JPS6019559A - 端面型サ−マルヘツド - 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】 産業上の利用分野 感熱記録方式は保守が容易であることがらファクシミリ
をはじめ多くの端末用プリンタとして利用されている。

更に、近年感熱転写方式の開発がなされ、多色記録ある
いはフルカラー記録も可能となシ、新しい記録機器とし
ての展開もなされている。本発明は、この感熱記録方式
に用いるサーマルヘッドに関するものである。

従来例の構成とその問題点 以下従来のサーマルヘッドについて説明する。

第１図は従来のサーマルヘッドを用いた感熱転写記録装
置を示すものであり、１ａは受像紙で、１ｂは転写紙で
あシ、本構成においては受像紙１ａと転写紙１ｂは一体
となり記録紙１を形成している。２は紙送シローラ、３
はサーマルヘッドであシ、サーマルヘッド３は発熱体基
板３ａの２つの主平面の一方に発熱体列３ｂが形成され
ているので、以下では、この方式を平面型ザーマルヘッ
ドと呼ぶことにする。

鎖１図ｆ卦層て一絣番ｈローラ２でｄ鼾宣籍１ｈ受像紙
１亀をサーマルヘッド３の発熱体列３ｂに圧接させて矢
印方向に送シながら、発熱体列３ｂを画信号に従って加
熱すると、受像紙１ａ上に記録を行うことができる。又
第１図における転写紙１ｂ１受像紙１ａの代シに直接発
色型の感熱記録紙を用いると、通常の直接発色型感熱記
録方式の記録が行なえる。このような平面型サーマルヘ
ッドにおいて、ザ〜マルヘッド３には発熱体３ｂ形成面
側に、発熱体３ｂの加熱を容易にするだめの各発熱体に
接続された半導体素子あるいは発熱体の共通電極部に接
続されたリード線を機械的に保護するだめの、電極保護
カバー３０、半導体保護カバー３ｄがそれぞれ設けられ
ていた。受像紙１ａ、転写紙１ｂあるいは紙送シローラ
２は発熱体３ｂ部以外には接触しないようにする必要が
ちシ、そのために紙送シローラ２の径が大きくなると発
熱体基板３ａが大きくなシ、サーマルヘッドの大型化、
コヌト高の問題があった。

これに対して第２図に示すような記録部を構成したもの
も用いられている。

第２図において、サーマルヘッド５は発熱体基板５乙の
厚さ方向に平行な４つの面の１つの面（端面）に発熱体
列５ｂを形成して構成される。

以下では第２図に示す構成のヘッドを端面型サーマルヘ
ッドと呼ぶことにする。

第１図と第２図の比較から判るように、端面型サーマル
ヘッドを用いて記録部を構成する方が記録状態を速く見
ることができるし、記録紙を有効に利用できる利点を有
している。また、第１図と第２図に示しだ記録紙１は受
像紙１ａと転写紙１ｂを一体として構成した場合である
が、一般的には受像紙１ａと転写紙１ｂは別々の送シ機
構から送られてきてサーマルヘッドで圧接するように構
成する。このような場合にも、端面型サーマルヘッドの
方が装置設計上の制約条件が少なく有利である。

さらに、感熱転写記録方式でカラー記録をする場合、端
面型サーマルヘッドでは第３図に示すように簡単な構成
で多色ドツトの色ずれの問題を解消できる。

第３図において、受像紙１ａは紙送シローラ２に巻きつ
けて固定されておジ、この状態で受像紙１ａはサーマル
ヘッド６の発熱体列（転写紙１ｂと接触する端面に設け
である。図示せず）に転写紙１ｂを介して圧接され、ロ
ーラ２の回転とともに受像紙１ｂを矢印の方向に送る。

転写紙１ｂにはシアン１１ｂ１マゼンタ１２ｂ１イエロ
ー１３ｂ゛とブラック１４ｔ）が受像紙と同一幅で、か
つローラ２が１回転する長さよシやや大きな長さで図示
するように順次塗布されている。なお、転写紙１ｂに形
成する上記の塗布層の順番は用いる染料やｍ１判等のイ
ンクの条件にょシ変る。紙送シローラの１回転毎にシア
ン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各色の転写（画信
号に従って発熱体を加熱し転写紙上の染料又は顔料の加
熱された部分のみを受像紙に印刷する操作）を行うとカ
ラー記録ができる。

受像紙１２Ｌをローラ２に巻きつけて用いることの特長
は図示するように装置機構が簡単であシ、しかも各色の
重ね合わせ位置の調整は紙送シローラの回転位置によシ
簡単にかつ確実に行えることである。

