JP2015182447A - Thermal head, manufacturing method for thermal head and thermal printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法、およびサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head, a method for manufacturing a thermal head, and a thermal printer.
従来、ファクシミリあるいはビデオプリンタ等の印画デバイスとして、種々のサーマルヘッドが提案されている。例えば、平面視して矩形状の基板と、基板上に設けられた複数の発熱部と、基板上に設けられ、発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、発熱部、および共通電極の一部の上に設けられた保護層と、保護層上に設けられた除電層とを備えるサーマルヘッドが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, various thermal heads have been proposed as printing devices such as facsimiles and video printers. For example, a rectangular substrate in plan view, a plurality of heat generating portions provided on the substrate, a common electrode provided on the substrate and commonly connected to one end of the heat generating portion, a heat generating portion, and There is known a thermal head including a protective layer provided on a part of a common electrode and a charge removal layer provided on the protective layer (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1のサーマルヘッドは、除電層の一部が、保護層の端部に対して直交するように引き出されており、保護層の端部との除電層との接触面積が小さく、保護層から除電層が剥離する可能性がある。
However, in the thermal head of
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、平面視して矩形状の基板と、該基板上に設けられた複数の発熱部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、前記発熱部、および前記共通電極の一部の上に設けられた保護層と、該保護層上に設けられた除電層とを備えている。また、前記共通電極は、前記基板の一方の長辺側に位置する主配線部と、前記基板の一方の短辺側に位置し、前記保護層から露出した第1露出部を有する第1副配線部とを有している。また、前記除電層は、前記保護層上に位置する第1部位と、該第1部位から前記第1露出部上に延びる第2部位とを有し、かつ複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第1部位を形成する第1辺と、複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第2部位を形成する第2辺と、前記第1辺および前記第2辺に交差し、前記第1辺および前記第2辺を接続する第3辺とを備えている。また、平面視して、該第3辺は曲線形状である。 A thermal head according to an embodiment of the present invention has a rectangular substrate in plan view, a plurality of heat generating portions provided on the substrate, and a common one end of the heat generating portion provided on the substrate. And a common layer connected to each other, a heating layer, a protective layer provided on a part of the common electrode, and a charge removal layer provided on the protective layer. The common electrode includes a main wiring portion positioned on one long side of the substrate and a first sub-portion positioned on one short side of the substrate and exposed from the protective layer. And a wiring portion. The charge removal layer has a first portion located on the protective layer and a second portion extending from the first portion onto the first exposed portion, and in the arrangement direction of the plurality of heat generating portions. A first side that extends along the first portion, a second side that extends along an arrangement direction of the plurality of heat generating portions and forms the second portion, the first side, and the second side And a third side connecting the first side and the second side. Further, the third side has a curved shape in plan view.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法は、平面視して矩形状の基板と、該基板上に設けられた複数の発熱部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、前記発熱部、および前記共通電極の一部の上に設けられた保護層と、該保護層上に設けられた除電層とを備えるサーマルヘッドの製造方法である。また、前記共通電極は、前記基板の一方の長辺側に位置する主配線部と、前記基板の一方の短辺側に位置し、前記保護層から露出した第1露出部を有する第1副配線部とを有している。また、前記除電層は、前記保護層上に位置する第1部位と、該第1部位から前記第1露出部上に延びる第2部位とを有し、かつ複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第1部位を形成する第1辺と、複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第2部位を形成する第2辺と、前記第1辺および前記第2辺に交差し、前記第1辺および前記第2辺を接続する第3辺とを備えるものである。下方に位置する前記基板に対して、前記保護層の上面の一部が露出するように、前記基板の短辺方向に前記基板をずらして積層するとともに、前記第1副配線部の一部が露出するように、前記基板の長辺方向に前記基板
をずらして積層し、平面視して、前記第3辺が曲線形状である前記除電層を形成するものである。
A manufacturing method of a thermal head according to an embodiment of the present invention includes a rectangular substrate in plan view, a plurality of heat generating portions provided on the substrate, and one end of the heat generating portion provided on the substrate. Of a thermal head comprising a common electrode connected in common to a part, a heat-generating part, a protective layer provided on a part of the common electrode, and a charge eliminating layer provided on the protective layer Is the method. The common electrode includes a main wiring portion positioned on one long side of the substrate and a first sub-portion positioned on one short side of the substrate and exposed from the protective layer. And a wiring portion. The charge removal layer has a first portion located on the protective layer and a second portion extending from the first portion onto the first exposed portion, and in the arrangement direction of the plurality of heat generating portions. A first side that extends along the first portion, a second side that extends along an arrangement direction of the plurality of heat generating portions and forms the second portion, the first side, and the second side And a third side connecting the first side and the second side. The substrate is shifted and laminated in the short side direction of the substrate so that a part of the upper surface of the protective layer is exposed with respect to the substrate positioned below, and a part of the first sub wiring part is The substrate is shifted and laminated in the long side direction of the substrate so as to be exposed, and the charge removal layer having the third side having a curved shape in plan view is formed.
本発明によれば、保護層の端部と第3辺との接触面積を大きくすることができ、保護層から除電層が剥離する可能性を低減することができる。それにより、第1部位と第2部位との導通を確保することができ、サーマルヘッドに発生した静電気を継続的に除去することができる。 According to the present invention, the contact area between the end portion of the protective layer and the third side can be increased, and the possibility that the charge removal layer peels from the protective layer can be reduced. Thereby, conduction between the first part and the second part can be ensured, and static electricity generated in the thermal head can be continuously removed.
