JP2012006341A - Thermal head and thermal printer having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head and a thermal printer including the same.
従来、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、種々のサーマルヘッドが提案されている。例えば、特許文献1に記載のサーマルヘッドは、基板(セラミック基板)と、この基板上に配列された複数の発熱部(発熱素子)からなる発熱部列(発熱素子列)とを備えている。このサーマルヘッドの基板は、セラミック基板素体を複数の区画に分割することによって形成されており、分割後の基板が弓形に湾曲することがあった。そのため、この特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、基板の湾曲に伴って発熱部列が湾曲しないように、分割前のセラミック基板素体の段階で、各区画に形成する発熱部列を、分割後の基板の湾曲方向とは反対方向に湾曲させている。こうすることで、分割後の基板上の発熱部列が直線状となるため、基板上の発熱部列に対するプラテンの押圧力が均一となり、印画のかすれが抑制されている。
Conventionally, various thermal heads have been proposed as printing devices such as facsimiles and video printers. For example, the thermal head described in
特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、フォトリソグラフィー技術を用いて発熱部列を湾曲させている。そのため、分割後の基板の湾曲量が変わると、それに応じてフォトマスクを変更する必要があった。このフォトマスクは高価なものであるため、製造コストの増大を招くという問題があった。
In the thermal head described in
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、製造コストの増大を抑えつつ、発熱部列の湾曲に起因する印画のかすれを抑制することが可能なサーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and a thermal head capable of suppressing blurring of a print caused by the curvature of a heat generating portion array while suppressing an increase in manufacturing cost, and a thermal head including the same. An object is to provide a printer.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、該基板上に配列された複数の発熱部からなる発熱部列とを備え、該発熱部列は、平面視で、主走査方向に直交する方向に凸状となるように湾曲しているとともに、前記複数の発熱部が、前記基板から見て前記発熱部が配列された側に凸状に湾曲した曲線に沿って配置されていることを特徴とする。 A thermal head according to an embodiment of the present invention includes a substrate and a heat generating portion row including a plurality of heat generating portions arranged on the substrate, and the heat generating portion row is orthogonal to the main scanning direction in plan view. And the plurality of heat generating portions are arranged along a curve curved in a convex shape on the side where the heat generating portions are arranged as viewed from the substrate. It is characterized by.
本発明の一実施形態に係る上記サーマルヘッドにおいて、前記基板は、平面視で長方形状を有しており、該基板の長手方向が主走査方向に沿うように形成されていてもよい。または、前記基板は、平面視で、主走査方向に直交する方向に凸状に湾曲した曲線に沿って帯状に延びるように形成されていてもよい。 In the thermal head according to an embodiment of the present invention, the substrate may have a rectangular shape in plan view, and may be formed such that the longitudinal direction of the substrate is along the main scanning direction. Or the said board | substrate may be formed so that it may extend in strip | belt shape along the curve curved convexly in the direction orthogonal to the main scanning direction by planar view.
本発明の一実施形態に係るプリンタは、上記の本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドと、主走査方向に沿って延び、前記複数の発熱部上に記録媒体を押圧するプラテンローラとを備え、該プラテンローラは、両端部が回転可能に支持されていることを特徴とする。 A printer according to an embodiment of the present invention includes the thermal head according to the above-described embodiment of the present invention, and a platen roller that extends in the main scanning direction and presses a recording medium onto the plurality of heat generating units. The platen roller is characterized in that both end portions are rotatably supported.
本発明によれば、製造コストの増大を抑えつつ、発熱部列の湾曲に起因する印画のかすれを抑制することが可能なサーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal head which can suppress the blurring of the printing resulting from the curvature of a heat generating part row | line | column, suppressing a manufacturing cost increase, and a thermal printer provided with the same can be provided.
