JP2009202349A - Recording head and recorder equipped with this head - Google Patents
Recording head and recorder equipped with this head Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009202349A JP2009202349A JP2008044115A JP2008044115A JP2009202349A JP 2009202349 A JP2009202349 A JP 2009202349A JP 2008044115 A JP2008044115 A JP 2008044115A JP 2008044115 A JP2008044115 A JP 2008044115A JP 2009202349 A JP2009202349 A JP 2009202349A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- conductive layer
- heating element
- thickness
- oxide layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ファクシミリ、バーコードプリンタ、ビデオプリンタあるい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またはインクジェットヘッド等の記録ヘッド及びそれを備えた記録装置に関する。 The present invention relates to a recording head such as a thermal head or an ink jet head used as a printing device such as a facsimile, a barcode printer, a video printer, or a digital photo printer, and a recording apparatus including the recording head.
サーマルプリンタとしては、例えば特許文献1に開示されているように、複数の発熱素子が配列形成されたサーマルヘッドと、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、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した熱を感熱紙などの記録媒体に伝達させ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おけるサーマルヘッドの発熱素子は、導電層に対して電気的に接続されており、この導電層を介して所望の画像に応じた電力が供給される。
As disclosed in, for example,
しかしながら、上述のサーマルヘッドでは、発熱素子で発生した熱が導電層を介して放熱されてしまうため、発熱素子で発生した熱の記録媒体への伝達効率が低下していた。したがって、上述のサーマルヘッドにおいて、記録媒体に対して必要量の熱を伝達するには、発熱素子における発熱量を過度に大きくさせる必要があり、結果として多大な電力を消費することとなる。そこで、導電層を介しての放熱を抑制すべく、発熱素子近傍における導電層の平面視幅を他の部位に比べて細くしたサーマルヘッドが開発され、例えば特許文献2,3に開示されている。
しかしながら、特許文献2,3に開示されているサーマルヘッドでは、発熱素子近傍における導電層の平面視幅が相対的に細いため、プラテンローラなどにより発熱素子近傍に対して作用する押圧力に起因する導電層の切断が発生しやすく、電気的信頼性が相対的に低かった。特に、上述のような切断の発生は、導電層の細線化が進むにつれて、顕著となる。 However, in the thermal heads disclosed in Patent Documents 2 and 3, the width of the conductive layer in the vicinity of the heating element is relatively small in plan view, which is caused by the pressing force acting on the vicinity of the heating element by a platen roller or the like. The conductive layer was easily cut, and the electrical reliability was relatively low. In particular, the occurrence of cutting as described above becomes more prominent as the conductive layer becomes thinner.
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、発熱素子で発生した熱を有効利用しつつ、電気的信頼性を高めることが可能な記録ヘッド、及びこれを備えた記録装置を提供すること、を目的とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and includes a recording head capable of enhancing electrical reliability while effectively utilizing heat generated by a heating element, and the same. An object of the present invention is to provide a recording apparatus.
本発明に係る記録ヘッドは、基板と、前記基板上に位置する発熱素子と、前記発熱素子に隣接する第1部位と該第1部位を介して前記発熱素子に接続され且つ前記第1部位より厚みの大きい第2部位とを有し、金属を含んでなる導電層と、少なくとも一部が前記第1部位上に位置し、前記金属の酸化物を含んでなる酸化物層と、を有することを特徴としている。 The recording head according to the present invention includes a substrate, a heating element located on the substrate, a first part adjacent to the heating element, and the first part, connected to the heating element and from the first part. A conductive layer including a metal, and an oxide layer including at least a portion of the conductive layer including the metal oxide. It is characterized by.
本発明に係る記録装置は、本発明に係る記録ヘッドと、前記発熱素子上に記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えていることを特徴としている。 A recording apparatus according to the present invention includes the recording head according to the present invention and a conveying unit that conveys a recording medium onto the heating element.
本発明に係る記録ヘッドは、発熱素子に隣接する第1部位の厚みが第2部位の厚みより小さくされている。そのため、本記録ヘッドでは、発熱素子で発生した熱が導電層を介して放熱されるのを低減することができる。 In the recording head according to the present invention, the thickness of the first portion adjacent to the heating element is smaller than the thickness of the second portion. Therefore, in the present recording head, it is possible to reduce the heat generated by the heating element from being radiated through the conductive layer.