<第1の実施形態>
以下、サーマルヘッドX1について図1〜7を参照して説明する。サーマルヘッドX1は、放熱体1と、放熱体1上に配置されたヘッド基体3と、ヘッド基体3に接続されたフレキシブルプリント配線板5(以下、FPC5という)とを備えている。なお、図1では、FPC5の図示を省略し、FPC5が配置される領域を長鎖線で示している。また、図1では、保護層25を省略して一点鎖線で示しており、被覆層27を省略して二点鎖線で示しており、除電層2を省略して長鎖線で示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, the thermal head X1 will be described with reference to FIGS. The thermal head X1 includes a
放熱体1は、板状に形成されており、平面視して長方形状をなしている。放熱体1は、例えば、銅、鉄またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、ヘッド基体3の発熱部9で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱を放熱する機能を有している。また、台部1aの上面には、両面テープあるいは接着剤等(不図示)によってヘッド基体3が接着されている。
The
ヘッド基体3は、平面視して、板状に形成されており、ヘッド基体3の基板7上にサーマルヘッドX1を構成する各部材が設けられている。ヘッド基体3は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体(不図示)に印字を行う機能を有する。
The
FPC5は、ヘッド基体3と電気的に接続されており、絶縁性の樹脂層の内部に、パターニングされたプリント配線が複数設けられており、ヘッド基体3に電流および電気信号
を供給する機能を有した配線基板である。プリント配線は、一端部が樹脂層から露出しており、他端部がコネクタ31と電気的に接続されている。
The FPC 5 is electrically connected to the
FPC5のプリント配線は、導電性接合材23を介してヘッド基体3の接続電極21と接続されている。それにより、ヘッド基体3とFPC5とが電気的に接続されている。導電性接合材23は、半田材料あるいは電気絶縁性の樹脂中に導電性粒子が混入された異方性導電フィルム(ACF)を例示することができる。
The printed wiring of the FPC 5 is connected to the
FPC5と放熱体1との間には、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂またはガラスエポキシ樹脂等の樹脂からなる補強板(不図示)を設けてもよい。また、FPC5の全域にわたり補強板を接続してもよい。補強板は、FPC5の下面に両面テープあるいは接着剤等によって接着されることにより、FPC5を補強することができる。
A reinforcing plate (not shown) made of a resin such as a phenol resin, a polyimide resin, or a glass epoxy resin may be provided between the FPC 5 and the
なお、配線基板としてFPC5を用いた例を示したが、可堯性のあるFPC5でなく、硬質な配線基板を用いてもよい。硬質なプリント配線基板としては、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等の樹脂により形成された基板を例示することができる。 In addition, although the example using FPC5 as a wiring board was shown, you may use a hard wiring board instead of flexible FPC5. As a hard printed wiring board, the board | substrate formed with resin, such as a glass epoxy board | substrate or a polyimide board | substrate, can be illustrated.
以下、ヘッド基体3を構成する各部材について説明する。
Hereinafter, each member constituting the
基板7は、平面視して、矩形状をなしており、一方の長辺7aと、他方の長辺7bと、一方の短辺7cと、他方の短辺7dとを備えている。基板7は、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料、あるいは単結晶シリコン等の半導体材料等によって形成されている。
The
基板7の上面には、蓄熱層13が形成されている。蓄熱層13は、下地部13aと***部13bとを有している。下地部13aは、基板7の上面の全域にわたり形成されている。***部13bは、複数の発熱部9の配列方向(以下、配列方向と称する)に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状をなしている。***部13bは、印画する記録媒体を、発熱部9上に形成された保護層25に良好に押し当てるように機能する。
A
蓄熱層13は、熱伝導性の低いガラスで形成されており、発熱部9で発生する熱の一部を一時的に蓄積することで、発熱部9の温度を上昇させるのに要する時間を短くすることができ、サーマルヘッドX1の熱応答特性を高めるように機能する。蓄熱層13は、例えば、ガラス粉末に適当な有機溶剤を混合して得た所定のガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって基板7の上面に塗布し、これを焼成することで形成される。
The
電気抵抗層15は蓄熱層13の上面に設けられており、電気抵抗層15上には、共通電極17、個別電極19および接続電極21が設けられている。電気抵抗層15は、共通電極17、個別電極19および接続電極21と同形状にパターニングされており、共通電極17と個別電極19との間に電気抵抗層15が露出した露出領域を有する。電気抵抗層15の露出領域は、図1に示すように、蓄熱層13の***部13b上に列状に配置されており、各露出領域が発熱部9を構成している。複数の発熱部9は、説明の便宜上、図1で簡略化して記載しているが、例えば、100dpi〜2400dpi(dot per inch)等の密度で配置される。
The
電気抵抗層15は、例えば、TaN系、TaSiO系、TaSiNO系、TiSiO系、TiSiCO系またはNbSiO系等の電気抵抗の比較的高い材料によって形成されている。そのため、発熱部9に電圧が印加されたときに、ジュール発熱によって発熱部9が発熱する。
The
図1,2に示すように、電気抵抗層15の上面には、共通電極17、複数の個別電極1
9および複数の接続電極21が設けられている。これらの共通電極17、個別電極19および接続電極21は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、アルミニウム、金、銀および銅のうちのいずれか一種の金属またはこれらの合金によって形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
