JP6154339B2 - サーマルヘッドおよびサーマルプリンタ - 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。サーマルヘッドは、主走査方向に沿って延びる端面を有する基板と、端面上に主走査方向に沿って設けられた複数の発熱部と、複数の発熱部に共通して接続され、主走査方向の両端部に設けられた共通電極とを備えている。また、基板は、端面の主走査方向における両端部に、共通電極の一部を切り欠くように設けられた面取面を有している。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−７８２６号公報

しかしながら、上記のサーマルヘッドは、面取り時に生じる摩擦熱により、共通電極に伸びが生じ、共通電極が基板から剥離する可能性がある。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、主走査方向に沿って延びる端面を有する基板と、前記端面上に主走査方向に沿って設けられた複数の発熱部と、複数の該発熱部に共通して接続され、主走査方向の両端部に設けられた共通電極とを備えている。また、前記基板は、前記端面の主走査方向における両端部に、前記共通電極の一部を切り欠くように設けられた面取面を有している。また、前記共通電極が、前記面取面と前記発熱部との間に、切欠部を有する。

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、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、面取り時に生じる摩擦熱により、共通電極が基板から剥離する可能性を低減することができる。

本発明の第１の実施形態に係るサーマルヘッドを示す平面図である。 （ａ）は図１に示すサーマルヘッドの左側面図であり、（ｂ）は図１に示すサーマルヘッドの右側面図である。 図１に示すサーマルヘッドのＩ−Ｉ線断面図である。 図１に示すサーマルヘッドの一部を拡大して示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は第１主面側から視た側面図、（ｃ）は第２主面側から視た側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るサーマルプリンタの概略構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るサーマルヘッドの一部を拡大して示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は第１主面側から視た側面図、（ｃ）は第２主面側から視た側面図である。 本発明の第２の実施形態の変形例を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は第１主面側から視た側面図、（ｃ）は第２主面側から視た側面図である。 本発明の第３の実施形態に係るサーマルヘッドの一部を拡大して示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は第１主面側から視た側面図、（ｃ）は第２主面側から視た側面図である。 本発明の第４の実施形態に係るサーマルヘッドの一部を拡大して示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は第１主面側から視た側面図、（ｃ）は第２主面側から視た側面図である。 本発明の第５の実施形態に係るサーマルヘッドの一部を拡大して示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は第１主面側から視た側面図、（ｃ）は第２主面側から視た側面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係るサーマルヘッドＸ１について、図面を参照しつつ説明する。なお、図１では、ＦＰＣ５、保護層２５、および被覆層２７の図示を省略し、ＦＰＣ５、保護層２５、および被覆層２７が配置される領域を二点鎖線で示している。また、図４では、保護層２５の図示を省略して示しており、図６〜９についても同様である。

図１〜４に示すように、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。

図１〜４に示すように、放熱体１は、平面視して、矩形状の板状の台部１ａと、台部１ａの上に配置され、台部１ａの一方の長辺に沿って延びる突起部１ｂとを備えている。放熱体１は、例えば、銅、鉄、あるい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。

ヘッド基体３は、放熱体１の台部１ａ上に配置されており、第２端面７ｂが、放熱体１の突起部１ｂに対向するように配置されている。また、ヘッド基体３と台部１ａの上面とが、両面テープあるいは接着剤等により接着されている。

ＦＰＣ５は、ヘッド基体３に外部から電流を供給する機能を有しており、絶縁性の樹脂層５ａと、プリント配線５ｂとを備えている。図３に示すように、ヘッド基体３とＦＰＣ５とは導電性接合材２３により電気的に接合されている。導電性接合材２３としては、導電性接合材料、はんだ材料、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フィルム（ＡＣＦ）等を例示することができる。ＦＰＣ５にはコネクタ３１が接合されており、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、および制御装置に電気的に接続されている。

ＦＰＣ５は、放熱体１の突起部１ｂの上面に、両面テープあるいは樹脂等の接着剤（不図示）によって接着されており、放熱体１に固定されている。なお、放熱体１には必ずしも固定しなくてもよい。

