JPH10278329A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーマルヘッド装置におけるリード電極およ
び発熱体の新しい配置・形状パターンを提案することに
より、サーマルヘッドの延命の向上を図り、ユーザにと
っても環境にとっても望ましいサーマルヘッドを提供す
る。 【解決手段】 発熱抵抗体４の一方に共通電極２ａを他
方に個別電極３を接続して形成した第１および第２の発
熱体４Ａ，４Ｂを有し、第１の発熱体４Ａを主走査方向
Ｓにアレイ状に複数個配列したサーマルヘッド５０であ
って、第２の発熱体４Ｂを、第１の発熱体４Ａに対し
て、副走査方向Ｆにその配置位置をずらして（発熱体４
Ａと発熱体４Ｂとの間隔を１．４ｍｍ以下とし）、主走
査方向Ｓにアレイ状に複数個配列したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドに
関し、感熱記録紙等に感熱的に画像記録を行う感熱記録
装置および感熱孔版マスタ等に感熱製版を行う感熱製版
装置等に用いられるサーマルヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば薄膜サーマルヘッドを
用いて、感熱記録紙や感熱孔版マスタ等の感熱メディア
に感熱的に画像記録や感熱製版を行うことが広く行われ
ている。このような薄膜サーマルヘッドの構造は、図１
８ないし図２０に示すような構造を有している。図１９
は、主走査方向Ｓと直交する副走査方向Ｆ（感熱メディ
アの搬送方向でもある）におけるサーマルヘッド１００
の断面構造を示している。サーマルヘッド１００は、図
１９に示すように、その一番下部に放熱板６と呼ばれて
いるアルミニウムでできたベースが形成され、この放熱
板６の上部にセラミックスでできた基板５が形成され、
この基板５の上部にグレーズ層１と呼ばれているガラス
でできた４０〜８０μｍ程度の厚さの層が形成されてい
る。そして、このグレーズ層１の上部にタンタル（Ｔ
ａ）系合金材等でできている発熱抵抗体層４が形成さ
れ、この発熱抵抗体層（以下、単に「発熱抵抗体」とい
うときがある）４を挾んでアルミニウムでできた共通電
極２および個別電極３が形成されており、これら両者を
合わせてリード電極と呼んでいる。

【０００３】リード電極の共通電極２と個別電極３とで
囲まれた発熱抵抗体４のａ，ｂで示す領域部分は、発熱
体４Ａ（あるいは発熱素子もしくは発熱抵抗体領域とも
呼ばれる）と呼ばれており、この例の場合は平面視で矩
形状をなしている。このように、発熱体４Ａは、発熱抵
抗体４の一方に共通電極２を、他方に個別電極３を接続
されて形成されている。サーマルヘッド１００の主走査
方向には、発熱体４Ａがアレイ状に複数配列されてい
る。以下、図の明確化を図るため発熱体４Ａの平面視形
状を梨地模様で示す。共通電極２は、図１８に示すよう
に、主走査方向Ｓに延びて形成された広幅パターン２Ａ
と呼ばれている部分に接続されている。発熱体４Ａ、共
通電極２、個別電極３および広幅パターン２Ａ等のさら
に上部であるサーマルヘッド１００の表面部には、Ｓｉ
−Ｏ−Ｎ系の材料が蒸着されて形成された保護膜７と呼
ばれている層が形成されている。

【０００４】図１８において、符号８は発熱体４Ａを駆
動させるドライブＩＣを示し、従来のサーマルヘッド駆
動回路の例を図２１に示す。サーマルヘッド駆動回路８
Ｂにおいて、書き込みデータは、画像データ信号より入
力され、クロック信号に同期し、シフトレジスタ１３へ
シリアル転送される。そして、ある数（サーマルヘッド
１００の発熱体数）を転送後、ラッチ信号によりシフト
レジスタ１３のＱ₀，Ｑ₁…に書き込みデータ（画像デー
タ信号）が確定・出力される。次いで、通電信号のオン
時間とアンドゲート１２をとることで、書き込みデータ
のあるところのドライブＩＣ８がオンすることにより、
発熱体４Ａ₁，４Ａ₂…がオンし発熱する。つまり、サー
マルヘッド駆動回路８Ｂは、ドライブＩＣ８を含み、画
像データ信号を取り込み、その画像データ信号に応じて
ドライブＩＣ８を駆動させて発熱体４Ａを選択的に発熱
駆動させるようになっている。

【０００５】リード電極の共通電極２と個別電極３との
間に、ドライブＩＣ８により選択的に一定のライン周期
をもって通電すると、その電気エネルギーが発熱体４Ａ
で熱エネルギーに変換され、このとき発熱体４Ａを流れ
る電流によりジュール熱が発生することにより、保護膜
７を介して接触する感熱メディアに熱が伝達され、感熱
紙への熱印字や感熱孔版マスタへの熱製版がされるよう
になっている。以下、熱印字や熱製版をまとめて単に熱
印字という。

【０００６】一方、感熱記録紙や感熱孔版マスタ等の感
熱メディアを介して、サーマルヘッドに押圧するプラテ
ンローラやその下流側に配設されている搬送ローラ等に
より、感熱メディアを搬送するときには、感熱メディア
とプラテンローラおよびサーマルヘッドとの間に生じる
摩擦電気によって感熱メディアのプラテンローラへの張
り付きによる搬送不良が発生することがある。このよう
な感熱メディアの搬送不良の防止とプラテンローラおよ
びサーマルヘッドへの帯電量の低減を図る目的で、通
常、感熱メディアには種々の帯電防止剤等が塗布されて
いる。例えば、感熱メディアとして感熱孔版マスタを例
にとって説明すると、その搬送力を上げるために、ポリ
エステル等の熱可塑性樹脂フィルムと和紙や合成繊維あ
るいは和紙および合成繊維を混抄したものとを接着剤で
貼り合わせてラミネート構造としたものであって、帯電
防止剤の微量成分からなる層を形成したマスタや、実質
的に熱可塑性樹脂フィルムのみからなるマスタであっ
て、帯電防止剤成分を含有しているものが用いられる。
帯電防止剤成分としては、例えば特開平６−３２０７０
０号公報に記載されているような有機スルホン酸金属塩
等の吸湿性を有するもの、あるいは例えば特公平７−６
１７５０号公報に記載されているような第４アンモニウ
ム塩型等からなるカチオン系のものが使用され、この帯
電防止剤が熱可塑性樹脂フィルムに塗布等されて帯電防
止剤層が形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような帯電防止剤層の塗布等により、感熱メディアの
搬送不良の防止と帯電量の低減を図ったとしても、サー
マルヘッドが図２０に示すような微小構造を有すること
があることから、以下に述べるような問題点を生じてし
まう。

【０００８】図２０において、サーマルヘッド１００の
微小構造の一つは、発熱抵抗体４の上部に形成されたリ
ード電極（共通電極２および個別電極３）端部等の段差
箇所において保護膜７に生じるステップガバレージのク
ラック１０１である。このステップガバレージのクラッ
ク１０１は、サーマルヘッド１００の製造過程におい
て、保護膜７を蒸着させる際に、リード電極端等での段
差の影響を受けて保護膜形成後にも段差を生じている箇
所であるステップガバレージに発生するひび割れであ
る。

【０００９】もう一つの微小構造は、サーマルヘッド１
００の製造過程における保護膜７の形成前後等におい
て、発熱体４Ａ領域近傍の個別電極３や共通電極２上に
微小な異物が付着し、その異物の混入した部分が保護膜
７から剥がれてその剥離跡に符号１０２で示すようなピ
ンホール状の剥がれ跡が形成されることである。この異
物の剥がれた跡を以下、異物剥離箇所１０２という。

