JPH09118033A - プリントヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】いわゆるバイメタル効果によってプリントヘッ
ド基板全体が大きく撓み変形することを適切に防止する
とともに、プリントヘッドを構成する各部材の組付作業
を容易に行うことができるようにし、しかもコモン配線
パターンにおける電圧降下やノイズの発生なども防止
し、プリントヘッドの印字品質を高める。 【解決手段】プリントヘッド基板１は、その接続端子５
が集中的に設けられている箇所以外の長手方向部位の裏
面の一部において支持板１８に対して部分的に接着され
ているとともに、上記プリントヘッド基板１と制御回路
基板１９とのそれぞれの複数の接続端子は互いに接近し
て配置されて、これら制御回路基板１９とプリントヘッ
ド基板１とのそれぞれの接続端子は、リード足２０また
はリード線を介して互いに接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、各種のプリンタ装置
に用いられるプリントヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】伝統的な厚膜型サーマルプリントヘッド
の構成は、たとえば、実開平２−８０４５３号公報に示
されている。かかる伝統的なサーマルプリントヘッド
は、発熱抵抗体と、この発熱抵抗体を所定長さ毎に分担
して駆動するための複数個の駆動ＩＣと、この駆動ＩＣ
をそれぞれ制御するための信号入力あるいは電源を接続
するために設けられた櫛歯状端子部とが設けられたヘッ
ド基板を、通常放熱板と呼ばれる剛性をもった支持板上
に接着し、外部制御回路との間の配線の一部を担当する
通常フレキシブル基板と呼ばれる外部接続基板をその一
側縁下面に形成した櫛歯状端子部を上記ヘッド基板上の
櫛歯状端子部に重ねるようにして上記支持板に重ね、さ
らに、上記外部接続基板の櫛歯状端子部とヘッド基板状
の櫛歯状端子部との間を適度な力で常時押圧して電気的
な導通の確実性を図るために、上記外部接続基板上にさ
らに重ねるようにして設けられた押さえカバーとが必須
となっている。そして、ヘッド基板の一側縁に形成され
た上記櫛歯状端子部と外部接続基板の一側縁下面に形成
された櫛歯状端子部とをその長手方向全長にわたって押
圧する必要のため、上記押さえカバーは、上記外部接続
基板を間に挟みつつ、複数本のねじによって、その全長
にわたって支持板に対して強固に固定する必要がある。

【０００３】かかる伝統的な構造をもつサーマルプリン
トヘッドには、次のような欠点がある。すなわち、上記
のごとく、ヘッド基板の端子と外部接続基板の端子間と
の確実な導通を図らんがために、支持板と、これに複数
本のねじによって重ね固定される押さえカバーとが必要
となり、これにより、プリントヘッド全体の厚みが大き
くなり、最近のファクシミリやプリンタ装置の薄型化あ
るいは小型化に対応することができない。

【０００４】また、支持板と、押さえカバーとが、外部
接続基板を挟みつつその全長にわたって複数本のねじに
よって相互に強固に固定されることになるため、印字作
動中発熱抵抗体が発する熱により、いわゆるバイメタル
効果が生じ、ヘッド全体が経時的にたわんでしまい、こ
れが印字品質の著しい低下をもたらす。すなわち、発熱
抵抗体をもつヘッド基板は、上記のごとく放熱板と呼ば
れる支持板に対して直接的に接着されているため、発熱
抵抗体が発生する熱の影響は、まずこの支持板に及び、
この支持板が加熱により熱膨張する。このとき、押さえ
カバーには、いまだ上記の熱が伝達されていないことか
ら、複数本のねじによって強固に連結固定されている上
記押さえカバーと上記支持板のうち、支持板の方が先に
熱膨張する。そうすると、いわゆるバイメタル効果によ
って、ヘッド基板全体が、上に凹となるようにたわみ変
形するのである。

【０００５】上記のような伝統的なサーマルプリントヘ
ッドの構造における、熱によるたわみ変形の問題を軽減
した構造をもつサーマルプリントヘッドが、たとえば実
開平２−１４２０３８号公報に示されている。同公報に
示されているサーマルプリントヘッドは、ヘッド基板に
設けるべき接続端子部を、その長手方向中央部に集中配
置し、これに応じて、外部接続基板の長さも短縮して、
ヘッド基板の中央部のみにおいて、外部接続基板を挟ん
で押さえカバーと支持板とを強固に連結するようにして
いる。なお、同公報の図において押さえカバーは、ヘッ
ド基板の全長と同等の長さをもったものが示されている
が、実質的に支持板に対して押圧固定されるのは、上記
端子部が形成された部位と対応する、長手方向中央部に
限定されている。そして、押さえカバーの両端部は、実
質的に支持板に対してフリーとなっている。

【０００６】この実開平２−１４２０３８号公報に示さ
れた構成をもつサーマルプリントヘッドによれば、支持
板と押さえカバーとの間に熱膨張の時間的なずれが生じ
ても、相互の圧着が長手方向中央部に限定されているた
め、バイメタル効果による影響がプリントヘッド全長に
及ぶことがなく、経時的なたわみ変化の発生は著しく低
減される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
実開平２−１４２０３８号公報に示された熱によるたわ
み変化を低減するように構成したサーマルプリントヘッ
ドにおいても、なお次のような問題があった。

