JPH0557940A

JPH0557940A - サーマルヘツド

Info

Publication number: JPH0557940A
Application number: JP21853991A
Authority: JP
Inventors: Takashi Harakawa; 崇原川
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1993-03-09

Abstract

(57)【要約】【目的】ヘッド基板の共通電極と個別電極との端子部
にフレキシブルプリント配線基板で駆動回路を結線した
サーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体を高密度化しても
フレキシブルプリント配線基板を良好に接続できるよう
にする。【構成】少なくとも個別電極の端子部３３を発熱抵抗
体３５に対して複数方向に位置させ、端子部３３の配列
ピッチを発熱抵抗体３５より大きくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘッド基板と駆動回路
とをフレキシブルプリント配線基板で接続してレイアウ
トの自由度を向上させたサーマルヘッドに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】現在では各種形態のプリンタが実用化さ
れており、例えば、プリペイドカードに印刷を行なうサ
ーマルプリンタなども実施されている。このようなサー
マルプリンタは端面型等と呼称されており、一般的には
放熱板の端面に配置したヘッド基板と側面に配置した回
路基板とをフレキシブルプリント配線基板で接続した構
造などとなっている。

【０００３】そこで、このようなサーマルプリンタに利
用されるサーマルヘッドの従来例として、特開平1-2179
1号公報に開示された装置を図１０及び図１１に基づい
て説明する。まず、このサーマルヘッド１では、図１０
に例示するように、Ｌ字型に形成された放熱板２の上端
面に主走査方向に細長いヘッド基板３が取付けられてお
り、このヘッド基板３上に多数の発熱抵抗体４が主走査
方向に連設されている。一方、このサーマルヘッド１で
は、前記放熱板２の凹部に相当する側面に取付けられた
回路基板５上に駆動回路であるドライバＩＣ(Ｉntegrat
ed Ｃircuit)６が実装されてカバー７で被われてお
り、前記ヘッド基板３と前記回路基板５とがフレキシブ
ルプリント配線基板であるＦＰＣ(Ｆlexible Ｐrinted
Ｃircuite)８で接続されている。

【０００４】そして、例えば、上述のようなサーマルヘ
ッド１の発熱抵抗体４に印刷用紙やインクリボン等から
なる記録媒体の搬送路を介してプラテンローラが対向配
置されると共にドライバＩＣ６にプリンタコントローラ
が接続されることで、サーマルプリンタ(図示せず)が形
成される。

【０００５】なお、このようなサーマルヘッド１では、
図１１に例示するように、一般的に前記ヘッド基板３は
一個の共通電極９と多数の個別電極１０との間隙に位置
する発熱抵抗体層１１が前記発熱抵抗体４となってお
り、前記電極９，１０の末端の端子部１２，１３は前記
ヘッド基板３の一縁部に位置している。

【０００６】このような構成において、このサーマルヘ
ッド１では、入力される印刷データに対応してドライバ
ＩＣ６が選択的にスイッチングされることで発熱抵抗体
４に駆動電力が印加され、この発熱抵抗体４の発熱走査
に同期してプラテンローラの回転で記録媒体が搬送され
ることで、この記録媒体にインクの溶着や感熱発色など
で画像印刷が行なわれる。

【０００７】ここで、このサーマルヘッド１では、上述
のようにドライバＩＣ６が実装された回路基板５を発熱
抵抗体４が形成されたヘッド基板３とは別体としてＦＰ
Ｃ８で接続することで、記録媒体の搬送路上からドライ
バＩＣ６などを退避させると共に装置全体の前後長も短
縮している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したサーマルヘッ
ド１では、全体を副走査方向に短縮して記録媒体の搬送
を容易にするために、放熱板２の端面と側面との各々に
取付けたヘッド基板３と回路基板５とをＦＰＣ８で結線
している。

【０００９】ここで、現在では上述のようなサーマルヘ
ッド１で200(dpi)などと高密度な印刷を行なうことが要
望されているが、この場合の配線ピッチは125(μm)とな
ってＦＰＣ８での接続は極めて困難である。

【００１０】このような課題を解決する手段としては、
接続をＴＡＢ(Ｔape ＡutometedＢonding)で形成する
ことが考えられるが、これでは装置のコストが増加して
安価なサーマルヘッドを供給することができない。

