記録ヘッドおよびそれを備える記録装置
【課題】 良好な画像を形成することが可能な記録ヘッドおよびこれを備えた記録装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係るサーマルヘッドＸは、平面視において略矩形状の基板１０と、基板１０の第１長辺１０ａに沿って一方主面１０ｃ上に配列されている複数の発熱素子Ｈと、基板１０の他方主面に設けられている放熱体７０とを含んでなり、放熱体７０が、基板１０の第２長辺１０ｂに沿って延びる第１側面７０ｂと、第１側面７０ｂより矢印Ｄ３方向に窪んでなり且つ第２長辺１０ｂに沿って延びる第１窪み部７０１と、第１長辺１０ａに沿って延びる第２側面７０ｃと、第２側面７０ｃより矢印Ｄ４方向側に窪んでなり且つ第１長辺１０ａに沿って延びる第２窪み部７０２とを有し、第１窪み部７０１が矢印方向Ｄ１，Ｄ２における両端部に第１螺合部７０１ｃおよび第２螺合部７０１ｄを有するとともに、第２窪み部７０２の容積が第１窪み部７０１の容積に比べて小さい。
【解決手段】 本発明に係るサーマルヘッドＸは、平面視において略矩形状の基板１０と、基板１０の第１長辺１０ａに沿って一方主面１０ｃ上に配列されている複数の発熱素子Ｈと、基板１０の他方主面に設けられている放熱体７０とを含んでなり、放熱体７０が、基板１０の第２長辺１０ｂに沿って延びる第１側面７０ｂと、第１側面７０ｂより矢印Ｄ３方向に窪んでなり且つ第２長辺１０ｂに沿って延びる第１窪み部７０１と、第１長辺１０ａに沿って延びる第２側面７０ｃと、第２側面７０ｃより矢印Ｄ４方向側に窪んでなり且つ第１長辺１０ａに沿って延びる第２窪み部７０２とを有し、第１窪み部７０１が矢印方向Ｄ１，Ｄ２における両端部に第１螺合部７０１ｃおよび第２螺合部７０１ｄを有するとともに、第２窪み部７０２の容積が第１窪み部７０１の容積に比べて小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドおよびそれを備える記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリやレジスターなどのプリンタとしては、サーマルヘッドおよびプラテンローラを備えるサーマルプリンタが用いられている。このようなサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドとしては、ヘッド基板と、ヘッド基板上に配列された複数の発熱素子と、ヘッド基板を載置し且つ発熱素子の発する熱を放熱する放熱体とを有するものがある。プラテンローラは、発熱素子上に対して記録媒体を押し当てる機能を有するものである。このような構成のサーマルプリンタでは、所望の画像に応じて発熱素子を発熱させるともに、発熱素子上に対して記録媒体をプラテンローラで均等に押圧することにより発熱素子の発する熱を記録媒体に対して良好に伝達させている。記録媒体に対する所望の画像形成は、この処理を繰り返すことにより行われている。
【０００３】
このようなサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドには、支持体に設けられたシャフトに短いピンを押し入れて、サーマルプリンタに対して固定されるものがある。このようなサーマルヘッドは、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平７−３２９３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示のサーマルヘッドでは、支持体にシャフトを挿入する円状の溝が設けられているので、この円状の溝が設けられた側と、円状の溝が設けられていない側とで支持体の熱膨張の割合が異なり、発熱素子の発する熱によって支持体にソリが生じる場合があった。この支持体のソリは、円状の溝が設けられた側と、円状の溝が設けられていない側との温度差が大きくなるサーマルヘッドの駆動開始時に生じやすい。支持体にソリが生じると、該支持体上に載置される基板や発熱素子にもソリが生じてしまう場合がある。そして、このように発熱素子にソリが生じると、プラテンローラの押圧力にバラツキが生じてしまい、発熱素子の発する熱が良好に伝達されない場合があった。
【０００５】
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、良好な画像を形成することが可能な記録ヘッドおよび該記録ヘッドを備える記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の記録ヘッドは、平面視において略矩形状の基板と、該基板の一方の長辺に沿って一方の主面上に配列されている複数の発熱素子と、前記基板の他方の主面に設けられている放熱体とを含んでなり、前記放熱体が、前記基板の他方の長辺に沿って延びる第１基準面と、該第１基準面より前記発熱素子側に窪んでなり且つ前記他方の長辺に沿って延びる第１窪み部と、前記基板の一方の長辺に沿って延びる第２基準面と、該第２基準面より前記発熱素子側に窪んでなり且つ前記一方の長辺に沿って延びる第２窪み部とを有し、前記第１窪み部が、その両端部に嵌入部を有するとともに、前記第２窪み部の容積が前記第１窪み部の容積に比べて小さいことを特徴としている。
【０００７】
本発明の記録ヘッドは、前記第２窪み部の前記第２基準面からの深さが前記第１窪み部の前記第１基準面からの深さに比べて浅いのが好ましい。
【０００８】
本発明の記録ヘッドは、前記発熱素子が、平面視において、前記第１窪み部と前記第２窪み部との間に位置しているのが好ましい。
【０００９】
本発明の記録ヘッドは、前記発熱素子が、平面視において、前記第１基準面からの離間距離に比べて第２基準面からの離間距離が短いのが好ましい。
【００１０】
本発明の記録ヘッドは、前記嵌入部に螺合されるネジをさらに有しており、該ネジが、セルフタッピングネジであるのが好ましい。本構成の記録ヘッドの前記放熱体は、前記第１窪み部の少なくとも前記嵌入部の内周面よりさらに窪んでなり、前記第１窪み部の開口部と対向する第３窪み部を有しているのがより好ましい。
【００１１】
本発明の記録ヘッドは、前記第１窪み部が、内周面が略円弧状であるのが好ましい。本構成の記録ヘッドは、前記第２窪み部の内周面が略円弧状であり、前記第２窪み部の曲率が前記第１窪み部の曲率より大きいのが好ましい。
【００１２】
本発明の記録ヘッドの前記放熱体は、略直方体状の本体部を有しており、前記基板に当接する前記本体部の上面と前記第１窪み部の内周面との間の最小厚みが、前記本体部の下面と前記第１窪み部の内周面との間の最小厚みに比べて厚いのが好ましい。
【００１３】
本発明の記録装置は、前記記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の記録ヘッドは、平面視において略矩形状の基板と、該基板の一方の長辺に沿って一方の主面上に配列されている複数の発熱素子と、基板の他方の主面に設けられている放熱体とを含んでなり、放熱体が前記基板の他方の長辺に沿って延びる第１基準面と、該第１基準面より発熱素子側に窪んでなり且つ他方の長辺に沿って延びる第１窪み部と、放熱体が一方の長辺に沿って延びる第２基準面と、該第２基準面より発熱素子側に窪んでなり且つ一方の長辺に沿って延びる第２窪み部とを有し、第１窪み部がその両端部に嵌入部を第１窪み部がその両端部に嵌入部を有するとともに、第２窪み部の容積が第１窪み部の容積に比べて小さい。そのため、本発明の記録ヘッドでは、放熱体の熱膨張の割合を第１基準面側と第２基準面側とで均等に近づけることができ、例えば放熱体の温度が上昇する過渡状態でも放熱体に生じるソリの程度を低減することができる。したがって、本発明の記録ヘッドでは、放熱体上に載置される基板と発熱素子とに生じるソリの程度を低減することができ、ひいては良好な画像を形成することができる。
【００１５】
本発明の記録ヘッドにおいて、第２窪み部の第２基準面からの深さが第１窪み部の第１基準面からの深さに比べて浅い場合、第１窪み部と第２窪み部との間の熱容量が小さくなるのを低減できる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、発熱素子の発する熱を放熱体に対して良好に伝達することができる。
【００１６】
本発明の記録ヘッドにおいて、発熱素子が、平面視において、第１窪み部と第２窪み部との間に位置している場合、発熱素子の下に位置する放熱体の熱容量を小さくせずに済む。そのため、本構成の記録ヘッドでは、発熱素子の発する熱を放熱体に対して良好に伝達することができる。また、本構成の記録ヘッドでは、例えば記録媒体を発熱素子に押しつけた場合でも放熱体で良好に支持することもできる。
