JPH0653150U - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】駆動用ＩＣの電気回路が汚染物質により腐食さ
れるのを有効に防止し、記録紙を安定に走行させること
が可能なサーマルヘッドを提供する。 【構成】上面に複数個の発熱抵抗体２及び該発熱抵抗体
２を選択的にジュール発熱させる駆動用ＩＣ４を有する
ヘッド基板１と、前記駆動用ＩＣ４を被覆し、一端側が
発熱抵抗体２の近傍にまで延出されているカバー部材６
とから成るサーマルヘッドにおいて、カバー部材６の一
端とヘッド基板１との間に充填部材７を介在させる。こ
れにより、汚染物質を含むカスがヘッド基板１とカバー
部材６との間の間隙を通過して駆動用ＩＣ４側に入り込
もうとしてもその入り込みは充填部材７によって有効に
防止され、その結果、駆動用ＩＣ４にカスが浸入接触
し、駆動用ＩＣ４の電気回路がカスに含まれる汚染物質
により腐食されることは皆無となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワードプロセッサやファクシミリ等のプリンタ機構に組み込まれる サーマルヘッドの改良に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機構に組み込まれるサーマルヘッドは、 図２に示す如く、アルミナセラミックス製のヘッド基板１１と、該ヘッド基板１ １の上面に被着され、窒化タンタル等から成る複数個の発熱抵抗体１２と、該発 熱抵抗体１２に接続され、アルミニウム等から成る一対の導電層１３と、導電層 １３の一方に接続される駆動用ＩＣ１４と、該駆動用ＩＣ１４を被覆するととも に一端側が発熱抵抗体１２の近傍にまで延出されているカバー部材１５と、前記 ヘッド基板１１及びカバー部材１５を支持する金属製の放熱板１６とから構成さ れており、前記一対の導電層１３間に駆動用ＩＣ１４の駆動に伴って所定の電力 を印加し、発熱抵抗体１２を選択的にジュール発熱させるとともに、該発熱した 熱をヘッド基板１１上を摺接する記録紙１７、インクリボン１８等に伝導させ、 記録紙１７を発色させたり、或いはインクリボン１８のインクを記録紙１７に転 写する等して記録紙１７に所定の印字画像を形成することによってサーマルヘッ ドとして機能する。

【０００３】 尚、前記カバー部材１５はＳＵＳ等から成っており、駆動用ＩＣ１４を外力印 加から保護するとともに、記録紙１７やインクリボン１８を発熱抵抗体１２上に 案内する案内部材として作用を為す。

【０００４】 またかかるサーマルヘッドを使用して記録紙１７にカラーの印字画像を形成す る場合、一般に、インクリボン１８の色を替えながら記録紙１７の送り込みと引 き戻しを交互に繰り返すことによって記録紙１７に多色印刷する方法が採用され ている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この従来のサーマルヘッドにおいては、カバー部材１５は駆動 用ＩＣ１４を外力印加から保護するとともに記録紙１７等を発熱抵抗体１２上に 案内するだけのものであって駆動用ＩＣ１４を覆うように配されているものの、 その一辺側はヘッド基板１１に密着せず、カバー部材１５の一辺側とヘッド基板 １１との間には間隙が形成されている。そのため、このサーマルヘッドを使用し て記録紙１７に印字を行うと、記録紙１７やインクリボン１８がヘッド基板１１ に摺接することによって塩素イオン、ナトリウムイオン等の汚染物質を含むカス を発生すれば、このカスがそのままカバー部材１５の端部とヘッド基板１１の間 の間隙を通して駆動用ＩＣ１４に浸入接触し、その結果、駆動用ＩＣ１４の電気 回路が前記汚染物質により腐食されて駆動用ＩＣ１４の特性が損なわれ、サーマ ルヘッドとしての機能が喪失される欠点を有していた。

【０００６】 またこの従来のサーマルヘッドを使用して上述のような多色印刷を行った場合 、記録紙１７をカバー部材１５側に引き戻す際、インクリボン１８や記録紙１７ がカバー部材１５の一端側とヘッド基板１１との間に形成されている間隙に入り 込み、その結果、記録紙１７の走行が極めて不安定なものとなるとともに記録紙 １７等が屈曲するなどして印字品質が低下するという欠点を有していた。

【０００７】

【考案の目的】

本考案は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、駆動用ＩＣの電気回 路が汚染物質により腐食されるのを有効に防止するとともに、記録紙を安定に走 行させることが可能なサーマルヘッドを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案のサーマルヘッドは、上面に複数個の発熱抵抗体及び該発熱抵抗体を選 択的にジュール発熱させる駆動用ＩＣを有するヘッド基板と、前記駆動用ＩＣを 被覆し、一端側が発熱抵抗体の近傍にまで延出されているカバー部材とから成る サーマルヘッドにおいて、 前記カバー部材の一端とヘッド基板との間に充填部材が介在されていることを 特徴とする。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付した図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１は本考案のサーマルヘッドの一実施例を示し、１はヘッド基板、２は発熱 抵抗体、３は一対の導電層、４は駆動用ＩＣ、６はカバー部材、７は充填部材で ある。

