JPH08230276A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】組み立てが簡単で製作コストを安価になすこと
ができる高熱効率のサーマルプリンタを提供する。 【構成】曲面端部５ａに発熱抵抗体７が配置されたヘッ
ド基板５と該ヘッド基板５の曲面端部５ａの曲率中心ｏ
からの距離が異なる位置に配置された複数個の係止部材
３ａ、３ｂとから成るサーマルヘッド１と、複数の係止
溝３ａ、３ｂを有する支持部材２とから成り、サーマル
ヘッド１の係止部材３ａ、３ｂを支持部材２の係止溝２
ａ、２ｂに係止させることによってサーマルヘッド１を
支持部材２に固定させて成るサーマルプリンタであっ
て、前記支持部材２の係止溝２ａ、２ｂが前記ヘッド基
板５の曲面端部５ａの曲率中心ｏを中心とした円弧状を
成すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワードプロセッサやフ
ァクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれるサーマ
ルプリンタの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワードプロセッサ等のプリンタ機
構として組み込まれるサーマルプリンタは、図４に示す
如く、アルミナセラミックス等によって形成された厚み
２．６ｍｍのヘッド基板３１の端部に所定の曲率（曲率
半径Ｒ：１．３ｍｍ程度）をもった曲面３１ａを設ける
とともに、該曲面３１ａ上に発熱抵抗体３２を配置した
サーマルヘッド３３と、該サーマルヘッド３３をネジ３
４等の固定部材によって固定する支持部材３５と、前記
サーマルヘッド３３の発熱抵抗体３２上に配置され、感
熱記録紙等の記録媒体３６を発熱抵抗体３２に対して所
定の圧力で押圧するためのプラテンローラ３７とにから
成っており、プラテンローラ３７を回転させてサーマル
ヘッド３３の発熱抵抗体３２上に記録媒体３６を搬送
し、この状態で前記発熱抵抗体３２を印字信号に基づい
て選択的にジュール発熱させるとともに、該発熱した熱
を記録媒体３６に伝導させ、記録媒体３６に所定の印字
画像を形成することによってサーマルプリンタとして機
能する。

【０００３】尚、このような従来のサーマルプリンタに
おいては、サーマルヘッド３３の曲面３１ａ上に被着さ
れる発熱抵抗体３２の位置が、フォトエッチングによる
パターニング精度のバラツキやヘッド基板３１の端部に
曲面３１ａを形成する際の加工精度のバラツキ等によっ
て製作されるサーマルヘッド３３毎に少しずつ異なって
いた。このため、サーマルヘッド３３をプリンタに組み
込む際は、サーマルヘッド３３の発熱抵抗体３２が記録
媒体３６に対して良好に押圧されるように発熱抵抗体３
２の位置を微調整する必要があり、このような調整を可
能とするために、ヘッド基板３１の曲面３１ａの曲率中
心ｏにＳＵＳ等の金属から成る軸３８を貫通させるとと
もに支持板３５にネジ３４が移動し得るような溝３５ａ
を形成していた。かかる微調整は、サーマルヘッド３３
を軸３８を支軸として所定の角度だけ回転させ、発熱抵
抗体３２が所定位置にきたところでネジ３４を締め付け
ることにより行っており、これによってサーマルヘッド
３３の記録媒体３６に対する押圧力を全く変えることな
く発熱抵抗体３２の位置を調整することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のサーマルプリンタにおいては、ヘッド基板３１の端
部に設けた曲面３１ａの曲率半径ｒが約１．３ｍｍと短
いことから、前記曲面３１ａの曲率中心ｏに軸３８を貫
通させた場合、ヘッド基板３１を形成するアルミナセラ
ミックスの機械的強度等を考慮すると、軸３６の直径は
０．５ｍｍ以下の極めて細いものになす必要があった。
このように極めて細い軸３６を製作したり、ヘッド基板
３１に軸３６が貫通される小さな穴を形成することは極
めて高い精度が要求され、これによってサーマルプリン
タの量産性が著しく低下するとともに、その製作コスト
が極めて高価になる欠点を有していた。

