JP5253256B2 - 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリ、バーコードプリンタ、ビデオプリンタ、またはデジタルフォトプリンタなどの印画デバイスとして用いられるサーマルヘッドなどの記録ヘッドおよびこれを備える記録装置に関する。

サーマルプリンタは、例えば特許文献１に開示されているように、ヘッド基板の上面に複数の発熱素子が配列されているサーマルヘッドと、このサーマルヘッドの発熱素子に向けて記録媒体を搬送する搬送機構とを備えており、サーマルヘッドに入力される信号に応じて各発熱素子で発生する熱を感熱紙などの記録媒体に伝達することで画像を形成するものがある。このような構成のサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドの発熱素子は、導電パターンに接続されており、この導電パターンを介して所望の画像に応じた電力が供給される。

上述のサーマルヘッドでは、発熱素子の駆動によって当該発熱素子の温度が変動するので、画像の形成に必要な温度が変動してしまう場合があった。そこで、サーミスタ素子をヘッド基板の下面に設けたサーマルヘッドが開発され、例えば特許文献２に開示されている。

特開昭５３−０１６６３８号公報 特開２００６−２９７６６５号公報

しかしながら、特許文献２に開示されているサーマルヘッドでは、サーミスタ素子が基板の下面に設けられているので、発熱素子の発する熱の伝達に時間を要する場合があった。

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、発熱素子近傍の温度を良好に計ることが可能な記録ヘッドおよびこれを備える記録装置を提供すること、を目的とする。

本発明の記録ヘッドは、基板、該基板上に主走査方向に沿って配列されている複数の発熱素子、該発熱素子の発熱を制御する複数の制御素子、前記基板上に設けられている、前記複数の発熱素子と前記複数の制御素子とを電気的に接続している複数の制御配線、前記基板の温度を測る測温素子、および前記基板上に設けられている、前記測温素子の測温信号を伝送する信号配線を備えており、前記複数の制御配線は、接続されている前記制御素子ごとに制御配線群を構成しており、前記信号配線は、前記主走査方向において隣接している前記制御配線群の間に設けられており、前記測温素子を載置する載置領域と、該載置領域から前記複数の発熱素子側に向かって延びている熱伝達領域とを有していることを特徴とする。

本発明の記録ヘッドにおいて、前記熱伝達領域は、前記主走査方向における両端が隣接する前記制御配線群の前記主走査方向における端に沿って延びていることが好ましい。この記録ヘッドにおいて、前記熱伝達領域は、前記載置領域側に、前記複数の発熱素子から離間するにつれて前記主走査方向に沿った幅が狭くなっている幅狭部を有していることがより好ましい。

本発明の記録ヘッドにおいて、前記測温素子は、前記載置領域にハンダを介して載置されており、前記信号配線は、前記載置領域の周囲に当該載置領域に沿って延びている離間部を有していることが好ましい。

本発明の記録ヘッドにおいて、前記信号配線は、前記載置領域の周囲に前記熱伝達領域が配置されていることが好ましい。

本発明の記録装置は、本発明に係る記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送機構と、を備えることを特徴としている。

本発明の記録ヘッドは、基板、該基板上に主走査方向に沿って配列されている複数の発熱素子、該発熱素子の発熱を制御する複数の制御素子、基板上に設けられている、複数の発熱素子と複数の制御素子とを電気的に接続している複数の制御配線、基板の温度を測る測温素子、および基板上に設けられている、測温素子の測温信号を伝送する信号配線を備えており、複数の制御配線が、接続されている制御素子ごとに制御配線群を構成しており、信号配線が、主走査方向において隣接している制御配線群の間に設けられており、測温素子を載置する載置領域と、該載置領域から複数の発熱素子側に向かって延びている熱伝達領域を有している。そのため、本発明の記録ヘッドは、熱伝達領域を介して発熱素子の発する熱を測温素子に良好に伝達することができる。したがって、本発明の記録ヘッドでは、発熱素子近傍の温度を良好に計ることができる。

本発明の記録ヘッドにおいて、熱伝達領域が、主走査方向における両端が隣接する制御配線群の主走査方向における端に沿って延びている場合、熱伝達領域に制御配線を介して発熱素子の発する熱を伝達することができる。したがって、この記録ヘッドでは、発熱素子近傍の温度をより良好に計ることができる。

上述の記録ヘッドにおいて、前記熱伝達領域が、載置領域側に、複数の発熱素子から離間するにつれて主走査方向に沿った幅が狭くなっている幅狭部を有している場合、熱伝達領域に伝達した熱が拡散するのを低減することができる。そのため、この記録ヘッドは、熱伝達領域を介して発熱素子の発する熱を測温素子により良好に伝達することができ、発熱素子近傍の温度を良好に計ることができる。

