JP6199814B2 - サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ - 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。例えば、斜面を有する基板と、斜面上に設けられた第１蓄熱層と、第１蓄熱層上に設けられた発熱部と、発熱部に電気的に接続された電極とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１の図２参照）。上記のサーマルヘッドは、斜面上に第１蓄熱層を設けることにより、サーマルヘッドの熱応答性を向上させている。

特開平０９−２６７５０２号公報

しかしながら、上記のサーマルヘッドは、斜面上に設けられた第１蓄熱層の放熱性が悪く、熱応答性が悪い問題がある。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、第１主面、該第１主面の反対側に設けられた第２主面、前記第１主面から傾斜した斜面、前記第１主面と前記斜面とを接続する第１角部、前記斜面と前記第２主面とを接続する端面、および、前記斜面と前記端面とを接続する第２角部を有する基板と、前記斜面上に設けられた第１蓄熱層と、該第１蓄熱層上に設けられた発熱部と、前記第１主面上に前記第１蓄熱層とは離間した状態で設けられた第２蓄熱層とを備えている。また、該第２蓄熱層の一部が、前記斜面上にまで設けられている。

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、前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するためのプラテンローラとを備えている。

本発明によれば、第１蓄熱層の放熱性を向上させることができ、サーマルヘッドの熱応答性を向上させることができる。

第１の実施形態に係るサーマルヘッドの平面図である。 図１に示すサーマルヘッドの側面図である。 図１に示すＩ−Ｉ線断面図である。 図３に示すサーマルヘッドの一部を拡大して示す断面図である。 第１の実施形態に係るサーマルプリンタの概略構成を示す概略図である。 第２の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、図４に対応する断面図である。 第３の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、図４に対応する断面図である。 第４の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、図４に対応する断面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、サーマルヘッドＸ１について図１〜４を参照して説明する。図１においては、フレキシブルプリント配線板５（以下、ＦＰＣ５という）、保護層２５、および第２被覆層２７を一点鎖線にて省略して示している。図２においては、保護層２５、および被覆部材２９を省略して示している。図４においては、保護層２５、および第１被覆層２７を省略して示しており、図６〜８においても同様である。図６〜８において、第１蓄熱層１３ａの重心を通り斜面７ｅに対して垂直な直線Ｌ１と斜面７ｅとの交点は黒丸で示している。

サーマルヘッドＸ１は、放熱体１と、ヘッド基体３と、ＦＰＣ５とを備えている。ヘッド基体３は放熱体１上に載置されている。ＦＰＣ５は、一部がヘッド基体３上に載置されており、ヘッド基体３と電気的に接続されている。

放熱体１は、板状に形成されており、平面視して長方形状をなしている。放熱体１は、板状の台部１ａと、台部１ａから突出した突起部１ｂとを有している。放熱体１は、例えば、銅、鉄またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、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を放熱する機能を有している。また、台部１ａの上面には、両面テープあるいは接着剤等（不図示）によってヘッド基体３が接着されている。なお、突起部１ｂは必ずしも設けなくてもよい。

ヘッド基体３は、平面視して、板状に形成されており、ヘッド基体３の基板７上にサーマルヘッドＸ１を構成する各部材が設けられている。ヘッド基体３は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体Ｐ（図５参照）に印画を行う機能を有する。

ＦＰＣ５は、ヘッド基体３と電気的に接続されており、ヘッド基体３に電流および電気信号を供給する機能を有した配線基板である。ＦＰＣ５は、絶縁性の樹脂層５ａの内部に、パターニングされたプリント配線５ｂが複数設けられている。ＦＰＣ５にはコネクタ３１が設けられており、ＦＰＣ５と外部とを電気的に接続している。

ＦＰＣ５のプリント配線５ｂは、導電性接合材２３を介してヘッド基体３の接続電極２１と接続されている。それにより、ヘッド基体３とＦＰＣ５とが電気的に接続されている。導電性接合材２３は、半田材料あるい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）を例示することができる。なお、導電性接合剤２３として半田材料を用いる場合に、接続電極２１にＡｕ、Ｎｉ、あるいはＰｄ等のメッキを設けることが好ましい。それにより半田材料の濡れ性を高めることができる。

