JP4185356B2 - サーマルプリントヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱方式または熱転写方式により、記録紙に画像をプリントするのに用いられるサーマルプリントヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、従来のサーマルプリントヘッドの要部構造の一例を示す。このサーマルプリントヘッドは、共通電極１６３、個別電極１６４及び帯状の発熱抵抗体１６５が絶縁基板１６１上に設けられた構成を有している。共通電極１６３は、帯状の共通ライン部１６３ｂと、共通ライン部１６３ｂから櫛歯状に突出する複数の突出部１６３ｃを有している。隣り合う突出部１６３ｃの間には、個別電極の先端１６４ａが入り込んでいる。各個別電極１６４と各突出部１６３ｃとは、それぞれ発熱抵抗体１６５と交差して電気的に接触している。なお、図示していないが、共通電極の共通ライン部１６３ｂの端部には端子が形成され、この端子により共通電極１６３が電圧印加手段に接続されている。また、個別電極１６４の図示しない端部には端子が形成されている。これらの端子は、各個別電極１６４に独立に電圧を印加するための駆動ＩＣチップにそれぞれ接続されている。
【０００３】
前記構造のサーマルプリントヘッドにおいては、例えば共通電極１６３に正の電圧を印加しつつ、一つの個別電極１６４を接地する。接地された個別電極１６４とこれを挟む突出部１６３ｃとの間に挟まれた発熱抵抗体１６５の領域Ｈには電位差が生じ、電流が流れる。そのために、この領域Ｈが発熱し、感熱タイプの記録紙に１ドット（１画素分）の画像をプリントすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のサーマルプリントヘッドにおいては、発熱抵抗体１６５の１ドット分の領域Ｈを発熱させた場合、その領域Ｈの温度分布は不均一になることが知られている。つまり、個別電極１６４とこれを挟む突出部１６３ｃとの中央部が最も高温となり、この中央部から離れるほど低温となることが知られている。領域Ｈの端部と中央部との温度差は、領域Ｈのサイズが大きくなるほど顕著になる。このことは、サーマルプリンタ用の記録紙として二色感熱紙を用いる場合、目的とする色以外の色が発生しやすいという問題を生じる。
【０００５】
例えば黒色と赤色との二色感熱紙を用いる場合、前記発熱抵抗体１６５の領域Ｈにおける温度差に起因して、１ドット全体を黒色にプリントしようとしても黒色の周辺に赤色が大きな面積で発色する場合がある。なお、二色感熱紙とは、所定の温度以上で第１の色（例えば黒色）が発色し、それよりも低温の所定温度で第２の色（例えば赤色）が発色するサーマルプリンタ用の感熱紙である。
さらに、領域Ｈの中央部のみならず端部やその近傍をもプリントに適する所定の温度に高めるには、多くの電気エネルギーを必要とし、サーマルプリントヘッドの消費電力量が多くなる傾向にある。消費電力量を抑制する手段としては、発熱抵抗体１６５の１ドットに相当する領域Ｈのサイズを小さくすることが考えられる。領域Ｈのサイズを小さくすれば、この領域Ｈを所定温度まで発熱させるのに必要なエネルギーを小さくすることができるからである。
【０００６】
しかし、前記図１６に示すサーマルプリントヘッドでは、発熱抵抗体１６５の両端を除く全領域が発熱可能な領域である。このため、共通電極１６３の突出部１６３ｃの配列ピッチＷを小さくすることにより領域Ｈの幅を小さくしようとすると、突出部１６３ｃ及び個別電極１６４の総数が必然的に多くなってしまう。これでは、プリント画像の解像度は高まるものの、共通電極１６３や個別電極１６４のパターン形成がより難しくなる。さらに、個別電極１６４に電圧を印加するための駆動ＩＣチップの個数も増え、サーマルプリントヘッドの製造コストが高価となる。また、１ドット分の領域Ｈのサイズを小さくすると、その熱容量が小さくなるために、領域Ｈを発熱させた時にこれに隣接する他の領域Ｈの温度が影響を受けて必要以上に上昇し、熱破壊を生じる恐れもある。
【０００７】
本発明は、二色感熱紙を記録紙として使用した場合であっても目的の色の周辺に別の色が発色することを防ぐための技術を提供することを目的とする。
また本発明は、サーマルプリントヘッドに用いられる発熱抵抗体の１ドットに対応する領域の温度分布を均一化することを目的とする。
さらに本発明は、製造コストの上昇を抑えつつ、サーマルプリントヘッドの消費電力量を減少させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、発明１は、感熱紙に画像をプリントするために用いられるサーマルプリントヘッドを提供する。このサーマルプリントヘッドは、以下の構成を有している。
・基板、
・前記基板上に設けられた帯状の発熱抵抗体、
・前記発熱抵抗体の長手方向に沿って配置された共通ライン部と、前記共通ライン部から突出してそれぞれが前記発熱抵抗体に交差及び電気的に接触する複数の突出部と、を有する共通電極、
