(57)【要約】【課題】印刷を行う１つのサーマルヘッドで記録媒体の印刷面の光沢度を向上させる。【解決手段】サーマルヘッド１００は、記録媒体に対して印刷処理及び印刷処理後のオーバーコート処理を施す印刷装置に用いられ、支持基板１０と、支持基板１０上に、主走査方向に配列された発熱部１１及び１２と、発熱部１１及び１２に電気的に接続され、個別電極１、折り返し電極２及び共通電極３からなる電極部と、を備える。発熱部１１及び１２は、底辺を主走査方向とし、高さを副走査方向としたとき、当該副走査方向に対して所定の傾斜角αを有する略平行四辺形の形状を有し、オーバーコート処理時において、隣接する２つの発熱部の熱分布が副走査方向上で重複部分を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対して印刷処理及び印刷処理後のオーバーコート処理を施す印刷装置に用いられるサーマルヘッドであって、
支持基板と、
前記支持基板上に、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、
前記発熱部に電気的に接続される電極部と、を備え、
前記複数の発熱部の各々は、前記搬送方向に対して所定の傾斜角を有するストライプ状の形状を有し、前記オーバーコート処理時において、隣接する２つの発熱部の熱分布が前記搬送方向上で重複部分を有することを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
隣接する一対の発熱部によって１つの印字ドット発熱部が形成され、
前記電極部は、前記支持基板の縁部側に略コ字状に形成された折り返し電極を有し、当該折り返し電極の両端部は、前記印字ドット発熱部を形成する前記一対の発熱部のそれぞれの一端に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記オーバーコート処理時に前記電極部に印加される電圧は、前記印刷処理時に印加される電圧より高いことを特徴とする請求項１又は２に記載のサーマルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタ等の印刷装置に用いられるサーマルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印画紙等の記録媒体へ画像形成（印刷）を行うサーマルプリンタ等の印刷装置に組み込まれるデバイスとして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】
図３に、従来のサーマルヘッドの一例として、支持基板上の配線パターンが折り返し構造のサーマルヘッドの一部切欠上面概略図を示す。図３に示すように、サーマルヘッドは、支持基板１０上に、中間で折り返したコ字状に形成された折り返し電極５２と、折り返し電極５２の両端に一端が接続された矩形形状の発熱部６１、６２と、発熱部６１の他端に接続された個別電極５１と、発熱部６２の他端に接続された共通電極５３を備えている。個別電極５１は、駆動回路基板２０上に搭載された駆動ＩＣ（Integrated Circuit）２１とボンディングワイヤーＷを介して接続されている。
【０００４】
発熱部６１及び６２と、個別電極５１、折り返し電極５２、共通電極５３からなる組み合わせは、支持基板１０上の主走査方向に一列に配列されており、隣接する２つの発熱部の間には、間隙Ｇが形成されている。各共通電極５３は、主走査方向に延びるコモンライン５４に接続されている。
【０００５】
印刷処理時に個別電極５１と共通電極５３の間に電圧が印加されると、発熱部６１及び６２に共通の電流が互いに逆向きに流れて両発熱部が発熱することによってインクリボンのインクが溶解され（溶融型熱転写方式の場合）、記録媒体に転写される。写真等のように印刷面に光沢を与える場合、印刷後の印刷面にオーバーコート剤がコーティングされる。印刷処理及びオーバーコート処理の双方を行うサーマルヘッドの場合、印刷処理後に、発熱部６１及び６２の発熱によってオーバーコートリボン上のオーバーコート剤が溶解され、記録媒体に転写される。
【特許文献１】特開２００６−８８４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のサーマルヘッドは、印刷処理時に各印字ドットを形成するために、矩形形状の各発熱部が間隙Ｇを介して主走査方向に離散的に配置された構成をとっている。しかしながら、このような構成のサーマルヘッドでオーバーコート処理を行う場合、各発熱部の熱分布の差から、オーバーコート剤の溶解量が均一ではなく、記録媒体の印刷面は、図４に示すように主走査方向において凹凸の筋状痕を有する表面となる。印刷面に凹凸があると光の乱反射が起こり、印刷面の光沢度を低下させるという問題がある。
