JP2010125649A - Recording head and recording device equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファクシミリ、バーコードプリンタ、ビデオプリンタ、またはデジタルフォトプリンタなどの印画デバイスとして用いられるサーマルヘッドなどの記録ヘッドおよびこれを備える記録装置に関する。 The present invention relates to a recording head such as a thermal head used as a printing device such as a facsimile, a barcode printer, a video printer, or a digital photo printer, and a recording apparatus including the recording head.
サーマルプリンタは、例えば特許文献1に開示されているように、ヘッド基板の上面に複数の発熱素子が配列されているサーマルヘッドと、このサーマルヘッドの発熱素子に向けて記録媒体を搬送する搬送機構とを備えており、サーマルヘッドに入力される信号に応じて各発熱素子で発生する熱を感熱紙などの記録媒体に伝達することで画像を形成するものがある。このような構成のサーマルプリンタに搭載されるサーマルヘッドの発熱素子は、導電パターンに接続されており、この導電パターンを介して所望の画像に応じた電力が供給される。
For example, as disclosed in
上述のサーマルヘッドでは、発熱素子の駆動によって当該発熱素子の温度が変動するので、画像の形成に必要な温度が変動してしまう場合があった。そこで、サーミスタをヘッド基板の下面に設けたサーマルヘッドが開発され、例えば特許文献2に開示されている。
しかしながら、特許文献2に開示されているサーマルヘッドでは、サーミスタが基板の下面に設けられているので、発熱素子の発する熱の伝達に時間を要する場合があった。 However, in the thermal head disclosed in Patent Document 2, since the thermistor is provided on the lower surface of the substrate, it may take time to transfer the heat generated by the heating element.
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、発熱素子近傍の温度を良好に計ることが可能な記録ヘッドおよびこれを備える記録装置を提供すること、を目的とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and an object thereof is to provide a recording head capable of satisfactorily measuring the temperature in the vicinity of a heating element and a recording apparatus including the recording head. To do.
本発明の記録ヘッドは、基板と、該基板上に主走査方向に沿って配列されている複数の発熱素子と、前記基板上に配置されている制御素子と、前記基板上に配置されている、前記複数の発熱素子と前記複数の制御素子の各々に設けられている複数の端子とを電気的に接続している複数の制御配線と、前記基板上に配置されている、一の前記制御素子に接続されている複数の発熱素子に共通に接続される共通配線とを有しており、該共通配線に沿ってサーミスタが設けられていることを特徴としている。 The recording head of the present invention is arranged on a substrate, a plurality of heating elements arranged on the substrate along the main scanning direction, a control element arranged on the substrate, and the substrate. A plurality of control wirings electrically connecting the plurality of heating elements and a plurality of terminals provided in each of the plurality of control elements, and the control disposed on the substrate. And a common wiring connected in common to a plurality of heating elements connected to the element, and a thermistor is provided along the common wiring.
本発明の記録ヘッドにおいて、前記共通配線は、厚み方向に貫通する貫通孔を有しており、前記サーミスタは、前記共通配線の前記貫通孔の内側に設けられていることが好ましい。この記録ヘッドは、前記サーミスタに接続されている第2の制御配線と、外部に電気的に接続する接続端子とを有しており、前記第2の制御配線は、前記接続端子に接続されていることがより好ましい。また、この記録ヘッドは、前記サーミスタに接続されている第2の制御配線を有しており、該第2の制御配線は、前記サーミスタを囲繞している共通配線に電気的に接続されている前記制御素子に接続されていることがより好ましい。 In the recording head according to the aspect of the invention, it is preferable that the common wiring has a through hole penetrating in the thickness direction, and the thermistor is provided inside the through hole of the common wiring. The recording head has a second control wiring connected to the thermistor and a connection terminal electrically connected to the outside. The second control wiring is connected to the connection terminal. More preferably. The recording head further includes a second control wiring connected to the thermistor, and the second control wiring is electrically connected to a common wiring surrounding the thermistor. More preferably, it is connected to the control element.
