(57)【要約】【課題】記録媒体への画像形成に際して有効領域を広く確保することが可能な記録ヘッドおよびその製造方法、並びに該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１０は、基板１１１と、長手方向Ｄ２，Ｄ３に沿って一方主面上に配列形成される複数の発熱部１１３と、を備え、複数の発熱部１１３に向けて矢印Ｄ１方向に搬送される記録媒体Ｐに対して該複数の発熱部１１３で発せられる熱により記録を行うものであって、基板１１１が、矢印Ｄ１方向（記録媒体Ｐの搬送方向）において発熱部１１３より下流側に位置する一方主面と、基板１１１の他方主面と、を連通する挿通部１１３ｃを有している。【選択図】図２
2008296423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板の一辺に沿って一方主面上に配列形成される複数の発熱部と、を備えた記録を行う記録ヘッドであって、
前記基板は、前記発熱部よりも前記一辺側に位置し、且つ一方主面と前記基板の端面もしくは他方主面とを連通する挿通部を有していることを特徴とする、記録ヘッド。
【請求項２】
前記基板の一方主面上で前記端面と前記複数の発熱部との間に少なくとも一部が位置し且つ該複数の発熱部のうちの二以上の発熱部の一端に対して電気的に接続される共通電極を更に備え、
該共通電極は、副走査方向にかかる幅が前記挿通部の形成箇所に対応する部位で他の部位に比し狭く、且つ該部位の厚みが他の部位に比し厚く形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記挿通部に対し主走査方向の両側で前記共通電極の前記他の部位同士を接続するバイパス導電路を更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記基板の一方主面上で前記端面と前記複数の発熱部との間に少なくとも一部が位置し且つ該複数の発熱部のうちの二以上の発熱部の一端に対して電気的に接続される共通電極と、前記挿通部に対し主走査方向の両側で前記共通電極の前記他の部位同士を接続するバイパス導電路とを更に備え、
該共通電極は、副走査方向にかかる幅が前記挿通部の形成箇所に対応する部位で他の部位に比し狭く、且つ該部位の厚みが他の部位に比し厚く形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項５】
基板の一方主面に対してレーザ光を照射して形成される孔を複数連ねてなる分割用溝を形成する分割用溝形成工程と、該分割用溝形成工程を経た基板を前記分割用溝に沿って分割する分割工程と、前記基板上に複数の発熱部を配列形成する発熱部形成工程と、を含む記録ヘッドの製造方法であって、
前記分割用溝は、主走査方向に沿って前記孔が連なってなる第１溝部と、前記第１溝部と前記複数の発熱部との離間距離より離間距離の短い位置に形成される前記孔が連なってなる第２溝部とを含んでなり、
前記第２溝部を構成する孔は、その深さが前記第１溝部を構成する孔より深く、且つ隣接する孔の中心間距離が短いことを特徴とする、記録ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第１溝部の一端部と前記第２溝部の一端部とは連なっていることを特徴とする、請求項５に記載の記録ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第２溝部を構成する孔は、平面視において曲線状に連なっていることを特徴とする、請求項５または６に記載の記録ヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項１から４のいずれか一つに記載の記録ヘッド、または、請求項５から７のいずれか一つに記載の記録ヘッドの製造方法により製造される記録ヘッドと、副走査方向において前記発熱部より前記一辺側に位置し且つ前記一方主面に交わる方向に移動可能に設けられる位置決め部材と、を備えており、
前記位置決め部材の少なくとも一部は挿通部に挿通されることを特徴とする、記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドやインクジェットヘッドなどを構成する記録ヘッドおよびその製造方法、並びに該記録ヘッドを備える記録装置に関するものである。
【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、例えば小型且つ安価なサーマルプリンタが用いられている。サーマルプリンタは、複数の発熱部が配列形成された平面視矩形状のサーマルヘッドと、該複数の発熱部の配列方向と直交する方向に記録媒体を搬送するための搬送機構とを備えており、搬送機構によって搬送される記録媒体に対し、サーマルヘッドの複数の発熱部において発生させた熱を伝えることによって画像を形成するものである。このようなサーマルプリンタには、記録媒体の搬送方向においてサーマルヘッドより下流側の位置に昇降ピンと該昇降ピンを昇降させるための昇降機構とを含んでなる位置決め機構を有したタイプのものがある。このようなタイプのサーマルプリンタでは、記録媒体への画像形成に先立ち、昇降ピンの一部をサーマルヘッドの主面より上方へ突出させるとともに該突出部に記録媒体の一端を突き当てることによって画像形成の基準位置を定めるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来のサーマルプリンタにおいては、記録媒体の搬送方向下流側に位置するサーマルヘッドの一辺が一直線状に形成されており、前記昇降ピンを前記一辺よりさらに下流側へ離間した位置に配置させていることから、サーマルヘッドの発熱部と前記昇降ピンとの間に広いスペースができており、そのため、記録媒体の基準位置を定めた後、そのまま画像形成を開始した場合、記録媒体には先に述べた広いスペースに対応した広い非有効領域（画像形成がなされない領域）ができるという不都合がある。
