JPH0616761Y2 - サーマルヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は、発熱基板が形成される絶縁基板を、外部接
続する工夫を凝らしたサーマルヘッドに関する。

（ロ）従来の技術 従来のサーマルヘッドの一例を第５図を用いて説明す
る。２１は、サーマルヘッド基板であり、アルミナセラ
ミック等の絶縁基板２２上に、発熱抵抗体２３、共通電
極２４、個別電極（図示せず）、接続端子２５、・・
・、２５を形成し、駆動用ＩＣ２６、・・・、２６を装
着してなるものである。発熱抵抗体２３及び共通電極２
４は、絶縁基板２２の長手方向に延伸しており、共通電
極２４は発熱抵抗体２３に共通に通電する。共通電極２
４の両端部は、接続端子２４ａ、２４ａとされる。

個別電極は発熱抵抗体２３に個別に通電し、駆動用ＩＣ
２６にそれぞれワイヤボディングされる。また、駆動用
ＩＣ２６は、接続端子２５ともワイヤボディングされて
いる。接続端子２５は、所定の数ずつ各駆動用ＩＣ２６
に割り当てられており、各駆動用ＩＣ２６がそれぞれ独
立に、例えばＤＩ（データイン）、ＤＯ（データアウ
ト）、ＶDD、ＧＮＤ等の接続端子を有することとなる。

前記接続端子２４ａ、２５上には、フレキシブル基板３
１の縁部３１ａが重ねられる。フレキシブル基板３１に
は、前記接続端子２４ａ、２５のそれぞれ接続導通する
導体パターン（図示せず）が形成されている。また、フ
レキシブル基板３１は、補強板３２によって補強され、
この補強板３２にはフレキシブル基板３１を外部に接続
するためのコネクタ（図示せず）が取り付けられる。

フレキシブル基板縁部３１ａは、カバー３５のシリコン
ゴム３６により、サーマルヘッド基板２１に圧接され
る。このカバー３５は、ビス３７、・・・、３７（両端
の２本のみ図示）により放熱板３０に取り付けられ、こ
れらビス３７、・・・、３７の締付け力により、フレキ
シブル基板縁部３１ａとサーマルヘッド基板２１の圧接
力が生じる。また、このカバー３５は、駆動用ＩＣ２６
を保護する機能を有している。なお、３５ａ、３３はビ
ス３７の挿通孔、３０ａはビス３７が螺入される雌ねじ
孔である。

（ハ）考案が解決しようとする課題 上記従来のサーマルヘッドでは、サーマルヘッド基板２
１の全長にわたり、多数の接続端子２５と、フレキシブ
ル基板３１との接触導通をとる必要があり、信頼性上問
題があった。また、フレキシブル基板３１も大型のもの
が必要となり価格が上昇する問題点もあった。

さらに、サーマルヘッド基板２１は、カバー３５及びシ
リコンゴム３６を介してビス３７、・・・、３７によ
り、その全長にわたって放熱板３０に取付け固定される
ものであるため、サーマルヘッドの使用に際して発生す
る熱によって、前記基板２１と放熱板３０との間などに
温度差が生じ、この温度差により（バイメタル効果によ
る）反りが発生して印字不良を起こす問題があった。

この考案は、上記に鑑みなされたもので、信頼性に優
れ、価格の低いサーマルヘッドの提供を目的としてい
る。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用 この考案のサーマルヘッドは、支持板と、この支持板上
に載置され、その表面に発熱抵抗体とこの発熱抵抗体に
通電する電極と外部回路接続用の複数の接続端子とを形
成すると共に、前記発熱抵抗体を駆動する複数の駆動回
路素子とを設けてなる絶縁基板と、前記接続端子を外部
回路に接続するための回路基板とを備え、前記絶縁基板
上には、前記各駆動回路素子の同一端子をそれぞれ共通
的に接続する導体パターンを設け、この導体パターンを
前記接続端子に一体的に接続し、かつ前記複数の接続端
子の群を、前記絶縁基板の長辺端縁の適宜箇所一箇所
に、その長辺長さに比して十分小さく幅狭にまとめて配
置し、この幅狭にまとめて配置した接続端子を含む接続
基板の裏面と支持板表面とを、それぞれ中央部で接着す
るとともに、前記回路基板の端子の群を前記接続端子の
群の小さな幅狭に対応する幅とし、前記端子の群と接続
端子の群とを電気的に接続している。これにより、接続
端子数の数が少なくできるから、信頼性が向上し、回路
基板を小型化でき、低価格を図ることができる。

また、絶縁基板と支持板とは、十分幅狭にまとめて配置
した接続端子を含む前記絶縁基板裏面と支持板表面と
を、それぞれ中央部で部分的に接着するものであるか
ら、前記絶縁基板と支持板とがその接着部分以外で互い
に熱変位可能となる。この時、前記絶縁基板は、その接
続端子を含んで支持板と接着されるから、絶縁基板及び
支持板が熱変位した際でも、前記接続端子の配置箇所が
熱変位して、回路基板の端子と相対的な位置ズレが生
じ、この位置ズレによって断線したりするようなことが
ないように保持する。