また、本記録ヘッドでは、導電層を構成する金属の酸化物を含んでなる酸化物層が第1部位上に位置している。そのため、本記録ヘッドでは、例えばプラテンローラなどにより発熱素子近傍に押圧力を作用させる場合でも、相対的に厚みの小さい第1部位を導電層に対する密着性の高い酸化物層により良好に保護することができる。 In this recording head, the oxide layer containing the metal oxide constituting the conductive layer is located on the first portion. For this reason, in this recording head, even when a pressing force is applied in the vicinity of the heat generating element by, for example, a platen roller, the first portion having a relatively small thickness is well protected by an oxide layer having high adhesion to the conductive layer. Can do.
以上のことから、本記録ヘッドは、発熱素子で発生した熱をより効率的に利用するとともに、電気的信頼性を高めるうえで好適である。 From the above, this recording head is suitable for more efficiently using the heat generated by the heating element and increasing the electrical reliability.
図1は、本発明の実施形態に係るサーマルヘッドXの概略構成を表す平面図である。 FIG. 1 is a plan view illustrating a schematic configuration of a thermal head X according to an embodiment of the present invention.
サーマルヘッドXは、基体10と、駆動IC20と、外部接続用部材30とを備えるものである。
The thermal head X includes a
図2は、図1に示す基体10の概略構成を表す図であり、(a)はその要部拡大平面図であり、(b)は(a)に示したIIb−IIb線に沿った断面図である。
2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
基体10は、基板11と、蓄熱層12と、抵抗体層13と、導電層14と、酸化物層15と、保護層16とを含んで構成されている。なお、図2(a)では、図面の見易さの観点から保護層16を省略している。
The
基板11は、蓄熱層12と、抵抗体層13と、導電層14と、酸化物層15と、保護層16と、駆動IC20とを支持する機能を有するものである。基板11の構成材料としては、絶縁材料が挙げられ、例えばアルミナセラミックスなどのセラミックスと、エポキシ系樹脂及びシリコン系樹脂などの樹脂材料と、シリコン材料と、ガラス材料とが挙げられる。ここで絶縁材料とは、実質的に電流が流れないものをいい、例えば抵抗率が1.0×1014[Ω・cm]以上であるものをいう。
The
蓄熱層12は、抵抗体層13において発生する熱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12は、抵抗体層13における発熱部分の温度を上昇させるのに要する時間を短くし、サーマルヘッドXの熱応答性を高める役割を担うものである。蓄熱層12の構成材料としては、基板11に比べて熱伝導率の小さい材料が挙げられ、例えばエポキシ系樹脂及びポリイミド系樹脂などの樹脂材料と、ガラス材料とが挙げられる。また、本実施形態における蓄熱層12は、基板11上に位置しており、長手方向D2,D3に延びて広がっている。
The
抵抗体層13は、導電層14に対して電気的に接続されており、該導電層14から電圧が印加される部位が発熱素子131として機能している。抵抗体層13の構成材料としては、導電層14に比べて抵抗率の大きい導電材料が挙げられ、例えばTaN系と、TaSiO系と、TaSiNO系と、TiSiO系と、TiSiCO系と、NbSiO系とが挙げられる。
The
発熱素子131は、導電層14からの電圧印加により発熱する部位である。なお、本実施形態において発熱素子131は、蓄熱層12上に長手方向D2,D3に沿って配列形成されている。発熱素子131は、その発熱温度が例えば200[℃]以上350[℃]以下の範囲となるように構成される。
The
図3は、導電層14の厚み方向に沿った断面図であり、(a)は図2(a)に示したIIIa−IIIa線に沿った図であり、(b)は図2(a)に示したIIIb−IIIb線に沿った図であり、(c)は図2(a)に示したIIIc−IIIc線に沿った図であり、(d)は図2(a)に示したIIId−IIId線に沿った図である。
3 is a cross-sectional view along the thickness direction of the
