JP5665389B2 - Thermal head and thermal printer equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head and a thermal printer including the same.
従来、ファクシミリや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、特許文献1に記載のサーマルヘッド(感熱記録装置)は、基板(アルミナセラミック基板)と、この基板上に配列された複数の発熱部(部分発熱素子)とを備えている。このサーマルヘッドでは、1つの画素が、スリットを介して配列された隣接する2つの発熱部で構成されているため、同じ大きさの1つの画素を1つの発熱部で構成する場合に比べて、発熱部の密度が2倍になっている。そのため、隣接する発熱部の間の領域(スリット)での温度低下が小さくなり、複数の発熱部が配列されたライン上における温度分布のばらつきを低減することができる。 Conventionally, various thermal heads have been proposed as printing devices such as facsimiles and video printers. For example, a thermal head (thermal recording apparatus) described in Patent Document 1 includes a substrate (alumina ceramic substrate) and a plurality of heat generating units (partial heat generating elements) arranged on the substrate. In this thermal head, one pixel is composed of two adjacent heat generating portions arranged via slits, so that compared to a case where one pixel of the same size is composed of one heat generating portion, The density of the heat generating part is doubled. Therefore, the temperature drop in the region (slit) between the adjacent heat generating portions is reduced, and the variation in temperature distribution on the line where the plurality of heat generating portions are arranged can be reduced.
しかしながら、特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、記録媒体を発熱部上に押圧しながら印画を行う際、1つの画素を構成する2つの発熱部の間に位置するスリットに、記録媒体に吸着した紙粉等の異物が滞留し、この滞留した異物によって記録媒体にスクラッチ傷等が発生するという問題があった。 However, in the thermal head described in Patent Document 1, when printing is performed while pressing the recording medium onto the heat generating portion, the recording medium is adsorbed by the slit located between the two heat generating portions constituting one pixel. There is a problem that foreign matters such as paper dust stay and the recording medium causes scratches on the recording medium.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、複数の発熱部が配列されたライン上における温度分布のばらつきを低減しつつ、記録媒体のスクラッチ傷等の発生を低減することが可能なサーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and can reduce the occurrence of scratches on a recording medium while reducing variations in temperature distribution on a line in which a plurality of heat generating portions are arranged. An object of the present invention is to provide a possible thermal head and a thermal printer including the same.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、該基板上に形成され、一部が発熱部として機能する電気抵抗層と、該電気抵抗層上に形成された導電層からなり、1つの画素を構成する複数の前記発熱部からなる発熱部群ごとに接続された対になった電極配線と、を備え、該対になった電極配線は、複数の前記発熱部に接続された複数の接続部と、該複数の接続部の間を離隔する溝部とを有し、前記溝部から前記電気抵抗層が露出していることを特徴とする。
Thermal head according to an embodiment of the present invention includes a substrate, formed on the substrate, and the electrical resistance layer part of which functions as a heating unit made of a conductive layer formed on the electric resistance layer, 1 with One of the electrode wiring becomes more of said each outgoing thermal unit group ing from the heating unit connected to a pair constituting a pixel, and the electrode wiring becomes the pair is connected to a plurality of said heat generating portion a plurality of connecting portions that are, and a groove for separation between the connecting portions of the plurality of the before Symbol groove electrical resistance layer is characterized in that it exposed.
本発明の一実施形態に係る上記サーマルヘッドにおいて、前記溝部から露出している前記電気抵抗層は、前記溝部の内周に沿って延びていてもよい。または、前記溝部から露出している前記電気抵抗層は、前記溝部の全体に亘って延びていてもよい。 In the thermal head according to an embodiment of the present invention, the electrical resistance layer exposed from the groove may extend along an inner periphery of the groove. Or the said electrical-resistance layer exposed from the said groove part may extend over the whole said groove part.