9 and a plurality of
共通電極17は、主配線部17aと、副配線部17bと、リード部17cとを有している。主配線部17aは、基板7の一方の長辺7a側に設けられており、一方の長辺7aに沿って延びている。副配線部17bは、一方の短辺7c側に位置する第1副配線部17b1と、他方の短辺7d側に位置する第2副配線部17b2とを備えており、第1副配線部17b1と第2副配線部17b2とは、一方の短辺7cおよび他方の短辺7dに沿って延びるように設けられている。リード部17cは、主配線部17aから各発熱部9に向かって個別に延びている。共通電極17は、一端部が複数の発熱部9と接続され、他端部がFPC5に接続されることにより、FPC5と各発熱部9との間を電気的に接続している。
The
複数の個別電極19は、一端部が発熱部9に接続され、他端部が駆動IC11に接続されることにより、各発熱部9と駆動IC11との間を電気的に接続している。また、個別電極19は、複数の発熱部9を複数の群に分け、各群の発熱部9を、各群に対応して設けられた駆動IC11に電気的に接続している。
The plurality of
複数の接続電極21は、一端部が駆動IC11に接続され、他端部がFPC5に接続されることにより、駆動IC11とFPC5との間を電気的に接続している。各駆動IC11に接続された複数の接続電極21は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。
The plurality of
駆動IC11は、図1に示すように、複数の発熱部9の各群に対応して配置されているとともに、個別電極19の他端部と接続電極21の一端部とに接続されている。駆動IC11は、各発熱部9の通電状態を制御する機能を有している、駆動IC11としては、内部に複数のスイッチング素子を有する切替部材を用いればよい。
As shown in FIG. 1, the
上記の電気抵抗層15、共通電極17、個別電極19および接続電極21は、例えば、各々を構成する材料層を蓄熱層13上に、例えばスパッタリング法等の従来周知の薄膜成形技術によって順次積層した後、積層体を従来周知のフォトエッチング等を用いて所定のパターンに加工することにより形成される。なお、共通電極17、個別電極19および接続電極21は、同じ工程によって同時に形成することができる。
For example, the
図1,2に示すように、基板7の上面に形成された蓄熱層13上には、発熱部9、共通電極17の一部および個別電極19の一部を被覆する保護層25が形成されている。保護層25は、共通電極17の主配線部17aとリード部17cとを完全に被覆しており、副配線部17bの一部を被覆している。そのため、第1副配線部17b1は、保護層25から露出した第1露出部17d1を有しており、第2副配線部17b2は、保護層25から露出した第2露出部17d2を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
保護層25は、発熱部9、共通電極17および個別電極19の被覆した領域を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食、あるいは印画する記録媒体P(図8参照)との接触による摩耗から保護するためのものである。保護層25は、SiN、SiO、SiON、SiC、あるいはダイヤモンドライクカーボン等を用いて形成することができ、保護層25を単層で構成してもよいし、これらの層を積層して構成してもよい。このような保護層25はスパッタリング法等の薄膜形成技術あるいはスクリーン印刷等の厚膜形成技術を用いて作製することができる。保護層25の厚みは3〜20μmとすることができる。
The
除電層2は、保護層25上に位置する第1部位2aと、第1部位2aから第1露出部1
7d1上に延びる第2部位2bとを有しており、第1辺4と、第2辺6と、第3辺8とを備えている。第1辺4は、配列方向に延びるように設けられており、第1部位2aを形成している。第2辺6は、配列方向に沿って延びるように設けられており、第2部位2bを形成している。第3辺8は、第1辺4および第2辺6に対して交差しており、第1辺4および第2辺6を接続している。
The
The
除電層2は、電気伝導性を有しており、第1露出部17d1を介して、副配線部17b1と電気的に接続されている。それにより、記録媒体P(図8参照)の搬送により生じた静電気を共通電極17に逃がす機能を有している。除電層2は、例えば、TaSiO2、TaSiN等を例示することができる。除電層2の厚みは20〜100nmとすることができる。除電層2は、詳細は後述するが、スパッタリング等の薄膜形成技術により作製することができる。
The
図1,2に示すように、基板7の上面に形成された蓄熱層13の下地部13a上には、共通電極17、個別電極19および接続電極21を部分的に被覆する被覆層27が設けられている。より詳細には、被覆層27は、共通電極17の第1副配線部17b1および第2副配線部17b2と、個別電極17の一部と、接続電極21の一部とを被覆している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
被覆層27は、共通電極17、個別電極19および接続電極21の被覆した領域を、大気との接触による酸化、あるいは大気中に含まれている水分等の付着による腐食から保護するためのものである。なお、被覆層27は、共通電極17および個別電極19の保護をより確実にするため、図2に示すように保護層25の端部に重なるようにして形成されている。被覆層27は、例えば、エポキシ樹脂、あるいはポリイミド樹脂等の樹脂材料をスクリーン印刷法等の厚膜成形技術を用いて形成することができる。
The
被覆層27は、駆動IC11と接続される個別電極19、および接続電極21を露出させるための開口部(不図示)が形成されており、開口部を介してこれらの配線が駆動IC11に接続されている。また、駆動IC11は、個別電極19および接続電極21に接続された状態で、駆動IC11の保護、および駆動IC11とこれらの配線との接続部の保護のため、エポキシ樹脂、あるいはシリコーン樹脂等の樹脂からなる被覆部材29によって被覆されることで封止されている。
The
図3,4を用いて除電層2および保護層25について詳細に説明する。なお、図4においては、被覆層27の記載を省略している。
The
除電層2は、配列方向に延びるように設けられており、保護層25上に設けられた第1部位2aと、保護層25から延びる第2部位2bとを備えている。第1部位2aは、基板7の一方の短辺7cから他方の短辺7dにわたって設けられている。第1辺4は、副走査方向において、保護層25の端部25aよりも発熱部9側に配置されている。
The
第2部位2bは、基板7の一方の短辺7c側に配置されており、第1副配線部17b1上に設けられている。第2辺6は、第1副配線部17b1の途中まで配置されている。第2部位2bは、基板7の一方の短辺7cから第1副配線部17b1上にまで設けられている。第3辺8は、平面視して、曲線形状をなしており、発熱部9に向うにつれて、第2部位2bの配列方向の長さが長くなるように形成されている。第3辺8は、第1副配線部17b1上から、一部が第1副配線部17b1から延びるように設けられている。
The
