JP2619711B2 - プリントヘッドおよび光情報検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、サーマルプリントヘッドやLEDプリント
ヘッドなとのプリントヘッド、およびファクシミリ等に
用いられる光情報検出装置に関する。

【従来の技術】 たとえば、感熱記録紙に印字を行うサーマルプリンタ
あるいは電子写真プロセスを応用した光プリンタに使用
されるプリントヘッドは、いずれも、ベース基板上に、
その一側部において、表面に列状配置した多数の印字媒
体およびその駆動回路をもつヘッド基板を、その他側部
において、外部回路との接続用基板を、それぞれ取付け
て大略構成されている。また、ファクシミリ等に用いら
れる光情報検出装置は、走査回路等を内蔵したイメージ
センサを表面に有するセンサ基板をベース基板上に取付
けるとともに、ベース基板の所定部に配置する接続用基
板を介してイメージセンサと情報送信回路等の外部回路
とを接続して構成されており、その構造がプリントヘッ
ドと比較的似ている。そこでまず、従来のサーマルプリ
ントヘッドを例にとり、その構成を具体的に説明する。 第９図は、サーマルプリントヘッドの横断面図であ
る。アルミニウム製の放熱板１上には、その一側部にお
いて、セラミック製のヘッド基板２が、他側部におい
て、ヘッド基板２を外部回路と接続するための接続用基
板３が、それぞれ取付けられている。 上記ヘッド基板２上には、基板長手方向に列状に並ぶ
多数個の発熱ドット４…および微細な配線パターン（図
示略）が一体につくりこまれ、かつ一定個数毎の発熱ド
ット４…を印字情報にしたがって駆動する複数個の駆動
IC5が搭載されている。また、ヘッド基板２の上面にお
ける一端縁（図において右端縁）には、上記接続用基板
３との接続のための櫛歯状の入力端子部６が形成されて
いる。 一方、上記接続用基板３は、ポリイミドフィルムの表
裏面に回路パターンを形成するとともにこれに保護コー
ティングを施して形成されたフレキシブル回路基板７
と、このフレキシブル回路基板７を補強するガラスエポ
キシ等からなる補強板８とから構成されている。また、
上記フレキシブル回路基板７の先端縁は、ヘッド基板２
の端部上面に重なるように補強板７の先端縁からさらに
延びており、その延出部裏面に形成された櫛歯状の接続
端子部９がヘッド基板２の上記入力端子部６に重ねられ
て、フレキシブル回路基板７とヘッド基板２とが電気的
に接続されている。 さらに、フレキシブル回路基板７上には、押さえカバ
ー10が重ねられており、これは、複数のねじ11によっ
て、放熱板１に対して固定されている。この押さえカバ
ー10は、駆動IC5を保護する役割の他に、ヘッド基板２
側の入力端子部５とフレキシブル回路基板７側の接続端
子部９とを圧接させて両端子部5,9の接触を確実にする
役割をもち、押圧ゴム12を介して上記端子部の重ね合わ
せ部を押圧している。 また、接続用基板３には、放熱板１から突出するその
後端部に雄コネクタ13が取付けられており、この雄コネ
クタ13に、プリンタ装置側の回路から導出した雌コネク
タ14を接続して、プリントヘッドを動作可能としてい
る。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、従来のサーマルプリントヘッドは、上記の
ように、装置の中枢的な部品であるヘッド基板の他、フ
レキシブル回路基板と補強板とからなる接続用基板や、
ヘッド基板とフレキシブル回路基板の端子部の重ね合わ
せ部を押圧するための押圧板および押圧ゴム、さらに接
続用基板に取付ける雄コネクタなどの多くの実装部品で
構成されている。これは、加工性が悪いセラミック製の
ヘッド基板に電気的な接続を図りながらコネクタを固着
することができないため、どうしても接続用基板が必要
になるからである。 しかしながら、上記接続用基板などは、ヘッド基板と
外部回路とを接続するための単なる仲介的な部品であ
り、ヘッド基板とプリンタ装置側回路との直接的な接続
が可能となれば、上記接続用基板や押圧板等を省略でき
る。この場合には、構成部品の数が大幅に少なくなるの
で、プリントヘッドをコンパクト化できるとともに、生
産コストを大幅に低減させることができる。 また、このことは、LEDプリントヘッドや光情報検出
装置においても同様にいえることである。 そこで、本願発明は、ヘッド基板とプリント装置側回
路とを直接的に接続することができるプリントヘッド、
および、センタ基板と外部回路とを直接的に接続するこ
とができる光情報検出装置を提供することにより、これ
らプリントヘッドおよび光情報検出装置をコンパクト化
させ、またその生産コストを低減させうるようにするこ
とをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的
手段を講じている。 すなわち、本願の請求項１に記載したプリントヘッド
は、長矩形状をしたヘッド基板の表面にその長手方向に
沿って印字媒体が列状配置されるとともに上記印字媒体
を駆動する駆動回路が搭載されており、かつこのヘッド
基板を支持体上に取付けてなるプリントヘッドであっ
て、上記ヘッド基板には、その長手方向端部において、
表面側に導体端子をもち、かつコネクタに挿入接続可能
な端子部が、上記支持体の端部から突出する格好で設け
られているとともに、上記駆動回路と上記導体端子間
が、ヘッド基板上に引き回された回路パターンを介して
接続されていることを特徴としている。 また、本願の請求項２に記載した光情報検出装置は、
長矩形状をしたセンサ基板の表面にその長手方向に沿っ
てイメージセンサが列状配置されるとともに、このセン
サ基板を支持体上に取付けてなる光情報検出装置であっ
て、上記センサ基板には、その長手方向端子部におい
て、表面側に導体端子をもち、かつコネクタに挿入接続
可能な端子部が、上記支持体の端部から突出する格好で
設けられているとともに、上記イメージセンサと上記導
体端子間が、センサ基板上に引き回された回路パターン
を介して接続されていることを特徴としている。

【作用および効果】

本願発明のプリントヘッドは、ヘッド基板上に形成し
た回路パターンを介して印字媒体の駆動回路と接続さ
れ、かつコネクタに挿入接続可能な端子部をヘッド基板
に設けて、ヘッド基板とプリンタ装置本体側の回路との
直接的な接続を可能にしたものである。すなわち、コネ
クタは、上記端子部それ自体を雄部材として挿入受容し
つつ端子部との電気的な接続を図ることのできるもので
あり、プリント装置本体から導出したコネクタにヘッド
基板の端子部を接続することにより、ヘッド基板をプリ
ンタ装置本体側の回路と直接的に接続できる。 したがって、従来のプリントヘッドのように、ヘッド
基板を装置側回路と接続するための接続用基板やこれと
ヘッド基板との端子重合部を押圧するための押圧板等を
設ける必要がないので、プリントヘッドの部品点数を少
なくすることができ、これにより、プリントヘッドをコ
ンパクト化できるとともに、コストダウンを図ることが
できる。さらに、このプリントヘッドのコンパクト化が
プリント装置の小型化に寄与する。 さらに、本願発明では、上記のようにコネクタに挿入
接続可能な端子部が長矩形状をしたヘッド基板の長手方
向端部に設けられているので、ヘッド基板の幅寸法、な
いしはプリントヘッドの幅方向寸法が従来に比較して著
しく短縮される。このことが、本願発明のプリントヘッ
ドを組み込んだプリンタの小型化をさらに促進する。そ
れだけではなく、本願発明のようなライン型プリントヘ
ッドを組み込んだプリンタにおいて必須のプラテンに配
置上影響を受けることのない位置に上記端子部およびこ
れに挿入接続されるコネクタが配置されることになるの
で、このことも本願発明のプリントヘッドを組み込んだ
プリンタの内部スペースを有効利用できることにつなが
り、プリンタ装置の小型化にさらに貢献することができ
る。 また、本願発明の光情報検出装置も、上記プリントヘ
ッドの場合と同様、センサ基板に設けた端子部を、外部
回路からら導出したコネクタに接続することにより、セ
ンサ基板と外部回路とを直接的に接続できる。さらに、
上記端子部がセンサ基板の長手方向端部に設けられてい
るので、光情報検出装置そのものの特に幅方向寸法短縮
による小型化が図れるとともに、この光情報検出装置を
組み込んだ電子機器の小型化を促進することができる。
したがって、従来の光情報検出装置に比して、構成部品
の数を減らすことができ、装置の構成を簡単にできる。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に
説明する。 第１図ないし第３図には、サーマルプリントヘッドに
本願発明を適用した例を示した。なお、図において従来
例と同様の部材には、同一の符号を付してある。 本願発明のサーマルプリントヘッドは、ヘッド基板２
と、これを支持する支持体１とで基本的に構成される。 セラミックで形成されるヘッド基板２は、平面視長矩
形状としており、その表面上には、従来のライン型サー
マルプリントヘッドと同様、印字媒体として設けられた
多数個の発熱ドット４…が厚膜印刷法等により長手方向
に沿って列状に配置されているとともに、一定個数毎の
発熱ドット４…を駆動する複数個の駆動IC5…が搭載さ
れている。一方、支持体１には平面視矩形状の板状部材
が使用されており、この支持体１の上面にヘッド基板２