なお、ＦＰＣ５と放熱体１との間には、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂またはガラスエポキシ樹脂等の樹脂からなる補強板（不図示）を設けてもよい。また、配線基板としてＦＰＣ５を用いた例を示したが、可堯性のあるＦＰＣ５でなく、硬質な配線基板を用いてもよい。硬質なプリント配線基板としては、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等の樹脂により形成された基板を例示することができる。また、配線基板を設けずに、ヘッド基体３の接続電極２１に、直接コネクタ３１を電気的に接続してもよい。

以下、ヘッド基体３を構成する各部材について説明する。

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。

基板７は、第１主面７ａと、第２主面７ｂと、第１端面７ｃと、第２端面７ｄと、斜面７ｅと、第１角部７ｆと、第２角部７ｇとを備えている。第１端面７ｃおよび斜面７ｅは、第１主面７ａと第２主面７ｂとを接続しており、第２端面７ｄは第１主面７ａと第２主面７ｂとを接続している。斜面７ｅは、第１主面７ａと第１端面７ｃとを接続しており、第１主面７ａに対して傾斜している。第１角部７ｆは、第１主面７ａと斜面７ｅとを接続しており、第２角部７ｇは、第１端面７ｃと斜面７ｅとを接続している。斜面７ｅは、第１主面７ａからの傾斜角が１４０〜１７０°であることが好ましく、言い換えると、断面視して、第１角部７ｆは、第１主面７ａに対して１４０〜１７０°であり、第２角部７ｇは、第１端面７ｃに対して１０〜４０°であることが好ましい。

基板７は、断面視して、台形状をなしており、斜面７ｅの部位で基板７の厚みが薄くなっている。そのため、基板７の熱容量は、第１主面７ａの領域に比べて斜面７ｅの領域が小さくなっている。すなわち、基板７は、熱容量の大きい第１主面７ａの下方に位置する領域と、熱容量の小さい斜面７ｅの下方に位置する領域とを備えている。そして、基板７の厚みが第２角部７ｇに向かうにつれ小さくなることから、基板７の熱容量も第１角部７ｆから第２角部７ｇに向かうにつれ小さくなっている。そのため、基板７は、第２角部７ｇ近傍の熱容量が小さく、第１角部７ｆおよび第１主面７ａ近傍の熱容量が大きい構成となる。

蓄熱層１３は、第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとを有している。斜面７ｅ上には第１蓄熱層１３ａが形成されており、第１主面７ａ上には第２蓄熱層１３ｂが形成されている。第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとはそれぞれ離間した状態で設けられている。

第１蓄熱層１３ａは、斜面７ｅの略全域にわたって設けられており、斜面７ｅに対して直交する方向に断面弧状をなして突出している。そして、第１蓄熱層１３ａの重心を通り斜面７ｅに対して垂直な直線Ｌ１と斜面７ｅとの交点（以下、交点と称する）が、第２角部７ｇ側に配置されている。第１蓄熱層１３ａは、印画する記録媒体Ｐを、発熱部９上に形成された保護層２５に良好に押し当てるように機能する。

第１蓄熱層１３ａは、熱伝導性の低いガラスで形成されており、発熱部９で発生する熱の一部を一時的に蓄積する。それにより、発熱部９の温度を上昇させるのに要する時間を短くすることができ、サーマルヘッドＸ１の熱応答特性を高めるように機能する。特に、第１蓄熱層１３ａは、斜面７ｅ上にのみ設けられているため、第１蓄熱層１３ａの体積は小さいものとなり、熱応答特性の優れたサーマルヘッドＸ１とすることができる。

