JP5489836B2 - サーマルヘッド - Google Patents

Description

本発明は、サーマルヘッドに関する。

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（絶縁基板）上に複数の発熱部（発熱抵抗体）が配列されている。この複数の発熱部は、プリント配線板（フレキシブル配線板）に設けられたプリント配線（配線導体）を介して電流が供給されることにより、発熱するようになっている。

特開２００１−３３４６９６号公報

特許文献１に記載のサーマルヘッドのプリント配線板では、複数の発熱部の一端をグランド電位に電気的に接続するためのプリント配線が、複数の発熱部の配列方向に沿って延びており、複数の発熱部に電気的に共通して接続されている。このプリント配線は、電圧降下を低減するために広い線幅を有している。これにより、プリント配線板にはこの線幅の広いプリント配線を設けるための大きなスペースが必要となり、プリント配線板の小型化が困難となっていた。そのため、これに起因して、サーマルヘッドの小型化が阻害され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、プリント配線板を備えるサーマルヘッドの小型化を可能にすることを目的とする。

本発明のサーマルヘッドは、基板と、該基板上に配列された複数の発熱部と、前記基板上に設けられており、前記複数の発熱部の配列方向に沿って延びる帯状部を有し、該帯状部が前記複数の発熱部に電気的に共通して接続される電極配線と、該電極配線に接続されているプリント配線を有するプリント配線板と、前記電極配線の前記帯状部に沿って延びる基部、ならびに互いに対向して配置された第１接触部および第２接触部によって前記基板および前記電極配線の前記帯状部を一括して把持する把持部を有する導電部材とを備え、前記第１接触部は、前記電極配線の前記帯状部に沿って複数配置されているとともに、前記電極配線の前記帯状部に接触しており、前記電極配線と前記プリント配線との接続部からの前記電極配線上の距離が離れるほど、前記第１接触部の配置密度が高くなっていることを特徴とする。

本発明の上記サーマルヘッドにおいて、複数の第１接触部は、同じ接触面積で前記電極配線の前記帯状部と接触していてもよい。

本発明の上記サーマルヘッドにおいて、前記導電部材は、前記電極配線に着脱自在に取り付けられていてもよい。

また、本発明の上記サーマルヘッドは、前記電極配線が設けられている側とは反対側の前記基板の面上に設けられ、前記電極配線の前記帯状部に沿って延びる導電層をさらに備
え、前記導電部材の前記第２接触部が前記導電層に接触していてもよい。

本発明によれば、プリント配線板を備えるサーマルヘッドの小型化を可能にすることができる。

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II−II線断面図である。 図１のサーマルヘッドのIII−III線断面図である。 図１のサーマルヘッドにおけるヘッド基体の平面図である。 第１保護層、第２保護層、被覆部材および導電クリップの図示を省略して示す図４のヘッド基体の平面図である。 第１保護層、第２保護層、被覆部材および導電クリップの図示を省略したヘッド基体にＦＰＣを接続した状態を示す平面図である。 図１のサーマルヘッドにおける導電クリップの三面図である。 図１のサーマルヘッドの変形例を示す断面図である。 図１に示す導電クリップの変形例を示す三面図である。 本発明のサーマルヘッドの他の実施形態を示す平面図である。

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３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。

放熱体１は、平面視で長方形状を有しており、ヘッド基体３が配置される台板部１ａと、放熱体１の一方の長辺（図１では右側の長辺）に沿って形成された凹部１ｂとを有している。この凹部１ｂは、図２および図３に示すように、後述する導電クリップ１２の基部１２Ａを収容するためのものである。台板部１ａの上面には、両面テープや接着剤等（不図示）によってヘッド基体３が接着されている。また、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機能を有している。

図１〜図５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上に並べて配置された複数（図示例では３個）の駆動ＩＣ１１と、基板７の一方の長辺（図示例では右側の長辺）に沿って基板７に取り付けられた導電クリップ１２とを備えている。なお、図４は、ヘッド基体３の平面図である。図５は、後述する第１保護層２５、第２保護層２７、被覆部材２９および導電クリップ１２の図示を省略したヘッド基体３の平面図である。

