JP6689116B2 - サーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、サーマルプリントヘッド、及び当該サーマルプリントヘッドが設けられるサーマルプリンタに関するものである。

サーマルプリントヘッドは、主走査方向に沿った発熱領域に配列された複数の発熱抵抗体を発熱させ、これら複数の発熱抵抗体の熱により感熱記録紙等の記録媒体に文字や図形等の画像を形成する出力用デバイスである。そして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、シールプリンタ等のサーマルプリンタ（すなわち記録機器）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、主走査方向に長い放熱板の一面に、回路基板及びヘッド基板が当該主走査方向と直交する副走査方向へ並べて配置されている。ヘッド基板は、支持基板にグレーズ層を介して副走査方向に長い複数の発熱抵抗体が主走査方向へ順に所定の間隔で配置されると共に、複数の発熱抵抗体の両端に共通電極及び個別電極が配置され、これらが複数の発熱素子を形成している。

これによりヘッド基板は、複数の発熱抵抗体それぞれの共通電極及び個別電極間の部分が、通電によって発熱する発熱部となり、これら複数の発熱部が順に並ぶ主走査方向に沿った帯状の領域が発熱領域になっている。またヘッド基板は、グレーズ層の一面に、複数の発熱抵抗体、共通電極及び個別電極を覆う保護膜が形成されている。

さらにヘッド基板は、保護膜の一面に、複数の発熱素子（すなわち発熱抵抗体）を制御可能なスイッチング機能を有する複数の駆動用ＩＣ（Integrated Circuit）が主走査方向へ並べて配置されている。そして複数の駆動用ＩＣは、それぞれ一面の一端面寄りに設けられた複数のボンディングパッドが複数のボンディングワイヤを介して、対応する個別電極と接続されている。これにより複数の駆動用ＩＣは、それぞれボンディングワイヤ及び個別電極を順次介して、所定個数の発熱抵抗体と電気的に接続されている。

また複数の駆動用ＩＣは、一面の他端面寄りに設けられた複数のボンディングパッドが複数のボンディングワイヤや所定の配線パターン等を介して、回路基板の対応する基板電極と電気的に接続されている。さらに複数の駆動用ＩＣと共に複数のボンディングワイヤは、保護膜の一面及び回路基板の一面に塗布形成された封止体によって封止されている。

そして従来のサーマルプリントヘッドは、複数の発熱抵抗体の間隔を狭めることで、記録媒体に形成する画像の精細度を向上させていた。ただしサーマルプリントヘッドは、１個の駆動用ＩＣに接続される所定個数の発熱抵抗体の配置範囲の主走査方向の長さに比して、当該１個の駆動用ＩＣの一端面の長さが長いと、複数の駆動用ＩＣを一端面の向きを副走査方向とした姿勢で主走査方向へ並べて配置した場合、ヘッド基板が主走査方向へ大型化する。

このため従来のサーマルプリントヘッドは、保護膜の一面に対する駆動用ＩＣの配置姿勢を一端面の向きを主走査方向に対して傾ける傾斜姿勢にすることで、ヘッド基板が主走査方向へ大型化することを極力抑えて、複数の発熱抵抗体の制御に必要な複数の駆動用ＩＣを主走査方向へ並べて配置していた（例えば特許文献１参照）。

特開平５−２５４１６４号公報（第５頁、図１）

ところで従来のサーマルプリントヘッドは、記録媒体に形成する画像の精細度をより向上させる場合、複数の発熱抵抗体の間隔をさらに狭めつつ、主走査方向へ並べて配置する駆動用ＩＣの個数を増加させることになる。ところが従来のサーマルプリントヘッドは、駆動用ＩＣの個数を増加させても、ヘッド基板が主走査方向へ大型化することを極力抑える場合、主走査方向へ並べて配置する駆動用ＩＣの個数を制限する必要がある。

よって従来のサーマルプリントヘッドは、記録媒体に形成する画像の精細度をより向上させるために複数の発熱抵抗体の間隔をさらに狭めることができても、これら複数の発熱抵抗体の制御に必要な個数の駆動用ＩＣを配置し得ない場合がある。このため従来のサーマルプリントヘッドは、記録媒体に形成する画像の精細度を向上させ難いという問題があった。

よって本発明は、記録媒体に形成する画像の精細度をより向上させ得るサーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタを提案するものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、サーマルプリントヘッドにおいて、ヘッド基板と、ヘッド基板の一面の副走査方向に、当該副走査方向と直交する主走査方向へ順に並べて配置される複数の発熱抵抗体と、所定の個数毎にグループ化され、ヘッド基板の一面の副走査方向とは逆の副走査反対方向に、グループ毎に主走査方向に対して傾いたグループＩＣ並び方向に１列に並べられると共に、グループ単位で主走査方向へ順に並べて配置される複数の駆動用ＩＣと、ヘッド基板の一面の複数の発熱抵抗体と複数の駆動用ＩＣとの間に配置され、複数の発熱抵抗体と複数の駆動用ＩＣとを接続する個別配線電極とを設け、複数の個別配線電極を、グループ毎の駆動用ＩＣに接続されるグループ単位個別配線電極毎に、ヘッド基板の一面の配置領域の主走査方向の幅を複数の発熱抵抗体側よりもグループ毎の駆動用ＩＣ側を狭めてヘッド基板の一面に配置し、グループ毎の駆動用ＩＣを、ヘッド基板の一面に、グループ毎の駆動用ＩＣに接続されるグループ単位発熱抵抗体の主走査方向の配置範囲に対して、グループ単位個別配線電極の狭めた配置領域の幅に応じた所定のずらし量だけずらして配置した。

