CN116552133A - 热敏打印头和热敏打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够抑制印字的浓度差异,确保良好的印字性能的热敏打印头。另外,还提供一种具有该热敏打印头的热敏打印机。该热敏打印头具有:通过通电而发热的发热电阻体;对作为发热电阻体的一部分的第一部分供给电力的第一驱动IC;对作为发热电阻体的另一部分的第二部分供给电力的第二驱动IC;对第一驱动IC施加接地电位的第一接地电极;对第二驱动IC施加接地电位的第二接地电极;和将第一接地电极与第二接地电极电连接的连接电极。
Description
技术领域
本实施方式涉及热敏打印头和热敏打印机。
背景技术
热敏打印头例如在头基板上具有发热电阻体,其具有在主扫描方向上排列的大量的发热部。通过驱动IC的控制有选择地使大量的发热部通电,由此使多个发热部中的任意者任意地发热。在热敏打印头具有多个驱动IC,在每个区域配置的接地电极电连接有该区域的驱动IC。例如有一种热敏打印头,其中,配置在比中央靠左侧的第一接地电极电连接有2个驱动IC,配置在比中央靠右侧的第二接地电极电连接有3个驱动IC。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-138335号公报。
发明内容
发明要解决的问题
与第一接地电极直接连接的驱动IC的数量,和与第二接地电极直接连接的驱动IC的数量不同,在第一接地电极中流通的电流量和在第二接地电极中流通的电流量不同。由此,在第一接地电极的电力损失与在第二接地电极的电力损失不同,从而导致各发热部的消耗电力不同。其结果是,在接地电极不同的区域的边界附近,发生印字浓度明显不同的如接缝那样的“浓度差异”。当产生浓度差异时,例如在印刷由摄像机等拍摄的人物像时,担心有可能发生在脸的左右色调不同的现象。
本实施方式的一个方式的目的在于,提供能够抑制印字的浓度差异,确保良好的印字性能的热敏打印头和热敏打印机。
用于解决问题的技术手段
本实施方式的一个方式,其为一种热敏打印头,包括:通过通电而发热的发热电阻体;对作为所述发热电阻体的一部分的第一部分供给电力的第一驱动IC;对作为所述发热电阻体的另一部分的第二部分供给电力的第二驱动IC;对所述第一驱动IC施加接地电位的第一接地电极;对所述第二驱动IC施加接地电位的第二接地电极;和将所述第一接地电极与所述第二接地电极电连接的连接电极。
另外,本实施方式的另一方式为一种热敏打印机,其具有所述热敏打印头。
发明效果
依据本实施方式,能够提供抑制印字的浓度差异,确保良好的印字性能的热敏打印头和热敏打印机。
附图说明
图1是表示本实施方式的热敏打印头的俯视图。
图2是图1的示意性的接线图。
图3是沿着图1的III-III线的截面图。
图4是在主扫描方向X上的沿着图1的V-V线的部分截面图的一例。
图5是在主扫描方向X上的沿着图1的V-V线的部分截面图的另一例。
图6是在主扫描方向X上的沿着图1的V-V线的部分截面图的另一例。
图7是图1的区域20的放大俯视图。
图8是图7的放大俯视图。
图9是说明本实施方式的热敏打印头的部分立体图。
图10是在主扫描方向X上的沿着图9的X-X线的部分截面图。
图11是在副扫描方向Y上的沿着图9的XI-XI线的部分截面图。
附图标记的说明
7A、7B驱动IC
8散热部件
10A、10B接地电极
11电源电极
12配线
13连接电极
13A导电膜
13B金属配线
13C跳线电阻器
15基板
20、30区域
31单独电极
32公共电极
33蓄热层
34保护层
34A、34B保护膜
40发热电阻体
41发热电阻部
81导线
82树脂部
91压纸辊
92印刷介质
100热敏打印头
100a单片状热敏打印头
311单独焊盘部
323公共部
324梳齿部
具体实施方式
接着,参照附图,对本实施方式进行说明。在以下说明的附图的记载中,对于相同或者类似的部分标注相同或者类似的附图标记。但是,附图是示意性的图,应该留意各构成部件的厚度和平面尺寸的关系等有可能与现实的厚度和平面尺寸的关系不同。因此,具体的厚度和尺寸应该参照以下的说明来判断。另外,在附图相互之间当然也包含相互的尺寸的关系或比率不同的部分。
