(57)【要約】【課題】  サーマルヘッドの表面に印字カスが蓄積しにくいサーマルヘッドを提供する。【解決手段】  サーマルヘッドＸ１は、基板７と、基板７上に設けられ、印画を行う熱を発熱するための複数の発熱部９と、基板７上に設けられ、複数の発熱部９と電気的に接続された第１電極１７と、発熱部９および第１電極１７上に設けられた第１保護層２５ａと、第１保護層２５ａ上に設けられ、搬送される記録媒体Ｐを加熱するための加熱部２と、第１保護層２５ａ上に設けられ、加熱部２と電気的に接続された第２電極４と、加熱部２および第２電極４上に設けられた第２保護層２５ｂとを備える。【選択図】  図１
2014144623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に設けられ、印画を行う熱を発熱するための複数の発熱部と、
前記基板上に設けられ、複数の前記発熱部と電気的に接続された第１電極と、
前記発熱部および前記第１電極上に設けられた第１保護層と、
該第１保護層上に設けられ、搬送される記録媒体を加熱するための加熱部と、
前記第１保護層上に設けられ、前記加熱部と電気的に接続された第２電極と、
前記加熱部および前記第２電極上に設けられた第２保護層と、を備えることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記第２電極が、前記発熱部の上方に設けられていない、請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記第１電極が、前記加熱部の下方に設けられていない、請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記加熱部が、前記発熱部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流側に配置されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
前記第２保護層の熱伝導率は、前記第１保護層の熱伝導率よりも高い、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のサーマルヘッド。
【請求項６】
前記第１電極が、前記記録媒体の搬送方向の下流側に、複数の前記発熱部の一方側を接続する主配線部を有し、
前記加熱部が、平面視して、前記発熱部と前記主配線部との間に配置されている、請求項１乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド。
【請求項７】
前記基板と前記発熱部および前記第１電極の一部との間に蓄熱層をさらに備え、
前記主配線部および前記加熱部が、平面視して、前記蓄熱層上に配置されていない、請求項６に記載のサーマルヘッド。
【請求項８】
前記第１電極が、隣接する一方の前記発熱部と他方の前記発熱部とを連結する連結部を有し、
該連結部の前記記録媒体の搬送方向の下流側に、前記基板上にダミー電極を備え、
前記加熱部が、平面視して、前記発熱部と前記連結部との間に配置されている、請求項１乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド。
【請求項９】
前記基板と前記発熱部および前記第１電極の一部との間に蓄熱層をさらに備え、
前記ダミー電極および前記加熱部が、平面視して、前記蓄熱層上に配置されていない、請求項８に記載のサーマルヘッド。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のサーマルヘッドと、
前記発熱部上に前記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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。このようなサーマルヘッドは、例えば、基板と、基板上に設けられ、搬送される記録媒体を加熱するための加熱部と、基板上に設けられ、加熱部と電気的に接続された第２電極と、加熱部および第２電極上に設けられた第２保護層と、第２保護層上に設けられ、印画を行う熱を発熱するための複数の発熱部と、第１保護層上に設けられ、複数の発熱部と電気的に接続された第１電極と、発熱部および第１電極上に設けられた第１保護層と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３７０３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したサーマルヘッドでは、加熱部と記録媒体との間に、第１保護層および第２保護層が配置されており、加熱部により生じた熱を有効に記録媒体に伝えることができず、記録媒体を所望の温度にまで加熱できない可能性がある。