CN114379243A - 热敏打印头及其制造方法、以及热敏打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够抑制公共电极的梳齿部的断线的热敏打印头。另外,还提供该热敏打印头的制造方法和具有该热敏打印头的热敏打印机。本发明的热敏打印头包括:蓄热层;所述蓄热层上的独立电极;公共电极,其具有与所述独立电极隔开间隔且与所述独立电极相对的梳齿部;所述独立电极和所述梳齿部上的发热电阻体;和连接电极,其由与所述公共电极不同的材料构成且与所述公共电极接触,在所述公共电极中,在所述梳齿部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间存在狭缝。
Description
技术领域
本实施方式涉及热敏打印头及其制造方法、以及热敏打印机。
背景技术
热敏打印头例如在打印头基板上设置有沿主扫描方向排列的大量发热部。各发热部是通过在隔着釉层形成于打印头基板的电阻体层之上,以使该电阻体层的一部分露出的方式层叠公共电极和独立电极而形成的,其中,公共电极和独立电极的端部彼此相对。通过对公共电极与独立电极之间通电,所述电阻体层的露出部(发热部)因焦耳热而发热。将该热传递到印刷介质(用于制作条码标签或收据的热敏纸等),从而能够在印刷介质上实施印刷。
公共电极和独立电极等通过丝网印刷包含金等金属的浆料而形成电极图案。
另外,公共电极和独立电极分别与用于从外部向公共电极和独立电极供给电压的连接电极和配线接触,连接电极通过丝网印刷使用了银等金属的浆料而形成电极图案,配线则是通过使用了金、银等金属的光刻工序而形成的。由于金的价格较高,从降低产品成本的观点出发,人们提出了一种使用银作为较为廉价且导电性良好的金属的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-141729号公报。
专利文献2:日本特开平5-89716号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,在公共电极的材料与连接电极的材料为异种金属的情况下,会出现因加热而引起公共电极与连接电极之间的界面发生移动的柯肯达尔现象。例如,在公共电极由金构成,连接电极由银构成的情况下,因加热的作用,作为连接电极的材料的银会向公共电极扩散。该扩散会导致公共电极中产生柯肯达尔空洞,若该柯肯达尔空洞产生在公共电极的梳齿部处,则由于梳齿部为较细的电极因此有可能导致断线。另外,银的扩散会造成作为公共电极的材料的金的延展性降低,梳齿部会因加热而被施加张力,可能引发断线。
本实施方式的一个方面提供一种能够抑制公共电极的梳齿部的断线的热敏打印头。另外,本实施方式的另一方面提供该热敏打印头的制造方法。进而,本实施方式的又一方面提供具有该热敏打印头的热敏打印机。
解决问题的技术手段
本实施方式中,在与连接电极接触且由与所述连接电极不同的材料构成的公共电极中,在公共电极的梳齿部和公共电极上的与连接电极接触的区域之间设置狭缝,由此能够减小连接电极的材料向公共电极扩散的区域,能够抑制扩散区域使其不到达梳齿部。因此,能够抑制公共电极的梳齿部的断线。本实施方式的一个方面如下所述。
本实施方式的一个方面提供一种热敏打印头,包括:蓄热层;所述蓄热层上的独立电极;公共电极,其具有与所述独立电极隔开间隔且与所述独立电极相对的梳齿部;所述独立电极和所述梳齿部上的发热电阻体;和连接电极,其由与所述公共电极不同的材料构成,且与所述公共电极接触,在所述公共电极中,在所述梳齿部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间存在狭缝。
此外,本实施方式的另一方面提供一种具有所述热敏打印头的热敏打印机。
此外,本实施方式的另一个方面提供一种热敏打印头的制造方法,其中,形成蓄热层,在所述蓄热层上形成独立电极和具有梳齿部且具有狭缝的公共电极,形成与所述独立电极接触的配线,形成与所述公共电极接触的连接电极,在所述独立电极上和所述公共电极上形成发热电阻体,所述独立电极与所述公共电极的梳齿部隔开间隔且与所述梳齿部相对,所述公共电极由与所述连接电极不同的材料构成,所述狭缝位于所述梳齿部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间。
发明效果
