JP3797963B2 - サーマルヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はサーマルヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーマルヘッドは、図５（Ａ）の平面図及び図５（Ｂ）の断面図に示すように、回路基板２上に発熱体７を設けた絶縁基板１を粘着材６によって固定し、発熱体７を駆動させるための駆動素子４を回路基板２上に搭載し、該駆動素子４上にはその保護のために樹脂５が塗布されている。また、前記回路基板２には、外部機器と接続するためのケーブル３が取り付けられている。
【０００３】
ここで、前記回路基板２の回路パターンを図４を参照しながら説明する。
図４（Ａ）の平面図に前記絶縁基板１の搭載範囲１２と回路基板２の回路パターン１０の配置を示し、図４（Ｂ）には図４（Ａ）のＤ−Ｄ’部分の断面を示している。
【０００４】
一般に、サーマルヘッドを駆動させることにより発熱体７から発せられた熱がその周辺の絶縁基板１の搭載範囲１２に蓄熱されるが、その熱を十分に放熱させるために、前記絶縁基板１の搭載範囲１２と反対の面に、接着剤９等によって熱伝導性の高い金属、例えばアルミニウム製の支持板８が貼り付けられている。
【０００５】
また、前記回路基板２の回路パターン１０の材料として銅などが用いられている。しかし、前記絶縁基板１を回路基板２に搭載し、その反対の面に支持板８を貼り付けても、絶縁基板１と支持板８との間に蓄熱させてしまう材料、例えばガラス布基材エポキシ樹脂等を使用した回路基板２が存在するため、絶縁基板１の搭載範囲１２の熱を支持板８へ伝達させ、放熱させることは十分でなかった。
ここで、回路基板２の回路パターン１０、スルーホール１１を経て回路基板の裏側に設けられている回路パターン１０ａに伝熱する経路があるが、放熱には十分に寄与しない。
【０００６】
このため、発熱体７の熱によって感熱紙等に印字を行う際、絶縁基板１の搭載範囲１２の熱が他へ放熱されず感熱紙側へ伝わり不要な部分もこの熱により変色させてしまうので、印字された文字がつぶれてしまう等の不具合が生じていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、感熱紙等に適切な印字を行うために、前記絶縁基板１の搭載範囲１２の放熱性を良くすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発熱体を設けた絶縁基板を回路基板上に固定し、前記発熱体を駆動する駆動素子を前記
回路基板上に搭載し、前記回路基板を放熱用支持板上に固定してなるサーマルヘッドであって、
前記発熱体が形成された領域と重なる回路基板上に、発熱体の幅以上の幅とした帯状の放熱パターンを、発熱体と略平行に設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１を参照しながら説明する。ここで、図１（Ａ）は回路基板２の平面図であり、回路基板２上の絶縁基板搭載範囲１２にある放熱パターン１３を示している。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ’部分の断面を示している。
【００１０】
絶縁基板１の搭載範囲１２の熱を支持板８に効率良く伝達するために、回路基板２上に放熱パターン１３を設ける。この放熱パターン１３は熱伝導性の高い金属、例えば銅などによって形成する。
また、前記放熱パターン１３は発熱体７と略平行で且つ、発熱体７の幅以上の幅とした帯状のパターンとして形成することで、絶縁基板１の搭載範囲１２の熱を放熱させることができる。この放熱パターン１３は支持板８とともにヒートシンクとして機能する。
【００１１】
ところで、前記絶縁基板１で生じた蓄熱を放熱パターン１３に効率良く伝達するには、絶縁基板１上に発熱体７が形成される領域の真下となる回路基板２上に放熱パターン１３を配置する必要がある。
しかし、絶縁基板１は回路基板２に対して、精度良く位置を合わせて固定することは言うまでもないが、少なからず位置ずれは生じることがある。
これにより、発熱体７と放熱パターン１３の位置がずれると熱を伝達する効果が低下することになる。
【００１２】
従って、放熱パターン１３の幅は前述の位置ずれを考慮して、できるだけ広く設定することが望ましい。
さらに、絶縁基板１の厚みと回路基板２の厚みをそれぞれ０．８ｍｍ以下に薄くすることで、絶縁基板１の搭載範囲１２の熱をより放熱パターン１３へ伝達させることができ、放熱パターン１３の熱をより支持板８へ伝達させ、放熱を向上させることができる。
【００１３】
この時、前記放熱パターン１３は発熱体７を制御するための信号配線と接続しないパターンであってもよい。
また、発熱体７を制御するための信号配線に接続したパターン、例えば、グランド信号線または電源電圧信号線に接続されているパターンとすることで回路基板２の面積を有効に利用することができる。
【００１４】
次に、本発明の第２の実施の形態を図２を参照しながら説明する。
図２（Ａ）は本発明の回路基板２の平面図であり、回路基板２上の絶縁基板搭載範囲１２にある放熱パターン１３ａを示している。また、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ’部分の断面を示している。
絶縁基板搭載範囲１２の熱を放熱させるために熱伝導性の高い金属パターンで放熱パターン１３ａを設ける。該放熱パターン１３ａの幅の一部を絶縁基板１の短手幅の２０％以上に広げることにより、絶縁基板搭載範囲１２の熱を放熱パターン１３ａへ伝達させ、より放熱を向上させることができる。
【００１５】
この時、放熱パターン１３ａは発熱体７を制御するための信号配線と接続しないパターンであってもよい。
また、発熱体７を制御するための信号配線に接続したパターン、例えば、グランド信号線または電源電圧信号線に接続されているパターンとすることで回路基板２の面積を有効に利用することができる。
【００１６】
図３（Ａ）は本発明の回路基板２の平面図であり、回路基板２上の絶縁基板搭載範囲１２にある放熱パターン１３ｂを表す。また、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＣ−Ｃ’部分の断面を表す。
絶縁基板搭載範囲１２の熱を放熱させるために放熱パターン１３ｂを設け、この放熱パターン１３ｂに接続された一個以上のスルーホール１１ａを設け、絶縁基板搭載範囲１２とは反対の面の回路基板２内の回路パターン１０ｂと接続することにより、絶縁基板搭載範囲１２の熱を十分に支持板８へ伝達させ、放熱させることができる。
【００１７】
この時、放熱パターン１３ｂは発熱体７を制御するための信号配線と接続しないパターンであってもよい。
また、発熱体７を制御するための信号配線に接続したパターン、例えば、グランド信号線または電源電圧信号線に接続されているパターンとすることで回路基板２の面積を有効に利用することができる。
これら実施の形態により、サーマルヘッドとして十分な放熱性を得ることができるため、最適な印字を行うことが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
発熱体を設けた絶縁基板を搭載する回路基板に熱伝導性の高い金属パターンを発熱体の幅以上の幅で、絶縁基板上に設けた発熱体と略平行に放熱パターンを設けることにより、サーマルヘッドとして十分な放熱性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサーマルヘッドに用いる回路基板の平面図及び回路基板の断面図である。
【図２】本発明のサーマルヘッドに用いる他の回路基板の平面図及び回路基板の断面図である。
【図３】本発明のサーマルヘッドに用いる他の回路基板の平面図及び回路基板の断面図である。
【図４】従来のサーマルヘッドに用いる回路基板の平面図及び断面図である。
【図５】従来のサーマルヘッドの平面図及び断面図である。
【符号の説明】
１・・絶縁基板 ２・・回路基板 ８・・支持板 １３・・回路基板に設けた放熱パターン