【０００８】第１に、ヘッド基板における一側縁中央部
に全ての端子部を集中配置させているために、発熱抵抗
体に沿って配置されるコモン配線パターンをも、基板の
両端部を迂回して基板一側縁中央部に回り込ませる必要
が生じ、これによってコモン配線パターンの全長が長く
なり、コモン配線パターン中の電圧降下が増大してこれ
が印字品質を低下させる。

【０００９】第２に、依然として、放熱板としての機能
をもつ支持板上にヘッド基板を貼着し、その上に外部接
続基板を重ねた上でさらに押さえカバーを積層固定する
という基本構成が踏襲されているため、厚み方向の寸法
の削減には限界があり、最近におけるファクシミリある
いはプリンタ装置における感熱印字部のさらなる小型化
への要求に対応することができない。また、それら各部
材の組付け作業性も悪い。

【００１０】第３に、従来では、外部接続基板とヘッド
基板とをフレキシブルコードなどを用いて配線接続させ
ているが、このフレキシブルコードを用いた配線接続作
業は面倒であり、またフレキシブルコードの部品コスト
は高価であり、コスト的な面での不利が大きい。さらに
は、外部接続基板とヘッド基板とは比較的大きく離れて
設けられる場合が多く、高周波信号を用いる制御信号に
ノイズが発生し、これがプリンタの性能を悪化させる一
つの要因となる虞れが大きかった。

【００１１】本願発明は、以上の事情のもとで考えださ
れたものであって、いわゆるバイメタル効果によってプ
リントヘッド基板全体が大きく撓み変形することを適切
に防止するとともに、プリントヘッドを構成する各部材
の組付け作業を容易に行うことができるようにし、しか
もコモン配線パターンにおける電圧降下やノイズの発生
なども防止できるようにして、プリントヘッドの印字品
質を高めることをその課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１３】すなわち、本願の請求項１に記載したプリ
ントヘッドは、印字媒体の所定ドット数毎の駆動を担当
する複数個の駆動ＩＣに電気接続されている複数の接続
端子が、短冊板状基板の表面部の基板長手方向端部に集
中的に配置されているプリントヘッド基板と、このプリ
ントヘッド基板を支持する支持板と、上記プリントヘッ
ド基板の複数の接続端子と対応する複数の接続端子を有
する制御回路基板と、を具備しており、かつ、上記プリ
ントヘッド基板は、その接続端子が集中的に設けられて
いる箇所以外の長手方向部位の裏面の一部において上記
支持板に対して部分的に接着されているとともに、上記
プリントヘッド基板と上記制御回路基板とのそれぞれの
複数の接続端子は互いに接近して配置されて、これら制
御回路基板とプリントヘッド基板とのそれぞれの接続端
子は、リード足またはリード線を介して互いに接続され
ていることを特徴としている。

【００１４】本願の請求項２に記載したプリントヘッド
は、上記プリントヘッド基板の複数の接続端子は、上記
基板の長手方向両端部のそれぞれに集中的に配置されて
いるとともに、上記プリントヘッド基板は、その長手方
向略中央部の裏面の一部が、上記支持板に対して部分的
に接着されている。

【００１５】本願の請求項３に記載したプリントヘッド
は、上記プリントヘッド基板は、上記制御回路基板上に
配置され、かつ上記プリントヘッド基板の複数の接続端
子に一端部が接続されたリード足の他端部が上記制御回
路基板の複数の接続端子に接続されることによって上記
制御回路基板への取付け固定が図られている。

【００１６】なお、上記の各プリントヘッドにおいて、
上記印字媒体は、発熱抵抗体であってもよいし、複数個
のＬＥＤアレイであってもよい（請求項４）。上記印字
媒体が発熱抵抗体である場合には、上記プリントヘッド
は、いわゆるサーマルプリントヘッドとなる。また、Ｌ
ＥＤアレイである場合には、いわゆるＬＥＤプリントヘ
ッドとなる。

【００１７】

【発明の作用および効果】本願の請求項１に記載したプ
リントヘッドにおいては、次のような作用および効果が
得られる。

【００１８】第１に、プリントヘッド基板の裏面の一部
のみが支持板に対して接着されていることにより、プリ
ントヘッド基板と、このプリントヘッド基板上の発熱抵
抗体からの熱が伝達されて熱膨張を起こす支持板との間
に、いわゆるバイメタル効果によるソリが生じないよう
にすることができる。

【００１９】第２に、プリントヘッド基板と支持板との
接着部位は、プリントヘッド基板の長手方向のうち、接
続端子が集中的に設けられている箇所以外の一部分とさ
れているために、上記接続端子に対してリード足または
リード線をハンダ付けした場合に、このハンダ接続部分
が熱応力によって悪影響を受けないようにすることがで
きる。仮にプリントヘッド基板と支持板の接着部に対応
する部分に接続端子が形成されているとすると、支持板
とヘッド基板との間の熱膨張率の相違により、これらの
接着部に熱応力が発生する場合があり、この熱応力が接
続端子とこれに対してハンダ付けされるリード足または
リード線との関係において、上記ハンダにクラックなど
を発生させることが考えられる。しかしながら、本願の
請求項１に記載したプリントヘッドにおいては、このよ
うな不具合は発生せず、プリントヘッド基板と、制御回
路基板との電気的導通の信頼性を長期間維持することが
できるようになる。

