JP2016187938A - Thermal print head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サーマルプリンタなどに用いられるサーマルプリントヘッドに関する。 The present invention relates to a thermal print head used for a thermal printer or the like.
サーマルプリントヘッドは、感熱記録紙などの被印刷体が搬送される方向に直交する方向（主走査方向）に配列された複数の発熱抵抗体の発熱部を発熱させ、その熱により被印刷体に文字や図形などの画像を形成する出力用デバイスである。このサーマルプリントヘッドは、バーコードプリンタ、デジタル製版機、ビデオプリンタ、イメージャ、シールプリンタなどの記録機器に広く利用されている。 The thermal print head generates heat from the heating portions of a plurality of heating resistors arranged in a direction (main scanning direction) orthogonal to the direction in which the printing medium such as thermal recording paper is transported, and the heat causes This is an output device that forms images such as characters and figures. This thermal print head is widely used in recording devices such as a bar code printer, a digital plate making machine, a video printer, an imager, and a seal printer.
一般的なサーマルプリントヘッドは、放熱板と、放熱板に取り付けられた発熱体板と、発熱体板と同じ側で放熱板に取り付けられた回路基板とを有している。この発熱体板の放熱板と相対する表面の反対側の表面の帯状に延びる発熱領域には、発熱抵抗体が所定の間隔で直線状に配列されている。また、発熱抵抗体を駆動する駆動回路の一部となる駆動ＩＣ（Integrated Circuit）は、例えば回路基板に搭載されている（例えば特許文献１参照）。 A general thermal print head has a heat sink, a heat generating plate attached to the heat sink, and a circuit board attached to the heat sink on the same side as the heat generating plate. Heat generating resistors are linearly arranged at predetermined intervals in a heat generating region extending in a band shape on the surface opposite to the surface of the heat generating plate opposite to the heat radiating plate. Also, a drive IC (Integrated Circuit) that is a part of a drive circuit that drives the heating resistor is mounted on, for example, a circuit board (see, for example, Patent Document 1).
図５に従来のサーマルプリントヘッドの発熱体板１０２０を示す。発熱体板１０２０は、共通電極１０２８ｂの共通電極基部１０２８ｂ１が、発熱抵抗体２３ａ（２３ａ１、２３ａ２及び２３ａ３）よりも媒体の搬送下流方向ｄｓｄ側に配され、共通電極櫛歯部１０２８ｂ２が、共通電極基部１０２８ｂ１から、主走査方向ｄｍに等間隔を空け副走査方向ｄｓに沿って搬送上流方向ｄｓｕ側に向かって延設している。また発熱体板１０２０は、個別電極１０２８ａが、共通電極基部１０２８ｂ１よりも搬送上流方向ｄｓｕ側における隣り合う共通電極櫛歯部１０２８ｂ２の間において、副走査方向ｄｓに沿って櫛歯状に延設している。
FIG. 5 shows a
このようなサーマルプリントヘッドにおいては、印画品質をより向上させることが望まれている。 In such a thermal print head, it is desired to further improve the printing quality.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、印画品質を高め得るサーマルプリントヘッドを提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and intends to propose a thermal print head capable of improving printing quality.
