(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗体が設けられた印字用基板と、
当該印字用基板を載置する印字用基板載置部及び前記印字用基板と平行に第２の基板を載置する第２基板載置部を有する放熱板と、
当該放熱板の印字用基板載置部に設けられ、かつ、前記印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて形成された治具穴とを備え、
前記治具穴は印字用基板載置部上で、前記第２基板載置部側に片寄った位置に配置されていることを特徴とする印字用ユニット。
【請求項２】
前記治具穴を複数設け、一つの穴の横断面を円形とし、他の穴の横断面を放熱板の長手方向に細長い形状に形成したことを特徴とする請求項１記載の印字用ユニット。
【請求項３】
発熱抵抗体が設けられた印字用基板と、
当該印字用基板を載置する印字用基板載置部を有する放熱板と、
当該放熱板の印字用基板載置部に設けられ、かつ、前記印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて形成された治具穴と、
前記印字用基板に設けられた接続部と、
当該接続部により前記印字用基板と接続され、かつ、前記接続部により前記印字用基板を保持し、前記放熱板上に固定される第２の基板と、
前記第２の基板に設けられ、前記放熱板との位置決めを行う穴と、
前記穴に挿入可能に前記放熱板に設けられた突部と、
前記第２の基板を前記放熱板に固定する固定手段とを設けたことを特徴とする印字用ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ファクシミリ、プリンタ等の印字部に搭載される印字用ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファクシミリやプリンタ等の印字装置に搭載される印字用ユニットの一例としては、図５に示すような発熱抵抗体を用いたサーマルヘッドユニット５０と呼ばれるものが知られている。このサーマルヘッドユニット５０では、発熱抵抗体５１とこの発熱抵抗体５１を駆動する図示しない駆動ＩＣとを印字用基板５２に設け、この印字用基板５２を放熱板５３に載置し、この放熱板５３を図示しない印字装置の本体フレームに固定している。
【０００３】
ここで、前記サーマルユニット５０の印字用基板５２には、印字制御信号を発生する図示しない制御装置と接続するための接続コネクタ等が設けられている制御用基板５４と接続するための端子部５５が設けられ、この端子部５５によって、当該印字用基板５２と制御用基板５４とは電気的かつ物理的に接続されている。
【０００４】
上記のサーマルヘッドユニット５０では、印字用基板５２が載置されている放熱板５３上の印字用基板載置部５６に、サーマルヘッドユニット５０を組み立てる時に使用する治具穴５７，５８が設けられている。この治具穴５７，５８は図示しない治具（サーマルヘッドユニット５０を組み立てる時に放熱板５３を載置する台で、他の部材のガイドを行うもの）と放熱板５３の位置合わせに使用されるものであり、サーマルヘッドユニット５０の組立時に一時的に使用されるものである。
【０００５】
上記のような構成を有するサーマルヘッドユニット５０では、印字する場合には、駆動ＩＣの制御により、画素に該当する部分の発熱抵抗体５１が発熱して図示しない感熱転写インクリボンにより普通紙に印字がなされるか、または、感熱紙に直接印字がなされる。このような印字動作を繰り返すことにより、印字用基板５２が過熱してくるが、印字用基板５２で発生した熱は放熱板５３により放熱されるように構成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構成のサーマルヘッドユニット５０では、印字用基板５２が載置されている放熱板５３上の印字用基板載置部５６に、前記治具穴５７，５８が設けられているが、この治具穴５７，５８は、図６に示すように放熱板５３の印字用基板載置部５６の幅方向（図６に示す矢印Ｃ方向）の中央に設けられていた。したがって、図７に示すサーマルヘッドユニット５０の断面図から分かるように、印字用基板５２の発熱抵抗体５１が設けられている部分の背面に前記治具穴５７，５８が存在していた。
【０００７】
この場合には、印字用基板５２は、治具穴５７，５８の部分で放熱板５３への熱の伝導が悪くなり局部的に過熱してしまっていた。この印字用基板５２の局部的過熱が生じると、この部分は発熱抵抗体５１をＯＮしている状態と同じになるため、印字制御信号と無関係に印字用紙の副走査方向に画素が形成され、線状の汚れ（尾引き）が生じる原因となっていた。
