JP5834445B2 - Thermal head and thermal printer - Google Patents

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Description

本発明は、サーマルヘッドおよびサーマルプリンターに関するものである。   The present invention relates to a thermal head and a thermal printer.

印刷装置の1つとしてサーマルプリンターが知られている。サーマルプリンターは、発熱素子が直線的に配置されたサーマルヘッドを有している(例えば、特許文献1、2参照)。サーマルヘッドに配置された発熱素子は、通電により選択的に発熱する。そして、この熱エネルギーが感熱紙に含まれる発色剤と選択的に反応することにより、感熱紙上に種々の情報を印刷する。この印刷方式は、感熱発色方式と呼ばれている。   A thermal printer is known as one of printing apparatuses. The thermal printer has a thermal head in which heating elements are linearly arranged (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The heating elements arranged in the thermal head selectively generate heat when energized. The thermal energy selectively reacts with the color former contained in the thermal paper, thereby printing various information on the thermal paper. This printing method is called a thermosensitive coloring method.

特開平9−39282号公報JP-A-9-39282 特開平5−261957号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-261957

上記文献に示されたようなサーマルヘッドを有するサーマルプリンターでは、印刷時に、サーマルヘッドと、サーマルヘッドに対向配置されたプラテンと呼ばれる円筒状の部材と、の間に感熱紙などの印刷媒体を挟持し、プラテンを軸周りに回転させることで印刷媒体の搬送を行いながら印刷を行う。そのため、サーマルヘッドにおいて印刷媒体と接触する領域では、常に印刷媒体との間の摩擦が生じ、摩耗して劣化する。   In a thermal printer having a thermal head as described in the above document, a printing medium such as thermal paper is sandwiched between a thermal head and a cylindrical member called a platen disposed opposite to the thermal head during printing. Then, the printing is performed while the printing medium is conveyed by rotating the platen around the axis. For this reason, in the area where the thermal head is in contact with the print medium, friction with the print medium always occurs and wears and deteriorates.

従来の構成では、このような劣化が進行すると、サーマルヘッドに設けられた配線が摩耗し、電流容量が低下することで発熱素子に対し必要とする電力が供給できなくなったり、断線して通電しなくなったりするおそれがあった。そのため、サーマルプリンターでは、長期に亘って使用したときに印刷の信頼性が担保しにくく、部品の長寿命化が求められていた。   In the conventional configuration, when such deterioration progresses, the wiring provided on the thermal head wears down and the current capacity decreases, so that the required power cannot be supplied to the heating element, or the power is disconnected and energized. There was a risk of disappearing. Therefore, thermal printers are difficult to ensure printing reliability when used over a long period of time, and there has been a demand for longer life of components.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、長期に亘って使用しても性能が低下しにくいサーマルヘッドを提供することを目的とする。また、このようなサーマルヘッドを有しすることにより、信頼性が高いサーマルプリンターを提供することをあわせて目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermal head whose performance is not easily lowered even when used over a long period of time. Another object of the present invention is to provide a thermal printer with high reliability by having such a thermal head.

上記の課題を解決するため、本発明のサーマルヘッドは、基板と、前記基板上に設けられた帯状の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に接続された電極と、を有する発熱素子と、前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の延在方向端部において、前記発熱抵抗体と交差して設けられた櫛歯状のダミー電極と、を有するダミー素子と、少なくとも前記延在方向端部において、前記発熱抵抗体の延在方向と交差する方向に設けられたコモン配線と、を備え、前記ダミー電極は、前記コモン配線よりも前記基板の中央側に設けられ、前記ダミー電極は、両端が前記コモン配線に接続されており、前記ダミー電極は、前記コモン配線と一体に形成されていることを特徴とする。
上記の課題を解決するため、本発明のサーマルヘッドは、基板と、前記基板上に設けられた帯状の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に接続された電極と、を有する発熱素子と、前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の延在方向端部において、前記発熱抵抗体と交差して設けられたダミー電極と、を有するダミー素子と、を備え、前記ダミー電極は、前記発熱抵抗体の周囲に配置されたコモン配線に、前記発熱抵抗体の両側で電気的に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、印刷媒体との摩擦によりコモン配線の厚さ(基板の法線方向に高さ)が小さくなるとしても、ダミー電極を介してコモン配線を流れる電流が導通しているため、導通が確保される。そのため、配線の摩耗による電流容量の低下を抑制し、長期に亘って使用しても性能が低下しにくいサーマルヘッドを提供することができる。
In order to solve the above problems, a thermal head of the present invention includes a heating element including a substrate, a belt-like heating resistor provided on the substrate, and an electrode connected to the heating resistor, A dummy element having a heating resistor, and a comb-like dummy electrode provided so as to intersect with the heating resistor at an end portion in the extending direction of the heating resistor, and at least at an end portion in the extending direction A common wiring provided in a direction crossing the extending direction of the heating resistor, the dummy electrode is provided closer to the center of the substrate than the common wiring, and the dummy electrode has both ends It is connected to the common wiring, and the dummy electrode is formed integrally with the common wiring .
In order to solve the above problems, a thermal head of the present invention includes a heating element including a substrate, a belt-like heating resistor provided on the substrate, and an electrode connected to the heating resistor, A dummy element having a heating resistor and a dummy electrode provided to intersect the heating resistor at an end portion in the extending direction of the heating resistor, and the dummy electrode includes the heating resistor. Are electrically connected to both sides of the heating resistor.
According to this configuration, even if the thickness of the common wiring (height in the normal direction of the substrate) decreases due to friction with the printing medium, the current flowing through the common wiring is conducted through the dummy electrode. Continuity is ensured. Therefore, it is possible to provide a thermal head that suppresses a decrease in current capacity due to wiring wear and is unlikely to deteriorate in performance even when used for a long time.

