JPH088827Y2 - Thermal print head - Google Patents

Thermal print head

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JPH088827Y2
JPH088827Y2 JP15992388U JP15992388U JPH088827Y2 JP H088827 Y2 JPH088827 Y2 JP H088827Y2 JP 15992388 U JP15992388 U JP 15992388U JP 15992388 U JP15992388 U JP 15992388U JP H088827 Y2 JPH088827 Y2 JP H088827Y2
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JP
Japan
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heat
auxiliary
pressing cover
thermal print
print head
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良明 長門
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ローム株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device] 【産業上の利用分野】[Industrial applications]
この考案は、熱転写式及び感熱紙式印字装置に用いら
れるサーマルプリントヘッドの改良に関する。
The present invention relates to improvements in thermal print heads used in thermal transfer type and thermal paper type printing devices.
【従来の技術】[Prior art]
この種のサーマルプリントヘッドは、通常、第3図に
示すように、アルミニウム製の放熱板aの上に、ヘッド
基板bと、外部回路との接続用基板cとを取り付けると
ともに、後述する端子部の重ね合わせ部を押圧するため
の押さえカバーdを、上記接続用基板cの上から放熱板
aに重ね合わせた構造となっている。上記ヘッド基板b
の表面には、長手方向列状に並ぶ多数個の発熱ドットe
およびその駆動回路fが一体に作り込まれており、ま
た、その上面一端縁には櫛歯状の入力端子部gが形成さ
れている。一方、上記接続用基板cは、下面一端縁に櫛
歯状の接続端子部hが形成された樹脂フィルム製のフレ
キシブル回路基板iと、このフレキシブル回路基板iを
裏面から補強するガラスエポキシ等からなる補強板jと
で構成されている。そして、上記ヘッド基板bと接続用
基板cとは、上記入力端子部gと接続端子部hを重ね合
わせられることにより、電気的に接続されている。 また、上記押さえカバーdは、ねじ止めによって上記
接続用基板cと共締め状に放熱板aに取り付けられてお
り、押圧ゴムkを介して上記端子部の重ね合わせ部を押
圧している。なお、この押さえカバーdも、製造上の都
合から、通常、上記放熱板aと同様にアルミニウムで形
成されている。
In this type of thermal print head, as shown in FIG. 3, a head board b and a board c for connection with an external circuit are mounted on a heat sink a made of aluminum, and a terminal portion described later is usually provided. The pressing cover d for pressing the overlapping portion of is laminated on the heat dissipation plate a from above the connection board c. The head substrate b
A large number of heating dots e arranged in a line in the longitudinal direction on the surface of the
And its drive circuit f are integrally formed, and a comb-teeth-shaped input terminal portion g is formed on one edge of the upper surface thereof. On the other hand, the connecting board c is made of a resin film flexible circuit board i having comb-teeth-shaped connecting terminal portions h formed on one end edge of the lower surface, and glass epoxy or the like for reinforcing the flexible circuit board i from the back surface. It is composed of a reinforcing plate j. The head substrate b and the connecting substrate c are electrically connected by overlapping the input terminal portion g and the connecting terminal portion h. Further, the pressing cover d is attached to the heat radiating plate a together with the connecting board c by screwing, and presses the overlapping portion of the terminal parts via the pressing rubber k. It should be noted that this pressing cover d is also usually made of aluminum as in the case of the heat radiating plate a for the convenience of manufacturing.