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。

基板７の上面には、蓄熱層１３が形成されている。この蓄熱層１３は、基板７の上面全体に形成された下地部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の隆起部１３ｂとを有している。この隆起部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。

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の上面に塗布し、これを高温で焼成することで形成される。

図２および図３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。この電気抵抗層１５は、蓄熱層１３と、後述する共通電極配線１７、個別電極配線１９、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３との間に介在し、図５に示すように、平面視において、これらの共通電極配線１７、個別電極配線１９、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３と同形状の領域（以下、介在領域という）と、個別電極配線１９と共通電極配線１７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５では、この電気抵抗層１５の介在領域は、共通電極配線１７、個別電極配線１９、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３で隠れている。

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５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。複数の発熱部９は、説明の便宜上、図１、図４および図５で簡略化して記載しているが、例えば、６００ｄｐｉ（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６に示すように、電気抵抗層１５の上面（より詳細には、上記の介在領域の上面）には、共通電極配線１７、個別電極配線１９、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３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、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３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。なお、図６は、後述する第１保護層２５、第２保護層２７、被覆部材２９および導電クリップ１２の図示を省略したヘッド基体３に、ＦＰＣ５を接続した状態を示す平面図である。

共通電極配線１７は、図５に示すように、基板７の一方の長辺（図５では左側の長辺）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、一端部（図５では左側の端部）が主配線部１７ａに接続された２つの副配線部１７ｂと、主配線部１７ａから各発熱部９に向かって延びる複数（図示例では２４個）のリード部１７ｃとを有している。そして、図６に示すように、副配線部１７ｂの他端部（図６では右側の端部）がＦＰＣ５に接続されているとともに、リード部１７ｃの先端部（図６では右側の端部）が発熱部９に接続されている。これにより、ＦＰＣ５と発熱部９との間が電気的に接続されている。

個別電極配線１９は、図２、図５および図６に示すように、各発熱部９と駆動ＩＣ１１との間に延びており、これらの間を接続している。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。

グランド電極配線２１は、図５に示すように、発熱部９の配列方向に沿って、基板７の
他方の長辺（図示例では右側の長辺）の近傍で帯状に延びている。このグランド電極配線２１上には、図６に示すように、ＦＰＣ５および駆動ＩＣ１１が接続されている。より詳細には、ＦＰＣ５は、図６に示すように、グランド電極配線２１の一方および他方の端部に位置する端部領域２１Ｅに接続されている。駆動ＩＣ１１は、グランド電極配線２１の一方および他方の端部領域２１Ｅの間の領域で、複数の発熱部９の各群に対応する位置に接続されている。これにより、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５との間が電気的に接続されている。

駆動ＩＣ１１は、図５および図６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おり、個別電極配線１９の一端部（図６では右側の端部）とグランド電極配線２１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、後述するように、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、図２に示すように、内部のスイッチング素子（不図示）に接続されている一方（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）がグランド電極配線２１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とグランド電極配線２１とが電気的に接続される。また、これにより、個別電極配線１９に接続された複数の発熱部９に、グランド電極配線２１が電気的に共通して接続される。

なお、図示していないが、個別電極配線１９に接続された第１接続端子１１ａおよびグランド電極配線２１に接続された第２接続端子１１ｂは、各個別電極配線１９に対応して複数個設けられている。この複数の第１接続端子１１ａは、各個別電極配線１９に個別に接続されている。また、複数の第２接続端子１１ｂは、グランド電極配線２１に共通して接続されている。

ＩＣ制御配線２３は、駆動ＩＣ１１を制御するためのものであり、図５および図６に示すように、ＩＣ電源配線２３ａとＩＣ信号配線２３ｂとを備えている。ＩＣ電源配線２３ａは、基板７の長手方向の両端部で基板７の右側の長辺の近傍に配置された端部電源配線部２３ａＥと、隣接する駆動ＩＣ１１間に配置された中間電源配線部２３ａＭとを有している。