第1辺4は、全ての部位が保護層25上に設けられている。第2辺6は、蓄熱層13および第1副配線部17b1上に設けられている。第3辺8は、一部が第1副配線部17b1上に設けられており、その他の部位が、保護層25上に設けられている。そのため、第
3辺8は、保護層25の端部25a上にも設けられている。
The
ここで、本実施形態において、3〜20μmの厚みの保護層25が形成されることにより、保護層25の端部25aには段差が生じている。そのため、端部25a上に位置する除電層2には、除電層2の成膜時、あるいはサーマルヘッドX1の駆動時および記録媒体Pの搬送時に応力が生じやすい構成となっている。それにより、保護層25の端部25a上に位置する除電層2が、保護層25から剥離する可能性がある。
Here, in the present embodiment, the
これに対して、サーマルヘッドX1では、除電層2の第3辺8が、平面視して、曲線形状をなしている。それにより、保護層25の端部25aと、第3辺8を構成する除電層2の端部8aとの接触面積を増大させることができ、保護層25の端部25aと除電層2との密着性を向上させることができる。その結果、保護層25から除電層2が剥離する可能性を低減することができる。
On the other hand, in the thermal head X1, the
また、除電層2の第3辺8が、平面視して、曲線形状をなしていることにより、除電層2の第3辺8に保護層25の段差により生じた応力が集中した場合においても、第3辺8が応力を分散することができ、除電層2が保護層25から剥離する可能性を低減することができる。
Further, since the
サーマルヘッドX1は、図3(c),4に示すように、第3辺8を構成する除電層2の端部8aが、基板7の主面に対して傾斜している。言い換えると、第3辺8を構成する除電層2の端部8aがテーパ形状をなしている。そのため、保護層25の端部25aと、除電層2との接触面積をさらに増大させることができる。
As shown in FIGS. 3C and 4, in the
すなわち、第3辺8を構成する除電層2の端部8aがテーパ形状をなしていることにより、除電層2の端部8aの平面視面積が増大することとなる。そして、第3辺8が、平面視して、曲線形状であることから、保護層25の端部25aと、第3辺8の端部8aとの接触面積がさらに増大することとなる。その結果、保護層25から除電層2が剥離する可能性を低減することができる。
That is, when the
また、保護層25の端部25aは、図3(b),4に示すように、基板7の主面に対して傾斜するように設けられている。言い換えると、保護層25の端部25aは、テーパ形状をなしている。
Further, the
そのため、保護層25の厚みによる段差がなだらかに形成されることとなり、保護層25の端部25a上に位置する除電層2に、応力が集中することをさらに抑えることができる。
Therefore, a step due to the thickness of the
特に、保護層25の端部25aがテーパ形状をなしており、第3辺8を構成する除電層2の端部8aがテーパ形状をなしている場合、保護層25の端部25上に位置する除電層2に応力が集中することを抑制することができる。さらに、このような構成であると、保護層25の端部25aと、第3辺8を構成する除電層2の端部8aとの接触面積を増大させることができ、保護層25と除電層2との密着力を向上させることができる。その結果、保護層25から除電層2が剥離する可能性をさらに低減することができる。
In particular, when the
また、サーマルヘッドX1は、第2辺6を構成する除電層2の端部6aが、基板7の主面に対して傾斜する構成を有することが好ましい。言い換えると、第2辺6を構成する除電層2の端部6aがテーパ形状であることが好ましい。
The thermal head X <b> 1 preferably has a configuration in which the
それにより、除電層2の端部6aの下方に位置する第1副配線部17b1と、除電層2
との密着性を向上させることができる。その結果、除電層2が、ヘッド基体3から剥離する可能性を低減することができ、サーマルヘッドX1に生じた静電気を第1副配線部17b1に逃がすことができる。
Accordingly, the first sub-wiring portion 17b1 located below the
Adhesiveness can be improved. As a result, the possibility that the
また、サーマルヘッドX1は、第1辺4を構成する除電層2の端部4aが、基板7の主面に対して傾斜する構成を有することが好ましい。言い換えると、第1辺4を構成する除電層2の端部4aがテーパ形状であることが好ましい。
Further, the thermal head X <b> 1 preferably has a configuration in which the
それにより、除電層2の端部4aの下方に位置する保護層25と、除電層2との密着性を向上させることができる。特に、第1辺4の近傍は、記録媒体P(図8参照)が搬送されることとなるので、除電層2が剥離しやすいが、除電層2の端部4aの下方に位置する保護層25と、除電層2との密着性が良好であるため、除電膜2が、保護層25から剥離する可能性を低減することができ、サーマルヘッドX1に生じた静電気を第1副配線部17b1に逃がすことができる。
Thereby, the adhesiveness of the
また、第3辺8を構成する端部8aの主面に対する傾斜角が、第1辺4を構成する端部4aの主面に対する傾斜角よりも大きいことが好ましい。それにより、保護層25の端部25aと除電層2との接触面積を確保しつつ、第1辺4が記録媒体に接触する可能性を低減することができる。その結果、保護層25から剥離しにくい除電層2とすることができる。
Moreover, it is preferable that the inclination angle with respect to the main surface of the
また、サーマルヘッドX1は、平面視して、被覆層27の端部27aが、除電層2の第1辺4と保護層25の端部25aとの間に配置される構成を有している。そのため、第1副配線部17b1が、保護層25または被覆層27により被覆される構成となる。
Further, the thermal head X1 has a configuration in which the
すなわち、被覆層27が、保護層25の端部25aを被覆するように設けられることとなり、第1副配線部17bの封止性を向上させることができ、第1副配線部17bに腐食が生じる可能性を低減することができる。
That is, the covering
なお、保護層25の端部25a、第1辺4を構成する端部4a、第2辺6を構成する端部6a、および第3辺8を構成する端部8aが、テーパ形状をなしている例を示したが、必ずしもテーパ形状をなしていなくてもよい。
The
図5〜7を用いてサーマルヘッドX1の製造方法について説明する。 A method for manufacturing the thermal head X1 will be described with reference to FIGS.
