JP6364379B2 - Thermal head - Google Patents
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Description
本発明は、サーマルヘッドに関する。 The present invention relates to a thermal head.
従来、絶縁基板上に設けられた部分グレーズ層と、部分グレーズ層上に設けられた発熱抵抗体と、発熱抵抗体を含む表面全体を覆う絶縁性保護膜とを備え、発熱抵抗体上の絶縁性保護膜と部分グレーズ層の領域外の平坦な絶縁性保護膜とが段差を有するサーマルヘッドが知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, a partial glaze layer provided on an insulating substrate, a heating resistor provided on the partial glaze layer, and an insulating protective film covering the entire surface including the heating resistor are provided. There is known a thermal head having a step between a protective protective film and a flat insulating protective film outside the region of the partial glaze layer (see Patent Document 1).
上記特許文献1に記載のサーマルヘッドは、発熱抵抗体上の絶縁性保護膜と部分グレーズ層の領域外の平坦な絶縁性保護膜の部分グレーズ層に近い側の表面において、感熱紙を押圧することでプラテンローラの押圧力を分散する構成とされている。 The thermal head described in Patent Document 1 presses the thermal paper on the surface near the partial glaze layer of the flat insulating protective film outside the region of the insulating protective film and the partial glaze layer on the heating resistor. Thus, the pressing force of the platen roller is dispersed.
しかしながら、上記特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、プラテンローラからの押圧力の分散が十分ではなく、発熱抵抗体上の絶縁性保護膜の機械的な摩耗の抑制が必ずしも良好ではなく、改善の余地があった。 However, in the thermal head described in Patent Document 1, the dispersion of the pressing force from the platen roller is not sufficient, and the suppression of the mechanical wear of the insulating protective film on the heating resistor is not necessarily good, and the improvement is There was room.
本発明の第1の態様によると、印刷媒体をプラテンローラとで挟持するサーマルヘッドは、絶縁基板上に設けられた共通電極および複数の個別電極と、前記共通電極および前記複数の個別電極の上に跨って設けられた発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体を覆う保護部と、前記発熱抵抗体から前記印刷媒体の搬送方向に離れた位置で、前記印刷媒体を介して前記プラテンローラを支持する支持部とを備え、前記支持部の頂部と前記保護部の頂部との段差は15μm未満である。
本発明の第2の態様によると、印刷媒体をプラテンローラとで挟持するサーマルヘッドは、絶縁基板上に設けられ、凸状の湾曲面を有するグレーズ層と、前記グレーズ層の湾曲面の頂部に設けられた共通電極および複数の個別電極と、前記共通電極および前記複数の個別電極の上に跨って設けられた発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体を覆う保護部と、前記グレーズ層の湾曲面上に設けられ、前記発熱抵抗体から前記印刷媒体の搬送方向に離れた位置で、前記印刷媒体を介して前記プラテンローラを支持する支持部とを備えている。
According to the first aspect of the present invention, the thermal head that sandwiches the print medium with the platen roller includes the common electrode and the plurality of individual electrodes provided on the insulating substrate, and the top of the common electrode and the plurality of individual electrodes. A heating resistor provided across the heating resistor, a protection portion covering the heating resistor, and the platen roller supported via the printing medium at a position away from the heating resistor in the transport direction of the printing medium. And a step between the top of the support and the top of the protection is less than 15 μm.
According to the second aspect of the present invention, the thermal head for sandwiching the print medium with the platen roller is provided on the insulating substrate, and has a glaze layer having a convex curved surface, and a top of the curved surface of the glaze layer. The provided common electrode and the plurality of individual electrodes, the heating resistor provided over the common electrode and the plurality of individual electrodes, a protective portion covering the heating resistor, and the curved surface of the glaze layer And a support part that supports the platen roller via the print medium at a position away from the heating resistor in the transport direction of the print medium.
本発明によれば、発熱抵抗体を覆う保護部の摩耗を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress wear of the protective portion that covers the heating resistor.
−第1の実施の形態−
図1は、サーマルプリンタの構成を示す図である。図1に示すように、サーマルプリンタは、サーマルヘッド100と、搬送機構192とを含む。搬送機構192は、プラテンローラ191、ならびに複数の搬送ローラ192a,192b,192c,192dを備えている。
-First embodiment-
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a thermal printer. As shown in FIG. 1, the thermal printer includes a
プラテンローラ191は、剛性の高い金属等から成る軸芯191aの外周にゴム191bが巻きつけられた円柱状の部材である。プラテンローラ191は、サーマルヘッド100の発熱抵抗体上に回転可能に支持され、プラテンローラ191とサーマルヘッド100により、印刷媒体である感熱紙190を挟持する。
The
プラテンローラ191は、発熱抵抗体105が配置される図中点Pに向かって、感熱紙190を押圧しつつ感熱紙190を搬送方向に搬送する。なお、本明細書では、点Pにおける感熱紙190の搬送方向をxと記し、点Pの位置を基準に、感熱紙190がプラテンローラ191に侵入する側を搬送方向xの上流側と記し、プラテンローラ191から感熱紙190が排出される側を搬送方向xの下流側と記す。
The
図2は、第1の実施の形態に係るサーマルヘッド100の構成を示す断面模式図である。図3は図2のIII部を拡大して示すサーマルヘッド100の要部断面模式図であり、プラテンローラ191が配置されていない状態を示している。なお、図3では、説明上、わかりやすくするために、各構成部材の大きさを誇張して示している。図2に示すように、サーマルヘッド100は、支持板5上に固定された絶縁基板101およびプリント配線板9を備える。プリント配線板9上には、ドライバIC6と、印刷制御等を行う外部機器にサーマルヘッド100を接続するためのコネクタ10が設けられている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
図2および図3に示す絶縁基板101は、電気的絶縁性を有するセラミックなどによって形成される。絶縁基板101の上面全体には、ガラス等からなる全面グレーズ層102が形成されている。全面グレーズ層102は、発熱抵抗体105の温度を上昇させるのに必要な時間を短縮して、サーマルヘッド100の熱応答特性を高める蓄熱層としての役割を担っている。
The
全面グレーズ層102の上面には、共通電極104および複数の個別電極103が形成されている。共通電極104および複数の個別電極103は、たとえば金などの導体をフォトリソグラフ法を用いて、不要な部分をエッチングにより除去することで形成される。
A
図4は、サーマルヘッド100における発熱抵抗体と電極の位置関係を示す要部平面模式図である。なお、図4では、二点鎖線で後述する支持部162a,162bを示している。図4に示すように、共通電極104は、感熱紙190の搬送方向xと直交するy方向に沿って延びる電極面104aと、この電極面104aから搬送方向xに沿って延びる複数の帯状電極104bを備えた櫛歯状とされている。複数の個別電極103は、それぞれ搬送方向xに沿って延びる帯状とされている。複数の帯状電極104bと複数の個別電極103は、y方向に交互に配置されている。
FIG. 4 is a schematic plan view of an essential part showing the positional relationship between the heating resistor and the electrode in the
共通電極104および複数の個別電極103の上には、厚膜印刷などにより、直線状の発熱抵抗体105が形成されている。発熱抵抗体105は、複数の帯状電極104bと複数の個別電極103を跨がるように、y方向に沿って延びている。発熱抵抗体105は、たとえば、酸化ルテニウム(RuO2)等からなる。
On the
図2に示すように、各個別電極103の一端は、金線7を介してドライバIC6に接続されている。金線7およびドライバIC6は、封止樹脂8によりモールドされている。不図示のドライバ回路は、共通電極104から発熱抵抗体105を介して各個別電極103に電流を流す。共通電極104における帯状電極104bと個別電極103との間にある発熱抵抗体105に電流が流れると、その部分が発熱する。この熱が感熱紙190に伝わると、感熱紙190が発色し、感熱紙190に所定の印刷画像が形成される。
As shown in FIG. 2, one end of each
図3に示すように、サーマルヘッド100には、各個別電極103、共通電極104および発熱抵抗体105を覆うように、絶縁基板101の表面全体に絶縁性保護膜106が形成されている。絶縁性保護膜106は、たとえば、電気的絶縁性を有するPbO−SiO2−ZrO2系のガラス材料からなる。発熱抵抗体105が絶縁性保護膜106によって覆われているので、感熱紙190には、絶縁性保護膜106を介して発熱抵抗体105の熱が伝達される(図5参照)。
As shown in FIG. 3, in the
絶縁性保護膜106のうち、発熱抵抗体105を覆い、発熱抵抗体105を保護する部分を保護部161と称す。保護部161は、プラテンローラ191側に突出する湾曲面を有している。ところで、保護部161は、印刷が繰り返し行われることで、保護部161が感熱紙190との摩擦によって経年的に摩耗し、保護部161の機械的強度および電気的絶縁性が低下してしまうおそれがある。
A portion of the insulating
そこで、本実施の形態では、プラテンローラ191から保護部161に作用する押圧力を軽減するために、発熱抵抗体105よりも搬送方向xの上流側と下流側のそれぞれに離れた位置で、感熱紙190を介してプラテンローラ191を支持する支持部162を設けている。この支持部162がプラテンローラ191と接触して、プラテンローラ191を支持するため(図5参照)、プラテンローラ191からの押圧力が分散し、保護部161に作用する押圧力を軽減できる。以下、発熱抵抗体105よりも搬送方向xの上流側に設けられた支持部162については、上流側支持部162aと記し、発熱抵抗体105よりも搬送方向xの下流側に設けられた支持部162については、下流側支持部162bと記す。
Therefore, in the present embodiment, in order to reduce the pressing force acting on the
図3に示すように、上流側支持部162aは、絶縁性保護膜106の平坦な基部169から外方に突出する、すなわちプラテンローラ191側に突出する凸形状とされ、略直方体形状を呈している。下流側支持部162bは、絶縁性保護膜106の平坦な基部169から外方に突出する、すなわちプラテンローラ191側に突出する凸形状とされ、略直方体形状を呈している。
As shown in FIG. 3, the upstream
上流側支持部162aと保護部161との間、および、下流側支持部162bと保護部161との間には、それぞれ凹部163が形成されている。上流側支持部162aと下流側支持部162bは、それぞれ保護部161から凹部163の底部を介して連続的に設けられている。つまり、保護部161、上流側支持部162aおよび下流側支持部162bは、絶縁性保護膜106の一部であり、絶縁性保護膜106により一体的に形成されている。
絶縁基板101の上面から上流側支持部162aの頂面までの高さ寸法z1は、絶縁基板101の上面から保護部161の頂部Q1までの高さ寸法z0よりも大きい(z1>z0)。換言すれば、保護部161の頂部Q1よりも上流側支持部162aの頂面の方が高くなるように、上流側支持部162aの頂面と保護部161の頂部Q1との段差(図中上下方向の寸法差)t1が設定されている。なお、本実施の形態において、段差t1は、上流側支持部162aの高さ寸法z1から保護部161の高さ寸法z0を減じることで求められ(t1=z1−z0)、段差t1は15μm未満とされている(t1<15μm)。
The height dimension z1 from the upper surface of the insulating
絶縁基板101の上面から下流側支持部162bの頂面までの高さ寸法z2は、絶縁基板101の上面から保護部161の頂部Q1までの高さ寸法z0よりも大きい(z2>z0)。換言すれば、保護部161の頂部Q1よりも下流側支持部162bの頂面の方が高くなるように、下流側支持部162bの頂面と保護部161の頂部Q1との段差(図中上下方向の寸法差)t2が設定されている。なお、本実施の形態において、段差t2は、下流側支持部162bの高さ寸法z2から保護部161の高さ寸法z0を減じることで求められ(t2=z2−z0)、段差t2は15μm未満とされている(t2<15μm)。
The height dimension z2 from the upper surface of the insulating
なお、高さ寸法z1および高さ寸法z2は、同じ値としてもよいし、異なる値としてもよい。本実施の形態では、上流側支持部162aおよび下流側支持部162bは、対称形状とされ、高さ寸法z1および高さ寸法z2は同じ値とされている。
The height dimension z1 and the height dimension z2 may be the same value or different values. In the present embodiment, the
上流側支持部162aは、発熱抵抗体105の搬送方向xの中心に位置する頂部Q0から搬送方向xの上流側に距離d1だけ離れた位置に、上流側支持部162aにおける発熱抵抗体105に対向する側面が位置するように設けられている。下流側支持部162bは、発熱抵抗体105の頂部Q0から搬送方向xの下流側に距離d2だけ離れた位置に、下流側支持部162bにおける発熱抵抗体105に対向する側面が位置するように設けられている。
The
図5は、サーマルヘッド100の動作を説明する要部断面模式図である。図5では、説明上、わかりやすくするために、各構成部材の大きさやプラテンローラ191の弾性変形量を誇張して示している。図5に示すように、印刷動作を実行する際、サーマルヘッド100上にプラテンローラ191が配設され、プラテンローラ191がサーマルヘッド100に向かって押し付けられる。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the relevant part for explaining the operation of the
プラテンローラ191とサーマルヘッド100により感熱紙190を挟持しつつ、プラテンローラ191を回動させることで感熱紙190を搬送方向xに搬送するとともに、発熱抵抗体105を外部からの制御信号に基づいて発熱させる。保護部161を介して感熱紙190に熱が伝えられることで、感熱紙190の中の樹脂等からなる染料が溶融して感熱紙190が発色し、感熱紙190に所定の印刷画像が形成される。
While the
印刷動作中、保護部161、上流側支持部162aおよび下流側支持部162bのそれぞれには、プラテンローラ191からの押圧力F0,F1,F2が分散されて作用する。換言すれば、保護部161、上流側支持部162aおよび下流側支持部162bのそれぞれからプラテンローラ191に対して、押圧力(反力)が作用する。
During the printing operation, the pressing forces F0, F1, and F2 from the
本実施の形態では、支持部162によるプラテンローラ191への押圧力(反力)、すなわち支持力を大きくして、プラテンローラ191が保護部161を押圧する力を効果的に軽減させるため、以下のようにして、支持部162の各寸法z1,z2,d1,d2を決定した。
In the present embodiment, the pressing force (reaction force) to the
図5に示すように、保護部161および支持部162のそれぞれに、プラテンローラ191からの押圧力F0,F1,F2が作用している状態(以下、押圧状態と記す)のプラテンローラ191の回転中心をOと記す。押圧状態では、プラテンローラ191とサーマルヘッド100によって感熱紙190が挟持されるように、プラテンローラ191が所定位置に取り付けられ、印刷動作の実行が可能である。
As shown in FIG. 5, the rotation of the
図3は、プラテンローラ191が取り付けられる前の状態であって、プラテンローラ191から保護部161および支持部162のそれぞれに対して押圧力F0,F1,F2が作用していない非押圧状態(以下、解放状態と記す)を示している。
FIG. 3 shows a state before the
図3では、上流側支持部162aの外面において、プラテンローラ191の回転中心Oからの距離が最短距離となる位置をR1と記し、下流側支持部162bの外面において、プラテンローラ191の回転中心Oからの距離が最短距離となる位置をR2と記している。さらに、図3では、保護部161の外面において、回転中心Oからの距離が最短距離となる位置をQ1と記している。位置Q1は、上述したように、保護部161の湾曲面の頂部である。
In FIG. 3, the position where the distance from the rotation center O of the
図3に示すように、上流側支持部162aの寸法z1,d1は、解放状態において、回転中心Oから上流側支持部162aまでの最短距離L1が、回転中心Oから保護部161までの最短距離L0よりも短くなるように定められている(L1<L0)。下流側支持部162bの寸法z2,d2は、解放状態において、回転中心Oから下流側支持部162bまでの最短距離L2が、回転中心Oから保護部161までの最短距離L0よりも短くなるように定められている(L2<L0)。
As shown in FIG. 3, the dimensions z1 and d1 of the
このように、解放状態では、保護部161よりも支持部162の方が回転中心Oに向かって突出している。なお、支持部162の高さ寸法z1,z2は変更せずに、距離d1,d2を短くした場合、押圧状態における支持部162への押圧力F1,F2を大きくできるので、保護部161への押圧力F0を軽減することができる。換言すれば、支持部162への押圧力F1,F2は変更せずに、距離d1,d2を短くする場合、支持部162の高さ寸法を抑えることができる。
As described above, in the released state, the
図5に示すように、押圧状態では、プラテンローラ191からの押圧力F1,F2が支持部162に作用し、プラテンローラ191には支持部162からの反力が作用するので、プラテンローラ191と支持部162との接触位置において、プラテンローラ191が径方向内方に向かって弾性変形する。
As shown in FIG. 5, in the pressed state, the pressing forces F1 and F2 from the
同様に、押圧状態では、プラテンローラ191からの押圧力F0が保護部161に作用し、プラテンローラ191には保護部161からの反力が作用するので、プラテンローラ191と保護部161との接触位置において、プラテンローラ191が径方向内方に向かって弾性変形する。
Similarly, in the pressed state, the pressing force F0 from the
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)サーマルヘッド100は、発熱抵抗体105から感熱紙190の搬送方向xに離れた位置で、感熱紙190を介してプラテンローラ191を支持する支持部162を備えている。これにより、保護部161に作用するプラテンローラ191からの押圧力を効果的に軽減することができる。その結果、保護部161の摩耗を効果的に抑制し、保護部161の機械的強度および電気的絶縁性の低下を抑制することができる。
(2)絶縁基板101から支持部162の頂部までの高さ寸法z1,z2を、絶縁基板101から保護部161の頂部Q1までの高さ寸法z0よりも大きくすることで、保護部161に作用する押圧力をより効果的に軽減することができる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The
(2) The height dimensions z1 and z2 from the insulating
(3)発熱抵抗体105から搬送方向xの上流側および下流側のそれぞれに離れた位置に支持部162を設けた。このため、印刷動作中は、上流側支持部162aがプラテンローラ191を下流側に向かって押圧し、下流側支持部162bがプラテンローラ191を上流側に向かって押圧することになる。これにより、プラテンローラ191の位置が搬送方向xにずれる「位置ずれ」が生じることを防止して、適正な位置にプラテンローラ191を保持することができる。上流側支持部162aおよび下流側支持部162bを備えていないサーマルヘッドでは、プラテンローラ191の位置がずれることにより、発熱抵抗体105で発生した熱が感熱紙190に伝わりにくくなるので、印刷濃度の低下を招き、印刷画像が不鮮明になってしまうおそれがある。本実施の形態では、上流側支持部162aおよび下流側支持部162bにより、プラテンローラ191の位置ずれを防止して、感熱紙190に対して安定して荷重を与えることができるので、感熱紙190に鮮明な印刷画像を形成することができる。
(3) The
(4)ところで、感熱紙190などの印刷媒体には、紙粉や砂塵等の異物が付着していることがある。上流側支持部162aを備えていないサーマルヘッドでは、感熱紙190に異物が付着した状態で、感熱紙190が搬送されると、異物がプラテンローラ191と発熱抵抗体105との間に侵入することがある。その結果、異物によって、感熱紙190上にスクラッチ(引っ掻き傷)が発生するおそれがある。
(4) Incidentally, foreign matter such as paper dust or sand dust may adhere to the print medium such as the
本実施の形態では、発熱抵抗体105の搬送方向xの上流側に離れた位置において、感熱紙190を押圧する上流側支持部162aを設けている。このため、図5に示すように、異物fが感熱紙190に付着していた場合であっても、上流側支持部162aによって異物fを引き剥がすことができる。その結果、異物fが感熱紙190と保護部161との間に侵入することを抑制できるので、感熱紙190にスクラッチが発生することを低減することができる。
In the present embodiment, an upstream
(5)サーマルヘッドを用いた印刷では、感熱紙190において溶融した染料が冷やされて固体に変化することに起因して、プラテンローラ191に感熱紙190が貼り付いてしまうスティッキング現象が生じるおそれがある。プラテンローラ191に感熱紙190が貼り付いてしまうと、プラテンローラ191の回転速度が不安定となり印字画像に乱れが生じてしまう。
(5) In printing using a thermal head, a sticking phenomenon in which the
本実施の形態では、発熱抵抗体105の搬送方向xの下流側に離れた位置において、感熱紙190を押圧する下流側支持部162bを設けている。このため、図5に示すように、下流側支持部162bによって排出された感熱紙190に対して、プラテンローラ191の周方向に沿う排出方向とは反対向きの力を感熱紙190に作用させ、感熱紙190とプラテンローラ191との間に剪断力を発生させることができる。これにより、プラテンローラ191に貼り付いた感熱紙190をプラテンローラ191から引き剥がすことができる。その結果、プラテンローラ191の回転速度が安定し、感熱紙190に鮮明な印刷画像を形成することができる。
In the present embodiment, a
−第2の実施の形態−
図6〜図8を参照して、第2の実施の形態に係るサーマルヘッド200ついて説明する。図中、第1の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付し、相違点について主に説明する。図6〜図8は、それぞれ図3〜図5と同様の図である。図6は第2の実施の形態に係るサーマルヘッドの要部断面模式図であり、図7は第2の実施の形態に係るサーマルヘッドにおける発熱抵抗体と電極の位置関係を示す要部平面模式図である。図8は、第2の実施の形態に係るサーマルヘッドの動作を説明する要部断面模式図である。
-Second Embodiment-
A
第2の実施の形態では、第1の実施の形態の全面グレーズ層102に代えて、部分グレーズ層202が形成されている。部分グレーズ層202は、断面形状がプラテンローラ191側に突出した凸形状とされている。部分グレーズ層202は、全面グレーズ層102に比べて、発熱抵抗体105の感熱紙190への当たりを向上させることができるので、印刷性能の向上を図ることができる。
In the second embodiment, a
部分グレーズ層202は、たとえば、絶縁基板101の全面にガラスペーストを印刷し、焼成した後、エッチングを施すことにより形成することができる。部分グレーズ層202は絶縁基板101の表面を覆うガラス基部208からプラテンローラ191の回転中心Oに向かって突出する凸状の湾曲面を有している。
The
図7に示すように、部分グレーズ層202は、搬送方向と直交するy方向に沿って、直線状に設けられている。共通電極104の帯状電極104bおよび個別電極103は、それぞれ部分グレーズ層202上に設けられている。発熱抵抗体105は、部分グレーズ層202の頂部に設けられている。
As shown in FIG. 7, the
図6および図8に示すように、上流側支持部262aは、発熱抵抗体105に近い側、すなわち発熱抵抗体105を覆う保護部261に対向する側の一部である内側部分264aが部分グレーズ層202の湾曲面上に位置している。このため、内側部分264aでは、部分グレーズ層202の分だけ、上流側支持部262aを嵩上げすることができる。つまり、部分グレーズ層202の高さ寸法分、上流側支持部262aの材料を低減できる。
As shown in FIGS. 6 and 8, the upstream
下流側支持部262bは、発熱抵抗体105に近い側、すなわち発熱抵抗体105を覆う保護部261に対向する側の一部である内側部分264bが部分グレーズ層202の湾曲面上に位置している。このため、内側部分264bでは、部分グレーズ層202の分だけ、下流側支持部262bを嵩上げすることができる。つまり、部分グレーズ層202の高さ寸法分、下流側支持部262bの材料を低減できる。
The downstream
このような第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
(6)部分グレーズ層202の湾曲面の頂部に発熱抵抗体105が設けられたサーマルヘッド200において、部分グレーズ層202の湾曲面上に設けられ、発熱抵抗体105から感熱紙190の搬送方向xに離れた位置で、感熱紙190を介してプラテンローラ191を支持する支持部262を備えるようにした。これにより、部分グレーズ層202の領域外に支持部262を設ける場合に比べて、支持部262の材料を低減することができる。
According to such 2nd Embodiment, in addition to the effect similar to 1st Embodiment, there exists the following effect.
(6) In the
−第3の実施の形態−
図9および図10を参照して、第3の実施の形態に係るサーマルヘッド300ついて説明する。図中、第2の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付し、相違点について主に説明する。図9は、図6と同様の図であり、第3の実施の形態に係るサーマルヘッド300の要部断面模式図である。図10は、図8と同様の図であり、第3の実施の形態に係るサーマルヘッド300の動作を説明する要部断面模式図である。
-Third embodiment-
A
第2の実施の形態では、解放状態において、上流側支持部262aの高さ寸法z1および下流側支持部262bの高さ寸法z2が、それぞれ保護部261の高さ寸法z0よりも大きかった。これに対して、第3の実施の形態では、解放状態において、上流側支持部362aの高さ寸法z1および下流側支持部362bの高さ寸法z2が、それぞれ保護部261の高さ寸法z0よりも小さい。
In the second embodiment, in the released state, the height dimension z1 of the
つまり、第3の実施の形態では、保護部261の頂部Q1よりも支持部262の頂面の方が低くなるように、支持部162の頂面と保護部261の頂部Q1との段差(図中上下方向の寸法差)t1,t2が設定されている。なお、本実施の形態において、段差t1,t2は保護部161の高さ寸法z0から支持部262の高さ寸法z1,z2を減じることで求められ(t1=z0−z1,t2=z0−z2)、段差t1,t2は15μm未満とされている(t1<15μm,t2<15μm)。
In other words, in the third embodiment, the step between the top surface of the
このように、部分グレーズ層202の湾曲面の上に支持部362の一部を設ける場合、発熱抵抗体105に支持部362を十分に近づけることができるので、図10に示す押圧状態において、十分な荷重を受け持つことができる。したがって、本実施の形態によれば、部分グレーズ層202の領域外に支持部362を設ける場合に比べて、押圧力を効果的に分散させることができる。
As described above, when a part of the
このような第3の実施の形態によれば、第2の実施の形態と同様の作用効果を奏する。 According to such 3rd Embodiment, there exists an effect similar to 2nd Embodiment.
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
(変形例1)
上述した実施の形態では、発熱抵抗体105から搬送方向xの上流側および下流側のそれぞれに離れた位置に支持部162,262,362が設けられている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。少なくとも上流側および下流側のいずれか一方に支持部162,262,362を設けることで、押圧力を分散することができる。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the example in which the
下流側支持部162b,262b,362bを省略した場合であってもスクラッチを抑制することができる。上流側支持部162a,262a,362aを省略した場合であってもプラテンローラ191に貼り付いた感熱紙190を引き剥がすことができる。
Even when the
(変形例2)
上述した実施の形態では、PbO−SiO2−ZrO2系のガラス材料で絶縁性保護膜106を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、PbO−SiO2−Al2O3系のガラス材料やSiO2−B2O3系のガラス材料で絶縁性保護膜106を形成してもよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the example in which the insulating
(変形例3)
プラテンローラ191が支持部162,262,326を押圧する力F1,F2のそれぞれが、プラテンローラ191が保護部161を押圧する力F0よりも大きくなるように支持部162,262,362の形状を決定することもできる。これにより、より効果的に保護部161,261に作用するプラテンローラ191の押圧力を軽減して、保護部161,261の摩耗を抑制することができる。
(Modification 3)
The shapes of the
(変形例4)
絶縁性保護膜106の上面全体に、導電性を有し、絶縁性保護膜106よりも熱伝導率が高い導電性保護膜を設けてもよい。導電性保護膜としては、たとえば、酸化ルテニウム、および珪素やジルコニウムや鉛等の金属酸化物およびガラスを主材料とし、シート抵抗値が0.5〜10MΩ/□の保護膜を採用することが好ましく、特にシート抵抗値が1MΩ/□の保護膜を採用することがより好ましい。
(Modification 4)
A conductive protective film having conductivity and higher thermal conductivity than the insulating
さらに、導性保護膜としては、熱伝導率が9.5W/m・K以上の材料を用いることが好ましい。なお、絶縁性保護膜の材料としては、熱伝導率が1.6W/m・K程度の材料を採用することができる。このような変形例によれば、熱応答性を向上させることができ、感熱紙190に瞬時に熱を伝達すると同時に発熱抵抗体105の発熱分布の平均化に寄与するため、導電性保護膜のストレスを抑制することができる。その結果、支持部162,262,362を設けて押圧力を分散させたことによる作用効果に相乗して機械的な耐摩耗特性が向上する。
Furthermore, it is preferable to use a material having a thermal conductivity of 9.5 W / m · K or more as the conductive protective film. As a material for the insulating protective film, a material having a thermal conductivity of about 1.6 W / m · K can be employed. According to such a modified example, the thermal responsiveness can be improved, and heat can be instantaneously transferred to the
(変形例5)
第1の実施の形態では、絶縁基板101から支持部162の頂面までの高さ寸法が、絶縁基板101から保護部161の頂部Q1までの高さ寸法よりも大きい例について説明したが、本発明はこれに限定されない。絶縁基板101から支持部162の頂面までの高さ寸法が、絶縁基板101から保護部161の頂部Q1までの高さ寸法よりも小さくてもよい。少なくとも支持部162の頂面と保護部161の頂部Q1との段差が15μm未満に設定されていればよい。
(Modification 5)
In the first embodiment, the example in which the height dimension from the insulating
(変形例6)
上述した実施の形態では、搬送機構192に複数の搬送ローラ192a,192b,192c,192dが含まれている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。搬送ローラ192a,192b,192c,192dを削除し、プラテンローラ191のみで搬送機構を構成し、感熱紙190を搬送させる構成としてもよい。
(Modification 6)
In the above-described embodiment, the example in which the
(変形例7)
上述した実施の形態では、感熱方式のサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。熱転写リボンなどを用いる熱転写方式のサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドに本発明を適用してもよい。
(Modification 7)
In the above-described embodiment, the thermal head mounted on the thermal type thermal printer has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to a thermal head mounted on a thermal transfer type thermal printer using a thermal transfer ribbon or the like.
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
5 支持板、7 金線、8 封止樹脂、9 プリント配線板、100 サーマルヘッド、101 絶縁基板、102 全面グレーズ層、103 個別電極、104 共通電極、104a 電極面、104b 帯状電極、105 発熱抵抗体、106 絶縁性保護膜、161 保護部、162 支持部、162a 上流側支持部、162b 下流側支持部、163 凹部、169 基部、190 感熱紙、191 プラテンローラ、191a 軸芯、191b ゴム、192 搬送機構、192a 搬送ローラ、200 サーマルヘッド、202 部分グレーズ層、208 ガラス基部、261 保護部、262 支持部、262a 上流側支持部、262b 下流側支持部、264a 内側部分、264b 内側部分、300 サーマルヘッド、362 支持部、362a 上流側支持部、362b 下流側支持部 5 Support plate, 7 Gold wire, 8 Sealing resin, 9 Printed wiring board, 100 Thermal head, 101 Insulating substrate, 102 Full glaze layer, 103 Individual electrode, 104 Common electrode, 104a Electrode surface, 104b Strip electrode, 105 Heat resistance Body, 106 insulating protective film, 161 protective portion, 162 support portion, 162a upstream support portion, 162b downstream support portion, 163 recess, 169 base, 190 thermal paper, 191 platen roller, 191a shaft core, 191b rubber, 192 Transport mechanism, 192a Transport roller, 200 Thermal head, 202 Partial glaze layer, 208 Glass base, 261 Protection unit, 262 Support unit, 262a Upstream support unit, 262b Downstream support unit, 264a Inner part, 264b Inner part, 300 Thermal Head, 362 Support part, 36 a upstream support portion, 362b downstream support portion
Claims (9)
絶縁基板上に設けられた共通電極および複数の個別電極と、
前記共通電極および前記複数の個別電極の上に跨って設けられた発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体を覆う保護部と、
前記発熱抵抗体から前記印刷媒体の搬送方向に離れた位置で、前記印刷媒体を介して前記プラテンローラを支持する支持部とを備え、
前記支持部の頂部と前記保護部の頂部との段差は15μm未満である、サーマルヘッド。 A thermal head for sandwiching a print medium with a platen roller,
A common electrode and a plurality of individual electrodes provided on an insulating substrate;
A heating resistor provided over the common electrode and the plurality of individual electrodes ;
A protective portion covering the heating resistor;
A support portion that supports the platen roller via the print medium at a position away from the heating resistor in the transport direction of the print medium;
The thermal head, wherein the step between the top of the support part and the top of the protection part is less than 15 μm.
