(57)【要約】【課題】  本発明は、発熱部上のオーバーコート層の段差を研磨してもヘッド開き角度を検出可能なマーカを凸部上に形成したサーマルヘッド及びこれを用いた熱転写プリンタを提供すること。【解決手段】本発明に係わる発熱部４は、凸部３頂部３ａからヘッド開き角度Ａである所定角度ズレた位置に形成され、オーバーコート層８の下部には、発熱部４を挟んで対向する位置に個別電極５と共通電極６とが形成され、凸部３表面には、個別電極５よび個別電極６形成時に同時に、個別電極５よび個別電極６と同材質のマーカ部７が形成され、このマーカ部７により、ヘッド開き角度Ａが検出可能になっている。【選択図】        図１
2007175982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状の凸部を有する保温層と、前記凸部表面に発熱部を挟んで対向配置した共通電極と個別電極と、前記発熱部を含む前記共通電極と個別電極とを覆うオーバーコート層とを備え、前記発熱部は、前記凸部頂部からヘッド開き角度である所定角度ズレた位置に形成され、前記オーバーコート層の下部には、前記発熱部を挟んで対向する位置に個別電極と共通電極とが形成され、
前記凸部表面には、前記個別電極及び前記共通電極を形成時に、同時に前記個別電極及び前記共通電極と同材質のマーカ部が形成され、このマーカ部により、前記ヘッド開き角度が検出可能になっていることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記オーバーコート層は、前記発熱部上が前記個別電極及び前記共通電極上より低い段差になっており、前記段差は、オーバーコート層が部分的に研磨されて減少、または平坦状になっていることを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記マーカ部は、前記オーバーコート層の研磨エリア外の前記凸部表面に形成されていることを特徴とする請求項２記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記マーカ部は、前記オーバーコート層の研磨エリア内、または前記研磨エリアに一部が接する位置の前記凸部表面に形成されていることを特徴とする請求項２記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のサーマルヘッドを用いた熱転写プリンタであって、前記マーカ部により検出した前記発熱部のヘッド開き角度に対応して、前記サーマルヘッドの前記発熱部側と反対側を、印刷時に搬送される記録紙から離れる方向に傾斜させて取り付けたことを特徴とする熱転写プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーマルヘッド及びこれを用いた熱転写プリンタに係わり、特に熱転写プリンタに搭載されて記録紙に多諧調の記録を行うライン型のサーマルヘッド及びこれを用いた熱転写プリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、サーマルヘッドに形成された複数の発熱部を、印刷情報に基づいて選択的に発熱させることにより、インクリボンのインクを転写して、記録紙上に所望の画像を印刷可能な熱転写プリンタがコンピュータ等の出力機器として多用されている。
前記熱転写プリンタに用いられているサーマルヘッドは、図示を省略するが、ヘッド基板上に設けた保温層の一部を円弧状に突出させて凸部が直線状に形成され、この凸部の表面には、抵抗体層からなる複数の発熱部が整列形成されている。
また、凸部の表面には、発熱部に電気的に接続する個別電極と共通電極とが複数形成され、この個別電極と共通電極とに挟まれた部分の抵抗体層が発熱部となっている。
【０００３】
前記発熱部を含む個別電極及び共通電極の上面には、個別電極及び共通電極より膜厚が厚い不透明のオーバーコート層が形成されている。
前記発熱部は、凸部頂部からヘッド開き角度である所定角度ズレた位置に形成されている。
このようなサーマルヘッドは、発熱部上のオーバーコート層が、共通電極及び個別電極上より低い段差になっている。
前記発熱部上のオーバーコート層に段差があると、印刷時に搬送される記録紙、並びにインクリボンに対する摺動負荷となり、印画不良につながる要因になったり、発熱部の発熱をインクリボンに確実に伝達できなくなるおそれから、段差が所定寸法以下になるように、発熱部上の段差を研磨していた。
【０００４】
そして、サーマルヘッドを熱転写プリンタに取付ける前に行うヘッド開き角度の測定は、まず、測定器側の水平状態のステージ上にサーマルヘッドを載置する。その後、研磨後に微小に残っているオーバーコート層の段差の輪郭を測定器側の干渉対物レンズで観察しながらステージを傾斜させて、発熱体の干渉度合いが最適になったところのステージ傾斜角がヘッド開き角度として検出される。
