消するために、放熱板
上面の凸条１３ａの内側に凸条１３ａに沿って溝部を形
成し、この溝部によって前述のＲ面がヘッド基板１１の
下面のエッジに当たらないようになすことが提案されて
いる。

【０００８】ところが、上述のように放熱板上面の凸条
１３ａの内側に凸条１３ａに沿って溝部を形成した場
合、この溝部がヘッド基板１１のエッジに沿って設けら
れている発熱抵抗体列１２の直下に位置することとな
り、ヘッド基板１１から放熱板１３への熱の流れが溝部
によって遮断されてしまう。この結果、長時間にわたっ
て印画を繰り返しているうちにヘッド基板１１が過度に
高温となり、記録紙Ｐに濃度むらや不要な印画が形成さ
れる欠点を誘発していた。

【０００９】

【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、本発明のサーマルヘッドは、上面の
一辺に沿って複数個の発熱抵抗体から成る発熱抵抗体列
が設けられているヘッド基板を、放熱板上に載置させて
成るサーマルヘッドにおいて、前記放熱板上面の発熱抵
抗体列より外側に位置する領域で、且つ発熱抵抗体列の
両側に、一対の溝部と、ヘッド基板の端面を当接させて
ヘッド基板を位置決めするための一対の衝止部とをそれ
ぞれ形成し、該衝止部を記録媒体の搬送方向下流側にし
たことを特徴とする。また本発明のサーマルヘッドは、
上記サーマルヘッドにおいて前記衝止部の上端を前記ヘ
ッド基板の上面よりも高くなし、前記衝止部をインクリ
ボン及び記録紙案内用のガイド部材としたことを特徴と
する。

【００１０】

【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
形態を示す斜視図、図２は図１のサーマルヘッドをＸ方
向から見た側面図、図３は図１のサーマルヘッドをＹ方
向から見た側面図であり、１はヘッド基板、２は発熱抵
抗体列、３は放熱板、３ａは衝止部、３ｂは溝部であ
る。

【００１１】前記ヘッド基板１は、四角形状を成す上面
の一辺に沿って発熱抵抗体列２を取着させた構造を有し
ている。

【００１２】前記発熱抵抗体列２は、直線状に配列され
ている複数個の発熱抵抗体２ａにより構成されており、
該発熱抵抗体２ａはその各々が窒化タンタル等の電気抵
抗材料により形成されているため、図示しない導電層等
を介して外部からの電力が印加されるとジュール発熱を
起こし、インクリボンＩのインクを溶融させるのに必要
な所定の温度、例えば２００〜４００℃の温度となる。

【００１３】尚、ここで発熱抵抗体列２を上述のように
ヘッド基板１の上面の一辺に沿って形成するのは、発熱
抵抗体列２とヘッド基板１のエッジとの間の距離を出来
るだけ短くしてインクリボンＩを記録紙Ｐから素早く引
き剥がすことができるようにするためであり、これによ
って従来の技術の項で述べたインクの逆転写現象が有効
に防止される。

【００１４】このようなヘッド基板１は、まずアルミナ
セラミックス製の絶縁基板（厚み：０．５〜２．０μ
ｍ）を準備し、その上面に窒化タンタル等の電気抵抗材
料を従来周知のスパッタリング法やフォトリソグラフィ
ー技術によって所定パターンに被着させ、複数個の発熱
抵抗体２ａを形成することによって製作される。

【００１５】そして、このようなヘッド基板１はアルミ
ニウム等の金属から成る放熱板３の上面に載置・固定さ
れる。

【００１６】前記放熱板３は、その上面でヘッド基板１
を支持するとともに、ヘッド基板１中の熱の一部を吸収
してこれを大気中に放散することによってヘッド基板１
の温度が過度に高温となるのを防止するためのものであ
り、このような放熱板３の上面には更に、前記発熱抵抗
体列２の両端より外側に位置する領域に、衝止部３ａと
溝部３ｂとがそれぞれ形成されている。

