JP2005329561A - Thermal head and printer - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、サーマルヘッド及びプリンタに係り、特に、昇華熱転写型カラープリンタとして使用するのに好適な技術に関する。 The present invention relates to a thermal head and a printer, and more particularly to a technique suitable for use as a sublimation thermal transfer type color printer.
サーマルヘッドは、感熱紙に直接印字したり、或いはインクリボンを介して印字を行うようになっており、例えばファクシミリや感熱プリンタ、熱転写型サーマルプリンタ及び昇華熱転写型プリンタ等に搭載されている(例えば、特許文献1参照。)。 The thermal head prints directly on thermal paper or prints via an ink ribbon, and is mounted on, for example, a facsimile, a thermal printer, a thermal transfer thermal printer, a sublimation thermal transfer printer, or the like (for example, , See Patent Document 1).
図3は、従来のサーマルヘッドを示す。
図3において、符号1はアルミナ基板であり、このアルミナ基板1の上面にはガラス製のグレーズ層2が積層され、グレーズ層2の上面には発熱抵抗体3が設けられ、発熱抵抗体3の上面には所定の間隔を隔てて相対向する個別電極4a及び共通電極4bが設けられている。そして、これら個別電極4a、共通電極4b及び発熱抵抗体3の表面が、耐酸化性と耐摩耗性を有する保護層5によって被覆されている。
グレーズ層2は、アルミナ基板1の表面が平滑でなく、その表面に直に発熱抵抗体3が設けられると、発熱抵抗体3を均一の膜体として形成することができないことから、発熱抵抗体3の表面の平滑化を図る目的で用いられ、例えば50〜100μm程度の厚みで形成されている。
FIG. 3 shows a conventional thermal head.
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes an alumina substrate. A
In the
このような構成のサーマルヘッドは、図示しない給電制御部より個別電極4a及び共通電極4bを通して発熱抵抗体3に電流が流れると、発熱抵抗体3において個別電極4aと共通電極4bによって被覆されていない部分にジュール熱が発生し、その熱により図示しない感熱紙を発色させたり、インクリボンのインクを溶融させてインクを用紙に転写したり、インクリボンの中の染料を受容紙に拡散移行させることで用紙に印画される。
ところで、今日では、AC電源によって駆動されるプリンタのサーマルヘッドは、それほど問題視されていないものの、携帯型であるモバイル用のプリンタにおいては、バッテリが駆動源となるため、プリント以外に消費されるエネルギが看過できなくなってきており、省エネルギ化が要請されている。
ところが、従来のサーマルヘッドは、印画時、発熱抵抗体3に発生した熱量が、本来保護層5を通って感熱紙やインクリボンに伝わるようにすると同時に、それに匹敵する熱量或いはそれ以上の熱量がグレーズ層2及びアルミナ基板1に伝わっているので、それだけ無駄になっているのが実状である。
By the way, although a thermal head of a printer driven by an AC power source is not considered as a problem today, in a portable mobile printer, a battery is used as a driving source and is consumed in addition to printing. Energy cannot be overlooked, and energy saving is required.
However, in the conventional thermal head, the amount of heat generated in the heating resistor 3 at the time of printing is transmitted to the thermal paper or ink ribbon through the protective layer 5 at the same time, and at the same time, the amount of heat equal to or more than that is generated. Since it is transmitted to the
この対策として、従来、50〜100μm程度の厚みを有するグレーズ層2に蓄熱効果(断熱効果)を持たせるため、グレーズ層2の厚みをより厚くすることが容易に考えられる。しかしながら、単にグレーズ層2の厚みを厚くした場合、断熱効果が改善されるものの、その分だけ印画時の熱応答性が低下するので、本来印画しない箇所にも蓄熱の影響が及んでしまう結果、尾引き現象が発生して、画像がボケル、画像にキレがなくなるという不具合が生じる。
また、上記以外として、グレーズ層2に替えて、エポキシ又は芳香族ポリイミド等の樹脂からなる蓄熱層を積層することも考えられるが、そのようにした場合、熱効率を改善することができるものの、やはり熱応答性が失われるため、尾引き現象が発生し、上述と同様の不具合が生じる。
一方、特許文献1に記載されたものは、グレーズ層において、個別電極及び共通電極間に突出する部分が球状に形成され、厚肉に形成されているので、その分だけ尾引き現象を改善することができるものの、球状部分を除いた部分が薄肉になっているので、蓄熱効果に劣るという問題があるばかりでなく、モバイル用プリンタに使用したときの省エネルギ化について何等配慮されていない。
Conventionally, as a countermeasure against this, the
In addition to the above, in place of the
On the other hand, in the glaze layer, the portion that protrudes between the individual electrode and the common electrode is formed in a spherical shape and thick, so that the tailing phenomenon is improved accordingly. However, since the portion excluding the spherical portion is thin, there is a problem that the heat storage effect is inferior, and no consideration is given to energy saving when used in a mobile printer.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、尾引き現象が発生するのを抑制して画像のボケやキレがなくなるのを防止し、良好な熱効率を図ると共に、省エネルギ化を達成することができるサーマルヘッド及びプリンタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and prevents the occurrence of a tailing phenomenon to prevent blurring and blurring of an image, thereby achieving good thermal efficiency and energy saving. It is an object to provide a thermal head and a printer that can achieve the above.
