JP2003039718A - Thermal head and thermal printer using the same - Google Patents
Thermal head and thermal printer using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、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用いられるサーマ
ルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head used as a printing device such as a facsimile or a video printer, and a thermal printer using the thermal head.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、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サーマルヘッドが用いられて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, thermal heads have been used as printing devices for facsimiles, video printers and the like.
【０００３】かかる従来のサーマルヘッドとしては、例
えば図３に示す如く、アルミナセラミックス等から成る
基板１１の上面に多数の発熱抵抗体１３を直線状に被着
・配列させた上、これらを窒化珪素等の無機質材料から
成る保護膜１５で被覆した構造のものが知られており、
感熱紙等の記録媒体を外部のプラテンローラ１７で発熱
抵抗体１３上の保護膜表面に摺接させながら、多数の発
熱抵抗体１３を外部からの画像データに基づいて個々に
選択的にジュール発熱させるとともに該発熱した熱を記
録媒体に伝導させ、記録媒体に所定の印画を形成するこ
とによってサーマルヘッドとして機能する。As such a conventional thermal head, for example, as shown in FIG. 3, a large number of heating resistors 13 are linearly deposited and arranged on the upper surface of a substrate 11 made of alumina ceramics or the like, and these are made of silicon nitride. It is known that the structure is covered with a protective film 15 made of an inorganic material such as
While a recording medium such as thermal paper is brought into sliding contact with the surface of the protective film on the heating resistor 13 by an external platen roller 17, a large number of heating resistors 13 are selectively and individually heated based on image data from the outside. At the same time, the generated heat is conducted to the recording medium to form a predetermined image on the recording medium, thereby functioning as a thermal head.
【０００４】尚、前記保護膜１５は発熱抵抗体１３や電
極パターンを感熱紙等の摺接による磨耗や大気中に含ま
れている水分等の接触による腐食から保護するためのも
のであり、かかる保護膜１５の形成は、上述の無機質材
料を従来周知のスパッタリング等によって発熱抵抗体１
３等の表面に所定厚みに堆積させることによって行なわ
れる。The protective film 15 protects the heating resistor 13 and the electrode pattern from abrasion due to sliding contact with thermal paper or corrosion due to contact with moisture contained in the atmosphere. The protective film 15 is formed by heating the above-mentioned inorganic material by a conventionally known sputtering method or the like.
It is carried out by depositing a predetermined thickness on the surface of 3 or the like.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のサーマルヘッドは隣接する発熱抵抗体間に紙カ
スが溜まり易い構造となっている。このような紙カスが
隣接する発熱抵抗体間の保護膜表面に多量に付着される
と、その記録動作に伴い記録媒体をサーマルヘッドに押
圧しつつ搬送したときに記録媒体が紙カスに引っ掛かっ
てスティッキングを生じ易く、記録媒体が折れ曲がって
紙詰まりを起こしたり、“掠れ”等の印画不良を発生す
る欠点を有していた。However, the above-mentioned conventional thermal head has a structure in which paper dust easily accumulates between the adjacent heating resistors. When a large amount of such paper dust adheres to the surface of the protective film between the adjacent heating resistors, the recording medium is caught by the paper dust when the recording medium is conveyed while being pressed against the thermal head during the recording operation. There are drawbacks that sticking is likely to occur, the recording medium is bent to cause paper jams, and printing defects such as "blurring" occur.
【０００６】本発明は上記欠点に鑑みて案出されたもの
で、その目的は、紙カスの付着を有効に防止して記録媒
体の搬送状態を安定化せしめ、記録媒体に良好な印画を
形成することが可能なサーマルヘッド及びサーマルプリ
ンタを提供することにある。The present invention has been devised in view of the above-mentioned drawbacks, and an object thereof is to effectively prevent the adhesion of paper dust and stabilize the conveyance state of the recording medium, thereby forming a good print on the recording medium. It is to provide a thermal head and a thermal printer capable of performing the above.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
は、基板の上面に多数の発熱抵抗体を被着・配列させる
とともに該多数の発熱抵抗体を無機質材料から成る単一
の保護膜で共通に被覆してなるサーマルヘッドにおい
て、前記保護膜の表面で、かつ隣接する発熱抵抗体の間
の領域に、フッ素樹脂から成るオーバーコート層を被着
させたことを特徴とするものである。According to the thermal head of the present invention, a large number of heating resistors are deposited and arranged on the upper surface of a substrate, and the heating resistors are commonly formed by a single protective film made of an inorganic material. In the thermal head having the above-mentioned structure, an overcoat layer made of a fluororesin is deposited on the surface of the protective film and in the region between the adjacent heating resistors.