基板7を準備し、図5(a)に示すように基板7の全面にわたってガラスペーストを塗布、焼成し、蓄熱層13を形成する。
A
続いて、蓄熱層13が形成された基板7の全面にわたって、電気抵抗層15、および電極材料を形成する。次に、図5(b)に示すように、電気抵抗層15、および電極材料に、フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングを行い、各種電極、および発熱部9を形成する。
Subsequently, the
続いて、図5(c)に示すように、基板7の一方の長辺7a側に、保護層25をスパッタリングにより形成する。保護層25は、図7に示す治具60を用いて成膜する。
Subsequently, as shown in FIG. 5C, a
図7(a)に示すように、治具60は、台部61と、第1固定部63aと、第2固定部63bとを備えている。
As shown in FIG. 7A, the
台部61は、配列方向に長く設けられており、配列方向の一端部に第1固定部63aが
設けられ、配列方向の他端部に第2固定部63bが設けられている。第1固定部63aは、基板7が載置される第1載置面65aと、基板7が突き当てられる第1突当面67aとを有している。第2固定部63bは、基板7が載置される第2載置面65bと、基板7が突き当てられる第2突当面67bとを有している。
The
第1載置面65aおよび第2載置面65bは、配列方向に直交する方向に隣り合う基板が積み重なるように、階段形状をなしている。第1載置面65aおよび第2載置面65bに載置された基板7は、一方の長辺7aが、第1載置面65aおよび第2載置面65bから突出した状態で積み重ねられる。
The
第1突当面67aおよび第2突当面67bは、基板7の一方の短辺7cまたは基板7の他方の短辺7dが突き当てられることにより、基板7の位置決めを行っている。そのため、第1突当面67aおよび第2突当面67bは、配列方向に直交する平面状に形成されている。
The first abutting
保護層25は、治具60を用いて以下のように成膜する。
The
まず、一枚目の基板7を、第1載置面65a及び第2載置面65bの一段目に載置する。この際、一枚目の基板7の一方の短辺7cが、第1突当面67aに突き当たるように載置する。そのため、一枚目の基板7の他方の短辺7dと第2突当面67bとは離間した状態で載置される。一枚目の基板7の他方の長辺7bは、第1載置面65a及び第2載置面65bの段差に突き当てられており、一枚目の基板7の一方の長辺7aは、第1載置面65a及び第2載置面65bから突出している。
First, the
次に、二枚目の基板7を、第1載置面65a及び第2載置面65bの二段目に載置する。この際、二枚目の基板7の一方の短辺7cが第1突当面67aに突き当たるように載置する。二枚目の基板7の他方の長辺7bは段差に突き当てられており、第2の基板7の一方の長辺7aは、第1載置面65a及び第2載置面65bから突出し、一枚目の基板7と離間した状態で一枚目の基板7の上方に設けられる。このように、順次基板7を治具60に積層する。そして、第1載置面65a及び第2載置面65bの最上段に、矩形状のマスク板を載置し、抑え部材により、積層された基板7を固定することにより、基板7が治具60に搭載される。
Next, the
治具60に搭載された基板7は、平面視して、基板7の一方の長辺7a近傍が露出した状態で積層されており、この治具60をスパッタリング装置に投入し、図5(c)に示すように保護層25を形成する。積層された基板7は、基板7の厚み方向に互いに離間しているため、保護層25の回り込みにより保護層25の端部25aをテーパ形状とすることができる。
The
続いて、治具60を用いて除電層2を成膜する。
Subsequently, the
図7(b)に示すように、一枚目の基板7eを、第1載置面65a及び第2載置面65bの一段目に載置する。この際、一枚目の基板7eの一方の短辺7cが第1突当面67aに突き当るように載置する。そのため、一枚目の基板7の他方の短辺7dと第2突当面67bとは離間した状態で載置される。一枚目の基板7の他方の長辺7bは段差に突き当てられており、一枚目の基板7の一方の長辺7aは、第1載置面65a及び第2載置面65bから突出している。
As shown in FIG. 7B, the
次に、二枚目の基板7fを、第1載置面65a及び第2載置面65bの二段目に載置する。この際、二枚目の基板7fの他方の短辺7dが第2突当面67bに突き当るように載
置する。そのため、二枚目の基板7fの一方の短辺7cと第1突当面67aとは離間した状態で載置されている。
Next, the
続いて、一枚目の基板7eと同じように、三枚目の基板7eを、第1載置面65a及び第2載置面65bの三段目に載置し、二枚目の基板7fと同じように、四枚目の基板7fを、第1載置面65a及び第2載置面65bの四段目に載置するように、順次積層していく。すなわち、偶数枚目の基板7eは第1突当面67aに突き当て、奇数枚目の基板7fは第2突当面67bに突き当てて搭載する。
Subsequently, like the
最後に、第1載置面65a及び第2載置面65bの最上段に、マスク板69を載置し、第1固定部63aおよび第2固定部63b上に抑え部材70を載置することにより、基板7の治具60への搭載が終了する。そして、治具60をスパッタリング装置に投入し、図6(a)に示すように、除電層2を成膜する。
Finally, the