本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、本発明の一実施形態に係る上記サーマルヘッドと、複数の前記発熱部上に記録媒体を押圧するプラテンローラを有する搬送機構とを備えることを特徴とする。
Thermal printer according to an embodiment of the present invention, comprising: the above thermal head according to an embodiment of the present invention, and a transport mechanism having a platen roller for pressing the recording medium on the heating portion of the multiple And
本発明によれば、複数の発熱部が配列されたライン上における温度分布のばらつきを低減しつつ、記録媒体のスクラッチ傷等の発生を低減することが可能なサーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a thermal head capable of reducing the occurrence of scratches on a recording medium while reducing variations in temperature distribution on a line in which a plurality of heat generating portions are arranged, and a thermal printer including the same. Can be provided.
以下、本発明のサーマルヘッドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1〜図3に示すように、本実施形態のサーマルヘッドX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。
Hereinafter, an embodiment of a thermal head of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the thermal head X of the present embodiment includes a radiator 1, a
放熱体1は、平面視で長方形状である台板部1aと、この台板部1aの一方の長辺(図1では右側の長辺)に沿って延びる突出部1bとを備えている。図2に示すように、台板部1aの上面には、両面テープや接着剤等(不図示)によってヘッド基体3が接着されている。突出部1b上には、両面テープや接着剤等(不図示)によってFPC5が接着されている。また、放熱体1は、例えば、銅またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、後述するようにヘッド基体3の発熱部9で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱の一部を放熱する機能を有している。
The radiator 1 includes a base plate portion 1a that is rectangular in plan view, and a
図1〜図4に示すように、ヘッド基体3は、平面視で長方形状の基板7と、基板7上に配列された複数(図示例では48個)の発熱部9からなる発熱部列と、発熱部9の配列方向に沿って基板7上に並べて配置された複数(図示例では3個)の駆動IC11とを備えている。なお、図4は、ヘッド基体3の平面図である。図5は、後述する第1保護層25、第2保護層27、駆動IC11および被覆部材29の図示を省略したヘッド基体3の平面図である。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
基板7は、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料や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。この蓄熱層13は、基板7の上面全体に形成された下地部13aと、複数の発熱部9からなる発熱部列に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状の***部13bとを有している。この***部13bは、印画する記録媒体を、発熱部9上に形成された後述する第1保護層25に良好に押し当てるように作用する。
A
また、蓄熱層13は、例えば、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し、サーマルヘッドXの熱応答特性を高めるように作用する。この蓄熱層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、これを高温で焼成することで形成される。
In addition, the
図2および図3に示すように、蓄熱層13の上面には、電気抵抗層15が設けられている。この電気抵抗層15は、蓄熱層13と、後述する共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23との間に介在し、図5〜図8に示すように、平面視において、これらの共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23と同形状の領域(以下、介在領域という)と、共通電極配線17の後述するリード部17cと個別電極配線19との間から露出した複数の領域(以下、第1露出領域という)と、後述するリード部17cの溝部17Hおよび個別電極配線19の溝部19Hから露出した複数の領域15a(以下、第2露出領域15aという)とを有している。なお、図5では、この電気抵抗層15の介在領域は、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23で隠れている。図6は、図5に示す領域Gの拡大図である。なお、図6では、説明の便宜上、蓄熱層13の***部13bの図示を省略するとともに、第2露出領域15aを斑点模様で示す。図7は、図6のVII−VII線断面図である。図8は、図6のVIII−VIII線断面図である。なお、図7および図8では、第1保護層25を図示している。
As shown in FIGS. 2 and 3, an