【００１１】また、図１２に例示するように、上記公報
にはＴ字型の放熱板１４の端面に二個のヘッド基板３を
並設すると共に両側面に二個の回路基板５を取付け、こ
れらの基板５をＦＰＣ８で接続したサーマルヘッド１５
も開示されている。そこで、このような構造のサーマル
ヘッド１５は、二個のヘッド基板３を発熱抵抗体４が千
鳥配置となるように配置することで、配線ピッチに対し
て画素密度を二倍にすることが可能である。

【００１２】しかし、この場合は二個のヘッド基板３を
極めて高精度に位置合わせする必要があり、装置の生産
性や信頼性が低下することになる。

【００１３】本発明は、配線密度を高めることなく画素
密度を向上させて印刷品質が良好なサーマルヘッドを良
好な生産性で得るものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一端に共通電極が接続されて他端に個別電極が接続され
た発熱抵抗体をヘッド基板上にアレイ状に連設し、この
ヘッド基板の外周部に形成された共通電極と個別電極と
の端子部にフレキシブルプリント配線基板で駆動回路を
結線したサーマルヘッドにおいて、少なくとも個別電極
の端子部を発熱抵抗体に対して複数方向に位置させた。

【００１５】請求項２記載の発明は、線形の共通電極を
介して二列となる位置に発熱抵抗体を千鳥配置した。

【００１６】

【作用】請求項１記載の発明は、少なくとも個別電極の
端子部を発熱抵抗体に対して複数方向に位置させたこと
で、発熱抵抗体と同数となる個別電極の端子部の配列ピ
ッチを発熱抵抗体より大きくすることができるので、発
熱抵抗体を高密度に配列しても個別電極の端子部にフレ
キシブルプリント配線基板を良好に接続することができ
る。

【００１７】請求項２記載の発明は、線形の共通電極を
介して二列となる位置に発熱抵抗体を千鳥配置したこと
で、共通電極と個別電極とを同一平面上に形成すること
ができる。

【００１８】

【実施例】請求項１記載の発明の実施例を図１ないし図
４に基づいて説明する。まず、このサーマルヘッド１６
では、図１に例示するように、主走査方向に細長いヘッ
ド基板１７が端面に取付けられた直方体状の放熱板１８
の両面に二個の回路基板１９，２０が取付けられてお
り、前記ヘッド基板１７と前記回路基板１９，２０とが
フレキシブルプリント配線基板であるＦＰＣ２１で接続
されている。さらに、このサーマルヘッド１６では、前
記回路基板１９，２０上に駆動回路である駆動ＩＣ２２
が実装されており、一方の回路基板１９がフラットケー
ブル２３で接続された回路基板２０の下縁部には接続コ
ネクタ２４が設けられている。

【００１９】ここで、図２に例示するように、前記ヘッ
ド基板１７は、副走査方向の両縁部２５，２６より突出
した平面部２７が中央部に形成されており、この平面部
２７上にガラスグレーズ層(図示せず)が形成されてい
る。そして、図３及び図４に例示するように、この上に
主走査方向に二列に形成された共通電極２８は末端の端
子部２９が前記ヘッド基板１７の四隅に位置しており、
この上に形成された絶縁層３０には二列の前記共通電極
２８に千鳥配置で連通するスルーホール３０ａが形成さ
れている。そして、この上に形成された発熱抵抗体層３
１は、前記スルーホール３０ａを介して前記共通電極２
８に連通しており、この発熱抵抗体層３１上に個別電極
３２が主走査方向に連設されている。ここで、これらの
個別電極３２は、末端の端子部３３が前記ヘッド基板１
７の副走査方向の両縁部に交互に位置しており、その先
端部は前記スルーホール３０ａ内の発熱抵抗体層３１を
介して前記共通電極２８に導通した対向電極３４と相対
向している。そこで、これらの電極３２，３４間に位置
する前記発熱抵抗体層３１が発熱抵抗体３５となってお
り、この上に保護膜(図示せず)が形成されている。な
お、ここで云う対向電極３４とは前記共通電極２８の一
部に相当する。