【００１０】このようなステップガバレージのクラック
１０１および異物剥離箇所１０２を有するサーマルヘッ
ド１００の表面部位には、上記のような帯電防止剤を用
いて帯電量を低減したとしても静電気は若干残留してい
る。そして、その状態を保ったままにしておくと、その
残留電位により、プラテンローラ、感熱メディア、サー
マルヘッド１００の表面部位に生じたステップガバレー
ジのクラック１０１や、あるいは異物剥離箇所１０２、
リード電極に至る微弱な電気が流れる電流経路を形成し
てしまう。このような電流経路が形成されている状態に
おいて、感熱メディアに塗布されている上記した帯電防
止剤や接着剤等に含有されているカチオン系やアニオン
系等の物質が腐食性イオン生成物となり、この腐食性イ
オン生成物がサーマルヘッド１００の表面部位に生じた
ステップガバレージのクラック１０１や異物剥離箇所１
０２からサーマルヘッド１００の内部に加速的にイオン
電導し、サーマルヘッド１００のリード電極を腐食さ
せ、しまいにはリード電極の抵抗値が上がってしまい、
リード電極へ電力を供給しても発熱体４Ａは発熱するこ
とができなくなってしまう。また、過度な熱的ストレス
による酸化や、物質そのものの変化によって発熱体４Ａ
が破壊された場合においても、当然のことながら発熱体
４Ａへ電流が供給されても発熱体４Ａは発熱することが
できず、これらの結果としていわゆる画像抜けと呼ばれ
る現象が発生し、サーマルヘッド１００の有する本来的
な画像再現性という機能を消滅させてしまうことで、サ
ーマルヘッド１００が使用不能となる問題点があった。

【００１１】また、例えば特開平６−３２０７００号公
報に記載されているような種々の帯電防止剤に含まれて
いる有機スルホン酸金属塩等の吸湿性材料が、サーマル
ヘッド１００の表面の保護膜７に接触することによる吸
湿作用によっても、結果的にサーマルヘッド１００のリ
ード電極の腐食を一層促進させる場合もあった。

【００１２】現在におけるサーマルヘッド１００の製造
技術水準では、ステップガバレージのクラック１０１、
あるいは異物の混入を完全に防いで異物剥離箇所１０２
等を完全に無くすことは困難である上、異物剥離箇所１
０２への腐食性イオン生成物の侵入を防ぐことも困難な
ものとなっている。それ故に、サーマルヘッド１００を
使用する立場からすれば、サーマルヘッド１００が上記
微小構造を有するものとしてサーマルヘッド１００を使
わなければいけない現状にあり、結局、発熱体４Ａ近傍
の１本のリード電極の腐食もしくは酸化、および１ビッ
トもしくは１画素の発熱体４Ａの損傷により、画像抜け
（サーマルヘッド１００の不良）となってしまい、高価
なサーマルヘッド１００を交換するに至っていた。ま
た、上記した過度な熱的ストレスによる発熱体４Ａの焼
損でも同様なことが起きていた。このことは、ユーザに
迷惑を掛けるばかりか、サーマルヘッド１００の交換と
いうことでサーマルヘッド１００自身を再利用すること
ができない点から、環境的にも決して望ましい状態であ
るとは言えないものとなっていた。

【００１３】したがって、本発明の第１の目的は、上述
の問題点を解決するためになされたものであって、サー
マルヘッドにおけるリード電極および発熱体の新しい配
置・形状パターン、すなわち第１および第２の発熱体を
有し、第２の発熱体を、第１の発熱体に対して副走査方
向にその配置位置をずらして主走査方向にアレイ状に複
数個配列した構成等を提案することにより、サーマルヘ
ッドの延命の向上を図り、ユーザにとっても環境にとっ
ても望ましいサーマルヘッドを提供することにある。

【００１４】第２の目的は、従来のサーマルヘッドにお
いても、リード電極等の損傷時や焼損時において予備的
なリード電極を構成しておくことにより、サーマルヘッ
ドの延命の向上を図り、ユーザにとっても環境にとって
も望ましいサーマルヘッドを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために、請求項１記載の発明は、発熱抵抗体の
一方に共通電極を他方に個別電極を接続して形成した第
１および第２の発熱体を有し、第１の発熱体を主走査方
向にアレイ状に複数個配列したサーマルヘッドであっ
て、第２の発熱体を、第１の発熱体に対して、上記主走
査方向と直交する副走査方向にその配置位置をずらして
上記主走査方向にアレイ状に複数個配列したことを特徴
とする。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のサ
ーマルヘッドにおいて、第１の発熱体および第２の発熱
体のうちの何れか一方が選択的に発熱駆動されることを
特徴とする。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１記載のサ
ーマルヘッドにおいて、第１の発熱体と第２の発熱体と
が交互に発熱駆動されることを特徴とする。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載のサーマルヘッドにおいて、上記副走査方向に
おける第１の発熱体と第２の発熱体との間隔を１．４ｍ
ｍ以下としたことを特徴とする。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか一つに記載のサーマルヘッドにおいて、第１の
発熱体および第２の発熱体の一方は上記個別電極を介し
て接続され、第１の発熱体の他方は第１の共通電極に、
第２の発熱体の他方は第２の共通電極にそれぞれ接続さ
れており、第１の共通電極および第２の共通電極のうち
の何れか一方を選択的に通電するための共通電極切替手
段を有することを特徴とする。

【００２０】共通電極切替手段としては、ジャンパー線
によって切り替える手段、有接点型の機械式のリレー素
子あるいは無接点型の半導体素子を用いたフォトＭＯＳ
リレーやＳＳＲ（ソリッドステート リレー）等のリレ
ー、スイッチによる手段もしくはセレクタＩＣで切り替
える等の種々の周知の手段が挙げられる。これらの各切
替手段をマイクロコンピュータやマイクロプロセッサあ
るいは制御回路に接続して、一方の発熱体ラインが使用
不能となったとき、もしくはその信号を受けて上記各切
替手段を他方の発熱体ラインに通電するべく、自動的に
切り替えさせるようにしてもよい。またこれに限らず、
手動の切替スイッチを設けて、一方の発熱体ラインが使
用不能となったときに、ユーザが他方の発熱体ラインに
通電するべく上記切替スイッチを手動で切り替えてもよ
い。

【００２１】請求項６記載の発明は、請求項２，３また
は４記載のサーマルヘッドにおいて、第１の発熱体およ
び第２の発熱体の一方には上記共通電極がそれぞれ接続
され、第１の発熱体および第２の発熱体の他方には独立
した上記個別電極がそれぞれ接続されており、各上記個
別電極を選択的に通電する個別電極切替手段を有するこ
とを特徴とする。

【００２２】個別電極切替手段としては、好ましくは、
第１の発熱体および第２の発熱体を発熱駆動させるサー
マルヘッド駆動回路内に各上記個別電極を選択的に通電
するセレクタを配設して自動的に制御する。

【００２３】請求項７記載の発明は、請求項１，２，
３，４または６記載のサーマルヘッドにおいて、上記共
通電極および／または上記個別電極が、複数に分割・分
離されていることを特徴とする。

【００２４】請求項８記載の発明は、請求項５記載のサ
ーマルヘッドにおいて、第１の共通電極、第２の共通電
極および／または上記個別電極が、複数に分割・分離さ
れていることを特徴とする。

【００２５】請求項９記載の発明は、発熱抵抗体の一方
に共通電極を他方に個別電極を接続して形成した発熱体
を主走査方向にアレイ状に複数個配列したサーマルヘッ
ドにおいて、上記共通電極および／または上記個別電極
が、複数に分割・分離されていることを特徴とする。