第２蓄熱層１３ｂは、第１主面７ａの略全域にわたって設けられており、第１主面７ａの表面を被覆する機能を有している。そのため、後述する個別電極１９、および接続電極２１の厚みが薄い場合においても、個別電極１９、および接続電極２１が断線する可能性を低減することができる。特に、近年、サーマルヘッドＸ１の高密度化に伴って、後述する駆動ＩＣ１１の端子同士の距離が短くなっているため、個別電極１９が断線する可能性を低減することができる。

また、第２蓄熱層１３ｂは、第１蓄熱層１３ａと離間して配置されており、間隔３３をあけた状態で配置されている。それにより、第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとが、熱的に独立した状態で設けられている。そのため、斜面７ｅに設けられた第１蓄熱層１３ａの熱容量が大きくなることを低減することができる。

第１蓄熱層１３ａ、および第２蓄熱層１３ｂは、例えば、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それぞれ印刷した後、ガラスペーストを焼成する
ことにより作製することができる。

第１蓄熱層１３ａ、および第２蓄熱層１３ｂの厚みは、３０〜８０μｍであることが好ましい。それにより、サーマルヘッドＸ１の熱応答特性を確保しつつ、個別電極１９、および接続電極２１に断線が生じる可能性を低減することができる。

第２蓄熱層１３ｂの厚みは、第１蓄熱層１３ａの厚みよりも厚いことが好ましい。それにより、サーマルヘッドＸ１の熱応答性を確保しつつ、個別電極１９、および接続電極２１が断線する可能性を低減することができる。また、第１蓄熱層１３ａの厚みが薄いことにより、基板７の第１主面７ａと第１蓄熱層１３ａの上面との間で大きな段差が生じることを低減することができ、第１角部７ｆ上の個別電極１９が剥離する可能性を低減することができる。

第１被覆層８は、基板７の斜面７ｅ、および第１主面７ａ上に設けられている。より詳細には、第１蓄熱層１３ａ、基板７の第１主面７ａ、および第２蓄熱層１３ｂ上に設けられている。第１被覆層８は、後述する電気抵抗層、および各種電極をフォトエッチングにより配線パターンを形成する際に、エッチング液から第１蓄熱層１３ａ、および第２蓄熱層１３ｂがエッチングされることを抑制する耐エッチング層として機能している。

第１被覆層８は、例えば、ＳｉＣ、ＳｉＮ、あるいはＳｉＡＬＯＮ等の材料を用いて、スパッタリング等の薄膜形成技術により形成することができる。第１被覆層８の厚みは、０．０１〜１μｍであることが好ましい。それにより、耐エッチング性を確保することができる。なお、第１被覆層８は必ずしも設ける必要はない。

電気抵抗層１５は第１被覆層８の上面に設けられており、電気抵抗層１５上には、共通電極１７、個別電極１９、および接続電極２１が設けられている。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と同形状にパターニングされており、共通電極１７と個別電極１９との間に電気抵抗層１５が露出した露出領域を有する。

電気抵抗層１５の露出領域は、第１蓄熱層１３ａ上に列状に配置されており、各露出領域が発熱部９を構成している。複数の発熱部９は、説明の便宜上、図１，２では簡略化して記載しているが、例えば、１００ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ（dot per inch）等の密度で配置される。

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、発熱部９に電圧が印加されたときに、ジュール発熱によって発熱部９が発熱する。

図１，２に示すように、電気抵抗層１５の上面には、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。これらの共通電極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、主配線部１７ａ，１７ｄ、１７ｅと、副配線部１７ｂと、リード部１７ｃと、端子部１７ｆとを備えている。主配線部１７ａは、基板７の第１端面７ｃ上に設けられており、主走査方向に延びるように設けられている。主配線部１７ｄは、基板７の第２主面７ｂ上に設けられており、第２主面７ｂの略全域にわたって設けられている。主配線部１７ｅは、基板７の第２端面７ｄ上に設けられており、第２端面７ｄの略全域にわ
たって設けられている。