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、基板上に、グレーズ層と、発熱抵抗体と、個別電極及び共通電極からなる電極パターンと、該電極パターン及び前記発熱抵抗体の表面を被覆する保護層とが順次積層されてなるサーマルヘッドにおいて、前記グレーズ層は、350〜500μmの厚みで形成されてあって、かつ上方に円弧状に膨出する膨出部を有する1段目グレーズ部と、該1段目グレーズ部の前記膨出部の頂部に、前記個別電極及び前記共通電極間の間隔と同程度の幅を有すると共に、1〜10μmの高さで断面球状に突設された2段目グレーズ部とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
In the invention according to claim 1, on the substrate, a glaze layer, a heating resistor, an electrode pattern composed of individual electrodes and a common electrode, and a protective layer covering the surface of the electrode pattern and the heating resistor are sequentially formed. In the laminated thermal head, the glaze layer is formed with a thickness of 350 to 500 μm, and has a first-stage glaze portion having a bulging portion that bulges upward in an arc shape; A second-stage glaze portion having a width approximately equal to the interval between the individual electrode and the common electrode at the top of the bulging portion of the glaze portion and protruding in a spherical shape at a height of 1 to 10 μm; It is characterized by having.
これにより、電極パターンの個別電極及び共通電極に電力が投入されると、発熱抵抗体において個別電極及び共通電極間に挟まれた部分にジュール熱が発生し、該ジュール熱が、保護層を介して記録媒体を加熱する一方、その一部がグレーズ層に蓄えられるが、グレーズ層が350μm〜500μmの厚みで形成されているので、発生したジュール熱を十分蓄えることができ、その後の印画時に必要な発熱抵抗体に対しての熱を還流することができ、熱効率を向上することができる。
しかも、高さが1μm〜10μmをなすと共に、個別電極と共通電極間の間隔と同程度の幅をなす2段目グレーズ部の表面に発熱抵抗体が積層されることで、発熱抵抗体上の保護層も2段目グレーズ及び発熱抵抗体と略同様の断面球状をなしているので、保護層と記録媒体とが接触したときの単位面積当たりの面圧を大きくすることができ、そのため、印画された画像には尾引き現象が発生するのを抑制することができ、画像のボケやキレがなくなるのを防止することができる。
なお、グレーズ層の厚さが350μmより薄い場合には、断熱効果を得ることができず、プリント以外に失われるエネルギを軽減することができず、また、グレーズ層の厚さが500μmより厚く形成されると、熱応答性が失われ、本来印画しない箇所にも畜熱の影響により尾引き現象が生じ、画像ボケが生じたり、画像にキレがなくなる。
また、2段目グレーズ部の高さが1段目グレーズ部高さより突設する高さが、1μmより小さい場合には、保護層の断面球状状態が、使用中において摩擦により早期に摩耗するおそれがあり、また、10μmより高いと電極の形成が困難となる。
As a result, when power is applied to the individual electrode and the common electrode of the electrode pattern, Joule heat is generated in a portion of the heating resistor sandwiched between the individual electrode and the common electrode, and the Joule heat is transmitted through the protective layer. While the recording medium is heated, a part of it is stored in the glaze layer, but since the glaze layer is formed with a thickness of 350 μm to 500 μm, the generated Joule heat can be stored sufficiently and is necessary for subsequent printing. Heat to the heat generating resistor can be recirculated, and the thermal efficiency can be improved.