そのため、サーマルヘッドの表面に印字カスが付着する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、基板上に設けられ、印画を行う熱を発熱するための複数の発熱部と、基板上に設けられ、複数の発熱部と電気的に接続された第１電極と、発熱部および第１電極上に設けられた第１保護層と、第１保護層上に設けられ、搬送される記録媒体を加熱するための加熱部と、第１保護層上に設けられ、加熱部と電気的に接続された第２電極と、加熱部および第２電極上に設けられた第２保護層と、を備えている。
【０００６】
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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、サーマルヘッドの表面に印字カスが付着する可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のサーマルヘッドの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示すＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】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図である。
【図４】本発明の他の実施形態の一部を拡大して示す平面図である。
【図５】図４に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態の一部を拡大して示す平面図である。
【図７】図６に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図８】ニップ幅を説明するための一部を拡大する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
以下、サーマルヘッドＸ１について図１，２を参照して説明する。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一点鎖線で示している。また、図１では、加熱部２および接続電極４を破線で示している。
【００１０】
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。
【００１１】
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（不図示）に印字を行う機能を有する。
【００１２】
ＦＰＣ５は、ヘッド基体３と電気的に接続されており、絶縁性の樹脂層の内部に、パターニングされたプリント配線が複数設けられており、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。プリント配線は、一端部が樹脂層から露出しており、他端部がコネクタ３１と電気的に接続されている。
【００１３】
ＦＰＣ５のプリント配線は、導電性接合材２３を介してヘッド基体３のＩＣ−ＦＰＣ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材料（ＡＣＦ）を例示することができる。
【００１４】
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、ＦＰＣ５の全域にわたり補強板を接続してもよい。補強板は、ＦＰＣ５の下面に両面テープあるいは接着剤等によって接着されることにより、ＦＰＣ５を補強することができる。
【００１５】
なお、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ではなく、硬質なプリント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に直接コネクタ３１を接続する構成としてもよい。
【００１６】
以下、ヘッド基体３を構成する各部材について説明する。
【００１７】
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。
【００１８】