【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]
ところで、サーマルプリントヘッドの駆動時には、発
熱ドットから熱が発生し、この熱が比較的熱膨張し易い
材質であるアルミニウムで形成された上記放熱板および
押さえカバーに伝わる。ところが、この熱の伝わり方に
時間的な違いがあるため、駆動初期時や印加電圧を急に
加えたときなどに、サーマルプリントヘッドに特にその
長手方向において反りが生じてしまう問題があった。 上記熱がヘッド基板から直接伝わる放熱板に対して、
樹脂フィルム製のフレキシブル回路基板およびガラスエ
ポキシ製の補強板といったいわば断熱材を挟んで放熱板
にねじ止めされる押さえカバーには、ヘッド基板→放熱
板→ねじ、といった経路を経て熱が伝わる。したがっ
て、押さえカバーに対しては、放熱板よりも熱の伝達が
遅れる。そのため、放熱板と押さえカバーとの間に温度
差が生じ、この温度差に起因した放熱板と押さえカバー
との熱膨張量の違いのために、サーマルプリントヘッド
に反りが発生してしまうのである。そして、このような
反りは、印字品位を悪化させる原因となる。 本願考案は、以上のような事情のもとで考えだされた
ものであって、サーマルプリントヘッドの反りの発生を
抑制して、反りによる印字品位の悪化を防止することが
できるようにすることをその目的とする。
By the way, when the thermal print head is driven, heat is generated from the heating dots, and this heat is transmitted to the heat radiating plate and the pressing cover made of aluminum, which is a material that is relatively easily thermally expanded. However, since there is a time difference in how the heat is transmitted, there has been a problem that the thermal print head warps particularly in the longitudinal direction at the initial stage of driving or when an applied voltage is suddenly applied. For the heat dissipation plate where the above heat is directly transmitted from the head substrate,
The heat is transmitted to the pressing cover which is screwed to the heat radiating plate with the heat insulating material such as the flexible circuit board made of the resin film and the reinforcing plate made of glass epoxy sandwiched between the head substrate, the heat radiating plate and the screw. Therefore, the heat transmission to the pressing cover is delayed as compared to the heat radiating plate. Therefore, a temperature difference occurs between the heat sink and the pressing cover, and the thermal print head is warped due to the difference in thermal expansion amount between the heat sink and the pressing cover due to the temperature difference. . And, such a warp causes deterioration of print quality. The invention of the present application was conceived under the circumstances as described above, and it is possible to suppress the occurrence of warpage of a thermal print head and prevent deterioration of printing quality due to the warpage. Is its purpose.
【問題を解決するための手段】[Means for solving the problem]
上記課題を解決するため、本願考案では、次の技術的
手段を講じている。 すなわち、本願考案は、放熱板上に、列状配置された
発熱ドットを有するヘッド基板と、一側部裏面に形成さ
れた端子部を上記ヘッド基板の一側部表面に形成された
端子部に重ね合わされる接続用基板とを固定するととも
に、上記端子部の重合部を押圧する押さえカバーを上記
接続用基板の上から上記放熱板に長手方向複数箇所にお
いてねじ止めしてなるサーマルプリントヘッドにおい
て、 上記放熱板の下面に、線膨張率が上記押さえカバーと
ほぼ同等の材質で形成した補助部材を、スペーサ部材を
介して放熱板の長手方向に沿って添設したことを特徴と
している。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means. That is, according to the present invention, a head substrate having heating dots arranged in a row and a terminal portion formed on the back surface of one side are provided on a heat dissipation plate as a terminal portion formed on the surface of one side surface of the head substrate. In the thermal print head, which fixes the overlapping connection board and presses the pressing cover that presses the overlapping portion of the terminal portion to the heat dissipation plate from above the connection board at a plurality of positions in the longitudinal direction, An auxiliary member formed of a material having a linear expansion coefficient substantially equal to that of the pressing cover is attached to the lower surface of the heat dissipation plate along a longitudinal direction of the heat dissipation plate via a spacer member.