（ホ）実施例 この実施例の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて以
下に説明する。

第１図は、実施例サーマルヘッドの分解斜視図、第２図
は、同サーマルヘッドの縦断面図、第３図は、同サーマ
ルヘッドの要部背面図、第４図は、同サーマルヘッドの
サーマルヘッド基板１の要部拡大平面図である。

サーマルヘッド基板１は、アルミナセラミック等よりな
る絶縁基板２上に導体パターンを形成し、共通電極４、
接続端子５、個別電極７、グランド電極８としている。
また、絶縁基板２上には、駆動用ＩＣ６、・・・、６が
列設されている。

さらに詳しく見ると、接続端子５は、絶縁基板後縁中央
部２ａに列設されている。接続端子５の数が従来と比べ
て非常に少なくなっているが、これは、従来フレキシブ
ル基板側で行っていた配線を絶縁基板２上の導体パター
ン５ａで行うようにしたからである。これら導体パター
ン５ａは、第４図にもその一部が示されており、対応す
る駆動用ＩＣ６のパッド６ａとワイヤＷによりボンディ
ングされる。なお、この考案は駆動用ＩＣ６の接続回路
自体を要部とするのではないので詳細な説明は省略す
る。

接続端子５には、前記導体パターン５ａがつながってお
り、ＤＩ、ＤＯ、ＬＡ（ラッチ）、ＣＬＫ（クロッ
ク）、ＶDD、ＳＴＲ、（ストローブ）１〜４が割り当て
られる。なお、中央に位置する駆動用ＩＣ６、６は配置
の関係からグランド電極８と直接ワイヤボンディングす
るのが困難なので、それぞれ専用のグランド端子５（Ｇ
ＮＤ）を設けている。

共通電極４は、絶縁基板２の周縁に沿って形成され、そ
の端部は絶縁基板後縁中央部２ａに達して接続端子４
ａ、４ａとされる。接続端子４ａは、接続端子５と同形
状の３つの導体パターン４ｂが割り当てられており、ま
た、抵抗値を少なくするため銀ペースト４ｃが重ねて塗
布されている。

７は個別電極であり、その先端部７ａは共通電極４の櫛
歯部７ｂは、駆動用ＩＣ６の近傍にまで引き出され、対
応するパッド６とワイヤＷによりボンディングされる。
なお、個別電極７が斜めに引き出されているのは、駆動
用ＩＣ６、６間に間隔をとるためである。

共通電極櫛歯部４ｄ、個別電極先端部７ａ上には、厚膜
の発熱抵抗体３が形成される。発熱抵抗体３つの櫛歯部
４ｄ、４ｄに挟まれる部分が一つのドッドに対応する。
もちろん、発熱抵抗体３を薄膜とすることもでき、適宜
設計変更可能である。

グランド電極８、８は、それぞれ絶縁基板後縁中央部２
ａより両端２ｂ、２ｂへ向かって、共通電極４の内側に
沿って絶縁基板長手方向へ延伸する。グランド電極８の
接続端子８ａは、接続端子５と類似形状の導体パターン
８ｂ、・・・、８ｂが割り当てられており、抵抗値を下
げるために銀ペースト８ｃが塗布されている。両グラン
ド電極８、８は、中央部の２つの駆動用ＩＣ６、６を除
く、駆動用ＩＣ６、・・・、６のＧＮＤ用パッドと、ワ
イヤボンディングされる。なお、駆動用ＩＣ６、・・
・、６は樹脂９で被覆され、ワイヤＷ、・・・、Ｗと共
に絶縁保護される。

サーマルヘッド基板１は、放熱板１０上に取付けられ
る。この時、サーマルヘッド基板１は、放熱板中央部１
０ｃでのみ装着されるが、これら、サーマルヘッド基板
１と放熱板１０との熱膨張係数が異なるためであり、温
度が上昇してもサーマルヘッド基板１、放熱板１０にそ
りが生じにくい構成としている。

フレキシブル基板縁部１１ａは、絶縁基板後縁部２ａに
重なり、接続端子４ａ、５、８ａに接触導通する導体パ
ターン（図示せず）が形成されている。上述のように接
続端子５は、絶縁基板後縁中央部２ａに集中しているか
ら、フレキシブル基板１１の幅（補強板１２も）を小さ
くすることができる。

フレキシブル基板１１は、従来と同様補強板１２により
補強されている。補強板１２には、コネクタ１４が取付
けられており、このコネクタ１４のピン１４ａはフレキ
シブル基板１１上の図示しない導体パターンに接続され
る。