【００１７】
本発明の記録ヘッドにおいて、発熱素子が、平面視において、第１基準面からの離間距離に比べて第２基準面からの離間距離が短い場合、発熱素子の下に位置する放熱体の熱容量をより大きくするとともに、例えば挿入部に短いものを挿入した場合でも発熱素子の発する熱の伝達が中心部と端部とでバラツキが生じるのを低減することができる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、発熱素子の発する熱を放熱体に対して良好に伝達することができる。
【００１８】
本発明の記録ヘッドにおいて、挿入部に螺合されるネジをさらに有しており、前記ネジが、セルフタッピングネジである場合、ネジ山に嵌合するネジ溝の形成時に切りくずが生じるのを低減することができる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、生じた切りくずによって、例えば発熱素子上に形成される保護膜にキズが生じたり、発熱素子が短絡したりするのを低減することができる。また、本構成の記録ヘッドにおいて、前記放熱体は、第１窪み部の少なくとも嵌入部の内周面よりさらに窪んでなり、第１窪み部の開口部と対向する第３窪み部を有している場合、タッピングネジを螺着する際に作用する力の対称性を高め、例えばネジの挿入方向が曲がるのを低減することができる。
【００１９】
本発明の記録ヘッドにおいて、第１窪み部の内周面が略円弧状である場合、放熱体の熱膨張による応力を良好に分散させ、曲げ強度を高めることができる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、放熱体に生じるソリの程度をより低減することができる。また、本構成の記録ヘッドでは、例えば挿入部にネジを螺合させた場合でも良好に取り付けることができる。本構成の記録ヘッドにおいて、第２窪み部の内周面が略円弧状であり、第２窪み部の曲率が前記第１窪み部の曲率より大きい場合、放熱体の熱膨張による応力を良好に分散させることができる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、放熱体に生じるソリの程度をより低減することができる。
【００２０】
本発明の記録ヘッドにおいて放熱体は、略直方体状の本体部を有しており、基板に当接する上面と第１窪み部の内周面との間の最小厚みが、上面と対となる下面と第１窪み部の内周面との最小厚みに比べて厚い場合、放熱体全体の厚みを小さくした場合でも発熱素子の発する熱を放熱体に対して良好に伝達するとともに、基板を良好に支持することができる。
【００２１】
本発明に係る記録装置は、記録ヘッドを備えている。そのため、本記録装置は、記録ヘッドの有する効果を享受することができる。したがって、本記録装置は、良好な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜記録ヘッド＞
図１は、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Ｘの概略構成を示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。ここで、「平面図」とは矢印Ｄ６方向視した図をいい、「側面図」とは矢印Ｄ２方向視した図をいう。
【００２３】
図２は、図１に示したサーマルヘッドＸの要部拡大図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。
【００２４】
サーマルヘッドＸは、基板１０と、蓄熱層２０と、抵抗体層３０と、導電層４０と、保護層５０と、駆動ＩＣ６０と、放熱体７０とを有している。
【００２５】
基板１０は、蓄熱層２０と、抵抗体層３０と、導電層４０と、保護層５０と、駆動ＩＣ６０とを支持する機能を有するものである。この基板１０は、平面視において矢印方向Ｄ１，Ｄ２に延びる略矩形状に構成されている。また、本実施形態では、この基板１０の第１長辺１０ａが平面視において延びる方向を矢印方向Ｄ１，Ｄ２としている。
【００２６】
蓄熱層２０は、抵抗体層３０の後述する発熱素子Ｈ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２０は、発熱素子Ｈ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Ｘ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２０は、基板１０の一方の主面１０ｃ上に位置しており、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に延びる帯状に構成されている。また、この蓄熱層２０は、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に直交する矢印方向Ｄ３，Ｄ４における断面形状が略半楕円状に構成されている。
【００２７】
抵抗体層３０は、導電層４０に対して接続されている。この抵抗体層３０は、一部が蓄熱層２０上に位置している。本実施形態では、導電層４０から電圧が印加される抵抗体層３０のうち導体層４０が上に形成されていない部位が発熱素子Ｈとして機能している。
【００２８】
発熱素子Ｈは、導電層４０からの電圧印加により発熱するものである。この発熱素子Ｈは、導電層４０からの電圧印加による発熱温度が例えば２００℃以上４５０℃以下の範囲となるように構成されている。また、この発熱素子Ｈは、蓄熱層２０の上方に位置しており、第１長辺１０ａ、ひいては矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列されている。本実施形態では、この発熱素子Ｈの配列方向がサーマルヘッドＸの主走査方向となる。
【００２９】
導電層４０は、第１導電層４１と、第２導電層４２とを含んで構成される。この導電層４０は、抵抗体層３０上に位置している。
【００３０】
第１導電層４１は、各々の一端部が複数の発熱素子Ｈのそれぞれの一端に接続されている。第１導電層４１は、各々の他端部が駆動ＩＣ６０に対して接続されている。この第１導電層４１は、発熱素子Ｈの矢印Ｄ４方向側に位置している。
【００３１】
第２導電層４２は、その端部が複数の発熱素子Ｈの他端、および図示しない電源に対して電気的に接続されている。この第２導電層４２は、発熱素子Ｈの矢印Ｄ３方向側に位置している。
【００３２】
保護層５０は、発熱素子Ｈと、導電層４０とを保護する機能を有するものである。この保護層５０は、発熱素子Ｈおよび導電層４０を覆うように形成されている。
【００３３】
駆動ＩＣ６０は、複数の発熱素子Ｈの電力供給状態を制御する機能を有するものである。この駆動ＩＣ６０は、第１導電層４１の他端部に対して電気的に接続されている。このような構成とすることにより、発熱素子Ｈを選択的に発熱させることができる。また、この駆動ＩＣ６０には、外部接続用部材６１が電気的に接続されている。
【００３４】
外部接続用部材６１は、発熱素子Ｈ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。この外部接続用部材６１としては、フレキシブルケーブル６１ａおよびコネクタ６２ｂなどの組み合わせが挙げられる。
【００３５】
図３は、図１に示した放熱体７０の拡大図であり、（ａ）は矢印方向Ｄ３，Ｄ４に沿った断面図であり、（ｂ）は図３（ａ）に示したＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
【００３６】
放熱体７０は、前記発熱素子Ｈで発生する熱を外部に発散させる機能を有するものである。また、この放熱体７０は、基板１０の支持母材としての機能も有しており、その主面７０ａが基板１０の他方主面に対向している。また、この放熱体７０は、矢印Ｄ４方向側の第１側面７０ｂが基板１０の第２長辺１０ｂ、ひいては矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びている。加えて、この放熱体７０は、矢印Ｄ３方向側の第２側面７０ｃが第１長辺１０ａ、ひいては矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びている。このような放熱体７０を形成する材料としては、例えば銅およびアルミニウムなどの金属材料と、熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂材料に熱伝導性の高い材料を混合させたものとが挙げられる。ここで熱伝導性の高い材料とは、基板１０を構成する材料よりも高い熱伝導率を有するものが挙げられ、例えば金属材料とカーボンナノチューブとが挙げられる。
