JP2801759B2

JP2801759B2 - サーマルヘッド

Info

Publication number: JP2801759B2
Application number: JP2261964A
Authority: JP
Inventors: 繁範大田; 昭弘河田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: US5367321A; JPH04138260A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複数の電気絶縁性基板を組み合わせて構成
される長尺のサーマルヘッドに関する。

［従来の技術］感熱印画に用いられるサーマルヘッドとして、日本工
業規格Ａ列１番やＡ列０番の寸法の記録紙にラインプリ
ンタとしての感熱記録を行う機能が要求されている。こ
のような長尺のサーマルヘッドを、たとえばセラミック
スなどの電気絶縁性材料から成る単一のヘッド基板から
構成することは、現在では技術的に困難であり、このた
め複数枚のヘッド基板を相互に接合して長尺サーマルヘ
ッドを構成する技術が用いられる。

第13図は、典型的な従来例の長尺のサーマルヘッド１
の平面図である。サーマルヘッド１は、発熱抵抗体列2
a,2b,2c（総称する場合は、参照符２で示す）が、それ
ぞれ主面上に形成されたたとえば３枚のヘッド基板3a,3
b,3cを発熱抵抗体列２の配列方向に沿って接合位置4a,4
bで相互に接合し、かつ各発熱抵抗体列2a,2b,2cが一直
線状を成すように接合して、長尺のサーマルヘッド１を
構成している。

第14図はサーマルヘッド１の断面図であり、第15図は
サーマルヘッド１のたとえば接合位置4a付近の拡大平面
図である。サーマルヘッド１は、金属材料から成る支持
板９上に各ヘッド基板3a,3b毎に金属材料から成る放熱
板10a,10bが装着され、放熱板10a,10b上にヘッド基板3
a,3bが装着される。このヘッド基板3a,3b上には、たと
えばガラスなどから成るグレーズ層11a,11bが形成さ
れ、その上に発熱抵抗体層（図示せず）および共通電極
6,個別電極７が形成されて、発熱抵抗体５が構成され、
プラテンローラ13との間で感熱記録紙14に感熱記録を行
う。

ヘッド基板3a,3b上には、相互に間隔g1を開けて複数
の発熱抵抗体５が直線状にそれぞれ形成される。発熱抵
抗体列2a,2bの共通する一方側には、各ヘッド基板3a,3b
において、発熱抵抗体５に共通に接続される共通電極６
が形成され、発熱抵抗体５に関して共通電極６と反対側
には、各発熱抵抗体５に個別的に接続された個別電極７
が形成される。

このような長尺のサーマルヘッド１においては、各ヘ
ッド基板3a,3b,3cにおける前記配列方向に沿う最端位置
の発熱抵抗体5a,5bの間隔g2が、たとえば発熱抵抗体５
の配列ピッチg3の1/3程度になると、接合位置4aで感熱
印画の際に印画されない白条（白抜け）が生じる。この
ため前記最端位置の発熱抵抗体5a,5bの間隔g2を可及的
に短縮するため、本従来例ではヘッド基板3a,3bにおけ
る各共通電極６の形状を、最端位置の発熱抵抗体5a,5b
がヘッド基板3a,3bの相互に接合される端部8a,8bに向け
て近接するように弯曲して形成する。個別電極７につい
ても同様である。このようにして前記最端位置の発熱抵
抗体5a,5b間で、前述した感熱印画の際の白条の発生を
防止するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］本従来例では、前記最端位置の発熱抵抗体5a,5bを近
接させて感熱印画における前記白条の発生を防止するよ
うにしているけれども、ヘッド基板3a,3b毎のグレーズ
層11a,11b,ヘッド基板3a,3bおよび放熱板10a,10bの加工
精度や製造上の厚みなどの寸法精度のばらつきなどに起
因して、接合位置4aにおいて、グレーズ層11a,11bに高
さd1の段差12が生じる場合がある。

第15図に示すようにヘッド基板3aの最端位置の発熱抵
抗体5aと端部8aとの距離g4が５〜10μｍであり、間隔g1
≒g2≒15〜20μｍとした場合、前記段差12の高さd1が３
〜５μｍであれば幅50〜70μｍの白条が発生し、高さd1
が20μｍ程度であれば、幅70〜120μｍの白条が発生す
ることが確認された。このような白条は、印画品質を大
幅に低下させるものである。

