(57)【要約】【課題】  発熱素子からなる素子列が湾曲しているヘッド基板であっても、素子列の直線性を高めることが可能な記録ヘッドおよびその製造方法、ならびに記録ヘッドを備える記録装置を提供する。【解決手段】  本発明に係るサーマルヘッドＸは、ヘッド基板１１と、ヘッド基板１１上に矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列されている発熱素子Ｈと、発熱素子Ｈの駆動に寄与する接続層１５とを含んで構成されるヘッド基体１０と、接続層１５に接続されている配線体３１と、配線体３１を支持する支持板３３と、配線体３１と支持板３３とを接着する接着層３４とを含んで構成される配線部材３０とを有しており、ヘッド基板１１および複数の発熱素子Ｈからなる素子列が湾曲しているものの、配線部材３０との接合によって、発熱素子Ｈからなる素子列の湾曲が、湾曲方向と逆方向に作用する応力により小さくなっている。【選択図】  図３
2010005897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド基板と、該ヘッド基板上に主走査方向に沿って配列されている発熱素子と、該発熱素子の駆動に寄与する導体層とを含んで構成されるヘッド基体と、
前記導体層に接続されている配線体と、該配線体を支持する支持母材と、前記配線体と前記支持母材とを接着する接着層とを含んで構成される配線部材とを有しており、
前記ヘッド基板および前記複数の発熱素子からなる素子列は、湾曲をしており、
前記ヘッド基板および前記複数の発熱素子からなる素子列の湾曲が、該湾曲方向と逆方向に作用する前記配線体の応力により小さくなっていることを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】
前記配線体は、前記ヘッド基板に比べて熱膨張係数が大きく、
前記接着層は、ガラス転移温度が異なる複数の接着剤を含んでおり、
該複数の接着剤は、前記主走査方向に交わる副走査方向に並べられ、かつ前記湾曲方向における最も内側に位置する前記接着剤のガラス転移温度が最も高いことを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載の記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送機構とを備える記録装置。
【請求項４】
ヘッド基板上に主走査方向に沿って配列されている複数の発熱素子と、該発熱素子の駆動に寄与する導体層とを有し、前記ヘッド基板および前記複数の発熱素子からなる素子列が湾曲しているヘッド基体を準備するヘッド基体準備工程と、
前記導体層に電気的に接続する配線体と、前記配線体の支持母材と、前記配線体および前記支持母材を接着する接着層とを含んで構成されている配線部材を準備する配線部材準備工程と、
前記ヘッド基板に前記配線部材を接着する配線部材接着工程とを含んでなり、
前記配線部材準備工程において、前記ヘッド基板に比べて前記配線体の熱膨張係数が大きく、前記複数の接着剤の各々が前記主走査方向に交わる副走査方向に並べられ、かつ前記湾曲方向における最も内側に位置する前記接着剤のガラス転移温度が最も高い配線部材を準備し、
前記配線部材接着工程において、前記複数の接着剤のガラス転移温度より高い温度で、前記ヘッド基体および前記配線部材を固着することを特徴とする記録ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記ヘッド基体準備工程において、複数のヘッド基板領域を有する素体を準備する素体準備工程と、前記素体の前記ヘッド基板領域のそれぞれの上に複数の発熱素子および導体層を配列する素子配列工程と、該素子配列工程を経た前記素体を前記ヘッド基板領域ごとに分割する分割工程とを経て前記ヘッド基体を製造することを特徴とする請求項４に記載の記録ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記配線部材準備工程において、前記複数の接着剤が接着される前記支持母材の接着面および該接着面と反対側の面の少なくとも一方の面に前記副走査方向に延びる窪み部を有する配線部材を準備することを特徴とする請求項４または５に記載の記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発熱素子からなる素子列が湾曲しているヘッド基板を用いた記録ヘッドおよびその製造方法、並びに記録ヘッドを備える記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリやレジスターなどのプリンタとしては、サーマルヘッドおよびプラテンローラを備えるサーマルプリンタが用いられている。このようなサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドとしては、ヘッド基板上に複数の発熱素子を配列したものがある。プラテンローラは、例えば感熱紙などの記録媒体を発熱素子上に対して押し当てる機能を有するものである。このような構成のサーマルプリンタでは、所望の画像に応じて発熱素子を発熱させるともに、発熱素子上に対して記録媒体をプラテンローラで略均等に押圧することにより発熱素子の発する熱を記録媒体に対して良好に伝達させている。記録媒体に対する所望の印画は、この処理を繰り返すことにより行われている。