電気抵抗層15の各第1露出領域は、上記の発熱部9を形成している。そして、この複数の第1露出領域(発熱部9)が、図2および図5に示すように、蓄熱層13の***部13b上に列状に配置されている。複数の発熱部9は、説明の便宜上、図1、図4および図5で簡略化して記載しているが、例えば、600dpi(dot per inch)等の密度で配置される。
Each first exposed region of the
図6〜図8に示すように、共通電極配線17の後述するリード部17cの溝部17Hから露出した電気抵抗層15の各第2露出領域15aは、この溝部17Hの内周に沿って延びている。また、個別電極配線19の後述する溝部19Hから露出した電気抵抗層15の各第2露出領域15aは、この溝部19Hの内周に沿って延びている。
As shown in FIGS. 6-8, each 2nd exposed area |
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、後述する共通電極配線17と個別電極配線19との間に電圧が印加され、発熱部9に電流が供給されたときに、ジュール発熱によって発熱部9が発熱する。
The
図1〜図5に示すように、電気抵抗層15の上面(より詳細には、上記の介在領域の上面)には、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23が設けられている。これらの共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23は、導電性を有する材料からなる導電層で形成されており、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。なお、図9は、後述する第1保護層25、第2保護層27および被覆部材29の図示を省略したヘッド基体3に、FPC5を接続した状態を示す平面図である。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
共通電極配線17は、図5に示すように、基板7の一方の長辺(図5では左側の長辺)に沿って延びる主配線部17aと、基板7の一方および他方の短辺(図4では上側および下側の短辺)のそれぞれに沿って延び、一端部(図5では左側の端部)が主配線部17a
に接続された2つの副配線部17bと、主配線部17aから各発熱部9に向かって延びる複数(図示例では24個)のリード部17cとを有している。そして、図9に示すように、副配線部17bの他端部(図9では右側の端部)がFPC5に接続されているとともに、リード部17cの先端部(図9では右側の端部)が発熱部9に接続されている。これにより、FPC5と発熱部9との間が電気的に接続されている。
As shown in FIG. 5, the
And two
より詳細には、共通電極配線17のリード部17cは、図6〜図8に示すように、リード部17cの個別電極配線19に対向する対向領域のそれぞれに、複数(図示例では2つ)の発熱部9に対応して配置された複数(図示例では2つ)の接続部17Gと、この複数の接続部17Gの間を離隔する溝部17Hとを有している。そして、この複数の接続部17Gがそれぞれ、発熱部9の一端部(図6では左側の端部)に接続されている。
More specifically, as shown in FIGS. 6 to 8, the
個別電極配線19は、図2、図5および図9に示すように、各発熱部9と駆動IC11との間に延びており、これらの間を接続している。より詳細には、個別電極配線19は、複数の発熱部9を複数(図示例では3つ)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。
As shown in FIGS. 2, 5, and 9, the
また、個別電極配線19は、図6〜図8に示すように、共通電極配線17のリード部17cに対向する対向領域のそれぞれに、複数(図示例では2つ)の発熱部9に対応して配置された複数(図示例では2つ)の接続部19Gと、この複数の接続部19Gの間を離隔する溝部19Hとを有している。そして、この複数の接続部19Gがそれぞれ、発熱部9の他端部(図6では右側の端部)に接続されている。
Further, as shown in FIGS. 6 to 8, the
本実施形態では、図6に示すように、互いに対向して配置され、対になった共通電極配線17のリード部17cと個別電極配線19とに接続された複数(図示例では2つ)の発熱部9からなる各発熱部群9Aによって、印画の1つの画素が構成されている。言い換えれば、対になった共通電極配線17のリード部17cおよび個別電極配線19は、1つの画素を構成する複数の発熱部9からなる発熱部群9Aごとに、複数の発熱部9の一端部および他端部に接続されている。なお、本実施形態では、対になった共通電極配線17のリード部17cと個別電極配線19とが、本発明における対になった電極配線に相当する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a plurality (two in the illustrated example) connected to the
グランド電極配線21は、図5に示すように、基板7の他方の長辺(図示例では右側の長辺)に沿って帯状に延びている。このグランド電極配線21上には、図3および図9に示すように、FPC5および駆動IC11が接続されている。より詳細には、FPC5は、図9に示すように、グランド電極配線21の一方および他方の端部に位置する端部領域21Eに接続されているとともに、隣接する駆動IC11の間に位置するグランド電極配線21の第1中間領域21Mに接続されている。駆動IC11は、グランド電極配線21の端部領域21Eと第1中間領域21Mとの間の第2中間領域21Nに接続されているとともに、隣接する第1中間領域21Mの間の第3中間領域21Lに接続されている。これにより、駆動IC11とFPC5との間が電気的に接続されている。
As shown in FIG. 5, the
駆動IC11は、図9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おり、個別電極配線19の一端部(図9では右側の端部)とグランド電極配線21とに接続されている。この駆動IC11は、各発熱部9の通電状態を制御するためのものであり、後述するように、内部に複数のスイッチング素子を有しており、各スイッチング素子がオン状態のときに通電状態となり、各スイッチング素子がオフ状態のときに不通電状態となる公知のものを用いることができる。各駆動IC11は、図2に示すように、内部のスイッチング素子(不図示)に接続されている一方(図示例では左側)の接続端子11a(以下、第1接続端子11aという)が個別電極配線19に接続されており、このスイッチング素子に接続されている他方(図示例では右側)の接続端子11b(以下、第2接続端子1
