JP6546409B2

JP6546409B2 - サーマルプリントヘッド

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Publication number: JP6546409B2
Application number: JP2015031596A
Authority: JP
Inventors: 優樹小森
Original assignee: Toshiba Hokuto Electronics Corp
Current assignee: Toshiba Hokuto Electronics Corp
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2035-02-20
Also published as: JP2016153179A

Description

本発明は、サーマルプリンタなどに用いられるサーマルプリントヘッドに関する。

サーマルプリントヘッドは、感熱記録紙などの被印刷体が搬送される方向に直交する方向（主走査方向）に配列された複数の発熱抵抗体の発熱部を発熱させ、その熱により被印刷体に文字や図形などの画像を形成する出力用デバイスである。このサーマルプリントヘッドは、バーコードプリンタ、デジタル製版機、ビデオプリンタ、イメージャ、シールプリンタなどの記録機器に広く利用されている。

一般的なサーマルプリントヘッドは、放熱板と、放熱板に取り付けられた発熱体板と、発熱体板と同じ側で放熱板に取り付けられた回路基板とを備えている。この発熱体板の放熱板と相対する表面の反対側の表面の帯状に延びる発熱領域には、発熱抵抗体が所定の間隔で直線状に配列されている。また、発熱抵抗体を駆動する駆動回路の一部となる駆動ＩＣ（Integrated Circuit）は、例えば回路基板に搭載されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−１３２６３５号公報

このようなサーマルプリントヘッドにおいては、印画品質をより向上させることが望まれている。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、印画品質を高め得るサーマルプリントヘッドを提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明のサーマルプリントヘッドにおいては、放熱板と、放熱板の上面に載置された発熱体板と、発熱体板に対し、被印刷体が搬送される副走査方向と直交する主走査方向に隣接して放熱板の上面に載置され駆動ＩＣを搭載する回路基板とを有するサーマルプリントヘッドであって、発熱体板は、回路基板に隣接して放熱板の上面に載置された絶縁基板と、絶縁基板の上面に形成された保温層と、保温層の上方に形成され主走査方向に間隔をおいて複数配列され、駆動ＩＣにより駆動される発熱抵抗体と、発熱抵抗体の表面に該発熱抵抗体の表面上の間隙である発熱部を挟んで対向する電極層と、少なくとも発熱部の上面に形成される保護層と、電極層と駆動ＩＣとを接続するボンディングワイヤとを有し、発熱部は、副走査方向の一方向側において主走査方向に上流側発熱部が複数並んで配された上流側発熱部群と、副走査方向の他方向側において主走査方向に下流側発熱部が複数並んで配された下流側発熱部群とにより構成され、該上流側発熱部と該下流側発熱部とは、互いに主走査方向に位置がずれて配置されており、主走査方向に隣接する発熱部は、互いに副走査方向に位置がずれているようにした。

これにより、被印刷体の破損を防止しつつ、発熱部の放熱性を高めると共に高密度化し画素密度を向上させることができる。

本発明によれば、印画品質を向上し得るサーマルプリントヘッドを実現できる。

第１の実施の形態による発熱体板の平面図である。第１の実施の形態による発熱体板の正面図である。第１の実施の形態によるサーマルプリントヘッドを用いたサーマルプリンタを示し、図１におけるＹ−Ｙ矢視断面図である。第２の実施の形態による発熱体板の平面図である。第２の実施の形態による発熱体板を示し、図４におけるＹ−Ｙ矢視断面図である。第３の実施の形態による発熱体板の平面図である。

本発明に係るサーマルプリントヘッドの実施の形態を、図面を参照して説明する。この実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。

なお、図１乃至図６では、副走査方向ｄｓが、被印刷体を搬送する方向を表し、該副走査方向ｄｓに直交する主走査方向ｄｍが、被印刷体を搬送する方向に直交し発熱抵抗体２３ａが間隔をおいて複数配列され発熱領域２４が延びる方向を表している。

［１．第１の実施の形態］
［１−１．サーマルプリントヘッドの構成］
図１乃至図３に示すように、本実施の形態のサーマルプリントヘッド１０は、例えば発熱体板２０、回路基板４０及び放熱板３０を有している。発熱体板２０には、帯状に延びる発熱領域２４が形成されている。この発熱体板２０は、放熱板３０に載置されている。放熱板３０は、例えばアルミニウムなどの金属で形成された板である。発熱領域２４に所定の発熱パターンを形成するための制御信号や駆動電力は、回路基板４０に入力され、さらに回路基板４０と電気的に接続された発熱体板２０に入力される。