【０００８】また本発明のサーマルヘッドは、前記オー
バーコート層の厚みが０．０５μm〜１０μmに設定され
ていることを特徴とするものである。The thermal head of the present invention is characterized in that the thickness of the overcoat layer is set to 0.05 μm to 10 μm.
【０００９】更に本発明のサーマルヘッドは、前記オー
バーコート層が発熱抵抗体上の保護膜表面に存在しない
ことを特徴とするものである。Further, the thermal head of the present invention is characterized in that the overcoat layer is not present on the surface of the protective film on the heating resistor.
【００１０】また更に本発明のサーマルヘッドは、前記
オーバーコート層の上面の高さが、発熱抵抗体上の保護
膜表面と同等もしくはそれ以下の高さに位置設定されて
いることを特徴とするものである。Further, the thermal head of the present invention is characterized in that the height of the upper surface of the overcoat layer is set to be equal to or lower than the surface of the protective film on the heating resistor. It is a thing.
【００１１】そして本発明のサーマルプリンタは、上述
のサーマルヘッドと、前記発熱抵抗体上の保護膜に対し
て記録媒体を押圧しつつ搬送するプラテンローラとを備
え、記録動作時、前記プラテンローラからの押圧力を前
記オーバーコート層にも印加するようになしたことを特
徴とするものである。A thermal printer according to the present invention comprises the above-mentioned thermal head and a platen roller which conveys a recording medium while pressing it against the protective film on the heating resistor. The pressing force of is applied to the overcoat layer as well.
【００１２】本発明によれば、基板の上面に多数の発熱
抵抗体を被着・配列させるとともに該多数の発熱抵抗体
を無機質材料から成る単一の保護膜で共通に被覆してな
るサーマルヘッドにおいて、前記保護膜の表面で、かつ
隣接する発熱抵抗体の間の領域に、フッ素樹脂から成る
オーバーコート層を被着させるようにしたことから、オ
ーバーコート層を形成するフッ素樹脂の防汚作用により
隣接する発熱抵抗体間に紙カスが溜まるのを有効に防止
することができる。しかも、フッ素樹脂からなるオーバ
ーコート層は表面の摩擦係数が小さいため、記録動作
時、記録媒体をサーマルヘッドの保護膜表面に押圧しつ
つ搬送してもスティッキングを生じることは殆どなく、
記録媒体の搬送状態を安定化させて良好な印画を形成す
ることが可能となる。According to the present invention, a plurality of heating resistors are adhered and arranged on the upper surface of the substrate, and the heating resistors are commonly covered with a single protective film made of an inorganic material. In the above, since the overcoat layer made of the fluororesin is applied to the surface of the protective film and to the region between the adjacent heating resistors, the antifouling effect of the fluororesin forming the overcoat layer is obtained. As a result, it is possible to effectively prevent paper dust from accumulating between the adjacent heating resistors. Moreover, since the overcoat layer made of a fluororesin has a small surface friction coefficient, sticking hardly occurs during recording operation even when the recording medium is conveyed while being pressed against the surface of the protective film of the thermal head.
It is possible to stabilize the conveyance state of the recording medium and form a good print.
【００１３】また本発明によれば、前記オーバーコート
層を形成するフッ素樹脂は、その絶縁抵抗を比較的低く
設定することができることから、記録媒体の表面に帯電
した静電気をオーバーコート層全体に拡散させて保護膜
の静電破壊を有効に防止することができ、サーマルヘッ
ドの信頼性向上にも供することができる。Further, according to the present invention, since the fluororesin forming the overcoat layer can be set to have a relatively low insulation resistance, static electricity charged on the surface of the recording medium is diffused throughout the overcoat layer. By doing so, electrostatic breakdown of the protective film can be effectively prevented, and the reliability of the thermal head can be improved.
