JP2010000599A

JP2010000599A - サーマルプリントヘッド

Info

Publication number: JP2010000599A
Application number: JP2008158610A
Authority: JP
Inventors: Takuji Sumio; 卓史角尾
Original assignee: Toshiba Hokuto Electronics Corp
Current assignee: Toshiba Hokuto Electronics Corp
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-06-18
Also published as: JP5322509B2

Abstract

【課題】サーマルプリントヘッド動作における安定した高画質化が容易なサーマルプリントヘッドを提供する。
【解決手段】放熱基板１１上に抵抗体基板部１２Ａと駆動回路基板部１２Ｂが設けられ、支持基板１３上部にヘッドの主走査方向に延在する第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５が並行に形成されている。第１の凸状グレーズ層１４の凸部の発熱抵抗体層１６に複数の発熱部１９、該発熱部１９に通電する個別電極１８等の通電用電極を有する発熱素子が形成されている。発熱素子、通電用電極、第１の凸状グレーズ層および第２の凸状グレーズ層を保護層２０が被覆する。そして、第２の凸状グレーズ層１５は、インクリボン２５と用紙２６をプラテンローラ２８に圧接し印画した後にヘッドの副走査方向に圧送されるインクリボン２５を熱時剥離する。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱転写方式または感熱方式等により記録媒体に記録を行うためのサーマルプリントヘッドに関し、特にその動作において安定した高画質化が容易になるサーマルプリントヘッドに関する。

サーマルプリントヘッドは、その発熱部の発熱を利用して、例えばインクリボンの熱転写式あるいは感熱記録式により、記録媒体に文字などから成る画像を形成する出力用デバイスである。そして、バーコードプリンタや計量機、デジタル製版機、ビデオプリンター、イメージャー、シールプリンター等の各記録機器に広く利用されている。一般的に、サーマルプリントヘッドは、画像形成のための発熱部を設けた抵抗体基板部、およびこの発熱部への通電を駆動する駆動ＩＣを搭載した駆動回路基板部等を、放熱基板の一主面上に配置した構造になる。

熱転写式プリンタに用いられるインクリボンには、いわゆる熱時剥離タイプと冷時剥離タイプがあり、熱時剥離タイプは、画像形成の際に、発熱部の発熱抵抗体により用紙にインクが熱転写された直後に、インクリボンを用紙から剥離させる必要がある。そこで、サーマルプリントヘッド等においてインクリボンを用紙から引き剥がすための種々の構造体が提示されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、上記構造体がサーマルプリントヘッドに形成される従来のサーマルプリントヘッドについて図６を参照して説明する。図６はサーマルプリントヘッドの画像形成の途中を示した要部断面図である。

図６はいわゆる記録媒体である用紙が搬送される方向（副走査方向）における横断面図となっており、サーマルプリントヘッドは、この副走査方向に直交する方向（主走査方向）に沿い所要の長さに延在している。ここでは、抵抗体基板部１００の一部断面が示され、駆動回路基板部の図示は省略してある。抵抗体基体部１００では、絶縁性材料から成る凸部１０１ａを有する基板１０１の主面上に略均一な膜厚の保温層１０２がヘッドの主走査方向に延在して一体に設けられている。そして、凸部１０１ａの頂上面上の保温層１０２表面を被覆して、複数個の直線状に整列した発熱抵抗体１０３が形成されている。

上記基板１０１において、その凸部１０１ａの一方側のすそ野端部近傍上に保温層１０２を介して共通電極１０４が形成され、基板１０１の縁端には保温層１０２の側壁１０２ａが突設されている。また、凸部１０１ａの他方側のすそ野上に保温層１０２を介して個別電極１０５が形成されている。そして、各発熱抵抗体１０３の一端が、凸部１０１ａの一方側の斜面の副配線パターン１０４ａを通して共通電極１０４に接続され、他端が、凸部１０１ａの他方側の斜面の副配線パターン１０５ａを通して個別電極１０５に接続される。これ等の発熱抵抗体１０３はヘッドの主走査方向に所要数に配設され、それぞれ独立して通電できる発熱部なる。

