JP6401066B2 - 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ており、発熱部と電気的に接続された電極、を備えるヘッド基体と、ヘッド基体と導電部材を介して電気的に接続された外部基板と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−３３０１１５号公報

しかしながら、上述したサーマルヘッドでは、外部基板がヘッド基体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、基板、前記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ており、前記発熱部と電気的に接続された電極、を備えるヘッド基体と、前記ヘッド基体と導電部材を介して電気的に接続された外部基板とを備える。また、前記導電部材は、前記ヘッド基体と前記外部基板とを電気的に接続する接続部と、前記外部基板の端部上に設けられた重畳部とを有する。また、前記接続部と前記重畳部とは一体的に設けられており、前記外部基板の前記端部は、前記接続部と前記重畳部により狭持されている。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板、前記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ており、前記発熱部と電気的に接続された電極、を備えるヘッド基体と、前記ヘッド基体と電気的に接続された配線基板と、前記配線基板と導電部材を介して電気的に接続された外部基板とを備える。また、前記導電部材は、前記配線基板と前記外部基板とを電気的に接続する接続部と、前記外部基板の端部上に設けられた重畳部とを有する。また、前記接続部と前記重畳部とは一体的に設けられており、前記外部基板の前記端部は、前記接続部と前記重畳部により狭持されている。

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、複数の発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、複数の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、外部基板がヘッド基体から剥離する可能性を低減することができる。

第１の実施形態に係るサーマルヘッドの概略構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るサーマルヘッドの平面図である。 図２に示すＩ−Ｉ線断面図である。 導電部材近傍を示す拡大断面図である。 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。 第２の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、導電部材近傍を示す拡大断面図である。 第３の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、導電部材近傍を示す拡大断面図である。 第４の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、導電部材近傍を示す拡大断面図である。 第５の実施形態に係るサーマルヘッドの概略構成を示す斜視図である。 第５の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、導電部材近傍を示す拡大断面図である。

＜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。なお、図２において、保護層２５、被覆層２７、フレキシブルプリント配線板５（以下、ＦＰＣ５という）、およびコネクタ３１については、一点鎖線にて示している。

図１に示すように、サーマルヘッドＸ１は、放熱板１と、ヘッド基体３と、ＦＰＣ５と、導電部材２３とを有している。なお、放熱板１は必ずしも設けなくてもよい。

ヘッド基体３は、放熱板１上に配置されており、外部基板であるＦＰＣ５と電気的に接続されている。導電部材２３は、ヘッド基体３とＦＰＣ５とを電気的に接続しており、ＦＰＣ５の端部を覆うように設けられている。ヘッド基体３は、基板７を有しており、基板７上に発熱部９が設けられている。発熱部９は、電極（不図示）により駆動ＩＣ１１と電気的に接続されており、発熱部９を発熱させることにより、印画を行っている。駆動ＩＣ１１上に被覆部材２９が設けられており、駆動ＩＣ１１は封止されている。

放熱板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。放熱板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。放熱板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。

ＦＰＣ５は、導電部材２３を介してヘッド基体３と電気的に接続されており、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外部基板である。ＦＰＣ５と放熱板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。

なお、外部基板としてＦＰＣ５を用いた例を示したが、可撓性のある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、図２，３を用いて、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、下地部１３ａと隆起部１３ｂとを有している。下地部１３ａは、基板７の上面の全域にわたり形成されている。隆起部１３ｂは、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る。その結果、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２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、図２では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。

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とを備えている。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、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ように設けられている。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るように設けられている。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。なお、接続電極２１は、ＦＰＣ５と電気的に接続される領域に端子２１ａ（図４参照）が設けられている。端子２１ａは、めっきにより形成されている。

駆動ＩＣ１１は、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。

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。

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、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。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。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４を用いて、ヘッド基体３とＦＰＣ５との接合について説明する。なお、図４では、放熱板１および被覆層２７を省略して示しており、図６〜８，１０においても同様である。

ＦＰＣ５は、基材５ａと、配線パターン５ｂと、カバー部材５ｃとを有している。配線パターン５ｂは、基材５ａ上に設けられており、ヘッド基体３と外部とを電気的に接続している。カバー部材５ｃは、配線パターン５ｂが露出しないように配線パターン５ｂを被覆して設けられている。