【０００３】
上述のサーマルヘッドの中には、ヘッド基板となる領域を複数有する素基板を用意し、各領域上に発鉄素子を配列してからヘッド基板領域ごとに分割し、複数同時に生産したヘッド基板を採用しているものがある。しかしながら、このような多数個取りによりサーマルヘッドのヘッド基板を生産した場合、該ヘッド基板、ひいてはヘッド基板上に直線的に配列形成した筈の発熱素子が湾曲して配列される場合があった。発熱素子が湾曲して配列されると、記録媒体を押圧する力にバラツキが生じてしまい、印画の質が低下する場合があった。そこで、分割後にヘッド基板が湾曲する方向と逆方向に湾曲させて発熱素子を配列する技術が開発され、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平０７−２２３３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のサーマルヘッドでは、予めヘッド基板が湾曲する形状を把握しておく必要があった。
【０００５】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、発熱素子からなる素子列が湾曲しているヘッド基板であっても、素子列の直線性を高めることが可能な記録ヘッドおよびその製造方法、ならびに記録ヘッドを備える記録装置を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の記録ヘッドは、ヘッド基板と、該ヘッド基板上に主走査方向に沿って配列されている発熱素子と、該発熱素子の駆動に寄与する導体層とを含んで構成されるヘッド基体と、前記導体層に接続されている配線体と、該配線体を支持する支持母材と、前記配線体と前記支持母材とを接着する接着層とを含んで構成される配線部材とを有しており、前記ヘッド基板および前記複数の発熱素子からなる素子列が、湾曲をしており、前記ヘッド基板および前記複数の発熱素子からなる素子列の湾曲が、該湾曲方向と逆方向に作用する前記配線体の応力により小さくなっていることを特徴としている。
【０００７】
本発明の記録ヘッドにおいて、前記配線体は、前記ヘッド基板に比べて熱膨張係数が大きく、前記接着層は、ガラス転移温度が異なる複数の接着剤を含んでおり、該複数の接着剤は、前記主走査方向に交わる副走査方向に並べられ、かつ前記湾曲方向における最も内側に位置する前記接着剤のガラス転移温度が最も高いのが好ましい。
【０００８】
本発明の記録装置は、上述の記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送機構とを備えるのが好ましい。
【０００９】
本発明の記録ヘッドの製造方法は、ヘッド基板上に主走査方向に沿って配列されている複数の発熱素子と、該発熱素子の駆動に寄与する導体層とを有し、前記ヘッド基板および前記複数の発熱素子からなる素子列が湾曲しているヘッド基体を準備するヘッド基体準備工程と、前記導体層に電気的に接続する配線体と、前記配線体の支持母材と、前記配線体および前記支持母材を接着する接着層とを含んで構成されている配線部材を準備する配線部材準備工程と、前記ヘッド基板に前記配線部材を接着する配線部材接着工程とを含んでなり、前記配線部材準備工程において、前記ヘッド基板に比べて前記配線体の熱膨張係数が大きく、前記複数の接着剤の各々が前記主走査方向に交わる副走査方向に並べられ、かつ前記湾曲方向における最も内側に位置する前記接着剤のガラス転移温度が最も高い配線部材を準備し、前記配線部材接着工程において、前記複数の接着剤のガラス転移温度より高い温度で、前記ヘッド基体および前記配線部材を固着することを特徴としている。
【００１０】
本発明の記録ヘッドの製造方法は、前記ヘッド基体準備工程において、複数のヘッド基板領域を有する素体を準備する素体準備工程と、前記素体の前記ヘッド基板領域のそれぞれの上に複数の発熱素子および導体層を配列する素子配列工程と、該素子配列工程を経た前記素体を前記ヘッド基板領域ごとに分割する分割工程とを経て前記ヘッド基体を製造するのが好ましい。
【００１１】
本発明の記録ヘッドの製造方法は、前記配線部材準備工程において、前記複数の接着剤が接着される前記支持母材の接着面および該接着面と反対側の面の少なくとも一方の面に前記副走査方向に延びる窪み部を有する配線部材を準備するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の記録ヘッドは、ヘッド基板と、該ヘッド基板上に主走査方向に沿って配列されている発熱素子と、該発熱素子の駆動に寄与する導体層とを含んで構成されるヘッド基体と、導体層に接続されている配線体と、該配線体を支持する支持母材と、配線体と支持母材とを接着する接着層とを含んで構成される配線部材とを有しており、ヘッド基板および複数の発熱素子からなる素子列が、湾曲をしており、ヘッド基板および複数の発熱素子からなる素子列の湾曲が、該湾曲方向と逆方向に作用する配線体の応力により小さくなっている。そのため、本発明の記録ヘッドは、素子列が湾曲していたものであっても、素子列の直線性を良好に高めることができる。したがって、本発明の記録ヘッドは、素子列に対する押圧力の均一性を高め、画質を高めることができる。