そして、上記発熱抵抗体１０３、それぞれの副配線パターン１０４ａ、１０５ａを含む共通電極１０４および個別電極１０５を覆い保護するように、耐酸化性および耐摩耗性に優れた硬質の保護層１０６が形成される。ここで、保護層１０６は、上記側壁１０２ａの頂上面部を被覆するヘッド端部１０６ａを有し、このヘッド端部１０６ａがインクリボン１０７を用紙１０８から引き剥がし熱時剥離するようになっている。

上記サーマルプリントヘッドを用いた記録媒体への画像形成では、ヘッドの抵抗体基板部１００が、移動方向１０９に回転するプラテンローラ１１０に対し押圧力Ｐで押し付けられる。そして、インクリボン１０７および用紙１０８は、保護層１０６とゴム等の柔らかい材料から成るプラテンローラ１１０との間で挟圧され支持されて、副走査方向に所定の速度で搬送される。この搬送において、抵抗体基板部１００の搬送方向上流側に配置してある駆動回路基板部の駆動ＩＣ（図示せず）が、所望の印字信号に基づき個別電極１０５に通電する。そして、所望の発熱抵抗体１０３を発熱させ、この発熱抵抗体１０３が対向する部分のインクリボン１０７のインク（図示せず）を溶融し、このインクを用紙１０８に転写して、所望の文字や図形等の印画がなされる。

上記画像形成において、基板１０１の縁端に設けられたヘッド端部１０６ａが、インクリボン１０７を用紙１０８から引き剥がし、適度な熱時剥離の効果を奏する。すなわち、ヘッド端部１０６ａが、印画直後にインクリボン１０７を用紙１０８から剥離し、印画における滲みが少ない高画質を得る。

その他に、インクリボン１０７を用紙１０８から引き剥がす構造体は、サーマルプリントヘッド以外の箇所、例えばサーマルプリントヘッドが固設されるヘッド取り付け台において、記録媒体の搬送方向下流側に剥離部材として形成される（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−２５０１２７号公報特開２００５−２１２１３０号公報

しかしながら、上述したようなサーマルプリントヘッドでは、その動作における熱時剥離による高画質化に限界がある。これは、上述した従来技術におけるインクリボンを用紙から引き剥がす構造体では、該構造体の高さの高精度化、およびその発熱抵抗体１０３からの離間距離の高精度化が所望する以上に得られないからである。このために、特にサーマルプリントヘッドの動作の高速化において安定した高画質化が難しくなる。

また、上述したような剥離構造体にかかる問題は、その詳細な説明は省略するが、記録媒体として多色感熱紙を用い、耐熱性フィルムを介して多色感熱紙をプラテンローラとの間で挟圧し画像形成するサーマルプリントヘッドにおいても同様に起こってくることである。この場合には、耐熱性フィルムを多色感熱紙から熱時剥離することが高画質なカラー記録に必須になる。このように、従来のサーマルプリントヘッドは、その動作の高速化において安定的した高画質化が難しいものになっていた。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、サーマルプリントヘッド動作における安定した高画質化が容易になるサーマルプリントヘッドを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかるサーマルプリントヘッドは、プラテンローラに、記録媒体と、インクリボンあるいは耐熱性フィルムとを圧接させて前記記録媒体に画像を形成するサーマルプリントヘッドであって、基板と、前記基板の上面に部分的に形成された凸部が前記ヘッドの主走査方向に延在する第１の凸状グレーズ層と、前記基板の上面に形成され、前記第１の凸状グレーズ層と並行して前記主走査方向に延在する第２の凸状グレーズ層と、前記第１の凸状グレーズ層の凸部の上面に形成された複数の発熱部と、前記発熱部に通電するための通電用電極と、前記発熱部、前記通電用電極、前記第１の凸状グレーズ層および前記第２の凸状グレーズ層を被覆する保護層と、を有し、前記第２の凸状グレーズ層は、前記発熱部を通して前記記録媒体に印画した後に前記ヘッドの副走査方向に圧送される前記インクリボンあるいは耐熱性フィルムを前記記録媒体から熱時剥離する構成になっている。