【００１４】更に本発明によれば、前記オーバーコート
層を発熱抵抗体上の保護膜表面に存在させないでおくこ
とにより、記録動作時、オーバーコート層の内部にこも
った熱が印画品質に悪影響を及ぼすことはなく、濃度む
らの少ない鮮明な印画を得ることもできる。Further, according to the present invention, the overcoat layer is not present on the surface of the protective film on the heating resistor, so that the heat accumulated inside the overcoat layer adversely affects the printing quality during the recording operation. It is also possible to obtain a clear print without causing uneven density.
【００１５】また更に本発明によれば、前記オーバーコ
ート層の表面の高さを、発熱抵抗体上の保護膜表面と同
等もしくはそれ以下の高さに位置設定しておくことによ
り、プラテンローラの押圧・回転に伴う大きな摩擦力に
起因してオーバーコート層に剥離を生じることはなく、
オーバーコート層を保護膜表面の所定箇所に長期にわた
って良好に被着させておくことができる。Furthermore, according to the present invention, the height of the surface of the overcoat layer is set to be equal to or lower than the surface of the protective film on the heating resistor, so that the platen roller Peeling does not occur in the overcoat layer due to the large frictional force associated with pressing and rotation,
The overcoat layer can be satisfactorily applied to a predetermined position on the surface of the protective film for a long period of time.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るサ
ーマルヘッドの斜視図、図２（ａ）（ｂ）は図１のサー
マルヘッドを用いて印画を行なう場合のサーマルヘッド
とプラテンローラとの位置関係を示す縦（副走査方向）
断面図及び横（主走査方向）断面図であり、１は基板、
３は発熱抵抗体、５は保護膜、６はオーバーコート層、
７はプラテンローラである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a thermal head according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B show a positional relationship between a thermal head and a platen roller when printing is performed using the thermal head of FIG. Vertical (sub scanning direction)
FIG. 2 is a sectional view and a lateral (main scanning direction) sectional view, where 1 is a substrate,
3 is a heating resistor, 5 is a protective film, 6 is an overcoat layer,
7 is a platen roller.
【００１７】前記基板１は、アルミナセラミックス等に
よって矩形状をなすように形成されており、その上面に
は部分グレーズ層２や発熱抵抗体３，電極パターン４，
保護膜５等が被着され、これらを支持する支持母材とし
て機能する。The substrate 1 is formed of alumina ceramics or the like so as to have a rectangular shape, and a partial glaze layer 2, a heating resistor 3, an electrode pattern 4, and the like are provided on the upper surface thereof.
The protective film 5 and the like are deposited and function as a support base material that supports these.
【００１８】前記基板１は、例えばアルミナセラミック
スから成る場合、アルミナ、シリカ、マグネシア等のセ
ラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合
して泥漿状に成すとともにこれを従来周知のドクターブ
レード法等を採用することによってセラミックグリーン
シートを形成し、これを所定形状に打ち抜いた上、高温
で焼成することにより製作される。When the substrate 1 is made of, for example, alumina ceramics, a ceramic raw material powder such as alumina, silica, magnesia, etc. is mixed with an appropriate organic solvent and solvent to form a slurry, which is formed by a well-known doctor blade method. Etc. are used to form a ceramic green sheet, which is punched into a predetermined shape and then fired at a high temperature.
【００１９】また前記基板１の上面には、ガラス製の部
分グレーズ層２が基板１の長手方向に帯状に被着されて
いる。On the upper surface of the substrate 1, a partial glaze layer 2 made of glass is applied in a strip shape in the longitudinal direction of the substrate 1.
【００２０】前記部分グレーズ層２は、例えば曲率半径
１ｍm〜４ｍmの断面円弧状をなすように形成されてお
り、その頂部の厚みは２０μm〜１４０μmに設定され
る。The partial glaze layer 2 is formed, for example, to have a radius of curvature of 1 mm to 4 mm and an arcuate cross section, and the thickness of the top thereof is set to 20 μm to 140 μm.
