JP2019031057A - Thermal print head and thermal printer - Google Patents

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恵 山内
山本 剛
Takeshi Yamamoto
剛 山本
好英 阿部
Yoshihide Abe
好英 阿部
智法 鈴木
Tomonori Suzuki
智法 鈴木
優樹 小森
Masaki Komori
優樹 小森
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Abstract

To improve durability of a thermal print head.SOLUTION: A thermal print head includes: a substrate having a first surface facing a printing medium and an inclined surface having a surface which is continuous to the first surface and is inclined to the first surface; a first heat storage layer formed so as to cover a corner part forming a boundary between the first surface and the inclined surface; a second heat storage layer formed on the first surface; a heating part formed on the first heat storage layer; and an electrode which is formed on the first heat storage layer and the second heat storage layer and is electrically connected to the heating part.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、サーマルプリントヘッド及びサーマルプリンタに関する。   Embodiments described herein relate generally to a thermal print head and a thermal printer.

サーマルプリントヘッドは、発熱領域に配列された複数の抵抗体を発熱させ、その熱により感熱印画媒体等に文字や図形などの画像を形成する出力用デバイスである。このサーマルプリントヘッドは、バーコードプリンタ、デジタル製版機、ビデオプリンタ、イメージャ、シールプリンタ等の記録機器に広く使用されている。   A thermal print head is an output device that heats a plurality of resistors arranged in a heat generating area and forms images such as characters and figures on a heat-sensitive printing medium or the like by the heat. This thermal print head is widely used in recording devices such as a barcode printer, a digital plate making machine, a video printer, an imager, and a seal printer.

近年、印画媒体の硬質化と印刷速度の高速化が進んでいる。印画媒体の硬質化に伴い、サーマルプリントヘッドに印画媒体が接触する際の衝撃が増大している。また、印画速度の高速化に伴い、プラテンローラが印画媒体を介してサーマルプリントヘッドを押圧する押圧力が高くなっている。この衝撃と押圧力の高まりに伴い、サーマルプリントヘッドのさらなる耐久性の向上が望まれている。   In recent years, printing media have been hardened and printing speed has been increased. As the printing medium is hardened, the impact when the printing medium comes into contact with the thermal print head is increasing. As the printing speed is increased, the pressing force with which the platen roller presses the thermal print head via the printing medium is increased. As the impact and pressing force increase, further improvement in durability of the thermal print head is desired.

特開2013−202968号公報JP 2013-202968 A

本発明は、上述の事情の下になされたもので、サーマルプリントヘッドの耐久性を向上することを課題とする。   The present invention has been made under the above circumstances, and an object thereof is to improve the durability of a thermal print head.

上記課題を解決するため、本実施形態に係るサーマルプリントヘッドは、印画媒体に対向する第1面、前記第1面に連続して前記第1面に対して傾いた面を有する斜面、を有する基板と、前記第1面と前記斜面との境界をなす角部を覆うように形成されている第1蓄熱層と、前記第1面の上に形成されている第2蓄熱層と、前記第1蓄熱層の上に形成されている発熱部と、前記第1蓄熱層および前記第2蓄熱層の上に形成され、前記発熱部に電気的に接続されている電極と、を備える。   In order to solve the above problems, a thermal print head according to the present embodiment includes a first surface facing a printing medium, and a slope having a surface that is continuous with the first surface and is inclined with respect to the first surface. A first heat storage layer formed to cover a substrate, a corner portion forming a boundary between the first surface and the slope, a second heat storage layer formed on the first surface, and the first A heat generating part formed on one heat storage layer, and an electrode formed on the first heat storage layer and the second heat storage layer and electrically connected to the heat generating part.

また、本実施形態に係るサーマルプリンタは、本実施形態に係るサーマルプリントヘッドと、前記サーマルプリントヘッドが備える発熱部上に印画媒体を搬送する搬送機構と、前記発熱部に前記印画媒体を押圧するプラテンローラと、を備える。   In addition, the thermal printer according to the present embodiment includes the thermal print head according to the present embodiment, a transport mechanism that transports the print medium onto a heat generating unit included in the thermal print head, and presses the print medium against the heat generating unit. A platen roller.