各放射熱板10a,10bと支持板９間に金属箔などのスペ
ーサを介在させ、段差12の高さd1を３〜５μｍ程度に抑
制できるが、d1＝５μｍでもg2＝20μｍで幅50〜70μｍ
の白条が発生することが確認された。またこのような段
差12が発生することにより、最端位置の発熱抵抗体5a,5
bを含むその近傍の発熱抵抗体５がプラテンローラ13に
よって、ヘッド基板3a,3bにも押圧される感熱記録紙14
と接触しない事態が発生する。感熱記録紙14に非接触の
このような発熱抵抗体５に通電すると、発熱抵抗体５の
温度が過度に上昇し、発熱抵抗体５の予め設定される抵
抗値が不所望に変動したり、または抵抗体の破壊を生じ
ることになり、サーマルヘッド１を短寿命にするという
問題がある。

また接合部の最端位置の発熱抵抗体を発熱抵抗体配列
方向に近接させて、発熱印画における白条の発生を解決
しようとする第２の従来例として第15図示のサーマルヘ
ッド1aが挙げられる。サーマルヘッド1aは、前記従来例
と同様に、たとえば３枚のヘッド基板3a〜3cを相互に接
合して長尺のサーマルヘッド1aを構成する。各ヘッド基
板3a〜3cの端部17a,17b,17cは、各発熱抵抗体列2a〜2c
と斜めに傾斜して形成され、各ヘッド基板3a〜3cは、平
面視が台形状に形成される。また各ヘッド基板3a〜3c毎
の発熱抵抗体列2a〜2cは、副走査方向に沿う間隔ｙを隔
てて構成される。しかもこのとき、前記各端部17a〜17b
は、間隔g5を隔てて構成される。

このような第２の従来例では、前記最端位置の発熱抵
抗体5a〜5c間の距離g2を短縮して、接合位置4a,4bなど
において、前記感熱印画時の白条の発生を防止するよう
にしている。

しかしながら、このような第２の従来例においても前
記第13図を参照して説明したように、接合位置4a,4bな
どにおける段差12が発生することを防ぐことはできず、
このような場合には前述したような白条が生じることに
より印画品質が低下してしまう。

さらにこの従来例では、各ヘッド基板3a〜3cは、平面
視が台形状に形成される。たとえばヘッド基板3aの両端
部を斜めに切断する場合、第17図（１）に示されるよう
に、ヘッド基板3aの幅方向一端部を支持する第１位置決
め部材18と、発熱抵抗体列2aの配列方向と所定角度を為
してヘッド基板3aに臨むダイシングなどの切断部材19
と、切断部材19による斜め切断時の位置決めを行い、第
１位置決め部材18とは間隔L1をあける第２位置決め部材
20とが必要となる。

一方、ヘッド基板3aの他方側の端部を切断しようとす
る場合には、ヘッド基板3aを第17図矢符のように半回転
させ、前記第１および第２位置決め部材18,20の間隔L1
より短い間隔L2の配置状態の第１および第２位置決め部
材18a,20aと、切断部材19と異なる角度でヘッド基板3a
に臨む切断部材19aとが別途必要となる。このようにし
て切断用の構成が繁雑になるという課題を有している。

第18図は、上記従来例のサーマルヘッド1aの他の問題
点を説明する平面図である。サーマルヘッド1aは、前記
従来例と同様にたとえば３枚のヘッド基板3a〜3cを相互
に接合して長尺のサーマルヘッド1aを構成するが、ヘッ
ド基板3aは発熱抵抗体５の一方側に、外部機器と感熱印
画用の信号の送受を行うコネクタ16を有する外部配線基
板15を接続する。すなわち、前記従来例における個別電
極７は、発熱抵抗体列2aから外部配線基板15に向けて形
成されることになる。またヘッド基板3aの端部8aは、発
熱抵抗体列2aの配列方向と斜めに交差する形状に加工さ
れる。

ヘッド基板3aに接合されるヘッド基板3bでは、発熱抵
抗体列2bに関して、ヘッド基板3aの外部配線基板15の接
続方向と反対側に外部配線基板15が接続される。ヘッド
基板3bと接合されるヘッド基板3cでは、さらにヘッド基
板3bにおける外部配線基板15の接続方向とは反対方向に
外部配線基板15が接続される。

この従来例では、ヘッド基板３毎に外部配線基板15お
よびコネクタ16が交互に逆方向に接続されるため、サー
マルヘッド1aの第17図上下方向の幅が増大して構成の大
型化をもたらすばなりでなく、サーマルヘッド1aをサー
マルプリンタとして構成した場合、サーマルヘッド1aの
前記幅方向の両側に接続リード線などを配線する必要が
あり、配線が複雑になり、また記録紙14をサーマルヘッ
ド1aに導く構造およびサーマルヘッド1aから排出する構
造も複雑になるという問題点を生じる。