【００２６】本発明におけるサーマルヘッドは、いわゆ
る薄膜サーマルヘッドにおいて、平面型ラインサーマル
ヘッドの他に、部分グレーズ型のサーマルヘッドを用い
てもよく、またサーマルヘッドの発熱体の平面形状は、
いわゆる矩形型の他に、熱集中型であっても勿論よく、
あらゆるタイプのサーマルヘッドが対象となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して実施例を含む
本発明の実施の形態を説明する。上述した従来の技術お
よび後述する発明の実施の形態等に亘り、同一の機能お
よび形状等を有する構成部品等については、同一符号を
付すことによりその説明をできるだけ省略する。図にお
いて一対で構成されていて特別に区別して説明する必要
がない構成部品は、説明の簡明化を図る上から、その片
方を適宜記載することでその説明に代えるものとする。
また、各発明の実施の形態（以下、単に「実施の形態」
という）のサーマルヘッドにおける発熱体、共通電極、
個別電極等の主走査方向および副走査方向の大きさ・寸
法は、対象とする感熱メディアを取り扱う装置によって
それぞれ異なる最適な範囲の値を有するので、説明の簡
明化を図るためその一々の実施例については適宜省略す
る。

【００２８】（実施の形態１）図１ないし図４を参照し
て、本発明に係る実施の形態１について説明する。図１
において、符号５０は実施の形態１のサーマルヘッドを
示す。この実施の形態１のサーマルヘッド５０の断面構
造については、図１９において、サーマルヘッド１００
の断面と異なる所を括弧を付して区別して示してある。
サーマルヘッド５０は、図１９に示すように、断面構造
的にはサーマルヘッド１００の断面と略同様の構造を有
しているが、保護膜７を透過して見た平面視状態で特徴
的なリード電極および発熱体の配置パターンを有する。
図１および図１９において、符号１はサーマルヘッド５
０のグレーズ層を示す。サーマルヘッド５０の断面は、
その下部から順に放熱板６、基板５、グレーズ層１、発
熱抵抗体４までは従来におけるサーマルヘッド１００の
断面と同じ積層構造をなす。符号２ａ，２ｂは共通電極
を、符号３は個別電極をそれぞれ示し、両者を合わせて
リード電極と呼ぶ。これらの共通電極２ａ，２ｂ、個別
電極３は、発熱抵抗体４上に積層形成されている。

【００２９】サーマルヘッド５０は、図１に示すよう
に、第１の発熱体４Ａ（以下、単に「発熱体４Ａ」とい
う）と第２の発熱体４Ｂ（以下、単に「発熱体４Ｂ」と
いう）とを有する。発熱体４Ａは、共通電極２ａと個別
電極３とに囲まれた発熱抵抗体４の領域に矩形上をなし
て形成されている。一方、発熱体４Ｂは、個別電極３と
共通電極２ｂとに囲まれた発熱抵抗体４の領域に矩形上
をなして形成されている。以下、図の簡明化を図るため
発熱体４Ａの表示と同様に発熱体４Ｂの平面視形状を梨
地模様で示す。

【００３０】このように、サーマルヘッド５０は、発熱
抵抗体４の一方に共通電極２ａ，２ｂを他方に個別電極
３，３を接続して形成された発熱体４Ａ，４Ｂを有し、
発熱体４Ａを主走査方向Ｓにアレイ状に複数個配列して
いて、発熱体４Ｂを、発熱体４Ａに対して副走査方向Ｆ
にその配置位置をずらして主走査方向Ｓにアレイ状に複
数個配列されていることを特徴としている。また、サー
マルヘッド５０は、発熱体４Ａ，４Ｂの一方は個別電極
３を介して接続され、発熱体４Ａの他方は共通電極２ｂ
に、発熱体４Ｂの他方は共通電極２ｂにそれぞれ接続さ
れていることも特徴としている。従来のサーマルヘッド
１００では、１つのリード電極に対して１つの発熱体４
Ａが配置・接続されていたが、この実施の形態１では１
つの個別電極３に対して２つの発熱体４Ａ，４Ｂが配置
・接続されている。また、このサーマルヘッド５０で
は、発熱体４Ｂが、発熱体４Ａに対して主走査方向Ｓに
ずれて配置されている。

【００３１】副走査方向Ｆにおける発熱体４Ａと発熱体
４Ｂとの間隔（ピッチ寸法）Ｌは、好ましくは４５〜１
００μｍ程度で製作されているが、後述する理由および
現在のサーマルヘッド５０の製造技術水準から４０μｍ
〜１．４ｍｍとしている。

【００３２】各発熱体４Ａの他方を接続している共通電
極２ａは、主走査方向Ｓの図において左側に延び、か
つ、クランク状に折曲がった形状パターンを有してい
て、その端部には符号Ａで示す第１の共通電極が形成さ
れている。一方、各発熱体４Ｂの他方を接続している共
通電極２ｂは、主走査方向Ｓの図において左側に延び、
かつ、クランク状に折曲がった形状パターンを有してい
て、その端部には符号Ｂで示す第２の共通電極が形成さ
れている。これらの第１および第２の共通電極Ａ，Ｂの
何れか一方には、後述するように、発熱体４Ａ，４Ｂの
うちの何れか一方を選択的に通電するために電圧が印加
されるようになっている。

【００３３】この実施の形態１では、図２および図３に
示すように、サーマルヘッド５０における第１および第
２の共通電極Ａ，Ｂのうちの何れか一方を選択的に通電
して電圧ＶＨＤを印加するための共通電極切替手段を構
成する切替スイッチ３５を有している。図３は、サーマ
ルヘッド駆動回路を示し、同図において符号４Ａ₁，４
Ａ₂は、一方の主走査方向に配列された発熱体列の抵抗
を、符号４Ｂ₁，４Ｂ₂は他方の主走査方向に配列された
発熱体列の抵抗をそれぞれ示す。

【００３４】サーマルヘッド駆動回路８Ｂにおいて、書
き込みデータは、画像データ信号より入力され、クロッ
ク信号に同期し、シフトレジスタ１３へシリアル転送さ
れる。そして、ある数（サーマルヘッド５０の発熱体
数）を転送後、ラッチ信号によりシフトレジスタ１３の
Ｑ₀，Ｑ₁…に書き込みデータ（画像データ信号）が確定
・出力される。次いで、通電信号のオン時間とアンドゲ
ート１２をとることで、書き込みデータのあるところの
ドライブＩＣ８がオンすることにより、発熱体４Ａ
₁…、発熱体４Ｂ₁…がオンし発熱する。ここで、発熱体
４Ａ₁…列と発熱体４Ｂ₁…列とに対する通電の切替は、
共通電極Ａ，Ｂへの電圧ＶＨＤの印加（通電）の切替で
実施される。実際には、サーマルヘッド駆動回路８Ｂ
は、ドライブＩＣ８からシフトレジスタ１３まで一体の
ＩＣ（集積回路）となってサーマルヘッド５０に搭載さ
れる。

【００３５】つまり、このサーマルヘッド駆動回路８Ｂ
は、ドライブＩＣ８を含み、画像データ信号を取り込
み、その画像データ信号に応じて最終的にドライブＩＣ
８を駆動させて、発熱体４Ａ，４Ｂを選択的に発熱駆動
させるようになっている。

【００３６】例えば、切替スイッチ３５により共通電極
Ａが選択された場合、共通電極Ａより供給された電流が
共通電極２ａを通り、サーマルヘッド駆動回路８Ｂのド
ライブＩＣ８により画像データ信号に対応して選択され
た発熱体４Ａに選択的に一定のライン周期をもって通電
信号に応じた通電が行われ、その電気エネルギーが発熱
体４Ａで熱エネルギーに変換されてジュール熱が発生
し、保護膜（図示せず）を介して接触する感熱メディア
ｍが熱印字される。一方、例えば、切替スイッチ３５に
より共通電極Ｂが選択された場合、共通電極Ｂより供給
された電流が共通電極２ｂを通り、サーマルヘッド駆動
回路８ＢのドライブＩＣ８により画像データ信号に対応
して選択された発熱体４Ｂに選択的に一定のライン周期
をもって通電信号に応じた通電が行われ、その電気エネ
ルギーが発熱体４Ｂで熱エネルギーに変換されてジュー
ル熱が発生し、保護膜（図示せず）を介して接触する感
熱メディアｍが熱印字される。

