JP2017226231A - Thermal print head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サーマルプリントヘッドに関する。 The present invention relates to a thermal print head.
図11は、従来のサーマルプリントヘッドの一例を示している。同図に示されたサーマルプリントヘッド90は、基板に形成された部分グレーズ91を有している。部分グレーズ91は、ガラスからなり、主走査方向に延びる断面円弧形状の帯状である。部分グレーズ91上には、電極層92および抵抗体層93が積層されている。電極層92を介して抵抗体層93に対する部分的な通電を行うことにより、印字に必要な熱が発生する。電極層92および抵抗体層93は、保護層94によって覆われている。保護層94は、たとえばガラスからなり、電極層92および抵抗体層93を保護している。
FIG. 11 shows an example of a conventional thermal print head. The
近年、印刷速度の高速化が進められている。また、印刷用紙の多様化にともない、比較的硬質な物質を含有する印刷用紙が用いられる場合がある。これらは、保護層94の傷つきを助長する要因となる。保護層94には、傷がつきにくいことと、印刷に適した平滑な表面性状を有することとが求められる。
In recent years, printing speed has been increased. Further, with the diversification of printing paper, printing paper containing a relatively hard substance may be used. These are factors that promote damage to the
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高速印字に適しており、より多くの種類の印刷用紙に対して適切に印刷可能なサーマルプリントヘッドを提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and is suitable for high-speed printing, and is to provide a thermal print head that can be appropriately printed on more types of printing paper. Let that be the issue.
本発明によって提供されるサーマルプリントヘッドは、基板と、上記基板に支持されており、互いに離間した複数の部位を有する電極層と、上記離間した複数の部位を各々が跨り、かつ主走査方向に配列された複数の発熱部を有する抵抗体層と、上記抵抗体層を覆う保護層と、を備えており、上記保護層は、ガラス部およびこのガラス部に混入された複数のアルミナ粒子からなる第1層を有することを特徴としている。 A thermal print head provided by the present invention includes a substrate, an electrode layer supported by the substrate, and having a plurality of spaced apart portions, and a plurality of spaced apart portions, each straddling and in the main scanning direction. A resistor layer having a plurality of heating portions arranged; and a protective layer covering the resistor layer, the protective layer comprising a glass portion and a plurality of alumina particles mixed in the glass portion. It is characterized by having a first layer.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記アルミナ粒子は、球形である。 In a preferred embodiment of the present invention, the alumina particles are spherical.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記アルミナ粒子は、第1アルミナ粒子とこの第1アルミナ粒子よりも粒径が小である第2アルミナ粒子とを含んでいる。 In a preferred embodiment of the present invention, the alumina particles include first alumina particles and second alumina particles having a particle diameter smaller than that of the first alumina particles.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1層の厚さは、上記第1アルミナ粒子の粒径の2倍以上3倍以下である。 In a preferred embodiment of the present invention, the thickness of the first layer is not less than 2 times and not more than 3 times the particle diameter of the first alumina particles.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2アルミナ粒子の粒径は、上記第1アルミナ粒子の粒径の1/2以下である。 In a preferred embodiment of the present invention, the particle diameter of the second alumina particles is ½ or less of the particle diameter of the first alumina particles.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1アルミナ粒子と上記第2アルミナ粒子の混合比は、2:1〜1:1である。 In a preferred embodiment of the present invention, the mixing ratio of the first alumina particles and the second alumina particles is 2: 1 to 1: 1.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1層の厚さは、上記アルミナ粒子の粒径の2倍以上3倍以下である。 In a preferred embodiment of the present invention, the thickness of the first layer is not less than 2 times and not more than 3 times the particle diameter of the alumina particles.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1層における上記アルミナ粒子の濃度は、50〜70重量%である。 