JP7704763B2 - サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ及び放熱板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ及び放熱板の製造方法に関するものである。

サーマルプリントヘッドは、基板上の抵抗体に通電することにより発生するジュール熱で、感熱紙または熱転写リボンなどの熱反応材料を反応させ、記録するためのデバイスである。サーマルプリンタは上記したサーマルプリントヘッドを備える。

サーマルプリントヘッドは、基板からの熱を放散させる放熱板を備えている。放熱板は、サーマルプリントヘッドをプリンタ本体に装着される際の台座としても用いられる。従来、放熱板はプリンタ本体にネジ留めされていた。

ネジ留めの代わりに、マグネットの磁力によってサーマルプリントヘッドをプリンタ本体に固定する場合、放熱板のプリンタ本体に接触する面（裏面）には凹部が形成され、凹部の中に金属板が取り付けられる。放熱板をプリンタ本体に設けたマグネットに近づけることにより金属板は磁性を示し、サーマルプリントヘッドはプリンタ本体に固定される。

放熱板の凹部の底面と金属板との間は接着剤により接着される。接着剤の量が多いと、余分な接着剤は放熱板の裏面上に漏れ出し、ふき取りの手間がかかる。一方、接着剤の量が少ないと、十分な接着強度が得られず、金属板が放熱板から脱落してしまう、という課題があった。

本開示は、上記のような課題を鑑み、接着剤の放熱板の裏面上への漏れ及び金属部材の脱落を抑制するサーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタを提供することを目的とする。本開示は、製造工程を簡略化することができる放熱板の製造方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本開示に係るサーマルプリントヘッドは、複数の発熱部が形成されたヘッド基板と、ヘッド基板に熱的に接続された放熱板であって、放熱板が備える面のうち、ヘッド基板が接続された面に対向する裏面に凹部が形成された放熱板と、凹部の内部に配置された金属部材と、凹部の底面と金属部材との間に配置された接着剤とを有する。放熱板の裏面に垂直な方向から見た凹部は、金属部材が配置された領域と、金属部材が配置されていない溝領域とを有する。接着剤の一部は溝領域に配置されている。

本開示によれば、接着剤の放熱板の裏面上への漏れ、及び金属部材の脱落を抑制するサーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタを提供することができる。本開示によれば、放熱板の製造工程を簡略化することができる。

図１Ａは、複数の実施形態に係るサーマルプリントヘッドの構成を示す上面図である。 図１Ｂは、図１Ａのサーマルプリントヘッドの主走査方向（Ｘ方向）の側面を示す側面図である。 図１Ｃは、図１Ａのサーマルプリントヘッドのコネクタ端子（３ａ、３ｂ）側の側面を示す側面図である。 図２Ａは、図１Ａに示したサーマルプリントヘッドの構成要素のうち、放熱板１のみを示す上面図である。 図２Ｂは、図２Ａの放熱板１の主走査方向（Ｘ方向）の側面を示す側面図である。 図２Ｃは、図２Ａの放熱板１のコネクタ端子（３ａ、３ｂ）側の側面を示す側面図である。 図２Ｄは、図２Ａに示す放熱板１の表面に対向する裏面を示す下面図である。 図３は、図２ＤのＡ－Ａ’切断面に沿った凹部１１ａ及び金属部材１２ａの構造を示す断面図である。 図４は、図２Ｄに示した凹部１１ａ及び金属部材１２ａを拡大した平面図である。 図５は、第２実施形態に係る凹部２１及び金属部材２２を拡大した平面図である。 図６は、第３実施形態に係る凹部３１及び金属部材３２を拡大した平面図である。 図７は、第４実施形態に係る凹部４１及び金属部材４２を拡大した平面図である。 図８は、第５実施形態に係る凹部５１及び金属部材５２を拡大した平面図である。 図９は、第６実施形態に係る凹部６１及び金属部材６２を拡大した平面図である。 図１０は、第７実施形態に係る凹部１１ａの構造を示す断面図である。 図１１Ａは、第８及び第９実施形態に係る放熱板１の主走査方向（Ｘ方向）の側面を示す側面図である。 図１１Ｂは、第８実施形態に係る放熱板１の裏面（ＢＳ）を示す下面図である。 図１１Ｃは、図１１ＢのＢ－Ｂ’切断面に沿った凹部７１及び金属部材７２の構造を示す断面図である。 図１２Ａは、第９実施形態に係る放熱板１の裏面（ＢＳ）を示す下面図である。 図１２Ｂは、図１２ＡのＣ－Ｃ’切断面に沿った凹部７１及び金属部材８２ａの構造を示す断面図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。

（第１実施形態）
＜サーマルプリントヘッド＞
図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃを参照して、第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドの構成を説明する。サーマルプリントヘッドは、主走査方向（一方向：Ｘ方向）に並ぶ複数の発熱抵抗部（発熱部）５が形成されたヘッド基板２ａと、ヘッド基板２ａに熱的に接続された放熱板１とを有する。

ヘッド基板２ａには、発熱抵抗部５に電気的に接続される共通電極、発熱抵抗部５を介して共通電極と電気的に接続される個別電極、高電位電極、接地電極を含む各種の金属電極が配置されているが、図示は省略している。また、ヘッド基板２ａには駆動ＩＣ６が配置されている。駆動ＩＣ６は、個別電極に電気的に接続され、発熱抵抗部５の通電動作を制御する。駆動ＩＣ６は樹脂製の保護膜により覆われている。