ＦＰＣ５の発熱部９（図３参照）側の端部は、カバー部材５ｃが設けられておらず、配線パターン５ｂが露出した露出部５ｄとなっている。そして、ＦＰＣ５は、露出部５ｂにてヘッド基体３と電気的に接続されている。

導電部材２３は、樹脂２３ａと導電性粒子２３ｂとにより形成されている。樹脂２３ａは、熱硬化性のエポキシ系樹脂等により形成することができる。導電性粒子２３ｂは、例えば、球状のプラスチック粒子にＮｉ、Ａｕめっきを施したものを用いることができる。また、Ｎｉ粒子を用いてもよい。

導電性粒子２３ｂは、樹脂２３ａの内部にて分散剤により略均一に分散されており、ヘッド基体３とＦＰＣ５との電気的な接続に寄与しない導電性粒子２３ｂ１と、ヘッド基体３とＦＰＣ５との電気的な接続に寄与する導電性粒子２３ｂ２とを有している。

導電部材２３は、接続部２４ａと、第１突出部２４ｂと、重畳部２４ｃとを有している。接続部２４ａは、ヘッド基体３とＦＰＣ５とを電気的に接続している。第１突出部２４ｂは、平面視して、ＦＰＣ５から発熱部９側に突出しており、接続部２４ａと重畳部２４ｃとを接続している。重畳部２４ｃは、ＦＰＣ５上に設けられている。接続部２４ａと、第１突出部２４ｂと、重畳部２４ｃとは一体的に形成されており、ＦＰＣ５の端部は、接続部２４ａと重畳部２４ｃにより挟持されている。

接続部２４ａは、ヘッド基体３とＦＰＣ５との間に配置されており、ヘッド基体３の接続電極２１の端子２１ａと、ＦＰＣ５の配線パターン５ｂとを電気的に接続している。接続部２４ａは、導電部材２３のうち、ヘッド基体３とＦＰＣ５との間に位置する部位であり、導通部２４ａ１と、第１延伸部２４ａ２と、第２延伸部２４ａ３とを有している。

導通部２４ａ１は、ヘッド基体３とＦＰＣ５とを電気的に接続する機能を有している。導通部２４ａ１は、接続部２４ａのうち、接続電極２１の端子２１ａ上に位置する部位を示している。導通部２４ａ１上には導電性粒子２３ｂ２が配置されており、導電性粒子２３ｂ２を介して、端子２１ａと配線パターン５ｂとが電気的に接続されている。

第１延伸部２４ａ２は、ＦＰＣ５の端部とヘッド基体３とを機械的に接続する機能を有している。第１延伸部２４ａ２は、ＦＰＣ５の下方に配置されており、導通部２４ａ１よりも発熱部９側に配置されている。すなわち、第１延伸部２４ａ２は、接続部２４ａのうち、導通部２４ａ１よりも発熱部９側に位置する部位を示している。第１延伸部２４ａ２は、導電性粒子２３ｂ１を含有している。

第２延伸部２４ａ３は、ＦＰＣ５の露出部５ｄとヘッド基体３とを機械的に接続する機能を有している。第２延伸部２４ａ３は、ＦＰＣ５の下方に配置されており、導通部２４ａ１よりも発熱部９から遠い側に配置されている。すなわち、第２延伸部２４ａ３は、接続部２４ａのうち、導通部２４ａ１よりも発熱部９から遠い側に位置する部位を示している。第２延伸部２４ａ３は、導電性粒子２３ｂ１を含有している。

第１突出部２４ｂは、平面視して、ＦＰＣ５から発熱部９側に突出するように設けられており、接続部２４ａと重畳部２４ｃとを接続するように設けられている。第１突出部２４ｂは、導電部材２３のうち、ＦＰＣ５よりも発熱部９側に位置する部位を示している。第１突出部２４ｂは、導電性粒子２３ｂ１を含有している。

重畳部２４ｃは、ＦＰＣ５上に設けられており、ＦＰＣ５の端部を被覆するように設けられている。重畳部２４ｃは、導電部材２３のうち、ＦＰＣ５上に位置する部位を示している。重畳部２４ｃは、導電性粒子２３ｂ１を含有している。