図６に示すように、端部電源配線部２３ａＥは、一端部が駆動ＩＣ１１の配置領域に配置され、グランド電極配線２１の周囲を回り込むようにして、他端部が基板７の右側の長辺の近傍に配置されている。この端部電源配線部２３ａＥは、一端部が駆動ＩＣ１１に接続されているとともに、他端部がＦＰＣ５に接続されている。

図６に示すように、中間電源配線部２３ａＭは、グランド電極配線２１に沿って延び、一端部が隣接する駆動ＩＣ１１の一方の配置領域に配置され、他端部が隣接する駆動ＩＣ１１の他方の配置領域に配置されている。この中間電源配線部２３ａＭは、一端部が隣接する駆動ＩＣ１１の一方に接続され、他端部が隣接する駆動ＩＣ１１の他方に接続されている。

端部電源配線部２３ａＥと中間電源配線部２３ａＭとは、これらの双方が接続された駆動ＩＣ１１の内部で電気的に接続されている。また、隣接する中間電源配線部２３ａＭ同士は、これらの双方が接続された駆動ＩＣ１１の内部で電気的に接続されている。

このようにＩＣ電源配線２３ａを各駆動ＩＣ１１と接続することにより、ＩＣ電源配線２３ａが各駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５との間を電気的に接続している。これにより、後述するようにＦＰＣ５から端部電源配線部２３ａＥを介して駆動ＩＣ１１に供給された電源電流を、中間電源配線部２３ｂＭを介して、隣接する駆動ＩＣ１１へさらに供給するようになっている。

ＩＣ信号配線２３ｂは、図５および図６に示すように、基板７の長手方向の両端部で基板７の右側の長辺の近傍に配置された端部信号配線部２３ｂＥと、隣接する駆動ＩＣ１１間に配置された中間信号配線部２３ｂＭとを有している。

図６に示すように、端部信号配線部２３ｂＥは、端部電源配線部２３ａＥと同様、一端部が駆動ＩＣ１１の配置領域に配置され、グランド電極配線２１の周囲を回り込むようにして、他端部が基板７の右側の長辺の近傍に配置されている。この端部信号配線部２３ｂＥは、一端部が駆動ＩＣ１１に接続されているとともに、他端部がＦＰＣ５に接続されている。

中間信号配線部２３ｂＭは、一端部が隣接する駆動ＩＣ１１の一方の配置領域に配置され、中間電源配線部２３ａＭの周囲を回り込むようにして、他端部が隣接する駆動ＩＣ１１の他方の配置領域に配置されている。この中間信号配線部２３ｂＭは、一端部が隣接する駆動ＩＣ１１の一方に接続され、他端部が隣接する駆動ＩＣ１１の他方に接続されている。

端部信号配線部２３ｂＥと中間信号配線部２３ｂＭとは、これらの双方が接続された駆動ＩＣ１１の内部で電気的に接続されている。また、隣接する中間信号配線部２３ｂＭ同士は、これらの双方が接続された駆動ＩＣの内部で電気的に接続されている。

このようにＩＣ信号配線２３ｂを各駆動ＩＣ１１と接続することにより、ＩＣ信号配線２３ｂが各駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５との間を電気的に接続している。これにより、後述するようにＦＰＣ５から端部信号配線部２３ｂＥを介して駆動ＩＣ１１に伝送された制御信号を、中間信号配線部２３ｂＭを介して、隣接する駆動ＩＣ１１へさらに伝送するようになっている。

上記の電気抵抗層１５、共通電極配線１７、個別電極配線１９、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３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、この積層体を従来周知のフォトリソグラフィー技術やエッチング技術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、共通電極配線１７、個別電極配線１９、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３は、同じ工程によって同時に形成することができる。

図１〜図４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。図示例では、この第１保護層２５は、蓄熱層１３の上面の略左半分の領域を覆うように設けられている。この第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。なお、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〜図４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、共通電極配線１７、個別電極配線１９、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３を部分的に被覆する第２保護層２７が設けられている。図示例では、この第２保護層２７は、蓄熱層１３の上面の略右半分の領域を部分的に覆うように設けられている。第２保護層２７は、共通電極配線１７、個別電極配線１９、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３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。なお、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制御配線２３の保護をより確実にするため、図２に示すように第１保護層２５の端部に重なるようにして形成されている。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および図２に示すように、後述するＦＰＣ５を接続する共通電極配線１７、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３の端部と、後述する導電クリップ１２の第１接触部１２Ｂを接続するグランド電極配線２１の領域とは、第２保護層２７から露出しており、後述するようにＦＰＣ５および導電クリップ１２がそれぞれ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の端部、複数の発熱部９の各群に対応する駆動ＩＣ１１が配置されるグランド電極配線２１上の領域、およびＩＣ制御配線２３の端部を露出させるための開口部２７ａ（図２参照）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、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３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。