各ヘッド基板3a〜3cが台形状に形成される際の問題点
を解消しようとする他の従来例として、第18図に示され
るようにヘッド基板3a〜3cの各端部17a〜17bを同一方向
に傾斜して切断する技術も考えられるけれども、このよ
うな場合、各発熱抵抗体列2a〜2cは、各ヘッド基板3a〜
3c毎に順次幅方向にずれることになり、発熱抵抗体列2a
〜2cを共通に含むプラテンローラとの接触幅L3を比較的
大きく設定する必要がある。すなわち、用いられる前記
プラテンローラ13が大型化してしまうという課題を有し
ている。

本発明の目的は前述の技術的課題を解消し、印画品質
が向上されると共に、構成が小型化され、かつ信頼性が
向上したサーマルヘッドを提供することである。

［課題を解決するための手段］本発明は、長尺状の絶縁基板上に長手方向に延在せし
めた山形状の蓄熱層を形成するとともに該蓄熱層の頂部
に直線状の発熱抵抗体列を設けたヘッド基板を主走査方
向に複数個配列し、これらヘッド基板のうち少なくとも
１個を副走査方向にずらし、当該ヘッド基板の発熱抵抗
体列を他のヘッド基板の発熱抵抗体列より0.2〜1.5mmだ
けずらして配置したことを特徴とするサーマルヘッドで
ある。

［作用］本発明のサーマルヘッドは、長尺状の絶縁基板上に、
長手方向に延在した山形状の蓄熱層と、蓄熱層の頂部に
直線状に形成された発熱抵抗体列とを具備している発熱
部材であるヘッド基板を、主走査方向（後述の第１図の
左右方向）に複数個配列し、少なくとも１個のヘッド基
板を副走査方向（第１図の上下方向）にずらし、当該ヘ
ッド基板の発熱抵抗体列を他のヘッド基板の発熱抵抗体
列より副走査方向に0.2〜1.5mmずらして配置する。この
とき絶縁基板の最端位置の発熱抵抗体の配列方向に沿う
間隔が、ほぼ発熱抵抗体の配列間隔近傍の値となるよう
に接合する。

これにより相互に隣接する絶縁基板上の各発熱抵抗体
列において、前記最端位置の発熱抵抗体の各絶縁基板か
らの高さに段差が生じている場合であっても、各基板毎
の最端位置の発熱抵抗体は、前記副走査方向に0.2〜1.5
mmずらした状態でたとえばプラテンローラなどと当接す
る。さらに発熱抵抗体列は、直線状でかつ、断面が山形
の蓄熱層の頂部付近に形成されており、このような発熱
抵抗体列が前記副走査方向に予め定める距離を隔てるの
で、１つの絶縁基板上の発熱抵抗体列の延長線上におけ
る隣接する絶縁基板上の構成物の高さは、前記１つの絶
縁基板上の発熱抵抗体列の高さよりも低くなる。

したがって前記隣接する絶縁基板間の段差が生じてい
る場合に、最端位置の発熱抵抗体がプラテンローラなど
に接触不良となる事態を防止することができ、感熱印画
の品質を格段に向上することができる。また前記高さの
段差が生じている場合に、プラテンローラなどと接触不
良となる発熱抵抗体が生じる事態が防止され、発熱抵抗
体の温度が過度に上昇して抵抗値の変動や破壊などが発
生する事態を防止することができ、信頼性の向上を図る
ことができる。

また前記発熱抵抗体列の接合最端部付近は感熱記録
紙、プラテンローラなどと接触が強くなるため、面取り
加工により印画時の圧こんすじ（黒条）の発生および保
護膜最端部の破壊などが発生する事態を防止することが
できる。

また各絶縁基板上の個別電極は、各発熱抵抗体列から
共通する一方側に向けて形成され、したがってこれらの
個別電極に接続される外部配線基板などを前記共通する
一方側にのみ設置するようにできる。これによりこのよ
うな外部配線基板などが隣接する基板毎に相互に反対側
に配置される構成と比較し、サーマルヘッドの小型化を
図ることができる。