・隣り合う前記突出部の間に位置し、前記発熱抵抗体に交差及び電気的に接触する複数の個別電極。
【０００９】
このサーマルプリントヘッドにおいて、前記発熱抵抗体の長手方向における前記共通電極の本体部の幅は、前記個別電極の幅に比べて広く形成され、前記共通電極の本体部から突出した複数の枝がそれぞれ前記発熱抵抗体と交差及び電気的に接触していて、前記共通電極と前記個別電極とに電位差が生じた場合に、前記枝に挟まれた前記発熱抵抗体の一部分が、少なくとも１つの電位変化領域を挟む位置に形成されていて電位が実質的に一定である複数の領域（電位一定領域）となる。前記電位変化領域とは、個別電極を挟んで隣り合う突出部とこの個別電極とに挟まれた前記発熱抵抗体上の領域である。共通ライン部から細い突出部を突出させる場合に比して、枝部分までは比較的太い本体部としそこから細い枝を有する突出部を形成する方が、共通電極パターンの形成が容易であるし、電気抵抗も小さくてすむ利点がある。
【００１０】
発明２は、前記発明１において、前記共通電極と前記個別電極とに電位差が生じた場合、前記電位変化領域は前記電位一定領域に比して高温の領域となるサーマルプリントヘッドを提供する。
共通電極と個別電極とに電位差が生じると、電位変化領域の両端に電位差が生じる。この電位差により、電位変化領域に電流が流れて発熱し、電位変化領域は発熱領域となる。一方で電位一定領域には電流が流れないので、この領域は非発熱領域となる。
【００１１】
発明３は、前記発明１において、電位一定領域を挟んで隣り合う電位変化領域が互いの温度の影響を受けないような大きさに、前記電位一定領域は形成されているサーマルプリントヘッドを提供する。
電位一定領域に十分な幅を持たせることにより、電位一定領域の温度が電位変化領域の温度の影響を受けにくくなる。従って、電位変化領域の温度が上がりすぎることを防止できる。
発明４は、前記発明１において、前記感熱紙は温度Ｔｐ１以上で第１の色を発色し、温度Ｔｐ２〜Ｔｐ１（Ｔｐ２＜Ｔｐ１）の範囲で第２の色を発色する二色感熱紙であるサーマルプリントヘッドを提供する。ここで、前記電位変化領域の大きさは、前記電位変化領域全体が温度Ｔｐ１以上になるように設定されている。
【００１２】
例えば黒色と赤色とを発色する２色感熱紙を記録紙として用いる場合、領域全体が黒色を発色するための温度以上になるような大きさに、電位変化領域を形成する。なお、この場合、電位一定領域の温度が実質的にＴｐを超えないように、電位一定領域の大きさを設定することが好ましい。電位変化領域と電位一定領域との温度変化にメリハリをつけ、黒色の周りに赤色がにじんで発色することを防止できる。
【００１４】
発明５は、前記発明１において、前記共通電極の突出部と電気的に接触している発熱抵抗体の一部分が電位一定領域となっているサーマルプリントヘッドを提供する。
突出部の幅をある程度設ければ、突出部と接触している発熱抵抗体の部分がそのまま電位一定領域となる。突出部の幅が広いので電気抵抗が少なく、また共通電極パターンの形成が容易で好ましい。
発明６は、前記発明１において、前記共通電極の突出部は複数箇所で前記発熱抵抗体と電気的に接触し、前記接触箇所に挟まれた前記発熱抵抗体の一部分が電位一定領域となっているサーマルプリントヘッドを提供する。
【００１５】
例えば突出部が分岐したり、屈曲したりすることにより、複数箇所で発熱抵抗体と接触することができる。
【００１６】
発明７は、前記発明１において、前記電位一定領域を形成する枝を連結するブリッジが形成されているサーマルプリントヘッドを提供する。
枝の根本が切断された場合でも電位一定領域を形成できる点で好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態例＞
［全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの構成を示す。また図２は、図１に示すサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す。図３（ａ）は図２におけるＸ−Ｘ’断面を、図３（ｂ）はＹ−Ｙ’断面を、それぞれ示す。図１及び図３に示すように、本実施形態例のサーマルプリントヘッドは、基板１表面上に、グレーズ層２、共通電極３、個別電極４、発熱抵抗体５及び保護層６が順次積層することで構成されている。また、基板１上には、駆動ＩＣチップ８が搭載されている。
【００１９】
基板１は、例えばアルミナセラミック製の絶縁基板であり、一定方向に長い矩形状である。グレーズ層２（図３参照）は、ガラスを主成分とし、基板１の表面を概ね覆うように形成されている。グレーズ層２は、蓄熱層としての役割や、共通電極３や個別電極４が形成される表面を滑らかにしてその接着力を高める役割を果たす。