【０００４】
本発明は上記不都合に鑑み案出されたものであって、その目的は記録媒体への画像形成に際して有効領域を広く確保することが可能な記録ヘッドおよびその製造方法、並びに該記録ヘッドを備える記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の記録ヘッドは、基板と、該基板の一辺に沿って一方主面上に配列形成される複数の発熱部と、を備えた記録を行うものであって、前記基板は、前記発熱部よりも前記一辺側に位置し、且つ一方主面と前記基板の端面もしくは他方主面とを連通する挿通部を有していることを特徴とするものである。
【０００６】
また本発明の記録ヘッドは、前記基板の一方主面上で前記端面と前記複数の発熱部との間に少なくとも一部が位置し且つ該複数の発熱部のうちの二以上の発熱部の一端に対して電気的に接続される共通電極を更に備え、該共通電極が、副走査方向にかかる幅が前記挿通部の形成箇所に対応する部位で他の部位に比し狭く、且つ該部位の厚みが他の部位に比し厚く形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
更に本発明の記録ヘッドは、前記挿通部に対し主走査方向の両側で前記共通電極の前記他の部位同士を接続するバイパス導電路を更に備えることを特徴とするものである。
【０００８】
更に本発明の記録ヘッドは、前記基板の一方主面上で前記端面と前記複数の発熱部との間に少なくとも一部が位置し且つ該複数の発熱部のうちの二以上の発熱部の一端に対して電気的に接続される共通電極と、前記挿通部に対し主走査方向の両側で前記共通電極の前記他の部位同士を接続するバイパス導電路とを更に備え、該共通電極が、副走査方向にかかる幅が前記挿通部の形成箇所に対応する部位で他の部位に比し狭く、且つ該部位の厚みが他の部位に比し厚く形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
更に本発明の記録ヘッドの製造方法は、基板の一方主面に対してレーザ光を照射して形成される孔を複数連ねてなる分割用溝を形成する分割用溝形成工程と、該分割用溝形成工程を経た基板を前記分割用溝に沿って分割する分割工程と、前記基板上に複数の発熱部を配列形成する発熱部形成工程と、を含むものであって、前記分割用溝が、主走査方向に沿って前記孔が連なってなる第１溝部と、前記第１溝部と前記複数の発熱部との離間距離より離間距離の短い位置に形成される前記孔が連なってなる第２溝部とを含んでなり、前記第２溝部を構成する孔が、その深さが前記第１溝部を構成する孔より深く、且つ該第２溝部を構成する孔の中心間距離が短いことを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明の記録ヘッドの製造方法は、前記第１溝部の一端部と前記第２溝部の一端部とが連なっていることを特徴とするものである。
【００１１】
更に本発明の記録ヘッドの製造方法は、前記第２溝部を構成する孔が平面視において曲線状に連なっていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の記録装置は、本発明の記録ヘッド、または、本発明の記録ヘッドの製造方法により製造される記録ヘッドと、副走査方向において前記発熱部より前記一辺側に位置し且つ前記一方主面に交わる方向に移動可能に設けられる位置決め部材と、を備えており、前記位置決め部材の少なくとも一部は挿通部に挿通されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の記録ヘッドおよび記録装置によれば、基板は、該基板の一辺に沿って配列形成される複数の発熱部よりも前記一辺側に、前記基板の一方主面と該基板の端面もしくは他方主面とを連通する挿通部を有しているので、該挿通部に昇降ピン等の少なくとも一部を挿通させた際に、従来の記録ヘッド用基体に比べて発熱部と昇降ピン等との間の離間距離を小さくすることが可能となる。これにより、例えば記録媒体への画像形成を基準位置から開始するような場合であっても、記録媒体への画像形成に際して有効領域を広く確保することができる。また、本発明の記録ヘッドおよび記録装置によれば、例えば記録媒体を画像形成の基準位置から搬送方向の上流側へ一旦引き戻して画像形成を開始するような場合であっても、先に述べた如く発熱部と昇降ピン等との間の距離は短くなるので短時間で引き戻しを完了させることができ、単位時間当たりの画像形成能力を向上させることも可能である。
【００１４】
更に本発明の記録ヘッドおよび記録装置によれば、複数の発熱部の一端に対して電気的に接続される共通電極は、副走査方向にかかる幅が挿通部の形成箇所に対応する部位で他の部位に比し狭く、且つ該部位の厚みが他の部位に比し厚く形成されているので、共通電極における電圧降下を抑制することも可能である。
【００１５】
更に本発明の記録ヘッドおよび記録装置によれば、挿通部に対し主走査方向の両側で共通電極同士を接続するバイパス導電路を備えることにより、挿通部を設けることによって共通電極の抵抗値が大きくなるのを抑制することも可能である。
