(57)【要約】【課題】  印画のかすれを低減することができるサーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタを提供する。【解決手段】  サーマルヘッドＸ１は、基体７と、基体７上に設けられた電極と、基体７上に設けれ、電極と電気的に接続された複数の発熱部９と、基体から熱を放熱するための放熱体１とを備え、基体７および放熱体１が、発熱部９の配列方向における中央部が凸になるように互いに湾曲しており、基体７の曲率は、放熱体１の曲率よりも小さいことにより、印画のかすれを低減することができる。【選択図】  図４
2013176882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
該基体上に設けられた電極と、
前記基体上に設けれ、前記電極と電気的に接続された複数の発熱部と、
前記基体から熱を放熱するための放熱体と、を備え、
前記基体および前記放熱体が、前記発熱部の配列方向における中央部が凸になるように互いに湾曲しており、
前記基体の曲率は、前記放熱体の曲率よりも小さいことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記発熱部の配列方向における前記基体の中央部と、前記発熱部の配列方向における前記放熱体の中央部とが第１接着剤により接合されており、
前記発熱部の配列方向における前記基体の端部と、前記発熱部の配列方向における前記放熱体の端部との間には隙間が存在している、請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記発熱部の配列方向における前記基体の端部と、前記発熱部の配列方向における前記放熱体の端部との間には、弾性体が配置されている、請求項２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記放熱体は、前記発熱部の配列方向における中央部に貫通孔を有しており、
第２接着剤により該貫通孔と前記基板とが接合されている、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】
前記放熱体は、媒体の搬送方向に前記貫通孔を複数備えている、請求項４に記載のサーマルヘッド。
【請求項６】
前記媒体の搬送方向の下流側に配置された前記貫通孔が、前記媒体の搬送方向の上流側に配置された前記貫通孔よりも、前記発熱部の配列方向において外側に配置されている、請求項５に記載のサーマルヘッド。
【請求項７】
前記放熱体は、前記媒体の搬送方向の上流側の端部にフランジを備えている、請求項1
乃至６のいずれか１項に記載のサーマルヘッド。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のサーマルヘッドと、前記発熱体上に前記媒体を搬送する搬送機構と、前記発熱体上に前記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、特許文献１に記載のサーマルヘッドは、基体と、基体上に設けられた電極と、基体上に設けられ、電極と電気的に接続された複数の発熱部と、基体から熱を放熱するための放熱体とを備えている。このサーマルヘッドは、基体が、発熱部を頂点として凸になるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３８３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のサーマルヘッドでは、基体が、発熱部を頂点として凸になるように形成されていることから、発熱部の配列方向における両端部にて、媒体と基体との接触状態に不良が生じて、印画にかすれが生じてしまう可能性がある。
【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、基体と、基体上に設けられた電極と、基体上に設けられ、電極と電気的に接続された複数の発熱部と、基体から熱を放熱するための放熱体とを備える。また、基体および放熱体が、発熱部の配列方向における中央部が凸になるように互いに湾曲しており、基体の曲率は、放熱体の曲率よりも小さい。
【０００６】
また、本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、上記のサーマルヘッドと、発熱体上に媒体を搬送する搬送機構と、発熱体上に媒体を押圧するプラテンローラとを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、印画にかすれが生じる可能性の低減したサーマルヘッドを提供することができる。
【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のサーマルヘッドのＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図１のサーマルヘッドを構成する放熱体および基体を示し、（ａ）は放熱体を上面から平面視した上面図であり、（ｂ）は放熱体を裏面から平面視した裏面図である。
