JP2013176882A - Thermal head and thermal printer including the same - Google Patents

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Satoru Hamazaki
悟 濱崎
Takahiro Murata
隆博 村田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal head capable of reducing thinning in printing, and to provide a thermal printer including the thermal head.SOLUTION: A thermal head X1 includes: a base substance 7; electrodes provided on the base substance 7; a plurality of heat generation parts 9 provided on the base substance 7, and electrically connected to the electrodes; and a heat radiating body 1 to radiate heat from the base substance. The base substance 7 and the heat radiating body 1 are mutually curved such that the center parts thereof in the arraying direction of the heat generation parts 9 form a convex shape. A curvature of the base substance 7 is smaller than the curvature of the heat radiating body 1, and accordingly, the thinning in printing can be reduced.

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、あるいは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、基体と、基体上に設けられた電極と、基体上に設けられ、電極と電気的に接続された複数の発熱部と、基体から熱を放熱するための放熱体とを備えている。このサーマルヘッドは、基体が、発熱部を頂点として凸になるように形成されている。   Conventionally, various thermal heads have been proposed as printing devices such as facsimiles or video printers. For example, the thermal head described in Patent Document 1 dissipates heat from a base, an electrode provided on the base, a plurality of heat generating parts provided on the base and electrically connected to the electrode, and the base. For heat dissipation. This thermal head is formed so that the base is convex with the heat generating portion as a vertex.

特開2000−238306号公報JP 2000-238306 A

特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、基体が、発熱部を頂点として凸になるように形成されていることから、発熱部の配列方向における両端部にて、媒体と基体との接触状態に不良が生じて、印画にかすれが生じてしまう可能性がある。   In the thermal head described in Patent Document 1, since the base is formed to be convex with the heat generating portion as a vertex, the contact state between the medium and the base is poor at both ends in the arrangement direction of the heat generating portions. May occur and the print may be blurred.

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基体と、基体上に設けられた電極と、基体上に設けられ、電極と電気的に接続された複数の発熱部と、基体から熱を放熱するための放熱体とを備える。また、基体および放熱体が、発熱部の配列方向における中央部が凸になるように互いに湾曲しており、基体の曲率は、放熱体の曲率よりも小さい。   A thermal head according to an embodiment of the present invention dissipates heat from a base, an electrode provided on the base, a plurality of heat generating parts provided on the base and electrically connected to the electrode, and the base. For heat dissipation. Further, the base body and the heat radiating body are curved so that the central portion in the arrangement direction of the heat generating parts is convex, and the curvature of the base body is smaller than the curvature of the heat radiating body.

また、本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、上記のサーマルヘッドと、発熱体上に媒体を搬送する搬送機構と、発熱体上に媒体を押圧するプラテンローラとを備える。   A thermal printer according to an embodiment of the present invention includes the thermal head described above, a transport mechanism that transports the medium onto the heating element, and a platen roller that presses the medium onto the heating element.

本発明によれば、印画にかすれが生じる可能性の低減したサーマルヘッドを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a thermal head in which the possibility of fading in printing is reduced.

本発明のサーマルヘッドの一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the thermal head of this invention. 図1のサーマルヘッドのI−I線断面図である。It is the II sectional view taken on the line of the thermal head of FIG. 図1のサーマルヘッドを構成する放熱体および基体を示し、(a)は放熱体を上面から平面視した上面図であり、(b)は放熱体を裏面から平面視した裏面図である。1A and 1B show a heat dissipating body and a base constituting the thermal head of FIG. 1, wherein FIG. 1A is a top view of the heat dissipating body as viewed from above, and FIG. 図3(a)に示すII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line shown to Fig.3 (a). 本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタの概略構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a thermal printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係るサーマルヘッドを構成する放熱体を示し、(a)は放熱体を上面から平面視した上面図であり、(b)は(a)に示すIII−III線断面図である。The heat radiator which comprises the thermal head which concerns on other embodiment of this invention is shown, (a) is the top view which planarly viewed the heat radiator from the upper surface, (b) is the III-III line cross section shown to (a). FIG. 本発明のさらに他の実施形態に係るサーマルヘッドを構成する放熱体を示し、(a)は放熱体を上面から平面視した裏面図であり、(b)は放熱体を裏面から平面視した裏面図である。The heat radiator which comprises the thermal head concerning other embodiment of this invention is shown, (a) is the back view which planarly viewed the heat radiator from the upper surface, (b) is the back surface which planarly viewed the heat radiator from the back surface FIG. (a)は図7(a)に示すIV−IV線断面図であり、(b)は図7(a)に示すV−V線断面図である。(A) is the IV-IV sectional view taken on the line shown to Fig.7 (a), (b) is the VV sectional view taken on the line shown to Fig.7 (a). 本発明のさらに他の実施形態に係るサーマルヘッドを構成する放熱体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat radiator which comprises the thermal head which concerns on further another embodiment of this invention.

<第1の実施形態>
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。
<First Embodiment>
Hereinafter, an embodiment of a thermal head of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜4に示すように、本実施形態のサーマルヘッドX1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。なお、図1では、FPC5の図示を省略し、FPC5が配置される領域を一点鎖線で示している。また、図3(b)においては、基体7を一点鎖線にて示している。   As shown in FIGS. 1 to 4, the thermal head X <b> 1 of the present embodiment includes a radiator 1, a head substrate 3 disposed on the radiator 1, and a flexible printed wiring board 5 connected to the head substrate 3 (hereinafter referred to as “head”). And FPC5). In FIG. 1, illustration of the FPC 5 is omitted, and a region where the FPC 5 is arranged is indicated by a one-dot chain line. Moreover, in FIG.3 (b), the base | substrate 7 is shown with the dashed-dotted line.

放熱体1は、図1に示すように、平面視して、略長方形状をなしており、板状に形成されている。放熱体1は、図3に示すように、基体7の一方の長辺7a側に貫通孔6を有しており、基体7の他方の長辺7b側に切欠部4が設けられている。貫通孔6は、発熱体9の配列方向(以下、配列方向と称する場合がある)の中央部に設けられている。ここで、図4の符号Mにて示すように、放熱体1の両端部Eを除く領域である。なお、放熱体1の端部Eは、放熱体1の両端から10〜25%の領域を示しており、放熱体1の中央部Mは、放熱体1の中心から左右に25〜40%の領域を示す。つまり、放熱体1の両端部Eは、両端から10〜25%の領域を示し、中央部Mは、両端部Eを除く50〜80%の領域を示す。なお、当該%の値は、放熱体1の長辺の長さに対する割合を示す。   As shown in FIG. 1, the radiator 1 has a substantially rectangular shape in plan view and is formed in a plate shape. As shown in FIG. 3, the radiator 1 has a through hole 6 on one long side 7 a side of the base 7, and a notch 4 is provided on the other long side 7 b side of the base 7. The through hole 6 is provided in the center of the arrangement direction of the heating elements 9 (hereinafter sometimes referred to as the arrangement direction). Here, as shown by a symbol M in FIG. 4, the region excluding both end portions E of the radiator 1. The end E of the radiator 1 indicates a region of 10 to 25% from both ends of the radiator 1, and the central portion M of the radiator 1 is 25 to 40% from the center of the radiator 1 to the left and right. Indicates the area. That is, both end portions E of the radiator 1 indicate a region of 10 to 25% from both ends, and the central portion M indicates a region of 50 to 80% excluding both end portions E. Note that the value of% indicates a ratio with respect to the length of the long side of the radiator 1.

なお、放熱体1として、放熱性の機能を高めるために厚みの厚い金属体を用いてもよく、サーマルヘッドX1を小型化するために金属の板部材を打ち抜いて、厚みの薄い金属板を用いてもよい。   Note that a thick metal body may be used as the radiator 1 in order to enhance the heat dissipation function, and a thin metal plate is used by punching a metal plate member to reduce the size of the thermal head X1. May be.