【００１６】
本発明の製造方法によれば、基板を分割するための分割用溝が、第１溝部と第２溝部とを含んでなり、第２溝部を構成する孔は、その深さが前記第１溝部を構成する孔より深く且つ該第２溝部を構成する孔の中心間距離が短いので、第１溝部に比し分割し難い第２溝部を割り易くするとともに、基板の製造工程において割れが生じるのを抑制することが可能となる。これによって、個別に成型・焼成したセラミック基板に対して発熱部を形成する製造方法に比べて効率的に製造することが可能となる。
【００１７】
更に本発明の製造方法によれば、第１溝部の一端部と第２溝部の一端部とが連なっているので、基板を分割用溝に沿って分割する際に第１溝部と第２溝部との間に過度に力が加わるのを抑制することができ、分割工程において所定の方向以外に基板が割れるのを抑制することも可能となる。
【００１８】
更に本発明の製造方法によれば、第２溝部を構成する孔が平面視において曲線状に連なっているので、基板の内部応力を分散させることができ、例えば基板の加熱によって生じる熱応力などによって基板に割れが生じるのを抑制することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本実施形態に係るサーマルプリンタＸの概略構成を表す図であり、（ａ）はその全体図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【００２０】
サーマルプリンタＸは、サーマルヘッド１０、位置決め機構２０、搬送機構３０、および駆動手段４０を備え、矢印Ｄ１方向に搬送される記録媒体Ｐに対して印画を行うためのものである。ここで記録媒体Ｐとしては、加熱によって表面の濃淡が変動する感熱紙や感熱フィルム、熱伝導によって溶融したインク成分を転写することによって像を形成するインクフィルムおよび転写用紙などが用いられる。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係るサーマルヘッド１０の概略構成を表す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大斜視図である。
【００２２】
サーマルヘッド１０は、基体１１、駆動ＩＣ１２、放熱体１３、バイパス導電部材１４、およびフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuits：ＦＰＣ）１５を備え、フレキシブルプリント基板１５などを介して外部より供給される画像データに対応した発熱を行うことにより記録媒体Ｐに所望の画像を形成するものである。
【００２３】
図３は、図２に示す基体１１の概略構成を表す図であり、（ａ）はその要部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
【００２４】
基体１１は、基板１１１、蓄熱層１１２、発熱部１１３、導体層１１４、および保護層１１５を含んで構成されている。なお、図３（ａ）では、保護膜１１５を省略している。
【００２５】
基板１１１は、蓄熱層１１２などの支持母材として機能するものである。基板１１１の構成材料としては、アルミナセラミックスなどのセラミックスや、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂などの樹脂材料、シリコン材料、ガラス材料などの絶縁材料が挙げられる。本実施形態では、アルミナセラミックスにより基板１１１が形成されている。また、本実施形態において基板１１１は、矢印Ｄ１方向において発熱部１１３よりも下流側の端面１１１ａに、三の平坦部１１１ｂと二の挿通部１１１ｃを有しており、平坦部１１１ｂは、一方主面の平面視において該基板１１１の一辺をなし且つ長軸方向Ｄ２，Ｄ３に沿って広がっており、挿通部１１１ｃは、平坦部１１１ｂより発熱部１１３側に凹んでおり且つ基板１１１の一方主面および他方主面に連通している。
【００２６】
基板１１１の端面１１１ａにおける挿通部１１１ｃの形状としては、例えば一方主面の平面視において角部を有する形状（例えば三角など）、平面視において曲線形状（例えば半円や半楕円など）や、二以上の曲線部とその間に直線部とを有する形状が挙げられる。本実施形態における基板１１１の挿通部１１１ｃは、一方主面の平面視において略半楕円状に形成されているので、挿通部１１１ｃが角部を有するものに比べて、基体１１の内部応力を分散させることができ、例えば後述する発熱部１１３の駆動によって生じた熱に起因して生じる熱応力により基板１１１に割れが生じるのを抑制することもできる。なお、挿通部１１１ｃが２以上の曲線部とその間に直線部を有する形状であっても同様の効果が得られる。
【００２７】
蓄熱層１１２は、後述する発熱部１１３において発熱したジュール熱の一部を蓄積し、サーマルヘッド１０の熱応答特性を良好に維持する作用を有するものである。すなわち、蓄熱層１１２は、発熱部１１３の温度を印画に必要な所定の温度まで短時間で上昇させる蓄熱層として作用するものである。蓄熱層１１２の構成材料としては、ガラスなどが挙げられ、本実施形態では、基板１１１の長手方向Ｄ２，Ｄ３に延びる帯状に形成されているとともに、断面略円弧状に形成されている。
【００２８】