かかる課題を解決するため本発明のサーマルプリントヘッドにおいては、放熱板と、放熱板の上面に載置され駆動ＩＣを搭載する回路基板と、回路基板に隣接して放熱板の上面に載置された発熱体板とを有し、発熱体板は、回路基板に隣接して放熱板の上面に載置された絶縁板と、絶縁板の上面に形成された保温層と、保温層の上面に形成され主走査方向に通電される発熱抵抗体と、保温層の表面に形成され発熱抵抗体よりも回路基板に近接する側に設けられた共通電極基部と、発熱抵抗体の表面に形成され共通電極基部から回路基板に対し離隔する方向へ櫛歯状に伸び、回路基板から離隔する端部が終端する共通電極櫛歯部とからなる共通電極と、発熱抵抗体の表面に形成され、主走査方向に隣り合う共通電極櫛歯部の間に、発熱抵抗体の表面上の間隔を挟んで対向するよう設けられ、回路基板から離隔する端部が終端する個別電極と、少なくとも発熱抵抗体の上面に形成される保護層と、個別電極と駆動ＩＣとを接続するボンディングワイヤとを設けるようにした。 In order to solve this problem, in the thermal print head of the present invention, the heat sink, a circuit board mounted on the upper surface of the heat sink and mounting the driving IC, and mounted on the upper surface of the heat sink adjacent to the circuit board. A heat generating plate, and the heat generating plate is disposed on the upper surface of the heat radiating plate adjacent to the circuit board, a heat insulating layer formed on the upper surface of the insulating plate, and an upper surface of the heat insulating layer. A heating resistor that is formed and energized in the main scanning direction, a common electrode base that is formed on the surface of the heat retaining layer and closer to the circuit board than the heating resistor, and a heating resistor that is formed on the surface of the heating resistor It is formed on the surface of the heating resistor, which is formed on the surface of the heat generating resistor, and is formed on the surface of the heating resistor and the common electrode composed of the common electrode comb-teeth extending from the electrode base to the circuit board in the direction away from the circuit board. Between the common electrode comb teeth adjacent to each other in the direction, The individual electrodes are provided so as to be opposed to each other with an interval on the surface and terminated at an end separated from the circuit board, the protective layer formed at least on the upper surface of the heating resistor, and the individual electrodes and the driving IC are connected to each other. A bonding wire is provided.
これによりサーマルプリントヘッドは、発熱部よりも搬送方向下流側の急激な温度低下を防ぐことができる。 As a result, the thermal print head can prevent a rapid temperature drop downstream of the heat generating portion in the transport direction.
本発明によれば、発熱部よりも搬送方向下流側の急激な温度低下を防ぐことができ、かくして印画品質を向上し得るサーマルプリントヘッドを実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a thermal print head that can prevent a rapid temperature decrease downstream in the transport direction from the heat generating portion, and thus improve the printing quality.