副配線部１７ｂは、第２端面７ｄの近傍における基板７の第１主面７ａ上に設けられており、副走査方向に沿って設けられている。端子部１７ｆは、基板７の第１主面７ａの主走査方向における両端部に配置されており、副配線部１７ｂから副走査方向に延びるように設けられている。端子部１７ｆは、ＦＰＣ５の配線パターン５ｂと電気的に接続される。リード部１７ｃは、基板７の斜面７ｅ上に設けられており、主配線部１７ａから各発熱部９に向かって個別に延びるように設けられている。

共通電極１７は、斜面７ｅ上から、第１端面７ｃ、第２主面７ｂ、および第２端面７ｄをわたって第１主面７ａに引き出されており、端子部１７ｆにより外部と電気的に接続されている。

複数の個別電極１９は、基板７の斜面７ｅ、および第１主面７ａに設けられており、発熱部９と駆動ＩＣ１１とを電気的に接続している。また、個別電極１９は、複数の発熱部９を複数の群に分け、各群の発熱部９を、各群に対応して設けられた駆動ＩＣ１１に電気的に接続している。

複数の接続電極２１は、基板７の第１主面７ａ上に設けられており、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５とを電気的に接続している。各駆動ＩＣ１１に接続された複数の接続電極２１は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。

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とともに、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機能を有している。駆動ＩＣ１１としては、内部に複数のスイッチング素子を有する切替部材を用いればよい。

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は、例えば、各々を構成する材料層を第１被覆層８上に、例えば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した後、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される。なお、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１は、同じ工程によって同時に形成することができる。

図１，３に示すように、基板７の斜面７ｅ、第１主面７ａの一部、第１端面７ｃ、および第２主面７ｂの一部上に、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部を被覆する保護層２５が形成されている。

保護層２５は、発熱部９、共通電極１７、および個別電極１９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ためのものである。保護層２５は、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＣ、ＳｉＣＮ、あるいはダイヤモンドライクカーボン等を用いて形成することができる。保護層２５は、本実施形態のように単層で構成してもよく、複数の層を積層して構成してもよい。このような保護層２５はスパッタリング法等の薄膜形成技術あるいはスクリーン印刷等の厚膜形成技術を用いて作製することができる。

また、図１，３に示すように、基板７の第１主面７ａ、第２主面７ｂ、および第２端面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第２被覆層２７が設けられている。

第２被覆層２７は、共通電極１７、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ためのものである。第２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を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。

第２被覆層２７には、駆動ＩＣ１１と接続される個別電極１９、および接続電極２１を露出させるための開口部（不図示）が形成されており、開口部を介してこれらの配線が駆動ＩＣ１１に接続されている。また、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によって封止されている。

次に、図４を用いて蓄熱層１３について詳細に説明する。

蓄熱層１３は、第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとを有している。斜面７ｅ上には第１蓄熱層１３ａが形成されており、第１主面７ａ上には第２蓄熱層１３ｂが形成されている。第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとはそれぞれ離間した状態で設けられている。第１蓄熱層１３ａは、第２角部７ｇ上にも設けられている。

第１蓄熱層１３ａは、基板７の熱容量の小さな基板７の斜面７ｅ上に設けられている。そして、第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとを備えており、第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとが互いに離間している。

第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとが一体になっている場合は、蓄熱層１３の全体の熱容量が大きくなるため、熱応答性が悪く高速化に不向きであるが、第１蓄熱層１３ａと第２蓄熱層１３ｂとが互いに離間しているため、発熱部９近傍の第１蓄熱層１３ａを小さくでき、熱容量が大きくなることを抑制できるため、熱応答特性が低下することを抑えることができる。また、発熱部９の下方に位置する第１蓄熱層１３ａが基板７の斜面７ｅのみに形成されていることから、印画に尾引きが生じる可能性を低減することができる。

第２蓄熱層１３ｂは、その大部分が第１主面７ａ上に設けられており、第１蓄熱層１３ａと離間した状態で、一部が斜面７ｅ上にまで設けられている。

これにより、発熱部９に生じた熱が、第１蓄熱層１３ａを熱伝達して基板７の斜面７ｅに伝わり、基板７の斜面７ｅの熱を第２蓄熱層１３ｂが第１主面７ａに熱伝達させることができる。その結果、基板７の斜面７ｅの放熱性を向上させることができ、サーマルヘッドＸ１の熱応答特性を向上させることができる。