発熱部１１３は、記録媒体Ｐに対して熱エネルギを付与するために通電によって発熱するものであり、電気抵抗材料により形成されている。電気抵抗材料としては、ＴａＮ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＮＯ、ＴｉＳｉＯ、ＴｉＳｉＣＯ、ＮｂＳｉＯなどが挙げられる。発熱部１１３は、導体層１１４を利用した電圧の印加によりジュール熱を発生させ、記録媒体Ｐに画像を形成するのに必要な所定の温度（例えば２００℃〜３５０℃）に発熱させる。なお、本実施形態の発熱部１１３は、後述する導体層１１４による電圧印加部位が蓄熱層１１２上に位置するようにパターン形成されており、発熱部１１３が長手方向Ｄ２，Ｄ３（主走査方向）において略等間隔に配列している。
【００２９】
導体層１１４は、発熱部１１３に対して電圧を印加するためのものであり、共通導体部１１４ａおよび個別導体部１１４ｂを含んで構成される。導体層１１４は、金属を主成分とする導電材料により形成されている。この導電材料としては、アルミニウム合金、金、銀、銅などが挙げられる。共通導体部１１４ａは、発熱部１１３と端面１１１ａとの間に配されており、発熱部１１３に対して電力を供給すべく、該共通導体部１１４ａの端において複数の発熱部１１３もしくは電源（図示せず）に対して電気的に接続されている。個別導体部１１４ｂは、各々の発熱部１１３の電力供給状態（オンもしくはオフ）を制御する駆動ＩＣ１２に電気的に接続すべく、一端において発熱部１１３に対して電気的に接続され、他端において駆動ＩＣ１２に対して電気的に接続されている。
【００３０】
本実施形態において矢印Ｄ１方向（副走査方向）における共通導体部１１４ａの平面視幅は、挿通部１１１ｃと複数の発熱部１１３との間の位置し、挿通部１１１ｃの形成箇所に対応する第１部位１１４ａ１における平面視幅Ｗ１が平坦部１１１ｂと複数の発熱部１１３との間の位置する第２部位１１４ａ２における平面視幅Ｗ２に比し狭く形成されている。加えて、本実施形態における共通導体部１１４ａの第１部位１１４ａ１における厚さＴ１は、共通導体部１１４ａの第２部位１１４ａ２における厚さＴ２に比し厚く形成されているので、共通導体部１１４ａにおける電圧降下を抑制することができる。
【００３１】
保護層１１５は、発熱部１１３および導体層１１４を保護するためのものである。より具体的には、保護層１１５は、発熱部１１３および導体層１１４が大気と接触するのを防止して大気中の水分などにより腐食するのを防止し、発熱部１１３および導体層１１４を外力から保護し、あるいは発熱部１１３および導体層１１４が短絡するのを防止するためのものである。この保護層１１５の構成材料としては、ＳｉＯ２、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）などのＳｉ−Ｎ系無機物材料やサイアロン（Ｓｉ・Ａｌ・Ｏ・Ｎ）などのＳｉ−Ｎ−Ｏ系無機物材料などが挙げられる。
【００３２】
駆動ＩＣ１２は、フレキシブルプリント基板１５を介して外部より供給される画像データに基づいて発熱部１１３を選択的にジュール発熱させるためのものである。すなわち、駆動ＩＣ１２は、導体層１１４を介して電気的に接続される発熱部１１３の電力供給状態（オンもしくはオフ）を画像データに基づいて制御するものである。駆動ＩＣ１２は、図面上省略されているが、半田やボンディングワイヤを介して個別導体部１１４ｂに対して電気的に接続されている。
【００３３】
放熱体１３は、発熱部１１３を駆動することによって生じた熱を外部（例えば外部空間）に放熱するためのものである。放熱体１３の構成材料としては、銅やアルミニウムなどの金属材料、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などが挙げられる。ここで熱伝導性の高い材料とは、基板１１１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。本実施形態において放熱体１３は、基体１１の挿通部１１１ｃに対応する部位に略半楕円状の挿通部を有している。
【００３４】
バイパス導電部材１４は、長手方向Ｄ２，Ｄ３における共通導体部１１４ａの抵抗値を小さくするためのものである。バイパス導電部材１４の導体材料としては、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属材料が挙げられる。本実施形態においてバイパス導電部材１４は、挿通部１１１ｃに対し第１部位１１４ａ１の長手方向Ｄ２，Ｄ３における両側の共通導体部１１４ａをバイパスすべく、共通導体部１１４ａに対して第２部位１１４ａ２において電気的に接続されている。このため、共通導体部１１４ａの第２部位１１４ａ２に比し抵抗値の高い共通導体部１１４ａの第１部位１１４ａ１をバイパス導電部材１４によってバイパスし、共通導体部１１４ａの長手方向Ｄ２，Ｄ３における抵抗値が大きくなるのを抑制することができる。
【００３５】
位置決め機構２０は、記録媒体Ｐに対して画像形成する際の基準となる位置（以下、「基準位置」とする）を定めるためのものであり、位置決め部材２１および可動手段（図示せず）を含んで構成されている。この可動手段は、サーマルヘッド１０の一方主面に交わる方向に位置決め部材２１を可動させるためのものである。なお、本実施形態においては、記録媒体Ｐへの画像形成を開始する位置として基準位置を用いている。
【００３６】