を接着等によって固着している。なお、支持体１は、ア
ルミウム等の熱伝導性の良い材料で形成することによ
り、発熱ドット４から発生する熱を効果的に放散させる
放熱板としての機能を併せ持たせている。また、本例の
場合、支持体１には、上記駆動IC5を覆ってこれを保護
するための保護カバー15をねじ止め等によって取付け
る。ただし、この保護カバー15は、従来のサーマルプリ
ントヘッドにおける押さえカバーのように押圧ゴムを押
圧するためのものではないので、それほどの強度が要求
されることはなく、したがって、上記従来の押さえカバ
ーよりも小型化できるとともに、支持体１に対する取付
け簡単なものでよい。 ところで、本願発明においては、ヘッド基板２の長手
方向端部に、表面側に導体端子16aをもち、かつカード
エッジ用コネクタ等のコネクタ17に挿入接続可能な端子
部16が設けられ、本例の場合、これを、ヘッド基板２の
長手方向両端部に設けている。 すなわち、第１図および第２図に示すように、ヘッド
基板２の両端部を支持体２の端部から突出させていると
ともに、この各突出部の表面に櫛歯状の導体端子16a…
を形成することにより、端子部16,16を構成している。
また、ヘッド基板２の厚みをカードエッジ用コネクタ17
の差し込み孔の大きさと対応させて、上記端子部16をカ
ードエッジ用コネクタ17に挿入可能としている。 さらに、第１図に示すように、ヘッド基板２上には、
上記端子部16の導体端子16aと上記駆動IC5間を接続する
回路パターン18が厚膜印刷法またはエッチング法により
形成されている。この回路パターン18は、一方の端子部
15と他方の端子部16との間を、これらとその間に配置さ
れた各駆動IC5…とを直列につなぐように引き回されて
おり、クロック信号、ラッチ信号およびストローブ信号
等の制御信号や、シリアルデータ（印字情報）および電
力を、各駆動IC5…に送るための複数の配線で構成され
ている。また、各配線は、絶縁処理された駆動IC5の裏
面の下に回り込まされており、駆動IC5の各パッド（図
示略）とこれと対応する配線をワイヤボンディングする
ことにより、駆動IC5を各配線に接続している。 以上のように構成される本例のサーマルプリントヘッ
ドにおいては、上記各端子部16,16に、プリンタ装置本
体側の回路からコードを介して導出したカードエッジ用
コネクタ17を直接接続することにより、ヘッド基板２と
プリンタ装置側回路とを直接的に接続できる。したがっ
て、ヘッド基板２とプリンタ装置側回路とを接続するた
めの接続用基板等が不要になるので、部品点数が大幅に
少なくなり、プリントヘッドをコンパクト化できるとと
もに、組付けコストも低減される。とりわけ、上記各端
子部16,16は長矩形状をしたヘッド基板２の長手方向両
端部に形成されているので、これらに接続されるコネク
タ17もヘッド基板の両端部に配置されることになる。そ
のため、ヘッド基板２それ自体の幅方向寸法を従来に比
較して著しく短縮することができる。このことは、上記
の構成のプリントヘッドを組み込んだプリンタ装置の小
型化に大きく寄与する。このことについてさらにいえ
ば、この種のライン型プリントヘッドを用いてプリンタ
を構成する場合に必須のプラテンに対して配置上都合の
よい位置に上記コネクタが配置されることから、プリン
タ装置内のスペース効率が高まり、このこともプリンタ
の小型化に大きく寄与できるのである。 次に、第二の実施例を第４図ないし第６図を参照しな
がら説明する。 本例では、LEDプリントヘッドに本願発明を適用した
例を示している。 LEDプリントヘッドは、長矩形状をしたヘッド基板２
上に一定間隔をあけて長手方向に沿って列状に配置され
た複数のLEDチップアレイ19…を印字媒体として有ると
ともに、このLEDチップアレイ19を駆動するための駆動I
C5をヘッド基板２上に複数個搭載している。一方、支持
体１は、ヘッド基板２を支持する基板支持部1aと、この
基板支持部1aの両側部から立設された一対の支持部1b,1
bとからなる。そして、上記レンズ支持部1b,1bに、LED
チップアレイ18からの光を感光ドラム（図示略）上に集
束させるためのレンズ要素20を複数保持させている。 ところで、本願発明のLEDプリントヘッドでは、上記
ヘッド基板２に、表面に導体端子16aをもち、かつカー
ドエッジ用コネクタ17に挿入接続可能な端子部16が設け
られる。第４図および第５図に示すように、本例では、
上記第一の実施例と同じように、上記端子部16をヘッド
基板２の長手方向両端部に設けている。また、端子部1
6,16の各導体端子16a…と各駆動IC5…とをヘッド基板２
上に引き回した回路パターン18を介して接続している。 したがって、本例のLEDプリントヘッドにおいても、