本発明の記録ヘッドは、前記サーミスタに接続されている第2の制御配線と、外部に電気的に接続する接続端子と、該接続端子と前記共通配線とを電気的に接続する複数の接続配線とを有しており、前記サーミスタは、前記共通配線と、前記複数の接続配線と、前記接続端子とで囲まれる領域に設けられており、前記第2の制御配線は、前記接続端子に接続されていることが好ましい。 The recording head of the present invention includes a second control wiring connected to the thermistor, a connection terminal electrically connected to the outside, and a plurality of connection wirings electrically connecting the connection terminal and the common wiring. The thermistor is provided in a region surrounded by the common wiring, the plurality of connection wirings, and the connection terminals, and the second control wiring is connected to the connection terminals. It is preferable that
本発明の記録ヘッドは、前記サーミスタに接続されている第2の制御配線を有しており、前記サーミスタは、前記第2の制御配線に接続する接続部に比べて平面視で幅の狭い細狭部を有していることが好ましい。 The recording head of the present invention has a second control wiring connected to the thermistor, and the thermistor has a narrow width in plan view compared to a connection portion connected to the second control wiring. It is preferable to have a narrow part.
本発明の記録装置は、本発明に係る記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送機構とを備えることを特徴としている。 A recording apparatus of the present invention includes the recording head according to the present invention and a transport mechanism for transporting a recording medium.
本発明の記録ヘッドは、基板と、該基板上に主走査方向に沿って配列されている複数の発熱素子と、基板上に配置されている制御素子と、基板上に配置されている、複数の発熱素子と複数の制御素子の各々に設けられている複数の端子とを電気的に接続している複数の制御配線と、基板上に配置されている、一の制御素子に接続されている複数の発熱素子に共通に接続される共通配線とを有しており、該共通配線に沿ってサーミスタが設けられている。そのため、本発明の記録ヘッドは、共通配線を介して伝達される一の制御素子に接続されている複数の発熱素子の熱を感知することができる。したがって、本発明の記録ヘッドでは、発熱素子近傍の温度を良好に計ることができる。 The recording head of the present invention includes a substrate, a plurality of heating elements arranged along the main scanning direction on the substrate, a control element arranged on the substrate, and a plurality of elements arranged on the substrate. A plurality of control wirings electrically connecting a plurality of heating elements and a plurality of terminals provided in each of the plurality of control elements, and connected to one control element disposed on the substrate A common wiring connected in common to the plurality of heating elements, and a thermistor is provided along the common wiring. Therefore, the recording head of the present invention can sense the heat of a plurality of heating elements connected to one control element that is transmitted via the common wiring. Therefore, in the recording head of the present invention, the temperature in the vicinity of the heating element can be measured well.
本発明の記録ヘッドにおいて、共通配線が、厚み方向に貫通する貫通孔を有しており、サーミスタが、共通配線の貫通孔の内側に設けられている場合、サーミスタを囲繞する共通配線を介して伝達される発熱素子の熱を感知することができる。したがって、この記録ヘッドでは、発熱素子近傍の温度をより良好に計ることができる。この記録ヘッドが、サーミスタに接続されている第2の制御配線と、外部に電気的に接続する接続端子とを有しており、第2の制御配線が、接続端子に接続されている場合、サーミスタを用いて計った発熱素子近傍の温度変化を記録ヘッド全体の制御に活用するうえでより好適である。また、この記録ヘッドが、サーミスタに接続されている第2の制御配線を有しており、該第2の制御配線が、サーミスタを囲繞している共通配線に電気的に接続されている制御素子に接続されている場合、サーミスタを用いて計った発熱素子近傍の温度変化を一の制御素子に接続されている複数の発熱素子の制御に活用するうえでより好適である。 In the recording head of the present invention, when the common wiring has a through-hole penetrating in the thickness direction and the thermistor is provided inside the through-hole of the common wiring, the common wiring surrounds the thermistor. The heat of the heat generating element to be transmitted can be sensed. Therefore, with this recording head, the temperature in the vicinity of the heating element can be measured better. When this recording head has a second control wiring connected to the thermistor and a connection terminal electrically connected to the outside, and the second control wiring is connected to the connection terminal, This is more suitable for utilizing the temperature change in the vicinity of the heating element measured using the thermistor for the control of the entire recording head. In addition, the recording head has a second control wiring connected to the thermistor, and the second control wiring is electrically connected to a common wiring surrounding the thermistor. The temperature change in the vicinity of the heating element measured using the thermistor is more suitable for use in controlling a plurality of heating elements connected to one control element.