本発明の記録ヘッドにおいて、測温素子が、載置領域にハンダを介して載置されており、信号配線が、載置領域の周囲に当該載置領域に沿って延びている離間部を有している場合、ハンダが周囲に拡がるのを低減することができる。そのため、この記録ヘッドでは、載置領域に測温素子を良好に載置することができる。

本発明の記録ヘッドにおいて、信号配線が、載置領域の周囲に熱伝達領域が配置されている場合、測温素子の温度に分布が生じるのを低減することができる。したがって、この記録ヘッドでは、発熱素子近傍の温度をより良好に計ることができる。

本発明の記録装置は、上述の本発明の記録ヘッドを備えているため、上述の本発明に係る記録ヘッドの有する効果を享受することができる。すなわち、本記録装置は、発熱素子近傍の温度を良好に計ることによって、良好な画像を形成することができる。

本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドの概略構成を示す平面図である。 図１に示したサーマルヘッドの要部を拡大した平面図である。 図２に示したサーマルヘッドを構成する保護層の一部を省略した平面図である。 図２に示したサーマルヘッドを構成する保護層を省略した平面図である。 図２に示したＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図１に示したサーマルヘッドを構成する測温回路の要部を示す拡大平面図である。 本発明の記録装置の実施形態の一例であるサーマルプリンタの概略構成を示す図である。 図６に示した測温回路の変形例を示す平面図である。 図６に示した測温回路の変形例を示す平面図である。 図６に示した測温回路の変形例を示す平面図である。 図６に示した測温回路の変形例を示す平面図である。 図１に示した測温素子が発する測温信号を変換する変換器の回路構成の一例を示す回路構成図である。

＜記録ヘッド＞
図１〜図６に示した本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッド１０は、ヘッド基板２０と、蓄熱層３０と、電気抵抗層４０と、導電層５０と、測温回路６０と、制御素子としての制御ＩＣ７０と、保護層８０と、外部接続部材９０とを含んで構成されている。

ヘッド基板２０は、蓄熱層３０と、電気抵抗層４０と、導電層５０と、測温回路６０と、制御ＩＣ７０と、保護層８０とを支持する機能を有するものである。このヘッド基板２０は、平面視において主走査方向Ｄ１，Ｄ２に延びる矩形状に構成されている。ここで、「平面視」とは、厚み方向Ｄ５，Ｄ６におけるＤ６方向視のことをいう。このヘッド基板２０を形成する材料としては、例えばセラミックスと、ガラスと、シリコンと、サファイアと、エポキシ系樹脂を含む絶縁樹脂とが挙げられる。これらの材料の中でも、印画の高密度化の観点からは、ガラスと、シリコンと、サファイアとが好ましい。また、このヘッド基板２０の厚み方向Ｄ５，Ｄ６におけるＤ５方向側の上面には、蓄熱層３０が全体に渡って設けられている。

蓄熱層３０は、電気抵抗層４０の後述する発熱部４０ａにおいて発生する熱の一部を一時的に蓄積する機能を有するものである。すなわち、蓄熱層３０は、発熱部４０ａの温度を上昇させるのに要する時間を短くして、サーマルヘッド１０の熱応答特性を高める役割を担うものである。この蓄熱層３０は、基部３０ａと、突出部３０ｂとを有している。

基部３０ａは、ヘッド基板２０の上面全体に渡って略平坦状に設けられている。

突出部３０ｂは、記録媒体を発熱部４０ａ上に位置する保護層８０に対して良好に押し当てるのに寄与する部位である。この突出部３０ｂは、基部３０ａより厚み方向Ｄ５，Ｄ６におけるＤ５方向に突出している。また、この突出部３０ｂは、主走査方向Ｄ１，Ｄ２に延びる帯状に構成されている。この突出部３０ｂは、主走査方向Ｄ１，Ｄ２に直交する副走査方向Ｄ３，Ｄ４における断面形状が略半楕円状に構成されている。

電気抵抗層４０は、電力供給によって発熱する発熱素子として機能する発熱部４０ａを有している。この電気抵抗層４０は、単位長さ当たりの電気抵抗値が導電層５０の単位長さ当たりの電気抵抗値に比べて大きくなるように構成されている。この電気抵抗層４０を形成する材料としては、例えばＴａＮ系材料と、ＴａＳｉＯ系材料と、ＴａＳｉＮＯ系材料と、ＴｉＳｉＯ系材料と、ＴｉＳｉＣＯ系材料と、ＮｂＳｉＯ系材料とが挙げられる。ここで「〜を主とする材料」とは、主とする材料が全体に対して５０質量％以上であるものをいい、例えば添加物を含んでいてもよい。この電気抵抗層４０は、蓄熱層３０上に設けられており、一部が突出部３０ｂ上に設けられている。本実施形態では、導電層５０から電圧が印加される電気抵抗層４０のうち導電層５０が上に形成されていない部位が発熱部４０ａとして機能している。

