JP6081888B2 - 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

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、基板上に設けられた発熱部、および基板上に設けられ、発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、ヘッド基体に隣り合うように配置され、発熱部の熱を放熱するための放熱体と、放熱体に設けられた貫通孔の内部に配置されており、ヘッド基体、および放熱体を接合する接合部材と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−３２４０１５号公報

しかしながら、上記のサーマルヘッドは、記録媒体の搬送に従って、当該搬送方向に外力が生じた場合に、基板が放熱体から剥離する可能性があった。このため、サーマルヘッドに破損が生じる場合がある。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板、該基板上に設けられた発熱部、および前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、該ヘッド基体に隣り合うように配置され、前記発熱部の熱を放熱するための放熱体と、該放熱体に設けられた貫通孔の内部に配置されており、前記ヘッド基体、および前記放熱体を接合する接合部材と、を備えている。また、該接合部材は、内部に複数の空隙を有し、前記基板側に配置された第１領域と該第１領域以外の第２領域を備えている。また、該第２領域における前記接合部材の空隙率が、前記第１領域における前記接合部材の空隙率よりも大きい。

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。

本発明によれば、基板が放熱体から剥離する可能性を低減することができる。

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に示すＩ−Ｉ線断面図である。 図１に示すサーマルヘッドのヘッド基体を省略した斜視図である。 （ａ）は図３に示すＩＩ−ＩＩ線断面図、（ｂ）は図３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。 他の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、図４（ａ）に対応する断面図である。 （ａ）は図６に示すサーマルヘッドの変形例を示し、図４（ａ）に対応する断面図、（ｂ）は図６に示すサーマルヘッドの他の変形例を示し、図４（ａ）に対応する断面図、である。 さらに他の実施形態係るサーマルヘッドのヘッド基体を省略した斜視図である。 （ａ）は図８に示すＩＶ−ＩＶ線断面図、（ｂ）は図８に示すＶ−Ｖ線断面図である。

＜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、放熱体１とヘッド基体３とを接合する接合部材４と、ヘッド基体３に電気的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一点鎖線で示している。

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。図３に示すように、放熱体１は、板状の台部１ａと、台部１ａに設けられた貫通孔１ｂとを有している。貫通孔１ｂは、平面視して円形状をなしており、台部１ａの一方の主面から他方の主面にわたって形成されている。

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、台部１ａの上面には、両面テープ２によってヘッド基体３が接着されている。

両面テープ２は、放熱体１の台部１ａ上に設けられており、平面視面積が基板７の平面視面積と略同等の大きさである。また、両面テープ２は、放熱体１の貫通孔１ｂ上に切欠部２ａが設けられており、両面テープ２を放熱体１上に載置しても、放熱体１の貫通孔１ｂが露出する構成となっている。両面テープ２の切欠部２ａは、平面視して円形状をなしており、切欠部２ａの平面視面積は、貫通孔１ｂの平面視面積よりも大きく構成されている。切欠部２ａの内部には接合部材４が充填されている。なお、両面テープ２の代わりにエポキシ樹脂系の接着剤を用いてもよい。

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。

図１に示すように。ＦＰＣ５は、ヘッド基体３と電気的に接続されており、絶縁性の樹脂層の内部に、パターニングされたプリント配線が複数設けられており、ヘッド基体３に電流および電気信号を供給する機能を有した配線基板である。プリント配線は、一端部が樹脂層から露出しており、他端部がコネクタ３１と電気的に接続されている。

ＦＰＣ５のプリント配線は、導電性接合材２３を介してヘッド基体３の接続電極２１と接続されている。導電性接合材２３は、半田材料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フィルム（ＡＣＦ）を例示することができる。

ＦＰＣ５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。また、ＦＰＣ５の全域にわたり補強板を接続してもよい。補強板は、ＦＰＣ５の下面に両面テープあるいは接着剤等によって接着されることにより、ＦＰＣ５を補強することができる。

