JP2014124835A - 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】導電部材の剥離する可能性を低減させることができるサーマルヘッドを提供する。
【解決手段】サーマルヘッドＸ１は、基板７と、基板７上に設けられた複数の発熱部と、基板７上に設けられ、発熱部と電気的に接続された電極４と、電極４から引き出された接続端子２と、外部と接続端子２とを電気的に接続するとともに、接続端子２上に配置された導電部材２３と、を備え、電極４には、接続端子２に隣り合う切欠部１４が設けられている。
【選択図】図３

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、基板と、基板上に設けられた複数の発熱部と、基板上に設けられ、発熱部と電気的に接続された電極と、電極から引き出された接続端子と、導電部材とを備え、外部と接続端子とを導電部材により電気的に接続されたサーマルヘッドが知られている。（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のサーマルヘッドは、外部と接続端子とを、導電部材に熱を加えることにより電気的に接続している。

実開平０２−０９５６４２号公報

しかしながら、上述したサーマルヘッドでは、電極および接続端子が金属または合金により形成されており、接合する際に必要な熱が、接続端子から電極へ伝熱することにより所望の熱量を確保できない場合がある。それゆえ、導電部材の接合強度が低くなり、サーマルヘッドの接続信頼性が低下する可能性がある。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、該基板上に設けられた複数の発熱部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部と電気的に接続された電極と、該電極から引き出された接続端子と、外部と前記接続端子とを電気的に接続する導電部材とを備えている。また、前記電極は、前記接続端子に隣り合う切欠部が設けられており、かつ前記接続端子と前記電極とが電気的に接続されている。

また、本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、上記のいずれかに記載のサーマルヘッドと、発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、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ている。

本発明によれば、サーマルヘッドの接続信頼性を向上させることができる。

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に示すＩ−Ｉ線断面図である。 （ａ）は図１に示すサーマルヘッドのコネクタ近傍の拡大平面図、（ｂ）は図３（ａ）に示すＩＩ−ＩＩ線断面斜視図である。 図３（ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ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。 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電極を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は図６（ａ）の変形例を示す平面図である。 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電極を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は図６（ａ）の変形例を示す平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るサーマルヘッドの平面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、サーマルヘッドＸ１について図１〜４を参照して説明する。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に接続されたコネクタ３１とを備えている。なお、図１では、コネクタ３１の図示を省略し、コネクタ３１が配置される領域を一点鎖線で示している。

なお、以下、外部との電気的な接続をするための接続部材としてコネクタ３１を用いて説明するが、可堯性のあるフレキシブルプリント配線板、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等、他の部材を用いてもよい。フレキシブルプリント配線板により外部と電気的な接続をする場合、フレキシブルプリント配線板と放熱体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。

放熱体１は、板状に形成されており、平面視して長方形状をなしている。放熱体１は、例えば、銅、鉄またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、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を放熱する機能を有している。また、放熱体１の上面には、両面テープあるいは接着剤等（不図示）によってヘッド基体３が接着されている。

ヘッド基体３は、平面視して、板状に形成されており、ヘッド基体３の基板７上にサーマルヘッドＸ１を構成する各部材が設けられている。ヘッド基体３は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体（不図示）に印字を行う機能を有する。

コネクタ３１は、図１，２に示すように、複数のコネクタピン８と、複数のコネクタピン８を収納するハウジング１０とを有している。複数のコネクタピン８は、一方がハウジング１０の外部に露出しており、他方がハウジング１０の内部に収容されている。複数のコネクタピン８は、ヘッド基体３の各種電極と、外部に設けられた例えば電源との電気的な導通を確保する機能を有しており、それぞれが電気的に独立している。

ハウジング１０は、各コネクタピン８をそれぞれ電気的に独立された状態で収納する機能を有するため、絶縁性の部材により構成されている。そして、ハウジング１０は、外部に設けられたコネクタ（不図示）の着脱により、ヘッド基体３に電気を供給している。コネクタピン８は、導電性を有する必要があるため、金属あるいは合金により形成されており、ハウジング１０は、例えば、熱硬化性の樹脂、紫外線硬化性の樹脂あるいは光硬化性の樹脂により形成されている。