共通電極３は、共通ライン部３ｂと複数の突出部３ｃとを有している。共通電極３は、例えば銅などの導体膜により形成することができる。共通ライン部３ｂは、発熱抵抗体５の長手方向に沿って配置されている。複数の突出部３ｃは、共通ライン部３ｂから突出し、それぞれが発熱抵抗体５に交差して電気的に接触している。複数の突出部３ｃは、共通電極３と個別電極４とに電位差が生じた場合に、電位が実質的に一定である領域（以下、電位一定領域Ｃという）を発熱抵抗体５上に生じさせる形状を有している。また突出部３ｃは、電位一定領域Ｃを、後述する電位変化領域Ｈを少なくとも１つ挟む位置に生じさせる形状を有している。図１及び図３の例では、複数の突出部３ｃは、共通ライン部３ｂから櫛歯状に一定間隔をおいて突出している。また、共通ライン部の一端には端子３ａが形成されている。端子３ａには、図示しない電圧印加手段により、例えば正の電圧が印加される。
【００２０】
個別電極４は、先端４ａと、先端部４ａと反対側の端部４ｂと端部４ｂに形成された端子４ｃとを有している。個別電極４は、例えば共通電極３と同一材質の導体膜を用いて形成することができる。各個別電極４の先端４ａは、隣り合う突出部３ｃの間に入り込み、発熱抵抗体５に交差して電気的に接触している。個別電極４の先端４ａを挟んで隣り合う突出部３ｃとこの先端４ａとに挟まれた、発熱抵抗体５上の領域を、電位変化領域Ｈという。個別電極４の先端４ａは、１または複数の電位変化領域Ｈが電位一定領域Ｃに挟まれるような間隔で、個別電極４の間に入り込んでいる。この実施形態例では、個別電極４は、２つの個別電極４の間に二つの突出部３ｃを挟むように配置されている。個別電極４の先端４ａと反対側の個別電極の端部４ｂには、端子４ｃが形成されている。端子４ｃには、駆動ＩＣチップ８により、個別電極４毎に独立に電圧が印加される。
【００２１】
発熱抵抗体５は、突出部３ｃと個別電極の先端４ａとに交差するように、帯状に設けられている。発熱抵抗体５は、各突出部３ｃ及び各個別電極の先端４ａと交差する箇所で、突出部３ｃ及び個別電極４ａと電気的に接触している。発熱抵抗体５上には、電位変化領域Ｈと電位一定領域Ｃとが形成される。電位変化領域Ｈと電位一定領域Ｃとについては、詳細を後述する。このような発熱抵抗体は、例えば酸化アルミニウムを導電成分とする厚膜抵抗ペーストを印刷及び焼成することによって形成することができる。
【００２２】
保護層６は、例えばガラスペーストを印刷焼成することにより形成されている。保護層６は、共通電極３、個別電極４及び発熱抵抗体５を被覆して保護する役目を果たす。
駆動ＩＣチップ８は、内部電子回路（図示せず）及び複数の電極８ａを有している。内部電子回路は、プリント用の画像データを受信し、受信データに基づいて発熱抵抗体５の発熱駆動を制御するための回路である。電極８ａは、個別電極４の端子４ｃと電気的に接続されている。端子４ｃのいずれかまたは複数は、駆動ＩＣチップ８により、選択的に接地される。なお、図面表記上の便宜のために、駆動ＩＣチップ８の電極８ａ、個別電極４、共通電極３の突出部３ｃの数は、それぞれ実際よりも少なめに表されている。しかし実際には、一つの駆動ＩＣチップ８は、３２ビットや６４ビットなどの多数ビットで複数の個別電極４に対する電圧のオン・オフ制御が可能である。
【００２３】
［電位変化領域Ｈ］
電位変化領域Ｈとは、個別電極４を挟んで隣り合う突出部３ｃとこの個別電極４とに挟まれた発熱抵抗体５上の領域である。この領域Ｈには、共通電極３と個別電極４との間に生じる電位差により、電圧が印加される。電位変化領域Ｈに電圧が印加されると、この領域に流れる電流により、この領域は他の部分に比して高温の発熱領域となる。
この例では、１つの電位変化領域Ｈが１ドットを形成する。１ドットの幅Ｗ、ここでは電位変化領域Ｈの幅は、この領域Ｈ全体の温度が実質的に均一になる程度に設定することが好ましい。例えば黒色と赤色との二色感熱紙を記録紙として用いる場合を考える。この二色感熱紙は、温度Ｔｐ１以上で黒色を発色し、温度Ｔｐ２〜Ｔｐ１（Ｔｐ２＜Ｔｐ１）で赤色を発色するとする。この場合、電位変化領域Ｈの幅Ｗは、この領域Ｈに印加される電圧により領域Ｈ全体の温度が温度Ｔｐ１以上となる程度に設定するとよい。なかでも、電位変化領域Ｈの中央部Ｐ１は高温になりやすいのに比して、端部及びその近傍Ｐ２は温度が上がりにくい。従って、幅Ｗを設定する際には、端部やその近傍の温度がＴｐ１以上になるように設定することが望ましい。言い換えれば、１ドットに対応する発熱抵抗体５の温度が実質的に均一になるように、幅Ｗを設定すると良い。このようにすることで、二色感熱紙を用いた場合であっても、黒色の周りに別の色が大きな面積で発色する不具合を防止しやすい。なお、１つの電位変化領域とは、１つの個別電極４の両側に形成される１対の発熱領域を含む領域を言う。
【００２４】
［電位一定領域Ｃ］