【００２１】この部分グレーズ層２は、低熱伝導性（熱
伝導率：０．７Ｗ／ｍ・Ｋ〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋ）のガラ
スにより形成されているため、その内部で発熱抵抗体３
の発する熱の一部を蓄積してサーマルヘッドの熱応答特
性を良好に維持する作用、具体的には、発熱抵抗体３の
温度を短時間で印画に必要な所定の温度まで上昇させる
作用を為し、また外形が断面円弧状を成すように形成さ
れているため、その頂部付近に配される発熱抵抗体３を
上方（プラテンローラ７側）へ突出させて記録媒体に対
する印圧を高く維持する作用も為す。Since the partial glaze layer 2 is formed of glass having low thermal conductivity (heat conductivity: 0.7 W / mK to 1.0 W / mK), the heating resistor 3 is formed therein.
A part of the heat generated by the thermal head to maintain a good thermal response characteristic of the thermal head, specifically, an effect of raising the temperature of the heating resistor 3 to a predetermined temperature necessary for printing in a short time. In addition, since the outer shape is formed to have an arcuate cross section, the heating resistor 3 arranged near the top of the heating resistor 3 is projected upward (to the platen roller 7 side) to maintain a high printing pressure on the recording medium. It also works.
【００２２】尚、前記部分グレーズ層２は、ガラス粉末
に適当な有機溶剤を添加・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１の
上面に帯状に印刷・塗布し、これを高温で焼き付けるこ
とによって形成される。The partial glaze layer 2 is formed by printing and applying a predetermined glass paste obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent to glass powder on the upper surface of the substrate 1 by a conventionally known screen printing method. , Is formed by baking it at a high temperature.
【００２３】更に前記部分グレーズ層２の頂部付近に
は、その長手方向にわたり多数の発熱抵抗体３が被着・
配列され、該各発熱抵抗体３には電極パターン４が電気
的に接続されている。Further, in the vicinity of the top of the partial glaze layer 2, a large number of heat generating resistors 3 are attached and spread in the longitudinal direction thereof.
Electrode patterns 4 are arranged and electrically connected to the respective heating resistors 3.
【００２４】前記発熱抵抗体３は、例えば６００ｄｐｉ
（dot per inch）の密度で主走査方向に直線状に配列さ
れており、これらの発熱抵抗体３は各々がＴａＮやＴａ
ＳｉＯ，ＴｉＳｉＯ等の電気抵抗材料により形成されて
いるため、電極パターン４を介して電源電力が印加され
るとジュール発熱を起こし、記録媒体に印画を形成する
のに必要な温度、例えば１３０℃〜３５０℃の温度とな
る。The heating resistor 3 is, for example, 600 dpi.
The heating resistors 3 are arranged linearly in the main scanning direction with a density of (dot per inch), and each of these heating resistors 3 is TaN or Ta.
Since it is formed of an electric resistance material such as SiO or TiSiO, it generates Joule heat when power is applied through the electrode pattern 4, and the temperature required to form a print on the recording medium, for example, 130 ° C. It reaches a temperature of 350 ° C.
【００２５】尚、図１ではサーマルヘッドの構成を簡略
化して示すために、発熱抵抗体３を６個だけ用いてサー
マルヘッドを構成したものを図示している。In order to simplify the structure of the thermal head, FIG. 1 shows a thermal head composed of only six heating resistors 3.
【００２６】一方、前記発熱抵抗体３に接続されている
電極パターン４は、発熱抵抗体３に電源電力を供給する
ための給電配線として機能するものであり、アルミニウ
ムや銅等の金属材料から成り、部分グレーズ層２上から
基板１の表面にかけて被着・導出されている。On the other hand, the electrode pattern 4 connected to the heating resistor 3 functions as a power supply wiring for supplying power to the heating resistor 3, and is made of a metal material such as aluminum or copper. , The partial glaze layer 2 and the surface of the substrate 1 are adhered and led out.
