JP6689113B2 - サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ - Google Patents

Description

開示の実施形態は、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など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、例えば、絶縁性の基板と、複数の発熱素子を有する発熱部とを備えている。そして、発熱素子の配列方向に沿った基板の１辺には面取部が形成されている。また、面取部の面取り寸法は、面取部が形成された基板の１辺における中央部から両端に向かうに従い次第に大きくなっている（例えば、特許文献１参照）。

実開平４−２６７３３号公報

しかしながら、従来のサーマルヘッドのように、辺の中央部から両端に向かうに従い次第に大きくなる面取部を設けると、基板の中央部に比べて、基板の両端側の熱容量が小さくなる。そのため、基板の両端側に配置された発熱部の温度が、基板の中央部に配置された発熱部の温度に比べて低くなり、発熱部の温度分布にばらつきが生じてしまう。サーマルプリンタにおいて、高精細な印画が近年特に求められているが、この発熱部の温度分布のばらつきが高精細な印画を妨げる要因となっている。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、発熱部の温度分布のばらつきを低減し、高精細な印画を可能とするサーマルヘッドおよびサーマルプリンタを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るサーマルヘッドは、略直方体形状の基板と、前記基板の第１面側に前記基板の長手方向に沿って複数の素子を配列した発熱部と、前記基板の前記第１面のうち前記発熱部の配列方向に沿う第１辺に配置される第１面取部と、を備え、前記第１面取部は、前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記発熱部の中央部に対応する位置のほうが、前記発熱部の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きい。

実施形態の他の一態様に係るサーマルヘッドは、略直方体形状の基板と、前記基板の第１面側に前記基板の長手方向に沿って複数の素子を配列した発熱部と、を備え、前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記発熱部の中央部に対応する位置のほうが、熱容量が小さい。

実施形態の他の一態様に係るサーマルヘッドは、略直方体形状の基板と、前記基板の第１面側に前記基板の長手方向に沿って複数の素子を配列した発熱部と、を備え、前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記発熱部の中央部に対応する位置のほうが、放熱性が高い。

また、実施形態の一態様に係るサーマルプリンタは、上記のいずれか一つに記載のサーマルヘッドと、記録媒体を前記発熱部上に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ている。

実施形態の一態様のサーマルヘッドおよびサーマルプリンタによれば、発熱部の温度分布のばらつきを低減し、印画画質を向上させることができる。

図１は、第１の実施形態に係るサーマルヘッドの斜視図である。 図２Ａは、第１の実施形態に係る発熱部の中央部に対応する位置における断面図である。 図２Ｂは、第１の実施形態に係る発熱部の端部に対応する位置における断面図である。 図２Ｃは、第１の実施形態に係る第１辺の端部の位置における断面図である。 図３は、第１の実施形態に係るサーマルプリンタを示す模式図である。 図４Ａは、第１の実施形態の変形例に係るサーマルヘッドの上面図である。 図４Ｂは、第１の実施形態の別の変形例に係るサーマルヘッドの上面図である。 図５は、第２の実施形態に係るサーマルヘッドの斜視図である。 図６は、第３の実施形態に係るサーマルヘッドの上面図である。 図７は、第４の実施形態に係るサーマルヘッドの上面図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するサーマルヘッドおよびサーマルプリンタの実施形態について説明する。なお、以下に示す各実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１の構成を示す斜視図である。

第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１は、図１に示すように、ヘッド基体１０と、複数の駆動ＩＣ２０と、配線基板３０とを備えている。また、ヘッド基体１０は、基板１１と、発熱部１３と、蓄熱層１４とを備えている。また、基板１１の第１面１１ａのうち、発熱部１３の配列方向に沿う第１辺１１ｂに第１面取部１２ａが配置されている。

そして、第１面取部１２ａは、発熱部１３の端部に対応する位置よりも発熱部１３の中央部に対応する位置のほうが、発熱部１３の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きい。この第１面取部１２ａにより、発熱部１３の端部から発生する熱を蓄熱する熱容量と、発熱部１３の中央部から発生する熱を蓄熱する熱容量とのバランスをとることができる。したがって、発熱部１３の端部と中央部との温度分布のばらつきを低減することができる。以下、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１の詳細について説明する。