【００３７】
本実施形態の放熱体７０は、その第１側面７０ｂに、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びるとともに、矢印Ｄ３方向に窪んでなる第１窪み部７０１をさらに有している。また、本実施形態の放熱体７０は、その第２側面７０ｃに、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びるとともに、矢印Ｄ４方向に窪んでなる第２窪み部７０２をさらに有している。さらに、本実施形態の放熱体７０は、主面７０ａより矢印Ｄ５方向に突出する突出部７０３を有している。
【００３８】
この第１窪み部７０１は、第１弧状面７０１ａと、第２弧状面７０１ｂと、第３窪み部７０１１とを含んで構成される。この第１窪み部７０１は、その深さｈ１が矢印方向Ｄ１，Ｄ２に渡って略一定である。この第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂは、対向して位置しており、略円弧状に形成されている。この第３窪み部７０１１は、第１窪み部７０１の開口部７０１ｅに対向している。また、第３窪み部７０１１は、第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂより窪んでなり、第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂを２つに離間させている。
【００３９】
この第２窪み部７０２は、第３弧状面７０２ａを含んで構成される。この第１窪み部７０２は、その深さｈ２が矢印方向Ｄ１，Ｄ２に渡って略一定である。また、第２窪み部７０２の深さｈ２は第１窪み部７０１の深さｈ１に比べて小さくなるように構成されている。さらに、この第２窪み部７０２は、その容積が第１窪み部７０１の容積に比べて小さくなるように構成されている。ここで「窪み部の容積」とは、窪み部により規定される空間の容積をいう。本実施形態の「窪み部の容積」は、第１側面７０ｂから窪んでなり且つ第１窪み部７０１で囲まれる空間の容積、もしくは第１側面７０ｃから窪んでなり且つ第２窪み部７０２で囲まれる空間の容積に対応している。本実施形態では、第１窪み部７０１および第２窪み部７０２が矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って形成されており、それぞれの深さｈ１，ｈ２が略一定であるので、「窪み部の容積」が矢印方向Ｄ３，Ｄ４−矢印方向Ｄ５，Ｄ６平面における断面積に対応している。なお、この第２窪み部７０２の第３弧状面７０２ａは、その曲率が第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂの曲率に比べて小さくなるように構成されている。
【００４０】
また、本実施形態では、発熱素子Ｈが平面視において第１窪み部７０ｂと第２窪み部７０ｄの間にある領域７０ｄ上に位置している。さらに、本実施形態の発熱素子Ｈは、一方主面１０ｃの平面視において、第１長辺７０ｂからの離間距離ｄ１が第２長辺７０ｃからの離間距離ｄ２に比べて長い。
【００４１】
さらに、本実施形態の放熱体７０は、ネジ７１をさらに有している。第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂのそれぞれには、矢印方向Ｄ１，Ｄ２における両端部にネジ７１のネジ山に嵌合するネジ溝が設けられており、第１螺合部７０１ｃおよび第２螺合部７０１ｄを構成している。
【００４２】
この突出部７０３は、外部接続部材６１ａ，６１ｂを支持部としての機能を有している。
【００４３】
ネジ７１は、サーマルヘッドＸを固着する機能を有するものである。このネジ７１の一方は、矢印Ｄ１方向から挿入され、第１螺合部７０１ｃに対して螺着される。このネジの他方は、矢印Ｄ２方向から挿入され、第２螺合部７０１ｄに対して螺着される。本実施形態では、ネジ７１によって放熱体７０がフランジ７２に対して固着されており、このフランジ７２を介してサーマルヘッドＸがサーマルプリンタに搭載されるように構成されている。このネジ７１としては、種々のものが挙げられ、本実施形態のネジ７１は、セルフタッピングネジにより構成されている。なお、ネジ７１およびフランジ７２は、見やすさの観点から、図３（ｂ）に図示したものを除き省略している。
【００４４】
サーマルヘッドＸは、平面視において略矩形状の基板１０と、基板１０の第１長辺１０ａに沿って一方主面１０ｃ上に配列されている複数の発熱素子Ｈと、基板１０の他方主面に設けられている放熱体７０とを含んでなり、放熱体７０が、基板１０の第２長辺１０ｂに沿って延びる第１側面７０ｂと、第１側面７０ｂより矢印Ｄ３方向に窪んでなり且つ第２長辺１０ｂに沿って延びる第１窪み部７０１と、第１長辺１０ａに沿って延びる第２側面７０ｃと、第２側面７０ｃより矢印Ｄ４方向側に窪んでなり且つ第１長辺１０ａに沿って延びる第２窪み部７０２とを有し、第１窪み部７０１が矢印方向Ｄ１，Ｄ２における両端部に第１螺合部７０１ｃおよび第２螺合部７０１ｄを有するとともに、第２窪み部７０２の容積が第１窪み部７０１の容積に比べて小さい。そのため、サーマルヘッドＸでは、第１側面７０ｂ側と第２側面７０ｃ側とで放熱体７０の熱膨張の割合を均等に近づけることができ、例えば放熱体の温度が上昇する過渡状態でも放熱体７０に生じるソリの程度を低減することができる。したがって、サーマルヘッドＸでは、放熱体７０上に載置される基板１０と発熱素子Ｈとに生じるソリの程度を低減することができ、良好な画像を形成することができる。
【００４５】
サーマルヘッドＸにおいて、第２窪み部７０２の第２側面に対する深さｈ２が第１窪み部７０１の第１側面７０ｂに対する深さｈ１に比べて浅いので、第１窪み部７０１と第２窪み部７０２との間の熱容量が小さくなるのを低減できる。そのため、サーマルヘッドＸでは、発熱素子Ｈの発する熱を放熱体７０に対して良好に伝達することができる。
【００４６】
サーマルヘッドＸにおいて、発熱素子Ｈが、平面視において、第１窪み部７０１と第２窪み部７０２との間の領域７０ｄ上に位置しているので、発熱素子Ｈの下に位置する放熱体７０の熱容量を小さくせずに済む。そのため、サーマルヘッドＸでは、発熱素子Ｈの発する熱を放熱体７０に対して良好に伝達することができる。また、サーマルヘッドＸでは、例えば記録媒体を発熱素子Ｈに押しつけた場合でも放熱体７０で良好に支持することもできる。
【００４７】
サーマルヘッドＸにおいて、発熱素子Ｈが、平面視において、第１側面７０ｂからの離間距離ｄ１に比べて第２側面７０ｃからの離間距離ｄ２が短いので、発熱素子Ｈの下に位置する放熱体７０の熱容量をより大きくするとともに、例えば第１螺合部７０ｃおよび第２螺合部７０１ｄにネジ７１を螺合した場合でも発熱素子Ｈの発する熱の伝達が中心部と端部とでバラツキが生じるのを低減することができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、発熱素子Ｈの発する熱を放熱体７０に対して良好に伝達することができる。
【００４８】
サーマルヘッドＸにおいて、第１螺合部７０ｃおよび第２螺合部７０１ｄに螺合されるネジ７１をさらに有しており、ネジ７１が、セルフタッピングネジであるので、ネジ７０のネジ山に嵌合するネジ溝の形成時に切りくずが生じるのを低減することができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、生じた切りくずによって、例えば保護膜５０にキズが生じたり、電気回路が短絡したりするのを低減することができる。また、サーマルヘッドＸにおいて、放熱体７０は、第１窪み部７０１より窪んでなり、第１窪み部７０１の開口部と対向する第３窪み部７０１１を有しているので、タッピングネジを螺着する際に作用する力の対称性を高め、例えばネジ７１の挿入方向が曲がるのを低減することができる。
【００４９】
サーマルヘッドＸにおいて、第１窪み部７０１の第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂが略円弧状であるので、放熱体７０の熱膨張による応力を良好に分散させ、曲げ強度を高めることができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、放熱体７０に生じるソリの程度をより低減することができる。また、サーマルヘッドＸでは、例えば第１螺合部７０ｃおよび第２螺合部７０１ｄにネジを螺着する際に良好に取り付けることができる。