電位一定領域Ｃとは、発熱抵抗体５のうち、共通電極３と個別電極４との間に電位差が生じても電位が一定に保たれる領域である。電位一定領域Ｃは、少なくとも１つの電位変化領域を挟む位置に形成される。本実施形態では、電位一定領域Ｃは共通電極３の２つの突出部３ｃで挟まれた発熱抵抗体５上の領域である。この領域Ｃは、共通電極３及び個別電極４に電位差が生じても電圧が印加されないので、電位変化領域Ｈに比して低温の非発熱領域となる。
【００２５】
電位変化領域Ｈの間隔Ｇ、この場合は電位一定領域Ｃの幅Ｇは、電位変化領域Ｈ同士が互いの温度の影響を受けない程度に設定することが好ましい。間隔Ｇが狭すぎると、電位一定領域Ｃに隣接する電位変化領域Ｈの温度が互いに影響しあい、領域Ｈの温度が必要以上に上昇しすぎて熱破壊を起こすおそれがある。また電位一定領域Ｃに十分な幅を持たせることにより、電位一定領域Ｃ自体の温度が電位変化領域Ｈの温度の影響を受けにくくなる。なかでも、例えば前述の黒色と赤色との二色感熱紙を記録紙に用いる場合、電位一定領域Ｃの温度を、赤色が発色する温度Ｔｐ２以下に抑制しやすくなる。その結果、電位変化領域Ｈと電位一定領域Ｃとの温度変化にメリハリをつけ、目的とする色以外の色の八色を少なくすることができる。この他に、間隔Ｇは、突出部３ｃや個別電極４のパターン形成のしやすさ、解像度、サーマルプリントヘッドの製造コストなどを考慮して設定すると良い。
【００２６】
［効果］
前述のように形成されたサーマルプリントヘッドでは、発熱抵抗体５に電位変化領域Ｈと電位一定領域Ｃとが形成されている。そのため、電位変化領域Ｈの総数の増加を抑えながら、その幅Ｗを小さくすることができる。従って、電位変化領域Ｈの微細化を図ることができ、一つの電位変化領域Ｈの中で最も高温となる中央部と最も低温となる端部との温度差を小さくすることができる。例えば黒色と赤色との二色感熱紙を記録紙として用いた場合であっても、温度差に起因して黒色画像の周りに赤色が発色することを防ぐことができる。
【００２７】
また、電位一定領域Ｃにより電位変化領域Ｈ同士の熱的影響を軽減するため、各電位変化領域Ｈの温度を最低限必要な温度よりも高温に発熱させることが可能となる。従って、前述した別の色が発色するという問題がなくなるばかりか、例えば二枚重ねの複写方式の感熱紙を記録紙として用いる場合に、一枚目のみならず二枚目の感熱紙に対しても十分に熱を伝え鮮明な画像をプリントすることができる。
さらに、発熱部となる電位変化領域Ｈの微細化を図ることができるので、一つの電位変化領域Ｈを発熱させるのに必要な電気エネルギー量が少なくてすみ、サーマルプリントヘッド全体の消費電力量を抑制することができる。さらに、電位一定領域Ｃにより電位変化領域Ｈ同士の熱的影響を軽減するため、各電位変化領域Ｈが他の電位変化領域Ｈの熱の影響を受けにくい効果がある。
【００２８】
しかも、電位変化領域Ｈを微細化しても、電位一定領域Ｃの形成により電位変化領域Ｈの総数の増加を抑制し、同様に個別電極４の総数の増加を抑制することができる。従って、個別電極４のパターン形成が容易であり、駆動ＩＣチップの使用個数に起因するサーマルプリントヘッドの生産コストの上昇を抑えることができる。
＜第２実施形態例＞
図４及び図５は、第２実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成図である。この実施形態例に係るサーマルプリントヘッドは、１ドットを形成する１つの電位変化領域Ｈの幅Ｗと、電位変化領域Ｈ同士の間隔Ｇとを除き、前記第１実施形態例と同様の構成を有している。本実施形態においては、共通電極の突出部３ｃの間隔は全て同じではない。突出部３ｃの間隔は、電位変化領域Ｈの幅Ｗと間隔Ｇとが、それぞれ一定になるように設けられている。なお、個別電極の先端部４ａの間隔Ｄは一定である。
【００２９】
図４においては、電位変化領域Ｈの幅Ｗの方が、電位一定領域Ｃの間隔Ｇよりも狭く形成されている。図５においては両者の関係は逆転している。電位変化領域Ｈの幅Ｗやその間隔Ｇは、特に限定されない。電位変化領域Ｈの幅Ｗは、前述と同様、１ドットに対応する領域全体の温度が実質的に均一となる程度に設定される。また、電位変化領域Ｈ同士の間隔Ｇは、前述と同様、１ドットを形成する電位変化領域Ｈ同士の熱的影響を軽減するのに足りる程度に設定される。また、間隔Ｇは、電位一定領域Ｃの温度が、電位変化領域Ｈの影響により前記温度Ｔｐ２を実質的に超えない程度に設定される。ここで温度Ｔｐ２とは、温度Ｔｐ１以上で第１の色を、温度Ｔｐ２〜Ｔｐ１（Ｔｐ２＜Ｔｐ１）で第２の色を発色する二色感熱紙を記録紙に用いる場合の、第２の色を発色する温度である。この実施形態におけるサーマルプリントヘッドの作用効果は、前記第１実施形態と同様である。
【００３０】
＜第３実施形態例＞