放熱体1は、ヘッド基体3の発熱体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。また、放熱体1の上面には、第1接着剤8によって基体7の裏面7dが接着されている。第1接着剤8としては、両面テープあるいは接着剤等を例示することができる。第1接着剤8は、剛性の低い材料により形成することが好ましく、両面テープにより形成することが好ましい。これにより、放熱体1と基体7とを接合し、かつ基体7が図4に示す方向Dに変形することが可能となる。それにより、基体7が配列方向の両端部Eにおいて、媒体と接触させることができる。   The radiator 1 has a function of radiating a part of the heat generated by the heating element 9 of the head base 3 that does not contribute to printing. Further, the back surface 7 d of the base body 7 is bonded to the upper surface of the radiator 1 by the first adhesive 8. As the 1st adhesive agent 8, a double-sided tape or an adhesive agent can be illustrated. The first adhesive 8 is preferably formed of a material having low rigidity, and is preferably formed of a double-sided tape. Thereby, it becomes possible to join the heat radiator 1 and the base body 7 and to deform the base body 7 in the direction D shown in FIG. Thereby, the base body 7 can be brought into contact with the medium at both end portions E in the arrangement direction.

第1接着剤8は、図4に示すように、放熱体1の上面の配列方向における中央部M側を覆うように設けられており、基体7と放熱体1とを接合する機能を有する。また、第1接着剤8は、貫通孔6の外周近傍には設けられておらず、貫通孔6を取り囲むように設けられている。なお、第1接着剤8は、基体7と放熱体1とを接合するとともに、FPC5と放熱体1とを接合する機能も有している。   As shown in FIG. 4, the first adhesive 8 is provided so as to cover the center portion M side in the arrangement direction of the upper surface of the radiator 1, and has a function of joining the base body 7 and the radiator 1. The first adhesive 8 is not provided in the vicinity of the outer periphery of the through hole 6 but is provided so as to surround the through hole 6. In addition, the 1st adhesive agent 8 has the function to join FPC5 and the heat radiator 1 while joining the base | substrate 7 and the heat radiator 1. FIG.

また、貫通孔6の内部には、第2接着剤10が充填されており、放熱体1と基体7とを接合している。第2接着剤10としては、熱硬化性樹脂等の樹脂を用いることができる。第2接着剤10は、放熱体1と基体7とを強固に固定する機能を有している。   Further, the inside of the through hole 6 is filled with a second adhesive 10 and joins the radiator 1 and the base body 7. As the second adhesive 10, a resin such as a thermosetting resin can be used. The second adhesive 10 has a function of firmly fixing the radiator 1 and the base body 7.

放熱体1は、図4に示すように、配列方向の中央部Mが凸になるように湾曲している。
放熱体1の曲率は、例えば、放熱体1の配列方向における長さが、70〜100mm程度の場合、凸部として突出する高さが、90〜120μmであることが好ましい。
As shown in FIG. 4, the radiator 1 is curved so that the central portion M in the arrangement direction is convex.
For example, when the length of the heat dissipating body 1 in the arrangement direction of the heat dissipating body 1 is about 70 to 100 mm, the height of the heat dissipating body 1 protruding as a convex portion is preferably 90 to 120 μm.

ヘッド基体3は、平面視して、長方形状の基体7と、基体7上に設けられ、基体7の長手方向に沿って配列された複数の発熱体9と、発熱体9の配列方向に沿って基体7上に並べて配置された複数の駆動IC11とを備えている。   The head base 3 is a rectangular base 7 in plan view, a plurality of heating elements 9 provided on the base 7 and arranged along the longitudinal direction of the base 7, and the arrangement direction of the heating elements 9. And a plurality of driving ICs 11 arranged side by side on the substrate 7.

基体7は、平面視して、略長方形状をなしている。基体7は、媒体の搬送方向の上流側に位置する一方の長辺7aと、媒体の搬送方向の下流側に位置する他方の長辺7bと、上面7cと、裏面7dとを有している。   The base body 7 has a substantially rectangular shape in plan view. The base 7 has one long side 7a located on the upstream side in the medium conveyance direction, the other long side 7b located on the downstream side in the medium conveyance direction, an upper surface 7c, and a back surface 7d. .

基体7は、サーマルヘッドX1を構成する各部材を保持する機能を有しており、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料あるいは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。   The base body 7 has a function of holding each member constituting the thermal head X1, and is formed of an electrically insulating material such as alumina ceramic or a semiconductor material such as single crystal silicon.

基体7は、図4に示すように、配列方向の中央部Mが凸になるように湾曲している。基体7の曲率は、例えば、基体7の配列方向における長さが、50〜70mm程度の場合、凸部として突出する高さが、5〜40μmであることが好ましい。   As shown in FIG. 4, the base body 7 is curved so that the central portion M in the arrangement direction is convex. As for the curvature of the base body 7, for example, when the length of the base body 7 in the arrangement direction is about 50 to 70 mm, the height protruding as the convex part is preferably 5 to 40 μm.

このように、サーマルヘッドX1は、放熱体1および基体7が、配列方向の中央部Mが凸になるように湾曲しており、放熱体1の突出する高さが90〜120μmであり、基体7の突出する高さが5〜40μmであることから、放熱体1の方が基体7よりも突出する高さが高い構成となる。そのため、基体7の曲率半径が、放熱体1の曲率半径よりも大きくなる。それゆえ、基体7の曲率は、放熱体1の曲率よりも小さい構成となる。それにより、媒体にサーマルヘッドX1を押しあてた際に、配列方向の中央部Mにおいて媒体とサーマルヘッドX1とを良好に接触させることができるとともに、配列方向の両端部Eにおいても媒体とサーマルヘッドX1とを良好に接触させることができる。   Thus, in the thermal head X1, the heat radiating body 1 and the base body 7 are curved so that the central portion M in the arrangement direction is convex, and the protruding height of the heat radiating body 1 is 90 to 120 μm. Since the protruding height of 7 is 5 to 40 μm, the radiator 1 has a higher protruding height than the base body 7. Therefore, the radius of curvature of the base 7 is larger than the radius of curvature of the radiator 1. Therefore, the curvature of the base 7 is smaller than the curvature of the radiator 1. Accordingly, when the thermal head X1 is pressed against the medium, the medium and the thermal head X1 can be satisfactorily brought into contact with each other at the center portion M in the arrangement direction, and the medium and the thermal head are also formed at both ends E in the arrangement direction. X1 can be brought into good contact.

つまり、サーマルヘッドX1では、配列方向の両端部Eにおいて、放熱体1の曲率が基体7の曲率よりも大きいことから、放熱体1をサーマルプリンタに組み込んだ場合に、基体7よりも放熱体1が、配列方向の両端部Eにおいて屈曲することとなり、放熱体1が配列方向の両端部Eにおける基体7を媒体に押しあてるように機能する。それにより、配列方向において、サーマルヘッドX1を媒体に良好に押しあてることができる。   That is, in the thermal head X1, the curvature of the heat radiating body 1 is larger than the curvature of the base 7 at both ends E in the arrangement direction. Therefore, when the heat radiating body 1 is incorporated in a thermal printer, the heat radiating body 1 is more than the base 7. However, it is bent at both ends E in the arrangement direction, and the radiator 1 functions to press the base 7 at both ends E in the arrangement direction against the medium. Thereby, the thermal head X1 can be favorably pressed against the medium in the arrangement direction.

なお、曲率は、基体7および放熱体1の配列方向における両端部Eを基準として、配列方向に基体7および放熱体1の凸部の高さを、触針式表面形状測定器あるいは非接触の表面形状測定器を用いて測定して、放熱体1および基体7の長さから曲率半径を算出することにより求めることができる。また、一般的に知られている表面粗さ計を用いてもよい。   It should be noted that the curvature is based on both ends E in the arrangement direction of the base body 7 and the heat radiating body 1, and the height of the convex portions of the base body 7 and the heat radiating body 1 in the arrangement direction. It can be obtained by measuring using a surface shape measuring instrument and calculating the radius of curvature from the length of the radiator 1 and the substrate 7. Further, a generally known surface roughness meter may be used.

