JP2012025109A - サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 紙粉等の異物によって生じる記録媒体上のスクラッチ傷や白筋の発生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】 本発明のサーマルヘッドＸは、平面視で長方形状の基板７、および基板７の長手方向に沿って延びる一方の端面７ａ上に該長手方向に配列された複数の発熱部９を有するヘッド基体３と、ヘッド基体３を支持する台部１ａ、および基板７の長手方向に沿って延びる他方の端面７ｂに対向して配置された当接部１ｂを有する支持部材１と、他方の端面７ｂと当接部１ｂとの間に配置され、弾性を有する複数のスペーサ粒子３３とを備え、複数のスペーサ粒子３３は、基板７の長手方向に沿って配列されているとともに、他方の端面７ｂおよび当接部１ｂの双方に当接されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

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。

従来、ファクシミリや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では、基板（発熱体基板）の端面に、複数の発熱部（発熱体）が列状に形成されている。このサーマルヘッドでは、プラテンローラ（紙送りローラ）によって複数の発熱部上に記録媒体（感熱記録紙等）を押圧しつつ搬送しながら、発熱部を発熱させることによって印画を行うようになっている。

特開昭６１−５７３５７号公報

特許文献１に記載のサーマルヘッドでは、複数の発熱部上に記録媒体を押圧しつつ搬送する際に、記録媒体の表面に紙粉等の異物が吸着していると、この異物がプラテンローラと発熱部との間で塞き止められ、プラテンローラと記録媒体との間、または発熱部と記録媒体との間に滞留することがある。そのため、この滞留した異物によって記録媒体上にスクラッチ傷や白筋が発生するという問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、紙粉等の異物によって生じる記録媒体上のスクラッチ傷や白筋の発生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ことを目的とする。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、平面視で長方形状の基板、および該基板の長手方向に沿って延びる一方の端面上に該長手方向に配列された複数の発熱部を有するヘッド基体と、該ヘッド基体を支持する台部、および前記基板の長手方向に沿って延びる他方の端面に対向して配置された当接部を有する支持部材と、前記他方の端面と前記当接部との間に配置され、弾性を有する複数のスペーサ粒子とを備え、該複数のスペーサ粒子は、前記基板の長手方向に沿って配列されているとともに、前記他方の端面および前記当接部の双方に当接されていることを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る上記サーマルヘッドは、前記他方の端面と前記当接部との間に配置された接着層をさらに備え、前記他方の端面と前記当接部とが前記接着層によって接着されており、該接着層内に前記スペーサ粒子が配置されていてもよい。この場合、前記スペーサ粒子の弾性率が、前記接着層の弾性率よりも高くなっていてもよい。

また、本発明の一実施形態に係る上記サーマルヘッドにおいて、前記ヘッド基体と前記台部とが両面テープによって接着されていてもよい。

本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、本発明の一実施形態に係る上記サーマルヘッドと、前記複数の発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、前記複数の発熱部上に記録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。

本発明によれば、紙粉等の異物によって生じる記録媒体上のスクラッチ傷や白筋の発生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ことができる。

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１のサーマルヘッドの左側面図である。 図１のサーマルヘッドのIII−III線断面図である。 図１のサーマルヘッドのIV−IV線断面図である。 図１のサーマルヘッドのV−V線断面図である。 本発明のサーマルプリンタの一実施形態の概略構成を示す図である。

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。図１〜図５に示すように、本実施形態のサーマルヘッドＸ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二点鎖線で示す。

図１〜図５に示すように、放熱体１は、平面視で長方形状である板状の台部１ａと、この台部１ａの上面上に配置され、台部１ａの一方の長辺（図１では右側の長辺）に沿って延びる当接部１ｂとを備えている。この放熱体１は、例えば、銅またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、後述するようにヘッド基体３の発熱部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ようになっている。なお、本実施形態では、放熱体１が、本発明における支持部材に相当する。

図１および図２に示すように、ヘッド基体３は、平面視で長方形状の基板７と、基板７の長手方向に沿って延びる一方の端面７ａ（図１では左側の端面。以下、第１の端面７ａという）上に設けられ、基板７の長手方向に沿って配列された複数（図示例では２４個）の発熱部９と、発熱部９の配列方向に沿って基板７の上面上に並べて配置された複数（図示例では３個）の駆動ＩＣ１１とを備えている。

