JP6189714B2 - サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタに関する。

従来、ファクシミリあるいはビデオプリンタ等の印画デバイスとして、種々のサーマルヘッドが提案されている。サーマルヘッドは、基板と、基板上に設けられた発熱部と、基板上に設けられ、発熱部に電気的に接続された電極とを備えており、電極が発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第１領域を有するサーマルヘッドが知られている。（例えば、特許文献１参照）。また、電極は、第１領域から発熱部までの間が、他の部分の幅よりも幅が狭く均一な幅を有している。

実開昭６０−３０４５号公報

しかしながら、上記のサーマルヘッドでは、インクリボンが、電極の他の部分の幅よりも幅が狭く均一な幅を有している部分に接触することにより、電極と記録媒体との接触が一定の状態を保つため、インクリボンにしわが生じる可能性がある。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、該基板上に設けられた発熱部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極とを備えている。また、該電極が、前記発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第１領域と、前記第１領域よりも前記発熱部側に位置し、前記発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第２領域とを有している。また、前記第２領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きが、前記第１領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きよりも小さい。

また、本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、上記のいずれかに記載のサーマルヘッドと、発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、発熱部上に記録媒体を押圧するプラテンローラとを備えている。

本発明によれば、インクリボンが搬送されるにつれて、記録媒体と電極との接触面積が徐々に少なくなり、インクリボンにしわが生じる可能性を低減することができる。

本発明の第１の実施形態に係るサーマルヘッドを示す平面図である。 （ａ）は図１に示すサーマルヘッドの左側面図であり、（ｂ）は図１に示すサーマルヘッドの右側面図である。 図１に示すサーマルヘッドのＩ−Ｉ線断面図である。 （ａ）は、図１に示すサーマルヘッドの発熱部の近傍を拡大して示す平面図であり、（ｂ）は、個別電極を拡大して示す平面図である。なお、本図では、保護層の図示を省略している。 本発明のサーマルプリンタの一実施形態の概略構成を示す概略構成図である。 本発明の他の実施形態に係るサーマルヘッドの発熱部の近傍を拡大して示す平面図である。なお、本図では、保護層の図示を省略している。 （ａ）は、本発明のさらに他の実施形態に係るサーマルヘッドの発熱部の近傍を拡大して示す平面図であり、（ｂ）は、個別電極を拡大して示す平面図である。なお、本図では、保護層の図示を省略している。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１について、図面を参照しつつ説明する。なお、図２，４，６，７では、保護層２５および被覆層２７の図示を省略している。

図１〜４に示すように、サーマルヘッドＸ１は、放熱体１と、放熱体１上に配置されたヘッド基体３と、ヘッド基体３に接続されたフレキシブルプリント配線板５（以下、ＦＰＣ５という）とを備えている。なお、図１では、ＦＰＣ５の図示を省略し、ＦＰＣ５が配置される領域を二点鎖線で示す。

図１〜４に示すように、放熱体１は、平面視して、矩形状の板状の台部１ａと、台部１ａの上に配置され、台部１ａの一方の長辺に沿って延びる突起部１ｂとを備えている。放熱体１は、例えば、銅、鉄、あるいはアルミニウム等の金属材料で形成されており、後述するようにヘッド基体３の発熱部９で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱の一部を放熱する機能を有している。

図１，２に示すように、ヘッド基体３は、基板７と、基板７上に設けられた複数の発熱部９と、発熱部９の駆動を制御する駆動ＩＣ１１とを備えている。基板７は、平面視して、矩形状をなしている。

基板７は、第１端面７ａ、第２端面７ｂ、第１主面７ｃ、および第２主面７ｄを有している。第１端面７ａは、第１主面７ｃおよび第２主面７ｄに隣接する面である。第２端面７ｂは、第１端面７ａの反対側に位置する面である。第１主面７ｃは、第１端面７ａおよび第２端面７ｂに隣接する面である。第２主面７ｄは、第１主面７ｃの反対側に位置する面である。発熱部９は、第１端面７ａ上に、基板７の長手方向に沿って列状に設けられている。駆動ＩＣ１１は、第１主面７ｃ上に複数設けられている。

基板７は、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料あるいは単結晶シリコン等の半導体材料等によって形成されている。なお、基板７は、平面視して矩形状をなしているが、基板７の角部に面取り等を施してもよい。