另外,以下所示的实施方式,是例示用于将技术思想具体化的装置或方法的实施方式,不是特定各构成部件的材质、形状、构造、配置等的内容。本实施方式在技术方案的范围内能够施加各种变更。
具体的本实施方式的一个方式如以下所述。
<1>一种热敏打印头,其包括:通过通电而发热的发热电阻体;对作为所述发热电阻体的一部分的第一部分供给电力的第一驱动IC;对作为所述发热电阻体的另一部分的第二部分供给电力的第二驱动IC;对所述第一驱动IC施加接地电位的第一接地电极;对所述第二驱动IC施加接地电位的第二接地电极;和将所述第一接地电极与所述第二接地电极电连接的连接电极。
<2>如<1>中记载的热敏打印头,还包括电源电极,其配置在所述第一接地电极与所述第二接地电极之间,并且从外部被供给电源电位,所述连接电极的一部分相对于所述电源电极在所述电源电极的厚度方向上重叠。
<3>如<2>所记载的热敏打印头,还包括保护膜,其在所述热敏打印头的主扫描方向上配置在所述电源电极与所述第一接地电极之间和所述电源电极与所述第二接地电极之间,并且在所述电源电极的厚度方向上配置在所述电源电极与所述连接电极之间。
<4>如<1>~<3>中任一项记载的热敏打印头,所述连接电极为导电膜。
<5>如<1>~<3>中任一项记载的热敏打印头,所述连接电极为金属配线。
<6>如<1>~<3>中任一项记载的热敏打印头,所述连接电极为跳线电阻器。
<7>如<1>~<6>中任一项记载的热敏打印头,与所述第一接地电极直接连接的所述第一驱动IC的数量和与所述第二接地电极直接连接的所述第二驱动IC的数量不同。
<8>如<1>~<7>中任一项记载的热敏打印头,还包括:与所述发热电阻体接触的公共电极;经由所述第一部分与所述公共电极电连接,并且与所述第一驱动IC电连接的第一单独电极;和经由所述第二部分与所述公共电极电连接,并且与所述第二驱动IC电连接的第二单独电极。
<9>一种热敏打印机,其具有<1>~<8>中任一项记载的热敏打印头。
<热敏打印头>
关于本实施方式的热敏打印头,利用附图进行说明。
图1是表示本实施方式的热敏打印头的俯视图。图2是图1的示意性的接线图。图3是沿着图1的III-III线的截面图。本实施方式的热敏打印头100包括发热电阻体40、多个驱动IC7A、多个驱动IC7B、接地电极10A、接地电极10B和连接电极13。接地电极10A经由对发热电阻体40的一部分(以后也称为第一部分)供给电力的多个驱动IC7A,对第一部分施加接地电位。接地电极10B经由对与第一部分不同的发热电阻体40的一部分(以后也称为第二部分)供给电力的多个驱动IC7B,对第二部分施加接地电位。连接电极13将接地电极10A与接地电极10B电连接。
更加详细地说明热敏打印头100的结构。热敏打印头100具有作为绝缘体的基板15、散热部件8、后述的多个导线81和树脂部82。并且,热敏打印头100具有多个单独电极31、公共电极32、发热电阻体40、多个驱动IC7A、多个驱动IC7B、接地电极10A、接地电极10B、连接电极13和保护层34。
多个单独电极31配置在基板15上。使公共电极32相对于各单独电极31的前端部沿着副扫描方向Y隔开规定间隔地相对。发热电阻体40配置在多个单独电极31上和公共电极32上。多个驱动IC7A与发热电阻体40的第一部分电连接。多个驱动IC7B与发热电阻体40的第二部分电连接。接地电极10A与多个驱动IC7A直接连接。接地电极10B与多个驱动IC7B直接连接。连接电极13将接地电极10A与接地电极10B电连接。保护层34覆盖单独电极31、公共电极32和发热电阻体40等。发热电阻体40包括利用在单独电极31和公共电极32中流通的电流而发热的多个发热电阻部41。多个发热电阻部41在单独电极31和公共电极32之间,各发热电阻部41独立地形成。
基板15在副扫描方向Y上相邻地搭载在散热部件8上。在基板15形成有在主扫描方向X上排列的多个发热电阻部(发热部)41。该发热电阻部41以通过搭载在基板15上的驱动IC7A和驱动IC7B有选择地发热的方式被驱动。该发热电阻部41根据从外部发送的印字信号,对被压纸辊91按压在发热电阻部41上的热敏纸等的印刷介质92进行印字。