放熱板１は、例えばアルミニウムからなり、ヘッド基板２ａ上で発生する熱をサーマルプリントヘッドの外部へ放散させる。放熱板１には、ヘッド基板２ａ及び接続基板２ｂが接続され、接続基板２ｂにはコネクタ端子（３ａ、３ｂ）が接続されている。駆動ＩＣ６は、接続基板２ｂ上の配線を介してコネクタ端子（３ａ、３ｂ）に電気的に接続されている。駆動ＩＣ６は、コネクタ端子（３ａ、３ｂ）から入力される制御信号に基づいて、発熱抵抗部５が選択的に発熱するように駆動する。

ヘッド基板２ａ及び接続基板２ｂの上方（図１ＣのＺ方向）には樹脂製の保護カバー４が配置されている。接続基板２ｂ及び保護カバー４は３つの雄ネジ（７ａ～７ｃ）により、放熱板１に固定される。

複数の実施形態に係るサーマルプリンタは、図１Ａ～図１Ｃに示すサーマルプリントヘッドと、サーマルプリントヘッドが取り付けられるプリンタ本体とを備える。複数の実施形態では、従来のネジ留め方式の代わりに、サーマルプリントヘッドをマグネットの磁力によってプリンタ本体に固定されるマグネット固定方式を利用する。マグネット固定方式の利用により、プリンタ本体に対するサーマルプリントヘッドの位置合わせが不要となる。放熱板１のプリンタ本体に接触する面（裏面）には凹部が形成され、凹部の中に金属部材が取り付けられる。放熱板１をプリンタ本体に設けたマグネットに近づけることにより金属部材は磁性を示し、サーマルプリントヘッドはプリンタ本体に固定される。

＜放熱板＞
図２Ａ～図２Ｄを参照して、放熱板１、及び第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドが備える金属部材及び接着剤について説明する。

図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄに示すように、放熱板１が備える面のうち、図１Ａ及び図１Ｃに示したヘッド基板２ａが接続された面（ＭＳ）に対向する裏面（ＢＳ）には、凹部（１１ａ～１１ｄ）が形成されている。第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、凹部（１１ａ～１１ｄ）の内部に配置された金属部材（１２ａ～１２ｄ）をさらに有する。

金属部材（１２ａ～１２ｄ）は、プリンタ本体の取り付け面に取り付けられた磁石に近づくことにより、サーマルプリントヘッド全体をプリンタ本体に固定できる強さの磁性を示す強磁性体からなる。金属部材（１２ａ～１２ｄ）の材質は、例えば、冷間圧延鋼板（Ｓｔｅｅｌ Ｐｌａｔｅ Ｃｏｌｄ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ：ＳＰＣＣ）である。錆の発生を抑制するために、金属部材（１２ａ～１２ｄ）の表面には亜鉛メッキが施されていてもよい。

第１実施形態では、４つの凹部（１１ａ～１１ｄ）及び４つの金属部材（１２ａ～１２ｄ）を例示するが、凹部及び金属部材の数はこれに限定されず、１、２、３、又は５以上であってもよい。凹部及び金属部材の数が複数である場合、凹部（１１ａ～１１ｄ）及び金属部材（１２ａ～１２ｄ）は主走査方向（Ｘ方向）に配列される。しかし、凹部（１１ａ～１１ｄ）及び金属部材（１２ａ～１２ｄ）の副走査方向（Ｙ方向）の位置は問わない。つまり、一致していても、一致していなくてもよい。

図２Ｄは、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た４つの凹部（１１ａ～１１ｄ）及び金属部材（１２ａ～１２ｄ）の形状が一致している一例を示す。しかし、後述するように、同じ放熱板１の中で、凹部の内周の形状は互いに異なっていても構わない。同様に、金属部材の外周の形状は互いに形状が異なっていても構わない。

なお、図１Ａの３つの雄ネジ（７ａ～７ｃ）は、放熱板１に形成された雌ネジ（８ａ～８ｃ）にねじ込まれる。

＜凹部及び金属部材＞
図３を参照して、図２ＤのＡ－Ａ’切断面に沿った凹部１１ａ及び金属部材１２ａの構造を説明する。なお、以下、第１実施形態の説明は、凹部１１ａ及び金属部材１２ａを例にとるが、他の凹部（１１ｂ～１１ｄ）及び他の金属部材（１２ｂ～１２ｄ）も、凹部１１ａ及び金属部材１２ａと同様な構造を有する。

第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、凹部１１ａの底面と金属部材１２ａとの間に配置された接着剤１３をさらに有する。接着剤１３は、凹部１１ａの内部に金属部材１２ａを取り付けるために用いられる。凹部１１ａの内部は、金属部材１２ａが配置された領域と、金属部材１２ａが配置されていない２つの溝領域（１４ａ、１４ｂ）とを有する。２つの溝領域（１４ａ、１４ｂ）は、Ａ－Ａ’切断面において、金属部材１２ａを挟む位置に配置されている。

接着剤１３の一部は溝領域（１４ａ、１４ｂ）に配置されている。具体的には、接着剤１３の一部は、溝領域（１４ａ、１４ｂ）の底面に配置されている。金属部材１２ａの凹部１１ａへの取り付け作業時に、金属部材１２ａと凹部１１ａの底面の隙間から溝領域（１４ａ、１４ｂ）へはみ出してきた接着剤１３が、溝領域（１４ａ、１４ｂ）に配置された一部の接着剤１３に相当する。

図４は、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部１１ａ及び金属部材１２ａを拡大して示す平面図である。図４に示すように、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部１１ａは、金属部材１２ａが配置された領域と、金属部材１２ａが配置されていない溝領域（１４ａ、１４ｂ）とを有する。溝領域（１４ａ、１４ｂ）の底面には、はみ出した一部の接着剤１３が配置されている。従って、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から、溝領域（１４ａ、１４ｂ）の底面に配置された接着剤１３の一部を視認することができる。よって、この溝領域（１４ａ、１４ｂ）へはみ出した接着剤１３の一部を、放熱板の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から視認することが出来るので、接着剤１３の量が少なすぎたことによる金属部材１２ａの接着強度不足及び金属部材１２ａの放熱板１からの脱落を抑制することが出来る。一方、接着剤１３の量が多すぎた場合であっても、図３に示したように、余剰の接着剤１３は溝領域（１４ａ、１４ｂ）に蓄えられ、放熱板１の裏面（ＢＳ）上に漏れ出し難くなる。このため、余剰の接着剤１３のふき取り作業が不要となる。すなわち、接着剤１３の量のバラツキに起因する様々な不具合を抑制することが出来る。

図４に示すように、裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部１１ａの内周は、金属部材１２ａの外周に接する複数の位置決め部（１５ａ、１５ｂ）を有する。すなわち、凹部１１ａの内周形状の一部分は、凹部１１ａの内周及び金属部材１２ａの外周の加工精度が許容する範囲で、金属部材１２ａの外周形状に一致している。凹部１１ａの内周の一部に金属部材１２ａの外周に接する複数の位置決め部（１５ａ、１５ｂ）を設けることにより、凹部１１ａに対する金属部材１２ａの面内位置を定めることができる。

図４に示すように、裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部１１ａの内周は、金属部材１２ａの外周から離間した離間部（１４ａ、１４ｂ）を更に有する。凹部１１ａの内周が位置決め部（１５ａ、１５ｂ）及び離間部（１４ａ、１４ｂ）を有することにより、金属部材１２ａの位置決めを行うと同時に、余剰の接着剤１３のふき取り作業を不要とし、金属部材１２ａの脱落を抑制することもできる。

なお、離間部（１４ａ、１４ｂ）は、図３に示した溝領域（１４ａ、１４ｂ）に相当する。はみ出した余剰の接着剤１３は、溝領域（１４ａ、１４ｂ）に蓄えられるので、放熱板１の裏面（ＢＳ）上への漏れ出しが抑制する。一方、離間部（１４ａ、１４ｂ）にはみ出した余剰の接着剤１３の有無を裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から視認することで、接着強度不足及び金属部材の脱落を抑制できる。

図３及び図４に示すように、２つの溝領域（１４ａ、１４ｂ）が金属部材１２ａを挟む位置に配置されている。金属部材１２ａを間に挟む２つの溝領域（１４ａ、１４ｂ）にはみ出す接着剤を視認することにより、金属部材１２ａと凹部１１ａの底面との接着強度が十分高いことを確認することができる。

（第２実施形態）
以下に、凹部及び金属部材の形状が異なる他の実施形態を説明する。なお、第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドの全体構成は図１Ａ～図１Ｃ及び図２Ａ～図２Ｃに示した第１実施形態のサーマルプリントヘッドの全体構成と同じであり説明を割愛する。

図５に示すように、第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、図２Ｄ及び図４に示す凹部（１１ａ～１１ｄ）及び金属部材（１２ａ～１２ｄ）の代わりに、１又は２以上の凹部２１と、凹部２１の内部に配置された金属部材２２とを備える。

放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た金属部材２２の外周は、真円の形状を有している。これに対して、凹部２１の内周は、金属部材２２の外周よりも長い直径を有する真円の形状を有し、且つ、真円の中心に対して約１２０度の間隔をおいて、突起状の３つの位置決め部２３を有している。３つの位置決め部２３の先端が金属部材２２の外周にそれぞれ接している。

位置決め部２３を除いた凹部２１の内周は、離間部２４を形成している。図５に示す凹部２１及び金属部材２２の断面形状は、図３に示したそれと略同一である。すなわち、凹部２１は、金属部材２２が配置された領域と、金属部材２２が配置されていない溝領域２４とを有している。凹部２１の底面と金属部材２２との間に接着剤１３が配置されている。接着剤１３の一部は溝領域２４に配置されている。

なお、凹部２１の内周及び金属部材２２の外周は、真円の形状に限らず、楕円であっても構わない。突起状の位置決め部２３の数は３つに限定されず、４つ以上であっても構わない。さらに、突起状の位置決め部２３の数を１つ又は２つであってもよい。ただし、この場合、金属部材２２を位置決めするために、突起していない凹部２１の内周の一部分に金属部材２２の外周が接していることが望ましい。

その他、第１実施形態と同じであり説明を省略する。以上説明した第２実施形態に係る凹部２１及び金属部材２２であっても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることが出来る。

（第３実施形態）
凹部及び金属部材の平面形状が異なる第３実施形態を説明する。なお、第３実施形態に係るサーマルプリントヘッドの全体構成は図１Ａ～図１Ｃ及び図２Ａ～図２Ｃに示した第１実施形態のそれと同じであり説明を割愛する。

図６に示すように、第３実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、図２Ｄ及び図４に示す凹部（１１ａ～１１ｄ）及び金属部材（１２ａ～１２ｄ）の代わりに、１又は２以上の凹部３１と、凹部３１の内部に配置された金属部材３２とを備える。

放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た金属部材３２の外周は、長方形の形状を有している。これに対して、凹部３１の内周は、金属部材３２よりも長い４辺を有する長方形の形状を有し、且つ、突起状の６つの位置決め部３３を有している。６つの位置決め部３３の先端が金属部材３２の外周にそれぞれ接している。具体的に、金属部材３２の外周のうち、２つの長辺の各々に２つの位置決め部３３が接し、２つの短辺の各々に１つの位置決め部３３が接している。

位置決め部３３を除いた凹部３１の内周は、離間部３４を形成している。図６に示す凹部３１及び金属部材３２の断面形状は、図３に示したそれと略同一である。すなわち、凹部２１は、金属部材３２が配置された領域と、金属部材３２が配置されていない溝領域３４とを有している。凹部３１の底面と金属部材３２との間に接着剤１３が配置されている。接着剤１３の一部は溝領域３４に配置されている。

なお、凹部３１の内周及び金属部材３２の外周は、長方形の形状に限らず、正方形の形状であっても構わない。突起状の位置決め部３３の数は６つに限定されない。金属部材３２を位置決めするために、突起していない凹部３１の内周の一部分に金属部材３２の外周が接していてもかまわない。

その他、第１実施形態と同じであり説明を省略する。以上説明した第３実施形態に係る凹部３１及び金属部材３２であっても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることが出来る。

（第４実施形態）
凹部及び金属部材の平面形状が異なる第４実施形態を説明する。なお、第４実施形態に係るサーマルプリントヘッドの全体構成は図１Ａ～図１Ｃ及び図２Ａ～図２Ｃに示した第１実施形態のそれと同じであり説明を割愛する。

図７に示すように、第４実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、図２Ｄ及び図４に示す凹部（１１ａ～１１ｄ）及び金属部材（１２ａ～１２ｄ）の代わりに、１又は２以上の凹部４１と、凹部４１の内部に配置された金属部材４２とを備える。

放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た金属部材４２の外周は、真円の形状を有している。これに対して、凹部４１の内周は、金属部材４２の外周と略等しい直径を有する真円の形状を有している。なお、「略等しい」とは、金属部材４２を凹部４１の内部に配置することが出来る程度の寸法差を許容する趣旨である。凹部４１の内周は金属部材４２の外周に接し、凹部４１の内周と金属部材４２の外周との間に、図４の溝領域（１４ａ、１４ｂ）に相当する部分は無い。代わりに、金属部材４２は２つの貫通孔（４４ａ、４４ｂ）を有している。凹部４１の中に金属部材４２が取り付けられることにより、２つの貫通孔（４４ａ、４４ｂ）は、金属部材４２が配置されていない溝領域（４４ａ、４４ｂ）を成し、接着剤１３の一部は溝領域（４４ａ、４４ｂ）に配置されている。換言すれば、溝領域（４４ａ、４４ｂ）は、金属部材４２によって囲まれている。貫通穴（溝領域）に余剰の接着剤をはみ出させることが出来る。

なお、凹部４１の内周及び金属部材４２の外周は、真円の形状に限らず、楕円又は方形状であっても構わない。同様に、貫通孔（４４ａ、４４ｂ）は、真円の形状に限らず、楕円又は方形状であっても構わない。貫通孔（４４ａ、４４ｂ）の数は２つに限定されず、１又は３以上であっても構わない。

その他、第１実施形態と同じであり説明を省略する。以上説明した第４実施形態に係る凹部４１及び金属部材４２であっても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることが出来る。

（第５実施形態）
凹部及び金属部材の平面形状が異なる第５実施形態を説明する。なお、第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドの全体構成は図１Ａ～図１Ｃ及び図２Ａ～図２Ｃに示した第１実施形態のそれと同じであり説明を割愛する。

図８に示すように、第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、図２Ｄ及び図４に示す凹部（１１ａ～１１ｄ）及び金属部材（１２ａ～１２ｄ）の代わりに、１又は２以上の凹部５１と、凹部５１の内部に配置された金属部材５２とを備える。

放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た金属部材５２の外周は、真円の形状を有している。これに対して、凹部５１の内周は、金属部材２２の真円の直径よりも長い長径と、金属部材２２の真円の直径と略等しい短径とを有する楕円の形状を有する。

放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部５１は、金属部材５２が配置された領域と、金属部材５２が配置されていない溝領域（５４ａ、５４ｂ）とを有する。溝領域（５４ａ、５４ｂ）の底面には、はみ出した一部の接着剤１３が配置されている。２つの溝領域（５４ａ、５４ｂ）が金属部材５２を挟む位置に配置されている。

裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部５１の内周は、金属部材５２の外周に接する複数の位置決め部（５５ａ、５５ｂ）と、金属部材５２の外周から離間した離間部（５４ａ、５４ｂ）とを有する。２つの溝領域（５４ａ、５４ｂ）が金属部材５２を挟む位置に配置されている。

その他、第１実施形態と同じであり説明を省略する。以上説明した第５実施形態に係る凹部５１及び金属部材５２であっても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることが出来る。

（第６実施形態）
凹部及び金属部材の平面形状が異なる第６実施形態を説明する。なお、第６実施形態に係るサーマルプリントヘッドの全体構成は図１Ａ～図１Ｃ及び図２Ａ～図２Ｃに示した第１実施形態のそれと同じであり説明を割愛する。

図９に示すように、第６実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、図２Ｄ及び図４に示す凹部（１１ａ～１１ｄ）及び金属部材（１２ａ～１２ｄ）の代わりに、１又は２以上の凹部６１と、凹部６１の内部に配置された金属部材６２とを備える。

放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部６１は、金属部材６２が配置された領域と、金属部材６２が配置されていない溝領域（６４ａ～６４ｄ）とを有する。溝領域（６４ａ～６４ｄ）の底面には、はみ出した一部の接着剤１３が配置されている。

放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た金属部材６２の外周は、真円の形状を有している。これに対して、凹部６１の内周は、金属部材６２の外周に接する４つの位置決め部（６３ａ～６３ｄ）と、金属部材６２の外周から離間した離間部６４とを有する。凹部６１の内周形状の一部分は、凹部６１の内周及び金属部材６２の外周の加工精度が許容する範囲で、金属部材６２の外周形状に一致している。２つの溝領域（６４ａ、６４ｃ）が金属部材６２を挟む位置に配置されている。同様に、２つの溝領域（６４ｂ、６４ｄ）が金属部材６２を挟む位置に配置されている。

その他、第１実施形態と同じであり説明を省略する。以上説明した第６実施形態に係る凹部６１及び金属部材６２であっても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることが出来る。

（第７実施形態）
凹部の断面形状が異なる第７実施形態を説明する。なお、第７実施形態に係るサーマルプリントヘッドの全体構成は図１Ａ～図１Ｃ及び図２Ａ～図２Ｃに示した第１実施形態のそれと同じであり説明を割愛する。また、凹部及び金属部材の平面形状は問わず、第１～第６実施形態で説明した平面形状或いはそれらの変形例を組み合わせて実施することが出来る。

図１０に示すように、第７実施形態に係る凹部１１ａの断面構造が図３示した凹部１１ａの断面構造と異なる。凹部１１ａの底面の一部分には、窪み（１６ａ～１６ｃ）が形成されている。窪み（１６ａ～１６ｃ）の幅は、凹部１１ａよりも狭く、１つの凹部１１ａの中に、複数の窪み（１６ａ～１６ｃ）が形成されている。凹部１１ａの底面と金属部材１２ａの隙間からはみ出した一部の接着剤１３は、溝領域（１４ａ、１４ｂ）のみならず、窪み（１６ａ～１６ｃ）にも配置される。これにより、はみ出した接着剤１３を収納可能な容積が増えるので、更に大きな接着剤１３の量のバラツキを許容することが出来る。

また、窪み（１６ａ、１６ｃ）は、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向から見て、溝領域（１４ａ、１４ｂ）に重畳している。溝領域（１４ａ、１４ｂ）の直下に形成された窪み（１６ａ、１６ｃ）は、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見通すことができる。よって、窪み（１６ａ、１６ｃ）の中に配置された余剰の接着剤１３を視認することができる。

（第８実施形態）
凹部及び金属部材の平面形状が異なる第８実施形態を説明する。なお、第８実施形態に係るサーマルプリントヘッドの全体構成は図１Ａ～図１Ｃに示した第１実施形態のそれと同じであり説明を割愛する。

図１１Ａは、第８及び第９実施形態に係る放熱板１の主走査方向（Ｘ方向）の側面を示す側面図である。図１１Ｂは、第８実施形態に係る放熱板１の裏面（ＢＳ）を示す下面図である。第８実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、図２Ｂ及び図２Ｄに示す４つの凹部（１１ａ～１１ｄ）及び４つの金属部材（１２ａ～１２ｄ）の代わりに、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す１つの凹部７１と、凹部７１の内部に配置された１つの金属部材７２とを備える。なお、図１１Ａは放熱板１のみを示し、金属部材７２及び接着剤１３は省略している。

凹部７１は、複数の発熱部５が並ぶ主走査方向（Ｘ方向）の放熱板１の両端部（Ｔ１、Ｔ２）の間を主走査方向（Ｘ方向）に沿って伸びている。換言すれば、凹部７１は、複数の発熱抵抗部５が並ぶ主走査方向（Ｘ方向）に平行な１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）を備える。１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）は、放熱板１のＸ方向の第１端部Ｔ１からＸ方向の第２端部Ｔ２まで形成されている。よって、凹部７１の内周の一部は第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２に位置し、凹部７１の内周の残りの一部は凹部７１の１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）を成している。換言すれば、凹部７１の内周は、放熱板１のＸ方向の第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２と、凹部７１の１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）とによって形成される長方形の形状を有する。

図１１Ｃは、図１１ＢのＢ－Ｂ’切断面に沿った凹部７１及び金属部材７２の構造を示す断面図である。図１１Ｂ及び図１１Ｃに示すように、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部７１は、金属部材７２が配置された領域と、金属部材７２が配置されていない溝領域（７４ａ、７４ｂ）とを有する。金属部材７２は、凹部７１のＸ方向の中央部分に配置され、溝領域（７４ａ、７４ｂ）は、放熱板１の第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２をそれぞれ含む領域である。凹部７１の底面と金属部材７２の間には接着剤１３が配置されている。更に、溝領域（７４ａ、７４ｂ）の底面には、金属部材７２が配置された領域からＸ方向へはみ出した一部の接着剤１３が配置されている。従って、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から、溝領域（７４ａ、７４ｂ）の底面に配置された接着剤１３の一部を視認することができる。図１１Ｃには、溝領域７４ａのみを示し、溝領域７４ｂの図示は省略したが、溝領域７４ｂは、溝領域７４ａとＹＺ平面に対称な構造を有している。

１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）の中央部分は、金属部材７２の長辺に接する２つの位置決め部を成している。すなわち、１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）間の距離と金属部材７２のＹ軸方向の長さは、凹部７１及び金属部材７２の加工精度が許容する範囲で一致している。これにより、凹部７１に対する金属部材７２の面内位置を定めることができる。

裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部７１の内周、具体的に側面（Ｓ１、Ｓ２）の両端部分及び両側面（Ｓ１、Ｓ２）は、金属部材７２の外周から離間した離間部（７４ａ、７４ｂ）を成している。凹部７１の内周が位置決め部及び離間部（７４ａ、７４ｂ）を有することにより、金属部材７２の位置決めを行うと同時に、余剰の接着剤１３のふき取り作業を不要とし、金属部材７２の脱落を抑制することもできる。

溝領域（７４ａ、７４ｂ）は、第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２において開放されている。このため、接着剤１３がはみ出す量が、第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２に到達しない量に抑えられていること望ましい。或いは、溝領域（７４ａ、７４ｂ）のＸ方向の幅は、はみ出した接着剤１３が第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２に到達しない程度の幅であることが望ましい。これにより、第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２から接着剤１３がはみ出すことが抑制され、接着剤１３のふき取り作業が不要になる。

上記のように、凹部７１は、複数の発熱抵抗部５が並ぶ主走査方向（Ｘ方向）に平行な１対の側面を備え、１対の側面は、放熱板１のＸ方向の第１端部からＸ方向の第２端部まで形成されている。換言すれば、Ｘ方向に垂直な任意の切断面において、放熱板１は図１１Ａに示す断面形状を有する。これにより、図１１Ａと同じ形状を有するダイス金型の開口から、加熱した材料を押し出して、放熱板１を製造する時に凹部７１も同時に形成することができる。凹部の無い放熱板１を先ず製造した後に、切削工程等の別の工程にて、凹部を形成する必要が無くなる。よって、Ｘ方向への押し出し成形によって凹部７１も同時に形成することができるので、放熱板１の製造工程が簡略化される。その他、第１実施形態と同じであり説明を省略する。以上説明した第８実施形態に係る凹部７１及び金属部材７２であっても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることが出来る。

（第９実施形態）
凹部及び金属部材の平面形状が異なる第９実施形態を説明する。なお、第９実施形態に係るサーマルプリントヘッドの全体構成は図１Ａ～図１Ｃに示した第１実施形態のそれと同じであり説明を割愛する。

図１２Ａは、第９実施形態に係る放熱板１の裏面（ＢＳ）を示す下面図である。第９実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、図２Ｂ及び図２Ｄに示す４つの凹部（１１ａ～１１ｄ）及び４つの金属部材（１２ａ～１２ｄ）の代わりに、図１２Ａに示す１つの凹部７１と、凹部７１の内部に配置された４つの金属部材（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ）とを備える。第９実施形態における凹部７１は、第８実施形態で説明した凹部７１と同じであり説明を割愛する。

第９実施形態では、凹部７１の内部に４つの金属部材（８２ａ～８２ｄ）が互いに離隔して配置されている。第１端部Ｔ１に最も近い金属部材８２ａは、第１端部Ｔ１から離隔して配置されている。第２端部Ｔ２に最も近い金属部材８２ｄは、第２端部Ｔ２から離隔して配置されている。よって、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部７１は、４つの金属部材（８２ａ～８２ｄ）が配置された領域と、５つの溝領域（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、８４ｅ）とに区分されている。５つの溝領域（８４ａ～８４ｅ）には、金属部材（８２ａ～８２ｄ）の底面からはみ出した接着剤１３の一部が配置されている。なお、金属部材（８２ａ～８２ｄ）の数は４つに限定されず、２、３、又は５以上であってもよい。

図１２Ｂは、図１２ＡのＣ－Ｃ’切断面に沿った凹部７１及び金属部材８２ａの構造を示す断面図である。図１２Ｂには、金属部材８２ａ及び金属部材８２ａ周囲の溝領域（８４ａ、８４ｂ）のみを示し、他の金属部材（８２ｂ～８２ｅ）及びそれらの周囲の溝領域（８４ｂ～８４ｅ）の図示は省略した。しかし、他の金属部材（８２ｂ～８２ｅ）及び溝領域（８４ｂ～８４ｅ）も、金属部材８２ａ及び溝領域（８４ａ、８４ｂ）と同様な構造を有している。凹部７１の底面と金属部材（８２ａ～８２ｄ）の間には接着剤１３が配置されている。更に、溝領域（８４ａ～８４ｅ）の底面には、金属部材７２が配置された領域からＸ方向へはみ出した一部の接着剤１３が配置されている。従って、放熱板１の裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から、溝領域（８４ａ～８４ｅ）の底面に配置された接着剤１３の一部を視認することができる。

１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）の一部は、金属部材（８２ａ～８２ｄ）の各々の長辺に接する位置決め部を成している。すなわち、１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）間の距離と金属部材（８２ａ～８２ｄ）のＹ軸方向の長さは、凹部７１及び金属部材（８２ａ～８２ｄ）の加工精度が許容する範囲で一致している。これにより、凹部７１に対する金属部材（８２ａ～８２ｄ）の面内位置を定めることができる。

裏面（ＢＳ）に垂直な方向（Ｚ方向）から見た凹部７１の内周、具体的に金属部材（８２ａ～８２ｄ）に接していない側面（Ｓ１、Ｓ２）の部分及び両側面（Ｓ１、Ｓ２）は、金属部材７２の外周から離間した離間部（８４ａ～８４ｅ）を更に有する。凹部７１の内周が位置決め部及び離間部（８４ａ～８４ｅ）を有することにより、金属部材（８２ａ～８２ｄ）の位置決めを行うと同時に、余剰の接着剤１３のふき取り作業を不要とし、金属部材（８２ａ～８２ｄ）の脱落を抑制することもできる。

溝領域（８４ａ、８４ｄ）は、第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２において開放されている。このため、接着剤１３がはみ出す量が、第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２に到達しない量に抑えられていること望ましい。或いは、溝領域（８４ａ、８４ｄ）のＸ方向の幅は、はみ出した接着剤１３が第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２に到達しない程度の幅であることが望ましい。これにより、第１端部Ｔ１及び第２端部Ｔ２から接着剤１３がはみ出すことが抑制され、接着剤１３のふき取り作業が不要になる。

凹部７１の内部に、複数の金属部材（８２ａ～８２ｄ）が互いに離隔して配置されている。これにより、１つの金属部材７２の場合に比べて、凹部７１内に形成される溝領域（８４ａ～８４ｅ）の数が増える。よって、金属部材（８２ａ～８２ｄ）の各々の脱落を抑制することができる。ひいては、サーマルプリントヘッドのサーマルプリンタ本体からの脱落をより抑制することができる。その他、第１実施形態と同じであり説明を省略する。以上説明した第９実施形態に係る凹部７１及び金属部材（８２ａ～８２ｄ）であっても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることが出来る。

以上説明した複数の実施形態は、それぞれ単独で実施するだけでなく、２以上の実施形態を組み合わせて実施することもできる。例えば、１つの放熱板１の裏面（ＢＳ）上に、図４～図９に示した平面形状が異なる複数の凹部及び金属部材を形成しても構わない。また、図４～６、図８、図９に示した金属部材に、図７の貫通孔（４４ａ、４４ｂ）を形成してもよい。

なお、上述の実施形態は、本発明を実施する形態の例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、これ以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは言うまでもない。

第８実施形態及び第９実施形態では、凹部７１の側面（Ｓ１、Ｓ２）と金属部材（７２、８２ａ～８２ｄ）との間に溝領域は形成されていない。第８実施形態及び第９実施形態の１つの変形例に係る金属部材（７２、８２ａ～８２ｄ）は、図７に示した貫通孔（４４ａ、４４ｂ）と同様に、Ｚ方向に金属部材（７２、８２ａ～８２ｄ）を貫通する１又は２以上の貫通孔を有していてもよい。貫通孔は、金属部材７２が配置されていない新たな溝領域を形成し、貫通穴（溝領域）に余剰の接着剤をはみ出させることが出来る。

第８実施形態及び第９実施形態の他の変形例に係る金属部材（７２、８２ａ～８２ｄ）は、金属部材（７２、８２ａ～８２ｄ）の外周の一部に、凹部７１の側面（Ｓ１、Ｓ２）に向けて突出した突起状の位置決め部を備えていてもよい。位置決め部の先端は、凹部７１及び金属部材（７２、８２ａ～８２ｄ）の加工精度が許容する範囲で、凹部７１の側面（Ｓ１、Ｓ２）に接している。この場合、位置決め部を除く金属部材（７２、８２ａ～８２ｄ）のＹ軸方向の長さを、凹部７１の１対の側面（Ｓ１、Ｓ２）の距離よりも短く設定することにより、金属部材７２の外周の一部に、突起状の位置決め部を設けることができる。これにより、凹部７１の側面（Ｓ１、Ｓ２）と金属部材７２との間にも新たに溝領域を設けることができる。新たな溝領域に余剰の接着剤をはみ出させることが出来る。

日本国特許出願２０２０－１４１６４４（出願日２０２０年８月２５日）の全内容がここに援用され、誤訳や記載漏れから保護される。

５ 発熱抵抗部（発熱部）
２ａ ヘッド基板
１ 放熱板、
ＢＳ 裏面、
１１ａ～１１ｄ、２１、３１、４１、５１、６１、７１ 凹部
１３ 接着剤
１２ａ～１２ｄ、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２ａ～８２ｄ 金属部材
１４ａ、１４ｂ、２４、３４、４４ａ、４４ｂ、５４ａ、５４ｂ、６４ａ～６４ｄ、７４ａ、７４ｂ、８４ａ～８４ｅ 溝領域（離間部、貫通孔）
１５ａ、１５ｂ、２３、３３、５５ａ、５５ｂ、６３ａ～６３ｄ 位置決め部
１６ａ～１６ｃ 窪み

Claims (15)

1. 複数の発熱部が形成されたヘッド基板と、
   前記ヘッド基板に熱的に接続された放熱板であって、前記放熱板が備える面のうち、前記ヘッド基板が接続された面に対向する裏面に凹部が形成された前記放熱板と、
   前記凹部の内部に配置された金属部材と、
   前記凹部の底面と前記金属部材との間に配置された接着剤と、を有し、
   前記裏面に垂直な方向から見た前記凹部は、
   前記金属部材が配置された領域と、
   前記金属部材が配置されていない溝領域と、を有し、
   前記接着剤の一部は前記溝領域に配置され、
   前記溝領域は、前記金属部材によって囲まれている
   サーマルプリントヘッド。
2. 前記裏面に垂直な方向から見た前記凹部の内周は、前記金属部材の外周に接する複数の位置決め部を有する、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
3. 前記裏面に垂直な方向から見た前記凹部の内周は、前記金属部材の外周から離間した離間部を更に有する、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
4. 前記凹部は、前記金属部材を間に挟む位置に配置された少なくとも２つの前記溝領域を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。
5. 複数の発熱部が形成されたヘッド基板と、
   前記ヘッド基板に熱的に接続された放熱板であって、前記放熱板が備える面のうち、前記ヘッド基板が接続された面に対向する裏面に凹部が形成された前記放熱板と、
   前記凹部の内部に配置された金属部材と、
   前記凹部の底面と前記金属部材との間に配置された接着剤と、を有し、
   前記裏面に垂直な方向から見た前記凹部は、
   前記金属部材が配置された領域と、
   前記金属部材が配置されていない溝領域と、を有し、
   前記接着剤の一部は前記溝領域に配置され、
   前記凹部の底面の一部分には、窪みが形成されているサーマルプリントヘッド。
6. 前記窪みは、前記裏面に垂直な方向から見て、前記溝領域に重畳している請求項５に記載のサーマルプリントヘッド。
7. 前記金属部材は強磁性体である請求項１～６のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。
8. 前記金属部材の材質は冷間圧延鋼板である請求項１～７のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。
9. 前記金属部材の表面には亜鉛メッキが施されている請求項１～８のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。
10. 複数の発熱部が形成されたヘッド基板と、
    前記ヘッド基板に熱的に接続された放熱板であって、前記放熱板が備える面のうち、前記ヘッド基板が接続された面に対向する裏面に凹部が形成された前記放熱板と、
    前記凹部の内部に配置された金属部材と、
    前記凹部の底面と前記金属部材との間に配置された接着剤と、を有し、
    前記裏面に垂直な方向から見た前記凹部は、
    前記金属部材が配置された領域と、
    前記金属部材が配置されていない溝領域と、を有し、
    前記接着剤の一部は前記溝領域に配置され、
    前記凹部は、前記複数の発熱部が並ぶ主走査方向の前記放熱板の両端部の間を前記主走査方向に沿って伸びているサーマルプリントヘッド。
11. 複数の発熱部が形成されたヘッド基板と、
    前記ヘッド基板に熱的に接続された放熱板であって、前記放熱板が備える面のうち、前記ヘッド基板が接続された面に対向する裏面に凹部が形成された前記放熱板と、
    前記凹部の内部に配置された金属部材と、
    前記凹部の底面と前記金属部材との間に配置された接着剤と、を有し、
    前記裏面に垂直な方向から見た前記凹部は、
    前記金属部材が配置された領域と、
    前記金属部材が配置されていない溝領域と、を有し、
    前記接着剤の一部は前記溝領域に配置され、
    前記凹部は、前記複数の発熱部が並ぶ主走査方向に平行な１対の側面を備え、
    前記１対の側面は、前記放熱板の前記主走査方向の第１端部から前記主走査方向の第２端部まで形成されている、
    サーマルプリントヘッド。
12. 前記凹部の内部には複数の前記金属部材が互いに離隔して配置されている請求項１０又は１１に記載のサーマルプリントヘッド。
13. 請求項１～１２のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッドを備えるサーマルプリンタ。
14. マグネットの磁力を用いて前記サーマルプリントヘッドが固定されるプリンタ本体を更に備える請求項１３に記載のサーマルプリンタ。
15. 前記凹部を前記主走査方向への押し出し成形により形成する、請求項１０又は１１に記載の放熱板の製造方法。

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