基板７の上面には、蓄熱層１３が形成されている。蓄熱層１３は、基板７の上面の全域にわたり形成された下地部１３ａと、複数の発熱部９の配列方向（以下、配列方向と称する）に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状をなしている隆起部１３ｂとを有している。隆起部１３ｂは、印画する記録媒体（不図示）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。蓄熱層１３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ことで、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。蓄熱層１３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等によって基板７の上面に塗布し、これを焼成することで形成される。
【００１９】
電気抵抗層１５は、蓄熱層１３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ＩＣ−ＦＰＣ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ＩＣ−ＦＰＣ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、図１に示すように、蓄熱層１３の隆起部１３ｂ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で簡略化して記載しているが、例えば、６００ｄｐｉ〜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。
【００２０】
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ＩＣ−ＦＰＣ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ＩＣ−ＦＰＣ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。なお、発熱部９に電気的に接続されている共通電極１７および個別電極１９が本発明の第１電極の一実施形態である。
【００２１】
共通電極１７は、基板７の一方の長辺に沿って延びる主配線部１７ａと、基板７の一方および他方の短辺のそれぞれに沿って延びる２つの副配線部１７ｂと、主配線部１７ａから各発熱部９に向かって個別に延びる複数のリード部１７ｃとを有している。共通電極１７は、一端部が複数の発熱部９と接続され、他端部がＦＰＣ５に接続されることにより、ＦＰＣ５と各発熱部９との間を電気的に接続している。
【００２２】
複数の個別電極１９は、一端部が発熱部９に接続され、他端部が駆動ＩＣ１１に接続されることにより、各発熱部９と駆動ＩＣ１１との間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。
【００２３】
複数のＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１は、一端部が駆動ＩＣ１１に接続され、他端部がＦＰＣ５に接続されることにより、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５との間を電気的に接続している。各駆動ＩＣ１１に接続された複数のＩＣ−ＦＰＣ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。具体的には、ＩＣ電源配線と、グランド電極配線と、ＩＣ制御配線とで構成されている。
【００２４】
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ＩＣ−ＦＰＣ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ＩＣ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。
【００２５】
上記の電気抵抗層１５、共通電極１７、個別電極１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１は、例えば、各々を構成する材料層を蓄熱層１３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ＩＣ−ＦＰＣ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。
【００２６】
図１，２に示すように、基板７の上面に形成された蓄熱層１３上には、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。なお、図１では、説明の便宜上、保護層２５の形成領域を一点鎖線で示し、これらの図示を省略している。
【００２７】
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、第１保護層２５ａと第２保護層２５ｂとの２層構造を有している。