導電クリップ１２は、図１〜図４に示すように、帯状に延びたグランド電極配線２１に沿って延びる基部１２Ａと、グランド電極配線２１に沿って配置された複数（図示例では６個）の第１接触部１２Ｂとを有している。具体的には、本実施形態では、第１接触部１２Ｂが、図１に示すように、グランド電極配線２１の一方および他方の端部にそれぞれ接続されたＦＰＣ５とこれらのＦＰＣ５に隣接する駆動ＩＣ１１との間の領域にそれぞれ１つずつ配置されているとともに、隣接する駆動ＩＣ１１の間の領域に２つずつ配置されている。このように複数の第１接触部１２Ｂを配置することにより、本実施形態では、グランド電極配線２１とＦＰＣ５のプリント配線との接続部からのグランド電極配線２１上の距離が離れるほど、第１接触部１２Ｂの配置密度が高くなっている。

図７は、導電クリップ１２の三面図である。図７に示すように、基部１２Ａは、板状であり、平面視で長方形状に形成されている。第１接触部１２Ｂは、板状であり、基部１２Ａの長手方向の両端部に２つ配置され、中間部に４つ配置されるとともに、基部１２Ａに対向して配置されている。なお、第１接触部１２Ｂは、後述するように導電クリップ１２がグランド電極配線２１に取り付けられたときに、グランド電極配線２１上の上記の所定の領域に配置されるようになっている。

また、複数の第１接触部１２Ｂは、互いに同じ形状に形成されている。より詳細には、図７に示すように、本実施形態の第１接触部１２Ｂは、正面視で下方へ凸形状となるように屈曲している。そして、後述するように導電クリップ１２がグランド電極配線２１に取り付けられたときに、この第１接触部１２Ｂの屈曲部分（凸形状の頂部）がグランド電極配線２１に当接されるようになっている。これにより、複数の第１接触部１２Ｂの各々は
、同じ接触面積でグランド電極配線２１と接触するようになっている。なお、本発明において、複数の第１接触部が同じ接触面積で電極配線の帯状部と接触しているとは、実質的に同じ接触面積で電極配線の帯状部と接触していることも含んでおり、例えば、本実施形態では、複数の第１接触部１２Ｂのグランド電極配線２１との接触面積の平均値に対して±１０％以内の面積で、各第１接触部１２Ｂがグランド電極配線２１と接触していることも含んでいる。

また、第１接触部１２Ｂと基部１２Ａとの間には結合部１２Ｃが延びており、この結合部１２Ｃによって第１接触部１２Ｂと基部１２Ａとが結合されている。これにより、基部１２Ａ、第１接触部１２Ｂおよび結合部１２Ｃが一体化され、導電クリップ１２が形成されている。この導電クリップ１２は、導電性および弾性を有する材料で形成されており、例えば、銅、アルミニウム等の金属板をプレス加工することによって形成されている。

また、導電クリップ１２の基部１２Ａと第１接触部１２Ｂ（より詳細には屈曲部分）との間の隙間の大きさＬ（図７参照）は、基板７とこの基板７上に形成されたグランド電極配線２１との厚さを足した厚さより若干小さくなっている。これにより、導電クリップ１２は、図１〜図４に示すように、第１接触部１２Ｂが基板７上のグランド電極配線２１に接触し、基部１２Ａが基板７の下面に接触するようにして、基部１２Ａと第１接触部１２Ｂとで、基板７およびこの基板７の上面に形成されたグランド電極配線２１を挟み込むことによって、基板７およびグランド電極配線２１を一括して把持するようになっている。こうすることで、導電クリップ１２は、第１接触部１２Ｂに撓みが生じた状態で基板７およびグランド電極配線２１を一括して把持することにより、基板７上のグランド電極配線２１に着脱自在に取り付けられるようになっている。また、上記のように導電クリップ１２がグランド電極配線２１に接触して設けられているため、導電クリップ１２がグランド電極配線２１と電気的に接続され、これらが協働して、グランド電極配線２１が延びている方向に沿って延びる導電体を形成している。