【００１１】 前記ヘッド基板１はアルミナセラミックス等の電気絶縁材料から成り、その上 面にガラス等から成る蓄熱層１ａを介し複数個の発熱抵抗体２と、該発熱抵抗体 ２の両端に接続される一対の導電層３が被着されている。

【００１２】 前記ヘッド基板１は、例えばアルミナセラミックスから成る場合、アルミナ、 シリカ、マグネシア等のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混 合して泥漿状と成すとともにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダー ロール法等を採用することによってセラミックグリーンシートを形成し、しかる 後、前記セラミックグリーンシートを所定形状に打ち抜き加工するとともに高温 （約１６００℃）で焼成することによって製作される。

【００１３】 前記ヘッド基板１はまたその上面にガラス等から成る蓄熱層１ａが被着されて おり、該蓄熱層１ａは発熱抵抗体２が発する熱を蓄積し、サーマルヘッドの温度 を短時間で感熱紙７等に印字画像を形成するに必要な温度とする作用を為す。

【００１４】 前記ガラスから成る蓄熱層１ａは、ガラス粉末に適当な有機溶剤を添加混合し て得たガラスペーストをヘッド基板１上面の所定領域に従来周知のスクリーン印 刷法等を採用することによって印刷塗布し、しかる後、これを高温、例えば約７ ００℃の温度で焼き付けることによってヘッド基板１の上面に被着される。

【００１５】 更に前記蓄熱層１ａの上面には複数個の発熱抵抗体２が被着配列されており、 各発熱抵抗体２には一対の導電層３が接続されている。

【００１６】 前記発熱抵抗体２は例えば窒化タンタル等から成り、それ自体が所定の電気抵 抗率を有しているため、一対の導電層３を介して電力が印加されるとジュール発 熱を起こし、印字画像を形成するのに必要な温度、例えば２５０〜４００℃の温 度に発熱する。

【００１７】 また前記発熱抵抗体２に接続されている一対の導電層３はアルミニウム等の金 属から成り、発熱抵抗体２にジュール発熱を起こさせるために必要な所定の電力 を印加する作用を為す。

【００１８】 尚、前記発熱抵抗体２及び一対の導電層３は、従来周知のスパッタリング法等 を採用することによりヘッド基板１上に所定の厚みをもって被着され、更にフォ トリソグラフィー技術を採用することによって所定パターンに加工される。

【００１９】 また前記導電層３上には駆動用ＩＣ４が半田等のロウ材を介して載置固定され ており、これによって駆動用ＩＣ４は導電層３と電気的に接続される。

【００２０】 前記駆動用ＩＣ４は外部電気信号を制御し発熱抵抗体２を選択的にジュール発 熱させる作用を為し、例えばフリップチップタイプの駆動用ＩＣ４を従来周知の フェイスダウンボンディング法を採用しヘッド基板１上の所定位置に実装するこ とによって導電層３と接続される。

【００２１】 前記発熱抵抗体２等を上面に被着させたヘッド基板１は、その下面がアルミニ ウム等から成る放熱板５の上面に当接され、これによってヘッド基板１は放熱板 ５上に支持される。

【００２２】 前記放熱板５はヘッド基板１の熱の一部を伝導吸収し、ヘッド基板１が発熱抵 抗体２の発する熱により過度に高温となるのを有効に防止する作用を為す。

【００２３】 尚、前記放熱板５は、アルミニウム等から成るインゴット（塊）を、従来周知 の金属加工法を採用し、所定形状となすことによって製作される。

【００２４】 また前記放熱板５には、ＳＵＳ等から成るカバー部材６が、駆動用ＩＣ４を被 覆し、かつ一端側を発熱抵抗体２の近傍にまで延出させた状態で支持されており 、該カバー部材６は、駆動用ＩＣ４を外力印加から保護するとともに記録紙８や インクリボン９を発熱抵抗体２上に案内する案内部材として作用を為す。

【００２５】 前記カバー部材６は、例えばＳＵＳ等の金属材料から成る板体を従来周知のプ レス加工法等を採用し、所定形状となすことによって製作され、ネジ止め等によ って放熱板５に支持される。

【００２６】 更に前記カバー部材６の発熱抵抗体２近傍に延出する一端とヘッド基板１との 間には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＵＶ硬化樹脂等の耐熱性樹脂から成る 充填部材７が介在されており、カバー部材６の一端とヘッド基板１との間に形成 される間隙が充填部材７によって埋められている。そのため、印字に際して記録 紙８やインクリボン９がヘッド基板１に摺接することにより塩素イオン、ナトリ ウムイオン等の汚染物質を含むカスを発生し、該カスがヘッド基板１とカバー部 材６との間の間隙を通過して駆動用ＩＣ４側に入り込もうとしてもその入り込み は前記充填部材７によって有効に防止され、その結果、駆動用ＩＣ４にカスが浸 入接触し、駆動用ＩＣ４の電気回路がカスに含まれる汚染物質により腐食される ことは皆無となる。従って、駆動用ＩＣ４はその特性を損なうことなくサーマル ヘッドを長期にわたり良好に機能させることが可能となる。