本発明に係るサーマルプリントヘッドの実施の形態を、図面を参照して説明する。この実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。 An embodiment of a thermal print head according to the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to this.
なお、図１、図２、図４及び図５では、副走査方向ｄｓが、被印刷体を搬送する方向を表し、該副走査方向ｄｓに直交する主走査方向ｄｍが、被印刷体を搬送する方向に直交し共通電極櫛歯部２８ｂ２及び個別電極２８ａが間隔をおいて複数配列され発熱領域２４が延びる方向を表している。
In FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4 and FIG. 5, the sub-scanning direction ds represents the direction in which the printing medium is conveyed, and the main scanning direction dm orthogonal to the sub-scanning direction ds conveys the printing medium. The common electrode comb-tooth portion 28b2 and the
［１．実施の形態］
［１−１．サーマルプリントヘッドの構成］
図１及び図２に示すように、本実施の形態のサーマルプリントヘッド１０は、例えば発熱体板２０、回路基板４０及び放熱板３０を有している。発熱体板２０には、帯状に延びる発熱領域２４が形成されている。この発熱体板２０は、回路基板４０における副走査方向ｄｓの一端側、すなわち被印刷媒体が搬送される搬送方向の下流側である搬送下流方向ｄｓｄ側に沿って放熱板３０に固着されている。放熱板３０は、例えばアルミニウムなどの金属で形成された板である。発熱領域２４に所定の発熱パターンを形成するための制御信号や駆動電力は、回路基板４０に入力され、さらに回路基板４０と電気的に接続された発熱体板２０に入力される。
[1. Embodiment]
[1-1. Configuration of thermal print head]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
このサーマルプリントヘッド１０を用いたサーマルプリンタは、所定の弾性を持つ材料で円筒状に形成されたプラテンローラ（図示せず）を有している。このプラテンローラは、主走査方向ｄｍに平行な直線上に軸を持つ。またプラテンローラは、該プラテンローラの周側面が発熱領域２４に接するように配置され、軸を中心に回転可能に設けられる。プラテンローラの回転によって、プラテンローラと発熱領域２４との間に挿入された被印刷媒体（図示せず）は副走査方向ｄｓに移動する。
A thermal printer using the
サーマルプリンタは、駆動モータにより構成された図示しないヘッド押圧部によりサーマルプリントヘッド１０における発熱体板２０の発熱領域２４をプラテンローラに押し付ける方向へ押圧することにより、発熱領域２４をインクリボン及び被印刷媒体に押し付けてニップ圧を加える。それとともにサーマルプリンタは、その被印刷媒体を搬送下流方向ｄｓｄに移動させ、発熱領域２４の発熱パターンを被印刷媒体の移動とともに変化させることにより、加熱されたインクリボンを被印刷媒体に転写し、所望の画像を被印刷媒体上に形成する。
The thermal printer presses the
発熱体板２０は、支持基板２２と、発熱抵抗体層２３と、電極層２８と、熱拡散パターン４６と、保護層２９とを有している。
The
支持基板２２は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミックの絶縁板２２ａと、この絶縁板２２ａの上面に２５μｍの厚みで層状に形成されたグレーズ層と称される保温層２２ｂとを有している。保温層２２ｂは、例えば酸化珪素（ＳｉＯ２）で形成される。
The
発熱抵抗体層２３は、保温層２２ｂの上面の一部に層状に、例えばＴａＳｉＯ２などのサーメットで形成される。発熱抵抗体層２３は、発熱抵抗体２３ａが発熱体板２０における主走査方向ｄｍの一端から他端まで連続して配設されている。発熱抵抗体２３ａは、第１発熱抵抗体２３ａ１、第２発熱抵抗体２３ａ２及び第３発熱抵抗体２３ａ３の３本に副走査方向ｄｓに分割され、互いに平行に主走査方向ｄｍに沿って配列されている。第２発熱抵抗体２３ａ２は、第１発熱抵抗体２３ａ１及び第３発熱抵抗体２３ａ３よりも副走査方向ｄｓの幅が短く形成されている。
The
第１発熱抵抗体２３ａ１と第２発熱抵抗体２３ａ２とは第１間隙Ｓ１で分離され、第２発熱抵抗体２３ａ２と第３発熱抵抗体２３ａ３とは第２間隙Ｓ２で分離されている。この第１間隙Ｓ１及び第２間隙Ｓ２には保温層２２ｂが露出しており、非発熱部となる。
The first heating resistor 23a1 and the second heating resistor 23a2 are separated by the first gap S1, and the second heating resistor 23a2 and the third heating resistor 23a3 are separated by the second gap S2. The
電極層２８は、発熱抵抗体層２３及び保温層２２ｂの上面の一部に層状に形成される。電極層２８は、例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成された個別電極２８ａと共通電極２８ｂ（共通電極基部２８ｂ１及び共通電極櫛歯部２８ｂ２）とにより構成される。
The
共通電極基部２８ｂ１は、発熱抵抗体２３ａよりも回路基板４０に近接する側、すなわち搬送下流方向ｄｓｄ側の逆側である搬送上流方向ｄｓｕ側において、副走査方向ｄｓに所定の幅を有し、発熱体板２０における主走査方向ｄｍの一端から他端まで連続して主走査方向ｄｍに沿って一列に配設されている。共通電極基部２８ｂ１は、回路基板４０上の回路パターンとボンディングワイヤで接続されることにより、駆動電力を供給される。