Claims (3)

1. 発熱体を設けた絶縁基板を回路基板上に固定し、前記発熱体を駆動する駆動素子を前記回路基板上に搭載し、前記回路基板を放熱用支持板上に固定してなるサーマルヘッドであって、
   前記発熱体が形成された領域と重なる回路基板上に、発熱体の幅以上の幅とした帯状の放熱パターンを、発熱体と略平行に設け、
   前記放熱パターンを、前記回路基板上に形成された信号配線と接続しないことを特徴とするサーマルヘッド。
2. 発熱体を設けた絶縁基板を回路基板上に固定し、前記発熱体を駆動する駆動素子を前記回路基板上に搭載し、前記回路基板を放熱用支持板上に固定してなるサーマルヘッドであって、
   前記発熱体が形成された領域と重なる回路基板上に、発熱体の幅以上の幅とした帯状の放熱パターンを、発熱体と略平行に設け、
   前記放熱パターンの範囲内に、この放熱パターンとその反対面に配置された回路パターンと接続された少なくとも１個以上のスルーホールを設け、
   前記放熱パターンを、前記回路基板上に形成された信号配線と接続しないことを特徴とするサーマルヘッド。
3. 前記信号配線は、前記発熱体を制御する信号配線であることを特徴とする請求項１又は２のサーマルヘッド。

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