以下、本発明のサーマルヘッドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1〜図4に示すように、本実施形態のサーマルヘッドXは、放熱体1と、放熱体1上に配置されたヘッド基体3と、ヘッド基体3に接続されたフレキシブルプリント配線板5(以下、FPC5という)とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a thermal head of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 4, the thermal head X of the present embodiment includes a
放熱体1は、平面視で長方形状である台板部1aと、この台板部1aの一方の長辺(図1では右側の長辺)に沿って延びる突出部1bとを備えている。図2に示すように、台板部1aの上面には、両面テープや接着剤等(不図示)によってヘッド基体3が接着されている。この台板部1aの上面は、図4に示すように、台板部1aの長手方向の中央部が凸となる曲面形状を有している。突出部1b上には、両面テープや接着剤等(不図示)によってFPC5が接着されている。また、放熱体1は、例えば、銅またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、後述するようにヘッド基体3の発熱部9で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱の一部を放熱する機能を有している。
The
図1〜図5に示すように、ヘッド基体3は、平面視で長方形状の基板7と、基板7上に配列された複数(図示例では24個)の発熱部9からなる発熱部列9Aと、基板7の長手方向に沿って基板7上に並べて配置された複数(図示例では3個)の駆動IC11とを備えている。なお、図5は、ヘッド基体3の平面図である。図6は、後述する第1保護層25、第2保護層27、駆動IC11および被覆部材29の図示を省略したヘッド基体3の平面図である。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
基板7は、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料や単結晶シリコン等の半導体材料等によって形成されている。基板7は、上記のように長手方向の中央部が凸となる曲面形状を有する台板部1aの上面に接着されている。これにより、基板7が湾曲し、この基板7の上面も、台板部1aの上面と同様に、基板7の長手方向の中央部が凸となる曲面形状を有している。
The
基板7の上面には、蓄熱層13が形成されている。この蓄熱層13は、基板7の上面全体に形成された下地部13aと、発熱部列9Aに沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状の隆起部13bとを有している。この隆起部13bは、印画する記録媒体を、発熱部9上に形成された後述する第1保護層25に良好に押し当てるように作用する。
A
また、蓄熱層13は、例えば、熱伝導性の低いガラスで形成されており、発熱部9で発生する熱の一部を一時的に蓄積することで、発熱部9の温度を上昇させるのに要する時間を短くし、サーマルヘッドXの熱応答特性を高めるように作用する。この蓄熱層13は、例えば、ガラス粉末に適当な有機溶剤を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7の上面に塗布し、これを高温で焼成することで形成される。
In addition, the
図2および図3に示すように、蓄熱層13の上面には、電気抵抗層15が設けられている。この電気抵抗層15は、蓄熱層13と、後述する共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23との間に介在し、図6に示すように、平面視において、これらの個別電極配線19、共通電極配線17、グランド電極配線21およびIC制御配線23と同形状の領域(以下、介在領域という)と、個別電極配線19と共通電極配線17との間から露出した複数の領域(以下、露出領域という)とを有している。なお、図6では、この電気抵抗層15の介在領域は、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23で隠れている。
As shown in FIGS. 2 and 3, an
電気抵抗層15の各露出領域は、上記の発熱部9を形成している。そして、この複数の露出領域(発熱部9)が、図2および図6に示すように、蓄熱層13の隆起部13b上に列状に配置されている。より詳細には、複数の発熱部9からなる発熱部列9Aが、図6に示すように平面視で、この発熱部列9Aの中央部が両端部よりも、基板7の一方の長辺(図示例では左側の長辺)に近づくように湾曲している。こうすることで、発熱部列9Aは、平面視において、サーマルヘッドXの主走査方向に直交する方向に凸状となるように湾曲するようになっている。なお、このサーマルヘッドXの主走査方向とは、サーマルヘッドを適用したサーマルプリンタにおいて、記録媒体の搬送方向に直交する方向のことである。
Each exposed region of the
また、発熱部列9Aを構成する複数の発熱部9は、上記のように基板7の上面が、基板7の長手方向の中央部が凸となる曲面形状を有していることにより、図4に示すように基板7の上面側(基板7から見て発熱部9が配列された側)に凸状に湾曲した曲線に沿って配置されている。この基板7の上面は、例えば、その長手方向の中央部が両端部よりも30〜80μm突出するようになっている。
Further, the plurality of