【００２８】
図２に示すように、第１保護層２５ａは、電気抵抗層１５の端部、および共通電極１７の主配線部１７ａを取り囲むように設けられており、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部上に配置されている。
【００２９】
第１保護層２５ａは、例えば、ＳｉＮ，ＳｉＯＮ，あるいはＳｉＯ２により形成することができる。第１保護層２５ａをＳｉＮ，ＳｉＯＮ，あるいはＳｉＯ２にて形成することにより、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部を有効に封止することができる。また、これらの材料により形成されることにより、第１保護層２５ａは絶縁性を有しており、発熱部９同士が短絡する可能性を低減することができる。
【００３０】
また、第１保護層２５ａの厚みは、２．５〜１１．５μｍであることが好ましい。第１保護層２５ａの厚みが２．５〜１１．５μｍであると、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部の封止性を向上させることができるとともに、発熱部9により生
じた熱を記録媒体（不図示）に有効に伝えることができる。
【００３１】
第１保護層２５ａ上には、記録媒体を加熱するための加熱部２と、加熱部２と電気的に接続された接続電極４とが設けられている。加熱部２および接続電極４については、後述する。
【００３２】
図２に示すように、第２保護層２５ｂは、加熱部２および接続電極４上に設けられており、加熱部２および接続電極４以外の領域では、第１保護層２５ｂ上に設けられている。平面視すると、第２保護層２５ｂは、第１保護層２５ａと同等の領域に設けられている。
【００３３】
第２保護層２５ｂは、ＳｉＮあるいはＳｉＯＮにより形成することができる。第２保護層２５ｂをＳｉＮあるいはＳｉＯＮにて形成することにより、接続電極４が短絡する可能性を低減することができるとともに、第２保護層２５ｂの耐摩耗性を向上させることができる。第２保護層２５ｂの厚みは、２〜６μｍであることが好ましい。第２保護層２５ｂの厚みが２〜６μｍであることにより、第２保護層２５ｂの耐摩耗性を向上させることができる。
【００３４】
保護層２５を構成する第１保護層２５ａおよび第２保護層２５ｂ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。または、第１保護層２５ａをスクリーン印刷により形成し、第２保護層２５ｂをスパッタリング法により形成してもよい。このように、薄膜形成技術および厚膜形成技術を組み合わせて保護層２５を作製してもよい。
【００３５】
また、図１，２に示すように、基板７の上面に形成された蓄熱層１３の下地部１３ａ上には、共通電極１７、個別電極１９およびＩＣ−ＦＰＣ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。なお、図１では、説明の便宜上、被覆層２７の形成領域を一点鎖線で示している。被覆層２７は、共通電極１７、個別電極１９およびＩＣ−ＦＰＣ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。なお、被覆層２７は、共通電極１７および個別電極１９の保護をより確実にするため、図２に示すように保護層２５の端部に重なるようにして形成されている。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。
【００３６】
被覆層２７は、駆動ＩＣ１１と接続される個別電極１９、およびＩＣ−ＦＰＣ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ＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１に接続された状態で、駆動ＩＣ１１の保護、および駆動ＩＣ１１とこれらの配線との接続部の保護のため、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。
【００３７】
記録媒体（不図示）としては、表面に感熱材料が設けられた感熱紙、あるいは、インクリボンに付着された感熱材料を紙あるいはカード等に熱転写する熱転写型感熱紙を例示することができる。
【００３８】
図１，２を用いて、加熱部２および接続電極４について説明する。
【００３９】