本発明においては、前記ダミー電極は、前記コモン配線と一体に形成されていることが望ましい。
この構成によれば、ダミー電極とコモン配線との接続が確実なものとなり、またダミー電極が接続したコモン配線を同一工程で製造することが可能となるため、製造が容易となる。
In the present invention, the dummy electrode is preferably formed integrally with the common wiring.
According to this configuration, the connection between the dummy electrode and the common wiring is ensured, and the common wiring to which the dummy electrode is connected can be manufactured in the same process, which facilitates the manufacturing.

本発明においては、前記ダミー電極と前記コモン配線とを電気的に接続する接続電極を有することが望ましい。
この構成によれば、製造時にはダミー電極とコモン配線との間に電位差を生じさせることが可能となるため、製造時においては他の発熱素子と同様にダミー素子の発熱抵抗体にも通電させ、トリミング処理を行うことが可能となる。そのため、複数の発熱素子に品質差が生じにくくなり、且つ長期使用時の配線の摩耗による電流容量の低下を抑制することができるため、長期に亘って使用しても性能が低下しにくいサーマルヘッドを提供することができる。
In the present invention, it is desirable to have a connection electrode that electrically connects the dummy electrode and the common wiring.
According to this configuration, it becomes possible to generate a potential difference between the dummy electrode and the common wiring at the time of manufacture. Trimming processing can be performed. Therefore, the thermal head is unlikely to cause a quality difference among a plurality of heating elements, and can suppress a decrease in current capacity due to wiring wear during long-term use. Can be provided.

また、本発明のサーマルプリンターは、上述のサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに対向して設けられ、前記サーマルヘッドとの間に感熱性の印刷媒体を挟持するとともに該印刷媒体を搬送するプラテンと、を有することを特徴とする。
この構成によれば、上述のサーマルヘッドを備えているため、信頼性が高いものとなる。
A thermal printer according to the present invention includes the above-described thermal head, a platen provided opposite to the thermal head, sandwiching a heat-sensitive printing medium between the thermal head and conveying the printing medium, It is characterized by having.
According to this configuration, since the above-described thermal head is provided, the reliability is high.

本実施形態のサーマルプリンターを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the thermal printer of this embodiment. プリンター機構部が有する印刷部の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a printing unit included in a printer mechanism unit. サーマルヘッドの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a thermal head. サーマルヘッドのヘッド基板の平面図である。It is a top view of the head substrate of a thermal head. サーマルヘッドのヘッド基板の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the head substrate of the thermal head.

以下、図1〜5を参照しながら、本実施形態のサーマルヘッド、および該サーマルヘッドを備えたサーマルプリンターについて説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。   Hereinafter, the thermal head of the present embodiment and a thermal printer including the thermal head will be described with reference to FIGS. In all the drawings below, the dimensions and ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.

図1は、本実施形態のサーマルプリンター100を示す説明図であり、サーマルプリンター100の主要部であるプリンター機構部300の側断面を示す側断面図である。図2は、プリンター機構部300が有する印刷部70の拡大図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing a thermal printer 100 according to the present embodiment, and is a side sectional view showing a side section of a printer mechanism unit 300 that is a main part of the thermal printer 100. FIG. 2 is an enlarged view of the printing unit 70 included in the printer mechanism unit 300.

図1に示すように、プリンター機構部300は、ロール紙Rを収容する本体フレーム60、カバーフレーム10、ロール紙ホルダー30と、本発明のサーマルヘッド1が設けられ、ロール紙ホルダー30から引き出された感熱紙Sに印刷する印刷部70と、印刷部70の紙送り方向後方に設けられ、印刷された感熱紙Sを所定の印刷単位毎に切断する紙カット部20と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the printer mechanism unit 300 is provided with a main body frame 60 that accommodates roll paper R, a cover frame 10, a roll paper holder 30, and the thermal head 1 of the present invention, and is pulled out from the roll paper holder 30. A printing unit 70 that prints on the thermal paper S, and a paper cutting unit 20 that is provided behind the printing unit 70 in the paper feed direction and cuts the printed thermal paper S for each predetermined printing unit.

感熱紙Sは、発色剤がバインダ等により保持されている発色層からなる印刷面を有している。サーマルプリンター100では、感熱紙Sが印刷面を外面にしてロール状に巻き取られたロール紙Rとして内部に収納されるとともに、順次引き出されながら印刷部70(サーマルヘッド1)へ送られ印刷される。
以下、感熱紙Sの紙送り方向に沿って、プリンター機構部300の各構成について説明する。
The thermal paper S has a printing surface composed of a coloring layer in which a coloring agent is held by a binder or the like. In the thermal printer 100, the thermal paper S is stored inside as a roll paper R wound up in a roll shape with the printing surface as an outer surface, and is sent to the printing unit 70 (thermal head 1) and printed while being sequentially drawn out. The
Hereinafter, each configuration of the printer mechanism unit 300 will be described along the paper feeding direction of the thermal paper S.

本体フレーム60は、上方に開口部を有する箱型に形成されており、本体フレーム60上方には、本体フレーム60の開口部を覆うようにカバーフレーム10が設けられている。また、本体フレーム60の内部には、ロール紙ホルダー30が設けられている。   The main body frame 60 is formed in a box shape having an opening on the upper side, and the cover frame 10 is provided above the main body frame 60 so as to cover the opening of the main body frame 60. A roll paper holder 30 is provided inside the main body frame 60.

カバーフレーム10は、本体フレーム60の上方の一端部に設けられた支軸68を中心として開閉自在に取り付けられている。カバーフレーム10には、カバーフレーム10を閉じた際にロール紙Rとの接触を避けるための円弧状の蓋部15が設けられている。この蓋部15は、サーマルプリンター100の設置角度を変える場合、すなわち、例えば縦置きにする場合、ロール紙Rを受ける保持部材としても機能する。   The cover frame 10 is attached so as to be openable and closable around a support shaft 68 provided at one end portion above the main body frame 60. The cover frame 10 is provided with an arcuate lid portion 15 for avoiding contact with the roll paper R when the cover frame 10 is closed. The lid 15 also functions as a holding member that receives the roll paper R when the installation angle of the thermal printer 100 is changed, that is, for example, when the thermal printer 100 is placed vertically.

ロール紙ホルダー30は、樹脂等により形成されている。ロール紙ホルダー30は、中央部にロール紙Rの最大径に相当する略円弧状のくぼみを有しており、本体フレーム60の底部に、略円弧状のくぼみが下に凸となるように取り付けられている。   The roll paper holder 30 is formed of resin or the like. The roll paper holder 30 has a substantially arc-shaped depression corresponding to the maximum diameter of the roll paper R at the center, and is attached to the bottom of the main body frame 60 so that the substantially arc-shaped depression protrudes downward. It has been.

このように設けられたロール紙ホルダー30にロール紙Rを配置すると、ロール紙ホルダー30がロール紙Rを回転自在に保持する。同時に、本体フレーム60の内側の両側面が、ロール紙Rの側面ガイド部として機能して、ロール紙Rの幅方向の動きを規制する。   When the roll paper R is arranged in the roll paper holder 30 provided in this way, the roll paper holder 30 holds the roll paper R in a rotatable manner. At the same time, both side surfaces on the inner side of the main body frame 60 function as side surface guide portions of the roll paper R to restrict the movement of the roll paper R in the width direction.

図2に示すように、印刷部70は、サーマルヘッド1と、サーマルヘッド1に対向して設けられサーマルヘッド1に感熱紙Sを密着させるプラテン71と、サーマルヘッド1を保持するとともに、サーマルヘッド1をプラテン71方向へ付勢するヘッド保持機構77と、を備えている。   As shown in FIG. 2, the printing unit 70 holds the thermal head 1, a platen 71 provided so as to be opposed to the thermal head 1 and in which the thermal paper 1 is in close contact with the thermal head 1, and the thermal head 1. And a head holding mechanism 77 that biases 1 toward the platen 71.

サーマルヘッド1は、感熱紙Sに印刷するための複数の発熱素子が設けられたヘッド基板(基板)110と、ヘッド基板110と密着して設けられヘッド基板110に溜まる熱を放熱する放熱板106と、放熱板106の側面に設けられたヘッド支持軸102と、ヘッド基板110に接続され信号を入力するFPC108と、を有している。サーマルヘッド1の詳細については後述する。   The thermal head 1 includes a head substrate (substrate) 110 provided with a plurality of heating elements for printing on the thermal paper S, and a heat radiating plate 106 that is provided in close contact with the head substrate 110 and radiates heat accumulated in the head substrate 110. And a head support shaft 102 provided on the side surface of the heat radiating plate 106 and an FPC 108 connected to the head substrate 110 for inputting signals. Details of the thermal head 1 will be described later.

プラテン71は、ゴム等の弾性部材により円筒形のローラ状に形成され、プラテン軸受73を介してカバーフレーム10に回転可能に支持されている。また、本体フレーム60の側面には、プラテン71を回転駆動させるための紙送り機構(不図示)が設けられており、カバーフレーム10を閉じた状態で、プラテン軸受け73と接続され、プラテン71を回転駆動させる。これにより、プラテン71が回転すると、感熱紙Sは搬送経路Dの下流へ搬送される。   The platen 71 is formed in a cylindrical roller shape by an elastic member such as rubber and is rotatably supported by the cover frame 10 via a platen bearing 73. Further, a paper feed mechanism (not shown) for rotating the platen 71 is provided on the side surface of the main body frame 60. The paper feed mechanism (not shown) is connected to the platen bearing 73 in a state where the cover frame 10 is closed. Drive to rotate. Thus, when the platen 71 rotates, the thermal paper S is transported downstream of the transport path D.

ヘッド保持機構77は、ヘッド押圧板72と、一端がヘッド押圧板72に固定されるとともに他端がサーマルヘッド1の背面に当接したバネ75と、を有しており、本体フレーム60に形成された切り欠き部62に着脱可能に設けられている。   The head holding mechanism 77 includes a head pressing plate 72 and a spring 75 having one end fixed to the head pressing plate 72 and the other end contacting the back surface of the thermal head 1. The cutout portion 62 is detachably provided.

ヘッド押圧板72に固定されるバネ75は、サーマルヘッド1の背面に当接し、サーマルヘッド1をプラテン71方向に付勢する。これにより、サーマルヘッド1は、感熱紙Sを印刷面S1の側からプラテン71の方向に押圧する。一方、プラテン71は、感熱紙Sを裏面S2の側からサーマルヘッド1の方向に押圧する。これにより、感熱紙Sはサーマルヘッド1およびプラテン71の間に挟持される。感熱紙Sは、サーマルヘッド1により印刷され、印刷後の感熱紙Sは、プラテン71が回転することにより、搬送経路Dの下流に搬送される。   The spring 75 fixed to the head pressing plate 72 is in contact with the back surface of the thermal head 1 and biases the thermal head 1 toward the platen 71. Thereby, the thermal head 1 presses the thermal paper S in the direction of the platen 71 from the printing surface S1 side. On the other hand, the platen 71 presses the thermal paper S in the direction of the thermal head 1 from the back surface S2. As a result, the thermal paper S is sandwiched between the thermal head 1 and the platen 71. The thermal paper S is printed by the thermal head 1, and the printed thermal paper S is transported downstream of the transport path D as the platen 71 rotates.

図1に戻って、紙カット部20は、可動刃21と、この可動刃21と対向して設けられた固定刃24と、固定刃24を覆う固定刃カバー25と、を有しており、印刷後の感熱紙Sが通過する紙出口Gに設けられている。紙カット部20では、可動刃21と固定刃24とがハサミ状に交叉することにより、感熱紙Sを切断する。
本実施形態のサーマルプリンター100は、以上のような概略構成を有している。
Returning to FIG. 1, the paper cutting unit 20 includes a movable blade 21, a fixed blade 24 provided to face the movable blade 21, and a fixed blade cover 25 that covers the fixed blade 24. It is provided at the paper exit G through which the thermal paper S after printing passes. In the paper cutting part 20, the thermal paper S is cut | disconnected by the movable blade 21 and the fixed blade 24 crossing in scissors shape.
The thermal printer 100 of the present embodiment has the schematic configuration as described above.

(サーマルヘッド)
次いで、サーマルヘッド1について、図3〜図5を参照して説明する。図3は、サーマルヘッドの外観斜視図である。図4は、サーマルヘッドのヘッド基板の平面図であり、図4(a)はヘッド基板全体図、図4(b)は図4(a)の部分拡大図である。図5は、ヘッド基板に設けられた配線の構成を説明する拡大平面図である。
(Thermal head)
Next, the thermal head 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an external perspective view of the thermal head. FIG. 4 is a plan view of the head substrate of the thermal head, FIG. 4 (a) is an overall view of the head substrate, and FIG. 4 (b) is a partially enlarged view of FIG. 4 (a). FIG. 5 is an enlarged plan view illustrating the configuration of the wiring provided on the head substrate.

図3に示すように、サーマルヘッド1は、ヘッド基板110と放熱板106とヘッド支持軸102とドライバーIC120とFPC108とを有している。   As shown in FIG. 3, the thermal head 1 includes a head substrate 110, a heat radiating plate 106, a head support shaft 102, a driver IC 120, and an FPC 108.

ヘッド基板110は、平面視で長矩形形状を呈している。ヘッド基板110の一主面には、短手方向の一端側に、複数の発熱素子145が形成されており、該複数の発熱素子145は、ヘッド基板110の長手方向に配列して発熱素子列145aを形成している。また、発熱素子列145aと平行して、発熱素子145を駆動する複数のドライバーIC120が配設されている。   The head substrate 110 has a long rectangular shape in plan view. A plurality of heating elements 145 are formed on one main surface of the head substrate 110 on one end side in the short direction, and the plurality of heating elements 145 are arranged in the longitudinal direction of the head substrate 110 to form a heating element array. 145a is formed. A plurality of driver ICs 120 for driving the heat generating elements 145 are arranged in parallel with the heat generating element rows 145a.

放熱板106は、アルミニウム等の金属材料を引抜き加工することで形成され、放熱板106の係止面106aにヘッド基板110が固定されている。ヘッド基板110の固定方法としては、例えば、両面テープを用いた貼着のような方法を採用することができる。   The heat sink 106 is formed by drawing a metal material such as aluminum, and the head substrate 110 is fixed to the locking surface 106 a of the heat sink 106. As a fixing method of the head substrate 110, for example, a method such as sticking using a double-sided tape can be employed.

放熱板106において、ヘッド基板110の発熱素子列145aが設けられた側の端部には、放熱板106の長手方向にわたって案内斜面部104が形成されている。この案内斜面部104は、図1に示すカバーフレーム10を閉じる際に、プラテン71を滑動させて所定の位置まで案内する。この際、案内斜面部104の傾斜は、プラテン71がヘッド基板110と衝突しないような所定の角度を有している。また、案内斜面部104のヘッド基板110側の端部は、係止面106aの法線方向の高さが、係止面106aに付設されたヘッド基板110の高さと略同じになるように設定されている。   In the heat radiating plate 106, a guide slope portion 104 is formed at the end of the head substrate 110 on the side where the heat generating element array 145 a is provided over the longitudinal direction of the heat radiating plate 106. When the cover slope 10 shown in FIG. 1 is closed, the guide slope portion 104 slides the platen 71 to guide it to a predetermined position. At this time, the inclination of the guide slope portion 104 has a predetermined angle so that the platen 71 does not collide with the head substrate 110. Further, the end of the guide slope portion 104 on the head substrate 110 side is set so that the height of the locking surface 106a in the normal direction is substantially the same as the height of the head substrate 110 attached to the locking surface 106a. Has been.

ヘッド支持軸102は、円柱状の丸ピンであり、放熱板106の左右の側面部に設けられた穴部に圧入されている。   The head support shaft 102 is a cylindrical round pin, and is press-fitted into holes provided in the left and right side portions of the heat radiating plate 106.

(ヘッド基板)
図4(a)に示すように、ヘッド基板110には、図3における案内斜面部104側の縁(一側縁110a)に沿って長手方向に、帯状の発熱体(発熱抵抗体)140が設けられている。
(Head substrate)
As shown in FIG. 4A, the head substrate 110 has a belt-like heating element (heating resistor) 140 in the longitudinal direction along the edge (one side edge 110a) on the guide slope portion 104 side in FIG. Is provided.

また、ヘッド基板110の他側縁110bには、外部との電気的接続に供せられる複数の外部接続端子112が設けられている。さらに、ヘッド基板110の周縁部には、帯状のコモン配線パターン(コモン配線)114が額縁状に形成されており、このコモン配線パターン114の両端部は、他側縁110bにおいて外部接続端子112に接続されている。また、コモン配線パターン114は、発熱体140の端部と重なって設けられている。   The other side edge 110b of the head substrate 110 is provided with a plurality of external connection terminals 112 for electrical connection with the outside. Further, a strip-shaped common wiring pattern (common wiring) 114 is formed in a frame shape on the peripheral edge of the head substrate 110, and both ends of the common wiring pattern 114 are connected to the external connection terminals 112 at the other side edge 110b. It is connected. Further, the common wiring pattern 114 is provided so as to overlap with the end of the heating element 140.

そして、ヘッド基板110の略中央には、ドライバーIC120を実装するIC実装部120aが、ドライバーIC120ごとに、帯状の発熱体140と並列して配置されている。   In the approximate center of the head substrate 110, an IC mounting portion 120a for mounting the driver IC 120 is disposed in parallel with the belt-like heating element 140 for each driver IC 120.

図4(b)に示すように、コモン配線パターン114からは、ヘッド基板110の面中央方向に延びる櫛歯状のコモン電極114aが複数形成されている。コモン電極114aは、帯状の発熱体140と交差して設けられている。   As shown in FIG. 4B, a plurality of comb-like common electrodes 114 a extending in the center direction of the surface of the head substrate 110 are formed from the common wiring pattern 114. The common electrode 114 a is provided so as to intersect with the belt-like heating element 140.

また、ヘッド基板110の中央部には、複数の個別電極118が設けられている。各個別電極118は、一端部が、櫛歯状のコモン電極114aの間に入り込むようにして、帯状の発熱体140と交差して設けられている。さらに、発熱体140の端部に重なって櫛歯状のダミー電極部200Aが設けられている。ダミー電極部200Aについては、後述する。   A plurality of individual electrodes 118 are provided at the center of the head substrate 110. Each individual electrode 118 is provided so as to intersect with the belt-like heating element 140 so that one end thereof enters between the comb-like common electrodes 114a. Furthermore, a comb-like dummy electrode portion 200 </ b> A is provided so as to overlap the end portion of the heating element 140. The dummy electrode part 200A will be described later.

各個別電極118の他端部は、ヘッド基板110上に設けられたIC実装部120aまで延びており、端部には、実装端子としての電極パッド115が形成されている。一方、IC実装部120aのヘッド基板110の他側縁110b側には、実装端子としての電極パッド116が形成されている。この電極パッド116は、図4(a)に示す外部接続端子112に導通されている。   The other end portion of each individual electrode 118 extends to an IC mounting portion 120a provided on the head substrate 110, and an electrode pad 115 as a mounting terminal is formed at the end portion. On the other hand, an electrode pad 116 as a mounting terminal is formed on the other side edge 110b side of the head substrate 110 of the IC mounting portion 120a. The electrode pad 116 is electrically connected to the external connection terminal 112 shown in FIG.

この外部接続端子112は、図3に示すFPC108が取り付けられ、FPC108を介してサーマルプリンター100を制御する制御部を構成する主回路基板(図示せず)と接続されている。さらに、図3に示すドライバーIC120が、電極パッド115、電極パッド116に実装され、不図示のサーマルプリンターの制御部から、印刷データ等の入力信号や駆動電流等が入力される。   The FPC 108 shown in FIG. 3 is attached to the external connection terminal 112, and is connected to a main circuit board (not shown) constituting a control unit that controls the thermal printer 100 via the FPC 108. Further, the driver IC 120 shown in FIG. 3 is mounted on the electrode pad 115 and the electrode pad 116, and an input signal such as print data, a drive current, and the like are input from a control unit of a thermal printer (not shown).

これらの、互いに隣り合って交互に配列する櫛歯状のコモン電極114aおよび個別電極118と、コモン電極114aおよび個別電極118により区切られた発熱体140とによって、発熱素子145が規定される。すなわち、選択された個別電極118が、ドライバーIC120によってオン駆動されると、個別電極118と櫛歯状のコモン電極114aとに囲まれる領域の発熱体140に電流が流れ、その部分が発熱素子145として機能する。このように規定される発熱素子145は、帯状の発熱体140を配列軸として、発熱体140の延在方向に沿って配置している。   The comb-like common electrodes 114a and individual electrodes 118 that are alternately arranged adjacent to each other and the heating element 140 that is partitioned by the common electrodes 114a and the individual electrodes 118 define a heating element 145. That is, when the selected individual electrode 118 is turned on by the driver IC 120, a current flows through the heating element 140 in a region surrounded by the individual electrode 118 and the comb-like common electrode 114a, and that portion is the heating element 145. Function as. The heating element 145 defined as described above is arranged along the extending direction of the heating element 140 with the belt-like heating element 140 as an array axis.

図5は、ヘッド基板110に設けられたコモン配線パターン114およびダミー電極部200Aについて示す拡大平面図である。図5(a)は、従来の構成を示す図であり、図5(b)は、本実施形態のヘッド基板110における構成を示す図である。   FIG. 5 is an enlarged plan view showing the common wiring pattern 114 and the dummy electrode portion 200 </ b> A provided on the head substrate 110. FIG. 5A is a diagram showing a conventional configuration, and FIG. 5B is a diagram showing a configuration in the head substrate 110 of the present embodiment.

図5(a)に示すように、従来の構造であっても発熱体140の端部には複数のダミー電極200xが設けられていた。ダミー電極200xは、コモン電極114aと個別電極118とに発熱体140が重なって形成される発熱素子145の断面形状を、発熱体140の延在方向中央部と発熱体140の端部とで揃えるために設けられる。   As shown in FIG. 5A, even in the conventional structure, a plurality of dummy electrodes 200x are provided at the end of the heating element 140. In the dummy electrode 200x, the cross-sectional shape of the heating element 145 formed by overlapping the heating element 140 with the common electrode 114a and the individual electrode 118 is aligned at the center in the extending direction of the heating element 140 and the end of the heating element 140. Provided for.

すなわち、ダミー電極200xを設けることで、発熱体140と、コモン電極114aおよびダミー電極200xとで規定されるダミー素子145xを形成し、発熱素子145と連続してダミー素子145xを発熱素子145と同じ間隔で配列する。これにより、複数の発熱素子145においては、発熱体140の延在方向中央部と発熱体140の端部とで、隣り合う構造から受ける形状上の差を無くし、製造時の形状の違いによる印刷性能の差が生じないようにしている。   That is, by providing the dummy electrode 200x, a dummy element 145x defined by the heating element 140, the common electrode 114a, and the dummy electrode 200x is formed, and the dummy element 145x is the same as the heating element 145 continuously with the heating element 145. Arrange at intervals. As a result, in the plurality of heating elements 145, there is no difference in shape received from adjacent structures at the center in the extending direction of the heating element 140 and the end of the heating element 140, and printing due to the difference in shape at the time of manufacture is performed. There is no difference in performance.

しかし、従来のダミー電極200xは、通電を目的とするものではなく、発熱体140の形成後は無用の構成となっていた。そこで、本実施形態のサーマルヘッド1においては、図5(b)に示すように、ダミー電極部200Aをコモン配線パターン114に接続し、コモン配線パターン114における導通の経路としている。   However, the conventional dummy electrode 200x is not intended for energization and has a useless structure after the heating element 140 is formed. Therefore, in the thermal head 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the dummy electrode portion 200 </ b> A is connected to the common wiring pattern 114 to serve as a conduction path in the common wiring pattern 114.

詳しくは、ダミー電極部200Aは、発熱体140と重なって延在して設けられ、一端がコモン配線パターン114に接続された第1ダミー電極200と、発熱体140と平行して設けられ、第1ダミー電極200の他端を互いに接続するとともにコモン配線パターン114に接続された接続部(接続電極)201と、を有している。第1ダミー電極200は、従来の構成のサーマルヘッドにおけるダミー電極に該当する。なお、第1ダミー電極200とコモン配線パターン114との接続部は、図中符号Xで示している。また、接続部201とコモン配線パターン114との接続部は、図中符号Yで示している。   Specifically, the dummy electrode portion 200A is provided to extend so as to overlap the heating element 140, and is provided in parallel with the first dummy electrode 200 having one end connected to the common wiring pattern 114 and the heating element 140, The other end of one dummy electrode 200 is connected to each other and has a connection part (connection electrode) 201 connected to the common wiring pattern 114. The first dummy electrode 200 corresponds to a dummy electrode in a conventional thermal head. In addition, the connection part of the 1st dummy electrode 200 and the common wiring pattern 114 is shown with the code | symbol X in the figure. Further, a connection portion between the connection portion 201 and the common wiring pattern 114 is indicated by a symbol Y in the drawing.

さらに、ダミー電極部200Aは、発熱体140と重なって延在して設けられ、一端がコモン配線パターン114に接続された第2ダミー電極114bを有している。第2ダミー電極114bは、コモン電極114aと同じ間隔で連続して設けられており、他端が接続部201に接続されている。なお、第2ダミー電極114bと接続部201との接続部は、図中符号Zで示している。   Furthermore, the dummy electrode part 200 </ b> A has a second dummy electrode 114 b that is provided so as to overlap the heating element 140 and that has one end connected to the common wiring pattern 114. The second dummy electrode 114b is continuously provided at the same interval as the common electrode 114a, and the other end is connected to the connection portion 201. In addition, the connection part of the 2nd dummy electrode 114b and the connection part 201 is shown with the code | symbol Z in the figure.

ダミー電極部200Aは、例えば、第1ダミー電極200および第2ダミー電極114bが設けられた状態で発熱体140を設け、その後、第1ダミー電極200および第2ダミー電極114bと、コモン配線パターン114と、を接続するように接続部201を形成することで得られる。または、第1ダミー電極200、第2ダミー電極114b、接続部201が接続された状態で一体に形成することとしてもよい。なお、ダミー電極部200Aは、通常知られたフォトリソグラフィー技術を用いたパターニングにより形成することが可能である。   For example, the dummy electrode portion 200A is provided with the heating element 140 in a state where the first dummy electrode 200 and the second dummy electrode 114b are provided, and then the first dummy electrode 200, the second dummy electrode 114b, and the common wiring pattern 114. Can be obtained by forming the connecting portion 201 so as to connect the two. Alternatively, the first dummy electrode 200, the second dummy electrode 114b, and the connection portion 201 may be integrally formed in a connected state. The dummy electrode portion 200A can be formed by patterning using a generally known photolithography technique.

このような構成のダミー電極部200Aを有するサーマルヘッド1においては、使用による摩擦で、仮に図5(b)中に符号114xで示す領域が断線したとしても、ダミー電極部200Aを介して導通が確保される。そのため、コモン配線パターン114の電流容量が低下しにくい。   In the thermal head 1 having the dummy electrode portion 200A having such a configuration, even if the region indicated by reference numeral 114x in FIG. 5B is disconnected due to friction due to use, conduction is established via the dummy electrode portion 200A. Secured. Therefore, the current capacity of the common wiring pattern 114 is unlikely to decrease.

