JP2012528021A - サーマルプリントヘッド - Google Patents

Abstract

サーマルプリントヘッドであって、絶縁材料からなる基板（１）と、基板（１）の表面に局所的又は全面的に形成された釉薬層（２）と、釉薬層(２)又は基板（１）の表面に形成された、電極リード線（３）と抵抗発熱体（４）と、抵抗発熱体（４）と抵抗発熱体（４）に接続した電極リード線（３）の少なくともと一部とを被覆する保護層（５）とを含む。抵抗発熱体（４）は、電極リード線（３）を介して給電されると共に、抵抗領域を構成する。サーマルプリントヘッドは更に、抵抗発熱体（４）の一側に設けられた印刷紙予備研磨用層（６）を含む。サーマルプリントを実行する際に、ゴムローラ（８）の圧力作用及び回転引張力により、粗い印刷紙（７）を予備研磨用層（６）の上で「つや出し」処理のような予備研磨処理を十分に行い、処理された印刷紙（７）は抵抗発熱体（４）の表面の保護層（５）と接触して印刷されるとき、粗い用紙の保護層（５）に対する磨耗が低減され、これによりサーマルプリントヘッドの走査寿命が延長される。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーマルプリンタの技術分野に関し、具体的には、粗い用紙に印刷可能であり、走査寿命が長いサーマルプリントヘッドに関する。

周知のように、サーマルプリンタが動作する際に、印刷紙はゴムローラによって所定方向に向いてプリントヘッドの上を滑り動く。印刷紙の滑り方向は給紙方向と呼ばれる。プリントヘッドは、抵抗領域を境界として両側に分けられ、印刷紙が滑り、発熱体と接触して印刷される前の一側は給紙側と呼ばれ、他側は排紙側と呼ばれる。サーマルプリントヘッド（thermal print head）のセラミック基板は釉薬を使用し、印刷や焼結方法（以下は厚膜法と呼ぶ）で絶縁基板の上に釉薬層を形成する。この釉薬層に対し厚膜法又はスパッタリング法、蒸着法（以下は薄膜法と呼ぶ）を利用して複数の抵抗発熱体からなる抵抗領域を形成する。また、発熱体に対し厚膜法又は薄膜法により保護層を被覆する。サーマルプリントヘッドが動作する際に、発熱体により発生された熱を、保護層を通してサーマル紙又はリボンに迅速に熱伝導させるように、一般的に、サーマルプリントヘッドの保護層の厚さ全体を１０μｍ以下にする必要がある。サーマルプリントヘッドを印刷ユニットとするサーマルプリンタが動作するとき、印刷効果を保証するために、プリンタの上のゴムローラにより印刷紙に一定の圧力が掛けられ、印刷紙とプリントヘッドの発熱体上の保護層との接触性を良好にさせる。しかし、上記構成のサーマルプリントヘッドが動作するときに、印刷紙とプリントヘッドの保護層との間に一定の圧力を維持する必要がある。このため、印刷紙の表面が粗い場合には、上記発熱体の保護層が容易に磨耗され、発熱体が露出又は破壊される場合があり、サーマルプリントヘッドの耐久性が損なわれる要因となる。

上記事情に鑑み、本発明は、従来のサーマルプリントヘッドが磨耗し易く、寿命が短いという技術課題を解決すべく、粗い用紙に印刷可能であり、走査寿命がより長いサーマルプリントヘッドを提供することを目的とする。

本発明は、絶縁材料からなる基板と、基板の表面に局所的又は全面的に形成された釉薬層と、該釉薬層又は基板の表面に形成された、電極リード線と、前記電極リード線により給電され、抵抗領域を構成する抵抗発熱体と、抵抗発熱体と抵抗発熱体に接続した電極リード線の少なくとも一部を被覆する保護層とを含むサーマルプリントヘッドであって、抵抗発熱体の一側に、印刷紙予備研磨用層が設けられているサーマルプリントヘッドを提供する。