采用本实施方式,可提供一种能够抑制公共电极的梳齿部的断线的热敏打印头。此外,能够提供该热敏打印头的制造方法。进而,能够提供具有该热敏打印头的热敏打印机。
附图说明
图1是说明本实施方式的热敏打印头100A的俯视图。
图2是沿着图1的A-A线的剖视图。
图3是沿着图1的B-B线的剖视图。
图4是说明本实施方式的热敏打印头100A的制造方法的俯视图 (其1)。
图5是沿着图4的A-A线的剖视图。
图6是沿着图4的B-B线的剖视图。
图7是说明本实施方式的热敏打印头100A的制造方法的俯视图 (其2)。
图8是沿着图7的A-A线的剖视图。
图9是沿着图7的B-B线的剖视图。
图10是说明本实施方式的热敏打印头100A的制造方法的俯视图 (其3)。
图11是沿着图10的A-A线的剖视图。
图12是沿着图10的B-B线的剖视图。
图13是说明本实施方式的热敏打印头100A的制造方法的俯视图 (其4)。
图14是沿着图13的A-A线的剖视图。
图15是沿着图13的B-B线的剖视图。
图16是说明本实施方式的热敏打印头100A的制造方法的俯视图 (其5)。
图17是沿着图16的A-A线的剖视图。
图18是沿着图16的B-B线的剖视图。
图19是说明本实施方式的热敏打印头100A的制造方法的俯视图 (其6)。
图20是沿着图19的A-A线的剖视图。
图21是沿着图19的B-B线的剖视图。
图22是说明本实施方式的热敏打印头100B的俯视图。
图23是说明本实施方式的热敏打印头100C的俯视图。
图24是说明本实施方式的热敏打印头100D的俯视图。
图25是说明本实施方式的热敏打印头的剖视图。
图26的(A)是说明本实施方式的热敏打印头100A中设置于公共电极32上的狭缝45的位置的俯视图,图26的(B)是图26的(A) 所示的距离D1较短的情况的俯视图,图26的(C)是图26的(A) 所示的距离D2较短的情况的俯视图。
附图标记说明
5 连接基板
7 驱动IC
8 散热部件
15 基板
31 独立电极
32 公共电极
32A 梳齿部
32B 公共部
33 蓄热层
41 配线
42 连接电极
45、45a 狭缝
50 发热电阻体
51 发热电阻部
52、54 保护膜
59 连接器
81 引线
82 树脂部
91 压纸辊
92 印刷介质
100A、100B、100C、100D 热敏打印头
具体实施方式
接着,参照附图对本实施方式进行说明。在下面说明的附图的记载中,对相同或类似的部分标注相同或类似的附图标记。但应该注意,附图是示意性的,各构成部件的厚度与平面尺寸的关系等不同于现实产品。因此,具体的厚度、尺寸应参考下面的说明来判断。另外,各附图之间当然也包含彼此的尺寸关系、比例不同的部分。
另外,以下所示的实施方式例示了用于将技术思想具体化的装置、方法,但其并不限定各构成部件的材质、形状、结构、配置等。本实施方式能够在发明技术思想的范围内实施各种变更。
具体的本实施方式的一个方面如下所述。
<1>一种热敏打印头,包括:蓄热层;所述蓄热层上的独立电极;公共电极,其具有与所述独立电极隔开间隔且与所述独立电极相对的梳齿部;所述独立电极和所述梳齿部上的发热电阻体;和连接电极,其由与所述公共电极不同的材料构成,且与所述公共电极接触,在所述公共电极中,在所述梳齿部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间存在狭缝。
<2>如<1>所述的热敏打印头,其中,所述公共电极包含金,所述连接电极包含银。
<3>如<1>或<2>所述的热敏打印头,其中,所述狭缝的主扫描方向上的宽度大于所述梳齿部的主扫描方向上的宽度。
<4>如<1>~<3>中任一项所述的热敏打印头,其中,所述狭缝的副扫描方向上的宽度为5μm以上。
<5>如<1>~<4>中任一项所述的热敏打印头,其中,所述狭缝有多个,相邻的所述狭缝彼此的间隔比所述梳齿部的主扫描方向上的宽度大。
<6>如<5>所述的热敏打印头,其中,相邻的所述狭缝彼此的间隔为100μm以上。
<7>如<1>~<4>中任一项所述的热敏打印头,其中,所述狭缝有多个,多个所述狭缝中的一个是主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的狭缝。