また、図4に示すように、サーマルヘッドX1は、配列方向における基体7の中央部Mと、配列方向における放熱体1の中央部Mとが、第1接着剤8により接合されている。言い換えると、配列方向における基体7の端部Eと、配列方向における放熱体1の端部Eとが、第1接着剤8により接合されていない。つまり、放熱体1の端部Eと基体7の端部Eとの間には隙間12が存在している。このように、放熱体1と基体7との間に隙間12が存在していることにより、媒体の凹凸により、配列方向における基体7の一方側の端部Eが放熱体1側に押し出されたとしても、隙間12により基体7の端部Eが放熱体1の端部Eと接触する可能性を低減することができ、サーマルヘッドX1の破損する可能性を低減することができる。   As shown in FIG. 4, in the thermal head X <b> 1, the central portion M of the base body 7 in the arrangement direction and the central portion M of the heat radiator 1 in the arrangement direction are joined by the first adhesive 8. In other words, the end E of the base body 7 in the arrangement direction and the end E of the radiator 1 in the arrangement direction are not joined by the first adhesive 8. That is, there is a gap 12 between the end E of the radiator 1 and the end E of the base body 7. As described above, since the gap 12 exists between the radiator 1 and the base body 7, the end E on one side of the base bodies 7 in the arrangement direction is pushed out to the radiator 1 side due to the unevenness of the medium. Even so, it is possible to reduce the possibility that the end portion E of the base body 7 comes into contact with the end portion E of the radiator 1 due to the gap 12, and it is possible to reduce the possibility of the thermal head X1 being damaged.

また、貫通孔6は、放熱体1の配列方向の中央部Mに設けられており、貫通孔6の内部
に第2接着剤10が充填されている。そして、第2接着剤10により接合されていない部位は、放熱体1と基体7とは全面にわたり第1接着剤により接合されている。
Further, the through hole 6 is provided in the central portion M in the arrangement direction of the heat dissipating bodies 1, and the second adhesive 10 is filled in the through hole 6. And in the site | part which is not joined by the 2nd adhesive agent 10, the heat radiator 1 and the base | substrate 7 are joined by the 1st adhesive agent over the whole surface.

それにより、配列方向の中央部Mにおいては、放熱体1および基体1の湾曲により、媒体と基体7とが良好に接触していても、第2接着剤10により、放熱体1と基体7とが強固に接合されているため、印画のかすれが生じる可能性を低減することができる。さらに、配列方向の両端部Eにおいては、第1接着剤8により接合されているため、媒体の凹凸に基体7を追従して接触させることができる。   Thereby, in the central portion M in the arrangement direction, even if the medium and the base 7 are in good contact with each other due to the curvature of the heat sink 1 and the base 1, the second adhesive 10 causes the heat sink 1 and the base 7 to Since these are firmly joined, it is possible to reduce the possibility of blurring of printing. Furthermore, since both ends E in the arrangement direction are joined by the first adhesive 8, the base body 7 can follow and contact the unevenness of the medium.

図2を用いて、サーマルヘッドX1を構成する各部材について説明する。   Each member which comprises the thermal head X1 is demonstrated using FIG.

蓄熱層13は、基体7の上面に形成されており、基体7の上面全体に形成された下地部13aと、複数の発熱体9の配列方向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。隆起部13bは、印画する媒体を、発熱体9上に形成された後述する保護層25に良好に押し当てるように機能する。   The heat storage layer 13 is formed on the upper surface of the base 7, extends in a strip shape along the arrangement direction of the base portion 13 a formed on the entire upper surface of the base 7 and the plurality of heating elements 9, and has a substantially semi-elliptical cross section. And a raised portion 13b. The raised portion 13b functions to satisfactorily press the medium to be printed against a protective layer 25 described later formed on the heating element 9.

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、発熱体9で発生する熱の一部を一時的に蓄積することができる。そのため、発熱体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X1の熱応答特性を高めるように機能する。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体7の上面に塗布し、焼成することで形成される。   In addition, the heat storage layer 13 is made of, for example, glass having low thermal conductivity, and can temporarily store part of the heat generated by the heating element 9. Therefore, the time required to raise the temperature of the heating element 9 is shortened, and the thermal response characteristic of the thermal head X1 is enhanced. The heat storage layer 13 is formed, for example, by applying a predetermined glass paste obtained by mixing a glass powder with an appropriate organic solvent onto the upper surface of the substrate 7 by screen printing or the like, and baking it.

図2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。電気抵抗層15は、蓄熱層13と、後述する共通電極17、個別電極19およびIC−FPC接続電極21との間に介在する。平面視において、電気抵抗層15は、これらの共通電極17、個別電極19およびIC−FPC接続電極21と同形状の領域(以下、介在領域という)と、共通電極17と個別電極19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1では、電気抵抗層15の介在領域は、共通電極17、個別電極19およびIC−FPC接続電極21で隠れている。   As shown in FIG. 2, an electrical resistance layer 15 is provided on the upper surface of the heat storage layer 13. The electrical resistance layer 15 is interposed between the heat storage layer 13 and a common electrode 17, an individual electrode 19, and an IC-FPC connection electrode 21 described later. In a plan view, the electric resistance layer 15 is formed between the common electrode 17, the individual electrode 19 and the IC-FPC connection electrode 21 in the same shape area (hereinafter referred to as an intervening area), and between the common electrode 17 and the individual electrode 19. And a plurality of regions exposed from (hereinafter referred to as exposed regions). In FIG. 1, the intervening region of the electrical resistance layer 15 is hidden by the common electrode 17, the individual electrode 19, and the IC-FPC connection electrode 21.

電気抵抗層15の各露出領域は、上記の発熱体9を形成している。そして、複数の発熱体9が、図1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。複数の発熱体9は、説明の便宜上、簡略化して記載しているが、例えば、180dpi〜2400dpi(dot per inch)等の密度で配置される。   Each exposed region of the electrical resistance layer 15 forms the heating element 9 described above. And the some heat generating body 9 is arrange | positioned in the line form on the protruding part 13b of the thermal storage layer 13, as shown in FIG. The plurality of heating elements 9 are illustrated in a simplified manner for convenience of explanation, but are arranged at a density of, for example, 180 dpi to 2400 dpi (dot per inch).

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17と個別電極19との間に電圧が印加され、発熱体9に電圧が印加されたときに、ジュール発熱によって発熱体9が発熱する。また、電気抵抗層15は、少なくとも後述する保護層25側の領域に、Al(アルミニウム)、Cu(銅)、Ag(銀)、Mo(モリブデン)、Y(イットリウム)、Nd(ネオジム)、Cr(クロム)、Ni(ニッケル)およびW(タングステン)のうちの少なくとも一種の金属元素を含有している。   The electric resistance layer 15 is made of a material having a relatively high electric resistance, such as TaN, TaSiO, TaSiNO, TiSiO, TiSiCO, or NbSiO. For this reason, when a voltage is applied between the common electrode 17 and the individual electrode 19 described later and a voltage is applied to the heating element 9, the heating element 9 generates heat due to Joule heating. In addition, the electrical resistance layer 15 has at least a region on the protective layer 25 side, which will be described later, with Al (aluminum), Cu (copper), Ag (silver), Mo (molybdenum), Y (yttrium), Nd (neodymium), Cr (Chromium), Ni (nickel) and W (tungsten) at least one kind of metal element is contained.

図1,2に示すように、電気抵抗層15の上面には、共通電極17、複数の個別電極19および複数のIC−FPC接続電極21が設けられている。これらの共通電極17、個別電極19およびIC−FPC接続電極21は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、Al、Cu、Ag、Mo、Y、Nd、Cr、NiおよびW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。   As shown in FIGS. 1 and 2, a common electrode 17, a plurality of individual electrodes 19, and a plurality of IC-FPC connection electrodes 21 are provided on the upper surface of the electrical resistance layer 15. The common electrode 17, the individual electrode 19, and the IC-FPC connection electrode 21 are formed of a conductive material. For example, among Al, Cu, Ag, Mo, Y, Nd, Cr, Ni, and W It is formed with any one kind of these metals or these alloys.