本発明の記録ヘッドは、サーミスタに接続されている第2の制御配線と、外部に電気的に接続する接続端子と、該接続端子と共通配線とを電気的に接続する複数の接続配線とを有しており、サーミスタが、共通配線と、複数の接続配線と、接続端子とで囲まれる領域に設けられており、第2の制御配線が、接続端子に接続されている場合、接続配線を介して伝達される発熱素子の熱も感知することができる。したがって、この記録ヘッドでは、発熱素子近傍の温度をより良好に計ることができる。 The recording head of the present invention includes a second control wiring connected to the thermistor, a connection terminal electrically connected to the outside, and a plurality of connection wirings electrically connecting the connection terminal and the common wiring. And the thermistor is provided in a region surrounded by the common wiring, the plurality of connection wirings, and the connection terminal, and the second control wiring is connected to the connection terminal, the connection wiring is It is also possible to sense the heat of the heating element transmitted through the sensor. Therefore, with this recording head, the temperature in the vicinity of the heating element can be measured better.
本発明の記録ヘッドは、サーミスタに接続されている第2の制御配線を有しており、サーミスタが、第2の制御配線に接続する接続部に比べて平面視で幅の狭い細狭部を有している場合、サーミスタの単位温度に対する抵抗値の変化を大きくすることができる。したがって、この記録ヘッドでは、発熱素子近傍の温度をより精度良く計ることができる。 The recording head of the present invention has a second control wiring connected to the thermistor, and the thermistor has a narrow portion that is narrower in plan view than the connecting portion connected to the second control wiring. When it has, the change of the resistance value with respect to the unit temperature of the thermistor can be enlarged. Therefore, with this recording head, the temperature in the vicinity of the heating element can be measured with higher accuracy.
本発明の記録装置は、上述の本発明の記録ヘッドを備えているため、上述の本発明に係る記録ヘッドの有する効果を享受することができる。すなわち、本記録装置は、発熱素子近傍の温度を良好に計ることによって、良好な画像を形成することができる。 Since the recording apparatus of the present invention includes the above-described recording head of the present invention, it is possible to enjoy the effects of the recording head according to the above-described present invention. That is, this recording apparatus can form a good image by measuring the temperature in the vicinity of the heating element well.
<記録ヘッドの第1の形態>
図1は、本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドX1の概略構成を示す平面図である。
<First form of recording head>
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a thermal head X1 which is an example of an embodiment of a recording head of the present invention.
図2は、図1に示したサーマルヘッドX1の要部を拡大した平面図である。 FIG. 2 is an enlarged plan view of a main part of the thermal head X1 shown in FIG.