以下、ヘッド基体３を構成する各部材について説明する。

基板７は、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。

基板７の上面には、蓄熱層１３が形成されている。蓄熱層１３は、基板７の上面の左半分にわたり形成された下地部１３ａと、複数の発熱部９の配列方向に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状をなしている隆起部１３ｂとを有している。下地部１３ａは、発熱部９の近傍に設けられており、後述する保護層２５の下方に配置されている。隆起部１３ｂは、印画する記録媒体を、発熱部９上に形成された保護層２５に良好に押し当てるように機能する。

蓄熱層１３は、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することができ、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板７の上面に塗布し、これを焼成することで形成される。

電気抵抗層１５は蓄熱層１３の上面に設けられており、電気抵抗層１５上には、接続端子２、グランド電極４、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６が設けられている。電気抵抗層１５は、接続端子２、グランド電極４、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６と同形状にパターニングされており、共通電極１７と個別電極１９との間に電気抵抗層１５が露出した露出領域を有する。電気抵抗層１５の露出領域は、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おり、各露出領域が発熱部９を構成している。複数の発熱部９は、説明の便宜上、図１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、発熱部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部９が発熱する。

図１，２に示すように、電気抵抗層１５の上面には、接続端子２、グランド電極４、共通電極１７、複数の個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６が設けられている。これらの接続端子２、グランド電極４、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６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１７は、基板７の一方の長辺に沿って延びる主配線部１７ａと、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る２つの副配線部１７ｂと、主配線部１７ａから各発熱部９に向かって個別に延びる複数のリード部１７ｃと、基板７の他方の長辺に沿って延びる主配線部１７ｄとを有している。共通電極１７は、一端部が複数の発熱部９と接続され、他端部がコネクタ３１に接続されることにより、コネクタ３１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１９は、一端部が発熱部９に接続され、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との間を電気的に接続している。また、個別電極１９は、複数の発熱部９を複数の群に分け、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−コネクタ接続電極２１は、一端部が駆動ＩＣ１１に接続され、他端部が基板７の端面７ａ側に引き出された接続端子２に接続されている。それにより、コネクタ３１に電気的に接続されることにより、駆動ＩＣ１１とコネクタ３１との間を電気的に接続している。各駆動ＩＣ１１に接続された複数のＩＣ−コネクタ接続電極２１は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。

グランド電極４は、個別電極１９と、ＩＣ−コネクタ接続電極２１と、共通電極１７の主配線部１７ｄとにより取り囲むように配置されており、広い面積を有している。グランド電極４は、０〜１Ｖのグランド電位に保持されている。

グランド電極４は、接続端子２に隣り合うように切欠部１４が設けられている。切欠部１４は、複数の接続端子２に対応して複数設けられている。なお、切欠部１４は、グランド電極４を形成するマスクパターンに、切欠部１４を形成するためのパターンを形成することにより作成することができる。また、レーザーを照射して、切欠部１４となる位置のグランド電極４を取り除くことにより切欠部１４を形成してもよい。

接続端子２は、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−コネクタ接続電極２１およびグランド電極４をコネクタ３１に接続するために基板７の端面７ａ側に引き出されている。コネクタピン８に対応して接続端子２が設けられており、コネクタ３１に接続する際は、それぞれ電気的に独立するようにコネクタピン８と接続端子２とが接続されている。

複数のＩＣ−ＩＣ接続電極２６は、隣り合う駆動ＩＣ１１を電気的に接続している。複数のＩＣ−ＩＣ接続電極２６は、それぞれＩＣ−コネクタ接続電極２１に対応するように設けられており、各種信号を隣り合う駆動ＩＣ１１に伝えている。

駆動ＩＣ１１は、図１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１９の他端部とＩＣ−コネクタ接続電極２１の一端部とに接続されている。駆動ＩＣ１１は、各発熱部９の通電状態を制御する機能を有している。駆動ＩＣ１１としては、内部に複数のスイッチング素子を有する切替部材を用いればよい。

上記の電気抵抗層１５、接続端子２、共通電極１７、個別電極１９、グランド電極４、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６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。なお、接続端子２、共通電極１７、個別電極１９、グランド電極４、ＩＣ−コネクタ接続電極２１、およびＩＣ−ＩＣ接続電極２６は、同じ工程によって同時に形成することができる。