なお、本実施形態では、導電クリップ１２が本発明における導電部材に相当する。また、本実施形態では、導電クリップ１２の基部１２Ａが、本発明における基部と第２接触部とを兼ねている。また、本実施形態では、この本発明の第２接触部を兼ねる基部１２Ａと第１接触部１２Ｂとによって、本発明の把持部を構成している。

ＦＰＣ５は、図６に示すように、上記のように共通電極配線１７、グランド電極配線２１およびＩＣ制御配線２３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。

より詳細には、ＦＰＣ５は、内部に形成された各プリント配線が、図示しない導電性接合材、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）等によって、共通電極配線１７の副配線部１７ｂの端部、グランド電極配線２１の端部およびＩＣ制御配線２３の端部に接続されている。そして、各プリント配線が、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、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、ＦＰＣ５のプリント配線が、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制御配線２３のＩＣ電源配線２３ａ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電源配線２３ａとグランド電極配線２１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流が供給される。また、ＩＣ制御配線２３のＩＣ信号配線２３ｂは、駆動ＩＣ１１の制御を行う制御装置に電気的に接続される。これにより、制御装置からの制御信号が端部信号配線部２３ｂＥを介して駆動ＩＣ１１に伝送され、この駆動ＩＣ１１に伝送された制御信号が中間信号配線部２３ｂＭを介して、隣接する駆動ＩＣにさらに伝送される。この制御信号によって、各駆動ＩＣ１１内のスイッチング素子のオン・オフ状態を制御することで、発熱部９を選択的に発熱させることができる。

また、サーマルヘッドＸを適用してサーマルプリンタを構成する場合は、印画する記録媒体の搬送方向に対して、複数の発熱部９の配列方向が直交するようにサーマルヘッドＸを配置する。また、この記録媒体の搬送方向に直交する方向が主走査方向となる。

本実施形態のサーマルヘッドＸによれば、グランド電極配線２１に沿って配置された導電クリップ１２の複数の第１接触部１２Ｂが、グランド電極配線２１に接触して設けられており、導電クリップ１２がグランド電極配線２１と協働して、グランド電極配線２１が延びている方向に延びる導電体を形成している。そのため、グランド電極配線２１の内部抵抗を低下させることができ、グランド電極配線２１における電圧降下を低減することができる。そのため、グランド電極配線２１に電気的に共通に接続された複数の発熱部９に供給される電流の大きさをより均一にすることができ、各発熱部９での発熱温度の均一性を向上させることができる。その結果、本実施形態のサーマルヘッドＸによる印画の濃度ムラ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、導電クリップ１２の第１接触部１２Ｂをグランド電極配線２１に接触させ、導電クリップ１２の基部１２Ａと第１接触部１２Ｂとによって基板７およびグランド電極配線２１を一括して把持するように構成されている。こうすることで、導電クリップ１２の基部１２Ａは、グランド電極配線２１が設けられている側とは反対側の基板７の面上に配置される。そのため、導電クリップ１２が基板７の側面から突出する量を小さくしてサーマルヘッドＸの小型化を図りつつ、グランド電極配線２１での電圧降下を低減することができる。

また、このように導電クリップ１２を用いてグランド電極配線２１における電圧降下を低減することができるため、従来例のように、ＦＰＣ５（プリント配線板）に、複数の発熱部９の一端をグランド電位に電気的に接続するための広い線幅を有するプリント配線を設ける必要がない。そのため、本実施形態のサーマルヘッドＸによれば、ＦＰＣ５を小型化することができ、ひいてはサーマルヘッドＸの小型化にも寄与することができる。

