JP2016203526A - 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複数の発熱部と、発熱部の駆動を制御する複数の駆動ICと、複数の発熱部および複数の駆動ICがそれぞれ電気的に接続された複数の第1電極と、複数の駆動ICと共通して電気的に接続された第2電極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 plurality of heat generating portions provided on the substrate, a plurality of drive ICs for controlling driving of the heat generating portions, a plurality of heat generating portions and a plurality of drive ICs each electrically connected to each other A thermal head including one electrode and a second electrode electrically connected in common with a plurality of driving ICs is known (see, for example, Patent Document 1).
また、駆動ICが複数の第1半田および第2半田を有しており、フリップチップ接続によって、駆動ICが第1電極および第2電極に接続されたサーマルヘッドが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, there is known a thermal head in which the driving IC has a plurality of first solders and second solders, and the driving IC is connected to the first electrode and the second electrode by flip chip connection (for example, patents). Reference 2).
しかしながら、上記に記載のサーマルヘッドは、駆動ICを搭載する際に、第2半田がつぶれることにより、流れ出た第2半田が第1電極と接触し、短絡する可能性がある。 However, in the thermal head described above, when the driving IC is mounted, the second solder is crushed, so that the second solder that has flowed out may contact the first electrode and short-circuit.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、前記基板上に設けられた複数の発熱部と、前記発熱部の駆動を制御し、第1接続端子および第2接続端子を有する複数の駆動ICと、複数の前記発熱部および複数の前記駆動ICをそれぞれ電気的に接続する複数の第1電極と、複数の前記第1電極上に設けられた複数の第1めっきと、前記第1めっきおよび前記第1接続端子を電気的に接続する複数の第1半田と、複数の前記駆動ICと共通して電気的に接続された第2電極と、前記第2電極上に設けられた複数の第2めっきと、前記第2めっきおよび前記第2接続端子を電気的に接続する複数の第2半田と、を備えている。また、平面視して、前記第2めっきの面積が、前記第1めっきの面積よりも大きい。 A thermal head according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of heat generating units provided on the substrate, and a plurality of heat generating units that control driving of the heat generating unit and have a first connection terminal and a second connection terminal. A plurality of first electrodes electrically connecting the driving IC, the plurality of heat generating units and the plurality of driving ICs, a plurality of first platings provided on the plurality of first electrodes, and the first A plurality of first solders that electrically connect the plating and the first connection terminals, a second electrode that is electrically connected in common with the plurality of drive ICs, and a plurality that is provided on the second electrode Second plating and a plurality of second solders for electrically connecting the second plating and the second connection terminals. Also, in plan view, the area of the second plating is larger than the area of the first plating.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、前記基板上に設けられた複数の発熱部と、前記発熱部の駆動を制御し、第1接続端子および第2接続端子を有する複数の駆動ICと、複数の前記発熱部および複数の前記駆動ICをそれぞれ電気的に接続する複数の第1電極と、複数の前記第1電極上に設けられた複数の第1めっきと、前記第1めっきおよび前記第1接続端子を電気的に接続する複数の第1半田と、複数の前記駆動ICと共通して電気的に接続された第2電極と、前記第2電極上に設けられた複数の第2めっきと、前記第2めっきおよび前記第2接続端子を電気的に接続する複数の第2半田と、を備えている。また、平面視して、前記第2めっきが、前記第1電極に対して、前記第2接続端子よりも遠い側に配置されている。 A thermal head according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of heat generating units provided on the substrate, and a plurality of heat generating units that control driving of the heat generating unit and have a first connection terminal and a second connection terminal. A plurality of first electrodes electrically connecting the driving IC, the plurality of heat generating units and the plurality of driving ICs, a plurality of first platings provided on the plurality of first electrodes, and the first A plurality of first solders that electrically connect the plating and the first connection terminals, a second electrode that is electrically connected in common with the plurality of drive ICs, and a plurality that is provided on the second electrode Second plating and a plurality of second solders for electrically connecting the second plating and the second connection terminals. Further, the second plating is disposed on a side farther than the second connection terminal with respect to the first electrode in plan view.