回路基板４０は、発熱体板２０の主走査方向ｄｍの両端の外側において放熱板３０の上面に隣接して載置されている。駆動ＩＣ４２は、発熱領域２４を挟んだ副走査方向ｄｓの両側、すなわち、発熱領域２４に対し、被印刷媒体６０が搬送される方向における搬送方向下流側と搬送方向上流側との両側における、発熱体板２０の主走査方向ｄｍの両端の外側において回路基板４０上に搭載されている。これにより駆動ＩＣ４２は、被印刷媒体６０が通過する主走査方向ｄｍの範囲の外側に配されている。また駆動ＩＣ４２は、１個の駆動ＩＣ４２が、電極が副走査方向ｄｓに沿うように配置されていると共に、複数の該駆動ＩＣ４２が副走査方向ｄｓに沿って並ぶように配置されている。

このサーマルプリントヘッド１０を用いたサーマルプリンタは、所定の弾性を持つ材料で円筒状に形成されたプラテンローラ５０を有している。このプラテンローラ５０は、主走査方向ｄｍに平行な直線上に軸５２を持つ。またプラテンローラ５０は、該プラテンローラ５０の周側面が発熱領域２４に接するように配置され、軸５２を中心に回転可能に設けられる。プラテンローラ５０の回転によって、プラテンローラ５０と発熱領域２４との間に挿入された被印刷媒体６０は副走査方向ｄｓに移動する。被印刷媒体６０は、発色温度以上に加熱されると発色する、例えば感熱記録紙である。

サーマルプリンタは、駆動モータにより構成された図示しないヘッド押圧部によりサーマルプリントヘッド１０における発熱体板２０のニップ範囲５１をプラテンローラ５０に押し付ける方向へ押圧することにより、発熱領域２４を被印刷媒体６０に押し付けてニップ圧を加える。それとともにサーマルプリンタは、その被印刷媒体６０を副走査方向ｄｓに移動させ、発熱領域２４の発熱パターンを被印刷媒体６０の移動とともに変化させることにより、所望の画像を被印刷媒体６０上に形成する。

発熱体板２０は、支持基板２２と、発熱抵抗体層２３と、電極層２８と、保護層２９とを有している。

支持基板２２は、例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックの絶縁板２２ａと、この絶縁板２２ａの上面に２５μｍの厚みで層状に形成されたグレーズ層と称される保温層２２ｂとを有している。保温層２２ｂは、例えば酸化珪素（ＳｉＯ_２）で形成される。

発熱抵抗体層２３は、保温層２２ｂの上面の一部に層状に、例えばＴａＳｉＯ_２などのサーメットで形成される。発熱抵抗体層２３は、発熱抵抗体２３ａが主走査方向ｄｍに間隔をおき、１枚の発熱体板２０における主走査方向ｄｍの一端から他端まで連続して一列に配列され、それぞれ副走査方向ｄｓに延設している。

電極層２８は、発熱抵抗体層２３の上面の一部に層状に形成される。電極層２８は、例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成された共通電極２８ｂ及び個別電極２８ａにより構成される。

共通電極２８ｂは、発熱体板２０の副走査方向ｄｓのほぼ中央部分において、発熱抵抗体層２３の上面において主走査方向ｄｍに延びるよう形成されている。共通電極２８ｂは、回路基板４０上の回路パターンとボンディングワイヤで接続されることにより、駆動電力を供給される。

個別電極２８ａは、主走査方向ｄｍに等間隔をおき、１枚の発熱体板２０における主走査方向ｄｍの一端近傍から他端近傍まで連続して主走査方向ｄｍに沿って一列に配列され、所定長さの間隙を副走査方向ｄｓから共通電極２８ｂと挟むよう対向して配置される。また個別電極２８ａは、共通電極２８ｂから搬送方向上流側に向かって主走査方向ｄｍに並んで延びる上流側電極群７０ｕと、共通電極２８ｂから搬送方向下流側に向かって主走査方向ｄｍに並んで延びる下流側電極群７０ｄとにより構成されている。すなわち個別電極２８ａは、共通電極２８ｂを挟んで副走査方向ｄｓの両側に向かって延びている。また個別電極２８ａは、上流側電極群７０ｕと下流側電極群７０ｄとで主走査方向ｄｍに位置がずれつつ、共通電極２８ｂから副走査方向ｄｓの両側に向かって延びている。