サーマルヘッドＸ１は、導電部材２３が、接続部２４ａと重畳部２４ｃとを有しており、接続部２４ａと重畳部２４ｃとは一体的に設けられており、ＦＰＣ５の端部が、接続部２４ａと重畳部２４ｃとにより狭持される構成を有している。そのため、ＦＰＣ５の端部
が接続部２４ａと重畳部２４ｃとにより挟持されるので、ＦＰＣ５の端部に対して、例えば、基板７の厚み方向に外力が加わった場合においても、ＦＰＣ５の端部を接続部２４ａと重畳部２４ｃとにより強固に固定することができる。それにより、ＦＰＣ５の端部が、ヘッド基体３から剥離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、接続部２４ａと重畳部２４ｃとが一体的に形成されている。そのため、ＦＰＣ５の端部に対して、例えば、下方から上方へ向けて外力が加わった場合においても、重畳部２４ｃが接続部２４ａと一体的に形成されていることにより、重畳部２４ｃが上方へ向けて変位しにくい構成となる。その結果、重畳部２４ｃが外力を低減するように機能し、ＦＰＣ５の端部が、ヘッド基体３から剥離することを抑制することができる。

また、導電部材２３が、導電性粒子２３ｂを含有する樹脂２３ａにより形成されていることにより、接続部２４ａにてＦＰＣ５とヘッド基体３との電気的な導通を確保しつつ、ＦＰＣ５の端部を接続部２４ａと重畳部２４ｃとにより狭持することができる。それにより、ＦＰＣ５とヘッド基体３とを電気的に接続するとともに、ＦＰＣ５の端部がヘッド基体３から剥離する可能性を低減することができる。

さらに、第１突出部２４ｂと重畳部２４ｃとが、導電性粒子２３ｂ１を含有することにより、第１突出部２４ｂと重畳部２４ｃとの熱伝導率を高めることができる。その結果、接続部２４ａにおいて電気的な抵抗により生じた熱を、第１突出部２４ｂと重畳部２４ｃとで放熱することができる。

また、第２延伸部２４ａ３の発熱部９から遠い側に配置された縁が、重畳部２４ｃの発熱部９から遠い側に配置された縁よりも、発熱部９から遠くに配置されている。そのため、ＦＰＣ５に上方から下方へ向けて外力が生じても、第２延伸部２４ａ３があることにより、露出部５ｄがヘッド基体３と接触する可能性を低減することができる。その結果、ＦＰＣ５に破損が生じる可能性を低減することができる。

なお、導電部材２３が、導電性粒子２３ｂを含有する樹脂２３ａにより形成した例を示したが、これに限らず、例えば、はんだにより形成してもよい。また、第１延伸部２４ａ２、第２延伸部２４ａ３、第１突出部２４ｂ、および重畳部２４ｃは、必ずしも導電性粒子２３ｂを含有していなくてもよい。

サーマルヘッドＸ１は、以下のようにして作成することができる。まず、基板７に各部材を搭載してヘッド基体３を作成する。次に、接続電極２１の端子２１ａを覆うように、導電部材２３をディスペンサーまたは印刷により塗布する。次に、ＦＰＣ５を導電部材２３上に配置し、ＦＰＣ５の上方からヒーターバーにて加熱し、導電部材２３を硬化する。

次に、第１突出部２４ｂおよび重畳部２４ｃを作成するために、ＦＰＣ５上に導電部材２３をディスペンサーまたは印刷により塗布する。次に、ＦＰＣ５が接続されたヘッド基体３をオーブンにて加熱し、導電部材２３を硬化する。続いて、ヘッド基体３を放熱板１上に両面テープを介して接合する。このようにして、サーマルヘッドＸ１を作成することができる。

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＞
次に、図６を用いてサーマルヘッドＸ２について説明する。サーマルヘッドＸ２は、ＦＰＣ１０５と導電部材１２３とが、サーマルヘッドＸ１と構成が異なっている。その他の部材は、サーマルヘッドＸ１と同一であるため、同一の符号を付し、説明を省略する。