ヘッド基体１０は、発熱部１３の配列方向に幅の広い略直方体形状であり、基板１１の第１面１１ａ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１０は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体（不図示）に印字を行う機能を有する。

基板１１は、略直方体形状であり、アルミナセラミックスなどの電気絶縁性材料、あるいは単結晶シリコンなどの半導体材料によって構成されている。

蓄熱層１４は、基板１１の第１面１１ａ上に、基板１１の長手方向に沿って配置されている。蓄熱層１４は、熱伝導性の低いガラスなどの材料で構成されており、発熱部１３で発生する熱の一部を一時的に蓄積する機能を有する。そのため、発熱部１３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。蓄熱層１４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従来周知のスクリーン印刷などによって基板１１の第１面１１ａに塗布し、これを焼成することで形成される。

発熱部１３は、蓄熱層１４上に配置されている。また、発熱部１３を構成する複数の素子は、基板１１の長手方向に沿って配列されている。また、発熱部１３は、基板１１の第１面１１ａの辺のうち、短手方向に沿っている辺１１ｃおよび１１ｅとは所定の間隔を設けて配置されている。発熱部１３は、外部より供給された電気信号に従って発熱し、記録媒体（不図示）にインクシート（不図示）のインクを熱転写させる機能を有する。発熱部１３を構成する複数の素子は、例えば、１００ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）などの密度で配置される。

発熱部１３は、例えば、ＴａＮ系、ＴａＳｉＯ系、ＴａＳｉＮＯ系、ＴｉＳｉＯ系、ＴｉＳｉＣＯ系またはＮｂＳｉＯ系などの電気抵抗の比較的高い電気抵抗層と、ＡｌやＣｕなどの金属である個別電極および共通電極で構成される。そして、個別電極と共通電極の間に配置された電気抵抗層に電圧が印加された場合に、ジュール加熱によって電気抵抗層が発熱する。

複数の駆動ＩＣ２０は、例えば、基板１１の第１面１１ａ側に配置されている。また、駆動ＩＣ２０は、発熱部１３の配列方向に沿って、発熱部１３に隣接して配置されている。駆動ＩＣ２０は、発熱部１３の個別電極と電気的に接続され、外部より供給された電気信号に従い、発熱部１３のそれぞれの素子を個別に発熱させるための電力を発熱部１３に供給する。

配線基板３０は、基板１１の第１面１１ａの辺のうち、発熱部１３の配列方向に沿う辺１１ｄの一部を覆うように配置されている。また、配線基板３０は、駆動ＩＣ２０から見て発熱部１３とは反対側に、駆動ＩＣ２０に隣接して配置されている。

配線基板３０は、ヘッド基体１０と電気的に接続されており、コネクタ（不図示）を介して外部と電気的に接続されている。配線基板３０は、例えば可撓性のフレキシブルプリント配線板である。

第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１においては、基板１１の第１面１１ａを覆うカバー部材や駆動ＩＣ２０と配線基板３０とを電気的に接続する配線部材、駆動ＩＣ２０を覆う被覆部材などを含んでもよい。図１においては、このカバー部材や配線部材、被覆部材についてはいずれも図示を省略する。

以下、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１について詳細に説明する。基板１１は、第１面１１ａの辺１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅのうち、発熱部１３の配列方向に沿う第１辺１１ｂに面取部１２を有する。なお、面取部１２を有する第１辺１１ｂは、基板１１の長手方向に沿った辺であり、発熱部１３からみて、駆動ＩＣ２０や配線基板３０とは反対側に位置する辺である。

そして、面取部１２は、第１面取部１２ａおよび第２面取部１２ｂを有している。第１面取部１２ａは、面取部１２のうち、概ね発熱部１３の一端（素子１３ｂ）に対応する位置から、発熱部１３の他端（素子１３ｃ）に対応する位置までに配置された面取部である。また、第２面取部１２ｂは、面取部１２のうち、第１面取部１２ａの両端側にそれぞれ配置されている面取部である。換言すると、第２面取部１２ｂは、概ね発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）に対応する位置から、第１辺１１ｂの端部の位置まで配置された面取部である。