位置決め部材２１は、記録媒体Ｐに対する画像形成の基準位置を定めるためのものであり、矢印Ｄ１方向（記録媒体Ｐの搬送方向）において発熱部１１３より下流側に位置し、サーマルヘッド１０の一方主面に交わる方向に移動可能に設けられている。本実施形態において位置決め部材２１は、二つの昇降ピンによって構成されており、昇降ピンの各々に対して記録媒体Ｐを当接させることで該記録媒体Ｐに対する画像形成の基準位置を定めている。具体的には、画像形成の開始時に可動手段（図示せず）により昇降ピンの一部を基板１１１の挿通部１１１ｃに挿通し、その一部をサーマルヘッド１０の一方主面から上方へ突出させる。その突出させた部位に記録媒体Ｐを当接させることによって該記録媒体Ｐに対する画像形成の基準位置を定めている。また、記録媒体Ｐに対して記録が行われる際には、可動手段により突出させた部位が挿通部１１１ｃに収容される。この昇降ピンの形状としては、直棒状、Ｌ字状などの種々の形状が挙げられる。
【００３７】
サーマルヘッド１０によれば、基板１１１は該基板の一方主面と他方主面とを連通する挿通部１１１ｃを発熱部１１３よりも端面１１１ａ側に有しているので、昇降ピンの一部を挿通部１１１ｃに挿通させた際に、従来の記録ヘッド用基体に比べて発熱部１１３と昇降ピンとの間の離間距離を小さくすることが可能となる。これにより、記録媒体Ｐへの画像形成を基準位置から開始するサーマルプリンタＸであっても、記録媒体Ｐへの画像形成に際して有効領域を広く確保することができる。
【００３８】
また、サーマルヘッド１０では、発熱部１１３と昇降ピンとの間の離間距離を小さくすることができるので、記録媒体Ｐに対する画像形成の基準位置を決める際に記録媒体Ｐの搬送距離が長くなるのも抑制することができる。そのため、サーマルヘッド１０によれば、基準位置を定めるのに要する時間を抑制することができ、単位時間当たりの画像形成能力を向上させることもできる。
【００３９】
さらに、位置決め機構２０は、二つの昇降ピン（位置決め部材２１）を備えているので、その両方に対して記録媒体Ｐの端を当接させることによって、矢印Ｄ１方向における記録媒体Ｐの該端を長手方向Ｄ２，Ｄ３に沿った方向に定めることもできる。
【００４０】
ここで、昇降ピンの外面と挿通部１１１ｃの離間距離は、発熱部１１３と平坦部１１１ｂとの離間距離よりも短い範囲において任意に設定されるが、記録媒体Ｐの矢印Ｄ１方向における有効な印画領域をより拡げつつ、所定の位置で精度良く位置決めを行う観点から昇降ピンと挿通部１１１ｃとが当接していることが好ましい。本実施形態における基板１１１がアルミナセラミックスによって構成されているので、例えば樹脂材料によって構成されているものに比べて基板１１１が相対的に摩耗しにくく、昇降ピンを挿通部１１１ｃに当接させた状態で昇降（摺動）させたとしても、基板１１１が摩耗するのを抑制することができる。したがって、サーマルヘッド１０によれば、発熱部１１３と位置決め機構２０との離間距離をより小さくし、記録媒体Ｐへの画像形成に際して有効領域をより広く確保することもできる。
【００４１】
また、位置決め部材２１が電気的な伝導性を有する導電性材料（例えば金属材料）によって形成され、且つ位置決め部材２１が基準電位点に対して電気的に接続される場合、記録媒体Ｐを位置決め部材２１に当接させることによって記録媒体Ｐの帯電する電荷を除去することができるので、記録媒体Ｐの帯電する電荷に起因して保護膜１１５に絶縁破壊が生じるのを抑制することができる。そのため、本構成によれば、良好な画像を安定して供給することもできる。
【００４２】
搬送機構３０は、記録媒体Ｐを矢印Ｄ１方向に搬送しつつ該記録媒体Ｐをサーマルヘッド１０の発熱部１１３に接触させるためのものであり、プラテンローラ３１、および搬送ローラ３２，３３を含んで構成されている。
【００４３】
プラテンローラ３１は、記録媒体Ｐを発熱部１１３に押し付けるためのものであり、発熱部１１３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３１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。基体は、たとえばステンレスなどの金属により形成されており、弾性部材は、たとえば厚みが３ｍｍ〜１５ｍｍのブタジエンゴムにより形成されている。
【００４４】
搬送ローラ３２，３３は、記録媒体Ｐを所定の経路に沿って搬送するためのものである。すなわち、搬送ローラ３２，３３は、サーマルヘッド１０の発熱部１１３とプラテンローラ３１との間に記録媒体Ｐを供給するためのものである。これらの搬送ローラ３２，３３は、金属製の円柱状部材により形成してもよいし、プラテンローラ３１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。
【００４５】
サーマルヘッド１０によれば、記録媒体Ｐを矢印Ｄ１方向にのみ搬送する搬送機構３０であっても記録媒体Ｐの有効領域を大きくすることができるので、有効領域を大きく確保すべく搬送機構の構造が複雑になり、該搬送機構が大きくなるのも抑制することができ、ひいてはサーマルプリンタＸの大型化を抑制することもできる。
【００４６】
駆動手段４０は、駆動ＩＣ１２に印画信号を入力するためのものである。すなわち、駆動手段４０は、発熱部１１３を選択的にジュール発熱させるために、導体層１１４を介して発熱部１１３に印加される電圧を制御するための画像データを供給するためのものである。
【００４７】
次に、本実施形態に係るサーマルヘッド１０の製造方法について、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００４８】