【００１３】
本発明の記録ヘッドにおいて、配線体が、ヘッド基板に比べて熱膨張係数が大きく、接着層は、ガラス転移温度が異なる複数の接着剤を含んでおり、該複数の接着剤が、主走査方向に交わる副走査方向に並べられ、かつ湾曲方向における最も内側に位置する接着剤のガラス転移温度が最も高い場合、ガラス転移温度の違いを利用して配線体を熱膨張した状態で固定することができる。そのため、この記録ヘッドは、素子列の直線性をより良好に高めることができる。
【００１４】
本発明の記録装置は、上述の記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送機構とを備える。そのため、本発明の記録装置は、上述の記録ヘッドの有する効果を享受することができる。したがって、本発明の記録装置は、素子列の直線性を高め、画質を高めることができる。
【００１５】
本発明の記録ヘッドの製造方法は、ヘッド基板上に主走査方向に沿って配列されている複数の発熱素子と、該発熱素子の駆動に寄与する導体層とを有し、ヘッド基板および複数の発熱素子からなる素子列が湾曲しているヘッド基体を準備するヘッド基体準備工程と、導体層に電気的に接続する配線体と、配線体の支持母材と、配線体および支持母材を接着する接着層とを含んで構成されている配線部材を準備する配線部材準備工程と、ヘッド基板に配線部材を接着する配線部材接着工程とを含んでなり、配線部材準備工程において、ヘッド基板に比べて配線体の熱膨張係数が大きく、複数の接着剤の各々が主走査方向に交わる副走査方向に並べられ、かつ湾曲方向における最も内側に位置する接着剤のガラス転移温度が最も高い配線部材を準備し、配線部材接着工程において、複数の接着剤のガラス転移温度より高い温度で、ヘッド基体および前記配線部材を固着する。そのため、本発明の記録ヘッドの製造方法では、湾曲方向における内側に位置する配線体が湾曲方向における外側に位置する配線体より熱膨張した状態で固着されることで生じる応力差によって、素子列の直線性を高めることができる。したがって、本発明の記録ヘッドの製造方法では、素子列に対する押圧力の均一性を高め、画質を高めることができる。また、本発明の記録ヘッドの製造方法では、湾曲したヘッド基板であっても良好に利用することができるので、生産性を高めることができる。
【００１６】
本発明の記録ヘッドの製造方法は、ヘッド基体準備工程において、複数のヘッド基板領域を有する素体を準備する素体準備工程と、素体のヘッド基板領域のそれぞれの上に複数の発熱素子および導体層を配列する素子配列工程と、該素子配列工程を経た素体をヘッド基板領域ごとに分割する分割工程とを経て前記ヘッド基体を製造する場合、発熱素子からなる素子列に湾曲が生じることがある。本発明の記録ヘッドの製造方法では、発熱素子からなる素子列が湾曲しているヘッド基板であっても素子列の直線性を高めることができるので、複数のヘッド基板を良好に生産できる。したがって、本発明の記録ヘッドの製造方法では、生産性をより高めることができる。
【００１７】
本発明の記録ヘッドの製造方法は、配線部材準備工程において、複数の接着剤が接着される支持母材の接着面および該接着面と反対側の面の少なくとも一方の面に副走査方向に延びる窪み部を有する配線部材を準備する場合、窪み部により配線体からヘッド基板へ印加される応力を窪み部間の領域ごとに分けることができる。そのため、この記録ヘッドの製造方法では、ヘッド基板に過度な応力が印加されるのを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜記録ヘッド＞
図１は、（ａ）が本発明に係る記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドＸの概略構成を示す平面図あり、（ｂ）がサーマルヘッドＸの側面図である。
【００１９】
図２は、（ａ）が図１に示したサーマルヘッドＸの要部を拡大した図であり、（ｂ）が（ａ）に示したＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。
【００２０】
サーマルヘッドＸは、ヘッド基体１０と、駆動ＩＣ２０と、配線部材３０と、放熱体４０とを含んで構成されている。
【００２１】
ヘッド基体１０は、ヘッド基板１１と、蓄熱層１２と、電気抵抗層１３と、導電層１４と、保護層１６とを含んで構成されている。
【００２２】
ヘッド基板１１は、蓄熱層１２と、電気抵抗層１３と、導電層１４と、接続層１５と、保護層１６と、駆動ＩＣ２０とを支持する機能を有するものである。このヘッド基板１１は、矢印Ｄ６方向視において矢印方向Ｄ１，Ｄ２に延びる矩形状に構成されている。ヘッド基板１１を形成する材料としては、絶縁材料が挙げられ、例えばアルミナセラミックスなどのセラミックスと、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂などの樹脂材料と、シリコン材料と、ガラス材料とが挙げられる。本実施形態においてヘッド基板１１は、アルミナセラミックスにより形成されており、その熱膨張係数は、約７．３×１０−６［Ｋ−１］である。なお、本実施形態のヘッド基体１０の熱膨張係数は、ヘッド基体１１の熱膨張係数の影響により、このヘッド基体１１の構成材料の熱膨張係数に略等しくなる。本実施形態のヘッド基板１１は、配線部材３０からの応力により矢印方向Ｄ１，Ｄ２における直線性が高められており、配線部材３０からの応力が解放されると湾曲するものが採用されている。