In addition, the heating resistor is stacked on the surface of the second-stage glaze portion having a height of 1 μm to 10 μm and having the same width as the interval between the individual electrode and the common electrode. Since the protective layer also has a spherical shape similar to that of the second-stage glaze and the heating resistor, the surface pressure per unit area when the protective layer and the recording medium come into contact with each other can be increased. It is possible to suppress the occurrence of the tailing phenomenon in the processed image, and it is possible to prevent the image from being blurred or sharp.
In addition, when the thickness of the glaze layer is thinner than 350 μm, the heat insulation effect cannot be obtained, energy lost other than printing cannot be reduced, and the thickness of the glaze layer is thicker than 500 μm. If this is done, the thermal responsiveness is lost, and a tailing phenomenon occurs due to the influence of animal heat even in a portion that is not originally printed, resulting in image blurring or no image sharpness.
Further, when the height of the second-stage glaze portion is higher than the height of the first-stage glaze portion, the cross-sectional spherical state of the protective layer may be worn early due to friction during use. In addition, if it is higher than 10 μm, it is difficult to form an electrode.
請求項2に係る発明は、請求項1記載のサーマルヘッドにおいて、前記電極パターンの前記個別電極と前記共通電極との相対向する先端は、前記2段目グレーズ部の頂部から前記基板側に1μm以上3μm以下後退した位置に設けられていることを特徴とする。
これにより、2段目グレーズ部の表面に設けられた発熱抵抗体の熱が、保護層を介して記録媒体に適切に伝達されることとなり、記録媒体との間での熱伝達性が阻害されるおそれがない。
なお、個別電極と共通電極との相対向する先端が前記2段目グレーズ部の頂部から基板側に後退する距離が1μmより小さい場合には、個別電極と共通電極との厚みにより、個別電極と共通電極との端部が第2グレーズ部の頂点部から突出することとなり、印画を良好に行うことができず、また、個別電極と共通電極との相対向する先端が前記2段目グレーズ部の頂部から基板側に後退する距離が3μmより大きい場合には、個別電極と共通電極との先端部間から外方に露出する発熱抵抗体の表面積が大きくなり、この露出した部分から外部に放出される熱量が過大なものとなり、熱効率が悪くなる。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2記載のサーマルヘッドにおいて、前記基板の底部に、0.5W/m・K以上の熱伝導率を有する接着剤によって金属製構造部品が固着されていることを特徴とする。
これにより、接着剤18が0.5W/m・K以上の高い伝導率を有して構成されていると、グレーズ層に蓄熱された熱がアルミナ基板から接着剤を介して金属製構造部品に良好に伝達させることができ、そのため、尾引き現象が発生するのをいっそう抑制することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the thermal head according to the first aspect, the opposing tips of the individual electrode and the common electrode of the electrode pattern are 1 μm from the top of the second-stage glaze portion to the substrate side. It is provided at a position retracted by 3 μm or less.
As a result, the heat of the heating resistor provided on the surface of the second stage glaze is appropriately transferred to the recording medium via the protective layer, and the heat transfer between the recording medium and the recording medium is hindered. There is no fear.
If the distance between the tip of the individual electrode and the common electrode retreating from the top of the second-stage glaze portion to the substrate side is less than 1 μm, the individual electrode and the common electrode have different thicknesses depending on the thickness of the individual electrode and common electrode. The end portion with the common electrode protrudes from the apex portion of the second glaze portion, so that printing cannot be performed satisfactorily, and the opposing tip of the individual electrode and the common electrode is the second-stage glaze portion. When the distance of retreating from the top of the substrate to the substrate side is larger than 3 μm, the surface area of the heating resistor exposed outward from between the tips of the individual electrode and the common electrode increases, and the exposed portion is discharged to the outside. The amount of heat generated becomes excessive, and the thermal efficiency is deteriorated.
According to a third aspect of the present invention, in the thermal head according to the first or second aspect, a metal structural component is fixed to the bottom of the substrate with an adhesive having a thermal conductivity of 0.5 W / m · K or more. It is characterized by being.