共通電極２８ｂを流れてきた電流は、上流側電極群７０ｕ及び下流側電極群７０ｄの個別電極２８ａと共通電極２８ｂとの間に位置する間隙部分では発熱抵抗体２３ａを通ることとなるため、間隙部分の発熱抵抗体２３ａが発熱部２３ｂとして機能する。この発熱部２３ｂは、主走査方向ｄｍに等間隔をおいて配列されて、主走査方向ｄｍに延びる発熱領域２４を形成する。以下では、上流側電極群７０ｕの１個の発熱部２３ｂを上流側発熱部２３ｂｕとも呼び、上流側電極群７０ｕに配された複数の上流側発熱部２３ｂｕをまとめて上流側発熱部群７２ｂｕとも呼ぶ。また下流側電極群７０ｄの１個の発熱部２３ｂを下流側発熱部２３ｂｄとも呼び、下流側電極群７０ｄに配された複数の下流側発熱部２３ｂｄをまとめて下流側発熱部群７２ｂｄとも呼ぶ。発熱領域２４は、上流側発熱部群７２ｂｕと下流側発熱部群７２ｂｄとにより形成される。また、上流側電極群７０ｕにおいて主走査方向ｄｍに隣り合う上流側発熱部２３ｂｕは、それぞれ互いに副走査方向ｄｓに位置がずれており、主走査方向ｄｍに千鳥状に配置される。下流側電極群７０ｄにおいても同様に、主走査方向ｄｍに隣り合う下流側発熱部２３ｂｄは、それぞれ互いに副走査方向ｄｓに位置がずれており、主走査方向ｄｍに千鳥状に配置される。また上流側発熱部群７２ｂｕと下流側発熱部群７２ｂｄとは、上流側発熱部２３ｂｕと下流側発熱部２３ｂｄとが主走査方向ｄｍに位置がずれて互い違いに配置される。

個別電極２８ａのボンディングパッド２６には、ボンディングワイヤ４４の一端が接続され、その他端は回路基板４０上の駆動ＩＣ４２と接続され、発熱領域２４に所定の発熱パターンを形成するための制御信号が供給される。駆動ＩＣ４２にはボンディングワイヤ（図示せず）の一端が接続され、その他端は回路基板４０上の回路パターンと接続される。回路基板４０は、コネクタ４６を介し外部から電源が供給される。

個別電極２８ａ、共通電極２８ｂ及び発熱抵抗体層２３は、例えば酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）で成る保護層２９で覆われている。この保護層２９は、個別電極２８ａの一部の表面には設けられておらず、この部分にボンディングワイヤ４４が接続される。駆動ＩＣ４２及びボンディングワイヤ４４は、樹脂（図示せず）で封止されている。

［１−２．効果］
以上の構成においてサーマルプリントヘッド１０は、被印刷媒体６０が通過する主走査方向ｄｍの範囲の外側に駆動ＩＣ４２を配するようにした。これによりサーマルプリントヘッド１０は、発熱領域２４の副走査方向ｄｓ側、すなわち被印刷媒体６０の移動範囲内に駆動ＩＣ４２が配置されている場合と比較して、被印刷媒体６０が駆動ＩＣ４２に接触して傷がついてしまうことを防止できる。

またサーマルプリントヘッド１０は、共通電極２８ｂに対し副走査方向ｄｓの一方向側に上流側発熱部２３ｂｕを、他方向側に下流側発熱部２３ｂｄを、互いに主走査方向ｄｍに位置をずらして配置するようにした。これによりサーマルプリントヘッド１０は、共通電極２８ｂに対しする副走査方向ｄｓの一方向側にのみ発熱部２３ｂを配置する場合と比較して、発熱部２３ｂの放熱を容易にしつつ、発熱部２３ｂを高密度化し画素密度を向上させることができる。これによりサーマルプリントヘッド１０は、印画する速度を高速化しつつ、解像度を高めることができる。

さらにサーマルプリントヘッド１０は、上流側電極群７０ｕ及び下流側電極群７０ｄそれぞれにおいて、互いに副走査方向ｄｓに位置をずらして主走査方向ｄｍに千鳥状に発熱部２３ｂを配置するようにした。これによりサーマルプリントヘッド１０は、副走査方向ｄｓに位置をずらさず主走査方向ｄｍに沿って直線状に発熱部２３ｂを配置する場合と比較して、発熱部２３ｂの放熱をさらに容易にしつつ、発熱部２３ｂを高密度化することができる。これによりサーマルプリントヘッド１０は、印画する速度を高速化しつつ、解像度を高めることができる。