<8>如<7>所述的热敏打印头,其中,所述主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的狭缝的一个端部,位于相邻的所述狭缝中的一个狭缝的端部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间,所述主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的所述狭缝的另一个端部,位于相邻的所述狭缝中的另一个狭缝的端部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间。
<9>如<1>~<8>中任一项所述的热敏打印头,其中,还包括与所述独立电极接触的配线,所述连接电极比所述配线厚。
<10>如<1>~<9>中任一项所述的热敏打印头,其中,所述独立电极在主扫描方向上与所述梳齿部隔开间隔。
<11>一种热敏打印机,其具有<1>~<10>中任一项所述的热敏打印头。
<12>一种热敏打印头的制造方法,其中,形成蓄热层,在所述蓄热层上形成独立电极和具有梳齿部且具有狭缝的公共电极,形成与所述独立电极接触的配线,形成与所述公共电极接触的连接电极,在所述独立电极上和所述公共电极上形成发热电阻体,所述独立电极与所述公共电极的梳齿部隔开间隔且与所述梳齿部相对,所述公共电极由与所述连接电极不同的材料构成,所述狭缝位于所述梳齿部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间。
<13>如<12>所述的热敏打印头的制造方法,其中,所述公共电极包含金,所述连接电极包含银。
<14>如<12>或<13>所述的热敏打印头的制造方法,其中,所述狭缝的主扫描方向上的宽度大于所述梳齿部的主扫描方向上的宽度。
<15>如<12>~<14>中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其中,所述狭缝的副扫描方向上的宽度为5μm以上。
<16>如<12>~<15>中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其中,所述狭缝有多个,相邻的所述狭缝彼此的间隔比所述梳齿部的主扫描方向上的宽度大。
<17>如<16>所述的热敏打印头的制造方法,其中,相邻的所述狭缝彼此的间隔为100μm以上。
<18>如<12>~<15>中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其中,所述狭缝有多个,多个所述狭缝中的一个是主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的狭缝。
<19>如<18>所述的热敏打印头的制造方法,其中,所述主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的狭缝的一个端部,位于相邻的所述狭缝中的一个狭缝的端部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间,所述主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的所述狭缝的另一个端部,位于相邻的所述狭缝中的另一个狭缝的端部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间。
<20>如<12>~<19>中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其中,所述连接电极比所述配线厚。
<21>如<12>~<20>中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其中,所述连接电极通过丝网印刷金属浆料来形成,所述配线通过光刻工序形成。
<热敏打印头>
使用附图对本实施方式的热敏打印头进行说明。