ＦＰＣ１０５は、基材１０５ａと、配線パターン１０５ｂと、カバー部材１０５ｃとを有している。ＦＰＣ１０５の発熱部９（図３参照）側の端部は、カバー部材１０５ｃが設けられておらず、配線パターン１０５ｂが露出した露出部１０５ｄとなっている。そして、ＦＰＣ１０５の端部１０５ｅは、上方に向けて屈曲した形状を有している。

導電部材１２３は、樹脂１２３ａと導電性粒子１２３ｂとにより形成されている。導電性粒子１２３ｂは、ヘッド基体１０３とＦＰＣ１０５との電気的な接続に寄与しない導電性粒子１２３ｂ１と、ヘッド基体１０３とＦＰＣ１０５との電気的な接続に寄与する導電性粒子１２３ｂ２とを有している。

導電部材１２３は、接続部１２４ａと、第１突出部１２４ｂと、重畳部１２４ｃとを有
している。接続部１２４ａは、導通部１２４ａ１と、第１延伸部１２４ａ２と、第２延伸部１２４ａ３とを有している。導通部１２４ａ１は導電性粒子１２３ｂ２を含有しており、第１延伸部１２４ａ２および第２延伸部１２４ａ３は、導電性粒子１２３ｂ１を含有している。第１突出部１２４ｂおよび重畳部１２４ｃは、導電性粒子１２３ｂ１を含有している。

ＦＰＣ１０５の端部１０５ｅは、上方に向けて屈曲していることから、第１延伸部１２４ａ２の厚みは、導通部１２４ａ１の厚みよりも厚く構成されている。そのため、ＦＰＣ１０５の端部１０５ｅが、ヘッド基体１０３から剥離する可能性を低減することができる。

すなわち、第１延伸部１２４ａ２における導電部材１２３の厚みが、導通部１２４ａ１における導電部材１２３の厚みよりも厚く構成されていることから、第１延伸部１２４ａ２に位置する導電部材１２３の量を多くすることができる。それにより、ＦＰＣ５の端部１０５ｅにおける接合強度を向上させることができ、ＦＰＣ１０５が、ヘッド基体１０３から剥離する可能性を低減することができる。

なお、第２延伸部１２４ａ３の厚みを、導通部１２４ａ１の厚みよりも厚くしてもよい。その場合においても、第２延伸部１２４ａ３における接合強度を向上させることができ、ＦＰＣ１０５が、ヘッド基体１０３から剥離する可能性を低減することができる。

＜第３の実施形態＞
図７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、ＦＰＣ２０５と導電部材２２３とが、サーマルヘッドＸ１の構成と異なっている。その他の部材は、サーマルヘッドＸ１と同一であるため、同一の符号を付し、説明を省略する。

ＦＰＣ２０５は、基材２０５ａと、配線パターン２０５ｂと、カバー部材２０５ｃとを有している。ＦＰＣ５の発熱部９（図３参照）側の端部は、カバー部材２０５ｃが設けられておらず、配線パターン２０５ｂが露出した露出部２０５ｄとなっている。そして、ＦＰＣ２０５の端部は、配線パターン２０５ｂが基材２０５ａから剥離しており、隙間２０５ｆが設けられている。

導電部材２２３は、樹脂２２３ａと導電性粒子２２３ｂとにより形成されている。導電性粒子２２３ｂは、ヘッド基体２０３とＦＰＣ２０５との電気的な接続に寄与しない導電性粒子２２３ｂ１と、ヘッド基体２０３とＦＰＣ２０５との電気的な接続に寄与する導電性粒子２２３ｂ２とを有している。そして、導電部材２２３の一部は、基材２０５ａと配線パターン２０５ｂとの間の隙間２０５ｆに配置されている。

導電部材２２３は、接続部２２４ａと、第１突出部２２４ｂと、重畳部２２４ｃとを有している。接続部２２４ａは、導通部２２４ａ１と、第１延伸部２２４ａ２と、第２延伸部２２４ａ３とを有している。導通部２２４ａ１は導電性粒子２２３ｂ２を含有しており、第１延伸部２２４ａ２は導電性粒子２２３ｂ１を含有しておらず、第２延伸部２２４ａ３は、導電性粒子２２３ｂ２を含有している。第１突出部２２４ｂおよび重畳部２２４ｃは、導電性粒子２２３ｂ１を含有している。