導電層14は、発熱素子131に対して電圧を印加する機能を有するものである。本実施形態における導電層14は、抵抗体層13上に位置しており、個別電極141及び共通電極142を有している。導電層14の構成材料としては、金属を含んでなる導電材料が挙げられる。導電材料に含まれる金属としては、例えばアルミニウムおよびその合金と、銅およびその合金とが挙げられる。本実施形態における導電層14はアルミニウムにより構成されている。なお、本実施形態では、個別電極141と共通電極142との間に位置する抵抗体層13の一部が発熱部131として機能している。
The
個別電極141は、第1部位141a及び第2部位141bを有している。第1部位141aは、発熱素子131の矢印D1逆方向側の一端部に隣接する部位である。本実施形態における第1部位141aは、蓄熱層12上に位置している。第2部位141bは、その厚みT2が第1部位141aの厚みT1より大きい部位であり、第1部位141aと駆動IC20とを電気的に接続している。第1部位141a及び第2部位141bの平面視幅は、発熱素子131の平面視幅W1と同程度に設定される。
The
共通電極142は、第1部位142a及び第2部位142bを有している。第1部位142aは、発熱素子131の矢印D1方向側の他端部に隣接する部位である。本実施形態における第1部位142aは、蓄熱層12上に位置している。第2部位142bは、その厚みT4が第1部位142aのT3より大きい部位であり、発熱素子131と図示しない電源とを電気的に接続している。第1部位142a及び第2部位142bの平面視幅は発熱素子131の平面視幅W1と同程度に設定される。第1部位142aの下面に沿った長さL2は第1部位141aの下面に沿った長さL1と同程度に設定される。また、第1部位142aの厚みT3は、第1部位141aの厚みT1よりも大きくなるように設定されている。
The
酸化物層15は、導電層14を保護する機能を有するものである。酸化物層15は、第1部位141a上に位置する部位151と、第2部位141b上に位置する部位152と、第1部位142a上に位置する部位153と、第2部位142b上に位置する部位154とを有している。本実施形態における酸化物層15の厚みは、各部位151,152,153,154で異なっており、部位151の厚みT5に比べて部位152の厚みT6が小さく、部位153の厚みT7に比べて部位154の厚みT8が小さく、部位151の厚みT5に比べて部位153の厚みT7が大きく、部位152および部位153の厚みが同程度に設定される。また、本実施形態における酸化物層15と導電層14との積層厚さは、各部位151,152,153,154を含んでなる部分において略等しくなるように設定されている。酸化物層15の構成材料としては、導電層14が含んでなる金属材料の酸化物が挙げられる。また、本実施形態における酸化物層15は、酸化アルミニウムにより構成されており、アルミニウムにより構成される導電層14に対して密着性が高められている。さらに、酸化物層15は、その硬度が導電層14の硬度に比べて大きい。ここで硬度とは、JIS規格R1610:2003に規定されるビッカース硬度のことをいう。なお、本実施形態における酸化アルミニウムからなる酸化物層15の硬度としては、例えば450[Hv]以上800[Hv]以下の範囲が挙げられ、アルミニウムからなる導電層14の硬度としては、45[Hv]以上80[Hv]以下の範囲が挙げられる。また、酸化物層15と導電層14との積層厚さとは、導電層14の厚さと、酸化物層15の厚さと、を加えた大きさをいう。なお、本実施形態において、厚みや長さが略等しいとは、各部位の値が平均値に対して±10%以下であることをいい、平均値とは最大厚さと最小厚さの相加平均値をいう。
The
保護層16は、抵抗体層13と、導電層14と、酸化物層15とを保護する機能を有するものである。保護層16の構成材料としては、絶縁性材料が挙げられ、例えばSiO2、窒化珪素(Si3N4)などのSi−N系無機物材料と、サイアロン(Si・Al・O・N)などのSi−N−O系無機物材料と、Si−C系無機物材料とが挙げられる。本実施形態における保護層16は、酸素を含有する材料により構成されており、酸化物層15に対する密着性が高められている。
The
駆動IC20は、各々の発熱素子131の電力供給状態を制御する機能を有するものである。駆動IC20は、導電層14及び外部接続用部材30に対して電気的に接続されている。駆動IC20は、外部接続用部材30を介して伝達される電気信号に基づいて発熱素子131を選択的に発熱させるように構成されている。
The
外部接続用部材30は、発熱素子131を駆動する電気信号を伝達する機能を有するものである。
The
サーマルヘッドXは、発熱素子131に隣接する第1部位141a,142aの厚みが第2部位141b,142bの厚みより小さくされている。そのため、サーマルヘッドXでは、発熱素子131で発生した熱が導電層14を介して放熱されるのを低減することができる。
In the thermal head X, the thickness of the
また、サーマルヘッドXでは、導電層14を構成する金属材料の酸化物を含んでなる酸化物層15が第1部位141a,142a上に位置している。そのため、サーマルヘッドXでは、例えばプラテンローラなどにより発熱素子131近傍に押圧力を作用させる場合でも、相対的に厚みの小さい第1部位141a,142aを導電層14に対する密着性の高い酸化物層15により良好に保護することができる。
In the thermal head X, the