【００３７】切替スイッチ３５としては、ジャンパー線
によって切り替える手段、有接点型の機械式のリレー素
子あるいは無接点型の半導体素子を用いたフォトＭＯＳ
リレーやＳＳＲ（ソリッドステート リレー）等のリレ
ー、スイッチによる手段もしくはセレクタＩＣで切り替
える等の種々の周知の手段が挙げられる。

【００３８】次に、図５ないし図８を参照して、副走査
方向Ｆにおける発熱体４Ａと発熱体４Ｂとの間隔Ｌを４
０μｍ〜１．４ｍｍとした理由について述べる。一般的
に多くの公報にあるように、図５および図６に示すよう
な従来型のサーマルヘッド１００を用いて熱印字する場
合、各種の感熱メディアｍを介してサーマルヘッド１０
０をプラテンローラ５１に押し付けて（あるいはプラテ
ンローラ５１をサーマルヘッド１００に押し付けて）、
サーマルヘッド１００の発熱体４Ａの熱を感熱メディア
ｍに伝達し、画像形成を行うようになっている。その場
合、一般的に、プラテンローラ５１の直径は１２〜２４
ｍｍ程度のものが使用され、そのプラテンローラ押し圧
は１．５〜３．５Ｎ／ｃｍ程度で設定・使用されてい
る。この場合、プラテンローラ５１とサーマルヘッド１
００との副走査方向Ｆの接地面幅（以下、「ニップ幅」
という）の最小値は、最悪の組み合わせで、つまりプラ
テンローラ５１の直径が１２ｍｍ、プラテンローラ押し
圧が１．５Ｎ／ｃｍの組み合わせで決まる。

【００３９】サーマルヘッド１００の発熱体４Ａの熱を
感熱メディアｍに画像形成上問題なく伝達することがで
きるプラテンローラ５１とサーマルヘッド１００との副
走査方向Ｆの有効接地面幅（以下、「有効ニップ幅」と
いう）の範囲が存在することは、言うまでもないところ
である。また、その有効ニップ幅は、プラテンローラ５
１の直径が小さく、かつ、プラテンローラ５１の押し圧
が小さいほど小さくなることも経験則からよく理解でき
るところである。

【００４０】ここで、有効ニップ幅が最も小さくなるプ
ラテンローラ５１の直径１２ｍｍでのプラテンローラ押
し圧と有効ニップ幅との関係を実験的に求めてみる。図
５および図６は、プラテンローラ５１で感熱メディアｍ
をサーマルヘッド１００に押し付けた状態を示してい
る。このような図５および図６に示す状態で、プラテン
ローラ５１を副走査方向Ｆに移動可能にして、プラテン
ローラ５１をサーマルヘッド１００に対して副走査方向
Ｆの図において左側および右側に位置を少しずつずらし
ていき、そのときのサーマルヘッド１００の発熱体４Ａ
から感熱メディアｍへの熱伝達状態の良否を感熱メディ
アｍの画像形成状態の良否で目視確認した結果につい
て、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示してある。図７
（ａ），（ｂ），（ｃ）の横軸には、プラテンローラ５
１のサーマルヘッド１００に対する副走査方向Ｆへの移
動距離（ｍｍ）をとってあり、取り敢えず画像上良好な
状態が確保できるニップ幅の中央をゼロ（０）ｍｍとし
た。図８は、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）の結果に基づ
いて、横軸にプラテンローラ押し圧（Ｎ／ｃｍ）をとる
と共に縦軸に有効ニップ幅（ｍｍ）をとって、プラテン
ローラ押し圧（Ｎ／ｃｍ）と有効ニップ幅（ｍｍ）との
関係をグラフ化したものである。

【００４１】実験条件としては、感熱メディアｍとして
ワードプロセッサのプリンタ等で使用されている一般的
な感熱紙を使用し、プラテンローラ５１は直径１２ｍｍ
のもので、シリコーンゴム厚２ｍｍ（芯金直径８ｍ
ｍ）、ゴム硬度ＨＳ（ＪＩＳ−Ａスケール）４３度の物
を使用した。サーマルヘッド１００の発熱体４Ａの寸法
としては、図１８に示した寸法でａ×ｂ＝５０×６０μ
ｍの物を用いた。なお、通常のサーマルヘッド１００の
発熱体４Ａの寸法の範囲ａ×ｂ＝１２０×１４０μｍ以
内までの物ならば、有効ニップ幅の有効数字に対して十
分小さいので、実験誤差等も考慮してこの発熱体４Ａの
寸法を問題とする必要がない。

【００４２】上記した結果より、プラテンローラ５１の
直径が１２ｍｍ、プラテンローラ押し圧が１．５Ｎ／ｃ
ｍである最悪の組み合わせ条件で、サーマルヘッド１０
０の副走査方向Ｆに１．４ｍｍの有効ニップ幅を確保で
きることが求まった。プラテンローラ５１の直径が１２
ｍｍを超える場合、プラテンローラ押し圧が１．５Ｎ／
ｃｍを超える場合は、その有効ニップ幅が１．４ｍｍ以
上になることは言うまでもない。

【００４３】上記実験の仕方については、上記例に限ら
ず、サーマルヘッド１００を副走査方向Ｆに移動可能に
して、サーマルヘッド１００をプラテンローラ５１に対
して副走査方向Ｆの図において左側および右側に位置を
少しずつずらして求めることも勿論できる。また、従来
型のサーマルヘッド１００に限らず、実施の形態１のサ
ーマルヘッド５０を用いて、その何れか一方の発熱体４
Ａ，４Ｂを切替スイッチ３５により選択的に発熱駆動さ
せて実験を行うことも勿論できる。

【００４４】次に、図４を参照して、副走査方向Ｆにお
ける発熱体４Ａと発熱体４Ｂとの間隔Ｌの下限値寸法に
ついて述べる。発熱体４Ａと発熱体４Ｂとの間のリード
電極等の寸法ｌ₁，ｌ₂，ｌ₃は、現在のサーマルヘッド
５０の製造プロセスにおけるエッチング精度上５μｍ以
上は必要となっている。また、発熱体４Ａ，４Ｂの副走
査方向Ｆの副走査方向寸法ａ₁，ａ₂は、各種感熱メディ
アｍにより異なり、かつ、その副走査方向Ｆの解像度か
らも異なる。例えば、副走査方向解像度３００ｄｐｉ時
では副走査方向寸法ａ₁，ａ₂は４０〜１２０μｍで、副
走査方向解像度４００ｄｐｉ時では副走査方向寸法
ａ₁，ａ₂は２５〜８５μｍでそれぞれ現在使用されてい
る。

【００４５】これらの寸法関係により、発熱体４Ａと発
熱体４Ｂとの下限値の間隔Ｌは、Ｌ＝ｌ₁＋ｌ₂＋ｌ₃＋
（１／２）・ａ₁＋（１／２）・ａ₂となる。ここで例え
ば、副走査方向解像度４００ｄｐｉとした時、副走査方
向寸法ａ₁，ａ₂は共に２５μｍであるので、Ｌ＝５＋５
＋５＋（１／２）・２５＋（１／２）・２５＝４０［μ
ｍ］となる。

【００４６】上述したように、発熱体４Ａと発熱体４Ｂ
との間のリード電極等の寸法ｌ₁，ｌ₂，ｌ₃は、現在の
サーマルヘッド５０の製造プロセス上の限界値であり、
今後の超微細加工技術の発展によってはさらに精度向上
を望めるため、発熱体４Ａと発熱体４Ｂとの下限値の間
隔Ｌをさらに小さくすることが可能となる。

【００４７】実施の形態１のサーマルヘッド５０では、
発熱体４Ｂは、発熱体４Ａに対して主走査方向Ｓにずれ
て配置されているが、最大、主走査方向Ｓにおける各発
熱体４Ａ，４Ｂのピッチ分ずれていても、通常は発熱体
４Ａのみ、あるいは発熱体４Ｂのみ通電されて発熱駆動
されるので、発熱体４Ａ同士のピッチおよび発熱体４Ｂ
同士のピッチが守られていれば、印字画像品質上問題と
なることはなく、他の調整（例えば、画像を主走査方向
Ｓにずらすように制御および／または用紙をずらしてセ
ットする等）により補うことができる。この場合、より
好ましくは、後述するように図１０に示す変形例２のサ
ーマルヘッド５０Ｂのようにするのがよい。