発熱部４０ａは、電力供給により発熱する発熱素子として機能する部位である。この発熱部４０ａは、導電層５０からの電力供給による発熱温度が例えば２００℃以上５５０℃以下の範囲となるように構成されている。この発熱部４０ａは、蓄熱層３０の突出部３０ｂ上に位置しており、主走査方向Ｄ１，Ｄ２に沿って略同一の離間距離で配列されている。また、この発熱部４０ａは、平面視において、各々が矩形状に構成されている。さらに、発熱部４０ａは、各々の主走査方向Ｄ１，Ｄ２に沿う幅が略同一の長さに構成されている。また、発熱部４０ａは、各々の副走査方向Ｄ３，Ｄ４に沿う長さも略同一の長さに構成されている。ここで、「略同一」とは、一般的な製造誤差範囲内のものが含まれ、例えば各部位の長さの平均値に対する誤差が１０％以内の範囲が挙げられる。ここで、一つの発熱部４０ａの中心と該発熱部４０ａに隣接する他の発熱部４０ａの中心との離間距離の値としては、例えば５．２μｍ以上８４．７μｍ以下の範囲が挙げられる。

導電層５０は、配線パターンとして電気抵抗層４０上に設けられている。また、この導電層５０は、第１導電層５１と、第２導電層５２と、第３導電層５３とを含んで構成されている。導電層５０を主として形成する材料としては、例えばアルミニウム、金、銀、および銅のいずれか一種の金属、またはこれらの合金が挙げられる。

第１導電層５１は、厚み方向Ｄ５，Ｄ６におけるＤ６方向側に位置する電気抵抗層４０と併せて制御配線として機能している。この発熱部４０ａへの電力を供給するのに寄与している。この第１導電層５１は、各々の一端部が個々の発熱部４０ａに電気的に独立に接続されており、各々の他端部が制御ＩＣ７０に電気的に接続されている。本実施形態の第１導電層５１は、接続されている制御ＩＣ７０ごとに制御配線群５１ａを構成している。つまり、一つの制御配線群５１ａを構成する複数の第１導電層５１は、一つの制御ＩＣ７０に接続されている。

第２導電層５２は、端部が複数の発熱部４０ａの他端部および外部接続部材９０に電気的に接続されている。この第２導電層５２は、第１導電層５１と対となって発熱部４０ａに対して電力を供給するのに寄与するものである。本実施形態の第２導電層５２は、外部接続部材９０を介して電源に電気的に接続されている。

第３導電層５３は、外部接続部材９０に入力される電気信号を制御ＩＣ７０に伝達する機能を担っている。この第３導電層５３は、第１導電層５１と離間して配置されている。また、この第３導電層５３は、一端部が制御ＩＣ７０に接続され、他端部が外部接続部材９０に電気的に接続されている。

測温回路６０は、発熱部４０ａ近傍の温度を計るのに寄与している。この測温回路６０は、測温素子６１と、信号配線層６２とを含んでいる。

測温素子６１は、サーマルヘッド１０の温度を測るのに寄与するものである。この測温素子６１からは、サーマルヘッド１０の温度情報を含む温度信号が出力される。このような測温素子６１としては、例えばサーミスタ素子と、熱電対素子とが挙げられる。このサーミスタ素子および熱電対素子としては、チップ状のものに限られるものでなく、例えば当該素子として機能する部位を有する導電膜でもよい。本実施形態の測温素子６１としては、チップ状のサーミスタ素子を採用している。つまり、本実施形態では、サーミスタ素子の温度変化による電気抵抗値の変化に起因して、当該サーミスタ素子を流れる電流が変化することを利用して測温信号としている。この測温素子６１は、一つの制御配線群５１ａと、主走査方向Ｄ１，Ｄ２において当該一つの制御配線群５１ａに隣接する他の制御配線群５１ａとの間に位置し、かつ主走査方向Ｄ１，Ｄ２において隣接する制御ＩＣ７０間に設けられている。