また、第２蓄熱層１３ｂが、第１蓄熱層１３ａの縁と１００〜１０００μｍの間隔３３をあけて配置されることが好ましい。それにより、プラテンローラ５０（図５参照）とサーマルヘッドＸ１との接触状態が良好となり、個別電極１９への応力が緩和されることとなる。

すなわち、サーマルヘッドＸ１の印画時において、プラテンローラ５０は、第１蓄熱１３ａのみならず第２蓄熱層１３ｂの斜面７ｅ上に設けられた端部にも接触することとなる。その結果、プラテンローラ５０の押圧力を分散させることができ、第１角部７ｆ上に生じる応力を緩和することができる。また、第２蓄熱層１３ｂが、第１蓄熱層１３ａの縁と１００μｍ以上の間隔３３をあけて配置されていることにより、大きな押圧力が第２蓄熱層１３ｂに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の高速化が求められており、発熱部９の下方に位置する第１
蓄熱層１３ａの熱容量を小さくすることが検討されている。しかしながら、第１蓄熱層１３ａの熱容量を小さくするために、第１蓄熱層１３ａの高さを低くすると、サーマルヘッドＸ１と記録媒体Ｐ（図５参照）との接触状態が悪くなり、精細な印画を行えない可能性がある。また、第１蓄熱層１３ａの熱容量を小さくしても、サーマルヘッドＸ１全体の熱容量は、放熱体１まで熱経路の合計となるため、基板７の熱容量にも依存している。

サーマルヘッドＸ１は、第１蓄熱層１３ａが斜面７ｅ上に設けられており、交点と第２角部７ｇまでの距離Ｌａ（以下、距離Ｌａと称する）が、交点と第１角部７ｆまでの距離（以下、距離Ｌｂと称する）よりも短い構成を有している。

そのため、第１蓄熱層１３ａが、基板７のうち厚みの薄い第２角部７ｇ側に配置されることとなる。そのため、第１蓄熱層１３ａと放熱体１との距離を近づけることができ、第１蓄熱層１３ａの熱を放熱体１へ早く熱伝達することができ、サーマルヘッドＸ１の熱応答特性を向上させることができる。

また、第１蓄熱層１３ａの厚みを確保した場合でも、放熱体１までの距離が近いため第１蓄熱層１３ａおよび基板７の発熱部９の下方に位置する領域の熱容量を小さくすることができ、記録媒体Ｐとの良好な接触状態を確保しつつ、サーマルヘッドＸ１の熱応答性を向上させることができる。それにより、高速駆動が可能なサーマルヘッドＸ１を提供することができる。

また、第１蓄熱層１３ａが第２角部７ｇ上に設けられている。それにより、第１蓄熱層１３ａが第２角部７ｇを覆うような構成となり、記録媒体Ｐが第２角部７ｇと接触して記録媒体Ｐにキズが生じる可能性を低減することができる。これは、記録媒体Ｐを放熱体１側（図４に示す下方）に引き剥がすように、記録媒体Ｐを搬送する場合に、特に大きな効果を奏する。

なお、第１蓄熱層１３ａが斜面７ｅ上から第１端面７ｃ上にまでわたって設けられていてもよい。その場合、第１蓄熱層１３ａが第２角部７ｇを完全に被覆する構造となり、記録媒体Ｐにキズが生じる可能性をさらに低減することができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、第２蓄熱層１３ｂの第１主面７ａからの高さＨｂ（以下、高さＨｂと称する）が、第１蓄熱層１３ａの斜面７ｅからの高さＨａ（以下、高さＨａと称する）よりも高い構成を有している。また、第１蓄熱層１３ａおよび第２蓄熱層１３ｂは主走査方向へ延びるように形成されている。