【００２０】第３に、プリントヘッド基板の複数の接続
端子は、短冊板状基板の長手方向端部に集中的に設けら
れているために、これら複数の接続端子と印字媒体とを
繋ぐコモン配線パターンを上記短冊板状基板の表面に設
ける場合には、従来とは異なり、このコモン配線パター
ンが基板の両端部を迂回してから基板長手方向の中央部
に回り込むといった構成を採用する必要はない。本願発
明によれば、コモン配線パターンを基板長手方向の中央
部に回り込ませる必要がなくなる分だけ、コモン配線パ
ターンの全長を短くすることができ、コモン配線パター
ン中の大きな電圧降下に原因する印字品質の低下を解消
することが可能となる。

【００２１】第４に、プリントヘッド基板と制御回路基
板とのそれぞれの複数の接続端子は互いに接近して配置
された上で、リード足またはリード線を介して互いに接
続されているために、従来のフレキシブルコードを用い
てプリントヘッド基板と制御回路基板とを接続させてい
たものとは異なり、プリントヘッド基板と制御回路基板
との電気接続が容易となる。また、高価なフレキシブル
コードを用いる必要もないために、製造コストの低減化
も図れる。

【００２２】第５に、プリントヘッド基板と制御回路基
板とを相互に接近させることによって、制御回路基板か
らプリントヘッド基板に出力される高周波の信号にノイ
ズが混入する虞れを少なくすることができる。したがっ
て、プリンタ性能を高めることも可能となる。

【００２３】第６に、本願の請求項１に記載したプリン
トヘッドは、プリントヘッド基板を支持板に接着させて
いるとともに、上記プリントヘッド基板の接続端子を制
御回路基板の接続端子にリード足またはリード線を介し
て接続した構成であるから、従来必要とされていた押さ
えカバーは不用であり、プリントヘッド全体の部品点数
を少なくして、その組付作業性を良好にすることもでき
る。

【００２４】本願の請求項２に記載したプリントヘッド
においては、プリントヘッド基板の複数の接続端子を上
記基板の長手方向両端部のそれぞれに集中的に配置し、
これらの接続端子が配置されていないプリントヘッド基
板の長手方向略中央部を支持板に対して部分的に接着さ
せているために、熱による悪影響が接続端子に及ぶこと
を適切に回避できることは勿論のこと、プリントヘッド
基板の長手方向略中央部を支持することによってプリン
トヘッド基板の支持を確実なものにすることもできる。

【００２５】本願の請求項３に記載したプリントヘッド
においては、プリントヘッド基板と制御回路基板とは、
それらの接続端子どうしを接続するリード足を介して互
いに連結されているために、プリントヘッド基板と制御
回路基板とを別途他の手段を用いて互いに連結固定させ
る必要を無くすことが可能となる。したがって、プリン
トヘッドの組付け作業性を一層良好なものにすることが
できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００２７】図１は、本願発明に係るプリントヘッドに
用いられるプリントヘッド基板１の一例を示す平面図で
ある。

【００２８】このプリントヘッド基板１では、セラミッ
クなどでできた短冊板状の材料基板２の上面に、この材
料基板２の一側縁２ａの近傍においてこの一側縁と平行
に延びる印字媒体としての発熱抵抗体３が直線状に形成
されている。一方、この発熱抵抗体３を所定ドット数毎
に、駆動するための複数個の駆動ＩＣ４…が、ヘッド基
板１の他側縁２ｂ近傍において、この他側縁と平行な直
線に沿って列状配置されている。

【００２９】図１からわかるように、このプリントヘッ
ド基板１においては、上記駆動ＩＣ４…を配置するべき
基板長手方向の領域ａを、上記発熱抵抗体３の有効長さ
ｂよりも意図的に短く設定し、これによってスペース的
に余裕があけられた基板両端部において、その他側縁２
ｂに沿って複数個の接続端子５がそれぞれ集中配置され
ている。これら接続端子５が配置される部位と、上記駆
動ＩＣ４が配置される部位とは、基板長手方向に関して
オーバラップしていない。その一方、上記接続端子５が
配置される部位は、発熱抵抗体３の配置領域に対して
は、基板長手方向に関してオーバラップしている。

【００３０】上記発熱抵抗体３と基板一側縁２ａとの間
の帯状領域には、コモン用配線パターン６が基板長手方
向全長にわたって形成されており、このコモン用配線パ
ターン６の両端部は、基板両端部においてその幅方向に
横断しつつ、上記接続端子５の一つに導通させられてい
る。接続端子５は、基板１の長手方向両端部に設けられ
ており、上記コモン用配線パターン６を基板１の長手方
向中央部に大きく回り込ませる必要はないために、コモ
ン用配線パターン６の全長寸法が不必要に長くなること
を解消することができる。なお、図１においては、図の
煩雑化を防止するため、各駆動ＩＣ４…と発熱抵抗体３
との間に形成されるべき微細な配線パターン、および上
記各接続端子５と各駆動ＩＣ４との間の信号入出力をつ
かさどるべき配線パターンは、省略している。