【０００８】
上述した問題点を解決するためになされた本願の請求項１にかかる発明の印字用ユニットでは、放熱板に設けられる印字用基板載置部の治具穴を印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて印字用基板載置部に形成することにより、印字用基板の局部的な過熱を防止して、印字用紙に汚れを生じない印字用ユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明の印字用ユニットでは、上記の目的に加えて、治具穴を複数設け、一つの穴の横断面を円形とし、他の穴の横断面を放熱板の長手方向に細長い形状に形成したことにより、放熱板の治具への固定が確実且つ容易な印字用ユニットを提供することも目的とする。
【００１０】
さらに、請求項３にかかる発明の印字用ユニットでは、上記の目的に加えて、印字用基板を第２の基板により保持することにより、印字用基板自体に放熱板の印字用基板載置部への固定手段が不要な印字用ユニットを提供することも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１にかかる発明の印字用ユニットでは、発熱抵抗体が設けられた印字用基板と、当該印字用基板を載置する印字用基板載置部及び印字用基板と平行に第２の基板を載置する第２基板載置部を有する放熱板と、当該放熱板の印字用基板載置部に設けられ、かつ、前記印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて形成された治具穴とを備え、前記治具穴は印字用基板載置部上で、前記第２基板載置部側に片寄った位置に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明の印字用ユニットでは、上記の構成に加えて、前記治具穴を複数設け、一つの穴の横断面を円形とし、他の穴の横断面を放熱板の長手方向に細長い形状に形成している。
【００１３】
さらに、請求項３にかかる発明の印字用ユニットでは、発熱抵抗体が設けられた印字用基板と、当該印字用基板を載置する印字用基板載置部を有する放熱板と、当該放熱板の印字用基板載置部に設けられ、かつ、前記印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて形成された治具穴と、前記印字用基板に設けられた接続部と、当該接続部により前記印字用基板と接続され、かつ、前記接続部により前記印字用基板を保持し、前記放熱板上に固定される第２の基板と、前記第２の基板に設けられ、前記放熱板との位置決めを行う穴と、前記穴に挿入可能に前記放熱板に設けられた突部と、前記第２の基板を前記放熱板に固定する固定手段とを設けている。
【００１４】
【作用】
上記の構成を有する本願の請求項１に記載の発明の印字用ユニットでは、印字用基板を載置する印字用基板載置部及び印字用基板と平行に第２の基板を載置する第２基板載置部を有する放熱板の印字用基板載置部に、印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて治具穴が形成され、当該治具穴は印字用基板載置部上で、第２基板載置部側に片寄った位置に配置されているので、印字用基板の局部的過熱が生じることがない。
【００１５】
また、請求項２にかかる発明の印字用ユニットでは、上記の作用に加えて、前記治具穴を複数設けているので、治具への放熱板の固定が確実になり、一つの穴の横断面を円形とし、他の穴の横断面を放熱板の長手方向に細長い形状に形成しているので、円形の穴に図示しない治具の突起を先に挿入し、次に放熱板の長手方向に細長い形状に形成している穴に図示しない治具の突起を挿入することにより、放熱板の治具への載置固定も容易にできる。
【００１６】
さらに、請求項３にかかる発明の印字用ユニットでは、放熱板の印字用基板載置部に、印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて治具穴が形成されているので、印字用基板の局部的過熱が生じることがない。また、印字用基板は接続部により第２の基板と物理的かつ電気的に接続され、第２の基板により保持される。また、前記第２の基板に設けられた穴に放熱板の突起を挿入することにより、第２の基板と放熱板の位置合わせが行われる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を具体化した一実施例である印字用ユニットを図面を参照して説明する。