ヘッド基体３は、放熱体１の台部１ａ上に配置されており、第２端面７ｂが、放熱体１の突起部１ｂに対向するように配置されている。また、ヘッド基体３の第２主面７ｄと台部１ａの上面とが、両面テープあるいは接着剤等からなる接着部材３３によって接着されている。

図３，４に示すように、基板７の第１端面７ａ上には、蓄熱層１３が形成されている。基板７の第１端面７ａは断面視して凸状の曲面形状を有しており、第１端面７ａ上に蓄熱層１３が形成されている。そのため、蓄熱層１３の表面も曲面形状となっている。曲面形状である蓄熱層１３は、発熱部９上に形成された後述する保護層２５に印画する媒体Ｐ（図５参照）を良好に押し当てるように機能する。

蓄熱層１３は、例えば、ガラスにより形成されており、発熱部９で発生する熱の一部を
一時的に蓄積する。なお、ガラスは、熱伝導性の低いガラスであることが好ましい。そのため、印画時において、発熱部９の温度を上昇させるのに要する時間を短くし、サーマルヘッドＸ１の熱応答特性を高めることができる。なお、蓄熱層１３は、ガラス粉末に適当な有機溶剤を混合して得た所定のガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって基板７の第１端面７ａ上に塗布し、これを焼成することにより形成することができる。

図３，４に示すように、基板７の第１主面７ｃ上、蓄熱層１３上、基板７の第２主面７ｄ上および第２端面７ｂ上には、電気抵抗層１５が設けられている。電気抵抗層１５は、基板７および蓄熱層１３と、後述する共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１との間に介在している。

基板７の第１主面７ｃ上に位置する電気抵抗層１５の領域は、図１に示すように平面視して、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１と同形状に形成されている。

蓄熱層１３上に位置する電気抵抗層１５の領域は、図２に示すように側面視して、共通電極１７および個別電極１９と同形状に形成された領域と、共通電極１７と個別電極１９との間から露出した複数の露出領域とを有している。

基板７の第２主面７ｄ上に位置する電気抵抗層１５の領域は、詳細には図示しないが、図３，４に示すように、基板７の第２主面７ｄの全体にわたって設けられており、共通電極１７と同形状に形成されている。

このように電気抵抗層１５の各領域が形成されているため、図１では、電気抵抗層１５は、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１で覆われており、図示していない。また、図２では、電気抵抗層１５は、共通電極１７および個別電極１９で覆われており、露出領域のみ図示されている。

電気抵抗層１５の各露出領域は、上記の発熱部９を形成している。そして、複数の露出領域が、図２に示すように、蓄熱層１３上に列状に配置されている。複数の発熱部９は、図２では簡略化して示しているが、例えば、１００ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ（dot per inch）等の密度で配置される。また、図２に示すように、発熱部９は、蓄熱層１３上で、基板７の厚さ方向の略中央部に設けられている。

電気抵抗層１５は、例えば、ＴａＮ系、ＴａＳｉＯ系、ＴａＳｉＮＯ系、ＴｉＳｉＯ系、ＴｉＳｉＣＯ系またはＮｂＳｉＯ系等の電気抵抗の比較的高い材料によって形成されている。そのため、後述する共通電極１７と個別電極１９との間に電圧が印加され、発熱部９に電流が供給されたときに、ジュール発熱によって発熱部９が発熱することとなる。

図１〜４に示すように、電気抵抗層１５上には、共通電極１７、複数の個別電極１９および複数の接続電極２１が設けられている。共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、アルミニウム、金、銀および銅のうちのいずれか一種の金属またはこれらの合金によって形成されている。

共通電極１７は、複数の発熱部９とＦＰＣ５とを電気的に接続するためのものである。共通電極１７は、主配線部１７ａ，１７ｄと、副配線部１７ｂと、リード部１７ｃと、突出部１７ｅとを有している。

主配線部１７ａは、第２主面７ｄの全域にわたって設けられており、主配線部１７ｄは、第２端面７ｂの全域にわたって設けられている。副配線部１７ｂは、第１主面７ａの第２端面７ｂ側の縁に沿って設けられており、発熱部９の配列方向における両端部に、第１
端面７ａ側に向けて突出した突出部１７ｅを備えている。リード部１７ｃは、基板７の第１端面７ａ上に形成されており、基板７の第２主面７ｄに設けられた主配線部１７ｄと、各発熱部９とを電気的に接続している。また、各リード部１７ｃは、個別電極１９に対向して配置されて各発熱部９に接続されている。