なお、配線基板としてＦＰＣ５を用いた例を示したが、可堯性のあるＦＰＣ５でなく、硬質な配線基板を用いてもよい。硬質なプリント配線基板としては、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等の樹脂により形成された基板を例示することができる。

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の上面の全域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。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、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１が設けられている。電気抵抗層１５は、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１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、１００ｄｐｉ〜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、ＣｒＳｉＯ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、共通電極１７、複数の個別電極１９および複数の接続電極２１が設けられている。これらの共通電極１７、個別電極１９および接続電極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１７は、主配線部１７ａと、副配線部１７ｂと、リード部１７ｃとを有している。主配線部１７ａは、基板７の一方の長辺に沿って延びている。副配線部１７ｂは、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ている。リード部１７ｃは、主配線部１７ａから各発熱部９に向かって個別に延びている。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。

複数の接続電極２１は、一端部が駆動ＩＣ１１に接続され、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。各駆動ＩＣ１１に接続された複数の接続電極２１は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。具体的には、ＩＣ電源配線と、グランド電極配線と、ＩＣ制御配線とで構成されている。

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、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１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、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１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、ＳｉＣＮ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の上面に形成された蓄熱層１３の下地部１３ａ上には、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１を部分的に被覆する被覆層２７が設けられている。なお、図１では、説明の便宜上、被覆層２７の形成領域を一点鎖線で示している。

被覆層２７は、共通電極１７、個別電極１９および接続電極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、被覆層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。被覆層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。

被覆層２７は、駆動ＩＣ１１と接続される個別電極１９、および接続電極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および接続電極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被覆部材２９によっ
て被覆されることで封止されている。

図３，４を用いて、放熱体１とヘッド基体３との接合について説明する。

放熱体１とヘッド基体３とは、両面テープ２および接合部材４により接合されている。両面テープ２は、放熱体１の台部１ａとヘッド基体３の下面との間に配置されている。接合部材４は、放熱体１の貫通孔１ｂの内部に配置されており、接合部材４の一部が、ヘッド基体３と、両面テープ２と、放熱体１とにより囲まれた空間まで充填されている。それにより、ヘッド基体３と、放熱体１とを接合している。

接合部材４は、内部に複数の気泡６を有している。また、接合部材４は、基板７側に配置された第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１以外の第２領域Ｒ２を備えている。接合部材４の第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２にはそれぞれ気泡６が含まれている。接合部材４は、熱硬化樹脂、あるいは紫外線硬化樹脂により形成されている。

サーマルヘッドＸ１は、第２領域Ｒ１における空隙率が、第１領域Ｒ１における空隙率よりも大きくなっている。それにより、第１領域Ｒ１にて基板７との接合を強固なものとしつつ、記録媒体（不図示）の搬送方向に外力が生じた場合においても、第２領域Ｒ２に含まれる気泡６が変形することにより、接合部材４が、基板７のずれに追従するように変形することができる。その結果、放熱体１と基板７との剥離が生じる可能性を低減することができる。

気泡６は、直径が５０〜１５０μｍであり、球形状をなしているものが好ましい。気泡６の直径がこの範囲にあることにより、接合部材４に生じた応力を気泡６により緩和することができる。また、接合部材４の接合強度が小さくなることを抑えることができる。

第１領域Ｒ１においては、気泡６の密度は、１０個／ｍｍ^３以下であることが好ましい。言い換えると、第１領域Ｒ１の空隙率が５％以下であることが好ましい。それにより、接合部材４の接合強度が小さくなることを抑えることができる。

第２領域Ｒ２においては、気泡６の密度は、３５〜７０個／ｍｍ^３であることが好ましい。言い換えると、第２領域Ｒ２の空隙率が１５〜３０％であることが好ましい。それにより、接合部材４に生じた応力を気泡６により緩和することができるとともに、接合部材４の強度を確保することができる。