【００１８】
印字用ユニット１は、図１に示すように、放熱板２と、放熱板２に正確に位置決めされて載置されているヘッド基板３と、ヘッド基板３と電気的及び物理的に接続され放熱板２に固定されているプリント基板４から構成されている。ここで、ヘッド基板３が本願発明の構成要件の印字用基板に該当し、プリント基板４が本願発明の構成要件の第２の基板に該当する。
【００１９】
この印字用ユニット１は、図２に示すサーマル式プリンタ５の印字部６として使用されるもので、このサーマル式プリンタ５は、感熱転写インクリボン８を使用して普通紙の印字用紙９に印字を行うか、または、感熱転写インクリボン８を使用せずに感熱式印字用紙に直接印字を行う方式のものである。ここで、図１は、図２に示すサーマル式プリンタ５に印字用ユニット１を載置した状態での印字用ユニット１を下方から見た場合の分解斜視図である。
【００２０】
次に、この印字用ユニット１の構造を図１から図４を参照して詳細に説明する。
【００２１】
先ず、放熱板２について説明する。
【００２２】
印字用ユニット１の基部を構成する放熱板２は、図１に示すヘッド基板３の熱を放熱するために用いられるもので、図１に示す形状で、鋼板をプレス加工することにより形成されている。この放熱板２には、前記ヘッド基板３を載置するヘッド基板載置部２１が、凸型に形成され、ヘッド基板載置部２１の手前側（図１に示す矢印Ａ側）には、前記プリント基板４を載置するプリント基板載置部２２，２３，２４がプリント基板４の載置面をヘッド基板載置部２１と平行にして突設されている。
【００２３】
尚、放熱板２は、鋼板をプレス加工で形成する以外に、鋳物やアルミダイキャスト等の鋳造により形成してもよく、その材質も、鉄に限られず、銅やアルミ等の熱伝導率の良い物を使用してもよい。
【００２４】
次に、各プリント基板載置部２２，２３について説明する。
【００２５】
プリント基板載置部２２には、突部２２ａ及びプリント基板４を固定するねじ２５用のねじ穴２２ｂが設けられ、プリント基板載置部２３にも、突部２３ａ及びプリント基板４を固定するねじ２６用のねじ穴２３ｂが設けられている。このねじ２５，２６は本願発明の構成要件の固定手段に該当する。
【００２６】
ここで、突部２２ａ，２３ａは、放熱板２のプレス成形と同時に、プレス加工によるしぼり加工によって形成されるが、突部２２ａ，２３ａは，しぼり加工により形成するのではなく、予め別体で形成したものを溶接や接着等により固着するようにしたり、鋳造等により放熱板２と一体で形成してもよい。
【００２７】
次に、前記ヘッド基板載置部２１の治具穴２７，２８について図３を参照して説明する。
【００２８】
前記ヘッド基板載置部２１には、印字用ユニット１の組立時に、図示しない治具に放熱板２を一時的に固定するための小判型の治具穴２７と、円形の治具穴２８が放熱板２の長手方向に一列に形成されている。この治具穴２７，２８に図示しない治具の突部が挿入されることにより放熱板２と治具は位置合わせされ、かつ、放熱板２は治具に正確に載置される。
【００２９】
次に、治具穴２７，２８の形成位置について図３を参照して説明する。
【００３０】
この治具穴２７，２８はヘッド基板載置部２１上で、プリント基板載置部２２乃至２４側に片寄った位置に配置され、図４に示す印字用ユニット１の断面図のように、ヘッド基板３上の発熱抵抗体３１の背面に治具穴が来ないように形成されており、ヘッド基板３の局部的な過熱を防止している。
【００３１】
この治具穴２７，２８は、本実施例のように必ずしも、プリント基板載置部２２乃至２４に片寄った位置に設ける必要はなく、ヘッド基板３上の発熱抵抗体３１の背面に来ないように形成すればよい。例えば、放熱板２の長さ方向の両端部２１ａ，２２ａに設けても良し、プリント基板載置部２２乃至２４等に設けても良い。
【００３２】
ここで、治具穴２７，２８と図示しない治具の突部の関係を説明すると、治具の２つの突部は、円柱状に形成されており、治具穴２８に挿入される突部の横断面の直径が、治具穴２８の直径より極僅かに小さく形成され、また、治具穴２７に挿入される突部の横断面の直径が、治具穴２７の図１に示す矢印Ａ方向の開口長より極僅かに小さく形成されている。
【００３３】
さらに、治具穴は本実施例では、２個設けられているが、必ずしも２個に限らず、１個、３個、４個、及び５個、または、それ以上の何れの数でも良い。ここで、治具穴を１個にする場合には、治具と放熱板の位置合わせを確実にするために、穴の形を三角形や四角形や六角形等の多角形にし、治具の突部も同様の形に形成する必要がある。