複数の発熱部9は、説明の便宜上、図1、図5および図6で簡略化して記載しているが、例えば、600dpi(dot per inch)等の密度で配置される。
For convenience of explanation, the plurality of
電気抵抗層15は、例えば、TaN系、TaSiO系、TaSiNO系、TiSiO系、TiSiCO系またはNbSiO系等の電気抵抗の比較的高い材料によって形成されている。そのため、後述する共通電極配線17と個別電極配線19との間に電圧が印加され、発熱部9に電流が供給されたときに、ジュール発熱によって発熱部9が発熱する。
The
図1〜図7に示すように、電気抵抗層15の上面(より詳細には、上記の介在領域の上面)には、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23が設けられている。これらの共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、アルミニウム、金、銀および銅のうちのいずれか一種の金属またはこれらの合金によって
形成されている。なお、図7は、後述する第1保護層25、第2保護層27および被覆部材29の図示を省略したヘッド基体3に、FPC5を接続した状態を示す平面図である。
As shown in FIGS. 1 to 7, the
共通電極配線17は、図6に示すように、基板7の一方の長辺(図6では左側の長辺)に沿って延びる主配線部17aと、基板7の一方および他方の短辺(図5では上側および下側の短辺)のそれぞれに沿って延び、一端部(図6では左側の端部)が主配線部17aに接続された2つの副配線部17bと、主配線部17aから各発熱部9に向かって延びる複数(図示例では24個)のリード部17cとを有している。そして、図7に示すように、副配線部17bの他端部(図7では右側の端部)がFPC5に接続されているとともに、リード部17cの先端部(図7では右側の端部)が発熱部9に接続されている。これにより、FPC5と発熱部9との間が電気的に接続されている。
As shown in FIG. 6, the
個別電極配線19は、図2、図6および図7に示すように、各発熱部9と駆動IC11との間に延びており、これらの間を接続している。より詳細には、個別電極配線19は、複数の発熱部9を複数(図示例では3つ)の群に分け、各群の発熱部9を、各群に対応して設けられた駆動IC11に電気的に接続している。
As shown in FIGS. 2, 6, and 7, the
グランド電極配線21は、図6に示すように、基板7の他方の長辺(図示例では右側の長辺)に沿って帯状に延びている。このグランド電極配線21上には、図3および図7に示すように、FPC5および駆動IC11が接続されている。より詳細には、FPC5は、図7に示すように、グランド電極配線21の一方および他方の端部に位置する端部領域21Eに接続されているとともに、隣接する駆動IC11の間に位置するグランド電極配線21の第1中間領域21Mに接続されている。駆動IC11は、グランド電極配線21の端部領域21Eと第1中間領域21Mとの間の第2中間領域21Nに接続されているとともに、隣接する第1中間領域21Mの間の第3中間領域21Lに接続されている。これにより、駆動IC11とFPC5との間が電気的に接続されている。
As shown in FIG. 6, the
駆動IC11は、図7に示すように、複数の発熱部9の各群に対応して配置されており、個別電極配線19の一端部(図7では右側の端部)とグランド電極配線21とに接続されている。この駆動IC11は、各発熱部9の通電状態を制御するためのものであり、後述するように、内部に複数のスイッチング素子を有しており、各スイッチング素子がオン状態のときに通電状態となり、各スイッチング素子がオフ状態のときに不通電状態となる公知のものを用いることができる。各駆動IC11は、図2に示すように、内部のスイッチング素子(不図示)に接続されている一方(図示例では左側)の接続端子11a(以下、第1接続端子11aという)が個別電極配線19に接続されており、このスイッチング素子に接続されている他方(図示例では右側)の接続端子11b(以下、第2接続端子11bという)がグランド電極配線21に接続されている。これにより、駆動IC11の各スイッチング素子がオン状態のときに、各スイッチング素子に接続された個別電極配線19とグランド電極配線21とが電気的に接続される。また、これにより、個別電極配線19に接続された複数の発熱部9に、グランド電極配線21が電気的に共通して接続される。
As shown in FIG. 7, the
なお、図示していないが、個別電極配線19に接続された第1接続端子11aおよびグランド電極配線21に接続された第2接続端子11bは、各個別電極配線19に対応して複数個設けられている。この複数の第1接続端子11aは、各個別電極配線19に個別に接続されている。また、複数の第2接続端子11bは、グランド電極配線21に共通して接続されている。
Although not shown, a plurality of
IC制御配線23は、駆動IC11を制御するためのものであり、図6および図7に示すように、IC電源配線23aとIC信号配線23bとを備えている。IC電源配線23
aは、基板7の長手方向の両端部で基板7の右側の長辺の近傍に配置された端部電源配線部23aEと、隣接する駆動IC11間に配置された中間電源配線部23aMとを有している。
The
a has an end power wiring portion 23aE disposed in the vicinity of the long side on the right side of the