以上より、サーマルヘッドXは、発熱素子131で発生した熱をより効率的に利用するとともに、電気的信頼性を高めるうえで好適である。
As described above, the thermal head X is suitable for more efficiently using the heat generated by the
サーマルヘッドXは、第1部位141a,142a上に酸化物層15が位置しているので、導電層14から矢印D5方向に熱が伝達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Xでは、発熱素子131で発生した熱を有効利用することができるのである。
In the thermal head X, since the
サーマルヘッドXにおいて、酸化物層15の一部が第2部位141b,142b上に位置しているので、導電層14の表面を酸化物層15で保護することができる。そのため、サーマルヘッドXでは、例えば導電層14が腐食することによって、導電層14の抵抗値が変動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Xでは、その電気的信頼性をより高めることができる。
In the thermal head X, since a part of the
サーマルヘッドXにおいて、酸化物層15の一部が第2部位141b,142b上に位置しており、酸化物層15の厚みが第2部位141b,142b上に位置する部位152,154に比べて第1部位141a,142a上に位置する部位151,153の方が大きいので、導電層14を酸化物層15で保護するとともに、例えばプラテンローラなどにより発熱素子131近傍に対して押圧力を作用させた場合でも相対的に大きい押圧力が作用する第1部位141a,142aを密着性の高い酸化物層により良好に保護することができる。したがって、サーマルヘッドXでは、その電気的信頼性をより高めることができる。
In the thermal head X, a part of the
サーマルヘッドXにおいて、酸化物層15の一部が第2部位141b,142b上に位置しており、導電層14の第1部位141a,142aと、該第1部位141a,142a上に位置する酸化物層15の部位151,153と、の積層厚みは、導電層14の第2部位141b,142bと、該第2部位141b,142b上に位置する酸化物層15の部位152,154と、の積層厚みが略等しいので、例えばプラテンローラなどにより押圧力を作用させる場合でも導電層14をその厚みに応じた厚みの酸化物層15により保護することができる。そのため、サーマルヘッドXでは、積層厚みを低減するとともに、その電気的信頼性をより高めることができる。
In the thermal head X, a part of the
サーマルヘッドXにおいて、導電層14が発熱素子131の一端部に隣接する個別電極141と、該発熱素子131の他端部に隣接する共通電極142と、を含んでなり、個別電極141における第1部位141aの厚みが、共通電極142における第1部位142aの厚みと異なるので、発熱素子131を発熱させた際に最も温度が高くなる部位(以下、「ヒートスポット」とする)を発熱素子131の中心からずらすことができる。そのため、サーマルヘッドXでは、熱を伝達させるうえで好ましい位置にヒートスポットを位置させることができる。したがって、サーマルヘッドXでは、発熱素子131で発生した熱をより有効に利用することができる。
In the thermal head X, the
サーマルヘッドXにおいて、基板11と第1部位141a,142aとの間に位置する蓄熱層12を有しているので、第1部位141a,142aの下面側から基板11に熱が伝達するのを低減できる。したがって、サーマルヘッドXは、発熱素子131で発生した熱をより有効に利用することができる。
Since the thermal head X includes the
サーマルヘッドXにおいて、酸化物層15の硬度が導電層14の硬度に比べて大きいので、導電層14を酸化物層15により良好に保護することができる。したがって、サーマルヘッドXでは、導電層14が切断されるのを低減し、その電気的信頼性を高めることができる。
In the thermal head X, since the hardness of the
また、サーマルヘッドXでは、導電層14を構成する金属材料がアルミニウムを含んでいる場合でも、酸化物層15が第1部位141a,142a上に位置しているので、第1部位141a,142aにヒロックと呼ばれる凸部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、保護層16が剥がれるのを低減し、良好に保護することもできる。
Further, in the thermal head X, even when the metal material constituting the
以下に、本実施形態に係るサーマルヘッドXの製造方法について、図4を参照しつつ、説明する。なお、本実施形態では、導電層14の構成材料としてアルミニウムを採用して説明を行う。
Below, the manufacturing method of the thermal head X which concerns on this embodiment is demonstrated, referring FIG. In the present embodiment, description will be made by adopting aluminum as a constituent material of the
