JPS6253847A - 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 本発明は感熱記録方式に用いる端面型サーマルヘッドに
関するものである。

従来の技術 感熱記録方式は保守が容易であることからファクシミリ
をはじめ多くの端末用プリンタとして利用さ扛ている。

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り、新しい記録機器とし
ての展開もなされている。

以下従来のこの種の感熱記録方式に用いられているサー
マルヘッドについて説明する。

第６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、１ｂは転写紙、２
は紙送りローラ、３はサーマルヘッドであり、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３ｂが形成され、他の一方の主平面を基台３ｃに取付
けられているので以下この方式を平面型サーマルヘッド
と呼ぶことにする。

第６図において、紙送りローラ２で転写紙１ｂ１受像紙
１ａをサーマルヘッド３０発熱体列３ｂに圧接させ矢印
方向に送りながら、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。受像
紙１ａ、転写紙１ｂの代りに直接発色型の感熱記録紙を
用いると、通常の直接感熱記録を得ることができる。こ
のような方法において、サーマルヘッド３には発熱体３
ｂの形成面側に発熱体３ｂの加熱を容易にするための各
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ための
ミ電極カバー４ａ、半導体保護カバー４ｂがそれぞれ設
けられていた。このため、受像紙１ａ、転写紙１ｂ１あ
るいは紙送りローラ２は発熱体以外には接触しないよう
にする必要があり、そのために発熱体基板３ａが大きく
なり、サーマルヘッドの大型化、コスト高といった問題
があった。

第７図において、サーマルヘッド６はかまぼこ状の発熱
体基板６ａの頂上部に発熱体６ｂを形成していた。基台
６Ｃに発熱体基板６ａを取付け、装置に縦長の方向に設
けていた。以下では第７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６図と第７図の比
較かられかるように端面型サーマルヘッドを用いると記
録状態を早く見ることができるよう装置を構成すること
が可能である。

第８図に感熱転写カラー記録装置を示す。受像紙１ａは
回転ドラム２′に巻付けて固定されており、この状態で
受像紙１ａはサーマルヘッド５０発熱体列５ｂに転写紙
１ｂを介して圧接され、回転ドラム２′の回転と共に受
像紙１ａを矢印方向に送る。

転写紙１ｂ上には、シアン、イエロー、マゼンタ。

ブラックの転写層（図示せず）が、略々回転ドラム２の
外周を単位長さとして塗布され、カセット６に収納され
ている。

従って、回転ドラム２′の１回転毎にシアン、イエロー
、マゼンタ、ブラックの各色の転写（画信号に従って発
熱体６ｂを加熱する）を行うと、カラー記録を得ること
ができる。

第６図に示した平面型サーマルヘッドを用いても、第８
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、回転ドラム２の外周の長さは、少な
くとも記録画面の短辺より長いことが必要であり、当然
のことであるが、第６図に示した紙送りローラ２にくら
べて回転ドラム２′の大きさは大きくなる。したがって
、第６図の平面型サーマルヘッドを用いると、サーマル
ヘッド３の電極保護カバー４ａ、半導体保護カバー４ｂ
に回転ドラム２′が接しないようにするには、発熱体基
板３ａを大きくする必要があり、サーマルヘッドが大型
化すると共に大巾に価格を上昇させていた。又、転写紙
１ｂを収納するカセットｂは、サーマルヘッドに制約さ
れて大きくなり、装置の小型化、低コスト化に問題を生
じる。

このような比較かられかるように、感熱記録方式におい
て、端面型サーマルヘッドの有用性は明らかである。し
かし、感熱記録方式はおいては、一般的に平面型サーマ
ルヘッドが利用されている。

これは、端面をサーマルヘッドの場合、発熱体基板６ａ
が、棒状あるいはかまぼこ状をしているために、発熱体
５ｂの形成面を精度よく加工、することがむずかしいこ
と、電極あるいは発熱体５ｂを曲面に形成することが困
難なこと、発熱体６ｂを駆動するために発熱体基板６ａ
と装置とを電気的に接続するためのリードあるいは電極
処理がむずかしいこと等々問題が多く、これを解決しよ
うとするとすると端面型サーマルヘッドが千面壓サーマ
ルヘッドに比べて大きくなると共に、大巾に価格が上昇
するためである。