信号配線層６２は、測温信号を伝送する機能を担っている。この信号配線層６２は、一つの制御配線群５１ａと、主走査方向Ｄ１，Ｄ２において当該一つの制御配線群５１ａに隣接する他の制御配線群５１ａとの間に設けられている。この信号配線層６２を形成する材料としては、例えばアルミニウム、金、銀、および銅のいずれか一種の金属、またはこれらの合金が挙げられ、ヘッド基板１０よりも熱伝導率の大きいものが挙げられる。本実施形態の信号配線層６２は、導電層５０を形成する材料と同じ材料で形成されている。このように信号配線層６２と導電層５０とを同じ材料で形成すると、信号配線層６２と導電層５０とを同じ製造プロセスで形成することができる。このような製造方法としては、例えば蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタ法、およびフォトリソグラフィ技術を用いる種々の周知の製造方法が挙げられる。

本実施形態の信号配線層６２は、素子載置領域６２１と、第１電気伝送領域６２２と、第２電気伝送領域６２３と、第１熱伝達領域６２４と、第２熱伝達領域６２５とを含んで構成されている。なお、図６において、これらの領域を１点鎖線で囲んで示している。

素子載置領域６２１は、厚み方向Ｄ５，Ｄ６におけるＤ５方向側に測温素子６１を載置する領域である。この素子載置領域６２１は、一つの制御配線群５１ａと、主走査方向Ｄ１，Ｄ２において当該一つの制御配線群５１ａに隣接する他の制御配線群５１ａとの間に位置し、かつ主走査方向Ｄ１，Ｄ２において隣接する制御ＩＣ７０間に設けられている。この素子載置領域６２１は、他の領域、つまり第１電気伝送領域６２２と、第２電気伝送領域６２３と、第１熱伝達領域６２４と、第２熱伝達領域６２５とに囲まれている。つまり、この素子載置領域６２１は、第１熱伝達領域６２４および第２熱伝達領域６２５が周囲に配置されている。また、この素子載置領域６２１は、第１熱伝達領域６２４および第２熱伝達領域６２５との間に第１離間部６２ａが設けられている。この第１離間部６２ａの離間距離としては、３０μｍ以上７０μｍ以下の範囲が挙げられる。本実施形態の測温素子６１は、素子載置領域６２１にハンダを介して電気的かつ機械的に接続されている。このハンダとしては、例えばＳｕＡｇＣｕなどの鉛フリーハンダが挙げられる。

第１電気伝送領域６２２は、測温素子６１に電圧を印加するのに寄与している。本実施形態の第１電気伝送領域６２２は、外部接続部材９０を介して電源に電気的に接続されている。

第２電気伝送領域６２３は、測温信号を出力する機能を担っている。また、第２電気伝送領域６２３は、測温素子６１を基準電位点に電気的に接続する機能を担っている。本実施形態の第２電気伝送領域６２３は、外部接続部材９０を介して電源に電気的に接続されている。

第１熱伝達領域６２４は、発熱部４０ａの発する熱の測温素子６１への伝達を高める機能を主として担っている。この第１熱伝達領域６２４は、主走査方向Ｄ１，Ｄ２において隣接している制御配線群５１ａ間に設けられており、素子載置領域６２１から副走査方向Ｄ３，Ｄ４におけるＤ３方向（複数の発熱部４０ａ側）に向かって延びている。

この第１熱伝達領域６２４は、主走査方向Ｄ１，Ｄ２における両端６２４ａが隣接している制御配線群５１ａの主走査方向における両端に沿って延びている。そのため、第１熱伝達領域６２４は、第１導電層５１を介した発熱部４０ａの発する熱の伝達を高めることができる。したがって、サーマルヘッド１０では、発熱部４０ａ近傍の温度をより良好に計ることができる。

また、この第１熱伝達領域６２４は、載置領域側（副走査方向Ｄ３，Ｄ４におけるＤ４方向側）に、複数の発熱部４０ａから離間している側、つまり副走査方向Ｄ３，Ｄ４におけるＤ４方向側に向かうにつれて主走査方向Ｄ１，Ｄ２に沿った幅が狭くなっている幅狭部６２４ｂを有している。そのため、この第１熱伝達領域６２４では、当該第１熱伝達領域６２４に伝達した熱が周囲に拡散するのを低減することができる。したがって、サーマルヘッド１０は、第１熱伝達領域６２４を介して発熱部４０ａの発する熱を測温素子６１により良好に伝達することができ、発熱部４０ａ近傍の温度を良好に計ることができる。なお、図６において、この幅狭部６２４ｂを二点鎖線で囲んで示している。

第２熱伝達領域６２５は、測温素子６１の周囲の熱分布の均一化を図る機能を担っている。つまり、この第２熱伝達領域６２５は、他の領域、つまり第１電気伝送領域６２２、第２電気伝送領域６２３、および第１熱伝達領域６２４と合わせて素子載置領域６２１の周囲を囲むことによって、測温素子６１の温度に分布が生じるのを低減するのに寄与している。