さらには、ダミー電極部200Aの第1ダミー電極200および第2ダミー電極114bと、発熱体140と、により、従来の構成と同様にダミー画素145xも形成されるため、ダミー電極の本来の目的である発熱素子145の形状の違いによる印刷性能の差が生じないようにしている。   Furthermore, since the dummy pixel 145x is formed by the first dummy electrode 200 and the second dummy electrode 114b of the dummy electrode portion 200A and the heating element 140 in the same manner as the conventional configuration, for the original purpose of the dummy electrode. A difference in printing performance due to a difference in the shape of a certain heating element 145 is prevented.

したがって、以上のような構成のサーマルヘッド1は、長期に亘って使用してもコモン配線パターン114の電流容量が低下しにくく、信頼性が高くなる。   Therefore, even if the thermal head 1 having the above-described configuration is used for a long period of time, the current capacity of the common wiring pattern 114 is not easily lowered, and the reliability is improved.

また、以上のような構成のサーマルプリンター100は、上述のサーマルヘッド1を備えているため、信頼性が高いものとなる。   Further, since the thermal printer 100 having the above-described configuration includes the thermal head 1 described above, it has high reliability.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

1…サーマルヘッド、71…プラテン、100…サーマルプリンター、110…ヘッド基板(基板)、114…コモン配線パターン(コモン配線)、114a…コモン電極(電極)、114b…第2ダミー電極(ダミー電極)、118…個別電極(電極)、140…発熱体(発熱抵抗体)、145…発熱素子、200…第1ダミー電極(ダミー電極)、200A…ダミー電極部、S…感熱紙(印刷媒体) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Thermal head, 71 ... Platen, 100 ... Thermal printer, 110 ... Head substrate (substrate), 114 ... Common wiring pattern (common wiring), 114a ... Common electrode (electrode), 114b ... Second dummy electrode (dummy electrode) 118 ... Individual electrodes (electrodes), 140 ... Heating elements (heating resistors), 145 ... Heating elements, 200 ... First dummy electrodes (dummy electrodes), 200A ... Dummy electrode sections, S ... Thermal paper (printing media)

Claims (3)

基板と、
前記基板上に設けられた帯状の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に接続された電極と、を有する発熱素子と、
前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の延在方向端部において、前記発熱抵抗体と交差して設けられた櫛歯状のダミー電極と、を有するダミー素子と、
少なくとも前記延在方向端部において、前記発熱抵抗体の延在方向と交差する方向に設けられたコモン配線と、を備え、
前記ダミー電極は、前記コモン配線よりも前記基板の中央側に設けられ、
前記ダミー電極は、両端が前記コモン配線に接続されており、
前記ダミー電極は、前記コモン配線と一体に形成されていることを特徴とするサーマルヘッド。
A substrate,
A heating element having a strip-shaped heating resistor provided on the substrate, and an electrode connected to the heating resistor;
A dummy element having the heating resistor and a comb-like dummy electrode provided at the end of the heating resistor in the extending direction and intersecting the heating resistor;
At least at the end in the extending direction, the common wiring provided in a direction intersecting with the extending direction of the heating resistor,
The dummy electrode is provided closer to the center of the substrate than the common wiring,
The dummy electrode has both ends connected to the common wiring ,
The thermal head according to claim 1, wherein the dummy electrode is formed integrally with the common wiring .
前記電極は、前記コモン配線に接続され櫛歯状に形成された複数のコモン電極と、
隣り合う前記コモン電極の間に挿入され、前記複数のコモン電極と交互に配列する複数の個別電極と、を有し、
前記電極は、前記コモン配線よりも前記基板の中央側に設けられ、
前記ダミー電極は、前記複数のコモン電極および前記複数の個別電極と同じ間隔で、前記複数のコモン電極および前記複数の個別電極と配列し、
前記発熱抵抗体は、前記複数のコモン電極および前記複数の個別電極と交差して設けられていることを特徴とする請求項に記載のサーマルヘッド。
A plurality of common electrodes connected to the common wiring and formed in a comb shape;
A plurality of individual electrodes inserted between the adjacent common electrodes and arranged alternately with the plurality of common electrodes,
The electrode is provided closer to the center of the substrate than the common wiring,
The dummy electrode is arranged with the plurality of common electrodes and the plurality of individual electrodes at the same interval as the plurality of common electrodes and the plurality of individual electrodes,
The thermal head according to claim 1 , wherein the heating resistor is provided so as to intersect with the plurality of common electrodes and the plurality of individual electrodes.
請求項1または2に記載のサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドに対向して設けられ、前記サーマルヘッドとの間に感熱性の印刷媒体を挟持するとともに該印刷媒体を搬送するプラテンと、を有することを特徴とするサーマルプリンター。
The thermal head according to claim 1 or 2 ,
A thermal printer comprising: a platen that is provided opposite to the thermal head and sandwiches a heat-sensitive printing medium between the thermal head and conveys the printing medium.
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