共通電極17は、複数の発熱体9とFPC5とを接続するためのものである。図1に示すように、共通電極17は、基体7の一方の長辺7aに沿って延びる主配線部17aを有している。また、共通電極17は、基体7の一方および他方の短辺のそれぞれに沿って延び、一端部が主配線部17aに接続された2つの副配線部17bを有している。また、共通電極17は、主配線部17aから各発熱体9に向かって個別に延び、先端部が各発熱体9に接続された複数のリード部17cを有している。そして、共通電極17は、副配線部17bの他端部がFPC5に接続されることにより、FPC5と各発熱体9との間を電気的に接続している。   The common electrode 17 is for connecting the plurality of heating elements 9 and the FPC 5. As shown in FIG. 1, the common electrode 17 has a main wiring portion 17 a extending along one long side 7 a of the base body 7. The common electrode 17 has two sub-wiring portions 17b extending along one of the short sides of the base 7 and the other short side and having one end connected to the main wiring portion 17a. Further, the common electrode 17 has a plurality of lead portions 17 c that individually extend from the main wiring portion 17 a toward the respective heat generating elements 9, and whose tip portions are connected to the respective heat generating elements 9. The common electrode 17 is electrically connected between the FPC 5 and each heating element 9 by connecting the other end of the sub-wiring portion 17b to the FPC 5.

複数の個別電極19は、各発熱体9と駆動IC11とを接続するためのものである。図1,2に示すように、各個別電極19は、一端部が発熱体9に接続され、他端部が駆動IC11の配置領域に配置されている。また、各発熱体9から駆動IC11の配置領域に向かって個別に帯状に延びている。そして、各個別電極19の他端部が駆動IC11に接続されることにより、各発熱体9と駆動IC11との間が電気的に接続されている。より詳細には、個別電極19は、複数の発熱体9を複数の群に分け、各群の発熱体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。   The plurality of individual electrodes 19 are for connecting each heating element 9 and the drive IC 11. As shown in FIGS. 1 and 2, each individual electrode 19 has one end connected to the heating element 9 and the other end arranged in the arrangement area of the drive IC 11. Moreover, it extends in a band shape from each heating element 9 toward the arrangement area of the drive IC 11 individually. Then, the other end of each individual electrode 19 is connected to the drive IC 11, so that each heating element 9 and the drive IC 11 are electrically connected. More specifically, the individual electrode 19 divides a plurality of heating elements 9 into a plurality of groups, and electrically connects the heating elements 9 of each group to a drive IC 11 provided corresponding to each group.

なお、本実施形態では、上記のように、共通電極17のリード部17cと個別電極19とが発熱体9に接続されており、リード部17cと個別電極19とが対向して配置されている。本実施形態では、このようにして、発熱体9となる電気抵抗層15の露出領域に接続される電極が対になって形成されている。つまり、本実施形態では、リード部17cと個別電極19とによって、対になって形成された電極を構成している。   In the present embodiment, as described above, the lead portion 17c of the common electrode 17 and the individual electrode 19 are connected to the heating element 9, and the lead portion 17c and the individual electrode 19 are arranged to face each other. . In the present embodiment, the electrodes connected to the exposed region of the electric resistance layer 15 serving as the heating element 9 are thus formed in pairs. That is, in the present embodiment, the lead portion 17c and the individual electrode 19 constitute a pair of electrodes.

複数のIC−FPC接続電極21は、駆動IC11とFPC5とを接続するためのものである。図1,2に示すように、各IC−FPC接続電極21は、一端部が駆動IC11の配置領域に配置され、他端部が基体7の他方の長辺7bの近傍に配置されるように、帯状に延びている。そして、複数のIC−FPC接続電極21は、一端部が駆動IC11に接続されるとともに、他端部がFPC5に接続されることにより、駆動IC11とFPC5との間を電気的に接続している。   The plurality of IC-FPC connection electrodes 21 are for connecting the driving IC 11 and the FPC 5. As shown in FIGS. 1 and 2, each IC-FPC connection electrode 21 is arranged such that one end is arranged in the arrangement area of the drive IC 11 and the other end is arranged in the vicinity of the other long side 7 b of the base body 7. , Extending in a strip shape. The plurality of IC-FPC connection electrodes 21 have one end connected to the drive IC 11 and the other end connected to the FPC 5 to electrically connect the drive IC 11 and the FPC 5. .

より詳細には、各駆動IC11に接続された複数のIC−FPC接続電極21は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。複数のIC−FPC接続電極21は、IC電源配線と、グランド電極と、IC制御配線とにより構成されている。IC電源配線は、駆動IC11を動作させるための電源電流を供給するための機能を有している。グランド電極は、駆動IC11および駆動IC11に接続された個別電極19をグランド電位に保持する機能を有している。IC制御配線は、後述する駆動IC11内のスイッチング素子のオン・オフ状態を制御するように駆動IC11を動作させる機能を有している。   More specifically, the plurality of IC-FPC connection electrodes 21 connected to each driving IC 11 are configured by a plurality of wirings having different functions. The plurality of IC-FPC connection electrodes 21 are configured by an IC power supply wiring, a ground electrode, and an IC control wiring. The IC power supply wiring has a function for supplying a power supply current for operating the drive IC 11. The ground electrode has a function of holding the driving IC 11 and the individual electrode 19 connected to the driving IC 11 at the ground potential. The IC control wiring has a function of operating the drive IC 11 so as to control an on / off state of a switching element in the drive IC 11 described later.

駆動IC11は、図1,2に示すように、複数の発熱体9の各群に対応して配置されているとともに、個別電極19の他端部とIC−FPC接続電極21の一端部とに接続されている。駆動IC11は、各発熱体9の通電状態を制御するためのものであり、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。   As shown in FIGS. 1 and 2, the drive IC 11 is disposed corresponding to each group of the plurality of heating elements 9, and is connected to the other end of the individual electrode 19 and one end of the IC-FPC connection electrode 21. It is connected. The drive IC 11 is for controlling the energization state of each heating element 9 and has a plurality of switching elements therein. When each switching element is in an on state, the drive IC 11 is energized and each switching element is off. A well-known thing which becomes a non-energized state at the time of a state can be used.

各駆動IC11は、各駆動IC11に接続された各個別電極19に対応するように、内部に複数のスイッチング素子(不図示)が設けられている。そして、図2に示すように、各駆動IC11は、各スイッチング素子に接続された一方の接続端子11a(以下、第1接続端子11aという)が個別電極19に接続されている。また、各スイッチング素子に
接続されている他方の接続端子11b(以下、第2接続端子11bという)がIC−FPC接続電極21の上記のグランド電極に接続されている。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19とIC−FPC接続電極21のグランド電極とが電気的に接続される。
Each drive IC 11 is provided with a plurality of switching elements (not shown) therein so as to correspond to each individual electrode 19 connected to each drive IC 11. As shown in FIG. 2, in each drive IC 11, one connection terminal 11 a (hereinafter referred to as the first connection terminal 11 a) connected to each switching element is connected to the individual electrode 19. Further, the other connection terminal 11 b (hereinafter referred to as the second connection terminal 11 b) connected to each switching element is connected to the ground electrode of the IC-FPC connection electrode 21. Thereby, when each switching element of the drive IC 11 is in the ON state, the individual electrode 19 connected to each switching element and the ground electrode of the IC-FPC connection electrode 21 are electrically connected.

上記の電気抵抗層15、共通電極17、個別電極19およびIC−FPC接続電極21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、積層体を従来周知のフォトエッチング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。   The electric resistance layer 15, the common electrode 17, the individual electrode 19, and the IC-FPC connection electrode 21 are formed by, for example, forming a material layer on each of the heat storage layers 13 by a conventionally known thin film forming technique such as sputtering. After sequentially laminating, the laminated body is formed by processing into a predetermined pattern using a conventionally known photoetching or the like.

図1,2に示すように、基体7の上面に形成された蓄熱層13上には、発熱体9、共通電極17の一部および個別電極19の一部を被覆する保護層25が形成されている。なお、図1では、説明の便宜上、保護層25の形成領域を一点鎖線で示し、これらの図示を省略している。図示例では、保護層25は、蓄熱層13の上面の左側の領域を覆うように設けられている。より具体的には、発熱体9、共通電極17の主配線部17a、副配線部17bの一部の領域、リード部17c、および個別電極19の一部の領域上に、保護層25が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a protective layer 25 is formed on the heat storage layer 13 formed on the upper surface of the substrate 7 to cover the heating element 9, a part of the common electrode 17 and a part of the individual electrode 19. ing. In FIG. 1, for convenience of explanation, the formation region of the protective layer 25 is indicated by a one-dot chain line, and illustration of these is omitted. In the example of illustration, the protective layer 25 is provided so that the area | region on the left side of the upper surface of the thermal storage layer 13 may be covered. More specifically, the protective layer 25 is formed on the heating element 9, the main wiring portion 17 a of the common electrode 17, a partial region of the sub wiring portion 17 b, the lead portion 17 c, and a partial region of the individual electrode 19. Has been.