図7に示すように、端部電源配線部23aEは、一端部が駆動IC11の配置領域に配置され、グランド電極配線21の周囲を回り込むようにして、他端部が基板7の右側の長辺の近傍に配置されている。この端部電源配線部23aEは、一端部が駆動IC11に接続されているとともに、他端部がFPC5に接続されている。
As shown in FIG. 7, the end power
図7に示すように、中間電源配線部23aMは、グランド電極配線21に沿って延び、一端部が隣接する駆動IC11の一方の配置領域に配置され、他端部が隣接する駆動IC11の他方の配置領域に配置されている。この中間電源配線部23aMは、一端部が隣接する駆動IC11の一方に接続され、他端部が隣接する駆動IC11の他方に接続され、中間部がFPC5に接続されている(図3参照)。
As shown in FIG. 7, the intermediate power
端部電源配線部23aEと中間電源配線部23aMとは、これらの双方が接続された駆動IC11の内部で電気的に接続されている。また、隣接する中間電源配線部23aM同士は、これらの双方が接続された駆動IC11の内部で電気的に接続されている。
The end power supply wiring portion 23aE and the intermediate power supply wiring portion 23aM are electrically connected inside the
このようにIC電源配線23aを各駆動IC11と接続することにより、IC電源配線23aが各駆動IC11とFPC5との間を電気的に接続している。これにより、後述するようにFPC5から端部電源配線部23aEおよび中間電源配線部23aMを介して各駆動IC11に電源電流を供給するようになっている。
By connecting the IC
IC信号配線23bは、図6および図7に示すように、基板7の長手方向の両端部で基板7の右側の長辺の近傍に配置された端部信号配線部23bEと、隣接する駆動IC11間に配置された中間信号配線部23bMとを有している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図7に示すように、端部信号配線部23bEは、端部電源配線部23aEと同様、一端部が駆動IC11の配置領域に配置され、グランド電極配線21の周囲を回り込むようにして、他端部が基板7の右側の長辺の近傍に配置されている。この端部信号配線部23bEは、一端部が駆動IC11に接続されているとともに、他端部がFPC5に接続されている。
As shown in FIG. 7, the end signal wiring portion 23bE has one end portion disposed in the region where the
中間信号配線部23bMは、一端部が隣接する駆動IC11の一方の配置領域に配置され、中間電源配線部23aMの周囲を回り込むようにして、他端部が隣接する駆動IC11の他方の配置領域に配置されている。この中間信号配線部23bMは、一端部が隣接する駆動IC11の一方に接続され、他端部が隣接する駆動IC11の他方に接続されている。
The intermediate signal wiring portion 23bM is arranged in one arrangement region of the
端部信号配線部23bEと中間信号配線部23bMとは、これらの双方が接続された駆動IC11の内部で電気的に接続されている。また、隣接する中間信号配線部23bM同士は、これらの双方が接続された駆動ICの内部で電気的に接続されている。
The end signal wiring portion 23bE and the intermediate signal wiring portion 23bM are electrically connected inside the driving
このようにIC信号配線23bを各駆動IC11と接続することにより、IC信号配線23bが各駆動IC11とFPC5との間を電気的に接続している。これにより、後述するようにFPC5から端部信号配線部23bEを介して駆動IC11に伝送された制御信号を、中間信号配線部23bを介して、隣接する駆動IC11へさらに伝送するようになっている。
By connecting the
上記の電気抵抗層15、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23は、例えば、各々を構成する材料層を蓄熱層13上に、例えばスパッタリング法等の従来周知の薄膜成形技術によって順次積層した後、この積層体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用いて所定のパターンに加工することにより形成される。なお、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23は、同じ工程によって同時に形成することができる。
The
図1〜図3に示すように、基板7の上面に形成された蓄熱層13上には、発熱部9、共通電極配線17の一部および個別電極配線19の一部を被覆する第1保護層25が形成されている。図示例では、この第1保護層25は、蓄熱層13の上面の略左半分の領域を覆うように設けられている。この第1保護層25は、発熱部9、共通電極配線17および個別電極配線19を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食や、印画する記録媒体との接触による摩耗から保護するためのものである。この第1保護層25は、例えば、SiC系、SiN系、SiO系およびSiON系等の材料で形成することができる。また、この第1保護層25は、例えば、スパッタリング法、蒸着法等の従来周知の薄膜成形技術や、スクリーン印刷法等の厚膜成形技術を用いて形成することができる。なお、この第1保護層25は、複数の材料層を積層して形成してもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, on the