本発明の印刷紙予備研磨用層は、抵抗領域と平行しているため、抵抗発熱体を良好に保護することができ、サーマルプリントヘッドの走査寿命を延長することができる。

本発明の印刷紙予備研磨用層は保護層を厚くし、印刷紙予備研磨用層と保護層とは同じ材料で製造され、保護層の上に印刷紙予備研磨用層を設けるとみなすこともできる。印刷紙予備研磨用層は、保護層と異なる材料で製造されることも可能であり、印刷紙予備研磨用層をより磨耗に耐えさせることが可能である。更に釉薬層又は基板の表面に、抵抗領域と平行する凸起を設けてもよい。抵抗発熱体側の保護層を凸起させ、凸起させた保護層を印刷紙予備研磨用層としてもよい。

本発明によれば、サーマルプリンタが動作するとき、印刷紙はゴムローラの圧力作用及び回転引張作用により、まず、予備研磨用層において予備研磨処理が十分に行われ、粗い印刷紙表面に対して「つや出し」のような処理がなされる。「つや出し」処理された印刷紙が抵抗発熱体の表面の保護層と接触して印刷されると、プリントヘッドの保護層への磨耗が低減され、プリントヘッドの耐摩耗距離（摩耗に耐えられる印刷長さ）が延長され、粗い印刷紙での印刷が実行可能となる。また、該サーマルプリンタは、構造が簡単、実行が容易であり、印刷コストが低く、走査寿命が長いなどの長所を有する。

本発明の構成を示し、実施例を示す説明図である。 本発明の他の構成を示し、他の実施例を示す説明図である。

図面及び実施例を参照して、本発明を更に詳しく説明する。

サーマルプリントヘッドは、絶縁材料からなる絶縁基板１と、絶縁基板の表面に局所的又は全面的に形成された釉薬層２と、釉薬層２又は絶縁基板１の表面に形成された、電極リード線３及び前記電極リード線により給電され、抵抗領域を構成する抵抗発熱体４と、抵抗発熱体４と抵抗発熱体に接続された電極リード線３の少なくとも一部とを被覆する保護層５とを含む。前記構造及び互いの接続関係は従来技術と同じであるため、ここでは説明を省略する。本発明の抵抗発熱体４の一側には印刷紙予備研磨用層６が設けられている。印刷紙予備研磨用層６は、一般的に、複数の抵抗発熱体からなる抵抗領域と平行することによって、抵抗発熱体を保護し、サーマルプリントヘッドの走査寿命を延長させる。

本発明では、印刷紙予備研磨用層６は保護層５の厚みを増したものであってもよい。この場合、印刷紙予備研磨用層６と保護層５とは同じ材料で製造される。また、予備研磨用層６は保護層５の上に設けられてもよい。印刷紙予備研磨用層６は保護層５と異なる材料で製造されることも可能であり、印刷紙予備研磨用層を磨耗に耐えさせ、更に本発明では、釉薬層２又は絶縁基板１の表面に抵抗領域と平行する凸起２０を設けることも可能である。抵抗発熱体４の一側の保護層５を凸起させ、凸起させた保護層は印刷紙予備研磨用層６であると考えてもよい。

本発明において、サーマルプリンタが動作するとき、印刷紙はゴムローラの圧力作用及び回転による引張作用により、まず、予備研磨用層で予備研磨処理が十分に行われ、粗い印刷紙表面に対して「つや出し」のような処理がなされる。「つや出し」処理された印刷紙が抵抗発熱体の表面保護層と接触して印刷するとき、プリントヘッドの保護層への磨耗が低減され、プリントヘッドの耐摩耗距離（摩耗に耐えられる印刷長さ）が延長され、粗い印刷紙での印刷が実行可能になる。また、該サーマルプリンタは、構造が簡単で、実行が容易で、印刷コストが低く、走査寿命が長いなどの長所を有する。