1bという)がグランド電極配線21に接続されている。これにより、駆動IC11の各スイッチング素子がオン状態のときに、各スイッチング素子に接続された個別電極配線19とグランド電極配線21とが電気的に接続される。また、これにより、個別電極配線19に接続された複数の発熱部9に、グランド電極配線21が電気的に共通して接続される。
As shown in FIG. 9, the
1b) is connected to the
なお、図示していないが、個別電極配線19に接続された第1接続端子11aおよびグランド電極配線21に接続された第2接続端子11bは、各個別電極配線19に対応して複数個設けられている。この複数の第1接続端子11aは、各個別電極配線19に個別に接続されている。また、複数の第2接続端子11bは、グランド電極配線21に共通して接続されている。
Although not shown, a plurality of
IC制御配線23は、駆動IC11を制御するためのものであり、図5および図9に示すように、IC電源配線23aとIC信号配線23bとを備えている。IC電源配線23aは、基板7の長手方向の両端部で基板7の右側の長辺の近傍に配置された端部電源配線部23aEと、隣接する駆動IC11間に配置された中間電源配線部23aMとを有している。
The
図9に示すように、端部電源配線部23aEは、一端部が駆動IC11の配置領域に配置され、グランド電極配線21の周囲を回り込むようにして、他端部が基板7の右側の長辺の近傍に配置されている。この端部電源配線部23aEは、一端部が駆動IC11に接続されているとともに、他端部がFPC5に接続されている。
As shown in FIG. 9, the end power
図9に示すように、中間電源配線部23aMは、グランド電極配線21に沿って延び、一端部が隣接する駆動IC11の一方の配置領域に配置され、他端部が隣接する駆動IC11の他方の配置領域に配置されている。この中間電源配線部23aMは、一端部が隣接する駆動IC11の一方に接続され、他端部が隣接する駆動IC11の他方に接続され、中間部がFPC5に接続されている(図3参照)。
As shown in FIG. 9, the intermediate power
端部電源配線部23aEと中間電源配線部23aMとは、これらの双方が接続された駆動IC11の内部で電気的に接続されている。また、隣接する中間電源配線部23aM同士は、これらの双方が接続された駆動IC11の内部で電気的に接続されている。
The end power supply wiring portion 23aE and the intermediate power supply wiring portion 23aM are electrically connected inside the
このようにIC電源配線23aを各駆動IC11と接続することにより、IC電源配線23aが各駆動IC11とFPC5との間を電気的に接続している。これにより、後述するようにFPC5から端部電源配線部23aEおよび中間電源配線部23aMを介して各駆動IC11に電源電流を供給するようになっている。
By connecting the IC
IC信号配線23bは、図5および図9に示すように、基板7の長手方向の両端部で基板7の右側の長辺の近傍に配置された端部信号配線部23bEと、隣接する駆動IC11間に配置された中間信号配線部23bMとを有している。
As shown in FIGS. 5 and 9, the
図9に示すように、端部信号配線部23bEは、端部電源配線部23aEと同様、一端部が駆動IC11の配置領域に配置され、グランド電極配線21の周囲を回り込むようにして、他端部が基板7の右側の長辺の近傍に配置されている。この端部信号配線部23bEは、一端部が駆動IC11に接続されているとともに、他端部がFPC5に接続されている。
As shown in FIG. 9, the end signal wiring portion 23bE has one end portion disposed in the region where the
中間信号配線部23bMは、一端部が隣接する駆動IC11の一方の配置領域に配置され、中間電源配線部23aMの周囲を回り込むようにして、他端部が隣接する駆動IC1
1の他方の配置領域に配置されている。この中間信号配線部23bMは、一端部が隣接する駆動IC11の一方に接続され、他端部が隣接する駆動IC11の他方に接続されている。
The intermediate signal wiring portion 23bM is arranged in one arrangement region of the driving
1 is arranged in the other arrangement region. The intermediate signal wiring portion 23bM has one end connected to one of the
端部信号配線部23bEと中間信号配線部23bMとは、これらの双方が接続された駆動IC11の内部で電気的に接続されている。また、隣接する中間信号配線部23bM同士は、これらの双方が接続された駆動ICの内部で電気的に接続されている。
The end signal wiring portion 23bE and the intermediate signal wiring portion 23bM are electrically connected inside the driving
このようにIC信号配線23bを各駆動IC11と接続することにより、IC信号配線23bが各駆動IC11とFPC5との間を電気的に接続している。これにより、後述するようにFPC5から端部信号配線部23bEを介して駆動IC11に伝送された制御信号を、中間信号配線部23bを介して、隣接する駆動IC11へさらに伝送するようになっている。
By connecting the
上記の電気抵抗層15、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23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、この積層体を従来周知のフォトリソグラフィー技術やエッチング技術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。