また、図1〜図3に示すように、基板7の上面に形成された蓄熱層13上には、共通電極配線17、個別電極配線19、IC制御配線23およびグランド電極配線21を部分的に被覆する第2保護層27が設けられている。図示例では、この第2保護層27は、蓄熱層13の上面の略右半分の領域を部分的に覆うように設けられている。第2保護層27は、共通電極配線17、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23の被覆した領域を、大気との接触による酸化や、大気中に含まれている水分等の付着による腐食から保護するためのものである。なお、第2保護層27は、共通電極配線17、個別電極配線19およびIC制御配線23の保護をより確実にするため、図2に示すように第1保護層25の端部に重なるようにして形成されている。第2保護層27は、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の樹脂材料で形成することができる。また、この第2保護層27は、例えば、スクリーン印刷法等の厚膜成形技術を用いて形成することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
なお、第2保護層27には、駆動IC11を接続する個別電極配線19の端部、グランド電極配線21の第2中間領域21Nおよび第3中間領域21LならびにIC制御配線23の端部を露出させるための開口部(図2の符号27a参照)が形成されており、この開口部を介してこれらの配線が駆動IC11に接続されている。また、駆動IC11は、個別電極配線19、グランド電極配線21およびIC制御配線23に接続された状態で、駆動IC11自体の保護、および駆動IC11とこれらの配線との接続部の保護のため、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂からなる被覆部材29によって被覆されることで封止されている。
Note that the second
FPC5は、図7に示すように、上記のように共通電極配線17、グランド電極配線21およびIC制御配線23に接続されている。このFPC5は、絶縁性の樹脂層の内部に複数のプリント配線が配線された周知のものであり、各プリント配線がコネクタ31(図1および図7参照)を介して、図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されるようになっている。
As shown in FIG. 7, the
より詳細には、FPC5は、内部に形成された各プリント配線が、導電性接合材33(図3参照)によって、共通電極配線17の副配線部17bの端部、グランド電極配線21の端部およびIC制御配線23の端部にそれぞれ接続され、これらの配線17,21,23とコネクタ31との間を接続している。この導電性接合材33は、例えば、半田材料、
または電気絶縁性の樹脂中に導電性粒子が混入された異方性導電材料(ACF)等を用いることができる。そして、コネクタ31が、図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されると、共通電極配線17は、正電位(例えば20V〜24V)に保持された電源装置のプラス側端子に接続され、個別電極配線19は、接地電位(例えば0V〜1V)に保持された電源装置のマイナス側端子に接続されるようになっている。そのため、駆動IC11のスイッチング素子がオン状態のとき、発熱部9に電流が供給され、発熱部9が発熱するようになっている。
More specifically, in the
Alternatively, an anisotropic conductive material (ACF) in which conductive particles are mixed in an electrically insulating resin can be used. When the
また、コネクタ31が、図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されると、IC制御配線23のIC電源配線23aは、共通電極配線17と同様、正電位に保持された電源装置のプラス側端子に接続されるようになっている。これにより、駆動IC11が接続されたIC電源配線23aとグランド電極配線21との電位差によって、駆動IC11に駆動IC11を動作させるための電流が供給される。また、IC制御配線23のIC信号配線23bは、駆動IC11の制御を行う制御装置に接続される。これにより、制御装置からの制御信号が端部信号配線部23bEを介して駆動IC11に伝送され、この駆動IC11に伝送された制御信号が中間信号配線部23bMを介して、隣接する駆動ICにさらに伝送される。この制御信号によって、駆動IC11内のスイッチング素子のオン・オフ状態を制御することで、発熱部9を選択的に発熱させることができる。
When the
次に、本発明のサーマルプリンタの一実施形態について、図8を参照しつつ説明する。図8は、本実施形態のサーマルプリンタZの概略構成図である。 Next, an embodiment of the thermal printer of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the thermal printer Z of the present embodiment.