本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、上記に記載のサーマルヘッドと、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。
A thermal printer according to an embodiment of the present invention includes the thermal head described above, a transport mechanism that transports a recording medium onto the heat generating portion, and a platen roller that presses the recording medium onto the heat generating portion. .
本発明によれば、サーマルヘッドに短絡が生じる可能性を低減させることができる。 According to the present invention, the possibility of a short circuit occurring in the thermal head 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1〜6を参照して説明する。図1は、サーマルヘッドX1の構成を概略的に示している。図2は、各種電極の形状を概略的に示しており、保護層25、被覆層27、および封止部材12を一点鎖線にて示している。また、図4では封止部材12が設けられる領域を斑点で示している。図6(b)では、第1接続端子および第2接続端子をわかりやすいように、実線で示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, the thermal head X1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows the configuration of the thermal head X1. FIG. 2 schematically shows the shapes of various electrodes, and the
サーマルヘッドX1は、ヘッド基体3と、コネクタ31と、封止部材12と、放熱板1と、接着部材28とを備えている。サーマルヘッドX1は、放熱板1上に接着部材28を介してヘッド基体3が載置されている。ヘッド基体3は、外部からの電圧が印加することにより発熱部9を発熱させ記録媒体(不図示)に印画を行っている。コネクタ31は、外部とヘッド基体3とを電気的に接続している。封止部材12は、コネクタ31とヘッド基体3とを接合している。放熱板1は、ヘッド基体3の熱を放熱するために設けられている。接着部材28は、ヘッド基体3と放熱板1とを接着している。
The thermal head X <b> 1 includes a
放熱板1は、直方体形状をなしており、上面に基板7が載置される。放熱板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。
The
ヘッド基体3は、平面視して、長方形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
コネクタ31は、複数のコネクタピン8と、複数のコネクタピン8を収納するハウジング10とを有している。複数のコネクタピン8は、ヘッド基体3の上面と下面とを挟持するように設けられており、封止部材12によりコネクタピン8が露出しないように被覆さ
れている。
The
コネクタ31とヘッド基体3とは、導電性接合材23(図3参照)により電気的に接続されている。導電性接合材23は、例えば、はんだ、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接着剤等を例示することができる。なお、導電性接合材23は必ずしも設けなくてもよい。この場合、クリップ式のコネクタピン8を用いて、コネクタピン8で基板7を挟持することにより、ヘッド基体3の電極とコネクタピン8とを直接電気的に接続すればよい。
The
接着部材28は、放熱体1の上面に配置されており、ヘッド基体3と放熱板1とを接合している。接着部材28としては、両面テープ、あるいは樹脂性の接着剤を例示することができる。
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、放熱板1上に配置されており、平面視して、矩形状をなしている。そのため、基板7は、一方の長辺7aと、他方の長辺7bと、一方の短辺7cと、他方の短辺7dとを有している。基板7は、例えば、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 board |
基板7の上面には、蓄熱層13が設けられている。蓄熱層13は、基板7の上方へ向けて突出した隆起部13aを備えている。隆起部13aは、複数の発熱部9の配列方向に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状をなしている。また、隆起部13aは、印画する記録媒体P(図7参照)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している。隆起部13aは、基板7からの高さが15〜90μmで設けられることが好ましい。
