JPS58138661A - サ−マル印刷ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野］ 本発明は、非印打式のサーマル印刷に関し、特に支持基
板に沿って位置付けられた多数の印刷用ドツトを有する
印刷ヘッドに関する。

〔背景技術の説明〕

サーマル印刷の技法は、低コストの印刷出力を提供する
。特にこれは耐久性が必要ない場合の応用例、例えば取
引記録やデータ入力端末装置及び計算機のためのスクリ
ーンの複写などに適する技法である。サーマル・プリン
タのコストの利点をもつと生かすため、出来る限り、可
動部品を除去すべきである。これを解決する１つの技法
として、文書を横切るような長い印刷ヘッドであって、
ドツトマ）　ＩＪラックス字を印刷する位置で個別の印
刷ドツトを生じることのできる個別の小さい熱発生印刷
素子を有する印刷ヘッドの構成がある。これらの素子は
、文書が固定位置の印刷ヘッドと直角に移動する際並行
して付勢される。これは移動する印刷ヘッドで以って１
つの印刷行を横切りながら−ＲＫ−文字ずつ印刷するも
のとは異なり、−印刷行中の全ての文字のための水平な
ドツト行全体を一時に印刷するものである。

〔本発明の概要〕

この技法は、非常に多くの個別の印刷素子を含みながら
も製造コストの低い印刷ヘッド、特に表面に凹凸があり
、寸法的にも安定した印刷ヘッドを必要とする。本発明
は、約２０３ｍｍ（８インチ）以上の長さで、２５．４
　ｍｍ　（１インチ）あたり１００個以上の印刷素子を
簡嗅に製造でき、しかも特別の高価な製造技法を必要と
しない槃−片の印刷ヘッドを提供する。

本発明の概略的な目的は、丸味のある端部なもつ、上薬
をかけた金属基板又は磁器イビした基板から成るサーマ
ル式又はそれに関係する非印打式印刷技法の印刷ヘッド
を提供することにある。個別の印刷素子から成る組が、
丸味のある端部に沿ってほぼ一線に付着される。また付
着により得られた導電性のランド−これは前述の丸味の
ある端、１１１ 部の両側にあることが１ましい−が、上記の印刷素子の
ための電気的接続を与えるよう該印刷素子から引出され
る。

上薬をかけた金属物は、安価であり、十分に開発された
製造技法を有する。このような物は、近年エレクトロニ
クスやマイクロエレクトロニクスの回路用の基板として
印刷回路基板の代りに使用されるようになってきた。そ
れらの表面の凹凸及び熱消散能力はこの分野では優れて
おり、それらに回路を付着したりメッキしたりする技法
も難しくなく安価である。この種の丸味を帯びた端部の
上部に印刷素子を付着してメサ構造を作ると、自己洗浄
作用が可能になる。−ランド・パターンのために丸味を
帯びた端部の両側を用いると、その基板の熱消散能力が
もつと高くなる。これは、学位長さあたりの印刷素子の
数をもつと増やせる効果をもたらす。ランド・パターン
の両側を用いると、導体を広くでき、もつと多くの電流
を流せるので導体の抵抗損失も低くなり、信頼性も高め
ることができる。この構成は、印刷ヘッドと外部の駆動
回路との間に簡単な接続を与える事ができるので　　　
　　１組立てや置き換えが容易になる。それはまた印刷
ヘッド上に印刷素子（即ち熱抵抗体）そのものしか置く
必要がないため全体的なコストを引下げることができる
。