【００３１】図２に、図１に示されるプリントヘッド基
板１の左端部の詳細を、図３に中間部の詳細を、図４に
右端部の詳細を、それぞれ示す。

【００３２】図２ないし図４から理解されるように、上
記プリントヘッド基板１では、駆動ＩＣ４をボンディン
グするべき部位の上辺に対応して、多数個のワイヤボン
ディングパッド７…を介して、上方に向かうにつれ、や
や相互の間隔を広げながら延びる櫛歯状の微細配線パタ
ーン８が形成されており、この微細配線パターン８の各
先端部から、等間隔平行状のドット駆動パターン９…が
櫛歯状に延びている。このドット駆動パターン９…の各
単位パターンの間には、コモン用配線パターン６に基部
が共通的に導通する個別コモンパターン１０…が入り込
んでいる。そして、上記櫛歯状のドット駆動パターン９
と、同じく櫛歯状の個別コモンパターン１０との重なり
部を基板長手方向に縦走するようにして、発熱抵抗体３
が厚膜印刷形成によって設けられている。

【００３３】図２から理解されるように、第一番目の駆
動ＩＣ４が担当するべきブロックを構成する発熱抵抗体
３の長手方向中央部と、第一番目の駆動ＩＣの長手方向
中央部との位置関係は、駆動ＩＣ４の長手方向中央部の
方が、基板２の長手方向中央部よりに偏位した恰好とな
っている。これにより、基板長手方向についての駆動Ｉ
Ｃ４…の配設部の両側に、スペース的な余裕が形成され
る。そして、すでに説明したように、このスペース的な
余裕を利用して、必要な外部接続端子５…が設けられる
のである。

【００３４】本実施形態において、ヘッド基板の左端部
には、図２に表れているように、８つの外部接続端子５
…が集中配置されている。これら外部接続端子は、左端
から順に、コモン用端子（ＣＯＭ）、パワーグランド端
子（ＰＧ）、同じくパワーグランド端子（ＰＧ）、サー
ミスタ接続端子（ＴＭ）、ロジックグランド端子（Ｌ
Ｇ）、データイン端子（ＤＩ）、ストローブ端子（ＡＥ
Ｏ２）、およびロジック電源端子（ＶＤＤ）である。左
から２番目および３番目の二つの端子をともにパワーグ
ランド端子（ＰＧ）としている理由は、十分な電流量を
得ることができるようにするためにである。

【００３５】一方、図４に表れているように、ヘッド基
板１の右端部にも、８つの外部接続端子５…が設けられ
ている。これらは、右端から順に、コモン用端子（ＣＯ
Ｍ）、パワーグランド端子（ＰＧ）、同じくパワーグラ
ンド端子（ＰＧ）、サーミスタ接続端子（ＴＭ）、ロジ
ックグランド端子（ＬＧ）、ストローブ端子（ＡＥＯ
１）、ロジック電源端子（ＶＤＤ）、およびクロックパ
ルス端子（ＣＰ）である。

【００３６】左右の両コモン用端子（ＣＯＭ）は、すで
に説明したように、発熱抵抗体３の基板上辺側に平行に
引き回されているコモン用配線パターン６の両端部が導
体パターンにより接続されている。左右一方のパワーグ
ランド端子（ＰＧ）から延びるパワーグランドパターン
１１は、駆動ＩＣ４の配設領域の下層を通って基板長手
方向に延び、基板左右他方のパワーグランド端子（Ｐ
Ｇ）に接続されている。そして、このパワーグランドパ
ターン１１は、駆動ＩＣ４の下層を通る部分から下向き
に枝分かれして延びるボンディング部１１ａが所定間隔
毎に形成されている。図示例においては、一つの駆動Ｉ
Ｃ４が乗る領域につき、この領域の左端、中央部、右端
部から、各３本のボンディングパッド部１１ａが枝分か
れ状に延びている。

【００３７】左右の各サーミスタ接続パッドには、サー
ミスタ配置パターン１２がそれぞれ比較的近傍に形成接
続されている。ロジックグランド端子（ＬＧ）から延び
るロジックグランドパターン１３、データイン端子（Ｄ
Ｉ）から延びるデータインパターン１４、ストローブ端
子（ＡＥＯ２）から延びるストローブパターン１５、お
よびロジック電源端子（ＶＤＤ）から延びるロジック電
源パターン１６からなる４本の配線パターン１４，１
５，１６，１７は、互いに交わることなく並列してお
り、上記パワーグランドパターン１１の枝分かれ状ボン
ディングパッド部１１ａ…を迂回しながらジグザク状に
曲がりつつ、概して基板長手方向に延びるように形成さ
れている。

【００３８】ただし、データインパターン１４は、駆動
ＩＣ４の左端部に設けられているデータインパッド（Ｄ
Ｉ）の近傍で途切れており、駆動ＩＣ４の右端部近傍に
形成されているデータアウトパッド（ＤＯ）の近傍から
始まって隣の駆動ＩＣ４のデータインパッド（ＤＩ）の
近傍で再び途切れるというように形成されている。すな
わち、このデータインパターン１４は、各駆動ＩＣ４…
間をカスケード接続するように形成されているのであ
る。印字データは、各駆動ＩＣ４…間に順次的に送られ
るのであるから、基板に設けるべき入力端子（ＤＩ）
は、ひとつだけでよく、したがってヘッド基板の右端部
に設けられる外部接続端子５…には、データインの端子
は設ける必要がない。なお、必要に応じて、基板の右端
の端子部にデータアウト端子を設ける場合もある。