なお、第１面取部１２ａは、必ずしも発熱部１３の一端に対応する位置から、発熱部１３の他端に対応する位置までに配置されていなくてもよい。第１面取部１２ａは、例えば、発熱部１３の一端（および他端）に対応する位置よりも発熱部１３の中央部側に寄った位置から配置されていてもよいし、発熱部１３の一端（および他端）に対応する位置よりも第１辺１１ｂの端部に寄った位置から配置されていてもよい。

そして、第１面取部１２ａは、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）に対応する位置よりも、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）に対応する位置のほうが、発熱部１３の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きい。この構成により得られる効果について、図２Ａおよび図２Ｂを用いて説明する。

図２Ａおよび図２Ｂは、ヘッド基体１０における発熱部１３の配列方向とは垂直な面の断面を示した模式図である。そして、図２Ａは発熱部１３の中央部（素子１３ａ）が配置された部分の断面を示したものであり、図２Ｂは発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）が配置された部分の断面を示したものである。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）よりも、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）のほうが、発熱部１３の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きい。

ヘッド基体１０において、基板１１は、蓄熱層１４と共に発熱部１３で発生する熱の一部を一時的に蓄積する機能を有する。そのため、発熱部１３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。そして、上述のように、第１辺１１ｂの両端側に配置された第２面取部１２ｂにより、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）の近傍に位置する基板１１の体積が減少するため、発熱部１３の端部から発生する熱を蓄熱する熱容量が小さくなる。その結果、発熱部１３の端部の温度上昇が抑制され、発熱部１３に温度分布にばらつきが発生してしまう。

そこで、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１においては、発熱部１３の端部に対応する位置よりも、発熱部１３の中央部に対応する位置の面取り量を大きくすることにより、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）の近傍に位置する基板１１の体積と、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）の近傍に位置する基板１１の体積とのバランスをとることができる。

これにより、サーマルヘッドＸ１において、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）から発生する熱を蓄熱する熱容量と、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）から発生する熱を蓄熱する熱容量とのバランスをとることができる。その結果、発熱部１３の端部と中央部との温度分布のばらつきを低減することができる。

また、図１、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第１面取部１２ａにおける斜面は、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）に対応する位置よりも、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）に対応する位置のほうが、基板１１の短手方向の幅が広い。これは、発熱部１３の端部の近傍に位置する基板１１よりも、発熱部１３の中央部の近傍に位置する基板１１のほうが、基板１１の単位長さ当りの露出面積が大きいことを意味する。

これにより、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）から発生する熱を放熱する放熱性よりも、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）から発生する熱を放熱する放熱性を大きくすることができる。この結果、発熱部１３の中央部の温度上昇を抑制することができることから、発熱部１３の端部との温度分布のばらつきを低減することができる。

図２Ｃは、ヘッド基体１０における発熱部１３の配列方向とは垂直な面の断面のうち、第１辺１１ｂの端部の部分の断面を示した模式図である。

図２Ｂおよび図２Ｃで示すように、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１において、第２面取部１２ｂは、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）に対応する位置よりも、第１辺１１ｂの端部の位置のほうが、発熱部１３の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きい。この構成により得られる効果について、図３を用いて説明する。

図３は、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１を備えたサーマルプリンタＺ１の模式図である。第１の実施形態に係るサーマルプリンタＺ１は、サーマルヘッドＸ１と、プラテンローラ２と、搬送機構とを備えている。なお、サーマルヘッドＸ１は、発熱部１３の配列方向が、記録媒体Ｐの搬送方向Ｓ１に直交する方向である主走査方向に沿うようにして、筐体（不図示）に取り付けられている。

搬送機構は、駆動部（不図示）と、搬送ローラ３ａ〜３ｅを有している。搬送機構は、インクシート４および記録媒体Ｐを搬送方向Ｓ１、Ｓ２に搬送して、サーマルヘッドＸ１の発熱部１３上に搬送するためのものである。駆動部は、搬送ローラ３ａ〜３ｅ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３ａ〜３ｅは、例えば、ステンレスなどの金属からなる円柱状の軸体を、ブタジエンゴムなどからなる弾性部材により被覆して構成することができる。

プラテンローラ２は、インクシート４および記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部１３上に押圧する機能を有する。プラテンローラ２は、記録媒体Ｐの搬送方向Ｓ１に直交する方向（主走査方向）に沿って延びるように配置され、インクシート４および記録媒体Ｐを発熱部１３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２は、例えば、ステンレスなどの金属からなる円柱状の軸体を、ブタジエンゴムなどからなる弾性部材により被覆して構成することができる。