【００２０】ここで、このようなサーマルヘッド１６の
ヘッド基板１７上の薄膜層の製作方法を以下に詳述す
る。まず、前述のように中央の平面部２７が両縁部２
５，２６より突出したヘッド基板１７上にスパッタリン
グ法や真空蒸着でアルミニウムや金等の良導体からなる
薄膜を形成し、この上にスピンコートなどでレジストを
塗布する。そして、このレジストを露光後に現像してか
らエッチングを行なって共通電極２８を形成し、この上
にＳiＣやＳi₃Ｎ₄及びＳiＯ₂等からなる絶縁層３０をプ
ラズマＣＶＤ(Ｃhemical Ｖapor Ｄeposition)法やス
パッタリング法及び真空蒸着等で形成し、この絶縁層３
０を共通電極２８と同様にパターニングしてスルーホー
ル３０ａを形成する。さらに、この絶縁層３０上に、Ｔ
aＳiＯ₂やＢaＲuＯ₃及びＮbＳiＯ₂等からなる発熱抵抗
体層３１と、アルミニウムや金等の良導体からなる個別
電極３２とを真空蒸着やスパッタリング法で製膜してか
らエッチング等でパターニングすることで形成する。ま
た、この上に端子部２９，３３が露出するようにＳiＣ
やＳiＯ及びムライト等の保護膜(図示せず)をスパッタ
リング法やプラズマＣＶＤ法等で形成することで、ヘッ
ド基板１７上の薄膜層の製作が完了する。

【００２１】このようにすることで、このサーマルヘッ
ド１６では、一個のヘッド基板１７の中央部に一列に形
成された発熱抵抗体３５に対し、個別電極３２はヘッド
基板１７の両縁部に交互に形成されているので、この個
別電極３２の配列ピッチは発熱抵抗体３５の半分となっ
ている。つまり、このサーマルヘッド１６では、200(dp
i)などと高密度に発熱抵抗体３５を配置しても個別電極
３２の配列ピッチは二倍の250(μm)となるので、これは
ＦＰＣ２１で簡易に接続することができ、その生産性や
信頼性の向上に寄与することができる。

【００２２】さらに、このようなＦＰＣ２１は、配列ピ
ッチが160(μm)程度の電極まで接続することができるの
で、この場合は300(dpi)と極めて高密度に発熱抵抗体３
５を配置できることになり、サーマルヘッド１６の生産
性や信頼性を阻害することなく印刷品質を向上させるこ
とができる。

【００２３】つぎに、請求項２記載の発明の実施例を図
５ないし図９に基づいて説明する。まず、このサーマル
ヘッド３６では、図５に例示するように、主走査方向に
細長いヘッド基板３７が端面に取付けられた直方体状の
放熱板１８の両面に二個の回路基板１９，２０が取付け
られており、前記ヘッド基板３７と前記回路基板１９，
２０とがフレキシブルプリント配線基板であるＦＰＣ２
１，３８で接続されている。さらに、このサーマルヘッ
ド３６では、前記回路基板１９，２０上に駆動回路であ
る駆動ＩＣ２２が実装されており、一方の回路基板１９
がフラットケーブル２３で接続された回路基板２０の下
縁部には接続コネクタ２４が設けられている。

【００２４】ここで、図６に例示するように、前記ヘッ
ド基板３７は、副走査方向の両縁部３９，４０と中央部
４１とより突出した平面部４２，４３が二列に形成され
ており、これらの平面部４２，４３上にガラスグレーズ
層(図示せず)を介して発熱抵抗体層４４が形成されてい
る。そして、図７に例示するように、前記平面部４２，
４３より低い中央部４１に形成された共通電極４５は末
端の端子部４６が前記ヘッド基板３７の主走査方向の両
端部に位置しており、その両側部には前記平面部４２，
４３上に至る対向電極４７が千鳥配置で連設されてい
る。そして、これらの対向電極４７と各々対向する位置
に個別電極４８が形成されており、その末端の端子部４
９が前記ヘッド基板３７の副走査方向の両縁部に位置し
ている。そこで、これらの電極４７，４８間に位置する
前記発熱抵抗体層４４が発熱抵抗体５０となっている。
なお、ここで云う対向電極３４とは前記共通電極４４の
一部である。