また第１図に示した平面型ヘッドを用いても第３図に示
すような記録部を構成することは可能である。但し、こ
の場合には第１図のサーマルヘッドの発熱体が形成され
ている面において、発熱体が形成されている部分以外は
受像紙や転写紙あるいはローラに接触しないことが必要
となる。この制限は従来の平面型ヘッドでは大きな問題
点となる。即ち、従来の平面型サーマルヘッドでは第１
図に示すように、発熱体基板３ａの発熱体列３ｂを形成
した面に電極保護カバー３０と半導体保護カバー３ｄが
設けられている。

一方、第３図に示す方法でカラー記録を行うには、受像
紙１ａを巻きつけるローラの外周の長さは少なくとも記
録画面の短句よりは長いことが必要である。第１図に示
すような単色記録の場合には通常ローラ径は直径２０ｗ
Ｌ程度であるのに対して、第３図の方法で８６版の記録
を行うためにはローラ径としては直径約５ＱＷとするこ
とが必要となる。このローラ径は記録紙が大きくなると
ともに大きくなる。この結果、第３図のような記録部を
平面型サーマルヘッドで構成するには発熱体基板３ａを
単色記録用の場合に比べて相当大きくしなければならな
くなる。発熱体基板を大きくすることはサーマルヘッド
のコストを大きく増加させることになるとともにカラー
記録装置自体も大きく、かつ価格も上昇する。

丑だ、もう１つの問題点として次の点がある。

カラー記録においてはヘッドの発熱体列は非常に均一な
圧接力で転写紙と受像紙に接することが要求されるのに
対して、これを満足するような平担度を平面型サーマル
ヘッド用の発熱体基板で得ることは困難である。

一方、端面型サーマルヘッドでは第３図に示すようにロ
ーラ径が変わってもヘッド形状は影響されず、小型に作
成でき、しかも、発熱体列は端面に形成することから平
担度を確保することも可能である。

これらの点から現在量も一般的に多く用いられている平
面型サーマルヘッドはカラー記録装置を構成するうえに
おいては大きな問題点を有しておシ、端面型サーマルヘ
ッドの開発が要望されている。

ところが、端面型サーマルヘッドでは発熱体列を形成す
る面の平担度を平面型サーマルヘッドに比べて良好な平
担度を確保することができる反面、端部型サーマルヘッ
ドの独自の問題点として発熱体列の真直性に問題を生じ
る。

以下第４図のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄよシ説明する。

第４図において、人は発熱体基板５ａの外観斜視図、Ｂ
、Ｃ，Ｄは発熱体基板５ａを人の矢印方向から見た図で
ある。

発熱体基板５ａは印字品質及び印加電力の点から、絶縁
性で熱伝導の良いアルミナ等の基板表面に絶縁性で熱伝
導の悪いガラス層を数十ミクロン層で形成した基板でこ
の基板の端面の表面に発熱体列６ｂが形成されるが、発
熱体基板６ａはアルミナ粉を１０００°Ｃ以上の高温で
燃結した焼結体であるため、第４図のＣ，Ｄに示す凸又
は凹のｈのそシを有する基板が大半で、Ｂに示すそシ零
に近い基板はほとんどない。そ５ｈは基板コスト、歩留
りよｐ５ｏｏミクロン程度は許容せざるを得す、そりｈ
を矯正せずに第２図に示すような印字を行なうと発熱体
列５ｂの真直性が５００ミクロンと悪く、ローラ２の接
点と発熱体列５ｂの当シは最大５００ミクロンずれ、発
熱体列５ｂの中央部と端部での押圧力及び転写紙１の発
熱体列６ｂとの間にヌキ間が生じ印字品質の低下（中央
部と端部での濃度ムラ）等の問題点を有している。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、発熱体列
の真直性及び平担度を向上し、印字品質が良好で、コス
トダウン、及び装置に対する設計」−の制約条件を少な
くし感熱転写方式のカラー記録に適した端面型サーマル
ヘッドを提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は端部に発熱体を列状に形成した発熱体基板の発
熱体に各々接続される一体形成された画信号電極を１つ
の主平面にファンイン（特定数を単位とし画信号電極の
配列ピッチを発熱体の配列ピッチに対して小さくする。

）し、ファンインした画信号電極間に挟持領域を設け、
この挟持領域で発熱体基板を基台に挟持する取付手段を
設けることによシ、端面型サーマルヘッドの発熱体列の
真直性及び平担度を向上し、印字品質が良好でコストダ
ウン及び装置に対する設計上の制約条件を少なくするこ
とのできるものである。

実施例の説明 第６図は本発明の一実施例における端面型ザーマルヘソ
ドを用いた記録装置を示す図である。

第５図において、１１は記録紙、１２は紙送りローラ、
１３は端面型サーマルヘッドである。紙送りローラ１２
で記録紙１１を端面型サーマルヘッド１３の発熱体１３
ａに圧接させて記録紙１１を矢印の方向に送シながら、
発熱体１３ａを画信号に従って加熱すると、記録紙１１
上に記録を行うことができる。

以下端面型サーマルヘッド１３について詳細に第６図、
第７図、第８図を用いて説明する。

第６図は第１の実施例における発熱体基板の斜視図であ
る。

第７図は第１の実施例における発熱体基板を基台へ挟持
する数例手段を示す斜視図である。

第８図は第１の実施例における端面型サーマルヘッドの
一部を断面部で示す斜視図である。

第６図において、１４は発熱体基板、１４ａは画信号電
極、１４ｂは共通電極、１４０は挟持領域である。

発熱体基板１４上の端部に複数の発熱体１３ａを列状に
形成すると共に、２つの主平面の片面に画信号電極１４
＆を他方面に発熱体１３ａを共通接続する共通電極１４
ｂ（図示せず）を発熱体１３ａに至るように一体形成さ
れ、画信号電極１４ａの発熱体と接しない一方の端部側
が発熱体列の配列ピンチに対してファンイン（第６図で
は４個の画信号電極を単位として発熱体列の配列ピッチ
よシ少さい配列ピッチで画信号電極を配置する。）され
、ファンインした画信号電極１４ａ間に一点鎖線で示す
挟持領域１４０を設ける。又本図では発熱体上に形成す
る耐摩耗膜は図示していないが形成することは言うまで
もない。以上のように発熱体１３２Ｌを形成した発熱体
基板１４を第７図に示すような把料手段によシ基台に取
付ける。

第７図において、１５は基台、１５ａは挟持板、１５ｂ
は止ネジ、１６は路線板、１６ａは配線板上に形成した
複数導体、１７は放熱板、１８は共通り−Ｆである。

二点鎖線で示す発熱体１３ａを端部に形成した発熱体基
板１４の共通電極１４ｂ（図示せず）の形成面を貼シ付
は面として発熱体形成面を突出させるよう基台１５に両
面テープ等の粘着剤（図示せず）で貼シ付けて仮固定し
、挟持板１５１Ｌの肉厚の薄い部分で発熱体基板１４の
一点鎖線で示す挟持領域１４１Ｃを押圧挾持するよう止
ネジ１６ｂで挾持板１５ａを基台１５に固定する。又挾
持板１５ａと挾持領域１４０との間にゴムシルト等の弾
性材を介して抑圧挟持することも可能である、配線板１
６は絶縁性基材上に複数導体１６＆を形成した配線板で
基台１５に接着固定されている。

放熱板１７は第８図に示す半導体素子の放熱効果を向上
するための放ＳＩ８板で、止ネジ１５ＪＣよシ挾持板と
同様基台１６に固定されている共通り一部１８は一端が
発熱体１４の共通電極１４ｂ（図示せず）にハンダ等に
よ多接続され、他端は配線板１θ上の導体（図示せず）
に接続されている。

以上のように発熱体基板を挟持板１５＆によシ基台１５
に押圧挟持して固定し、第８図に示すように半導体素子
、カバー等を取付けて端面型サーマルヘツドを構成して
いる。

第８図において、１９は半導体素子、２ｏはフィルムキ
ャリア、２１はカバー、２２はコネクタである。

発熱体１３ａを駆動する半導体素子１９は可とう性フィ
ルレム上に形成した複数リードからなるフィルムキャリ
ア２ｏのリード間に接続され、半導体素子の一方の接続
部に接続されたり一部郡の他端は発熱体基板１４の画信
号型１１４Ｌ（図示せず）に接続され、他方の接続部接
続されたリード郡は配線板１６上の導体１６ａに接続さ
れる。この時挾持板１５ａは第６図で説明した通り、画
信号電極１４ａをファンインして挟持領域１４０を設け
、との挟持領域で発熱体基板を挟持しているため、フィ
ルムキャリアに一体化された半導体素子の実装に問題を
生じることはない。カバー２１は止ネジ２１ｂにより、
弾性部材２１２Ｌを介して基台１５に発熱体基板１４及
び配線板１６を抑圧固定する。リード線２２ａの一方は
配線板１６上の導体（図示せず）に接続され他方はコネ
クタ２２に接続されて端面型サーマルヘッドが構成され
る。

以上のように本実施例によれば、端面に発２３体を列状
に形成した発熱体基板の発熱体に各々接続される画信号
電極を１つの主平面にファンインし、ファンインした画
信号電＠間に挟持領域を設け、この挟持領域で発熱体基
板を抑圧挟持する挟持板により基台に固定することにょ
シ、第４図Ｃ，Ｄ坪示すそシｈを有する発熱体基板の発
熱体列の真直性及び平担度を向上し、印字品質が良好で
コストダウン及び装置に対する設計上の制約条件を少な
くすることのできる端面型サーマルヘッドを提供するこ
とができる。