In a preferred embodiment of the present invention, the concentration of the alumina particles in the first layer is 50 to 70% by weight.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記アルミナ粒子の上記第1層に占める割合は、上記第1層の厚さ方向において上記抵抗体層に向かうほど大である。 In a preferred embodiment of the present invention, the proportion of the alumina particles in the first layer is larger toward the resistor layer in the thickness direction of the first layer.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1層の上記ガラス部は、非晶質ガラスからなる。 In a preferred embodiment of the present invention, the glass portion of the first layer is made of amorphous glass.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護層は、上記第1層と上記抵抗体層との間に介在する第2層を有している。 In a preferred embodiment of the present invention, the protective layer has a second layer interposed between the first layer and the resistor layer.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2層は、非晶質ガラスからなる。 In a preferred embodiment of the present invention, the second layer is made of amorphous glass.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1層の軟化点は、上記第2層の軟化点よりも高い。 In a preferred embodiment of the present invention, the softening point of the first layer is higher than the softening point of the second layer.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板と上記電極層の上記離間した複数の部位との間に介在し、かつ上記基板の厚さ方向視において上記複数の発熱部と重なっており、主走査方向に延びる断面円弧帯状とされた、ガラスからなる部分グレーズを備えており、上記第1層および第2層は、副走査方向において上記部分グレーズの端縁を超えている。 In a preferred embodiment of the present invention, the substrate is interposed between the substrate and the plurality of spaced apart portions of the electrode layer, and overlaps the plurality of heat generating portions when viewed in the thickness direction of the substrate. A partial glaze made of glass having an arc-shaped cross section extending in the scanning direction is provided, and the first layer and the second layer exceed the edge of the partial glaze in the sub-scanning direction.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記部分グレーズに対して副走査方向に離間した位置に設けられたダイボンディンググレーズ、および上記基板のうち上記部分グレーズおよび上記ダイボンディンググレーズにはさまれた領域を覆う中間ガラス層を備えており、上記第2層は、上記中間ガラス層を超えて上記ダイボンディンググレーズに至っており、上記第1層は、その副走査方向端縁が上記中間ガラス層と重なっている。 In a preferred embodiment of the present invention, a die bonding glaze provided at a position spaced in the sub-scanning direction with respect to the partial glaze, and a region between the partial glaze and the die bonding glaze of the substrate. An intermediate glass layer covering the intermediate glass layer, and the second layer exceeds the intermediate glass layer and reaches the die bonding glaze, and the first layer has an edge in the sub-scanning direction overlapping the intermediate glass layer. ing.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板のうち上記部分グレーズに対して上記中間ガラス層とは反対側に位置する領域を覆う先端ガラス層を備えており、上記第1層および第2層は、副走査方向において上記先端ガラス層の端縁を超えている。 In a preferred embodiment of the present invention, the substrate includes a tip glass layer that covers a region of the substrate that is located on the opposite side of the intermediate glass layer with respect to the partial glaze, and includes the first layer and the second layer. Exceeds the edge of the tip glass layer in the sub-scanning direction.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層は、主走査方向に延びる連結部およびこの連結部から副走査方向に延びる複数の帯状部を有する共通電極と、各々が副走査方向に延びており、かつ主走査方向において隣り合う上記共通電極の帯状部どうしの間に位置する帯状部を有する複数の個別電極と、を有しており、上記抵抗体層は、上記共通電極の上記複数の帯状部、および上記複数の個別電極の上記帯状部と交差し、かつ副走査方向に延びている。 