【作用および効果】[Action and effect]
放熱板には、発熱ドットから発生した熱がヘッド基板
から直接伝わるが、押さえカバーには、上記熱は放熱板
およびねじを介して伝わるため、両者の間で、その熱の
伝わり方にタイムラグがある。そのため、従来は、上記
タイムラグによる温度差に起因した放熱板と押さえカバ
ーとの熱膨張量の違いにより、サーマルプリントヘッド
に反りが発生する問題があった。 ところが、本願考案のサーマルプリントヘッドでは、
線膨張率が押さえカバーとほぼ同等の材質で形成した補
助部材が、放熱板の下面に、すなわち放熱板にこれを押
さえカバーとで挟み込むようにして固着される。また、
この補助部材は、放熱板にスペーサ部材を介して取り付
けられる。したがって、サーマルプリントヘッドの反り
の発生を抑制することができる。 すなわち、補助部材には、放熱板およびスペーサ部材
を介して熱が伝わるので、その熱の伝わりには、放熱板
から押さえカバーへの熱の伝わりの遅れとほぼ同等の遅
れがある。また、補助部材は、放熱板に押さえカバーと
反対側の面に取り付けられており、かつ線膨張率が押さ
えカバーとほぼ同等である。したがって、放熱板と補助
部材の間には、放熱板と押さえカバーとの間に生じる反
りと反対方向のかつほぼ同等の大きさの反りが発生する
傾向がある。換言すると、押さえカバーと放熱板との間
に発生しようとする反りが、補助部材と放熱板との間で
発生しようとする反りによって抑制されるから、サーマ
ルプリントヘッド全体として反りの発生をなくし、ある
いはその大きさを小さくすることができる。また、これ
により、反りが原因となって生じる印字品位の悪化も防
止できる。
The heat generated from the heating dots is directly transmitted to the heat sink from the head substrate, but the heat is transmitted to the presser cover through the heat sink and screws, so there is a time lag between the two in how the heat is transmitted. is there. Therefore, conventionally, there has been a problem that the thermal print head is warped due to a difference in thermal expansion amount between the heat dissipation plate and the pressing cover due to the temperature difference due to the time lag. However, in the thermal print head of the present invention,
An auxiliary member formed of a material having a linear expansion coefficient substantially equal to that of the pressing cover is fixed to the lower surface of the heat radiating plate, that is, the heat radiating plate so as to be sandwiched by the pressing cover. Also,
This auxiliary member is attached to the heat dissipation plate via a spacer member. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of warpage of the thermal print head. That is, since heat is transmitted to the auxiliary member via the heat radiating plate and the spacer member, there is a delay in the heat transmission that is almost the same as the delay in the heat transmission from the heat radiating plate to the pressing cover. The auxiliary member is attached to the surface of the heat dissipation plate opposite to the pressing cover, and has a linear expansion coefficient substantially equal to that of the pressing cover. Therefore, between the heat sink and the auxiliary member, a warp in the direction opposite to the warp generated between the heat sink and the pressing cover and having substantially the same size tends to occur. In other words, since the warp that is about to occur between the pressing cover and the heat sink is suppressed by the warp that is about to occur between the auxiliary member and the heat sink, the occurrence of warpage as a whole thermal print head is eliminated, Alternatively, the size can be reduced. In addition, this also prevents deterioration of print quality caused by warpage.