The common electrode base 28b1 has a predetermined width in the sub-scanning direction ds on the side closer to the
共通電極櫛歯部２８ｂ２は、共通電極基部２８ｂ１から、主走査方向ｄｍに等間隔を空け副走査方向ｄｓに沿って搬送下流方向ｄｓｄに向かって、第３発熱抵抗体２３ａ３の搬送下流方向ｄｓｄ側の端部まで櫛歯状に延設し、搬送下流方向ｄｓｄ側の端部が熱拡散パターン４６と物理的に直接接続されることなく終端している。
The common electrode comb tooth portion 28b2 is spaced from the common electrode base portion 28b1 at the same interval in the main scanning direction dm toward the transport downstream direction dsd along the sub-scanning direction ds, and the downstream side dsd in the transport direction of the third heating resistor 23a3. The end on the downstream side in the transport direction dsd ends without being physically directly connected to the
個別電極２８ａは、共通電極基部２８ｂ１よりも搬送下流方向ｄｓｄ側における隣り合う共通電極櫛歯部２８ｂ２の間において、主走査方向ｄｍに等間隔を空け、副走査方向ｄｓに沿って搬送下流方向ｄｓｄに向かって、第３発熱抵抗体２３ａ３の搬送下流方向ｄｓｄ側の端部まで櫛歯状に延設し、搬送下流方向ｄｓｄ側の端部が熱拡散パターン４６と物理的に直接接続されることなく終端している。個別電極２８ａ及び共通電極櫛歯部２８ｂ２は発熱抵抗体２３ａと電気的に接続されている。
The
このように共通電極櫛歯部２８ｂ２は、所定長さの間隙を主走査方向ｄｍから個別電極２８ａと挟むよう対向して配置される。対向する２本の共通電極櫛歯部２８ｂ２と、該共通電極櫛歯部２８ｂ２に挟まれる１本の個別電極２８ａとの間には、該個別電極２８ａに対する主走査方向ｄｍの一端側に第１発熱部２３ｂ１が、他端側に第２発熱部２３ｂ２が、それぞれ形成される。共通電極基部２８ｂ１から、対向する２本の共通電極櫛歯部２８ｂ２を流れてきた電流は、対向する共通電極櫛歯部２８ｂ２の間に配された個別電極２８ａとの間に位置する間隙部分では発熱抵抗体２３ａを通ることとなるため、間隙部分の発熱抵抗体２３ａがそれぞれ第１発熱部２３ｂ１及び第２発熱部２３ｂ２として機能する。このように、対向する２本の共通電極櫛歯部２８ｂ２と、該共通電極櫛歯部２８ｂ２に挟まれる１本の個別電極２８ａとにより１組の発熱部２３ｂが形成される。この発熱部２３ｂは、主走査方向ｄｍに配列されて、主走査方向ｄｍに延びる発熱領域２４を形成する。
As described above, the common electrode comb portion 28b2 is disposed so as to face the
熱拡散パターン４６は、保温層２２ｂの上面の一部に層状に、共通電極櫛歯部２８ｂ２及び発熱抵抗体２３ａよりも回路基板４０から離隔する側、すなわち搬送下流方向ｄｓｄ側において、該共通電極櫛歯部２８ｂ２と副走査方向ｄｓに沿って間隔Ｄだけ離隔して形成されている。この熱拡散パターン４６は、電極層２８と同様に、例えばアルミニウム（Ａｌ）で形成され、副走査方向ｄｓに所定の幅を有し、発熱体板２０における主走査方向ｄｍの一端から他端まで連続して主走査方向ｄｍに沿って一列に配設されている。このように熱拡散パターン４６は、個別電極２８ａ、共通電極櫛歯部２８ｂ２及び発熱抵抗体２３ａと物理的に直接接続されないように設けられている。
The
個別電極２８ａの搬送上流方向ｄｓｕ側の端部に形成されたボンディングパッド２６には、ボンディングワイヤ４４の一端が接続され、その他端は回路基板４０上の駆動ＩＣ４２と接続され、発熱領域２４に所定の発熱パターンを形成するための制御信号が供給される。駆動ＩＣ４２にはボンディングワイヤ（図示せず）の一端が接続され、その他端は回路基板４０上の回路パターンと接続される。回路基板４０は外部から電源が供給される。
One end of a
個別電極２８ａ、共通電極２８ｂ及び発熱抵抗体層２３は、例えば酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）で成る保護層２９で覆われている。この保護層２９は、個別電極２８ａの一部の表面には設けられておらず、この部分にボンディングワイヤ４４が接続される。駆動ＩＣ４２及びボンディングワイヤ４４は、樹脂（図示せず）で封止されている。
The
図３に発熱部２３ｂにおける温度分布特性を表す温度特性グラフＧ１を示す。この温度特性グラフＧ１は、横軸が発熱部２３ｂの副走査方向ｄｓの位置を示し、縦軸がその発熱部２３ｂにおける主走査方向ｄｍの中央線上の温度を示し、温度曲線Ｌ１が、サーマルプリントヘッド１０における温度特性を、温度曲線Ｌ２が、従来のサーマルプリントヘッド（図５）における温度特性をそれぞれ示している。また温度特性グラフＧ１の横軸はプラス方向が搬送下流方向ｄｓｄを、マイナス方向が搬送上流方向ｄｓｕをそれぞれ示している。温度曲線Ｌ１は、温度曲線Ｌ２と比べて、発熱抵抗体２３ａの副走査方向ｄｓに沿った領域である発熱部副走査方向領域Ａｄｓに相当する領域においてはほぼ同一であるものの、５０μｍよりもプラス側（すなわち搬送下流方向ｄｓｄ側）へ向かうと、温度低下が緩やかになっている。このようにサーマルプリントヘッド１０は、発熱部副走査方向領域Ａｄｓにおいては従来のサーマルプリントヘッドと同様の一定のピーク温度を保ちつつ、発熱部副走査方向領域Ａｄｓよりも搬送下流方向ｄｓｄ側において、従来のサーマルプリントヘッドよりも温度が緩やかに低下するようにしている。