As a result, when the
請求項4に係る発明は、請求項3記載のサーマルヘッドにおいて、前記接着剤は、アクリル樹脂系感圧型接着剤であることを特徴とする。
これにより、アクリル樹脂系感圧型接着剤が用いられると、基板と金属製構造部品間の熱伝達が良好になるばかりでなく、基板と金属製構造部品間の熱膨張差に拘わらず、変形が生じるのを防ぐことができ、両者が剥離するというおそれもない。
請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか記載のサーマルヘッドを備えることを特徴とする。
これにより、良好な印画を実現できて鮮明な画像を得ることができる。
The invention according to claim 4 is the thermal head according to claim 3, wherein the adhesive is an acrylic resin-based pressure sensitive adhesive.
As a result, when an acrylic resin-based pressure sensitive adhesive is used, not only heat transfer between the substrate and the metal structural component is improved, but also deformation occurs regardless of the difference in thermal expansion between the substrate and the metal structural component. It can be prevented from occurring, and there is no fear that both will peel off.
The invention according to claim 5 includes the thermal head according to any one of claims 1 to 4.
Thereby, a favorable printing can be realized and a clear image can be obtained.
請求項1に係る発明によれば、グレーズ層が蓄熱効果を有すると共に、熱応答性が低下するのを防ぐことができるように構成したので、尾引き現象が発生するのを抑制して画像のボケやキレがなくなるのを防止し、良好な熱効率を図ると共に、省エネルギ化を達成することができる効果が得られる。 According to the first aspect of the present invention, since the glaze layer has a heat storage effect and is configured to prevent the thermal responsiveness from being lowered, the occurrence of the tailing phenomenon is suppressed and the image It is possible to prevent the blur and sharpness from being lost, to achieve good thermal efficiency, and to achieve energy saving.
請求項2に係る発明によれば、記録媒体との間での熱伝達性が阻害されるおそれがないことにより、発熱抵抗体によって発生したジュール熱を有効に活用することができる効果が得られる。 According to the second aspect of the present invention, there is no possibility that the heat transfer between the recording medium and the recording medium is hindered, so that an effect that the Joule heat generated by the heating resistor can be effectively used is obtained. .
請求項3に係る発明によれば、ガラスグレーズ層に蓄積された余分な熱がスムースに外部に排出されるので尾引きを抑制し、画像品質を維持できる。 According to the third aspect of the present invention, excess heat accumulated in the glass glaze layer is smoothly discharged to the outside, so that tailing can be suppressed and image quality can be maintained.
請求項4に係る発明によれば、基板と金属製構造部品間の熱膨張差があっても、熱変形によるうねりが生ぜず、平坦性に優れたサーマルヘッドを構成できる効果が得られる。 According to the invention which concerns on Claim 4, even if there exists a thermal expansion difference between a board | substrate and metal structural components, the effect by which the thermal head excellent in flatness can be comprised without producing the wave | undulation by thermal deformation.
請求項5に係る発明によれば、尾引きを確実に抑制できて濃度ムラの小さい良好なプリント画像を得ることができ、画質の向上とモバイル用としての省電力化を図ることができるプリンタを提供できる効果が得られる。 According to the fifth aspect of the invention, there is provided a printer capable of reliably suppressing tailing, obtaining a good print image with small density unevenness, and improving image quality and saving power for mobile use. The effect which can be provided is acquired.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図1及び図2はこの発明の一実施の形態に係るサーマルヘッドを示す図であって、図1はこの発明の一実施の形態に係るサーマルヘッドを示す断面図、図2は図1の要部を示す拡大説明図である。
図1に示すこの実施形態のサーマルヘッド10は、アルミナ基板11の上面にグレーズ層12が設けられ、そのグレーズ12層の表面に発熱抵抗体15が積層されている。発熱抵抗体15の表面には、個別電極16aと共通電極16bからなる電極パターン(符示せず)が積層されている。電極パターンの個別電極16aと共通電極16b間は所定の間隔を隔てて相対向している。発熱抵抗体15において、電極パターンの個別電極16aと共通電極16bとで覆われていない部分が発熱部として機能する。
そして、個別電極16aと共通電極16bと、発熱抵抗体15の外部に露出している表面とが保護層17によって被覆されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing a thermal head according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view showing the thermal head according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG.