このように下方に位置する一枚目の基板7eに対して、保護層25の上面の一部が露出するように、基板7の短辺方向に二枚目の基板7fをずらして積層するとともに、第1副配線部17b1の一部が露出するように、基板7の長辺方向に二枚目の基板7fをずらして積層し、除電層2を形成することにより、簡単な製造工程で、多数の基板7に除電層2を同時に成膜することができる。
In this way, the
すなわち、一枚目の基板7eでは、図7(b)の左側に除電層2の第2部位2bが形成されることとなり、二枚目の基板7fでは、図7(b)の右側に除電層2の第2部位2bが形成されることとなる。このように、左右方向に交互に基板7を積層することにより、同時に除電層2を形成することができタクトタイムを短縮することができる。
That is, in the
また、基板7の短辺方向にずらして積層しつつ、基板7の長辺方向にずらして積層することにより、上方に位置する基板7が、下方に位置する基板7のマスクとして機能することとなる。そのため、基板7とマスク板69とを交互に載置する必要がなくなり、単位当たりの治具60における基板7のセット枚数を多くすることができる。
In addition, the
また、基板7の短辺方向にずらして積層しつつ、基板7の長辺方向にずらして積層することにより、上方に位置する基板7が、下方に位置する基板7と離間した状態でマスクとして機能することとなる。そのため、除電層2に回り込みが生じて、第1辺4を構成する端部4a、第2辺6を構成する端部6a,および第3辺8を構成する端部8aをテーパ形状にすることができる。
Further, by laminating the
続いて、図6(b)に示すように、ディスペンサーにより被覆部材27を塗布、硬化して、サーマルヘッドX1を作製することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 6B, the coating
次に、サーマルプリンタZ1について、図8を参照しつつ説明する。 Next, the thermal printer Z1 will be described with reference to FIG.
図8に示すように、本実施形態のサーマルプリンタZ1は、上述のサーマルヘッドX1と、搬送機構40と、プラテンローラ50と、電源装置71と、制御装置70とを備えている。サーマルヘッドX1は、サーマルプリンタZ1の筐体(不図示)に設けられた取付部材80の取付面80aに取り付けられている。なお、サーマルヘッドX1は、発熱部9の配列方向が、後述する記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向である主走査方向に沿うようにして、取付部材80に取り付けられている。
As shown in FIG. 8, the thermal printer Z <b> 1 of the present embodiment includes the above-described thermal head X <b> 1, a
搬送機構40は、駆動部(不図示)と、搬送ローラ43,45,47,49とを有している。搬送機構40は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の記録媒体Pを図7の矢印
S方向に搬送して、サーマルヘッドX1の複数の発熱部9上に位置する保護層25上に搬送するためのものである。駆動部は、搬送ローラ43,45,47,49を駆動させる機能を有しており、例えば、モータを用いることができる。搬送ローラ43,45,47,49は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体43a,45a,47a,49aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材43b,45b,47b,49bにより被覆して構成することができる。なお、図示しないが、記録媒体Pがインクが転写される受像紙等の場合は、記録媒体PとサーマルヘッドX1の発熱部9との間に、記録媒体Pとともにインクフィルムを搬送する。
The
プラテンローラ50は、記録媒体PをサーマルヘッドX1の発熱部9上に位置する保護膜25上に押圧する機能を有する。プラテンローラ50は、記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向に沿って延びるように配置され、記録媒体Pを発熱部9上に押圧した状態で回転可能となるように両端部が支持固定されている。プラテンローラ50は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体50aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材50bにより被覆して構成することができる。
The
電源装置71は、上記のようにサーマルヘッドX1の発熱部9を発熱させるための電流および駆動IC11を動作させるための電流を供給する機能を有している。制御装置70は、上記のようにサーマルヘッドX1の発熱部9を選択的に発熱させるために、駆動IC11の動作を制御する制御信号を駆動IC11に供給する機能を有している。
The power supply device 71 has a function of supplying a current for generating heat from the