このヘッド基体３は、図１〜図５に示すように、放熱体１の台部１ａの上面上に配置されており、基板７の長手方向に沿って延びる他方の端面７ｂ（図１では右側の端面。以下、第２の端面７ｂという）が、放熱体１の当接部１ｂに対向して配置されている。また、ヘッド基体３の下面と台部１ａの上面とが両面テープ１２によって接着されており、これによってヘッド基体３が台部１ａに支持されている。

基板７は、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料や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。

図３〜図５に示すように、基板７の第１の端面７ａには、蓄熱層１３が形成されている。基板７の第１の端面７ａは断面視で曲面形状を有しており、この第１の端面７ａ上に蓄熱層１３が形成されていることにより、蓄熱層１３の表面も曲面形状となっている。この蓄熱層１３は、印画する記録媒体を、発熱部９上に形成された後述する第１保護層２５に良好に押し当てるように作用する。

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、発熱部９で発生する
熱の一部を一時的に蓄積することで、発熱部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Ｘの熱応答特性を高めるように作用する。この蓄熱層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板７の第１の端面７ａ上に塗布し、これを高温で焼成することで形成される。

図３〜図５に示すように、基板７の上面、蓄熱層１３および基板７の下面上には、電気抵抗層１５が設けられている。この電気抵抗層１５は、基板７および蓄熱層１３と、後述する共通電極配線１７、個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１との間に介在している。

基板７の上面上に位置する電気抵抗層１５の領域は、図１に示すように平面視において、共通電極配線１７、個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１と同形状に形成されている。

蓄熱層１３上に位置する電気抵抗層１５の領域は、図２に示すように側面視において、共通電極配線１７および個別電極配線１９と同形状に形成された領域と、共通電極配線１７と個別電極配線１９との間から露出した複数（図示例では、２４箇所）の領域（以下、露出領域という。後述する発熱部９に対応）とを有している。

基板７の下面上に位置する電気抵抗層１５の領域は、詳細には図示しないが、図３〜図５に示すように、基板７の下面全体に亘って設けられており、共通電極配線１７と同形状に形成されている。

このように電気抵抗層１５の各領域が形成されているため、図１では、電気抵抗層１５は、共通電極配線１７、個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１で隠れており、図示されていない。また、図２では、電気抵抗層１５は、共通電極配線１７および個別電極配線１９で隠れており、露出領域のみ図示されている。

電気抵抗層１５の各露出領域は、上記の発熱部９を形成している。そして、この複数の露出領域（発熱部９）が、図２および図３に示すように、蓄熱層１３上に列状に配置されている。複数の発熱部９は、説明の便宜上、図２および図３で簡略化して記載しているが、例えば、６００ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ（dot per inch）等の密度で配置される。

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、後述する共通電極配線１７と個別電極配線１９との間に電圧が印加され、発熱部９に電流が供給されたときに、ジュール発熱によって発熱部９が発熱する。

図１〜図４に示すように、電気抵抗層１５上には、共通電極配線１７、複数の個別電極配線１９および複数のＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１が設けられている。これらの共通電極配線１７、個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、アルミニウム、金、銀および銅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。

共通電極配線１７は、複数の発熱部９とＦＰＣ５とを接続するためのものである。この共通電極配線１７は、図３〜図５に示すように、基板７の下面全体に亘って形成された主配線部１７ａと、図１に示すように、基板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（図１では左側の端部）が図２に示すように基板７の第１の端面７ａ上に延びて主配線部１７ａに接続された２つの副配線部１７ｂと、図２に示すように、主配線部
１７ａから各発熱部９に向かって個別に延び、先端部（図２では右側の端部）が各発熱部９に接続された複数（図示例では２４個）のリード部１７ｃとを有している。そして、この共通電極配線１７は、図１および図４に示すように、副配線部１７ｂの他端部（図示例では右側の端部）がＦＰＣ５に接続されることにより、ＦＰＣ５と各発熱部９との間を電気的に接続している。