このように検出したヘッド開き角度に対応して、サーマルヘッドを傾斜させて熱転写プリンタに取付けていた。
【特許文献１】特開平５−１３８９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のサーマルヘッド及びこれを用いた熱転写プリンタは、発熱部上のオーバーコート層の段差寸法が略１μｍと微細なために、研磨のバラツキで段差が無くなって発熱部上のオーバーコート層は平坦状となり、測定器によるヘッド開き角度の測定が不可能となるおそれがあった。
また、研磨量が少なくて段差に大きな研磨残りがある場合は、印刷中に搬送される記録メディアに対して摺動負荷となり、印画シワ等の不具合が発生するおそれがあった。
本発明は、前述したような課題を解決するためになされたもので、発熱部上のオーバーコート層の段差を研磨してもヘッド開き角度を検出可能なマーカを凸部上に形成したサーマルヘッド及びこれを用いた熱転写プリンタ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】
前記課題を解決するための第１の手段として本発明のサーマルヘッドは、円弧状の凸部を有する保温層と、前記凸部表面に発熱部を挟んで対向配置した共通電極と個別電極と、前記発熱部を含む前記共通電極と個別電極とを覆うオーバーコート層とを備え、前記発熱部は、前記凸部頂部からヘッド開き角度である所定角度ズレた位置に形成され、前記オーバーコート層の下部には、前記発熱部を挟んで対向する位置に個別電極と共通電極とが形成され、
前記凸部表面には、前記個別電極及び前記共通電極を形成時に、同時に前記個別電極及び前記共通電極と同材質のマーカ部が形成され、このマーカ部により、前記ヘッド開き角度が検出可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記オーバーコート層は、前記発熱部上が前記個別電極及び前記共通電極上より低い段差になっており、前記段差は、オーバーコート層が部分的に研磨されて減少、または平坦状になっていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記マーカ部は、前記オーバーコート層の研磨エリア外の前記凸部表面に形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記マーカ部は、前記オーバーコート層の研磨エリア内、または前記研磨エリアに一部が接する位置の前記凸部表面に形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第５の手段として、請求項１乃至４の何れか１項に記載のサーマルヘッドを用いた熱転写プリンタであって、前記マーカ部により検出した前記発熱部のヘッド開き角度に対応して、前記サーマルヘッドの前記発熱部側と反対側を、印刷時に搬送される記録紙から離れる方向に傾斜させて取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係わる凸部表面には、個別電極及び共通電極を形成時に、同時に個別電極及び共通電極と同材質のマーカ部が形成され、このマーカ部により、ヘッド開き角度が検出可能になっているので、発熱部上のオーバーコート層を研磨して段差が平坦状になったとしても、ヘッド開き角度を確実に測定することができる。
そのために、発熱部をプラテンローラの外周面に位置ズレすることなく高精度に圧接することができ、高印字品質のサーマルヘッドを提供できる。
また、オーバーコート層は、発熱部上が個別電極及び共通電極上より低い段差になっており、段差は、オーバーコート層が部分的に研磨されて減少、または平坦状になっているので、発熱部の発熱をインクリボンに効率良く伝達できる、高印字品質のサーマルヘッドを提供できる。
【０００９】
また、マーカ部は、オーバーコート層の研磨エリア外の凸部表面に形成されているので、段差を研磨してもマーカ部によって形成されたオーバーコート層の輪郭線が研磨されず残り、ヘッド開き角度を高精度に検出できる。
また、マーカ部は、オーバーコート層の研磨エリア内、または研磨エリアに一部が接する位置の凸部表面に形成されているので、角度測定器側の対物レンズの倍率を上げることができ、更に高精度にヘッド開き角度を検出できる。