従って本発明では、ヘッド基板の一面に複数の発熱抵抗体を互いの間隔を極力狭めて配置しても、複数の発熱抵抗体の制御に必要な個数の駆動用ＩＣをグループ化し、ヘッド基板の一面にグループ毎の駆動用ＩＣを、主走査方向へ極力狭い間隔で並べて、当該ヘッド基板と共にサーマルプリントヘッドが主走査方向へ大型化することを抑えて配置することができる。

本発明によれば、サーマルプリントヘッドにおいて、ヘッド基板と、ヘッド基板の一面の副走査方向に、当該副走査方向と直交する主走査方向へ順に並べて配置される複数の発熱抵抗体と、所定の個数毎にグループ化され、ヘッド基板の一面の副走査方向とは逆の副走査反対方向に、グループ毎に主走査方向に対して傾いたグループＩＣ並び方向に１列に並べられると共に、グループ単位で主走査方向へ順に並べて配置される複数の駆動用ＩＣと、ヘッド基板の一面の複数の発熱抵抗体と複数の駆動用ＩＣとの間に配置され、複数の発熱抵抗体と複数の駆動用ＩＣとを接続する個別配線電極とを設け、複数の個別配線電極を、グループ毎の駆動用ＩＣに接続されるグループ単位個別配線電極毎に、ヘッド基板の一面の配置領域の主走査方向の幅を複数の発熱抵抗体側よりもグループ毎の駆動用ＩＣ側を狭めてヘッド基板の一面に配置し、グループ毎の駆動用ＩＣを、ヘッド基板の一面に、グループ毎の駆動用ＩＣに接続されるグループ単位発熱抵抗体の主走査方向の配置範囲に対して、グループ単位個別配線電極の狭めた配置領域の幅に応じた所定のずらし量だけずらして配置したことにより、ヘッド基板の一面に複数の発熱抵抗体を互いの間隔を極力狭めて配置しても、複数の発熱抵抗体の制御に必要な個数の駆動用ＩＣをグループ化し、ヘッド基板の一面にグループ毎の駆動用ＩＣを、主走査方向へ極力狭い間隔で並べて、当該ヘッド基板と共にサーマルプリントヘッドが主走査方向へ大型化することを抑えて配置することができ、かくして記録媒体に形成する画像の精細度をより向上させ得るサーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタを実現することができる。

本発明の実施の形態に係るサーマルプリントヘッドの構成を示す上面図である。 本発明の実施の形態に係るサーマルプリントヘッドの構成を示す側面図である。 ヘッド基板の構成を示す部分上面図である。 本発明の実施の形態に係るサーマルプリントヘッドが設けられたサーマルプリンタの構成を示す側面図である。 ヘッド基板の詳細な構成を示す部分上面図である。 ヘッド基板の詳細な構成を示す部分上面図である。 ＩＣ実装領域の構成を示す上面図である。 駆動用ＩＣのグループ化の個数とグループ単位個別配線電極のボトルネック部の絞り率との関係を示す特性曲線図である。 グループ単位接続配線のグループ単位接続配線領域幅とグループＩＣ並び方向の傾斜角度との関係を示す特性曲線図である。

本発明に係るサーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタの実施の形態を、図１乃至図４を参照して説明する。なお本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。

図１乃至図３に示すように、サーマルプリントヘッド１は、それぞれ主走査方向Ｓ１に長い放熱板５、ヘッド基板６及び回路基板７を有すると共に、複数の駆動用ＩＣ８も有している。そしてサーマルプリントヘッド１は、放熱板５の一面に回路基板７及びヘッド基板６が、主走査方向Ｓ１と直交する副走査方向Ｓ２に沿って順に並べて配置され、当該ヘッド基板６の一面に複数の駆動用ＩＣ８が所定の配置パターンで配置されている。

放熱板５は、アルミニウム等の放熱性の良い金属により、主走査方向Ｓ１に長い長方形状に形成されている。また放熱板５は、一面において副走査方向Ｓ２の平坦な放熱板一端部が、当該副走査方向Ｓ２とは逆の副走査反対方向の平坦な放熱板他端部よりも一段高くなっている。

ヘッド基板６は、Ａｌ_２Ｏ_３等のセラミックにより主走査方向Ｓ１に長い長方形状に形成された支持基板を有し、当該支持基板の一面にＳｉＯ_２等のガラス膜でなるグレーズ層が配置されている。グレーズ層の一面には、副走査方向Ｓ２の基板一端部に、当該副走査方向Ｓ２に長い複数の発熱抵抗体１０が主走査方向Ｓ１へ順に比較的狭い所定の第１間隔で配置されている。

またグレーズ層の一面には、共通電極１１が配置され、当該共通電極１１の例えば櫛歯状の電極一端部が複数の発熱抵抗体１０の副走査方向Ｓ２の抵抗体一端部を覆って、当該発熱抵抗体１０と電気的及び機械的に接続されている。さらにグレーズ層の一面には、複数の個別配線電極１２が配置され、これら複数の個別配線電極１２の電極一端部が複数の発熱抵抗体１０の副走査反対方向の抵抗体他端部を覆って、当該発熱抵抗体１０と電気的及び機械的に接続されている。

これによりヘッド基板６には、複数の発熱抵抗体１０と共通電極１１及び複数の個別配線電極１２とにより発熱素子が形成され、これら複数の発熱抵抗体１０それぞれの共通電極１１の電極一端部及び個別配線電極１２の電極一端部間が通電によって発熱する発熱部になっている。よってヘッド基板６は、複数の発熱抵抗体１０の発熱部が順に並ぶ主走査方向Ｓ１に沿った帯状の領域が発熱領域１３になっている。

ここで共通電極１１は、例えばグレーズ層の一面に副走査方向Ｓ２の基板一端部から主走査方向Ｓ１、及びこれとは逆の主走査反対方向の基板両端部に沿って副走査反対方向の基板他端部（すなわち回路基板７との境界部）まで略コ字状に形成されている。そして共通電極１１は、基板他端部の電極他端に図示しないボンディングパッド（以下、これを共通パッドとも呼ぶ）が設けられている。