FIG. 3 shows a temperature characteristic graph G1 representing the temperature distribution characteristic in the
［１−２．サーマルプリントヘッドの製造方法］
ここで、本実施の形態におけるサーマルプリントヘッド１０の製造方法について説明する。まず、アルミナからなり副走査方向ｄｓの幅が数ｍｍ程度、板厚が０．５ｍｍ〜１ｍｍの細長の絶縁板２２ａを用意する。そして、ＳｉＯ２のガラス粉末に適当な有機溶剤、溶剤を添加及び混合して得たガラスペーストを周知のスクリーン印刷法で塗布形成する。そして、所定の温度で焼成することにより保温層２２ｂを形成する。
[1-2. Manufacturing method of thermal print head]
Here, the manufacturing method of the
この保温層２２ｂを被覆するように、例えばスパッタリングにより膜厚０．０５μｍ程度のＴａＳｉＯ２膜のようなサーメット層を成膜する。引き続いて、スパッタリングにより発熱抵抗体２３ａを被覆して例えば膜厚が０．５μｍ〜１μｍ程度のＡｌ膜、ＡｌＣｕ合金膜等の電極膜を成膜する。そして、フォトリソグラフィ技術によるエッチングマスクの作製及びこのエッチングマスクを用いた選択的なエッチング、すなわちフォトエングレービングプロセスにより、共通電極２８ｂ及び個別電極２８ａと、熱拡散パターン４６とをパターニング形成する。
A cermet layer such as a TaSiO 2 film having a thickness of about 0.05 μm is formed by sputtering, for example, so as to cover the
次に、別のエッチングマスクを用いたフォトエングレービングプロセスによりサーメット層をエッチングして、第１発熱抵抗体２３ａ１、第２発熱抵抗体２３ａ２及び第３発熱抵抗体２３ａ３をパターニング形成する。 Next, the cermet layer is etched by a photoengraving process using another etching mask, and the first heating resistor 23a1, the second heating resistor 23a2, and the third heating resistor 23a3 are formed by patterning.
そして、スパッタリングにより全面を被覆する保護層２９を成膜する。これにより発熱体板２０が作成される。その後は、発熱体板２０を、回路基板４０と共に放熱板３０に載置する。また、発熱体板２０と回路基板４０とをボンディングワイヤ４４で結線し、さらにボンディングワイヤ４４による結線部を樹脂で封止する。このようにして、サーマルプリントヘッドが出来上がる。
Then, a
［１−３．効果等］
ここで、従来のサーマルプリントヘッドにおいては、発熱部２３ｂにおいて発生した熱が共通電極櫛歯部１０２８ｂ２を介し共通電極基部１０２８ｂ１へ伝達し放熱されるため、図３に示した温度曲線Ｌ２のように、発熱部副走査方向領域Ａｄｓから搬送下流方向ｄｓｄに向かって急峻に温度が低下する。このため従来のサーマルプリントヘッドは、印画品質が悪化してしまったり、インクリボンに張り付いた被印刷媒体が剥がれる際の剥離音が発生したりする可能性があった。
[1-3. Effect]
Here, in the conventional thermal print head, the heat generated in the
これに対し本実施の形態のサーマルプリントヘッド１０は、共通電極櫛歯部２８ｂ２及び個別電極２８ａにおける搬送下流方向ｄｓｄ側の端部を、熱拡散パターン４６から間隔Ｄだけ離隔させることにより、共通電極櫛歯部２８ｂ２及び個別電極２８ａが該熱拡散パターン４６等のパターンと接続されることなく終端するようにした。このためサーマルプリントヘッド１０は、発熱部２３ｂから熱拡散パターン４６へ共通電極櫛歯部２８ｂ２を介し直接熱が伝達してしまうことを防止し、熱の移動をある程度遮断できる。このためサーマルプリントヘッド１０は、図３に示した温度曲線Ｌ１のように、発熱部副走査方向領域Ａｄｓから搬送下流方向ｄｓｄに向かって、インクリボンが被印刷媒体に転写されない程度には温度を下げつつ、緩やかに温度を低下させる。これによりサーマルプリントヘッド１０は、印画品質を向上させると共に、インクリボンに貼り付いた被印刷媒体が剥がれる際の剥離音の発生を抑止できる。
On the other hand, the
またサーマルプリントヘッド１０は、共通電極櫛歯部２８ｂ２及び個別電極２８ａの搬送下流方向ｄｓｄ側に、該共通電極櫛歯部２８ｂ２及び該個別電極２８ａとは直接接続されないように、熱拡散パターン４６を設けるようにした。このためサーマルプリントヘッド１０は、発熱部２３ｂにおいて発生した熱を保温層２２ｂを介し熱拡散パターン４６へ伝達させ放熱させることができる。これによりサーマルプリントヘッド１０は、発熱部２３ｂが蓄熱し過ぎることを防ぎ、尾引きや、印画を繰り返す度に印画濃度が濃くなっていってしまうことを防止できる。
Further, the
ここで、サーマルプリントヘッド１０は、印画品質が悪化せずにインクリボンの剥離音を防ぎつつ、且つ尾引きや印画濃度が濃くなっていってしまうことを防ぐように、発熱部２３ｂにおいて蓄熱と放熱のバランスが適切になるよう、間隔Ｄと熱拡散パターン４６の副走査方向ｄｓの幅とが設定されている。
Here, the