【００２７】このような発熱抵抗体３や電極パターン４
は、従来周知の薄膜形成技術、例えばＴａＮ等の電気抵
抗材料とアルミニウム等の金属材料とを部分グレーズ層
２を被着させた基板１の上面に従来周知のスパッタリン
グ等によって順次被着させ、これらのスパッタ膜を従来
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
採用し所定パターンに加工することによって形成され
る。Such a heating resistor 3 and electrode pattern 4
Is a well-known thin film forming technique, for example, an electric resistance material such as TaN and a metal material such as aluminum are sequentially deposited on the upper surface of the substrate 1 on which the partial glaze layer 2 is deposited by conventional sputtering or the like. The sputtered film is formed into a predetermined pattern by using a conventionally known photolithography technique, etching technique, or the like.
【００２８】尚、この工程では、部分グレーズ層２の表
面を０．１μｍ〜２．０μｍだけオーバーエッチングす
るようにしており、これによって、隣接する発熱抵抗体
間に位置する部分グレーズ層２の上面が発熱抵抗体３の
上面よりも０．１μｍ〜２．０μｍほど下方に位置する
形になしている。In this step, the surface of the partial glaze layer 2 is overetched by 0.1 μm to 2.0 μm, whereby the upper surface of the partial glaze layer 2 located between the adjacent heating resistors. Is located below the upper surface of the heating resistor 3 by 0.1 μm to 2.0 μm.
【００２９】また前記発熱抵抗体３や電極パターン４等
を被着させた基板１や部分グレーズ層２の上面には保護
膜５が被着され、このような単一の保護膜５によって多
数の発熱抵抗体３や多数の電極パターン４を共通に被覆
している。A protective film 5 is deposited on the upper surface of the substrate 1 or the partial glaze layer 2 to which the heating resistor 3 and the electrode pattern 4 are deposited. The heating resistor 3 and many electrode patterns 4 are commonly covered.
【００３０】前記保護膜５は、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）や
サイアロン（Ｓｉ-Ａｌ-Ｏ-Ｎ）等の耐磨耗性に優れた
無機質材料から成り、発熱抵抗体３や電極パターン４を
感熱紙等の摺接による磨耗や大気中に含まれている水分
等の接触による腐食から保護する作用を為す。The protective film 5 is made of an inorganic material having excellent wear resistance such as silicon nitride (Si 3 N 4 ) or sialon (Si-Al-O-N), and the heating resistor 3 and the electrode pattern 4 are formed. Protects against abrasion due to sliding contact with thermal paper and corrosion due to contact with moisture contained in the atmosphere.
【００３１】このような保護膜５は、従来周知の薄膜形
成技術、例えばスパッタリングを採用し、上述の無機質
材料を発熱抵抗体３や電極パターン４等の上面に２μｍ
〜２０μｍの厚みに被着させることにより下地に沿って
形成される。For such a protective film 5, a well-known thin film forming technique such as sputtering is adopted, and the above-mentioned inorganic material is applied to the upper surface of the heating resistor 3 and the electrode pattern 4 by 2 μm.
It is formed along the underlayer by applying a thickness of ˜20 μm.
【００３２】そして、このような保護膜５の上面には、
隣接する発熱抵抗体の間の領域に、オーバーコート層６
が被着されている。Then, on the upper surface of such a protective film 5,
An overcoat layer 6 is formed in the region between the adjacent heating resistors.
Is being worn.
【００３３】前記オーバーコート層６は、フッ素樹脂に
よって、例えば０．１μm〜１０μmの厚みに形成されて
おり、発熱抵抗体３上の保護膜表面に存在しないように
櫛歯状にパターン形成（図１の斜線部参照）されてい
る。The overcoat layer 6 is made of a fluororesin and has a thickness of, for example, 0.1 μm to 10 μm, and is formed in a comb-teeth pattern so as not to exist on the surface of the protective film on the heating resistor 3. 1).
【００３４】また前記オーバーコート層６は、その表面
の高さが発熱抵抗体３上の保護膜表面と同等もしくはそ
れ以下の高さに位置設定されており、記録動作時、プラ
テンローラ７が発熱抵抗体３上の保護膜表面よりもオー
バーコート層６の表面に対して強く押圧されることはな
い。The surface of the overcoat layer 6 is set to a height equal to or lower than the surface of the protective film on the heating resistor 3, and the platen roller 7 generates heat during recording operation. The surface of the overcoat layer 6 is not pressed more strongly than the surface of the protective film on the resistor 3.