以上の構成によればサーマルプリントヘッド１０は、放熱板３０と、放熱板３０の上面に載置された発熱体板２０と、発熱体板２０に対し、被印刷体としての被印刷媒体６０が搬送される副走査方向ｄｓと直交する主走査方向ｄｍに隣接して放熱板３０の上面に載置され駆動ＩＣ４２を搭載する回路基板４０とを有するサーマルプリントヘッド１０であって、発熱体板２０は、回路基板４０に隣接して放熱板３０の上面に載置された絶縁板２２ａと、絶縁板２２ａの上面に形成された保温層２２ｂと、保温層２２ｂの上方に形成され主走査方向ｄｍに間隔をおいて複数配列され、駆動ＩＣ４２により駆動される発熱抵抗体２３ａと、発熱抵抗体２３ａの表面に該発熱抵抗体２３ａの表面上の間隙である発熱部２３ｂを挟んで対向する電極層２８と、少なくとも発熱部２３ｂの上面に形成される保護層２９と、電極層２８と駆動ＩＣ４２とを接続するボンディングワイヤ４４とを有し、発熱部２３ｂは、副走査方向ｄｓの一方向側において主走査方向ｄｍに上流側発熱部２３ｂｕが複数並んで配された上流側発熱部群７２ｂｕと、副走査方向ｄｓの他方向側において主走査方向ｄｍに下流側発熱部２３ｂｄが複数並んで配された下流側発熱部群７２ｂｄとにより構成され、該上流側発熱部２３ｂｕと該下流側発熱部２３ｂｄとは、互いに主走査方向ｄｍに位置がずれて配置されているようにした。

これによりサーマルプリントヘッド１０は、被印刷媒体６０の破損を防止しつつ、発熱部２３ｂの放熱性を高めると共に高密度化し画素密度を向上させることができる。

［２．第２の実施の形態］
［２−１．サーマルプリントヘッドの構成］
図４及び図５に示すように、第２の実施の形態によるサーマルプリントヘッド１１０の発熱体板１２０は、第１の実施の形態によるサーマルプリントヘッド１０の発熱体板２０と比べて、共通電極１２８ｂが共通電極２８ｂと異なっている。

共通電極１２８ｂは、発熱体板１２０の副走査方向ｄｓのほぼ中央部分において、発熱抵抗体層２３の下方であり保温層２２ｂの上面において主走査方向ｄｍに延びるよう形成されている。共通電極１２８ｂは、回路基板４０上の回路パターンとスルーホール（図示せず）を介しボンディングワイヤで接続されることにより、駆動電力を供給される。共通電極１２８ｂと発熱抵抗体層２３との間には、例えば酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）で成る共通電極保護層７６が形成されている。

また、個別電極２８ａと同じ層において該個別電極２８ａと副走査方向ｄｓに対向する箇所である上層電極部８０と、該上層電極部８０の下方に位置する共通電極１２８ｂとの間には、共通電極保護層７６及び発熱抵抗体層２３を貫通し、上層電極部８０と共通電極１２８ｂとを導通させる導通部としてのスルーホール７８が形成されている。

個別電極２８ａは、下層の共通電極１２８ｂから上流側発熱部１２３ｂｕを挟んで搬送方向上流側に向かって延びる上流側電極群１７０ｕと、該共通電極１２８ｂから下流側発熱部１２３ｂｄを挟んで搬送方向下流側に向かって延びる下流側電極群１７０ｄとにより構成されている。すなわち個別電極２８ａは、下層に位置する共通電極１２８ｂを挟んで副走査方向ｄｓの両側に向かって延びている。

共通電極１２８ｂを流れてきた電流は、スルーホール７８を流れることにより共通電極保護層７６及び発熱抵抗体層２３を通過し、上層電極部８０を介し個別電極２８ａの層まで上昇する。続いて電流は、上流側電極群１７０ｕ及び下流側電極群１７０ｄそれぞれの個別電極２８ａと上層電極部８０との間に位置する間隙部分では発熱抵抗体２３ａを通ることとなるため、間隙部分の発熱抵抗体２３ａが発熱部１２３ｂ（上流側発熱部１２３ｂｕ及び下流側発熱部１２３ｂｄ）として機能する。この発熱部１２３ｂは、主走査方向ｄｍに等間隔をおいて配列されて、主走査方向ｄｍに延びる発熱領域１２４を形成する。この発熱領域１２４は、上流側電極群１７０ｕの複数の発熱部１２３ｂである上流側発熱部群１７２ｂｕと下流側電極群１７０ｄの複数の発熱部１２３ｂである下流側発熱部群１７２ｂｄとにより形成される。また、上流側電極群１７０ｕにおいて主走査方向ｄｍに隣り合う上流側発熱部１２３ｂｕは、それぞれ互いに副走査方向ｄｓに位置がずれており、主走査方向ｄｍに千鳥状に配置される。下流側電極群１７０ｄにおいても同様に、主走査方向ｄｍに隣り合う下流側発熱部１２３ｂｄは、それぞれ互いに副走査方向ｄｓに位置がずれており、主走査方向ｄｍに千鳥状に配置される。また上流側発熱部群１７２ｂｕと下流側発熱部群１７２ｂｄとは、上流側発熱部１２３ｂｕと下流側発熱部１２３ｂｄとが主走査方向ｄｍに位置がずれて互い違いに配置される。