図１，２に示すように、基板７の上面に形成された蓄熱層１３上には、発熱部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。

保護層２５は、発熱部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。保護層２５は、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＣ、あるいはダイヤモンドライクカーボン等を用いて形成することができ、保護層２５を単層で構成してもよいし、これらの層を積層して構成してもよい。このような保護層２５はスパッタリング法等の薄膜形成技術あるいはスクリーン印刷等の厚膜形成技術を用いて作製することができる。

また、図１，２に示すように、基板７上には、共通電極１７、個別電極１９およびＩＣ−コネクタ接続電極２１を部分的に被覆する被覆部材２７が設けられている。なお、図１では、説明の便宜上、被覆部材２７の形成領域を一点鎖線で示している。被覆部材２７は、共通電極１７、個別電極１９、ＩＣ−ＩＣ接続電極２６およびＩＣ−コネクタ接続電極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、被覆部材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。被覆部材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を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。

被覆部材２７は、駆動ＩＣ１１と接続される個別電極１９、ＩＣ−ＩＣ接続電極２６およびＩＣ−コネクタ接続電極２１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、ＩＣ−ＩＣ接続電極２６およびＩＣ−コネクタ接続電極２１に接続された状態で、駆動ＩＣ１１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ハードコート２９によって被覆されることで封止されている。被覆部材２７の高さは、サーマルヘッドＸ１の態様にあわせて適宜設定することができるが、１０〜３０μｍとすることが好ましい。

図３，４を用いて、コネクタ３１とヘッド基体３との電気的な接続について説明する。なお、図３（ａ）においては、コネクタ３１を覆う保護部材１２について省略して示している。

被覆部材２７は、図３（ａ）に示すように、基板７の主面（不図示）の端面７ａ側において、各種電極が露出した露出部１６が設けられている露出部１６から接続端子２が露出しており、接続端子２がコネクタ３１と電気的に接続されている。

図３（ｂ），４に示すように、コネクタ３１は、基板７上に設けられており、接続端子２と、コネクタピン８とは、導電部材２３により電気的に接続されている。導電部材２３は、例えば、はんだ、あるい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接着剤等の、加熱することにより電気的に接続するものを例示することができる。本実施形態においては、リフローする際に熱を加えるはんだを用いて説明する。コネクタピン８は、導電部材２３に覆われることにより電気的に接続されている。なお、導電部材２３と接続端子２との間にＮｉ、Ａｕ、あるいはＰｄによるめっき層（不図示）を設けてもよい。

図３，４に示すように、サーマルヘッドＸ１は、コネクタ３１の少なくとも一部を保護するための保護部材１２が設けられている。保護部材１２は、コネクタピン８、ハウジング１０の上面の一部、および被覆部材２７の一部を覆うように設けられている。保護部材１２は、平面視して、露出部１６を完全に覆うように設けられている。

保護部材１２は、例えば、熱硬化性樹脂、熱軟化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂により形成することができる。また、各接続端子２が、電気的に独立する必要がある場合は、絶縁性であることが好ましい。

また、保護部材１２は、コネクタ３１のコネクタピン８を覆うことにより電気的な導通を保護しているが、図４に示すように、ハウジング１０の上面の一部にも設けられることが好ましい。これにより、コネクタピン８の全領域を保護部材１２により覆うことができ、さらに電気的な導通を保護することができる。

また、図４に示すように、保護部材１２は、ハウジング１０と基板７の端面７ａとの間に設けられることが好ましい。これにより、コネクタ３１の上面に設けられた保護部材１２により、基板７の厚み方向の接合強度を高めるとともに、ハウジング１０と基板７の端面７ａとの間に設けられた保護部材１２により、コネクタピン８の延びる方向の接合強度を高めることができる。そのため、基板７とコネクタ３１との接合強度をさらに高めることができる。特に、ハウジング１０の上面の一部に保護部材１２を設けることにより、剥離が生じやすいハウジング１０の上面の接合強度を向上させることができる。なお、基板７の端面７ａとハウジング１０との間に隙間を設けずに、基板７の端面７ａとハウジング
１０とが接触する構成としてもよい。