在本实施方式中,以发热电阻体40直线状地延伸的长度方向作为主扫描方向X,以相对于主扫描方向X垂直且相对于基板15的上面平行的方向作为副扫描方向Y,以与基板15等的厚度对应的方向作为厚度方向Z。换言之,厚度方向Z是相对于主扫描方向X和副扫描方向Y各自垂直的方向。另外,从基板15看,连接电极13位于的方向为上方,从连接电极13看,基板15位于的方向为下方。
另外,在本说明书中等,所谓“电连接”包括经由“某种具有电作用的部件”被连接的情况。在此,“某种具有电作用的部件”只要是能够进行连接对象间的电信号的交付的部件,就没有特别的限定。例如,“某种具有电作用的部件”中包括电极、配线、开关元件、电阻元件、电感器、电容元件、其它具有各种功能的元件等。
如图2所示,在热敏打印头100的中央附近,用于将从端子VDD供给的驱动IC用电位提供给多个驱动IC7A和多个驱动IC7B的配线,以及用于将从其它端子(例如选通端子(STB)等)供给的电位提供给接地电极10A和接地电极10B的配线(以后将这些配线也总称为电源电极11)是密集配置的。并且,用于将从端子GND供给的接地电位提供给接地电极10A和接地电极10B的配线、用于将从端子VH供给的共同电位提供给公共电极32的配线以及用于将从其它端子(例如输入端子(DI)、输出端子(DO)、时钟端子(CLK)、锁存端子(LAT)等)供给的电位提供给多个驱动IC7A和多个驱动IC7B的各个配线12,绕过接地电极10A和接地电极10B各自的主扫描方向X的一方端部,与公共电极32、驱动IC7A或驱动IC7B连接。在本实施方式中,电源电极11中包括用于将从端子VDD供给的驱动IC用电位提供给多个驱动IC7A和多个驱动IC7B的配线,但不限定于此,该配线也可以不包含在电源电极11中。另外,虽然未图示,作为测量发热电阻体的温度的传感器使用的热敏电阻也可以设置在热敏打印头100的中央附近。
连接电极13的一部分在电源电极11的厚度方向(Z方向)上与配置在接地电极10A和接地电极10B之间的电源电极11隔开间隔地重叠。虽然后述,但连接电极13的一部分经由保护层34与电源电极11重叠。通过这样的结构,能够以不绕过接地电极10A和接地电极10B各自的主扫描方向X的一方端部的方式,从电源电极11以最短路径对驱动IC7A和驱动IC7B供给电力。因此,能够减少电源电极11(例如,用于将从端子VDD供给的驱动IC用电位提供给多个驱动IC7A和多个驱动IC7B的配线)的电压的下降量,能够抑制驱动IC7A和驱动IC7B的误动作。
热敏打印头100利用连接电极13使接地电极10A与接地电极10B导通。例如,通过使与接地电极10A直接连接的驱动IC7A的数量和与接地电极10B直接连接的驱动IC7B的数量不同,或者使不经由连接电极13与接地电极10A电连接的发热电阻部41的数量和不经由连接电极13与接地电极10B电连接的发热电阻部41的数量不同,则流通的电流量在接地电极10A侧和接地电极10B侧不同。但是,通过连接电极13使接地电极10A与接地电极10B导通,能够使接地电极10A中流通的电流量和接地电极10B中流通的电流量均等。由此,能够消除在接地电极10A的电力损失与在接地电极10B的电力损失之差,使得在各发热电阻部41被消耗的电力均等。因此,能够在接地电极不同的区域的边界附近(本实施方式中,配置有与接地电极10A连接的驱动IC7A、单独电极31及公共电极32的区域和配置有与接地电极10B连接的驱动IC7B、单独电极31及公共电极32的区域的边界附近)抑制浓度差异。
接地电极10A和接地电极10B例如由包含铜、银、钯、铱、铂和金等的金属颗粒的金属膏形成。接地电极10A和接地电极10B通过将上述金属膏利用丝网印刷等涂布,之后进行烧制,形成电极图案而获得。
连接电极13例如能够使用导电膜、金属配线和跳线电阻器等。连接电极13为了使接地电极10A与接地电极10B电导通,优选将连接电极13自身形成得较短来缩短电流流通的路径,减小电阻。通过这样的结构,能够降低电流在流通的路径中的电力损失。
本实施方式的热敏打印头100具有2个接地电极,但不限定于此,也可以是具有3个以上的接地电极,且它们电连接的结构。