【００５０】
サーマルヘッドＸにおいて、第２窪み部７０２の第３弧状面７０２ａが略円弧状であり、その曲率が第１窪み部７０１の曲率より大きいので、放熱体７０の熱膨張による応力を良好に分散させ、曲げ強度を高めることができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、放熱体７０に生じるソリの程度をより低減することができる。
【００５１】
＜記録装置＞
図４は、本発明の記録装置の実施例の一例であるサーマルプリンタＹの概略構成を示す図である。
【００５２】
サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸと、搬送機構８０と、駆動機構９０とを含んで構成されている。このサーマルプリンタＹは、矢印Ｄ３方向に搬送される記録媒体Ｐに対して印画を行う機能を有するものである。ここで記録媒体Ｐとしては、加熱によって表面の濃淡が変動する感熱紙もしくは感熱フィルムと、熱伝導によって溶融したインク成分を転写することによって像を形成するインクフィルムおよび転写用紙と、が用いられる。
【００５３】
搬送機構８０は、プラテンローラ８１と、搬送ローラ８２，８３，８４，８５とを含んで構成されている。
【００５４】
プラテンローラ８１は、記録媒体ＰをサーマルヘッドＸの発熱素子Ｈ上に位置する保護層５０に対して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８１は、発熱素子Ｈ上に位置する保護層５０に接触した状態で回転可能に支持されている。
【００５５】
搬送ローラ８２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８２，８３，８４，８５は、発熱素子Ｈとプラテンローラ８１との間に記録媒体Ｐを供給するとともに、発熱素子Ｈとプラテンローラ８１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。
【００５６】
駆動機構９０は、駆動ＩＣ６０に画像情報を供給する機能を有するものである。つまり、駆動機構９０は、外部接続用部材６１を介して発熱素子Ｈを選択的に駆動する画像情報を駆動ＩＣ６０に供給する役割を担うものである。
【００５７】
サーマルプリンタＹは、サーマルプリンタＸ１を備えている。そのため、サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸの有する効果を享受することができる。したがって、サーマルプリンタＹは、良好な画像を形成することができる。
【００５８】
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。
【００５９】
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Ｘ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。例えば、本発明の構成をインクジェットヘッドに採用した場合でも、発熱素子の発する熱によって放熱体に生じるソリの程度を低減し、ひいては放熱体上に載置される基板や発熱素子にも生じるソリの程度を低減することができる。
【００６０】
本実施形態の放熱体７０は、第１窪み部７０１および主面７０ａの間の厚みが第１窪み部７０１および他方主面７０ｅの間の厚みと等しいが、このような構成に限るものでない。例えば、図５に示すように第１窪み部７０１Ａおよび主面７０Ａａの間の厚みｔ１が第１窪み部７０１Ａおよび他方主面７０Ａｅの間の厚みｔ２より厚い場合、放熱体７０Ａ全体の厚みｔ３を小さくした場合でも発熱素子Ｈの発する熱を放熱体７０Ａに対して良好に伝達するとともに、基板１０を良好に支持することができる。さらに、この場合は、厚みｔ２を小さくすることで熱応力による放熱体７０Ａの変形を第１窪み部７０１Ａおよび他方主面７０Ａｅの間で生じさせ、第１窪み部７０１Ａおよび主面７０Ａａの間の変形を低減することもでき、ひいては主面７０Ａａの表面形状に変化が生じるのを低減することができる。また、図５に示したように、放熱体７０Ａは、第２窪み部７０２Ａおよび主面７０Ａａの間の最小厚みが、第２窪み部７０２Ａおよび他方主面７０Ａｅの間の最小厚みより大きくてもよい。
【００６１】
本実施形態では、放熱体７０の第１窪み部７０１に第１螺合部７０１ｃ，第２螺合部７０１ｄが設けられているが、このような構造に限るものでない。例えばシャフトなどの棒状のものを嵌め入れる嵌入部が設けられていてもよい。
【００６２】
本実施形態の第１窪み部７０１や第２窪み部７０２に冷却用の配管を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】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図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図２】図１に示したサーマルヘッドの要部拡大図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した放熱体の拡大図であり、（ａ）は矢印方向Ｄ３，Ｄ４に沿った断面図であり、（ｂ）は図３（ａ）に示したＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
【図４】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全体図である。
【図５】図１に示した放熱体の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ｘ サーマルヘッド
Ｙ サーマルプリンタ
１０ 基板
１０ａ 第１長辺
１０ｂ 第２長辺
１０ｃ 一方主面
２０ 蓄熱層
３０ 抵抗体層
４０ 導電層
４１ 第１導電層
４２ 第２導電層
５０ 保護層
６０ 駆動ＩＣ
６１ａ，６１ｂ 外部接続用部材
７０ 放熱体
７０ａ 主面（上面）
７０ｂ 第１側面（第１基準面）
７０ｃ 第２側面（第２基準面）
７０ｅ 他方主面（下面）
７０１ 第１窪み部
７０１ａ 第１弧状面
７０１ｂ 第２弧状面
７０１ｃ 第１螺合部
７０１ｄ 第２螺合部
７０１ｅ 開口部
７０１１ 第３窪み部
７０２ 第２窪み部
７０２ａ 第３弧状面
７０３ 突出部
８０ 搬送手段
８１ プラテンローラ
８２，８３，８４，８５ 搬送ローラ
９０ 駆動手段
Ｈ 発熱素子
Ｐ 記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドおよびそれを備える記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリやレジスターなどのプリンタとしては、サーマルヘッドおよびプラテンローラを備えるサーマルプリンタが用いられている。このようなサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドとしては、ヘッド基板と、ヘッド基板上に配列された複数の発熱素子と、ヘッド基板を載置し且つ発熱素子の発する熱を放熱する放熱体とを有するものがある。プラテンローラは、発熱素子上に対して記録媒体を押し当てる機能を有するものである。このような構成のサーマルプリンタでは、所望の画像に応じて発熱素子を発熱させるともに、発熱素子上に対して記録媒体をプラテンローラで均等に押圧することにより発熱素子の発する熱を記録媒体に対して良好に伝達させている。記録媒体に対する所望の画像形成は、この処理を繰り返すことにより行われている。
【０００３】
このようなサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドには、支持体に設けられたシャフトに短いピンを押し入れて、サーマルプリンタに対して固定されるものがある。このようなサーマルヘッドは、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平７−３２９３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示のサーマルヘッドでは、支持体にシャフトを挿入する円状の溝が設けられているので、この円状の溝が設けられた側と、円状の溝が設けられていない側とで支持体の熱膨張の割合が異なり、発熱素子の発する熱によって支持体にソリが生じる場合があった。この支持体のソリは、円状の溝が設けられた側と、円状の溝が設けられていない側との温度差が大きくなるサーマルヘッドの駆動開始時に生じやすい。支持体にソリが生じると、該支持体上に載置される基板や発熱素子にもソリが生じてしまう場合がある。そして、このように発熱素子にソリが生じると、プラテンローラの押圧力にバラツキが生じてしまい、発熱素子の発する熱が良好に伝達されない場合があった。