図3は、図2に示したIII−III線に沿った断面図である。 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG.
サーマルヘッドX1は、基板10と、第1抵抗体層20と、導電層30と、測温素子40と、保護層50と、駆動IC60と、外部接続用部材70とを含んで構成されている。
The thermal head X1 includes a
基板10は、第1抵抗体層20と、導電層30と、保護層50と、駆動IC60とを支持する機能を有するものである。この基板10は、平面視において矢印方向D1,D2に延びる矩形状に構成されている。ここで、「平面視」とは、矢印D6方向視のことをいう。また、この基板10は、主面上に蓄熱層11を有している。
The
蓄熱層11は、第1抵抗体層20の後述する発熱素子21において発生する熱の一部を一時的に蓄積する機能を有するものである。すなわち、蓄熱層11は、発熱素子21の温度を上昇させるのに要する時間を短くして、サーマルヘッドX1の熱応答特性を高める役割を担うものである。この蓄熱層11は、基板10の主面上の全面に渡って設けられている。また、この蓄熱層11は、矢印方向D1,D2に延びる突出部を有している。この蓄熱層11の突出部は、矢印方向D1,D2に直交する矢印方向D3,D4における断面形状が略半楕円状に構成されている。
The
第1抵抗体層20は、発熱素子21として機能する部位を有するものである。この第1抵抗体層20は、単位長さ当たりの電気抵抗値が導電層30の単位長さ当たりの電気抵抗値に比べて大きくなるように構成されている。本実施形態では、導電層30から電圧が印加される第1抵抗体層20のうち導電層30が上に形成されていない部位が発熱素子21として機能している。この第1抵抗体層20を形成する材料としては、例えばTaN系材料と、TaSiO系材料と、TaSiNO系材料と、TiSiO系材料と、TiSiCO系材料と、NbSiO系材料とが挙げられる。
The
発熱素子21は、電力供給により発熱するものである。この発熱素子21は、導電層30からの電力供給による発熱温度が例えば200[℃]以上550[℃]以下の範囲となるように構成されている。この発熱素子21は、蓄熱層11の上方に位置しており、矢印方向D1,D2に沿って配列されている。本実施形態では、この発熱素子21の配列方向がサーマルヘッドX1の主走査方向となる。また、この発熱素子21は、各々が平面視矩形状に構成されている。加えて、発熱素子21は、各々の矢印方向D1,D2に沿った平面視幅(矢印方向D1,D2における長さ)が略同一の長さに構成されており、約300dpiの密度で配列されている。ここで、「略同一」とは、一般的な製造誤差範囲内のものが含まれ、例えば各部位の長さの平均値に対する誤差が10[%]以内の範囲が挙げられる。本実施形態の発熱素子21は、駆動IC60に接続されており、接続されている駆動IC60ごとに発熱素子群21aを構成している。
The
導電層30は、発熱素子21に対して電圧を印加する機能を有するものである。この導電層30は、一部が第1抵抗体層20上に位置している。また、この導電層30は、第1導電層31と、第2導電層32と、第3導電層33とを含んで構成されている。導電層30を形成する材料としては、例えばアルミニウム、金、銀、および銅のいずれか一種の金属、またはこれらの合金が挙げられる。
The
第1導電層31は、その一端部が発熱素子21の各々の一端部に接続されている。また、第1導電層31は、その他端部が駆動IC60に接続されている。本実施形態の第1導電層31は、接続されている駆動IC60ごとに制御配線群31aを構成しており、発熱素子群21aと対応して接続されている。この制御配線群31aは、互いに隣接する発熱素子群21aの矢印D3方向側の端部と、矢印D4方向側の端部とに交互に接続されている。
One end of the first
第2導電層32は、配線部321と、共通接続部322と、第1接続部323と、第2接続部324とを含んで構成されている。本実施形態の第2導電層32は、矢印方向D1,D2において隣接する制御配線群31aの間に設けられている。
The second
配線部321は、その一端部が発熱素子21の各々の他端部に接続されている。
One end of the
共通接続部322は、一の発熱素子群21aに接続されている複数の配線部321の他端に共通に接続されており、矢印方向D1,D2に沿って延びている。
The
第1接続部323および第2接続部324は、それぞれの一端が共通接続部322に接続されている。この第1接続部323および第2接続部324は、矢印方向D1,D2において、互いに離間して設けられている。
One end of each of the
第3導電層33は、その一端部が駆動IC60に接続されており、その他端部が外部接続用部材70に接続されている。この第3導電層33は、外部接続用部材70に入力される電気信号を駆動IC60に伝達する機能を担っている。
The third
測温素子40は、発熱素子21近傍の温度を計るのに寄与している。この測温素子40は、第2抵抗体層41と、第4導電層42とを含んでいる。
The
第2抵抗体層41は、サーミスタ411として機能する部位を有するものである。本実施形態では、第4導電層42から電圧が印加される第2抵抗体層41のうち第4導電層42が上に形成されていない部位がサーミスタ411として機能している。また、この第2抵抗体層41は、第4導電層42に比べて単位温度変化に対する電気抵抗値の変化率が大きい材料によって形成されている。この第2抵抗体層41を形成する材料としては、例えばTaN系材料と、TaSiO系材料と、TaSiNO系材料と、TiSiO系材料と、TiSiCO系材料と、NbSiO系材料とが挙げられる。