本実施形態の信号配線層６２は、主走査方向Ｄ１，Ｄ２における中央部に、副走査方向Ｄ３，Ｄ４に沿って延びている第２離間部６２ｂを有している。つまり、この第２離間部６２ｂは、第１熱伝達領域６２４および第２熱伝達領域６２５の主走査方向Ｄ１，Ｄ２における中央部に設けられている。そのため、この信号配線層６２では、素子載置領域６２１に測温素子６１を載置した際に、第１電気伝送領域６２２と第２電気伝送領域６２３とが短絡するのを低減することができる。

また、本実施形態の信号配線層６２は、素子載置領域６２１を囲んでいる領域（第１熱伝達領域６２４および第２熱伝達領域６２５）に、第１離間部６２ａに沿って延びている複数の第３離間部６２ｃを有している。つまり、この第３離間部６２ｃは、第３離間部６２ｃの間に位置している部位が素子載置領域６２１を囲むように延びて設けられている。そのため、この信号配線層６２では、測温素子６１の熱の均一性を高めることができる。加えて、この第３離間部６２ｃは、測温素子６１を載置した際に、所望の位置からのズレ量を測るメモリとしても機能させることができる。この第３離間部６２ｃの離間距離としては、３０μｍ以上７０μｍ以下の範囲が挙げられる。また、この第３離間部６２ｃ間に位置する第１熱伝達領域６２４の幅としては、３０μｍ以上７０μｍ以下の範囲が挙げられる。

制御ＩＣ７０は、複数の発熱部４０ａの発熱を選択的に制御する機能を有するものである。この制御ＩＣ７０は、副走査方向Ｄ３，Ｄ４において、発熱部４０ａと離間して配されている。この制御ＩＣ７０は、複数の第１導電層５１の他端部と、第３導電層５３の一端部とに接続されている。このような構成とすることにより、制御ＩＣ７０は、第３導電層５３を介して入力される駆動信号に基づいて発熱部４０ａに供給される電力を選択的に制御して、発熱を制御することができる。なお、制御ＩＣ７０は、図３および図４において省略している。

保護層８０は、発熱部４０ａを保護する機能を有するものである。この保護層８０は、第１保護層８１と、第２保護層８２と、第３保護層８３とを含んで構成されている。なお、保護層８０は、図４において省略している。

第１保護層８１は、発熱部４０ａと、導電層５０の第１導電層５１および第２導電層５２の一部と、信号配線層６２とを覆うように設けられている。第１保護層８１を主として形成する材料としては、例えばダイヤモンドライクカーボン材料と、ＳｉＣ系材料と、ＳｉＮ系材料と、ＳｉＣＮ系材料と、ＳｉＯＮ系材料と、ＳｉＯＮＣ系材料と、ＳｉＡｌＯＮ系材料と、ＳｉＯ_２系材料と、Ｔａ_２Ｏ_５系材料と、ＴａＳｉＯ系材料と、ＴｉＣ系材料と、ＴｉＮ系材料と、ＴｉＯ_２系材料と、ＴｉＢ_２系材料と、ＡｌＣ系材料と、ＡｌＮ系材料と、Ａｌ_２Ｏ_３系材料と、ＺｎＯ系材料と、Ｂ_４Ｃ系材料と、ＢＮ系材料とが挙げられる。ここで「ダイヤモンドライクカーボン材料」とは、ｓｐ^３混成軌道をとる炭素原子（Ｃ原子）の割合が１原子％以上１００原子％未満の範囲である膜をいう。また、ここで「〜系材料」とは、ＳｉＣ系材料を例に挙げると、Ｓｉ原子と、Ｃ原子とからなる材料であって、化学量論的組成を有する材料は勿論のこと、異なる組成比率を有する材料であってもよい。また、「〜系材料を主とする材料」とは、主とする材料が全体に対して５０質量％以上であるものをいい、例えば添加物を含んでいてもよい。

第２保護層８２は、導電層５０の第１導電層５１の一部、第２導電層５２の一部、第３導電層５３の一部、および信号配線層６２の一部を保護する機能を有するものであり、第１導電層５１の一部、第２導電層５２の一部、第３導電層５３の一部、および信号配線層６２の一部を覆っている。第２保護層８２を形成する材料としては、例えばエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、およびフッ素系樹脂などの熱硬化型または紫外線硬化型などの樹脂が挙げられる。本実施形態における第２保護層８２は、第１保護層８１の形成後に、第１導電層５１、第２導電層５２、第３導電層５３、および信号配線層６２の各々の上に流動性を有する第２保護層８２の前駆体を塗布し、当該前駆体を硬化することによって形成されている。この前駆体としては、例えば有機溶媒を用いて上述の樹脂材料を希釈したものが挙げられる。この第２保護層８２は、第１導電層５１および第２導電層５２の副走査方向Ｄ３，Ｄ４におけるＤ４方向側の端部を含む領域を覆っておらず、第１導電層５１および第２導電層５２の当該端部は、第２保護層８２から露出している。また、この第２保護層８２は、第３導電層５３の両端部を含む領域を覆っておらず、第３導電層５３の当該両端部は、第２保護層８２から露出している。さらに、この第２保護層８２は、信号配線層６２の素子載置領域６２１および当該素子載置領域６２１の近傍を覆っておらず、信号配線層６２の当該領域は、第２保護層８２から露出している。