複数の個別電極配線１９は、各発熱部９と駆動ＩＣ１１とを接続するためのものである。図１および図３に示すように、各個別電極配線１９は、一端部（図示例では左側の端部）が発熱部９に接続され、他端部（図示例では右側の端部）が駆動ＩＣ１１の配置領域に配置されるように、各発熱部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、各個別電極配線１９の他端部が駆動ＩＣ１１に接続されることにより、各発熱部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、個別電極配線１９は、複数の発熱部９を複数（図示例では３つ）の群に分け、各群の発熱部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。

複数のＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１は、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５とを接続するためのものである。図１および図３に示すように、各ＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１は、一端部（図示例では左側の端部）が駆動ＩＣ１１の配置領域に配置され、他端部（図示例では右側の端部）が基板７の他方の長辺（図示例では右側の長辺）の近傍に配置されるように、帯状に延びている。そして、この複数のＩＣ−ＦＰＣ接続配線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。

より詳細には、各駆動ＩＣ１１に接続された複数のＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。具体的には、この複数のＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１は、例えば、駆動ＩＣ１１を動作させるための電源電流を供給するためのＩＣ電源配線と、駆動ＩＣ１１およびこの駆動ＩＣ１１に接続された個別電極配線１９をグランド電位（例えば０Ｖ〜１Ｖ）に保持するためのグランド電極配線と、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を動作させる電気信号を供給するためのＩＣ制御配線とで構成されている。

駆動ＩＣ１１は、図１および図２に示すように、複数の発熱部９の各群に対応して配置されているとともに、個別電極配線１９の他端部（図示例では右側の端部）とＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１の一端部（図示例では左側の端部）とに接続されている。この駆動ＩＣ１１は、各発熱部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。

各駆動ＩＣ１１は、各駆動ＩＣ１１に接続された各個別電極配線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３に示すように、各駆動ＩＣ１１は、各スイッチング素子（不図示）に接続された一方（図示例では左側）の接続端子１１ａ（以下、第１接続端子１１ａという）が個別電極配線１９に接続されており、この各スイッチング素子に接続されている他方（図示例では右側）の接続端子１１ｂ（以下、第２接続端子１１ｂ）がＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１の上記のグランド電極配線に接続されている。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配線１９とＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１のグランド電極配線とが電気的に接続される。

上記の電気抵抗層１５、共通電極配線１７、個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１は、例えば、各々を構成する材料層を、蓄熱層１３が形成された基板７上に、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、この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。

図１〜図５に示すように、蓄熱層１３上、ならびに基板７の上面および下面上には、発熱部９、共通電極配線１７の一部および個別電極配線１９の一部を被覆する第１保護層２５が形成されている。この第１保護層２５は、図１に示すように基板７の上面では、左側の領域を覆うように設けられており、蓄熱層１３上および基板７の下面では、全体を覆うように設けられている。なお、説明の便宜上、図１では、第１保護層２５の形成領域を一点鎖線で示し、図示を省略している。また、図２では、蓄熱層１３上に位置する第１保護層２５の図示を省略している。

第１保護層２５は、発熱部９、共通電極配線１７および個別電極配線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や、印画する記録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。この第１保護層２５は、例えば、ＳｉＣ系、ＳｉＮ系、ＳｉＯ系およびＳｉＯＮ系等の材料で形成することができる。また、この第１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や、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、この第１保護層２５は、複数の材料層を積層して形成してもよい。

また、図１および図３〜図５に示すように、基板７の上面上には、共通電極配線１７、個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１を部分的に被覆する第２保護層２７が設けられている。この第２保護層２７は、図１に示すように基板７の上面の第１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。なお、説明の便宜上、図１では、第２保護層２７の形成領域を一点鎖線で示し、図示を省略している。

この第２保護層２７は、共通電極配線１７、個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１の被覆した領域を、大気との接触による酸化や、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。第２保護層２７は、例えば、エポキシ樹脂や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、この第２保護層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。

なお、図１、図３および図４に示すように、後述するＦＰＣ５を接続する共通電極配線１７の副配線部１７ｂおよびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１の端部は、第２保護層２７から露出しており、後述するようにＦＰＣ５が接続されるようになっている。