次に、ヘッド基体３を構成する各部材について図１〜４を用いて説明する。

基板７は、ヘッド基体３を構成する各部材を保持する機能を有しており、平面視して、
略矩形状をなしている。基板７は、第１端面７ａ、第２端面７ｂ、第１主面７ｃ、および第２主面７ｄを有している。第１端面７ａは、第１主面７ｃおよび第２主面７ｄに隣接する面である。第２端面７ｂは、第１端面７ａの反対側に位置する面である。第１主面７ｃは、第１端面７ａおよび第２端面７ｂに隣接する面である。第２主面７ｄは、第１主面７ｃの反対側に位置する面である。第１端面７ａは、第２端面７ｂと反対側に凸状の曲面形状をなしており、第２端面７ｂ、第１主面７ｃ、および第２主面７ｄは、平坦面形状をなしている。

第１端面７ａの主走査方向における両端部に面取面２が設けられている。面取面２は、主走査方向に対して交差するように設けられている。

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。

図３に示すように、基板７の第１端面７ａ上には、蓄熱層１３が形成されている。基板７の第１端面７ａは断面視して凸状の曲面形状を有しており、第１端面７ａ上に蓄熱層１３が形成されている。そのため、蓄熱層１３の表面も曲面形状となっている。曲面形状である蓄熱層１３は、発熱部９上に形成された後述する保護層２５に、印画する記録媒体Ｐ（図５参照）を良好に押し当てるように機能する。

蓄熱層１３は、例えば、ガラスにより形成されており、発熱部９で発生する熱の一部を一時的に蓄積する。なお、ガラスは、熱伝導性の低いガラスであることが好ましい。そのため、印画時において、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Ｘ１の熱応答特性を高めることができる。

また、蓄熱層１３は、基板７の第１端面７ａ上にのみ形成されており、発熱部９に近い位置で蓄熱することができる。そのため、サーマルヘッドＸ１の熱応答特性をより効果的に向上させることできる。なお、蓄熱層１３は、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端面７ａ上に塗布し、これを焼成することにより形成することができる。

図３，４に示すように、基板７の第１主面７ｃ上、蓄熱層１３上、および基板７の第２主面７ｄ上には、電気抵抗層１５が設けられている。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１７、個別電極１９および接続電極２１との間に介在している。

基板７の第１主面７ｃ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して、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１と同形状に形成されている。また、第２主面７ｄ上に位置する電気抵抗層１５は、第２主面７ｄの略全体にわたって設けられている。

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して、共通電極１７および個別電極１９と同形状に形成された領域と、共通電極１７と個別電極１９との間から露出した複数の露出領域とを有している。

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、複数の露出領域が、図２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、図２では簡略化して示しているが、例えば、１８０ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ（dot per inch）等の密度で配置される。また、図２に示すように、発熱部９は、蓄熱層１３上で、基板７の厚さ方向の略中央部に設けられている。

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１７と個別電極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が発熱することとなる。

図１〜４に示すように、電気抵抗層１５上には、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。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とを備えている。共通電極１７は、ＦＰＣ５と発熱部９とを電気的に接続している。主配線部１７ａは、基板７の第２主面７ｄ上に設けられており、複数の発熱部９に対して電気抵抗値に差が出ないように、大きな電気容量を備えている。副配線部１７ｂは、基板７の第１主面７ｃ、第１端面７ａ、および第２主面７ｄ上に設けられており、ＦＰＣ５を介して外部と電気的に接続されている。リード部１７ｃは、第１端面７ａに設けられており、主配線部１７ａから各発熱部９に向けてそれぞれ延びている。

そのため、外部から供給された電流は、副配線部１７ｂから主配線部１７ａに供給される。主配線部１７ａに供給された電流は、リード部１７ｃを介してそれぞれの発熱部９に供給される。このようにして、各発熱部９に電流が供給されている。

複数の個別電極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１〜３に示すように、各個別電極１９は、一端部が発熱部９に接続され、基板７の第１端面７ａ上から基板７の第１主面７ｃ上にまで個別に帯状に延びている。

各個別電極１９の他端部は、駆動ＩＣ１１に電気的に接続されている。より詳細には、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、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５とを接続するためのものである。図１，３に示すように、各接続電極２１は、基板７の第１主面７ｃ上に帯状に延びており、一端部が駆動ＩＣ１１に電気的に接続されるとともに、他端部がＦＰＣ５に電気的に接続されている。