また、図３（ａ）に示すように、コネクタ３１のハウジング１０の側面と、基板７の端面７ａとに挟まれた領域３０に保護部材１２が設けられていることが好ましい。保護部材１２が、この領域３０に設けられることで、ハウジング１０を基板７に強固に固定することができる。つまり、ハウジング１０に、発熱部９の配列方向における外力が働いた場合に、領域３０に設けられた保護部材１２が、この外力を緩和することができる。また、領域３０に設けられた保護部材１２は、図３（ａ）に示すように、平面視して、側面が基板７の端面７ａおよびハウジング１０の側面に向けて凸形状を有することが好ましい。これにより、配列方向における外力に対して、コネクタ３１を強固に固定することができる。

図３（ａ）に示すように、グランド電極４は、接続端子２に隣り合う切欠部１４を有している。そのため、導電部材２３をリフローする際に必要な熱が、接続端子２を伝わってグランド電極４に放熱される可能性を低減することができる。特に、グランド電極４は、平面視面積が大きく、グランド電極４に接続された接続端子２は、他のＩＣ−コネクタ接続電極２１に接続された接続端子２よりも放熱しやすい構成となるため、特に有効である。

つまり、サーマルヘッドＸ１のグランド電極４には、接続端子２に隣り合うように切欠部１４が設けられていることにより、接続端子２から伝わった熱が、周囲に比べて断面積の小さい部位である切欠部１４にて熱が伝導されにくい構成となっている。それにより、導電部材２３を加熱する際に生じた熱が接続端子２から放熱される可能性を低減することができ、リフローに必要な熱量を確保することができる。その結果、導電部材２３の接合強度が低下する可能性を低減することができ、サーマルヘッドＸ１の接続信頼性を向上させることができる。

また、切欠部１４が、各接続端子２に対応して設けられていることから、各接続端子２において、リフローに必要な熱量を確保することができる。さらに、切欠部１４は、接続端子２に隣り合うように配置されているが、接続端子２とは離間している。それにより、接続端子２とグランド電極４との電気的な接続を確保することができる。

切欠部１４の発熱部９の配列方向における長さ（以下、単に長さと称する場合がある）は、接続端子２の長さの５０％よりも長いことが好ましい。これにより、切欠部１４にて熱伝導を抑えることができる。また、切欠部１４の長さは、接続端子２の長さよりも長いことがさらに好ましい。これにより、切欠部１４にて熱伝導をさらに抑えることができる。

切欠部１４の記録媒体（不図示）の搬送方向における幅（以下、単に幅と称する場合がある）は、３０〜１００μｍであることが好ましい。この範囲にあることで、接続端子２からの放熱を抑えることができるとともに、グランド電極４の電流容量が低下することを抑えることができる。

なお、導電部材２３としてはんだを用いる例を説明したが、異方性導電接着剤を用いてもよい。その場合、露出部１６の全域にわたって異方性導電接着剤を設け、ヒーターバーを用いて、異方性導電接着剤を熱圧着することにより、接続端子２と外部とを電気的に接続することができる。この場合においても、切欠部１４により熱が伝導することを低減することができ、導電部材２３の接合強度が低減する可能性を抑えることができる。

次に、サーマルプリンタＺ１について、図５を参照しつつ説明する。

図５に示すように、本実施形態のサーマルプリンタＺ１は、上述のサーマルヘッドＸ１と、搬送機構４０と、プラテンローラ５０と、電源装置６０と、制御装置７０とを備えている。サーマルヘッドＸ１は、サーマルプリンタＺ１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に直交する方向である主走査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、駆動部（不図示）と、搬送ローラ４３，４５，４７，４９とを有している。搬送機構４０は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の記録媒体Ｐを図の矢印Ｓ方向に搬送して、サーマルヘッドＸ１の複数の発熱部９上に位置する保護層２５上に搬送するためのものである。駆動部は、搬送ローラ４３，４５，４７，４９を駆動させる機能を有しており、例えば、モータを用いることができる。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がインクが転写される受像紙等の場合は、記録媒体ＰとサーマルヘッドＸ１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。