【００２３】
蓄熱層１２は、電気抵抗層１３の後述する発熱素子Ｈにおいて発生する熱の一部を一時的に蓄積する機能を有するものである。すなわち、蓄熱層１２は、発熱素子Ｈの温度を上昇させるのに要する時間を短くして、サーマルヘッドＸの熱応答特性を高める役割を担うものである。この蓄熱層１２は、ヘッド基板１１の主面上に位置しており、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に延びる帯状に構成されている。また、この蓄熱層１２は、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に直交する矢印方向Ｄ３，Ｄ４における断面形状が略半楕円状に構成されている。
【００２４】
電気抵抗層１３は、導電層１４と接続されている。この電気抵抗層１３は、一部が蓄熱層１２上に位置している。本実施形態では、導電層１４から電圧が印加される電気抵抗層１３のうち導電層１４が形成されていない部位が発熱素子Ｈとして機能している。この電気抵抗層１３を形成する材料としては、例えばＴａＮ系材料と、ＴａＳｉＯ系材料と、ＴａＳｉＮＯ系材料と、ＴｉＳｉＯ系材料と、ＴｉＳｉＣＯ系材料と、ＮｂＳｉＯ系材料とが挙げられる。
【００２５】
発熱素子Ｈは、導電層１４からの電圧印加により発熱するものである。この発熱素子Ｈは、導電層１４からの電圧印加による発熱温度が例えば２００［℃］以上４５０［℃］以下の範囲となるように構成されている。この発熱素子Ｈは、蓄熱層１２上に位置している。また、本実施形態の発熱素子Ｈは、配線部材３０からの応力によって、当初の形状から湾曲し、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列された状態で保持されている。本実施形態では、この発熱素子Ｈの保持された状態での配列方向がサーマルヘッドＸの主走査方向となる。
【００２６】
導電層１４は、発熱素子Ｈに対して電圧を印加する機能を有するものである。この導電層１４は、少なくとも一部が電気抵抗層１３上に位置している。また、この導電層１４は、第１導電層１４１と、第２導電層１４２とを含んで構成されている。導電層１４を形成する材料としては、例えばアルミニウム、金、銀、銅のいずれか一種の金属、またはこれらの合金が挙げられる。
【００２７】
第１導電層１４１は、各々の一端が複数の発熱素子Ｈの一端部に接続されている。第１導電層１４１は、各々の他端部が駆動ＩＣ２０に対して接続されている。この第１導電層１４１の一端は、発熱素子Ｈの矢印Ｄ３方向側に位置している。
【００２８】
第２導電層１４２は、その端が複数の発熱素子Ｈの他端部、及び図示しない電源に対して接続されている。この第２導電層１４２の一端は、発熱素子Ｈの矢印Ｄ４方向側に位置している。
【００２９】
接続層１５は、第２導電層１４２および駆動ＩＣ２０と、配線部材３０とを電気的に接続する機能を有しており、発熱素子Ｈの駆動に寄与している。ここで、「発熱素子の駆動に寄与する」とは、発熱素子の駆動または駆動制御にともなって電流が流れることをいう。この接続層１５は、その一端において駆動ＩＣ２０に対して接続され、その他端において配線部材３０に対して接続されている。この接続層１５を形成する材料としては、例えばアルミニウム、金、銀、銅のいずれか一種の金属、またはこれらの合金が挙げられる。
【００３０】
保護層１６は、発熱素子Ｈと、導電層１４とを保護する機能を有するものである。この保護層１６は、発熱素子Ｈと導電層１４の一部とを覆っている。保護層１６を形成する材料としては、例えばダイヤモンドライクカーボン系材料と、ＳｉＣ系材料と、ＳｉＮ系材料と、ＳｉＣＮ系材料と、ＳｉＡｌＯＮ系材料と、ＳｉＯ２系材料と、ＴａＯ系材料とが挙げられる。ここで「ダイヤモンドライクカーボン系材料」とは、ｓｐ３混成軌道をとる炭素原子（Ｃ原子）の割合が１［原子％］以上１００［原子％］未満の範囲であるものをいう。なお、見やすさの観点から、図２（ａ）において省略している。
【００３１】
駆動ＩＣ２０は、複数の発熱素子Ｈの電力供給状態を制御する機能を有するものである。この駆動ＩＣ２０は、その接続端子が接続層１５の一端部に導電性接続部材５０を介して接続されている。このような構成とすることにより、接続層１５を介して入力される電気信号に応じて発熱素子Ｈを選択的に発熱させることができる。
【００３２】
図３は、配線部材３０の概略構成を表す分解斜視図である。
【００３３】
配線部材３０は、接続層１５に対して接続されるものである。この配線部材３０は、外部から伝送される電気信号を駆動ＩＣ２０および第２導電層１４２に伝達する機能を有している。この電気信号としては、発熱素子Ｈおよび駆動ＩＣ２０の供給電力と、発熱素子Ｈの電力供給状態を選択的に制御するための画像情報などが挙げられる。本実施形態の配線部材３０は、配線体３１と、外部接続端子３２と、支持板３３と、接着層３４とを含んで構成されている。