また複数の個別配線電極１２は、複数の発熱抵抗体１０の抵抗体他端部から、これらよりも副走査反対方向の所定位置まで形成されている。そして複数の個別配線電極１２は、副走査反対方向の所定位置の電極他端にボンディングパッド（以下、これを個別パッドとも呼ぶ）１２Ａが設けられている。

さらにグレーズ層の一面には、複数の個別パッド１２Ａとの対向位置から基板他端部まで複数の接続配線１４が配置されている。そして複数の接続配線１４は、複数の個別パッド１２Ａとの対向位置の配線一端にボンディングパッド（以下、これをＩＣ側パッドとも呼ぶ）１４Ａが設けられている。また複数の接続配線１４は、基板他端部の配線他端にも図示しないボンディングパッド（以下、これを回路側パッドとも呼ぶ）が設けられている。

さらにグレーズ層の一面には、複数の共通パッド、複数の個別パッド１２Ａ、複数のＩＣ側パッド１４Ａ、複数の回路側パッドを露出させる開口部を有する保護膜が配置されている。そしてヘッド基板６は、放熱板５の一面の放熱板一端部に、両面テープ又はシリコン樹脂等の熱可塑性の樹脂である接着剤を介して支持基板の他面が接着されている。

回路基板７は、主走査方向Ｓ１に長いプリント配線基板として形成され、又はそれぞれ主走査方向Ｓ１に長いセラミック板にフレキシブル基板が貼着されて形成されている。そして回路基板７は、副走査方向Ｓ２の一端面をヘッド基板６の副走査反対方向の他端面と接触又は近接させて、放熱板５の一面の放熱板他端部に両面テープ又はシリコン樹脂等の熱可塑性の樹脂である接着剤を介して他面の副走査方向Ｓ２の一端部が接着されている。

回路基板７は、一面の副走査方向Ｓ２の一端部（すなわちヘッド基板６との境界部）に、複数の共通パッド及び複数の回路側パッドに対応する複数の図示しないボンディングパッド（以下、これを基板パッドとも呼ぶ）が主走査方向Ｓ１に沿って設けられている。また回路基板７は、これら複数の基板パッドを介して複数の駆動用ＩＣ８と電気的に接続される接続回路が形成されている。さらに回路基板７は、例えば他面の副走査反対方向の他端部に、外部から接続回路に駆動電力及び制御信号を入力するコネクタ１５が実装されている。

複数の駆動用ＩＣ８は、それぞれ発熱素子（すなわち発熱抵抗体１０の発熱）を制御可能なスイッチング機能を有し、サイズが比較的小さいものの、比較的多い所定個数の発熱抵抗体１０を接続し得る高密度タイプの制御素子である。また複数の駆動用ＩＣ８は、それぞれ一対のＩＣ端面の長さが一対のＩＣ側面の長さよりも長い長方形状に形成されている。

そして複数の駆動用ＩＣ８は、それぞれ一面の一方のＩＣ端面寄りに、複数の個別配線電極１２を接続するための複数のボンディングパッド（以下、これを個別配線側パッドとも呼ぶ）が設けられている。また複数の駆動用ＩＣ８は、それぞれ一面の他方のＩＣ端面寄りに、複数の接続配線１４を接続するための複数のボンディングパッド（以下、これを接続配線側パッドとも呼ぶ）が設けられている。

ただし複数の駆動用ＩＣ８は、それぞれ一対のＩＣ端面の長さが、接続可能な所定個数の発熱抵抗体１０の配置範囲の主走査方向Ｓ１の長さよりも長い。このため複数の駆動用ＩＣ８は、任意の個数である例えば７個毎にグループ化されている。

そして複数の駆動用ＩＣ８は、ヘッド基板６の一面（すなわち保護膜の表面）に、グループ毎に対応する複数の個別パッド１２Ａ及び複数のＩＣ側パッド１４Ａ間で主走査方向Ｓ１に対して傾いた所定のグループＩＣ並び方向へ１列に並べられると共に、これら個々のグループが主走査方向Ｓ１へ順に所定の間隔で並べられて配置されている。

そのうえで複数の駆動用ＩＣ８は、一面の複数の個別配線側パッドが複数のボンディングワイヤ１６を介して、対応する個別配線電極１２の個別パッド１２Ａと接続されている。また複数の駆動用ＩＣ８は、一面の複数の接続配線側パッドが複数のボンディングワイヤ１７を介して、対応する接続配線１４のＩＣ側パッド１４Ａと接続されている。

これに加えてヘッド基板６は、複数の接続配線１４の回路側パッドが複数のボンディングワイヤ１８を介して、回路基板７の対応する基板パッドに接続されている。またヘッド基板６は、共通電極１１の複数の共通パッドも複数のボンディングワイヤ（図示せず）を介して、回路基板７の対応する基板パッドに接続されている。

そしてサーマルプリントヘッド１は、複数の駆動用ＩＣ８が複数のボンディングワイヤ１６乃至１８（図示しない複数のボンディングワイヤも含む）と共に、ヘッド基板６の一面の中央部から回路基板７の一面の一端部までに亘って形成されたエポキシ樹脂からなる封止体２０によって封止されている。このようにしてサーマルプリントヘッド１は、ヘッド基板６に複数の発熱抵抗体１０を比較的狭い所定の間隔で配置し、これに伴い複数の駆動用ＩＣ８を上述の配置パターンで配置することで、画像を例えば２４００［ｄｐｉ］の精細度で形成可能なように構成されている。