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。そして、駆動ＩＣ１１は、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ためのものであり、内部に有した複数のスイッチング素子（不図示）を切り替えることにより、各発熱部９の発熱駆動を制御している。

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、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。これにより、駆動ＩＣ１１、および駆動ＩＣ１１とこれらの配線との接続部を保護することができる。

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の形成方法について例示する。各々を形成する材料層を、蓄熱層１３が設けられた基板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する。次に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することができる。

また、電気抵抗層１５の厚さは、例えば０．０１μｍ〜０．２μｍとし、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１の厚さは、例えば０．０５μｍ〜２．５μｍとすることができる。なお、共通電極１７の主配線部１７ａの厚みと、共通電極１７の副配線部ｂ１７ｂ、およびリード部１７ｃの厚みとが異なる構成としてもよく、電極の部位により厚みを異なるものとしてもよい。

保護層２５は、図１〜３に示すように、基板７の第１端面７ａ、第１主面７ｃ、および第２主面７ｄ上に設けられている。保護層２５は、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部を被覆するように設けられている。図１，３に示すように、保護層２５は、基板７の第１主面７ｃにおいては左側の領域を覆うように設けられている。保護層２５は、基板７の第２主面７ｄにおいては基板７の第１主面７ｃと同様に左側の領域を覆うように設けられている。

そのため、保護層２５は、基板７の第１端面７ａ上から基板７の第１主面７ｃ上にわたって形成されているとともに、基板７の第１端面７ａ上から基板７の第２主面７ｄ上にわたって形成されている。

保護層２５は、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部の被覆した領域を、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機能を有している。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。なお、ＡｌあるいはＴｉ等の他の元素を少量含有していてもよい。

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あるいは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。保護層２５の厚さは、例えば３〜１２μｍとすることができる。また、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１，３に示すように、基板７の第１主面７ｃ上には、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。被覆層２７は、図１に示すように基板７の第１主面７ｃ上の保護層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。また、共通電極１７の副配線部１７ｂを覆うように設けられている。

被覆層２７は、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機能を有するものである。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で形成することができる。また、被覆層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。被覆層２７の厚さは、例えば２０〜６０μｍとすることができる。

なお、図１，３に示すように、ＦＰＣ５と接続される接続電極２１、および副配線部１７ｂの端部は、被覆層２７から露出して設けられており、この露出領域にてＦＰＣ５とヘッド基体３とが接続されている。

また、被覆層２７は、駆動ＩＣ１１を接続する個別電極１９および接続電極２１の端部を露出させるための開口部（不図示）が形成されている。個別電極１９と接続電極２１とは、開口部を介して駆動ＩＣ１１に接続されている。

なお、共通電極１７、個別電極１９、および接続電極２１のうち、駆動ＩＣ１１またはＦＰＣ５と接続される領域にメッキ層（不図示）を設けてもよい。メッキ層は、金属または合金により形成することができ、例えば、周知の無電解めっき、あるいは電解めっきによって形成することができる。また、メッキ層として、例えば、共通電極１７上にニッケルめっきからなる第１被覆層を形成し、第１被覆層上に金めっきからなる第２被覆層を形成してもよい。この場合、第１被覆層の厚さを例えば１．５μｍ〜４μｍとし、第２被覆層の厚さを例えば０．０２μｍ〜０．１μｍとすることができる。

図１，２，４に示すように、面取面２は、基板７の第１端面７ａに設けられている。面取面２は、第１端面７ａの主走査方向における両端部に設けられており、第１端面７ａに対して交差するように設けられている。面取面２は、共通電極１７の副配線部１７ｂ上に設けられており、副配線部１７ｂの一部を切り欠いている。

面取面２は、第１端面７ａ側からみて、副走査方向の中央部が発熱部９に向けて突出した形状をなしている。本実施形態では、第１端面７ａ側からみると三角形状をなしている。図示していないが、面取面２から、蓄熱層１３の表面、基板７、および副配線部１７ｂの表面が露出している。そのため、記録媒体Ｐが搬送される際に、蓄熱層１３、基板７、蓄熱層１３の順に接触することとなり、記録媒体Ｐの搬送を円滑に行うことができる。