【０００７】
印刷面の凹凸を無くすために、印刷専用のサーマルヘッドとは別個にオーバーコート専用のサーマルヘッドを設け、発熱部を主走査方向の全域に亘って連続的に形成する方法を採用することは可能であるが、１つのサーマルプリンタに２つのサーマルヘッドが必要となるため、コスト高を招くという問題がある。
【０００８】
本発明は、印刷を行う１つのサーマルヘッドで記録媒体の印刷面の光沢度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、記録媒体に対して印刷処理及び印刷処理後のオーバーコート処理を施す印刷装置に用いられるサーマルヘッドであって、支持基板と、前記支持基板上に、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に配列された複数の発熱部と、前記発熱部に電気的に接続される電極部と、を備え、前記複数の発熱部の各々は、前記搬送方向に対して所定の傾斜角を有するストライプ状の形状を有し、前記オーバーコート処理時において、隣接する２つの発熱部の熱分布が前記搬送方向上で重複部分を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発熱部を記録媒体の搬送方向に対して傾斜するように配置し、オーバーコート処理時において隣接する２つの発熱部の熱分布が、記録媒体の搬送方向上で重複部分を有することにより、オーバーコート剤の溶解面積が広がり、印刷面が平坦化されるため、印刷面の光沢度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に参照する図面は模式的なものであり、各構成要素間の寸法の比率等は現実のものとは異なる。
【００１２】
図１に、本発明の実施形態に係るサーマルヘッド１００の概略上面図を示す。サーマルヘッド１００は、溶融型熱転写方式で印刷処理及びオーバーコート処理の双方を行うサーマルプリンタに組み込まれるもので、セラミックからなる矩形形状の支持基板１０上に、支持基板１０の長手方向（又は記録媒体の搬送方向の垂直方向。以下、主走査方向という。）に配列された発熱部１１及び１２と、発熱部１１及び１２に電気的に接続された電極部としての個別電極１、折り返し電極２及び共通電極３と、を備える。
【００１３】
隣接する一対の発熱部１１及び１２により１つの印字ドット発熱部Ｄが形成され、複数の印字ドット発熱部Ｄは、主走査方向に一列に配置されている。発熱部１１及び１２は、ストライプ状の形状、例えば、底辺を主走査方向とし、高さを副走査方向（記録媒体の搬送方向）としたとき、副走査方向に対して傾斜角αを有する略平行四辺形の形状を有している。後述する略コ字状の折り返し電極２の両端部に発熱部１１及び１２のそれぞれの一端部が接続され、発熱部１１の他端部には個別電極１が接続され、発熱部１２の他端部には共通電極３が接続されている。
【００１４】
個別電極１は、印字ドット発熱部Ｄ毎に設けられ、発熱部１１の傾斜方向（副走査方向に対して傾斜角αの方向）に延びて形成されている。個別電極１には、発熱部１１と反対側の端部にボンディングパッド（図示略）が設けられており、ボンディングワイヤーＷ１によって駆動回路基板２０上に搭載された駆動ＩＣ（Integrated Circuit）２１に接続されている。
【００１５】
折り返し電極２は、印字ドット発熱部Ｄ毎に設けられ、発熱部１１の傾斜方向に延びて、支持基板１０の縁部側で主走査方向に折り返され、更に発熱部１２の傾斜方向に折り返された略コ字状に形成されている。このように、支持基板１０上の縁部側に、略コ字状に形成された折り返し電極２を有することにより、発熱部１１及び１２を支持基板１０の縁部側に配置することができるため、支持基板１０のサイズを小さくすることが可能となる。
【００１６】
共通電極３は、隣接する２つの印字ドット発熱部Ｄ毎に設けられ、主走査方向に延びるコモンライン４に接続されている。共通電極３は、一方の印字ドット発熱部Ｄの発熱部１２の傾斜方向に延びて、コモンライン４との接続部分で主走査方向に折り返され、更に他方の印字ドット発熱部Ｄの発熱部１２の傾斜方向に折り返された略コ字状に形成されている。共通電極３の両端部は、隣接する２つの発熱部１２に接続されている。
【００１７】
図１において、隣接する２つの印字ドット発熱部Ｄ１及びＤ２において隣接する発熱部１２１、１２２は、副走査方向に対して各々の一部が他方の印字ドット発熱部の領域にはみ出したパターンになっている。