またサーマルプリントヘッド１０は、従来から存在している、個別電極２８ａ及び共通電極２８ｂをパターニングする工程において、熱拡散パターン４６を作成するようにした。これによりサーマルプリントヘッド１０は、熱拡散パターン４６を形成する新たな工程を追加することなく該熱拡散パターン４６を形成できる。
Further, the
以上の構成によればサーマルプリントヘッド１０は、放熱板３０と、放熱板３０の上面に載置された駆動ＩＣ４２を搭載する回路基板４０と、回路基板４０に隣接して放熱板３０の上面に載置された発熱体板２０とを有し、発熱体板２０は、回路基板４０に隣接して放熱板３０の上面に載置された絶縁板２２ａと、絶縁板２２ａの上面に形成された保温層２２ｂと、保温層２２ｂの上面に形成され主走査方向ｄｍに通電される発熱抵抗体２３ａと、保温層２２ｂの表面に形成され発熱抵抗体２３ａよりも回路基板４０に近接する側に設けられた共通電極基部２８ｂ１と、発熱抵抗体２３ａの表面に形成され共通電極基部２８ｂ１から回路基板４０に対し離隔する方向へ櫛歯状に伸び、回路基板４０から離隔する端部が他のパターンと接続されることなく終端する共通電極櫛歯部２８ｂ２とからなる共通電極２８ｂと、発熱抵抗体２３ａの表面に形成され、主走査方向ｄｍに隣り合う共通電極櫛歯部２８ｂ２の間に、発熱抵抗体２３ａの表面上の間隔を挟んで対向するよう設けられ、回路基板４０から離隔する端部が他のパターンと接続されることなく終端する個別電極２８ａと、少なくとも発熱抵抗体２３ａの上面に形成される保護層２９と、個別電極２８ａと駆動ＩＣ４２とを接続するボンディングワイヤ４４とを設けるようにした。
According to the above configuration, the
これによりサーマルプリントヘッド１０は、発熱部２３ｂよりも搬送下流方向ｄｓｄ側の急激な温度低下を防ぐことができる。
Thereby, the
［２．他の実施の形態］
なお上述した実施の形態においては、主走査方向ｄｍに隣り合う個別電極２８ａの間に、１本の共通電極櫛歯部２８ｂ２を設ける場合について述べた。本発明はこれに限らず、図４に示す発熱体板１２０のように、発熱体板２０の共通電極櫛歯部２８ｂ２を主走査方向ｄｍに分割したような共通電極櫛歯部１２８ｂ２を設けることにより、主走査方向ｄｍに隣り合う個別電極２８ａの間に、２本の共通電極櫛歯部１２８ｂ２を設けても良い。
[2. Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the case where one common electrode comb tooth portion 28b2 is provided between the
また上述した実施の形成においては、個別電極２８ａ及び共通電極２８ｂと同じ層である保温層２２ｂの表面に熱拡散パターン４６を形成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、絶縁板２２ａの表面や保護層２９の表面等、種々の層に熱拡散パターン４６を設けても良い。要は発熱抵抗体２３ａに対し搬送下流方向ｄｓｄ側に設けられ、印画する際に発生する熱をある程度蓄熱できれば良い。
In the embodiment described above, the case where the
さらに上述した実施の形態においては、熱拡散パターン４６から放熱させる場合について述べた。本発明はこれに限らず、発熱抵抗体２３ａの搬送下流方向ｄｓｄ側における例えば保温層２２ｂを薄くすることにより、該保温層２２ｂの蓄熱性を低下させても良い。その場合、熱拡散パターン４６を省略しても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where heat is radiated from the
さらに熱拡散パターン４６の形状、本数及び主走査方向ｄｍの長さは、上述したものに限らず、種々の形状、本数及び主走査方向ｄｍの長さで良い。
Furthermore, the shape, the number, and the length in the main scanning direction dm of the
さらに上述した実施の形態においては、副走査方向ｄｓに分割されて主走査方向ｄｍに延びるよう間隔をおいて複数の発熱抵抗体２３ａ（第１発熱抵抗体２３ａ１、第２発熱抵抗体２３ａ２及び第３発熱抵抗体２３ａ３）を設ける場合について述べた。本発明はこれに限らず、発熱抵抗体２３ａは、２本又は４本以上の任意の本数に副走査方向ｄｓに分割されていても良く、または分割されていなくても良い。
Further, in the above-described embodiment, the plurality of
さらに上述した実施の形態においては、主走査方向ｄｍに連続的に発熱抵抗体２３ａを延設する場合について述べた。本発明はこれに限らず、共通電極櫛歯部２８ｂ２及び個別電極２８ａの下面において主走査方向ｄｍに分離していても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
さらに上述した実施の形態においては、共通電極２８ｂ、個別電極２８ａ及び熱拡散パターン４６をパターニング形成した後に、発熱抵抗体２３ａをパターン形成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、発熱抵抗体２３ａをパターン形成した後に、共通電極２８ｂ、個別電極２８ａ及び熱拡散パターン４６をパターニング形成しても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments and other embodiments. That is, the scope of the present invention extends to embodiments in which some or all of the above-described embodiments and other embodiments described above are arbitrarily combined, and embodiments in which some are extracted. It is.