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。そのため、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、基板7の上面および蓄熱層13の上面に設けられており、電気抵抗層15上には、ヘッド基体3を構成する各種電極が設けられている。電気抵抗層15は、ヘッド基体3を構成する各種電極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。各露出領域は発熱部9を構成しており、隆起部13a上に列状に配置されている。
The
複数の発熱部9は、説明の便宜上、図2では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 plurality of
共通電極17は、主配線部17a,17dと、副配線部17bと、リード部17cとを備えている。共通電極17は、複数の発熱部9と、コネクタ31とを電気的に接続している。主配線部17aは、基板7の一方の長辺7aに沿って延びている。副配線部17bは、基板7の一方の短辺7cおよび他方の短辺7d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。主配線部17
dは、基板7の他方の長辺7bに沿って延びている。
The
d extends along the other
複数の個別電極19は、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を複数の群に分けており、各群の発熱部9と各群に対応して設けられた駆動IC11とを電気的に接続している。
The plurality of
また、個別電極19は、一端が発熱部9に接続され、他端が駆動IC11の下方にまで延びており、図5(b)に示すように、駆動IC11の下方に位置する個別電極19上に第1めっき14が設けられている。駆動IC11の他端は、交互に副走査方向にずれて配置されている。
The
複数のIC−コネクタ接続電極21は、駆動IC11とコネクタ31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IC−コネクタ接続電極21は、異なる機能を有する複数の配線で構成されており、グランド電極4と信号電極6とを有している。
The plurality of IC-
グランド電極4は、個別電極19と、IC−コネクタ接続電極21と、共通電極17の主配線部17dとにより取り囲むように配置されている。グランド電極4は、主走査方向に延びて設けられており、複数の駆動IC11に共通して電気的に接続されている。グランド電極4は、0〜1Vのグランド電位に保持されている。
The
信号電極6は、個別電極19とグランド電極4との間に配置されており、グランド電極4を取り囲むように設けられている。信号電極6は、駆動IC11の下方を主走査方向に延びており、複数の駆動IC11に共通して電気的に接続されている。
The
接続端子2は、共通電極17、個別電極19、IC−コネクタ接続電極21をコネクタ31に接続するために、基板7の他方の長辺7b側に設けられている。接続端子2はコネクタピン8に対応して設けられており、コネクタ31に接続する際は、それぞれ電気的に独立するように、コネクタピン8と接続端子2とが接続されている。
The
複数のIC−IC接続電極26は、隣り合う駆動IC11を電気的に接続している。複数のIC−IC接続電極26は、それぞれIC−コネクタ接続電極21に対応するように設けられており、各種信号を隣り合う駆動IC11に伝えている。
The plurality of IC-
上記のヘッド基体3を構成する各種電極は、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、ヘッド基体3を構成する各種電極は、同じ工程によって同時に形成することができる。
For the various electrodes constituting the
駆動IC11は、図2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IC−コネクタ接続電極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. 2, the
駆動IC11は、個別電極19、IC−IC接続電極26およびIC−コネクタ接続電極21に接続された状態で、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ハードコート29によって封止されている。
The
図2,3に示すように、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。
As shown in FIGS. 2 and 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
また、図2,3に示すように、基板7上には、共通電極17、個別電極19およびIC−コネクタ接続電極21を部分的に被覆する被覆層27が設けられている。被覆層27は、共通電極17、個別電極19、IC−IC接続電極26およびIC−コネクタ接続電極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. 2 and 3, a