サーマルプリンタＺ１は、図３に示すように、プラテンローラ２によってインクシート４および記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部１３上に押圧しつつ、搬送機構によってインクシート４および記録媒体Ｐを発熱部１３上に搬送しながら、発熱部１３の各素子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。具体的には、記録媒体Ｐとともに搬送されるインクシート４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。

しかしながら、この印画の際に発熱部１３から発生する熱により、インクシート４に皺が生じる場合がある。そして、インクシート４に皺が生じた場合、インクシート４と記録媒体Ｐが発熱部１３上で適切に当接されず、記録媒体Ｐへの印画の品質が低下する恐れがある。

そこで、サーマルプリンタＺ１においては、インクシート４の搬送方向Ｓ２のうち下流側で、第１辺１１ｂに設けられた面取部１２にインクシート４を摺接させている。さらに、発熱部１３の端部に対応する位置よりも、第１辺１１ｂの端部の位置のほうが面取り量が大きい第２面取部１２ｂにインクシート４を摺接させると、インクシート４に発生した皺を均等に伸ばすことができることから、記録媒体Ｐへの印画の品質を向上させることができる。

なお、記録媒体Ｐにインクシート４を用いて印画するサーマルプリンタＺ１を例示したが、インクシート４を用いず、記録媒体Ｐとして感熱紙を用いてもよい。その場合においても、サーマルプリンタＺ１は、感熱紙に発生した皺を均等に伸ばすことができ、感熱紙への印画の品質を向上させることができる。

以上、説明してきたように、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１によれば、発熱部１３の端部から発生する熱を蓄熱する熱容量と、発熱部１３の中央部から発生する熱を蓄熱する熱容量とのバランスをとることができることから、発熱部１３全体の温度分布のばらつきを低減することができる。さらに、インクシート４に発生した皺を均等に伸ばすことができる。そのため、サーマルプリンタＺ１の印画画質を向上させることができる。

また、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１によれば、発熱部１３の中央部から発生する熱を放熱する放熱性を大きくすることができることから、発熱部１３全体の温度分布のばらつきを低減することができる。そのため、サーマルプリンタＺ１の印画画質を向上させることができる。

次に、ヘッド基体１０に面取部１２を形成する工程について説明する。まず、各構成部材が設置されたヘッド基体１０を固定治具に固定する。そして、円盤形状の砥石を回転させながら、砥石の縁を第１辺１１ｂに押しつけて、第１辺１１ｂを削る。その際に、砥石の縁の位置を移動させながら、砥石の押圧力を調整することにより、所望の形状を備えた面取部１２を形成することができる。例えば、砥石が発熱部１３の中央部に対応する位置や第１辺１１ｂの端部の位置に位置する際には押圧力を強くし、砥石が発熱部１３の端部に対応する位置に位置する際には押圧力を弱くすることにより、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１の面取部１２を形成することができる。

図１および図２Ａ〜図２Ｃで示すように、面取部１２における斜面の角度は、第１辺１１ｂの各部において略一定の角度であるとよい。これは、上述の面取部形成工程において、基板１１を固定し、砥石を基板１１に対して略一定の角度で第１辺１１ｂの各部に押しつけることにより、チッピングのない良好な形状を備えた面取部１２が形成可能であるからである。しかしながら、中央部の面取り量が大きくなっているのであれば、第１辺１１ｂの各部にそれぞれ形成される斜面の角度を異なる角度にしてもよい。

また、図１に示した第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１において、面取部１２および蓄熱層１４は、所定の間隔をあけて配置されている。しかしながら、ヘッド基体１０の中央部に位置する蓄熱層１４まで砥石で削って、蓄熱層１４の一部が中央部で露出するように面取部１２を設けてもよい。これにより、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）の近傍の熱容量が低減するとともに、放熱面として機能する面取部１２の斜面が素子１３ａにより近くなるため、発熱部１３の中央部の温度上昇を効果的に抑制することができる。

さらに、略直方体形状の基板１１は、長手方向における中央部が端部に比べて厚くなっていてもよい。基板１１をこのような形状にすることにより、プラテンローラ２の押圧力を長手方向に均一化させることができることから、インクシート４および記録媒体Ｐを発熱部１３上に適切に当接させることができる。そのため、記録媒体Ｐへの印画の品質を向上させることができる。