【０００５】
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、良好な画像を形成することが可能な記録ヘッドおよび該記録ヘッドを備える記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の記録ヘッドは、平面視において略矩形状の基板と、該基板の一方の長辺に沿って一方の主面上に配列されている複数の発熱素子と、前記基板の他方の主面に設けられている放熱体とを含んでなり、前記放熱体が、前記基板の他方の長辺に沿って延びる第１基準面と、該第１基準面より前記発熱素子側に窪んでなり且つ前記他方の長辺に沿って延びる第１窪み部と、前記基板の一方の長辺に沿って延びる第２基準面と、該第２基準面より前記発熱素子側に窪んでなり且つ前記一方の長辺に沿って延びる第２窪み部とを有し、前記第１窪み部が、その両端部に嵌入部を有するとともに、前記第２窪み部の容積が前記第１窪み部の容積に比べて小さいことを特徴としている。
【０００７】
本発明の記録ヘッドは、前記第２窪み部の前記第２基準面からの深さが前記第１窪み部の前記第１基準面からの深さに比べて浅いのが好ましい。
【０００８】
本発明の記録ヘッドは、前記発熱素子が、平面視において、前記第１窪み部と前記第２窪み部との間に位置しているのが好ましい。
【０００９】
本発明の記録ヘッドは、前記発熱素子が、平面視において、前記第１基準面からの離間距離に比べて第２基準面からの離間距離が短いのが好ましい。
【００１０】
本発明の記録ヘッドは、前記嵌入部に螺合されるネジをさらに有しており、該ネジが、セルフタッピングネジであるのが好ましい。本構成の記録ヘッドの前記放熱体は、前記第１窪み部の少なくとも前記嵌入部の内周面よりさらに窪んでなり、前記第１窪み部の開口部と対向する第３窪み部を有しているのがより好ましい。
【００１１】
本発明の記録ヘッドは、前記第１窪み部が、内周面が略円弧状であるのが好ましい。本構成の記録ヘッドは、前記第２窪み部の内周面が略円弧状であり、前記第２窪み部の曲率が前記第１窪み部の曲率より大きいのが好ましい。
【００１２】
本発明の記録ヘッドの前記放熱体は、略直方体状の本体部を有しており、前記基板に当接する前記本体部の上面と前記第１窪み部の内周面との間の最小厚みが、前記本体部の下面と前記第１窪み部の内周面との間の最小厚みに比べて厚いのが好ましい。
【００１３】
本発明の記録装置は、前記記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の記録ヘッドは、平面視において略矩形状の基板と、該基板の一方の長辺に沿って一方の主面上に配列されている複数の発熱素子と、基板の他方の主面に設けられている放熱体とを含んでなり、放熱体が前記基板の他方の長辺に沿って延びる第１基準面と、該第１基準面より発熱素子側に窪んでなり且つ他方の長辺に沿って延びる第１窪み部と、放熱体が一方の長辺に沿って延びる第２基準面と、該第２基準面より発熱素子側に窪んでなり且つ一方の長辺に沿って延びる第２窪み部とを有し、第１窪み部がその両端部に嵌入部を第１窪み部がその両端部に嵌入部を有するとともに、第２窪み部の容積が第１窪み部の容積に比べて小さい。そのため、本発明の記録ヘッドでは、放熱体の熱膨張の割合を第１基準面側と第２基準面側とで均等に近づけることができ、例えば放熱体の温度が上昇する過渡状態でも放熱体に生じるソリの程度を低減することができる。したがって、本発明の記録ヘッドでは、放熱体上に載置される基板と発熱素子とに生じるソリの程度を低減することができ、ひいては良好な画像を形成することができる。
【００１５】
本発明の記録ヘッドにおいて、第２窪み部の第２基準面からの深さが第１窪み部の第１基準面からの深さに比べて浅い場合、第１窪み部と第２窪み部との間の熱容量が小さくなるのを低減できる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、発熱素子の発する熱を放熱体に対して良好に伝達することができる。
【００１６】
本発明の記録ヘッドにおいて、発熱素子が、平面視において、第１窪み部と第２窪み部との間に位置している場合、発熱素子の下に位置する放熱体の熱容量を小さくせずに済む。そのため、本構成の記録ヘッドでは、発熱素子の発する熱を放熱体に対して良好に伝達することができる。また、本構成の記録ヘッドでは、例えば記録媒体を発熱素子に押しつけた場合でも放熱体で良好に支持することもできる。
【００１７】
本発明の記録ヘッドにおいて、発熱素子が、平面視において、第１基準面からの離間距離に比べて第２基準面からの離間距離が短い場合、発熱素子の下に位置する放熱体の熱容量をより大きくするとともに、例えば挿入部に短いものを挿入した場合でも発熱素子の発する熱の伝達が中心部と端部とでバラツキが生じるのを低減することができる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、発熱素子の発する熱を放熱体に対して良好に伝達することができる。
【００１８】
本発明の記録ヘッドにおいて、挿入部に螺合されるネジをさらに有しており、前記ネジが、セルフタッピングネジである場合、ネジ山に嵌合するネジ溝の形成時に切りくずが生じるのを低減することができる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、生じた切りくずによって、例えば発熱素子上に形成される保護膜にキズが生じたり、発熱素子が短絡したりするのを低減することができる。また、本構成の記録ヘッドにおいて、前記放熱体は、第１窪み部の少なくとも嵌入部の内周面よりさらに窪んでなり、第１窪み部の開口部と対向する第３窪み部を有している場合、タッピングネジを螺着する際に作用する力の対称性を高め、例えばネジの挿入方向が曲がるのを低減することができる。
【００１９】
本発明の記録ヘッドにおいて、第１窪み部の内周面が略円弧状である場合、放熱体の熱膨張による応力を良好に分散させ、曲げ強度を高めることができる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、放熱体に生じるソリの程度をより低減することができる。また、本構成の記録ヘッドでは、例えば挿入部にネジを螺合させた場合でも良好に取り付けることができる。本構成の記録ヘッドにおいて、第２窪み部の内周面が略円弧状であり、第２窪み部の曲率が前記第１窪み部の曲率より大きい場合、放熱体の熱膨張による応力を良好に分散させることができる。そのため、本構成の記録ヘッドでは、放熱体に生じるソリの程度をより低減することができる。
【００２０】
本発明の記録ヘッドにおいて放熱体は、略直方体状の本体部を有しており、基板に当接する上面と第１窪み部の内周面との間の最小厚みが、上面と対となる下面と第１窪み部の内周面との最小厚みに比べて厚い場合、放熱体全体の厚みを小さくした場合でも発熱素子の発する熱を放熱体に対して良好に伝達するとともに、基板を良好に支持することができる。
【００２１】
本発明に係る記録装置は、記録ヘッドを備えている。そのため、本記録装置は、記録ヘッドの有する効果を享受することができる。したがって、本記録装置は、良好な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜記録ヘッド＞
図１は、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Ｘの概略構成を示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。ここで、「平面図」とは矢印Ｄ６方向視した図をいい、「側面図」とは矢印Ｄ２方向視した図をいう。
【００２３】
図２は、図１に示したサーマルヘッドＸの要部拡大図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。
【００２４】
サーマルヘッドＸは、基板１０と、蓄熱層２０と、抵抗体層３０と、導電層４０と、保護層５０と、駆動ＩＣ６０と、放熱体７０とを有している。
【００２５】
基板１０は、蓄熱層２０と、抵抗体層３０と、導電層４０と、保護層５０と、駆動ＩＣ６０とを支持する機能を有するものである。この基板１０は、平面視において矢印方向Ｄ１，Ｄ２に延びる略矩形状に構成されている。また、本実施形態では、この基板１０の第１長辺１０ａが平面視において延びる方向を矢印方向Ｄ１，Ｄ２としている。