［実施例］第１図は本発明の一実施例のサーマルヘッド21の平面
図であり、第２図はサーマルヘッド21の断面図であり、
第３図はヘッド基板22aの拡大断面図である。サーマル
ヘッド21は、例として酸化アルミニウムAl₂O₃から矩形
板状に形成される３枚のヘッド基板22a,22b,22c（総称
する場合は参照符22で示す）を備える。各ヘッド基板22
a,22b,22c上には、ガラスなどから成り、副走査方向の
幅D1（例として1.275mm）、高さH1（例として50μｍ）
で、断面形状がたとえば半円弧状などの山形であり、各
ヘッド基板22a,22b,22cの主走査方向のほぼ全長に亘る
長さに直線状に延びるグレーズ層43a,43b,43cがそれぞ
れ形成される。

グレース層43上には、例として窒化タンタルTa₂N、ニ
クロムNi−Cr、酸化ルテニウムRuO₂などから成り、蒸
着、スパッタリングなどの薄膜技術およびスクリーン印
刷などの厚膜技術またはエッチング技術などにより、各
基板22のほぼ全面に亘り抵抗体層41が形成される。抵抗
層41上に、共通電極24、個別電極25および信号ライン27
がアルミニウムAl,金Auなどの金属から各種薄膜技術お
よび厚膜技術などにより形成される。この共通電極24お
よび各個別電極25で規定される抵抗体層41が直線状に形
成された発熱抵抗体23を構成し、発熱抵抗体列HL1,HL2,
HL3を構成する。

この発熱抵抗体23は、感熱記録紙または感熱フィルム
と記録紙とに対し感熱印画を行い、電力付勢時にはたと
えば400℃の温度に昇温する。前記発熱抵抗体23は、ヘ
ッド基板22a,22b,22c毎に共通電極24に並列に接続さ
れ、また発熱抵抗体23の共通電極24と反対側には個別電
極25がそれぞれ接続される。共通電極24、発熱抵抗体23
および個別電極25を被覆し、例として窒化ケイ素Si₃N₄
などから成る耐磨耗層44が形成される。

個別電極25は、予め定められる数毎に駆動回路素子26
に接続され、これらの駆動回路素子26には発熱抵抗体23
で印画を行うための画像データや各種制御信号を入力す
るための複数の信号ライン27がそれぞれ接続される。

このようなヘッド基板22a,22b,22cは、軟性接着剤28
によって、たとえばアルミニウムなどの金属材料から矩
形板状に形成された放熱板29a,29b,29cに後述するよう
な配置状態で取付けられる。サーマルヘッド21は、ヘッ
ド基板22a,22b,22c上に配置された複数の駆動回路素子2
6が保護層31で被覆される。また前記信号ライン27の駆
動回路素子26と反対側端部付近は、可撓性フィルム32上
に回路配線33が形成され、外部機器とデータなどの送信
／受信を行うためのコネクタ45が設けられた可撓性配線
基板34に接続される。この可撓性配線基板34は、放熱板
29a,29b,29c上に配置されたスペーサ35上に設置され
る。

また前記個別電極25から、可撓性配線基板34に至る範
囲を被覆するヘッドカバー36が設けられて、このヘッド
カバー36は、ねじ37によって放熱板29a,29b,29c上に固
定される。このヘッドカバー36には、可撓性配線基板34
をヘッド基板22a,22b上の信号ライン27に押圧するため
の弾性片38が収納されている。

このようなサーマルヘッド21は、プラテンローラ39に
近接して配置され、発熱抵抗体23はプラテンローラ39上
の感熱記録紙40をプラテンローラ39に押圧すると共に、
各発熱抵抗体23が選択的に電力付勢／消勢されることに
より、所望の印画が行われる。

本実施例のサーマルヘッド21では、第１図に示される
ように各ヘッド基板22a〜22cは副走査方向Ｆに沿って交
互に長さy1だけずれた状態に配置される。また各ヘッド
基板22a〜22cにおける前記可撓性配線基板34やコネクタ
45は、各発熱抵抗体列HL1〜HL3に関して共通する一方側
（第１図下方側）に配置される。

また本実施例では、第３図に示すような半円弧状の蓄
熱層43a上の稜線上付近に発熱抵抗体列HL2,HL3が形成さ
れ、たとえば発熱抵抗体列HL2の延長線上で隣接する電
気絶縁性基板22cの上の構成物が接合部付近において、
発熱抵抗体23より低くなるよう、発熱抵抗体列間距離の
距離Ｌを所定設定するため、感熱印画時の際の白条（白
抜け）の発生を防止でき、印画品質を向上できる。