【００３４】
配線体３１は、第１配線体３１１と、第２配線体３１２と、配線部３１３とを有している。この配線体３１としては、例えば可撓性を有するものが採用されている。ここで、可撓性とは、ＪＩＳ規格Ｋ７１７１に規定される曲げ弾性率が例えば２．５×１０３［Ｎ／ｍｍ２］以上４．５×１０３［Ｎ／ｍｍ２］以下であることをいう。
【００３５】
第１配線体３１１と第２配線体３１２とは、複数の配線部３１３を支持し、その電気的絶縁性を確保する機能を有している。この第１配線体３１１と第２配線体３１２とは、配線部３１３を狭持している。この第１配線体３１１と第２配線体３１２とを形成する材料としては、例えばポリイミド系樹脂と、エポキシ系樹脂と、アクリル系樹脂とを含む可撓性を有する樹脂材料が挙げられる。本実施形態において配線体３１は、ポリイミド系樹脂により形成されており、その熱膨張係数は、約１．１×１０−５［Ｋ−１］である。本実施形態における第１配線体３１１と第２配線体３１２との厚みとしては、例えば０．５［ｍｍ］以上２．０［ｍｍ］以下の範囲が挙げられる。
【００３６】
配線部３１３は、外部から伝送される電気信号を駆動ＩＣ２０および第２導電層１４２に伝達する機能を主として担う部位である。この配線部３１３は、その一端部において第２導電層１４２の他部または接続層１５の他端に導電性接続部材５０を介して電気的に接続され、その他端部において外部接続端子３２に対して電気的に接続されている。配線部３１３を形成する材料としては、金、銀、銅、アルミニウムのいずれか一種の金属またはその合金などが挙げられる。本実施形態において配線部１３２は、銅により形成されており、その熱膨張係数は、約１．７×１０−５［Ｋ−１］である。
【００３７】
外部接続端子３２は、外部から電気信号が入力される部位である。この外部接続端子３２は、駆動ＩＣ２０および第２導電層１４２に電気的に接続されている。なお、見やすさの観点から、図３において省略している。
【００３８】
支持板３３は、配線体３１を支持する機能を有するものである。この支持板３３を形成する材料としては、例えばセラミックスと、樹脂と、セラミックスおよび樹脂の複合材とが挙げられる。ここで、セラミックスとしては、例えばアルミナセラミックスと、窒化アルミニウムセラミックスと、炭化珪素セラミックスと、窒化珪素セラミックスと、ガラスセラミックスと、ムライト質焼結体とが挙げられ、樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、およびポリエステル系樹脂などの熱硬化型、紫外線硬化型、または化学反応硬化型のものが挙げられる。本実施形態において支持板３３は、ガラス繊維にエポキシ系樹脂を含有させたものにより形成されており、その熱膨張係数は、約１．７×１０−５［Ｋ−１］である。
【００３９】
接着層３４は、配線体３１と、支持板３３とを接着する機能を有している。この接着層３４は、第１接着剤３４１と、第２接着剤３４２とを含んで構成されている。本実施形態における第１接着剤３４１および第２接着剤３４２の厚みとしては、例えば１０［μｍ］以上３５［μｍ］以下の範囲が挙げられる。第１接着剤３４１および第２接着剤３４２の厚みをこの範囲とすることで、第１接着剤３４１および第２接着剤３４２の熱膨張の影響を無視できる程度に低減することができる。
【００４０】
第１接着剤３４１および第２接着剤３４２は、支持板３３の矢印方向Ｄ１，Ｄ２における両端に渡って延びている。この第１接着剤３４１は、第２接着剤３４２の矢印Ｄ３方向側に位置している。本実施形態の第１接着剤３４１と第２接着剤３４２とは、ガラス転移温度が異なっている。この第１接着剤３４１と第２接着剤３４２としては、例えば熱硬化型、紫外線硬化型、および化学反応硬化型の樹脂剤と、アクリル系接着剤とが挙げられる。また、この第１接着剤３４１と第２接着剤３４２との組み合わせとしては、接着力のバラツキを低減するため、ガラス転移温度の異なる上述の樹脂剤のいずれか一種、またはアクリル系接着剤であるのが好ましい。本実施形態における第１接着剤３４１および第２接着剤３４２は、ガラス転移温度の異なる熱硬化型樹脂材により形成されており、一方のガラス転移温度は、７０°であり、他方のガラス転移温度は、約１１０°である。第１接着剤３４１と第２接着剤３４２として、これらの熱硬化型接着剤を使用たことで、配線体３１の矢印Ｄ３方向側と矢印Ｄ４方向側とでガラス転移温度の差である４０°に相当する応力差が生じ、この応力差により発熱素子Ｈからなる素子列の直線性が高められている。
【００４１】
放熱体４０は、発熱素子Ｈを駆動することによって生じた熱を外部に伝達する機能を有するものである。また、本実施形態において放熱体４０は、ヘッド基体１０および配線部材３０の支持母材として機能している。放熱体４０を形成する材料としては、例えば銅およびアルミニウムを含む金属材料と、熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂材料に熱伝導性の高い材料を混合させたものとが挙げられる。ここで「熱伝導性の高い材料」とは、ヘッド基板１１を構成する材料よりも高い熱伝導率を有するものであって、金属材料やカーボンナノチューブなどが挙げられる。
【００４２】