The
サーミスタ411は、温度変化によって電気抵抗値が変化するものである。本実施形態のサーミスタ411は、抵抗体薄膜によって形成されている。このサーミスタ411は、各第2導電層32の共通接続部322と、第1接続部323と、第2接続部324とで囲まれる領域のそれぞれに設けられている。
The
第4導電層42は、サーミスタ411に対して電圧を印加する機能を有するものである。この第4導電層42は、第2抵抗体層41上に位置している。また、この第4導電層42は、矢印方向D3,D4に延びており、外部接続用部材70に接続されている。この第4導電層42を形成する材料としては、例えばアルミニウム、金、銀、および銅のいずれか一種の金属、またはこれらの合金が挙げられる。
The fourth
保護層50は、発熱素子21と、導電層30とを保護する機能を有するものである。保護層50を主として形成する材料としては、例えばダイヤモンドライクカーボン材料と、SiC系材料と、SiN系材料と、SiCN系材料と、SiON系材料と、SiONC系材料と、SiAlON系材料と、SiO2系材料と、Ta2O5系材料と、TaSiO系材料と、TiC系材料と、TiN系材料と、TiO2系材料と、TiB2系材料と、AlC系材料と、AlN系材料と、Al2O3系材料と、ZnO系材料と、B4C系材料と、BN系材料とが挙げられる。ここで「ダイヤモンドライクカーボン材料」とは、sp3混成軌道をとる炭素原子(C原子)の割合が1[原子%]以上100[原子%]未満の範囲である膜をいう。また、ここで「〜系材料を主とする材料」とは、主とする材料が全体に対して50[質量%]以上であるものをいい、例えば添加物を含んでいてもよい。本実施形態の保護層50は、スパッタリング法により形成されている。
The
駆動IC60は、複数の発熱素子21の発熱を制御する機能を有するものである。この駆動IC60は、第1導電層31の他端部に接続されている。このような構成とすることにより、発熱素子21を選択的に発熱させることができる。
The
本実施形態の駆動IC60は、矢印方向D1,D2に配列される2の駆動IC群60a,60bを構成している。この駆動IC群60a,60bは、発熱素子21の列の矢印D3方向側または矢印D4方向側に設けられている。
The driving
外部接続用部材70は、発熱素子21を駆動するための電気信号を供給する機能を有するものである。外部接続用部材70は、第3導電層33を介して駆動IC60に電気的に接続されている。この外部接続用部材70としては、例えばフレキシブルケーブルおよびコネクタの組み合わせが挙げられる。
The
サーマルヘッドX1は、基板10と、基板10上に矢印方向D1,D2に沿って配列されている複数の発熱素子21と、基板10上に配置されている制御IC60と、基板10上に配置されている、複数の発熱素子21と複数の制御IC60の各々に設けられている複数の端子とを電気的に接続している複数の第1導電層31と、基板10上に配置されている、一の制御IC60に接続されている複数の発熱素子21に共通に接続される共通接続部322とを有しており、共通接続部322に沿ってサーミスタ411が設けられている。そのため、サーマルヘッドX1は、共通接続部322を介して伝達される一の制御IC60に接続されている複数の発熱素子21の熱を感知することができる。したがって、サーマルヘッドX1では、発熱素子21近傍の温度を良好に計ることができる。
The thermal head X1 is disposed on the
サーマルヘッドX1は、サーミスタ411に接続されている第4導電層42と、外部に電気的に接続する外部接続用部材70と、外部接続用部材70と共通接続部322とを電気的に接続する第1接続部323および第2接続部324とを有しており、サーミスタ411が、共通接続部322と、第1接続部323および第2接続部324と、外部接続用部材70とで囲まれる領域に設けられており、第4導電層42が、外部接続用部材70に接続されているので、第1接続部323および第2接続部324を介して伝達される発熱素子21の熱も感知することができる。したがって、サーマルヘッドX1では、発熱素子21近傍の温度をより良好に計ることができる。
<記録ヘッドの第2の形態>
図4は、本発明の記録ヘッドの実施形態の他の例であるサーマルヘッドX2の概略構成を示す平面図である。
The thermal head X1 electrically connects the fourth
<Second form of recording head>
FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of a thermal head X2, which is another example of the embodiment of the recording head of the present invention.
図5は、図4に示したサーマルヘッドX2の要部を拡大した平面図である。 FIG. 5 is an enlarged plan view of a main part of the thermal head X2 shown in FIG.
図6は、図5に示したVI−VI線に沿った断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI shown in FIG.