<蓄熱層形成工程>
図4(a)に示すように、基板11上に蓄熱層12を形成する。具体的には、スパッタリングなどの成膜技術により蓄熱膜を成膜した後、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該蓄熱膜を長手方向D2,D3に延びた形となるように加工したり、蓄熱層12の前駆体を印刷してこれを焼成したりすることによって、蓄熱層12が形成される。
<Heat storage layer formation process>
As shown in FIG. 4A, the
<抵抗体層形成工程>
図4(b)に示すように、基板11上に、これに形成された蓄熱層12上に位置するようにして抵抗体層13を形成する。具体的には、スパッタリングや蒸着などの成膜技術により抵抗体膜を例えば0.01[μm]以上0.5[μm]以下の範囲の厚みで成膜した後、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該抵抗体膜を各発熱部131の配置領域が離間するようにパターン加工することによって、抵抗体層13が形成される。
<Resistor layer forming step>
As shown in FIG. 4B, the
<導電層形成工程>
図4(c)に示すように、基板11上に形成された抵抗体層13上に位置するようにして厚みTの導電層14を形成する。具体的には、抵抗体層13上を覆うように、スパッタリングや蒸着などの成膜技術により導電膜としてアルミニウム膜を例えば0.5[μm]以上2.0[μm]以下の範囲の厚みで成膜した後、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該アルミニウム膜を抵抗体層13上に位置するようにパターン加工することによって、導電層14が形成される。この導体層形成工程では、パターン加工する際に抵抗体層13の一部を露出させており、この露出した抵抗体層13の一部が発熱素子131として機能する。
<Conductive layer formation process>
As shown in FIG. 4C, a
<酸化物層形成工程>
図4(d)に示すように、基板11上に形成された導電層14を覆うようにして酸化物層15を形成する。具体的には、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該アルミニウム上にマスクを形成するとともに、酸化物層15を形成する領域に位置する導電層14の一部をマスクから露出させる。次に、この露出した導電層14の一部を陽極酸化し、酸化物層15が形成される。この陽極酸化は、溶液中に基板11を浸すとともに、導電層14に正の電圧を、溶液に負の電圧を印加することによって行われる。この溶液としては、例えばリン酸と、ホウ酸と、シュウ酸と、酒石酸と、硫酸とを含む電解液が挙げられる。本実施形態における酸化物層15は、各部位151,152,153,154で異なる厚みを有している。このように厚みの異なる部位は、部位毎にマスクを形成したり、厚みを大きくする部位の陽極酸化を複数回したりすることにより形成される。また、導電層14の厚みは、この酸化物層形成工程で形成した酸化物層15の厚みに応じて小さくなる。
<Oxide layer forming step>
As shown in FIG. 4D, an
<保護層形成工程>
図4(e)に示すように、基板11上に形成された蓄熱層12と、抵抗体層13と、導電層14と、酸化物層15とを覆うようにして保護層16を形成する。具体的には、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により保護部位上を露出させるようにマスクを形成し、スパッタリングや蒸着などの成膜技術により保護層16が形成される。
以上のようにして基体10が製造される。
<Protective layer forming step>
As shown in FIG. 4E, a
The
<駆動ICの配置工程>
基体10の所定の領域に駆動IC20を配置する。具体的には、基体10と駆動IC20とを例えば導電性バンプや異方性導電材などの導電性部材を介して接続する。
<Drive IC placement process>
The driving
<外部接続用部材の配置工程>
基体10の所定の領域に外部接続用部材30を配置する。具体的には、基体10と外部接続用部材30とを例えば導電性バンプや、異方性導電材や、ハンダ材料などの導電性部材を介して接続する。
<External connection member placement process>
The
以上のようにして本実施形態に係るサーマルヘッドXが製造される。 As described above, the thermal head X according to this embodiment is manufactured.
図5は、本実施形態に係るサーマルプリンタYの概略構成を表す全体図である。 FIG. 5 is an overall view showing a schematic configuration of the thermal printer Y according to the present embodiment.