本発明の構成により、サーマルプリントヘッドの動作において高い解像度および精細な色調が安定して得られ、その画像の高画質化が容易になる。

本発明の実施形態について図１および図２を参照して説明する。ここで、図１は本実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの一例を示す断面図である。図２は本発明の実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの画像形成の途中を示した断面図である。以下、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は一部省略される。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なる。

図１に示すように、サーマルプリントヘッド１０では、放熱基板１１上に抵抗体基板部１２Ａおよび駆動回路基板部１２Ｂが隣接して設けられる。抵抗体基板部１２Ａでは、放熱基板１１の主面上に耐熱性および熱伝導性のよい支持基板１３が貼着されている。そして、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５が、支持基板１３上であってヘッドの主走査方向に延在し並行して配設されている。ここで、これ等のグレーズ層を被覆して発熱抵抗体層１６が形成されている。

そして、第１の凸状グレーズ層１４の凸部の発熱抵抗体層１６上で、共通電極１７および個別電極１８が間隙Ｇを挟んで対向して配列されている。この共通電極１７および個別電極１８は発熱抵抗体層１６に重層して電気接続し、これ等の間隙Ｇで露出する発熱抵抗体層１６が発熱部１９となる。そして、これ等の個別電極１８、発熱部１９等で１つの発熱素子となり、この発熱素子はサーマルプリントヘッド１０の主走査方向に、多数の発熱素子のアレイとして一列に配設してある。また、これ等の全体を被覆するように保護層２０が形成される。この第１の凸状グレーズ層１４の記録媒体の搬送方向下流側に所定距離、離間して第２の凸状グレーズ層１５が設けられる。第２の凸状グレーズ層１５は第１の凸状グレーズ層１４と平行に主走査方向に延在している。なお、共通電極１７も発熱抵抗体層１６を介して第２の凸状グレーズ層１５を被覆して形成される。

平行２列のグレーズ層、すなわち第１の凸状グレーズ層１４および第２の凸状グレーズ層１５は、図１に示したように、支持基板１３の全表面に薄いグレーズ層が形成され、その上にその断面形状が山形に突設した凸構造になっていてもよいし、薄いグレーズ層の無い支持基板１３表面に山形に突設する構造になっていても構わない。ここで、これ等の凸状グレーズ層は、支持基板１３上にあって、ヘッドの主走査方向にその幅（突設幅）が例えば１００〜２００μｍの帯状に延在して設けられる。なお、これ等の凸状グレーズ層は、主走査方向に断続的に突設し配設された構造になっていてもよい。

そして、図１に示すように、突設された第１の凸状グレーズ層１４の頭頂部と第２の凸状グレーズ層１５の頭頂部の水平距離を離間距離Ｌとすると、離間距離Ｌは、１．５ｍｍ以上になっているのが好ましく、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲にあるのがさらに好ましい。また、第２の凸状グレーズ層１５の突出高さＨは、２５μｍ以上になっているのが好ましく、２５μｍ〜１００μｍの範囲にあるのがさらに好ましい。ここで、突出高さＨは、支持基板１３の全表面に形成された上記薄いグレーズ層表面あるいは薄いグレーズ層の無い支持基板１３表面から、第２の凸状グレーズ層１５が突出している高さとなる。

なお、駆動回路基板部１２Ｂは、放熱基板１１に貼着した駆動回路基板２１を有し、その基板表面に回路パターン等が形成され、駆動ＩＣ２２等が搭載されている。この駆動ＩＣ２２と個別電極１８および上記回路パターンとの間はボンディングワイヤーＷで電気的に接続され、ボンディングワイヤーＷおよび駆動ＩＣ２２は例えばエポキシ樹脂から成る封止材２３によって気密封止されている。