また、本実施形態のサーマルヘッドＸによれば、導電クリップ１２の複数の第１接触部１２Ｂがグランド電極配線２１に接触しており、グランド電極配線２１とＦＰＣ５のプリント配線との接続部からのグランド電極配線２１上の距離が離れるほど、第１接触部１２Ｂの配置密度が高くなっている。帯状に延びるグランド電極配線２１では、ＦＰＣ５のプリント配線との接続部からのグランド電極配線２１上の距離が遠くなるほど、電圧降下が大きくなる。これに対し、本実施形態では、このようにグランド電極配線２１とプリント配線との接続部からのグランド電極配線２１上の距離が離れるほど、第１接触部１２Ｂの配置密度が高くなるように導電クリップ１２が形成されている。そのため、このグランド電極配線２１とプリント配線との接続部からのグランド電極配線２１上の距離が遠くなるほど、グランド電極配線２１と導電クリップ１２との接触面積が大きくなり、内部抵抗が小さくなる。これにより、グランド電極配線２１における電圧降下をより効果的に低減し、各発熱部９に供給される電流の大きさをより均一化することができる。

また、本実施形態のサーマルヘッドＸによれば、導電クリップ１２がグランド電極配線２１に着脱自在に取り付けられている。そのため、基板７上に設けられたグランド電極配線２１の厚みや大きさの製造誤差に起因して、複数のサーマルヘッドＸ間でグランド電極配線２１における電圧降下の大きさがばらつく場合に、その電圧降下の大きさに応じて、第１接触部１２Ｂの大きさが異なる複数種類の導電クリップ１２を付け替えることで、複数のサーマルヘッドＸ間でのこの電圧降下の大きさのばらつきを補正することができる。

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、導電クリップ１２が第１接触部１２Ｂを６つ有しているが、グランド電極配線２１とＦＰＣ５のプリント配線との接続部からのグランド電極配線２１上の距離が離れるほど、第１接触部１２Ｂの配置密度が高くなっている限り、これに限定されるものではなく、例えば、グランド電極配線２１上に設けられる駆動ＩＣ１１の配置位置や配置数等に応じて、任意の数の第１接触部１２Ｂを有していてもよい。

また、上記実施形態のサーマルヘッドＸでは、ＦＰＣ５のプリント配線が、グランド電極配線２１の端部領域２１Ｅに接続されているが、グランド電極配線２１上の接続領域はこれに限定されるものではなく、グランド電極配線２１上の任意の領域に接続されていてもよい。なお、この場合は、グランド電極配線２１上にプリント配線を接続するためのスペースができるように、グランド電極配線２１の引き回しや、グランド電極配線２１上に配置される駆動ＩＣ１１等の配置位置を適宜変更する。また、この場合も、上記のようにグランド電極配線２１での電圧降下はプリント配線との接続部から離れるにつれて大きくなるため、このプリント配線が接続された領域からのグランド電極配線２１上の距離が離れるほど、第１接触部１２Ｂの配置密度が高くなるように第１接触部１２Ｂを配置する。

また、例えば、上記実施形態のサーマルヘッドＸにおいて、図８に示すように、基板７の裏面（グランド電極配線２１が設けられている側とは反対側の基板７の面）上に、帯状のグランド電極配線２１に沿って延びる導電層３０を形成し、導電クリップ１２の基部１２Ａがこの導電層３０に接触するように、サーマルヘッドＸを構成してもよい。こうすることで、グランド電極配線２１と共に、導電クリップ１２およびこの導電層３０が協働して、グランド電極配線２１が延びている方向に延びる導電体を形成することができる。これにより、グランド電極配線２１の内部抵抗をより低下させることができ、グランド電極配線２１における電圧降下をさらに低減することができる。なお、図８に示すサーマルヘッドＸでは、長方形状の基板７の裏面の全体に導電層３０が形成されることで、導電層３０がグランド電極配線２１が延びる方向に沿って形成されている。また、この導電層３０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、銅等の金属によって形成することができる。