In a preferred embodiment of the present invention, the electrode layer includes a connecting portion extending in the main scanning direction and a common electrode having a plurality of strips extending from the connecting portion in the sub-scanning direction, each extending in the sub-scanning direction. And a plurality of individual electrodes having strips located between the strips of the common electrode adjacent in the main scanning direction, and the resistor layer includes the plurality of the common electrodes. The belt-shaped portion intersects with the belt-shaped portions of the plurality of individual electrodes and extends in the sub-scanning direction.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層は、Auを含んでおり、上記連結部の少なくとも一部を覆い、かつAgを含む補助電極層を備えており、上記第1層および第2層は、副走査方向において上記補助電極層の端縁を超えている。 In a preferred embodiment of the present invention, the electrode layer includes Au, and includes an auxiliary electrode layer that covers at least a part of the connecting portion and includes Ag, and includes the first layer and the second layer. The layer extends beyond the edge of the auxiliary electrode layer in the sub-scanning direction.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保護層は、上記第1層のみからなり、上記基板と上記電極層の上記離間した複数の部位との間に介在し、かつ上記基板の厚さ方向視において上記複数の発熱部と重なっており、主走査方向に延びる断面円弧帯状とされた、ガラスからなる部分グレーズを備えており、上記第1層は、副走査方向において上記部分グレーズの端縁を超えて広がっている。 In a preferred embodiment of the present invention, the protective layer comprises only the first layer, is interposed between the substrate and the plurality of spaced apart portions of the electrode layer, and is in the thickness direction of the substrate. The partial glaze made of glass is overlapped with the plurality of heat generating portions when viewed, and has a cross-sectional arc band shape extending in the main scanning direction, and the first layer has an edge of the partial glaze in the sub scanning direction. Has spread beyond.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記部分グレーズに対して副走査方向に離間した位置に設けられたダイボンディンググレーズ、および上記基板のうち上記部分グレーズおよび上記ダイボンディンググレーズにはさまれた領域を覆う中間ガラス層を備えており、上記第1層は、上記中間ガラス層を超えて上記ダイボンディンググレーズに至っている。 In a preferred embodiment of the present invention, a die bonding glaze provided at a position spaced in the sub-scanning direction with respect to the partial glaze, and a region between the partial glaze and the die bonding glaze of the substrate. An intermediate glass layer is provided, and the first layer reaches the die bonding glaze beyond the intermediate glass layer.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板のうち上記部分グレーズに対して上記中間ガラス層とは反対側に位置する領域を覆う先端ガラス層を備えており、上記第1は、副走査方向において上記先端ガラス層の端縁を超えている。 In a preferred embodiment of the present invention, the substrate includes a tip glass layer that covers a region of the substrate that is located on the side opposite to the intermediate glass layer with respect to the partial glaze, wherein the first is in the sub-scanning direction. In the above, it exceeds the edge of the tip glass layer.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層は、主走査方向に延びる連結部およびこの連結部から副走査方向に延びる複数の帯状部を有する共通電極と、各々が副走査方向に延びており、かつ主走査方向において隣り合う上記共通電極の帯状部どうしの間に位置する帯状部を有する複数の個別電極と、を有しており、上記抵抗体層は、上記共通電極の上記複数の帯状部、および上記複数の個別電極の上記帯状部と交差し、かつ副走査方向に延びている。 In a preferred embodiment of the present invention, the electrode layer includes a connecting portion extending in the main scanning direction and a common electrode having a plurality of strips extending from the connecting portion in the sub-scanning direction, each extending in the sub-scanning direction. And a plurality of individual electrodes having strips located between the strips of the common electrode adjacent in the main scanning direction, and the resistor layer includes the plurality of the common electrodes. The belt-shaped portion intersects with the belt-shaped portions of the plurality of individual electrodes and extends in the sub-scanning direction.