上記サーマルプリントヘッド１０において、放熱基板１１は例えばＡｌ（アルミニウム）金属から成り、支持基板１３は、通常、耐熱性を有する絶縁体材料から成る支持基板であり、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）セラミックスの他に、Ｓｉ（シリコン）、石英、炭化珪素等により構成される。そして、この支持基板１３は熱伝導性のよい両面テープ、シリコーン等の樹脂製の接着剤により放熱基板１１表面に貼着される。

上記第１の凸状グレーズ層１４は、発熱部１９の発する熱の適度な蓄熱、および熱放散の作用を有し、表面平滑性のある絶縁体材料から成る絶縁体薄膜である。また、第２の凸状グレーズ層１５も第１の凸状グレーズ層１４と同じ絶縁体薄膜から成る。このようなグレーズ層としては、例えばＳｉＯ_２膜（シリコン酸化膜）、ＳｉＯＮ膜（シリコン酸窒化膜）あるいはＳｉＮ膜（シリコン窒化膜）が挙げられる。

上記発熱抵抗体層１６は、例えばＴａＳｉＯ、ＮｂＳｉＯ、ＴａＳｉＮＯ、ＴｉＳｉＣＯ系の電気抵抗体材料から成る。そして、発熱部１９への通電用電極となる共通電極１７および個別電極１８は低抵抗になるほど好ましく、例えば、Ａｌ、Ｃｕ（銅）あるいはＡｌＣｕ合金等の金属を主材料に構成される。

そして、保護層２０は、ＳｉＯ_２膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜あるいはＳｉＣ膜（炭化ケイ素膜）等の硬質で緻密な熱伝導性のある絶縁体材料から成る。ここで、保護層２０の最表面に少なくともＳｉと炭素（Ｃ）が含まれていると熱伝導性が高くなり好適である。この保護層２０は、発熱素子アレイの通電用電極および発熱部１９を被覆し記録媒体の圧接あるいは摺接による磨耗、並びに大気中に含まれている水分等の接触による腐食から保護する機能を有する。

次に、上記サーマルプリントヘッド１０の製造方法について述べる。先ず、アルミナからなり副走査方向の幅が数ｍｍ程度、板厚が０．５ｍｍ〜１ｍｍの細長の支持基板１３を用意する。そして、スパッタ装置あるいはその他の成膜装置により、支持基板１３の全表面に膜厚が例えば１〜５μｍ程度のＳｉＯ_２膜、ＳｉＯＮ膜あるいはＳｉＮ膜等の絶縁体薄膜を堆積させ薄いグレーズ層を形成する。そして、この薄いグレーズ層上に突設する第１の凸状グレーズ層１４および第２の凸状グレーズ層１５をそれぞれに形成する。これ等のグレーズ層の形成では、ＳｉＯ_２のガラス粉末に適当な有機溶媒、溶剤を添加・混合して得たガラスペーストを周知のスクリーン印刷法で塗布形成する。そして、所定の温度で焼成することで所要の凸部厚になるグレーズ層を形成する。

あるいは、支持基板１３の全表面に例えばＳｉＯ_２のガラス粉末に適当な有機溶媒、溶剤を添加・混合して得たガラスペーストを塗布形成する。そして、いわゆるフォトエングレービングプロセスにより、上記塗布形成したガラスペーストを例えば上述したような帯状のパターンにエッチング加工し、第１の凸状グレーズ層１４および第２の凸状グレーズ層１５を形成する。そして、所定の温度で焼成することで所要の凸部厚の凸状グレーズ層とする。

次に、第１の凸状グレーズ層１４表面、第２の凸状グレーズ層１５表面、および上記薄いグレーズ層あるいは支持基板１３表面上に、例えばスパッタ法により膜厚が０．０５μｍ程度のＴａＳｉＯ_２膜を成膜し、引き続いて、スパッタ法により上記ＴａＳｉＯ_２膜を被覆して例えば膜厚が０．５μ程度のＡｌ膜、ＡｌＣｕ合金膜等の電極膜を成膜する。そして、フォトエングレービングプロセスにより、発熱素子アレイの共通電極１７および個別電極１８と発熱抵抗体層１６をパターニング形成する。更に、フォトエングレービングプロセスにより、上記電極膜をエッチングして間隙Ｇを形成し発熱部１９を形成する。このようにして、各発熱素子の発熱部１９は第１の凸状グレーズ層１４の凸部に形成される。