【００２６】
蓄熱層２０は、抵抗体層３０の後述する発熱素子Ｈ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２０は、発熱素子Ｈ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Ｘ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２０は、基板１０の一方の主面１０ｃ上に位置しており、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に延びる帯状に構成されている。また、この蓄熱層２０は、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に直交する矢印方向Ｄ３，Ｄ４における断面形状が略半楕円状に構成されている。
【００２７】
抵抗体層３０は、導電層４０に対して接続されている。この抵抗体層３０は、一部が蓄熱層２０上に位置している。本実施形態では、導電層４０から電圧が印加される抵抗体層３０のうち導体層４０が上に形成されていない部位が発熱素子Ｈとして機能している。
【００２８】
発熱素子Ｈは、導電層４０からの電圧印加により発熱するものである。この発熱素子Ｈは、導電層４０からの電圧印加による発熱温度が例えば２００℃以上４５０℃以下の範囲となるように構成されている。また、この発熱素子Ｈは、蓄熱層２０の上方に位置しており、第１長辺１０ａ、ひいては矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って配列されている。本実施形態では、この発熱素子Ｈの配列方向がサーマルヘッドＸの主走査方向となる。
【００２９】
導電層４０は、第１導電層４１と、第２導電層４２とを含んで構成される。この導電層４０は、抵抗体層３０上に位置している。
【００３０】
第１導電層４１は、各々の一端部が複数の発熱素子Ｈのそれぞれの一端に接続されている。第１導電層４１は、各々の他端部が駆動ＩＣ６０に対して接続されている。この第１導電層４１は、発熱素子Ｈの矢印Ｄ４方向側に位置している。
【００３１】
第２導電層４２は、その端部が複数の発熱素子Ｈの他端、および図示しない電源に対して電気的に接続されている。この第２導電層４２は、発熱素子Ｈの矢印Ｄ３方向側に位置している。
【００３２】
保護層５０は、発熱素子Ｈと、導電層４０とを保護する機能を有するものである。この保護層５０は、発熱素子Ｈおよび導電層４０を覆うように形成されている。
【００３３】
駆動ＩＣ６０は、複数の発熱素子Ｈの電力供給状態を制御する機能を有するものである。この駆動ＩＣ６０は、第１導電層４１の他端部に対して電気的に接続されている。このような構成とすることにより、発熱素子Ｈを選択的に発熱させることができる。また、この駆動ＩＣ６０には、外部接続用部材６１が電気的に接続されている。
【００３４】
外部接続用部材６１は、発熱素子Ｈ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。この外部接続用部材６１としては、フレキシブルケーブル６１ａおよびコネクタ６２ｂなどの組み合わせが挙げられる。
【００３５】
図３は、図１に示した放熱体７０の拡大図であり、（ａ）は矢印方向Ｄ３，Ｄ４に沿った断面図であり、（ｂ）は図３（ａ）に示したＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
【００３６】
放熱体７０は、前記発熱素子Ｈで発生する熱を外部に発散させる機能を有するものである。また、この放熱体７０は、基板１０の支持母材としての機能も有しており、その主面７０ａが基板１０の他方主面に対向している。また、この放熱体７０は、矢印Ｄ４方向側の第１側面７０ｂが基板１０の第２長辺１０ｂ、ひいては矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びている。加えて、この放熱体７０は、矢印Ｄ３方向側の第２側面７０ｃが第１長辺１０ａ、ひいては矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びている。このような放熱体７０を形成する材料としては、例えば銅およびアルミニウムなどの金属材料と、熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂材料に熱伝導性の高い材料を混合させたものとが挙げられる。ここで熱伝導性の高い材料とは、基板１０を構成する材料よりも高い熱伝導率を有するものが挙げられ、例えば金属材料とカーボンナノチューブとが挙げられる。
【００３７】
本実施形態の放熱体７０は、その第１側面７０ｂに、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びるとともに、矢印Ｄ３方向に窪んでなる第１窪み部７０１をさらに有している。また、本実施形態の放熱体７０は、その第２側面７０ｃに、矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延びるとともに、矢印Ｄ４方向に窪んでなる第２窪み部７０２をさらに有している。さらに、本実施形態の放熱体７０は、主面７０ａより矢印Ｄ５方向に突出する突出部７０３を有している。
【００３８】
この第１窪み部７０１は、第１弧状面７０１ａと、第２弧状面７０１ｂと、第３窪み部７０１１とを含んで構成される。この第１窪み部７０１は、その深さｈ１が矢印方向Ｄ１，Ｄ２に渡って略一定である。この第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂは、対向して位置しており、略円弧状に形成されている。この第３窪み部７０１１は、第１窪み部７０１の開口部７０１ｅに対向している。また、第３窪み部７０１１は、第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂより窪んでなり、第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂを２つに離間させている。
【００３９】
この第２窪み部７０２は、第３弧状面７０２ａを含んで構成される。この第１窪み部７０２は、その深さｈ２が矢印方向Ｄ１，Ｄ２に渡って略一定である。また、第２窪み部７０２の深さｈ２は第１窪み部７０１の深さｈ１に比べて小さくなるように構成されている。さらに、この第２窪み部７０２は、その容積が第１窪み部７０１の容積に比べて小さくなるように構成されている。ここで「窪み部の容積」とは、窪み部により規定される空間の容積をいう。本実施形態の「窪み部の容積」は、第１側面７０ｂから窪んでなり且つ第１窪み部７０１で囲まれる空間の容積、もしくは第１側面７０ｃから窪んでなり且つ第２窪み部７０２で囲まれる空間の容積に対応している。本実施形態では、第１窪み部７０１および第２窪み部７０２が矢印方向Ｄ１，Ｄ２に沿って形成されており、それぞれの深さｈ１，ｈ２が略一定であるので、「窪み部の容積」が矢印方向Ｄ３，Ｄ４−矢印方向Ｄ５，Ｄ６平面における断面積に対応している。なお、この第２窪み部７０２の第３弧状面７０２ａは、その曲率が第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂの曲率に比べて小さくなるように構成されている。
【００４０】
また、本実施形態では、発熱素子Ｈが平面視において第１窪み部７０ｂと第２窪み部７０ｄの間にある領域７０ｄ上に位置している。さらに、本実施形態の発熱素子Ｈは、一方主面１０ｃの平面視において、第１長辺７０ｂからの離間距離ｄ１が第２長辺７０ｃからの離間距離ｄ２に比べて長い。
【００４１】
さらに、本実施形態の放熱体７０は、ネジ７１をさらに有している。第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂのそれぞれには、矢印方向Ｄ１，Ｄ２における両端部にネジ７１のネジ山に嵌合するネジ溝が設けられており、第１螺合部７０１ｃおよび第２螺合部７０１ｄを構成している。
【００４２】
この突出部７０３は、外部接続部材６１ａ，６１ｂを支持部としての機能を有している。
【００４３】
ネジ７１は、サーマルヘッドＸを固着する機能を有するものである。このネジ７１の一方は、矢印Ｄ１方向から挿入され、第１螺合部７０１ｃに対して螺着される。このネジの他方は、矢印Ｄ２方向から挿入され、第２螺合部７０１ｄに対して螺着される。本実施形態では、ネジ７１によって放熱体７０がフランジ７２に対して固着されており、このフランジ７２を介してサーマルヘッドＸがサーマルプリンタに搭載されるように構成されている。このネジ７１としては、種々のものが挙げられ、本実施形態のネジ７１は、セルフタッピングネジにより構成されている。なお、ネジ７１およびフランジ７２は、見やすさの観点から、図３（ｂ）に図示したものを除き省略している。