＜変形例＞
第１の実施形態の変形例に係るサーマルヘッドＸ１について、図４Ａおよび図４Ｂで説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、第１の実施形態の変形例に係るサーマルヘッドの上面図である。

なお、以下に示す実施形態では、すでに示した実施形態と異なる構成要素について主に説明することとし、すでに示した実施形態と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。

図１で示した第１の実施形態では、発熱部１３の中央部に対応する位置から発熱部１３の端部に対応する位置になるに従い、第１面取部１２ａの単位長さ当りの面取り量を一定の割合で線形的に減少させている。そのため、基板１１の第１面１１ａと第１面取部１２ａとの接辺は、発熱部１３の中央部に対応する位置から発熱部１３の端部に対応する位置にかけて直線状になっている。

しかしながら、第１の実施形態においては、基板１１の第１面１１ａと第１面取部１２ａとの接辺を直線状にしなくともよい。例えば、図４Ａで示すように、基板１１の第１面１１ａと第１面取部１２ａとの接辺を、発熱部１３の中央部に対応する位置から端部に対応する位置にかけて階段形状にすることができる。また、図４Ｂで示すように、基板１１の第１面１１ａと第１面取部１２ａとの接辺を、発熱部１３の中央部に対応する位置から端部に対応する位置にかけて円弧形状にすることもできる。

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、発熱部１３の中央部に対応する位置から発熱部１３の端部に対応する位置になるに従い、第１面取部１２ａの単位長さ当りの面取り量を非線形的に減少させることにより、発熱部１３の各部から発生する熱を蓄熱する熱容量をそれぞれ最適化することができる。そのため、発熱部１３全体の温度分布のばらつきをより効果的に低減することができる。

＜第２の実施形態＞
図５は、第２の実施形態に係るサーマルヘッドＸ２の構成を示す斜視図である。

第２の実施形態に係るサーマルヘッドＸ２は、面取部１２における斜面に複数の溝１５を備えている。その他の点は、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１と同様であり、詳細な説明は省略する。

図３で説明したように、サーマルプリンタＺ１においては、面取部１２にインクシート４を摺接させながら、記録媒体Ｐへの印画を行っている。このため、図５に示すように、面取部１２における斜面に複数の溝１５を設けることにより、インクシート４と面取部１２との接触面積が減少するので、摺接する際のインクシート４と面取部１２との摩擦力を小さくすることができる。したがって、サーマルプリンタＺ１におけるインクシート４の搬送をより円滑に行うことができる。

第２の実施形態に係るサーマルヘッドＸ２は、例えば図５に示すように、第１面取部１２ａおよび第２面取部１２ｂにおける斜面に、基板１１の短手方向に沿う複数の溝１５を備えている。このように複数の溝１５を基板１１の短手方向、すなわちインクシート４の搬送方向Ｓ２に沿って配置することにより、インクシート４からカスが発生した場合においても、発生したカスが溝１５から流れ出しやすくなる。そのため、インクシート４の搬送をより円滑に行うことができる。

複数の溝１５は、第１面取部１２ａにのみ設けられていてもよいし、第２面取部１２ｂにのみ設けられていてもよい。第２面取部１２ｂには、インクシート４と摺接してインクシート４の皺を伸ばす機能が備わるため、少なくとも第２面取部１２ｂに複数の溝１５を設けるとよい。

また、複数の溝１５は、基板１１の短手方向に沿ってもよいし、基板１１の短手方向とは別の方向に沿ってもよい。例えば、基板１１の長手方向に沿って複数の溝１５を設けてもよい。さらに、面取部１２における斜面に複数の溝１５ではなく複数の凸部を設けて、インクシート４と面取部１２との接触面積を低減させてもよい。

複数の溝１５は、例えば、ヘッド基体１０に面取部１２を形成する工程において、粒子の大きい砥石で面取部１２を形成することにより形成することができる。また、複数の溝１５は、粒子の小さい砥石で面取部１２を形成した後に、粒子の大きい砥石で別途表面加工を行って形成してもよい。

＜第３の実施形態＞
図６は、第３の実施形態に係るサーマルヘッドＸ３の構成を示す上面図である。

第３の実施形態に係るサーマルヘッドＸ３は、面取部１２のうち、第２面取部１２ｂのみを備えている。また、ヘッド基体１０の蓄熱層１４は、第１蓄熱層１４ａおよび第２蓄熱層１４ｂを有している。その他の点は、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１と同様であり、詳細な説明は省略する。

第３の実施形態に係るサーマルヘッドＸ３における第２面取部１２ｂは、概ね発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）に対応する位置から、第１辺１１ｂの端部の位置まで配置された面取部である。そして、第２面取部１２ｂは、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）に対応する位置よりも、第１辺１１ｂの端部の位置のほうが、発熱部１３の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きい。これにより、第１辺１１ｂにインクシート４を摺接させる際に、インクシート４の皺を均等に伸ばすことができる。

また、蓄熱層１４は、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）に対応する位置にある第１蓄熱層１４ａと、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）に対応する位置にある第２蓄熱層１４ｂとを備えている。そして、第２蓄熱層１４ｂよりも、第１蓄熱層１４ａのほうが比熱容量が小さい材料で構成されている。

上述のように、第２面取部１２ｂにより、発熱部１３の端部の近傍に位置する基板１１の体積が減少するため、発熱部１３の端部から発生する熱を蓄熱する熱容量が小さくなっている。そこで、第３の実施形態に係る蓄熱層１４を用いることにより、発熱部１３の端部から発生する熱を蓄熱する熱容量と、発熱部１３の中央部から発生する熱を蓄熱する熱容量とのバランスをとることができる。この結果、発熱部１３の端部と中央部との温度分布のばらつきを低減することができる。

第３の実施形態に係るサーマルヘッドＸ３において、第１蓄熱層１４ａは、第２蓄熱層１４ｂと比べて発熱部１３の配列方向における単位長さ当りの熱容量が小さければよい。例えば、第２蓄熱層１４ｂと比べて、第１蓄熱層１４ａは、比熱容量の小さい材料で構成されていてもよいし、発熱部１３の配列方向における単位長さ当りの体積が小さくてもよい。

また、第３の実施形態に係るサーマルヘッドＸ３において、発熱部１３の中央部に対応する位置から発熱部１３の端部に対応する位置になるに従い、蓄熱層１４の比熱容量を一定の割合で線形的に減少させてもよい。さらに、発熱部１３の中央部に対応する位置から発熱部１３の端部に対応する位置になるに従い、蓄熱層１４の比熱容量を非線形的に減少させてもよい。

さらに、第２面取部１２ｂは、発熱部１３の端部に対応する位置よりも発熱部１３の中央部側に寄った位置から配置されていてもよいし、発熱部１３の端部に対応する位置よりも第１辺１１ｂの端部に寄った位置から配置されていてもよい。第２面取部１２ｂは、発熱部１３の中央部側に対応する位置よりも、第１辺１１ｂの端部の位置のほうが面取り量が大きくなればよい。また、第１面１１ａの第１辺１１ｂに、第１の実施形態における第１面取部１２ａを備えていてもよい。

＜第４の実施形態＞
図７は、第４の実施形態に係るサーマルヘッドＸ４の構成を示す上面図である。

第４の実施形態に係るサーマルヘッドＸ４は、面取部１２のうち、第２面取部１２ｂのみを備えている。また、基板１１の第１面１１ａ側を覆うように、カバー部材１６が配置されている。その他の点は、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１と同様であり、詳細な説明は省略する。また、第４の実施形態に係る第２面取部１２ｂは、第３の実施形態に係る第２面取部１２ｂと同様の構成および機能を有するので、詳細な説明は省略する。

カバー部材１６は、ヘッド基体１０の耐湿性の向上や腐食防止などを目的として、基板１１の第１面１１ａ側を覆うように配置されている。カバー部材１６は、ソルダーレジストで構成されており、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの樹脂材料で構成されている。カバー部材１６は、熱伝導率の低い材料で構成されているため、カバー部材１６で覆われた部分は、カバー部材１６で覆われていない部分よりも放熱性が低い。