また、第２保護層２７には、駆動ＩＣ１１を接続する個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１の端部を露出させるための開口部２７ａ（図３参照）が形成されており、この開口部２７ａ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、個別電極配線１９およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線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、エポキシ樹脂や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。

ＦＰＣ５は、図１および図３〜図５に示すように、基板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配線１７の副配線部１７ｂおよび各ＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１に接続されている。この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ようになっている。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
や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。

より詳細には、図３および図４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、導電性接合材料、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）等からなる接合材３２によって、共通電極配線１７の副配線部１７ｂの端部および各ＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１の端部に接続されている。

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、共通電極配線１７は、正電位（例えば２０Ｖ〜２４Ｖ）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、個別電極配線１９は、駆動ＩＣ１１およびＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１のグランド電極配線を介して、グランド電位（例えば０Ｖ〜１Ｖ）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ようになっている。そのため、駆動ＩＣ１１のスイッチング素子がオン状態のとき、発熱部９に電流が供給され、発熱部９が発熱するようになっている。

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接続配線２１の上記のＩＣ電源配線は、共通電極配線１７と同様、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ようになっている。これにより、駆動ＩＣ１１が接続されたＩＣ−ＦＰＣ接続配線２１のＩＣ電源配線とグランド電極配線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源電流が供給される。また、ＩＣ−ＦＰＣ接続配線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に供給されるようになっている。この電気信号によって、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、各発熱部９を選択的に発熱させることができる。

また、ＦＰＣ５は、放熱体１の当接部１ｂの上面に、両面テープや接着剤等（不図示）によって接着されることにより、放熱体１上に固定されている。

図１に示すように、ヘッド基体３の第２の端面７ｂと放熱体１の当接部１ｂとの間には、複数（図示例では４個）のスペーサ粒子３３が配置されている。図１、図３および図５に示すように、この複数のスペーサ粒子３３は、基板７の長手方向に沿って配列されているとともに、第２の端面７ｂおよび当接部１ｂの双方に当接されている。なお、本実施形態の各スペーサ粒子３３は、同じ粒径を有する球形状となっている。

スペーサ粒子３３は、弾性を有しており、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはジビニルベンゼン等のプラスチックやこれらを主体とするプラスチックで形成することができる。または、このスペーサ粒子３３は、プラスチックからなる基部と、この基部を被覆する金属からなる被覆部とで形成されていてもよい。この被覆部の厚さは、例えば、０．０２μｍ〜５μｍとすることができる。この被覆部を形成する金属としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等が挙げられる。あるいは、このスペーサ粒子３３は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属によって形成されていてもよい。

このようにスペーサ粒子３３が弾性を有していることにより、後述するように本実施形態のサーマルヘッドＸがサーマルプリンタに適用され、プラテンローラによって記録媒体が発熱部９上に押圧された場合に、スペーサ粒子３３の弾性変形が可能になっている。これにより、放熱体１上に取り付けられたヘッド基体３が放熱体１の台部１ａ上で台部１ａ
の上面に沿って移動可能になっている。なお、本実施形態では、ヘッド基体３が放熱体１の台部１ａ上に両面テープで接着されているため、両面テープのせん断方向の弾性によってヘッド基体３の移動が可能になっている。

さらに、図１および図３〜図５に示すように、ヘッド基体３の第２の端面７ｂと放熱体１の当接部１ｂとの間には、接着層３５が配置されており、この接着層３５によって第２の端面７ｂと当接部１ｂとが接着されている。上記の複数のスペーサ粒子３３は、この接着層３５内に配置されている。

接着層３５は、例えば、接着剤または両面テープ等によって形成することができる。接着層３５を接着剤によって形成する場合は、硬化した状態での弾性率が、スペーサ粒子３３の弾性率よりも低い接着剤を用いることができる。これにより、スペーサ粒子３３の弾性率が接着層３５の弾性率よりも高くなるため、放熱体１の台部１ａ上のヘッド基体３の移動が、主としてスペーサ粒子３３の弾性によって規制されるようになっている。また、接着剤としては、スペーサ粒子３３の弾性率に応じて、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂等を主成分とする樹脂系接着剤等を用いることができる。例えば、スペーサ粒子３３をジビニルベンゼンで形成した場合には、接着層３５をシリコーン樹脂からなる接着剤で形成することができる。