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層は、Auを含んでおり、上記連結部の少なくとも一部を覆い、かつAgを含む補助電極層を備えており、上記第1層は、副走査方向において上記補助電極層の端縁を超えている。 In a preferred embodiment of the present invention, the electrode layer includes Au, includes an auxiliary electrode layer that covers at least a part of the connecting portion and includes Ag, and the first layer includes a sub-layer. It exceeds the edge of the auxiliary electrode layer in the scanning direction.
このような構成によれば、上記サーマルプリントヘッドを用いた印刷において、印刷用紙と上記保護層とがすれ合う際に、上記複数のアルミナ粒子が上記第1層に傷が生じることを防ぐ役割を果たす。また、上記複数のアルミナ粒子を覆う上記ガラス部を有することにより、上記第1層の表面を比較的平滑な状態とすることが可能である。したがって、上記サーマルプリントヘッドを用いた印刷の高速化が可能であるとともに、たとえば比較的硬質な材料を含む印刷用紙に対する印刷を適切に行うことができる。 According to such a configuration, in printing using the thermal print head, when the printing paper and the protective layer pass each other, the plurality of alumina particles serve to prevent the first layer from being damaged. Fulfill. Moreover, it is possible to make the surface of the first layer relatively smooth by having the glass portion covering the plurality of alumina particles. Therefore, it is possible to increase the printing speed using the thermal print head, and it is possible to appropriately perform printing on a printing paper containing a relatively hard material, for example.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1〜図5は、本発明の第1実施形態に基づくサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッド101は、基板1、グレーズ層2、電極層3、抵抗体層4、保護層5、および駆動IC71を備えている。サーマルプリントヘッド101は、たとえばバーコードシートやレシートを作成するために感熱紙に対する印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。なお、理解の便宜上、図1においては、保護層5を省略している。
1 to 5 show a thermal print head according to a first embodiment of the present invention. The
基板1は、たとえばAl2O3などのセラミックからなり、たとえばその厚さが0.6〜1.0mm程度とされている。図1に示すように、基板1は、主走査方向xに長く延びる長矩形状とされている。基板1に加えて、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる基材層とCuなどからなる配線層とが積層された配線基板を有する構造としてもよい。また、基板1の下面に、たとえばAlなどの金属からなる放熱板を設けてもよい。
The
グレーズ層2は、基板1上に形成されており、たとえば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。このガラス材料の軟化点は、たとえば800〜850℃である。グレーズ層2は、部分グレーズ21とダイボンディンググレーズ22とを有している。グレーズ層2は、ガラスペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。
The
部分グレーズ21は、図2に示すように主走査方向xに長く延びており、図3および図4に示すように、副走査方向yおよび厚さ方向zを含むyz平面の断面形状が円弧状とされている。部分グレーズ21のサイズは、副走査方向yにおける寸法がたとえば700μm程度、厚さ方向zにおける寸法がたとえば18〜50μm程度である。部分グレーズ21は、抵抗体層4のうち発熱する部分を印刷対象である感熱紙などに押し当てるために設けられている。
The
ダイボンディンググレーズ22は、部分グレーズ21に対して副走査方向yに離間した位置に設けられており、電極層3の一部や駆動IC71を支持している。ダイボンディンググレーズ22の厚さは、たとえば30〜50μm程度である。
The
基板1のうち部分グレーズ21とダイボンディンググレーズ22とに挟まれた領域は、中間ガラス層25によって覆われている。中間ガラス層25は、軟化点がたとえば680℃程度と、グレーズ層2を形成するガラスよりも軟化点が低いガラスからなる。中間ガラス層25の厚さは、たとえば2.0μm程度である。図3および図4に示すように、基板1のうち部分グレーズ21の図中左方領域の一部は、先端ガラス層26によって覆われている。先端ガラス層26は、中間ガラス層25と同様の材質および厚さである。中間ガラス層25および先端ガラス層26は、ガラスペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。
A region sandwiched between the
電極層3は、抵抗体層4に通電するための経路を構成するためのものであり、たとえば添加元素としてロジウム、バナジウム、ビスマス、シリコンなどが添加されたレジネートAuからなる。電極層3は、レジネートAuのペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。電極層3は、複数のAu層を積層させることによって構成してもよい。電極層3の厚さは、たとえば0.6〜1.2μm程度である。電極層3は、共通電極31および複数の個別電極35を有している。
The
共通電極31は、連結部33、複数の帯状部32、および迂回部34を有している。図2および図3に示すように、連結部33は、基板1の副走査方向y一端寄りに配置されており、主走査方向xに延びる帯状である。複数の帯状部32は、各々が連結部33から部分グレーズ21に向かって副走査方向yに延びており、主走査方向xに等ピッチで配列されている。迂回部34は、連結部33の主走査方向x一端から副走査方向yに延びている。
The