在此,关于热敏打印头100的中央附近的结构,利用附图进行详细说明。
(第一结构)
在第一结构中,在图4中表示在主扫描方向X上的沿着图1的V-V线的部分截面图。
在本结构中,在基板15上配置有接地电极10A、接地电极10B和电源电极11。电源电极11配置在接地电极10A与接地电极10B之间,与接地电极10A和接地电极10B隔开间隔。在基板15上的电源电极11与接地电极10A之间和电源电极11与接地电极10B之间,以及接地电极10A上、接地电极10B上和电源电极11上配置有保护膜34A。在保护膜34A设置有到达接地电极10A和接地电极10B的开口,以填埋该开口的方式设置有电极12A和电极12B。在电极12A上和电极12B上配置有作为上述的连接电极13发挥功能的导电膜13A。即,接地电极10A经由电极12A、导电膜13A和电极12B与接地电极10B电连接。此外,导电膜13A的一部分相对于电源电极11在电源电极11的厚度方向Z上重叠。在保护膜34A上和导电膜13A上配置有保护膜34B。将保护膜34A和保护膜34B总称为保护层34。
电极12A和电极12B以及导电膜13A例如由含有铜、银、钯、铱、铂和金等的金属颗粒的金属膏形成。电极12A和电极12B以及导电膜13A通过将上述的金属膏利用丝网印刷等涂布,之后进行烧制,并且形成电极图案而获得。电极12A和电极12B以及导电膜13A可以是与接地电极10A和接地电极10B相同的材料,也可以是不同的材料,从接触电阻的观点考虑,优选电极12A和电极12B以及导电膜13A是与接地电极10A和接地电极10B相同的材料。
保护膜34A和保护膜34B能够适用绝缘性材料,例如由非晶质玻璃构成。保护膜34A和保护膜34B通过将作为材料膏的玻璃膏进行涂布后,进行烧制而形成。
本结构中,设置有保护电源电极11等的保护膜34A,能够避免与电源电极11的接触,并且能够将保护膜34A上的导电膜13A形成得较宽,因此,能够使电阻大幅地降低,能够更加降低电力损失。
(第二结构)
关于第二结构,在图5中表示了在主扫描方向X上的沿着图1的V-V线的部分截面图。
在本结构中,在基板15上配置有接地电极10A、接地电极10B和电源电极11。电源电极11配置在接地电极10A与接地电极10B之间,与接地电极10A和接地电极10B隔开间隔。在基板15上的、电源电极11与接地电极10A之间和电源电极11与接地电极10B之间、以及接地电极10A上、接地电极10B上和电源电极11上配置有保护层34。在保护层34设置有到达接地电极10A和接地电极10B的开口,接地电极10A的一部分和接地电极10B的一部分露出。以与接地电极10A的露出部分和接地电极10B的露出部分电连接的方式配置有作为上述的连接电极13发挥功能的金属配线13B。即,接地电极10A经由金属配线13B与接地电极10B电连接。此外,金属配线13B的一部分相对于电源电极11在电源电极11的厚度方向Z上重叠。
金属配线13B例如能够使用金、银、铜等的导体。在本结构中,可以仅具有1根金属配线13B,也可以具有多根。由于在金属配线13B单体中流通的电流的电力损失依赖于金属的种类、以及配线的粗细和长度,从电力损失的观点考虑,优选具有多根金属配线13B。另一方面,如果金属配线13B的根数较多,金属配线13B的占有面积增大,担心热敏打印头整体的尺寸必须变大、或者必须减小压纸辊的尺寸。因此,金属配线13B的根数优选鉴于上述情况适当选择。
金属配线13B与接地电极10A或者接地电极10B直接键合连接。金属配线13B也可以由环氧树脂等保护。
在本结构中,通过在装配工序中调整金属配线13B的根数,能够简便地制造具有所希望的规格的热敏打印头。
(第三结构)
在第三结构中,在图6中表示了在主扫描方向X上的沿着图1的V-V线的部分截面图。
在本结构中,在基板15上配置有接地电极10A、接地电极10B和电源电极11。电源电极11配置在接地电极10A与接地电极10B之间,与接地电极10A和接地电极10B隔开间隔。在基板15上的电源电极11与接地电极10A之间和电源电极11与接地电极10B之间、以及接地电极10A上、接地电极10B上和电源电极11上配置有保护层34。在保护层34设置有到达接地电极10A和接地电极10B的开口,以填埋该开口的方式设置有电极12C和电极12D。在电极12C上和电极12D上配置有作为上述的连接电极13发挥功能的跳线电阻器13C。即,接地电极10A经由电极12C、跳线电阻器13C和电极12D与接地电极10B电连接。此外,跳线电阻器13C的一部分相对于电源电极11在电源电极11的厚度方向Z上重叠。