加熱部２および接続電極４は、第１保護層２５ａと第２保護層２５ｂとの間に設けられている。加熱部２は、発熱部９よりも記録媒体の搬送方向Ｓ（以下、搬送方向Ｓと称する）の下流側に設けられおり、平面視して、共通電極１７の主配線部１７ａと基板７の一方の長辺７ａとの間に設けられている。また、平面視して、加熱部２は、基板７の一方の長辺７ａに沿って設けられており、基板７の一方の短辺７ｃから他方の短辺７ｄにわたって設けられている。加熱部２は、上述した電気抵抗層１５と同等の材料により作製することができる。なお、加熱部２は電気抵抗値が高い材料により形成されていればよく、電気抵抗層１５と異なる材料でもよい。
【００４０】
接続電極４は、第１保護層２５ａと第２保護層２５ｂとの間に設けられており、加熱部２と電気的に接続されている。接続電極４は、加熱部２の一方の端部に接続された一方の接続電極４ａと、加熱部２の他方の端部に接続された他方の接続電極４ｂとを有している。一方の接続電極４ａは、基板７の一方の短辺７ｃに沿って設けられており、他方の接続電極４ｂは、基板７の他方の短辺７ｄに沿って設けられている。そして、基板７の他方の長辺７ｂ側に配置された接続電極４が、ＦＰＣ５を介して外部と電気的に接続されている。そして、外部から接続電極４に電気が供給されることにより、加熱部２が発熱を行い、記録媒体を加熱する。接続電極４は、上述した、各種電極と同様の材料により作製することができる。
【００４１】
このように、サーマルヘッドＸ１は、加熱部２および接続電極４が、第１保護層２５ａおよび第２保護層２５ｂとの間に配置されている。そのため、加熱部２の発熱により生じた熱が第２保護層２５ｂのみを介して記録媒体を加熱することとなる。その結果、加熱部２の発熱を有効に記録媒体に伝えることができ、効率よく記録媒体を加熱することができる。
【００４２】
これにより、発熱部９により加熱された記録媒体が印画を行った後、記録媒体の溶融した感熱材料が冷やされてサーマルヘッドＸ１に固着した場合においても、固着した感熱材料を加熱部２の熱により溶融させることができる。それにより、サーマルヘッドＸ１の表面に印字カスが生じる可能性を低減することができる。つまり、加熱部２により記録媒体を加熱するため、固着した感熱材料を再び温めてサーマルヘッドＸ１から剥離させることができ、サーマルヘッドＸ１の表面に印字カスが生じる可能性を低減することができる。
【００４３】
また、サーマルヘッドＸ１は、発熱部９が蓄熱層１３上に形成されているため、発熱部９に生じた熱を蓄熱層１３により蓄熱することができ、熱応答特性の向上したサーマルヘッドＸ１とすることができる。一般的に、サーマルヘッドＸ１は、発熱部９の温度を制御することにより印画を制御しているため、発熱部９の温度を正確に制御し、精彩な印画を行う上で、発熱部９は蓄熱層１３上に形成されることが好ましい。
【００４４】
このように、サーマルヘッドＸ１は、発熱部９が蓄熱層１３上に設けられているとともに、加熱部２が第１保護層２５ａと第２保護層２５ｂとの間に設けられているため、精細な印画を行いつつ、印字カスが生じる可能性を低減することができる。特に、加熱部２が発熱部９よりも搬送方向Ｓの下流側に設けられているため、記録媒体の感熱材料の温度が下がりやすい搬送方向Ｓの下流側に、印字カスが生じる可能性を低減することができる。
【００４５】
また、サーマルヘッドＸ１は、平面視して、加熱部２が、基板７の一方の長辺７ａと共通電極１７の主配線部１７ａとの間に配置されており、接続電極４が、基板７の一方の短辺７ｃまたは他方の短辺７ｄと共通電極１７の副配線部１７ｂとの間に設けられている。
【００４６】
そのため、接続電極４が発熱部９上に設けられていない構成となる。その結果、接続電極４が発熱部９上に配置されないことから、発熱部９により生じた熱が、接続電極４により放熱される可能性を低減することができる。さらに、共通電極１７が、加熱部２の下方に設けられていない構成となる。その結果、共通電極１７が加熱部２の下方に設けられていないことから、加熱部２により生じた熱が、共通電極１７により放熱される可能性を低減することができる。
【００４７】
また、サーマルヘッドＸ１は、発熱部９上に加熱部２が配置されていない構成を有している。そのため、加熱部２により生じた熱が、発熱部９に対する影響を小さくすることができる。それゆえ、発熱部９の温度を正確に制御することができ、精細な印画を行うことができる。
【００４８】
また、第２保護層２５ｂの熱伝導率は、第１保護層２５ａの熱伝導率よりも高いことが好ましい。第２保護層２５ｂの熱伝導率が第１保護層２５ａの熱伝導率よりも高いことにより、加熱部２により生じた熱を第２保護層２５ｂを介して、効率よく記録媒体に伝えることができる。加えて、加熱部２により生じた熱が第１保護層２５ａを介して発熱部９に伝わる可能性を低減することができる。その結果、加熱部２の熱から発熱部９に与える熱量を低減することができ、発熱部９の熱による制御を正確なものとすることができる。
【００４９】