ヘッド基板２とプリンタ装置本体側の回路とをカードエ
ッジ用コネクタ17を介して直接的に接続できるから、従
来のLEDプリントヘッドにおいて設けられていた接続用
基板等が不要になる。すなわち、従来のLEDプリントヘ
ッドに比して、部品点数が少なくて済むので、プリント
ヘッドをコンパクト化できるとともに、生産コストも低
減させることができる。また、本例では、支持体１に上
記レンズ要素20のホルダとしての役割をももたせている
ので、従来のLEDプリントヘッドのようにレンズホルダ
を別途設ける必要も特にない。 次に、第三の実施例を第７図および第８図を参照しな
がら説明する。 本例は、光情報検出装置に本願発明を適用した例を示
している。 光情報検出装置は、センサ基板21上に、走査回路等を
内蔵したイメージセンサチップ22を複数取付けて構成さ
れ、各イメージセンサチップ22…を基板長手方向に一定
間隔をあけて列状に配置している。また、本例の場合、
センサ基板21を支持する支持体１にレンズ支持部1b,1b
を設け、このレンズ支持部1b,1bに、画像からの反射光
をイメージセンサチップ22…上に集束させるためのレン
ズ要素23を複数保持させている。 さて、本願発明では、上記センサ基板21に、カードエ
ッジ用コネクタ17に挿入接続可能な端子部16が設けら
れ、本例の場合、これを、第７図に示すように、センサ
基板21の長手方向両端部に設けている。また、図示はし
ないが、上記端子部16の表面に形成した導体端子と各イ
メージセンサチップ22…とをセンサ基板21上に引き回し
た回路パターンを介して接続している。したがって、本
例の光情報検出装置においても、上記の各プリントヘッ
ドと同様に、センサ基板21とを外部回路とをカードエッ
ジ用コネクタ17を介して直接的に接続することができ
る。 ところで、本願発明の範囲は、上述した実施例に限定
されるものではない。たとえば、上記各実施例では、端
子部を基板の長手方向両端部にそれぞれ設けていたが、
基板の一端部側にのみ端子部を設けるようにしても構わ
ない。また、上記第一および第二実施例では、駆動ICを
複数搭載したタイプのプリントヘッドに本願発明を適用
した例を示していたが、一つの駆動ICで印字媒体を駆動
するマトリックス式のプリントヘッドにも本願発明を問
題なく適用することができることもいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一の実施例に係るサーマルプリントヘッドの
ヘッド基板の平面図、第２図は第一の実施例に係るサー
マルプリントヘッドの端部を側方からみた図、第３図は
第２図のIII−III線断面図、第４図は第二の実施例に係
るLEDプリントヘッドのヘッド基板の平面図、第５図は
第二の実施例に係るLEDプリントヘッドの端部を側方か
らみた図、第６図は第５図のVI−VI線断面図、第７図は
第三の実施例に係る光情報検出装置の端部を側方からみ
た図、第８図は第７図のVIII−VIII線断面図、第９図は
従来のサーマルプリントヘッドの断面図である。 １……支持体、２……ヘッド基板、4,19……印字媒体、
５……駆動回路（駆動IC）、16……端子部、16a……導
体端子、18……回路パターン、21……センサ基板、22…
…イメージセンサ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長矩形状をしたヘッド基板の表面にその長
   手方向に沿って印字媒体が列状配置されるとともに上記
   印字媒体を駆動する駆動回路が搭載されており、かつこ
   のヘッド基板を支持体上に取付けてなるプリントヘッド
   であって、 上記ヘッド基板には、その長手方向端部において、表面
   側に導体端子をもち、かつコネクタに挿入接続可能な端
   子部が、上記支持体の端部から突出する格好で設けられ
   ているとともに、 上記駆動回路と上記導体端子間が、ヘッド基板上に引き
   回された回路パターンを介して接続されていることを特
   徴とする、プリントヘッド。
2. 【請求項２】長矩形状をしたセンサ基板の表面にその長
   手方向に沿ってイメージセンサが列状配置されるととも
   に、このセンサ基板を支持体上に取付けてなる光情報検
   出装置であって、 上記センサ基板には、その長手方向端子部において、表
   面側に導体端子をもち、かつコネクタに挿入接続可能な
   端子部が、上記支持体の端部から突出する格好で設けら
   れているとともに、 上記イメージセンサと上記導体端子間が、センサ基板上
   に引き回された回路パターンを介して接続されているこ
   とを特徴とする、光情報検出装置。