接着層３５を両面テープによって形成する場合は、例えば、アクリル系粘着剤を使用した両面テープを用いることができる。この場合も、接着層３５を接着剤によって形成した場合と同様に、スペーサ粒子３３の弾性率が接着層３５の弾性率よりも高くなるため、放熱体１の台部１ａ上のヘッド基体３の移動が、主としてスペーサ粒子３３の弾性によって規制されるようになっている。

なお、接着層３５内にスペーサ粒子３３を配置するときは、例えば、放熱体１の当接部１ｂ上に接着層３５を形成し、この接着層３５上にスペーサ粒子３３を配置した後、基板７の第２の端面７ｂでスペーサ粒子３３を押圧する。これにより、スペーサ粒子３３を接着層３５内に埋没させ、放熱体１の当接部１ｂに当接させることで、接着層３５内にスペーサ粒子３３を配置することができる。

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６を参照しつつ説明する。図６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。

図６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Ｘ、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Ｘ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、このサーマルヘッドＸは、発熱部９の配列方向が、後述する記録媒体Ｐの搬送方向Ｓに直交する方向（主走査方向）（図６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。

搬送機構４０は、感熱紙、受像紙、カード等の記録媒体Ｐを図６の矢印Ｓ方向に搬送して、サーマルヘッドＸの複数の発熱部９上（より詳細には、保護層２５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、記録媒体Ｐが受像紙やカード等の場合は、記録媒体ＰとサーマルヘッドＸの発熱部９との間に、記録媒体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。

プラテンローラ５０は、記録媒体ＰをサーマルヘッドＸの発熱部９上に押圧するためのものであり、記録媒体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、記録媒体Ｐを発熱部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。

電源装置６０は、上記のようにサーマルヘッドＸの発熱部９を発熱させるための電流および駆動ＩＣ１１を動作させるための電流を供給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Ｘの発熱部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。

本実施形態のサーマルプリンタＺは、図６に示すように、搬送機構４０によって記録媒体ＰをサーマルヘッドＸの発熱部９上に搬送しつつ、電源装置６０および制御装置７０によって発熱部９を選択的に発熱させることで、記録媒体Ｐに所定の印画を行うことができる。なお、記録媒体Ｐが受像紙やカード等の場合は、記録媒体Ｐとともに搬送されるインクフィルム（不図示）のインクを記録媒体Ｐに熱転写することによって、記録媒体Ｐへの印画を行うことができる。

本実施形態のサーマルヘッドＸによれば、上記のようにスペーサ粒子３３の弾性変形が可能になっており、ヘッド基体３が放熱体１の台部１ａ上でこの台部１ａの上面（ヘッド基体３に対向する面）に沿って移動可能になっている。これにより、例えば、図６に示すようにプラテンローラ５０によって記録媒体Ｐを発熱部９上に押圧しながら印画を行う際、紙粉等の異物を表面に吸着した記録媒体Ｐがプラテンローラ５０と発熱部９（より詳細には、発熱部９上の保護層２５）との間に搬送されてきたとしても、スペーサ粒子３３が弾性変形し、この異物によってプラテンローラ５０と発熱部９との間隔が押し広げられるようにヘッド基体３が移動することで、この異物を通過させることができる。そのため、紙粉等の異物がプラテンローラ５０と発熱部９との間で塞き止められて、プラテンローラ５０と記録媒体Ｐとの間、または発熱部９と記録媒体Ｐとの間に滞留することがない。したがって、滞留した紙粉等の異物によって生じる記録媒体Ｐ上のスクラッチ傷や白筋の発生を抑制することができる。

また、スペーサ粒子３３が弾性を有しているため、上記のように、記録媒体Ｐ上の異物をプラテンローラ５０と発熱部９との間に噛み込んだ場合や、プラテンローラ５０によって所定以上の押圧力が発熱部９上に印加された場合等であっても、増大した押圧力をスペーサ粒子３３が変形することによって吸収することができる。そのため、例えば、スペーサ粒子３３が破損したり、スペーサ粒子３３との接触部を起点としてヘッド基板１１にクラックが生じたりすることを抑制することができる。