それにより、第２蓄熱層１３ｂの熱容量が、第１蓄熱層１３ａの熱容量よりも大きな構成となる。そのため、発熱部９に生じた熱を第２蓄熱層１３ｂに効率よく熱伝達することができ、大きな熱容量を持つ第１主面７ａを形成する基板７に熱伝達させることができる。その結果、サーマルヘッドＸ１の熱効率をさらに向上させることができる。

高さＨｂは、３０〜１００μｍであることが好ましく、高さＨａは、１０〜３０μｍであることが好ましい。それにより、発熱部９の発熱を効率よく熱伝達することができる。

なお、電気抵抗層１５の一部が発熱部９を形成する例を示したがこれに限定するものではない。例えば、共通電極１７と個別電極１９との間にのみ電気抵抗層１５を設けて発熱部９を形成してもよい。また、第１被覆層８を設けた例を示したが、第１被覆層８は必ずしも設ける必要はない。また、第２蓄熱層１３ｂは、主走査方向におけるすべての第１角部７ｆ上に設けられていなくてもよい。例えば、第２蓄熱層１３ｂの縁を波形状に形成し、凸部のみ斜面７ｅ上に設けてもよい。

次に、サーマルプリンタＺ１について、図５を参照しつつ説明する。

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と、搬送機構４０と、プラテンローラ５０と、電源装置６０と、制御装置７０とを備えている。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、後述する記録媒体Ｐ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して、取付部材８０に取り付けられている。

搬送機構４０は、駆動部（不図示）と、搬送ローラ４３，４５，４７，４９とを有している。搬送機構４０は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の記録媒体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上に位置する保護層２５上に搬送するためのものである。駆動部は、搬送ローラ４３，４５，４７，４９を駆動させる機能を有しており、例えば、モータを用いることができる。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。なお、図示しないが、記録媒体Ｐがインクが転写される受像紙等の場合は、記録媒体ＰとサーマルヘッドＸ１の発熱部９との間に、記録媒体Ｐとともにインクフィルムを搬送する。

プラテンローラ５０は、記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に位置する保護膜２５上に押圧する機能を有する。プラテンローラ５０は、記録媒体Ｐ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、記録媒体Ｐ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固定されている。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流および駆動ＩＣ１１を動作させるための電流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。

サーマルプリンタＺ１は、図５に示すように、プラテンローラ５０によって記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に押圧しつつ、搬送機構４０によって記録媒体Ｐを発熱部９上に搬送しながら、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ことにより、記録媒体Ｐに所定の印画を行う。なお、記録媒体Ｐが受像紙等の場合は、記録媒体Ｐとともに搬送されるインクフィルム（不図示）のインクを記録媒体Ｐに熱転写することによって、記録媒体Ｐへの印画を行う。

＜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。なお、サーマルヘッドＸ１と同一の部材については同一の符号を付し、以下同様とする。また、図６にて、第１蓄熱層２１３ａの縁を黒丸で示している。

サーマルヘッドＸ２は、蓄熱層１１３の構成がサーマルヘッドＸ１の蓄熱層１３の構成と異なっている。蓄熱層１１３は、第１蓄熱層１１３ａと第２蓄熱層１３ｂとを備えており、第２蓄熱層１３ｂについて説明は省略する。

第１蓄熱層１１３ａは斜面７ｅ上に設けられており、第１角部７ｆ上には設けられてお
らず、第１角部７ｆと離間した状態で配置されている。それにより、第１蓄熱層１１３ａが、基板７のうち熱容量の大きな第１角部７ｆ近傍と離間した状態で配置されることとなる。そのため、第１蓄熱層１１３ａの熱容量が大きくなることを抑えることができ、熱応答特性の向上したサーマルヘッドＸ２とすることができる。

また、第１蓄熱層１１３ａは斜面７ｅ上に設けられており、第１角部７ｆおよび第２角部７ｇ上には設けられておらず、第１角部７ｆおよび第２角部７ｇと離間した状態で配置されている。そして、サーマルヘッドＸ２は、第１蓄熱層１１３ａの縁と第２角部７ｇとの距離が、第１蓄熱層１１３ａの縁と第１角部７ｆとの距離よりも短い構成を有している。