The
図1〜図3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、共通電極配線17の一部および個別電極配線19の一部を被覆する第1保護層25が形成されている。図示例では、この第1保護層25は、蓄熱層13の上面の略左半分の領域を覆うように設けられている。この第1保護層25は、発熱部9、共通電極配線17および個別電極配線19を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食や、印画する記録媒体との接触による摩耗から保護するためのものである。この第1保護層25は、例えば、SiC系、SiN系、SiO系およびSiON系等の材料で形成することができる。また、この第1保護層25は、例えば、スパッタリング法、蒸着法等の従来周知の薄膜成形技術や、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。なお、この第1保護層25は、複数の材料層を積層して形成してもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, on the
また、図1〜図3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、共通電極配線17、個別電極配線19、IC制御配線23およびグランド電極配線21を部分的に被覆する第2保護層27が設けられている。図示例では、この第2保護層27は、蓄熱層13の上面の略右半分の領域を部分的に覆うように設けられている。第2保護層27は、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23の被覆した領域を、大気との接触による酸化や、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、第2保護層27は、共通電極配線17、個別電極配線19およびIC制御配線23の保護をより確実にするため、図2に示すように第1保護層25の端部に重なるようにして形成されている。第2保護層27は、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の樹脂材料で形成することができる。また、この第2保護層27は、例えば、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。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
なお、第2保護層27には、駆動IC11を接続する個別電極配線19の端部、グランド電極配線21の第2中間領域21Nおよび第3中間領域21LならびにIC制御配線23の端部を露出させるための開口部(図2の符号27a参照)が形成されており、この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、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23に接続された状態で、駆動IC11自体の保護、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
ポキシ樹脂や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。
Note that the second
FPC5は、図9に示すように、上記のように共通電極配線17、グランド電極配線21およびIC制御配線23に接続されている。このFPC5は、絶縁性の樹脂層の内部に複数のプリント配線が配線された周知のものであり、各プリント配線がコネクタ31(図1および図9参照)を介して、図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されるようになっている。
As shown in FIG. 9, the
より詳細には、FPC5は、内部に形成された各プリント配線が、導電性接合材33(図3参照)によって、共通電極配線17の副配線部17bの端部、グランド電極配線21の端部およびIC制御配線23の端部にそれぞれ接続され、これらの配線17,21,23とコネクタ31との間を接続している。この導電性接合材33は、例えば、半田材料、また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材料(ACF)等を用いることができる。そして、コネクタ31が、図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されると、共通電極配線17は、正電位(例えば20V〜24V)に保持された電源装置のプラス側端子に接続され、個別電極配線19は、接地電位(例えば0V〜1V)に保持された電源装置のマイナス側端子に接続されるようになっている。そのため、駆動IC11のスイッチング素子がオン状態のとき、発熱部9に電流が供給され、発熱部9が発熱するようになっている。
More specifically, in the
また、コネクタ31が、図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されると、IC制御配線23のIC電源配線23aは、共通電極配線17と同様、正電位に保持された電源装置のプラス側端子に接続されるようになっている。これにより、駆動IC11が接続されたIC電源配線23aとグランド電極配線21との電位差によって、駆動IC11に駆動IC11を動作させるための電流が供給される。また、IC制御配線23のIC信号配線23bは、駆動IC11の制御を行う制御装置に接続される。これにより、制御装置からの制御信号が端部信号配線部23bEを介して駆動IC11に伝送され、この駆動IC11に伝送された制御信号が中間信号配線部23bMを介して、隣接する駆動ICにさらに伝送される。この制御信号によって、駆動IC11内のスイッチング素子のオン・オフ状態を制御することで、発熱部9を選択的に発熱させることができる。
When the
次に、本発明のサーマルプリンタの一実施形態について、図10を参照しつつ説明する。図10は、本実施形態のサーマルプリンタZの概略構成図である。 Next, an embodiment of the thermal printer of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the thermal printer Z of the present embodiment.