第４図は一例としてヘッド基板22b,22cの相互に対抗
する端部46b,46c付近の拡大平面図である。本実施例で
は、各ヘッド基板22b,22cにおいて、発熱抵抗体列HL2,H
L3における発熱抵抗体23は、配列間隔g1（例として約15
μｍ）かつ配列ピッチg3（例として125μｍ）で直線状
に形成される。また各へッド基板22b,22cにおける相互
に対向する最端位置の発熱抵抗体23b,23cとヘッド基板2
2b,22cの前記端部46b,46cとは、距離g4（例として５〜1
0μｍ）に選ばれる。本実施例では前記距離g4を可及的
に小さくするために、ヘッド基板22b,22cのいずれにお
いても共通電極24の前記端部46b,46c側端部付近の形状
を、発熱抵抗体23に近接するほど端部46b,46c側に傾斜
する形状に構成される。

本実施例では、ヘッド基板22b,22cの発熱抵抗体列HL
1,HL2は、前記副走査方向Ｆに沿って、予め定める距離
Ｌ（例として0.2mm以上）を隔てるように定められてい
る。すなわち前記長さy1が0.2mm程度以上に定められ
る。

第５図は一例としてヘッド基板22b,22cの相互に対向
する端部46b,46c付近の拡大平面図である。本実施例で
は、各ヘッド基板22b,22cにおいて、発熱抵抗体列HL2,H
L3における発熱抵抗体23は、配列間隔g1（例として約15
μｍ）かつ配列ピッチg3（例として125μｍ）で直線状
に形成される。また各ヘッド基板22b,22cにおける相互
に対向する最端位置の発熱抵抗体23b,23cとヘッド基板2
2b,22cの前記端部46b,46cとは、距離g4（例として５〜1
0μｍ）に選ばれる。

本実施例では、第５図に示されるような複数のヘッド
基板22b,22cにおいて、隣接するヘッド基板よりも記録
紙の搬送方向Ｆ下流側に位置する、たとえばヘッド基板
22bの主走査方向両端の端部46bにおいて、発熱抵抗体列
HL2から前記搬送方向Ｆの上流側にほぼ距離L/2程度隔て
た箇所からさらに上流側に向けて、ヘッド基板22bの内
方に向かい、主走査方向に沿う深さL1の凹所47bを形成
したことである。

ヘッド基板22bの端部46bのこのような形状に伴い、共
通電極24が前記実施例のように端部46bに向けて屈曲さ
れると共に、端部46b付近の各個別電極25も、発熱抵抗
体23に向かうに従い、端部46b側に傾斜するように屈曲
して形成される。

本実施例では、ヘッド基板22b,22cの発熱抵抗体列HL
2,HL3は、前記副走査方向Ｆに沿って、予め定める距離
Ｌ（例として0.2mm以上）を隔てるように定められる。
すなわち前記長さy1が0.2mm程度以上に定められる。0.2
mm未満では白条が発生することが確認された。

第６図は本実施例の動作を説明するサーマルヘッド21
の断面図である。各ヘッド基板22b,22c上にそれぞれグ
レーズ層43b,43cが形成され、その頂点付近に発熱抵抗
体列HL2,HL3が前記距離Ｌを開けて配置される。本実施
例において、各ヘッド基板22b,22cを、各主走査方向が
平行となるようにヘッド基板22b,22cの相対位置を調整
する。これにより第４図に示す最端部の発熱抵抗体23b,
23cの主走査方向に沿う間隔g2を、発熱抵抗体23の配列
間隔g1に容易に一致させることができる。すなわちサー
マルヘッド21において、従来技術の項で説明した感熱印
画の際の白条（白抜け）の発生を防止でき、印画品質を
向上できる。

本実施例における前記副走査方向距離Ｌは、下記のよ
うにして定められる。発熱抵抗体23の主走査方向の密度
が８ドット/mmの場合、副走査方向の印字ドット密度は
８ドット/mmであり、印字ドットピッチは125μｍであ
る。たとえば前記距離Ｌはこの副走査方向の印字ドット
ピッチ125μｍに基づいて、例として125μｍ×４＝500
μｍに選ばれる。