第1の実施形態に係るサーマルプリントヘッドの上面図である。FIG. 3 is a top view of the thermal print head according to the first embodiment. 第1の実施形態に係るヘッド基板の断面図である。1 is a cross-sectional view of a head substrate according to a first embodiment. 第1の実施形態に係るヘッド基板の上面図である。It is a top view of the head substrate according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る回路基板の断面図である。1 is a cross-sectional view of a circuit board according to a first embodiment. 第1の実施形態に係るヘッド基板と回路基板との接続について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the connection of the head board | substrate which concerns on 1st Embodiment, and a circuit board. 第1の実施形態に係るサーマルプリンタの断面図である。1 is a cross-sectional view of a thermal printer according to a first embodiment.

《第1の実施形態》
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態は例示であり、本発明の技術的範囲はこれに限定されない。また、図面は模式的なものであり、寸法等は現実のものとは異なる。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this embodiment is an illustration and the technical scope of this invention is not limited to this. Further, the drawings are schematic, and dimensions and the like are different from actual ones.

図1は、第1の実施形態に係るサーマルプリントヘッド100の上面図である。図1に示すように、サーマルプリントヘッド100は、放熱板20、ヘッド基板30、回路基板40を備える。ヘッド基板30及び回路基板40は、放熱板20の主面上に、互いに隣接して接着剤で固定される。接着剤には、両面接着テープ、軟性のあるシリコン樹脂等の熱硬化性樹脂接着剤を使用することができる。ここで、図1に示す方向Xは主走査方向であり、方向Yは印画媒体の移動方向である副走査方向である。   FIG. 1 is a top view of a thermal print head 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the thermal print head 100 includes a heat sink 20, a head substrate 30, and a circuit board 40. The head substrate 30 and the circuit board 40 are fixed on the main surface of the heat sink 20 with an adhesive adjacent to each other. As the adhesive, a thermosetting resin adhesive such as a double-sided adhesive tape or a soft silicone resin can be used. Here, the direction X shown in FIG. 1 is the main scanning direction, and the direction Y is the sub-scanning direction that is the moving direction of the printing medium.

放熱板20は、例えば、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属で形成された平板である。   The heat sink 20 is a flat plate made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum.

ヘッド基板30は、印画媒体70に印字する機能を有する。ヘッド基板30は、図1に示すように、主走査方向Xを長手方向とする部材である。ヘッド基板30は、図2に示すように、支持基板9およびグレーズ層を形成する第1蓄熱層10a、第2蓄熱層10bを備える。支持基板9は、耐熱性を有する絶縁体材料からなり、例えば、アルミナ等のセラミックスにより構成されている。支持基板9は、SiN,SiC,石英、AlN、あるいは、Si,Al,O,N等を含むファインセラミックスであってもよい。グレーズ層を形成する第1蓄熱層10a、第2蓄熱層10bは、例えばSiOからなるガラス膜あるいは樹脂膜等からなり、支持基板9に積層している。グレーズ層を形成する第1蓄熱層10a、第2蓄熱層10bは、例えば、ガラスの粉末を有機溶剤で混合したガラスペーストを支持基板9上に印刷した後、焼成して形成することができる。 The head substrate 30 has a function of printing on the printing medium 70. As shown in FIG. 1, the head substrate 30 is a member having the main scanning direction X as a longitudinal direction. As shown in FIG. 2, the head substrate 30 includes a first heat storage layer 10a and a second heat storage layer 10b that form a support substrate 9 and a glaze layer. The support substrate 9 is made of an insulating material having heat resistance, and is made of, for example, ceramics such as alumina. The support substrate 9 may be SiN, SiC, quartz, AlN, or fine ceramics containing Si, Al, O, N, or the like. The first heat storage layer 10 a and the second heat storage layer 10 b forming the glaze layer are made of, for example, a glass film or a resin film made of SiO 2 and are laminated on the support substrate 9. The 1st heat storage layer 10a and the 2nd heat storage layer 10b which form a glaze layer can be formed, for example, after printing on the support substrate 9 the glass paste which mixed the powder of glass with the organic solvent, and baking it.

支持基板9は、図2に示すように、第1面9a,第1面9aに対向する第2面9b、側面9c、第1面9aに接続し第1面9aに対して傾いた斜面9dを有している。第1面9aと斜面9dとの境界をなす角部を第1角部9eとする。側面9cと斜面9dとの境界をなす角部を第2角部9fとする。   As shown in FIG. 2, the support substrate 9 is connected to the first surface 9a, the second surface 9b opposite to the first surface 9a, the side surface 9c, and the first surface 9a, and the inclined surface 9d inclined with respect to the first surface 9a. have. The corner that forms the boundary between the first surface 9a and the slope 9d is defined as a first corner 9e. A corner portion that forms a boundary between the side surface 9c and the inclined surface 9d is defined as a second corner portion 9f.