図６は、第３実施形態に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す。このサーマルプリントヘッドは、個別電極４の先端４ａが共通電極３の突出部３ｃに入り込む間隔を除き、前記第１実施形態と同様の構成を有している。この実施形態では、個別電極４の先端４ａは、２つの先端４ａの間に３つの共通電極の突出部３ｃが挟まるように配置されている。言い換えれば、２つの電位変化領域Ｈの間に、２つの電位一定領域Ｃが形成されるように、個別電極４が配置されている。前記第１実施形態や本実施形態から明らかなように、個別電極４の先端４ａの間に入る突出部３ｃの数は、特に限定されない。電位変化領域Ｈ同士に十分な間隔Ｇが形成されるような間隔で、個別電極４の先端４ａが配置されればよい。なお、１つの電位一定領域とは、２つの突出部３ｃで挟まれた、発熱抵抗体５上の非発熱領域を言う。このサーマルプリントヘッドは、前記第１実施形態と同様の作用を有する。
【００３１】
＜第４実施形態例＞
図７は、第４実施形態に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す。この実施形態におけるサーマルプリントヘッドは、共通電極３の形状を除き、前記第１実施形態と同様の構成を有している。より具体的には、本実施形態における共通電極３は、前記第１実施形態における個別電極４の先端４ａに挟まれた２つの突出部３ｃがブリッジ３ｄで連結された形状を有している。
ブリッジ３ｄは、この図では突出部３ｃの先端を連結しているが、この位置に限定されない。例えばブリッジ３ｄは、突出部３ｃの中間部分を連結していても良い。またブリッジ３ｄは、発熱抵抗体５に電気的に接触していても良い。さらにブリッジ３ｄは、発熱抵抗体５に斜めに交差する方向で形成されていても良い。
【００３２】
ブリッジ３ｄを設けることにより、突出部３ｃがいずれかの一カ所で切れた場合でも、電位一定領域Ｃを支障なく形成することができる。つまり、１つの突出部３ｃが、例えば図７に示す破損部分Ｆで切断されても、そこからの先の突出部３ｃがブリッジ３ｄにより別の突出部３ｃに連結されている。そのため、２つの突出部３ｃで挟まれた電位一定領域Ｃが発熱抵抗体５上に支障なく形成される。
同様にして、突出部３ｃを連結するブリッジを、前記第２実施形態や前記第３実施形態のサーマルプリントヘッドに設けることもできる。このサーマルプリントヘッドは、第１実施形態と同様の作用を有する。また、前述のように共通電極３の破損に影響されにくいため、サーマルプリントヘッドの耐久性が向上する。
【００３３】
＜第５実施形態＞
図８は、第５実施形態に係るサーマルプリントヘッドの構成を示し、図９はその要部の構成を示す。第５実施形態のサーマルプリントヘッドは、共通電極３の形状と個別電極４の配置の間隔とを除き、前記第１実施形態と同様の構成を有している。
共通電極３の突出部３ｃは、個別電極４の幅に比して広く形成されている。それぞれの突出部３ｃは、複数箇所で発熱抵抗体５と交差して電気的に接触している。発熱抵抗体５のうち突出部３ｃとの接触部分が、電位一定領域Ｃとなっている。突出部３ｃの幅が広く形成されているので、共通電極３の電気抵抗が少なく、また共通電極パターンの形成が容易である。
【００３４】
個別電極４の先端４ａと突出部３ｃとに挟まれた発熱抵抗体５の領域が、１ドットを形成する電位変化領域Ｈとなっているのは、前記第１実施形態と同様である。個別電極４は、各個別電極４の先端４ａの間に１つの突出部３ｃが挟まるような間隔で、突出部３ｃの間に入り込んでいる。先端４ａの中心間隔Ｄは一定である。
電位変化領域Ｈの間隔Ｇ、すなわち共通電極３の突出部３ｃの幅は、前述と同様、電位変化領域Ｈ間での熱的影響を軽減するのに十分な幅に設定するとよい。また、電位変化領域Ｈの幅Ｗは、記録紙として例えば黒色と赤色との二色感熱紙を用いる場合であっても、電位変化領域Ｈ全体が温度Ｔｐ１以上になるような幅に設定される。ここで温度Ｔｐ１とは、例えば黒色が発色し、赤色が発色しないような温度である。
【００３５】
このように構成されたサーマルプリントヘッドは、前記第１実施形態と同様の作用を有する。また、突出部３ｃの幅が広く形成されているので、第１実施形態に比して共通電極３の電気抵抗が少なく、また共通電極パターンの形成が容易である。
＜第６実施形態例＞
図１０は、第６実施形態に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す。このサーマルプリントヘッドは、電極３の突出部３ｃの形状を除き、前記第５実施形態と同様の構成を有している。共通電極３の突出部３ｃは、前記第５実施形態における突出部３ｃの先端を２つに分岐させた形状を有している。分岐した各枝３ｅは、発熱抵抗体５とそれぞれ交差し、交差した箇所で電気的に接触している。２つの枝３ｅに挟まれた発熱抵抗体５の領域は、電位一定領域Ｃとなっている。なお、枝３ｅの数は、この例では２つだが、３つ以上でもよく特に限定されない。
【００３６】
共通電極３の突出部３ｃが分岐することにより、各枝３ｅと同等の幅を有する突出部３ｃを共通ライン部３ｃから突出させる第１実施形態に比して、共通電極３の抵抗を少なくすることができる。また、突出部３ｃを共通ライン部３ｃから突出させるよりも、共通電極パターンを容易に作りやすい上、電気抵抗も小さくなる。これは、突出部３ｃの分岐部分までは共通電極３の幅が広いからである。