絶縁基板上に設けられ、凸状の湾曲面を有するグレーズ層と、
前記グレーズ層の湾曲面の頂部に設けられた共通電極および複数の個別電極と、
前記共通電極および前記複数の個別電極の上に跨って設けられた発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体を覆う保護部と、
前記グレーズ層の湾曲面上に設けられ、前記発熱抵抗体から前記印刷媒体の搬送方向に離れた位置で、前記印刷媒体を介して前記プラテンローラを支持する支持部とを備えているサーマルヘッド。 A thermal head for sandwiching a print medium with a platen roller,
A glaze layer provided on an insulating substrate and having a convex curved surface;
A common electrode and a plurality of individual electrodes provided on the top of the curved surface of the glaze layer ;
A heating resistor provided over the common electrode and the plurality of individual electrodes ;
A protective portion covering the heating resistor;
A thermal head provided on a curved surface of the glaze layer, and a support portion that supports the platen roller via the print medium at a position away from the heating resistor in the transport direction of the print medium.
前記絶縁基板から前記支持部の頂部までの寸法は、前記絶縁基板から前記保護部の頂部までの寸法よりも大きい、サーマルヘッド。 The thermal head according to claim 1 or 2,
A thermal head in which a dimension from the insulating substrate to the top of the support part is larger than a dimension from the insulating substrate to the top of the protection part.
前記プラテンローラと前記サーマルヘッドによって前記印刷媒体が挟持されている状態における前記プラテンローラの回転中心から前記支持部までの最短距離は、前記プラテンローラの回転中心から前記保護部までの最短距離よりも短い、サーマルヘッド。 The thermal head according to any one of claims 1 to 3,
The shortest distance from the rotation center of the platen roller to the support portion in a state where the print medium is sandwiched between the platen roller and the thermal head is shorter than the shortest distance from the rotation center of the platen roller to the protection portion. Short thermal head.
前記保護部および前記支持部は、前記絶縁基板の表面を覆う絶縁性保護膜の一部であり、前記支持部は、前記絶縁性保護膜の基部から前記プラテンローラ側に突出した凸形状とされている、サーマルヘッド。 The thermal head according to any one of claims 1 to 4,
The protection part and the support part are part of an insulating protective film that covers the surface of the insulating substrate, and the support part has a convex shape protruding from the base part of the insulating protective film to the platen roller side. The thermal head.
前記絶縁性保護膜上に、導電性を有し、前記絶縁性保護膜よりも熱伝導率が高い導電性保護膜が設けられている、サーマルヘッド。 In the thermal head according to claim 5,
A thermal head, wherein a conductive protective film having conductivity and higher thermal conductivity than the insulating protective film is provided on the insulating protective film.
前記支持部は、前記発熱抵抗体から前記搬送方向の上流側に離れた位置に設けられている、サーマルヘッド。 The thermal head according to any one of claims 1 to 6,
The support part is a thermal head provided at a position away from the heating resistor upstream in the transport direction.
前記支持部は、前記発熱抵抗体から前記搬送方向の下流側に離れた位置に設けられている、サーマルヘッド。 The thermal head according to any one of claims 1 to 6,
The support part is a thermal head provided at a position away from the heating resistor downstream in the transport direction.
前記支持部は、前記発熱抵抗体から前記搬送方向の上流側および下流側のそれぞれに離れた位置に設けられている、サーマルヘッド。 The thermal head according to any one of claims 1 to 6,
The support part is a thermal head provided at a position separated from the heating resistor on the upstream side and the downstream side in the transport direction.
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