サーマルヘッドＸ１は、第１端面７ａに面取面２を有することから、記録媒体ＰがサーマルヘッドＸ１に強く押し当てられた場合においても、サーマルヘッドＸ１により記録媒体Ｐにキズが生じる可能性を低減することができる。

第１端面７ａと面取面２との交差角度は、５〜７０°であることが好ましく、１０〜４５°であることがさらに好ましい。第１端面７ａ側との交差角度がこのような範囲にあることにより、記録媒体Ｐにキズが生じる可能性を低減することができる。

面取面２は、サーマルヘッドＸ１のヘッド基体３を作成した後に、やすり、ダイヤモンドカッター、あるいはダイヤモンド砥石等によりサーマルヘッドＸ１を研磨することにより形成することができる。

副配線部１７ｂは、面取面２と発熱部９との間に切欠部４を有している。切欠部４は、スリット形状をなしており、副走査方向に延びるように設けられている。切欠部４は、副配線部１７ｂのうち第１端面７ａ上に位置する領域に設けられている。切欠部４は、副配線部１７ｂを切り欠いている。切欠部４は、例えば、摺沿おうさ方向の長さを１０〜１００μｍの幅で設けることができる。なお、切欠部４は、副配線部１７ｂのみ切り欠くのではなく、副配線部１７ｂの下方に位置する蓄熱層１３（図３参照）も切り欠いてもよい。

ここで、面取面２を形成するためにサーマルヘッドＸ１を研磨すると、面取面２の近傍において摩擦熱が生じることとなる。それにより、面取面２に隣り合うように設けられた副配線部１７ｂが摩擦熱により温められることとなる。副配線部１７ｂは、蓄熱層１３あるいは基板７に比べて熱膨張率が高く、副配線部１７ｂの伸びが蓄熱層１３あるいは基板７の伸びよりも大きくなり、副配線部１７ｂが剥離する可能性がある。特に、第１端面７ａの稜線上に位置する副配線部１７ｂは密着性が低く、副配線部１７ｂの剥離は、第１端面７ａの稜線に沿って進行していく。言い換えると、副配線部１７ｂの剥離は、主走査方向の中央部に向かって進行しやすくなっている。

これに対して、副配線部１７ｂは面取面２と発熱部９との間に切欠部４を有しているため、面取り時に生じた摩擦熱は、切欠部４によって主走査方向の中央部に伝わりにくくな
る。そのため、切欠部４よりも発熱部９側に位置する副配線部１７ｂは、摩擦熱の影響を受けにくくなり、伸びが生じにくい構成となる。その結果、副配線部１７ｂが剥離する可能性を低減することができる。

なお、面取面２は、第１端面７ａからみて、副走査方向の中央部が発熱部９に向けて突出した形状をなしていなくてもよい。また、面取面２が第１端面７ａのみに設けられた例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、面取面２が第１主面７ｃまたは第２主面７ｄにも形成されていてもよい。

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５を参照しつつ説明する。図５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５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Ｘ１、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Ｘ１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、サーマルヘッドＸ１は、発熱部９の配列方向が、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、取付部材８０に取り付けられている。そのため、サーマルヘッドＸ１においては、基板７の第１主面７ｃ側が記録媒体Ｐの搬送方向の上流側となり、基板７の第２主面７ｄ側が記録媒体Ｐの搬送方向の下流側となる。

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が受像紙あるいはカード等の場合は、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Ｘ１の発熱部９上に押圧する機能を有している。そして、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圧および駆動ＩＣ１１を動作させるための電圧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。

本実施形態のサーマルプリンタＺは、搬送機構４０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。それにより、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が受像紙あるいはカード等の場合は、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。

＜第２の実施形態＞
図６，７を用いてサーマルヘッドＸ２について説明する。なお、サーマルヘッドＸ１と同一の部材については同一の番号を付し、以下同様とする。

切欠部１０４は、面取面２と隣り合う第１切欠部１０４ａと、発熱部９と隣り合う第２切欠部１０４ｂとを有している。第１切欠部１０４ａと第２切欠部１０４ｂとは互いに離間した状態で配置されている。

第１切欠部１０４ａは、一端が第１端面７ａから第１主面７ｃにまで伸びており、他端が第１端面７ａから第２主面７ｄにまで伸びている。そのため、サーマルヘッドＸ２は、第１端面７ａからみて、第２切欠部１０４ｂの長さが第１切欠部１０４ａの長さよりも短い構成を有している。より詳細には、第１端面７ａからみて、副走査方向における第２切欠部１０４ｂの長さが、副走査方向における第１切欠部１０４ａの長さよりも短くなっている。