さらに上述した実施の形態においては、放熱板としての放熱板３０と、回路基板としての回路基板４０と、発熱体板としての発熱体板２０と、絶縁板としての絶縁板２２ａと、保温層としての保温層２２ｂと、発熱抵抗体としての発熱抵抗体２３ａと、共通電極としての共通電極２８ｂと、個別電極としての個別電極２８ａと、保護層としての保護層２９と、ボンディングワイヤとしてのボンディングワイヤ４４とによってサーマルプリントヘッドとしてのサーマルプリントヘッド１０を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる放熱板と、発熱体板と、回路基板と、絶縁板と、保温層と、発熱抵抗体と、共通電極と、個別電極と、保護層と、ボンディングワイヤとによってサーマルプリントヘッドを構成しても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
１０……サーマルプリントヘッド、２０、１２０、１０２０……発熱体板、２２……支持基板、２２ａ……絶縁板、２２ｂ……保温層、２３……発熱抵抗体層、２３ａ……発熱抵抗体、２３ａ１……第１発熱抵抗体、２３ａ２……第２発熱抵抗体、２３ａ３……第３発熱抵抗体、２３ｂ……発熱部、２３ｂ１……第１発熱部、２３ｂ２……第２発熱部、２４……発熱領域、２６……ボンディングパッド、２８……電極層、２８ａ、１０２８ａ……個別電極、２８ｂ、１０２８ｂ……共通電極、２８ｂ１、１０２８ｂ１……共通電極基部、２８ｂ２、１２８ｂ２、１０２８ｂ２……共通電極櫛歯部、２９……保護層、３０……放熱板、４０……回路基板、４２……駆動ＩＣ、４４……ボンディングワイヤ、４６……熱拡散パターン、Ｓ１……第１間隙、Ｓ２……第２間隙、Ｇ１……温度特性グラフ、Ａｄｓ……発熱部副走査方向領域、Ｄ……間隔、ｄｍ……主走査方向、ｄｓ……副走査方向、ｄｓｄ……搬送下流方向、ｄｓｕ……搬送上流方向。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記放熱板の上面に載置され駆動ＩＣを搭載する回路基板と、
前記回路基板に隣接して前記放熱板の上面に載置された発熱体板と
を有するサーマルプリントヘッドであって、
前記発熱体板は、
前記回路基板に隣接して前記放熱板の上面に載置された絶縁板と、
前記絶縁板の上面に形成された保温層と、
前記保温層の上面に形成され主走査方向に通電される発熱抵抗体と、
前記保温層の表面に形成され前記発熱抵抗体よりも前記回路基板に近接する側に設けられた共通電極基部と、前記発熱抵抗体の表面に形成され前記共通電極基部から前記回路基板に対し離隔する方向へ櫛歯状に伸び、前記回路基板から離隔する端部が終端する共通電極櫛歯部とからなる共通電極と、
前記発熱抵抗体の表面に形成され、前記主走査方向に隣り合う前記共通電極櫛歯部の間に、前記発熱抵抗体の表面上の間隔を挟んで対向するよう設けられ、前記回路基板から離隔する端部が終端する個別電極と、
少なくとも前記発熱抵抗体の上面に形成される保護層と、
前記個別電極と前記駆動ＩＣとを接続するボンディングワイヤと
を有するサーマルプリントヘッド。 A heat sink,
A circuit board mounted on the upper surface of the heat sink and mounting a driving IC;
A thermal print head having a heating element plate mounted on the upper surface of the heat sink adjacent to the circuit board,
The heating plate is
An insulating plate placed on the upper surface of the heat sink adjacent to the circuit board;
A heat insulating layer formed on the upper surface of the insulating plate;
A heating resistor formed on the heat retaining layer and energized in the main scanning direction;
A common electrode base formed on the surface of the heat insulating layer and provided closer to the circuit board than the heating resistor, and a common electrode base formed on the surface of the heating resistor and spaced from the circuit board from the common electrode base A common electrode composed of a common electrode comb-tooth portion extending in a comb-tooth shape in a direction to be terminated and terminating at an end portion separated from the circuit board;
It is formed on the surface of the heating resistor, and is provided between the common electrode comb teeth adjacent to each other in the main scanning direction so as to be opposed to each other with an interval on the surface of the heating resistor, and is separated from the circuit board. An individual electrode with an end that terminates,