〔実施例の説明〕

第１図及び第２図には、印刷ヘッド１０が示されている
が、これは材料コストを下げ、製造を容易にし巨つ熱消
散性を良くするため、鋼又はアルミニウム製であること
が望ましい平坦な金属バー１１でできている。その寸法
を応用例に応じて変えられることは言う迄もないが、約
２０　ｃｍ　（８インチ）の長さく第１図のＷ）を有し
、２５．４ｍｍ　（１インチ）あたり１００個の素子を
もつ印刷素子を用いれば、標準的な２１６ｍｍ（８工イ
ンチ）幅の文書に２５．４　ｍｍあたり１６文字まで印
刷できる。この実施例の他の部分の寸法は、第１図で示
すように、高さＨが約３８．１ｍｍ（１−インチ）、厚
さＴが４．０６ｍｍ（０，１６０インチ）二ある。

丸味のある端部１２が正確な断面寸法をもつ必要はない
が、角張ったり、小さい径になったりすることは避けな
ければならない。この実施例ではほぼ半円径の端部１２
となっている。バー１１の端部１２及び平坦面１３．１
４は、電気的に絶縁された被膜１５で被覆される。被膜
１５は、従来の任意の技法で普通の磁器的な上薬を与え
られている。この例では、上薬の被膜１５の厚さは約０
．０５１　ｍｍ　（０，０，０２インチ）である。表面
の滑らかさを制御するため、その基板の上に従来のスプ
レー技法で被膜１５が形成されても良い。上薬をかける
他の従来技法として浸漬又はゴムローラによる塗装も同
様に使用できる。

丸味のある端部１２の中央線に沿って約０．２５４ｍｍ
（０，Ｑ１０インチ）ずつ隔てられた電気的抵抗体が設
けられ、これが印刷素子１６として働く。これらは、長
さ約０．２５４　ｍｍ　、幅約０．２２８ｍｒｎの矩形
をした窒化タンタルで形成される。

印刷素子１６のうちの第１の組の印刷素子１６ｂからは
、印刷ヘッド１０の側面１３上の接続パッド１８まで個
別のランド１７が延びている。側面１４上の同様なラン
ド及びパッド（図示せず）が印刷素子１６の残りの組即
ち第２の組の印刷素子１６ａに接続している。印刷ヘッ
ド１００両側に１つおきに接点を設けると、導電性のラ
ンド１７相互間に普通より広いスペースが得られ、この
結果大きな電流を流せるとともに、外部の、駆動回路に
信頼性の高い接続が得られる。

第１組の印刷素子１６＆には、接続パッド２０へ延びる
第１組の共通のランド１９によって第２の接続が得られ
る。第２組の共通のランド（図示せず）も、印刷ヘッド
１０の側面１４上の同様のパッドに接続される。絶縁物
質１９′の層がランド１７と、共通ランド１９とを隔て
る。共通ランド１９は、大きな電流を流すためランド１
７よりも広くされても良い。各々の共通ランド１９及び
接続パッド２０け、印刷素子１６の一定の組に対して電
気的な復路を与える。この例では、夫々４０個の印刷素
子に対して作用する。それらの素子の組に対する共、Ｉ
Ｔ］のランド及び接点はもう１つの組の素子に結合され
ても良いし、又は電気的に絶縁されていても良い。成る
場合には、このような絶縁は、復路のリード線によって
印刷素子の全ての組が逐次にオンに切換えることができ
るので好都合なことがある。これは、バッテリで゛駆動
される低速のプリンタなどでピーク電力を小さくするた
めに使用され得る。

付着される層１６．１７．１９及び１９′のパターンを
得るーために標準的な写真製版の技法が使用できる。共
通ランド１９（及びそれに対、応して側面１４の側にあ
る図示しない共通のランド１４）は、少なくとも２５ミ
クロンの厚さの銅の層を付着することによって最初に形
成される。それから絶縁層１９′が、２５ミクロンの厚
さのｒＭｙｌａｒ（マイラ）」又けｒＫａｐｔｏｎ（カ
プトン）Ｊ（Ｅ。