サーマルヘッドX2は、基板10に代えて基板10Aとした点と、導電層30に代えて導電層30Aとした点と、測温素子40に代えて測温素子40Aとした点とにおいて、サーマルヘッドX1と異なる。サーマルヘッドX2の他の構成については、サーマルヘッドX1に関して上述したのと同様である。
The thermal head X2 includes a thermal head in that it is a
基板10Aは、基板10Aを貫通する貫通孔10aを有している点において、基板10と異なる。基板10Aの他の構成については、基板10に関して上述したのと同様である。
The
導電層30Aは、第2導電層32に代えて第2導電層32Aとした点において、導電層30と異なる。導電層30Aの他の構成については、導電層30に関して上述したのと同様である。
The
第2導電層32Aは、配線部321と、共通接続部322Aとを含んで構成されている。
The second
共通接続部322Aは、一の発熱素子群21aに接続されている複数の配線部321の他端に共通に接続されており、外部接続用部材70に接続されている。この共通接続部322Aは、基板10Aの貫通孔10aを囲むように貫通孔322aを有している。
The common connection portion 322A is connected in common to the other ends of the plurality of
測温素子40Aは、第2抵抗体層41Aと、第4導電層42Aとを含んでいる。
The
第2抵抗体層41Aは、サーミスタ411Aとして機能する部位を有するものである。本実施形態では、第4導電層42Aから電圧が印加される第2抵抗体層41Aのうち第4導電層42Aが上に形成されていない部位がサーミスタ411Aとして機能している。
The
サーミスタ411Aは、温度変化によって電気抵抗値が変化するものである。このサーミスタ411Aは、共通接続部322Aの貫通孔322aの内側に設けられており、当該貫通孔322aを規定する面で囲繞される基板10A上の領域に設けられている。
The
第4導電層42Aは、サーミスタ411Aに対して電圧を印加する機能を有するものである。この第4導電層42Aは、第2抵抗体層41A上に位置している。また、この第4導電層42Aは、基板10Aの貫通孔10aを通じて基板10Aの裏面に接続されており、外部接続用部材70に接続されている。
The fourth
サーマルヘッドX2において、共通接続部322Aが、矢印方向D5,D6に貫通する貫通孔322aを有しており、サーミスタ411Aが、共通接続部322Aの貫通孔322aの内側に設けられているので、サーミスタ411Aを囲繞する共通接続部322Aを介して伝達される発熱素子21の熱を感知することができる。したがって、サーマルヘッドX2では、発熱素子21近傍の温度をより良好に計ることができる。
In the thermal head X2, the common connection portion 322A has a through
サーマルヘッドX2が、サーミスタ411Aに接続されている第4導電層42Aと、外部に電気的に接続する外部接続用部材70とを有しており、第4導電層42Aが、外部接続用部材70に接続されているので、サーミスタ411Aを用いて計った発熱素子21近傍の温度変化をサーマルヘッドX2全体の制御に活用するうえで好適である。
<記録ヘッドの第3の形態>
図7は、本発明の記録ヘッドの実施形態の他の例であるサーマルヘッドX3の概略構成を示す平面図である。
The thermal head X2 has a fourth
<Third Embodiment of Recording Head>
FIG. 7 is a plan view showing a schematic configuration of a thermal head X3 which is another example of the embodiment of the recording head of the present invention.
図8は、図7に示したサーマルヘッドX3の要部を拡大した平面図である。 FIG. 8 is an enlarged plan view of a main part of the thermal head X3 shown in FIG.
図9は、図8に示したIX−IX線に沿った断面図である。 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX shown in FIG.
サーマルヘッドX3は、測温素子40Aに代えて測温素子40Bとした点と、制御IC60に代えて制御IC60Bとした点とにおいて、サーマルヘッドX2と異なる。サーマルヘッドX3の他の構成については、サーマルヘッドX2に関して上述したのと同様である。
The thermal head X3 is different from the thermal head X2 in that a temperature measuring element 40B is used instead of the
測温素子40Bは、第2抵抗体層41Bと、第4導電層42Bとを含んでいる。
The temperature measuring element 40B includes a second resistor layer 41B and a fourth
第2抵抗体層41Bは、サーミスタ411Bとして機能する部位を有するものである。本実施形態では、第4導電層42Bから電圧が印加される第2抵抗体層41Bのうち第4導電層42Bが上に形成されていない部位がサーミスタ411Bとして機能している。
The second resistor layer 41B has a portion that functions as the
サーミスタ411Bは、温度変化によって電気抵抗値が変化するものである。このサーミスタ411Bは、共通接続部322Bの貫通孔322aの内側に設けられており、当該貫通孔322aを規定する面で囲繞される基板10B上の領域に設けられている。
The
第4導電層42Bは、サーミスタ411Bに対して電圧を印加する機能を有するものである。この第4導電層42Bは、第2抵抗体層41B上に位置している。また、この第4導電層42Bは、基板10Bの貫通孔10aを通じて基板10Bの裏面に接続されており、他の貫通孔10aを通じて制御IC60Bに接続されている。
The fourth
駆動IC60Bは、第4導電層42Bを介してサーミスタ411Bに略同一の大きさの電圧を印加するとともに、サーミスタ411Bへ流れる電流量の変化からサーミスタ411Bの温度変化の大きさを計る機能を有している。この駆動IC60Bは、計ったサーミスタ411Bの温度変化の大きさを用いて発熱素子21に供給する電力を制御するように構成されている。
The
サーマルヘッドX3が、サーミスタ411Bに接続されている第4導電層42Bを有しており、第4導電層42Bが、サーミスタ411Bを囲繞している共通接続部322Bに電気的に接続されている制御素子21に接続されているので、サーミスタ411Bを用いて計った発熱素子21近傍の温度変化を一の制御IC60Bに接続されている複数の発熱素子21の制御に活用するうえで好適である。
<記録装置>
図10は、本発明の記録装置の実施形態の一例であるサーマルプリンタYの概略構成を表す全体図である。
The thermal head X3 has a fourth
<Recording device>
FIG. 10 is an overall view showing a schematic configuration of a thermal printer Y which is an example of an embodiment of a recording apparatus of the present invention.