複数の個別電極35は、抵抗体層4に対して部分的に通電するためのものであり、共通電極31に対して逆極性となる部位である。複数の個別電極35は、主走査方向xに配列されており、各々が帯状部36およびボンディング部37を有している。帯状部36は、副走査方向yに延びた帯状部分であり、部分グレーズ21上において隣り合う2つの帯状部32の間に位置している。ボンディング部37は、帯状部36の副走査方向y端部に設けられている。
The plurality of
図2〜4に示すように、連結部33は、その一部が補助電極層39によって覆われている。補助電極層39は、たとえばAgからなり、主走査方向xに延びる帯状である。補助電極層39は、保護層5によって覆われている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the connecting
抵抗体層4は、電極層3を構成する材料よりも抵抗率が大であるたとえば酸化ルテニウムなどからなり、主走査方向xに延びる帯状に形成されている。抵抗体層4は、部分グレーズ21の中央寄りの位置において、複数の帯状部32と複数の帯状部36とに交差している。抵抗体層4のうち各帯状部32と各帯状部36とに挟まれた部位が、発熱部41となっている。発熱部41は、電極層3によって部分的に通電されることにより発熱する部位であり、この発熱によって印字ドットが形成される。
The
保護層5は、電極層3および抵抗体層4を保護するためのものであり、本実施形態においては、互いに積層された上層51および下層52からなる。下層52は、本発明でいう第2層の一例であり、本実施形態においては、非晶質ガラスからなる。この非晶質ガラスの軟化点は、700℃程度である。図3および図4に示すように、下層52は、副走査方向yにおいて、基板1の図中左端からグレーズ層2のダイボンディンググレーズ22の中央付近にわたる領域に形成されている。下層52の厚さは、たとえば6〜8μm程度である。
The
上層51は、本発明でいう第1層の一例であり、本実施形態においては、図5に示すように、ガラス部53および複数のアルミナ粒子54からなる。ガラス部53は、たとえば非晶質ガラスからなる。この非晶質ガラスの軟化点は、780℃程度であり、下層52を構成する非晶質ガラスの軟化点よりも高い。アルミナ粒子54は、アルミナからなる粒であり、本実施形態においては、球形である。上層51は、その厚さが、7.5μm程度とされている。アルミナ粒子54の粒径は、平均して2.8μm程度である。後述する本発明が意図する効果を奏するには、上層51の厚さが、アルミナ粒子54の粒径の2倍以上、3倍以下であることが好ましい。また、本実施形態においては、上層51におけるアルミナ粒子54の濃度は、60重量%程度である。後述する本発明が意図する効果を奏するには、アルミナ粒子54の濃度は、50〜70重量%であることが好ましい。図3および図4に示すように、上層51は、副走査方向yにおいて、基板1の図中左端から中間ガラス層25の中央付近にわたる領域に形成されている。
The
下層52は、ガラスペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することによって形成される。上層51は、ガラスペーストに複数のアルミナ粒子54を混入した材料を厚膜印刷し、これを焼成することによって形成される。この焼成工程を経ることにより、上記ガラスペースト中において複数のアルミナ粒子54が沈降する。この結果、上層51においては下層52に近いほど上層51において複数のアルミナ粒子54が占める割合が大となっている。
The
駆動IC71は、複数の個別電極35を選択的に通電させることにより、複数の発熱部41のいずれかを任意に発熱させる機能を果たす。図3に示すように、駆動IC71は、ダイボンディンググレーズ22上に配置されている。本実施形態においては、駆動IC71とダイボンディンググレーズ22との間に、電極層3の一部および支持ガラス層27が介在している。
The
図2に示すように、駆動IC71には、複数のパッド72が形成されている。複数のパッド72は、複数のワイヤ73を介して複数の個別電極35のボンディング部37、またはダイボンディンググレーズ22に形成された電極層3の一部であるパッドに接続されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of
図1に示すように、駆動IC71は、封止樹脂82によっておおわれている。封止樹脂82は、たとえば黒色の軟質樹脂からなる。なお、図2および図3においては、理解の便宜上封止樹脂82を省略している。また、基板1には、コネクタ83が設けられている。コネクタ83は、サーマルプリントヘッド101をたとえばプリンタに組み込む際に、このプリンタ側のコネクタと接続される。
As shown in FIG. 1, the
次に、サーマルプリントヘッド101の作用について説明する。
Next, the operation of the
本実施形態によれば、サーマルプリントヘッド101を用いた印刷において、印刷用紙と保護層5とがすれ合う際に、複数のアルミナ粒子54が上層51に傷が生じることを防ぐ役割を果たす。また、複数のアルミナ粒子54を覆うガラス部53を有することにより、上層51の表面を比較的平滑な状態とすることが可能である。したがって、サーマルプリントヘッド101を用いた印刷の高速化が可能であるとともに、たとえば比較的硬質な材料を含む印刷用紙に対する印刷を適切に行うことができる。
According to the present embodiment, in printing using the
複数のアルミナ粒子54が球形であることにより、複数のアルミナ粒子54を上層51において偏って分布することを抑制することが可能であり、より均一に分布させることができる。また、仮に複数のアルミナ粒子54がガラス部53から露出したとしても、上層51の表面に鋭利な凹凸が生じることを回避することができる。
Since the plurality of
上層51の厚さがアルミナ粒子54の粒径の2倍以上であることにより、上層51の表面に複数のアルミナ粒子54の外形が顕著に現れてしまうことを抑制することができる。これにより、上層51の表面が、複数のアルミナ粒子54の外形に起因した過度な凹凸状となることを防止することができる。また、上層51の厚さがアルミナ粒子54の粒径の3倍以下であることにより、上層51の厚さ方向において、複数のアルミナ粒子54を互いに重なるように配置することができる。これと同時に、複数のアルミナ粒子54の積層数が多くなりすぎることによって複数のアルミナ粒子54の分布が不均一となってしまうことを回避することができる。複数のアルミナ粒子54に分布が均一であるほど、上層51に大きく深い傷ができることを防止することができる。
When the thickness of the
発明者らの知見によれば、上層51における複数のアルミナ粒子54の濃度が60重量%程度であれば、上層51において複数のアルミナ粒子54を互いに重なるように均一に分布させるとともに、上層51の表面にアルミナ粒子54の外形が現れてしまうことを効果的に抑制することができる。このような効果を奏するには、複数のアルミナ粒子54の濃度が50〜70重量%程度であることが好ましい。
According to the knowledge of the inventors, if the concentration of the plurality of
上層51の軟化点が下層52の軟化点よりも高いことにより、サーマルプリントヘッド101の使用時などに保護層5の温度が上昇した場合、下層52がまず軟化し、上層51は比較的固い状態を保つ。これにより、複数のアルミナ粒子54が上層51から下層52へと沈降してしまうことを抑制することが可能である。
Since the softening point of the
図6〜図10は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 6 to 10 show other embodiments of the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.