導電性接続部材５０は、導電層１４の第２導電層１４２および接続層１５と駆動ＩＣ２０の接続端子とを、接続層１５と配線部材３０の配線部３１３とを、電気的に接続するとともに機械的に固着する機能を有するものである。導電性接続部材５０としては、例えばハンダと、異方性導電材料とが挙げられる。
【００４３】
サーマルヘッドＸは、ヘッド基板１１と、ヘッド基板１１上に矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列されている発熱素子Ｈと、発熱素子Ｈの駆動に寄与する接続層１５とを含んで構成されるヘッド基体１０と、接続層１５に接続されている配線体３１と、配線体３１を支持する支持板３３と、配線体３１と支持板３３とを接着する接着層３４とを含んで構成される配線部材３０とを有しており、ヘッド基板１１および複数の発熱素子Ｈからなる素子列が湾曲しているものの、配線部材３０との接合によって、発熱素子Ｈからなる素子列の湾曲が、湾曲方向と逆方向に作用する応力により小さくなっている。すなわち、配線体３１は、ヘッド基板１１に比べて熱膨張係数が大きく、接着層３４は、ガラス転移温度が異なる第１接着剤３４１と第２接着剤３４２とを含んでおり、第１接着剤３４１と第２接着剤３４２とは、各々が矢印方向Ｄ１，Ｄ２に伸ばして設けられているとともに、各々が矢印方向Ｄ１，Ｄ２に交わる矢印方向Ｄ３，Ｄ４に並べられており、かつ素子列の湾曲方向における内側に位置するもののガラス転移温度が最も高いので、ガラス転移温度の違いを利用して配線体３１を熱膨張した状態で固定することができる。そのため、このサーマルヘッドＸは、素子列の直線性をより良好に高めることができる。したがって、サーマルヘッドＸは、素子列に対する押圧力の均一性を高め、画質を高めることができる。
＜記録ヘッドの製造方法＞
次に、本発明の記録ヘッドの製造方法を記録ヘッドの一例である上述のサーマルヘッドＸを例に挙げて示す。
【００４４】
まず、素体準備工程を行う。具体的には、複数のヘッド基板領域を有するヘッド素体を準備する。
【００４５】
次に、蓄熱層形成工程を行う。具体的には、各ヘッド基板領域上に蓄熱層１２を形成する。この形成方法としては、例えば印刷法および焼成法などの周知のものが挙げられる。
【００４６】
次に、素子配列工程を行う。具体的には、まず、各ヘッド基板領域上に形成された蓄熱層１２上に抵抗体膜を成膜する。この成膜方法としては、例えばスパッタリング技術および蒸着技術を含む従来周知のものが挙げられる。次に、抵抗体膜を所定パターンにエッチングし、電気抵抗層１３を形成する。このエッチング方法としては、例えばフォトレジスト技術およびウェットエッチング技術の組み合わせを含む従来周知のものが挙げられる。次に、電気抵抗層１３を覆うように導電膜を成膜する。この成膜方法としては、例えばスパッタリング技術および蒸着技術を含む従来周知のものが挙げられる。次に、導電膜を所定パターンにエッチングし、導電層１４および接続層１５を形成するとともに、導電層１４から電気抵抗層１３の一部を露出させて発熱素子Ｈとして機能させる。このとき、複数の発熱素子Ｈからなる素子列を矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列させる。このエッチング方法としては、例えばフォトレジスト技術およびウェットエッチング技術の組み合わせを含む従来周知のものが挙げられる。
【００４７】
次に、保護層１６形成工程を行う。具体的には、発熱素子Ｈと導電層１４の一部とを覆うように保護層１６を形成する。
【００４８】
次に、素体分割工程を行う。具体的には、ヘッド素体をヘッド基板領域ごとに分割し、複数のヘッド基板２０を得る。このとき、各ヘッド基板１１は、ヘッド素体内に蓄積された収縮応力が解放されることにより湾曲する。
【００４９】
次に、配線部材準備工程を行う。具体的には、まず、第１配線体３１１と、第２配線体３１２と、配線部３１３とを含んで構成される配線体３１を準備する。次に、支持板３３を準備する。次に、支持板３３の上面に第１接着剤３４１と第２接着剤３４２とを塗布する。このとき、第１接着剤３４１および第２接着剤３４２が矢印方向Ｄ１，Ｄ２における両端に渡って設けるとともに、第１接着剤３４１を第２接着剤３４２の矢印Ｄ３方向側に配置する。さらに、発熱素子Ｈの素子列の湾曲方向における最も内側に位置する第１接着剤３４１または第２接着剤３４２のガラス転移温度が他の接着剤よりも高くなるように、第１接着剤３４１および第２接着剤３４２の材料を選択する。ここで、「湾曲方向における最も内側」とは、矢印Ｄ６方向視において湾曲の外側から内側に向かう方向において最も外側に位置することをいう。この配置としては、例えば矢印Ｄ６方向視において矢印方向Ｄ１，Ｄ２におけるヘッド基板１１の中央が両端に比べて矢印Ｄ３方向に突出している場合、第１接着剤３４１の材料として第２接着剤３４２に比べてガラス転移温度の低いものを用い、例えば矢印Ｄ６方向視において矢印方向Ｄ１，Ｄ２におけるヘッド基板１１の中央が両端に比べて矢印Ｄ４方向に突出している場合、第１接着剤３４１の材料として第２接着剤３４２に比べてガラス転移温度の高いものを用いる。そして、配線体３１と支持板３３とを固着する。
【００５０】