このような保護層２５としては、第１保護層２５ａをＳｉＯ２により形成し、第２保護層２５ｂをＳｉＮにより形成することを例示することができる。さらに、第１保護層２５ａの厚みで除した第２保護層２５ｂの厚みは、０．４〜０．７であることが好ましい。
【００５０】
なお、接続電極４をＦＰＣ５に接続した例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、一方の接続電極４ａを共通電極１７に接続し、他方の接続電極４ｂをＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１のグランド電極に接続してもよい。また、第１保護層２５ａまたは第２保護層２５ｂに貫通孔を設け、貫通孔の内部に導体を充填して、接続電極４と、共通電極１
７またはＦＰＣ５とを電気的に接続してもよい。
【００５１】
次に、サーマルプリンタＺ１１について、図３を参照しつつ説明する。図３において、プラテンローラ５０とサーマルヘッドＸ１との接触をわかりやすくするために、サーマルヘッドＸ１は大きく示している。
【００５２】
図３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。
【００５３】
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３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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
図４，５を用いてサーマルヘッドＸ２について説明する。なお、図４において、保護層の図示を省略しており、図５において、隆起部１３ｂの近傍を拡大して示している。サーマルヘッドＸ２は、蓄熱層１３が、下地部１３ａを有しておらず隆起部１３ｂのみを有しており、隆起部１３ｂが発熱部９の下方にのみ設けられている。また、共通電極１７は、主配線部１７が、発熱部９よりも搬送方向Ｓの下流側に配置されており、主配線部１７ａが他の領域よりも厚みの厚い厚電極部１７ｄを形成している。そのため、共通電極１７は
、厚電極部１７ｄと、副配線部１７ｂと、リード部１７ｃとを有している。
【００５８】
図４に示すように、隆起部１３ｂ上には、発熱部９と、リード部１７ｃの一部と、個別電極１９の一部が配置されている。そして、リード部１７ｃの一部と、厚電極部１７ｄと、リード部１７ｃと厚電極部１７ｄとの接続部１７ｅは、隆起部１３ｂ上に設けられていない。
【００５９】
厚電極部１７ｄは、共通電極１７の配線抵抗を低減するために、共通電極１７の他の部位に比べて厚く構成されている。厚電極部１７ｄの厚みは、５〜４０μｍであり、共通電極１７の他の部位の厚み０．４〜２．０μｍに比べて厚く構成されている。厚電極部１７ｄは、主配線部１７ａ上に、例えばＡｇペーストを印刷、焼成することにより形成することができる。
【００６０】
厚電極部１７ｄとリード部１７ｃとは接続部１７ｅにより接続されている。接続部１７ｅと、リード部１７ｃとに囲まれた領域は、段差部６を形成しており、平面視して、搬送方向Ｓの上流側が開口したＣの字形状をなしている。そして、段差部６は、リード部１７ｃと接続部１７ｅの厚みに起因して段差が生じている。
【００６１】
加熱部２は、平面視して、隆起部１７ｂと厚電極部１７ｄとの間に配置されており、段差部６の上方に設けられている。図４に示すように、加熱部２は、基板７の一方の長辺７ａに沿って、複数の段差部６上をまたがって設けられている。
【００６２】
ここで、段差部６によって生じた段差は、第２保護層（不図示）の表面にまで生じている。そして、記録媒体（不図示）の感熱材料が固形化した場合、固形化した感熱材料が、第２保護層の表面に生じた段差に引っ掛かり、段差部６に印字カスが蓄積される可能性がある。また、固形化した感熱材料が厚電極部１７ｄの厚さによって生じた段差に引っ掛かり固着する可能性もある。
【００６３】
サーマルヘッドＸ２は、段差部６の上方に加熱部２を備えるため、固形化した感熱材料が、第２保護層の表面に生じた段差に引っ掛かった場合においても、固形化した感熱材料を加熱することができる。そのため、段差部６に印字カスが蓄積される可能性を低減することができる。また、加熱部２が、発熱部９と厚電極部１７ｄとの間に配置されていることから、固形化した感熱材料が、厚電極部１７ｄの段差に引っ掛かった場合においても、固形化した感熱材料を加熱することができる。そのため、段差部６に印字カスが蓄積される可能性を低減することができる。
【００６４】