サーマルプリンタYは、サーマルヘッドXと、搬送機構40と、駆動手段50とを含んで構成され、矢印D1方向に搬送される記録媒体Pに対して印画を行うものである。ここで記録媒体Pとしては、例えば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及び転写用紙と、が挙げられる。
The thermal printer Y includes a thermal head X, a
搬送機構40は、記録媒体Pを矢印D1方向に搬送しつつ該記録媒体PをサーマルヘッドXの発熱素子131上で保護層16に接触させる機能を有するものであり、プラテンローラ41と、搬送ローラ52,53,54,55とを含んで構成されている。
The
プラテンローラ41は、記録媒体Pを発熱素子131上の保護層16に押し付ける機能を有するものであり、発熱素子131上に位置する保護層16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41は、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆して構成されている。本実施形態においてプラテンローラ41は、発熱部の中央において押圧力が最も大きくなるように設けられている。
The
搬送ローラ52,53,54,55は、記録媒体Pを所定の経路に沿って搬送する機能を有するものである。すなわち、搬送ローラ52,53,54,55は、サーマルヘッドXの発熱素子131とプラテンローラ41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Xの発熱素子131とプラテンローラ41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52,53,54,55は、例えば金属製の円柱状部材により構成されていてもよいし、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆して構成されていてもよい。
The transport rollers 52, 53, 54, and 55 have a function of transporting the recording medium P along a predetermined path. That is, the transport rollers 52, 53, 54, and 55 supply the recording medium P between the
駆動手段50は、外部接続用部材30を介して発熱素子131の駆動を制御する電気信号を駆動IC20に供給する機能を有するものである。
The driving
サーマルプリンタYは、サーマルヘッドXを備えているので、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。すなわち、サーマルプリンタYは、発熱素子131で発生した熱を有効利用しつつ、電気的信頼性を高めることができる。
Since the thermal printer Y includes the thermal head X, it is possible to enjoy the effects of the thermal head X. That is, the thermal printer Y can increase the electrical reliability while effectively using the heat generated by the
サーマルプリンタYは、サーマルヘッドXと、発熱素子131上に記録媒体Pを押圧するプラテンローラ41と、を備えているので、記録媒体Pに対して発熱素子131で発生する熱を良好に伝達することができ、発熱素子131で発生した熱をより有効に利用することができる。
Since the thermal printer Y includes the thermal head X and the
また、サーマルプリンタYでは、サーマルヘッドXのヒートスポットの位置をプラテンローラ51による押圧力が最も大きくなる位置よりも矢印D1方向における上流側にずらすことができる。そのため、サーマルプリンタYでは、例えばインクリボン及び普通紙を記録媒体Pとして発熱部上131に押圧して転写する場合でもインクを充分に溶融させたうえで普通紙に転写することができ、良好に画像を形成することができる。
Further, in the thermal printer Y, the position of the heat spot of the thermal head X can be shifted to the upstream side in the arrow D1 direction from the position where the pressing force by the platen roller 51 is the largest. Therefore, in the thermal printer Y, for example, even when an ink ribbon and plain paper are pressed and transferred onto the
また、サーマルヘッドXは、発熱素子131が蓄熱層12の頭頂部に位置しているので、例えばプラテンローラ41の位置合わせを良好にするとともに、記録媒体Pに対する熱伝達を良好に行うことができる。
Further, since the
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、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。 Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本実施形態に係るサーマルヘッドXは、基体10と、駆動IC20と、外部接続用部材30と、を含んで構成されているが、このような構成に限るものでなく、少なくとも基体10を含んで構成されていれば、発熱素子131で発生した熱を有効利用しつつ、電気的信頼性を高めることができる。
The thermal head X according to the present embodiment includes the
本実施形態に係る基体10は、サーマルヘッドXに用いられているが、このような構造に限るものではなく、例えば孔を有する天板を備えたインクジェットヘッドとして用いても良い。この基体10を用いたインクジェットヘッドでは、例えばインクの飛翔に伴う圧力、インクの流圧などの圧力が加わっても電気的信頼性を充分に確保することができる。
The