【実施例の説明】[Explanation of the embodiment]
以下、本願考案の実施例を図面を参照しながら具体的
に説明する。 第1図および第2図に示すように、本願考案のサーマ
ルプリントヘッドの基本的な構成は、従来のものと同じ
である。 すなわち、アルミニウム製の放熱板1の一側部上面に
は、表面上に長手方向列状に並ぶ多数個の発熱ドット2
およびその駆動回路3を有するヘッド基板4が接着固定
されている。このヘッド基板4の上面一端縁には、後述
する接続用基板5との接続のための櫛歯状の入力端子部
4aが形成されている。 また、放熱板1の他側部上面には、上記駆動回路3に
外部回路からの印字情報を入力するとともに電力を供給
するフレキシブル回路基板6を備えた接続用基板5が取
り付けられている。上記フレキシブル回路基板6は、ポ
リイミドフィルムの表面側および裏面側に回路パターン
を形成され、かつ保護コーティングを施して形成されて
いるとともに、その裏面一端縁には、上記ヘッド基板4
との接続用の櫛歯状の接続端子部6aが形成されている。
また、このフレキシブル回路基板6の裏面にはこれを補
強するガラスエポキシ等で形成された補強板7が固着さ
れている。そして、ヘッド基板4と接続用基板5は、上
記入力端子部4aと接続端子部6aを重ね合わせるようにし
て、放熱板上に配置されている。 また、上記フレキシブル回路基板6の上には、上記端
子部4a,6aの重ね合わせ部を押圧ゴム8を介して押圧す
るアルミニウム製の押さえカバー9が重ねられており、
これは、ねじ10によって、上記接続用基板5と共締め状
に放熱板1にねじ止めされている。 さて、本願考案では、このようなサーマルヘッドにお
いて、第1図および第2図に示すように、上記放熱板1
の下面に、サーマルプリントヘッドの反りの発生を防止
するために設ける補助部材11がスペーサ部材12を介して
取り付けられる。 本例において、補助部材11は、押さえカバー9と同様
にアルミニウム製としており、放熱板1と同等の大きさ
(面積)をもつ平面視矩形のプレート状に形成してい
る。そして、補助部材11を、上記スペーサ部材12を介し
て放熱板1にねじ止めして取り付けている。 また、本例の場合、スペーサ部材12には、たとえばガ
ラスエポキシ等の熱伝導率が非常に低い樹脂材によって
形成した筒状部材を用いており、これを、補助部材11の
各ねじ止め箇所において補助部材11と放熱板1との間に
介装している。すなわち、第2図に示すように、補助部
材11を固定するためのねじ13を、上記スペーサ部材12の
内孔から放熱板1のねじ穴14にねじ付けている。こうし
てこれにより、上述したように、補助部材11を放熱板1
にこれとの間にスペーサ部材12を挟み込んだ状態で取り
付けている。 以上のように構成される本例のサーマルプリントヘッ
ドにおいては、発熱ドット2から発生する熱が、放熱板
1や押さえカバー9だけでなく、上記補助部材11にも伝
わる。そして、上記スペーサ部材12は熱伝導率が非常に
低い材料で形成しているから、補助部材11には、放熱板
1→ねじ13、といった経路を経て熱が伝わり、放熱板1
に対する熱の伝わりの遅れが、放熱板1→ねじ10、とい
った経路を経て上記熱が伝わる押さえカバー9の遅れと
同じになる。また、この補助部材11は、押さえカバー9
と同じ材質で形成されているとともに、放熱板1におけ
る押さえカバー9と反対側の面に取り付けられている。
したがって、補助部材11と放熱板1との間には、押さえ
カバー9と放熱板1との間に発生しようとする反りと反
対方向のかつ同じ大きさの反りが発生する傾向が生じ
る。すなわち、押さえカバー9と放熱板1との間に発生
しようとする反りが、補助部材11と放熱板1との間に発
生しようとする反りによって抑制されるから、サーマル
プリントヘッド全体として反りの発生を防止できる。そ
してこれにより、反りが原因となって生じる印字品位の
悪化も防止できる。 また、本例では、補助部材11をねじ止めして放熱板1
に取り付けるが、第2図に示すように、そのために放熱
板1に設ける複数のねじ穴14の一部(全個数の半分)
に、上記押さえカバー9をねじ止めするためのねじ穴を
利用する。したがって、放熱板1に新たに設けるねじ穴
の数も少なくて済む。 ところで、本願考案の範囲は、上述した実施例に限定
されることはない。 たとえば、上記実施例では、スペーサ部材を断熱材と
し、補助部材にはねじを介して熱が伝わるように構成し
ていたが、放熱板からスペーサ部材を介して補助部材に
熱が伝わるようにしても構わない。要するに、スペーサ
部材は、放熱板から補助部材に熱が直接伝わることを避
けて、補助部材と放熱板との間に、押さえカバーと放熱
板との間に起こる伝熱遅れと同等の伝熱遅れを生じさせ
るためのものである。したがって、熱がスペーサ部材を
介して補助部材に伝わるようにしても、あるいは上記実
施例のように熱がねじを介して補助部材に伝わるように
しても構わないのである。 また、補助部材の取り付け方法においても種々設計変
更可能である。たとえば、補助部材にねじ穴を設ける一
方、押さえカバーをねじ止めするために放熱板に設けて
いたねじ穴をただの穴として、この穴に通す押さえカバ
ーをねじ止めするためのねじを、補助部材のねじ穴にね
じつけて、補助部材をねじ止めするようにしてもよい。
さらに、ねじ止めの代わりに、接着剤を使用するように
してもよい。 また、補助部材やスペーサ部材の形状等においても種
々設計変更可能であり、たとえば、スペーサ部材には平
板状のものを用いてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the basic construction of the thermal print head of the present invention is the same as the conventional one. That is, on the upper surface of one side of the heat sink 1 made of aluminum, a large number of heat generating dots 2 arranged in a row in the longitudinal direction on the surface.
