(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化した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上に設けられた発熱部９と、基板７上に設けられたＩＣ端子４と、基板７上に設けられ、外部と接続されるための外部端子２と、発熱部９と外部端子２とを接続する共通電極１７と、発熱部９とＩＣ端子４とを接続する個別電極１９と、ＩＣ端子４と前記外部端子とを接続する信号電極８と、ＩＣ端子４と外部端子２とを接続する第１グランド電極６と、基板７上に実装される電子部品１２と外部端子２とを接続する引出電極１０とを備え、平面視して、第１グランド電極６、信号電極８、共通電極１７、および個別電極１９が外部端子２よりも一方側に配置され、信号電極８が第１グランド電極６を囲むように配置され、かつ共通電極１７が信号電極８を囲むように配置されるとともに、引出電極１０が外部端子２よりも他方側に引き出されている。【選択図】図１
2014141050.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た発熱部と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部の駆動を制御する駆動ＩＣが接続されるためのＩＣ端子と、
前記基板上に設けられ、外部と接続されるための外部端子と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部と前記外部端子とを接続する共通電極と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部と前記ＩＣ端子とを接続する個別電極と、
前記基板上に設けられ、前記ＩＣ端子と前記外部端子とを接続する信号電極と、
前記基板上に設けられ、前記ＩＣ端子と前記外部端子とを接続する第１グランド電極と、
前記基板上に実装される電子部品と前記外部端子とを接続する引出電極と、を備え、
平面視して、前記第１グランド電極、前記信号電極、前記共通電極、および前記個別電極が前記外部端子よりも一方側に配置され、前記信号電極が前記第１グランド電極を囲むように配置され、かつ前記共通電極が前記信号電極を囲むように配置されるとともに、
前記引出電極が前記外部端子よりも他方側に引き出されていることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記発熱部が前記基板上に複数配列されており、
前記基板が平面視して矩形状をなしており、
前記共通電極が、前記基板の一方の長辺に沿った主配線部と、前記基板の短辺に沿った副配線部と、該副配線部と前記外部端子とを接続する接続部と、を有し、
該接続部が、前記発熱部の配列方向において、前記基板の端部に配置されている、請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
少なくとも一部の前記引出電極が前記接続部に隣接して配置されている、請求項２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記引出電極が、前記発熱部の配列方向における端部にまで引き出されており、前記電子部品が前記基板の前記発熱部の配列方向における端部に配置されている、請求項２または３に記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
前記共通電極の前記接続部が、前記基板の端部側に切欠部を有する、請求項４に記載のサーマルヘッド。
【請求項６】
前記基板の表面に設けられた前記外部端子に、コネクタが接続されており、
該コネクタの下方に第２グランド電極が設けられている、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】
前記引出電極が、前記共通電極と前記第２グランド電極との間に配置されている、請求項６に記載のサーマルヘッド。
【請求項８】
前記コネクタは、該コネクタを保持する導電性の保持部を備えており、
該保持部が、前記第２グランド電極と電気的に接続されている、請求項６または７に記載のサーマルヘッド。
【請求項９】
前記電子部品がコンデンサである、請求項１乃至８のいずれか１項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これを備える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。例えば、基板と、基板上に設けられた発熱部と、基板上に設けられ、発熱部の駆動を制御する駆動ＩＣが接続されるためのＩＣ端子と、基板上に設けられ、外部と接続されるための外部端子と、基板上に設けられ、発熱部とＩＣ端子とを接続する個別電極と、基板上に設けられ、ＩＣ端子と外部端子とを接続する信号電極と、基板上に設けられ、ＩＣ端子と外部端子とを接続する第１グランド電極と、基板上に実装される電子部品と外部端子とを接続する引出電極と、を備え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）。