導電部材２２３は、基材２０５ａと配線パターン２０５ｂとの間の隙間２０５ｆに配置されている。それにより、ＦＰＣ２０５の端部に対して、例えば、基板７の厚み方向に外力が加わった場合においても、隙間２０５ｆに配置された導電部材２２３が、厚み方向に生じた外力を抑制するように機能し、ＦＰＣ２０５が、ヘッド基体２０３から剥離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Ｘ３は、隙間２０５ｆに導電性粒子２２３ｂ１が設けられていない構成を有している。そのため、隙間２０５ｆに入り込んだ導電性粒子２２３ｂ１が、熱膨張して、基材２０５ａから配線パターン２０５ｂが剥離する可能性を低減することができる。

また、第１延伸部２２４ａ２が、導電性粒子２２３ｂ１を含有していないことから、導電性粒子２２３ｂ１が配線パターン２０５ｂを上方へ押圧して隙間２０５ｆに入り込んだ導電部材２２３を押し出す可能性を低減することができる。

ＦＰＣ２０５は、基材２０５ａ上に配線パターン２０５ｂを設け、露出部２０５ｄが形成され、配線パターン２０５ｂを被覆してカバー部材２０５ｃを設けた後に、ＦＰＣ２０５の端部において、配線パターン２０５ｂが基材２０５ａから剥離するように加工して作製することができる。

なお、隙間２０５ｆに導電性粒子２２３ｂ１を配置してもよい。

＜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、導電部材３２３が、サーマルヘッドＸ１と構成が異なっている。その他の部材は、サーマルヘッドＸ１と同一であるため、同一の符号を付し、説明を省略する。

導電部材３２３は、樹脂３２３ａと導電性粒子３２３ｂとにより形成されている。導電性粒子３２３ｂは、ヘッド基体３０３とＦＰＣ５との電気的な接続に寄与しない導電性粒子３２３ｂ１と、ヘッド基体３０３とＦＰＣ５との電気的な接続に寄与する導電性粒子３２３ｂ２とを有している。

導電部材３２３は、接続部３２４ａと、第１突出部３２４ｂと、重畳部３２４ｃと、第２突出部３２４ｄとを有している。第２突出部３２４ｄは、接続部３２４ａから発熱部９（図３参照）とは遠い側に突出するように設けられている。第２突出部３２４ｄは、一部が基板７に接するように設けられている。また、第２突出部３２４ｄは、露出部５ｄをこえて、カバー部材５ｃ上にまで設けられており、カバー部材５ｃ上に端部３２４ｄ１を有している。

接続部３２４ａは、導通部３２４ａ１と、第１延伸部３２４ａ２と、第２延伸部３２４ａ３とを有している。導通部３２４ａ１は導電性粒子３２３ｂ２を有しており、第１延伸部３２４ａ２および第２延伸部３２４ａ３は、導電性粒子３２３ｂ１を有している。第１突出部３２４ｂ、重畳部３２４ｃおよび第２突出部３２４ｄは、導電性粒子３２３ｂ１を有している。

サーマルヘッドＸ４は、第２突出部３２４ｄが、露出部５ｄよりも発熱部９とは遠い側に配置される構成を有している。そのため、露出部５ｄを導電部材３２３により封止することができ、露出部５ｄにて露出した配線パターン５ｂが劣化する可能性を低減することができる。

さらに、第２突出部３２４ｄの端部３２４ｄ１が、カバー部材５ｃ上に設けられている。そのため、ＦＰＣ５に外力が生じてＦＰＣ５に変形が生じた場合においても、変形の屈曲点が端部３２４ｄ１となり、露出部５ｄが変形しにくくなる。その結果、ＦＰＣ５とヘッド基体３０３とが剥離する可能性を低減することができる。

また、第２突出部３２４ｄは、導電性粒子３２３ｂ１を含有しており、一部が基板７に接する構成を有している。そのため、基板７に効率よく熱を放熱することができる。

なお、第２突出部３２４ｄが、基板７の下方に配置された放熱板（不図示）に接触するような構成としてもよい。その場合、さらに放熱性を向上させることができる。

＜第５の実施形態＞
図９，１０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、放熱板１と、ヘッド基体３と、配線基板６と、ＦＰＣ５と、導電部材２３とを備えている。