共通電極１７は、リード部１７ｃと、主配線部１７ａと、主配線部１７ｄと、副配線部１７ｂとが連続的に形成されている。このようにして、共通電極１７は、一端部が発熱部９に接続されており、基板７の第１端面７ａ上から、基板７の第２主面７ｄ上、および基板７の第２端面７ｂ上を介して、基板７の第１主面７ｃ上にわたって延びている。

複数の個別電極１９は、各発熱部９と駆動ＩＣ１１とを接続するためのものである。図１〜３に示すように、各個別電極１９は、一端部が発熱部９に接続され、基板７の第１端面７ａ上から基板７の第１主面７ｃ上にわたって個別に帯状に延びている。

各個別電極１９の他端部は、駆動ＩＣ１１の配置領域に配置されており、各個別電極１９の他端部が駆動ＩＣ１１に接続されている。それにより、各発熱部９と駆動ＩＣ１１との間が電気的に接続されている。

複数の接続電極２１は、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５とを接続するためのものである。図１，３に示すように、各接続電極２１は、基板７の第１主面７ｃ上に帯状に延びており、一端部は駆動ＩＣ１１の配置領域に配置されている。また、各接続電極２１の他端部は基板７の第１主面７ｃ上の第２端面７ｂ側に位置する、共通電極１７の主配線部１７ａの近傍に配置されている。そして、複数の接続電極２１は、一端部が駆動ＩＣ１１に電気的に接続されるとともに、他端部がＦＰＣ５に電気的に接続されることにより、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５とを電気的に接続している。

駆動ＩＣ１１は、図１に示すように、複数の発熱部９の各群に対応して配置されている。そして、駆動ＩＣ１１は、個別電極１９の他端部と接続電極２１の一端部とに接続されている。駆動ＩＣ１１は、各発熱部９の通電状態を制御するためのものであり、内部に有した複数のスイッチング素子（不図示）を切り替えることにより、各発熱部９の発熱駆動を制御している。

各駆動ＩＣ１１は、各駆動ＩＣ１１に接続された各個別電極１９に対応するように、内部に複数のスイッチング素子が設けられている。そして、図３に示すように、各駆動ＩＣ１１は、各スイッチング素子に接続された一方の接続端子１１ａが個別電極１９に接続されている。各スイッチング素子に接続された他方の接続端子１１ｂが接続電極２１に接続されている。

駆動ＩＣ１１は、個別電極１９および接続電極２１に接続された状態で、エポキシ樹脂あるいはシリコーン樹脂等の樹脂からなる被覆部材２９によって被覆されることで封止されている。これにより、駆動ＩＣ１１自体、および駆動ＩＣ１１と個別電極１９あるいは接続電極２１との接続部を保護することができる。

上記の電気抵抗層１５、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１の形成方法について例示する。各々を構成する材料層を、蓄熱層１３が形成された基板７上に、スパッタリング法等の従来周知の薄膜成形技術によって順次積層する。次に積層体を従来周知のフォトエッチング等を用いて所定のパターンに加工することにより形成することができる。

電気抵抗層１５の厚さは、例えば０．０１μｍ〜０．２μｍとし、共通電極１７、個別
電極１９および接続電極２１の厚さは、例えば０．０５μｍ〜２．５μｍとすることができる。なお、第１主面７ｃ上の共通電極１７の厚みと、第２主面７ｄ上の共通電極１７の厚みとが異なる構成としてもよく、電極の部位により厚みを異なるものとしてもよい。

保護層２５は、図１〜３に示すように、蓄熱層１３上、基板７の第１主面７ｃおよび第２主面７ｄ上に、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部を被覆するように設けられている。

保護層２５は、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部の被覆した領域を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食、あるいは印画する記録媒体との接触による摩耗から保護する機能を有している。保護層２５は、例えば、ＳｉＣ系、ＳｉＮ系、ＳｉＯ系およびＳｉＯＮ系等の材料で形成することができる。なお、ＡｌあるいはＴｉ等の他の元素を少量含有していてもよい。