The head substrate 4 having the driving circuit 3 and the driving circuit 3 is adhesively fixed. A comb-teeth-shaped input terminal portion for connection with a connection substrate 5 to be described later is provided on one edge of the upper surface of the head substrate 4.
4a is formed. Further, a connection board 5 having a flexible circuit board 6 for inputting print information from an external circuit to the drive circuit 3 and supplying electric power is attached to the upper surface of the other side of the heat sink 1. The flexible circuit board 6 is formed by forming a circuit pattern on a front surface side and a back surface side of a polyimide film and applying a protective coating, and the head substrate 4 is formed on one end edge of the back surface.
A comb-teeth-shaped connection terminal portion 6a for connection with is formed.
Further, a reinforcing plate 7 formed of glass epoxy or the like for reinforcing the flexible circuit board 6 is fixed to the back surface of the flexible circuit board 6. The head substrate 4 and the connecting substrate 5 are arranged on the heat radiating plate so that the input terminal portion 4a and the connecting terminal portion 6a are superposed on each other. Further, on the flexible circuit board 6, a pressing cover 9 made of aluminum for pressing the overlapping portions of the terminal portions 4a, 6a via a pressing rubber 8 is superposed.
This is screwed to the heat sink 1 together with the connection board 5 by a screw 10. Now, in the present invention, in such a thermal head, as shown in FIG. 1 and FIG.
An auxiliary member 11 provided to prevent warpage of the thermal print head is attached to the lower surface of the substrate via a spacer member 12. In this example, the auxiliary member 11 is made of aluminum similarly to the pressing cover 9, and is formed in a rectangular plate shape having a size (area) equivalent to that of the heat dissipation plate 1 in a plan view. Then, the auxiliary member 11 is screwed and attached to the heat dissipation plate 1 via the spacer member 12. Further, in the case of this example, the spacer member 12 uses a tubular member formed of a resin material such as glass epoxy having a very low thermal conductivity, and this is used at each screwed position of the auxiliary member 11. It is interposed between the auxiliary member 11 and the heat sink 1. That is, as shown in FIG. 2, a screw 13 for fixing the auxiliary member 11 is screwed from the inner hole of the spacer member 12 to the screw hole 14 of the heat dissipation plate 1. Thus, as described above, this allows the auxiliary member 11 to be attached to the heat sink 1.
Further, the spacer member 12 is attached in a state of being sandwiched between the spacer member 12 and the spacer member 12. In the thermal print head of the present example configured as described above, the heat generated from the heating dots 2 is transmitted to the auxiliary member 11 as well as the heat dissipation plate 1 and the pressing cover 9. Since the spacer member 12 is formed of a material having a very low thermal conductivity, heat is transmitted to the auxiliary member 11 via the heat dissipation plate 1 → the screw 13 and the heat dissipation plate 1
The delay of transmission of heat to the heat transfer plate 1 becomes the same as the delay of the pressing cover 9 through which the heat is transferred via the heat radiating plate 1 → the screw 10. In addition, the auxiliary member 11 is provided with the pressing cover 9
It is formed of the same material as that of and is attached to the surface of the heat dissipation plate 1 opposite to the pressing cover 9.