まず、所定の大きさの素材板５０を用意する。素材板５０の構成材料としては、基板１１１と同様のものが挙げられ、本実施形態において素材板５０は、アルミナセラミックスにより構成されている。
【００４９】
次に、素材板５０の一方主面に第１分割用溝５０ａを形成すべく、第１分割用溝形成工程を行う。具体的には、図４（ａ）に示すようにレーザ発振器６０を用いて素材板５０の一方主面の所定の部位にレーザ光６０ａを照射し、略円錐状の孔５０ｂを形成する。続いて、照射位置をずらしたうえでレーザ光６０ａを照射し、該孔５０ｂに連ねてなる新たな孔５０ｂを形成する。これを繰り返し行い、孔５０ｂを複数連ねてなる第１分割用溝５０ａを複数形成する。本実施形態において第１分割用溝５０ａは、第１溝部５０ａ１および第２溝部５０ａ２からなる。第１溝部５０ａ１は、孔５０ｂが長手方向Ｄ２，Ｄ３に沿って連なってなり、第２溝部５０ａ２は、一方主面の平面視において孔５０ｂが略半楕円状に複数連なってなり、且つその両端部において二つの第１溝部５０ａ１の一端部と連なる。なお、第２溝部５０ａ２は、その深さが第１溝部５０ａ１を構成する孔５０ｂより深く、且つ平面視において隣接する孔５０ｂとの中心間距離が短く形成されている。レーザ発振器６０としては、ＤＣ放電方式のレーザ発振器、ＲＦ励起方式のレーザ発振器などが挙げられる。
【００５０】
次に、第１分割用溝を形成した素材板５０の一方主面に第２分割用溝５０ｃを形成すべく、第２分割用溝形成工程を行う。具体的には、図４（ｂ）に示すようにレーザ発振器６０を用いて素材板５０の一方主面の所定の部位にレーザ光６０ａを照射し、孔５０ｂを長手方向Ｄ２，Ｄ３に連ねてなる第２分割用溝５０ｃを複数形成する。
【００５１】
次に、第２分割用溝を形成した素材板５０の一方主面に第３分割用溝５０ｄを形成すべく第３分割用溝形成工程を行う。具体的には、図４（ｃ）に示すようにレーザ発振器６０を用いて素材板５０の一方主面の所定の部位にレーザ光６０ａを照射し、孔５０ｂを矢印Ｄ３方向に連ねてなる第３分割用溝５０ｄを複数形成する。
【００５２】
なお、以上のようにして、複数の基板１１１を連接してなる連接基板が形成される。
【００５３】
次に、第３分割用溝を形成した素材板５０の他方主面に付着した汚れを除去すべく、素材板５０を洗浄する洗浄工程を行う。具体的には、洗浄液（水系洗剤、石油系洗剤、アルコール系洗浄剤、塩素系溶剤など）中に素材板５０を浸漬した後、該洗浄液および素材板５０に対して超音波の印加を行い、その後に有機溶媒（例えばイソプロピルアルコール）を用いて素材板５０の蒸気乾燥を行う。
【００５４】
次に、洗浄した素材板５０の他方主面に蓄熱層１１２を形成すべく蓄熱層形成工程を既知の方法によって行う。
【００５５】
次に、蓄熱層１１２を形成した素材板５０の他方主面に長手方向Ｄ２，Ｄ３に配列してなる発熱部１１３および導体層１１４を形成すべく導体部形成工程を既知の方法によって行う。
【００５６】
次に、導体層形成工程を経た素材板５０の他方主面に保護層１１５を形成すべく保護層形成工程を既知の方法によって行う。
【００５７】
なお、以上のようにして、複数のサーマルヘッド１０を連接してなる連接基体が形成される。
【００５８】
次に、保護層１１５を形成した素材板５０を第１分割用溝５０ａ，第２分割用溝５０ｃ，および第３分割用溝５０ｄに沿って分割すべく分割工程を既知の方法によって行い、サーマルヘッド１０を複数製造する。
【００５９】
以上のようにして、図３に示したサーマルヘッド１０が形成される。
【００６０】
本実施形態に係るサーマルヘッド１０の製造方法によれば、素材板５０を分割工程において分割するための第１分割用溝５０ａが第１溝部５０ａ１と第２溝部５０ａ２とを含んでなり、第２溝部５０ａ２を形成する孔５０ｂは、その深さが第１溝部５０ａ１を構成する孔５０ｂより深く且つ該第２溝部５０ａ２を構成する孔５０ｂの中心間距離が短いので、第１溝部５０ａ１に比し分割し難い第２溝部５０ａ２を割り易くするとともに、素材板５０を搬送する際や蒸気乾燥時に素材板５０を加熱する際などにおいて割れが生じるのを抑制することが可能となる。これによって、個別に成型・焼成したセラミック基板に対して発熱部１１３を形成する製造方法に比べて基体１１を効率的に製造することができる。
【００６１】
また、本実施形態に係るサーマルヘッド１０の製造方法によれば、第１溝部５０ａ１の一端部と第２溝部５０ａ２の一端部とが連なっているので、素材板５０を第１分割用溝５０ａに沿って分割する際に第１溝部５０ａ１および第２溝部５０ａ２に対して効率的に力を加えることができる。そのため、この製造方法によれば、素材板５０を第１分割用溝５０ａに沿って分割する際に第１溝部５０ａ１と第２溝部５０ａ２との間に過度に力が加わるのを抑制することができ、分割工程において所定の方向以外に素材板５０が割れるのを抑制することもできる。
【００６２】
さらに、本実施形態に係るサーマルヘッド１０の製造方法によれば、第２溝部５０ａ２を構成する孔５０ｂが平面視において曲線状に連なっているので、素材板５０の内部応力を分散させることができ、例えば蒸気乾燥時に素材板５０を加熱する際に生じる熱応力などによって素材板５０に割れが生じるのを抑制することもできる。加えて、本実施例における第２溝部を構成する孔５０ｂが略半楕円状に連なってなるので、分割工程においてサーマルヘッド１０の切り代となる部位に対して過度の負荷が加わり、素材板５０が所定方向以外の方向に割れるのをより抑制することもできる。
【００６３】