【０００３】
上記のサーマルヘッドは、形成する画像の細密化および印刷速度の高速化に伴い、駆動ＩＣの動作周波数が高くなることに起因して、駆動ＩＣの電気信号にノイズが生じる場合がある。そのため、ノイズを低減するために基板上に回路抵抗体が形成されており、回路抵抗体から電子部品および引出電極が形成されている。そして、基板上に設けられた引出電極は、ボンディングワイヤにより回路基板上に設けられた配線に電気的に接続されており、電子部品に電流が供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２９９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したサーマルヘッドでは、基板の他に回路基板を設ける必要があり、サーマルヘッドを小型化することができない。また、基板上に設けられた各種電極の端部および引出電極の端部は、基板の縁に並んで設けられており、各種電極の端部および引出電極の端部と、基板の縁との間の領域が、デッドスペースとなっていた。すなわち、基板上のスペースを有効に活用できておらず、サーマルヘッドの小型化が図れない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、基板上に設けられた発熱部と、基板上に設けられ、発熱部の駆動を制御する駆動ＩＣが接続されるためのＩＣ端子と、基板上に設けられ、外部と接続されるための外部端子と、基板上に設けられ、発熱部と外部端子とを接続する共通電極と、基板上に設けられ、発熱部とＩＣ端子とを接続する個別電極と、基板上に設けられ、ＩＣ端子と前記外部端子とを接続する信号電極と、基板上に設けられ、ＩＣ端子と外部端子とを接続する第１グランド電極と、基板上に実装される電子部品と外部端子とを接続する引出電極とを備えている。また、平面視して、第１グランド電極、信号電極、共通電極、および個別電極が外部端子よりも一方側に配置され、信号電極が第１グランド電極を囲むように配置され、かつ共通電極が信号電極を囲むように配置されている。また、引出電極が前記外部端子よりも他方側に引き出されている。
【０００７】
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】
【０００８】
本発明によれば、効率よく共通電極、信号電極、第１グランド電極、および引出電極を基板上に配置するとともに、サーマルヘッドの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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を示す一部を拡大した平面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態を示す一部を拡大した平面図である。
【図６】（ａ）は図５に示すサーマルヘッドのコネクタ部分を拡大して示す斜視図であり、（ｂ）は図５（ａ）に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図７】本発明のサーマルヘッドの変形例を示す一部を拡大した平面図である。
【図８】本発明のサーマルヘッドの他の変形例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜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に平面実装されたコネクタ３１とを備えている。なお、図１では、コネクタ３１の図示を省略し、コネクタ３１が配置される領域を一点鎖線で示している。また、保護部材１８も省略して示している。
【００１１】
なお、以下、外部との電気的な接続をするための接続部材としてコネクタ３１を用いて説明するが、可堯性のあるフレキシブルプリント配線板、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等、他の部材を用いてもよい。フレキシブルプリント配線板により外部と電気的な接続をする場合、フレキシブルプリント配線板と放熱体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。
【００１２】
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、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、放熱体１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。
【００１３】
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。
【００１４】