サーマルプリンタZ1は、図7に示すように、プラテンローラ50によって記録媒体PをサーマルヘッドX1の発熱部9上に押圧しつつ、搬送機構40によって記録媒体Pを発熱部9上に搬送しながら、電源装置71および制御装置70によって発熱部9を選択的に発熱させることにより、記録媒体Pに所定の印画を行う。なお、記録媒体Pが受像紙等の場合は、記録媒体Pとともに搬送されるインクフィルム(不図示)のインクを記録媒体Pに熱転写することによって、記録媒体Pへの印画を行う。
As shown in FIG. 7, the thermal printer Z1 presses the recording medium P onto the
<第2の実施形態>
図9を用いてサーマルヘッドX2について説明する。サーマルヘッドX2は、除電層102の構成がサーマルヘッドX1の除電層2の構成と異なっている。なお、同一の部材については同一の符号を付し、以下同様とする。
<Second Embodiment>
The thermal head X2 will be described with reference to FIG. In the thermal head X2, the configuration of the
除電層102は、第1部位102aと第2部位102bとを有しており、第1辺104と、第2辺6と、第3辺8とを備えている。
The
第1辺104は、配列方向に延びるように設けられており、平面視して、配列方向に対して傾斜した状態で配置されている。そのため、平面視して、除電層102の第1部位102aは、配列方向に対いて傾斜した状態で配置されている。
The
ここで、コシの柔らかい記録媒体P(図8参照)を搬送すると、除電層102の第1辺104に接触する可能性がある。除電層102の第1辺104が配列方向と平行に形成されていると、搬送された記録媒体Pに、第1辺104の全域にわたって接触することとなり、記録媒体Pの搬送が阻害され、記録媒体Pにしわが生じる場合がある。
Here, if the soft recording medium P (see FIG. 8) is conveyed, there is a possibility that the
これに対して、サーマルヘッドX2は、第1辺104が、平面視して、配列方向に対して傾斜するように設けられている。そのため、搬送された記録媒体Pは、第1辺104の基板7の一方の短辺7c側から、第1辺104の基板7の他方の短辺7d側に徐々に接触することとなる。その結果、記録媒体Pにしわが生じる可能性を低減することができる。配列方向に対する傾斜角は1〜10°であることが好ましい。それにより、スティッキン
グが生じる可能性を低減することができる。
On the other hand, the thermal head X2 is provided such that the
<第3の実施形態>
図10を用いて、サーマルヘッドX3について説明する。サーマルヘッドX3は、除電層202が第1部位202aと、第2部位202bとを備えており、第2部位202が、基板7の一方の短辺7c側と、基板7の他方の短辺7d側にそれぞれ設けられている。
<Third Embodiment>
The thermal head X3 will be described with reference to FIG. In the thermal head X3, the
サーマルヘッドX3は、共通電極17が第1副配線部17b1と第2副配線部17b2とを備えており、第1副配線部17b1が第1露出部17d1を有し、第2副配線部17b2が第2露出部17d2を有している。そして、除電層2の第2部位202が、第1露出部17d1および第2露出部17d2上に設けられている。そして、第3辺8が、平面視して、曲線形状をなしている。
In the thermal head X3, the
このような場合においても、保護層25の端部25aと、除電層2の第3辺8の接触面積を増大させることができ、保護層25の端部25aと除電層2との密着性を向上させることができる。その結果、保護層25から除電層2が剥離する可能性を低減することができる。
Even in such a case, the contact area between the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、第1の実施形態であるサーマルヘッドX1を用いたサーマルプリンタZ1を示したが、これに限定されるものではなく、サーマルヘッドX2〜X3をサーマルプリンタZ1に用いてもよい。また、複数の実施形態であるサーマルヘッドX1〜X3を組み合わせてもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning. For example, although the thermal printer Z1 using the thermal head X1 according to the first embodiment is shown, the present invention is not limited to this, and the thermal heads X2 to X3 may be used for the thermal printer Z1. Moreover, you may combine the thermal heads X1-X3 which are some embodiment.