個別電極４の先端４ａは、第５実施形態と同様に、共通電極３の各突出部３ｃの間に入り込んでおり、突出部３ｃの枝３ｅの間には入り込まないように配置されている。個別電極３ｄと共通電極３の枝３ｄとに挟まれた発熱抵抗体５の領域は、電位変化領域Ｈとなっている。
【００３７】
このようなサーマルプリントヘッドは、前記第１実施形態と同様の作用を有する。また、第１実施形態に比して共通電極の電気抵抗が小さい利点を有する。
＜第７実施形態例＞
図１１は、第７実施形態に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す。この実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、共通電極３の形状を除き、前記第１実施形態と同様の構成を有している。共通電極３は、前記第６実施形態において、突出部３ｃから分岐した２つの枝３ｅをブリッジ３ｆで連結した構成を有している。すなわち、本実施形態において、共通電極３の突出部３ｃは先端が分岐し、分岐した各枝３ｅが発熱抵抗体５と交差及び電気的に接触している。各枝３ｅの先端はブリッジ３ｆで連結されている。なお、ブリッジ３ｆは、必ずしも枝３ｅの先端を連結するのではなく、枝３ｅの中間部分を連結するのでもよい。また例えばブリッジ３ｄは、発熱抵抗体５に電気的に接触していても良い。さらにブリッジ３ｄは、発熱抵抗体５に斜めに交差する方向で形成されていても良い。
【００３８】
共通電極３の枝３ｅをブリッジ３ｆで連結することにより、例えば図１１に示すような破損箇所Ｆが枝３ｅに発生した場合でも、電位一定領域Ｃを支障なく形成することができる。つまり、１つの枝３ｅが、例えば図７に示す破損部分Ｆで切断されても、そこからの先の枝３ｅがブリッジ３ｆにより別の枝３ｅに連結されている。そのため、２つの枝３ｅで挟まれた電位一定領域Ｃが発熱抵抗体５上に支障なく形成される。
このような構成のサーマルプリントヘッドは、前記第１実施形態と同様の作用を有している。また、前述のように共通電極３の破損に影響されにくいため、サーマルプリントヘッドの耐久性が向上する。
【００３９】
＜第８実施形態例＞
図１２（ａ）、（ｂ）は、第８実施形態に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す。このサーマルプリントヘッドは、共通電極３の形状を除き、前記第１実施形態と同様の構成を有している。共通電極３は、その突出部３ｃが屈曲している。屈曲した突出部３ｃは、発熱抵抗体５と複数箇所で交差し、交差した箇所で電気的に接触している。突出部３ｃと発熱抵抗体５との接触箇所で挟まれた発熱抵抗体５の領域は、電位一定領域Ｃとなっている。図１２（ａ）は、共通電極３の突出部３ｃがコの字形に屈曲し、かつ各突出部３ｃが同じ方向に向いている例を示す。同図（ｂ）は、共通電極３の突出部３ｃがコの字形に屈曲し、かつ各突出部３ｃの方向が互い違いになっている例を示す。このように突出部３ｃが屈曲していると、電位変化領域Ｈで発生する熱が共通電極３に逃げにくく、サーマルプリントヘッドで消費するエネルギーを抑制できるので好ましい。
【００４０】
個別電極４は、図１２（ａ）、（ｂ）においては、２つの突出部３ｃの間に入り込むように配置されている。個別電極４の先端４ａと突出部３ｃとで挟まれた発熱抵抗体５の領域は、電位変化領域Ｈとなっている。電位変化領域Ｈは、この例では１ドットに対応し、電位一定領域Ｃに挟まれている。
図１２（ｃ）は、２つのパターンの突出部３ｃを有する共通電極３を示す。この例では、一つのパターンは屈曲した突出部３ｃであり、もう一つのパターンは突出部３ｃがブリッジ３ｄで連結されたパターンである。個別電極４は、屈曲した突出部３ｃと、ブリッジ３ｄで連結された突出部３ｃとの間に入り込むように、配置されている。
【００４１】
以上のように、共通電極３の形状は、突出部３ｃが発熱抵抗体５に複数箇所で交差及び接触する形状であればよく、前述の形状に限定されない。また１つのサーマルプリントヘッドにおいて、複数のパターンを組み合わせて共通電極３を形成することもできる。このようなサーマルプリントヘッドは前記第１実施形態と同様の作用を有する。
＜その他の実施形態例＞
（Ａ）図１３、図１４及び図１５は、別の実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示している。この実施形態例では、複数の電位変化領域Ｈが幅Ｗの１ドットを形成する。
【００４２】
図１３（ａ）のサーマルプリントヘッドは、個別電極４の形状を除き、第１実施形態と同様の構成を有している。個別電極４の先端４ａは、分岐して枝４ｇを形成している。各枝４ｇは、それぞれ発熱抵抗体５と交差氏、交差した箇所で電気的に接触している。個別電極４の枝４ｇと共通電極３の突出部３ｃとで挟まれた発熱抵抗体５の領域は、電位変化領域Ｈとなっている。この例では、先端４ａが２つの枝４ｇに分岐しているので、２つの電位変化領域Ｈが１ドットを形成している。個別電極４の枝４ｇは、電位変化領域Ｈの間に少なくとも二つの突出部３ｃが挟まるように配置されている。