第１切欠部１０４ａが、第１端面７ａから第１主面７ｃおよび第２主面７ｄにまで延びていることにより、面取面２の近くに配置されている第１切欠部１０４ａが、研磨時の摩擦熱を第１主面７ｃ上に位置する副配線部１７ｂに放熱することができる。また、研磨時の摩擦熱を第２主面７ｄ上に位置する主配線部１７ａにも放熱することができる。

その結果、研磨時に生じた摩擦熱を第１主面７ｃ上に位置する副配線部１７ｂ、および第２主面７ｄ上に位置する主配線部１７ａに放熱することができ、主走査方向の中央部に向かって摩擦熱が熱伝導する可能性を低減することができる。そのため、副配線部１７ｂが剥離する可能性をさらに低減することができる。

また、切欠部１０４は発熱部９に隣り合う第２切欠部１０４ｂを有している。そのため、第２切欠部１０４ｂが第１切欠部１０４ａを回り込んできた摩擦熱を伝わらせないように機能し、主走査方向における中央部に摩擦熱が伝わる可能性を低減することができる。

さらに、第１端面７ａからみて、第２切欠部１０４ｂの長さが第１切欠部１０４ａの長さよりも短くなっていることから、発熱部９に隣り合う第２切欠部１０４ｂが副配線部１７ｂを切り欠く面積を小さくすることができる。その結果、副配線部１７ｂの発熱部９側の電気容量が小さくなることを抑えることができ、発熱部９に供給される電流が少なくなる可能性を低減することができる。

なお、第１切欠部１０４ａおよび第２切欠部１０４ｂの両方が、第１主面７ｃおよび第２主面７ｄにまで延びていてもよい。

図７を用いて、サーマルヘッドＸ２の変形例であるサーマルヘッドＸ２ａについて説明する。サーマルヘッドＸ２ａは、切欠部２０４の構成がサーマルヘッドＸ２の切欠部１０４と異なっている。

切欠部２０４は、第１切欠部２０４ａと第２切欠部２０４ｂとを有しており、第２切欠部２０４ｂは、切欠部１０４の第２切欠部１０４ｂと同一であり説明を省略する。

第１切欠部２０４ａは、第１端面７ｃから第１主面７ｃにまで延びるように設けられており、第２主面７ｄまでは延びていない。すなわち、第１切欠部２０４ａは、第１端面７ｃと第１主面７ｃとに設けられている。

図１，３に示すように、主配線部１７ａの電気容量は、副配線部１７ｂの電気容量に比べて大きくなっている。すなわち、主配線部１７ａの体積は副配線部１７ｂの体積よりも
大きく、主配線部１７ａの熱容量も副配線部１７ｂの熱容量よりも大きくなっている。そのため、研磨時に生じた摩擦熱を主配線部１７ａに放熱することが熱効率の観点から好ましい。

第１切欠部２０４ａは、第１主面７ｃに設けられた第１切欠部２０４ａの長さが、第２主面７ｄに設けられた第２切欠部２０４ｂの長さよりも長くなっている。そのため、摩擦熱を第１切欠部２０４ａにより第２主面７ｄに向けて伝熱することができる。その結果、第２主面７ｄに設けられた熱容量の大きな主配線部１７ａに摩擦熱を伝熱することができ、副配線部１７ｂに伸びが生じる可能性を低減することができる。

なお、第１切欠部２０４ａが第２主面７ｄに設けられ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切欠部２０４ａを第１端面７ａ、第１主面７ｃ、および第２主面７ｄにわたるように設け、第１主面７ｃに設けられた第１切欠部２０４ａの長さが、第２主面７ｄに設けられた第１切欠部２０４ａの長さよりも長くなるように設ければよい。

＜第３の実施形態＞
図８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、切欠部３０４の構成がサーマルヘッドＸ２の切欠部１０４と異なっており、その他の点は同一である。