サーマルヘッドX1では、蓄熱層13に***部13bが形成され、***部13b上に電気抵抗層15が形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、蓄熱層13に***部13bを形成せず、電気抵抗層15の発熱部9を、蓄熱層13の下地部13a上に配置してもよい。または、蓄熱層13を形成せず、基板7上に電気抵抗層15を配置してもよい。
In the thermal head X1, the raised
また、サーマルヘッドX1では、電気抵抗層15上に共通電極17および個別電極19が形成されているが、共通電極17および個別電極19の双方が発熱部9(電気抵抗体)に接続されている限り、これに限定されるものではない。例えば、蓄熱層13上に共通電極17および個別電極19を形成し、共通電極17と個別電極19との間の領域のみに電気抵抗層15を形成することにより、発熱部9を構成してもよい。
In the thermal head X1, the
また、ヘッド基体3にFPC5が接続された例を示したが、コネクタ31をヘッド基体3に直付けしてもよい。また、電気抵抗層15を厚膜印刷技術により形成した厚膜ヘッドに本発明を適用してもよい。また、発熱部9が基板7の端面に形成された端面にヘッドに本発明を適用してもよい。
Further, although the example in which the
X1〜X4 サーマルヘッド
Z1 サーマルプリンタ
1 放熱体
2 除電層
2a 第1部位
2b 第2部位
3 ヘッド基体
4 第1辺
5 フレキシブルプリント配線板
6 第2辺
7 基板
7a 一方の長辺
7a 一方の長辺
8 第3辺
9 発熱部(電気抵抗体)
11 駆動IC
13 蓄熱層
15 電気抵抗層
17 共通電極
17a 主配線部
17b 副配線部
17b1 第1副配線部
17b2 第2副配線部
17c リード部
17d1 第1露出部
17d2 第2露出部
19 個別電極
21 接続電極
23 接合材
25 保護層
25a 保護層の端部
27 被覆層
27a 被覆層の端部
29 被覆部材
60 治具
61 台部
63a 第1固定部
63b 第2固定部
65a 第1載置面
65b 第2載置面
67a 第1突当面
67b 第2突当面
69 マスク板
70 抑え部材
X1 to X4 Thermal head Z1
11 Drive IC
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該基板上に設けられた複数の発熱部と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、
前記発熱部、および前記共通電極の一部の上に設けられた保護層と、
該保護層上に設けられた除電層と、を備え、
前記共通電極は、前記基板の一方の長辺側に位置する主配線部と、前記基板の一方の短辺側に位置し、前記保護層から露出した第1露出部を有する第1副配線部と、を有しており、
前記除電層は、前記保護層上に位置する第1部位と、該第1部位から前記第1露出部上に延びる第2部位とを有し、かつ
複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第1部位を形成する第1辺と、複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第2部位を形成する第2辺と、前記第1辺および前記第2辺に交差し、前記第1辺および前記第2辺を接続する第3辺とを備え、
平面視して、該第3辺は曲線形状であることを特徴とするサーマルヘッド。 A rectangular substrate in plan view;
A plurality of heat generating portions provided on the substrate;
A common electrode provided on the substrate and connected in common to one end of the heat generating portion;
A protective layer provided on a part of the heat generating part and the common electrode;
A charge removal layer provided on the protective layer,
The common electrode has a main wiring portion located on one long side of the substrate and a first sub-wiring portion located on one short side of the substrate and having a first exposed portion exposed from the protective layer. And
The static elimination layer has a first part located on the protective layer and a second part extending from the first part onto the first exposed part, and along the arrangement direction of the plurality of heat generating parts. The first side that extends and forms the first part, the second side that extends along the arrangement direction of the plurality of heat generating parts and forms the second part, and intersects the first side and the second side And a third side connecting the first side and the second side,
A thermal head characterized in that the third side has a curved shape in plan view.
平面視して、該被覆層の端部が、前記除電層の前記第1辺と前記保護層の端部との間に配置されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。 A coating layer that covers the charge removal layer provided on the first exposed portion;
5. The plan view according to claim 1, wherein an end portion of the coating layer is disposed between the first side of the charge removal layer and an end portion of the protective layer in a plan view. Thermal head.
該基板上に設けられた複数の発熱部と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、
前記発熱部、および前記共通電極の一部の上に設けられた保護層と、
該保護層上に設けられた除電層と、を備え、
前記共通電極は、前記基板の一方の長辺側に位置する主配線部と、前記基板の一方の短辺側に位置し、前記保護層から露出した第1露出部を有する第1副配線部と、を有しており、
前記除電層は、前記保護層上に位置する第1部位と、該第1部位から前記第1露出部上に延びる第2部位とを有し、かつ
複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第1部位を形成する第1辺と、複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第2部位を形成する第2辺と、前記第1辺および前記第2辺に交差し、前記第1辺および前記第2辺を接続する第3辺とを備えるサーマルヘッドの製造方法において、
下方に位置する前記基板に対して、前記保護層の上面の一部が露出するように、前記基板の短辺方向に前記基板をずらして積層するとともに、前記第1副配線部の一部が露出するように、前記基板の長辺方向に前記基板をずらして積層し、
平面視して、前記第3辺が曲線形状である前記除電層を形成するサーマルヘッドの製造方法。 A rectangular substrate in plan view;
A plurality of heat generating portions provided on the substrate;
A common electrode provided on the substrate and connected in common to one end of the heat generating portion;
A protective layer provided on a part of the heat generating part and the common electrode;
A charge removal layer provided on the protective layer,
The common electrode has a main wiring portion located on one long side of the substrate and a first sub-wiring portion located on one short side of the substrate and having a first exposed portion exposed from the protective layer. And
The static elimination layer has a first part located on the protective layer and a second part extending from the first part onto the first exposed part, and along the arrangement direction of the plurality of heat generating parts. The first side that extends and forms the first part, the second side that extends along the arrangement direction of the plurality of heat generating parts and forms the second part, and intersects the first side and the second side And in a manufacturing method of a thermal head provided with the 3rd side which connects the 1st side and the 2nd side,
The substrate is shifted and laminated in the short side direction of the substrate so that a part of the upper surface of the protective layer is exposed with respect to the substrate positioned below, and a part of the first sub wiring part is Laminate the substrate by shifting the substrate in the long side direction of the substrate so as to be exposed,
A method of manufacturing a thermal head, wherein the static elimination layer having the third side having a curved shape in plan view is formed.
前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラと、を備えることを特徴とするサーマルプリンタ。 The thermal head according to any one of claims 1 to 5,
A transport mechanism for transporting a recording medium onto the heat generating unit;
A thermal printer comprising: a platen roller that presses the recording medium onto the heat generating portion.
前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラと、を備えることを特徴とするサーマルプリンタ。
A thermal head manufactured by the manufacturing method according to claim 6;
A transport mechanism for transporting a recording medium onto the heat generating unit;
A thermal printer comprising: a platen roller that presses the recording medium onto the heat generating portion.
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