なお、接合部材４に生じる応力は、次の理由により生じるものと考えられる。サーマルヘッドＸ１は、図５に示すように、記録媒体Ｐが発熱部９上に搬送されることにより、記録媒体Ｐに印画を行っている。この際に、記録媒体Ｐと発熱部９上の保護膜２５との摩擦力により、サーマルヘッド１には記録媒体Ｐの搬送方向Ｓに外力が加わる場合がある。それにより、ヘッド基体３に搬送方向Ｓに外力が生じ、それに起因して、接合部材４の内部に応力が生じるものと考えられる。

また、サーマルヘッドＸ１は、第１領域Ｒ１に存在する気泡４が、基板７と接合部材４との界面に接していない。そのため、基板７と接合部材４との接触面積が小さくなる可能性を低減することができ、ヘッド基体３と放熱体１との接合強度が低下する可能性を低減することができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、図４に示すように、第２領域Ｒ１に含有される気泡６の数は、第１領域Ｒ１に含有される気泡６の数よりも多い構成となっている。

そのため、第２領域Ｒ２における接合部材４の空隙率が、第１領域Ｒ１における接合部材４の空隙率よりも大きくなり、接合部材４が、ヘッド基体３と放熱体１との接合強度を確保しつつ、応力を分散しやすい構成とすることができる。

なお、接合部材４の空隙率は、貫通孔１ｂを通る断面にてサーマルヘッドＸ１を切断し、断面を観察することにより、測定することができる。具体的には、断面写真を撮影し、この断面写真を画像処理することにより、気泡６の径、気泡６の数、空隙率を測定することができる。気泡６の径においては、気泡６の縁を通る仮想円を描き、仮想円の直径を気泡６の径とみなすことができる。

また、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２は、断面写真において、基板７からある一定の範囲に存在する気泡６の数を測定して求めることができる。例えば、基板から２００μｍ間隔で、基板６からの距離の等しい気泡６の数を測定し、気泡６の数が大きく変わる点を境界面Ｌとして、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを求めればよい。

気泡６を含有する接合部材４は、例えば、以下の方法により作成することができる。２液性の熱硬化樹脂を用いる場合、主剤および硬化剤のそれぞれの粘度を高い状態とし、粘度が高い状態で主剤および硬化剤を撹拌して、貫通孔１ｂに流入させることにより第１領域Ｒ１を作成することができる。そして、さらに撹拌を続け、第１領域Ｒ１用よりも気泡６を含有する第２領域Ｒ１用の接合部材４を作製し、貫通孔１ｂに流入させることにより、接合部材４を作製することができる。

なお、サーマルヘッドＸ１において、第１領域Ｒ１に存在する気泡４が、基板７と接合部材４との界面に接していない例を示したがこれに限定されるものではない。第１領域Ｒ１に存在する気泡４が、基板７と接合部材４との界面に接していてもよい。

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５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６，７を用いて第２の実施形態に係るサーマルヘッドＸ２、およびその変形例であるサーマルヘッドＸ３，Ｘ４について説明する。なお、同一の部材については同一の符号を付し、以下同様とする。

サーマルヘッドＸ２は、放熱体１０１が、台部１０１ａと貫通孔１０１ｂに加えて、テーパ部１０１ｃを備えている。テーパ部１０１ｃは、貫通孔１０１ｂの両側に設けられており、外側へ向けて径が大きくなるように構成されている。両面テープ２の切欠部２ａは、テーパ部１０１ｃの径よりも大きく切り欠かれている。

それにより、接合部材１０４を貫通孔１０１ｂから流入させる場合に、接合部材４をテーパ部１０１ｃにより両面テープ２の切欠部２ａに向けて充填しやすくなる。そのため、サーマルヘッドＸ２を容易に作製することができる。

また、図６に占めすように、接合部材１０４の境界面Ｌと、放熱体１０１の貫通孔１０１ｂおよびテーパ部１０１ｃの境界面（不図示）とが、略一致している。それにより、テーパ部１０１ｃのテーパ面と接合部材１０４の第１領域Ｒ１との接合強度を強固なものすることができる。なお、略一致とは、接合部材１０４の境界面Ｌと基板７からの距離と、放熱体１０１の貫通孔１０１ｂおよびテーパ部１０１ｃの境界面の基板７からの距離との差が１０％以内であり、測定誤差を含むものである。