その後、スパッタ法により全面を被覆する保護層２０を成膜する。ここで、保護層２０は、例えば膜厚が２μｍ〜５μｍ程度に堆積される。

次に、上記抵抗体基板部１２Ａおよび例えばベアチップの駆動ＩＣ２２が予め組み込まれている駆動回路基板部１２Ｂをアルミ板等から成る放熱基板１１上に接着剤を介して載置し固着させる。そして、発熱素子アレイの全ての通電用電極を駆動ＩＣ２２の出力側のボンディングパッドに例えばＡｌ線あるいはＡｕ線から成るボンディングワイヤーＷで電気接続する。また、駆動ＩＣ２２の入力側のボンディングパッドを駆動回路基板２１の回路パターンにボンディングワイヤーＷで電気接続する。最後に、周知の実装技術により駆動ＩＣ２２およびボンディングワイヤーＷを封止材２３により気密封止する。このようにして、本実施形態のサーマルプリントヘッド１０が出来上がる。

次に、サーマルプリントヘッド１０を用いた記録媒体への画像形成について図２を参照して説明する。図２は、サーマルプリントヘッド１０の駆動回路基板部１２Ｂの上方を覆うカバー体２４が取り付けられた状態に示される。このカバー体２４は、例えばステンレスのような金属板から成り、駆動ＩＣ２２等を外的な機械力あるいは静電気による静電破壊から保護する。

インクリボン２５を用いた用紙２６への熱転写による画像形成では、サーマルプリントヘッド１０が、移動方向２７に回転するプラテンローラ２８に押し付けられる。そして、従来技術で説明したのと同様に、インクリボン２５および用紙２６は、保護層２０とゴム等の柔らかい材料から成るプラテンローラ２８との間で挟圧され支持されて、副走査方向に所定の速度で搬送される。そして、この搬送において、駆動回路基板部１２Ｂの駆動ＩＣ２２が、所望の印字信号に基づき個別電極１８に通電する。そして、ヘッドの主走査方向にわたって所望の発熱部１９を発熱させ、この発熱部１９が対向する部分のインクリボン２５のインクを溶融して用紙２６に転写し、所望の文字や図形等を印画して、インクリボン２５および用紙２６を搬送方向下流側に搬送する。

そして、発熱部１９が形成されている第１の凸状グレーズ層１４に対し搬送方向下流側に配置の第２の凸状グレーズ層１５が、インクリボン２５を用紙２６から引き剥がす。すなわち、用紙２６に熱転写した後のインクリボン２５は、第１の凸状グレーズ層１４の発熱部１９から高い精度位置に配置されている上記第２のグレーズ層１５の凸部の保護層２０において熱時剥離されることになる。

本実施形態では、サーマルプリントヘッド１０は、発熱素子の発熱部１９が形成されている第１の凸状グレーズ層１４と、インクリボン２５が熱時剥離される第２の凸状グレーズ層１５が、ヘッドの支持基板１３上において互いの高い位置精度および高さ精度で配設された構造になる。このような構造であると、サーマルプリントヘッド１０の画像形成の動作における熱時剥離が従来技術の場合よりもはるかに安定し高精度化する。そして、印画点の切れが向上し、副走査方向での画質にじみが無くなり印画において高い解像度が得られる。また、カラー画像形成において精細な色調が安定して得られ、色相の彩度の向上が容易になる。以上のようにして、サーマルプリントヘッドの動作の高速化において安定した高画質化が可能になる。なおインクリボンはインクシートやインクフィルムを含むものであり、昇華形のインクリボンを含むものである。

上記効果は、非転写型例えば記録媒体として多色感熱紙を用い、耐熱性フィルムを介して多色感熱紙をプラテンローラとの間で挟圧し画像形成するサーマルプリントヘッドにおいても同様に奏される。