このとき印画に用いられるプラテンローラ39の直径が
例として38mm、プラテンローラ39のゴム硬度40〜50゜、
プラテンローラ39からヘッド基板22b,22cに対する押圧
力は0.15kg/cmを設定する。このとき前記発熱抵抗体列H
L1,HL2がヘッド基板22b,22cからの高さに関してたとえ
ば許容量の最大値20μｍ程度の高さd1の段差が生じてい
る場合であっても、前記副走査方向距離Ｌが0.2mm以上
であれば、各発熱抵抗体列HL2,HL3は、プラテンローラ3
9に対して前記段差の影響を受けることなく良好に接触
し、記録紙40に良好な印画を行うことができる。またこ
のとき、距離Ｌだけ副走査方向にずらしたヘッド基板22
bの印画タイミングを他のヘッド基板22a,22cの印画タイ
ミングよりも、感熱記録紙40が距離Ｌだけ走行するのに
要する時間だけ遅らせる。このようにして印画タイミン
グをずらしておけば、感熱記録紙40に形成される画像が
ヘッド基板22bに対応する部分だけずれてしまうことは
なく、境界部分の目立たない良好な印画が得られる。

これによりプラテンローラ39や記録紙40に接触不良と
なる発熱抵抗体23が発生する事態が防止され、発熱抵抗
体23の抵抗値が不所望に変動したり破壊されたりする事
態を防ぐことができ、信頼性を向上することができる。

第７図は、ヘッド基板22cの端部46c付近の拡大平面図
である。ヘッド基板22cの端部46cに前記凸部48cと凹所4
7cとを形成するには、端部46c付近の共通電極24の分岐
部49および個別電極25の形状を、発熱抵抗体23寄りにな
る程、端部46c側へ弯曲する形状に形成する必要があ
る。このため本実施例では、ヘッド基板22cの主走査方
向両端に近付くに従い、共通電極24および個別電極25を
前述のように弯曲させる。さらに端部46cに最近の共通
電極24cの分岐部49cおよび個別電極25cは、発熱抵抗体2
3cから、前記凸部48cおよび凹所47cによる段差部50cを
超える距離l1以上離れた部分では、副走査方向Ｆと角度
θ１を成し、かつ幅W1（たとえば約110μｍ）で、端部4
6c側に向けて斜めに形成される。

前記距離l1未満で段差部50cに対応する距離l2以上の
範囲は、分岐部49cおよび個別電極25cの端部46c側の端
部51が副走査方向Ｆと平行に形成され、段差部50cに対
応する部分の最小幅W2は、W2＝２・W1/3に形成される。
前記距離l2未満の範囲内では、分岐部49cおよび個別電
極25cのいずれも幅W1で副走査方向Ｆと略平行に形成さ
れる。

共通電極24cおよび個別電極25cを上述のように形成す
ることにより、ヘッド基板24cの端部46cに凹所47cをヘ
ッド基板22cを研磨、切削して形成しても、共通電極24c
および個別電極25cとに損傷などの不具合が及ぶ事態が
防がれる。

一方、第５図に示されるように隣接するヘッド基板よ
りも搬送方向Ｆ上流側に位置する、たとえばヘッド基板
22cでは、発熱抵抗体列HL3よりも搬送方向Ｆ下流側に向
けてほぼ距離L/2程度隔てた位置から前記搬送方向Ｆ下
流側の範囲に、ヘッド基板22cの内方に向かい主走査方
向に沿う深さL1の凹所47cを形成する。このような凹所4
7b,47cはサーマルヘッド21を構成する残余のヘッド基板
についても全て同様に形成される。

したがってヘッド基板22b,22cを接合するには、ヘッ
ド基板22bの凸部48bをヘッド基板22cの凹所47cに臨ま
せ、ヘッド基板22cの凸部48cをヘッド基板22bの凹所47b
に臨ませる。このような接合を行うことにより、ヘッド
基板22b,22cの発熱抵抗体列HL2,HL3には、副走査方向に
沿う距離Ｌが設定され、また最端位置の発熱抵抗体23b,
23cの間隔g2も発熱抵抗体23の間隔g1程度に設定するこ
とができる。

従来技術の項において第14図を参照して説明したよう
に、耐熱性基板毎の発熱抵抗体の基板からの高さに関す
る段差がある場合に、感熱印画時の白条が生じる場合が
ある。このような不具合を発生させないために、本実施
例のサーマルヘッド21は、第８図に示すように構成され
ている。すなわち、第１図に示されるようなヘッド基板
22a,22b上に、それぞれ幅W1（例として0.7〜1.5mm）、
高さh1（例として30〜60μｍ）の断面が円弧条のグレー
ズ層43a,43bをそれぞれ設ける。