プラテンローラ５０は、記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に位置する保護膜２５上に押圧する機能を有する。プラテンローラ５０は、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固定されている。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Ｘ１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機能を有している。制御装置７０は、上記のようにサーマルヘッドＸ１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に供給する機能を有している。

サーマルプリンタＺ１は、図５に示すように、プラテンローラ５０によって記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に押圧しつつ、搬送機構４０によって記録媒体Ｐを発熱部９上に搬送しながら、電源装置６０および制御装置７０によって発熱部９を選択的に発熱させることにより、記録媒体Ｐに所定の印画を行う。なお、記録媒体Ｐが受像紙等の場合は、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。

＜第２の実施形態＞
図６を用いて、他の実施形態に係るサーマルヘッドＸ２について説明する。なお、図６においては、グランド電極１０４以外の他の部材の構成は同様であり、説明を省略する。図７についても同様である。

図６（ａ）に示すサーマルヘッドＸ２は、グランド電極１０４は、基板７の端面７ａ側に設けられた接続端子１０２に接続されている。接続端子１０２は、サーマルヘッドＸ１における３つの接続端子２を分割せずに設けた構成となっている。このように、グランド電極１０４に接続される接続端子１０２を１つとしてもよい。

切欠部１１４は、グランド電極１０４における駆動ＩＣ１１と接続端子１０２との間に配置され、発熱部９の配列方向に沿って延びる延伸部１１４ａと、発熱部９の配列方向において駆動ＩＣ１１よりも突出した突出部１１４ｂとを有している。また、切欠部１１４
は、平面視して、発熱部９の配列方向に沿って直線状に設けられている。言い換えると、平面視して、発熱部９の配列方向における切欠部１１４の長さは、発熱部９の配列方向における駆動ＩＣ１１の長さよりも長くなっている。つまり、突出部１１４ｂは、発熱部９の配列方向において、切欠部１１４のうち駆動ＩＣ１１の長さよりも長い部分である。

延伸部１１４ａは、駆動ＩＣ１１と接続端子１０２との間に配置されており、駆動ＩＣ１１の長さと略同等の長さを有する。駆動ＩＣ１１の長さと略同等とは、製造誤差範囲のものを含み駆動ＩＣ１１の長さの±１０％であることを示す。

突出部１１４ｂは、発熱部９の配列方向に駆動ＩＣ１１から突出している部位を示しており、記録媒体の搬送方向においては、突出部１１４ｂの下流側に駆動ＩＣ１１が位置していない。突出部１１４ｂの長さは、隣り合う駆動ＩＣ１１の離間距離の５０±２０％程度であることが好ましい。

サーマルヘッドＸ２は、切欠部１１４が駆動ＩＣ１１と接続端子１０２との間に設けられている。また、駆動ＩＣ１１と略同じ長さである延伸部１１４ａを有している。そのため、接続端子１０２と切欠部１１４を挟んで対向する駆動ＩＣ１１までの電流経路を長くすることができる。すなわち、駆動ＩＣ１１を流れた電流は、接続端子１０２に到達するまでに切欠部１１４を回り込むように流れることとなる。

それにより、接続端子１０２からの発熱部９の配列方向における中央部に位置する駆動ＩＣ１１ａまでの電流経路を、接続端子１０２からの発熱部９の配列方向における端部に位置する駆動ＩＣ１１ｂまでの電流経路に近づけることができる。そのため、各駆動ＩＣ１１を流れ、接続端子に流れ込む電流の配線抵抗を近づけることができ、サーマルヘッドＸ２の発熱部９の配列方向における印字ムラを低減することができる。これは、グランド電極１０４が薄膜技術により形成され、グランド電極１０４の厚さが０．５〜１．５μｍ程度の厚みの場合に、特に効果を奏する。

また、切欠部１１４は、突出部１１４ｂを有している。そのため、駆動ＩＣ１１ａまでの電流経路をさらに長くすることができる。また、突出部１１４ｂの長さを調整することにより、駆動ＩＣ１１ａまでの電流経路を簡単に調整することができる。具体的には、中央部に位置する駆動ＩＣ１１ａまでの電流経路を長くしたい場合には、突出部１１４ｂの長さを長くすればよい。