ヘッド基体３は、放熱板１上に配置されている。配線基板６は、放熱板１上に配置されており、ＦＰＣ５と電気的に接続されている。導電部材２３は、配線基板６とＦＰＣ５とを電気的に接続しており、ＦＰＣ５の端部を覆うように設けられている。配線基板６上には駆動ＩＣ１１が配置されており、配線基板６の配線導体６ａに電気的に接続されている。駆動ＩＣ１１とヘッド基体３とはワイヤ（不図示）により電気的に接続されている。配線基板６の配線導体８は、ＦＰＣ５と電気的に接続されている。

配線基板６は、母材６ａと、配線導体６ｂと、端子６ｃとを有しており、端子６ｃがＦＰＣ５に導電部材２３を介して電気的に接続されることにより、ヘッド基体３とＦＰＣ５とを電気的に接続している。母材６ａは、セラミックスあるいは樹脂製の基板により形成することができ、硬質なリジッド基板等により形成することができる。なお、配線基板６は、可撓性のフレキシブル基板により形成してもよい。

導電部材２３は、樹脂２３ａと導電性粒子２３ｂとにより形成されている。導電性粒子２３ｂは、ヘッド基体３とＦＰＣ５との電気的な接続に寄与しない導電性粒子２３ｂ１と、ヘッド基体３とＦＰＣ５との電気的な接続に寄与する導電性粒子２３ｂ２とを有している。

導電部材２３は、接続部２４ａと、第１突出部２４ｂと、重畳部２４ｃとを有している。接続部２４ａは、導通部２４ａ１と、第１延伸部２４ａ２と、第２延伸部２４ａ３とを有している。導通部２４ａ１は導電性粒子２３ｂ２を有しており、導電性粒子２３ｂ２は、端子６ｃ上に配置されている。また、第１延伸部２４ａ２および第２延伸部２４ａ３は、導電性粒子２３ｂ１を有している。第１突出部２４ｂおよび重畳部２４ｃは、導電性粒子２３ｂ１を有している。

サーマルヘッドＸ５は、導電部材２３が、接続部２４ａと第１突出部２４ｂと重畳部２４ｃとを有しており、ＦＰＣ５の端部が、接続部２４ａと重畳部２４ｃとにより狭持される構成を有している。そのため、ＦＰＣ５の端部が接続部２４ａと重畳部２４ｃとにより挟持されるので、ＦＰＣ５の端部に対して、例えば、基板７の厚み方向に外力が加わった場合においても、ＦＰＣ５の端部を接続部２４ａと重畳部２４ｃとにより強固に固定することができる。それにより、ＦＰＣ５の端部が、配線基板６から剥離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、接続部２４ａと重畳部２４ｃとが一体的に形成されている。そのため、ＦＰＣ５の端部に対して、例えば、下方から上方へ向けて外力が加わった場合においても、重畳部２４ｃが接続部２４ａと一体的に形成されていることにより、重畳部２４ｃが上方へ向けて変位しにくい構成となる。その結果、重畳部２４ｃが外力を低減するように機能し、ＦＰＣ５の端部が、配線基板６から剥離することを抑制することができる。

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。

例えば、発熱部９を薄膜形成技術により形成した例を示したが、印刷等の厚膜形成技術を用いて電気抵抗層１５を形成する厚膜ヘッドに本発明を適用してもよい。また、基板７の端面に発熱部９を配列させた端面ヘッドに本発明を適用してもよい。

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。

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。

Ｘ１〜Ｘ５ サーマルヘッド
Ｚ１ サーマルプリンタ
１ 放熱板
３ ヘッド基体
５ フレキシブルプリント配線板（外部基板）
５ａ 基材
５ｂ 配線パターン
５ｃ カバー部材
５ｄ 露出部
６ 配線基板
７ 基板
９ 発熱部
１１ 駆動ＩＣ
１３ 蓄熱層
１７ 共通電極
１９ 個別電極
２１ 接続電極
２３ 導電部材
２３ａ 樹脂
２３ｂ 導電性粒子
２４ａ 接続部
２４ａ１ 導通部
２４ａ２ 第１延伸部
２４ａ３ 第２延伸部
２４ｂ 第１突出部
２４ｃ 重畳部
２４ｄ 第２突出部
２５ 保護層
２７ 被覆層
２９ 被覆部材