【００３９】基板の右端の外部接続端子５…には、その
かわりに、最も内側に位置する部位にクロックパルス端
子（ＣＰ）が設けられている。このクロックパルス端子
（ＣＰ）から延びるクロックパルスパターン１７は、上
記のごとく基板の長手方向にジクザク状にかつ並列的に
延びているロジックグランドパターン１３、データイン
パターン１４、ストローブパターン１５、およびロジッ
ク電源パターン１６のさらにヘッド基板の下辺側を、右
から左に向けて並列的に延びており、左端の駆動ＩＣ４
と対応する部位で終わっている。そして、このクロック
パルスパターン１７は、ロジック電源パターン１６の所
定部位に設けた入り込み部に櫛歯状に枝分かれして入り
込むボンディング部１７ａが形成されている。

【００４０】一方、各駆動ＩＣ４…上の下辺側に設けら
れる信号系パッドは、図３に示すように、図示例では、
左から順に、ふたつのパワーグランドパッド（ＰＧＮ
Ｄ）、データインパッド（ＤＩ）、ロジック電源パッド
（ＶＤＤ）、クロックパルスパッド（ＣＰ）、負論理ス
トローブパッド（ＡＥＯ）、ロジックグランドパッド
（ＬＧＮＤ）、ふたつのパワーグランドパッド（ＰＧＮ
Ｄ）、ロジック電源パッド（ＶＤＤ）、正論理ストロー
ブパッド（ＢＥＯ）、ラッチパッド（ＬＡ）、データア
ウトパッド（ＤＯ）、ロジックグランドパッド（ＬＧＮ
Ｄ）、およびふたつのパワーグランドパッド（ＰＧＮ
Ｄ）となっており、これらの各パッドと、上記各配線パ
ターン１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７が、
それぞれ、ワイヤボンディングによって結線されてい
る。

【００４１】ここにおいて、データインパターン１４以
外の配線パターンに対しては、各駆動ＩＣ４の該当パッ
ドが共通接続されている。図において基板上に形成され
ている各配線パターンのうち、上下方向に延びている部
分が、ワイヤボンディングをするためのワイヤボンディ
ング部として機能する。また、図においては、負論理ス
トローブ仕様を選択しつつワイヤボンディングされてい
る状態を示している。

【００４２】図示例では、独立したラッチ信号ないしは
ラッチ用の端子を用いずに駆動ＩＣを制御する場合の配
線パターン構成を示しているが、独立したラッチ信号を
用いて制御する場合には、図示例においてロジックグラ
ンドパターン１３に相当するパターンをラッチ信号パタ
ーンに置き換えることにより対応することができる。ま
た、各駆動ＩＣ４…の搭載および所定のワイヤボンディ
ングを行った後は、この駆動ＩＣないしボンディングワ
イヤは、樹脂によって保護される。

【００４３】そして、上記の各接続端子５…を介して各
駆動ＩＣ４に入力される制御信号により、ある時間的瞬
間において特定されたドット駆動パターン９がオン駆動
され、当該ドット駆動パターン９を挟んで位置するふた
つの個別コモンパターン１０によって区画される領域に
電流が流されてその領域における発熱抵抗体３が発熱さ
せられる。

【００４４】図３に示される駆動ＩＣ４ないしこれに関
連する配線パターンは、基板長手方向に繰り返し表れ
る。なおさらに詳しくは、複数個の駆動ＩＣ４…のう
ち、両端の駆動ＩＣを除く全ての中間駆動ＩＣにそれぞ
れ関連する配線パターンは、図３に示される配線パター
ンの繰り返しとなっている。このようにすることによ
り、印字幅を変更する場合においても、図３に示されて
いる配線パターンの繰り返し回数を増減するだけで、配
線パターンそれ自体の設計が簡便に完了することにな
り、基板配線の設計コストを著しく低減することができ
るとともに、目視あるいは画像認識によって各駆動ＩＣ
４の各信号パッドと上記配線パターン間のワイヤボンデ
ィングの検査をする場合においても、その作業性が著し
く向上させられるという効果を奏する。

【００４５】以上の構成において、図１に示されるよう
に、基板上に配置される駆動ＩＣ４…の配置領域ａを発
熱抵抗体３の有効長さｂよりも意図的に短く設定するこ
とによって基板長手方向両端部にスペース的な余裕を形
成し、この部分に上記駆動ＩＣ４とオーバラップさせる
ことなく必要な接続端子５…を設けるように構成してい
るので、駆動ＩＣ４…と基板の側縁２ｂとの間の帯状領
域を、ここに配設するべき配線パターンに必要十分な細
い幅とすることができる。したがって、プリントヘッド
基板１の幅寸法を、小さくすることができる。また、上
記プリントヘッド基板１においては、必要な接続端子５
を、単に基板の両端部に集中配置しているだけではな
く、そのようにすべきスペース的な余裕を、駆動ＩＣ４
の配設領域長さを縮小することにより達成しているの
で、基板の長さが延長することもない。とくに、接続端
子５を発熱抵抗体３の配置領域に対して、基板長手方向
にオーバラップさせているために、接続端子５の配置領
域が発熱抵抗体３の配置領域よりも基板長手方向の外方
側へ大きくはみ出すことも回避でき、基板の長手方向の
寸法が大きくなることを一層適切に回避することができ
る。