图1是表示热敏打印头的俯视图。图2是沿着图1的A-A线的剖视图。图3是沿着图1的B-B线的剖视图。图1~图3表示了热敏打印头的一部分(相当于1个热敏打印头),在本实施方式中,将该1个热敏打印头称作单片状的热敏打印头100A。热敏打印头100A包括:基板15;基板15上的蓄热层33;蓄热层33上的多个独立电极31和具有梳齿部32A的公共电极32;独立电极31上和公共电极32的梳齿部32A上的发热电阻体50;与独立电极31接触的配线41;与公共电极32接触的连接电极42;将蓄热层33、独立电极31、公共电极32、发热电阻体50、配线41和连接电极42覆盖的保护膜52和保护膜54。另外,独立电极31在主扫描方向X上与公共电极32的梳齿部32A隔开间隔,且与梳齿部32A相对。公共电极32由与连接电极42不同的材料构成,在公共电极32中,在梳齿部32A和公共电极32的公共部 32B上的与连接电极42接触的区域之间存在多个狭缝45。
发热电阻体50包括通过在独立电极31和公共电极32中流动的电流而发热的多个发热电阻部51。多个发热电阻部51中,各发热电阻部 51被独立地形成在独立电极31和公共电极32之间。图1省略了多个发热电阻部51。多个发热电阻部51呈直线状配置在蓄热层33上。另外,为便于理解,图1省略了保护膜52和保护膜54。
在本实施方式中,以多个发热电阻部51呈直线状延伸的方向为主扫描方向X,以与主扫描方向X垂直且与基板15的上表面平行的方向为副扫描方向Y,以与基板15的厚度对应的方向为厚度方向Z。换言之,厚度方向Z是与主扫描方向X和副扫描方向Y分别垂直的方向。
基板15由陶瓷或单晶半导体构成。作为陶瓷例如能够使用氧化铝等。作为单晶半导体例如能够使用硅等。从散热性的观点出发,优选使用热传导率较大的氧化铝构成基板15。
在由氧化铝等构成的基板15之上,层叠有具有蓄积热的功能的蓄热层33(也称为釉层)。蓄热层33蓄积从后述的发热电阻部51产生的热。蓄热层33能够使用绝缘性材料,例如能够使用作为玻璃的主成分的氧化硅、氮化硅。蓄热层33的厚度方向Z上的尺寸没有特别限定,例如为30~80μm,优选为40~60μm。
在蓄热层33上设置有由金属浆料形成的独立电极31和公共电极 32。独立电极31和公共电极32是通过使用丝网印刷法等涂布金属浆料形成电极图案而得到的。
作为金属浆料,例如能够使用包含铜、银、钯、铱、铂和金等金属颗粒等的浆料。从金属的特性和离子化倾向的观点出发,优选为铜、银、铂和金,更优选为金。另外,金属浆料中所含的溶剂具有使金属颗粒均匀分散的功能,例如可举出酯系溶剂、酮系溶剂、乙二醇醚系溶剂、脂肪族系溶剂、脂环族系溶剂、芳香族系溶剂、醇系溶剂、水等中的1种或由2种以上混合得到的溶剂等,但不限于此。
作为酯系溶剂,例如可举出乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乳酸乙酯和碳酸二甲酯等。作为酮系溶剂,例如可举出丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮苯、二异丁基酮、二丙酮醇、异佛尔酮、环己酮等。作为乙二醇醚系溶剂,例如为乙二醇单乙醚、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚等、这些单醚类的乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等这些单醚类的乙酸酯等。
作为脂肪族系溶剂,例如可以举出正庚烷、正己烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷等。作为脂环族系溶剂,可举出甲基环己烷、乙基环己烷、环己烷等。作为芳香族系溶剂,可举出甲苯、二甲苯、四氢化萘等。作为醇系溶剂(上述的乙二醇醚系溶剂除外),可举出乙醇、丙醇、丁醇等。
金属浆料根据需要能够含有分散剂、表面处理剂、耐摩擦改进剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、芳香剂、抗氧化剂、有机颜料、无机颜料、消泡剂、硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、增塑剂、阻燃剂、保湿剂、离子捕捉剂等。
各独立电极31呈大致沿副扫描方向Y延伸的带状,它们互不导通。因此,在组装有热敏打印头的打印机被使用时,各独立电极31能够分别施加互不相同的电位。各独立电极31的端部连接有独立焊盘部。独立焊盘部被设置成从发热电阻体50离开,与配线41接触。