保護層２５は、例えば、スパッタリング法、蒸着法等の従来周知の薄膜成形技術あるいはスクリーン印刷法等の厚膜成形技術を用いて形成することができる。保護層２５の厚さは、例えば３〜１２μｍとすることができる。また、保護層２５は、複数の材料層を積層して形成してもよい。

また、図１，３に示すように、基板７の第１主面７ｃ上および第２主面７ｄ上には、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１を部分的に被覆する被覆層２７が設けられている。被覆層２７は、図１に示すように基板７の第１主面７ｃ上の保護層２５よりも右側の領域を部分的に覆うように設けられている。また、共通電極１７の副配線部１７ｂを覆うように設けられている。また、基板７の第２主面７ｄ上の保護層２５よりも右側の領域を覆うように設けられている。

被覆層２７は、個別電極１９および接続電極２１の被覆した領域を、大気との接触による酸化あるいは大気中に含まれている水分等の付着による腐食から保護する機能を有するものである。被覆層２７は、例えば、エポキシ樹脂あるいはポリイミド樹脂等の樹脂材料で形成することができる。また、被覆層２７は、例えば、スクリーン印刷法等の厚膜成形技術を用いて形成することができる。被覆層２７の厚さは、例えば２０〜６０μｍとすることができる。

また、図３に示すように、被覆層２７は、駆動ＩＣ１１を接続する個別電極１９および接続電極２１の端部を露出させるための開口部２７ａが形成されている。個別電極１９と接続電極２１とは、開口部２７ａを介して駆動ＩＣ１１に接続されている。

ＦＰＣ５は、図１，３に示すように、基板７の長手方向に沿って延びており、上記のように基板７の第１主面７ｃ上に位置する共通電極１７の突出部１７ｅおよび接続電極２１に接続されている。

より詳細には、図３に示すように、ＦＰＣ５は、絶縁性の樹脂層５ａの内部に形成された各プリント配線５ｂが第２端面７ｂ側の端部で露出し、導電性接合材２３によって接合されている。導電性接合材２３としては、導電性接合材料、はんだ材料、または電気絶縁性の樹脂中に導電性粒子が混入された異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等を例示することができる。プリント配線５ｂは、一端部が共通電極１７または接続電極２１に電気的に接続されており、他端部がコネクタ３１に電気的に接続される構成を有している。

コネクタ３１は、複数のコネクタピン３１ａとハウジング３１ｂを備えている。コネクタピン３１ａは、一端部がＦＰＣ５のプリント配線５ｂと接続されており、他端部がハウ
ジング３１ｂ内に引き出される構成を有している。

このようにして、ＦＰＣ５の各プリント配線５ｂがコネクタ３１を介して図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されている。なお、ＦＰＣ５は、放熱体１の突起部１ｂの上面に、両面テープあるいは樹脂等の接着剤（不図示）によって接着されることにより、放熱体１上に固定されている。

図４を用いて、個別電極１９について詳細に説明する。図４は、第１端面７ａ（図３参照）から端面視した図である。

個別電極１９は、第１領域１９ａと、第２領域１９ｂと、第３領域１９ｃとを備えている。第１領域１９ａは、発熱部９に向かうにつれて幅が狭くなっている。第２領域１９ｂは、第１領域１９ａよりも発熱部９側に位置し、発熱部９に向かうにつれて幅が狭くなっている。第３領域１９ｃは、第２領域１９ｂよりも発熱部９側に位置し、発熱部９に向かうにつれて幅が大きくなっている。なお、第３領域１９ｃは必ずしも設けなくてもよい。

そして、サーマルヘッドＸ１は、第２領域１９ｂに位置する個別電極１９の縁の副走査方向に対する傾きθｂ（以下、第２領域１９ｂの傾きθｂと称する）が、第１領域１９ａに位置する個別電極１９の縁の副走査方向に対する傾きθａ（以下、第１領域１９ａの傾きθａと称する）よりも小さい構成を有している。言い換えると、第２領域１９ｂの幅の減少率が、第１領域１９ａの幅の減少率よりも小さくなっている。