図6は、本発明の第2実施形態に基づくサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッド102は、上層51の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、上層51に混入された複数のアルミナ粒子54が複数の第1アルミナ粒子55と複数の第2アルミナ粒子56とを含んでいる。複数の第1アルミナ粒子55は、球形であり、その粒径が2.8μm程度である。複数の第2アルミナ粒子56は、球形であり、その粒径が0.7μm程度である。本実施形態においては、第1アルミナ粒子55と第2アルミナ粒子56の混合比は、2:1〜1:1程度である。上層51の厚さは、7.5μm程度であり、第1アルミナ粒子55の粒径の2倍以上、3倍以下とされている。複数のアルミナ粒子54の濃度は、60重量%程度であり、50〜70重量%程度であることが好ましい。
FIG. 6 shows a thermal print head according to a second embodiment of the present invention. The
このような実施形態によっても、サーマルプリントヘッド102を用いた印刷の高速化が可能であるとともに、たとえば比較的硬質な材料を含む印刷用紙に対する印刷を適切に行うことができる。また、複数の第2アルミナ粒子56が、複数の第1アルミナ粒子55の間を埋めるように分布する。これにより、上層51の傷つき防止効果をさらに高めることができる。また、上層51の表面性状をより平滑な状態とすることができる。このような効果を奏するには、第2アルミナ粒子56の粒径が第1アルミナ粒子55の粒径の1/2以下であることが好ましい。
According to such an embodiment, the printing speed using the
図7〜図9は、本発明の第3実施形態に基づくサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッド103は、保護層5の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、保護層5が上層51のみからなる。上層51がガラス部53および複数のアルミナ粒子54からなる点は、上述したサーマルプリントヘッド101の上層51と同様である。図7および図8に示すように、上層51は、基板1の副走査方向y一端からグレーズ層2のダイボンディンググレーズ22の中央付近に至る領域に形成されている。
7 to 9 show a thermal print head according to a third embodiment of the present invention. The
このような実施形態によっても、サーマルプリントヘッド103を用いた印刷の高速化が可能であるとともに、たとえば比較的硬質な材料を含む印刷用紙に対する印刷を適切に行うことができる。
According to such an embodiment, the printing speed using the
図10は、本発明の第4実施形態に基づくサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッド104は、保護層5が上層51のみからなる点が、上述したサーマルプリントヘッド103と共通しており、上層51を構成する複数のアルミナ粒子54が複数の第1アルミナ粒子55と複数の第2アルミナ粒子56からなる点が上述したサーマルプリントヘッド102と共通している。
FIG. 10 shows a thermal print head according to a fourth embodiment of the present invention. The
このような実施形態によっても、サーマルプリントヘッド104を用いた印刷の高速化が可能であるとともに、たとえば比較的硬質な材料を含む印刷用紙に対する印刷を適切に行うことができる。
According to such an embodiment, it is possible to speed up printing using the
本発明に係るサーマルプリントヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The thermal print head according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the thermal print head according to the present invention can be varied in design in various ways.