【００３４】
次に、プリント基板４について説明する。
【００３５】
プリント基板４は、図１に示すように、印字の主走査方向（図１に示す矢印Ｂ方向）に細長い長方形に形成され、図１において、プリント基板４の上面には、突部２２ａ，２３ａが各々挿入される位置合わせ穴３２，３３が形成されている。ここで位置合わせ穴３２は、プリント基板４の長手方向（図１に示す矢印Ｂ方向）に沿って縦長の小判型に形成されている。また、位置合わせ穴３２の横には、ねじ２５が貫通する貫通孔３４が設けられている。
【００３６】
また、位置合わせ穴３３は円形に形成され、位置合わせ穴３３の横には、ねじ２６が貫通する貫通孔３５が設けられている。
【００３７】
さらに、プリント基板４の長手方向の両端部には後述するヘッド基板３の端子部４１，４２を半田付けするためのランド部３６，３７が各々設けられている。このランド部３６，３７は、平行な長方形の銅膜製のランドにより構成されている。
【００３８】
尚、プリント基板４には、図示しない印字制御装置と接続するための図示しないコネクタが設けられ、このコネクタは、図示しない導体パターンにより前記ランド部３６，３７の各ランドに接続されている。
【００３９】
このプリント基板４は、上記の構造を有することにより、図示しない印字制御装置からの印字制御信号を前記コネクタを介して、図１に示すヘッド基板３の端子部４１，４２に伝達し、また、ヘッド基板３を端子部４１，４２を介して支持するために設けられているものである。
【００４０】
次に、ヘッド基板３の構造について、図１を参照して説明する。
【００４１】
ヘッド基板３は、放熱板２のヘッド基板載置部２１に沿うように細長い長方形状に、絶縁性の基材により構成され、当該絶縁性の基材上には、印字の主走査方向に発熱抵抗体３１が直線状に形成されている。この発熱抵抗体３１は、図１では破線で示しているが、実際には一直線上に形成された微細な素子の集合体で、印字の解像度に応じて設けられるもので、例えば、２００ＤＰＩであれば、１インチの間に、２００素子が配列されるものである。また、前記ヘッド基板３上には発熱抵抗体３１を駆動する図示しないＩＣが、発熱抵抗体３１と平行に１８個載置され、各ＩＣ毎に発熱抵抗体３１の一定部分の素子のＯＮ・ＯＦＦを行っている。
【００４２】
さらに、ヘッド基板３の長手方向両端部には、端子部４１，４２が設けられており、この端子部４１，４２と各前記ＩＣは、図示しない導体パターンにより各々接続され、また、各ＩＣと発熱抵抗体３１との間も、図示しない導体パターンにより接続されている。この導体パターンは、非常に細い線状の銅膜のパターンの集合により構成されるものであり、一本の線が発熱抵抗体３１の一つの素子に繋がっているものである。この端子部４１，４２が本願発明の構成要件の接続部に該当する。
【００４３】
さらに、このヘッド基板３の端子部４１，４２には、所定規格のピン４６が、各々、平行に９本ずつ取り付けられている。
【００４４】
このヘッド基板３には、放熱板２への熱伝導を高めるために発熱抵抗体３１が設けられている面の裏側の面に、図示しないシリコングリースが塗布され、そして、ヘッド基板３は放熱板２に精密に位置合わせされて載置されている。
【００４５】
次に、上記の構造を有する本実施例の印字用ユニット１の組立について説明する。
【００４６】
先ず、図示しない治具の上に図３に示す放熱板２を治具穴２７，２８を利用して、正確に固定する。このときに、先ず、横断面が円形の治具穴２８に図示しない治具の突部を挿入し、次に小判型の治具穴２７に図示しない治具の突部を挿入するようにすればよい。こうすることにより、治具穴２７は放熱板２の長さ方向へ細長く形成されているため、図示しない治具の突部の挿入が容易になり、治具への放熱板の固定が確実かつ容易になる。
【００４７】
次に、前記治具に固定された放熱板２のプリント基板載置部２３上の突部２３ａをプリント基板４の位置合わせ穴３３に、プリント基板載置部２２上の突部２２ａをプリント基板４の位置合わせ穴３２に、各々勘入させた状態で放熱板２のプリント基板載置部２２乃至２４上にプリント基板４を載置する。これにより、放熱板２とプリント基板４とは正確に位置合わせされる。
【００４８】
上記のように、放熱板２のプリント基板載置部２２乃至２４にプリント基板４を位置合わせして載置した状態で、ねじ２５，２６を各々プリント基板４の貫通孔３４，３５を介して放熱板２のプリント基板載置部２２上のねじ穴２２ｂ及びプリント基板載置部２３上のねじ穴２３ｂにねじ込み、プリント基板４を放熱板２上に固定する。