切欠部３０４は、第１切欠部３０４ａと、第２切欠部３０４ｂとを有している。第１切欠部３０４ａは、第１端面７ａ上に設けられており、スリット形状をなしている。第１切欠部３０４ａは、副走査方向における中央部が発熱部９に向けて突出している。また、第２切欠部３０４ｂは、第１端面７ａ上に設けられており、スリット形状をなしている。第２切欠部３０４ｂは、副走査方向における中央部が発熱部９に向けて突出している。

面取面２は、副走査方向における中央部が発熱部９に向けて突出している。そのため、第１切欠部３０４ａおよび第２切欠部３０４ｂは、第１端面７ａからみて、面取面２に沿うように設けられている。

そのため、面積効率よく副配線部１７ｂに第１切欠部３０４ａおよび第２切欠部３０４ｂを設けることができる。

また、副配線部１７ｂは、副走査方向における中央部にて発生し、主走査方向における中央部に向かって剥離が進行やすいが、第１切欠部３０４ａおよび第２切欠部３０４ｂが副走査方向における中央部が発熱部９に向けて突出することから、剥離の進行を有効に抑制することができる。

＜第４の実施形態＞
図９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、切欠部４０４の構成がサーマルヘッドＸ１の切欠部４と異なっており、その他の点は同一である。

切欠部４０４は、第１端面７ａ上に設けられており、副走査方向における両端部が発熱部９に向けて突出する形状をなしている。切欠部４０４は、切欠部４０４を構成する辺のうち面取面２側に位置する辺の曲率が、切欠部４０４を構成する辺のうち発熱部９側に位置する辺の曲率よりも小さい構成を有している。そのため、第１端面７ａからみて、切欠部４０４は、三日月形状をなしている。

ここで、面取面２は、第１端面７ａからみて、副走査方向における中央部が発熱部９に
向けて突出している。そのため、研磨時の摩擦熱が、副走査方向における中央部にて最も伝わりやすい構成となっている。

切欠部４０４は、副走査方向における両端部が発熱部９に向けて突出していることから、副走査方向における中央部により、研磨時の摩擦熱の熱伝導を抑制しつつ、副走査方向における両端部に向けて摩擦熱を伝熱することができる。すなわち、面取面２に生じた摩擦熱は、切欠部４０４により副走査方向の両端部に向けて伝熱されることとなる。その結果、主走査方向における中央部に向けて熱伝導する可能性を低減することができる。

また、切欠部４０４は、切欠部４０４を構成する辺のうち面取面２側に位置する辺の曲率が、切欠部４０４を構成する辺のうち発熱部９側に位置する辺の曲率よりも小さい構成を有している。そのため、切欠部４０４を構成する辺のうち面取面２側に位置する辺に熱応力が生じた場合においても、面取面２側に位置する辺から剥離が生じる可能性を低減することができる。

＜第５の実施形態＞
図１０を用いてサーマルヘッドＸ５について説明する。なお、図１０においては、保護層２５を二点鎖線にて示している。

保護層２５は、第１端面７ａと、第１主面７ｃの一部と、第２主面７ｄの一部を覆うように設けられている。そのため、保護層２５の形成領域は、第１端面７ａの全域と、第１主面７ｃのうち第１端面７ａの近傍の領域と、第２主面７ｄのうち第１端面７ａの近傍の領域となる。

切欠部５０４は、第１端面７ａ上に設けられており、第１主面７ｃ、および第２主面７ｄにも設けられている。そして、第１主面７ｃに形成された切欠部５０４が、保護層２５の形成領域よりも突出しており、第２主面７ｄに形成された切欠部５０４が、保護層２５の形成領域よりも突出している。つまり、第１主面７ｃからみて、切欠部５０４は、保護層２５から突出した状態で設けられている、また、第２主面７ｄからみて、切欠部５０４は、保護層２５から突出した状態で設けられている。

ここで、保護層２５は、上述したような無機材料により形成されており、熱伝導率が副配線部１７ｂに比べると小さくなっている。そのため、面取面２に生じた摩擦熱が、保護層２５に蓄熱し、保護層２５に蓄熱した熱により副配線部１７ｂに伸びが生じる場合がある。