【０００５】また従来のサーマルプリンタにおいては、
ヘッド基板３１に取着される軸３８の直径が０．５ｍｍ
以下と極めて細く、支軸として利用する場合の機械的強
度が不足しているため、比較的短時間で変形することが
多く、その結果、発熱抵抗体３２と記録媒体３６とが容
易に位置ずれを起こし、長期間にわたり記録媒体３６に
良好な印字画像を形成することができないという欠点も
あった。

【０００６】更に従来のサーマルプリンタにおいては、
ヘッド基板３１の端面近傍に金属製の軸３８が取着され
ているため、発熱抵抗体３２が発した熱の多くは熱伝導
性の高い金属製の軸３８によって吸収されてしまい、サ
ーマルヘッド３３の熱効率が著しく低下する欠点もあっ
た。

【０００７】

【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑みて案出されたも
ので、その目的は、組み立てが簡単で製作コストを安価
になすことができる高熱効率のサーマルプリンタを提供
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のサーマルプリン
タは、曲面端部に発熱抵抗体が配置されたヘッド基板と
該ヘッド基板の曲面端部の曲率中心からの距離が異なる
位置に配置された複数個の係止部材とから成るサーマル
ヘッドと、複数の係止溝を有する支持部材とから成り、
サーマルヘッドの係止部材を支持部材の係止溝に係止さ
せることによってサーマルヘッドを支持部材に固定させ
て成るサーマルプリンタであって、前記支持部材の係止
溝が前記ヘッド基板の曲面端部の曲率中心を中心とした
円弧状を成していることを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明のサーマルプリンタの一実施
例を示す側面図、図２は図１を矢印Ｘの方向から見た平
面図であり、１はサーマルヘッド、２はＳＵＳ等から成
る支持部材、３ａ、３ｂは係止部材、４はプラテンロー
ラである。

【００１１】前記サーマルヘッド１は、図３（ａ）
（ｂ）に示す如く、曲面端部５ａに発熱抵抗体７が配置
されたアルミナセラミックス製のヘッド基板５と、アル
ミニウムから成る放熱板１２と、複数個の係止部材３
ａ、３ｂとで構成されている。

【００１２】前記ヘッド基板５は例えば２．６ｍｍの厚
みを有しており、その端部に所定の曲率（曲率半径ｒ：
１．３ｍｍ）をもった曲面５ａが形成されている。

【００１３】前記曲面５ａはヘッド基板５の端部にガラ
スやポリイミド樹脂から成るグレーズ層６を被着させる
ことによって形成されており、このグレーズ層６によっ
て発熱抵抗体７を記録媒体１３側に突出させている。

【００１４】前記グレーズ層６は発熱抵抗体７を記録媒
体１３側に突出させて記録媒体１３との接触を良好にな
すとともに、発熱抵抗体７の発する熱を蓄積及び放散し
てサーマルヘッドの熱応答特性を良好に維持する作用を
為す。

【００１５】また前記曲面５ａ上に被着配列される複数
個の発熱抵抗体７は窒化タンタル等の電気抵抗材料から
成っており、その両端に接続される電極８を介して所定
の電力が印加されると、記録媒体１３に印字画像を形成
するのに必要な所定の温度にジュール発熱する。

【００１６】尚、前記発熱抵抗体７及び電極８は、従来
周知のスパッタリング法及びフォトリソグラフィー技術
等の薄膜手法を採用することによって所定パターン、所
定厚みに被着形成される。

【００１７】また前記ヘッド基板５の一主面には、内部
にシフトレジスタ、ラッチ、スイッチング素子等を有し
たドライバーＩＣ１０が搭載されており、該ドライバー
ＩＣ１０は、制御信号線１１を介して供給される印字信
号、ラッチ信号、ストローブ信号等に基づき発熱抵抗体
７を流れる電流のオン・オフを制御する作用を為す。ま
た更に前記ヘッド基板５はアルミニウム等の金属材料か
ら成る放熱板１２に接着固定されており、該放熱板１２
は発熱抵抗体７が被着されているヘッド基板５の熱の一
部を吸収することによりヘッド基板５の温度状態を良好
に維持する作用を為す。