【図４】図３（ａ）に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタの概略構成を示す概略図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るサーマルヘッドを構成する放熱体を示し、（ａ）は放熱体を上面から平面視した上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係るサーマルヘッドを構成する放熱体を示し、（ａ）は放熱体を上面から平面視した裏面図であり、（ｂ）は放熱体を裏面から平面視した裏面図である。
【図８】（ａ）は図７（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線断面図であり、（ｂ）は図７（ａ）に示すＶ−Ｖ線断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態に係るサーマルヘッドを構成する放熱体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明のサーマルヘッドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１〜４に示すように、本実施形態のサーマルヘッド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３（ｂ）においては、基体７を一点鎖線にて示している。
【００１１】
放熱体１は、図１に示すように、平面視して、略長方形状をなしており、板状に形成されている。放熱体１は、図３に示すように、基体７の一方の長辺７ａ側に貫通孔６を有しており、基体７の他方の長辺７ｂ側に切欠部４が設けられている。貫通孔６は、発熱体９の配列方向（以下、配列方向と称する場合がある）の中央部に設けられている。ここで、図４の符号Ｍにて示すように、放熱体１の両端部Ｅを除く領域である。なお、放熱体１の端部Ｅは、放熱体１の両端から１０〜２５％の領域を示しており、放熱体１の中央部Ｍは、放熱体１の中心から左右に２５〜４０％の領域を示す。つまり、放熱体１の両端部Ｅは、両端から１０〜２５％の領域を示し、中央部Ｍは、両端部Ｅを除く５０〜８０％の領域を示す。なお、当該％の値は、放熱体１の長辺の長さに対する割合を示す。
【００１２】
なお、放熱体１として、放熱性の機能を高めるために厚みの厚い金属体を用いてもよく、サーマルヘッドＸ１を小型化するために金属の板部材を打ち抜いて、厚みの薄い金属板を用いてもよい。
【００１３】
放熱体１は、ヘッド基体３の発熱体９で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱の一部を放熱する機能を有している。また、放熱体１の上面には、第１接着剤８によって基体７の裏面７ｄが接着されている。第１接着剤８としては、両面テープあるいは接着剤等を例示することができる。第１接着剤８は、剛性の低い材料により形成することが好ましく、両面テープにより形成することが好ましい。これにより、放熱体１と基体７とを接合し、かつ基体７が図４に示す方向Ｄに変形することが可能となる。それにより、基体７が配列方向の両端部Ｅにおいて、媒体と接触させることができる。
【００１４】
第１接着剤８は、図４に示すように、放熱体１の上面の配列方向における中央部Ｍ側を覆うように設けられており、基体７と放熱体１とを接合する機能を有する。また、第１接着剤８は、貫通孔６の外周近傍には設けられておらず、貫通孔６を取り囲むように設けられている。なお、第１接着剤８は、基体７と放熱体１とを接合するとともに、ＦＰＣ５と放熱体１とを接合する機能も有している。
【００１５】
また、貫通孔６の内部には、第２接着剤１０が充填されており、放熱体１と基体７とを接合している。第２接着剤１０としては、熱硬化性樹脂等の樹脂を用いることができる。第２接着剤１０は、放熱体１と基体７とを強固に固定する機能を有している。
【００１６】
放熱体１は、図４に示すように、配列方向の中央部Ｍが凸になるように湾曲している。
放熱体１の曲率は、例えば、放熱体１の配列方向における長さが、７０〜１００ｍｍ程度の場合、凸部として突出する高さが、９０〜１２０μｍであることが好ましい。
【００１７】
ヘッド基体３は、平面視して、長方形状の基体７と、基体７上に設けられ、基体７の長手方向に沿って配列された複数の発熱体９と、発熱体９の配列方向に沿って基体７上に並べて配置された複数の駆動ＩＣ１１とを備えている。
【００１８】
基体７は、平面視して、略長方形状をなしている。基体７は、媒体の搬送方向の上流側に位置する一方の長辺７ａと、媒体の搬送方向の下流側に位置する他方の長辺７ｂと、上面７ｃと、裏面７ｄとを有している。
【００１９】