図8に示すように、本実施形態のサーマルプリンタZは、上述のサーマルヘッドX、搬送機構40、電源装置50および制御装置60を備えている。サーマルヘッドXは、サーマルプリンタZの筐体(不図示)に設けられた設置台70の設置面70a上に取り付けられている。なお、このサーマルヘッドXは、基板7の長手方向が、後述する記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向(主走査方向)(図8の紙面に直交する方向)に沿うようにするとともに、発熱部列9Aが、記録媒体Pの搬送方向S(主走査方向に直交する方向)に凸状となって湾曲するようにして、設置台70上に配置されている。
As shown in FIG. 8, the thermal printer Z of the present embodiment includes the thermal head X, the
搬送機構40は、感熱紙やインクフィルム等の記録媒体PをサーマルヘッドXの複数の発熱部9に(より詳細には、保護膜25を介して)接触させた状態で、図8の矢印S方向に搬送するためのものであり、プラテンローラ41および搬送ローラ43,45,47,49を有している。搬送機構40の記録媒体Pの搬送速度は、例えば、100〜260mm/秒とする。
The
プラテンローラ41は、記録媒体PをサーマルヘッドXの発熱部9上に押圧するためのものであり、記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向(主走査方向)に沿って延びるように配置され、記録媒体Pを発熱部9上に押圧した状態で回転可能となるように両端部が支持されている。プラテンローラ41は、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体41aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材41bにより被覆して構成されている。また、プラテンローラ41のローラ径は、例えば、12〜20mmとする。また、弾性部材41bは、例えば、ショア硬さAが40〜60度のものを用いる。また、軸体41aの直径は、例えば、5〜8mmとする。
The
搬送ローラ43,45,47,49は、記録媒体Pを所定の経路に沿って搬送し、サーマルヘッドXの発熱部9とプラテンローラ41との間に記録媒体Pを供給するためのものである。この搬送ローラ43,45,47,49は、プラテンローラ41と同様に構成することができる。
The
電源装置50は、上記のようにサーマルヘッドXの発熱部9を発熱させるための電流および駆動IC11を動作させるための電流を供給するためのものである。制御装置60は、上記のようにサーマルヘッドXの発熱部9を選択的に発熱させるために、駆動IC11の動作を制御する制御信号を駆動IC11に供給するためのものである。
The
本実施形態のサーマルプリンタZは、図8に示すように、搬送機構40によって記録媒体PをサーマルヘッドX上に搬送しつつ、電源装置50および制御装置60によってサーマルヘッドXの発熱部9を選択的に発熱させることで、記録媒体Pに所定の印画を行うことができる。
As shown in FIG. 8, the thermal printer Z of the present embodiment selects the
本実施形態のサーマルヘッドXによれば、発熱部列9Aが、図1に示すように平面視で、主走査方向に直交する方向(記録媒体の搬送方向)に凸状となるように湾曲している。そのため、発熱部9上に押圧されたプラテンローラ41が静止しているときは、図9に示すように、プラテンローラ41の軸心と発熱部列9Aとが大きくずれる。なお、図9は、静止時のプラテンローラ41と発熱部列9Aとの位置関係を模式的に示す平面図である。
According to the thermal head X of the present embodiment, the heat generating
これに対し、本実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように、複数の発熱部9が、基板7の上面側(基板7から見て発熱部9が配列された側)に凸状に湾曲した曲線に沿って配置されている。そのため、図10に示すように、発熱部9上に押圧されたプラテンローラ41は、その両端部が回転可能に支持されているため、この湾曲した曲線に沿って配列された複数の発熱部9に沿うように湾曲する。このとき、プラテンローラ41は、その長さ方向の両端部よりも中央部の方が、発熱部9上を大きな力で押圧する。そのため、プラテンローラ41の記録媒体Pの搬送方向Sの下流側に位置する搬送ローラ43,45が、図示しない駆動用モータによって回転駆動されることにより記録媒体Pが搬送方向に引っ張られ、それに伴いプラテンローラ41が回転すると、プラテンローラ41の両端部よりも中央部に大きな摩擦力が発生する。このとき、このプラテンローラ41の両端部よりも中央部に記録媒体の搬送方向Sに向かう大きな力がかかるため、図11に示すように、プラテンローラ41が記録媒体の搬送方向Sに凸状となるように湾曲する。これにより、プラテンローラ41は、プラテンローラ41の軸心と発熱部列9Aとが一致する方向に湾曲する。なお、図11は、回転時のプラテンローラ41と発熱部列9Aとの位置関係を模式的に示す平面図である。
On the other hand, in the thermal head X of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the plurality of