【００３５】このように、保護膜５の表面で、かつ隣接
する発熱抵抗体間の領域に、フッ素樹脂から成るオーバ
ーコート層６を被着させたことから、記録動作時、オー
バーコート層６を形成するフッ素樹脂の防汚作用により
隣接する発熱抵抗体間に紙カスが溜まるのを有効に防止
することができる。しかも、フッ素樹脂からなるオーバ
ーコート層６は表面の摩擦係数が小さいため、記録媒体
をサーマルヘッドの保護膜表面に押圧しつつ搬送しても
スティッキングを生じることは殆どなく、記録媒体の搬
送状態を安定化させて良好な印画を形成することが可能
となる。As described above, since the overcoat layer 6 made of a fluororesin is applied on the surface of the protective film 5 and in the region between the adjacent heating resistors, the overcoat layer 6 is formed during the recording operation. Due to the antifouling effect of the fluororesin formed, it is possible to effectively prevent paper dust from accumulating between the adjacent heating resistors. Moreover, since the overcoat layer 6 made of fluororesin has a small surface friction coefficient, sticking hardly occurs even when the recording medium is conveyed while being pressed against the surface of the protective film of the thermal head, and the recording medium is kept in a conveyed state. It is possible to stabilize and form a good print.
【００３６】またこの場合、オーバーコート層６を形成
するフッ素樹脂は、その絶縁抵抗を比較的低く設定する
ことができることから、記録媒体の表面に帯電した静電
気をオーバーコート層全体に拡散させて保護膜５の静電
破壊を有効に防止することもできる利点もある。Further, in this case, since the fluororesin forming the overcoat layer 6 can be set to have a relatively low insulation resistance, static electricity charged on the surface of the recording medium is diffused and protected over the entire overcoat layer. There is also an advantage that electrostatic breakdown of the film 5 can be effectively prevented.
【００３７】更に前記オーバーコート層６は発熱抵抗体
３上の保護膜表面に存在していないことから、記録動作
時、オーバーコート層６の内部にこもった熱が印画品質
に悪影響を及ぼすことはなく、濃度むらの少ない鮮明な
印画を得ることもできる。Further, since the overcoat layer 6 is not present on the surface of the protective film on the heat-generating resistor 3, heat accumulated inside the overcoat layer 6 does not adversely affect the printing quality during the recording operation. It is also possible to obtain a clear print with less uneven density.
【００３８】尚、このようなオーバーコート層６は、例
えば液状に成したフッ素樹脂の前駆体をディスペンサー
等を用いて保護膜表面に塗布し、これを１００℃〜２０
０℃の温度で硬化・重合させた後、従来周知のフォトエ
ッチング技術等を採用し、硬化させたフッ素樹脂を微細
加工することにより所定パターンに被着・形成される。The overcoat layer 6 is formed by applying a liquid fluorocarbon resin precursor onto the surface of the protective film using a dispenser or the like, and applying the liquid at 100 ° C. to 20 ° C.
After being cured and polymerized at a temperature of 0 ° C., a conventionally known photoetching technique or the like is adopted, and the cured fluororesin is finely processed to be deposited / formed in a predetermined pattern.
【００３９】そして、上述の構成をもったサーマルヘッ
ドが組み込まれるサーマルプリンタには、サーマルヘッ
ドの発熱抵抗体３上に直径６ｍｍ〜３０ｍｍ程度のプラ
テンローラ７が回転可能に支持され、このプラテンロー
ラ７によって記録媒体をサーマルヘッドの表面に押圧し
つつ記録媒体を発熱抵抗体３の配列方向と直交する方向
に搬送しながら、サーマルヘッドの発熱抵抗体３を外部
からの画像データに基づいて選択的に発熱させ、これら
の熱を記録媒体に伝導させて印画を形成することによっ
て一連の記録動作が行なわれる。A platen roller 7 having a diameter of about 6 mm to 30 mm is rotatably supported on the heating resistor 3 of the thermal head in the thermal printer incorporating the thermal head having the above-mentioned structure. While pressing the recording medium against the surface of the thermal head while conveying the recording medium in the direction orthogonal to the arrangement direction of the heating resistors 3, the heating resistors 3 of the thermal head are selectively selected based on image data from the outside. A series of recording operations are performed by generating heat and conducting these heat to the recording medium to form a print.