第1角部9eを覆うように第1蓄熱層10aが形成されている。第1蓄熱層10aは、熱伝導性の低い材料で形成されており(例えばガラス等)、発熱部14(発熱抵抗体)で発生する熱が支持基板9側に放熱されることを抑制する。第1角部9e上に形成された第1蓄熱層10aの体積は小さく、その熱容量も小さいので、第1蓄熱層10aに蓄積される熱量は少ない。また、第1蓄熱層10aは、支持基板9の第1面9aから斜面9d上に伸ばした第1仮想面よりも上方まで盛り上がって形成されている。また、第1蓄熱層10aは、第1角部9eと斜面9dとを覆うように形成されている。また、第1面9aを覆うように第2蓄熱層10bが形成されている。   A first heat storage layer 10a is formed so as to cover the first corner 9e. The first heat storage layer 10a is formed of a material having low thermal conductivity (for example, glass or the like), and suppresses heat generated in the heat generating portion 14 (heat generating resistor) from being radiated to the support substrate 9 side. Since the volume of the 1st heat storage layer 10a formed on the 1st corner | angular part 9e is small and the heat capacity is also small, the amount of heat accumulate | stored in the 1st heat storage layer 10a is small. The first heat storage layer 10a is formed so as to rise above the first virtual surface extending from the first surface 9a of the support substrate 9 onto the inclined surface 9d. The first heat storage layer 10a is formed so as to cover the first corner portion 9e and the inclined surface 9d. Moreover, the 2nd thermal storage layer 10b is formed so that the 1st surface 9a may be covered.

第1蓄熱層10aと第2蓄熱層10bとは、Y軸方向に離間して形成されている。第1蓄熱層10aと第2蓄熱層10bとを離間することにより、第1蓄熱層10aの熱容量を小さくしている。   The first heat storage layer 10a and the second heat storage layer 10b are formed apart from each other in the Y-axis direction. By separating the first heat storage layer 10a and the second heat storage layer 10b, the heat capacity of the first heat storage layer 10a is reduced.

ここで、ヘッド基板30の作成方法について説明する。支持基板9は、例えばアルミナセラミックスからなる板厚が0.5mm〜1.0mm程度の長方形の平板である。図2に示すように、支持基板9の一端は斜めにカットされ、斜面9dとなっている。支持基板9の上にガラスからなるグレーズ層を形成する第1蓄熱層10a、第2蓄熱層10bを形成する。具体的には、ガラスの粉末を有機溶剤で混合したガラスペーストを支持基板9上に印刷した後、焼成して第1蓄熱層10a、第2蓄熱層10bを形成する。また、支持基板9上にガラスペーストを印刷し焼成した後に、フォトエングレービングプロセスにより第1蓄熱層10aと第2蓄熱層10bの離間する部分をエッチング除去し、再度焼成してもよい。   Here, a method for producing the head substrate 30 will be described. The support substrate 9 is a rectangular flat plate having a thickness of about 0.5 mm to 1.0 mm made of alumina ceramic, for example. As shown in FIG. 2, one end of the support substrate 9 is cut obliquely to form a slope 9d. A first heat storage layer 10a and a second heat storage layer 10b that form a glaze layer made of glass are formed on the support substrate 9. Specifically, a glass paste obtained by mixing glass powder with an organic solvent is printed on the support substrate 9 and then baked to form the first heat storage layer 10a and the second heat storage layer 10b. Moreover, after printing and baking a glass paste on the support substrate 9, the part which separates the 1st thermal storage layer 10a and the 2nd thermal storage layer 10b may be etched away by a photoengraving process, and you may bake again.