本実施形態のサーマルヘッドXによれば、上記のようにプラテンローラ41を、プラテンローラ41の軸心と発熱部列9Aとが一致する方向に湾曲させることができるため、発熱部列9を構成する複数の発熱部9上を押圧する力の均一性を向上させることができ、印画のかすれを抑制することができる。したがって、本実施形態のサーマルヘッドXによれば、基板7の上面側に凸状に湾曲した曲線に沿って複数の発熱部9を配置するという簡単な構成によって印画のかすれを抑制することができるため、従来例のようにフォトマスクを変更する必要がなく、製造コストの増大を抑えることができる。
According to the thermal head X of the present embodiment, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning.
上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図6に示すように平面視で、発熱部列9Aの中央部が両端部よりも基板7の一方の長辺(図示例では左側の長辺)に近づくように発熱部列9Aを湾曲させている。しかしながら、発熱部列9Aが、平面視において、サーマルヘッドXの主走査方向に直交する方向に凸状となるように湾曲している限り、これに限定されるものではない。図示しないが、例えば、基板7は、発熱部列9Aと同様に、平面視で、主走査方向に直交する方向に凸状に湾曲した曲線に沿って帯状に延びていてもよい。
In the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 6, the central portion of the heat generating
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように基板7の上面側(基板7から見て発熱部9が配列された側)に凸状に湾曲した曲線に沿って複数の発熱部9を配置するために、放熱体1の台板部1aの上面を曲面形状に形成しているが、これに限定されるものではない。例えば、図示しないが、放熱体1の台板部1aの上面を平面形状とし、この台板部1aの上面と基板7の下面との間の接着層(例えば、接着剤、両面テープ等)の中にスペーサとなる球状の粒子を配置し、台板部1aの長手方向の両端部に配置する粒子の直径よりも中央部に配置する粒子の直径を大きくするようにしてもよい。こうすることによっても、基板7の上面が曲面形状となり、複数の発熱部9が、基板7の上面側に凸状に湾曲した曲線に沿って配置される。また、図示しないが、例えば、基板7の長手方向の中央部を押し上げるための調整手段(例えば、送りねじ等)を放熱体1の台板部1aに設け、この調整手段によって、基板7の上面が凸状となるように変形させてもよい。
Further, in the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 4, a plurality of heat generations are performed along a curve curved convexly on the upper surface side of the substrate 7 (the side where the
X サーマルヘッド
1 放熱体
3 ヘッド基体
5 フレキシブルプリント配線板(プリント配線板)
7 基板
9 発熱部
9A 発熱部列
7
Claims (4)
該基板上に配列された複数の発熱部からなる発熱部列と
を備え、
該発熱部列は、平面視で、主走査方向に直交する方向に凸状となるように湾曲しているとともに、
前記複数の発熱部が、前記基板から見て前記発熱部が配列された側に凸状に湾曲した曲線に沿って配置されていることを特徴とするサーマルヘッド。 A substrate,
A heat generating part array composed of a plurality of heat generating parts arranged on the substrate,
The heating element row is curved so as to be convex in a direction orthogonal to the main scanning direction in plan view,
The thermal head is characterized in that the plurality of heat generating portions are arranged along a curve curved in a convex shape on the side where the heat generating portions are arranged as viewed from the substrate.
該プラテンローラは、両端部が回転可能に支持されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
A thermal head according to any one of claims 1 to 3, and a platen roller that extends along a main scanning direction and presses a recording medium onto the plurality of heating portions,
A thermal printer characterized in that both ends of the platen roller are rotatably supported.
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