コネクタ３１は、図１，２に示すように、複数のコネクタピン３１ａと、複数のコネクタピン３１ａを収納するハウジング３１ｂとを有している。複数のコネクタピン３１ａは、一方がハウジング３１ｂの外部に露出しており、他方がハウジング３１ｂの内部に収容されている。複数のコネクタピン３１ａは、ヘッド基体３の各種電極と、外部に設けられた例えば電源との電気的な導通を確保する機能を有しており、それぞれが電気的に独立している。なお、以下コネクタ３１として、表面実装コネクタを用いて説明するが、これに限定されるものではない。
【００１５】
ハウジング３１ｂは、各コネクタピン３１ａをそれぞれ電気的に独立された状態で収納する機能を有するため、絶縁性の部材により構成されている。そして、ハウジング３１ｂは、外部に設けられたコネクタ（不図示）の着脱により、ヘッド基体３に電気を供給している。コネクタピン３１ａは、導電性を有する必要があるため、金属あるいは合金により形成されており、ハウジング３１ｂは、例えば、熱硬化性の樹脂、紫外線硬化性の樹脂あるいは光硬化性の樹脂により形成されている。
【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の上面の左半分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。下地部１３ａは、発熱部９の近傍に設けられており、後述する保護層２５の下方に配置されている。隆起部１３ｂは、印画する記録媒体を、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、外部端子２、ＩＣ端子４（図２参照）、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６が設けられている。電気抵抗層１５は、外部端子２、ＩＣ端子４、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６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。この電気抵抗層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。
【００２１】
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。
【００２２】
図１，２に示すように、電気抵抗層１５の上面には、外部端子２、ＩＣ接続端子４、共通電極１７、複数の個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６が設けられている。これらの外部端子２、ＩＣ接続端子４、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６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。
【００２３】
外部端子２は、基板７の他方の長辺７ｂ側に複数個配列されており、基板７の配列方向の中央部に配置されている。外部端子２は、平面視して、矩形形状をなしており、それぞれの外部端子２の一端部に、共通電極１７、ＩＣ−コネクタ電極２１、および引出電極１
０の一端部が接続されている。
【００２４】
外部端子２上には、導電部材２３を介して、コネクタピン３１ａが配置されている。複数のコネクタピン３１ａは、それぞれ異なる外部端子２上に配置されており、そのため、各外部端子２が電気的に独立な状態を維持している。
【００２５】
ＩＣ端子４は、駆動ＩＣ１１の下方に配置されている。ＩＣ端子４は、個別電極１９および信号電極８の微細化、各種電極の高密度化、および駆動ＩＣ１１に送られる信号の複雑化に伴って、平面視における面積が小さくなっている。ＩＣ端子４も導電性を有する材料で形成されており、ＩＣ端子４上には、はんだ等の導電材料を介して駆動ＩＣ１１が配置されている。
【００２６】
なお、外部端子２およびＩＣ端子４の表面には、必要であれば、Ｎｉ、Ａｕ、あるいはＰｄによるめっき層（不図示）を設けてもよい。それにより、外部端子２およびＩＣ端子４と、導電部材２３との電気抵抗が大きくなる可能性を低減することができる。
【００２７】
以下、サーマルヘッドＸ１を構成する各種電極について説明する。
【００２８】
サーマルヘッドＸ１は、発熱部９と外部端子２とを接続する共通電極１７と、発熱部９とＩＣ端子４とを接続する個別電極１９と、ＩＣ端子４と外部端子２とを接続する信号電極８と、ＩＣ端子４と外部端子２とを接続する第１グランド電極６と、基板７上に実装される電子部品１２と外部端子２とを接続する引出電極１０とを備えている。また、平面視して、第１グランド電極６、信号電極８、共通電極１７および個別電極１９が外部端子２よりも一方側である発熱部９側に配置され、信号電極８が第１グランド電極６を囲むように配置されている。また、共通電極１７が信号電極８を囲むように配置されるとともに、引出電極８が外部端子２よりも他方側、すなわち発熱部９よりも遠い側である基板７の長辺７ｂ側に引き出されている。共通電極１７、個別電極１９、信号電極８、第１グランド電極６、および引出電極１０は、それぞれ基板７上に設けられている。