【００１８】前記放熱板１２の側面にはまた、ヘッド基
板５の曲面端部５ａの曲率中心ｏからの距離が異なる位
置に２個の係止部材３ａ、３ｂが取着されている。

【００１９】前記係止部材３ａ、３ｂは後述する支持部
材２の係止溝２ａ、２ｂに係止されてサーマルヘッド１
を支持部材２の所定個所に位置合わせするためのもので
あり、例えば、発熱抵抗体７の配列方向と平行な方向に
約５ｍｍ程度突出するようにして取着されている。

【００２０】これら係止部材３ａ、３ｂとしては、例え
ば、ＳＵＳ等から成る径１ｍｍ程度のピン部材が用いら
れ、係止部材３ａは曲率中心ｏから１５ｍｍ離れた個所
に、また係止部材３ｂは曲率中心ｏから３０ｍｍ離れた
箇所に取着される。

【００２１】尚、前記係止部材３ａ、３ｂは、放熱板１
２の側面に穴を設け、係止部材３ａ、３ｂの一部を前記
穴に埋め込んだり、或いは、接着剤を用いて接着するこ
とによって放熱板１２に取着される。

【００２２】一方、サーマルヘッド１が固定される支持
部材２には、前述した２個の係止部材３ａ、３ｂが係止
される２つの係止溝２ａ、２ｂが形成されている。

【００２３】前記係止溝２ａ、２ｂは、ヘッド基板５の
曲面端部５ａの曲率中心ｏを中心とした円弧状を成して
おり、この円弧状を成す係止溝２ａの曲率半径は１５ｍ
ｍ、係止溝２ｂの曲率半径は３０ｍｍに設定されてい
る。

【００２４】これら係止溝２ａ、２ｂの内周側には、例
えば９個のノッチが一定の間隔で設けられており、係止
溝２ａに設けられる各ノッチ間の間隔は０．３８ｍｍ、
係止溝２ｂに設けられる各ノッチ間の間隔は０．７６ｍ
ｍに設定されている。

【００２５】これらノッチの間隔は、いずれの係止溝２
ａ、２ｂにおいても、曲率中心ｏを中心とする円弧の
１．４３°分に相当しており、かかるノッチにサーマル
ヘッド１に取着した２個の係止部材３ａ、３ｂを係止さ
せることによってサーマルヘッド１を支持部材２の所定
個所に位置合わせすることができる。

【００２６】そしてサーマルヘッド１をプリンタに組み
込む際には、前記係止部材３ａ、３ｂがそれぞれ所定の
ノッチに係止されるようにして係止溝２ａ、２ｂ内を同
時に移動させることにより、ヘッド基板５の曲面端部５
ａの曲率中心ｏを全く移動させることなく、発熱抵抗体
７の位置を動かすことができる。これによりサーマルヘ
ッド１の記録媒体１３に対する押圧力を全く変えること
なく発熱抵抗体７の位置合わせを行うことができ、発熱
抵抗体７の位置合わせが極めて容易になる。

【００２７】しかもヘッド基板５の曲率中心ｏに極めて
細い軸等を貫通させる必要は一切ないことから、極めて
細い軸の製作やヘッド基板５の曲率中心に前記軸を挿着
するための穴開け加工等が不要であり、サーマルプリン
タの組み立てを容易にして量産性を向上させることがで
きるとともに、サーマルプリンタを低コストで製作する
ことが可能となる。

【００２８】また上述の如く、ヘッド基板５の端面近傍
に軸等を貫通させる必要がないことから、発熱抵抗体７
の発する熱の多くが金属製の軸等によって吸収されるこ
ともなく、サーマルヘッド１の熱効率を良好に維持する
ことができる。