基体７は、サーマルヘッドＸ１を構成する各部材を保持する機能を有しており、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。
【００２０】
基体７は、図４に示すように、配列方向の中央部Ｍが凸になるように湾曲している。基体７の曲率は、例えば、基体７の配列方向における長さが、５０〜７０ｍｍ程度の場合、凸部として突出する高さが、５〜４０μｍであることが好ましい。
【００２１】
このように、サーマルヘッドＸ１は、放熱体１および基体７が、配列方向の中央部Ｍが凸になるように湾曲しており、放熱体１の突出する高さが９０〜１２０μｍであり、基体７の突出する高さが５〜４０μｍであることから、放熱体１の方が基体７よりも突出する高さが高い構成となる。そのため、基体７の曲率半径が、放熱体１の曲率半径よりも大きくなる。それゆえ、基体７の曲率は、放熱体１の曲率よりも小さい構成となる。それにより、媒体にサーマルヘッドＸ１を押しあてた際に、配列方向の中央部Ｍにおいて媒体とサーマルヘッドＸ１とを良好に接触させることができるとともに、配列方向の両端部Ｅにおいても媒体とサーマルヘッドＸ１とを良好に接触させることができる。
【００２２】
つまり、サーマルヘッドＸ１では、配列方向の両端部Ｅにおいて、放熱体１の曲率が基体７の曲率よりも大きいことから、放熱体１をサーマルプリンタに組み込んだ場合に、基体７よりも放熱体１が、配列方向の両端部Ｅにおいて屈曲することとなり、放熱体１が配列方向の両端部Ｅにおける基体７を媒体に押しあてるように機能する。それにより、配列方向において、サーマルヘッドＸ１を媒体に良好に押しあてることができる。
【００２３】
なお、曲率は、基体７および放熱体１の配列方向における両端部Ｅを基準として、配列方向に基体７および放熱体１の凸部の高さを、触針式表面形状測定器あるいは非接触の表面形状測定器を用いて測定して、放熱体１および基体７の長さから曲率半径を算出することにより求めることができる。また、一般的に知られている表面粗さ計を用いてもよい。
【００２４】
また、図４に示すように、サーマルヘッドＸ１は、配列方向における基体７の中央部Ｍと、配列方向における放熱体１の中央部Ｍとが、第１接着剤８により接合されている。言い換えると、配列方向における基体７の端部Ｅと、配列方向における放熱体１の端部Ｅとが、第１接着剤８により接合されていない。つまり、放熱体１の端部Ｅと基体７の端部Ｅとの間には隙間１２が存在している。このように、放熱体１と基体７との間に隙間１２が存在していることにより、媒体の凹凸により、配列方向における基体７の一方側の端部Ｅが放熱体１側に押し出されたとしても、隙間１２により基体７の端部Ｅが放熱体１の端部Ｅと接触する可能性を低減することができ、サーマルヘッドＸ１の破損する可能性を低減することができる。
【００２５】
また、貫通孔６は、放熱体１の配列方向の中央部Ｍに設けられており、貫通孔６の内部
に第２接着剤１０が充填されている。そして、第２接着剤１０により接合されていない部位は、放熱体１と基体７とは全面にわたり第１接着剤により接合されている。
【００２６】
それにより、配列方向の中央部Ｍにおいては、放熱体１および基体１の湾曲により、媒体と基体７とが良好に接触していても、第２接着剤１０により、放熱体１と基体７とが強固に接合されているため、印画のかすれが生じる可能性を低減することができる。さらに、配列方向の両端部Ｅにおいては、第１接着剤８により接合されているため、媒体の凹凸に基体７を追従して接触させることができる。
【００２７】
図２を用いて、サーマルヘッドＸ１を構成する各部材について説明する。
【００２８】
蓄熱層１３は、基体７の上面に形成されており、基体７の上面全体に形成された下地部１３ａと、複数の発熱体９の配列方向に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状の隆起部１３ｂとを有している。隆起部１３ｂは、印画する媒体を、発熱体９上に形成された後述する保護層２５に良好に押し当てるように機能する。
【００２９】
また、蓄熱層１３は、例えば、熱伝導性の低いガラスで形成されており、発熱体９で発生する熱の一部を一時的に蓄積することができる。そのため、発熱体９の温度を上昇させるのに要する時間を短くし、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体７の上面に塗布し、焼成することで形成される。
【００３０】
図２に示すように、蓄熱層１３の上面には、電気抵抗層１５が設けられている。電気抵抗層１５は、蓄熱層１３と、後述する共通電極１７、個別電極１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１との間に介在する。平面視において、電気抵抗層１５は、これらの共通電極１７、個別電極１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１と同形状の領域（以下、介在領域という）と、共通電極１７と個別電極１９との間から露出した複数の領域（以下、露出領域という）とを有している。なお、図１では、電気抵抗層１５の介在領域は、共通電極１７、個別電極１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１で隠れている。