本実施形態に係るに係る導電層14は、第1部位141a,142aのそれぞれの厚みT1,T3が略一定に構成されているが、このような構成に限るものでなく、例えば、図6に示すように第1部位141Aa,142Aaの一部が発熱素子131から離れるほど厚くなるように構成されていてもよく、このような場合、例えば発熱素子131で発生した熱により応力が生じた場合でも第1部位141a,142aと第2部位141b,142bとの境界部に応力が集中するのを低減し、サーマルヘッドの電気的信頼性をより高めることができる。
The
本実施形態に係る導電層14は、個別電極141と共通電極142とを含んで構成されているが、このような構成に限るものではなく、例えば、図7に示すように導電層14Bが、駆動IC20に電気的に接続される電極141Bと、2つの発熱素子131を電気的に接続する電極142Bと、2つの発熱素子131に電力を供給する電極143Bと、を含んで構成されており、これらの電極141B,142B,143Bを覆うようにして酸化物層15Bの各部位151B,152B,153Bが位置していてもよい。
The
本実施形態に係る導電層14は、矢印D5方向側に突出しているが、このような構成に限るものでなく、図8に示すように導電層14Cの矢印D5方向側の上面が略平坦に構成されていてもよい。このような構成の場合、酸化物層15Cを覆うように形成される保護層16Cを良好に形成することができ、導電層14Cを良好に保護することができる。
The
本実施形態に係る酸化物層15は、導電層14上に位置しているが、このような構成に限るものでなく、例えば、図9に示すように酸化物層15Dの一部が個別電極141D及び共通電極142Dの上面から発熱素子131に隣接する側の側面わたって位置していてもよい。このような構成の場合、個別電極141Dにおける上述の側面に接する酸化物層15Dの厚みT10を共通電極142Dにおける上述の側面に接する酸化物層15Dの厚みT11と異ならせることにより、ヒートスポットを発熱素子131の中心からずらすことができる。そのため、サーマルヘッドXでは、熱を伝達させるうえで好ましい位置にヒートスポットを位置させることができ、発熱素子131で発生した熱をより有効に利用することができる。
The
本実施形態に係る導電層14は、個別電極141及び共通電極142に第1部位141a,142aが構成されているが、このような構成に限るものでなく、個別電極及び共通電極の少なくとも一方に第1部が設けられていれば、サーマルヘッドXの熱効率を高めることができるとともに、ヒートスポットの位置を適切にずらすこともできる。
In the
本実施形態に係る酸化物層15は、導電層14の第1部位141a,142a及び第2部位141b,142bの上に位置しているが、このような構成に限るものでなく、少なくとも酸化物層15が第1部位141a,142a上に位置していれば、その電気的信頼性を高めることができる。
The
本実施形態に係るサーマルヘッドXの製造方法では、酸化物層形成工程において導電層14を酸化することで酸化物層15を形成しているが、このような方法に限るものでなく、例えばスパッタリングなどの成膜技術により導電層が含んでなる金属の酸化物を成膜することで酸化物層を形成してもよい。なお、スパッタリング法などの成膜技術により酸化物を形成する場合は、例えばアニール処理などを熱処理を施すことで形成膜の結晶化し、導電層をより良好に保護することができる。
In the manufacturing method of the thermal head X according to the present embodiment, the
X サーマルヘッド
Y サーマルプリンタ
10 基体
11 基板
12 蓄熱層
13 抵抗体層
131 発熱素子
14 導電層
141 個別電極(第1電極)
141a 第1部位
141b 第2部位
142 共通電極(第2電極)
142a 第1部位
142b 第2部位
15 酸化物層
16 保護層
20 駆動IC
30 外部接続用部材
40 搬送機構
41 プラテンローラ
42,43,44,45 搬送ローラ
50 駆動手段
P 記録媒体
X Thermal head
141a
142a
30
Claims (11)
前記基板上に位置する発熱素子と、
前記発熱素子に隣接する第1部位と該第1部位を介して前記発熱素子に接続され且つ前記第1部位より厚みの大きい第2部位とを有し、金属を含んでなる導電層と、
少なくとも一部が前記第1部位上に位置し、前記金属の酸化物を含んでなる酸化物層と、を有することを特徴とする、記録ヘッド。 A substrate,
A heating element located on the substrate;
A conductive layer comprising a first part adjacent to the heat generating element and a second part connected to the heat generating element via the first part and having a thickness larger than the first part;
A recording head comprising: an oxide layer which is at least partially located on the first portion and includes an oxide of the metal.
前記第1電極における前記第1部位の厚みは、前記第2電極における前記第1部位の厚みと異な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。 The conductive layer includes a first electrode adjacent to one end of the heating element, and a second electrode adjacent to the other end of the heating element.
5. The recording head according to claim 1, wherein a thickness of the first portion of the first electrode is different from a thickness of the first portion of the second electrode.
前記酸化物層は、その一部が前記第1部位上から前記発熱素子に隣接する側の側面にかけて位置しており、
前記第1電極における前記側面に接する前記酸化物層の厚みは、前記第2電極における前記側面に接する前記酸化物層の厚みと異なることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の記録ヘッド。 The conductive layer includes a first electrode adjacent to one end of the heating element, and a second electrode adjacent to the other end of the heating element.