さらにまた、サーマルヘッドＸ２は、突出部１１４ｂを有することから、接続端子１０２から隣り合う駆動ＩＣ１１４ａ，１１４ｂの対向する端部までの電流経路を均一に近づけることができる。それにより、各駆動ＩＣ１１４間での接続端子１０２からの電流経路を均一に近づけることができ、各駆動ＩＣ１１４間の配線抵抗に起因する濃度ムラが生じる可能性を低減することができる。

なお、切欠部１１４は、駆動ＩＣ１１と切欠部１１４との離間距離と、接続端子１０２と切欠部１１４との離間距離とが、均一なことが好ましい。それにより、配線抵抗が大きくなる可能性を低減することができる。また、接続端子１０２と切欠部１１４との離間距離が、駆動ＩＣ１１と切欠部１１４との離間距離よりも小さくすることで、接続端子１０２からの放熱を低減することができる。

また、延伸部１１４ａが駆動ＩＣ１１と略同じ長さの例を示したが、延伸部１１４ａの長さが駆動ＩＣ１１の長さよりも短くてもよい。その場合においても、駆動ＩＣ１１ａの電流経路を長くすることができる。

図６（ｂ）を用いてサーマルヘッドＸ２の変形例について説明する。サーマルヘッドＸ２は、グランド電極２０４が傾斜部２１４ａ，２１４ｂを有している。傾斜部２１４ａは、駆動ＩＣ１１と接続端子１０２との間に配置されており、傾斜部２１４ｂは、駆動ＩＣ１１から突出している。

傾斜部２１４ａ，２１４ｂは、平面視して、接続端子１０２との離間距離が、発熱部９の配列方向において、中央部から両端部に向かうにつれて大きくなっている。そのため、中央部にて接続端子１０２と切欠部２１４との離間距離が最も近くなっている。それゆえ、切欠部２１４により接続端子１０２からの放熱を低減させることができる。

また、サーマルヘッドＸ２は、駆動ＩＣ１１と切欠部２１４との離間距離が中央にて最も長いこととなる。そのため、駆動ＩＣ１１と切欠部２１４との間の領域を大きくすることができ、駆動ＩＣ１１の中央部における電気抵抗を小さくすることができる。その結果、１つの駆動ＩＣ１１の発熱部９の配列方向における電気抵抗値を均一に近づけることができ、印字ムラを低減させることができる。

なお、図示していないが、傾斜部２１４ａ，２１４ｂは、発熱部９の配列方向に対して傾斜していればよく、切欠部２１４と接続端子１０２との離間距離が、発熱部９の配列方向における端部に向かうにつれて短くなる構成としてもよい。この場合、切欠部２１４により、接続端子２０２の周囲に位置するグランド電極２０４を熱的に分割することができ、接続端子１０２から熱が放熱される可能性をさらに低減することができる。

＜第３の実施形態＞
図７（ａ）を用いてサーマルヘッドＸ３について説明する。サーマルヘッドＸ３は、グランド電極３０４が切欠部３１４を有しており、グランド電極３０４に接続された接続端子３０２は、３つの接続端子３０２が途中まで一体化されており、途中から分割されている。

切欠部３１４は、延伸部３１４ａと、延伸部３１４ａに接続された傾斜部３１４ｃと、傾斜部３１４ｃに接続された突出部３１４ｂとを有している。延伸部３１４ａは、複数の接続端子３０２にまたがって隣り合うように配置されている。それにより、切欠部３１４を形成するレーザー加工を簡単なものとすることができる。

傾斜部３１４ｃは、延伸部３１４ａと突出部３１４ｂとに接続されており、発熱部９の配列方向の端部に向かうにつれて、切欠部３１４と接続端子３０２との離間距離が大きくなる構成となっている。そのため、突出部３１４ｂと接続端子３０２との離間距離と、延伸部３１４ａと接続端子３０２との離間距離よりも大きくすることができる。

そのため、隣り合う駆動ＩＣ１１ａ，１１ｂの対向する端部同士の電流経路を均一に近づけるために必要な突出部３１４ｂの突出長さを短くすることができる。その結果、グランド電極３１４の面積が小さくならず、サーマルヘッドＸ２のグランド電極２０４に比べて、グランド電極３０４の配線抵抗を小さくすることができる。それに伴い、サーマルヘッドＸ３を小型化することができる。