In the
The
従って、アルミナ基板11上に、グレーズ層12と、発熱抵抗体15と、電極パターンと、保護層17とが順次積層されることでサーマルヘッド10が構成されている。
そして、電極パターンの個別電極16a及び共通電16bが図示しない電源制御部によって印加されると、発熱抵抗体5において、個別電極16aと共通電極16b間の部分にジュール熱が発生することで、画像データに基づいて対象記録紙に印画できるようになっている。
また、アルミナ基板11の底部には、接着剤18を介して金属製構造部品19が固着されている。金属製構造部品19には、図示しない冷却ファンが設けられている。
Therefore, the
When the
A metal
この実施形態においては、図1及び図2に示すように、グレーズ層12が1段目グレーズ部13と2段目グレーズ部14とを有して形成されている。
即ち、グレーズ層12の1段目グレーズ部13は、図2に示すように、アルミナ基板11上に形成され、その表面に膨出部13aを有する。膨出部13aは、1段目グレーズ部13において、個別電極16aと共通電極16bとが相対向する先端側から所定の曲率R1をもって形成され、両電極16a、16b間が頂部となるよう円弧状に膨出している。2段目グレーズ部14は、1段目グレーズ部13において膨出部13aの頂部に更に上方に形成された球状をなしている。つまり、2段目グレーズ部14は、膨出部13aの頂部において、所定の曲率R2を有して個別電極16aと共通電極16b間の間隔に相当する幅をもって上方に突設されている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
That is, as shown in FIG. 2, the first-
グレーズ層12の形成について具体的に説明すれば、アルミナ基板11の上面に対し、所望のガラスペーストが全面印刷され、それが焼成されることで厚さ400μmのグレーズ層12が形成される。
The formation of the
次いで、そのグレーズ層12上にレジスト膜(図示せず)を印刷すると共に、そのレジスト膜が設けられていない非印刷部が、フッ酸系エッチャントによってエッチングされることにより、高さ50μmの1段目グレーズ部13を形成する。この場合、1段目グレーズ部13には膨出部13a及び2段目グレーズ部14を含む高さをなしている。
次に、上記レジスト膜を剥離し、1段目グレーズ部13を有するアルミナ基板11を洗浄した後、R化熱処理を行うことで膨出部13aの曲率R1が3mmに形成される。
Next, a resist film (not shown) is printed on the
Next, the resist film is peeled off and the
続いて、上記1段目グレーズ部13上にレジスト膜(図示せず)を印刷すると共に、そのレジスト膜が設けられていない非印刷部分が、フッ酸系エッチャントによりエッチングされることにより、膨出部13aにおいて、発熱部と同程度の幅(つまり、個別電極16a及び共通電極16b間の間隔)で球状をなす2段目グレーズ部14を形成する。この場合、2段目グレーズ部14の高さHとしては、1μm〜10μmが好ましく、本例では5μmとしている。
このように、1段目グレーズ部13と2段目グレーズ部14を有するグレーズ層12が形成されると、上記レジスト膜を剥離し、グレーズ層12を洗浄した後、熱処理を行うことで、5μmの高さを有する2段目グレーズ部14が所望精度に形成される。
Subsequently, a resist film (not shown) is printed on the first-
As described above, when the
その後、アルミナ基板11のグレーズ層12上に、所望厚みの発熱抵抗体15が積層され、次いで、発熱抵抗体15の上に、1μmの厚みからなる電極パターンが積層される。この場合、電極パターンにおいて、個別電極16aと共通電極16bとの相対向する先端が、グレーズ層12の2段目グレーズ部14の頂部から1μmの寸法L分だけ、下方に下がった位置に設けられている。従って、2段目グレーズ部13の頂部が1μmだけ上方に突出した状態となっており、発熱抵抗体15においては、グレーズ層12の2段目グレーズ部14に相当する部分は、上記2段目グレーズ部14の形状に対応して球状をなし、これが発熱部として機能する。
Thereafter, a
そして、個別電極16aと共通電極16bとからなる電極パターンが形成された後、その電極パターン及び発熱抵抗体15の表面を被覆する保護層17が積層されることでサーマルヘッド10が形成される。この場合、保護層17は、グレーズ層12の2段目グレーズ部14及び発熱抵抗体15と対応する位置では、それらに対応して球状をなすこととなる。
And after the electrode pattern which consists of the
その後、図1において、アルミナ基板11の底部に接着剤18によって金属製構造部品19が固着される。この場合、接着剤18としては、アルミナ基板11と金属製構造部品19間の熱伝導率を良好にするため、熱硬化型のエポキシ樹脂,アクリル樹脂,シリコーン樹脂,天然ゴム,イソプレンゴム,シリコーンゴム等の接着剤の何れかに、アルミナ,ベリリア,マグネシア等の熱伝導性充填材が適宜添加されることにより、0.5W/m・K以上の高い伝導率を有するのが好ましい。