図10に示すように、本実施形態のサーマルプリンタZは、上述のサーマルヘッドX、搬送機構40、電源装置50および制御装置60を備えている。サーマルヘッドXは、サーマルプリンタZの筐体(不図示)に設けられた設置台70の設置面70a上に取り付けられている。なお、このサーマルヘッドXは、基板7の長手方向が、後述する記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向(主走査方向)(図10の紙面に直交する方向)に沿うようにして、設置台70上に配置されている。
As shown in FIG. 10, the thermal printer Z of the present embodiment includes the thermal head X, the
搬送機構40は、感熱紙やインクフィルム等の記録媒体PをサーマルヘッドXの複数の発熱部9に(より詳細には、保護膜25を介して)接触させた状態で、図10の矢印S方向に搬送するためのものであり、プラテンローラ41および搬送ローラ43,45,47,49を有している。
The
プラテンローラ41は、記録媒体PをサーマルヘッドXの発熱部9上に押圧するためのものであり、記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向(主走査方向)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
持されている。プラテンローラ41は、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体41aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材41bにより被覆して構成されている。
The
搬送ローラ43,45,47,49は、記録媒体Pを所定の経路に沿って搬送し、サーマルヘッドXの発熱部9とプラテンローラ41との間に記録媒体Pを供給するためのものである。この搬送ローラ43,45,47,49は、プラテンローラ41と同様に構成することができる。
The
電源装置50は、上記のようにサーマルヘッドX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ためのものである。制御装置60は、上記のようにサーマルヘッドX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に供給するためのものである。
The
本実施形態のサーマルプリンタZは、図10に示すように、搬送機構40によって記録媒体PをサーマルヘッドX上に搬送しつつ、電源装置50および制御装置60によってサーマルヘッドXの発熱部9を選択的に発熱させることで、記録媒体Pに所定の印画を行うことができる。
As shown in FIG. 10, the thermal printer Z of the present embodiment selects the
本実施形態のサーマルヘッドXによれば、図6に示すように、1つの画素が、複数(図示例では2つ)の発熱部9で構成されているため、同じ大きさの1つの画素を1つの発熱部9で構成する場合に比べて、発熱部9の配置密度が高くなっている。そのため、隣接する発熱部9の間の領域での温度低下が小さくなり、複数の発熱部9が配列されたライン上における温度分布のばらつきを低減することができる。
According to the thermal head X of the present embodiment, as shown in FIG. 6, one pixel is composed of a plurality of (two in the illustrated example)
さらに、本実施形態のサーマルヘッドXでは、図6〜図8に示すように、共通電極配線17のリード部17cの溝部17Hおよび個別電極配線19の溝部19Hから、電気抵抗層15の第2露出領域15aが露出している。溝部17Hおよび溝部19Hから電気抵抗層15が露出していない(つまり、第2露出領域15aが存在しない)場合は、電気抵抗層15と、この電気抵抗層15上に形成された共通電極配線17のリード部17cおよび個別電極配線19とによって、電気抵抗層15の厚さに、共通電極配線17および個別電極配線19を形成する導電層の厚さを加えた大きな段差が基板7上に(本実施形態では、蓄熱層13の***部13b上に)形成される。これに対し、本実施形態では、上記のように電気抵抗層15の第2露出領域15aが露出しているため、電気抵抗層15と共通電極配線17のリード部17cおよび個別電極配線19とによって形成される段差が、この第2露出領域15aによる段差と、共通電極配線17および個別電極配線19を形成する導電層による段差との2段に分けられる。そのため、例えば、プラテンローラ等によって記録媒体をサーマルヘッドXの発熱部9上に押圧しつつ記録媒体を搬送しながら印画を行う際に、対向する第2露出領域15aの間の第1保護層25上に(図7参照)、記録媒体に吸着した紙粉等の異物が搬送されてきたとしても、この異物が第2露出領域15aの間の領域に滞留し難くなっている。
Furthermore, in the thermal head X of the present embodiment, as shown in FIGS. 6 to 8, the second exposure of the