【００４３】
１ドットの幅Ｗが同じであれば、その中に含まれる電位変化領域Ｈの数は多い方が好ましい。例えば、図１３（ａ）及び（ｂ）において、１ドットの幅Ｗは同じであるとする。しかし、同図（ａ）では２つの電位変化領域Ｈが１ドットを形成する。この場合、電位変化領域Ｈの中で最も高温となる部分Ｐ１が１ドット中の４カ所に分散して配置される。一方で、同図（ｂ）では、１つの電位変化領域Ｈが１ドットを形成している。これでは、電位変化領域Ｈの中で最も高温となる部分Ｐ１が、１ドット中の２カ所にしか存在しない。従って、１ドット中に高温部Ｐ１が４カ所存在する方が、１ドットに対応する発熱抵抗体５の温度分布が平均化されることが分かる。なかでも、２色感熱紙を記録紙として用いる場合には、発熱抵抗体５の１ドットに対応する領域の温度分布を平均化することにより、目的とする色以外の色が発色するのを防止しやすくなる。
【００４４】
図１４のサーマルプリントヘッドは、共通電極３の形状及び個別電極４の配置を除き、第１実施形態と同様の構成を有している。この例でも、１ドットが複数の電位変化領域Ｈで形成されているため、１ドットを形成する発熱抵抗体５の温度分布を均一化しやすい。
共通電極３の共通ライン部３ｂからは、幅の広い突出部３ｃｗと幅の狭い突出部３ｃｎとが交互に突出している。各突出部３ｃは、それぞれ発熱抵抗体５と交差し、交差した箇所で発熱抵抗体５と電気的に接触している。発熱抵抗体５のうち、幅の広い突出部３ｃｗとの接触部分は、電位一定領域Ｃとなる。
【００４５】
個別電極４の先端４ａは、幅の広い突出部３ｃｗと幅の狭い突出部３ｃｎとの間にそれぞれ配置されている。個別電極４の先端４ａと共通電極３の突出部とに挟まれた発熱抵抗体５の領域は、電位変化領域Ｈとなる。連続する２つの電位変化領域Ｈを形成する１対の個別電極４は、同一の端子４ｃに接続されている。言い換えれば、１ドットを形成する一対の個別電極４は端子４ｃで接続され、同時に電圧がオン／オフされるように形成されている。
図１５は、個別電極４の先端４ａを３つに分岐させたサーマルプリントヘッドを示す。このサーマルプリントヘッドは、個別電極４の形状を除き、第１実施形態と同様の構成を有している。この例では、３つの電位変化領域Ｈにより１ドットを形成している。１ドット中の高温部Ｐ１は６つとなる。
【００４６】
以上述べたように、図１３（ａ）、図１４及び図１５に示すサーマルプリントヘッドでは、複数の電位変化領域Ｈが幅Ｗの１ドットに対応し、１ドット中に高温部Ｐ１が４つ以上形成されている。従って、１ドットの幅Ｗが同じなのであれば、１つの電位変化領域Ｈで１ドットを形成する場合に比して、１ドットに対応する領域の温度を均一化しやすい構成になっている。また、発熱抵抗体５のうち１ドットに対応する領域全体の温度を目的の温度に高めやすく、２色感熱紙を用いた場合であっても目的以外の色の発色を防止しやすい。
【００４７】
（Ｂ）前述のサーマルプリントヘッドの実施形態は一例に過ぎず、これらから推測される変形は本発明に含まれる。また、各実施形態やこれらの変形例は、必要に応じて組み合わせて用いることができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明を用いれば、サーマルプリントヘッドに用いられる発熱抵抗体の１ドットに対応する領域の温度分布を均一化し、２色感熱紙を用いた場合であっても、目的以外の色の発色を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの構成を示す説明図。
【図２】 図１に示すサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図。
【図３】 （ａ）図２におけるＸ−Ｘ’断面図。
（ｂ）図２におけるＹ−Ｙ’断面図。
【図４】 第２実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図（その１）。
【図５】 第２実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図（その２）。
【図６】 第３実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図。
【図７】 第４実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図。
【図８】 第５実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの構成を示す説明図。
【図９】 図８に示すサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図。