保護層25は、発熱体9、共通電極17および個別電極19の被覆した領域を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食、あるいは印画する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。保護層25は、例えば、SiC系、SiN系、SiO系、SiON系およびSiALON系等の材料で形成することができる。また、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、あるいは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。また、保護層25は、複数の材料層を積層して形成してもよい。   The protective layer 25 is for protecting the region covered with the heating element 9, the common electrode 17 and the individual electrode 19 from corrosion due to adhesion of moisture contained in the atmosphere or wear due to contact with the medium to be printed. Is. The protective layer 25 can be formed of, for example, a SiC-based material, a SiN-based material, a SiO-based material, a SiON-based material, a SiALON-based material, or the like. Moreover, the protective layer 25 can be formed using conventionally well-known thin film forming techniques, such as sputtering method and a vapor deposition method, or thick film forming techniques, such as a screen printing method. The protective layer 25 may be formed by stacking a plurality of material layers.

図1,2に示すように、基体7の上面に形成された蓄熱層13上には、共通電極17、個別電極19およびIC−FPC接続電極21を部分的に被覆する被覆層27が設けられている。なお、図1では、説明の便宜上、被覆層27の形成領域を一点鎖線で示し、これらの図示を省略している。図示例では、被覆層27は、蓄熱層13の上面の保護層25よりも右側の領域を部分的に覆うように設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a coating layer 27 that partially covers the common electrode 17, the individual electrode 19, and the IC-FPC connection electrode 21 is provided on the heat storage layer 13 formed on the upper surface of the substrate 7. ing. In FIG. 1, for convenience of explanation, the formation region of the coating layer 27 is indicated by a one-dot chain line, and illustration thereof is omitted. In the illustrated example, the coating layer 27 is provided so as to partially cover a region on the right side of the protective layer 25 on the upper surface of the heat storage layer 13.

被覆層27は、共通電極17、個別電極19およびIC−FPC接続電極21の被覆した領域を、大気との接触による酸化、あるいは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、被覆層27は、共通電極17および個別電極19の保護をより確実にするため、図2に示すように保護層25の端部に重なるようにして形成されている。被覆層27は、例えば、エポキシ樹脂、あるいは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、被覆層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。   The covering layer 27 protects the region covered with the common electrode 17, the individual electrode 19, and the IC-FPC connection electrode 21 from oxidation due to contact with the atmosphere or corrosion due to adhesion of moisture or the like contained in the atmosphere. belongs to. The covering layer 27 is formed so as to overlap the end portion of the protective layer 25 as shown in FIG. 2 in order to ensure the protection of the common electrode 17 and the individual electrode 19. The covering layer 27 can be formed of a resin material such as an epoxy resin or a polyimide resin, for example. The covering layer 27 can be formed using a thick film forming technique such as a screen printing method.

なお、図1,2に示すように、後述するFPC5を接続する共通電極17の副配線部17bおよびIC−FPC接続電極21の端部は、被覆層27から露出しており、後述するようにFPC5が接続される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the sub-wiring portion 17b of the common electrode 17 connecting the FPC 5 described later and the end of the IC-FPC connection electrode 21 are exposed from the coating layer 27, as will be described later. The FPC 5 is connected.

また、被覆層27には、駆動IC11を接続する個別電極19およびIC−FPC接続電極21の端部を露出させるための開口部(不図示)が形成されており、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19およびIC−FPC接続電極21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、あるいは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。   The covering layer 27 has openings (not shown) for exposing the end portions of the individual electrodes 19 and the IC-FPC connection electrodes 21 to which the driving IC 11 is connected, and these openings are formed through the openings. The wiring is connected to the driving IC 11. Further, the drive IC 11 is connected to the individual electrode 19 and the IC-FPC connection electrode 21 to protect the drive IC 11 itself and to protect the connection portion between the drive IC 11 and these wirings. It is sealed by being covered with a covering member 29 made of resin such as resin.

FPC5は、図1,2に示すように、基体7の長手方向に沿って延びており、上記のように共通電極17の副配線部17bおよび各IC−FPC接続電極21に接続されている。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。このようなプリント配線は、一般に、例えば、銅箔等の金属箔、薄膜成形技術によって形成された導電性薄膜、または厚膜印刷技術によって形成された導電性厚膜によって形成されている。また、金属箔、あるいは導電性薄膜等によって形成されるプリント配線は、例えば、これらをフォトエッチング等により部分的にエッチングすることによってパターニングされている。なお、コネクタ31は、放熱体1の切欠部4に収納されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the FPC 5 extends along the longitudinal direction of the base 7 and is connected to the sub-wiring portion 17 b of the common electrode 17 and each IC-FPC connection electrode 21 as described above. The FPC 5 is a well-known one in which a plurality of printed wirings are wired inside an insulating resin layer, and each printed wiring is electrically connected to an external power supply device and control device (not shown) via a connector 31. The Such a printed wiring is generally formed of, for example, a metal foil such as a copper foil, a conductive thin film formed by a thin film forming technique, or a conductive thick film formed by a thick film printing technique. Moreover, the printed wiring formed by a metal foil or a conductive thin film is patterned by, for example, partially etching these by photoetching or the like. The connector 31 is housed in the cutout portion 4 of the radiator 1.

より詳細には、図1,2に示すように、FPC5は、絶縁性の樹脂層5aの内部に形成された各プリント配線5bがヘッド基体3側の端部で露出し、接合材32(図2参照)によって、共通電極17の副配線部17bの端部および各IC−FPC接続電極21の端部に接続されている。接合材32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)等の導電性接合材料を用いることができる。   More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, in the FPC 5, each printed wiring 5b formed inside the insulating resin layer 5a is exposed at the end on the head base 3 side, and the bonding material 32 (FIG. 2) to the end of the sub-wiring portion 17b of the common electrode 17 and the end of each IC-FPC connection electrode 21. As the bonding material 32, for example, a solder material or a conductive bonding material such as an anisotropic conductive material (ACF) in which conductive particles are mixed in an electrically insulating resin can be used.

そして、FPC5の各プリント配線5bがコネクタ31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と、共通電極17は、0〜24Vの正電位に保持された電源装置のプラス側端子に電気的に接続されている。個別電極19は、駆動IC11およびIC−FPC接続電極21のグランド電極を介して、0〜1Vのグランド電位に保持された電源装置のマイナス側端子に電気的に接続される。そのため、駆動IC11のスイッチング素子がオン状態のとき、発熱体9に電圧が印加され、発熱体9が発熱する。   When each printed wiring 5b of the FPC 5 is electrically connected to an external power supply device and a control device (not shown) via the connector 31, the common electrode 17 is a power supply device held at a positive potential of 0 to 24V. Is electrically connected to the positive terminal. The individual electrode 19 is electrically connected to the negative terminal of the power supply device held at the ground potential of 0 to 1 V via the ground electrodes of the drive IC 11 and the IC-FPC connection electrode 21. Therefore, when the switching element of the drive IC 11 is in the on state, a voltage is applied to the heating element 9 and the heating element 9 generates heat.