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、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００６４】
本実施形態に係る基板１１１の挿通部１１１ｃは、長手方向Ｄ２，Ｄ３における基板１１１の中央部側に位置しているが、このような構成に限るものではなく、例えば図５に示したように挿通部１１１Ａｃが基体１１Ａの長軸方向Ｄ２，Ｄ３における端部に形成されていてもよい。このような構成によれば、長軸方向Ｄ２，Ｄ３に対する共通導体部１１４ａの抵抗値のバラツキを抑制することができ、発熱部１１３に発熱ムラが生じるのを抑制することもできる。
【００６５】
また、本実施形態に係る基板１１１の挿通部１１１ｃは、基板１１１の一方主面から他方主面にわたって広がっているが、このような構成に限るものではなく、例えば図６に示したように挿通部１１１Ｂｃが基体１１Ｂの一方主面と端面１１１Ｂａに連なっていてもよい。
【００６６】
さらに、本実施形態に係る基板１１１の端面１１１ａは、平坦部１１１ｂを有しているが、このような構成に限るものではなく、例えば図７に示したように端面１１１Ｃａが連続した曲面によって形成されていても良い。
【００６７】
本実施形態に係る共通導体部１１４ａにおける導体層１１４の厚さは、第１部位１１４ａ１と第２部位１１４ａ２とにおいて異なっているが、このような構成に限るものではなく、共通導体部１１４ａにおける導体層１１４の厚さが均一であっても良い。例えば、第２部位１１４ａ２の矢印Ｄ１方向における平面視幅Ｗ２が、第１部位１１４ａ１の平面視幅Ｗ１に比べて短く、共通導体部１１４ａの矢印Ｄ１方向に沿った断面積が、長手方向Ｄ２，Ｄ３において、最大値と最小値との比が０．２５以上である場合、第１部位１１４ａ１における抵抗値が第２部位１１４ａ２における抵抗値に比べて過度に大きくなるのを抑制することができ、複数の発熱部１１３に供給される電力に過度なバラツキが生じるのを抑制することができる。そのため、このような構成の基体によれば、発熱部１１３と位置決め部材２１との間の離間距離を小さくしつつ、発熱部１１３に供給される電力の長手方向Ｄ２，Ｄ３に対するバラツキに起因して発熱量に大きなバラツキが生じるのを抑制することができる。
【００６８】
本実施形態に係る基体１１は、サーマルヘッド１０を構成しているが、このような用途に限るものではなく、発熱部を有するインクジェットヘッドなどに適用してもよい。
【００６９】
本実施形態に係る搬送機構３０は、記録媒体Ｐを矢印Ｄ１方向にのみ搬送するように構成されているが、このような構成に限るものではなく、矢印Ｄ１方向とその逆方向にも搬送可能に構成され、記録媒体Ｐに対する画像形成の基準位置から矢印Ｄ１方向の逆方向に搬送することで矢印Ｄ１方向における記録媒体Ｐの有効な印画領域を大きくすることができるように構成された搬送機構を備えていてもよい。サーマルヘッド１０によれば、発熱部１１３と昇降ピンとの間の離間距離を小さくすることが可能なため、記録媒体Ｐに対する画像形成の開始位置を定める際の矢印Ｄ１方向に対する搬送距離を短くできるのに加えて、矢印Ｄ１方向の逆方向に引き戻しをする際の搬送距離を短くすることもできる。そのため、このような構成の搬送機構によれば、サーマルプリンタの単位時間当たりの画像形成能力を向上させることができる。また、サーマルヘッド１０によれば、記録媒体Ｐへの画像形成に際して基準位置から引き戻す距離（基準位置から画像形成の開始位置までの搬送距離）を短くすることができるので、例えば搬送ローラ３２，３３の転がり量で制御される記録媒体Ｐに対する画像形成の開始位置の精度を高めることもできる。加えて、サーマルヘッド１０によれば、引き戻す距離を短くすることができるので、引き戻す距離が長くなることに起因して記録媒体Ｐが矢印Ｄ１方向に対して傾きが大きくなるのを抑制することもできる。
【００７０】
［実施例］
本実施例では、本発明に係るサーマルヘッドの製造方法によってサーマルヘッドの製造を行った。
【００７１】
まず、アルミナセラミックスからなるセラミック基板を用意した。
【００７２】
次に、第１分割用溝形成工程を行った。具体的には、セラミック基板の他方主面に対してＣＯ２レーザ発振器にてレーザ光を照射し、複数の孔を連接してなる第１分割用溝を形成した。
【００７３】
第１分割用溝形成工程におけるプロセス条件
第１溝部形成時の照射ピッチ・・・約１６０［μｍ］
第１溝部における孔の深さ・・・約３２０［μｍ］
第２溝部形成時の照射ピッチ・・・約１２０［μｍ］
第２溝部における孔の深さ・・・４００［μｍ］以上４５０［μｍ］以下
次に、第２溝部形成工程を行った。具体的には、セラミック基板の他方主面に対して第１分割用溝形成工程で用いたレーザ発振器にて以下の条件でレーザ光を照射し、複数の孔を連接してなる第２分割用溝を形成した。
【００７４】
第２分割用溝形成工程におけるプロセス条件
第２分割用溝形成時のピッチ・・・約１６０［μｍ］
第２分割用溝における孔の深さ・・・約３２０［μｍ］
次に、第３溝部形成工程を行った。具体的には、セラミック基板の他方主面に対して第１分割用溝形成工程で用いたレーザ発振器にて以下の条件でレーザ光を照射し、複数の孔を連接してなる第３分割用溝を形成した。
【００７５】
第３分割用溝形成工程におけるプロセス条件
第３分割用溝形成時のピッチ・・・約１６０［μｍ］
第３分割用溝における孔の深さ・・・約３２０［μｍ］
次に、洗浄工程を行った。具体的には、純水中で超音波洗浄を行った後にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いて蒸気乾燥を行った。なお、約８０℃下で蒸気乾燥を行った。