このようなサーマルプリントヘッド１が設けられたサーマルプリンタ３０について、図４を用いて説明する。サーマルプリンタ３０は、プラテンローラ３１がローラ軸３２を主走査方向Ｓ１と平行にし、外周面をサーマルプリントヘッド１の発熱領域１３に接触させた状態で、当該ローラ軸３２を中心にして回転可能に設けられている。これによりサーマルプリンタ３０は、プラテンローラ３１の回転により、当該プラテンローラ３１と発熱領域１３との間に記録媒体Ｐを挟み込んで副走査方向Ｓ２に沿うような媒体搬送方向へ送りながら、ヘッド基板６の複数の発熱抵抗体１０の発熱部を選択的に発熱させることで、記録媒体Ｐの表面に所望の画像を高精細に形成する。

ところでサーマルプリントヘッド１では、画像を例えば２４００［ｄｐｉ］の精細度で形成可能なように、ヘッド基板６の基板一端部に複数の発熱抵抗体１０を主走査方向Ｓ１へ順に比較的狭い間隔で配置している。よってサーマルプリントヘッド１では、主走査方向Ｓ１に沿って、画像の形成に用いられる記録媒体Ｐのサイズに応じた発熱領域長さの発熱領域１３を、発熱抵抗体１０の単位長さ当たりの個数を比較的多くして形成している。

そしてサーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６の一面に複数の駆動用ＩＣ８を上述した配置パターンで配置することで、ヘッド基板６と共にサーマルプリントヘッド１が主走査方向Ｓ１に大型化することを極力抑えて、画像の高精細な（すなわち２４００［ｄｐｉ］の精細度での）形成を実現している。よって以下には、図５乃至図７を用いて、サーマルプリントヘッド１のヘッド基板６の構成と共に、複数の駆動用ＩＣ８の配置について具体的に説明する。

なお以下の説明では、１個の駆動用ＩＣ８に所定個数の個別配線電極１２を介して接続される所定個数の発熱抵抗体１０をまとめてＩＣ単位発熱抵抗体１０とも呼び、ヘッド基板６の一面でのＩＣ単位発熱抵抗体１０の主走査方向Ｓ１の配置範囲をＩＣ単位発熱体範囲とも呼ぶ。そして以下の説明では、１つのグループの７個の駆動用ＩＣ８に複数の個別配線電極１２を介して接続される複数の発熱抵抗体１０をまとめてグループ単位発熱抵抗体１０とも呼び、ヘッド基板６の一面でのグループ単位発熱抵抗体１０の主走査方向Ｓ１の配置範囲をグループ単位発熱体範囲とも呼ぶ。

また以下の説明では、１個の駆動用ＩＣ８に接続される所定個数の個別配線電極１２を、まとめてＩＣ単位個別配線電極１２とも呼び、ヘッド基板６の一面でのＩＣ単位個別配線電極１２の配置領域をＩＣ単位個別電極領域とも呼ぶ。そして以下の説明では、１つのグループの７個の駆動用ＩＣ８に接続される複数の個別配線電極１２をまとめてグループ単位個別配線電極１２とも呼び、ヘッド基板６の一面でのグループ単位個別配線電極１２の配置領域をグループ単位個別電極領域とも呼ぶ。

さらに以下の説明では、１個の駆動用ＩＣ８に接続される所定個数の接続配線１４をまとめてＩＣ単位接続配線１４とも呼び、ヘッド基板６の一面でのＩＣ単位接続配線１４の配置領域をＩＣ単位接続配線領域とも呼ぶ。そして以下の説明では、１つのグループの７個の駆動用ＩＣ８に接続される複数の接続配線１４をまとめてグループ単位接続配線１４とも呼び、ヘッド基板６の一面でのグループ単位接続配線１４の配置領域をグループ単位接続配線領域とも呼ぶ。

図５乃至図７に示すように、ヘッド基板６は、グループ単位発熱抵抗体１０と基板他端部との間にそれぞれ、１つのグループの７個の駆動用ＩＣ８に対応する四角形状の７個のＩＣ実装領域ＡＲ１が主走査方向Ｓ１に対して傾いたグループＩＣ並び方向に沿って１列に並べて設けられている。

因みに以下の説明では、ＩＣ実装領域ＡＲ１のグループＩＣ並び方向と平行な一対の辺を領域一辺とも呼び、当該グループＩＣ並び方向と直交する一対の辺を領域他辺とも呼ぶ。また以下の説明では、１つのグループの７個の駆動用ＩＣ８に対応する７個のＩＣ実装領域ＡＲ１をまとめてグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１とも呼ぶ。

そしてＩＣ単位個別配線電極１２は、ヘッド基板６の一面に、対応するＩＣ単位発熱抵抗体１０の抵抗体他端部から副走査反対方向に沿って配置され、対応するＩＣ実装領域ＡＲ１に発熱領域１３側の一方の領域一辺を介して引き込まれている。よってＩＣ単位個別配線電極１２は、ＩＣ実装領域ＡＲ１内において一方の領域一辺側に複数の個別パッド１２Ａが設けられている。

またＩＣ単位接続配線１４は、ヘッド基板６の一面に、対応するＩＣ実装領域ＡＲ１から基板他端部側の他方の領域一辺を介して引き出され、副走査反対方向に沿って基板他端部まで配置されている。よってＩＣ単位接続配線１４は、ＩＣ実装領域ＡＲ１内において他方の領域一辺側に複数のＩＣ側パッド１４Ａが設けられている。

このようにしてヘッド基板６は、一面においてグループ単位発熱抵抗体１０及びグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１間にグループ単位個別配線電極１２が配置されている。またヘッド基板６は、一面においてグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１及び基板他端間にグループ単位接続配線１４が配置されている。