上流側電極群１７０ｕの個別電極２８ａと下流側電極群１７０ｄの個別電極２８ａとは、第１の実施の形態よりも副走査方向ｄｓの間隔が近接して配置されている。これにより上流側発熱部１２３ｂｕと下流側発熱部１２３ｂｄとは、副走査方向ｄｓの間隔が近接して配置されている。

第２の実施の形態によるサーマルプリンタは、駆動モータにより構成された図示しないヘッド押圧部によりサーマルプリントヘッド１１０における発熱体板１２０のニップ範囲１５１をプラテンローラ５０に押し付ける方向へ押圧することにより、発熱領域１２４を被印刷媒体６０に押し付けてニップ圧を加える。このニップ範囲１５１は、ニップ範囲５１（図１）と比べて、副走査方向ｄｓの長さが短く形成されている。

以上の構成によればサーマルプリントヘッド１１０は、主走査方向ｄｍに延び発熱部１２３ｂの一端に接続される上層電極部８０と、発熱部１２３ｂの他端に接続され副走査方向ｄｓの一方向及び他方向に延びる個別電極２８ａと、個別電極２８ａよりも下層において主走査方向ｄｍに延び、個別電極２８ａとスルーホール７８を介し導通される共通電極１２８ｂとを設けるようにした。

このためサーマルプリントヘッド１１０は、発熱部１２３ｂの下側に主走査方向ｄｍに延びるよう共通電極１２８ｂを配置させることができる。このためサーマルプリントヘッド１１０は、サーマルプリントヘッド１０と比較して、上流側発熱部２３ｂｕと下流側発熱部２３ｂｄとの間に位置する共通電極２８ｂを個別電極２８ａの下層へ移動させることができるため、上流側発熱部１２３ｂｕと下流側発熱部１２３ｂｄとの副走査方向ｄｓの間隔を短くすることができる。これによりサーマルプリントヘッド１１０を用いたサーマルプリンタは、サーマルプリントヘッド１０を用いたサーマルプリンタよりも小径のプラテンローラを用いても、全ての発熱部１２３ｂに均等にニップ圧を加えることができ、印画品質を保つことができる。

その他第２の実施の形態によるサーマルプリントヘッド１１０は、第１の実施の形態によるサーマルプリントヘッド１０とほぼ同様の作用効果を奏する。

［３．第３の実施の形態］
［３−１．サーマルプリントヘッドの構成］
図６に示すように、第３の実施の形態によるサーマルプリントヘッド２１０の発熱体板２２０は、第１の実施の形態によるサーマルプリントヘッド１０の発熱体板２０と比べて、電極層２２８が電極層２８と異なっている。

電極層２２８は、例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成された共通電極２２８ｂ（共通電極子線２２８ｂ１及び共通電極母線２２８ｂ２）、個別電極２２８ａ及び折返電極２２８ｃにより構成される。電極層２２８は、例えば酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）で成る保護層２２９で覆われている。また電極層２２８は、発熱体板２２０の副走査方向ｄｓの中央部よりも搬送方向上流側に配された上流側電極群２７０ｕと、該中央部よりも搬送方向下流側に配された下流側電極群２７０ｄとにより構成されている。上流側電極群２７０ｕと下流側電極群２７０ｄとは、発熱体板２２０の副走査方向ｄｓの中央部を軸としてほぼ線対称に構成されている。以下では上流側電極群２７０ｕについて主に説明する。