また、サーマルヘッドＸ２は、厚電極部１７ｄおよび加熱部２が隆起部１７ｂ上に配置されていない。そのため、厚電極部１７ｄと隆起部１７ｂとの間に生じた隙間に固形化した感熱材料が入り込んだ場合においても、加熱部９により、固形化した感熱材料を加熱することができ、厚電極部１７ｄと隆起部１７ｂとの間に生じた隙間に印字カスが蓄積される可能性を低減することができる。
【００６５】
さらに、加熱部２が、隆起部１３ｂ上に配置されていないため、加熱部２により生じた熱が、隆起部１３ｂを介して発熱部９に影響を与える可能性を低減することができる。そのため、発熱部９の発熱駆動を正確に制御することができる。
【００６６】
なお、主配線部１７ａが厚電極部１７ｄの場合を例示したが、主配線部１７ａが厚電極部１７ｄでなくともよい。その場合においても、主配線部１７ａとリード部１７ｃとの接続部１７ｅに紙カスが蓄積される可能性を低減することができる。
【００６７】
＜第３の実施形態＞
図６，７を用いてサーマルヘッドＸ３を説明する。サーマルヘッドＸ３は、共通電極１７および個別電極１９の配線パターンがサーマルヘッドＸ１，Ｘ２とは異なっている。
【００６８】
サーマルヘッドＸ３は、一対の発熱部９ａ，９ｂを有しており、一対の発熱部９ａ，９ｂ同士を連結部１０が連結している。一対の発熱部９ａは、発熱部９ａ１と発熱部９ａ２とを備えている。また、一対の発熱部９ｂは、発熱部９ｂ１と発熱部９ｂ２とを備えている。そして、発熱部９ａ２と発熱部９ｂ１とが隣り合って配置されている。
【００６９】
発熱部９ａ１の一端部は個別電極１９に接続されている。発熱部９ａ２の一端部は共通電極１７の共通部１７ｆに接続されている。発熱部９ａｂの一端部は共通電極１７の共通部１７ｆに接続されている。発熱部９ａ２の一端部は個別電極１９に接続されている。なお、発熱部９ａ１に接続される個別電極１９と、発熱部９ｂ２に接続される個別電極１９とは電気的に独立している。そして、共通部１７ｆと個別電極１９は、基板７の他方の長辺（不図示）側まで引き出されており、ＦＰＣ（不図示）と電気的に接続されている。発熱部９と、連結部１０と、共通部１７ｆの一部と、個別電極１９の一部とは隆起部１３ｂ上に配置されている。
【００７０】
サーマルヘッドＸ３は、発熱部９の搬送方向Ｓにおける下流側に基板７の一方の長辺７ａ側にダミー電極８を備えている。ダミー電極８は、基板７の一方の短辺７ｃから他方の短辺７ｄにわたって設けられている。ダミー電極８は、基板７上に設けられた各種電極とは電気的に独立して設けられており、ダミー電極８は外部と電気的に接続されていない。つまり、ダミー電極８は、他の部位から電気的に独立している。
【００７１】
ダミー電極８は、基板７の一方の長辺７ａからクラックが生じた場合に、クラックの進行を阻害する機能を有している。ダミー電極８は、共通電極１７、個別電極１９、およびＩＣ−コネクタ電極２１と同様の材料により形成することができ、共通電極１７、個別電極１９、およびＩＣ−コネクタ電極２１と同時に形成することができる。なお、サーマルヘッドＸ３では、ダミー電極８として厚電極部１７ｄを設けている。
【００７２】
連結部１０とダミー電極８との間に、加熱部２と接続電極４とが配置されている。接続電極４ａは、一部が基板７の一方の短辺７ｃに沿って設けられており、他の部分が連結部１０とダミー電極８との間に配置されている。同様に、接続電極４ｂは、一部が基板７の他方の短辺７ｄに沿って設けられており、他の部分が連結部１０とダミー電極８との間に配置されている。そして、接続電極４ａ，４ｂに挟持されるように加熱部２が設けられている。加熱部９は、電気抵抗層１５のうち接続電極４ａ，４ｂから露出した部位である。このように、搬送方向Ｓにおいて上流側から順に、接続電極４ａ、加熱部２、および接続電極４ｂが配置されることにより、加熱部２の配列方向における加熱ムラを低減することができる。
【００７３】
上記の、加熱部２と接続電極４ａ，４ｂとは、発熱部９と同じように作成することができる。具体的には、第１保護層（不図示）を形成した後、第１保護層の全域にわたって電気抵抗層１５の材料層を塗布した後に、電気抵抗層１５の材料層上の全域にわたって接続電極４ａ，４ｂの材料層を塗布する。そして、フォトリソグラフィー技術により、電気抵抗層１５および接続電極４ａ，４ｂのパターンを形成し、加熱部２となる領域の接続電極４ａ，４ｂの材料層を取り除いたのち、焼成することにより作製することができる。
【００７４】
ダミー電極８の厚みに起因して、連結部１０とダミー電極８との間には、段差部１２が形成されている。この段差部１２により、保護層（不図示）の表面に段差が生じている場合がある。
【００７５】
サーマルヘッドＸ３は、連結部１０とダミー電極８との間に加熱部２が配置されている。そのため、段差部１２に起因して生じた保護層の表面の段差に、固形化した感熱材料が引っ掛かった場合においても、加熱部２が固形化した感熱材料を加熱することができ、保護層の表面の段差に印字カスが蓄積される可能性を低減することができる。