【００３１】
電気抵抗層１５の各露出領域は、上記の発熱体９を形成している。そして、複数の発熱体９が、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いる。複数の発熱体９は、説明の便宜上、簡略化して記載しているが、例えば、１８０ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ（dot per inch）等の密度で配置される。
【００３２】
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、後述する共通電極１７と個別電極１９との間に電圧が印加され、発熱体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体９が発熱する。また、電気抵抗層１５は、少なくとも後述する保護層２５側の領域に、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｙ（イットリウム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）およびＷ（タングステン）のうちの少なくとも一種の金属元素を含有している。
【００３３】
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、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｙ、Ｎｄ、Ｃｒ、ＮｉおよびＷ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。
【００３４】
共通電極１７は、複数の発熱体９とＦＰＣ５とを接続するためのものである。図１に示すように、共通電極１７は、基体７の一方の長辺７ａに沿って延びる主配線部１７ａを有している。また、共通電極１７は、基体７の一方および他方の短辺のそれぞれに沿って延び、一端部が主配線部１７ａに接続された２つの副配線部１７ｂを有している。また、共通電極１７は、主配線部１７ａから各発熱体９に向かって個別に延び、先端部が各発熱体９に接続された複数のリード部１７ｃを有している。そして、共通電極１７は、副配線部１７ｂの他端部がＦＰＣ５に接続されることにより、ＦＰＣ５と各発熱体９との間を電気的に接続している。
【００３５】
複数の個別電極１９は、各発熱体９と駆動ＩＣ１１とを接続するためのものである。図１，２に示すように、各個別電極１９は、一端部が発熱体９に接続され、他端部が駆動ＩＣ１１の配置領域に配置されている。また、各発熱体９から駆動ＩＣ１１の配置領域に向かって個別に帯状に延びている。そして、各個別電極１９の他端部が駆動ＩＣ１１に接続されることにより、各発熱体９と駆動ＩＣ１１との間が電気的に接続されている。より詳細には、個別電極１９は、複数の発熱体９を複数の群に分け、各群の発熱体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。
【００３６】
なお、本実施形態では、上記のように、共通電極１７のリード部１７ｃと個別電極１９とが発熱体９に接続されており、リード部１７ｃと個別電極１９とが対向して配置されている。本実施形態では、このようにして、発熱体９となる電気抵抗層１５の露出領域に接続される電極が対になって形成されている。つまり、本実施形態では、リード部１７ｃと個別電極１９とによって、対になって形成された電極を構成している。
【００３７】
複数のＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１は、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５とを接続するためのものである。図１，２に示すように、各ＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１は、一端部が駆動ＩＣ１１の配置領域に配置され、他端部が基体７の他方の長辺７ｂの近傍に配置されるように、帯状に延びている。そして、複数のＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１は、一端部が駆動ＩＣ１１に接続されるとともに、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。
【００３８】
より詳細には、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。複数のＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１は、ＩＣ電源配線と、グランド電極と、ＩＣ制御配線とにより構成されている。ＩＣ電源配線は、駆動ＩＣ１１を動作させるための電源電流を供給するための機能を有している。グランド電極は、駆動ＩＣ１１および駆動ＩＣ１１に接続された個別電極１９をグランド電位に保持する機能を有している。ＩＣ制御配線は、後述する駆動ＩＣ１１内のスイッチング素子のオン・オフ状態を制御するように駆動ＩＣ１１を動作させる機能を有している。
【００３９】
駆動ＩＣ１１は、図１，２に示すように、複数の発熱体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、各発熱体９の通電状態を制御するためのものであり、内部に複数のスイッチング素子を有しており、各スイッチング素子がオン状態のときに通電状態となり、各スイッチング素子がオフ状態のときに不通電状態となる公知のものを用いることができる。
【００４０】
各駆動ＩＣ１１は、各駆動ＩＣ１１に接続された各個別電極１９に対応するように、内部に複数のスイッチング素子（不図示）が設けられている。そして、図２に示すように、各駆動ＩＣ１１は、各スイッチング素子に接続された一方の接続端子１１ａ（以下、第１接続端子１１ａという）が個別電極１９に接続されている。また、各スイッチング素子に
接続されている他方の接続端子１１ｂ（以下、第２接続端子１１ｂという）がＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１の上記のグランド電極に接続されている。これにより、駆動ＩＣ１１の各スイッチング素子がオン状態のときに、各スイッチング素子に接続された個別電極１９とＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１のグランド電極とが電気的に接続される。
【００４１】
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。
【００４２】
図１，２に示すように、基体７の上面に形成された蓄熱層１３上には、発熱体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。図示例では、保護層２５は、蓄熱層１３の上面の左側の領域を覆うように設けられている。より具体的には、発熱体９、共通電極１７の主配線部１７ａ、副配線部１７ｂの一部の領域、リード部１７ｃ、および個別電極１９の一部の領域上に、保護層２５が形成されている。
【００４３】
保護層２５は、発熱体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、例えば、ＳｉＣ系、ＳｉＮ系、ＳｉＯ系、ＳｉＯＮ系およびＳｉＡＬＯＮ系等の材料で形成することができる。また、保護層２５は、例えば、スパッタリング法、蒸着法等の従来周知の薄膜成形技術、あるいは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。また、保護層２５は、複数の材料層を積層して形成してもよい。
【００４４】
図１，２に示すように、基体７の上面に形成された蓄熱層１３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、これらの図示を省略している。図示例では、被覆層２７は、蓄熱層１３の上面の保護層２５よりも右側の領域を部分的に覆うように設けられている。
【００４５】
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で形成することができる。また、被覆層２７は、例えば、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。
【００４６】
なお、図１，２に示すように、後述するＦＰＣ５を接続する共通電極１７の副配線部１７ｂおよびＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１の端部は、被覆層２７から露出しており、後述するようにＦＰＣ５が接続される。
【００４７】
また、被覆層２７には、駆動ＩＣ１１を接続する個別電極１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１の端部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自体の保護、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。
【００４８】
ＦＰＣ５は、図１，２に示すように、基体７の長手方向に沿って延びており、上記のように共通電極１７の副配線部１７ｂおよび各ＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１に接続されている。ＦＰＣ５は、絶縁性の樹脂層の内部に複数のプリント配線が配線された周知のものであり、各プリント配線がコネクタ３１を介して図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続される。このようなプリント配線は、一般に、例えば、銅箔等の金属箔、薄膜成形技術によって形成された導電性薄膜、または厚膜印刷技術によって形成された導電性厚膜によって形成されている。また、金属箔、あるいは導電性薄膜等によって形成されるプリント配線は、例えば、これらをフォトエッチング等により部分的にエッチングすることによってパターニングされている。なお、コネクタ３１は、放熱体１の切欠部４に収納されている。
【００４９】
より詳細には、図１，２に示すように、ＦＰＣ５は、絶縁性の樹脂層５ａの内部に形成された各プリント配線５ｂがヘッド基体３側の端部で露出し、接合材３２（図２参照）によって、共通電極１７の副配線部１７ｂの端部および各ＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１の端部に接続されている。接合材３２は、例えば、半田材料、また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）等の導電性接合材料を用いることができる。
【００５０】
そして、ＦＰＣ５の各プリント配線５ｂがコネクタ３１を介して図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されると、共通電極１７は、０〜２４Ｖの正電位に保持された電源装置のプラス側端子に電気的に接続されている。個別電極１９は、駆動ＩＣ１１およびＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１のグランド電極を介して、０〜１Ｖのグランド電位に保持された電源装置のマイナス側端子に電気的に接続される。そのため、駆動ＩＣ１１のスイッチング素子がオン状態のとき、発熱体９に電圧が印加され、発熱体９が発熱する。
【００５１】
また、同様に、ＦＰＣ５の各プリント配線５ｂがコネクタ３１を介して図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されると、ＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１の上記のＩＣ電源配線は、共通電極１７と同様に、正電位に保持された電源装置のプラス側端子に電気的に接続される。これにより、駆動ＩＣ１１が接続されたＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１のＩＣ電源配線とグランド電極との電位差によって、駆動ＩＣ１１に駆動ＩＣ１１を動作させるための電圧が印加される。また、ＩＣ−ＦＰＣ接続電極２１の上記のＩＣ制御配線は、駆動ＩＣ１１の制御を行う外部の制御装置に電気的に接続される。これにより、制御装置から送信された電気信号が駆動ＩＣ１１に供給される。電気信号によって、駆動ＩＣ１１内の各スイッチング素子のオン・オフ状態を制御するように駆動ＩＣ１１を動作させることで、各発熱体９を選択的に発熱させることができる。
【００５２】
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。補強板は、ＦＰＣ５の下面に両面テープ、あるいは接着剤等（不図示）によって接着されることにより、ＦＰＣ５を補強するように機能することができる。また、補強板は、放熱体１の上面に両面テープ、あるいは接着剤等（不図示）によって接着されることにより、ＦＰＣ５が放熱体１上に固定することができる。なお、両面テープ、あるいは接着剤は、第１接着剤８と同様のものを用いることができる。
【００５３】
次に、本発明のサーマルプリンタの一実施形態について、図５を参照しつつ説明する。図５は、本実施形態のサーマルプリンタＺの概略構成図である。
【００５４】
図５に示すように、本実施形態のサーマルプリンタＺは、上述のサーマルヘッドＸ１、
搬送機構４０、プラテンローラ５０、電源装置６０および制御装置７０を備えている。サーマルヘッドＸ１は、サーマルプリンタＺ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、発熱体９の配列方向が、後述する媒体Ｐの搬送方向Ｓに直交する方向（主走査方向）つまり、図５の紙面に直交する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。
【００５５】
搬送機構４０は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の媒体Ｐを図５の矢印Ｓ方向に搬送して、サーマルヘッドＸ１の複数の発熱体９上に搬送するためのものであり、搬送ローラ４３，４５，４７，４９を有している。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、媒体Ｐが、インクが転写される受像紙等の場合は、媒体ＰとサーマルヘッドＸ１の発熱体９との間に、媒体Ｐとともにインクフィルムを搬送するようになっている。
【００５６】
プラテンローラ５０は、媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱体９上に押圧するためのものであり、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、媒体Ｐを発熱体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。
【００５７】
電源装置６０は、上記のようにサーマルヘッドＸ１の発熱体９を発熱させるための電圧および駆動ＩＣ１１を動作させるための電圧を印加するためのものである。制御装置７０は、上記のようにサーマルヘッドＸ１の発熱体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に供給するためのものである。
【００５８】
本実施形態のサーマルプリンタＺは、図５に示すように、プラテンローラ５０によって媒体をサーマルヘッドＸ１の発熱体９上に押圧しつつ、搬送機構４０によって媒体Ｐを発熱体９上に搬送しながら、電源装置６０および制御装置７０によって発熱体９を選択的に発熱させることで、媒体Ｐに所定の印画を行うことができる。なお、媒体Ｐが受像紙等の場合は、媒体Ｐとともに搬送されるインクフィルム（不図示）のインクを媒体Ｐに熱転写することによって、媒体Ｐへの印画を行うことができる。
【００５９】
＜第２の実施形態＞
図６を用いて第２の実施形態に係るサーマルヘッドＸ２について説明する。サーマルヘッドＸ２は、配列方向における基体７の端部Ｅと、配列方向における放熱体１の端部Ｅとの間には、弾性体１４が配置されている。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。なお、サーマルヘッドＸ１と同一の部材については同一の符号を付しており、以下同様とする。
【００６０】
サーマルヘッドＸ２は、配列方向における基体７の端部Ｅと、配列方向における放熱体１の端部Ｅとの間には、弾性体１４が配置されている。そのため、基体７の端部Ｅと放熱体１の端部Ｅとの間に弾性体１４を配置しない場合に比べて、配列方向における基体７の端部Ｅと、配列方向における放熱体１の端部Ｅとの間が、弾性を有することとなる。
【００６１】
それにより、媒体の表面に凹凸が生じていた場合においても、基体７を媒体の凹凸に追従させることができ、媒体と基体７との接触を良好にすることができる。つまり、媒体の表面に生じた凸部により、基体７が放熱体１側に押し出された場合においても、弾性体１４により、基体７が媒体側へ押し出されることにより、媒体と良好な接触を保つことができる。特に、媒体の表面に凹凸が繰り返し形成されていた場合に、顕著な効果を生じ得る
。
【００６２】
弾性体１４は、例えば、弾性率の高いプラスチック等により形成することができる。また、弾性体１４は、球形状を有していることが好ましい。それにより、基体７が放熱体１側に押し出された場合においても、弾性体１４が、圧縮されるように変形することで、圧縮応力を緩和することができる。また、弾性体１４が球形状を有することから、等方性を有することとなり、媒体から基体７に生じる応力を緩和することができる。
【００６３】
なお、弾性体１４を第１接着剤８よりも配列方向における外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。例えば、配列方向における両端部Ｅに位置する第１接着剤８中に弾性体１４を設けてもよい。
【００６４】
＜第３の実施形態＞
図７，８を用いて、第３の実施形態に係るサーマルヘッドＸ３について説明する。サーマルヘッドＸ３は、基体７の一方の長辺７ａ側に第１貫通孔６ａを有しており、第１貫通孔６ａよりも基体７の中央部Ｍ側に第２貫通孔６ｂを有している。言い換えると、サーマルヘッドＸ３は、媒体の搬送方向（以下、搬送方向と称する場合がある）における上流側に第１貫通孔６ａを有し、搬送方向における下流側に第２貫通孔６ｂを有している。その他の点は、サーマルヘッドＸ１と同様である。なお、第１貫通孔６ａおよび第２貫通孔６ｂは、基体７に設けられている位置以外は同じであり、サーマルヘッドＸ３の貫通孔６と構成は同じである。
【００６５】
ここで、媒体と基体７とが最初に接触する基体７の一方の長辺７ａ側において、媒体と基体７とが良好に接触するために、基体７の一方の長辺７ａ側は、媒体の凹凸に良好に追従することが好ましい。また、媒体と基体７とが接触した後は、基体７は、放熱体１に強固に固定され、媒体と基体７との接触状態を維持することが好ましい。
【００６６】
サーマルヘッドＸ３は、第２貫通孔６ｂが、第１貫通孔６ａよりも媒体の搬送方向における下流側に設けられており、かつ、搬送方向において外側に設けられている。そのため、第２貫通孔６ｂによる基体７と放熱体１との接合状態を、第１貫通孔６ａによる基体７と放熱体１との接合状態よりも強固なものとすることができる。それゆえ、媒体と接触し始める基体７の一方の長辺７ａ側では、媒体の凹凸に良好に追従することができるとともに、媒体と接触している媒体の搬送方向の下流側では、媒体と基体７との良好な接触状態を維持することができる。そのため、印画のかすれが生じる可能性の低減したサーマルヘッドＸ３とすることができる。
【００６７】
なお、第２貫通孔６ｂを第１貫通孔６ａよりも、配列方向の外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。例えば、第２貫通孔６ｂの数を第１貫通孔６ａよりも多くすることにより、同様の効果を奏することができる。
【００６８】
＜第４の実施形態＞
図９を用いて第４の実施形態に係るサーマルヘッドＸ４について説明する。
【００６９】
第４の実施形態に係るサーマルヘッドＸ４は、媒体の搬送方向の上流側である基体７の一方の長辺７ａ側に、フランジ１６が設けられている。その他の点は、サーマルヘッドＸ１と同様であり説明を省略する。
【００７０】
サーマルヘッドＸ４は、基体７の一方の長辺７ａ側の端部にフランジ１６が設けられている。フランジ１６は、配列方向において放熱体１の一端から他端にわたって形成されており、放熱体１の剛性を高めるように機能している。
【００７１】
フランジ１６は、例えば、放熱体１の配列方向における幅が、８０〜１００ｍｍの場合に、フランジ１６の長さＬは、１〜１０ｍｍとすることができる。フランジ１６の長さＬは、配列方向において両端部Ｅから中央部Ｍに向かうにつれて長くなっている。なお、フランジ１６は、放熱体１を形成した後に、放熱体１の基体７の一方の長辺７ａ側の端部を折り曲げることにより形成することができる。なお、別途板部材を接合することによりフランジ１６を形成してもよい。
【００７２】
サーマルヘッドＸ４は、基体７の一方の長辺７ａ側にフランジ１６が設けられていることにより、放熱体１自身の剛性を高めることができる。ここで、放熱体１の剛性とは、図４に示す方向Ｄに対する剛性である。
【００７３】
このように、方向Ｄに対する放熱体１の剛性を高めることで、基体７と接合した場合に、放熱体１が変形する可能性を低減することができる。特に、方向Ｄに屈曲した基体７と、方向Ｄに屈曲した放熱体１を接合する場合に、放熱体１が変形することに伴い、放熱体１の曲率が基体１の曲率と同等になる可能性を低減することができる。
【００７４】
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、サーマルヘッドＸ１を用いたサーマルプリンタＺを例示したが、サーマルヘッドＸ２〜Ｘ４を用いてサーマルプリンタＺを構成してもよい。また、サーマルヘッドＸ１〜Ｘ４を組み合わせてもよく、サーマルプリンタＺにサーマルヘッドＸ１〜Ｘ４を組み合わせたサーマルヘッドを用いてよい。
【００７５】
また、図１，２に示すサーマルヘッド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、図示しないが、蓄熱層１３に隆起部１３ｂを形成せず、発熱体９となる電気抵抗層１５の露出領域を、蓄熱層１３の下地部１３ａ上に形成してもよい。または、蓄熱層１３を形成せず、基体７上に直接、電気抵抗層１５を形成してもよい。
【００７６】
また、図１，２に示すサーマルヘッド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、発熱体となる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、図９に示すように、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および個別電極１９が形成された蓄熱層１３上に電気抵抗層１５を形成してもよい。この場合、共通電極１７と個別電極１９との間に位置する電気抵抗層１５の領域が発熱体９となる。
【符号の説明】
【００７７】
Ｘ１〜Ｘ４  サーマルヘッド
１  放熱体
３  ヘッド基体
４  切欠部
５  フレキシブルプリント配線板
６  貫通孔
７  基板
８  第１接着剤
９  発熱体
１０  第２接着剤
１１  駆動ＩＣ
１２  隙間
１４  弾性体
１６  フランジ
１７  共通電極
１７ａ  主配線部
１７ｂ  副配線部
１７ｃ  リード部
１９  個別電極
２１  ＩＣ−ＦＰＣ接続電極
２５  保護層
２７  被覆層
【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】
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【図８】
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【図９】
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