电极12C和电极12D各自作为跳线电阻器13C的端子发挥功能。电极12C和电极12D例如由含有铜、银、钯、铱、铂和金等的金属颗粒的金属膏形成。电极12C和电极12D通过将上述的金属膏利用丝网印刷等涂布,之后进行烧制,并形成电极图案而获得。电极12C和电极12D可以是与接地电极10A和接地电极10B相同的材料,也可以是不同的材料,从接触电阻的观点考虑,优选电极12C和电极12D与接地电极10A和接地电极10B是相同的材料。
跳线电阻器13C是微小尺寸的、能够耐受一定程度的电流的芯片电阻器,成为非常低的电阻值,并且成为无限接近0Ω的电阻值(例如50mΩ以下)。跳线电阻器13C其安装和拆卸容易,之后通过设计变更能够变更为芯片电阻器以外的电阻元件、或者容易对产品的规格进行变更。
在将跳线电阻器13C与接地电极10A或者接地电极10B电连接时,首先,在接地电极10A与电极12C之间和接地电极10B与电极12D之间分别设置焊膏(膏状焊料),在回流炉内在氮等的非活泼性气体气氛下进行加热处理,使焊膏熔融。由此,能够使用熔融了的焊料使跳线电阻器13C与接地电极10A和接地电极10B电连接。
另外,电极12C、电极12D和跳线电阻器13C也可以由环氧树脂等保护。
在本结构中,通过在装配工程中配置跳线电阻器13C,能够简便地制造具有所希望的规格的热敏打印头。
基板15具有以主扫描方向X为长度方向、以副扫描方向Y为宽度方向的细长矩形形状的平面形状。基板15的大小没有限定,举一个例子,主扫描方向X的尺寸例如是50~150mm,副扫描方向Y的尺寸例如是2.0~5.0mm,厚度方向Z的尺寸例如是725μm。
基板15由陶瓷或者单晶半导体构成。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氧化硅等。
连接基板5例如能够使用印制配线基板。连接基板5具有由基材层和未图示的配线层层叠而成的构造。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、铂和金等的金属颗粒。
散热部件8具有使来自基板15的热发散的功能。在散热部件8安装有基板15和连接基板5。散热部件8例如能够使用铝等的金属。
导线81例如能够使用金等的导体。导线81有多个,其一部分通过键合将驱动IC7A或者驱动IC7B与各单独电极导通。另外,其它导线81之中的一部分通过键合经由连接基板5中的配线层,将驱动IC7A或者驱动IC7B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、硅树脂等。树脂部82覆盖驱动IC7A、驱动IC7B和多个导线81等,保护驱动IC7A、驱动IC7B和多个导线81。连接器59固定在连接基板5。在连接器59连接有用于从热敏打印头的外部向热敏打印头供给电力并控制驱动IC7A和驱动IC7B的配线。
保护层34覆盖基板15。具体而言,保护层34在主扫描方向X上配置在电源电极11与接地电极10A之间和电源电极11与接地电极10B之间,并且在电源电极11的厚度方向Z上配置在电源电极11与连接电极13之间。保护层34能够使用绝缘性材料,例如由非晶质玻璃构成。保护层34通过在涂布了作为材料膏的玻璃膏后进行烧制而形成。保护层34的厚度没有特别限制,例如是5~15μm,优选为5~10μm。
发热电阻体40利用在单独电极31和公共电极32间流通的电流而发热。通过这样的发热形成印字点。在发热电阻体40使用电阻率比构成单独电极31和公共电极32的材料高的材料,例如能够将氮化钽或者含有钽的氧化硅等用于发热电阻体40。作为发热电阻体40的材料,也可以使用氧化钌。在本实施方式中,发热电阻体40的厚度例如是0.05~0.2μm程度。