Claims (9)

1. 基板、
   前記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ており、前記発熱部と電気的に接続された電極、を備えるヘッド基体と、
   前記ヘッド基体と導電部材を介して電気的に接続された外部基板と、を備え、
   前記導電部材は、前記ヘッド基体と前記外部基板とを電気的に接続する接続部と、前記外部基板の端部上に設けられた重畳部とを有し、
   前記接続部と前記重畳部とは一体的に設けられており、
   前記外部基板の前記端部は、前記接続部と前記重畳部により狭持されており、
   前記外部基板は、基材と、前記基材上に設けられた配線パターンと、前記配線パターンの一部が露出する露出部を備えるとともに、前記配線パターンの残部を被覆するカバー部材とを有しており、かつ前記外部基板の前記端部において、前記配線パターンが前記基材から剥離しており、
   前記露出部と前記接続部とが前記導電部材を介して電気的に接続されており、
   前記導電部材が、前記基材と前記配線パターンとの間に位置していることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記接続部が、前記ヘッド基体と前記外部基板とを電気的に接続する導通部と、前記外部基板の下方に位置し、前記導通部よりも前記発熱部側に設けられた第１延伸部とを有しており、
   前記第１延伸部の厚みが、前記導通部の厚みよりも大きい、請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記導電部材は、前記接続部から前記発熱部とは遠い側に突出した突出部をさらに有しており、
   前記突出部は、前記露出部よりも前記発熱部とは遠い側に配置されている、請求項１に記載のサーマルヘッド。
4. 基板、
   前記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ており、前記発熱部と電気的に接続された電極、を備えるヘッド基体と、
   前記ヘッド基体と電気的に接続された配線基板と、
   前記配線基板と導電部材を介して電気的に接続された外部基板と、を備え、
   前記導電部材は、前記配線基板と前記外部基板とを電気的に接続する接続部と、前記外部基板の端部上に設けられた重畳部とを有し、
   前記接続部と前記重畳部とは一体的に設けられており、
   前記外部基板の前記端部は、前記接続部と前記重畳部により狭持されており、
   前記外部基板が、基材と、前記基材上に設けられた配線パターンと、前記配線パターンの一部が露出する露出部を備えるとともに、前記配線パターンの残部を被覆するカバー部材とを有しており、かつ前記外部基板の前記端部において、前記配線パターンが前記基材から剥離しており、
   前記露出部と前記接続部とが前記導電部材を介して電気的に接続されており、
   前記導電部材が、前記基材と前記配線パターンとの間に位置していることを特徴とするサーマルヘッド。
5. 前記接続部が、前記配線基板と前記外部基板とを電気的に接続する導通部と、前記外部基板の下方に位置し、前記導通部よりも前記発熱部側に設けられた第１延伸部とを有しており、
   前記第１延伸部の厚みが、前記導通部の厚みよりも大きい、請求項４に記載のサーマルヘッド。
6. 前記導電部材は、前記接続部から前記発熱部とは遠い側に突出した突出部をさらに有しており、
   前記突出部は、前記露出部よりも前記発熱部とは遠い側に配置されている、請求項５に記載のサーマルヘッド。
7. 前記導電部材は、導電性粒子を含有する樹脂により形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
8. 基板、
   前記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ており、前記発熱部と電気的に接続された電極、を備えるヘッド基体と、
   前記ヘッド基体と導電部材を介して電気的に接続された外部基板と、を備え、
   前記導電部材は、前記ヘッド基体と前記外部基板とを電気的に接続する接続部と、前記外部基板の端部上に設けられた重畳部とを有し、
   前記接続部と前記重畳部とは一体的に設けられており、
   前記外部基板の前記端部は、前記接続部と前記重畳部により狭持されており、
   前記接続部が、前記ヘッド基体と前記外部基板とを電気的に接続する導通部と、前記外部基板の下方に位置し、前記導通部よりも前記発熱部側に設けられた第１延伸部とを有しており、
   前記第１延伸部の厚みが、前記導通部の厚みよりも大きいサーマルヘッド。
9. 請求項１〜８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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