個別電極２２８ａと、共通電極２２８ｂの共通電極子線２２８ｂ１とは、発熱抵抗体２２３ａの上面に層状に、主走査方向ｄｍに交互に形成される。共通電極２２８ｂの複数の共通電極子線２２８ｂ１は、発熱体板２２０における回路基板４０に近接する主走査方向ｄｍの端部付近において、発熱体板２２０の副走査方向ｄｓの一端側から他端側に亘って延びる共通電極母線２２８ｂ２と互いに接続している。共通電極母線２２８ｂ２は、回路基板４０上の回路パターンとボンディングワイヤで接続されることにより、駆動電力を供給される。

折返電極２２８ｃはＵ字型の形状であり、発熱体板２２０の副走査方向ｄｓのほぼ中央部分において、発熱抵抗体層２２３の上面に層状に形成されている。上流側電極群２７０ｕの折返電極２２８ｃと下流側電極群２７０ｄの折返電極２２８ｃとは副走査方向ｄｓの間隔が近接して配置されている。

共通電極２２８ｂの共通電極子線２２８ｂ１の搬送方向下流側における端部（発熱抵抗体２２３ａの第２端の他方）と、折返電極２２８ｃの搬送方向上流側における一端（発熱抵抗体２２３ａの第１端の他方）とは、発熱抵抗体長となる所定長さの間隙を副走査方向ｄｓから挟むよう対向して配置される。

同様に折返電極２２８ｃの搬送方向上流側における他端（発熱抵抗体２２３ａの第１端の一方）と、個別電極２２８ａの搬送方向下流側における端部（発熱抵抗体２２３ａの第２端の一方）とは、所定長さの間隙を副走査方向ｄｓから挟むよう対向して配置される。これにより折返電極２２８ｃは、主走査方向ｄｍに隣り合う一対の発熱抵抗体２２３ａを導通接続している。また共通電極子線２２８ｂ１、個別電極２２８ａ及び折返電極２２８ｃは、上流側電極群２７０ｕと下流側電極群２７０ｄとで互いに主走査方向ｄｍに位置がずれつつ配置されている。

共通電極２２８ｂの共通電極母線２２８ｂ２を流れてきた電流は、共通電極２２８ｂの共通電極子線２２８ｂ１と折返電極２２８ｃとの間隙部分に位置する発熱抵抗体２２３ａと、個別電極２２８ａと折返電極２２８ｃとの間隙部分に位置する発熱抵抗体２２３ａとを通ることになるため、サーマルプリントヘッド２１０が被印刷媒体６０に印画する際に発熱する発熱部２２３ｂとなる。この発熱部２２３ｂは、主走査方向ｄｍに等間隔をおいて配列されて、主走査方向ｄｍに延びる発熱領域２２４を形成する。以下では、所定の折返電極２２８ｃに接続され主走査方向ｄｍに並ぶ２個の発熱部２２３ｂをまとめて発熱部対７４とも呼ぶ。１個の発熱部対７４の２個の発熱部２２３ｂは、互いに同じ副走査方向ｄｓの位置に配置されている。この発熱領域２２４は、上流側電極群２７０ｕの複数の発熱部２２３ｂである上流側発熱部群２７２ｂｕと下流側電極群２７０ｄの複数の発熱部２２３ｂである下流側発熱部群２７２ｂｄとにより形成される。また、主走査方向ｄｍに隣り合う発熱部対７４は、それぞれ互いに副走査方向ｄｓに位置がずれており、主走査方向ｄｍに千鳥状に配置される。

以上では上流側電極群２７０ｕについて主に説明したが、下流側電極群２７０ｄは、発熱体板２０の副走査方向ｄｓの中央部を軸として上流側電極群２７０ｕとほぼ対称に構成されている。

個別電極２２８ａのボンディングパッド２２６には、ボンディングワイヤ４４の一端が接続され、その他端は回路基板４０上の駆動ＩＣ４２と接続され、発熱領域２２４に所定の発熱パターンを形成するための制御信号が供給される。駆動ＩＣ４２にはボンディングワイヤ（図示せず）の一端が接続され、その他端は回路基板４０上の回路パターンと接続される。

第３の実施の形態によるサーマルプリンタは、駆動モータにより構成された図示しないヘッド押圧部によりサーマルプリントヘッド２１０における発熱体板２２０のニップ範囲２５１をプラテンローラ５０に押し付ける方向へ押圧することにより、発熱領域２２４を被印刷媒体６０に押し付けてニップ圧を加える。このニップ範囲２５１は、ニップ範囲５１（図１）と比べて、副走査方向ｄｓの長さが短く形成されている。