これに対して、切欠部５０４は、第１主面７ｃに形成された切欠部５０４が、保護層２５の形成領域よりも突出しており、第２主面７ｄに形成された切欠部５０４が、保護層２５の形成領域よりも突出しているため、面取面２に生じた熱を、切欠部５０４により保護層２５の形成領域の外側へ伝熱することができる。それにより、保護層２５に熱が蓄熱しにくくなり、副配線部１７ｂに伸びが生じる可能性を低減することができる。

なお、切欠部５０４は、第１主面７ｃに形成された切欠部５０４のみが、保護層２５の形成領域よりも突出していてもよく、第２主面７ｄに形成された切欠部５０４のみが、保護層２５の形成領域よりも突出していてもよい。

以上、複数の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Ｚ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Ｚに用いてもよい。ま
た、サーマルヘッドＸ１〜Ｘ５を適宜に組み合わせてもよい。

サーマルヘッドＸ１では、共通電極１７は、基板７の第１主面７ｃ上にてＦＰＣ５と接続される例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、基板７の第２主面７ｄ上に形成された主配線部１７ａとＦＰＣ５のプリント配線５ｂとを、別途設けたジャンパー線によって接続すればよい。

また、サーマルヘッドＸ１では、ＦＰＣ５を介してヘッド基体３の基板７上に設けられた共通電極１７および接続電極２１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い。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。また、接続電極２１に直接コネクタ３１を接続してもよい。

また、サーマルヘッドＸ１では、図３に示すように、基板７の第１端面７ａが凸状の曲面形状を有した例を示したが、基板７の第１端面７ａの表面形状および傾斜角度は特に限定されるものではなく、任意の形態をとることができる。

さらにまた、発熱部９が基板７の第１端面７ａに設けられた例を示したがこれに限定されるものではない。発熱部９が、第１主面７ｃに設けられた平面ヘッドにおいても、本発明を適用することができる。また、電気抵抗層１５を印刷により形成した厚膜方式のサーマルヘッドにも適用することができる。

Ｘ１〜Ｘ５ サーマルヘッド
Ｚ１ サーマルプリンタ
１ 放熱体
１ａ 台部
１ｂ 突起部
２ 面取面
３ ヘッド基体
４ 切欠部
４ａ 第１切欠部
４ｂ 第２切欠部
５ フレキシブルプリント配線板
７ 基板
７ａ 第１端面
７ｂ 第２端面
７ｃ 第１主面
７ｄ 第２主面
９ 発熱部
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 導電性接合材
２５ 保護層
２７ 被覆層
２９ 被覆部材
３１ コネクタ

Claims (8)

1. 主走査方向に沿って延びる端面を有する基板と、
   前記端面上に主走査方向に沿って設けられた複数の発熱部と、
   複数の該発熱部に共通して接続され、主走査方向の両端部に設けられた共通電極と、を備え、
   前記基板は、前記端面の主走査方向における両端部に、前記共通電極の一部を切り欠くように設けられた面取面を有しており、
   前記共通電極が、前記面取面と前記発熱部との間に、切欠部を有することを特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記基板が、前記端面に接続された第１主面と、前記端面に接続され、前記第１主面の反対側に配置された第２主面とを有し、
   前記共通電極が、前記第１主面、前記端面、および前記第２主面上に設けられており、
   前記切欠部が、前記端面に設けられており、かつ前記第１主面および前記第２主面にも設けられている、請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記第２主面に設けられた前記切欠部の長さが、前記第１主面に設けられた前記切欠部の長さよりも長い、請求項２に記載のサーマルヘッド。
4. 端面視して、前記面取面が、副走査方向の中央部が前記発熱部に向けて突出した形状をなしており、
   端面視して、前記切欠部が、副走査方向の中央部が前記発熱部に向けて突出した形状をなしている、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. 端面視して、前記面取面が、副走査方向の中央部が前記発熱部に向けて突出した形状をなしており、
   端面視して、前記切欠部が、副走査方向の両端部が前記発熱部に向けて突出した形状をなしている、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。
6. 前記切欠部が、前記面取面と隣り合う第１切欠部と、前記発熱部と隣り合う第２切欠部とを備えており、
   端面視して、前記第２切欠部の長さが、前記第１切欠部の長さよりも短い、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
7. 前記発熱部、および前記共通電極の一部を覆う保護層をさらに備え、
   前記切欠部が、前記保護層の形成領域よりも突出している、請求項１乃至６のいずれか一項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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