また、サーマルヘッドＸ１は、第３領域１９ｃに位置する個別電極１９の縁の副走査方向に対する傾きθｃ（以下、第３領域の傾きθｃと称する）が、第２領域１９ｂの傾きθｂよりも大きい構成を有している。言い換えると、第３領域１９ｃの幅の増大率が、第２領域１９ｂの幅の減少率よりも大きくなっている。

そして、サーマルヘッドＸ１は、第３領域の傾きθｃが、第１領域の傾きθａよりも大きい構成を有している。言い換えると、第３領域１９ｃの幅の増大率が、第１領域１９ａの幅の減少率よりも大きくなっている。

サーマルヘッドＸ１は、媒体Ｐ（図５参照）と第１接触領域Ｒ１にて保護層（不図示）およびインクリボンＲ（図５参照）を介して接触している。また、インクリボンＲと第２接触領域Ｒ２にて保護層を介して接触している。第１接触領域Ｒ１の縁は、個別電極１９の第３領域１９ｃよりも発熱部９側に配置されている。また、第２接触領域Ｒ２の縁は、個別電極１９の第２領域１９ｂ上に配置されている。

サーマルヘッドＸ１は、第２領域１９ｂの傾きθｂが、第１領域１９ａの傾きθａよりも小さい構成を有している。そのため、インクリボンＲと個別電極１９との接触面積が、インクリボンＲが搬送方向に進むにつれて徐々に減少することとなる。あわせて、インクリボンＲと蓄熱層１３との接触面積が、インクリボンＲが搬送方向に進むにつれて徐々に増大することとなる。

それにより、インリボンＲは、搬送方向に進むにつれて、表面粗さの大きい個別電極１９とインクリボンＲとの接触面積が減少するとともに、表面粗さの小さい蓄熱層１３とインクリボンＲとの接触面積が増大することとなる。

その結果、インクリボンＲとサーマルヘッドＸ１とが滞りなく接触することとなり、インクリボンＲにしわが生じる可能性を低減することができる。

なお、個別電極１９の表面粗さは、Ｒａ０．０９〜０．１５、蓄熱層１３の表面粗さは、Ｒａ０．００１〜０，０１であることが好ましい。それにより、インクリボンＲにしわが生じる可能性を低減することができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、個別電極１９が第３領域１９ｃを備える構成を有している。そのため、インクリボンＲのしわが第１接触領域Ｒ１に搬入される前に延ばされることとなる。つまり、インクリボンＲに第２接触領域Ｒ２においてしわが生じた場合においても、第３領域１９ｃの縁によりしわが延ばされ、第１接触領域Ｒ１にしわが伸びた状態でインクリボンＲが搬入されることとなる。そのため、サーマルヘッドＸ１は精細な印画を行うことができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、インクリボンＲに静電気によりゴミが付着した場合においても、第３領域１９ｃの縁により生じた段差によって、ゴミが蓄熱層１３上に取り除かれることとなる。そのため、第１接触領域Ｒ１にゴミが搬送される可能性を低減することができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、第３領域１９ｃの傾きθｃが第２領域１９ｂの傾きθｂよりも大きい構成を有している。そのため、副走査方向に短い距離でも個別電極１９の幅を大きくすることができる。その結果、第２接触領域Ｒ２においても、個別電極１９の幅を発熱部９の幅と同等とすることができる。

これにより、インクリボンＲの搬送状態を、第２接触領域Ｒ２から第１接触領域Ｒ１に向かうにつれて、第１接触領域Ｒ１における搬送状態に近付けることができる。つまり、表面粗さの小さい蓄熱層１３上を搬送されるインクリボンＲが、第２接触領域Ｒ２において、第３領域１９ｃ上を通過することで、発熱部９と同じ幅の個別電極１９上を通過することとなる。それにより、第１接触領域Ｒ１と同じ搬送状態で、インクリボンＲが第１接触領域Ｒ１に搬送されることとなり、インクリボンＲにしわが生じる可能性を低減することができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、第３領域１９ｃの傾きθｃが第１領域１９ａの傾きθａよりも大きい構成を有している。そのため、第３領域１９ｃの副走査方向の長さを短くすることができる。その結果、発熱部９から第２領域１９ｂまでの距離を短くすることができ、発熱部９に生じた熱が、個別電極１９の第１領域１９ａおよび第２領域１９ｂに放熱される可能性を低減することができる。