【００４０】このとき、前述したサーマルヘッドのオー
バーコート層６は、上面の高さが発熱抵抗体３上の保護
膜表面と同等もしくはそれ以下の高さに位置設定されて
いることから、プラテンローラ７の押圧・回転に伴う大
きな摩擦力に起因してオーバーコート層６に剥離を生じ
ることはなく、オーバーコート層６を保護膜表面の所定
箇所に長期にわたって良好に被着させておくことがで
き、これによってもサーマルヘッドの信頼性向上に供す
ることができる。At this time, since the height of the upper surface of the overcoat layer 6 of the thermal head described above is set to be equal to or lower than the surface of the protective film on the heating resistor 3, the platen roller is The overcoat layer 6 is not peeled off due to the large frictional force caused by the pressing / rotation of 7, and the overcoat layer 6 can be satisfactorily adhered to a predetermined portion of the protective film surface for a long period of time. By this, the reliability of the thermal head can be improved.
【００４１】尚、本発明は上述の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等が可能である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本発明によれば、基板の上面に多数の発
熱抵抗体を被着・配列させるとともに該多数の発熱抵抗
体を無機質材料から成る単一の保護膜で共通に被覆して
なるサーマルヘッドにおいて、前記保護膜の表面で、か
つ隣接する発熱抵抗体の間の領域に、フッ素樹脂から成
るオーバーコート層を被着させるようにしたことから、
オーバーコート層を形成するフッ素樹脂の防汚作用によ
り隣接する発熱抵抗体間に紙カスが溜まるのを有効に防
止することができる。しかも、フッ素樹脂からなるオー
バーコート層は表面の摩擦係数が小さいため、記録動作
時、記録媒体をサーマルヘッドの保護膜表面に押圧しつ
つ搬送してもスティッキングを生じることは殆どなく、
記録媒体の搬送状態を安定化させて良好な印画を形成す
ることが可能となる。According to the present invention, a large number of heating resistors are deposited and arranged on the upper surface of a substrate, and the plurality of heating resistors are commonly covered with a single protective film made of an inorganic material. In the thermal head, on the surface of the protective film, and in the region between the adjacent heating resistors, since an overcoat layer made of a fluororesin is applied,
Due to the antifouling effect of the fluororesin forming the overcoat layer, it is possible to effectively prevent paper dust from accumulating between the adjacent heating resistors. Moreover, since the overcoat layer made of a fluororesin has a small surface friction coefficient, sticking hardly occurs during recording operation even when the recording medium is conveyed while being pressed against the surface of the protective film of the thermal head.
It is possible to stabilize the conveyance state of the recording medium and form a good print.
【００４３】また本発明によれば、前記オーバーコート
層を形成するフッ素樹脂は、その絶縁抵抗を比較的低く
設定することができることから、記録媒体の表面に帯電
した静電気をオーバーコート層全体に拡散させて保護膜
の静電破壊を有効に防止することができ、サーマルヘッ
ドの信頼性向上にも供することができる。Further, according to the present invention, since the fluororesin forming the overcoat layer can be set to have a relatively low insulation resistance, the static electricity charged on the surface of the recording medium is diffused throughout the overcoat layer. By doing so, electrostatic breakdown of the protective film can be effectively prevented, and the reliability of the thermal head can be improved.
【００４４】更に本発明によれば、前記オーバーコート
層を発熱抵抗体上の保護膜表面に存在させないでおくこ
とにより、記録動作時、オーバーコート層の内部にこも
った熱が印画品質に悪影響を及ぼすことはなく、濃度む
らの少ない鮮明な印画を得ることもできる。Further, according to the present invention, by keeping the overcoat layer not present on the surface of the protective film on the heating resistor, the heat accumulated inside the overcoat layer adversely affects the printing quality during the recording operation. It is also possible to obtain a clear print without causing uneven density.