【００１８】
発熱部１１及び１２、個別電極１、折り返し電極２、共通電極３からなる組み合わせは、主走査方向に一列に配列されている。コモンライン４の長手方向（主走査方向）の両端部には電源部（図示略）が接続され、この電源部から給電が行われる。
【００１９】
駆動回路基板２０の表面には、駆動ＩＣ２１、配線パターン（図示略）等が搭載されている。駆動ＩＣ２１と駆動回路基板２０上の配線パターンとの間は、ボンディングワイヤーＷ２によって電気的に接続されている。駆動回路基板２０上の配線パターンは、コネクタ等（図示略）に電気的に接続される。支持基板１０と駆動回路基板２０は、Ａｌ（アルミニウム）等の金属からなる放熱板（図示略）に固定されている。このように構成されたサーマルヘッド１００は、コネクタを介して、外部装置から制御信号を受ける。
【００２０】
印刷処理時に電極部に電圧が印加されると、発熱部１１及び１２に共通の電流が互いに逆向きに流れて両発熱部が発熱することによってインクリボンのインクが溶解され、記録媒体に転写される。印刷処理後、発熱部１１及び１２の発熱によってオーバーコートリボン上のオーバーコート剤が溶解され、記録媒体上の印刷面に転写される。
【００２１】
図２に、隣接する２つの印字ドット発熱部Ｄ１及びＤ２において隣接する発熱部１２１、１２２の熱分布を示す。発熱部１２１及び１２２を流れる電流により、各々の発熱部が昇温し、支持基板１０を通して放熱する。これにより、発熱部１２１及び１２２の温度分布は電流の２乗に比例し、発熱部１２１及び１２２の中央部の温度が最大となり、周辺部に向かって温度が急激に低下する分布を有することになる。よって、発熱部１２１及び１２２は、図２に示すように楕円形状に広がった熱分布を有する。
【００２２】
電極部に対する印加電圧が高くなるにつれ発熱部１２１及び１２２の熱分布は広がり、インクリボンのインク又はオーバーコートリボン上のオーバーコート剤の溶解面積も広がる。印刷処理時には、電極部に対する印加電圧は低めに抑えられ、例えば、図２の楕円３１又は楕円３２に広がった熱分布でインクリボンのインクが溶解される。印刷処理時には、発熱部１２１の熱分布と発熱部１２２の熱分布は、副走査方向上で重複しない。
【００２３】
一方、オーバーコート処理時には、電極部に印刷処理時の印加電圧より高い電圧を印加し、例えば、図２の楕円３３に広がった熱分布にすることによって、隣接する２つの発熱部の熱分布を副走査方向上で重複させるようにする。これにより、オーバーコート剤の溶解面積が広くなる。
【００２４】
以上のように、本実施形態のサーマルヘッド１００によれば、発熱部の配線パターンを副走査方向に対して傾斜させ、オーバーコート処理時に、隣接する２つの発熱部の熱分布が副走査方向上で重複部分を有するように電圧制御することにより、オーバーコート剤の溶解面積が広がり、図４に示すような印刷面の筋状痕の凹凸差が少なくなるか、或いは筋状痕の本数が低減する。これによって印刷面が平坦化されることで、光の乱反射が減り、印刷面の光沢度を向上させることが可能となる。よって、印刷専用のサーマルヘッド、オーバーコート専用のサーマルヘッドを準備する必要がなく、発熱部の配線パターンの形状を変えるだけで、１つのサーマルヘッドで印刷面の光沢度を向上させることが可能となる。
【００２５】
なお、本実施形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明のサーマルヘッドを、熱昇華インクリボンを用いる印刷装置等にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るサーマルヘッドを表す模式的な上面図。
【図２】発熱部の熱分布を示す図。
【図３】従来のサーマルヘッドの支持基板上の配線パターンを示す図。
【図４】従来のサーマルヘッドによってオーバーコート剤がコーティングされた記録媒体を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１  個別電極
２  折り返し電極
３  共通電極
４  コモンライン
１０  支持基板
１１、１２、１２１、１２２  発熱部
２０  駆動回路基板
２１  駆動ＩＣ
１００  サーマルヘッド
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２  印字ドット発熱部
Ｗ１、Ｗ２  ボンディングワイヤー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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