【００２７】 また前記カバー部材６の一端とヘッド基板１との間には、充填部材７が介在さ れるため、例えば記録紙８に多色印刷する場合のように記録紙８をカバー部材６ 側に引き戻したとしても、記録紙８やインクリボン９は充填部材７によってカバ ー部材６の一端とヘッド基板１の間に入り込むのが有効に防止されるとともに、 記録紙８等をカバー部材６の上面に沿って引き戻すことができ、記録紙８の走行 を安定とするとともに、記録紙８等に屈曲などの発生を皆無として、記録紙８に 高品質の印字画像を形成することが可能となる。

【００２８】 尚、前記充填部材７は、例えばエポキシ樹脂となるワニスをディスペンサ等を 用いてカバー部材６の端部とヘッド基板１の間に１．０〜３．０ｍｍの幅をもっ て塗布し、しかる後、該塗布したワニスを熱硬化させることによってカバー部材 ６の端部とヘッド基板１との間に介在される。

【００２９】 また前記充填部材７は、その一部がカバー部材６の一端を被覆するようになし ておけば、カバー部材６をプレス加工法によって製作した際、カバー部材６の一 端にバリが形成されたとしても、そのバリは充填部材７の一部で被覆されること となり、バリが記録紙８やインクリボン９に直に接触し、記録紙８等に傷が付く のを有効に防止することができる。従って、充填部材７は、その一部がカバー部 材６の一端を被覆するようになしておくことが好ましい。

【００３０】 かくして、本考案のサーマルヘッドは、一対の導電層３間に駆動用ＩＣ４の駆 動に伴って所定の電力を印加し、発熱抵抗体２を外部電気信号に対応させて選択 的にジュール発熱させるとともに、該発熱した熱を記録紙８、或いはインクリボ ン９に伝導させ、記録紙８を発色させたり、記録紙８にインクリボン９のインク を転写させる等して記録紙８に所定の印字画像を形成することによってサーマル ヘッドとして機能する。

【００３１】 尚、本考案は上述した実施例に限定されるものでは無く、本考案の要旨を逸脱 しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

【００３２】

【考案の効果】

本考案のサーマルヘッドによれば、カバー部材の発熱抵抗体近傍に延出する一 端とヘッド基板との間には充填部材が介在されており、カバー部材の一端とヘッ ド基板との間に形成される間隙が充填部材によって埋められている。そのため、 印字に際して記録紙やインクリボンがヘッド基板に摺接することにより塩素イオ ン、ナトリウムイオン等の汚染物質を含むカスを発生し、該カスがヘッド基板と カバー部材との間の間隙を通過して駆動用ＩＣ側に入り込もうとしてもその入り 込みは前記充填部材によって有効に防止され、その結果、駆動用ＩＣにカスが浸 入接触し、駆動用ＩＣの電気回路がカスに含まれる汚染物質により腐食されるこ とは皆無となる。従って、駆動用ＩＣはその特性を損なうことなくサーマルヘッ ドを長期にわたり良好に機能させることが可能となる。

【００３３】 また本考案のサーマルヘッドによれば、カバー部材の一端とヘッド基板との間 には充填部材が介在されるため、例えば記録紙に多色印刷する場合のように記録 紙をカバー部材側に引き戻したとしても、記録紙やインクリボンは充填部材によ ってカバー部材の一端とヘッド基板の間に入り込むのが有効に防止されるととも に、記録紙等をカバー部材の上面に沿って引き戻すことができ、記録紙の走行を 安定とするとともに、記録紙等に屈曲や傷付きの発生を皆無として、記録紙に高 品質の印字画像を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案のサーマルヘッドの一実施例を
示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。

【図２】（ａ）は従来のサーマルヘッドの斜視図、
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。

【符号の説明】

１・・・ヘッド基板 ２・・・発熱抵抗体 ３・・・導電層 ４・・・駆動用ＩＣ ５・・・放熱板 ６・・・カバー部材 ７・・・充填部材 ８・・・記録紙 ９・・・インクリボン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上面に複数個の発熱抵抗体及び該発熱抵抗
   体を選択的にジュール発熱させる駆動用ＩＣを有するヘ
   ッド基板と、前記駆動用ＩＣを被覆し、一端側が発熱抵
   抗体の近傍にまで延出されているカバー部材とから成る
   サーマルヘッドにおいて、 前記カバー部材の一端とヘッド基板との間に充填部材が
   介在されていることを特徴とするサーマルヘッド。