なお、接合部材１０４の境界面Ｌと基板７との距離が、放熱体１０１の貫通孔１０１ｂおよびテーパ部１０１ｃの境界面と基板７の距離よりも長くてもよい。その場合、貫通孔１０１ｂの内部にまで第１領域Ｒ１を配置することができ、ヘッド基体３と放熱体１との接合強度を向上させることができる。

図７（ａ）に示すサーマルヘッドＸ３は、サーマルヘッドＸ２の変形例を示し、第２領域Ｒ２に含有された気泡２０６の径が、第１領域Ｒ１に含有された気泡２０６の径よりも大きい構成を有している。そのため、第２領域Ｒ２の空隙率が、第１領域Ｒ１の空隙率よりも大きくすることができる。その結果、放熱体１とヘッド基体３との接合強度を確保しつつ、放熱体１と基板７との剥離が生じる可能性を低減することができる。

なお、第２領域Ｒ２に含有された気泡２０６の径を、第１領域Ｒ１に含有された気泡２０６の径よりも大きくするためには、例えば、第２領域Ｒ２用の接合部材２０４の主剤および硬化剤の粘度を第１領域Ｒ１用の接合部材２０４の主剤および硬化剤の粘度よりも高
くした状態で撹拌し、貫通孔１０１ｂに流入させればよい。

図７（ｂ）に示すサーマルヘッドＸ４は、サーマルヘッドＸ２の変形例を示し、接合部材３０４が、第１領域Ｒ１に気泡３０６が含まれておらず、第２領域Ｒ２のみに気泡３０６が設けられている。この場合においても、接合部材３０４は、第２領域Ｒ２の空隙率が第１領域Ｒ１の空隙率よりも大きくなっている。

そのため、サーマルヘッドＸ４は、第１領域Ｒ１にて、放熱体１とヘッド基体３とを強固に接合するとともに、第２領域Ｒ２にて、変形可能な接合部材３０４とすることができる。

なお、この場合、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界面Ｌは、気泡３０４が存在し始める箇所を境界面Ｌとすることができる。

＜第３の実施形態＞
図８，９を用いてサーマルヘッドＸ５について説明する。サーマルヘッドＸ５は、発熱部９の配列方向（以下、配列方向と称する）における中央部に配置された第１接合部材４０４ａと、第２接合部材４０４ｂとを有している。

第１接合部材４０４ａおよび第２接合部材４０４ｂは、上述した接合部材４と同様のものである。第１接合部材４０４ａおよび第２接合部材４０４ｂは、含有する気泡４０６ａ，４０６ｂの構成が異なっている。

第１接合部材４０４ａは、第２領域Ｒ２の空隙率が、第１領域Ｒ１の空隙率よりも大きい構成となっている。同様に、第２接合部材４０４ｂは、第２領域Ｒ２の空隙率が、第１領域Ｒ１の空隙率よりも大きい構成となっている。

そして、第２接合部材４０４ｂの第２領域Ｒ２における気泡４０６ｂの数が、第１接合部材４０４ａの第２領域Ｒ２における気泡４０６ａの数よりも多くなっている。それにより、第２接合部材４０４ｂは、第１接合部材４０４ａに比べて、気泡４０６ｂにより応力を緩和することができ、変形することができる。

その結果、ヘッド基体３と放熱体１との熱膨張係数差に起因する応力が、サーマルヘッドＸ５に生じた場合のおいても、第１接合部材４０４ａおよび第２接合部材４０４ｂにより応力を緩和することができる。そのため、ヘッド基体３と放熱体１との剥離が生じる可能性を低減することができる。

特に、ヘッド基体３と放熱体１との熱膨張係数差に起因する応力が大きくなりやすい、配列方向の両端部の接合を、変形しやすい第２接合部材４０４ｂにより接合することで、ヘッド基体３と放熱体１との剥離が生じる可能性をさらに低減することができる。

さらに、配列方向の中央部にて、変形のしにくい第１接合部材４０４ａによりヘッド基体３と放熱体１とを固定することにより、ヘッド基体３と放熱体１とを強固に固定することができる。