【００４８】（実施の形態１の変形例１）図９を参照し
て、実施の形態１の変形例１について説明する。この変
形例１は、実施の形態１のサーマルヘッド５０に対し
て、サーマルヘッド５０Ａを有することのみ相違する。
サーマルヘッド５０Ａは、サーマルヘッド５０に対し
て、サーマルヘッド５０における基板５上に積層形成さ
れた一方の共通電極２ｂに代えて、一方の共通電極２ｂ
（サーマルヘッド５０の共通電極と識別するため黒太ラ
イン状に示されている）をドライブＩＣ８等を搭載する
ドライブ回路搭載基板３７に配設したことのみ相違す
る。ドライブ回路搭載基板３７は、図９において破線で
囲んで示されているが、この変形例１では説明の簡明化
を図るためその詳細構成を省略している。

【００４９】（実施の形態１の変形例２）図１０を参照
して、実施の形態１の変形例２について説明する。この
変形例２は、実施の形態１のサーマルヘッド５０に対し
て、サーマルヘッド５０Ｂを有することのみ相違する。
サーマルヘッド５０Ｂは、サーマルヘッド５０に対し
て、発熱体４Ｂが発熱体４Ａと主走査方向Ｓにおいて同
じ位置、換言すれば主走査方向Ｓにずれないように配置
されていることのみ相違する。

【００５０】（実施の形態１の変形例３）この変形例３
は、変形例１のサーマルヘッド５０Ａに対して、サーマ
ルヘッド５０Ｃを有することのみ相違する。サーマルヘ
ッド５０Ｃは、サーマルヘッド５０Ａに対して、発熱体
４Ｂが発熱体４Ａと主走査方向Ｓにおいて同じ位置、換
言すれば主走査方向Ｓにずれないように配置されている
ことのみ相違する。

【００５１】上述したようなサーマルヘッド５０を具備
した実施の形態１および各サーマルヘッド５０Ａ，５０
Ｂ，５０Ｃを具備した変形例１ないし３によれば、発熱
体４Ａ，４Ｂを有し、発熱体４Ａを、発熱体４Ｂに対し
て、副走査方向Ｆにおける発熱体４Ａと発熱体４Ｂとの
間隔Ｌを４０μｍ〜１．４ｍｍとし、有効ニップ幅に相
当する副走査方向Ｆにその配置位置をずらして主走査方
向Ｓにアレイ状に複数個配列した構成を有することによ
って、切替スイッチ３５により選択的に通電されていた
発熱体４Ａ，４Ｂの何れか一方が、リード電極の腐食や
熱的ストレス等による焼損等の不具合を生じて使用不能
となったような場合であっても、発熱体４Ａ，４Ｂの何
れか他方を使用することができるので、サーマルヘッド
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの延命効果の向上を図
り、ユーザにとっても環境にとっても望ましいサーマル
ヘッド５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを提供することが
できる。

【００５２】また、サーマルヘッド５０，５０Ａ，５０
Ｂ，５０Ｃの発熱体４Ａ，４Ｂとプラテンローラ５１と
のニップ位置については、機械的に調整することなく変
更することができる。つまり、現在のサーマルヘッドの
製造技術水準においては、副走査方向Ｆにおける発熱体
４Ａと発熱体４Ｂとの間隔Ｌを好ましくは４０μｍ〜
１．４ｍｍとしたことにより、将来的には発熱体４Ａと
発熱体４Ｂとの間隔Ｌを１．４ｍｍ以下とすることで４
０μｍよりもさらに小さい間隔とすることも可能となる
ことにより、略どのようなプラテンローラの直径、プラ
テンローラ押し圧でも上記利点を得ることができる。

【００５３】（実施の形態２）この実施の形態２は、実
施の形態１における共通電極切替手段としての切替スイ
ッチ３５に代えて、発熱体４Ａと発熱体４Ｂとが交互に
発熱駆動されるように制御する制御手段を有することの
み相違する。この場合の制御手段としては、例えば有接
点型の機械式のリレー素子あるいは無接点型の半導体素
子を用いたフォトＭＯＳリレーやＳＳＲ（ソリッドステ
ート リレー）等のリレーを用いて、これらの何れか一
つの手段を発熱体４Ａと発熱体４Ｂとが交互に発熱駆動
されるように制御する制御回路で構成すれば簡単に実施
することができる。

【００５４】例えば孔版印刷機等のマスタ穿孔用として
実施の形態１のサーマルヘッド５０を使用するような場
合、最初のマスタの製版時には発熱体４Ａのラインを使
用するようにし、次のマスタの製版時には発熱体４Ｂの
ラインを使用するというように、発熱体４Ａと発熱体４
Ｂとが交互に発熱駆動されるように制御することによっ
て、片方のラインに上述したような不具合が発生した時
点で、残りの片方のラインだけを使用するようにする
と、製版が連続して行われるような場合でも１つの発熱
体ラインに対する放熱効果が上がり、さらにサーマルヘ
ッド５０の延命、換言すれば耐久信頼性の向上を図れ
る。この場合、上記したように、版ごとの発熱体ライン
の切り替えは、上記リレー等により自動的に切り替える
ように制御すればよい。

【００５５】なお、この実施の形態２は、サーマルヘッ
ド５０を具備した実施の形態１に限らず、各サーマルヘ
ッド５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを具備した変形例１ないし
３にも同様にして適用することができることは言うまで
もない。

【００５６】（実施の形態３）図１２および図１３を参
照して、実施の形態３について説明する。

【００５７】この実施の形態３は、実施の形態１のサー
マルヘッド５０に代えて、サーマルヘッド５０Ｄを有す
ることのみ相違する。サーマルヘッド５０Ｄは、サーマ
ルヘッド５０に対して、発熱体４Ａ，４Ｂの一方は個別
電極３を介して接続され、発熱体４Ａの他方は共通電極
２ａに、発熱体４Ｂの他方は共通電極２ｂにそれぞれ接
続されている構成に代えて、発熱体４Ａ，４Ｂの一方に
は共通電極２ａがそれぞれ接続され、発熱体４Ａ，４Ｂ
の他方には独立した個別電極３がそれぞれ接続されてい
ること、および共通電極切替手段としての切替スイッチ
３５に代えて、各個別電極３を選択的に通電するための
個別電極切替手段を構成するセレクタＩＣ９および個別
電極セレクト信号制御装置（図示せず）を有することが
主に相違する。

【００５８】なお、一部説明が重複するが、サーマルヘ
ッド５０と同様の構成についても述べておく。共通電極
２ａは、上記したように発熱体４Ａ，４Ｂの一方を接続
していて、広幅パターンを形成している。サーマルヘッ
ド５０Ｄは、サーマルヘッド５０と同様に、発熱体４Ａ
を主走査方向Ｓにアレイ状に複数個配列していて、発熱
体４Ｂを、発熱体４Ａに対して副走査方向Ｆにその配置
位置をずらして主走査方向Ｓにアレイ状に複数個配列さ
れている。副走査方向Ｆにおける発熱体４Ａと発熱体４
Ｂとの間隔（ピッチ寸法）Ｌは、サーマルヘッド５０と
同様に、好ましくは４５〜１００μｍ程度で製作されて
いるが、上述した理由等から４０μｍ〜１．４ｍｍとし
ている。