Therefore, between the auxiliary member 11 and the heat dissipation plate 1, there is a tendency that a warp of the same size and in the opposite direction to the warp that is about to occur between the pressing cover 9 and the heat dissipation plate 1 occurs. That is, since the warp that is about to occur between the pressing cover 9 and the heat sink 1 is suppressed by the warp that is about to occur between the auxiliary member 11 and the heat sink 1, the warp is generated as a whole in the thermal print head. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the printing quality caused by the warp. In addition, in this example, the auxiliary member 11 is screwed to the heat sink 1.
As shown in FIG. 2, some of the plurality of screw holes 14 provided on the heat sink 1 for this purpose (half of the total number)
In addition, a screw hole for screwing the pressing cover 9 is used. Therefore, the number of screw holes newly provided in the heat dissipation plate 1 can be reduced. By the way, the scope of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments. For example, in the above embodiment, the spacer member is made of a heat insulating material, and the heat is transmitted to the auxiliary member via the screw, but the heat is transmitted from the heat dissipation plate to the auxiliary member via the spacer member. I don't mind. In short, the spacer member avoids heat from being directly transferred from the heat dissipation plate to the auxiliary member, and the heat transfer delay between the auxiliary member and the heat dissipation plate is the same as the heat transfer delay that occurs between the holding cover and the heat dissipation plate. Is to cause. Therefore, the heat may be transmitted to the auxiliary member via the spacer member, or the heat may be transmitted to the auxiliary member via the screw as in the above embodiment. Also, various design changes can be made to the method of attaching the auxiliary member. For example, while providing a screw hole in the auxiliary member, the screw hole provided in the heat dissipation plate for screwing the pressing cover is used as a free hole, and a screw for screwing the pressing cover through the hole is used as the auxiliary member. Alternatively, the auxiliary member may be screwed into the screw hole of the auxiliary member.
Further, an adhesive may be used instead of screwing. The design of the auxiliary member and the spacer member can be changed in various ways. For example, the spacer member may be flat.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
第1図は本願考案の実施例に係るサーマルプリントヘッ
ドの分解斜視図、第2図は実施例のサーマルプリントヘ
ッドの断面図、第3図は従来例の断面図である。 1…放熱板、2…発熱ドット、4…ヘッド基板、5…接
続用基板、9…押さえカバー、11…補助部材、12…スペ
ーサ部材。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a thermal print head according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a thermal print head of the embodiment, and FIG. 3 is a sectional view of a conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat sink, 2 ... Heating dot, 4 ... Head substrate, 5 ... Connection substrate, 9 ... Press cover, 11 ... Auxiliary member, 12 ... Spacer member.

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request]
  1. 【請求項1】放熱板上に、列状配置された発熱ドットを
    有するヘッド基板と、一側部裏面に形成された端子部を
    上記ヘッド基板の一側部表面に形成された端子部に重ね
    合わされる接続用基板とを固定するとともに、上記端子
    部の重合部を押圧する押さえカバーを上記接続用基板の
    上から上記放熱板に長手方向複数箇所においてねじ止め
    してなるサーマルプリントヘッドにおいて、 上記放熱板の下面に、線膨張率が上記押さえカバーとほ
    ぼ同等の材質で形成した補助部材を、スペーサ部材を介
    して放熱板の長手方向に沿って添設したことを特徴とす
    る、サーマルプリントヘッド。
    1. A head substrate having heating dots arranged in a row on a heat dissipation plate, and a terminal portion formed on a back surface of one side of the head substrate are superposed on a terminal portion formed on a surface of one side of the head substrate. In the thermal print head, which fixes the connecting substrate to be fixed and presses the pressing cover for pressing the overlapping portion of the terminal portion to the heat radiating plate from above the connecting substrate at a plurality of positions in the longitudinal direction, A thermal print head characterized in that an auxiliary member made of a material having a linear expansion coefficient substantially equal to that of the pressing cover is attached to the lower surface of the heat sink along the longitudinal direction of the heat sink via a spacer member. .
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