各種接着剤の中でも、アクリル樹脂系感圧型接着剤は、A)接着剤転写テープ(両面テープ型)の形態で使用することができ、容易に均一な膜厚を付与できる、B)加熱硬化する必要がないため硬化時の収縮が生じないことや、後工程で加熱されても強い粘性を保てることから、アルミナ基板11と金属製構造部品19間の熱膨張差による変形が生じ難い、という特性を有し、接着剤の塗りムラや熱変形によるうねりが生じ難い。このため、接着剤18の塗りムラや熱変形によるうねりが生じ難く、平坦性に優れたサーマルヘッド10を得ることができ、このサーマルヘッドによれば、濃度ムラの極めて少ない良好な画像を得ることができ、印画を良好に行える。
Thereafter, in FIG. 1, a metal
Among various types of adhesives, acrylic resin pressure sensitive adhesives can be used in the form of A) adhesive transfer tape (double-sided tape type), and can easily impart a uniform film thickness, and B) heat cure. Since there is no need for this, there is no shrinkage at the time of curing, and since a strong viscosity can be maintained even when heated in a subsequent process, deformation due to a difference in thermal expansion between the
上記のように構成されたサーマルヘッド10において、図示しない給電制御部より電極パターンの個別電極16a及び共通電極16bを通して発熱抵抗体15に電流が流れると、発熱抵抗体15において個別電極16a及び共通電極16b間に挟まれた部分(発熱部)にジュール熱が発生するので、該ジュール熱が保護層17を介し、記録媒体としての感熱紙を発色させたり、記録媒体としてのインクリボンのインクを溶融させてインクを用紙に転写したり、記録媒体としてのインクリボンの中の染料を受容紙に拡散移行させることで、画像データが印画される。
In the
このとき、発熱抵抗体15に発生したジュール熱は、上述のように、保護層17を介して記録媒体を加熱する一方、その一部がグレーズ層12に蓄えられるが、グレーズ層12は、400μmの厚みで形成されているので、発生したジュール熱を十分蓄えることができ(蓄熱効果)、その後の印画時に必要な発熱抵抗体15に対しての熱を還流することができ、それだけ熱効率を図ると共に、省エネルギ化を達成することができる。
At this time, the Joule heat generated in the
一方、高さHが5μmをなして突出すると共に、個別電極16aと共通電極16間の間隔と同程度の幅を有する2段目グレーズ部14の表面に発熱抵抗体15が積層されることで、発熱抵抗体15上の保護層17も発熱抵抗体15と略同様の断面球状をなしているので、保護層17と記録媒体とが接触したときの単位面積当たりの面圧を大きくすることができ、その分だけ記録媒体に対して熱伝達を高めることができる。そのため、印画された画像には尾引き現象が発生するのを抑制することができ、画像のボケやキレがなくなるのを防止することができ、従って、濃度ムラの極めて少ない良好な画像を得ることができ、印画を良好に行える。
On the other hand, the
また、グレーズ層12に蓄熱された熱がアルミナ基板11、接着剤18、金属製構造部品19に伝わり、金属製構造部品19に設けられた冷却フィン(図示せず)によって放熱されるが、その際、接着剤の熱伝導率の大きさにより、つまり、熱伝導率が低いと熱の出口が塞がれるため、蓄熱が過剰となり、印画時に尾引き現象が生じるおそれがある。
しかしながら、接着剤18が、上述のように、0.5W/m・K以上の高い伝導率を有して構成されていると、グレーズ層12に蓄熱された熱がアルミナ基板11から接着剤18を介して金属製構造部品19に良好に伝達させることができ、そのため、尾引き現象が発生するのをいっそう抑制することができる。
Further, the heat stored in the
However, when the adhesive 18 is configured to have a high conductivity of 0.5 W / m · K or more as described above, the heat stored in the
しかも、接着剤18として、アクリル樹脂系感圧型接着剤が用いられると、アルミナ基板11と金属製構造部品19間の熱膨張差に拘わらず、両者17、19が剥離するような変形が生じるのを防ぐことができ、両者17、19が剥離するというおそれもない。
その結果、尾引きを確実に抑制できて熱変形によるうねりが生ぜず、平坦性に優れたサーマルヘッド10を構成できると共に、濃度ムラの小さいプリント画像を得ることができる。そして、そのサーマルヘッドを有するプリンタは、尾引きを確実に抑制できて濃度ムラの小さい良好なプリント画像を得ることができ、画質の向上とモバイル用としての省電力化を図ることができる。
In addition, when an acrylic resin pressure-sensitive adhesive is used as the adhesive 18, a deformation occurs in which both 17 and 19 peel off regardless of the difference in thermal expansion between the