つまり、上記のように電気抵抗層15と共通電極配線17のリード部17cおよび個別電極配線19とによって形成される段差が2段に分けられているため、1段ごとの段差が小さくなっている。これにより、第2露出領域15aの間の領域に紙粉等の異物が搬送されてきたとしても、この異物がこの段差を乗り越えて、この第2露出領域15aの間の領域から排出され易くなっている。そのため、この第2露出領域15aの間の領域に異物が滞留し難いため、この滞留した異物によって記録媒体にスクラッチ傷等が発生するのを低減することができる。
That is, as described above, the step formed by the
また、本実施形態のサーマルヘッドXによれば、上記のように通電極配線17のリード
部17cの溝部17Hおよび個別電極配線19の溝部19Hから、電気抵抗層15の第2露出領域15aが露出している。そのため、溝部17Hおよび溝部19Hを介して発熱部9の配列方向に配列された接続部17Gおよび接続部19Gに、ピンホール等による断線が発生したとしても、溝部17Hおよび溝部19Hに存在する第2露出領域15aを介して発熱部9に電流を供給することができ、発熱部9の発熱不良を低減することができる。
Further, according to the thermal head X of the present embodiment, the second
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。 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.
上記実施形態のサーマルヘッドXでは、共通電極配線17のリード部17cの溝部17Hから露出した電気抵抗層15の各第2露出領域15aが、この溝部17Hの内周に沿って延びている。また、個別電極配線19の溝部19Hから露出した電気抵抗層15の各第2露出領域15aが、この溝部19Hの内周に沿って延びている。しかしながら、本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドXは、溝部17Hおよび溝部19Hから電気抵抗層15が露出している限り、これに限定されるものではない。例えば、図11に示すように、溝部17Hから露出した電気抵抗層15の第2露出領域15aを、溝部17Hの全体に亘って延びるように形成し、溝部19Hから露出した電気抵抗層15の第2露出領域15aも同様に、溝部19Hの全体に亘って延びるように形成してもよい。
In the thermal head X of the above embodiment, each second
X サーマルヘッド
Z サーマルプリンタ
1 放熱体
3 ヘッド基体
5 フレキシブルプリント配線板(プリント配線板)
7 基板
9 発熱部
9A 発熱部群9A
15 電気抵抗層
15a 第2露出領域
17 共通電極配線
17c リード部
17G 接続部
17H 溝部
19 個別電極配線
19G 接続部
19H 溝部
X Thermal head Z Thermal printer 1
7
15
Claims (4)
該基板上に形成され、一部が発熱部として機能する電気抵抗層と、
該電気抵抗層上に形成された導電層からなり、1つの画素を構成する複数の前記発熱部からなる発熱部群ごとに接続された対になった電極配線と、を備え、
該対になった電極配線は、複数の前記発熱部に接続された複数の接続部と、該複数の接続部の間を離隔する溝部とを有し、
前記溝部から前記電気抵抗層が露出していることを特徴とするサーマルヘッド。 A substrate,
An electric resistance layer formed on the substrate , part of which functions as a heat generating part ;
Formed of a conductive layer formed on the electric resistance layer, and an electrode wiring becomes connected to the pair for each outgoing thermal unit group ing a plurality of said heat generating portion constituting one pixel,
The paired electrode wirings have a plurality of connection portions connected to the plurality of heat generating portions, and a groove portion separating the plurality of connection portions ,
Thermal head is characterized in that before Symbol groove is exposed the electrical resistance layer.
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