【００４６】さらに、図示例においては、基板の両端部
に設けた接続端子５と導通する各配線パターン１１，１
３，１５，１６，１７を、概して基板長手方向に延びる
ように並設し、これらの配線パターンに対し、各駆動Ｉ
Ｃ４…上の入出力パッドを共通接続しているので、上記
接続端子５の数を著しく減少させることもできる。

【００４７】なお、図１ないし図４においては、基板２
の長手方向両端部のそれぞれに接続端子５…を集中配置
した例を示しているが、この接続端子５…は、基板長手
方向の両端部のうち、いずれか一方の端部のみに設ける
場合も、本願発明の範囲に包摂される。

【００４８】図５に、本願発明に係るプリントヘッドの
一例を示す。このプリントヘッドは、上記構成のプリン
トヘッド基板１を利用したものてあり、上記プリントヘ
ッド基板１を支持板１８に支持させるとともに、制御回
路基板１９との接続を図ることにより構成されたもので
ある。

【００４９】支持板１８は、セラミックでできた材料基
板２をもつプリントヘッド基板１の脆弱性を補強すると
ともに、基板上の発熱抵抗体３が発する熱を放熱する機
能をもつものであり、鉄による板金材料あるいはアルミ
ニウム板等によって形成される。

【００５０】このプリントヘッドにおいては、上記プリ
ントヘッド基板１の裏面のうち、上記接続端子５…が設
けられた部位以外の部位おいて部分的に上記支持板１８
に対して接着が図られている。図５に示すように、基板
の長手方向両端部に上記接続端子５…が設けられる場
合、基板１の裏面長手方向中央部のみを接着剤によって
上記支持板１８に対して接着するのが好適である。プリ
ントヘッド基板１の長手方向中央部以外の部分は、単に
支持板１８に対して接触しているだけで、相互間の固定
は図られておらず、したがってヘッド基板１の両端部
は、支持板１８に対して長手方向に相対移動可能であ
る。

【００５１】このように構成するゆえんは、セラミック
で形成されるプリントヘッド基板１と、アルミニウムや
鉄板金部材によって形成される支持板１８との間の熱膨
張率の差が、バイメタル効果によって基板全体のソリの
発生を惹起させることを回避するためである。

【００５２】上記プリントヘッド基板１の長手方向両端
部に設けられている接続部端子５…は、制御回路基板１
９に対して電気的に接続されている。図５に示す例にお
いては、上記接続端子５…に、クリップ式のリード足２
０…の上端部をハンダづけ等によって連結し、このリー
ド足２０の下端部を、制御回路基板１９上に設けたパッ
ド状の接続端子（図示略）にハンダづけ等によって連結
している。なお、この制御回路基板１９は、上記支持板
１８とも、プリントヘッド基板１とも、基本的に別の部
材であり、とりわけ支持板１８との間には、直接的な機
械的連結はなんら図られていない。

【００５３】以上の構成において、プリントヘッド基板
１は、接続端子５…が設けられる両端部以外の、中央部
のみにおいてその裏面が上記支持板１８に対して接着さ
れているため、プリントヘッド基板１と支持板１８との
熱膨張率の差に起因する熱応力が、上記接続端子５が配
置されている部分に悪影響を及ぼすことがない。したが
って、本例の場合、リード足２０と上記接続端子５…と
の間を接続するためのハンダが、熱応力の影響によって
クラックを生じるといった心配はなく、このリード足２
０と接続端子５…との間の電気的導通の信頼性が、長期
間にわたって維持される。

【００５４】また、上記プリントヘッド基板１は、基本
的には押さえカバー等の付属部材を必要とすることな
く、ヘッド基板としての機能が完結しているので、上記
支持板１８をあらかじめプリンタ装置に設けておくこと
により、仮に、その下層に制御回路基板１９を配置した
としても、この制御回路基板１９とヘッド基板１との間
の厚み方向の距離をきわめて短くすることができ、これ
ら制御回路基板１９とヘッド基板１との間の電気的接続
を、クリップ付きリード足２０を用いるといったきわめ
て簡便な手法によって達成することができる。

【００５５】さらには、こうしてプリントヘッド基板１
と制御回路基板１９との間がきわめて近接して構成可能
であることから、高周波信号を用いる制御信号にノイズ
が発生することが非常に少なくなり、このことがプリン
タとしての性能改善に大きく寄与する。

【００５６】図６は、図５に示したプリントヘッドの構
成において、制御回路基板１９と、ヘッド基板上の接続
端子５…との間の接続方法を、リード線の両端をハンダ
づけするという構成に変更した例である。なお、同図に
おいて、制御回路基板１９は、プリンタ装置内の支持部
材によって固定支持されている。