そして複数の駆動用ＩＣ８は、ヘッド基板６の一面の対応するＩＣ実装領域ＡＲ１に、ＩＣ長手方向をグループＩＣ並び方向と平行にして、一方のＩＣ端面を複数の個別パッド１２Ａと対向させ、かつ他方のＩＣ端面を複数のＩＣ側パッド１４Ａと対向させて配置されている。このようにして複数の駆動用ＩＣ８は、ヘッド基板６の一面に複数のグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１を介して、グループ毎にグループＩＣ並び方向へ１列に並べられると共に、これら個々のグループが主走査方向Ｓ１へ順に並べられて配置されている。

ところで駆動用ＩＣ８は、一対のＩＣ端面の長さＬ１及び一対のＩＣ側面の長さＬ２が、一面に設けられる個別配線側パッド及び接続配線側パッドの個数や配設パターンに応じて適宜選定されている。またＩＣ実装領域ＡＲ１は、一対の領域一辺の長さＬ３が、一対のＩＣ端面の長さＬ１と、個別配線側パッド及び接続配線側パッドの個数等とに応じて、例えば一対のＩＣ端面の長さＬ１よりも僅かに長い所定の長さに選定されている。

さらにＩＣ実装領域ＡＲ１は、一対の領域他辺の長さＬ４が、一対のＩＣ側面の長さＬ２と、個別配線側パッド及び接続配線側パッドの個数と、複数の個別パッド１２Ａ及び複数のＩＣ側パッド１４Ａの配置パターン等とに応じて、一対のＩＣ側面の長さＬ２よりも、ある程度長い所定の長さに選定されている。

よってグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１は、領域一辺全体（以下、これをグループ単位実装領域一辺とも呼ぶ）の長さ（以下、これをグループ単位実装領域一辺長さとも呼ぶ）Ｌ５が、１個のＩＣ実装領域ＡＲ１の領域一辺の長さＬ３の７倍の長さになっている。またグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１は、領域他辺全体（以下、これをグループ単位実装領域他辺とも呼ぶ）の長さ（以下、これをグループ単位実装領域他辺長さとも呼ぶ）Ｌ４が、１個のＩＣ実装領域ＡＲ１の領域他辺の長さＬ４になっている。

そしてヘッド基板６では、例えばグループ単位個別配線電極１２の中で主走査反対方向の端に位置する１個の個別配線電極（以下、これをグループ末端個別配線電極とも呼ぶ）１２を副走査方向Ｓ２と平行にしている。すなわちヘッド基板６では、グループ末端個別配線電極１２の電極他端部から、当該グループ末端個別配線電極１２に接続される１個の発熱抵抗体１０を介して共通電極１１の電極一端部までの所定の長さＬ６の部分を副走査方向Ｓ２と平行にしている。

またヘッド基板６では、一面にグループ毎の７個の駆動用ＩＣ８をグループ単位発熱体範囲に対し主走査反対方向へ所定のずらし量だけずらして配置するため、グループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１をグループ単位発熱体範囲に対し主走査反対方向へずらして設けている。従ってヘッド基板６では、グループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１の発熱領域１３側の一方のグループ単位実装領域他辺の部分をグループ末端個別配線電極１２の電極他端部より主走査反対方向へ突出させている。

このためヘッド基板６では、グループ単位発熱抵抗体１０からグループ単位個別配線電極１２の個々の個別配線電極１２が第１間隔で副走査方向Ｓ２と平行にして引き出されている。そしてヘッド基板６では、グループ単位個別配線電極１２の個々の個別配線電極１２が、グループ末端個別配線電極１２に他の個別配線電極１２を順次近づけるように、これらの間隔を第１間隔よりも狭い第２間隔に徐々に狭めた後、その第２間隔で副走査方向Ｓ２と平行にしてグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１の一方のグループ単位実装領域一辺へ引き回されている。

よってＩＣ単位個別電極領域の主走査方向Ｓ１の幅（以下、これをＩＣ単位個別電極領域幅とも呼ぶ）は、個々の個別配線電極１２の間隔が第１間隔である発熱領域１３側では、ＩＣ単位発熱体範囲の主走査方向Ｓ１の長さ（以下、これをＩＣ単位発熱体範囲長さとも呼ぶ）Ｌ７と等しくなっている。このためグループ単位個別電極領域の主走査方向Ｓ１の幅（以下、これをグループ単位個別電極領域幅とも呼ぶ）は、発熱領域１３側では、グループ単位発熱体範囲の主走査方向Ｓ１の長さ（以下、これをグループ単位発熱体範囲長さとも呼ぶ）Ｌ８と等しくなっている。

またＩＣ単位個別電極領域幅は、個々の個別配線電極１２の間隔が第２間隔であるグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１側では、ＩＣ単位発熱体範囲長さＬ７よりも短い所定の第１領域幅Ｌ９になっている。このためグループ単位個別電極領域幅は、グループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１側では、グループ単位発熱体範囲長さＬ８よりも短い所定の第２領域幅Ｌ１０になっている。

このようにしてヘッド基板６では、グループ単位個別配線電極１２にグループ単位個別電極領域幅を第１領域幅Ｌ８から第２領域幅Ｌ１０に狭めるボトルネック部１２Ｂを形成している。これによりヘッド基板６は、一面においてグループ単位発熱抵抗体１０の主走査方向Ｓ１の端部よりも副走査反対方向にグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１の一方のグループ単位実装領域他辺の部分の主走査方向Ｓ１の幅とほぼ等しい幅で、当該グループ単位発熱抵抗体１０に対応するグループ単位個別配線電極１２及びグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１を設けない空きスペースを確保している。

またヘッド基板６では、グループ単位接続配線１４の個々の接続配線１４が、グループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１の他方のグループ単位実装領域一辺から基板他端部へ例えば第２間隔とほぼ等しい間隔で副走査方向Ｓ２と平行にして引き回されている。すなわちヘッド基板６では、ＩＣ単位接続配線領域の主走査方向Ｓ１の幅（以下、これをＩＣ単位接続配線領域幅とも呼ぶ）Ｌ１１を第１領域幅Ｌ９とほぼ等しくすることで、グループ単位接続配線領域の主走査方向Ｓ１の幅（以下、これをグループ単位接続配線領域幅とも呼ぶ）Ｌ１２を第２領域幅Ｌ１０とほぼ等しくしている。