【００５９】図１２および図１３において、符号８Ｃは
サーマルヘッド駆動回路を示す。サーマルヘッド駆動回
路８Ｃ内には、発熱体４Ａ，４Ｂを発熱駆動させるドラ
イブＩＣ８と、ドライブＩＣ８をして１つの画像データ
信号に対して２つの発熱体４Ａ，４Ｂラインの中から１
つの発熱体ラインを選択させるセレクタＩＣ９と、セレ
クタＩＣ９をして１つの画像データ信号に対して２つの
発熱体４Ａ，４Ｂラインに対応したドライブＩＣ８の中
から１つの発熱体を選択させるようにドライブＩＣ８を
選択させるための個別電極セレクト信号１０を送信する
上記個別電極セレクト信号制御装置とから主に構成され
ている。セレクタＩＣ９には、ドライブＩＣ８をして１
つの画像データ信号に対して２つの発熱体４Ａ，４Ｂの
中から１つの発熱体を選択させるための出力端子Ｑ_A，
Ｑ_Bがそれぞれ設けられている。

【００６０】サーマルヘッド駆動回路８Ｃは、図３に示
したサーマルヘッド駆動回路８Ｂに対して、シフトレジ
スタ１３への出力後に、セレクタＩＣ９を搭載したこと
が主に相違する。すなわち、サーマルヘッド駆動回路８
Ｃでは、シフトレジスタ１３からの書き込みデータ（画
像データ信号）が、セレクタＩＣ９内のＤ端子に入力さ
れると、個別電極セレクト信号１０のＨ，Ｌ信号によ
り、セレクタＩＣ９内の出力端子Ｑ_A，Ｑ_Bの何れかに出
力される。実際には、サーマルヘッド駆動回路８Ｃは、
ドライブＩＣ８からシフトレジスタ１３まで一体のＩＣ
（集積回路）となってサーマルヘッド５０Ｄに搭載され
る。

【００６１】例えば、上記個別電極セレクト信号制御装
置からの個別電極セレクト信号１０により、セレクタＩ
Ｃ９内の出力端子Ｑ_Aが選択された場合、共通電極２が
接続された広幅パターン２ａから供給された電流は、セ
レクタＩＣ９およびドライブＩＣ８により選択され画像
データ信号に対応した発熱体４Ａラインの各発熱体４Ａ
を通り、個別電極３へと流れる。このとき、各発熱体４
Ａでは選択的に一定のライン周期をもって通電信号に応
じた通電が行われ、その電気エネルギーが発熱体４Ａで
熱エネルギーに変換されてジュール熱が発生し、保護膜
（図示せず）を介して接触する感熱メディアｍが熱印字
される。一方、例えば、上記個別電極セレクト信号制御
装置からの個別電極セレクト信号１０により、セレクタ
ＩＣ９内の出力端子Ｑ_Bが選択された場合、共通電極２
が接続された広幅パターン２ａから供給された電流は、
セレクタＩＣ９およびドライブＩＣ８により選択され画
像データ信号に対応した発熱体４Ｂのラインの各発熱体
４Ｂを通り、個別電極３へと流れる。このとき、各発熱
体４Ｂでは選択的に一定のライン周期をもって通電信号
に応じた通電が行われ、その電気エネルギーが発熱体４
Ｂで熱エネルギーに変換されてジュール熱が発生し、保
護膜（図示せず）を介して接触する感熱メディアｍが熱
印字される。

【００６２】（実施の形態３の変形例４）図１４を参照
して、実施の形態３の変形例４について説明する。この
変形例４は、実施の形態３のサーマルヘッド５０Ｄに対
して、サーマルヘッド５０Ｅを有することのみ相違す
る。サーマルヘッド５０Ｅは、サーマルヘッド５０Ｄに
対して、発熱体４Ｂが発熱体４Ａと主走査方向Ｓにおい
て同じ位置、換言すれば主走査方向Ｓにずれないように
配置されていることのみ相違する。

【００６３】上述したようなサーマルヘッド５０Ｄを具
備した実施の形態３およびサーマルヘッド５０Ｅを具備
した変形例４によれば、発熱体４Ａ，４Ｂを有し、発熱
体４Ａを、発熱体４Ｂに対して、副走査方向Ｆにおける
発熱体４Ａと発熱体４Ｂとの間隔Ｌを４０μｍ〜１．４
ｍｍとし、有効ニップ幅に相当する副走査方向Ｆにその
配置位置をずらして主走査方向Ｓにアレイ状に複数個配
列した構成を有することによって、上記個別電極セレク
ト信号制御装置およびセレクタＩＣ９により選択的に通
電されていた発熱体４Ａ，４Ｂの何れか一方が、リード
電極の腐食や熱的ストレス等による焼損等の不具合を生
じて使用不能となったような場合であっても、上記個別
電極セレクト信号制御装置からの個別電極セレクト信号
１０によってセレクタＩＣ９が切り替え制御され、残っ
た発熱体４Ａ，４Ｂの何れか他方を使用することができ
るので、サーマルヘッド５０Ｄ，５０Ｅの本来の機能を
損なうことなく、サーマルヘッド５０Ｄ，５０Ｅの延命
効果の向上を図り、ユーザにとっても環境にとっても望
ましいサーマルヘッド５０Ｄ，５０Ｅを提供することが
できる。

【００６４】また、サーマルヘッド５０Ｄ，５０Ｅの発
熱体４Ａ，４Ｂとプラテンローラ５１とのニップ位置に
ついては、実施の形態１と同様に、機械的に調整するこ
となく変更することができる。

【００６５】（実施の形態４）この実施の形態４は、実
施の形態３における個別電極切替手段を構成するセレク
タＩＣ９および上記個別電極セレクト信号制御装置に代
えて、発熱体４Ａと熱体４Ｂとが交互に発熱駆動される
ように制御する制御手段を有することのみ相違する。こ
の場合の制御手段としては、実施の形態１と同様の制御
構成、例えば有接点型の機械式のリレー素子あるいは無
接点型の半導体素子を用いたフォトＭＯＳリレーやＳＳ
Ｒ（ソリッドステート リレー）等のリレーを用いて、
これらの何れか一つの手段を発熱体４Ａと熱体４Ｂとが
交互に発熱駆動されるように制御する制御回路で構成す
れば簡単に実施することができる。

【００６６】（実施の形態５）図１５および図１６を参
照して、本発明の実施の形態５について説明する。図１
５において、符号５０Ｆは実施の形態５のサーマルヘッ
ドを示す。この実施の形態５のサーマルヘッド５０Ｆ
は、発熱体４Ａのラインにおける各発熱体４Ａがそれぞ
れ１本の共通電極２および個別電極３に接続されて形成
されている従来型のサーマルヘッド１００に代えて、発
熱体４Ａのラインにおける各発熱体４Ａがそれぞれ複数
に分割・分離（この例の場合２本）されている共通電極
２１，２２および個別電極３１，３２に接続されて形成
されていることのみ相違する。これらの共通電極２１，
２２および個別電極３１，３２をリード電極と呼ぶ。

【００６７】広幅パターン２Ａから供給された電流は、
それぞれの共通電極２１，２２を通り、発熱体４Ａを通
過して個別電極３１，３２へそれぞれ流れる。このと
き、発熱体４Ａのライン中の画像信号に対応した発熱体
４Ａにおいては、選択的に一定のライン周期をもって通
電信号に応じて通電され、その電気エネルギーが発熱体
４Ａで熱エネルギーに変換されてジュール熱が発生し、
保護膜（図示せず）を介して接触する感熱メディアｍが
熱印字される。

【００６８】なお、リード電極の分割・分離されている
本数は、図１５に示した実施の形態５における２本のも
のに限らず、共通電極および個別電極が３本以上であっ
てもよいことは言うまでもない。また、これらに限ら
ず、共通電極または個別電極が、２本のものに分割・分
離されていたり、３本以上のものに分割・分離されてい
たりしても構わない。

【００６９】（実施の形態５の変形例５）図１７を参照
して、実施の形態５の変形例５について説明する。図１
７において、符号５０Ｇはこの変形例５のサーマルヘッ
ドを示す。この変形例５のサーマルヘッド５０Ｇは、実
施の形態５のサーマルヘッド５０Ｆに対して、各発熱体
４Ａに接続される共通電極２１，２２および個別電極３
１，３２との領域が、発熱体の近傍では、分割・分離し
ていないことのみ相違する。