【００２９】
共通電極１７は、基板７の一方の長辺７ａに沿って延びる主配線部１７ａと、基板７の一方の短辺７ｃおよび他方の短辺７ｄ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、基板７の他方の長辺７ｂに沿って延びており、副配線部１７ｂと外部端子２とを接続する接続部１７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、他端部が外部端子２に接続されることにより、コネクタ３１と各発熱部９との間を電気的に接続している。共通電極１７の他端部は、複数の外部端子２のうち両端部に配置されている外部端子２に接続されている。
【００３０】
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ＩＣ端子４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。
【００３１】
複数のＩＣ−コネクタ接続電極２１は、一端部がＩＣ端子４に接続され、他端部が基板７の他方の長辺７ｂ側に引き出された外部端子２に接続されている。そのため、コネクタ３１に電気的に接続されることにより、駆動ＩＣ１１とコネクタ３１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−コネクタ接続電極２１は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。また、複数のＩＣ−コネクタ接続電極２１の他端部は、複数の外部端子２のうち、共通電極１７に接続された外部端子２に隣り合う外部端子２と接続されている。複数のＩＣ−コネクタ接続電極２１としては、第１グランド
電極６および信号電極８を例示することができる。
【００３２】
第１グランド電極６は、個別電極１９と、ＩＣ端子４と、ＩＣ−コネクタ接続電極２１と、外部端子２とにより取り囲まれるように配置されており、広い面積を有している。第１グランド電極６は、０〜１Ｖのグランド電位に保持されており、各駆動ＩＣ１１と、複数の外部端子２のうち中央部に配置された外部端子２とに接続されている。
【００３３】
信号電極８は、駆動ＩＣ１１に供給される信号を送る機能を有している。信号電極８に供給される信号としては、クロック信号、ラッチ信号、ｖｄｄ信号、あるいはストローブ信号をあげることができる。信号電極８は、一端部がサーマルヘッドＸ１の配列方向における両端部に位置する駆動ＩＣ１１に接続されており、共通電極１７の副配線部１７ｂおよび接続部１７ｄに沿って設けられている。信号電極８の他端部は、複数の外部端子２のうち、共通電極１７に接続される外部端子２と、第１グランド電極６に接続される外部端子６との間に位置する外部端子２に接続されている。
【００３４】
複数のＩＣ−ＩＣ接続電極２６は、隣り合う駆動ＩＣ１１を電気的に接続している。複数のＩＣ−ＩＣ接続電極２６は、それぞれＩＣ−コネクタ接続電極２１に対応するように設けられており、上述した各種信号を隣り合う駆動ＩＣ１１に伝えている。
【００３５】
引出電極１０は、基板７に実装される電子部品１２に電流を供給する機能を有している。引出電極１０は、配列方向に沿って設けられおり、共通電極１７の接続部１７ｄと、基板７の他方の長辺７ｂとの間に配置されている。引出電極１０の一端部は、外部端子２に接続されており、引出電極１０の他端部は、電子部品１２が実装される端子（不図示）に接続されている。
【００３６】
また、引出電極１０は、基板７の一方の短辺７ｃ側に設けられた引出電極１０ａと、基板７の他方の短辺７ｄ側に設けられた引出電極１０ｂとを有している。引出電極１０ａは、一方の引出電極１０ａ１が第１グランド電極６に接続されており、他方の引出電極１０ａ２が共通電極１７に接続されている。さらにまた、引出電極１０ｂは、一方の引出電極１０ｂ１が第１グランド電極６に接続されており、他方の引出電極１０ｂ２が信号電極８に接続されている。この信号電極８には、ｖｄｄ信号が供給されている。
【００３７】
電子部品１２は、配列方向の両端部における基板７の他方の長辺７ｂ近傍に実装されている。電子部品１２は、引出電極１０に接続されており、引出電極１０ａを介して第１グランド電極６と共通電極１７とに並列に接続されている。また、引出電極１０ｂを介して第１グランド電極６と信号電極８とに並列に接続されている。そして、電子部品１２は、引出電極１０が接続された共通電極１７および信号電極８に生じる電気的なノイズを除去する機能を有している。このようなノイズを除去する電子部品１２としては、コンデンサ、あるいはシリコンＰＮ接合型のサージアブソーバを例示することができる。
【００３８】
サーマルヘッドＸ１は、基板７上に電子部品１２が実装されており、実装された電子部品１２が、第１グランド電極６と、共通電極１７または引出電極１０とに並列に接続されていることにより、サーマルヘッドＸ１に生じたノイズを除去することができる。また、基板７上に、電子部品１２と各種電極とが設けられていることから、別途、回路基板を設ける必要がなくなり、サーマルヘッドＸ１を小型化することができる。