それにより、第１蓄熱層１１３ａが、第１角部７ｆと離間した状態で配置されるとともに、第１蓄熱層１１３ａの重心が第２角部７ｇ側に設けられやすくなる。そのため、サーマルヘッドＸ２の熱応答特性をさらに向上させることができる。

また、第１蓄熱層１１３ａが、第１角部７ｆおよび第２角部７ｇと離間していることにより、第１蓄熱層１１３ａの主走査方向における直線性を維持することができ、第１蓄熱層１１３ａが主走査方向において第１蓄熱層１１３ａの量が変化する可能性を低減することができる。すなわち、第１角部７ｆおよび第２角部７ｇ上に設けられた第１蓄熱層１１３ａでは、印刷の際に製造上のばらつきで第１角部７ｆおよび第２角部７ｇにマスクがしっかり接触せず、第１端面７ｃと第１主面７ａに第１蓄熱層１１３ａが垂れる可能性があるため、第１蓄熱層１１３ａが、第１角部７ｆおよび第２角部７ｇと離間していることにより、直線性が維持され第１蓄熱層１１３ａを断面視して、凸形状を均一にすることができる。

なお、サーマルヘッドＸ２では、第１蓄熱層１１３ａが第１角部７ｆおよび第２角部７ｇから離間した例を示したが、第１蓄熱層２１３ａが第１角部７ｆ上に設けられ、第２角部７ｇと離間するように配置してもよい。

＜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を備えており、蓄熱層２１３は、第１蓄熱層２１３ａと、第２蓄熱層１３ｂとを備えている。

サーマルヘッドＸ３は、第１蓄熱層２１３ａの斜面７ｅからの高さＨａが、第２蓄熱層１３ｂの第１主面７ａからの高さＨｂよりも高くなっている。

また、個別電極２１９およびリード部２１７ｃの配置がサーマルヘッドＸ１と異なっている。具体的には、斜面７ｅに設けられた個別電極２１９の長さが短くなり、斜面７ｅに設けられたリード部２１７ｃの長さが長くなり、発熱部２０９が、平面視して、斜面７ｅの第１角部７ｆ側に配置されている。

そして、発熱部２０９の下方に位置する第１蓄熱層２１３ａが、第１主面７ａを延長した仮想線よりも高い位置に配置されている。そのため、サーマルヘッドＸ３を平置きした場合においても、記録媒体Ｐ（図５参照）を第１主面７ａに対して沿った方向に搬送することができる。

その結果、従来の平置きのいわゆる平面ヘッドと同じ機構で記録媒体Ｐを搬送し、印画を行うことができる。その結果、平面ヘッドの機構のまま、斜面７ｅに発熱部２０９を設けたサーマルヘッドＸ３に置き換えることができる。

＜第４の実施形態＞
図８を用いてサーマルヘッドＸ４について説明する。

第２被覆層３２７は、第２蓄熱層１３ｂ上に設けられており、その大部分が第１主面７ａ上に設けられている。そして、第２被覆層３２７の第１蓄熱層１３ａ側の端部が、斜面７ｅ上に設けられている。言い換えると、第２被覆層３２７は、第１主面７ａ上から、一部が斜面７ｅ上にまで設けられている。

サーマルヘッドＸ４は、第２被覆層３２７が第２蓄熱層１３ｂ上に設けられており、平面視して、第２被覆層３２７の一部が第１蓄熱層１３ａ上に配置されている。そのため、第２被覆層３２７が、発熱部９から第１蓄熱層１３ａに熱伝達した熱を、第２蓄熱層１３ｂに熱伝達させることができる。その結果、発熱部９に生じた熱を第２蓄熱層１３ｂに効率よく熱伝達させることができ、サーマルヘッドＸ４の熱応答特性をさらに向上させることができる。