【図１０】 第６実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図。
【図１１】 第７実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図。
【図１２】 （ａ）第４実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図（その１）。
（ｂ）第４実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図（その２）。
（ｃ）第４実施形態例に係るサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図（その３）。
【図１３】 （ａ）１ドットが複数の電位変化領域Ｈで形成されるサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図（その１）。
（ｂ）１ドットが１つの電位変化領域Ｈで形成されるサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図。
【図１４】 １ドットが複数の電位変化領域Ｈで形成されるサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図（その２）。
【図１５】 １ドットが複数の電位変化領域Ｈで形成されるサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図（その３）。
【図１６】 従来のサーマルプリントヘッドの要部の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１：基板
２：グレーズ層
３：共通電極
４：個別電極
５：発熱抵抗体
６：保護層
Ｈ：電位変化領域
Ｃ：電位一定領域

Claims (7)

1. 感熱紙に画像をプリントするために用いられるサーマルプリントヘッドであって、
   基板と、
   前記基板上に設けられた帯状の発熱抵抗体と、
   前記発熱抵抗体の長手方向に沿って配置された共通ライン部と、前記共通ライン部から突出してそれぞれが前記発熱抵抗体に交差及び電気的に接触する複数の突出部と、を有する共通電極と、
   隣り合う前記突出部の間に位置し、前記発熱抵抗体に交差及び電気的に接触する複数の個別電極と、を含み、
   前記突出部は、前記共通ライン部から突出する本体部と前記本体部から突出する複数の枝と、を有し、
   前記発熱抵抗体の長手方向における前記本体部の幅は、前記個別電極の幅に比べて広く形成され、
   前記枝はそれぞれ前記発熱抵抗体と交差及び電気的に接触していて、
   前記共通電極と前記個別電極とに電位差が生じた場合に、前記枝に挟まれた前記発熱抵抗体の一部分が、少なくとも１つの電位変化領域を挟む位置に形成されていて電位が実質的に一定である複数の領域（電位一定領域）となり、
   前記電位変化領域とは、個別電極を挟んで隣り合う突出部とこの個別電極とに挟まれた前記発熱抵抗体上の領域である、
   サーマルプリントヘッド。
2. 前記共通電極と前記個別電極とに電位差が生じた場合、前記電位変化領域は前記電位一定領域に比して高温の領域となる、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
3. 電位一定領域を挟んで隣り合う電位変化領域が互いの温度の影響を受けないような大きさに、前記電位一定領域は形成されている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
4. 前記感熱紙は温度Ｔｐ１以上で第１の色を発色し、温度Ｔｐ２〜Ｔｐ１（Ｔｐ２＜Ｔｐ１）の範囲で第２の色を発色する二色感熱紙であり、
   前記電位変化領域の大きさは、前記電位変化領域全体が温度Ｔｐ１以上になるように設定されている、
   請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
5. 前記共通電極の突出部と電気的に接触している発熱抵抗体の一部分が、電位一定領域となっている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
6. 前記共通電極の突出部は複数箇所で前記発熱抵抗体と電気的に接触し、前記接触箇所に挟まれた前記発熱抵抗体の一部分が電位一定領域となっている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
7. 前記電位一定領域を形成する枝を連結するブリッジが形成されている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

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