单独电极31和公共电极32构成用于对发热电阻体40通电的路径。单独电极31和公共电极32由导电体构成。作为导电体,例如能够使用铜、银、钯、铱、铂和金等的金属颗粒等。从金属的特性和离子化趋势的观点考虑,单独电极31和公共电极32优选为铜、银、铂或金,从金属的特性、离子化趋势和成本降低的观点考虑,更优选为银。在本实施方式中,单独电极31和公共电极32的厚度例如为0.2~0.8μm程度。
单独电极31和公共电极32能够使用上述的含有金属颗粒的金属膏形成。金属膏中含有的溶剂具有使金属颗粒均匀地分散的功能,例如能够举例酯类溶剂、酮类溶剂、乙二醇醚类溶剂、脂肪族类溶剂、脂环族类溶剂、芳香族类溶剂、醇类溶剂、水等的1种或者将2种以上混合而成的溶剂,但不限于此。
酯类溶剂例如能够举例乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乳酸乙酯、碳酸二甲酯等。作为酮类溶剂例如能够举例丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮苯、二异丁基酮、双丙酮醇、异佛尔酮、环己酮等。乙二醇醚类溶剂例如乙二醇单乙醚、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚等这些单醚的乙酸酯,二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等,或这些单醚的乙酸酯。
作为脂肪族类溶剂,例如能够举例正庚烷、正己烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷。作为脂环族类溶剂能够举例甲基环己烷、乙基环己烷、环己烷等。作为芳香族类溶剂能够举例甲苯、二甲苯、四氢化萘等。作为醇类溶剂(除了上述的乙二醇醚类溶剂以外)能够举例乙醇、丙醇、丁醇等。
金属膏根据需要能够含有分散剂、表面处理剂、耐摩擦提高剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、芳香剂、氧化防止剂、有机颜料、无机颜料、消泡剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、可塑剂、阻燃剂、保湿剂、离子捕捉剂等。
在此,利用图7和图8详细说明单独电极31和公共电极32。图7是图1的区域20的放大俯视图。图8是图7的放大俯视图。如图7和图8所示,各单独电极31形成大致在副扫描方向Y上延伸的带状,它们的下方侧前端延伸至区域30的位置。各单独电极31相互不导通。因此,对于各单独电极31,在组装了热敏打印头的打印机被使用时,被独立地赋予相互不同的电位。在各单独电极31的上方侧端部,形成有单独焊盘部311。
公共电极32在组装了热敏打印头的打印机被使用时,是相对于多个单独电极31电气上反极性的部位。公共电极32具有多个梳齿部324和将这些多个梳齿部324共同地相连的公共部323。公共部323沿着基板15的边缘在主扫描方向X上形成,各梳齿部324形成从公共部323分支并向副扫描方向Y上延伸的带状,其上方侧前端相对于各单独电极31的前端隔开规定间隔地相对。通过形成这样的结构,能够使发热电阻部41的间距狭窄,因此能够形成高精细的印字。
单独电极31、公共电极32和发热电阻体40等被保护层34覆盖。保护层34能够使用绝缘性的材料,例如,能够使用氮化硅、氧化硅等。保护层34的厚度例如为3~8μm程度。
驱动IC7A和驱动IC7B安装在基板15上,为了使发热电阻部41独立地通电而设置。驱动IC7A和驱动IC7B与上述各单独电极31的各单独焊盘部311间,通过导线(省略图示)直接连接。对驱动IC7A和驱动IC7B输入从外部发送的印字信号。发热电阻部41根据印字信号独立地被通电,从而有选择地发热。
接着,对于包含上述的构成要素的热敏打印头的一例使用附图进行说明。