第３保護層８３は、第１導電層５１と、第３導電層５３と、信号配線層６２の一部と、制御ＩＣ７０とを保護する機能を有するものであり、第１導電層５１と、第３導電層５３と、信号配線層６２の一部と、制御ＩＣ７０とを覆うように構成されている。第３保護層８３を形成する材料としては、例えばエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、およびフッ素系樹脂などの熱硬化型または紫外線硬化型などの樹脂が挙げられる。本実施形態における第３保護層８３は、第２保護層８２の形成後に、第１導電層５１、第３導電層５３、信号配線層６２、および制御ＩＣ７０の各々の上に流動性を有する第３保護層８３の前駆体を塗布し、当該前駆体を硬化することによって形成されている。この前駆体としては、例えば有機溶媒を用いて上述の樹脂材料を希釈したものが挙げられる。なお、第３保護層８３は、図３において省略している。

外部接続用部材９０は、発熱部４０ａを駆動するための電気信号を供給する機能を有するものである。外部接続用部材９０は、第３導電層５３を介して制御ＩＣ７０に電気的に接続されている。この外部接続用部材９０としては、例えばフレキシブルケーブルおよびコネクタの組み合わせが挙げられる。

サーマルヘッド１０は、ヘッド基板１０、ヘッド基板１０上に主走査方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列されている複数の発熱部４０ａ、発熱部４０ａの発熱を制御する複数の制御ＩＣ７０、ヘッド基板１０上に設けられている、複数の発熱部４０ａと複数の制御ＩＣ７０とを電気的に接続している複数の第１導電層５１、ヘッド基板１０の温度を測る測温素子６１、およびヘッド基板１０上に設けられている、測温素子６１の測温信号を伝送する信号配線層６２を備えており、複数の第１導電層５１は、接続されている制御ＩＣ７０ごとに制御配線群５１ａを構成しており、信号配線層６２は、主走査方向Ｄ１，Ｄ２において隣接している制御配線群５１ａの間に設けられており、測温素子６１を載置する素子載置領域６２１と、該素子載置領域６２１から複数の発熱部４０ａに向かって延びている第１熱伝達領域６２４とを有している。そのため、サーマルヘッド１０は、第１熱伝達領域６２４を介して発熱部４０ａの発する熱を測温素子６１に良好に伝達することができる。したがって、サーマルヘッド１０では、発熱部４０ａ近傍の温度を良好に計ることができる。

サーマルヘッド１０において、第１熱伝達領域６２４は、主走査方向Ｄ１，Ｄ２における両端が隣接する制御配線群５１ａの主走査方向Ｄ１，Ｄ２における端に沿って延びているので、第１熱伝達領域６２４に第１導電層５１を介して発熱部４０ａの発する熱を伝達することができる。したがって、サーマルヘッド１０では、発熱部４０ａ近傍の温度をより良好に計ることができる。

サーマルヘッド１０において、第１熱伝達領域６２４は、素子載置領域６２１側に、複数の発熱部４０ａから離間するにつれて主走査方向Ｄ１，Ｄ２に沿った幅が狭くなっている幅狭部６２４ｂを有しているので、第１熱伝達領域６２４に伝達した熱が拡散するのを低減することができる。そのため、サーマルヘッド１０は、第１熱伝達領域６２４を介して発熱部４０ａの発する熱を測温素子６１へ良好に伝達することができ、発熱部４０ａ近傍の温度をより正確に計ることができる。

サーマルヘッド１０において、測温素子６１は、素子載置領域６２１にハンダを介して載置されており、信号配線層６２は、素子載置領域６２１の周囲に当該素子載置領域６２１に沿って延びている第１離間部６２ａを有しているので、ハンダが周囲に拡がるのを低減することができる。そのため、サーマルヘッド１０では、素子載置領域６２１に測温素子６１を良好に載置することができる。

サーマルヘッド１０において、信号配線層６２は、素子載置領域６２１の周囲に第１熱伝達領域６２４および第２熱伝達領域６２５が配置されているので、測温素子６１の温度に分布が生じるのを低減することができる。したがって、サーマルヘッド１０では、発熱部４０ａ近傍の温度をより良好に計ることができる。