公共电极32是在组装有热敏打印头的打印机被使用时,电极性与多个独立电极31相反的部位。公共电极32包括梳齿部32A和将梳齿部32A共同连接的公共部32B。公共部32B沿着基板15的上方侧的边缘在主扫描方向X上形成。其中,在副扫描方向Y上,将从独立电极31观察时公共电极32所在的方向作为副扫描方向Y的上方侧。各梳齿部32A呈在副扫描方向Y上延伸的带状。各梳齿部32A的前端部位于相邻的2个独立电极31的前端部之间的区域,并且沿着主扫描方向 X隔开规定间隔与这2个独立电极31相对。
各梳齿部32A的前端部也可以沿着副扫描方向Y隔开规定间隔与各独立电极31的前端部相对。该情况下,优选仅在梳齿部32A的前端部与独立电极31的前端部相对的区域形成发热电阻部51。换言之优选的是,在主扫描方向X上,在梳齿部32A的前端部与独立电极31的前端部相对的区域以外的区域,不配置发热电阻部51。
公共部32B上设置有多个狭缝45。狭缝45位于梳齿部32A和公共电极32上的与后述的连接电极42接触的区域之间。通过设置狭缝 45,如图26的(A)所示,能够减小连接电极42的材料向公共电极 32扩散的扩散区域(图中的斜线部),能够抑制扩散区域使其不到达梳齿部32A。
在如图26的(A)所示,令连接电极42的前端部与狭缝45的距离为D1,梳齿部32A与公共部32B之间的连接面与狭缝45的距离为 D2时,若距离D1过短,则如图26的(B)所示,由于比狭缝45靠连接电极42一侧的扩散区域较小,因此扩散无法仅停留在连接电极42 的前端部与狭缝45之间的区域内,扩散区域会宽广地延伸至比狭缝45 靠梳齿部32A的一侧,从而扩散区域有可能蔓延至梳齿部32A。相反,若距离D2过短,则如图26的(C)所示,扩散区域会从狭缝45蔓延到梳齿部32A。
因此,狭缝45的位置优选设置为D1∶D2=1∶3~3∶1。
另外,若在主扫描方向X上狭缝45的宽度比梳齿部32A的宽度大,则狭缝45能够进一步抑制所述扩散区域的蔓延,因此是优选的。主扫描方向X上的狭缝45的一条边优选平行于梳齿部32A与公共部 32B之间的连接面。在本实施方式中,“平行”是指两条直线配置成形成-5°以上、5°以下的角度的状态。进而,关于相邻的狭缝45彼此的间隔,当其大于主扫描方向X上的梳齿部32A的宽度时,能够进一步抑制相邻的狭缝45彼此之间的断线,因此较为优选,例如优选为100 μm以上。
此外,在副扫描方向Y上,狭缝45的宽度优选为5μm以上,更优选为30μm。采用上述范围能够进一步缩小扩散区域。
在本实施方式中,通过在公共电极32的梳齿部32A和公共电极 32上的与连接电极42接触的区域之间设置狭缝45,能够减小连接电极42的材料向公共电极32扩散的区域,能够抑制扩散区域使其不到达梳齿部32A。因此,能够抑制公共电极32的梳齿部32A的断线。
发热电阻体50中,来自独立电极31和公共电极32的电流所流经的部分会发热。具体而言,按照从外部发送到驱动IC等的打印信号,发热电阻体50被独立地施加发热用电压,能够选择性地发热。发热电阻部51按照打印信号而独立地通电从而选择性地发热。通过这样发热而形成打印点。发热电阻体50使用电阻率比构成配线的材料高的材料,例如能够使用氧化钌等。发热电阻体50能够通过使用丝网印刷或分配器供给电阻体浆料并将其烧结而形成。在本实施方式中,发热电阻体 50的厚度方向Z上的尺寸例如为1~10μm左右。
配线41与独立电极31接触。配线41具有从外部向独立电极31 供给电压的功能,例如通过使用了金、银等金属的光刻工序形成。
连接电极42与公共电极32接触。连接电极42具有从外部向公共电极32供给电压的功能,例如是通过使用丝网印刷法等来涂布银等金属浆料并形成电极图案而得到的。
使用丝网印刷法形成的连接电极42比通过光刻工序形成的配线 41厚。由于材料的扩散量依赖于厚度而变化,因此在连接电极42的材料和配线41的材料相同,公共电极32的材料和独立电极31的材料相同且与连接电极42的材料和配线41的材料不同的情况下,连接电极 42的材料向公共电极32扩散的量大于配线41的材料向独立电极31 扩散的量。因此,需要如上所述设置位于公共电极32的狭缝45,由此能够缩小扩散区域。
保护膜52将独立电极31、公共电极32、配线41、连接电极42 和发热电阻体50等覆盖,保护它们免受磨损、腐蚀、氧化等。保护膜 52能够使用绝缘性的材料,例如由非晶质玻璃构成。保护膜52通过使用玻璃浆料进行厚膜印刷,之后进行烧结而形成。保护膜52的厚度方向Z上的尺寸例如为3~8μm左右。