この隣接するヘッド基板22a,22bの相互に対向する端
部に高低差d1の高低段差部52が生じている場合、各グレ
ーズ層43a,43b上に形成される発熱抵抗体23の各最端位
置の発熱抵抗体23a,23bにも、高低差z1が生じることに
なる。このときヘッド基板22a上の発熱抵抗体23aの配列
方向延長線上に位置するヘッド基板22a,22b上の構成
物、とりわけグレーズ層43bの前記延長線上の対応する
部分の高さが、発熱抵抗体23aより低くなるように前記
長さy1が選ばれる。長さy1は、サーマルヘッド21におけ
る発熱抵抗体23の副走査方向に沿う配列ピッチの整数倍
が好ましく、例としてｙ＝0.500mに選ばれる。

サーマルヘッド21、とりわけ各ヘッド基板22毎のグレ
ーズ層43と隣接するヘッド基板22の発熱抵抗体23との位
置関係を前述したように選ぶことにより、ヘッド基板22
a,22bに前記高低差d1が生じている場合でも、低い位置
にある発熱抵抗体23aが感熱印画において、たとえば感
熱記録紙などと接触せず、白条が生じる事態を防ぐこと
ができる。

本実施例において前記凹所47は、ヘッド基板22a〜22c
が形成される長尺のセラミックス板を切断して、各ヘッ
ド基板22a〜22cを作成した後に、たとえばスライサやダ
イサなどの切削装置を用いて行われる。すなわち第９図
に示されるように、ヘッド基板22bにおける発熱抵抗体
列HL2寄りの端部を、第１位置決め部材53で位置決め
し、反対側の端部から長さL3に亘って、たとえば研磨用
砥石54で深さL1だけ研磨し、凹所47bを形成する。次に
このヘッド基板22bを中心位置の回りに矢符で示すよう
に半回転し、発熱抵抗体列HL2寄りの端部から予め定め
る長さL4の範囲で深さL1だけ前記研磨用砥石54で研磨
し、凹所47b1を構成する。

すなわち本実施例のサーマルヘッド21を構成する各ヘ
ッド基板22a〜22の形状を構成するには、単一種類の位
置決め部材53と研磨用砥石54とが備えられればよく、従
来技術の項で説明したように複数組の加工装置を用いる
必要がなく、サーマルヘッド21の製造に必要な構成を小
型化および簡略化することができる。

このとき前記セラミックス板を切断して、複数のヘッ
ド基板22を作成するに当たって、端部46には主走査方向
に沿う高低差５μｍ程度の「うねり」や「反り」が生じ
ることが知られている。このような「うねり」は、端部
46b,46cを接合する際に、各端部46b,46cが５μｍ×２＝
10μｍ程度不所望に離間する事態を生じさせる。

したがって前記長さL1を前記うねりの高さ（例として
５μｍ）以上となるように切削することにより、前記う
ねりにより端部46b,46cが不所望に離間する事態を防ぐ
ことができ、発熱抵抗体23b,23cの間隔g2を高精度に設
定することができる。

以上のように上記実施例では、各ヘッド基板22a〜22c
を接合する際の接合部において、感熱印画を行う際の前
記白条（白抜け）を防止し、印画品質を向上することが
できる。またプラテンローラ39などへの接触不良となる
発熱抵抗体23が生じる事態を防ぐことができ、発熱抵抗
体23の抵抗値の不所望な変動や破壊を防止し、信頼性を
向上することができる。また可撓性配線基板34やコネク
タ45は、各ヘッド基板22の共通する一方側に配置される
ので、構成の小型化をはかることができる。また隣接す
るヘッド基板22の発熱抵抗体列HLに高さd1の段差が生じ
ている場合、この段差d1をたとえば５〜20μｍ程度にま
で金属箔スペーサなどを用いて容易に高さ調整すること
ができる。このとき達成された段差が５〜20μｍ程度で
も、本実施例では前記白条（白抜け）を防止することが
できる。

第11図は本発明の他の実施例のサーマルヘッド21aの
構成例を示す側面図である。たとえば第１図に示したよ
うに、３枚のヘッド基板22〜22cの内、たとえばヘッド
基板22a,22bを、各発熱抵抗体23a,23bを相互に間隔y1だ
け隔て、かつ各ヘッド基板22a,22bを発熱抵抗体23の配
列方向（第11図紙面と垂直方向）の軸線回りに相互に間
隔θ１だけ傾斜して接合する。