これらの問題点を解決し、小型化、低価格化を図ること
のできるサーマルヘッドとして板状の発熱体基板の端面
に発熱体を端面の２つの主平面の一方側に個別電極を他
方側に共通電極を形成した端面型サーマルヘッドを、％
願昭ｓ　ａ　−１２８３０５号で提案した。上記特願昭
５８−１２８３０５号で提案した端面型サーマルヘッド
の構成を第９図に示す。第９図に示すヘッドは、熱伝導
率が良好で安価なアルミナ基板の端面と１土平面にガラ
スグレーズした基板を使用し、薄膜形成プロセスで発熱
体と電極を形成した発熱体基板を用いたものである。こ
の方式により前述の問題点は解消される。この発熱体基
板では、発熱体を形成する端面ｋｆｌさむ２つの主平面
に電極が形成されており、このため第９図に示すような
組立・実装を行ったものである。

第９図において、７は端面に発熱体７ａを設は一方の主
平面に個別電極７ｂを基台側に接する他方の主平面に共
通電極７ｃｉ設けた発熱体基板、８は半導体素子、９は
フィルムキャリヤ、１ｏは配線用プリント基板、１１は
基台、１２は共通電極引出しリード、１３は位置規制板
、１４は保護カバー、１５は半田、１６は発熱体基板７
の共通電極７Ｃと共通電極引出しリード１２を一定間隔
毎に半田付けする半田付は部である。

この時、共通電極引出しリード１２は基台１１の一部に
設けた溝を通して発熱体基板７の共通電極７Ｃと一定間
隔毎に半田付けで接続される。これは、半導体素子８と
して、シフト／レジスト、ラッチを含む駆動回路を一体
化したＩＣを用いることにより同時に駆動する発熱体数
を任意にかえることができるとともに、共通電極７Ｃは
全発熱体に共通して接続し、外部回路との接続は基本的
に共通電極部分の抵抗値（ＲＣとする）を充分小さくこ
とが重要であるためである。

上表に同時に駆動する発熱体数をかえた時に、ＲＣによ
る発熱体、に加わる電力の変動（Ｐ　ｎ　／　Ｐ　１）
を示す。なお表中のｎは同時駆動する発熱体数でＲＨは
発熱体抵抗値である。

表から判るように、同時駆動する発熱体数が２５６ドツ
トとすると、Ｒｅが発熱体抵抗値（ＲＨ）の０．１％で
も２６６ドツト同時に発熱させる場合には１ドツトのみ
を発熱させる場合の電力に対して０．６３倍に低下し、
印字濃度が大きく変化する。

このように発熱体に加わる電力が変動することはカラー
記録の画質に非常に大きな悪影響を与える０カラー記録
では各発色ドツトの大きさとその濃度を制御することが
必要であり、ＲＣは発熱体抵抗値（ＲＨ）の０．０１％
程度とすることが要求されるようである。

この要求のために、共通電極リード１２は第１０図に示
すように櫛状の薄板リードとして発熱体基板７の共通電
極７Ｃと一定間隔毎に半田付けで接続することが必要で
あった。又基台１１は第１１図に示すように櫛状の共通
電極り−ド１２と半田付は部１６の逃げ部として凹状の
逃げ部１１ａを設けることが必要であった。

以上のようにこのような端面型サーマルヘッドでは、第
１に作業性が悪い、第２に共通電極り−ド１２及び基台
１１加工が複雑でありコストが高い、第３に基台１１と
接触する発熱体基板面積が小さくなり発熱体基板７の放
熱性が悪い等の問題を生じていた。

発明が解決しようとする問題点 前述したように、感熱記録方式に用いるサーマルヘッド
としては、端面型サーマルヘッドが最適であるが、カラ
ー記録時の印字濃度の低下を防止するために、共通電極
部分の抵抗値を十分小さくすることが必要であった。

このために、共通電極リードを櫛状の薄板リードとして
発熱体基板の共通電極と一定間隔毎に半田付けで接続す
るとともに、基台には櫛状の共通リードと半田付は部の
逃げ部として凹状の逃げ部が必要であった。このため端
面型サーマルヘッドの組立作業性が悪い、共通電極リー
ド及び基台加工が複雑でコストが高い、基台と接触する
発熱体基板の面積が小さくなり発熱体基板の放熱性が悪
い等の問題を生じていた。

かかる点から、本発明は、端面型サーマルヘッドの共通
電極部の構成を改善して、作業性が良く、コストが安く
、放熱性の良好な端面型サーマルヘッドを実現すること
を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、前述問題点を解決するために、電気的絶縁性
平板の端面に列状に発熱体を形成し、前記端面をはさむ
２つの主平面の１主平面に個別電極を他の１主平面に共
通電極を形成した発熱体基板と、導電性接着層と導電性
金属箔からなる導電性テープを前記共通電極に接着する
と共に前記導電性テープを絶縁性部材を介して接するよ
う取付ける基台と、前記導電性テープに接続されたリー
ド線より構成したものである。

作　　用 前述した構成で、端面型サーマルヘッドの共通電極部を
構成することにより、共通電極部分の抵抗値を十分に小
さくし、カラー記録時の印字濃度の低下を防止するとと
もに、導電性テープとリード線という単純な形状の材料
を用いて接着、接続することにより作業性が良く、櫛状
の共通リード及び櫛状の凹部布する基台を必要としない
ことより安価な基台が使用できること、および、櫛状の
凹部を有する基台を必要としないことより基台と発熱体
基板が接触する面積を大きくすることができ発熱体基板
の放熱性を良くすることができ、実用上極めて有効で、
安価な端面型サーマルヘッドを提供することができる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例における端面型サーマルヘッドの
部分断面斜視図を示すものである。

第′１図において、７は電気的絶縁性平板の端面に発熱
体を形成した発熱体基板、８は発熱体駆動用の半導体素
子、１０は配線用プリント板、１１は基台、１４は保護
カバー、１７は導電性接着層と導電性金属箔からなる導
電性テープ、１８はリード線である。第２図に発熱体基
板部分の拡大図を示す。

発熱体基板７は端面に発熱体７ａｉ形成するとともに、
端面をはさむ２つの主平面の一方の主平面に発熱体７ａ
より延長して形成した個別電極７ｂと他方の主平面に発
熱体７ａより延長して形成した共通電極７Ｃを形成し、
端面部に耐摩耗保護膜１９を形成して構成し、主平面上
の共通電極７Ｃには導電性接着層１７ａとＣｕ、Ａ４等
の導電性金属箔１７ｂからなる導電性テープ１７が接着
されている。発熱体基板７は、導電性テープ１７を接着
した主平面側を、基台１１に絶縁性部材（両面テープ、
熱可塑性絶縁部材）（図示せず）で接着すると共に長手
方向の両端を押え金具２ｏで取付けている。基台１１は
、第３図に示すように、発熱体基板７の導電性テープ１
７と配線用プリント板１ｏとを電気的に半田付は部１６
で接続したリード線、１８を通すための凹状の逃げ部１
１ａを両端に２ケ所設けると共に、発熱体基板７と配線
用プリント板１ｏの前後方向の位置を規制するための規
制板１３をねじ止めするよう構成している。

また発熱体駆動用の半導体素子８はフィルキャリアと一
体化され一端を発熱体基板７の個別電極７ｂに接続し、
他端を配線用ブリ／ト板１ｏ上の電極１０ａに接続して
いる。保護カバー１４は、発熱駆動用の半導体素子８を
おおい、機械的に保護するよう、発熱体基板７の主平面
と配線用プリン板１ｏ上に接着固定している。

以上のよう本実施例によれば、発熱体基板７の主平面の
共通電極７Ｃ上に導電性テープ１７を接着すること、に
より共通電極部の抵抗値（Ｒｅ）を充分小さくすること
ができカラー記録用ヘッドとしての問題点は生じない。

また共通電極部に接着した導電性テープ１７の抵抗値（
ＲＣ）が十分小さいことより、発熱体基板７の長手方向
に対する抵抗値（Ｒｅ）も十分小さくでき、リード線１
８による配線用プリント板１ｏへの接続は、発熱体基板
７の両端又は中央部の１ケ所で十分であり、基台１１の
凹部加工が非常に簡単になり低コストの基台１１が使用
できる。さらに発熱体基板７の共通電極部と接続（半田
付け）するリード線１８が１本又は２本良いことより、
組立時の作業性が良い。また、基台１１の凹部加工部が
１ケ所又は２ケ所であることより、発熱体基板７０基台
と接触する面積が大きくなり発熱体基板７の放熱性を向
上することができる。

なお、導電性テープ１７としては、住友スリーエム（株
）導電性テープ（４１１Ｂ１．４１２４５゜＆１２６７
　）等が使用できる。

さらに、第４図、第６図に示すように導電性テープ１７
を発熱体７ａを形成した端面と対向する端面を延長して
個別電極７ｂｉ形成した主平面上に延在させるか、導電
性テープ１７を発熱体７ａを形成した端面と直交する端
面を延長して個別電極７ｂを形成した主平面上に延在さ
せることにより、基台１１の凹部１１ａを不要として、
前記効果をさらに向上することができる。なお、発熱駆
動用の半導体素子８の実装はフィルムキャリヤ方式を用
いたが、本発明はフィルムキャリヤ方式に限定されるも
のではないことはいうまでもない。

発明の効果 このように、本発明は、電気的絶縁性平板の端面に列状
に形成した発熱体と前記端面をはさむ２つの主平面の１
主平面に前記発熱体より延長して形成した個別電極およ
び前記発熱体より他の１主平面へ延長して形成した共通
電極より成る発熱体基板と、導電性接着層と導電性金属
箔からなる導電性テープを前記共通電極に接着すると共
に前記導電性テープを絶縁性部材を介して接するよう取
付ける基台と、前記導電性テープと接続されたり−−ド
線とを備えたことを特徴とする端面型サーマルヘッドで
、発熱体基板の共通電極部に導電性テープを接着するこ
とにより共通電極部の抵抗値を充分小さくしカラー記録
用ヘッドとして印字濃度の低下等の問題を生じず、基台
の凹部加工が簡単又は不要で、作業性が良く、発熱体基
板の基台と接触する面積を大きくすることができ発熱体
基板の基台への放熱性を向上する等、その実用的効果は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の端面型サーマルヘッドを示
す部分断面斜視図、第２図は本発明における発熱体基板
部分の拡大図、第３図は第１図における基台の斜視図、
第４図および第６図は本発、明の第２．第３の実施例を
示す発熱体基板部分の拡大図、第６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７
図は従来の端面型サーマルヘッドを用いた感熱転写方式
を示す図、第８図は従来の端面型サーマルヘッドを用い
た感熱転写カラー記録装置を示す図、第９図は従来の端
面型サーマルヘッドを示す部分斜視図、第１０図は第８
図における基台の斜視図、第１１図は第８図における共
通電極引出しリードの斜視図である。 ７・・・・・・発熱体基板、７ａ・・・・・・発熱体、
７ｂ・・・・・・個別電極、７ｃ・・・・・・共通電極
、１１・・・・・・基台、１７・・・・・・導電性テー
プ、１７ａ・・・・・・導電性接着層、１７ｂ・・・・
・・導電性金属箔、１８・・・・・・リード線。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第２
図 第４図 第６図 第　８１１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気的絶縁性平板の端面に列状に形成した発熱体
   と前記端面をはさむ２つの主平面の１主平面に前記発熱
   体より延長して形成した個別電極および前記発熱体より
   他の１主平面へ延長して形成した共通電極より成る発熱
   体基板と、導電性接着層と導電性金属箔からなる導電性
   テープを前記共通電極に接着すると共に前記導電性テー
   プを絶縁性部材を介して接するよう取付ける基台と、前
   記導電性テープと接続されたリード線とを備えたことを
   特徴とする端面型サーマルヘッド。
2. （２）導電性テープを発熱体を形成した端面と対向する
   端面または前記発熱体を形成した端面と直交する２つの
   端面より延長して個別電極を形成した主平面上に延在さ
   せたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
   端面型サーマルヘッド。