【００７０】したがって、上述したようなサーマルヘッ
ド５０Ｆを具備した実施の形態５およびサーマルヘッド
５０Ｇを具備した変形例５によれば、発熱体４Ａライン
における各発熱体４Ａがそれぞれ複数に分割・分離（こ
の例の場合２本）されているリード電極、すなわち共通
電極２１，２２および個別電極３１，３２に接続されて
形成されていることにより、片方のリード電極（共通電
極２１，２２および個別電極３１，３２の何れか一方）
が上記したようなリード電極の腐食や酸化等による損傷
や断線等の不具合を生じて使用不能となったような場合
であっても、残りの１本のリード電極（共通電極２１，
２２および個別電極３１，３２の何れか他方）があるた
め、従来型のサーマルヘッド１００のように１本のリー
ド電極しか有していないものに比較して、サーマルヘッ
ド５０Ｆ，５０Ｇの寿命が向上する。

【００７１】今仮に、発熱体４Ａに接続されている共通
電極２１，２２において、そのうちの１本の共通電極２
１が、サーマルヘッド５０Ｆ，５０Ｇの製造プロセスに
おいて、共通電極２１上に微小な異物が付着したりし
て、その後、その異物の混入した部分が保護膜形成過程
時に保護膜から剥がれたりしてピンホール状の剥がれ跡
である異物剥離箇所１０２等（図２０参照）ができたり
する。このような異物剥離箇所１０２等を有するサーマ
ルヘッド５０Ｆ，５０Ｇ使用中に、感熱メディアｍに塗
布されている帯電防止剤や接着剤等に含有されているカ
チオン系やアニオン系等の物質が腐食性イオン生成物と
なり、この腐食性イオン生成物がサーマルヘッド５０
Ｆ，５０Ｇの表面部位に生じた異物剥離箇所からサーマ
ルヘッド５０Ｆ，５０Ｇの内部に加速的にイオン電導
し、サーマルヘッド５０Ｆ，５０Ｇのリード電極を腐食
させたりして、しまいにはリード電極の抵抗値が上がっ
てしまい、発熱体４Ａへの電流の供給が遮断され、発熱
体４Ａは発熱することができなくなってしまう。

【００７２】しかしながら、共通電極２１による発熱体
４Ａへの電流の供給が遮断されたとしても、残る共通電
極２２を通って発熱体４Ａに電流が供給されるので、発
熱体４Ａには、発熱体４Ａライン中の画像信号に対応し
た発熱体４Ａにおいては、選択的に一定のライン周期を
もって通電信号に応じて通電させることができる。この
ことは、個別電極３１，３２においても同様のことが言
える。また、このことは他の酸化等の原因系による損傷
や断線等の不具合時においても同様のことが言える。

【００７３】なお、実施の形態５および変形例５の考え
方は、上記した実施の形態１から実施の形態４およびこ
れらの各変形例に適用することができることは言うまで
もない。

【００７４】以上述べたとおり、本発明を特定の実施例
を含む実施の形態等について説明したが、本発明の構成
は、上述した各実施の形態等に限定されるものではな
く、これらを適宜組合わせて構成してもよく、本発明の
範囲内において、その必要性及び用途等に応じて種々の
発明の実施の形態や実施例を構成し得ることは当業者な
らば明らかである。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、発熱抵抗体の一方に共通電極を他方に個別
電極を接続して形成した第１および第２の発熱体を有
し、第１の発熱体を主走査方向にアレイ状に複数個配列
したサーマルヘッドであって、第２の発熱体を、第１の
発熱体に対して、主走査方向と直交する副走査方向にそ
の配置位置をずらして主走査方向にアレイ状に複数個配
列したことにより、第１および第２の発熱体ラインの何
れか一方が、従来の技術で詳述したようなリード電極の
腐食や酸化等による損傷等の不具合を生じて機能を果た
さなくなったり使用不能になったりしたような場合であ
っても、第１および第２の発熱体ラインの何れか他方の
発熱体ラインに切り替えてサーマルヘッドを使用するこ
とができるので、サーマルヘッドの寿命が向上、換言す
ればサーマルヘッドの耐久信頼性が向上する。したがっ
て、本来ならばサーマルヘッドが再利用することができ
なかったことを考慮すると、ユーザにとっても環境にと
っても望ましいサーマルヘッドを提供することができ
る。

【００７６】請求項２記載の発明によれば、第１の発熱
体および第２の発熱体のうちの何れか一方が選択的に発
熱駆動されることにより、上記発明の効果をより確実に
奏する。

【００７７】請求項３記載の発明によれば、第１の発熱
体と第２の発熱体とが交互に発熱駆動されることによ
り、第１の発熱体および第２の発熱体のうちの何れか一
方の発熱体ラインに上述したような不具合が発生した時
点で、残りの第１の発熱体および第２の発熱体のうちの
何れか他方の発熱体ラインだけを使用するようにする
と、サーマルヘッドが連続して使用されるような場合で
も１つの発熱体ラインに対する放熱効果が上がり、サー
マルヘッドのさらなる寿命の向上を図れる。したがっ
て、本来ならばサーマルヘッドが再利用することができ
なかったことを考慮すると、ユーザにとっても環境にと
ってもさらに望ましいサーマルヘッドを提供することが
できる。

【００７８】請求項４記載の発明によれば、副走査方向
における第１の発熱体と第２の発熱体との間隔を１．４
ｍｍ以下としたことにより、略どのようなプラテンロー
ラの直径および／またはプラテンローラの押し圧でも対
応することができるとともに、サーマルヘッドにおける
第１および第２の発熱体位置とプラテンローラのニップ
位置の機械的な調整を実施しなくても、上記した各発明
の効果を奏することができる。

【００７９】請求項５記載の発明によれば、第１の発熱
体および第２の発熱体の一方は個別電極を介して接続さ
れ、第１の発熱体の他方は第１の共通電極に、第２の発
熱体の他方は第２の共通電極にそれぞれ接続されてお
り、第１の共通電極および第２の共通電極のうちの何れ
か一方を選択的に通電するための共通電極切替手段を有
することにより、第１および第２の発熱体ラインの何れ
か一方が、上述したような不具合を生じて機能を果たさ
なくなったり使用不能になったりしたような場合には、
共通電極切替手段により第１および第２の発熱体ライン
の何れか他方の発熱体ラインに自動的に切り替えられ
て、サーマルヘッドを使用することができるので、サー
マルヘッドの寿命がより確実に向上する。

【００８０】請求項６記載の発明によれば、第１の発熱
体および第２の発熱体の一方には共通電極がそれぞれ接
続され、第１の発熱体および第２の発熱体の他方には独
立した個別電極がそれぞれ接続されており、各個別電極
を選択的に通電する個別電極切替手段を有することによ
り、第１および第２の発熱体ラインの何れか一方が、上
述したような不具合を生じて機能を果たさなくなったり
使用不能になったりしたような場合には、個別電極切替
手段により第１および第２の発熱体ラインの何れか他方
の発熱体ラインに自動的に切り替えられて、サーマルヘ
ッドを使用することができるので、サーマルヘッドの寿
命がより確実に向上する。

【００８１】請求項７記載の発明によれば、共通電極お
よび／または個別電極が、複数に分割・分離されている
ことにより、上記各発明の効果に加えて、さらに以下の
作用効果を奏する。第１の発熱体や第２の発熱体におけ
る共通電極および／または個別電極が、従来の技術で詳
述したようなリード電極の腐食や酸化等による損傷等の
不具合を生じて機能を果たさなくなったり使用不能にな
ったりしたような場合であっても、残りの分割・分離さ
れた共通電極および／または個別電極があるため、これ
を使用することができので、サーマルヘッドのさらなる
寿命の向上を図れる。したがって、本来ならばサーマル
ヘッドが再利用することができなかったことを考慮する
と、ユーザにとっても環境にとってもさらに望ましいサ
ーマルヘッドを提供することができる。