次に、実施例により本発明の効果について具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１では、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５は、アルミナ製の支持基板１３上にＳｉＯ_２のガラスペーストを塗布形成し、フォトエングレービングプロセスによりガラスペーストを帯状パターンにエッチング加工し、続いて高温度で焼成して凸状グレーズ層に形成した。ここで、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の突出高さＨは同じ２５μｍにし、突設幅は共に略１００μｍになるようにした。そして、このように形成した第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の離間距離Ｌを変化させて複数のサーマルプリントヘッドを作製した。

上記複数のサーマルプリントヘッドの抵抗体基板部１２Ａにおいて、上記凸状グレーズ層の離間距離Ｌ以外は、上記サーマルプリントヘッドの製造方法で説明した同一の方法により作製した。なお、共通電極１７および個別電極１８はＡｌ膜から成る。

そして、作製したサーマルプリントヘッドにより熱転写の印画を行い、いわゆる印画の尾引き量と印画のカスレ発生率を測定した。ここで、尾引き量は、印画における規定した印画終了ポイントからの印画のはみ出し量とした。また、印画のカスレは、規定した印画の濃度を濃度測定器で計測して判断した。これ等の結果を図４に示す。図４は、上記凸状グレーズ層の離間距離Ｌを変化させたときの尾引き量とカスレ発生率の変化を数値にして示した。この結果から、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の離間距離Ｌは、１．５ｍｍ以上が好ましく、特に１．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲が好適であることが確認された。

（実施例２）
実施例２では、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５は、アルミナ製の支持基板１３上にＳｉＯ_２のガラスペーストをスクリーン印刷法で別々に塗布形成し、続いて高温度で焼成して凸状グレーズ層に形成した。ここで、第１の凸状グレーズ層１４の突出高さＨは２５μｍと一定になるようにした。また、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の離間距離Ｌは２ｍｍと一定になるようにした。そして、第２の凸状グレーズ層１５の突出高さＨを変化させて複数のサーマルプリントヘッドを作製した。なお、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の突設幅は共に略１００μｍになるようにした。この複数のサーマルプリントヘッドの抵抗体基板部１２Ａにおいて、上記凸状グレーズ層以外は、実施例１の場合と同じにした。

そして、作製したサーマルプリントヘッドにより熱転写の印画を行い、上述した印画の尾引き量を測定した。これ等の結果を図５に示す。図５は、上記第２の凸状グレーズ層１５の突出高さＨを変化させたときの尾引き量の変化を数値にして示す。この結果から、第２の凸状グレーズ層１５の突出高さＨは、２５μｍ以上が好ましく、特に２５μｍ〜１００μｍの範囲が好適であることが確認された。

（実施例３）
実施例３では、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５は、実施例１の場合と同じように支持基板１３上にＳｉＯ_２のガラスペーストを塗布形成し、フォトエングレービングプロセスによりガラスペーストを帯状パターンにエッチング加工し、続いて高温度で焼成して凸状グレーズ層に形成した。ここで、ガラスペーストの膜厚を変えることで、第２の凸状グレーズ層１５の突出高さＨを変化させた。また、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の離間距離Ｌを変化させた。

このように、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の作製において、その離間距離Ｌと突出高さＨを種々に変化させた複数のサーマルプリントヘッドを作製した。この場合、それぞれのサーマルプリントヘッドにおいて、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の突出高さＨは同じになっている。上記複数のサーマルプリントヘッドの抵抗体基板部１２Ａにおいて、上記凸状グレーズ層以外は、上記サーマルプリントヘッドの製造方法で説明した同一の方法により作製した。

そして、作製したサーマルプリントヘッドにより熱転写の印画を行い、上述した印画の尾引き量を測定した。これ等の結果を図６に示す。図６は、上記離間距離Ｌおよび突出高さＨを変化させたときの尾引き量の変化を数値の一覧表にして示している。この結果では、第１の凸状グレーズ層１４と第２の凸状グレーズ層１５の離間距離Ｌおよび突出高さＨは、図中の破線で囲まれた範囲領域、すなわち離間距離Ｌが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ、突出高さＨが２５μｍ〜１００μｍの範囲領域が好適となった。なお、実施例１で説明したカスレ発生率を考慮すると、離間距離Ｌは１．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲領域が好ましくなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。