【００２５】つまり、このサーマルヘッド３６では、前
記ヘッド基板３７の副走査方向の両縁部に個別電極４８
の端子部４９が位置すると共に主走査方向の両端部に共
通電極４５の端子部４６が位置しているので、発熱抵抗
体５０に対して四方向に各端子部４６，４９が位置して
いる。そして、このサーマルヘッド３６では、前記共通
電極４５とＦＰＣ３８との導通を良好に確保するため、
図８に例示するように、中央部が前記共通電極４５と同
形状で両端部が放熱板１８の両側面に沿って回路基板２
０に連通する一個のＦＰＣ３８が設けられている。

【００２６】このようにすることで、このサーマルヘッ
ド３６では、個別電極４８の端子部４９の配列ピッチは
発熱抵抗体５０の二倍となるので、生産性や信頼性及び
印刷品質の向上に寄与することができる。なお、このよ
うなサーマルヘッド３６では、同一平面上に位置する各
電極４５〜４９は一つの金属膜等で製作でき、スルーホ
ール等を形成することも要しないので、その生産性が極
めて良好である。

【００２７】また、このサーマルヘッド３６では、共通
電極４５の端子部４６はヘッド基板３７の主走査方向の
両端部に位置しているので、このヘッド基板３７の主走
査方向長さが短縮されている。

【００２８】なお、図９に例示するように、共通電極５
１の端子部５２をヘッド基板５３の四隅に形成し、回路
基板との接続を前記サーマルヘッド１６と同様に行なう
ようにしたサーマルヘッドなども実施可能である。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、一端に共通電極
が接続されて他端に個別電極が接続された発熱抵抗体を
ヘッド基板上にアレイ状に連設し、このヘッド基板の外
周部に形成された共通電極と個別電極との端子部にフレ
キシブルプリント配線基板で駆動回路を結線したサーマ
ルヘッドにおいて、少なくとも個別電極の端子部を発熱
抵抗体に対して複数方向に位置させたことにより、発熱
抵抗体と同数となる個別電極の端子部の配列ピッチを発
熱抵抗体より大きくすることができるので、発熱抵抗体
を高密度に配列しても個別電極の端子部にフレキシブル
プリント配線基板を良好に接続することができ、生産性
や信頼性を阻害することなくサーマルヘッドの印刷品質
の向上に寄与することができる等の効果を有するもので
ある。

【００３０】請求項２記載の発明は、線形の共通電極を
介して二列となる位置に発熱抵抗体を千鳥配置したこと
により、共通電極と個別電極とを同一平面上に形成する
ことができ、さらにサーマルヘッドの生産性の向上に寄
与することができる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の実施例を示す側面図であ
る。

【図２】ヘッド基板の斜視図である。

【図３】横断平面図である。

【図４】縦断側面図である。

【図５】請求項２記載の発明の実施例を示す斜視図であ
る。

【図６】ヘッド基板の斜視図である。

【図７】横断平面図である。

【図８】フレキシブルプリント配線基板の斜視図であ
る。

【図９】変形例を示すヘッド基板の横断平面図である。

【図１０】第一の従来例を示す斜視図である。

【図１１】要部の平面図である。

【図１２】第二の従来例を示す側面図である。

【符号の説明】

１６，３６サーマルヘッド１７，３７，５３ヘッド基板２１，３８フレキシブルプリント配線
基板２２駆動回路２８，３４，４５，５１共通電極３２，４１個別電極３３，４９端子部３５，５０発熱抵抗体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端に共通電極が接続されて他端に個別
電極が接続された発熱抵抗体をヘッド基板上にアレイ状
に連設し、このヘッド基板の外周部に形成された前記共
通電極と個別電極との端子部にフレキシブルプリント配
線基板で駆動回路を結線したサーマルヘッドにおいて、
少なくとも前記個別電極の端子部を前記発熱抵抗体に対
して複数方向に位置させたことを特徴とするサーマルヘ
ッド。
【請求項２】線形の共通電極を介して二列となる位置
に発熱抵抗体を千鳥配置したことを特徴とする請求項１
記載のサーマルヘッド。