また、突出部３１４ｂが、発熱部９の配列方向に沿って設けられているため、すべての部位が傾斜した突出部３１４ｂを設ける場合に比べて、発熱部９の配列方向における突出長さを短くすることができる。

なお、サーマルヘッドＸ３は、延伸部３１４ａと、傾斜部３１４ｃと、突出部３１４ｂとを備える例を示したが、延伸部３１４ａを設けなくてもよい。例えば、駆動ＩＣ１１の
上流側に位置する領域に設けた切欠部３１４を傾斜部３１４ｃにより形成し、駆動ＩＣ１１から突出した突出部３１４ｂを発熱部９の配列方向に沿った形状とすることで、同様の効果を奏することができる。

図７（ｂ）を用いてサーマルヘッドＸ３の変形例を説明する。サーマルヘッドＸ３は、グランド電極４０４が、切欠部４１４を備えており、接続端子３０２に接続されている。切欠部４１４は、１つの第１切欠部４１４ａと、２つの第２切欠部４１４ｂとを備えており、接続端子３０２は、１つの第１接続端子３０２ａと、２つの第２接続端子３０２ｂとを備えている。第２接続端子３０２ｂは、第１接続端子３０２ａに隣り合うように設けられている。そして、それぞれの切欠部４１４は、接続端子３０２に対応して設けられている。

第１切欠部４１４ａは、第１接続端子３０２ａからの放熱を低減するように機能している。また、第２切欠部４１４ｂは、第２接続端子３０２ｂからの放熱を低減するように機能している。第１切欠部４１４ａと第１接続端子３０２ａとの離間距離が、第２切欠部４１４ｂと第２接続端子３０２ｂとの離間距離よりも長い構成となっている。また、第２切欠部４１４ｂの長さが、第１切欠部４１４ａの長さよりも短い構成となっている。

このように、サーマルヘッドＸ３は、第１切欠部４１４ａと第１接続端子３０２ａとの離間距離が短いことから、熱伝導の生じやすい第１接続端子３０２ａからの放熱を有効に抑えることができる。また、第１接続端子３０２ａおよび第２接続端子３０２ｂにあわせて適宜第１切欠部３１４ａおよび第２切欠部３１４ｂを変更することができる。

＜第４の実施形態＞
図８を用いてサーマルヘッドＸ４について説明する。サーマルヘッドＸ４は、コネクタ３１が、発熱部９の配列方向における基板７の両端部に設けられている。発熱部９の配列方向における基板７の中央部にサーマルヘッドＸ４の温度を測定する測温部材２０が設けられている。また、測温部材２０に電流を供給するための配線電極１８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。

測温部材２０は、サーマルヘッドＸ４の温度を測定している。測温部材２０としては、チップ型の電子部品を用いることができ、チップ型サーミスタ等を例示することができる。なお、サーマルヘッドＸ１のように測温部材２０を設けなくてもよい。その場合、サーマルヘッドＸ１に接続端子１８を設ける必要はない。

サーマルヘッドＸ４は、両端部にコネクタ３１が接続されているため、配線パターンがサーマルヘッドＸ１と異なっている。グランド電極４は、両端部にてそれぞれコネクタ３１に電気的に接続される。そして、接続端子２に隣り合うように切欠部１４が設けられている。そのため、サーマルヘッドＸ４は、接続端子２から放熱される可能性を低減することができる。

なお、基板７の両端部にコネクタ３１を接続する例を示したが、サーマルヘッドＸ１，Ｘ４を組み合わせて、基板７の中央部および両端部にコネクタ３１を接続する構成としてもよいし、基板７の端面７ａの全域にわたって、コネクタ３１と接続する構成としてもよい。

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、第１の実施形態であるサーマルヘッドＸ１を用いたサーマルプリンタＺ１を示したが、これに限定されるものではなく、サーマルヘッドＸ２〜Ｘ４をサーマルプリンタＺ１に用いても
よい。また、複数の実施形態であるサーマルヘッドＸ１〜Ｘ４を組み合わせてもよい。