另外,也可以根据需要进一步设置将保护膜52覆盖的保护膜54。保护膜54是与印刷介质直接互相摩擦的最外层的保护膜,例如能够使用以非晶质玻璃、赛隆(Sialon)、碳化硅或氮化硅为主成分、硬度1000~ 2000HK左右的保护膜。保护膜54的厚度方向Z上的尺寸例如为5~8 μm。
在此,对本实施方式的热敏打印头100A的制造方法进行说明。
如图4~图6所示,首先准备基板15,在基板15上通过丝网印刷等来涂布玻璃浆料,并使所涂布的玻璃浆料干燥,然后进行热处理,在基板15上形成蓄热层33。烧结处理例如在850~1200℃下进行1~5 小时。
接着,如图7~图9所示,在蓄热层33上形成多个独立电极31 和公共电极32。公共电极32包括梳齿部32A和将梳齿部32A共同连接的公共部32B。公共部32B上设置有多个狭缝45。独立电极31和公共电极32能够通过使用丝网印刷等涂布上述金属浆料形成电极图案而得到。
接着,如图10~图12所示,形成与多个独立电极31接触的多个配线41。配线41例如能够通过使用了金、银等金属的光刻工序来形成。
接着,如图13~图15所示,形成与公共电极32接触的连接电极 42。连接电极42以狭缝45位于梳齿部32A和公共电极32上的与连接电极42接触的区域之间的方式形成。连接电极42例如通过使用丝网印刷法等涂布银等金属浆料形成电极图案而得到。
接着,如图16~图18所示,在独立电极31上和公共电极32的梳齿部32A上通过厚膜形成技术形成发热电阻体50(发热电阻部51)。发热电阻体50通过使用丝网印刷或分配器供给电阻体浆料并将其烧结而形成。电阻体浆料例如包含氧化钌。
接着,如图19~图21所示形成保护膜52和保护膜54。保护膜52 例如由非晶质玻璃构成。保护膜52通过使用玻璃浆料进行厚膜印刷,之后进行烧结而形成。保护膜54例如能够使用与保护膜52相同的非晶质玻璃,或通过CVD法(化学气相沉积法)形成的碳化硅。
通过以上的步骤,能够制造本实施方式的热敏打印头。
采用本实施方式,在与连接电极42接触且由与连接电极42不同的材料构成的公共电极32中,在公共电极32的梳齿部32A和公共电极32上的与连接电极42接触的区域之间设置狭缝45,由此能够减小连接电极42的材料向公共电极32扩散的区域,能够抑制扩散区域使其不到达梳齿部32A。因此,能够抑制公共电极32的梳齿部32A的断线。
(其他实施方式)
上面记载了一个实施方式,但构成公开的一部分的描述和附图是示例性的,不应该理解为限定。本领域技术人员根据该公开能够明确各种代替的实施方式、实施例和运用技术。于是,本实施方式包含在此未记载的各种实施方式等。
例如,在作为热敏打印头100A的变形例1的热敏打印头100B中,如图22所示,在公共电极32的公共部32B除了多个狭缝45之外还设置有多个狭缝45a。狭缝45a优选为其宽度比主扫描方向X上的相邻的狭缝45彼此的间隔大。另外优选的是,狭缝45a的一个端部位于相邻的狭缝45中的一个狭缝45的端部和公共电极32上的与连接电极42 接触的区域之间,狭缝45a的另一个端部位于相邻的狭缝45中的另一个狭缝45的端部和公共电极32上的与连接电极42接触的区域之间。通过采用这样的结构,即使连接电极42的材料在相邻的狭缝45a彼此之间扩散,也能够利用狭缝45缩小扩散区域。
另外,在作为热敏打印头100A的变形例2的热敏打印头100C中,如图23所示,可以扩大主扫描方向X上的狭缝45的宽度。
另外,在作为热敏打印头100A的变形例3的热敏打印头100D中,如图24所示,狭缝45的一条边也可以不平行于梳齿部32A与公共部 32B之间的连接面,例如,可以将一部分狭缝45设置成,狭缝45的一条边与上述连接面之间形成的角度为30°以上60°以下。
<热敏打印机>
本实施方式的热敏打印头(例如热敏打印头100A)还如图25所示,包括基板15(基板15上的蓄热层33、独立电极31和公共电极32 等未图示)、连接基板5、散热部件8、驱动IC7、多个引线81、树脂部82和连接器59。基板15和连接基板5以在副扫描方向Y上相邻的方式搭载在散热部件8上。基板15上形成有沿主扫描方向X排列的多个发热电阻部51。该发热电阻部51被搭载在连接基板5上的驱动IC7 驱动而选择性地发热。该发热电阻部51按照经由连接器59从外部发送的打印信号,在由压纸辊91按压到发热电阻部51上的热敏纸等印刷介质92上打印。