A portion of the oxide layer is located from the first part to the side surface adjacent to the heating element,
6. The thickness of the oxide layer in contact with the side surface in the first electrode is different from the thickness of the oxide layer in contact with the side surface in the second electrode. 6. Recording head.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008044115A JP5094464B2 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008044115A JP5094464B2 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009202349A true JP2009202349A (en) | 2009-09-10 |
JP5094464B2 JP5094464B2 (en) | 2012-12-12 |
Family
ID=41145120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008044115A Expired - Fee Related JP5094464B2 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5094464B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103269862A (en) * | 2010-12-25 | 2013-08-28 | 京瓷株式会社 | Thermal head and thermal printer comprising same |
WO2016158685A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 京セラ株式会社 | Thermal head and thermal printer |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5859093A (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Seiko Epson Corp | Thermal head |
JPH0238062A (en) * | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Nec Corp | Thermal head |
JPH0439065A (en) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Seiko Instr Inc | Thermal head |
JPH05305724A (en) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Ricoh Co Ltd | Thermal head |
JPH07214808A (en) * | 1994-01-27 | 1995-08-15 | Rohm Co Ltd | Thin film thermal print head and manufacture thereof |
JPH08290574A (en) * | 1995-04-24 | 1996-11-05 | Canon Inc | Laminated film device such as ink jet recording head and manufacture thereof |
JP2002011899A (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-15 | Kyocera Corp | Method of making thermal head |
JP2004098428A (en) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Nippon Mekatekku Kk | Method and apparatus for printing and erasing reversible thermosensitive recording medium |
JP2004114633A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Kyocera Corp | Thermal head and thermal printer employing it |
JP2004345361A (en) * | 2004-09-01 | 2004-12-09 | Nippon Mekatekku Kk | Printing/erasing device and method for reversible heat-sensitive recording medium |
JP2005313591A (en) * | 2003-10-17 | 2005-11-10 | Kyocera Corp | Thermal head and thermal printer using the same |
-
2008
- 2008-02-26 JP JP2008044115A patent/JP5094464B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5859093A (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Seiko Epson Corp | Thermal head |
JPH0238062A (en) * | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Nec Corp | Thermal head |
JPH0439065A (en) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Seiko Instr Inc | Thermal head |
JPH05305724A (en) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Ricoh Co Ltd | Thermal head |
JPH07214808A (en) * | 1994-01-27 | 1995-08-15 | Rohm Co Ltd | Thin film thermal print head and manufacture thereof |
JPH08290574A (en) * | 1995-04-24 | 1996-11-05 | Canon Inc | Laminated film device such as ink jet recording head and manufacture thereof |
JP2002011899A (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-15 | Kyocera Corp | Method of making thermal head |
JP2004098428A (en) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Nippon Mekatekku Kk | Method and apparatus for printing and erasing reversible thermosensitive recording medium |
JP2004114633A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Kyocera Corp | Thermal head and thermal printer employing it |
JP2005313591A (en) * | 2003-10-17 | 2005-11-10 | Kyocera Corp | Thermal head and thermal printer using the same |
JP2004345361A (en) * | 2004-09-01 | 2004-12-09 | Nippon Mekatekku Kk | Printing/erasing device and method for reversible heat-sensitive recording medium |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103269862A (en) * | 2010-12-25 | 2013-08-28 | 京瓷株式会社 | Thermal head and thermal printer comprising same |
WO2016158685A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 京セラ株式会社 | Thermal head and thermal printer |
JP6059412B1 (en) * | 2015-03-27 | 2017-01-11 | 京セラ株式会社 | Thermal head and thermal printer |
CN107405929A (en) * | 2015-03-27 | 2017-11-28 | 京瓷株式会社 | Thermal head and thermal printer |
US10179463B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-01-15 | Kyocera Corporation | Thermal head and thermal printer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5094464B2 (en) | 2012-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5815836B2 (en) | Thermal head and thermal printer equipped with the same | |
JP2016164005A (en) | Thermal head and thermal printer including the same | |
JP5918383B2 (en) | Thermal head and thermal printer equipped with the same | |
US8098268B2 (en) | Thermal head and printing device | |
JP4684352B2 (en) | RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME | |
WO2009157269A1 (en) | Recording head and recording apparatus provided with said recording head | |
JP2010247470A (en) | Thermal head, thermal printer equipped with the same, and method for driving thermal head | |
JP4746134B2 (en) | RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME | |
JP5094464B2 (en) | RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME | |
JP2009184272A (en) | Thermal head, thermal printer and manufacturing method of thermal head | |
JP2012030439A (en) | Thermal head and thermal printer including the same | |
JP5106089B2 (en) | RECORDING HEAD AND RECORDING DEVICE HAVING THE SAME | |
JP6526198B2 (en) | Thermal head and thermal printer | |
US8169452B2 (en) | Thermal head and printer | |
JP5964739B2 (en) | Thermal head and thermal printer equipped with the same | |
JP6971751B2 (en) | Thermal head and thermal printer | |
WO2012115231A1 (en) | Thermal head and thermal printer equipped with same | |
JP6039795B2 (en) | Thermal head and thermal printer | |
JP6290632B2 (en) | Thermal head and thermal printer equipped with the same | |
JP2015003437A (en) | Thermal head and thermal printer including the same | |
WO2023210301A1 (en) | Thermal print head and method for manufacturing thermal print head | |
JP6189715B2 (en) | Thermal head and thermal printer | |
JP5230455B2 (en) | RECORDING HEAD, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND MULTI-PIECE SUBSTRATE AND RECORDING DEVICE | |
JP2010030144A (en) | Recording head and recorder having the same | |
JP6426541B2 (en) | Thermal head and thermal printer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100915 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120605 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120802 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120821 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120918 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |