JP2015182366A - Thermal head and thermal printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サーマルヘッド、およびサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head and a thermal printer.
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、基板と、基板上に設けられた発熱部と、基板上に設けられ、発熱部と電気的に接続された電極と、発熱部、および電極の一部の上に設けられ、電極を露出させるための開口部を有する保護層と、保護層上に設けられ、開口部から露出した電極と電気的に接続された除電層とを備えるサーマルヘッドが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, various thermal heads have been proposed as printing devices such as facsimiles and video printers. For example, a substrate, a heat generating part provided on the substrate, an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating part, a heat generating part, and a part of the electrode, and exposing the electrode There is known a thermal head including a protective layer having an opening for causing the electrode and a charge removal layer provided on the protective layer and electrically connected to the electrode exposed from the opening (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、上記サーマルヘッドは、保護層の開口部の周囲に段差が生じており、当該段差により保護層に角部が生じる場合がある。そのため、除電層のステップカバレッジが悪くなり、開口部から露出した電極上に設けられた除電層が断線する可能性がある。 However, the thermal head has a step around the opening of the protective layer, and the step may cause a corner in the protective layer. Therefore, the step coverage of the charge removal layer is deteriorated, and the charge removal layer provided on the electrode exposed from the opening may be disconnected.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、該基板上に設けられた発熱部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部と電気的に接続された電極と、前記発熱部、および前記電極の一部の上に設けられ、前記電極を露出させるための開口部を有する保護層と、該保護層上に設けられ、前記開口部から露出した前記電極と電気的に接続された除電層と、を備えている。また、前記保護層は、前記開口部と隣り合うように前記基板の厚み方向に突出した凸部を有している。 A thermal head according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a heat generating portion provided on the substrate, an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion, the heat generating portion, And a protective layer provided on a part of the electrode and having an opening for exposing the electrode, and provided on the protective layer and electrically connected to the electrode exposed from the opening. And a static elimination layer. Further, the protective layer has a convex portion protruding in the thickness direction of the substrate so as to be adjacent to the opening.
本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、上記のいずれかに記載のサーマルヘッドと、発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、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ている。 A thermal printer according to an embodiment of the present invention includes any of the thermal heads described above, a transport mechanism that transports a recording medium onto a heat generating portion, and a platen roller that presses the recording medium onto the heat generating portion. ing.
本発明によれば、開口部と隣り合うように凸部が設けられていることから、保護層の開口部の周囲に角部が設けられず、除電層のステップカバレッジが良好となる。それにより、開口部から露出した電極上に設けられた除電層が断線する可能性を低減することができる。 According to the present invention, since the convex portion is provided adjacent to the opening portion, the corner portion is not provided around the opening portion of the protective layer, and the step coverage of the static elimination layer is improved. Thereby, the possibility that the charge removal layer provided on the electrode exposed from the opening is disconnected can be reduced.
<第1の実施形態>
以下、サーマルヘッドX1について図1〜3を参照して説明する。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、FPC5に電気的に接続されたコネクタ31を備えている。なお、図1では、FPC5およびコネクタ31の図示を省略し、FPC5が配置される領域を長鎖線で示している。また、除電層2の図示を省略しており、長鎖線で示している。また、保護層25の図示を省略しており、一点鎖線で示している。また、被覆層27の図示を省略しており、二点鎖線で示している。図3は、図1に一点鎖線似て示す領域Eを拡大して示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, the thermal head X1 will be described with reference to FIGS. The thermal head X1 is electrically connected to the
放熱体1は、板状に形成されており、平面視して長方形状をなしている。放熱体1は、例えば、銅、鉄またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、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を放熱する機能を有している。また、台部1aの上面には、両面テープあるいは接着剤等(不図示)によってヘッド基体3が接着されている。
The
ヘッド基体3は、平面視して、板状に形成されており、ヘッド基体3の基板7上にサーマルヘッドX1を構成する各部材が設けられている。ヘッド基体3は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体(不図示)に印字を行う機能を有する。
The
FPC5は、ヘッド基体3と電気的に接続されており、絶縁性の樹脂層の内部に、パターニングされたプリント配線が複数設けられており、ヘッド基体3に電流および電気信号を供給する機能を有した配線基板である。プリント配線は、一端部が樹脂層から露出しており、他端部がコネクタ31と電気的に接続されている。
The FPC 5 is electrically connected to the
FPC5のプリント配線は、導電性接合材23を介してヘッド基体3の接続電極21と接続されている。それにより、ヘッド基体3とFPC5とが電気的に接続されている。導電性接合材23は、半田材料あるい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フィルム(ACF)を例示することができる。
The printed wiring of the FPC 5 is connected to the
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。また、FPC5の全域にわたり補強板を接続してもよい。補強板は、FPC5の下面に両面テープあるいは接着剤等によって接着されることにより、FPC5を補強することができる。
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
なお、配線基板としてFPC5を用いた例を示したが、可堯性のあるFPC5でなく、硬質な配線基板を用いてもよい。硬質なプリント配線基板としては、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等の樹脂により形成された基板を例示することができる。また、FPC5を設けずに、ヘッド基体3に直接コネクタ31を接続してもよい。
In addition, although the example using FPC5 as a wiring board was shown, you may use a hard wiring board instead of flexible FPC5. As a hard printed wiring board, the board | substrate formed with resin, such as a glass epoxy board | substrate or a polyimide board | substrate, can be illustrated. Further, the
以下、ヘッド基体3を構成する各部材について説明する。
Hereinafter, each member constituting the
基板7は、平面視して矩形状をなしており、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
基板7の上面には、蓄熱層13が形成されている。蓄熱層13は、下地部13aと隆起部13bとを備えている。下地部13aは基板7の上面の全域にわたり形成されている。隆起部13bは、複数の発熱部9の配列方向(以下、配列方向と称する)に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状をなしている。隆起部13bは、印画する記録媒体を、発熱部9上に形成された保護層25に良好に押し当てるように機能する。
A
蓄熱層13は、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することができ、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板7の上面に塗布し、これを焼成することで形成される。
The
電気抵抗層15は蓄熱層13の上面に設けられており、電気抵抗層15上には、共通電極17、個別電極19および接続電極21が設けられている。電気抵抗層15は、共通電極17、個別電極19および接続電極21と同形状にパターニングされており、共通電極17と個別電極19との間に電気抵抗層15が露出した露出領域を有する。電気抵抗層15の露出領域は、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おり、各露出領域が発熱部9を構成している。複数の発熱部9は、説明の便宜上、図1で簡略化して記載しているが、例えば、100dpi〜2400dpi(dot per inch)等の密度で配置される。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、発熱部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部9が発熱する。
The
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、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。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
共通電極17は、主配線部17aと副配線部17bとリード部17cとを備えている。主配線部17aは、基板7の一方の長辺に沿って延びている。副配線部17bは、基板7の一方および他方の短辺のそれぞれに沿って延びている。リード部17cは、主配線部17aから各発熱部9に向かって個別に延びている。共通電極17は、一端部が複数の発熱部9と接続され、他端部がFPC5に接続されることにより、FPC5と各発熱部9との間を電気的に接続している。
The
複数の個別電極19は、一端部が発熱部9に接続され、他端部が駆動IC11に接続されることにより、各発熱部9と駆動IC11との間を電気的に接続している。また、個別電極19は、複数の発熱部9を複数の群に分け、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。
The plurality of
複数の接続電極21は、一端部が駆動IC11に接続され、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。各駆動IC11に接続された複数の接続電極21は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。具体的には、IC電源配線と、グランド電極配線と、IC制御配線とで構成されている。
The plurality of
駆動IC11は、図1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いる
とともに、個別電極19の他端部と接続電極21の一端部とに接続されている。駆動IC11は、各発熱部9の通電状態を制御する機能を有している、駆動IC11としては、内部に複数のスイッチング素子を有する切替部材を用いればよい。
As shown in FIG. 1, the
上記の電気抵抗層15、共通電極17、個別電極19および接続電極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。なお、共通電極17、個別電極19および接続電極21は、同じ工程によって同時に形成することができる。
For example, the
図1〜3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。保護層25は、基板7の縁から個別電極19の一部を覆うように設けられている。保護層25は、平坦部25aと、開口部4と、開口部4の周囲に設けられた凸部25bと、配列方向に沿って延びる縁部25cとを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
保護層25は、発熱部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。保護層25は、SiN、SiO2、SiON、SiC、あるいはダイヤモンドライクカーボン等を用いて形成することができ、保護層25の厚みは3〜20μmとすることができる。なお、保護層25を単層で構成してもよいし、これらの層を積層して構成してもよい。このような保護層25はスパッタリング法等の薄膜形成技術あるいはスクリーン印刷等の厚膜形成技術を用いて作製することができる。
The
除電層2は、保護層25上に設けられており、配列方向に沿って延びるように形成されている。より詳細には、除電層2は、保護層25の平坦部25a上に形成された除電層2aと、保護層25の突出部25b上に形成された除電層2bと、開口部4上に形成された除電層2cとを備えている。除電層2の縁部6は、保護層25の縁部25cよりも発熱部9側に形成されている。そのため、除電層2の幅は保護層25の幅よりも狭い構成となっている。
The
除電層2は、電気伝導性を有しており、記録媒体P(図4参照)の搬送により生じた静電気を共通電極17に逃がす機能を有している。除電層2は、例えば、TaSiO、TaNにより形成することができ、除電層2の厚みは20〜100nmとすることができる。除電層2は、スパッタリング等の薄膜形成技術により形成することができる。
The
また、図1,2に示すように、基板7の上面に形成された蓄熱層13の下地部13a上には、共通電極17、個別電極19および接続電極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ている。被覆層27は、共通電極17、個別電極19および接続電極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。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
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3に示すように、被覆層27の縁部27aが、除電層2の縁部6よりも発熱部9側に配置されている。すなわち、被覆層27は、保護層25の一部と除電層2の一部に重なるようにして形成されており、共通電極17および個別電極19を封止している。
In order for the
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を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
被覆層27は、駆動IC11と接続される個別電極19、および接続電極21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および接続電極21に接続された状態で、駆動IC11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
保護層25は、図1に示すように、配列方向における基板7の両端部に開口部4を備えている。開口部4は、平面視して矩形状をなしており、蓄熱層13の隆起部13bよりも基板7の縁側に設けられている。また、配列方向に直交する方向において、開口部4は、発熱部9と駆動IC11との間に配置されている。図3に示すように、共通電極17の一部が、保護層25の開口部4から露出している。開口部4は、保護層25の一部が切欠かれることにより形成されている。
As shown in FIG. 1, the
保護層25は、開口部4に隣り合うように凸部25bを有している。凸部25bは、図3(a)に示すように、開口部4を取り囲むように設けられており、平面視して、矩形状をなしている。そのため、図3(b)に示すように、開口部4の周囲に位置する保護層25は角部を備えていない構成となる。言い換えると、凸部25bにより保護層25の平坦部25aから開口部4まで段差が形成されずに設けられている。
The
ここで、保護層25が角部を有している場合、角部の上方に配置された除電層2のステップカバレッジが悪くなる場合がある。そのため、保護層25の平坦部25a上に形成された除電層2aと、開口部4から露出した共通電極17上に形成された除電層2cとの電気的な導通を確保することができず、除電層2に生じた静電気を共通電極17に逃がすことができない場合がある。それにより、発熱部9に静電破壊が生じるおそれがある。
Here, when the
これに対して、サーマルヘッドX1は、保護層25が、開口部4に隣り合うように凸部25bを有する構成であるため、除電層2のステップカバレッジが良好となり、凸部25b上に除電層2bを形成することができる。そのため、除電層2bにより、保護層25の平坦部25a上に形成された除電層2aと、開口部4から露出した共通電極17上に形成された除電層2cとの電気的な導通を図ることができ、サーマルヘッドX1に生じた静電気を共通電極17に逃がすことができる。その結果、発熱部9に静電破壊が生じる可能性を低減することができる。
On the other hand, since the thermal head X1 has a configuration in which the
また、保護層25の凸部25bの表面が曲面形状であることから、保護層25の凸部25bと、平坦部25aおよび開口部25cとが連続的に形成されることとなり、除電層2のステップカバレッジをさらに良好にすることができる。すなわち、保護層25の表面が角部のない滑らかな面で形成されることとなるため、除電層2のステップカバレッジをさらに良好なものとすることができる。
Moreover, since the surface of the
また、サーマルヘッドX1は、凸部25bが開口部4の周囲を取り囲むように構成されている。そのため、開口部4を形成する保護層25に角部が生じることがなくなり、除電層2が断線する可能性をさらに低減することができる。
Further, the thermal head X <b> 1 is configured such that the
開口部4および凸部25b上には被覆層27が形成されている。すなわち、被覆層27の下方に位置する保護層25に開口部4が形成されている。それにより、開口部4から露出した共通電極17、および開口部4上に設けられた除電層2cを、被覆層27により封止することができる。その結果、共通電極17および除電層2cが、保護層25または被覆層27により封止されることとなり、サーマルヘッドX1が腐食する可能性を低減する
ことができる。
A
さらに、開口部4上に設けられた被覆層27は、凸部25bによって囲まれた空間に収容されることとなる。そのため、被覆層27が、凸部25bによって囲まれた空間に入り込むことによりアンカー効果が生じて、被覆層27が剥離する可能性を低減することができる。また、凸部25bにより被覆層27と保護層25との接合面積を増加させることができる。
Furthermore, the
開口部4は、開口部4が形成される領域にマスクを施して、保護層25を形成することにより作成することができる。また、保護層25にエッチングを施すことにより、開口部4が形成される領域の保護層25を除去して形成してもよい。また、保護層25を形成した後に、開口部4が形成される領域にYAGレーザを照射し、開口部4が形成される領域の保護層を除去して形成してもよい。
The
凸部25bは、保護層25の平坦部25aから、突出高さ1〜5μmと突出した状態で設けられている。凸部25bは、例えば、凸部25bが形成される領域にマスクを施した状態で、保護層25にエッチングを行い形成することができる。この場合、同時に開口部4を形成することもできる。
The
また、開口部4をYAGレーザの照射により形成する場合は、300〜400nmと高いエネルギーの波長でYAGレーザを照射することにより、開口部4の周囲に位置する保護層25に熱応力を加えて凸部4を形成することができる。
Further, when the
なお、凸部25bが開口部4の周囲を取り囲むように形成した例を示したがこれに限定されるものではない。開口部4の周囲の一部に凸部25bを形成することにより、開口部4の周囲に保護層25の角部が形成されない領域が設けられることとなる。この凸部25b上に形成された除電層2bにより、除電層2aと除電層2cとの導通を確保することができ、除電層2に断線が生じる可能性を低減することができる。
In addition, although the example which formed so that the
次に、サーマルプリンタZ1について、図4を参照しつつ説明する。 Next, the thermal printer Z1 will be described with reference to FIG.
図4に示すように、本実施形態のサーマルプリンタZ1は、上述のサーマルヘッドX1と、搬送機構40と、プラテンローラ50と、電源装置60と、制御装置70とを備えている。サーマルヘッドX1は、サーマルプリンタZ1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、発熱部9の配列方向が、後述する記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向である主走査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. 4, the thermal printer Z <b> 1 of the present embodiment includes the above-described thermal head X <b> 1, a
搬送機構40は、駆動部(不図示)と、搬送ローラ43,45,47,49とを有している。搬送機構40は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の記録媒体Pを図7の矢印S方向に搬送して、サーマルヘッドX1の複数の発熱部9上に位置する保護層25上に搬送するためのものである。駆動部は、搬送ローラ43,45,47,49を駆動させる機能を有しており、例えば、モータを用いることができる。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、記録媒体Pがインクが転写される受像紙等の場合は、記録媒体PとサーマルヘッドX1の発熱部9との間に、記録媒体Pとともにインクフィルムを搬送する。
The
プラテンローラ50は、記録媒体PをサーマルヘッドX1の発熱部9上に位置する保護
膜25上に押圧する機能を有する。プラテンローラ50は、記録媒体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、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固定されている。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
電源装置60は、上記のようにサーマルヘッドX1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機能を有している。制御装置70は、上記のようにサーマルヘッドX1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に供給する機能を有している。
The
サーマルプリンタZ1は、図7に示すように、プラテンローラ50によって記録媒体PをサーマルヘッドX1の発熱部9上に押圧しつつ、搬送機構40によって記録媒体Pを発熱部9上に搬送しながら、電源装置60および制御装置70によって発熱部9を選択的に発熱させることにより、記録媒体Pに所定の印画を行う。なお、記録媒体Pが受像紙等の場合は、記録媒体Pとともに搬送されるインクフィルム(不図示)のインクを記録媒体Pに熱転写することによって、記録媒体Pへの印画を行う。
As shown in FIG. 7, the thermal printer Z1 presses the recording medium P onto the
<第2の実施形態>
図5を用いてサーマルヘッドX2について説明する。サーマルヘッドX2は、保護層125と除電層102と被覆層127の構成がサーマルヘッドX1と異なっており、その他の点は共通であり説明を省略する。なお、同一の部材については同一の符号を付し、以下同様とする。
<Second Embodiment>
The thermal head X2 will be described with reference to FIG. The thermal head X2 is different from the thermal head X1 in the configuration of the
開口部104は、配列方向における基板7の端部に配置されており、複数の発熱部9と列状に配置されている。開口部104は、平面視して円形状をなしており、副配線部17b上に位置する保護層125に形成されている。
The
凸部125bは、開口部104に隣り合うように配置されており、開口部104の周囲を取り囲むように設けられている。そのため、凸部125bは、平面視して円形状をなしている。
The
除電層102は、保護層125上に設けられている。除電層102aは、保護層125の平坦部125a上に設けられている。除電層102bは、保護層125の凸部125b上に設けられている。除電層102cは、開口部104上に設けられている。
The
被覆層127は、保護層125の一部の上まで形成されており、除電層102上には形成されていない。すなわち、被覆層127の縁部127aは、保護層125の縁部125cと、除電層102との間に配置されている。このような場合においても、被覆層127が保護層125の端部125cを被覆することから、保護層125の縁部125cから生じる剥離の可能性を低減することができる。
The covering layer 127 is formed up to a part of the
除電層102は、凸部125b上に設けられた除電層102bの厚みDbが、凸部125b以外の保護層125上に設けられた除電層102aの厚みDaよりも厚い構成を有している。そのため、ステップカバレッジの生じやすい凸部125b上に位置する除電層102bの厚みDbが厚く、除電層102bにステップカバレッジが生じる可能性を低減することができる。その結果、除電層102aと除電層102cとが断線する可能性を低減することができる。
The
除電層102bの厚みDbは、除電層102aの厚みDaの102〜120%であるこ
とが好ましい。それにより、除電層102に断線が生じる可能性を低減することができる。
The thickness Db of the
なお、凸部125bから開口部104にかけて傾斜する保護層125の傾斜面に形成される除電層102の厚みを厚くしてもよい。その場合においても、除電層102に断線が生じる可能性を低減することができる。
Note that the thickness of the
<第3の実施形態>
図6を用いてサーマルヘッドX3について説明する。サーマルヘッドX3は、除電層202、および副配線部217bの構成がサーマルヘッドX1と異なっておりその他の点は同一である。
<Third Embodiment>
The thermal head X3 will be described with reference to FIG. The thermal head X3 is different from the thermal head X1 in the configurations of the
開口部4に設けられた副配線部217bは、凸部217b1と、凹部217b2とを備えている。そのため、開口部4から露出した副配線部217bの表面粗さが、開口部4以外の副配線部217bの表面粗さよりも粗くなっている。
The
除電層202は、保護層25の平坦部25a上と、凸部25b上と、開口部4上に設けられている。開口部4上に設けられた除電層202cは、副配線部217b上に設けられている。そして、開口部4上に設けられた副配線部217bの凸部217b1が、除電層202cから突出している。
The
それにより、被覆層27の密着力を向上させることができる。つまり、除電層202をスパッタリングにより形成することにより、除電層202の表面が滑らかとなり、被覆層27の密着力が低くなる場合があるが、副配線部217bの凸部217b1が、除電層202cから突出していることから、被覆層27との接合面積を増加させることができ、被覆層27の密着力を向上させることができる。
Thereby, the adhesive force of the
また、サーマルヘッドX3は、除電層202cが副配線部217bの凹部217b2に入り込む構成を有している。そのため、除電層202cにアンカー効果が生じ、副配線部217bと除電層202cとの密着力を向上させることができる。それにより、副配線部217bと除電層202cとの電気的な導通を確保することができる。
Further, the thermal head X3 has a configuration in which the charge removal layer 202c enters the recess 217b2 of the
なお、副配線部217bは、凹部217b2を設けずに、凸部217b1のみ設ける構成としてもよい。
Note that the
<第4の実施形態>
図7を用いてサーマルヘッドX4について説明する。サーマルヘッドX4は、除電層302の構成がサーマルヘッドX2と異なっており、その他の構成は同一である。
<Fourth Embodiment>
The thermal head X4 will be described with reference to FIG. The thermal head X4 is different from the thermal head X2 in the configuration of the charge removal layer 302, and the other configurations are the same.
除電層302は、保護層125上に設けられている。除電層302aは、保護層125の平坦部125a上に設けられている。除電層302bは、保護層125の凸部125b上に設けられている。除電層302cは、開口部104上に設けられている。
The charge removal layer 302 is provided on the
そして、開口部104に設けられた除電層302cの厚みDcが、平坦部125a上に設けられた除電層302aの厚みDaよりも薄くなっている。また、除電層302cの厚みDcは、凸部125b上に設けられた除電層104bの厚みDbよりも薄くなっている。
And the thickness Dc of the
それにより、発熱部9から副配線部17bに熱伝導した熱が、除電層302cに熱伝導する可能性を低減することができる。そのため、除電層302によって発熱部9の熱が過
剰に放熱することを抑えることができる。
Accordingly, it is possible to reduce the possibility that the heat conducted from the
つまり、発熱部9により生じた熱の一部は、発熱部9に接続された共通電極17のリード部17c(図1参照)を介して副配線部17bに熱伝導する。副配線部17bに熱伝導した熱を除電層302により放熱してしまうと、発熱部9の熱を過剰に放熱することとなりサーマルヘッドX4の熱応答特性が低下する場合がある。
That is, part of the heat generated by the
これに対して、サーマルヘッドX4は、除電層302cの厚みDcが,除電層302a,302bの厚みDa,Dbよりも薄い構成を有しているため、副配線部17bから除電層302cに熱伝導する熱量を低減することができる。その結果、サーマルヘッドX4の熱応答特性が低下する可能性を低減することができる。
On the other hand, the thermal head X4 has a structure in which the thickness Dc of 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。例えば、第1の実施形態であるサーマルヘッドX1を用いたサーマルプリンタZ1を示したが、これに限定されるものではなく、サーマルヘッドX2〜X4をサーマルプリンタZ1に用いてもよい。また、複数の実施形態であるサーマルヘッドX1〜X4を組み合わせてもよい。 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 Z1 using the thermal head X1 according to the first embodiment is shown, the present invention is not limited to this, and the thermal heads X2 to X4 may be used for the thermal printer Z1. Moreover, you may combine the thermal heads X1-X4 which are some embodiment.
また、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、蓄熱層13に隆起部13bを形成せず、電気抵抗層15の発熱部9を、蓄熱層13の下地部13b上に配置してもよい。または、蓄熱層13を形成せず、基板7上に電気抵抗層15を配置してもよい。
In the thermal head X1, the raised
また、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の双方が発熱部9(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、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と個別電極19との間の領域のみに電気抵抗層15を形成することにより、発熱部9を構成してもよい。
In the thermal head X1, the
また、発熱部9を薄膜形成した薄膜ヘッドを用いて本発明を説明したが、発熱部9を印刷などの厚膜形成した厚膜ヘッドに本発明を適用してもよい。また、発熱部9を基板7の端面に形成した端面ヘッドに本発明を適用してもよい。
Although the present invention has been described using a thin film head in which the
X1〜X4 サーマルヘッド
Z1 サーマルプリンタ
1 放熱体
3 ヘッド基体
5 フレキシブルプリント配線板
7 基板
9 発熱部(電気抵抗体)
11 駆動IC
13 蓄熱層
15 電気抵抗層
17 共通電極
19 個別電極
21 接続電極
23 接合材
25 保護層
27 被覆層
29 被覆部材
X1 to X4 Thermal head Z1
11 Drive IC
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該基板上に設けられた発熱部と、
前記基板上に設けられ、前記発熱部と電気的に接続された電極と、
前記発熱部、および前記電極の一部の上に設けられ、前記電極を露出させるための開口部を有する保護層と、
該保護層上に設けられ、前記開口部から露出した前記電極と電気的に接続された除電層と、を備え、
前記保護層は、前記開口部と隣り合うように前記基板の厚み方向に突出した凸部を有していることを特徴とするサーマルヘッド。 A substrate,
A heat generating part provided on the substrate;
An electrode provided on the substrate and electrically connected to the heating portion;
A protective layer provided on the heat generating portion and a part of the electrode, and having an opening for exposing the electrode;
A charge removal layer provided on the protective layer and electrically connected to the electrode exposed from the opening,
The thermal head according to claim 1, wherein the protective layer has a protrusion protruding in the thickness direction of the substrate so as to be adjacent to the opening.
該被覆層が、前記開口部上に設けられた前記除電層を被覆している、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。 A coating layer covering a part of the static elimination layer and a part of the protective layer;
The thermal head according to any one of claims 1 to 5, wherein the coating layer covers the charge removal layer provided on the opening.
前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
前記発熱部上に前記記録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。
The thermal head according to any one of claims 1 to 7,
A transport mechanism for transporting a recording medium onto the heat generating unit;
A thermal printer comprising: a platen roller that presses the recording medium onto the heat generating portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014061977A JP2015182366A (en) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Thermal head and thermal printer |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017177391A (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 東芝ホクト電子株式会社 | Thermal print head, method for manufacturing the same, and thermal printer |
CN107813615A (en) * | 2017-11-27 | 2018-03-20 | 杨潮平 | Bus electrode framework, thermal printing head and preparation method thereof |
JP2018138345A (en) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 東芝ホクト電子株式会社 | Thermal print head and manufacturing method for the same |
-
2014
- 2014-03-25 JP JP2014061977A patent/JP2015182366A/en active Pending
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