そして、第４の実施形態に係るサーマルヘッドＸ４において、カバー部材１６は、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）に対応する位置よりも、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）に対応する位置のほうが、基板１１の短手方向の幅が狭い。そのため、カバー部材１６から露出している基板１１の第１面１１ａは、発熱部１３の端部に対応する位置よりも、発熱部１３の中央部に対応する位置のほうが、基板１１の短手方向の幅が広い。

これにより、発熱部１３の端部（素子１３ｂ、１３ｃ）から発生する熱を放熱する放熱性よりも、発熱部１３の中央部（素子１３ａ）から発生する熱を放熱する放熱性を大きくすることができる。この結果、発熱部１３の中央部の温度上昇を抑制することができることから、発熱部１３の端部との温度分布のばらつきを低減することができる。

第４の実施形態に係るサーマルヘッドＸ４において、第１面１１ａの第１辺１１ｂに、第１の実施形態における第１面取部１２ａを備えていてもよい。また、カバー部材１６は、図７に示すように面取部１２の斜面を覆わなくてもよいし、面取部１２の斜面の少なくとも一部を覆ってもよい。また、カバー部材１６の短手方向の長さは一定であってもよい。

以上、本発明の各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の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１を備え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、他の実施形態に係るサーマルヘッドＸ２〜Ｘ４をサーマルプリンタＺ１に備えてもよい。

例えば、第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１に、カバー部材１６を設けてもよい。その場合においても、第１面取部１２ａにより、発熱部１３の端部から発生する熱を蓄熱する熱容量と、発熱部１３の中央部から発生する熱を蓄熱する熱容量とのバランスをとることができる。したがって、発熱部１３の端部と中央部との温度分布のばらつきを低減することができる。

また、発熱部１３が配置される基板１１に、駆動ＩＣ２０を搭載するヘッド基体１０を示したが、ヘッド基体１０に隣接する配線板に駆動ＩＣ２０を搭載し、駆動ＩＣ２０とヘッド基体１０をボンディングワイヤなどで電気的に接続してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

Ｘ１〜Ｘ４ サーマルヘッド
１０ ヘッド基体
１１ 基板
１１ａ 第１面
１１ｂ 第１辺
１２ 面取部
１２ａ 第１面取部
１２ｂ 第２面取部
１３ 発熱部
１３ａ 素子（中央部）
１３ｂ、１３ｃ 素子（端部）
１４ 蓄熱層
１５ 溝
１６ カバー部材
２０ 駆動ＩＣ
３０ 配線基板
Ｚ１ サーマルプリンタ

Claims (7)

1. 略直方体形状の基板と、
   前記基板の第１面側に前記基板の長手方向に沿って複数の素子を配列した発熱部と、
   前記基板の前記第１面のうち前記発熱部の配列方向に沿う第１辺に配置される第１面取部と、
   を備え、
   前記第１面取部は、前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記発熱部の中央部に対応する位置のほうが、前記発熱部の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きいこと
   を特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記第１面取部の両端側にそれぞれ配置される第２面取部、
   をさらに備え、
   前記第２面取部は、前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記第１辺の端部の位置のほうが、前記発熱部の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きいこと
   を特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記第１面取部における斜面は、前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記発熱部の中央部に対応する位置のほうが、前記基板の短手方向の幅が広いこと
   を特徴とする請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
4. 前記第１面取部および前記第２面取部の一方または双方における斜面に複数の溝を有すること
   を特徴とする請求項２に記載のサーマルヘッド。
5. 略直方体形状の基板と、
   前記基板の第１面側に前記基板の長手方向に沿って複数の素子を配列した発熱部と、
   前記基板の前記第１面側を覆うカバー部材と、
   を備え、
   前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記発熱部の中央部に対応する位置のほうが、放熱性が高く、
   前記カバー部材は、前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記発熱部の中央部に対応する位置のほうが、前記基板の短手方向の幅が狭いこと
   を特徴とするサーマルヘッド。
6. 前記第１面のうち前記発熱部の配列方向に沿う第１辺の両端に配置された面取部、
   をさらに備え、
   前記面取部は、前記発熱部の端部に対応する位置よりも前記第１辺の端部の位置のほうが、前記発熱部の配列方向における単位長さ当りの面取り量が大きいこと
   を特徴とする請求項５に記載のサーマルヘッド。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載のサーマルヘッドと、
   記録媒体を前記発熱部上に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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