なお、第１領域１９ａの傾きθａは、５〜３５°、第２領域１９ｂの傾きθｂは、１〜１５°、第３領域１９ｃの傾きθｃは、５０〜８０°であることが好ましい。それにより、インクリボンＲにしわが生じる可能性を低減することができる。

次に、本発明のサーマルプリンタの一実施形態について、図５を参照しつつ説明する。図５は、本実施形態のサーマルプリンタＺ１の概略構成図である。

図５に示すように、本実施形態のサーマルプリンタＺ１は、上述のサーマルヘッドＸ１、搬送機構４０、プラテンローラ５０、電源装置６０および制御装置７０を備えている。

サーマルヘッドＸ１は、サーマルプリンタＺ１の筐体（不図示）に設けられた取付部材８０の取付面８０ａに取り付けられている。なお、サーマルヘッドＸ１は、発熱部９の配列方向が、媒体ＰおよびインクリボンＲの搬送方向Ｓに直交する方向である主走査方向に沿うように、取付部材８０に取り付けられている。そのため、サーマルヘッドＸ１においては、基板７の第１主面７ｃ側が媒体ＰおよびインクリボンＲの搬送方向の上流側となり
、基板７の第２主面７ｄ側が媒体ＰおよびインクリボンＲの搬送方向の下流側となる。

搬送機構４０は、インクリボンＲ、および受像紙あるいはカード等の媒体Ｐを図５の矢印Ｓ方向に搬送して、サーマルヘッドＸ１の複数の発熱部９上に搬送するためのものであり、搬送ローラ４３，４５，４７，４９を有している。そして、搬送機構４０は、媒体ＰとサーマルヘッドＸ１の発熱部９との間に、インクリボンＲを搬送している。搬送ローラ４３，４５，４７，４９は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体４３ａ，４５ａ，４７ａ，４９ａを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材４３ｂ，４５ｂ，４７ｂ，４９ｂにより被覆して構成することができる。

プラテンローラ５０は、媒体ＰおよびインクリボンＲをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に押圧する機能を有している。そして、プラテンローラ５０は、媒体ＰおよびインクリボンＲの搬送方向Ｓに直交する方向に沿って延びるように配置され、媒体ＰおよびインクリボンＲを発熱部９上に押圧した状態で回転可能となるように両端部が支持されている。プラテンローラ５０は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体５０ａを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材５０ｂにより被覆して構成することができる。

電源装置６０は、上記のようにサーマルヘッドＸ１の発熱部９を発熱させるための電圧および駆動ＩＣ１１を動作させるための電圧を供給する機能を有している。制御装置７０は、上記のようにサーマルヘッドＸ１の発熱部９を選択的に発熱させるために、駆動ＩＣ１１の動作を制御する制御信号を駆動ＩＣ１１に供給する機能を有している。

本実施形態のサーマルプリンタＺ１は、搬送機構４０によってインクリボンＲをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に搬送しつつ、プラテンローラ５０により、媒体ＰおよびインクリボンＲをサーマルヘッドＸ１に押し付け、電源装置６０および制御装置７０によって発熱部９を選択的に発熱させる。それにより、インクリボンＲのインクを媒体Ｐに熱転写することにより所定の印画を行うことができる。

また、サーマルヘッドＺ１は、図４に示したように、インクリボンＲが、個別電極１９の第２領域１９ｂ上から接触し始めている。そのため、インクリボンＲは、表面粗さの大きい第２領域１９ｂに接触しつつ、表面粗さの小さい蓄熱層１３に接触することとなる。そして、インクリボンＲは第２領域１９ｂ上を滞りなく搬送されることにより、インクリボンＲにしわが生じる可能性を低減することができる。

なお、記録媒体が、媒体ＰとインクリボンＲにより構成された例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、感熱紙等の媒体Ｐを用いる場合は、インクリボンＲを用いなくてもよい。この場合、サーマルプリンタＺ１は、媒体Ｐが第２領域１９ｂ上から接触し始める構成であることが好ましい。

＜第２の実施形態＞
図６を用いてサーマルヘッドＸ２について説明する。サーマルヘッドＸ２は、個別電極１１９の形状がサーマルヘッドＸ１と異なっており、その他の構成は同一のため説明を省略する。