これによりヘッド基板６の一面には、グループ単位接続配線１４が、グループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１の他方のグループ単位実装領域一辺よりも主走査方向Ｓ１や主走査反対方向へはみ出させずに、当該他方のグループ単位実装領域一辺から基板他端部まで配置されている。すなわちヘッド基板６では、グループ単位接続配線１４の主走査反対方向の部分を、グループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１の一方のグループ単位実装領域他辺の部分と共にグループ末端個別配線電極１２の電極他端部より主走査反対方向へ突出させるものの、グループ単位接続配線１４がグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１の他方のグループ単位実装領域一辺の範囲内で配置されている。

そしてヘッド基板６は、グループ単位発熱抵抗体１０の主走査方向Ｓ１の端部よりも副走査反対方向の空きスペースに、主走査方向Ｓ１で隣接するグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１の一方のグループ単位実装領域他辺の部分、及びグループ単位接続配線１４の主走査反対方向の部分を配置している。これによりヘッド基板６は、一面に複数のグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１が主走査方向Ｓ１へ間隔を極力狭めて設けられ、主走査方向Ｓ１へ大型化することを極力抑えている。

よってサーマルプリントヘッド１は、ヘッド基板６と共に当該サーマルプリントヘッド１が主走査方向Ｓ１へ大型化することを極力抑えて、ヘッド基板６の一面に複数のグループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１を介して複数の駆動用ＩＣ８をグループ毎にグループＩＣ並び方向へ１列に並べると共に、これら個々のグループを主走査方向Ｓ１へ順に極力狭い間隔で並べて配置している。

ところで本実施の形態に係るサーマルプリントヘッド１では、上述のようにヘッド基板６の一面にグループ毎の駆動用ＩＣ８を主走査方向Ｓ１へ順に極力狭い間隔で配置する場合、グループ単位個別配線電極１２のボトルネック部１２Ｂのグループ単位個別電極領域幅（すなわち第２領域幅Ｌ１０）が、グループ単位ＩＣ実装領域ＡＲ１のグループ単位実装領域他辺長さＬ４と、主走査方向Ｓ１に対するグループＩＣ並び方向の傾斜角度θ１とによって決まる。

そしてサーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６の一面にグループ毎の駆動用ＩＣ８を主走査方向Ｓ１へ順に間隔を極力狭めて配置するのであれば、主走査方向Ｓ１に対してグループＩＣ並び方向を例えば６０［°］乃至９０［°］程度の範囲の傾斜角度で傾けることができる。ただしサーマルプリントヘッド１では、主走査方向Ｓ１に対するグループＩＣ並び方向の傾斜角度θ１を、ボトルネック部１２Ｂのグループ単位個別電極領域幅とグループ単位接続配線１４のグループ単位接続配線領域幅Ｌ１２とに応じて例えば６５．５［°］にした。

またサーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６と共に当該サーマルプリントヘッド１が副走査方向Ｓ２へ大型化することを極力抑えるため、複数の駆動用ＩＣ８をグループ化する際の個数を、ヘッド基板６の副走査方向Ｓ２の所望のサイズと、主走査方向Ｓ１に対するグループＩＣ並び方向の傾斜角度θ１とに応じて上述のように７個にした。

すなわちサーマルプリントヘッド１では、画像の高精細な（すなわち２４００［ｄｐｉ］の精細度での）形成を実現するために、グループ単位個別配線電極１２のグループ単位個別電極領域幅を発熱領域１３側に対してボトルネック部１２Ｂで狭めている。

サーマルプリントヘッド１では、係る構成でも、グループ単位個別配線電極１２のグループ単位個別電極領域幅を発熱領域１３側に対してボトルネック部１２Ｂで狭める割合（以下、これを絞り率とも呼ぶ）を極力小さくすれば、その分、ボトルネック部１２Ｂでの個々の個別配線電極１２の間隔を極力広くし得るため、ヘッド基板６の一面にグループ単位個別配線電極１２を形成し易くなる。

そして図８に示すように、サーマルプリントヘッド１では、主走査方向Ｓ１に対するグループＩＣ並び方向の傾斜角度を６０［°］乃至９０［°］の範囲の６５．５［°］にすると、当該範囲の他の角度にするよりも、グループ単位個別配線電極１２におけるボトルネック部１２Ｂの絞り率が小さくなる。ただしサーマルプリントヘッド１では、主走査方向Ｓ１に対するグループＩＣ並び方向の傾斜角度を６５．５［°］にしても、ボトルネック部１２Ｂの絞り率が駆動用ＩＣ８のグループ化の個数に応じて変化する。

実際にサーマルプリントヘッド１では、グループＩＣ並び方向の傾斜角度を６５．５［°］にしても、駆動用ＩＣ８のグループ化の個数が少ないほど、ボトルネック部１２Ｂの絞り率が大きくなる。そしてサーマルプリントヘッド１では、ボトルネック部１２Ｂの絞り率が大きくなるほど、駆動用ＩＣ８のグループ化の個数に応じて、ヘッド基板６の一面に個々の個別配線電極１２を間隔が狭いために形成し難くなり、又は個々の個別配線電極１２の配置パターンが複雑化して配置スペースを確保し難くなる。

これに対してサーマルプリントヘッド１では、駆動用ＩＣ８のグループ化の個数が多いほど、ボトルネック部１２Ｂの絞り率を小さくし得るものの、ヘッド基板６の一面にグループＩＣ並び方向へ１列に並べて配置する駆動用ＩＣ８の個数が多い分、ヘッド基板６と共にサーマルプリントヘッド１が副走査方向Ｓ２へ大型化する。