【００４９】
次いで、ヘッド基板３を、当該ヘッド基板３の発熱抵抗体３１が形成されていない側の面に放熱効果を高めるためのシリコングリースを塗布して、放熱板２のヘッド基板載置部２１上に、図示しない治具の案内により正確に位置合わせして載置する。
【００５０】
このとき、ヘッド基板３の端子部４１，４２の各ピン４６は、プリント基板４のランド部３６、３７に各々載置される。ここで、半田付けにより、端子部４１，４２の各ピン４６は、プリント基板４のランド部３６、３７に固着される。したがって、ヘッド基板３はプリント基板４により支持されて、ヘッド基板３とプリント基板４とは電気的にも物理的にも一体化される。即ち、ヘッド基板２は、端子部４１，４２を介して、プリント基板４に支持されて、放熱板２上の正確な位置に載置される。
【００５１】
以上説明したように、本実施例の印字用ユニット１では、ヘッド基板３の発熱抵抗体３１の背面の部分に放熱板２の治具穴２７，２８が形成されていないので、ヘッド基板３の局部的な過熱が防止でき、印字用紙９の印字面に線状の汚れ（尾引き）を生じることがない。
【００５２】
また、治具穴２８の横断面を円形に、治具穴２７の横断面を小判型に形成しているので、治具への放熱板の固定が確実かつ容易にできる。
【００５３】
さらに、ヘッド基板３をプリント基板４により支持しているので、ヘッド基板３には放熱板２への固定手段を設ける必要がない。
【００５４】
尚、本発明は上記の実施例に限られず、各種の変形が可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したことから明かなように、請求項１にかかる発明の印字用ユニットでは、印字用基板を載置する印字用基板載置部及び印字用基板と平行に第２の基板を載置する第２基板載置部を有する放熱板の印字用基板載置部に、印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて治具穴が形成され、当該治具穴は印字用基板載置部上で、第２基板載置部側に片寄った位置に配置されているので、印字用基板の局部的過熱が生じることがない。したがって、印字用紙の印字面に線状の汚れ（尾引き）を生じることがない。
【００５６】
また、請求項２にかかる発明の印字用ユニットでは、上記の効果に加えて、前記治具穴を複数設けているので、治具への放熱板の固定が確実になり、一つの穴の横断面を円形とし、他の穴の横断面を放熱板の長手方向に細長い形状に形成しているので、円形の穴に図示しない治具の突起を先に挿入し、次に放熱板の長手方向に細長い形状に形成している穴に図示しない治具の突起を挿入することにより、放熱板の治具への載置固定も容易になる。
【００５７】
さらに、請求項３にかかる発明の印字用ユニットでは、放熱板の印字用基板載置部に、印字用基板の発熱抵抗体が設けられている部分の背面の部分を避けて治具穴が形成されているので、印字用基板の局部的過熱が生じることがない。また、印字用基板は接続部により第２の基板と物理的かつ電気的に接続され、第２の基板により保持されるので、印字用基板には放熱板への固定手段を設ける必要がないという効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である印字用ユニットの分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例である印字用ユニットが使用されるサーマル式プリンタの断面図である。
【図３】本発明一実施例である印字用ユニットに使用される放熱板の底面図である。
【図４】図１に示す印字用ユニットの断面図である。
【図５】従来の印字用ユニットの分解斜視図である。
【図６】従来の印字用ユニットに使用される放熱板の底面図である。
【図７】図５に示す従来の印字用ユニットの断面図である。
【符号の説明】
１ 印字用ユニット
２ 放熱板
３ ヘッド基板
４ プリント基板
５ サーマル式プリンタ
２２ａ 突部
２３ｂ 突部
３２ 位置合わせ穴
３３ 位置合わせ穴
２５ ねじ
２６ ねじ
２７ 治具穴
２８ 治具穴
３１ 発熱抵抗体
【図１】
0003551544.tif 000002
【図２】
0003551544.tif 000003
【図３】
0003551544.tif 000004
【図４】
0003551544.tif 000005
【図５】
0003551544.tif 000006
【図６】
0003551544.tif 000007
【図７】
0003551544.tif 000008