【００４４】
サーマルヘッドＸは、平面視において略矩形状の基板１０と、基板１０の第１長辺１０ａに沿って一方主面１０ｃ上に配列されている複数の発熱素子Ｈと、基板１０の他方主面に設けられている放熱体７０とを含んでなり、放熱体７０が、基板１０の第２長辺１０ｂに沿って延びる第１側面７０ｂと、第１側面７０ｂより矢印Ｄ３方向に窪んでなり且つ第２長辺１０ｂに沿って延びる第１窪み部７０１と、第１長辺１０ａに沿って延びる第２側面７０ｃと、第２側面７０ｃより矢印Ｄ４方向側に窪んでなり且つ第１長辺１０ａに沿って延びる第２窪み部７０２とを有し、第１窪み部７０１が矢印方向Ｄ１，Ｄ２における両端部に第１螺合部７０１ｃおよび第２螺合部７０１ｄを有するとともに、第２窪み部７０２の容積が第１窪み部７０１の容積に比べて小さい。そのため、サーマルヘッドＸでは、第１側面７０ｂ側と第２側面７０ｃ側とで放熱体７０の熱膨張の割合を均等に近づけることができ、例えば放熱体の温度が上昇する過渡状態でも放熱体７０に生じるソリの程度を低減することができる。したがって、サーマルヘッドＸでは、放熱体７０上に載置される基板１０と発熱素子Ｈとに生じるソリの程度を低減することができ、良好な画像を形成することができる。
【００４５】
サーマルヘッドＸにおいて、第２窪み部７０２の第２側面に対する深さｈ２が第１窪み部７０１の第１側面７０ｂに対する深さｈ１に比べて浅いので、第１窪み部７０１と第２窪み部７０２との間の熱容量が小さくなるのを低減できる。そのため、サーマルヘッドＸでは、発熱素子Ｈの発する熱を放熱体７０に対して良好に伝達することができる。
【００４６】
サーマルヘッドＸにおいて、発熱素子Ｈが、平面視において、第１窪み部７０１と第２窪み部７０２との間の領域７０ｄ上に位置しているので、発熱素子Ｈの下に位置する放熱体７０の熱容量を小さくせずに済む。そのため、サーマルヘッドＸでは、発熱素子Ｈの発する熱を放熱体７０に対して良好に伝達することができる。また、サーマルヘッドＸでは、例えば記録媒体を発熱素子Ｈに押しつけた場合でも放熱体７０で良好に支持することもできる。
【００４７】
サーマルヘッドＸにおいて、発熱素子Ｈが、平面視において、第１側面７０ｂからの離間距離ｄ１に比べて第２側面７０ｃからの離間距離ｄ２が短いので、発熱素子Ｈの下に位置する放熱体７０の熱容量をより大きくするとともに、例えば第１螺合部７０ｃおよび第２螺合部７０１ｄにネジ７１を螺合した場合でも発熱素子Ｈの発する熱の伝達が中心部と端部とでバラツキが生じるのを低減することができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、発熱素子Ｈの発する熱を放熱体７０に対して良好に伝達することができる。
【００４８】
サーマルヘッドＸにおいて、第１螺合部７０ｃおよび第２螺合部７０１ｄに螺合されるネジ７１をさらに有しており、ネジ７１が、セルフタッピングネジであるので、ネジ７０のネジ山に嵌合するネジ溝の形成時に切りくずが生じるのを低減することができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、生じた切りくずによって、例えば保護膜５０にキズが生じたり、電気回路が短絡したりするのを低減することができる。また、サーマルヘッドＸにおいて、放熱体７０は、第１窪み部７０１より窪んでなり、第１窪み部７０１の開口部と対向する第３窪み部７０１１を有しているので、タッピングネジを螺着する際に作用する力の対称性を高め、例えばネジ７１の挿入方向が曲がるのを低減することができる。
【００４９】
サーマルヘッドＸにおいて、第１窪み部７０１の第１弧状面７０１ａおよび第２弧状面７０１ｂが略円弧状であるので、放熱体７０の熱膨張による応力を良好に分散させ、曲げ強度を高めることができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、放熱体７０に生じるソリの程度をより低減することができる。また、サーマルヘッドＸでは、例えば第１螺合部７０ｃおよび第２螺合部７０１ｄにネジを螺着する際に良好に取り付けることができる。
【００５０】
サーマルヘッドＸにおいて、第２窪み部７０２の第３弧状面７０２ａが略円弧状であり、その曲率が第１窪み部７０１の曲率より大きいので、放熱体７０の熱膨張による応力を良好に分散させ、曲げ強度を高めることができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、放熱体７０に生じるソリの程度をより低減することができる。
【００５１】
＜記録装置＞
図４は、本発明の記録装置の実施例の一例であるサーマルプリンタＹの概略構成を示す図である。
【００５２】
サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸと、搬送機構８０と、駆動機構９０とを含んで構成されている。このサーマルプリンタＹは、矢印Ｄ３方向に搬送される記録媒体Ｐに対して印画を行う機能を有するものである。ここで記録媒体Ｐとしては、加熱によって表面の濃淡が変動する感熱紙もしくは感熱フィルムと、熱伝導によって溶融したインク成分を転写することによって像を形成するインクフィルムおよび転写用紙と、が用いられる。
【００５３】
搬送機構８０は、プラテンローラ８１と、搬送ローラ８２，８３，８４，８５とを含んで構成されている。
【００５４】
プラテンローラ８１は、記録媒体ＰをサーマルヘッドＸの発熱素子Ｈ上に位置する保護層５０に対して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８１は、発熱素子Ｈ上に位置する保護層５０に接触した状態で回転可能に支持されている。
【００５５】
搬送ローラ８２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８２，８３，８４，８５は、発熱素子Ｈとプラテンローラ８１との間に記録媒体Ｐを供給するとともに、発熱素子Ｈとプラテンローラ８１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。
【００５６】
駆動機構９０は、駆動ＩＣ６０に画像情報を供給する機能を有するものである。つまり、駆動機構９０は、外部接続用部材６１を介して発熱素子Ｈを選択的に駆動する画像情報を駆動ＩＣ６０に供給する役割を担うものである。
【００５７】
サーマルプリンタＹは、サーマルプリンタＸ１を備えている。そのため、サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸの有する効果を享受することができる。したがって、サーマルプリンタＹは、良好な画像を形成することができる。
【００５８】
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。
【００５９】
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Ｘ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。例えば、本発明の構成をインクジェットヘッドに採用した場合でも、発熱素子の発する熱によって放熱体に生じるソリの程度を低減し、ひいては放熱体上に載置される基板や発熱素子にも生じるソリの程度を低減することができる。
【００６０】
本実施形態の放熱体７０は、第１窪み部７０１および主面７０ａの間の厚みが第１窪み部７０１および他方主面７０ｅの間の厚みと等しいが、このような構成に限るものでない。例えば、図５に示すように第１窪み部７０１Ａおよび主面７０Ａａの間の厚みｔ１が第１窪み部７０１Ａおよび他方主面７０Ａｅの間の厚みｔ２より厚い場合、放熱体７０Ａ全体の厚みｔ３を小さくした場合でも発熱素子Ｈの発する熱を放熱体７０Ａに対して良好に伝達するとともに、基板１０を良好に支持することができる。さらに、この場合は、厚みｔ２を小さくすることで熱応力による放熱体７０Ａの変形を第１窪み部７０１Ａおよび他方主面７０Ａｅの間で生じさせ、第１窪み部７０１Ａおよび主面７０Ａａの間の変形を低減することもでき、ひいては主面７０Ａａの表面形状に変化が生じるのを低減することができる。また、図５に示したように、放熱体７０Ａは、第２窪み部７０２Ａおよび主面７０Ａａの間の最小厚みが、第２窪み部７０２Ａおよび他方主面７０Ａｅの間の最小厚みより大きくてもよい。