また、本実施形態のサーマルヘッドＸによれば、接着層３５内にスペーサ粒子３３が配置されている。そのため、放熱体１上にサーマルヘッドＸを取り付ける際に、スペーサ粒子３３の大きさによって放熱体１上のサーマルヘッドＸの取り付け位置を決定することができる。そのため、サーマルヘッドＸの製造を容易にすることができる。

また、スペーサ粒子３３の弾性率が接着層３５の弾性率よりも高くなっているため、放熱体１上にサーマルヘッドＸを取り付けた後も、サーマルヘッドＸの位置が主としてスペーサ粒子の弾性によって規制される。そのため、スペーサ粒子３３の材質を適宜選択することにより、発熱部９上への記録媒体の押圧力を容易に変更することができる。

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。

上記実施形態のサーマルヘッドＸでは、図１に示すように、４個のスペーサ粒子３３が基板７の長手方向に沿って配列されており、基板の長手方向の中央部に２個、一方の端部および他方の端部の近傍に１個ずつ配置されているが、スペーサ粒子３３の配置個数および配置位置はこれに限定されるものではなく、２個以上の任意の個数のスペーサ粒子３３を任意の位置に配置してもよい。例えば、複数のスペーサ粒子３３を、基板７の長手方向に沿って等間隔で配置してもよい。

また、上記実施形態のサーマルヘッドＸでは、図１に示すように、スペーサ粒子３３が球形状を有しているが、基板７の第２の端面７ｂおよび放熱体１の当接部１ｂの双方に当接されている限り、これに限定されるものではなく、例えば、立方体、直方体、八面体等の多面体を成すスペーサ粒子を用いてもよい。或いは、スペーサ粒子３３として、球形状のスペーサ粒子と多面体を成すスペーサ粒子とを組み合わせて用いてもよい。

また、上記実施形態のサーマルヘッドＸでは、放熱機能を有する放熱体１によって本発明の支持部材を構成しているが、これに限定されるものではない。例えば、本発明の支持部材は、放熱機能を有していなくてもよく、サーマルヘッドＸを支持することを主目的として構成されていてもよい。また、本実施形態では、放熱体１が、台部１ａと当接部１ｂとを一体化して形成してされているが、これに限定されるものではなく、例えば、台部１ａと当接部１ｂとを分離して構成されていてもよい。

また、上記実施形態のサーマルヘッドＸでは、図３および図４に示されるように、電気抵抗層１５が、蓄熱層１３上のみならず、基板７の上面および下面上にも設けられているが、基板７の第１の端面７ａ上の共通電極配線１７（より詳細には、リード部１７ｃ）と個別電極配線層１９とに接続されている限り、これに限定されるものではなく、例えば、蓄熱層１３上にのみ設けられていてもよい。

Ｘ サーマルヘッド
１ 放熱体（支持部材）
１ａ 台部
１ｂ 当接部
３ ヘッド基体
５ フレキシブルプリント配線板
７ 基板
７ａ 第１の端面（一方の端面）
７ｂ 第２の端面（他方の端面）
９ 発熱部
１１ 駆動ＩＣ
３３ スペーサ粒子

Claims (5)

1. 平面視で長方形状の基板、および該基板の長手方向に沿って延びる一方の端面上に該長手方向に配列された複数の発熱部を有するヘッド基体と、
   該ヘッド基体を支持する台部、および前記基板の長手方向に沿って延びる他方の端面に対向して配置された当接部を有する支持部材と、
   前記他方の端面と前記当接部との間に配置され、弾性を有する複数のスペーサ粒子と
   を備え、
   該複数のスペーサ粒子は、前記基板の長手方向に沿って配列されているとともに、前記他方の端面および前記当接部の双方に当接されていることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記他方の端面と前記当接部との間に配置された接着層をさらに備え、
   前記他方の端面と前記当接部とが前記接着層によって接着されており、該接着層内に前記スペーサ粒子が配置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。
3. 前記スペーサ粒子の弾性率が、前記接着層の弾性率よりも高いことを特徴とする請求項記載２に記載のサーマルヘッド。
4. 前記ヘッド基体と前記台部とが両面テープによって接着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のサーマルヘッド。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のサーマルヘッドと、前記複数の発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、前記複数の発熱部上に記録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。