【００７６】
次に、蓄熱層形成工程、導体部形成工程、分割工程、保護層形成工程を順次行い、サーマルヘッドの製造工程を完了した。
【００７７】
次に、第１比較例として以下のプロセス条件でサーマルヘッドの製造を試みた。
【００７８】
まず、実施例と同じセラミック基板を用意した。
【００７９】
次に、下記の条件で第１分割用溝形成工程を行った。
【００８０】
第１分割用溝形成工程におけるプロセス条件
第１溝部形成時の照射ピッチ・・・約１６０［μｍ］
第１溝部における孔の深さ・・・約３２０［μｍ］
第２溝部形成時の照射ピッチ・・・約１６０［μｍ］
第２溝部における孔の深さ・・・約３２０［μｍ］
以降は、実施例と同様の方法により、第２分割溝形成工程、第３分割溝形成工程、洗浄工程、蓄熱層形成工程、導体部形成工程、分割工程を順次行った。しかしながら、分割工程においてセラミック基板を第１分割用溝に沿って容易に分割することができなかった。また、無理に分割しようとしたところ、第１溝部と第２溝部との連接部において第１分割用溝と交わる方向に割れが生じてしまった。
【００８１】
次に、第２の比較例として、以下のプロセス条件でサーマルヘッドの製造を試みた。
【００８２】
まず、実施例と同じセラミック基板を用意した。
【００８３】
次に、次の条件で第１分割用溝形成工程を行った。
【００８４】
第１分割用溝形成工程におけるプロセス条件
第１溝部形成時の照射ピッチ・・・約１２０［μｍ］
第１溝部における孔の深さ・・・約４００［μｍ］
第２溝部形成時の照射ピッチ・・・約１２０［μｍ］
第２溝部における孔の深さ・・・約４００［μｍ］
次に、実施例と同様の方法により、第２分割溝形成工程、第３分割溝形成工程、洗浄工程を順次行った。しかしながら、洗浄工程における蒸気乾燥時にセラミック基板の第１溝部と第２溝部との連接部に割れが発生してしまい、サーマルヘッドの製造を行うことができなかった。
【００８５】
以上の結果から、本発明に係るサーマルヘッドの製造方法によって、サーマルヘッドを効率的に製造できることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本実施形態に係るサーマルプリンタＸの概略構成を表す図であり、（ａ）はその全体図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図２】本実施形態に係るサーマルヘッド１０の概略構成を表す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大斜視図である。
【図３】本実施形態に係る基体１１の概略構成を表す図であり、（ａ）はその要部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
【図４】本実施形態に係るサーマルヘッド１０の製造工程を表す図であり、（ａ）は第１分割用溝形成工程を表す図であり、（ｂ）は第２分割用溝形成工程を表す図であり、（ｃ）は第３分割用溝形成工程を表す図である。
【図５】本実施形態に係るサーマルヘッド１０の変形例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る基体１１の変形例を示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大斜視図である。
【図７】本実施形態に係るサーマルヘッド１０の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
Ｘ    サーマルプリンタ
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ    サーマルヘッド
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ    基体
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ    基板
１１１ａ，１１１Ａａ，１１１Ｂａ，１１１Ｃａ    端面
１１１ｂ    平坦部
１１１ｃ，１１１Ａｃ，１１１Ｂｃ，１１１Ｃｃ    挿通部
１１２    蓄熱層
１１３    発熱部
１１４    導体層
１１４ａ    共通導体部（共通電極）
１１４ａ１    第１部位
１１４ａ２    第２部位
１１４ｂ    個別導体部（個別電極）
１１５    保護層
１２    駆動ＩＣ
１３    放熱体
１４    バイパス導電部材（バイパス導電路）
１５    フレキシブルプリント基板
２０    位置決め機構
２１    位置決め部材
３０    搬送機構
３１    プラテンローラ
３２，３３    搬送ローラ
４０    駆動手段
５０    記録媒体
５０    素材板（基板）
５０ａ    第１分割用溝
５０ａ１    第１溝部
５０ａ２    第２溝部
５０ｃ    第２分割用溝
５０ｄ    第３分割用溝
６０    レーザ発振器
【図１】
2008296423.tif 000003
【図２】
2008296423.tif 000004
【図３】
2008296423.tif 000005
【図４】
2008296423.tif 000006
【図５】
2008296423.tif 000007
【図６】
2008296423.tif 000008
【図７】
2008296423.tif 000009