次に、配線部材接着工程を行う。具体的には、まず、ヘッド基体１０の接続層１５上に導電性接続部材５０となるハンダペーストを塗布する。次に、接続層１５と配線部３１３とをハンダペーストを介して対向させる。このとき、上述したように、例えばヘッド基体１０として、矢印Ｄ６方向視において矢印方向Ｄ１，Ｄ２におけるヘッド基板１１の中央が両端に比べて矢印Ｄ３方向に突出しているものを用いる場合、配線部材３０の第１接着剤３４１の材料として第２接着剤３４２に比べてガラス転移温度の低いものを用い、また、ヘッド基体１０として、矢印Ｄ６方向視において矢印方向Ｄ１，Ｄ２におけるヘッド基板１１の中央が両端に比べて矢印Ｄ４方向に突出しているものを用いる場合、配線部材３０の第１接着剤３４１の材料として第２接着剤３４２に比べてガラス転移温度の高いものを用いる。そして、接続層１５と配線部材３０とを熱溶融したハンダにより固着する。このとき、配線部３１３を介して熱が伝達され、第１接着剤３４１および第２接着剤３４２が各々のガラス転移温度以上に加熱される。次に、固着されたヘッド基体１０および配線部材３０を冷やす。このとき、第１接着剤３４１および第２接着剤３４２のうち、ガラス転移温度の高い一方が先に硬化して該一方側に位置する配線体３１が熱膨張した状態で固定される。その後に冷却が進み、ガラス転移温度の低い他方が後から硬化して該他方側に位置する配線体３１が一方側に位置する配線体３１に比べて収縮した状態で硬化される。そのため、配線体３１の一方側と他方側との間に応力が生じ、この応力が導電性接続部材５０を介してヘッド基板１１に作用し、ヘッド基板１１の湾曲が矯正される。このようにして、複数の発熱素子Ｈからなる素子列の直線性が高められる。このとき、複数の発熱素子Ｈからなる素子列の中心線の矢印方向Ｄ３，Ｄ４方向におけるズレが±８０［μｍ］以下の範囲となるようにする。また、複数の発熱素子Ｈからなる素子列の変化量としては、例えば５０［μｍ］以上１００［μｍ］以下の範囲が挙げられる。素子列の変化量を５０［μｍ］以上とすることにより素子列の湾曲を十分に矯正することができ、１００［μｍ］以下とすることによりヘッド基板１１に割れが生じるのを低減することができる。
【００５１】
次に、駆動ＩＣ搭載工程を行う。具体的には、まず、第２導電層１４２と接続層１５上に導電性接続部材５０となるハンダペーストを塗布する。次に、第２導電層１４２および接続層１５のそれぞれにハンダペーストを介して接続端子を対向させる。次に、ハンダペーストを熱溶融させ、第２導電層１４２および接続層１５と、接続端子とを接続する。
【００５２】
次に、放熱体配置工程を行う。具体的には、ヘッド基体１０および配線部材３０を放熱体４０上に載置する。
【００５３】
以上のようにして、サーマルヘッドＸが形成される。
【００５４】
サーマルヘッドＸの製造方法は、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列されている複数の発熱素子Ｈと、該発熱素子Ｈの駆動に寄与する接続層１５とをゆうし、ヘッド基板１１および複数の発熱素子Ｈからなる素子列が湾曲しているヘッド基板１１を準備するヘッド基体準備工程と、接続層１５に電気的に接続する配線体３１と、配線体３１の支持板３３と、配線体３１および支持板３３を接着する接着層３４とを含んで構成されている配線部材３０を準備する配線部材準備工程とヘッド基板１１に配線部材３０を接着する配線部材接着工程とを含んでなり、配線部材準備工程において、ヘッド基板１１に比べて配線体３１の熱膨張係数が大きく、第１接着剤３４１と第２接着剤３４２との各々が矢印方向Ｄ３，Ｄ４に並べられるとともに、素子列の湾曲方向における内側に位置する接着剤のガラス転移温度が最も高い配線部材を準備し、配線部材接着工程において、複数の接着剤のガラス転移温度より高い温度で、ヘッド基板１１および配線部材３０を固着する。そのため、サーマルヘッドＸの製造方法では、湾曲方向における内側に位置する配線体３１が湾曲方向における外側に位置する配線体３１より熱膨張した状態で固着されることで生じる応力差によって、素子列の直線性を高めることができる。したがって、サーマルヘッドＸの製造方法では、素子列に対する押圧力の均一性を高め、画質を高めることができる。また、サーマルヘッドＸの製造方法では、湾曲したヘッド基板１１であっても良好に利用することができるので、生産性を高めることができる。
【００５５】
サーマルヘッドＸの製造方法は、ヘッド基体準備工程において、複数のヘッド基板領域を有する素体を準備する素体準備工程と、素体のヘッド基板領域のそれぞれの上に複数の発熱素子Ｈを配列する素子配列工程と、該素子配列工程を経た素体をヘッド基板領域ごとに分割する素体分割工程とを経てヘッド基板１１を製造するので、発熱素子Ｈからなる素子列に湾曲が生じることがある。サーマルヘッドＸの製造方法では、発熱素子Ｈからなる素子列が湾曲しているヘッド基板１１であっても素子列の直線性を高めることができるので、複数のヘッド基板１１を良好に生産できる。したがって、サーマルヘッドＸの製造方法では、生産性をより高めることができる。
＜記録装置＞
図５は、本発明の記録媒体の実施形態の一例であるサーマルプリンタＹの概略構成を示す図である。
【００５６】
サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸと、搬送機構６０と、制御機構７０とを有している。