以上の構成によればサーマルプリントヘッド２１０は、主走査方向ｄｍに隣接する一対の発熱部２２３ｂの第１端と接続される折返電極２２８ｃと、一対の発熱部２２３ｂの第２端の一方に形成された個別電極２２８ａと、発熱部２２３ｂの第２端の他方と接続される共通電極２２８ｂとにより電極層２２８を構成するようにした。

このためサーマルプリントヘッド２１０は、発熱体板２２０の主走査方向ｄｍの両端部に、副走査方向ｄｓに延びるよう共通電極母線２２８ｂ２を配置させることができる。このためサーマルプリントヘッド２１０は、サーマルプリントヘッド１０と比較して、上流側発熱部２３ｂｕと下流側発熱部２３ｂｄとの間に位置する共通電極２８ｂを省略することができるため、上流側発熱部２２３ｂｕと下流側発熱部２２３ｂｄとの副走査方向ｄｓの間隔を短くすることができる。これによりサーマルプリントヘッド２１０を用いたサーマルプリンタは、サーマルプリントヘッド１０を用いたサーマルプリンタよりも小径のプラテンローラを用いても、全ての発熱部２２３ｂに均等にニップ圧を加えることができ、印画品質を保つことができる。

その他第３の実施の形態によるサーマルプリントヘッド２１０は、第１の実施の形態によるサーマルプリントヘッド１０とほぼ同様の作用効果を奏する。

［４．他の実施の形態］
なお上述した第１の実施の形態においては、互いに副走査方向ｄｓに位置をずらして主走査方向ｄｍに千鳥状に発熱部２３ｂを配置する場合について述べた。本発明はこれに限らず、互いに副走査方向ｄｓに位置をずらさず、主走査方向ｄｍに沿って直線状に一列に並ぶように発熱部２３ｂを配置しても良い。第２の実施の形態においても同様である。また第３の実施の形態において、互いに副走査方向ｄｓに位置をずらさず、主走査方向ｄｍに沿って直線状に一列に並ぶように発熱部対７４を配置しても良い。

また上述した実施の形態においては、電極が副走査方向ｄｓに沿うように駆動ＩＣ４２を配置する場合について述べた。本発明はこれに限らず、電極が副走査方向ｄｓに対し傾斜するように駆動ＩＣ４２を配置しても良い。

さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。

さらに上述した第１の実施の形態においては、放熱板としての放熱板３０と、発熱体板としての発熱体板２０と、回路基板としての回路基板４０と、絶縁基板としての絶縁板２２ａと、保温層としての保温層２２ｂと、発熱抵抗体としての発熱抵抗体２３ａと、電極層としての電極層２８と、保護層としての保護層２９と、ボンディングワイヤとしてのボンディングワイヤ４４とによってサーマルプリントヘッドとしてのサーマルプリントヘッド１を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる放熱板と、発熱体板と、回路基板と、絶縁基板と、保温層と、発熱抵抗体と、電極層と、保護層と、ボンディングワイヤとによってサーマルプリントヘッドを構成しても良い。

１０、１１０、２１０…サーマルプリントヘッド、２０、１２０、２２０…発熱体板、２２……支持基板、２２ａ……絶縁板、２２ｂ……保温層、２３……発熱抵抗体層、２３ａ、２２３ａ……発熱抵抗体、２３ｂ、１２３ｂ、２２３ｂ……発熱部、２３ｂｕ、１２３ｂｕ、２２３ｂｕ……上流側発熱部、２３ｂｄ、１２３ｂｄ、２２３ｂｄ……下流側発熱部、２４、１２４、２２４……発熱領域、２６、２２６……ボンディングパッド、２８、２２８……電極層、２８ａ、２２８ａ……個別電極、２８ｂ、１２８ｂ、２２８ｂ……共通電極、２２８ｂ１……共通電極子線、２２８ｂ２……共通電極母線、２２８ｃ……折返電極、２９、２２９……保護層、３０…放熱板、４０…回路基板、４２……駆動ＩＣ、４４……ボンディングワイヤ、４６……コネクタ、５０……プラテンローラ、５１……ニップ範囲、５２……軸、６０……被印刷媒体、７０ｕ、１７０ｕ、２７０ｕ……上流側電極群、７０ｄ、１７０ｄ、２７０ｄ……下流側電極群、７２ｂｕ、１７２ｂｕ、２７２ｂｕ……上流側発熱部群、７２ｂｄ、１７２ｂｄ、２７２ｂｄ……下流側発熱部群、７４……発熱部対、７６……共通電極保護層、７８……スルーホール、８０……上層電極部、ｄｍ……主走査方向、ｄｓ……副走査方向。