101,102,103,104 サーマルプリントヘッド
1 基板
2 グレーズ層
21 部分グレース
22 ダイボンディンググレーズ
25 中間ガラス層
26 先端ガラス層
27 支持ガラス層
3 電極層
31 共通電極
32 帯状部
33 連結部
34 迂回部
35 個別電極
36 帯状部
37 ボンディング部
39 補助電極層
4 抵抗体層
41 発熱部
5 保護層
51 上層
52 下層
53 ガラス部
54 アルミナ粒子
55 第1アルミナ粒子
56 第2アルミナ粒子
71 駆動IC
72 パッド
73 ワイヤ
101, 102, 103, 104
72
Claims (16)
上記基板上に形成された複数の電極層と、
上記複数の電極層に跨って主走査方向に配列され且つ曲面によって構成された表面を有する抵抗体層と、
上記抵抗体層を覆う保護層と、を備えており、
上記保護層は、ガラスと複数のアルミナ粒子とを含んで構成された第1層と、上記抵抗体層と上記第1層との間に介在する上記アルミナ粒子を有しない第2層と、を有し、
上記第1層と上記第2層との界面は、上記抵抗体層の上記表面に沿って延びており、
上記第2層は、非晶質ガラスからなることを特徴とする、サーマルプリントヘッド。 A substrate,
A plurality of electrode layers formed on the substrate;
A resistor layer having a surface arranged in a main scanning direction across the plurality of electrode layers and configured by a curved surface;
A protective layer covering the resistor layer,
The protective layer includes a first layer including glass and a plurality of alumina particles, and a second layer having no alumina particles interposed between the resistor layer and the first layer. Have
The interface between the first layer and the second layer extends along the surface of the resistor layer,
The thermal print head, wherein the second layer is made of amorphous glass.
上記第1層および第2層は、副走査方向において上記部分グレーズの端縁を超えている、請求項1または2に記載のサーマルプリントヘッド。 A portion made of glass that is interposed between the substrate and the plurality of electrode layers, overlaps with the plurality of heat generating portions when viewed in the thickness direction of the substrate, and has a circular arc strip shape extending in the main scanning direction With a glaze,
3. The thermal print head according to claim 1, wherein the first layer and the second layer exceed an edge of the partial glaze in the sub-scanning direction.
上記第2層は、上記中間ガラス層を超えて上記ダイボンディンググレーズに至っており、
上記第1層は、その副走査方向端縁が上記中間ガラス層と重なっている、請求項3に記載のサーマルプリントヘッド。 A die bonding glaze provided at a position spaced in the sub-scanning direction with respect to the partial glaze, and an intermediate glass layer covering an area sandwiched between the partial glaze and the die bonding glaze of the substrate,
The second layer reaches the die bonding glaze beyond the intermediate glass layer,
The thermal print head according to claim 3, wherein the first layer has an edge in the sub-scanning direction overlapping the intermediate glass layer.
上記第1層および上記第2層は、副走査方向において上記先端ガラス層の端縁を超えている、請求項4に記載のサーマルプリントヘッド。 A tip glass layer covering a region located on the opposite side of the intermediate glass layer with respect to the partial glaze of the substrate is provided,
5. The thermal print head according to claim 4, wherein the first layer and the second layer exceed an edge of the tip glass layer in a sub-scanning direction.
上記抵抗体層は、上記共通電極の上記複数の帯状部、および上記複数の個別電極の上記帯状部と交差し、かつ副走査方向に延びている、請求項1ないし5のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。 The plurality of electrode layers include a common electrode having a connecting portion extending in the main scanning direction and a plurality of strips extending from the connecting portion in the sub-scanning direction, each extending in the sub-scanning direction and adjacent in the main scanning direction. A plurality of individual electrodes having strips positioned between the strips of the common electrode that fit together,
6. The resistor layer according to claim 1, wherein the resistor layer intersects the plurality of strips of the common electrode and the strips of the plurality of individual electrodes and extends in the sub-scanning direction. Thermal print head.
上記連結部の少なくとも一部を覆い、かつAgを含む補助電極層を備えており、
上記第1層および第2層は、副走査方向において上記補助電極層の端縁を超えている、請求項6に記載のサーマルプリントヘッド。 The electrode layer contains Au,
An auxiliary electrode layer covering at least a part of the connecting portion and containing Ag;
The thermal print head according to claim 6, wherein the first layer and the second layer exceed the edge of the auxiliary electrode layer in the sub-scanning direction.
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