１、　　ｄｕ　Ｐｏｎｔ　　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　＆
　Ｃｏ、の米国登録商標）の層として付着される。次に
、ランド１７及びパッドＩＥｌｉ２５ミクロンの厚さの
銅の層として付着される。パッド１８は電光されたまま
残っている必要があるが、層１７及び１９は、印刷ヘッ
ド１０の残っている表面の上にＭｙｌａｒ　　　　　　
　　　ｌ又はＫａｐｔｏｎ　の層を与えて保護されるよ
うにしでも良い。また印刷素子１６には、゛二酸化珪素
、酸化タンタル、窒化珪素又は炭化珪素などの耐摩耗性
被嘆を、従来の慣例どおりに被覆しても良い。

印刷ヘッド１０は、従来からある種々の取付は技法の任
意のものを用いて、プリンタ（図示せず）に物理的に支
持されても良い。パッド１８は、ＡＭＰ　　Ｃｏｒｐｏ
ｒａｔｉｏｎ　（ＡＭＰコーポレーション）で製造され
たｒＡｍｐｌｉｆｌｅｘ　　（アンプリフレックス）」
という米国登録商標をもつ）圧縮可能で、撓み得る、複
数個の端子をもつ条帯即ちマルチ争コンダクタ・ストリ
ップなど従来からあるコネクタによって外部の駆動回路
に電気接続できる。

上記のものや他の同様の圧縮可能なコネクタは、コネク
タ挿入時の整列を正確にする必要がない。

第３図は、現存するサーマル印刷ヘッドと互換性のある
寸法をもつ、上記とけ少し異なる設計のヘッドを示す。

バー２１は、全長約２０３ｍｍ（８インチ）にわたって
５組に分けた印刷素子の組を担持する丸味を帯びた端部
２２を有する。装着用の孔２４が、プリンタの筐体（図
示せず）に整列すｔようにして物理的に支持する。各々
の印刷素子の組に対して個別に共通導体２５が５個あり
、これらは全てバー２１の後端２６の両側に直角に突出
している。これによって導体２７及び従来からの可撓性
の印刷回路２８がバー２９によって締付けられる。孔３
０及び６１は、孔３０．３１．６２及び３４を通された
締付はボルト又は同様の手段によって導体２５及び２７
間に必要な整列を与える。導体２５及び２７間に良好な
電気的接続を得られるような圧力を維持するため圧縮可
能な絶縁物質がバー２９と回路２８との間に置かれる。

この条片は、ポリウレタンフォームや硬くならない他の
物質でできていることが望ましい。更に、バー２９はそ
の長さ方向の剛性を増すため、小さな曲げ部角部３５を
着し□ていても良い。

本発明の印刷ヘッドを製造するのに使用される個別の物
質や工程が、従来から知られたものなので、当業者には
多くの変形例が明白に分かる。本発明の実施例がサーマ
ルプリンタのために開発されたが、電解腐食式のプリン
タや非衝撃式の同樟な型のプリンタな゛どでも、当業者
の知識の範囲内で僅かな変形を加えるだけで本発明と同
じ概念を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により構成されたサーマル印刷ヘッド
の図である。第２図、け、第１図の印刷ヘッドの一部を
破断したものを示す拡大斜視図、である。第３図は、本
発明による別の印刷ヘッド構成の図である。 ｔｌ１人　　インターカフ町卸いビジネス・マシーノズ
會コ＋Ａン第１頁の続き ０発　明　者　ジョン・レオン・レガーアメリカ合衆国
ミネソタ州スチ ュワートビル・ボックス４１９ア ール・アール１番地 ＠発明者　　アルバート・エルマー・シアホースト アメリカ合衆国フロリダ州ポカ ・ラドン・ペイ・ローレン・ウ ェイ４１６６番地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 丸味のある端部を有するほぼ平坦な金属の基板と、 上記基板上の絶縁性の上薬と、 上記丸味のある端部上に配設された複数個のサーマル印
   刷素子と、 上記基板上にあって上記の各印刷素子に接続する複数個
   の導′亀性のランドと を具備するサーマル印刷ヘッド。