補強板１２は、カバー１５と共にビス１７ａにより放熱
板１０に固定される（第２図も参照）。

ビス１７ａは、カバー１５の挿通孔１５ａ、補強板１２
の挿通孔１３を挿通して放熱板１０の雌ねじ孔１０ａに
螺入される。この時、カバー１５底面のシリコンゴム１
６がフレキシブル基板縁部１１ａを絶縁基板後縁中央部
２ａに圧接する。フレキシブル基板縁部１１ａの導体パ
ターンと接続端子４ａ、５、８ａとの均一な接触導通状
態が得られるよう、ビス１７ａ、１７ａの締め付けトル
クを管理する。この実施例では、２本のビス１７ａ、１
７ａの締め付け力だけで圧接を行っているが、これは上
述のようにフレキシブル基板１１の幅が狭くてもよいか
らであり、従来よりも容易にビスの締め付けトルクを管
理できる。

カバー１５両端部には、大径の挿通孔１５ｂが穿設され
ており、スペーサ１８が挿入され、さらにこのスペーサ
１８を通してビス１７ｂが放熱板の雌ねじ孔１０ｂに螺
入される（第３図も参照）。ビス１７ｂの頭部はカバー
１５に接触しているが、ビス１７ｂの締め付け力はもっ
ぱらスペーサ１８にかかっており、ビス１７ｂは単にカ
バー１５の端部に浮き上がるのを防止する構成となって
いる。これは、カバー１５端部を放熱板１０に完全に固
着すると、各部材の熱膨張係数の差異により全体がそる
おそれがあるからである。

なお、上記実施例では、接触端子５を絶縁基板後縁中央
部２ａにまとめているが、接続端子をまとめる場所はこ
こに限定されるものではなく適宜設定変更可能である。

（ヘ）考案の効果 以上説明したように、この考案のサーマルヘッドは、絶
縁基板上で各駆動回路素子の同一端子を共通接続し、こ
れを端縁の接続端子に一体的に接続することにより、絶
縁基板と回路基板の接続端子数を少なくし、かつ接続部
分の幅を小さくしたので、圧接、ワイボン等、いずれの
接続にもかかわらず、接続端子数が減少した分従来より
も接続の信頼性を確保できる。また接続部分の幅が小さ
いので、例えば圧接の場合には支持板に絶縁基板等を支
持するのに多くのビスは不要であり、また剛性のない支
持板でも使用することができる。さらに、接続部分の幅
が狭いので、回路基板等がその分、小型化でき、低価格
化を実現できる。

また、絶縁基板と支持板とは、十分幅狭にまとめて配置
した接続端子を含む前記絶縁基板裏面と支持板表面と
を、それぞれの中央部で部分的に接着するものであるか
ら、前記絶縁基板と支持板とがその接着部分以外で互い
に熱変位可能となる。したがって、絶縁基板と支持板と
のそれぞれが昇温したり、両者間に温度差が生じた場合
に発生するバイメタル効果による反りを回避でき、印字
品位を向上できる。

さらに、前記絶縁基板は、その接着端子を含んで支持板
と接着されるから、絶縁基板及び支持板が熱変位した際
でも、前記接続端子の配置箇所が熱変位し、回路基板の
端子と相対的な位置ズレが生じ、この位置ズレによって
断線したりするようなことがないように保持することが
できる。換言すれば、支持板と絶縁基板とは、熱変位等
により位置ずれが生じないようにする必要のある絶縁基
板の接続端子の配置領域で両者を接着する一方、その接
着領域以外では前記両者が自由に熱変位可能としてある
から、サーマルヘッド特有のバイメタル効果による印字
品位の低下を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例に係るサーマルヘッドの
分解斜視図、第２図は、同サーマルヘッドの縦断面図、
第３図は、同サーマルヘッドの一部を破断して示す要部
背面図、第４図は、同サーマルヘッドのサーマルヘッド
基板の要部平面図、第５図は、従来のサーマルヘッドの
分解斜視図である。 ２ 絶縁基板 ３ 発熱抵抗体 ４ 共通電極 ５ 接続端子 ５ａ 導体パターン ６ 駆動用ＩＣ ７ 個別電極 １０ 放熱板 １１ フレキシブル基板 １５ カバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】支持板と、この支持板上に載置され、その
   表面に発熱抵抗体とこの発熱抵抗体に通電する電極と外
   部回路接続用の複数の接続端子とを形成すると共に、前
   記発熱抵抗体を駆動する複数の駆動回路素子を設けてな
   る絶縁基板と、前記接続端子を外部回路に接続するため
   の回路基板とを備え、前記絶縁基板上には、前記各駆動
   回路素子の同一端子をそれぞれ共通的に接続する導体パ
   ターンを設け、この導体パターンを前記接続端子に一体
   的に接続し、かつ前記複数の接続端子の群を、前記絶縁
   基板の長辺端縁の適宜箇所一箇所に、その長辺長さに比
   して十分小さく幅狭にまとめて配置し、この幅狭にまと
   めて配置した接続端子を含む絶縁基板の裏面と支持板表
   面とを、それぞれ中央部で接着するとともに、前記回路
   基板の端子の群を前記接続端子の群の小さな幅狭に対応
   する幅とし、前記端子の群と接続端子の群とを電気的に
   接続したことを特徴とするサーマルヘッド。