【００３９】
サーマルヘッドＸ１は、平面視して、第１グランド電極６、信号電極８、共通電極１７、および個別電極１９が外部端子２よりも基板７の一方の長辺７ａ側に配置され、信号電極１０が第１グランド電極６を囲むように配置され、かつ共通電極１７が信号電極１０を囲むように配置されている。これにより、第１グランド電極６の面積を大きくすることが
でき、グランド電位を安定化することができる。つまり、第１グランド電極６に接続される位置によってグランド電位が異な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、各種信号が送られる信号電極１０が、第１グランド電極６と共通電極１７とに取り囲まれるように配置されていることから、信号電極１０からノイズが生じた場合においても、第１グランド電極６と共通電極１７とによりシールドすることができる。このように、サーマルヘッドＸ１は、外部端子２の基板７の一方の長辺７ａ側にて、好ましい電極配置がなされている。
【００４０】
また、サーマルヘッドＸ１は、引出電極１０が外部端子２の基板７の他方の長辺７ｂ側に引き出されている。これにより、基板７上に引出電極１０を形成するスペースを確保することができる。
【００４１】
ここで、共通電極１７あるいは第１グランド電極６の一部を切り欠いて切欠領域を形成し、切欠領域に電子部品１２を実装する場合、配列方向に一様な共通電極１７あるいは第１グランド電極６を設けることができない場合がある。切欠領域が存在することに起因して、共通電極１７あるいは第１グランド電極６の電気抵抗が場所によって異なることとなり、サーマルヘッドＸ１の印画にムラが生じる可能性がある。
【００４２】
これに対して、サーマルヘッドＸ１は、基板７の配列方向において、電子部品１２が基板７の他方の長辺７ｂの近傍の両端部に配置されている。そのため、共通電極１７あるいは第１グランド電極６に切欠領域を設ける必要がなく、共通電極１７および第１グランド電極６の電気抵抗を均一化することができる。そのため、サーマルヘッドＸ１の印画にムラ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、共通電極１７が信号電極８を取り囲むように配置されているともに、配列方向において、共通電極１７の接続部１７ｄが、基板７の両端部に配置されている。そのため、配列方向において、外部端子２の両側に接続部１７ｄが配置されることとなる。それゆえ、共通電極１７の接続部１７ｄにて信号電極８を取り囲むともに、外部端子２も接続部１７ｄによりシールドすることができる。
【００４４】
さらに、図１に示すように、引出電極１０が共通電極１７の接続部１７ｄに沿って配置されていることから、引出電極１０が、等電位に保持される共通電極１７の接続部１７ｄに沿うこととなる。そのため、引出電極１０からノイズが生じた場合においても、共通電極１７の接続部１７ｄによってシールドすることができる。
【００４５】
サーマルヘッドＸ１では、引出電極１０が、配列方向における両端部に引き出されており、かつ共通電極１７の接続部１７ｄおよび外部端子２と、基板７の他方の長辺７ｂとの間に配置されている。そのため、サーマルヘッドＸ１が外部と接触することにより、基板７の他方の長辺７ｂにチッピングあるいは欠けが生じた場合においても、共通電極１７および外部端子２を保護することができる。
【００４６】
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−コネクタ接続電極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。
【００４７】
上記の電気抵抗層１５、外部端子２、ＩＣ端子４、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６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、外部端子２、ＩＣ端子４、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６は、同じ工程によって同時に形成することができる。それにより、サーマルヘッドＸ１の製造コストを低減することができる。また、外部端子２、ＩＣ端子４、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６を同時に形成し、外部端子２をコネクタ３１等を用いて接続すればよいため、サーマルヘッドＸ１を容易に設けることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
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、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、保護層２５を単層で構成してもよいし、これら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。