Claims

放熱板と、
前記放熱板の上面に載置された発熱体板と、
前記発熱体板に対し、被印刷体が搬送される副走査方向と直交する主走査方向に隣接して前記放熱板の上面に載置され駆動ＩＣを搭載する回路基板と
を有するサーマルプリントヘッドであって、
前記発熱体板は、
前記回路基板に隣接して前記放熱板の上面に載置された絶縁基板と、
前記絶縁基板の上面に形成された保温層と、
前記保温層の上方に形成され前記主走査方向に間隔をおいて複数配列され、前記駆動ＩＣにより駆動される発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体の表面に該発熱抵抗体の表面上の間隙である発熱部を挟んで対向する電極層と、
少なくとも前記発熱部の上面に形成される保護層と、
前記電極層と前記駆動ＩＣとを接続するボンディングワイヤと
を有し、
前記発熱部は、前記副走査方向の一方向側において前記主走査方向に上流側発熱部が複数並んで配された上流側発熱部群と、前記副走査方向の他方向側において前記主走査方向に下流側発熱部が複数並んで配された下流側発熱部群とにより構成され、該上流側発熱部と該下流側発熱部とは、互いに前記主走査方向に位置がずれて配置されており、
前記主走査方向に隣接する前記発熱部は、互いに前記副走査方向に位置がずれている
サーマルプリントヘッド。
放熱板と、
前記放熱板の上面に載置された発熱体板と、
前記発熱体板に対し、被印刷体が搬送される副走査方向と直交する主走査方向に隣接して前記放熱板の上面に載置され駆動ＩＣを搭載する回路基板と
を有するサーマルプリントヘッドであって、
前記発熱体板は、
前記回路基板に隣接して前記放熱板の上面に載置された絶縁基板と、
前記絶縁基板の上面に形成された保温層と、
前記保温層の上方に形成され前記主走査方向に間隔をおいて複数配列され、前記駆動ＩＣにより駆動される発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体の表面に該発熱抵抗体の表面上の間隙である発熱部を挟んで対向する電極層と、
少なくとも前記発熱部の上面に形成される保護層と、
前記電極層と前記駆動ＩＣとを接続するボンディングワイヤと
を有し、
前記発熱部は、前記副走査方向の一方向側において前記主走査方向に上流側発熱部が複数並んで配された上流側発熱部群と、前記副走査方向の他方向側において前記主走査方向に下流側発熱部が複数並んで配された下流側発熱部群とにより構成され、該上流側発熱部と該下流側発熱部とは、互いに前記主走査方向に位置がずれて配置されており、
前記電極層は、
前記主走査方向に延び前記発熱部の一端に接続される共通電極と、
前記発熱部の他端に接続され前記副走査方向の一方向及び他方向に延びる個別電極と
を有し、
前記共通電極は、前記個別電極よりも下層において前記主走査方向に延び、前記個別電極と所定の導通部を介し導通される
サーマルプリントヘッド。
放熱板と、
前記放熱板の上面に載置された発熱体板と、
前記発熱体板に対し、被印刷体が搬送される副走査方向と直交する主走査方向に隣接して前記放熱板の上面に載置され駆動ＩＣを搭載する回路基板と
を有するサーマルプリントヘッドであって、
前記発熱体板は、
前記回路基板に隣接して前記放熱板の上面に載置された絶縁基板と、
前記絶縁基板の上面に形成された保温層と、
前記保温層の上方に形成され前記主走査方向に間隔をおいて複数配列され、前記駆動ＩＣにより駆動される発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体の表面に該発熱抵抗体の表面上の間隙である発熱部を挟んで対向する電極層と、
少なくとも前記発熱部の上面に形成される保護層と、
前記電極層と前記駆動ＩＣとを接続するボンディングワイヤと
を有し、
前記発熱部は、前記副走査方向の一方向側において前記主走査方向に上流側発熱部が複数並んで配された上流側発熱部群と、前記副走査方向の他方向側において前記主走査方向に下流側発熱部が複数並んで配された下流側発熱部群とにより構成され、該上流側発熱部と該下流側発熱部とは、互いに前記主走査方向に位置がずれて配置されており、
前記電極層は、
前記主走査方向に隣接する一対の前記発熱部の第１端と接続される折返電極と、
前記一対の発熱部の第２端の一方に形成された個別電極と、
前記発熱部の前記第２端の他方と接続される共通電極と
を有するサーマルプリントヘッド。