サーマルプリンタYは、サーマルヘッドX1、搬送機構80、および駆動手段90を備え、矢印D3方向に搬送される記録媒体Pに対して印画を行うためのものである。ここで記録媒体Pとしては、例えば加熱によって表面の濃淡が変動する感熱紙または感熱フィルムと、熱伝導によって溶融したインクフィルムのインク成分を転写用紙に転写することによって像を形成するものとが挙げられる。なお、本実施形態においては、サーマルヘッドとしてサーマルヘッドX1を採用したが、サーマルヘッドX1に代えてサーマルヘッドX2またはサーマルヘッドX3を採用してもよい。
The thermal printer Y includes a thermal head X1, a
搬送機構80は、記録媒体Pを矢印D3方向に搬送しつつ、該記録媒体PをサーマルヘッドX1の発熱素子21に接触させる機能を有するものである。この搬送機構80は、プラテンローラ81、および搬送ローラ82,83,84,85を含んで構成されている。
The
プラテンローラ81は、記録媒体Pを発熱素子21上の保護層50に押し付ける機能を有するものである。このプラテンローラ81は、発熱素子21上の保護層50に接触した状態で回転可能に支持されている。このプラテンローラ81は、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成を有している。この基体は、例えばステンレスなどの金属により形成されており、この弾性部材は、例えば厚みの寸法が3[mm]以上15[mm]以下の範囲ブタジエンゴムにより形成されている。
The
搬送ローラ82,83,84,85は、記録媒体Pを搬送する機能を有するものである。すなわち、搬送ローラ82,83,84,85は、サーマルヘッドX1の発熱素子21とプラテンローラ81との間に記録媒体Pを供給するとともに、サーマルヘッドX1の発熱素子21とプラテンローラ81との間から記録媒体Pを引き抜く役割を担うものである。これらの搬送ローラ82,83,84,85は、例えば金属製の円柱状部材により形成してもよいし、例えばプラテンローラ81と同様に円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成であってもよい。
The
駆動手段90は、駆動IC60に画像情報を供給する機能を有するものである。つまり、駆動手段90は、外部接続用部材70を介して、発熱素子21を選択的に駆動する電気信号を駆動IC60に供給する役割を担うものである。
The
本実施形態の駆動手段90は、外部接続用部材70を介して検知するサーミスタ411の抵抗値変化に応じてサーマルヘッドX1の制御するように構成されている。
The driving means 90 of the present embodiment is configured to control the thermal head X1 in accordance with the resistance value change of the
サーマルプリンタYは、サーマルヘッドX1を備えている。そのため、サーマルプリンタYは、サーマルヘッドX1の有する効果を享受することができるのである。つまり、サーマルプリンタYは、発熱素子21近傍の温度を良好に計ることによって、良好な画像を形成することができる。
The thermal printer Y includes a thermal head X1. Therefore, the thermal printer Y can enjoy the effects of the thermal head X1. That is, the thermal printer Y can form a good image by measuring the temperature in the vicinity of the
以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。 While specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本実施形態では、記録ヘッドの一例としてサーマルヘッドを記載したが、本発明はサーマルヘッドに限るものでない。本発明の構成を例えばインクジェットヘッドまたはLEDヘッドに採用した場合でも、同様の効果を奏することができる。 In this embodiment, the thermal head is described as an example of the recording head, but the present invention is not limited to the thermal head. Even when the configuration of the present invention is employed in, for example, an inkjet head or an LED head, the same effect can be achieved.