また、同様に、FPC5の各プリント配線5bがコネクタ31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と、IC−FPC接続電極21の上記のIC電源配線は、共通電極17と同様に、正電位に保持された電源装置のプラス側端子に電気的に接続される。これにより、駆動IC11が接続されたIC−FPC接続電極21のIC電源配線とグランド電極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圧が印加される。また、IC−FPC接続電極21の上記のIC制御配線は、駆動IC11の制御を行う外部の制御装置に電気的に接続される。これにより、制御装置から送信された電気信号が駆動IC11に供給される。電気信号によって、駆動IC11内の各スイッチング素子のオン・オフ状態を制御するように駆動IC11を動作させることで、各発熱体9を選択的に発熱させることができる。   Similarly, when each printed wiring 5b of the FPC 5 is electrically connected to an external power supply device and control device (not shown) via the connector 31, the IC power supply wiring of the IC-FPC connection electrode 21 is Similar to the common electrode 17, it is electrically connected to the positive terminal of the power supply device held at a positive potential. Thereby, a voltage for operating the drive IC 11 is applied to the drive IC 11 by the potential difference between the IC power supply wiring of the IC-FPC connection electrode 21 to which the drive IC 11 is connected and the ground electrode. The IC control wiring of the IC-FPC connection electrode 21 is electrically connected to an external control device that controls the driving IC 11. As a result, the electrical signal transmitted from the control device is supplied to the drive IC 11. By operating the drive IC 11 so as to control the on / off state of each switching element in the drive IC 11 by an electrical signal, each heating element 9 can be selectively heated.

FPC5と放熱体1との間には、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂またはガラスエポキシ樹脂等の樹脂からなる補強板(不図示)を設けてもよい。補強板は、FPC5の下面に両面テープ、あるいは接着剤等(不図示)によって接着されることにより、FPC5を補強するように機能することができる。また、補強板は、放熱体1の上面に両面テープ、あるいは接着剤等(不図示)によって接着されることにより、FPC5が放熱体1上に固定することができる。なお、両面テープ、あるいは接着剤は、第1接着剤8と同様のものを用いることができる。   A reinforcing plate (not shown) made of a resin such as a phenol resin, a polyimide resin, or a glass epoxy resin may be provided between the FPC 5 and the radiator 1. The reinforcing plate can function to reinforce the FPC 5 by being adhered to the lower surface of the FPC 5 with a double-sided tape or an adhesive (not shown). In addition, the FPC 5 can be fixed on the radiator 1 by adhering the reinforcing plate to the upper surface of the radiator 1 with a double-sided tape or an adhesive (not shown). Note that the same double-sided tape or adhesive as the first adhesive 8 can be used.

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5を参照しつつ説明する。図5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. 5 is a schematic configuration diagram of the thermal printer Z of the present embodiment.

図5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X1、
搬送機構40、プラテンローラ50、電源装置60および制御装置70を備えている。サーマルヘッドX1は、サーマルプリンタZの筐体(不図示)に設けられた取付部材80の取付面80aに取り付けられている。なお、サーマルヘッドX1は、発熱体9の配列方向が、後述する媒体Pの搬送方向Sに直交する方向(主走査方向)つまり、図5の紙面に直交する方向に沿うようにして、取付部材80に取り付けられている。
As shown in FIG. 5, the thermal printer Z of the present embodiment includes the above-described thermal head X1,
A transport mechanism 40, a platen roller 50, a power supply device 60, and a control device 70 are provided. The thermal head X1 is attached to an attachment surface 80a of an attachment member 80 provided in a housing (not shown) of the thermal printer Z. The thermal head X1 is mounted on the mounting member so that the arrangement direction of the heating elements 9 is along the direction (main scanning direction) perpendicular to the conveyance direction S of the medium P, which will be described later, that is, the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 80 is attached.

搬送機構40は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の媒体Pを図5の矢印S方向に搬送して、サーマルヘッドX1の複数の発熱体9上に搬送するためのものであり、搬送ローラ43,45,47,49を有している。搬送ローラ43,45,47,49は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体43a,45a,47a,49aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材43b,45b,47b,49bにより被覆して構成することができる。なお、図示しないが、媒体Pが、インクが転写される受像紙等の場合は、媒体PとサーマルヘッドX1の発熱体9との間に、媒体Pとともにインクフィルムを搬送するようになっている。   The transport mechanism 40 is for transporting a medium P such as thermal paper or image receiving paper onto which ink is transferred in the direction of arrow S in FIG. 5 and transports the medium P onto the plurality of heating elements 9 of the thermal head X1. Conveying rollers 43, 45, 47 and 49 are provided. The transport rollers 43, 45, 47, and 49 are formed by, for example, covering cylindrical shaft bodies 43a, 45a, 47a, and 49a made of metal such as stainless steel with elastic members 43b, 45b, 47b, and 49b made of butadiene rubber or the like. Can be configured. Although not shown, when the medium P is an image receiving paper or the like to which ink is transferred, an ink film is transported together with the medium P between the medium P and the heating element 9 of the thermal head X1.

プラテンローラ50は、媒体PをサーマルヘッドX1の発熱体9上に押圧するためのものであり、媒体Pの搬送方向Sに直交する方向に沿って延びるように配置され、媒体Pを発熱体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50は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体50aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材50bにより被覆して構成することができる。   The platen roller 50 is for pressing the medium P onto the heating element 9 of the thermal head X1, and is arranged so as to extend along a direction orthogonal to the conveying direction S of the medium P. Both ends are supported so as to be rotatable while pressed upward. The platen roller 50 can be configured by, for example, covering a cylindrical shaft body 50a made of metal such as stainless steel with an elastic member 50b made of butadiene rubber or the like.

電源装置60は、上記のようにサーマルヘッドX1の発熱体9を発熱させるための電圧および駆動IC11を動作させるための電圧を印加するためのものである。制御装置70は、上記のようにサーマルヘッドX1の発熱体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 power supply device 60 is for applying a voltage for generating heat from the heating element 9 of the thermal head X1 and a voltage for operating the drive IC 11 as described above. The control device 70 is for supplying a control signal for controlling the operation of the drive IC 11 to the drive IC 11 in order to selectively generate heat from the heating element 9 of the thermal head X1 as described above.

本実施形態のサーマルプリンタZは、図5に示すように、プラテンローラ50によって媒体をサーマルヘッドX1の発熱体9上に押圧しつつ、搬送機構40によって媒体Pを発熱体9上に搬送しながら、電源装置60および制御装置70によって発熱体9を選択的に発熱させることで、媒体Pに所定の印画を行うことができる。なお、媒体Pが受像紙等の場合は、媒体Pとともに搬送されるインクフィルム(不図示)のインクを媒体Pに熱転写することによって、媒体Pへの印画を行うことができる。   As shown in FIG. 5, the thermal printer Z of the present embodiment presses the medium onto the heating element 9 of the thermal head X <b> 1 by the platen roller 50, and conveys the medium P onto the heating element 9 by the conveyance mechanism 40. By selectively causing the heating element 9 to generate heat by the power supply device 60 and the control device 70, predetermined printing can be performed on the medium P. When the medium P is an image receiving paper or the like, printing on the medium P can be performed by thermally transferring ink of an ink film (not shown) conveyed together with the medium P to the medium P.

<第2の実施形態>
図6を用いて第2の実施形態に係るサーマルヘッドX2について説明する。サーマルヘッドX2は、配列方向における基体7の端部Eと、配列方向における放熱体1の端部Eとの間には、弾性体14が配置されている。その他の構成はサーマルヘッドX1と同様であり説明を省略する。なお、サーマルヘッドX1と同一の部材については同一の符号を付しており、以下同様とする。
<Second Embodiment>
A thermal head X2 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the thermal head X2, an elastic body 14 is disposed between the end E of the base body 7 in the arrangement direction and the end E of the radiator 1 in the arrangement direction. Other configurations are the same as those of the thermal head X1, and the description thereof is omitted. The same members as those of the thermal head X1 are denoted by the same reference numerals, and so on.

サーマルヘッドX2は、配列方向における基体7の端部Eと、配列方向における放熱体1の端部Eとの間には、弾性体14が配置されている。そのため、基体7の端部Eと放熱体1の端部Eとの間に弾性体14を配置しない場合に比べて、配列方向における基体7の端部Eと、配列方向における放熱体1の端部Eとの間が、弾性を有することとなる。   In the thermal head X2, an elastic body 14 is disposed between the end E of the base body 7 in the arrangement direction and the end E of the radiator 1 in the arrangement direction. Therefore, compared with the case where the elastic body 14 is not disposed between the end E of the base 7 and the end E of the radiator 1, the end E of the base 7 in the arrangement direction and the end of the radiator 1 in the arrangement direction. Between the part E, it will have elasticity.