特に端面型サーマルヘッドと第１図従来例に示すような
平面型サーマルヘッドと異なる点は、記録状態で平面型
の場合は、基台と発熱体基板との間には圧接力が作用す
ると共にセン断力が作用するが、セン断力については突
き当て部を設けてこれを係止しておけば良く、基台と発
熱体基板を引きはがすような力は作用しないのに対して
、端面型の場合は、第５図に示すように記録状態で発熱
体基板の端面に力が作用するために基板を引きはがすよ
うな力が作用することになる。

従って前述したように発熱体基板の発熱体と反対側の端
部を固定することによって基板と基台に圧接力を作用さ
せるような状態にすることができ半導体素子の接続部の
信頼性を向上させることもできる。

なお第１の実施例においては挟持板１５２Ｌを発熱体基
板１４の挟持領域１４０の中央部１ケ所と左右２ケ所の
計３ケ所で挟持したが、挟持板１６＆は構成できる挟持
領域に応じて複数箇所で挟持してもよい、また発熱体基
板１４のそシｈが第４図Ｃに示す凸状の単純そシであれ
ば第９図に示すように、挟持板１５ａは発熱体基板１４
の中央部１ケ所で挟持してもよいことは言うまでもない
。寸だ第６図においては挟持領域１４Ｃを構成するため
に、発熱体列の幅内で画信号型＠１４ａをファンインし
たが、第１０図に示すように、発熱体列の幅より大きい
範囲に延在して画信号電極１４？Ｌをファンイン形成す
ることによシ挟持領域１４Ｃの大きい余裕度のある構成
にすることもできる。

発明の効果 本発明は、端部に発熱体を列状に形成した発熱体基板の
発熱体に各々接続される画信号電極を１つの主平面にフ
ァンインし、ファンインした画信号電極間に挟持領域を
設け、この挟持領域で発熱体基板を抑圧挟持する挟持板
によシ基台に挟持する取付手段を設けることによシ、発
熱体列の真直性及び平担度を向上し、印字品質が良好で
、ニストダウン、及び装置に対する設計上の制約条件が
少なく、しかもフィルムキャリアと一体化された半導体
素子を用いて関単に端面型サーマルヘッドを構成するこ
とができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平面型サーマルヘッドを用いた感熱転写
記録装置を示す図、第２図は端面型サーマルヘッドを用
いた感熱転写記録装置を示す図、第３図は端面型サーマ
ルヘッドを用いて、回転ドラム方式によシカラー記録を
行なう場合の感熱転写装置を示す図、第４図Ａ−Ｄは端
部型サーマルヘッド用発熱体基板の基板形状を示す図、
第６図は本発明の一実施例における端面型サーマルヘッ
ドを用いた記録装置を示す図、第６図は第５図の端面型
サーマルヘッドの発熱体基板を示す図、第７図は第５図
の端面型サーマルヘッドの発熱体基板を基台へ挟持する
取付手段を示す図、第８図は第５図の端面型サーマルヘ
ッドのフィルムキャリアにより実装した一部を断面部で
示す斜視図、第９図は第６図の端面型サーマルヘッドの
発熱体基板を基台に挟持する他の実施例の取付手段を示
す図、第１０図は端面型サーマルヘッドの他の実施例の
発熱体基板を示す図である。 １３・　・・・サーマルヘッド、１３ａ・・・・・発熱
体、１４・・・・・・発熱体基板、１５・・・・・基台
、１５ａ・・・・挟持板、１６・・・・・配線板、１９
・・・・・・半導体素子、２ｏ・・・・・フィルムキャ
リア、２１・・・・カバー。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ＠　３　図 第４図 用５図 第９図　！４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 端面に複数の発熱体を列状に形成すると共に、２つの主
   平面の片面に前記発熱体の配列に対してファンインされ
   た画信号電極を他面に共通電極をそれぞれ端面の発熱体
   に至るよう形成した発熱体基板と、この発熱体基板の発
   熱体形成面を突出させて取付ける基台と、前記発熱体基
   板のファンインされた画信号電極間の少なくとも一部分
   で前記発熱体基板を前記基台に挾持する取付手段と、前
   記基台に固定され複数導体を絶縁性基材に形成した配線
   板と、前記発熱体基板の画信号電極と配線板の複数導体
   間を電気的に接続する複数リードを可とう性フィルレム
   に形成し、かつ前記発熱体基板の発熱抵抗体を駆動する
   半導体素子を前記複数リード間に搭載したフィルムキャ
   リアとを備えた端面型サーマルヘッド。