A protective layer formed on at least the upper surface of the heating resistor;
A thermal print head having a bonding wire for connecting the individual electrode and the driving IC.
前記共通電極櫛歯部は、前記共通電極基部から、媒体が搬送される方向である搬送方向下流側に向かって延び、前記搬送方向下流側の端部が終端する
請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。 The common electrode base is provided on the upstream side in the transport direction, which is opposite to the direction in which the medium is transported, with respect to the heating resistor.
2. The thermal print according to claim 1, wherein the common electrode comb-tooth portion extends from the common electrode base portion toward a downstream side in a transport direction that is a direction in which a medium is transported, and ends at an end portion on the downstream side in the transport direction. head.
請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to claim 1, wherein a thermal diffusion pattern is provided on a side farther from the circuit board than the common electrode comb-tooth portion so as not to be connected to the common electrode comb-tooth portion and the individual electrode.
請求項３に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to claim 3, wherein the thermal diffusion pattern extends in the main scanning direction.
請求項３に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to claim 3, wherein the thermal diffusion pattern is provided on a surface of the heat retaining layer.
請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。 The plurality of heating resistors are divided in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction and arranged in a plurality so as to extend in the main scanning direction, and the central portion in the sub-scanning direction is more than the both end portions. The thermal print head according to claim 1, wherein the width in the sub-scanning direction is short.
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| JP2015069298A JP2016187938A (en) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Thermal print head |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0781115A (en) * | 1993-09-09 | 1995-03-28 | Aoi Denshi Kk | Thermal printing head |
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| US20130314473A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | Geospace Technologies, Lp | Thick film print head structure and control circuit |
-
2015
- 2015-03-30 JP JP2015069298A patent/JP2016187938A/en active Pending
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