例えば、上記駆動回路基板部１２Ｂは、抵抗体基板部１２Ａと同一の支持基板１３上に形成する構造であってもよい。また、上記実施形態にあっては、この駆動回路基板部１２Ｂはサーマルプリントヘッド１０とは別のところに配置されても構わない。例えば、記録機器の制御装置に取り付けられて例えば駆動ＩＣ２２の出力がフレキシブル配線板の回路配線を通って抵抗体基板部１２Ａに伝送されるようになっていてもよい。

また、サーマルプリントヘッド１０において、発熱抵抗体層１６は、第１の凸状グレーズ層１４の凸部に発熱部パターンとして部分的に設けられ、この発熱部パターンの両端が共通電極１７と個別電極１８に接続された構造になり、発熱部１９を構成するようになっていてもよい。この場合、個別電極１８、この発熱部１９等で１つの発熱素子となる。そして、発熱抵抗体層１６あるいは共通電極１７が第２の凸状グレーズ層１５を被覆しないような構造になっていても構わない。

また、放熱基板への支持基板１３および駆動回路基板２１の貼着は、それぞれ異なる接着剤を用いて行うようにしてもよい。これは、支持基板１３および駆動回路基板２１が異なる熱膨張係数を有する場合に、クラックによる破損等を防止する上で好ましくなる。

本発明の実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの一例を示す断面図。本発明の実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの画像形成の途中を示した断面図。本発明の実施例１においてサーマルプリントヘッドの印画の特性を示した表。本発明の実施例２においてサーマルプリントヘッドの印画の特性を示した表。本発明の実施例３においてサーマルプリントヘッドの印画の特性を示した表。従来の技術におけるサーマルプリントヘッドの画像形成の途中を示した要部断面図。

符号の説明

１０…サーマルプリントヘッド，１１…放熱基板，１２Ａ…抵抗体基板部，１２Ｂ…駆動回路基板部，１３…支持基板，１４…第１の凸状グレーズ層，１５…第２の凸状グレーズ層，１６…発熱抵抗体層，１７…共通電極，１８…個別電極，１９…発熱部，２０…保護層，２１…駆動回路基板，２２…駆動ＩＣ，２３…封止材，２４…カバー体，２５…インクリボン，２６…用紙，２７…移動方向，２８…プラテンローラ，Ｇ…間隙，Ｗ… ボンディングワイヤー

Claims

記録媒体と、インクリボンあるいは耐熱性フィルムとをプラテンローラとの間で圧接させて前記記録媒体に画像を形成するサーマルプリントヘッドであって、
基板と、
前記基板の上面に部分的に形成された凸部が前記ヘッドの主走査方向に延在する第１の凸状グレーズ層と、
前記基板の上面に形成され、前記第１の凸状グレーズ層と並行して前記主走査方向に延在する第２の凸状グレーズ層と、
前記第１の凸状グレーズ層の凸部の上面に形成された複数の発熱部と、
前記発熱部に通電するための通電用電極と、
前記発熱部、前記通電用電極、前記第１の凸状グレーズ層および前記第２の凸状グレーズ層を被覆する保護層と、を有し、
前記第２の凸状グレーズ層は、前記発熱部を通して前記記録媒体に印画した後に前記ヘッドの副走査方向に搬送される前記インクリボンあるいは耐熱性フィルムを前記記録媒体から熱時剥離することを特徴とするサーマルプリントヘッド。
前記第１の凸状グレーズ層の頭頂部と前記第２の凸状グレーズ層の頭頂部の水平方向の離間距離が、１．５ｍｍ以上になっていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
前記第１の凸状グレーズ層の頭頂部と前記第２の凸状グレーズ層の頭頂部との水平方向の離間距離が、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
前記第２の凸状グレーズ層の突出高さが、２５μｍ以上になっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。
前記第２の凸状グレーズ層の突出高さが、２５μｍ〜１００μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。