【００２９】尚、本実施例において、各ノッチ間の間隔
として採用した数値は、曲面５ａの曲率半径が１．２ｍ
ｍで、発熱抵抗体７の長さが１２０μｍである場合に、
係止部材３ａ、３ｂを１ノッチずらすことによって発熱
抵抗体７の長さの１／４に相当する３０μｍの長さだけ
移動させることができるように設定したもので、この移
動距離が小さい程、位置合わせを高精度に行うことがで
きるが、上記移動距離を発熱抵抗体７の長さの１／２以
下に設定しておけば、位置合わせを行うのに十分なもの
といえる。

【００３０】かかるサーマルヘッド１は、係止部材３
ａ、３ｂ間に取着されたネジ１４によって支持部材２に
固定され、支持板２の係止溝２ａ、２ｂ間には前記ネジ
１４が移動し得るような円弧状の溝２ｃが設けられる。

【００３１】そして前記サーマルヘッド１の発熱抵抗体
７上には、シリコーンゴムから成る円柱状のプラテンロ
ーラ４が配置されており、該プラテンローラ４を回転さ
せることによって記録媒体１３を発熱抵抗体７に対して
所定の押圧力で押圧しつつ発熱抵抗体７上に搬送するよ
うにしている。

【００３２】かくして上述したサーマルプリンタは、支
持部材２に固定されたサーマルヘッド１の発熱抵抗体７
を印字信号に基づいて選択的にジュール発熱させるとと
もに、該発熱した熱をプラテンローラ４によって搬送さ
れる記録媒体１３に伝導させ記録媒体１３に所定の印字
画像を形成することによってサーマルプリンタとして機
能する。

【００３３】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等が可能であり、例えば、上記実施例にお
いてはヘッド基板端部の曲率中心を中心とする円弧上を
移動する係止部材を２個設けるようにしたが、これに代
えて、前記係止部材を３個以上設けるようにしても良
く、この場合も上記実施例と同様の効果を奏する。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、複数個の係止部材を同
時に移動させるだけで、サーマルヘッドの記録媒体に対
する押圧力を全く変えることなく発熱抵抗体の位置合わ
せを行うことができるので、発熱抵抗体の位置合わせが
極めて容易になる。

【００３５】また本発明によれば、ヘッド基板の曲率中
心に極めて細い軸等を貫通させる必要はなく、極めて細
い軸の製作や、ヘッド基板の曲率中心に前記軸を挿着す
るための穴開け加工等が不要となり、サーマルプリンタ
の組み立てが容易になって量産性が向上するとともに、
サーマルプリンタを低いコストで製作することができ
る。

【００３６】更に本発明によれば、ヘッド基板の端面近
傍に軸等を貫通させる必要がないことから、発熱抵抗体
の発する熱の多くが金属製の軸等によって吸収されるこ
とはなく、サーマルヘッドの熱効率を良好に維持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルプリンタの一実施例を示す側
面図である。

【図２】図１のＸ方向から見た平面図である。

【図３】（ａ）は図１のサーマルプリンタに組み込まれ
るサーマルヘッドの側面図、（ｂ）は（ａ）に示したサ
ーマルヘッドのヘッド基板の拡大斜視図である。

【図４】従来のサーマルプリンタの平面図である。

【符号の説明】

１・・・サーマルヘッド ２・・・支持部材 ２ａ、２ｂ・・・係止溝 ３ａ、３ｂ・・・係止部材 ４・・・プラテンローラ ５・・・ヘッド基板 ５ａ・・・曲面 ７・・・発熱抵抗体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】曲面端部に発熱抵抗体が配置されたヘッド
   基板と該ヘッド基板の曲面端部の曲率中心からの距離が
   異なる位置に配置された複数個の係止部材とから成るサ
   ーマルヘッドと、複数の係止溝を有する支持部材とから
   成り、サーマルヘッドの係止部材を支持部材の係止溝に
   係止させることによってサーマルヘッドを支持部材に固
   定させて成るサーマルプリンタであって、 前記支持部材の係止溝が前記ヘッド基板の曲面端部の曲
   率中心を中心とした円弧状を成していることを特徴とす
   るサーマルプリンタ。