连接基板5例如能够使用印刷配线板。连接基板5具有由基材层和未图示的配线层层叠而成的结构。基材层例如能够使用玻璃环氧树脂等。配线层例如能够使用铜、银、钯、铱、铂和金等金属等。
散热部件8具有使来自基板15的热释放的功能。基板15和连接基板5安装在散热部件8上。散热部件8能够使用例如铝等金属。
引线81例如能够使用金等导体。引线81具有多个,其一部分通过焊接而使驱动IC7与各独立电极导通。另外,其他的引线81中的一部分通过焊接而经由连接基板5中的配线层将驱动IC7与连接器59导通。
树脂部82例如能够使用黑色的树脂。作为树脂部82,例如能够使用环氧树脂、硅酮树脂等。树脂部82将驱动IC7和多个引线81等覆盖,用于保护驱动IC7和多个引线81。连接器59固定于连接基板5。连接器59上连接有用于从热敏打印头的外部向热敏打印头供给电力、以及用于控制驱动IC7的配线。
本实施方式的热敏打印机能够具有上述热敏打印头。热敏打印机对沿着副扫描方向Y输送的印刷介质实施印刷。通常,印刷介质从连接器59侧向发热电阻部51侧输送。作为印刷介质,例如可举出用于制作条码标签或收据的热敏纸等。
热敏打印机例如包括热敏打印头100A、压纸辊91、主电源电路、测量用电路和控制部。压纸辊91与热敏打印头100A正对。
主电源电路向热敏打印头100A中的多个发热电阻部51供给电力。测量用电路测量多个发热电阻部51各自的电阻值。测量用电路例如在没有对印刷介质进行打印时测量多个发热电阻部51各自的电阻值。由此,能够确认发热电阻部51的寿命以及是否存在发生了故障的发热电阻部51。控制部控制主电源电路和测量用电路的驱动状态。控制部控制多个发热电阻部51各自的通电状态。测量用电路有时可以省略。
连接器59用于与热敏打印头100A外的装置进行通信。热敏打印头100A经由连接器59与主电源电路和测量用电路电连接。热敏打印头100A经由连接器59与控制部电连接。
驱动IC7经由连接器59从控制部接收信号。驱动IC7基于从控制部接收到的该信号,控制多个发热电阻部51各自的通电状态。具体而言,驱动IC7通过选择性地使多个独立电极通电,来使多个发热电阻部51中的任一个发热。
接着对热敏打印机的使用方法进行说明。
在对印刷介质进行印刷时,从主电源电路向连接器59施加电位v11 作为电位V1。在该情况下,多个发热电阻部51选择性地通电而发热。通过将该热传递到印刷介质,从而能够在印刷介质上实施印刷。如上所述,在从主电源电路向连接器59施加了电位v11作为电位V1的情况下,能够确保向多个发热电阻部51各自供电的通电路径。
在没有对印刷介质进行打印时,测量各发热电阻部51的电阻值。在该测量时不从主电源电路向连接器59施加电位。在测量各发热电阻部51的电阻值时,从测量用电路向连接器59施加电位v12作为电位 V1。该情况下,多个发热电阻部51依次(例如,从位于主扫描方向X 的端部的发热电阻部51起依次)通电。测量用电路基于发热电阻部51 中流动的电流的值和电位v12,测量各发热电阻部51的电阻值。如上所述,在从主电源电路向连接器59施加了电位v11作为电位V1的情况下,向多个发热电阻部51分别供电的通电路径实质上是被切断的。由此,能够利用测量用电路更准确地测量各发热电阻部51的电阻值,能够确认发热电阻部51的寿命以及是否存在发生了故障的发热电阻部 51。
采用本实施方式,能够得到印刷介质上的打印特性得到提高的热敏打印机。
本发明涉及2020年10月2日提交的日本专利申请2020-167733 的主题,其全部公开内容通过援引而并入本文。
Claims (20)
1.一种热敏打印头,其特征在于,包括:
蓄热层;
所述蓄热层上的独立电极;
公共电极,其具有与所述独立电极隔开间隔且与所述独立电极相对的梳齿部;
所述独立电极和所述梳齿部上的发热电阻体;和
连接电极,其由与所述公共电极不同的材料构成,且与所述公共电极接触,
在所述公共电极中,在所述梳齿部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间存在狭缝。
2.如权利要求1所述的热敏打印头,其特征在于:
所述公共电极包含金,
所述连接电极包含银。
3.如权利要求1或2所述的热敏打印头,其特征在于:
所述狭缝的主扫描方向上的宽度大于所述梳齿部的主扫描方向上的宽度。
4.如权利要求1~3中任一项所述的热敏打印头,其特征在于:
所述狭缝的副扫描方向上的宽度为5μm以上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的热敏打印头,其特征在于:
所述狭缝有多个,
相邻的所述狭缝彼此的间隔比所述梳齿部的主扫描方向上的宽度大。
6.如权利要求5所述的热敏打印头,其特征在于:
相邻的所述狭缝彼此的间隔为100μm以上。
7.如权利要求1~4中任一项所述的热敏打印头,其特征在于:
所述狭缝有多个,
多个所述狭缝中的一个是主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的狭缝。
8.如权利要求7所述的热敏打印头,其特征在于:
所述主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的狭缝的一个端部,位于相邻的所述狭缝中的一个狭缝的端部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间,
所述主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的所述狭缝的另一个端部,位于相邻的所述狭缝中的另一个狭缝的端部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间。
9.如权利要求1~8中任一项所述的热敏打印头,其特征在于:
还包括与所述独立电极接触的配线,
所述连接电极比所述配线厚。
10.如权利要求1~9中任一项所述的热敏打印头,其特征在于:
所述独立电极在主扫描方向上与所述梳齿部隔开间隔。
11.一种热敏打印机,其特征在于,具有1~10中任一项所述的热敏打印头。
12.一种热敏打印头的制造方法,其特征在于:
形成蓄热层,
在所述蓄热层上形成独立电极和具有梳齿部且具有狭缝的公共电极,
形成与所述独立电极接触的配线,
形成与所述公共电极接触的连接电极,
在所述独立电极上和所述公共电极上形成发热电阻体,
所述独立电极与所述公共电极的梳齿部隔开间隔且与所述梳齿部相对,
所述公共电极由与所述连接电极不同的材料构成,
所述狭缝位于所述梳齿部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间。
13.如权利要求12所述的热敏打印头的制造方法,其特征在于:
所述公共电极包含金,
所述连接电极包含银。
14.如权利要求12或13所述的热敏打印头的制造方法,其特征在于:
所述狭缝的主扫描方向上的宽度大于所述梳齿部的主扫描方向上的宽度。
15.如权利要求12~14中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其特征在于:
所述狭缝的副扫描方向上的宽度为5μm以上。
16.如权利要求12~15中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其特征在于:
所述狭缝有多个,
相邻的所述狭缝彼此的间隔比所述梳齿部的主扫描方向上的宽度大。
17.如权利要求16所述的热敏打印头的制造方法,其特征在于:
相邻的所述狭缝彼此的间隔为100μm以上。
18.如权利要求12~15中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其特征在于:
所述狭缝有多个,
多个所述狭缝中的一个是主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的狭缝。
19.如权利要求18所述的热敏打印头的制造方法,其特征在于:
所述主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的狭缝的一个端部,位于相邻的所述狭缝中的一个狭缝的端部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间,
所述主扫描方向上的宽度比相邻的所述狭缝彼此的间隔大的所述狭缝的另一个端部,位于相邻的所述狭缝中的另一个狭缝的端部和所述公共电极上的与所述连接电极接触的区域之间。
20.如权利要求12~19中任一项所述的热敏打印头的制造方法,其特征在于:
所述连接电极比所述配线厚。
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