また、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、蓄熱層１３に隆起部１３ｂを形成せず、電気抵抗層１５の発熱部９を、蓄熱層１３の下地部１３ａ上に配置してもよい。または、蓄熱層１３を基板７の上面の全域にわたって設けてもよい。その場合においても、第２露出部１６により蓄熱層１３の表面に、保護部材１２を入り込ませることができ、基板７と保護部材１２との接合強度を向上させることができる。

また、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の双方が発熱部９（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、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と個別電極１９との間の領域のみに電気抵抗層１５を形成することにより、発熱部９を構成してもよい。

さらにまた、電気抵抗層１５を薄膜形成することにより、発熱部９の薄い薄膜ヘッドを例示して示したが、これに限定されるものではない。例えば、各種電極をパターニングした後に、電気抵抗層１５を厚膜形成することにより、発熱部９の厚い厚膜ヘッドに本発明を用いてもよい。

なお、保護部材１２と、駆動ＩＣ１１を被覆するハードコート２９とを同じ材料により形成してもよい。その場合、ハードコート２９を印刷する際に、保護部材１２が形成される領域にも印刷することで、ハードコート２９と保護部材１２とを同時に形成することができる。

Ｘ１〜Ｘ４ サーマルヘッド
Ｚ１ サーマルプリンタ
１ 放熱体
２ 接続端子
３ ヘッド基体
４ グランド電極
６ 導電部材
７ 基板
８ コネクタピン
９ 発熱部（電気抵抗体）
１０ ハウジング
１１ 駆動ＩＣ
１２ 保護部材
１３ 蓄熱層
１４ 切欠部
１５ 電気抵抗層
１７ 共通電極
１９ 個別電極
２１ ＩＣ−コネクタ接続電極
２３ 導電部材
２５ 保護層
２６ ＩＣ−ＩＣ接続電極
２７ 被覆部材
２９ ハードコート
１１４ａ 延伸部
１１４ｂ 突出部
２１４ａ 傾斜部（延伸部）
２１４ｂ 傾斜部（突出部）
３１４ａ 延伸部
３１４ｂ 突出部
３１４ｃ 傾斜部
４１４ａ 第１切欠部
４１４ｂ 第２切欠部

Claims (10)

1. 基板と、
   該基板上に設けられた複数の発熱部と、
   前記基板上に設けられ、前記発熱部と電気的に接続された電極と、
   該電極から引き出された接続端子と、
   外部と前記接続端子とを電気的に接続するとともに、前記接続端子上に配置された導電部材と、を備え、
   前記電極には、前記接続端子に隣り合う切欠部が設けられていることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 複数の前記接続端子が隣り合って配置されており、
   前記切欠部が、複数の前記接続端子と隣り合う、請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記切欠部は、前記発熱部の配列方向に沿って延びる延伸部を有する、請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
4. 前記電極に電気的に接続され、前記発熱部の駆動を制御する駆動ＩＣをさらに備え、
   前記切欠部が、前記駆動ＩＣと前記接続端子の間に配置されている、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。
5. 平面視して、前記切欠部が、前記駆動ＩＣよりも突出した突出部を備えている、請求項４に記載のサーマルヘッド。
6. 前記切欠部は、前記発熱部の配列方向に対して傾斜する傾斜部を有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のサーマルヘッド。
7. 前記傾斜部は、該切欠部と前記接続端子との距離が、前記発熱部の配列方向の中央部から両端部に向けて長くなっている、請求項６に記載のサーマルヘッド。
8. 前記傾斜部が、前記延伸部と前記突出部とを電気的に接続するとともに、
   前記突出部が、前記発熱部の配列方向に沿っている、請求項６または７に記載のサーマルヘッド。
9. 前記電極は、隣り合う複数の前記接続端子を備え、該接続端子が前記発熱部の配列方向における中央部に位置する第１接続端子と、該第１接続端子に隣り合う第２接続端子とを備え、
   前記切欠部が、前記第１接続端子に隣り合う第１切欠部と、前記第２接続端子に隣り合う第２切欠部とを備え、
   前記第２接続端子と前記第２切欠部との離間距離が、前記第１接続端子と前記第１切欠部との離間距離よりも長い、請求項１に記載のサーマルヘッド。
10. 請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のサーマルヘッドと、前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、前記発熱部上に前記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。
    

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