【００５７】さらに、上記プリントヘッド基板１の接続
端子５…と、制御回路基板１９との間の電気的導通の手
法は、上記に限定されず、図７に示すように、制御回路
基板１９の一側縁両端部に突出形成した信号取り出し部
２１を上記接続端子５…に一部重ねるようにし、この接
続端子５…と、上記信号取り出し部２１の上面に形成さ
れているパッド状の接続端子２２との間を、ワイヤボン
ディングによって結線するようにしてもよい。図７から
わかるように、制御回路基板１９に設けられている複数
の接続端子２２は、プリントヘッド基板１の複数の接続
端子５とそれぞれ対応する位置に設けられている。

【００５８】図８ないし図１２は、たとえば図５ないし
図７に示されるプリントヘッドを、匡体本体２３とこれ
に対して回動可能に支持された回動体２４とをもつプリ
ンタ装置２５に組み込む場合の例を示している。なお、
これらの図において、給紙機構等のその他の機構は省略
して示してある。

【００５９】図８に示す例においては、ヒンジ２６によ
って連結されたふたつの部材中、下方の部材が匡体本体
２３に一体的となっており、上方の部材が回動体２４に
相当する。上記匡体本体２３には、その先端部を断面コ
字状に折り曲げて支持板１８を一体形成しており、この
支持板１８上に、すでに説明した図１ないし図４に例示
されるプリントヘッド基板１が接着される。もちろん、
この場合、プリントヘッド基板１は、その長手方向中央
部のみが上記支持板１８に対して接着されている。そう
して、上記ヘッド基板１の接続端子５…と、制御回路基
板１９との間の接続は、上記接続端子５…にクリップ付
きのリード足２０をハンダによって連結し、このリード
足の下端部を、制御回路基板１９の上面適部に搭載固定
したコネクタ２７に挿入している。

【００６０】一方、上記回動体２４には、上記プリント
ヘッド基板１に向けてばね２８によって弾力付勢された
プラテン２９が設けられている。上記回動体２４を閉状
態とすると、上記プラテン２９は、プリントヘッド基板
１の発熱抵抗体３に対して、その長手方向全長にわたっ
て均等に当接することになる。

【００６１】図９に示す例では、匡体本体２３と一体的
なフレームにプラテン２９を支持する一方、回動体２４
に、複数の板ばね３０を介して支持板１８を取付け、こ
の支持板１８に対してプリントヘッド基板１を接着支持
させている。この場合も、プリントヘッド基板１の中央
部裏面のみが支持板１８に対して接着されるのはいうま
でもない。

【００６２】そして、上記回動体２４の内面には、制御
回路基板１９が固定支持されており、この制御回路基板
１９とプリントヘッド基板１の接続端子５…との間の電
気的導通は、クリップ付きリード足２０をハンダ接合す
ることにより達成している。また、この例における支持
板１８は、ある程度弾性変形可能な部材で構成されてお
り、したがって、この弾性変形可能な支持板１８が、そ
の長手方向複数箇所において板ばね３０を介して回動体
２４に連結支持されていることとあいまって、上記回動
体２４を所定の閉状態とすると、プラテンの周面に対
し、この周面形状に応じて弾性変形しながら、プリント
ヘッド基板１の発熱抵抗体３が、その長手方向全長にわ
たって均等に接触することになる。これにより、印字品
質の向上ないしは熱的な影響の全くない印字品質の高度
な維持が達成される。

【００６３】図１０に示す例では、匡体本体２３と一体
的なフレームに、膨出状の支持板１８を一体形成し、こ
うして形成された支持板１８にプリントヘッド基板１を
接着させ、同じく匡体本体２３と一体的なフレームの内
面に支持させた制御回路基板１９との電気的な導通を、
リード足２０によって達成している。また、回動体２４
には、ばね２８によって上記プリントヘッド基板１に向
けて弾力付勢されたプラテン２９が支持されている。こ
の図から明らかなように、支持板１８が、匡体本体２３
と一体的なフレームに形成されていることから、印字部
の厚みがきわめて薄型化されているのがわかる。

【００６４】図１１に示した例は、回動体２４の上面に
制御回路基板１９およびプリントヘッド基板１を載置支
持しているが、制御回路基板１９をさらに前方に延出さ
せて、この制御回路基板を構成する基板材料それ自体が
支持板１８として機能している。このように構成するこ
とにより、部品点数のさらなる削減が可能である。そう
して、この回動体２４は、ばね２８によって上向きに付
勢されており、匡体本体２３に支持されたプラテン２９
の周面に対して、プリントヘッド基板１の発熱抵抗体３
が弾性的に当接するようにしている。

【００６５】図１２に示した例は、匡体本体２３と一体
的な板状フレームの先端部を、段上げ状に折り曲げ形成
して支持板１８を一体形成するとともに、この支持板１
８に対してヘッド基板１を所定のように接着支持させ、
このヘッド基板１の接続端子５…と上記フレームに取付
けた制御回路基板１９との間を、リード足２０によって
接続している。さらに、上記のごとくフレームの先端を
段上げ状に曲げ形成してなる支持板１８は、ばね２８に
よって積極的に上向きに弾力付勢されており、これによ
って回動体２４に支持されたプラテン２９の周面に向け
て、ヘッド基板１の発熱抵抗体３を適度な弾力で当接さ
せるように構成している。