個別電極１１９は、第１領域１１９ａと、第２領域１１９ｂと、第３領域１１９ｃと、第４領域１１９ｄとを備えている。第１領域１１９ａ〜第３領域１１９ｃは、サーマルヘッドＸ１の第１領域１９〜第３領域１９ｃと同様の構成である。第４領域１１９ｄは、第３領域１１９ｃよりも発熱部９側に位置し、発熱部９に向かうにつれて幅が大きくなっている。

サーマルヘッドＸ２は、第４領域１１９ｄに位置する個別電極１９の副走査方向に対する傾きθｄ（以下、第４領域１１９ｄの傾きθｄと称する）が、第３領域１１９ｃの傾きθｃよりも小さい構成を有している。言い換えると、第４領域１１９ｄの幅の増大率が、第３領域１１９ｃの幅の増大率よりも小さくなっている。

ここで、サーマルヘッドＸ２は、図５で示した通り、インクリボンＲ（図５参照）および記録媒体Ｐ（図５参照）が、プラテンローラ５０（図５参照）により押し当てられながら、印画を行っている。そのため、サーマルヘッドＸ２のプラテンローラ５０に近い領域、言い換えると第１接触領域Ｒ１、および第２接触領域Ｒ２の第１接触領域Ｒ１に隣り合う部位には大きな押圧力が加わることとなる。第４領域１１９ｄの幅の増大率が、第３領域１１９ｃの幅の増大率よりも大きい場合、プラテンローラ５０が、個別電極１１９同士の隙間上を押圧する面積が増加し、記録媒体Ｐを発熱部９に均一に押し当てられない可能性がある。

これに対して、サーマルヘッドＸ２は、第４領域１１９ｄの傾きθｄが、第３領域１１９ｃの傾きθｃよりも小さい構成を有している。そのため、第２接触領域Ｒ２の第１接触領域Ｒ１に隣り合う部位の個別電極１１９の幅を大きくすることができる。その結果、プラテンローラ５０が、個別電極１１９同士の隙間上を押圧する面積を低減することができる。それにより、記録媒体Ｐを発熱部９に均一に押し当てることができる。

また、インクリボンＲに付着したゴミが第３領域１１９ｃの縁により生じた段差により取り除かれ、第３領域１１９ｃの縁にゴミが蓄積された場合においても、第４領域１１９ｄの縁によりサーマルヘッドＸ２の外部にゴミを排出することができる。

＜第３の実施形態＞
図７を用いてサーマルヘッドＸ３について説明する。サーマルヘッドＸ３は、蓄熱層２１３の構成がサーマルヘッドＸ１と異なり、その他の点はサーマルヘッドＸ１と同一である。

蓄熱層２１３は、第１端面７ａ上に設けられており、第１端面７ａの第１主面７ｃに隣り合う部位、および第１端面７ａの第２主面７ｄに隣り合う部位には設けられていない。そして、蓄熱層２１３の縁の上方に個別電極１９の第１領域１９ａが配置されている。

それにより、蓄熱層２１３の縁の上方に位置する個別電極１９の幅を確保することができ、個別電極１９に断線が生じる可能性を低減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、第１の実施形態であるサーマルヘッドＸ１を用いたサーマルプリンタＺ１を示したが、これに限定されるものではなく、サーマルヘッドＸ２，Ｘ３をサーマルプリンタＺ１に用いてもよい。また、サーマルヘッドＸ１〜Ｘ３を適宜に組み合わせてもよい。

サーマルヘッドＸ１では、共通電極１７は、基板７の第１端面７ａ上から、基板７の第２主面７ｄ上、および基板７の第２端面７ｂ上を介して、基板７の上面上にわたって延びているが、これに限定されるものではない。例えば、共通電極１７を基板７の第１端面７ａおよび第２主面７ｄ上にのみ形成してもよい。この場合、基板７の第２主面７ｄ上に形成された共通電極１７とＦＰＣ５のプリント配線５ｂとを、別途設けたジャンパー線によって接続すればよい。また、共通電極１７は、第１端面７ａおよび第１主面７ｃのみに設けてもよい。