【００８２】請求項８記載の発明によれば、第１の発熱
体や第２の発熱体における第１の共通電極、第２の共通
電極および／または個別電極が、複数に分割・分離され
ていることにより、上記各発明の効果に加えて、さらに
以下の作用効果を奏する。第１の共通電極、第２の共通
電極および／または個別電極が、従来の技術で詳述した
ようなリード電極の腐食や酸化等による損傷等の不具合
を生じて機能を果たさなくなったり使用不能になったり
したような場合であっても、残りの分割・分離された第
１の共通電極、第２の共通電極および／または個別電極
があるため、これを使用することができるので、サーマ
ルヘッドのさらなる寿命の向上を図れる。したがって、
本来ならばサーマルヘッドが再利用することができなか
ったことを考慮すると、ユーザにとっても環境にとって
もさらに望ましいサーマルヘッドを提供することができ
る。

【００８３】請求項９記載の発明によれば、発熱抵抗体
の一方に共通電極を他方に個別電極を接続して形成した
発熱体を主走査方向にアレイ状に複数個配列した従来型
のサーマルヘッドにおいても、共通電極および／または
個別電極が、複数に分割・分離されていることにより、
共通電極および／または個別電極が従来の技術で詳述し
たようなリード電極の腐食や酸化等による損傷等の不具
合を生じて機能を果たさなくなったり使用不能になった
りしたような場合であっても、残りの分割・分離された
共通電極および／または個別電極があるため、これを使
用することができるので、サーマルヘッドの寿命の向上
を図れる。したがって、本来ならばサーマルヘッドが再
利用することができなかったことを考慮すると、ユーザ
にとっても環境にとっても望ましいサーマルヘッドを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態１を示すサーマルヘッ
ドにおけるリード電極および発熱体の配置・形状パター
ンの要部の平面図である。

【図２】実施の形態１におけるサーマルヘッドの要部の
電子回路図である。

【図３】図２におけるサーマルヘッドの電子回路を別の
面から見た場合の電子回路図である。

【図４】実施の形態１におけるサーマルヘッドの第１お
よび第２の発熱体の間隔を説明するための要部の平面図
である。

【図５】図４における第１および第２の発熱体の間隔設
定値を導入するためのサーマルヘッドとプラテンローラ
との押圧状態を示す要部の正面図である。

【図６】図５におけるａ部の拡大正面図である。

【図７】図４における第１および第２の発熱体の間隔設
定値を導入するためのプラテンローラ押し圧を変化させ
たときの画像状態とニップ幅との関係を表す説明図であ
る。

【図８】図４における第１および第２の発熱体の間隔設
定値を導入するためのプラテンローラ押し圧と有効ニッ
プ幅との関係を表すグラフである。

【図９】実施の形態１の変形例１におけるサーマルヘッ
ドのリード電極および発熱体の配置・形状パターンの要
部の平面図である。

【図１０】実施の形態１の変形例２におけるサーマルヘ
ッドのリード電極および発熱体の配置・形状パターンの
要部の平面図である。

【図１１】実施の形態１の変形例３におけるサーマルヘ
ッドのリード電極および発熱体の配置・形状パターンの
要部の平面図である。

【図１２】本発明に係る実施の形態３を示すサーマルヘ
ッドにおけるリード電極および発熱体の配置・形状パタ
ーンの要部の平面図である。

【図１３】実施の形態３におけるサーマルヘッドの要部
の電子回路図である。

【図１４】実施の形態３の変形例４におけるサーマルヘ
ッドのリード電極および発熱体の配置・形状パターンの
要部の平面図である。

【図１５】本発明に係る実施の形態５を示すサーマルヘ
ッドにおけるリード電極および発熱体の配置・形状パタ
ーンの要部の平面図である。

【図１６】実施の形態５におけるサーマルヘッドの要部
の電子回路図である。

【図１７】実施の形態５の変形例５におけるサーマルヘ
ッドのリード電極および発熱体の配置・形状パターンの
要部の平面図である。

【図１８】従来のサーマルヘッドのリード電極および発
熱体の配置・形状パターンの要部の平面図である。

【図１９】図１８におけるサーマルヘッドのＳ１９−Ｓ
１９の断面図である。

【図２０】従来のサーマルヘッドの問題点を説明するた
めの要部の拡大断面図である。

【図２１】従来のサーマルヘッドの要部の電子回路図で
ある。

【符号の説明】

１ グレーズ層 ２，２ａ，２ｂ，２１，２２ 共通電極 ３，３１，３２ 個別電極 ４Ａ 第１の発熱体 ４Ｂ 第２の発熱体 ７ 保護膜 ９ 個別電極切替手段を構成するセレクタＩＣ ３５ 共通電極切替手段を構成する切替スイッチ ５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０
Ｆ，５０Ｇ サーマルヘッド ５１ プラテンローラ １００ 従来のサーマルヘッド １０１ ステップガバレージのクラック １０２ 異物剥離箇所 Ａ 第１の共通電極 Ｂ 第２の共通電極 Ｌ 第１の発熱体と第２の発熱体との間隔 ｍ 感熱メディア ＶＨＤ 電圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宍戸 善幸 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１・東北リコー株式会社内 (72)発明者 横山 保光 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１・東北リコー株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱抵抗体の一方に共通電極を他方に個別
   電極を接続して形成した第１および第２の発熱体を有
   し、第１の発熱体を主走査方向にアレイ状に複数個配列
   したサーマルヘッドであって、 第２の発熱体を、第１の発熱体に対して、上記主走査方
   向と直交する副走査方向にその配置位置をずらして上記
   主走査方向にアレイ状に複数個配列したことを特徴とす
   るサーマルヘッド。
2. 【請求項２】請求項１記載のサーマルヘッドにおいて、 第１の発熱体および第２の発熱体のうちの何れか一方が
   選択的に発熱駆動されることを特徴とするサーマルヘッ
   ド。
3. 【請求項３】請求項１記載のサーマルヘッドにおいて、 第１の発熱体と第２の発熱体とが交互に発熱駆動される
   ことを特徴とするサーマルヘッド。
4. 【請求項４】請求項１，２または３記載のサーマルヘッ
   ドにおいて、 上記副走査方向における第１の発熱体と第２の発熱体と
   の間隔を１．４ｍｍ以下としたことを特徴とするサーマ
   ルヘッド。
5. 【請求項５】請求項１ないし４の何れか一つに記載のサ
   ーマルヘッドにおいて、 第１の発熱体および第２の発熱体の一方は上記個別電極
   を介して接続され、第１の発熱体の他方は第１の共通電
   極に、第２の発熱体の他方は第２の共通電極にそれぞれ
   接続されており、 第１の共通電極および第２の共通電極のうちの何れか一
   方を選択的に通電するための共通電極切替手段を有する
   ことを特徴とするサーマルヘッド。
6. 【請求項６】請求項２，３または４記載のサーマルヘッ
   ドにおいて、 第１の発熱体および第２の発熱体の一方には上記共通電
   極がそれぞれ接続され、第１の発熱体および第２の発熱
   体の他方には独立した上記個別電極がそれぞれ接続され
   ており、 各上記個別電極を選択的に通電する個別電極切替手段を
   有することを特徴とするサーマルヘッド。
7. 【請求項７】請求項１，２，３，４または６記載のサー
   マルヘッドにおいて、 上記共通電極および／または上記個別電極が、複数に分
   割・分離されていることを特徴とするサーマルヘッド。
8. 【請求項８】請求項５記載のサーマルヘッドにおいて、 第１の共通電極、第２の共通電極および／または上記個
   別電極が、複数に分割・分離されていることを特徴とす
   るサーマルヘッド。
9. 【請求項９】発熱抵抗体の一方に共通電極を他方に個別
   電極を接続して形成した発熱体を主走査方向にアレイ状
   に複数個配列したサーマルヘッドにおいて、 上記共通電極および／または上記個別電極が、複数に分
   割・分離されていることを特徴とするサーマルヘッド。