【００７６】
また、サーマルヘッドＸ３は、加熱部２が隆起部１３ｂ上に配置されていないことから、加熱部２により生じた熱が隆起部１３ｂを通じて発熱部９に伝わる可能性を低減することができる。また、サーマルヘッドＸ３は、ダミー電極８が隆起部１３ｂ上に配置されていないことから、ダミー電極８の厚みに起因して隆起部１３ｂ上に段差部１２が生じる可能性を低減することができる。
【００７７】
サーマルヘッドＸ３では、ダミー電極８として厚電極部１７ｄを設けた例を示したがこれに限定されるものではない。ダミー電極８を共通電極１７の他の部位と同じ厚みにしてもよく、ダミー電極８を電気抵抗層１５と同じ材料により形成してもよい。また、ダミー電極８として、電気抵抗層１５と共通電極１７とが積層されたものを用いてもよい。
【００７８】
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、複数の実施形態であるサーマルヘッドＸ１〜Ｘ３を組み合わせてもよい。
【００７９】
サーマルヘッドＸ１では、蓄熱層１３に隆起部１３ｂが形成され、隆起部１３ｂ上に電気抵抗層１５が形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、蓄熱層１３に隆起部１３ｂを形成せず、電気抵抗層１５の発熱部９を、蓄熱層１３の下地部１３ｂ上に配置してもよい。または、蓄熱層１３を形成せず、基板７上に電気抵抗層１５を配置してもよい。
【００８０】
また、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が形成されているが、共通電極１７および個別電極１９の双方が発熱部９（電気抵抗体）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。
【００８１】
また、加熱部２を発熱部９よりも搬送方向Ｓの下流側に配置した例を示したがこれに限定されるものではない。加熱部２を発熱部９よりも搬送方向Ｓの上流側に配置した場合においても、搬送方向Ｓの上流側にて、加熱部９が記録媒体Ｐを加熱することができ、サーマルヘッドＸ１に印字カスが付着する可能性を低減することができる。
【００８２】
なお、図８に示す領域Ｒに加熱部を設けることが好ましい。領域Ｒは、発熱部９よりも搬送方向Ｓの下流側に配置されている。そして、領域Ｒは、一点鎖線で示すニップ幅Ｗｎｉｐよりも外側に設けられている。ニップ幅は、プラテンローラ（不図示）の押圧力により記録媒体とサーマルヘッドＸ１とが実質的に接触する実効接触幅である。
【００８３】
ニップ幅内に加熱部２を設けると、加熱部２の熱が記録媒体への印画に影響を与えることとなるが、ニップ幅の外側の領域Ｒに加熱部２を設けることで、加熱部２の熱が印画に与える影響を小さくすることができる。また、ニップ幅と領域Ｒとの境界部分にて記録媒体がサーマルヘッドＸ１から剥離することとなり、ニップ幅と領域Ｒとの境界部分に、固形化した記録媒体の感熱材料が付着する可能性がある。しかしながら、ニップ幅と領域Ｒ
との境界部分に加熱部２を設けることにより、固形化した記録媒体の感熱材料を加熱することができ、サーマルヘッドＸ１に印字カスが蓄積される可能性をさらに低減することができる。
【００８４】
また、発熱部９が薄膜形成技術により形成される薄膜ヘッドを用いて説明したが、発熱部９を厚膜形成技術により形成する厚膜ヘッドに本発明を適用してもよい。また、発熱部９が基板７の主面に形成された平面ヘッドを用いて説明したが、発熱部９が基板７の端面に形成される端面ヘッドに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
Ｘ１〜Ｘ３  サーマルヘッド
Ｚ１  サーマルプリンタ
１  放熱体
２  加熱部
３  ヘッド基体
４  接続電極
５  フレキシブルプリント配線板
６  段差部
７  基板
８  ダミー電極
９  発熱部
１０  連結部
１１  駆動ＩＣ
１３  蓄熱層
１５  電気抵抗層
１７  共通電極
１７ａ  主配線部
１７ｂ  副配線部
１７ｃ  リード部
１７ｄ  厚電極部
１７ｅ  接続部
１７ｆ  共通部
１９  個別電極
２１  ＩＣ−ＦＰＣ接続電極
２３  接合材
２５  保護層
２７  被覆層
２９  被覆部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014144623.tif 000009
【図８】
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