＜記録装置＞
図７に示した本発明の記録媒体の実施形態の一例であるサーマルプリンタ１は、サーマルヘッド１０と、搬送機構１１と、制御機構１２とを有している。

搬送機構１１は、副走査方向Ｄ３，Ｄ４におけるＤ３方向に記録媒体Ｐを搬送しつつ、該記録媒体Ｐをサーマルヘッド１０の発熱部４０ａ上に位置する保護層８０に接触させる機能を有するものである。この搬送機構１１は、プラテンローラ１１１と、搬送ローラ１１２，１１３，１１４，１１５とを含んで構成されている。

プラテンローラ１１１は、記録媒体Ｐを発熱部４０ａ側に押し付ける機能を有するものである。このプラテンローラ１１１は、発熱部４０ａ上に位置する保護層８０に接触した状態で回転可能に支持されている。このプラテンローラ１１１は、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成を有している。この基体は、例えばステンレスなどの金属により形成されており、この弾性部材は、例えば厚みの寸法が３ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲のブタジエンゴムにより形成されている。

搬送ローラ１１２，１１３，１１４，１１５は、記録媒体Ｐを搬送する機能を有するものである。すなわち、搬送ローラ１１２，１１３，１１４，１１５は、サーマルヘッド１０の発熱部４０ａとプラテンローラ１１１との間に記録媒体Ｐを供給するとともに、サーマルヘッド１０の発熱部４０ａとプラテンローラ１１１との間から記録媒体Ｐを引き抜く役割を担うものである。これらの搬送ローラ１１２，１１３，１１４，１１５は、例えば金属製の円柱状部材により形成してもよいし、例えばプラテンローラ１１１と同様に円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成であってもよい。

駆動手段１２は、制御ＩＣ７０に画像情報を供給する機能を有するものである。つまり、駆動手段１２は、外部接続用部材９０を介して、発熱部４０ａを選択的に駆動する電気信号を制御ＩＣ７０に供給する役割を担うものである。

サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド１０を備えている。そのため、サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド１０の有する効果を享受することができるのである。つまり、サーマルプリンタ１は、発熱部４０ａ近傍の温度を良好に計ることによって、良好な画像を形成することができる。

以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

本実施形態では、記録ヘッドの一例としてサーマルヘッド１０を記載したが、本発明はサーマルヘッドに限るものでない。本発明の構成を例えば発熱部による熱によって液体を突出させるインクジェットヘッド、または駆動にともなってＬＥＤ素子が熱を発するＬＥＤヘッドに採用した場合でも、同様の効果を奏することができる。

本実施形態における発熱部４０ａは、第１導電層５１に個別に接続されているが、細隙を介して隔てられた複数の発熱部４０ａが一つの第１導電層５１に接続されていてもよい。

本実施形態の第１導電層５１は、厚み方向Ｄ５，Ｄ６におけるＤ６方向側に位置する電気抵抗層４０と併せて制御配線として機能しているが、このような構成に限るものでなく、例えば第１導電層５１のみを制御配線として機能させていてもよい。

本実施形態の第２導電層５２には、３つ以上の発熱部４０ａが接続されているが、このような構造に限るものでなく、例えば第２導電層５２が２つの発熱部４０ａに接続されるように構成されていてもよい。

本実施形態の信号配線層６２は、第１離間部６２ａを介して素子載置領域６２１、第１電気伝送領域６２２、および第２電気伝送領域６２３と、第１熱伝達領域６２４および第２熱伝達領域６２５とが離間しているが、このような構成に限るものではなく、例えば図８に示したように第１離間部を有さず、一体的に形成されている構成であってもよい。

本実施形態の信号配線層６２は、第２離間部６２ｂを介して第１熱伝達領域６２４および第２熱伝達領域６２５のそれぞれが２つに離間しているが、このような構成に限るものではなく、例えば図９に示したように第２離間部を有さず、一体的に形成されている構成であってもよい。

本実施形態の信号配線層６２は、第３離間部６２ｃを介して第１熱伝達領域６２４および第２熱伝達領域６２５のそれぞれが複数に離間しているが、このような構成に限るものではなく、例えば図１０に示したように第３離間部を有さず、一体的に形成されている構成であってもよい。

本実施形態の信号配線層６２は、幅狭部６２４ｂを有しているが、このような構成に限るものではなく、例えば図１１に示したように幅狭部を有さない構成であってもよい。

本実施形態の制御ＩＣ７０は、電流制御によって測温素子６１の電気抵抗値変化を計っているが、このような構成に限るものでなく、電圧制御によって測温素子６１の電気抵抗値変化を計ってもよい。