As a result, the tailing can be surely suppressed, the undulation due to thermal deformation does not occur, the
また、グレーズ層12が400μmの厚みで形成された例を示したが、それ以上厚くしてもよい。但し、厚過ぎると、印画時の熱応答性が低下することから、熱応答性と蓄熱効果とを考慮すれば、グレーズ層としては、350〜500μmの範囲にすることが望ましい。
更に、アルミナ基板を用いた例を示したが、これに限らず、他の基板、例えばセラミックスを主成分とする基板であってもよいのは勿論である。
Moreover, although the example in which the
Furthermore, although an example using an alumina substrate has been shown, the present invention is not limited to this, and other substrates, for example, a substrate mainly composed of ceramics may be used.
10 サーマルヘッド
11 アルミナ基板(基板)
12 グレーズ層
13 1段目グレーズ部
13a 膨出部
14 2段目グレーズ部
15 発熱抵抗体
16a 個別電極
16b 共通電極
17 保護層
18 接着剤
19 金属製構造部品
10
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記グレーズ層は、350〜500μmの厚みで形成されてあって、
かつ上方に円弧状に膨出する膨出部を有する1段目グレーズ部と、該1段目グレーズ部の前記膨出部の頂部に、前記個別電極及び前記共通電極間の間隔と同程度の幅を有すると共に、1〜10μmの高さで断面球状に突設された2段目グレーズ部とを有することを特徴とするサーマルヘッド。 In a thermal head in which a glaze layer, a heating resistor, an electrode pattern made up of individual electrodes and a common electrode, and a protective layer covering the surface of the electrode pattern and the heating resistor are sequentially laminated on the substrate.
The glaze layer is formed with a thickness of 350 to 500 μm,
In addition, a first-stage glaze portion having a bulge portion that bulges upward in an arc shape, and a top portion of the bulge portion of the first-stage glaze portion, the same degree as the interval between the individual electrode and the common electrode A thermal head having a width and a second-stage glaze portion protruding in a spherical shape with a height of 1 to 10 μm.
前記電極パターンの前記個別電極と前記共通電極との相対向する先端は、前記2段目グレーズ部の頂部から前記基板側に1μm以上3μm以下後退した位置に設けられていることを特徴とするサーマルヘッド。 The thermal head according to claim 1,
The opposite ends of the individual electrode and the common electrode of the electrode pattern are provided at a position retreated from 1 μm to 3 μm from the top of the second stage glaze to the substrate side. head.
前記基板の底部に、0.5W/m・K以上の熱伝導率を有する接着剤によって金属製構造部品が固着されていることを特徴とするサーマルヘッド。 The thermal head according to claim 1 or 2,
A thermal head, wherein a metal structural component is fixed to the bottom of the substrate with an adhesive having a thermal conductivity of 0.5 W / m · K or more.
前記接着剤は、アクリル樹脂系感圧型接着剤であることを特徴とするサーマルヘッド。 The thermal head according to claim 3,
The thermal head according to claim 1, wherein the adhesive is an acrylic resin pressure sensitive adhesive.
A printer comprising the thermal head according to claim 1.
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