ただし図９に示すように、サーマルプリントヘッド１では、例えば駆動用ＩＣ８のグループ化の個数を７個にすると、ボトルネック部１２Ｂのグループ単位個別電極領域幅とグループ単位接続配線１４のグループ単位接続配線領域幅とをほぼ等しくして、ヘッド基板６の一面にグループ単位個別配線電極１２及びグループ単位接続配線１４を上述したように配置することができる。

よって本実施の形態によるサーマルプリントヘッド１では、主走査方向Ａ１に対するグループＩＣ並び方向の傾斜角度を６５．５［°］とし、また駆動用ＩＣ８のグループ化の個数を７個とした。これによりサーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６の一面に複数の発熱抵抗体１０の制御に必要な個数の駆動用ＩＣ８を配置しても、ヘッド基板６と共にサーマルプリントヘッド１が主走査方向Ｓ１及び副走査方向Ｓ２へそれぞれ大型化することを極力抑えている。

ところでサーマルプリントヘッド１では、上述したようにヘッド基板６の一面において主走査方向Ｓ１へ１列に並ぶ複数の発熱抵抗体１０と、主走査方向Ｓ１に対して傾いたグループＩＣ並び方向へ１列に並ぶ複数の駆動用ＩＣ８との間にグループ単位個別配線電極１２の個々の個別配線電極１２を異なる配線長で配置している。

このためサーマルプリントヘッド１では、個々の個別配線電極１２を例えば同一の配線幅で形成すると、配線長の違いに起因して、これら個々の個別配線電極１２の配線抵抗も異なるものとなる。その結果、サーマルプリントヘッド１では、画像形成時、駆動用ＩＣ８により複数の発熱抵抗体１０を制御するための電圧を個々の個別配線電極１２に印加すると、これら個々の個別配線電極１２に生じる電気的な損失が異なって複数の発熱抵抗体１０をほぼ均一な発熱量で発熱させ難く、記録媒体Ｐに形成する画像に印刷ムラが生じることになる。

このためサーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６の製造時に個々の個別配線電極１２の配線幅を適宜変える等して配線抵抗をほぼ等しくするように補正し、又は画像形成時、サーマルプリンタ３０側で駆動用ＩＣ８により個々の個別配線電極１２に印加する電圧の値を、これらの配線抵抗に応じて調整している。これによりサーマルプリントヘッド１では、記録媒体Ｐに画像を、個々の個別配線電極１２の配線長の違いに起因して印刷ムラが生じることを防止して形成している。

またサーマルプリントヘッド１では、上述したようにヘッド基板６の一面においてグループＩＣ並び方向へ１列に並ぶ複数の駆動用ＩＣ８と基板他端部との間にグループ単位接続配線１４の個々の接続配線１４も異なる配線長で配置している。そしてサーマルプリントヘッド１では、これら個々の接続配線１４の配線長の違いに起因して画像に印刷ムラが生じる可能性がある場合、ヘッド基板６に個々の接続配線１４を個々の個別配線電極１２と同様に形成し、又はサーマルプリンタ３０側で駆動用ＩＣ８の駆動用に個々の接続配線１４に印加する電圧の値を、これらの配線抵抗に応じて調整する。これによりサーマルプリントヘッド１では、記録媒体Ｐに画像を、個々の接続配線１４の配線長の違いに起因して印刷ムラが生じることも防止して形成している。

以上の構成において、サーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６の一面に複数の発熱抵抗体１０を主走査方向Ｓ１へ順に所定の間隔で配置した。またサーマルプリントヘッド１では、複数の駆動用ＩＣ８をグループ化し、ヘッド基板６の一面に、これら複数の駆動用ＩＣ８をグループ毎に主走査方向Ｓ１に対して傾いたグループＩＣ並び方向へ１列に並べると共に、当該グループ単位で主走査方向Ｓ１へ順に所定の間隔で並べて配置した。

さらにサーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６の一面において複数の発熱抵抗体１０とグループ毎の複数の駆動用ＩＣ８との間に複数の個別配線電極１２を配置して、これら複数の個別配線電極１２を介して複数の発熱抵抗体１０とグループ毎の複数の駆動用ＩＣ８とを電気的に接続した。

以上の構成によれば、サーマルプリントヘッド１は、ヘッド基板６の一面に複数の発熱抵抗体１０を互いの間隔を極力狭めて配置しても、ヘッド基板６の一面に、これら複数の発熱抵抗体１０の制御に必要な個数の駆動用ＩＣ８を、当該ヘッド基板６と共にサーマルプリントヘッド１が主走査方向Ｓ１へ大型化することを極力抑えて配置することができる。これによりサーマルプリントヘッド１は、サーマルプリンタ３０に設けられて記録媒体Ｐに形成する画像の精細度を、従来に比して向上させることができる。

またサーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６の一面においてグループ毎の駆動用ＩＣ８に接続されるグループ単位個別配線電極１２にボトルネック部１２Ｂを形成して、複数の発熱抵抗体１０側のグループ単位個別電極領域幅よりもグループ毎の複数の駆動用ＩＣ８側のグループ単位個別電極領域幅を狭めた。そしてサーマルプリントヘッド１は、ヘッド基板６の一面にグループ毎の複数の駆動用ＩＣ８を、当該グループ毎の駆動用ＩＣ８に接続されるグループ単位発熱抵抗体１０の配置範囲に対して主走査反対方向へ、グループ単位個別配線電極１２のボトルネック部１２Ｂのグループ単位個別電極領域幅に応じた所定のずらし量だけずらして配置した。これによりサーマルプリントヘッド１は、ヘッド基板６の一面にグループ毎の駆動用ＩＣ８を主走査方向Ｓ１へ極力狭い間隔で並べて配置することができ、ヘッド基板６と共にサーマルプリントヘッド１が主走査方向Ｓ１へ大型化することを、さらに抑えることができる。