また、図１〜図４および図７に示す導電クリップ１２は、基部１２Ａが、本発明における基部と第２接触部とを兼ねるように構成されているが、例えば、図９に示すように導電クリップ１２を構成することによって、本発明における基部と第２接触部とをそれぞれ独立させて構成することができる。図９は、導電クリップ１２の三面図である。具体的には、図９に示す導電クリップ１２は、帯状に延びる基部１２Ａと、互いに対向して配置された第１接触部１２Ｂおよび第２接触部１２Ｄとを有している。第１接触部１２Ｂおよび第２接触部１２Ｄは、基部１２Ａの長手方向に沿って複数配置されているとともに、基部１２Ａによって結合されている。これにより、基部１２Ａ、第１接触部１２Ｂおよび第２接触部１２Ｄが一体化され、導電クリップ１２を形成している。この図１０に示す導電クリ
ップ１２は、第１接触部１２Ｂおよび第２接触部１２Ｄによって、図示しないが、図１および図３に示す導電クリップ１２と同様、基板７およびグランド電極配線２１を一括して把持するようになっている。

また、図１〜図３に示すサーマルヘッドＸでは、帯状に延びるグランド電極配線２１に対して導電クリップ１２が取り付けられているが、複数の発熱部９の配列方向に沿って帯状に延びる帯状部を有しており、この帯状部が複数の発熱部９に電気的に共通して接続される電極配線に対して、この導電クリップ１２が取り付けられている限り、これに限定されるものではない。したがって、図１０に示すように、導電クリップ１２を共通電極配線１７の主配線部１７ａ（帯状部）に対して取り付けてもよい。なお、この場合、図示しないが、導電クリップ１２の第１接触部１２Ｂが第１保護層２５を貫通することで導電クリップ１２と共通電極配線１７とが電気的に接続される。この場合も、導電クリップ１２をグランド電極配線２１に取り付けた場合と同様、帯状に延びる主配線部１７ａ（帯状部）での電圧降下を低減し、この主配線部１７ａに電気的に共通に接続された複数の発熱部９へ供給される電流の大きさの均一性を向上させることができる。

また、図１〜図３に示すサーマルヘッドＸでは、ＦＰＣ５を介してヘッド基体３の基板７上に設けられた各種配線を外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続しているが、これに限定されるものではなく、例えば、ＦＰＣ５のように可撓性を有するフレキシブルプリント配線板ではなく、硬質のプリント配線板を介してヘッド基体３の各種配線を外部の電源装置等に電気的に接続してもよい。この場合、例えば、ヘッド基体３の各種配線とプリント配線板のプリント配線とをワイヤーボンディング等によって接続すればよい。

Ｘ サーマルヘッド
１ 放熱体
３ ヘッド基体
５ フレキシブルプリント配線板（プリント配線板）
７ 基板
９ 発熱部
１２ 導電クリップ（導電部材）
１２Ａ 基部（第２接触部）
１２Ｂ 第１接触部
１２Ｃ 結合部
１２Ｄ 第２接触部
２１ グランド電極配線（電極配線）
３０ 導電層

Claims (4)

1. 基板と、
   該基板上に配列された複数の発熱部と、
   前記基板上に設けられており、前記複数の発熱部の配列方向に沿って延びる帯状部を有し、該帯状部が前記複数の発熱部に電気的に共通して接続される電極配線と、
   該電極配線に接続されているプリント配線を有するプリント配線板と、
   前記電極配線の前記帯状部に沿って延びる基部、ならびに互いに対向して配置された第１接触部および第２接触部によって前記基板および前記電極配線の前記帯状部を一括して把持する把持部を有する導電部材と
   を備え、
   前記第１接触部は、前記電極配線の前記帯状部に沿って複数配置されているとともに、前記電極配線の前記帯状部に接触しており、
   前記電極配線と前記プリント配線との接続部からの前記電極配線上の距離が離れるほど、前記第１接触部の配置密度が高くなっていることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記複数の第１接触部は、同じ接触面積で前記電極配線の前記帯状部と接触し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. 前記導電部材は、前記電極配線に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
4. 前記電極配線が設けられている側とは反対側の前記基板の面上に設けられ、前記電極配線の前記帯状部に沿って延びる導電層をさらに備え、
   前記導電部材の前記第２接触部が前記導電層に接触し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。
   

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