【００４５】また更に本発明によれば、前記オーバーコ
ート層の表面の高さを、発熱抵抗体上の保護膜表面と同
等もしくはそれ以下の高さに位置設定しておくことによ
り、プラテンローラの押圧・回転に伴う大きな摩擦力に
起因してオーバーコート層に剥離を生じることはなく、
オーバーコート層を保護膜表面の所定箇所に長期にわた
って良好に被着させておくことができる。Furthermore, according to the present invention, the height of the surface of the overcoat layer is set to be equal to or lower than the surface of the protective film on the heating resistor, so that the platen roller Peeling does not occur in the overcoat layer due to the large frictional force associated with pressing and rotation,
The overcoat layer can be satisfactorily applied to a predetermined position on the surface of the protective film for a long period of time.
【図１】本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view of a thermal head according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のサーマルヘッドを用いて印画を行なう場
合のサーマルヘッドとプラテンローラとの位置関係を示
し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。2A and 2B show a positional relationship between a thermal head and a platen roller when printing is performed using the thermal head of FIG. 1, where FIG. 2A is a longitudinal sectional view and FIG. 2B is a lateral sectional view.
【図３】従来のサーマルヘッドの横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional thermal head.
１・・・基板、２・・・部分グレーズ層、３・・・発熱
抵抗体、４・・・電極パターン、５・・・保護膜、６・
・・オーバーコート層、７・・・プラテンローラ1 ... Substrate, 2 ... Partial glaze layer, 3 ... Heating resistor, 4 ... Electrode pattern, 5 ... Protective film, 6 ...
..Overcoat layer, 7 ... Platen roller
Claims (5)
列させるとともに該多数の発熱抵抗体を無機質材料から
成る単一の保護膜で共通に被覆してなるサーマルヘッド
において、 前記保護膜の表面で、かつ隣接する発熱抵抗体の間の領
域に、フッ素樹脂から成るオーバーコート層を被着させ
たことを特徴とするサーマルヘッド。1. A thermal head in which a large number of heating resistors are deposited and arranged on the upper surface of a substrate, and the heating resistors are commonly covered with a single protective film made of an inorganic material. A thermal head characterized in that an overcoat layer made of a fluororesin is deposited on the surface of the film and between the adjacent heating resistors.
m〜１０μmに設定されていることを特徴とする請求項１
に記載のサーマルヘッド。2. The thickness of the overcoat layer is 0.05 μm.
2. It is set to m to 10 μm.
The thermal head described in.
保護膜表面に存在しないことを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載のサーマルヘッド。3. The thermal head according to claim 1, wherein the overcoat layer is not present on the surface of the protective film on the heating resistor.
熱抵抗体上の保護膜表面と同等もしくはそれ以下の高さ
に位置設定されていることを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載のサーマルヘッド。4. The height of the upper surface of the overcoat layer is set to be equal to or less than the height of the surface of the protective film on the heating resistor. The thermal head according to any one of 1.
サーマルヘッドと、前記発熱抵抗体上の保護膜に対して
記録媒体を押圧しつつ搬送するプラテンローラとを備
え、記録動作時、前記プラテンローラからの押圧力を前
記オーバーコート層にも印加するようになしたことを特
徴とするサーマルプリンタ。5. A thermal head according to claim 1, and a platen roller that conveys a recording medium while pressing the recording medium against the protective film on the heating resistor, during a recording operation. A thermal printer characterized in that the pressing force from the platen roller is also applied to the overcoat layer.
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|---|---|---|---|
| JP2001230658A JP4721570B2 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Thermal head and thermal printer using the same |
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| JP4721570B2 JP4721570B2 (en) | 2011-07-13 |
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| JP2001230658A Expired - Lifetime JP4721570B2 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Thermal head and thermal printer using the same |
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| JP (1) | JP4721570B2 (en) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2015085624A (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 京セラ株式会社 | Thermal head and thermal printer |
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- 2001-07-30 JP JP2001230658A patent/JP4721570B2/en not_active Expired - Lifetime
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