【００１７】前記衝止部３ａは、例えば、ヘッド基板１
の厚みが１ｍｍの場合、発熱抵抗体列２の両端よりも外
側に１個ずつ、０．５〜１．０ｍｍの高さでもって突出
形成されており、該衝止部３ａは、前記ヘッド基板１を
放熱板３の上面に載置させてサーマルヘッドを組み立て
る際に、その壁面に発熱抵抗体列２に沿ったヘッド基板
１の端面を当接してヘッド基板１の位置決めを行うため
の位置決め部材としての作用を為す。

【００１８】一方、前記溝部３ｂは、発熱抵抗体列２の
両端よりも外側で、かつ前述の衝止部３ａの内側、具体
的には放熱板上面のヘッド基板１が載置される領域に衝
止部３ａに近接して１個ずつ、１．０〜２．０ｍｍの深
さ、１．０〜３．０ｍｍの幅でもって形成されており、
該溝部３ｂは、前記衝止部３ａと放熱板３の上面との間
から角部をなくすことによってヘッド基板１の端面が衝
止部３ａに良好に当接されるようになし、これによって
ヘッド基板１の位置合わせ精度を向上させる作用を為
す。

【００１９】しかも、前記溝部３ｂは発熱抵抗体列２の
両端より外側の領域にのみ設けられていることから、こ
の溝部３ｂがヘッド基板１から放熱板３への熱の伝導を
遮断することは一切なく、ヘッド基板１の下面を発熱抵
抗体列２の直下領域にわたって放熱板３の上面と良好に
接触させておくことができる。従って、ヘッド基板１中
の熱は放熱板３側に良好に伝導されるようになってヘッ
ド基板１の温度が過度に高温となるのが有効に防止さ
れ、これによって記録紙Ｐに常に鮮明で良好な印画を形
成することが可能となる。

【００２０】またこの場合、前記衝止部３ａはヘッドカ
バー１に対してインクリボンＩ等の搬送方向下流側にこ
の搬送方向と直交するように形成されているため、ヘッ
ド基板１がインクリボンＩ等の摺接に伴う外力によって
放熱板上面の所定位置からインクリボンＩ等の搬送方向
に向かって移動しようとしても、これを衝止部３ａが有
効にくい止め、ヘッド基板１の位置ずれを防止すること
もできる。

【００２１】また更に前記衝止部３ａの上端においてイ
ンクリボンＩ等の搬送方向下流側に形成される角部にＲ
面もしくはＣ面を設けておけば、印画に供したインクリ
ボンＩをヘッド基板１のエッジに引っ掻けて記録紙Ｐよ
り引き剥がす際にインクリボンＩが衝止部３ａに接触す
ることは少なく、インクリボンＩをより安定的に搬送さ
せることができる。従って前記衝止部３ａの上端におい
てインクリボンＩ等の搬送方向下流側に形成される角部
にＲ面もしくはＣ面を設けておくことが好ましい。

【００２２】尚、前記放熱板３は、従来周知のダイキャ
スト成形法、即ち、アルミニウム等のインゴット（塊）
を加熱・溶融させて所定の金型に流し込み、これを冷却
後、金型より取り出すことによって製作される。また、
このような製法により放熱板３を製作するとき、放熱板
３を金型より取り出し易くするために金型の内部に形成
される全ての角部にＲ面を設けたとして、放熱板３の各
角部に形成されるＲ面はいずれもヘッド基板１のエッジ
とは接触しない位置にあるため、ヘッド基板１の位置合
わせに何ら悪影響を及ぼすことはない。