また、請求項１乃至４の何れか１項に記載のサーマルヘッドを用いた熱転写プリンタであって、マーカ部により検出した発熱部のヘッド開き角度に対応して、サーマルヘッドの発熱部側と反対側を、印刷時に搬送される記録紙から離れる方向に傾斜させて取り付けたので、サーマルヘッド側のドーライバＩＣを封止する封止部材が、印刷中の記録紙に擦るのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明のサーマルヘッド及びこれを用いた熱転写プリンタの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のサーマルヘッドの要部断面図であり、図２は図１の要部拡大平面図であり、図３は本発明の第２の実施の形態のサーマルヘッド要部断面図であり、図４は図３の要部拡大平面図であり、図５は本発明のサーマルヘッドを用いた熱転写プリンタの印刷動作を説明する要部断面図である。
【００１１】
まず、本発明の第１に実施の形態のサーマルヘッド１は、図５に示すように、グレーズ等からなる保温層２の一部には、半径ｒの円弧状の凸部３が形成されている。前記凸部３は、紙面と直交する方向に長尺上に形成され、この凸部３表面には、凸部３の頂部３ａから所定角度であるヘッド開き角度Ａズレた位置に、抵抗体からなる複数の発熱部４が形成されている。
前記発熱部４は、凸部３の長手方向に沿って所定のピッチ寸法で整列されて、膜厚が略０．２μｍに形成されている。
また、発熱部４は、幅寸法が略１００μｍに形成され、発熱部４を挟んだ図示左側に個別電極５と、図示右側に共通電極６とが形成されて発熱部４に電気的に接続されている。
【００１２】
また、サーマルヘッド１には、発熱部４上の後述するオーバーコート層８の研磨エリア８ｂ外の凸部３表面に、図２に示すように、形状が矩形状のマーカ部７が形成されている。
前記マーカ部７は、個別電極５及び共通電極６と同じ材質からなり、個別電極５及び共通電極６をフォトリソ技術等でパターニングして形成時に、同時にマーカ部７もパターニングされて形成されている。
そのために、発熱部４の中心線４ａからマーカ部７の一方の端面７ａまでの角度Ｂは、ばらつかないようになっている。
また、発熱部４上及びマーカ部７上を含むと共に、個別電極５及び共通電極６上には、耐磨耗層であるオーバーコート層８が形成され、このオーバーコート層８の膜厚が略６μｍに形成されている。
【００１３】
そして、オーバーコート層８の表面は、個別電極５、共通電極６、マーカ部７の上部が、それぞれの膜厚と同じ寸法で突出形成されている。
そのために、発熱部４上のオーバーコート層８は、略１μｍ低くなった段差８ａが形成され、この段差８ａは、印刷時に搬送される後述する記録紙１５が当接して紙ジャム等の障害が発生するのを無くするために、ラッピング或いはポリッシング等により研磨されて、一点鎖線で示す研磨エリア８ｂが形成されるようになっている。前記段差８ａの研磨量は、段差８ａの深さが０．３５μｍ以下になるように規定されている。
【００１４】
前記段差８ａを研磨後の発熱部４上のオーバーコート層８表面は、紙ジャム、或いは印字品質等を考慮すると、段差８ａが無くなって略平坦状になっている方が望ましい。
また、マーカ部７上のオーバーコート層８には、マーカ部７の厚さに対応する高さで突出してマーカ突部８ｄが形成されている。そして、オーバーコート層８の頂部８ｃから、マーカ突部８ｄの図示左側の外形輪郭までの寸法Ｃを、後述する角度測定器により測定することで、ヘッド開き角度Ａを検出可能になっている。
前記オーバーコート層８の研磨エリア８ｂ外にマーカ突部８ｄが形成されているので、段差８ａを研磨時にマーカ突部８ｄの外形の輪郭がなくなることはない。
そのために、マーカ突部８ｄの輪郭によって、ヘッド開き角度Ａを高精度に検出することができる。
【００１５】
また、グレーズ等からなる保温層２は、セラミック等で形成されたヘッド基板９にスパッタリング等により、図５に示すように一体化されている。
また、ヘッド基板９は、アルミ等の金属板からなるヘッド取付台１０に接着剤等で取付けられている。また、図５に示すように、ヘッド取付台１０の右側には、ヘッド基板９に接してプリント基板１１が取付けられ、このヘッド基板９にドライバＩＣ１２が搭載されている。そして、ドライバＩＣ１２は封止樹脂１３で封止されて、本発明のサーマルヘッド１が構成されている。
【００１６】
このような構成のサーマルヘッド１は、熱転写プリンタ（図示せず）に取付けられて、図５に示すように、発熱部４側がプラテンローラ１４に圧接可能になっている。そして、サーマルヘッド１とプラテンローラ１４との間には、インクリボン（図示せず）及び記録紙１４が搬送され、印刷情報に基づいて発熱部４が選択的に発熱することで、インクリボンのインクが記録紙１４に熱転写されて、所望の画像を印刷可能になっている。
【００１７】
前述のようなサーマルヘッド１を熱転写プリンタ（図示せず）に組み付けるには、まず、サーマルヘッド１のオーバーコート層８に形成された段差８ａを研磨エリア８ｂまで研磨して、発熱部４上のオーバーコート層８を略平坦状にする。
その後、サーマルヘッド１のヘッド取付台１０側を、角度測定器（図示せず）のステージ上に載置する。前記角度測定器は、測定誤差が±０．０１５度以内の高精度なヘッド開き角度Ａを測定可能になっていると共に、事前に寸法Ｃに対応したヘッド開き角度Ａを算出可能な計算式が入力されている。
【００１８】
そして、角度測定器側の対物レンズを介して所定の倍率に拡大表示されたオーバーコート層８の頂部８ｃを、基準線に位置合わせする。この時のヘッド開き角度Ａをゼロ度として角度測定器に入力する。
その後、マーカ突部８ｄの図示左側の輪郭線に、ディスプレーの基準線を位置合わせし、寸法Ｃを測定後、入力ボタンを押すことで、寸法Ｃの測定数値が角度測定器に入力される。
【００１９】
すると、事前に角度計測器側に入力している計算式に基づいて、ヘッド開き角度Ａが計算され、この値がディスプレー上に表示されると共に、サーマルヘッド１の所定位置に印刷される。
その後、組立て治具（図示せず）にサーマルヘッド１を載置して、図５に示すように、ヘッド開き角度Ａに対応して、サーマルヘッド１の発熱部４側と反対側（ドライバＩＣ側）を、印刷時に搬送される記録紙１５から離れる方向（図示上方側）に傾斜させて熱転写プリンタ（図示せず）にネジ締め等で取付ける。
このことにより、ヘッド開き角Ａに対応して傾斜させたサーマルヘッド１の発熱部４が、プラテンローラ１４の外周面に位置合わせされて、本発明のサーマルヘッドを用いた熱転写プリンタが組立てられれている。  
【００２０】
このような本発明のサーマルヘッド１を用いた熱転写プリンタは、ヘッド開き角度Ａに対応してサーマルヘッド１を傾斜させることで、発熱部４を確実にプラテンローラ１４の外周面に圧接することができる。
また、熱転写プリンタに取付けたサーマルヘッド１は、ドライバＩＣ１２側が、印刷中に搬送される記録紙１５から離れる方向に傾斜しているので、印刷中に搬送される記録紙１５の印刷面に封止樹脂１３が擦れることがなく、印刷面が汚れるのを防止できる。
【００２１】
また、本発明の第２の実施の形態のサーマルヘッド２１を、図３、図４に基づいて説明する。本発明の第２の実施の形態のサーマルヘッド２１は、マーカ部２７以外は第１の実施の形態と同じ構成なので、同じ番号を付して詳細な説明は省略する。まず、本発明の第２の実施の形態のサーマルヘッド２１は、発熱部４上の段差８ａの研磨エリア８ｂ内、または研磨エリア８ｂに接する位置の凸部３表面に、形状及び材質が第１の実施の形態と同じようなマーカ部２７が形成されている。
【００２２】
前記マーカ部２７は、第１の実施の形態と同様に個別電極５及び共通電極６と同じ材質からなり、個別電極５及び共通電極６を形成時に、同時にマーカ部７も形成されている。そのために、発熱部４の中心線４ａからマーカ部７の他方の端面２７ａまでの角度Ｄは、バラつかないようになっている。
このような第２の実施の形態のサーマルヘッド２１は、マーカ部２７が段差８ａの研磨エリア８ｂ内、または研磨エリア８ｂに接する位置に形成されているので、凸部３頂部  ２ａからマーカ凸部８ｅの図示右側の輪郭線までの寸法Ｅが、第１の実施の形態の寸法Ｃより小さくできる。
【００２３】
そのために、角度測定器側の対物レンズの倍率を上げることができ、更に高精度なヘッド開き角度Ａを検出できる。
また、第２の実施の形態では、マーカ部２７を段差８ａの研磨エリア８ｂ内、または研磨エリア８ｂに接する位置に形成しているが、段差８ａが平坦状になるまでオーバーコート層８を研磨したとしても、マーカ凸部８ｅの図示右側の輪郭線は残るので、角度測定器で寸法Ｅを確実に測定して、高精度にヘッド開き角度Ａを検出することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態のサーマルヘッドの要部断面図である。
【図２】図１の要部拡大平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態のサーマルヘッド要部断面図である。
【図４】図３の要部拡大平面図である。
【図５】本発明のサーマルヘッドを用いた熱転写プリンタの印刷動作を説明する要部断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  サーマルヘッド
２  保温層
３  凸部
４  発熱部
５  固定電極
６  共通電極
７  マーカ部
７ａ  一方の端面
８  オーバーコート層
８ａ  段差
８ｂ  研磨エリア
８ｃ  頂部  
８ｄ  マーカ突部
９  ヘッド基板
１０  ヘッド取付台
１１  プリント基板
１２  ドライバＩＣ
１３  封止部材
１４  プラテンローラ
１５  記録紙
【図１】
2007175982.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007175982.tif 000006
【図５】
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