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。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〜Ｘ５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〜Ｘ５を組み合わせてもよい。

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１３ｂ上に配置してもよい。または、蓄熱層１３を形成せず、基板７上に電気抵抗層１５を配置してもよい。

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。

サーマルヘッドＸ１では、発熱部９が基板７の主面上に設けられる平面ヘッドを用いて説明したが、発熱部９が基板７の端面上に設けられる端面ヘッドに本発明を用いてもよい。また、ヘッド基体３にＦＰＣ５を介して、ヘッド基体３を外部と電気的に接続した例を示したが、ヘッド基体３にコネクタ３１を直接電気的に接続してもよい。また、発熱部９を薄膜形成技術で形成する薄膜ヘッドを用いて説明したが、発熱部９を厚膜形成技術で形成する厚膜ヘッドに用いてもよい。

また、サーマルヘッドＸ５では、第２接合部材４０４ｂの気泡４０６ｂの数が、第１接合部材４０４ａの気泡４０６ａの数よりも多い例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、第２接合部材４０４ｂの気泡４０６ｂの径が、第１接合部材４０４ａの気泡４０６ａの径よりも大きい構成としてもよい。その場合においても、第２接合部材４０４ｂを第１接合部材４０４ａよりも変形しやすくすることができる。

Ｘ１〜Ｘ５ サーマルヘッド
Ｚ１ サーマルプリンタ
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
１ 放熱体
１ａ 台部
１ｂ 貫通孔
２ 両面テープ
２ａ 切欠部
３ ヘッド基体
４ 接合部材
５ フレキシブルプリント配線板
６ 空隙
７ 基板
９ 発熱部（電気抵抗体）
１１ 駆動ＩＣ
１３ 蓄熱層
１５ 電気抵抗層
１７ 共通電極
１９ 個別電極
２１ 接続電極
２３ 接合材
２５ 保護層
２７ 被覆層
２９ 被覆部材

Claims (8)

1. 基板、該基板上に設けられた発熱部、および前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、
   該ヘッド基体に隣り合うように配置され、前記発熱部の熱を放熱するための放熱体と、
   該放熱体に設けられた貫通孔の内部に配置されており、前記ヘッド基体、および前記放熱体を接合する接合部材と、を備え、
   該接合部材は、内部に複数の空隙を有し、前記基板側に配置された第１領域と該第１領域以外の第２領域を備えており、
   該第２領域における前記接合部材の空隙率が、前記第１領域における前記接合部材の空隙率よりも大きいことを特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記第１領域に存在する空隙が、前記基板と前記接合部材との界面に接していない、請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記接合部材の前記空隙は気泡により形成されており、
   前記第２領域における前記気泡の数が、前記第１領域における前記気泡の数よりも多い、請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
4. 前記接合部材の前記空隙は気泡により形成されており、
   前記第２領域における前記気泡の径が、前記第１領域における前記気泡の径よりも大きい、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
5. 前記放熱体は、前記貫通孔に連通するテーパ部をさらに備え、
   前記貫通孔と前記テーパ部との境界面と、前記第１領域および前記第２領域の境界面とが、略一致している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
6. 前記接合部材は、前記発熱部の配列方向における中央部に配置された第１接合部材と、前記発熱部の配列方向における両端部に配置された第２接合部材とを備え、
   前記第２接合部材の前記第２領域における前記気泡の数が、前記第１接合部材の前記第２領域における前記気泡の数よりも多い、請求項３乃至５のいずれかに記載のサーマルヘッド。
7. 前記接合部材は、前記発熱部の配列方向における中央部に配置された第１接合部材と、前記発熱部の配列方向における両端部に配置された第２接合部材とを備え、
   前記第２接合部材の前記第２領域における前記気泡の径が、前記第１接合部材の前記第２領域における前記気泡の径よりも大きい、請求項３乃至６のいずれかに記載のサーマルヘッド。
8. 請求項１乃至７のうちいずれか一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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