【００２３】かくして、上述した本発明のサーマルヘッ
ドは、前記放熱板３をネジ止め等によってプリンタ本体
に取り付けた上、インクリボンＩと記録紙Ｐとを重ね合
わせてこれらをインクリボンＩがヘッド基板１側に位置
させるようにして発熱抵抗体列２上に搬送しながら発熱
抵抗体２ａを外部からの印画信号に対応させて個々に選
択的にジュール発熱させるとともに、該発熱した熱によ
ってインクリボンＩのインクを加熱・溶融させ、これを
外部のプラテン等を用いて記録紙Ｐに転写させることに
よって所定の印画を形成する。

【００２４】尚、本発明のサーマルヘッドは上述の形態
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、改良等が可能であり、例え
ば、図５に示す如く、放熱板上面の発熱抵抗体列２の両
端より外側に形成される衝止部３Ａの上端をヘッド基板
１の上面よりも高くなしておけばこの衝止部３Ａをイン
クリボンＩや記録紙Ｐ等を案内するためのガイド部材と
して機能するのでインクリボンＩや記録紙Ｐの搬送をよ
り安定化させることができる利点もある。

【００２５】また上述の形態において衝止部３ａの内側
に設けられる溝部３ｂを放熱板３の下面まで突き抜ける
ように形成しても構わない。

【００２６】

【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、ヘッ
ド基板が載置される放熱板上面の前記発熱抵抗体列より
外側の領域で、且つ発熱抵抗体列の両側に、一対の溝部
と、ヘッド基板の端面を当接させてヘッド基板を位置決
めするための一対の衝止部とをそれぞれ形成したことか
ら、前記衝止部にヘッド基板の端面を良好に当接させて
ヘッド基板の位置決めを正確かつ簡単に行うことができ
る。しかも、前記溝部は発熱抵抗体列の両端より外側の
領域にのみ設けられているため、この溝部がヘッド基板
から放熱板への熱の伝導を遮断することは一切なく、ヘ
ッド基板の下面を発熱抵抗体列の直下領域にわたって放
熱板の上面に対して良好に接触させておくことができ
る。従って、ヘッド基板中の熱は放熱板側に良好に伝導
されるようになってヘッド基板の温度が過度に高温とな
るのが有効に防止され、これによって鮮明で良好な印画
を形成することが可能となる。しかも、前記衝止部を記
録媒体の搬送方向下流側に形成することにより、ヘッド
基板がインクリボン等の摺接に伴う外力によって放熱板
上面の所定位置からインクリボン等の搬送方向に向かっ
て移動しようとしても、これを衝止部が有効にくい止
め、ヘッド基板の位置ずれを防止することができる。ま
た本発明のサーマルヘッドによれば、衝止部の上端を前
記ヘッド基板の上面よりも高くなし、前記衝止部をイン
クリボン及び記録紙案内用のガイド部材とすることによ
り、インクリボンや記録紙等の搬送をより安定化させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルヘッドの一形態を示す斜視図
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】図１のサーマルヘッドをＹ方向から見た側面図
である。

【図４】図１のサーマルヘッドの放熱板３を示す斜視図
である。

【図５】本発明のサーマルヘッドの他の形態を示す斜視
図である。

【図６】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・・・発熱抵抗体列 ２ａ・・発熱抵抗体 ３・・・放熱板 ３ａ・・衝止部 ３ｂ・・溝部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面の一辺に沿って複数個の発熱抵抗体か
   ら成る発熱抵抗体列が設けられているヘッド基板を、放
   熱板上に載置させて成るサーマルヘッドにおいて、 前記放熱板上面の発熱抵抗体列より外側に位置する領域
   で、且つ発熱抵抗体列の両側に、一対の溝部と、ヘッド
   基板の端面を当接させてヘッド基板を位置決めするため
   の一対の衝止部とをそれぞれ形成し、該衝止部を記録媒
   体の搬送方向下流側にしたことを特徴とするサーマルヘ
   ッド。
2. 【請求項２】前記衝止部の上端を前記ヘッド基板の上面
   よりも高くなし、前記衝止部をインクリボン及び記録紙
   案内用のガイド部材としたことを特徴とする請求項１に
   記載のサーマルヘッド。