さらにサーマルプリントヘッド１では、ヘッド基板６の一面においてグループ毎の複数の駆動用ＩＣ８と基板他端部との間に複数の接続配線１４を配置して、グループ毎の複数の駆動用ＩＣ８に複数の接続配線１４を接続した。そしてサーマルプリントヘッド１では、グループ毎の駆動用ＩＣ８を、グループ単位接続配線１４のグループ単位接続配線領域幅と、グループ単位個別配線電極１２のボトルネック部１２Ｂのグループ単位個別電極領域幅とに応じて選定された、主走査方向Ｓ１に対する傾斜角度のグループＩＣ並び方向に１列に並べて配置した。またサーマルプリントヘッド１では、複数の駆動用ＩＣ８を、ヘッド基板６の副走査方向Ｓ２の所望のサイズと、主走査方向Ｓ１に対するグループＩＣ並び方向の傾斜角度θ１とに応じて選定された個数でグループ化した。これによりサーマルプリントヘッド１は、ヘッド基板６の一面に複数の駆動用ＩＣ８をグループ毎に、ヘッド基板６と共にサーマルプリントヘッド１が副走査方向Ｓ２へ大型化することも極力抑えて配置することができる。

なお上述した実施の形態においては、サーマルプリントヘッド１を、記録媒体Ｐに画像を２４００［ｄｐｉ］の精細度で形成可能なように構成した場合について述べた。しかしながら本発明は、これに限らず、サーマルプリントヘッド１を、記録媒体Ｐに画像を３６００［ｄｐｉ］や４８００［ｄｐｉ］等の種々の精細度で形成可能なように構成することもできる。そして本発明は、サーマルプリントヘッド１により記録媒体Ｐに形成する画像の精細度や当該ヘッド基板６の主走査方向Ｓ１及び副走査方向Ｓ２に対する所望のサイズ等に応じて、複数の駆動用ＩＣ８をグループ化する際の個数、主走査方向Ｓ１に対するグループＩＣ並び方向の傾斜角度等を種々の値に選定することができる。

本発明は、デジタル製版機、ビデオプリンタ、イメージャ、シールプリンタ等のサーマルプリンタと、当該サーマルプリンタに設けられるサーマルプリントヘッドに利用することができる。

１……サーマルプリントヘッド、５……放熱板、６……ヘッド基板、７……回路基板、８……駆動用ＩＣ、１０……発熱抵抗体、１２……個別配線電極、１３……発熱領域、１４……接続配線、３０……サーマルプリンタ。

Claims (2)

1. ヘッド基板と、
   前記ヘッド基板の一面の副走査方向に、当該副走査方向と直交する主走査方向へ順に並べて配置される複数の発熱抵抗体と、
   所定の個数毎にグループ化され、前記ヘッド基板の前記一面の前記副走査方向とは逆の副走査反対方向に、前記グループ毎に前記主走査方向に対して傾いたグループＩＣ並び方向に１列に並べられると共に、前記グループ単位で前記主走査方向へ順に並べて配置される複数の駆動用ＩＣと、
   前記ヘッド基板の前記一面の複数の前記発熱抵抗体と複数の前記駆動用ＩＣとの間に配置され、複数の前記発熱抵抗体と複数の前記駆動用ＩＣとを接続する複数の個別配線電極と
   を具え、
   複数の前記個別配線電極は、
   前記グループ毎の前記駆動用ＩＣに接続されるグループ単位個別配線電極毎に、前記ヘッド基板の前記一面の配置領域の前記主走査方向の幅を複数の前記発熱抵抗体側よりも前記グループ毎の前記駆動用ＩＣ側を狭めて前記ヘッド基板の前記一面に配置され、
   前記グループ毎の前記駆動用ＩＣは、
   前記ヘッド基板の前記一面に、前記グループ毎の前記駆動用ＩＣに接続されるグループ単位発熱抵抗体の前記主走査方向の配置範囲に対して、前記グループ単位個別配線電極の狭めた前記配置領域の幅に応じた所定のずらし量だけずらして配置された
   サーマルプリントヘッド。
2. ヘッド基板と、当該ヘッド基板の一面の副走査方向に、当該副走査方向と直交する主走査方向へ順に並べて配置される複数の発熱抵抗体と、所定の個数毎にグループ化され、前記ヘッド基板の前記一面の前記副走査方向とは逆の副走査反対方向に、前記グループ毎に前記主走査方向に対して傾いたグループＩＣ並び方向に１列に並べられると共に、前記グループ単位で前記主走査方向へ順に並べて配置される複数の駆動用ＩＣと、前記ヘッド基板の前記一面の複数の前記発熱抵抗体と複数の前記駆動用ＩＣとの間に配置され、複数の前記発熱抵抗体と複数の前記駆動用ＩＣとを接続する個別配線電極とを有し、複数の前記個別配線電極が、前記グループ毎の前記駆動用ＩＣに接続されるグループ単位個別配線電極毎に、前記ヘッド基板の前記一面の配置領域の前記主走査方向の幅を複数の前記発熱抵抗体側よりも前記グループ毎の前記駆動用ＩＣ側を狭めて前記ヘッド基板の前記一面に配置され、前記グループ毎の前記駆動用ＩＣが、前記ヘッド基板の前記一面に、前記グループ毎の前記駆動用ＩＣに接続されるグループ単位発熱抵抗体の前記主走査方向の配置範囲に対して、前記グループ単位個別配線電極の狭めた前記配置領域の幅に応じた所定のずらし量だけずらして配置されたサーマルプリントヘッド
   を具えるサーマルプリンタ。

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