【００６１】
本実施形態では、放熱体７０の第１窪み部７０１に第１螺合部７０１ｃ，第２螺合部７０１ｄが設けられているが、このような構造に限るものでない。例えばシャフトなどの棒状のものを嵌め入れる嵌入部が設けられていてもよい。
【００６２】
本実施形態の第１窪み部７０１や第２窪み部７０２に冷却用の配管を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】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図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図２】図１に示したサーマルヘッドの要部拡大図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した放熱体の拡大図であり、（ａ）は矢印方向Ｄ３，Ｄ４に沿った断面図であり、（ｂ）は図３（ａ）に示したＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
【図４】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全体図である。
【図５】図１に示した放熱体の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ｘ サーマルヘッド
Ｙ サーマルプリンタ
１０ 基板
１０ａ 第１長辺
１０ｂ 第２長辺
１０ｃ 一方主面
２０ 蓄熱層
３０ 抵抗体層
４０ 導電層
４１ 第１導電層
４２ 第２導電層
５０ 保護層
６０ 駆動ＩＣ
６１ａ，６１ｂ 外部接続用部材
７０ 放熱体
７０ａ 主面（上面）
７０ｂ 第１側面（第１基準面）
７０ｃ 第２側面（第２基準面）
７０ｅ 他方主面（下面）
７０１ 第１窪み部
７０１ａ 第１弧状面
７０１ｂ 第２弧状面
７０１ｃ 第１螺合部
７０１ｄ 第２螺合部
７０１ｅ 開口部
７０１１ 第３窪み部
７０２ 第２窪み部
７０２ａ 第３弧状面
７０３ 突出部
８０ 搬送手段
８１ プラテンローラ
８２，８３，８４，８５ 搬送ローラ
９０ 駆動手段
Ｈ 発熱素子
Ｐ 記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視において略矩形状の基板と、該基板の一方の長辺に沿って一方の主面上に配列されている複数の発熱素子と、前記基板の他方の主面に設けられている放熱体とを含んでなり、
前記放熱体は、前記基板の他方の長辺に沿って延びる第１基準面と、該第１基準面より前記発熱素子側に窪んでなり且つ前記他方の長辺に沿って延びる第１窪み部と、前記基板の一方の長辺に沿って延びる第２基準面と、該第２基準面より前記発熱素子側に窪んでなり且つ前記一方の長辺に沿って延びる第２窪み部とを有し、
前記第１窪み部は、その両端部に嵌入部を有するとともに、前記第２窪み部の容積が前記第１窪み部の容積に比べて小さいことを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】
前記第２窪み部は、前記第２基準面からの深さが前記第１窪み部の前記第１基準面からの深さに比べて浅いことを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記発熱素子は、平面視において、前記第１窪み部と前記第２窪み部との間に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記発熱素子は、平面視において、前記第１基準面からの離間距離に比べて第２基準面からの離間距離が短いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項５】
前記嵌入部に螺合されるネジをさらに有しており、
該ネジは、セルフタッピングネジであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項６】
前記放熱体は、前記第１窪み部の少なくとも前記嵌入部の内周面よりさらに窪んでなり、前記第１窪み部の開口部と対向する第３窪み部を有していることを特徴とする請求項５に記載の記録ヘッド。
【請求項７】
前記第１窪み部は、内周面が略円弧状であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項８】
前記第２窪み部は、内周面が略円弧状であり、前記第２窪み部の曲率が前記第１窪み部の曲率より大きいことを特徴とする請求項７に記載の記録ヘッド。
【請求項９】
前記放熱体は、略直方体状の本体部を有しており、
前記基板に当接する前記本体部の上面と前記第１窪み部の内周面との間の最小厚みが、前記本体部の下面と前記第１窪み部の内周面との間の最小厚みに比べて厚いことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項１０】
請求項１から９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手段と、を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項１】
平面視において略矩形状の基板と、該基板の一方の長辺に沿って一方の主面上に配列されている複数の発熱素子と、前記基板の他方の主面に設けられている放熱体とを含んでなり、
前記放熱体は、前記基板の他方の長辺に沿って延びる第１基準面と、該第１基準面より前記発熱素子側に窪んでなり且つ前記他方の長辺に沿って延びる第１窪み部と、前記基板の一方の長辺に沿って延びる第２基準面と、該第２基準面より前記発熱素子側に窪んでなり且つ前記一方の長辺に沿って延びる第２窪み部とを有し、
前記第１窪み部は、その両端部に嵌入部を有するとともに、前記第２窪み部の容積が前記第１窪み部の容積に比べて小さいことを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】
前記第２窪み部は、前記第２基準面からの深さが前記第１窪み部の前記第１基準面からの深さに比べて浅いことを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記発熱素子は、平面視において、前記第１窪み部と前記第２窪み部との間に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記発熱素子は、平面視において、前記第１基準面からの離間距離に比べて第２基準面からの離間距離が短いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項５】
前記嵌入部に螺合されるネジをさらに有しており、
該ネジは、セルフタッピングネジであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項６】
前記放熱体は、前記第１窪み部の少なくとも前記嵌入部の内周面よりさらに窪んでなり、前記第１窪み部の開口部と対向する第３窪み部を有していることを特徴とする請求項５に記載の記録ヘッド。
【請求項７】
前記第１窪み部は、内周面が略円弧状であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項８】
前記第２窪み部は、内周面が略円弧状であり、前記第２窪み部の曲率が前記第１窪み部の曲率より大きいことを特徴とする請求項７に記載の記録ヘッド。
【請求項９】
前記放熱体は、略直方体状の本体部を有しており、
前記基板に当接する前記本体部の上面と前記第１窪み部の内周面との間の最小厚みが、前記本体部の下面と前記第１窪み部の内周面との間の最小厚みに比べて厚いことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項１０】
請求項１から９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手段と、を備えることを特徴とする記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２８５９１９（Ｐ２００９−２８５９１９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３９３３５（Ｐ２００８−１３９３３５）
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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