图9是表示热敏打印头的部分立体图。图10是在主扫描方向X上的沿着图9的X-X线的部分截面图。图11是在副扫描方向Y上的沿着图9的XI-XI线的部分截面图。图9~图11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个热敏打印头作为单片状热敏打印头100a。单片状热敏打印头100a包括:基板15;基板15上的蓄热层33;蓄热层33上的多个单独电极31;蓄热层33上的公共电极32;蓄热层33上、多个单独电极31上和公共电极32上的发热电阻体40;和覆盖蓄热层33、单独电极31、公共电极32和发热电阻体40的保护层34。发热电阻体40包含利用在单独电极31和公共电极32中流通的电流而发热的多个发热电阻部41。多个发热电阻部41在单独电极31和公共电极32之间,各发热电阻部41独立地形成。图9省略了多个发热电阻部41。多个发热电阻部41在蓄热层33上直线状地配置。
在基板15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将从后述的发热电阻部41产生的热蓄积。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上的尺寸没有特别的限定,例如为5~100μm,优选为10~30μm。
在蓄热层33上设置有由金属膏形成的单独电极31和公共电极32。单独电极31和公共电极32通过将上述的金属膏利用丝网印刷等涂布,之后进行烧制,并形成电极图案而获得。
通过将搭载有蓄热层33、单独电极31、公共电极32、发热电阻体40等的基板15单片化,能够制造单片状热敏打印头100a。对基板15的单片化能够使用例如切片机。并且,能够利用激光器等进行基板15的单片化。作为激光器,例如能够使用光纤激光器等的固体激光器。
通过在单片化的基板(也称为“单片基板”)安装驱动IC7A和驱动IC7B,使在单片基板与驱动IC7A或驱动IC7B之间填充的形成底部填充件的树脂热固化而形成底部填充件,由此能够制造热敏打印头100。在安装时,在单片基板与驱动IC7A或者驱动IC7B之间设置焊料凸块,在回流炉内在氮等的非活泼性气体气氛下进行加热处理,使焊料凸块熔融,能够利用焊料使单片基板与驱动IC电连接。
依据本实施方式,能够抑制印字的浓度差异,获得确保良好的印字性能的热敏打印头。
<热敏打印机>
如前文所述,热敏打印头100如图3所示,具有基板15(基板15上的蓄热层33等未图示)、散热部件8、多个驱动IC7A(未图示)、多个驱动IC7B、多个导线81和树脂部82。基板15在副扫描方向Y上相邻地搭载在散热部件8上。在基板15形成有在主扫描方向X上排列的多个发热电阻部41。该发热电阻部41通过搭载在基板15上的驱动IC7A和驱动IC7B以有选择地发热的方式被驱动。该发热电阻部41根据从外部发送的印字信号,对被压纸辊91按压在发热电阻部41上的热敏纸等的印刷介质92进行印字。
热敏打印机对沿着副扫描方向Y被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41侧被输送。作为印刷介质,例如能够举例用于制作条形码或收据的热敏纸等。
热敏打印机例如具有热敏打印头100、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100正对。
主电源电路对热敏打印头100中的多个发热电阻部41供给电力。测量用电路测量多个发热电阻部41各自的电阻值。测量用电路例如不进行向印刷介质的印字时,测量多个发热电阻部41各自的电阻值。由此,能够确认发热电阻部41的寿命或有无发生故障的发热电阻部41。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41各自的通电状态。测量用电路存在被省略的情况。
热敏打印头100为了与外部的装置通信而可以具有连接器。热敏打印头100可以经由连接器与主电源电路和测量用电路电连接。热敏打印头100也可以经由连接器与控制部电连接。
驱动IC7A和驱动IC7B从控制部接收信号。驱动IC7A和驱动IC7B基于从控制部接收的该信号,控制多个发热电阻部41各自的通电状态。具体而言,通过驱动IC7A和驱动IC7B使多个单独电极有选择地通电,从而使多个发热电阻部41的任意者任意地发热。
另外,热敏打印头也可以是通过倒装芯片安装而不设置导线81的结构,也可以是不设置散热部件8的结构。
接着,对热敏打印机的使用方法进行说明。