（実施例１）
図１に示されるように、絶縁基板1の上に厚膜法により釉薬層２が形成され、釉薬層２の上に電極リード線３及び抵抗発熱体４が形成される。抵抗発熱体４とこの抵抗発熱体４に接続された前記電極リード線３との少なくとも一部を被覆する保護層５が形成される。抵抗発熱体４の中心線Ｌを境界として、プリントヘッドをａ、ｂ両側に分ける。サーマルプリンタが作動するとき、ゴムローラ８がM方向に回転して印刷紙をＡ方向に沿って進行する場合、ａ側が給紙側になる。ゴムローラ８がＭ方向に逆回転して印刷紙をＡ方向の逆方向に沿って進行する場合、ｂ側が給紙側になる。本発明では、給紙側に印刷紙予備研磨用層６を設けており、印刷紙予備研磨用層６の高さは印刷紙予備研磨用層６と抵抗発熱体４とのピッチの変化に従って変化し、異なる直径のゴムローラ８に適応させるようにし、印刷紙７に対するプリつや出しの効果を実現させる。印刷紙予備研磨用層６の存在により、ゴムローラ８と保護層５との間の圧力が適当に低減され、印刷紙の保護層に対する磨耗が低減される。

（実施例２）
図２に示されるように、絶縁基板１の上に厚膜法により釉薬層２が形成される。釉薬層２又は絶縁基板１の上の給紙側に凸起２０が部分的に形成される。釉薬層２及び凸起２０の上に電極リード線３が形成される。電極リード線３及び釉薬層２の上に抵抗発熱体４が形成され、抵抗発熱体４とこの抵抗発熱体４に接続された前記電極リード線３との上は、少なくとも保護層５の一部により被覆される。凸起２０の上の保護層を印刷紙予備研磨用層６とすることができる。実施例１と同様に、凸起２０は給紙側に設けられている。凸起２０を異なる直径のゴムローラ８に適応させるように、該凸起２０の高さは凸起２０と抵抗発熱体４とのピッチの変化に伴って変化するようになっている。凸起２０の上に被覆する保護層５を印刷紙予備研磨用層６とすることができ、印刷紙７に対するプリつや出しの効果を実現させる。実施例１と同様に、印刷紙予備研磨用層６の存在により、ゴムローラ８と保護層５との間の圧力が低減され、保護層に対する印刷紙の磨耗が低減される。

上記の形態は本発明における好ましい実施形態であり、当該技術分野の当業者にとって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において、改良又は修飾することが出来ることは自明である。このような改良及び修飾は本発明の保護範囲内のものと見なされるべきである。

１ 絶縁基板
２ 釉薬層
３ 電極リード線
４ 抵抗発熱体
５ 保護層
６ 印刷紙予備研磨用層
７ 印刷紙
８ ゴムローラ
Ｍ ゴムローラの回転方向
Ａ 給紙方向
Ｌ 発熱体の中心線
ａ 抵抗発熱体の中心線を境とするプリントヘッドの給紙側
ｂ 抵抗発熱体の中心線を境とするプリントヘッドの排紙側
２０ 凸起

Claims (5)

1. 絶縁材料からなる基板と、
   前記基板の表面に局所的又は全面的に形成された釉薬層と、
   より給電され、抵抗領域を構成する抵抗発熱体と、
   前記抵抗発熱体と前記抵抗発熱体に接続した前記電極リード線の少なくともと一部を被覆する保護層とを備え、
   前記抵抗発熱体の一側に印刷紙予備研磨用層が設けられたことを特徴とするサーマルプリントヘッド。
2. 前記印刷紙予備研磨用層は、前記抵抗領域と平行に設けられていることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
3. 前記保護層の上に、前記印刷紙予備研磨用層が設けられていることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
4. 前記釉薬層に、前記抵抗領域と平行する凸起が設けられることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
5. 前記基板に、前記抵抗領域と平行する凸起が設けられることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
   

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