それにより、媒体の表面に凹凸が生じていた場合においても、基体7を媒体の凹凸に追従させることができ、媒体と基体7との接触を良好にすることができる。つまり、媒体の表面に生じた凸部により、基体7が放熱体1側に押し出された場合においても、弾性体14により、基体7が媒体側へ押し出されることにより、媒体と良好な接触を保つことができる。特に、媒体の表面に凹凸が繰り返し形成されていた場合に、顕著な効果を生じ得る
Thereby, even when the surface of the medium is uneven, the base 7 can follow the unevenness of the medium, and the contact between the medium and the base 7 can be improved. That is, even when the base body 7 is pushed out to the heat radiating body 1 side by the convex portion generated on the surface of the medium, the base body 7 is pushed out to the medium side by the elastic body 14, thereby maintaining good contact with the medium. be able to. In particular, a remarkable effect can be produced when irregularities are repeatedly formed on the surface of the medium.

弾性体14は、例えば、弾性率の高いプラスチック等により形成することができる。また、弾性体14は、球形状を有していることが好ましい。それにより、基体7が放熱体1側に押し出された場合においても、弾性体14が、圧縮されるように変形することで、圧縮応力を緩和することができる。また、弾性体14が球形状を有することから、等方性を有することとなり、媒体から基体7に生じる応力を緩和することができる。   The elastic body 14 can be formed of, for example, a plastic having a high elastic modulus. The elastic body 14 preferably has a spherical shape. Thereby, even when the base body 7 is pushed out to the radiator 1 side, the elastic body 14 is deformed so as to be compressed, so that the compressive stress can be relaxed. Further, since the elastic body 14 has a spherical shape, the elastic body 14 is isotropic, and the stress generated on the substrate 7 from the medium can be relieved.

なお、弾性体14を第1接着剤8よりも配列方向における外側に配置した例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、配列方向における両端部Eに位置する第1接着剤8中に弾性体14を設けてもよい。   In addition, although the example which has arrange | positioned the elastic body 14 on the outer side in the sequence direction rather than the 1st adhesive agent 8 was shown, it is not limited to this. For example, you may provide the elastic body 14 in the 1st adhesive agent 8 located in the both ends E in the sequence direction.

<第3の実施形態>
図7,8を用いて、第3の実施形態に係るサーマルヘッドX3について説明する。サーマルヘッドX3は、基体7の一方の長辺7a側に第1貫通孔6aを有しており、第1貫通孔6aよりも基体7の中央部M側に第2貫通孔6bを有している。言い換えると、サーマルヘッドX3は、媒体の搬送方向(以下、搬送方向と称する場合がある)における上流側に第1貫通孔6aを有し、搬送方向における下流側に第2貫通孔6bを有している。その他の点は、サーマルヘッドX1と同様である。なお、第1貫通孔6aおよび第2貫通孔6bは、基体7に設けられている位置以外は同じであり、サーマルヘッドX3の貫通孔6と構成は同じである。
<Third Embodiment>
A thermal head X3 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The thermal head X3 has a first through hole 6a on one long side 7a side of the base body 7, and has a second through hole 6b on the central part M side of the base body 7 rather than the first through hole 6a. Yes. In other words, the thermal head X3 has the first through hole 6a on the upstream side in the medium transport direction (hereinafter sometimes referred to as the transport direction), and the second through hole 6b on the downstream side in the transport direction. ing. Other points are the same as those of the thermal head X1. The first through hole 6a and the second through hole 6b are the same except for the positions provided in the base body 7, and the configuration is the same as the through hole 6 of the thermal head X3.

ここで、媒体と基体7とが最初に接触する基体7の一方の長辺7a側において、媒体と基体7とが良好に接触するために、基体7の一方の長辺7a側は、媒体の凹凸に良好に追従することが好ましい。また、媒体と基体7とが接触した後は、基体7は、放熱体1に強固に固定され、媒体と基体7との接触状態を維持することが好ましい。   Here, in order to make good contact between the medium and the base 7 on the one long side 7a side of the base 7 where the medium and the base 7 first contact, the one long side 7a side of the base 7 is It is preferable to follow the unevenness well. In addition, after the medium and the base body 7 are in contact with each other, the base body 7 is preferably firmly fixed to the radiator 1 and the contact state between the medium and the base body 7 is preferably maintained.

サーマルヘッドX3は、第2貫通孔6bが、第1貫通孔6aよりも媒体の搬送方向における下流側に設けられており、かつ、搬送方向において外側に設けられている。そのため、第2貫通孔6bによる基体7と放熱体1との接合状態を、第1貫通孔6aによる基体7と放熱体1との接合状態よりも強固なものとすることができる。それゆえ、媒体と接触し始める基体7の一方の長辺7a側では、媒体の凹凸に良好に追従することができるとともに、媒体と接触している媒体の搬送方向の下流側では、媒体と基体7との良好な接触状態を維持することができる。そのため、印画のかすれが生じる可能性の低減したサーマルヘッドX3とすることができる。   In the thermal head X3, the second through hole 6b is provided downstream of the first through hole 6a in the medium transport direction, and is provided outside in the transport direction. Therefore, the bonding state between the base body 7 and the radiator 1 through the second through-hole 6b can be made stronger than the bonding state between the base body 7 and the radiator 1 through the first through-hole 6a. Therefore, it is possible to satisfactorily follow the unevenness of the medium on the one long side 7a side of the base 7 that starts to come into contact with the medium, and the medium and the base on the downstream side in the transport direction of the medium in contact with the medium. A good contact state with 7 can be maintained. Therefore, it is possible to obtain the thermal head X3 in which the possibility of blurring of printing is reduced.

なお、第2貫通孔6bを第1貫通孔6aよりも、配列方向の外側に配置した例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、第2貫通孔6bの数を第1貫通孔6aよりも多くすることにより、同様の効果を奏することができる。   In addition, although the example which has arrange | positioned the 2nd through-hole 6b on the outer side of the sequence direction rather than the 1st through-hole 6a was shown, it is not limited to this. For example, the same effect can be produced by increasing the number of second through holes 6b as compared with the first through holes 6a.

<第4の実施形態>
図9を用いて第4の実施形態に係るサーマルヘッドX4について説明する。
<Fourth Embodiment>
A thermal head X4 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

第4の実施形態に係るサーマルヘッドX4は、媒体の搬送方向の上流側である基体7の一方の長辺7a側に、フランジ16が設けられている。その他の点は、サーマルヘッドX1と同様であり説明を省略する。   In the thermal head X4 according to the fourth embodiment, a flange 16 is provided on one long side 7a side of the base body 7 that is the upstream side in the medium transport direction. Other points are the same as those of the thermal head X1, and the description thereof is omitted.

サーマルヘッドX4は、基体7の一方の長辺7a側の端部にフランジ16が設けられている。フランジ16は、配列方向において放熱体1の一端から他端にわたって形成されており、放熱体1の剛性を高めるように機能している。   The thermal head X4 is provided with a flange 16 at the end of the base 7 on the one long side 7a side. The flange 16 is formed from one end to the other end of the radiator 1 in the arrangement direction and functions to increase the rigidity of the radiator 1.

フランジ16は、例えば、放熱体1の配列方向における幅が、80〜100mmの場合に、フランジ16の長さLは、1〜10mmとすることができる。フランジ16の長さLは、配列方向において両端部Eから中央部Mに向かうにつれて長くなっている。なお、フランジ16は、放熱体1を形成した後に、放熱体1の基体7の一方の長辺7a側の端部を折り曲げることにより形成することができる。なお、別途板部材を接合することによりフランジ16を形成してもよい。   For example, when the width of the flange 16 in the arrangement direction of the radiator 1 is 80 to 100 mm, the length L of the flange 16 can be 1 to 10 mm. The length L of the flange 16 becomes longer as it goes from the both ends E to the center M in the arrangement direction. The flange 16 can be formed by bending the end of the base 7 of the heat dissipating body 1 on the one long side 7a side after the heat dissipating body 1 is formed. In addition, you may form the flange 16 by joining a plate member separately.

サーマルヘッドX4は、基体7の一方の長辺7a側にフランジ16が設けられていることにより、放熱体1自身の剛性を高めることができる。ここで、放熱体1の剛性とは、図4に示す方向Dに対する剛性である。   The thermal head X4 can increase the rigidity of the radiator 1 itself by providing the flange 16 on the one long side 7a side of the base 7. Here, the rigidity of the radiator 1 is the rigidity in the direction D shown in FIG.