【００５７】
搬送機構６０は、記録媒体Ｐを矢印Ｄ３方向に搬送しつつ、該記録媒体ＰをサーマルヘッドＸの発熱素子Ｈに接触させる機能を有するものである。この搬送機構６０は、プラテンローラ６１と、搬送ローラ６２，６３，６４，６５とを含んで構成されている。
【００５８】
プラテンローラ６１は、記録媒体Ｐを発熱素子Ｈに押し付ける機能を有するものである。このプラテンローラ６１は、発熱素子Ｈ上に位置する保護層１６に接触した状態で回転可能に支持されている。このプラテンローラ６１は、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成を有している。この基体は、例えばステンレスなどの金属により形成されており、この弾性部材は、例えば厚みの寸法が３［ｍｍ］以上１５［ｍｍ］以下の範囲ブタジエンゴムにより形成されている。
【００５９】
搬送ローラ６２，６３，６４，６５は、記録媒体Ｐを搬送する機能を有するものである。すなわち、搬送ローラ６２，６３，６４，６５は、サーマルヘッドＸの発熱素子Ｈとプラテンローラ６１との間に記録媒体Ｐを供給するとともに、サーマルヘッドＸの発熱素子Ｈとプラテンローラ６１との間から記録媒体Ｐを引き抜く役割を担うものである。これらの搬送ローラ６２，６３，６４，６５は、例えば金属製の円柱状部材により形成してもよいし、例えばプラテンローラ６１と同様に円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成であってもよい。
【００６０】
制御機構７０は、駆動ＩＣ２０に画像情報を供給する機能を有するものである。つまり、制御機構７０は、外部接続用部材６１を介して発熱素子Ｈを選択的に駆動する画像情報を駆動ＩＣ２０に供給する役割を担うものである。
【００６１】
サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸと、記録媒体Ｐを搬送する搬送機構６０とを備える。そのため、サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸの有する効果を享受することができる。したがって、サーマルプリンタＹは、素子列の直線性を高め、画質を高めることができる。
【００６２】
以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００６３】
サーマルヘッドＸの製造方法では、発熱素子Ｈを矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列しているが、このような製造方法に限るものではない。例えば発熱素子Ｈを湾曲させて形成してもよい。
【００６４】
サーマルヘッドＸの製造方法では、支持板３３の主面が略平坦であるが、このような構成に限るものではない。例えば支持板３３として矢印方向Ｄ３，Ｄ４に延びる窪み部を有するものを採用してもよく、この場合、窪み部により配線体３１からヘッド基板１１へ印加される応力を窪み部間の領域ごとに分けることができる。そのため、このサーマルヘッドＸの製造方法では、ヘッド基板１１に過度な応力が印加されるのを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】（ａ）が本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドの概略構成を示す平面図、（ｂ）が本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドの概略構成を示す側面図である。
【図２】（ａ）が図１に示したサーマルヘッドの要部を拡大した俯瞰図、（ｂ）が（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。
【図３】図１に示した配線部材の分解斜視図である。
【図４】本発明の記録装置の実施形態の一例であるサーマルプリンタの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
Ｘ    サーマルヘッド
Ｙ    サーマルプリンタ
１０    ヘッド基体
１１    ヘッド基板
１２    蓄熱層
１３    電気抵抗層
１４    導電層
１４１    第１導電層
１４２    第２導電層
１５    接続層（導体層）
１６    第１保護層
２０    駆動ＩＣ
３０    配線部材
３１    配線体
３１１    第１配線体
３１２    第２配線体
３１３    配線部
３２    外部接続端子
３３    支持板（支持母材）
３４    接着層
３４１    第１接着剤
３４２    第２接着剤
４０    放熱体
４１    粘着部材
５０    導電性接続部材
６０    搬送機構
６１    プラテンローラ
６２，６３，６４，６５    搬送ローラ
７０    制御機構
Ｐ    記録媒体
Ｈ    発熱素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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