【００５０】
また、図１，２に示すように、基板７上には、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、ＩＣ−ＩＣ接続電極２６、および引出電極１０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、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、ＩＣ−ＩＣ接続電極２６、および引出電極１０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。
【００５１】
被覆層２７は、ＩＣ端子４および外部端子２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、ＩＣ−ＩＣ接続電極２６およびＩＣ−コネクタ接続電極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ハードコート２９によって被覆されることで封止されている。
【００５２】
図２に示すように、コネクタ３１は、基板７上に設けられており、外部端子２と、コネクタピン３１ａとは、導電部材２３により電気的に接続されている。導電部材２３は、例えば、はんだ、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接着剤等の、加熱することにより電気的に接続するものを例示することができる。本実施形態においては、リフローする際に熱を加えるはんだを用いて説明する。コネクタピン３１ａは、導電部材２３に覆われることにより電気的に接続されている。
【００５３】
サーマルヘッドＸ１は、コネクタ３１の少なくとも一部を保護するための保護部材１８が設けられている。保護部材１８は、コネクタピン３１ａ、ハウジング３１ｂの上面の一部、および被覆層２７の一部を覆うように設けられている。保護部材１８は、平面視して、露出部１６を完全に覆うように設けられている。
【００５４】
保護部材１８は、例えば、熱硬化性樹脂、熱軟化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂により形成することができる。また、各外部端子２が、電気的に独立する必要がある場合は、絶縁性であることが好ましい。
【００５５】
また、保護部材１８は、コネクタ３１のコネクタピン３１ａを覆うことにより電気的な導通を保護しているが、ハウジング３１ｂの上面の一部にも設けられることが好ましい。これにより、コネクタピン３１ａの全領域を保護部材１８により覆うことができ、さらに電気的な導通を保護することができる。
【００５６】
また、保護部材１８は、ハウジング３１ｂと基板７の端面７ａとの間に設けられることが好ましい。これにより、コネクタ３１の上面に設けられた保護部材１８により、基板７の厚み方向の接合強度を高めるとともに、ハウジング３１ｂと基板７の他方の長辺７ｂとの間に設けられた保護部材１８により、コネクタピン３１ａの延びる方向の接合強度を高めることができる。そのため、基板７とコネクタ３１との接合強度をさらに高めることができる。特に、ハウジング３１ｂの上面の一部に保護部材１８を設けることにより、剥離が生じやすいハウジング３１ｂの上面の接合強度を向上させることができる。なお、基板７の他方の長辺７ｂとハウジング３１ｂとの間に隙間を設けずに、基板７他方の長辺７ｂとハウジング３１ｂとが接触する構成としてもよい。
【００５７】
なお、導電部材２３としてはんだを用いる例を説明したが、異方性導電接着剤を用いてもよい。その場合、露出部１６の全域にわたって異方性導電接着剤を設け、ヒーターバーを用いて、異方性導電接着剤を熱圧着することにより、外部端子２と外部とを電気的に接続することができる。
【００５８】
また、サーマルヘッドＸ１においては、電子部品１２を配列方向の両端部に設けた例を示したが、配列方向の中央部に設けてもよい。その場合においても、引出電極１０を外部端子２の基板７の他方の長辺７ｂ側から引き出しているため、共通電極１７および第１グランド電極に６に切欠領域を設ける必要がなく、サーマルヘッドＸ１の印画にムラが生じる可能性を低減することができる。なお、基板７に実装される電子部品１２は、１つでもよく、２個以上でもよい。
【００５９】
次に、サーマルプリンタＺ１について、図３を参照しつつ説明する。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
図４を用いて、サーマルヘッドＸ２について説明する。図４は、サーマルヘッドＸ２の一部を拡大した拡大平面図であり、被覆層２７、コネクタ３１、および保護部材１８は省略して示している。図７，８においても同様である。また、図４において、切欠部１７ｅが設けられていない場合の共通電極１７を破線で示している。
【００６６】