このように、方向Dに対する放熱体1の剛性を高めることで、基体7と接合した場合に、放熱体1が変形する可能性を低減することができる。特に、方向Dに屈曲した基体7と、方向Dに屈曲した放熱体1を接合する場合に、放熱体1が変形することに伴い、放熱体1の曲率が基体1の曲率と同等になる可能性を低減することができる。   Thus, by increasing the rigidity of the heat radiating body 1 with respect to the direction D, the possibility that the heat radiating body 1 is deformed when bonded to the base body 7 can be reduced. In particular, when the base body 7 bent in the direction D and the radiator 1 bent in the direction D are joined, the curvature of the radiator 1 can be equal to the curvature of the base body 1 as the radiator 1 is deformed. Can be reduced.

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。例えば、サーマルヘッドX1を用いたサーマルプリンタZを例示したが、サーマルヘッドX2〜X4を用いてサーマルプリンタZを構成してもよい。また、サーマルヘッドX1〜X4を組み合わせてもよく、サーマルプリンタZにサーマルヘッドX1〜X4を組み合わせたサーマルヘッドを用いてよい。   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. For example, although the thermal printer Z using the thermal head X1 is illustrated, the thermal printer Z may be configured using the thermal heads X2 to X4. Further, the thermal heads X1 to X4 may be combined, or a thermal head in which the thermal heads X1 to X4 are combined with the thermal printer Z may be used.

また、図1,2に示すサーマルヘッドX1では、蓄熱層13に隆起部13bが形成され、隆起部13b上に電気抵抗層15が形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、図示しないが、蓄熱層13に隆起部13bを形成せず、発熱体9となる電気抵抗層15の露出領域を、蓄熱層13の下地部13a上に形成してもよい。または、蓄熱層13を形成せず、基体7上に直接、電気抵抗層15を形成してもよい。   In the thermal head X1 shown in FIGS. 1 and 2, the raised portion 13b is formed on the heat storage layer 13, and the electric resistance layer 15 is formed on the raised portion 13b. However, the present invention is not limited to this. For example, although not shown, the protruding portion 13 b may not be formed in the heat storage layer 13, and the exposed region of the electric resistance layer 15 that becomes the heating element 9 may be formed on the base portion 13 a of the heat storage layer 13. Alternatively, the electric resistance layer 15 may be formed directly on the substrate 7 without forming the heat storage layer 13.

また、図1,2に示すサーマルヘッドX1では、電気抵抗層15上に共通電極17および個別電極19が形成されているが、共通電極17および個別電極19の双方が、発熱体となる電気抵抗体に接続されている限り、これに限定されるものではない。例えば、図9に示すように、蓄熱層13上に共通電極17および個別電極19を形成し、共通電極17および個別電極19が形成された蓄熱層13上に電気抵抗層15を形成してもよい。この場合、共通電極17と個別電極19との間に位置する電気抵抗層15の領域が発熱体9となる。   In the thermal head X1 shown in FIGS. 1 and 2, the common electrode 17 and the individual electrode 19 are formed on the electric resistance layer 15, but both the common electrode 17 and the individual electrode 19 are electric resistances that serve as heating elements. As long as it is connected to the body, it is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, the common electrode 17 and the individual electrode 19 are formed on the heat storage layer 13, and the electric resistance layer 15 is formed on the heat storage layer 13 on which the common electrode 17 and the individual electrode 19 are formed. Good. In this case, the region of the electric resistance layer 15 located between the common electrode 17 and the individual electrode 19 becomes the heating element 9.

X1〜X4 サーマルヘッド
1 放熱体
3 ヘッド基体
4 切欠部
5 フレキシブルプリント配線板
6 貫通孔
7 基板
8 第1接着剤
9 発熱体
10 第2接着剤
11 駆動IC
12 隙間
14 弾性体
16 フランジ
17 共通電極
17a 主配線部
17b 副配線部
17c リード部
19 個別電極
21 IC−FPC接続電極
25 保護層
27 被覆層
X1 to X4 Thermal Head 1 Heat Dissipator 3 Head Base 4 Notch 5 Flexible Printed Wiring Board 6 Through Hole 7 Substrate 8 First Adhesive 9 Heating Element 10 Second Adhesive 11 Drive IC
12 Gap 14 Elastic body 16 Flange 17 Common electrode 17a Main wiring portion 17b Sub wiring portion 17c Lead portion 19 Individual electrode 21 IC-FPC connection electrode 25 Protective layer 27 Covering layer

Claims (8)

基体と、
該基体上に設けられた電極と、
前記基体上に設けれ、前記電極と電気的に接続された複数の発熱部と、
前記基体から熱を放熱するための放熱体と、を備え、
前記基体および前記放熱体が、前記発熱部の配列方向における中央部が凸になるように互いに湾曲しており、
前記基体の曲率は、前記放熱体の曲率よりも小さいことを特徴とするサーマルヘッド。
A substrate;
An electrode provided on the substrate;
A plurality of heat generating portions provided on the substrate and electrically connected to the electrodes;
A radiator for dissipating heat from the base body,
The base body and the heat radiating body are curved with each other such that a central portion in the arrangement direction of the heat generating portions is convex,
The thermal head according to claim 1, wherein a curvature of the base is smaller than a curvature of the heat radiating body.
前記発熱部の配列方向における前記基体の中央部と、前記発熱部の配列方向における前記放熱体の中央部とが第1接着剤により接合されており、
前記発熱部の配列方向における前記基体の端部と、前記発熱部の配列方向における前記放熱体の端部との間には隙間が存在している、請求項1に記載のサーマルヘッド。
The central portion of the base body in the arrangement direction of the heat generating portion and the central portion of the heat radiator in the arrangement direction of the heat generating portion are joined by a first adhesive,
2. The thermal head according to claim 1, wherein a gap exists between an end portion of the base in the arrangement direction of the heat generating portions and an end portion of the heat radiator in the arrangement direction of the heat generating portions.
前記発熱部の配列方向における前記基体の端部と、前記発熱部の配列方向における前記放熱体の端部との間には、弾性体が配置されている、請求項2に記載のサーマルヘッド。   The thermal head according to claim 2, wherein an elastic body is disposed between an end portion of the base body in the arrangement direction of the heat generating portions and an end portion of the heat radiating body in the arrangement direction of the heat generating portions. 前記放熱体は、前記発熱部の配列方向における中央部に貫通孔を有しており、
第2接着剤により該貫通孔と前記基板とが接合されている、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のサーマルヘッド。
The radiator has a through hole in a central part in the arrangement direction of the heat generating parts,
The thermal head according to any one of claims 1 to 3, wherein the through hole and the substrate are joined by a second adhesive.
前記放熱体は、媒体の搬送方向に前記貫通孔を複数備えている、請求項4に記載のサーマルヘッド。   The thermal head according to claim 4, wherein the heat radiating body includes a plurality of the through holes in a medium transport direction. 前記媒体の搬送方向の下流側に配置された前記貫通孔が、前記媒体の搬送方向の上流側に配置された前記貫通孔よりも、前記発熱部の配列方向において外側に配置されている、請求項5に記載のサーマルヘッド。   The said through-hole arrange | positioned in the downstream of the conveyance direction of the said medium is arrange | positioned outside in the arrangement direction of the said heat-emitting part rather than the said through-hole arrange | positioned in the upstream of the conveyance direction of the said medium. Item 6. The thermal head according to Item 5. 前記放熱体は、前記媒体の搬送方向の上流側の端部にフランジを備えている、請求項1
乃至6のいずれか1項に記載のサーマルヘッド。
The heat radiating body includes a flange at an end on the upstream side in the transport direction of the medium.
The thermal head of any one of thru | or 6.
請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載のサーマルヘッドと、前記発熱体上に前記媒体を搬送する搬送機構と、前記発熱体上に前記媒体を押圧するプラテンローラとを備えることを特徴とするサーマルプリンタ。   8. The thermal head according to claim 1, a transport mechanism that transports the medium onto the heating element, and a platen roller that presses the medium onto the heating element. A thermal printer.
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