このような構成を用いることにより、たとえばヘッド
基板22aのヘッド基板22b側の最端部の発熱抵抗体23a
は、隣接するヘッド基板22bの発熱抵抗体23aに臨む部分
よりも上方に突出した配置位置とすることができる。ヘ
ッド基板22bの最端部の発熱抵抗体23bに関しても同様で
ある。したがって前記最端部の発熱抵抗体23a,23bなど
が、ヘッド基板22a,22b間の板厚方向の段差に基づいて
感熱印画不良をもたらす事態を防ぐことができる。この
ような実施例においても、前述の実施例で述べた効果と
同様な効果を達成することができる。

第12図は、いわゆる厚膜タイプのサーマルヘッド21b
の拡大斜視図である。本実施例のサーマルヘッド21b
は、たとえばヘッド基板22a,22bの全面にグレーズ層43
a,43bを形成し、この上に相互に間隔y1を明けて発熱抵
抗体列HL1,HL2を高さh1（例として５μｍ以上）に形成
する。このとき前記各実施例で説明したように、ヘッド
基板22a,22b間に段差を生じている場合の高さd1を、金
属箔などのスペーサを用いて５μｍ程度になるように調
整することができる。

このような調整を行えばヘッド基板22a,22bにおける
最端部の発熱抵抗体23aは、隣接するヘッド基板22b上の
構成体よりも上方に突出することになる。すなわちこの
ような実施例においても、前述の実施例で述べた効果と
同様な効果を達成することができる。

前記実施例では、サーマルヘッド21を構成するヘッド
基板は３枚として例示したけれども、本発明はこのよう
な構成数に限定されるものではなく、さらに多数のヘッ
ド基板22を接合して長尺のサーマルヘッドを構成するよ
うにしてもよい。

［発明の効果］本発明によれば、サーマルヘッドは、長尺状の絶縁基
板上に、長手方向に延在した山形状の蓄熱層と、蓄熱層
の頂部に直線状に形成された発熱抵抗体列とを具備して
いる発熱部材であるヘッド基板を、走査方向に複数個配
列し、少なくとも１個のヘッド基板を副走査方向にずら
し、当該ヘッド基板の発熱抵抗体列を他のヘッド基板の
発熱抵抗体列より副走査方向に0.2〜1.5mmずらして配置
する。このとき絶縁基板の最端位置の発熱抵抗体の配列
方向に沿う間隔が、ほぼ発熱抵抗体の配列間隔近傍の値
となるように接合する。

また各絶縁基板上の個別電極は、各発熱抵抗体列から
共通する一方側に向けて形成され、したがってこれらの
個別電極に接続される外部配線基板などを前記共通する
一方側にのみ設置するようにできる。これによりこのよ
うな外部配設基板などが隣接する基板毎に相互に反対側
に配置される構成と比較し、サーマルヘッドの小型化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のサーマルヘッド21の平面
図、第２図はサーマルヘッド21の断面図、第３図は発熱
抵抗体23付近の拡大断面図、第４図および第５図はヘッ
ド基板22b,22cの拡大平面図、第６図はグレーズ層43a,4
3b付近の拡大断面図、第７図は端部46b付近の拡大平面
図、第８図は最端部の発熱抵抗体23a,23b付近の拡大斜
視図、第９図および第10図は本実施例の研磨工程を説明
する平面図、第11図は本発明の他の実施例のサーマルヘ
ッド21aの構成を示す斜視図、第12図は本発明のさらに
他の実施例のサーマルヘッド21bの拡大斜視図、第13図
は従来例のサーマルヘッド１の平面図、第14図はサーマ
ルヘッド１の断面図、第15図は発熱抵抗体５付近の拡大
平面図、第16図は第２の従来例の平面図、第17図は従来
例における研磨処理を説明する平面図、第18図は第３の
従来例の平面図、第19図は他の従来例を示す平面図であ
る。 21,21a,21b……サーマルヘッド、22a〜22c……ヘッド基
板、23……発熱抵抗体、23a,23b,23c……最端位置の発
熱抵抗体、24……共通電極、25……個別電極、47a〜47c
……凹所、48a〜48c……凸部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/335 - 2/345

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺状の絶縁基板上に長手方向に延在せし
めた山形状の蓄熱層を形成するとともに該蓄熱層の頂部
に直線状の発熱抵抗体列を設けたヘッド基板を主走査方
向に複数個配列し、これらヘッド基板のうち少なくとも
１個を副走査方向にずらし、当該ヘッド基板の発熱抵抗
体列を他のヘッド基板の発熱抵抗体列より0.2〜1.5mmだ
けずらして配置したことを特徴とするサーマルヘッド。