サーマルヘッドＸ１は、共通電極１７が切欠部１７ｅを有しており、切欠部１７ｅに電子部品１２が実装されている。その他の構成はサーマルヘッドＸ１と同様であり、説明を省略する。また、同様の部材には同じ図番号を付している。
【００６７】
サーマルヘッドＸ２は、共通電極１７が切欠部１７ｅを有している。切欠部１７ｅは、配列方向において、基板７の両端部に設けられており、基板７の一方の短辺７ｃおよび他方の短辺７ｄの近傍に設けられている。切欠部１７ｅは、平面視して、三角形状をなしており、切欠部１７ｅを構成する一辺は斜辺を形成している。
【００６８】
ここで、共通電極１７を流れる電流は、電流の流れる経路が長くなると、経路の電気抵抗が増大して配線抵抗が高くなるため、共通電極１７を流れる電流は、経路の短い信号配線８側を多く流れることとなる。そのため、基板７の一方の短辺７ｃ側および他方の短辺７ｄ側に位置する共通電極１７には、電流が流れず、デッドスペースとなる可能性がある。
【００６９】
サーマルヘッドＸ２は、上記のデッドスペースとなる領域に、切欠部１７ｅが設けられており、この切欠部１７では共通電極１７が形成されていない。そして、切欠部１７ｅに電子部品１２が実装され、電子部品１２に引出電極１０が接続されている。そのため、デッドスペースを有効に活用することができる。それにより、限られた基板７上の領域を有効に活用することができ、サーマルヘッドＸ２が大型化する可能性を低減することができる。
【００７０】
また、切欠部１７ｅが、平面視して、三角形状をなしており、切欠部１７ｅを構成する
一辺が斜辺を構成するため、斜辺が共通電極１７を流れる電流に沿って配置されることとなる。そのため、共通電極１７を流れる電流を阻害することなく、サーマルヘッドＸ２を小型化することができる。
【００７１】
なお、平面視した切欠部１７ｅの形状は三角形状に限定されるものではない。平面視した切欠部１７ｅの形状は、矩形状であってもよく、円形状であってもよい。また、斜辺は、直線でなくてもよく、湾曲していてもよい。
【００７２】
＜第３の実施形態＞
図５，６を用いてサーマルヘッドＸ３について説明する。図６において、導電部材２３および保護部材１８は省略して示している。サーマルヘッドＸ３は、電子部品１２および引出電極１０の一部が、切欠部１７ｅを構成する斜辺に沿って設けられている。そのため、電子部品１２および引出電極１０から発生したノイズを共通電極１７によりシールドすることができる。
【００７３】
また、サーマルヘッドＸ３は、基板７の他方の長辺７ｂの近傍に第２グランド電極１４が設けられている。そして、第２グランド電極１４上にコネクタ３１が設けられている。コネクタ３１は、配列方向における両端部に保持部３１ｃを有している。保持部３１ｃは、導電性を有しており、第２グランド電極１４と電気的に接続されている。そのため、コネクタ３１の保持部３１ｃは、グランド電位に保持されている。
【００７４】
このように、サーマルヘッドＸ３は、第２グランド電極１４上にコネクタ３１が設けられていることから、コネクタ３１のコネクタピン３１ａにノイズが生じた場合においても、第２グランド電極１４によりシールドすることができる。また、コネクタ３１の保持部３１ｃが、グランド電位に保持されていることにより、コネクタ３１に、外部からコネクタ（不図示）を差し込んだ際に静電気が生じた場合においても、保持部３１ｃから静電気を逃がすことができ、サーマルヘッドＸ３が破損する可能性を低減することができる。
【００７５】
保持部３１ｃは、金属あるいは合金により形成されており、ハウジング３１ｂに樹脂等により固定されている。保持部３１ｃと第２グランド電極１４とは、図６（ｂ）には示していないが、例えば、はんだにより電気的に接合されている。保持部３１ｃと第２グランド電極１４とがはんだにより接合されることにより、保持部３１ｃと第２グランド電極１４との接合強度を向上させることができ、コネクタ３１の接合強度を向上させることができる。それにより、外部からコネクタ３１を差し込んだ際に、サーマルヘッドＸ３が破損する可能性を低減することができる。
【００７６】
第２グランド電極１４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おり、基板７の他方の長辺７ｂに隣接して設けられている。第２グランド電極１４は、第１グランド電極６に接続された外部端子２に電気的に接続されている。そして、引出電極１０は、共通電極１７の接続部１７ｄと第２グランド電極１４との間に配置されている。そのため、引出電極１０にノイズが生じた場合においても、共通電極１７と第２グランド電極１４によりシールドすることができる。
【００７７】
なお、サーマルヘッドＸ３は、コネクタ３１の下に第２グランド電極１４を設けた例を示したが、コネクタ３１の下に第１グランド電極６と接続されていない導電層を設けてもよい。この場合においても、コネクタ３１をシールドすることができる。
【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〜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。