在向印刷介质的印刷时,从主电源电路对连接器等的与外部连接的连接端子赋予作为输入信号的第一电位。在该情况下,多个发热电阻部41有选择地通电并发热。通过将该热传递到印刷介质,完成向印刷介质的印刷。如上所述,从主电源电路对连接端子赋予第一电位的情况下,确保向多个发热电阻部41各自的通电路径。
在不进行向印刷介质的印字时,测量各发热电阻部41的电阻值。在该测量时,从主电源电路对连接端子不施加电位。在各发热电阻部41的电阻值的测量时,从测量用电路对连接端子赋予第二电位。在该情况下,多个发热电阻部41依次地(例如,从位于主扫描方向X的端部的发热电阻部41起依次地)通电。测量用电路基于在发热电阻部41中流通的电流的值和第二电位,测量各发热电阻部41的电阻值。如上所述,从测量用电路对连接端子赋予第二电位的情况下,向多个发热电阻部41各自去的电阻值测量对象以外的通电路径实质上被阻断。由此,通过测量用电路,能够更准确地测量各发热电阻部41的电阻值,确认发热电阻部41的寿命或有无发生故障的发热电阻部41。
作为上述的浓度差异的对策,能够采用全部的驱动IC与1个接地电极电连接的结构。通过形成这样的结构,能够使在各发热部消耗的电力相同,能够抑制浓度差异。但是,从外部被供给电源电位且对驱动IC供给电力的电源电极,由于位于接地电极的外侧,为了避让该接地电极,需要将配线引绕到左右端,并再次将配线引绕到中央附近与驱动IC连接。因此,从电源电极至驱动IC的配线路径变长,因此电源电极的电压的下降量增加,有可能发生驱动IC的误动作。为了抑制驱动IC的误动作,使配线的粗度较粗或者将电源电极设置2处是有效的,为了以相同尺寸进行设计,需要缩小压纸辊的尺寸,就限制了印字性能。
依据本实施方式,能够解决上述的问题,能够抑制印字的浓度差异,获得确保了良好的印字性能的热敏打印机。
(其它的实施方式)
如上所述,关于一个实施方式进行了记载,构成公开内容的一部分的说明和附图是例示性的内容,不应该理解为限定性的内容。根据该公开内容,本领域技术人员能够明白各种替代的实施方式、实施例和应用技术。像这样,本实施方式包括在此没有记载的各种实施方式等。
Claims (9)
1.一种热敏打印头,其特征在于,包括:
通过通电而发热的发热电阻体;
对作为所述发热电阻体的一部分的第一部分供给电力的第一驱动IC;
对作为所述发热电阻体的另一部分的第二部分供给电力的第二驱动IC;
对所述第一驱动IC施加接地电位的第一接地电极;
对所述第二驱动IC施加接地电位的第二接地电极;和
将所述第一接地电极与所述第二接地电极电连接的连接电极。
2.如权利要求1所述的热敏打印头,其特征在于:
还包括电源电极,其配置在所述第一接地电极与所述第二接地电极之间,并且从外部被供给电源电位,
所述连接电极的一部分相对于所述电源电极在所述电源电极的厚度方向上重叠。
3.如权利要求2所述的热敏打印头,其特征在于:
还包括保护膜,其在所述热敏打印头的主扫描方向上配置在所述电源电极与所述第一接地电极之间和所述电源电极与所述第二接地电极之间,并且在所述电源电极的厚度方向上配置在所述电源电极与所述连接电极之间。
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:
所述连接电极为导电膜。
5.如权利要求1~3中任一项所述的热敏打印头,其特征在于:
所述连接电极为金属配线。
6.如权利要求1~3中任一项所述的热敏打印头,其特征在于:
所述连接电极为跳线电阻器。
7.如权利要求1~6中任一项所述的热敏打印头,其特征在于:
与所述第一接地电极直接连接的所述第一驱动IC的数量和与所述第二接地电极直接连接的所述第二驱动IC的数量不同。
8.如权利要求1~7中任一项所述的热敏打印头,其特征在于,还包括:
与所述发热电阻体接触的公共电极;
经由所述第一部分与所述公共电极电连接,并且与所述第一驱动IC电连接的第一单独电极;和
经由所述第二部分与所述公共电极电连接,并且与所述第二驱动IC电连接的第二单独电极。
9.一种热敏打印机,其特征在于:
具有权利要求1~8中任一项所述的热敏打印头。
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