本実施形態の測温信号は、外部接続部材９０を介して出力されているが、このような構成に限るものではない。例えば、図１２に示したように第２電気伝送領域６２３が制御ＩＣ７０に接続されていてもよい。制御ＩＣ７０が信号配線層６２の第１電気伝送領域６２２を介して測温素子６１に略同一の大きさの電圧を印加するとともに、第２電気伝送領域６２３を介して入力される測温信号（測温素子６１の抵抗値に依存する電流）の変化から測温素子６１の温度変化の大きさを計る機能を有している場合、計った測温素子６１の温度変化の大きさを用いて発熱部４０ａに供給する電力を制御することができる。このような構成の制御ＩＣ７０は、測温信号から発熱部４０ａに供給する電力を制御に反映する際に、電流信号である測温信号を電圧信号である駆動信号に変換する機能を有している。この測温信号を駆動信号に変換する変換器７１としては、例えば抵抗器７１ａと、オペアンプ７１ｂとを含んでおり、電流検出回路を構成されているものが挙げられる。この抵抗器７１ａは、測温素子６１としてのサーミスタ素子に電気的に直列に接続されている。また、このオペアンプ７１ｂは、抵抗器７１ａの両端に２つの入力端子Ｖ_{ｉｎ（＋）}，Ｖ_{ｉｎ（−）}が接続されている。このオペアンプ７１ｂからは、入力端子Ｖ_{ｉｎ（＋）}に入力された電圧から入力端子Ｖ_{ｉｎ（−）}に入力された電圧を引いた値にオペアンプ固有の利得を乗じた大きさの電圧が出力端子Ｖ_ｏｕｔから出力され、抵抗器７１ａを流れる温度信号としての電流が制御信号としての電圧に変換される。

本実施形態の制御ＩＣ７０は、ヘッド基板１０上に設けられているが、このような構成に限ぎるものでなく、例えば外部接続部材９０上に設けられていてもよい。

１ サーマルプリンタ（記録装置）
１０ サーマルヘッド（記録ヘッド）
１１ 搬送機構
１１１ プラテンローラ
１１２，１１３，１１４，１１５ 搬送ローラ
１２ 駆動機構
２０ ヘッド基板（基板）
３０ 蓄熱層
３０ａ 基部
３０ｂ 突出部
４０ 電気抵抗層
４０ａ 発熱部（発熱素子）
５０ 導電層
５１ 第１導電層（制御配線）
５１ａ 制御配線群
５２ 第２導電層
５３ 第３導電層
６０ 測温回路
６１ 測温素子
６２ 信号配線層（信号配線）
６２ａ 第１離間部（離間部）
６２ｂ 第２離間部
６２ｃ 第３離間部
６２１ 素子載置領域（載置領域）
６２２ 第１電気伝送領域
６２３ 第２電気伝送領域
６２４ 第１熱伝達領域（熱伝達領域）
６２４ｂ 幅狭部
６２５ 第２熱伝達領域
７０ 制御ＩＣ（制御素子）
７１ 変換器
７１ａ 抵抗器
７１ｂ オペアンプ
８０ 保護層
８１ 第１保護層
８２ 第２保護層
８３ 第３保護層
９０ 外部接続部材
Ｐ 記録媒体

Claims (6)

1. 基板、
   該基板上に主走査方向に沿って配列されている複数の発熱素子、
   該発熱素子の発熱を制御する複数の制御素子、
   前記基板上に設けられている、前記複数の発熱素子と前記複数の制御素子とを電気的に接続している複数の制御配線、
   前記基板の温度を測る測温素子、および
   前記基板上に設けられている、前記測温素子の測温信号を伝送する信号配線を備えており、
   前記複数の制御配線は、接続されている前記制御素子ごとに制御配線群を構成しており、
   前記信号配線は、前記主走査方向において隣接している前記制御配線群の間に設けられており、前記測温素子を載置する載置領域と、該載置領域から前記複数の発熱素子側に向かって延びている熱伝達領域とを有していることを特徴とする記録ヘッド。
2. 前記熱伝達領域は、前記主走査方向における両端が隣接する前記制御配線群の前記主走査方向における端に沿って延びていることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 前記熱伝達領域は、前記載置領域側に、前記複数の発熱素子から離間するにつれて前記主走査方向に沿った幅が狭くなっている幅狭部を有していることを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
4. 前記測温素子は、前記載置領域にハンダを介して載置されており、
   前記信号配線は、前記載置領域の周囲に当該載置領域に沿って延びている離間部を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の記録ヘッド。
5. 前記信号配線は、前記載置領域の周囲に前記熱伝達領域が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の記録ヘッド。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送機構とを備えることを特徴とする記録装置。

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