【００７９】
また、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１３ａ上に配置してもよい。または、蓄熱層１３を基板７の上面の全域にわたって設けてもよい。
【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】
さらにまた、電気抵抗層１５を薄膜形成することにより、発熱部９の薄い薄膜ヘッドを例示して示したが、これに限定されるものではない。例えば、各種電極をパターニングした後に、電気抵抗層１５を厚膜形成することにより、発熱部９の厚い厚膜ヘッドに本発明を用いてもよい。
【００８２】
また、保護部材１８と、駆動ＩＣ１１を被覆するハードコート２９とを同じ材料により形成してもよい。その場合、ハードコート２９を印刷する際に、保護部材１８が形成される領域にも印刷することで、ハードコート２９と保護部材１８とを同時に形成することができる。
【００８３】
なお、電子部品１２としてコンデンサを実装した例を示したが、サーミスタを実装してもよい。その場合においては、一方の引出電極１０ａを第１グランド電極６に接続された外部端子２と接続し、他方の引出電極１０ｂを他の電極と電気的に接続されていない外部端子２に接続すればよい。
【００８４】
図７にサーマルヘッドＸ１の変形例であるサーマルヘッドＸ４を示す。サーマルヘッドＸ４は、コネクタ３１が、基板７の配列方向における中央部ではなく、基板７の配列方向における端部に設けられている。そのため、一方の長辺７ａ側に設けられた副配線部１７ｂと外部端子２とを接続部１７ｄが接続している。また、他方の長辺７ｂ側に設けられた副配線部１７ｂは、外部端子２に接続されている。
【００８５】
サーマルヘッドＸ４においても、外部端子２よりも基板７の他方の長辺７ｂ側に引出電極１０が引き出されているため、共通電極１７および第１グランド電極６の電気抵抗を一定に近づけるとともに、電子部品１２を基板７上に実装することができる。
【００８６】
図８を用いて他の変形例であるサーマルヘッドＸ５を説明する。図８は、サーマルヘッドＸ５を構成する部材を簡略化して示している。
【００８７】
サーマルヘッドＸ５は、外部端子２と、ＩＣ端子４と、第１グランド電極６と、信号電極８と、個別電極１９と、引出電極１０とにより１つの区画１６が形成されており、複数の区画１６が基板７上に設けられている。共通電極１７は、全ての区画１６に共通して設けられており、基板７の配列方向の両端部に副配線部１７ｆを有しており、各区画１６の間に共通部１７ｇが設けられている。外部端子２は、それぞれ独立して各種電極に接続されているが、共通部１７ｇには、複数の外部端子２が接続されている。
【００８８】
区画１６を構成する電極は、平面視して、ＩＣ端子４と外部端子２との間に第１グランド電極６が設けられており、第１グランド電極６を取り囲むように信号電極８が設けられている。そして、信号電極８および個別電極１９を囲むように共通電極が設けられている。第１グランド電極６、信号電極８、個別電極、および共通電極１７は、外部端子２よりも基板７の一方の長辺７ａ側に設けられている。
【００８９】
引出電極１０は、外部端子２よりも基板７の他方の長辺７ｂ側に引き出されており、電子部品１２に接続されている。そのため、外部端子２よりも基板７の一方の長辺７ａ側に設けられた各種電極を切り欠くことなく、電子部品１２を基板７に実装することができる。そのため、各種電極の配置を最適なものとすることができる。
【００９０】
なお、サーマルヘッドＸ５では、各区画１６に対応して電子部品１２が設けられた例を示したが全ての区画１６に対応して電子部品１２を設けなくともよい。例えば、配列方向における端部に位置する区画１６のみに電子部品１２を設けてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
Ｘ１〜Ｘ５  サーマルヘッド
Ｚ１  サーマルプリンタ
１  放熱体
２  外部端子
３  ヘッド基体
４  ＩＣ端子
６  第１グランド電極
７  基板
８  信号電極
９  発熱部
１０  引出電極
１０ａ  一方の引出電極
１０ｂ  他方の引出電極
１１  駆動ＩＣ
１２  電子部品
１３  蓄熱層
１４  第２グランド電極
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  接続部
１７ｅ  切欠部
１９  個別電極
２１  ＩＣ−コネクタ接続電極
２３  導電部材
２５  保護層
２６  ＩＣ−ＩＣ接続電極
２７  被覆層
２９  ハードコート
３１  コネクタ
３１ａ  コネクタピン
３１ｂ  ハウジング
３１ｃ  保持部
【図１】
2014141050.tif 000003
【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】
2014141050.tif 000008
【図７】
2014141050.tif 000009
【図８】
2014141050.tif 000010