本実施形態のサーミスタ411は、先に示した構成に限られるものでなく、例えば図11に示す構成が挙げられる。サーミスタとしては、第4導電層42に接続する接続部に比べて平面視で幅の狭い細狭部を有していることが好ましい。このような場合、サーミスタ411の単位温度に対する抵抗値の変化を大きくすることができ、発熱素子21近傍の温度をより精度良く計ることができる。
The
本実施形態の基板10Aは、貫通孔10aを有しているが、このような構成に限られるものではない。例えば、基板として多層配線基板を採用し、当該多層配線基板の少なくとも一の層を貫通する貫通孔を上述の貫通孔10aとして採用してもよい。
The
本実施形態の駆動IC60Bは、電流制御によってサーミスタ411の電気抵抗値変化を計っているが、このような構成に限るものでなく、電圧制御によってサーミスタ411の電気抵抗値変化を計ってもよい。
The
X1,X2,X3 サーマルヘッド
Y サーマルプリンタ
10 基板
11 蓄熱層
20 第1抵抗体層
21 発熱部
30 導電層
31 第1導電層
32 第2導電層
321 配線部
322 共通接続部
323 第1接続部
324 第2接続部
33 第3導電層
40 測温素子
41 第2抵抗体層
411 サーミスタ
42 第4導電層
50 保護層
60 駆動IC
70 外部接続用部材
80 搬送機構
81 プラテンローラ
82,83,84,85 搬送ローラ
90 駆動手段
P 記録媒体
X1, X2, X3 Thermal head
70
Claims (8)
該共通配線に沿ってサーミスタが設けられていることを特徴とする記録ヘッド。 A substrate, a plurality of heating elements arranged along the main scanning direction on the substrate, a control element arranged on the substrate, and the plurality of heating elements arranged on the substrate; A plurality of control wirings electrically connecting a plurality of terminals provided in each of the plurality of control elements, and a plurality of control wirings disposed on the substrate and connected to the one control element. Common wiring connected to the heating elements of
A recording head, wherein a thermistor is provided along the common wiring.
前記サーミスタは、前記共通配線の前記貫通孔の内側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の記録ヘッド。 The common wiring has a through hole penetrating in the thickness direction,
The recording head according to claim 1, wherein the thermistor is provided inside the through hole of the common wiring.
前記第2の制御配線は、前記接続端子に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の記録ヘッド。 A second control wiring connected to the thermistor and a connection terminal electrically connected to the outside;
The recording head according to claim 2, wherein the second control wiring is connected to the connection terminal.
該第2の制御配線は、前記サーミスタを囲繞している共通配線に電気的に接続されている前記制御素子に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の記録ヘッド。 A second control wiring connected to the thermistor;
The recording head according to claim 2, wherein the second control wiring is connected to the control element that is electrically connected to a common wiring surrounding the thermistor.
前記サーミスタは、前記共通配線と、前記複数の接続配線と、前記接続端子とで囲まれる領域に設けられており、
前記第2の制御配線は、前記接続端子に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の記録ヘッド。 A second control wiring connected to the thermistor, a connection terminal electrically connected to the outside, and a plurality of connection wirings electrically connecting the connection terminal and the common wiring;
The thermistor is provided in a region surrounded by the common wiring, the plurality of connection wirings, and the connection terminals,
The recording head according to claim 1, wherein the second control wiring is connected to the connection terminal.
前記サーミスタは、前記第2の制御配線に接続する接続部に比べて平面視で幅の狭い細狭部を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の記録ヘッド。 A second control wiring connected to the thermistor;
3. The recording head according to claim 1, wherein the thermistor has a narrow portion that is narrower in plan view than a connection portion connected to the second control wiring. 4.
前記サーミスタは、前記第2の制御配線に接続する接続部に比べて平面視で幅の狭い細狭部を有していることを特徴とする請求項3から5のいずれかに記載の記録ヘッド。 A second control wiring connected to the thermistor;
6. The recording head according to claim 3, wherein the thermistor has a narrow portion narrower in plan view than a connection portion connected to the second control wiring. .
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