また、第２被覆層３２７の第１端面７ｃ側の端部と、発熱部９とは所定の距離をあけて離間していることが好ましい。それにより、記録媒体Ｐ（図５参照）が発熱部９に向けて搬送された際に、記録媒体Ｐと第２被覆層３２７とが接触する可能性を低減することができる。それゆえ、記録媒体Ｐの搬送状態が悪くな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〜Ｘ４をサーマルプリンタＺ１に用いてもよい。また、複数の実施形態であるサーマルヘッドＸ１〜Ｘ４を組み合わせてもよい。

サーマルヘッドＸ１では、電気抵抗層１５上に共通電極１７および個別電極１９が形成されている例を示したが、共通電極１７および個別電極１９の双方が発熱部９に接続されている限り、これに限定されるものではない。例えば、蓄熱層１３上に共通電極１７および個別電極１９を形成し、共通電極１７と個別電極１９との間の領域のみに電気抵抗層１５を形成することにより、発熱部９を構成してもよい。

また、共通電極１７および個別電極１９を形成した後に、印刷等により電気抵抗層１５を形成する厚膜ヘッドに本発明を適用してもよい。

また、共通電極１７が、基板７の第１主面７ａ上に、副配線部１７ｂおよび端子部１７ｆを設ける例を示したがこれに限定されるものではない。基板７の第１主面７ａ上に、副配線部１７ｂおよび端子部１７ｆを設けずに、基板７の第２主面７ｂ上に設けられた主配線部１７ｄと、ＦＰＣ５とをジャンパー線により電気的に接続してもよい。また、共通電極１７が主配線部１７ａを有さずに、隣り合う発熱部９同士を接続させた折り返し電極構造としてもよい。

Ｘ１〜Ｘ４ サーマルヘッド
Ｚ１ サーマルプリンタ
Ｌ１ 第１蓄熱層の重心を通り斜面に対して主直な直線
Ｃ 交点
１ 放熱体
３ ヘッド基体
５ フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）
７ 基板
７ａ 第１主面
７ｂ 第２主面
７ｃ 第１端面
７ｄ 第２端面
７ｅ 斜面
７ｆ 第１角部
７ｇ 第２角部
９ 発熱部
１１ 駆動ＩＣ
１３ 蓄熱層
１３ａ 第１蓄熱層
１３ｂ 第２蓄熱層
１５ 電気抵抗層
１７ 共通電極
１９ 個別電極
２１ 接続電極
２３ 導電性接合材
２５ 保護層
２７ 第２被覆層
２９ 被覆部材

Claims (9)

1. 第１主面、該第１主面の反対側に設けられた第２主面、前記第１主面から傾斜した斜面、前記第１主面と前記斜面とを接続する第１角部、前記斜面と前記第２主面とを接続する端面、および、前記斜面と前記端面とを接続する第２角部を有する基板と、
   前記斜面上に設けられた第１蓄熱層と、
   該第１蓄熱層上に設けられた発熱部と、
   前記第１主面上に前記第１蓄熱層とは離間した状態で設けられた第２蓄熱層と、を備え、
   該第２蓄熱層の一部が、前記斜面上にまで設けられていることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記第１蓄熱層の重心を通り前記斜面に対して垂直な直線および前記斜面の交点と、前記第２角部との距離が、前記交点と前記第１角部との距離よりも短い、請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記第１蓄熱層が、前記第１角部と離間している、請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
4. 前記第１蓄熱層が、前記第２角部と離間しており、前記第１蓄熱層の縁と前記第２角部との距離が、前記第１蓄熱層の縁と前記第１角部との距離よりも短い、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
5. 前記第１蓄熱層が、前記第２角部上に設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
6. 前記第２蓄熱層の前記第１主面からの高さが、前記第１蓄熱層の前記斜面からの高さよりも高い、請求項１〜５のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
7. 前記第１蓄熱層の前記斜面からの高さが、前記第２蓄熱層の前記第１主面からの高さよりも高い請求項１〜５のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
8. 前記第２蓄熱層上に設けられた被覆層をさらに備え、
   前記第１主面を平面視して、前記被覆層の一部が前記第１蓄熱層上に配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のサーマルヘッドと、
   前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
   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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