また、サーマルヘッドＸ１では、ＦＰＣ５を介してヘッド基体３の基板７上に設けられた共通電極１７および接続電極２１を外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。例えば、ＦＰＣ５のように可撓性を有するフレキシブルプリント配線板ではなく、硬質のプリント配線板を介してヘッド基体３の各種配線を外部の電源装置等に電気的に接続してもよい。また、接続電極２１に直接コネクタ３１を接続してもよい。

また、第１領域１９ａ〜第４領域１１９ｄが、直線状に形成された例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、第１領域１９ａ〜第４領域１１９ｄが曲線状であってもよい。

また、上記実施形態のサーマルヘッドＸ１では、図３，４に示すように、基板７の第１端面７ａが凸状の曲面形状を有しているが、基板７の第１端面７ａの表面形状および傾斜角度は特に限定されるものではなく、任意の形態をとることができる。例えば、基板７の第１端面７ａは、平面形状であってもよいし、屈曲した面で形成されていてもよい。また、基板７の第１主面７ｃおよび第２主面７ｄと基板７の第１端面７ａとのなす角度が直角ではなく、鈍角または鋭角であってもよい。

さらにまた、発熱部９が基板７の第１端面７ａに設けられた例を示したがこれに限定されるものではない。発熱部９が、第１主面７ｃに設けられた平面ヘッドにおいても、本発明を適用することができる。

Ｘ１〜Ｘ３ サーマルヘッド
Ｚ１ サーマルプリンタ
１ 放熱体
１ａ 台部
１ｂ 突起部
３ ヘッド基体
５ フレキシブルプリント配線板
７ 基板
７ａ 第１端面
７ｂ 第２端面
７ｃ 第１主面
７ｄ 第２主面
９ 発熱部
１１ 駆動ＩＣ
１３ 蓄熱層
１５ 電気抵抗層
１７ 共通電極
１９ 個別電極
１９ａ 第１領域
１９ｂ 第２領域
１９ｃ 第３領域
２１ 接続電極
２３ 導電性接合材
２５ 保護層
２７ 被覆層
２９ 被覆部材
３１ コネクタ
３１ａ コネクタピン
３１ｂ ハウジング
３３ 接着部材

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられた発熱部と、
   前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極と、を備え、
   前記電極が、前記発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第１領域と、
   前記第１領域よりも前記発熱部側に位置し、前記発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第２領域と、
   前記第２領域よりも前記発熱部側に位置し、前記発熱部に向かうにつれて幅が大きくなる第３領域と、を有し、
   前記第２領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きが、前記第１領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きよりも小さく、
   前記第３領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きが、前記第１領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きよりも大きいことを特徴とするサーマルヘッド。
2. 基板と、
   前記基板上に設けられた発熱部と、
   前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極と、を備え、
   前記電極が、前記発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第１領域と、
   前記第１領域よりも前記発熱部側に位置し、前記発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第２領域と、
   前記第２領域よりも前記発熱部側に位置し、前記発熱部に向かうにつれて幅が大きくなる第３領域と、
   前記第３領域よりも前記発熱部側に位置し、前記発熱部に向かうにつれて幅が大きくなる第４領域と、を有し、
   前記第２領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きが、前記第１領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きよりも小さく、
   前記第４領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きが、前記第３領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きよりも小さいことを特徴とするサーマルヘッド。
3. 前記第３領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きが、前記第２領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きよりも大きい、請求項１または２に記載の
   サーマルヘッド。
4. 基板と、
   前記基板上に設けられた発熱部と、
   前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極と、
   前記電極と前記基板との間に、前記発熱部の熱を蓄熱するための蓄熱層と、を備え、
   前記電極が、前記発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第１領域と、
   前記第１領域よりも前記発熱部側に位置し、前記発熱部に向かうにつれて幅が狭くなる第２領域と、を有し、
   前記第２領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きが、前記第１領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きよりも小さく、
   前記蓄熱層の縁の上方に前記第１領域が配置されていることを特徴とするサーマルヘッド。
5. 前記電極は、前記第２領域よりも前記発熱部側に位置し、前記発熱部に向かうにつれて幅が大きくなる第３領域をさらに備え、
   前記第３領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きが、前記第２領域に位置する前記電極の縁の副走査方向に対する傾きよりも大きい、請求項４に記載のサーマルヘッド。
6. 請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のサーマルヘッドと、
   複数の前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
   複数の前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラとを備えることを特徴とするサーマルプリンタ。

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