封止部材12は、第1封止部材12aと第2封止部材12bとを有している。第1封止部材12aは基板7の上面上に位置しており、第2封止部材12bは基板7の下面上に位置している。第1封止部材12aは、コネクタピン8と各種電極とを封止するように設けられており、第2封止部材12bは、コネクタピン8を封止するように設けられている。
The sealing
封止部材12は、接続端子2、およびコネクタピン8が外部に露出しないように設けられており、例えば、エポキシ系の熱硬化性の樹脂、紫外線硬化性の樹脂、あるいは可視光硬化性の樹脂により形成することができる。なお、第1封止部材12aと第2封止部材12bとが同じ材料により形成されていてもよく、別の材料により形成されていてもよい。
The sealing
図5,6を用いて、ヘッド基体3と駆動IC11との電気的な接続について詳細に説明する。
The electrical connection between the
ヘッド基体3と駆動IC11とは、ヘッド基体3の第1めっき14と、駆動IC11の第1接続端子18とが第1半田22により電気的に接続されており、ヘッド基体3の第2めっき16と、駆動IC11の第2接続端子20とが第2半田22により電気的に接続されている。
The
第1めっき14は、個別電極19上に設けられており、第1めっき列14aと、第2めっき列14bとを有している。第1めっき列14aは、第1めっき14cにより構成されており、主走査方向に配列されている。第2めっき列14bは、第1めっき14dにより構成されており、主走査方向に配列されている。第1めっき列14aおよび第2めっき列14bは、副走査方向に隣り合うように配列されており、第2めっき列14bは、第1めっき列14aとグランド電極4との間に配列されている。
The
第1めっき14は、平面視して、副走査方向に長い矩形状をなしており、個別電極19の縁にかからないように形成されている。それにより、隣り合う個別電極19同士が第1半田20により短絡する可能性を低減することができる。
The
第1めっき14の副走査方向の長さは、例えば、0.095μm〜0.115μmとすることができ、第1めっき14の主走査方向の長さは、例えば、0.055μm〜0.075μmとすることができる。第1めっき列14aを構成する第1めっき14cと、第2めっき列14bを構成する第1めっき14dは、同じ形状に形成されている。
The length of the
第2めっき16は、グランド電極4上に設けられており、主走査方向に配列されている。第2めっき16は、主走査方向に配列されており、グランド電極4の縁にかかるように形成されている。第2めっき16は、主走査方向に長い矩形状をなしている。
The
第2めっき16の主走査方向の長さは、例えば、0.095μm〜0.11μmとすることができ、第2めっき16の副走査方向の長さは、例えば、0.06μm〜0.08μmとすることができる。そのため、サーマルヘッドX1は、平面視したときに、第2めっき16の面積が、第1めっき14の面積よりも大きく構成されている。
The length of the
第1めっき14および第2めっき16は、個別電極19をAlにより形成した場合、例えば、Auにより形成することができる。
When the
駆動IC11は、下面に第1接続端子18と、第2接続端子20とを有している。第1接続端子18は、駆動IC11の一方の長辺11a側に、主走査方向に沿って複数配列されており、第2接続端子20は、駆動IC11の他方の長辺11b側に、主走査方向に沿って複数配列されている。
The
第1接続端子18は、第1めっき14に対応するように設けられており、副走査方向に隣り合うように2列設けられている。第2接続端子20は、第2めっき16に対応するように設けられている。
The
第1半田22は、第1めっき14と第1接続端子18との間に配置されており、個別電極19と駆動IC11とを電気的に接続している。第2半田24は、第2めっき16と第2接続端子20との間に配置されており、グランド電極4と駆動IC11とを電気的に接続している。第1半田22および第2半田24は、第1めっき14および第2めっき16をAuにより形成した場合、Sn−Pb系材料、Sn−Ag系材料、Sn−Cu系材料、あるいはSn−Ag−Cu系材料により形成することができる。
The
ここで、サーマルヘッドX1は、第1接続端子18に第1半田22が形成され、第2接続端子20に第2半田24が形成された駆動IC11を、ヘッド基体3に搭載し、第1半田22および第2半田24を同時にリフローすることにより、ヘッド基体3に駆動IC11を実装している。
Here, in the thermal head X1, the driving
第1半田22および第2半田24は、リフローされる際に、下方に設けられた個別電極19およびグランド電極4により濡れ性が異なることとなる。すなわち、第2半田24は、共通してグランド電極4に接続されているため、リフロー時の熱が、グランド電極4を通じて伝熱されることにより、昇温速度が第1半田22よりも早くなる。そのため、第2半田24は、第1半田20に対して、リフローまでのゼロクロスタイムが短くなることにより、濡れ性が高くなる。そのため、第2半田24は駆動IC11搭載時に駆動IC11の重さによりつぶれて、つぶれた第2半田24が、信号電極6あるいは個別電極19に接触し、短絡してしまう可能性がある。
When the
これに対して、サーマルヘッドX1は、平面視して、第2めっき16の面積が、第1めっき14の面積よりも大きいことから、第2半田24がつぶれた場合においても、つぶれた第2半田24が、面積の大きな第2めっき16上に広がることとなる。その結果、つぶれた第2半田24が、信号電極6あるいは個別電極19に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に短絡が生じる可能性を低減することができる。
On the other hand, in the thermal head X1, since the area of the
また、サーマルヘッドX1は、第2めっき16が、主走査方向に長く形成されている。すなわち、第2めっき16の主走査方向における長さが、第2めっき16の副走査方向に
おける長さよりも長い構成となっている。
In the thermal head X1, the
それにより、つぶれた第2半田24は、主走査方向に流れやすくなり、副走査方向に流れにくいこととなる。その結果、つぶれた第2半田24が、信号電極6あるいは個別電極19に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に短絡が生じる可能性を低減することができる。
As a result, the crushed
また、サーマルヘッドX1は、第1めっき14が、副走査方向に長く形成されている。すなわち、第1めっき14の副走査方向における長さが、第1めっき14の主走査方向における長さよりも長い構成となっている。
In the thermal head X1, the
それにより、第1めっき14の平面視面積を小さくすることなく、主走査方向における個別電極19の長さを短くすることができ、個別電極19の配線ピッチを短くすることができる。それにより、個別電極19の配線を密にすることができ、高精細なサーマルヘッドX1を提供することができる。
Thereby, the length of the
また、サーマルヘッドX1は、平面視して、第2めっき16の面積が、第1めっき14の面積の1.1〜5.0倍であることが好ましい。それにより、つぶれた第2めっき16が、信号電極6あるいは個別電極19に接触する可能性を低減することができる。
Further, in the thermal head X1, it is preferable that the area of the
サーマルヘッドX1は、平面視して、第1接続端子18の面積重心が、第1めっき14の面積重心と重なることが好ましい。また、サーマルヘッドX1は、平面視して、第2接続端子20の面積重心が、第2めっき16の面積重心と重なることが好ましい。それにより、リフロー時に溶融した第1半田22および第2半田24の重心が、それぞれ第1接続端子18および第1めっき14の面積重心と、第2接続端子20および第2めっき16の面積重心と重なることとなり、第1半田22および第2半田24の内部に応力が生じにくい構成となる。その結果、第1めっき14および第2めっき16上に、第1半田22および第2半田24を留まらせやすくすることができる。
In the thermal head X1, it is preferable that the area center of gravity of the
なお、第1めっき14および第2めっき16を矩形状に形成する例を示したが、第1めっき14および第2めっき16は、台形状、円形状、あるいは楕円形状等、他の形状をなしていてもよい。
Although the example in which the
次に、サーマルプリンタZ1について、図7を参照しつつ説明する。 Next, the thermal printer Z1 will be described with reference to FIG.
図7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、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. 7, 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8を用いてサーマルヘッドX2について説明する。なお、サーマルヘッドX1と同一の部材については同じ符号を付しており、以下同様とする。サーマルヘッドX2は、第2めっき116の形状および配置と、第2半田124の形状が、サーマルヘッドX1の第2めっき16の形状および配置と、第2半田24の形状と異なっている。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。
<Second Embodiment>
The thermal head X2 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the member same as thermal head X1, and it is the same below. In the thermal head X2, the shape and arrangement of the
第2めっき116は、主走査方向に複数配列されており、主走査方向に長く形成されている。第2めっき116は、グランド電極4の縁4a上に形成されておらず、縁4aと離間して配置されている。第2めっき116は、個別電極19に対して、第2接続端子20よりも遠い側に配置されている。すなわち、第2めっき116は、第2接続端子20よりも駆動IC11の他方の長辺11b側に配置されている。
A plurality of
そのため、サーマルヘッドX2は、第2めっき116と、信号配線6および個別電極19との距離が長い構成となる。その結果、第2半田124がつぶれた場合においても、つぶれた第2半田124と、信号配線6および個別電極19との距離が長くなり、つぶれた第2半田124が、信号配線6および個別電極19に接触する可能性を低減することができる。
Therefore, the thermal head X2 has a configuration in which the distance between the
また、第2めっき116は、主走査方向に長く形成されていることから、第2半田124がつぶれた場合においても、つぶれた第2半田124は、主走査方向に流れやすい構成となり、信号配線6および個別電極19と接触する可能性を低減することができる。
Further, since the
なお、サーマルヘッドX2では、平面視したときの、第1めっき14の面積と、第2めっき116の面積とが同程度である例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、第2めっき116は、個別電極19に対して、第2接続端子20よりも遠い側に配置されており、かつ、平面したときに、第2めっき116の面積が第1めっき14の面積よりも大きい構成であってもよい。その場合においては、つぶれた第2半田124が、信号
配線6および個別電極19と接触する可能性をさらに低減することができる。
In the thermal head X2, the example in which the area of the
<第3の実施形態>
図9,10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、第1めっき214、第2めっき216、第1半田222、および第2半田224がサーマルヘッドX2と異なっており、その他の構成は同様である。
<Third Embodiment>
A thermal head X3 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The thermal head X3 is different from the thermal head X2 in the
個別電極19は、第2めっき列214bが形成される部位が、第1めっき列214aが形成される部位よりも信号電極6側に配置されており、第1めっき列214aが形成される部位の間にくびれ部19aを有している。
In the
第1めっき214は、第1めっき列214aと第2めっき列214bとを有しており、第1めっき列214aは第1めっき214cにより構成されており、第2めっき列214bは第1めっき214dにより構成されている。そして、第2めっき列214bを構成する第1めっき214dの副走査方向における長さが、第1めっき列214aを構成する第1めっき214cの副走査方向における長さよりも短く形成されている。
The
それにより、第2めっき列214bを構成する第1めっき214dが、個別電極19のくびれ部19aにまで形成される可能性を低減することができる。そのため、第1半田222が、くびれ部19a上に形成されることを抑制することができ、隣り合う個別電極19上に設けられた第1半田22同士が接触する可能性を低減することができる。それゆえ、サーマルヘッドX3が、短絡する可能性を低減することができる。
As a result, the possibility that the
第1めっき列214aを構成する第1めっき214cの副走査方向の長さは、例えば、0.11μm〜0.13μmとすることができ、主走査方向の長さは、例えば、0.06μm〜0.07μmとすることができる。
The length of the
第2めっき列214bを構成する第1めっき214dの副走査方向の長さは、例えば、0.1μm〜0.12μmとすることができ、主走査方向の長さは、例えば、0.05μm5〜0.075μmとすることができる。
The length in the sub-scanning direction of the
第2めっき216の主走査方向の長さは、例えば、0.07μm〜0.95μmとすることができ、第2めっき16の副走査方向の長さは、例えば、0.02μm〜0.05μmとすることができる。
The length of the
第2めっき216は、グランド電極4上に設けられており、第2めっき216の平面視面積は、第1めっき214の平面視面積よりも小さく形成されている。より詳細には、第2めっき216の平面視面積は、第2めっき列214bを構成する第1めっき214dの平面視面積よりも小さく形成されている。
The
第1めっき列214aを構成する第1めっき214cの副走査方向の長さは、例えば、0.11μm〜0.13μmとすることができ、主走査方向の長さは、例えば、0.06μm〜0.07μmとすることができる。
The length of the
第2めっき列214bを構成する第1めっき214dの副走査方向の長さは、例えば、0.1μm〜0.12μmとすることができ、主走査方向の長さは、例えば、0.055μm〜0.075μmとすることができる。
The length in the sub-scanning direction of the
第2めっき216の主走査方向の長さは、例えば、0.07μm〜0.95μmとすることができ、第2めっき16の副走査方向の長さは、例えば、0.02μm〜0.05μ
mとすることができる。
The length of the
m.
ここで、第2めっき216上に設けられた第2半田224は、第1めっき214上に設けられた第1半田222よりも濡れ性が高くなり、第2半田224がつぶれる可能性がある。そのため、第2半田224の高さが、第1半田222の高さよりも低くなり駆動IC11が傾斜する場合がある。
Here, the
これに対して、サーマルヘッドX3は、第2めっき216の平面視面積は、第1めっき214の平面視面積よりも小さく形成されているため、第2半田224が広がりにくい構成となる。その結果、第2半田224がつぶれにくくなり、第2半田224の高さが、第1半田222の高さよりも低くなる可能性を低減することができる。それゆえ、駆動IC11が傾斜する可能性を低減することができる。
On the other hand, the thermal head X3 is configured such that the
さらに、サーマルヘッドX3は、個別電極19に対して、第2めっき216は、第2接続端子20よりも遠い側に配置されている。そのため、第2半田224が、信号電極6およびグランド電極4に接触する可能性を低減することができ、サーマルヘッドX3に短絡が生じる可能性を低減することができる。
Further, in the thermal head X <b> 3, the
また、第1めっき列214aを構成する第1めっき214cと、第2めっき列214bを構成する第1めっき214dとが、主走査方向にずれて配列されており、平面視して、第2めっき216が、第1めっき列214aを構成する第1めっき214cと副走査方向に対向するように配置されている。
Further, the
そのため、第2半田224がつぶれた場合においても、第2めっき214cの近くに第1めっき214が配置されていないことから、第2半田224と第1半田222とが接触する可能性を低減することができる。それゆえ、サーマルヘッドX3が短絡する可能性を低減することができる。
Therefore, even when 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〜X3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〜X3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 X3 may be used for the thermal printer Z1. Moreover, you may combine the thermal heads X1-X3 which are some embodiment.
例えば、サーマルヘッドX1とサーマルヘッドX2とを組み合わせてもよい。すなわち、サーマルヘッドX1は、平面視して、第2めっき16が第2接続端子20よりも信号電極6側に配置ており、かつ、第2めっき16の平面視面積が、第1めっき14の平面視面積よりも大きい構成としてもよい。その場合においても、つぶれた第2半田24が、信号電極6あるいはグランド電極4に接触する可能性を低減することができる。
For example, the thermal head X1 and the thermal head X2 may be combined. In other words, the thermal head X1 has the
また、電気抵抗層15を薄膜形成することにより、発熱部9の薄い薄膜ヘッドを例示して示したが、これに限定されるものではない。各種電極をパターニングした後に、電気抵抗層15を厚膜形成することにより、発熱部9の厚い厚膜ヘッドに本発明を用いてもよい。
Further, the thin film head of the
また、ヘッド基体3にコネクタ31を直接接続した例を示したがこれに限定されるものではない。ヘッド基体3に配線基板を電気的に接続して、ヘッド基体3に電圧を供給してもよい。
Moreover, although the example which connected the
また、発熱部9が基板7の第1主面7f上に形成された平面ヘッドを例示して説明した
が、発熱部9が基板7の端面に設けられた端面ヘッドに本発明を用いてもよい。
In addition, the planar head in which the
また、蓄熱層13が隆起部13a以外の領域に下地部13を形成してもよい。
Further, the
また、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を形成してもよい。
Even if the
なお、封止部材12を、駆動IC11を被覆するハードコート29とを同じ材料により形成してもよい。その場合、ハードコート29を印刷する際に、封止部材12が形成される領域にも印刷して、ハードコート29と封止部材12とを同時に形成してもよい。
The sealing
X1〜X3 サーマルヘッド
Z1 サーマルプリンタ
1 放熱板
3 ヘッド基体
4 グランド電極(第2電極)
6 信号電極
7 基板
9 発熱部
11 駆動IC
11a 一方の長辺
11b 他方の長辺
13 蓄熱層
14 第1めっき
14a 第1めっき列
14b 第2めっき列
15 電気抵抗層
16 第2めっき
17 共通電極
18 第1接続端子
19 個別電極(第1電極)
20 第2接続端子
21 IC−コネクタ接続電極
22 第1半田
24 第2半田
25 保護層
27 被覆層
31 コネクタ
X1 to X3 Thermal head Z1
6
11a One
20
Claims (9)
前記基板上に設けられた複数の発熱部と、
前記発熱部の駆動を制御し、第1接続端子および第2接続端子を有する複数の駆動ICと、
複数の前記発熱部および複数の前記駆動ICをそれぞれ電気的に接続する複数の第1電極と、
複数の前記第1電極上に設けられた複数の第1めっきと、
前記第1めっきおよび前記第1接続端子を電気的に接続する複数の第1半田と、
複数の前記駆動ICと共通して電気的に接続された第2電極と、
前記第2電極上に設けられた複数の第2めっきと、
前記第2めっきおよび前記第2接続端子を電気的に接続する複数の第2半田と、を備え、
平面視して、前記第2めっきの面積が、前記第1めっきの面積よりも大きいことを特徴とするサーマルヘッド。 A substrate,
A plurality of heat generating portions provided on the substrate;
A plurality of driving ICs for controlling the driving of the heat generating portion and having a first connection terminal and a second connection terminal;
A plurality of first electrodes that electrically connect the plurality of heat generating units and the plurality of drive ICs, respectively;
A plurality of first platings provided on the plurality of first electrodes;
A plurality of first solders for electrically connecting the first plating and the first connection terminals;
A second electrode electrically connected in common with the plurality of drive ICs;
A plurality of second plating provided on the second electrode;
A plurality of second solders that electrically connect the second plating and the second connection terminals,
A thermal head, wherein the area of the second plating is larger than the area of the first plating in plan view.
前記基板上に設けられた複数の発熱部と、
前記発熱部の駆動を制御し、第1接続端子および第2接続端子を有する複数の駆動ICと、
複数の前記発熱部および複数の前記駆動ICをそれぞれ電気的に接続する複数の第1電極と、
複数の前記第1電極上に設けられた複数の第1めっきと、
前記第1めっきおよび前記第1接続端子を電気的に接続する複数の第1半田と、
複数の前記駆動ICと共通して電気的に接続された第2電極と、
前記第2電極上に設けられた複数の第2めっきと、
前記第2めっきおよび前記第2接続端子を電気的に接続する複数の第2半田と、を備え、
平面視して、前記第2めっきが、前記第1電極に対して、前記第2接続端子よりも遠い側に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 plurality of heat generating portions provided on the substrate;
A plurality of driving ICs for controlling the driving of the heat generating portion and having a first connection terminal and a second connection terminal;
A plurality of first electrodes that electrically connect the plurality of heat generating units and the plurality of drive ICs, respectively;
A plurality of first platings provided on the plurality of first electrodes;
A plurality of first solders for electrically connecting the first plating and the first connection terminals;
A second electrode electrically connected in common with the plurality of drive ICs;
A plurality of second plating provided on the second electrode;
A plurality of second solders that electrically connect the second plating and the second connection terminals,
The thermal head, wherein the second plating is disposed on a side farther than the second connection terminal with respect to the first electrode in plan view.
前記第1めっき列と第2電極との間に配置され、主走査方向に前記第1めっきが配列された第2めっき列とを有しており、
前記第2めっき列を構成する前記第1めっきの副走査方向における長さが、前記第1めっき列を構成する前記第1めっきの副走査方向における長さよりも短い、請求項6に記載のサーマルヘッド。 A first plating row in which the first plating is arranged in the main scanning direction;
A second plating row disposed between the first plating row and the second electrode and having the first plating arranged in a main scanning direction;
The thermal according to claim 6, wherein a length in the sub-scanning direction of the first plating constituting the second plating row is shorter than a length in the sub-scanning direction of the first plating constituting the first plating row. head.
前記第2めっきが、前記第1めっき列を構成する第1めっきと副走査方向に対向している、請求項7に記載のサーマルヘッド。 The first plating that constitutes the first plating row and the first plating that constitutes the second plating row are arranged shifted in the main scanning direction,
The thermal head according to claim 7, wherein the second plating is opposed to the first plating constituting the first plating row in the sub-scanning direction.
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 8,
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.
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