【００６６】以上、図８ないし図１２に示したいずれの
プリンタ装置においても、ヘッド基板１を接着支持する
べき支持板１８を、プリンタ装置の匡体を構成するべき
部材に形成しており、別途の支持板あるいは押さえ板は
省略されている。したがって、プリンタ装置における印
字部の厚みを、それだけ薄型化することができるのであ
り、その結果、プリンタ装置の薄型化が可能となる。

【００６７】さらに、上記の各プリンタ装置において
は、匡体本体２３と回動体２４のうち、いずれか一方に
ヘッド基板１および制御回路基板１９を近接した関係に
おいて取付け、これらの間を比較的短いリード足２０等
の電気的電通手段によって接続しているので、ヘッド基
板上の駆動ＩＣ４の制御に用いるべき高周波信号にノイ
ズが混入することを極力防止することができ、これによ
り、プリンタ装置の高性能化が達成される。

【００６８】もちろん、この発明は上述の実施形態に限
定されるものではない。特に図示はしないが、本願発明
のプリントヘッドは、印字媒体として発熱抵抗体を採用
したサーマルプリントヘッドである他、印字媒体として
ＬＥＤアレイチップを複数個列状配置したものを採用し
たいわゆるＬＥＤプリントヘッドとしても構成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係るプリントヘッドに適用されるプ
リントヘッド基板の一例を示す概略平面図である。

【図２】図１に示すプリントヘッド基板の左端部配線パ
ターン構成を示す拡大平面図である。

【図３】図１のプリントヘッド基板の長手方向中間部の
配線パターン構成ならびにＩＣ搭載構成を示す拡大平面
図である。

【図４】図１のプリントヘッド基板の右端部配線パター
ン構成を示す拡大平面図である。

【図５】本願発明に係るプリントヘッドの一例を示す斜
視図である。

【図６】本願発明に係るプリントヘッドの他の例を示す
斜視図である。

【図７】本願発明に係るプリントヘッドにおいて、プリ
ントヘッド基板と制御回路基板との電気接続を図る場合
の他の例を示す斜視図である。

【図８】本願発明に係るプリントヘッドを用いてプリン
タ装置を構成する場合の一例を示す概略側面図である。

【図９】本願発明に係るプリントヘッドを用いてプリン
タ装置を構成する場合の他の例を示す概略側面図であ
る。

【図１０】本願発明に係るプリントヘッドを用いてプリ
ンタ装置を構成する場合の他の例を示す概略側面図であ
る。

【図１１】本願発明に係るプリントヘッドを用いてプリ
ンタ装置を構成する場合の他の例を示す概略側面図であ
る。

【図１２】本願発明に係るプリントヘッドを用いてプリ
ンタ装置を構成する場合の他の例を示す概略側面図であ
る。

【符号の説明】

１ プリントヘッド基板 ２ 材料基板（短冊板状基板） ３ 発熱抵抗体（印字媒体） ４ 駆動ＩＣ ５ 接続端子 ６ コモン用配線パターン １１，１３，１５，１６，１７ 配線パターン １８ 支持板 １９ 制御回路基板 ２３ 匡体本体 ２４ 回動体 ２５ プリンタ装置 ２９ プラテン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 外喜彦 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 (72)発明者 山口 雅義 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 (72)発明者 松本 美司 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 (72)発明者 松元 尚登 福岡県甘木市大字小隈258−１ ローム甘 木株式会社内 (72)発明者 石崎 嘉広 福岡県甘木市大字小隈258−１ ローム甘 木株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字媒体の所定ドット数毎の駆動を担当
   する複数個の駆動ＩＣに電気接続されている複数の接続
   端子が、短冊板状基板の表面部の基板長手方向端部に集
   中的に配置されているプリントヘッド基板と、このプリ
   ントヘッド基板を支持する支持板と、上記プリントヘッ
   ド基板の複数の接続端子と対応する複数の接続端子を有
   する制御回路基板と、を具備しており、かつ、 上記プリントヘッド基板は、その接続端子が集中的に設
   けられている箇所以外の長手方向部位の裏面の一部にお
   いて上記支持板に対して部分的に接着されているととも
   に、 上記プリントヘッド基板と上記制御回路基板とのそれぞ
   れの複数の接続端子は互いに接近して配置されて、これ
   ら制御回路基板とプリントヘッド基板とのそれぞれの接
   続端子は、リード足またはリード線を介して互いに接続
   されていることを特徴とする、プリントヘッド。
2. 【請求項２】 上記プリントヘッド基板の複数の接続端
   子は、上記基板の長手方向両端部のそれぞれに集中的に
   配置されているとともに、上記プリントヘッド基板は、
   その長手方向略中央部の裏面の一部が、上記支持板に対
   して部分的に接着されている、請求項１に記載のプリン
   トヘッド。
3. 【請求項３】 上記プリントヘッド基板は、上記制御回
   路基板上に配置され、かつ上記プリントヘッド基板の複
   数の接続端子に一端部が接続されたリード足の他端部が
   上記制御回路基板の複数の接続端子に接続されることに
   よって上記制御回路基板への取付け固定が図られてい
   る、請求項１または２に記載のプリントヘッド。
4. 【請求項４】 上記プリントヘッド基板の印字媒体は、
   発熱抵抗体、または複数のＬＥＤアレイである、請求項
   １ないし３のいずれかに記載のプリントヘッド。