次に、第1蓄熱層10a、第2蓄熱層10bの上に、スパッタ装置等の薄膜形成装置により、抵抗体層11及び導電体層12を順に積層する。抵抗体層11と導電体層12とは、電気的に接続されている。その後、フォトエングレービングプロセスにより、抵抗体層11及び導電体層12を形成する。導電体層12が、個別電極15、共通電極16及び接続部17となる。個別電極15及び共通電極16は、幅がGであり、ピッチがPで配列している。続いて、導電体層12の図3に斜線で示す部分(幅G、長さL)をエッチング除去する。この導電体層12をエッチング除去した部分の抵抗体層11が発熱部14となる。発熱部14は、図3に示すように、主走査方向Xに向かってピッチPでアレイ状に形成されている。この発熱部14の面積とピッチPにより、印画媒体に印画される画素の密度(ドット/インチ)が決まる。発熱部14の一端には、個別電極15もしくは共通電極16が接続されている。発熱部14の他端は、他の発熱部14の他端と接続部17を介して接続されている。   Next, the resistor layer 11 and the conductor layer 12 are sequentially laminated on the first heat storage layer 10a and the second heat storage layer 10b by a thin film forming apparatus such as a sputtering apparatus. The resistor layer 11 and the conductor layer 12 are electrically connected. Thereafter, the resistor layer 11 and the conductor layer 12 are formed by a photo-engraving process. The conductor layer 12 becomes the individual electrode 15, the common electrode 16, and the connection portion 17. The individual electrode 15 and the common electrode 16 are arranged with a width of G and a pitch of P. Subsequently, the portion (width G, length L) indicated by hatching in FIG. 3 of the conductor layer 12 is removed by etching. The portion of the resistor layer 11 from which the conductor layer 12 has been removed by etching becomes the heat generating portion 14. As shown in FIG. 3, the heat generating portions 14 are formed in an array at a pitch P in the main scanning direction X. The area (pitch / inch) of pixels printed on the printing medium is determined by the area of the heat generating portion 14 and the pitch P. An individual electrode 15 or a common electrode 16 is connected to one end of the heat generating part 14. The other end of the heat generating part 14 is connected to the other end of the other heat generating part 14 via a connection part 17.

更に、個別電極15及び共通電極16及び発熱部14を覆う保護膜13を形成する。個別電極15及び共通電極16と後述する回路基板40とをボンディングワイヤ42で接続するために、個別電極15及び共通電極16の該当箇所の保護膜13には開口部を設けておく。   Further, a protective film 13 that covers the individual electrode 15, the common electrode 16, and the heat generating portion 14 is formed. In order to connect the individual electrode 15 and the common electrode 16 to a circuit board 40 to be described later by a bonding wire 42, an opening is provided in the protective film 13 at a corresponding portion of the individual electrode 15 and the common electrode 16.

抵抗体層11は、例えば、TaSiO,NbSiO,TaSiNO,TiSiCO系の電気抵抗体材料からなる。導電体層12は、例えば、Al,Cu,AlCu合金等の金属を主材料として形成される。保護膜13は、SiO膜、SiN膜、SiON膜、SiC膜等の硬質で緻密な熱伝導率の高い絶縁体材料から形成される。保護膜13の表面材料に少なくともSiと炭素が含まれていると熱伝導率が高くなるので好適である。この保護膜13は、少なくとも発熱部14、個別電極15、共通電極16を被覆し、プラテンローラ50による印画媒体の圧接、あるいは摺接による摩耗、並びに大気中の水分等の接触による腐食からサーマルプリントヘッド100を保護する機能を有する。以上のようにしてヘッド基板30が作成される。 The resistor layer 11 is made of, for example, a TaSiO, NbSiO, TaSiNO, or TiSiCO-based electrical resistor material. The conductor layer 12 is formed using, for example, a metal such as Al, Cu, or AlCu alloy as a main material. The protective film 13 is formed of a hard and dense insulator material having high thermal conductivity such as a SiO 2 film, a SiN film, a SiON film, or a SiC film. It is preferable that the surface material of the protective film 13 contains at least Si and carbon since the thermal conductivity is increased. This protective film 13 covers at least the heat generating portion 14, the individual electrode 15, and the common electrode 16, and is subjected to thermal printing from corrosion caused by pressure contact or sliding contact of the printing medium by the platen roller 50 and contact with moisture in the atmosphere. It has a function of protecting the head 100. The head substrate 30 is produced as described above.

回路基板40は、制御装置80の制御に基づいて、ヘッド基板30に電流を供給する機能を有する。回路基板40は、図4に示すように、放熱板20の主面上にヘッド基板30と隣り合うように配置される。   The circuit board 40 has a function of supplying current to the head substrate 30 based on the control of the control device 80. As illustrated in FIG. 4, the circuit board 40 is disposed on the main surface of the heat sink 20 so as to be adjacent to the head substrate 30.

図5は、ヘッド基板30と回路基板40との接続について説明するための図である。回路基板40のヘッド基板30寄り上面には、所定数の駆動用IC41が実装されている。他端にはコネクタ44が実装されている。駆動用IC41とコネクタ44とは、プリント配線等により接続されている。ヘッド基板30の発熱部14の数に応じて、回路基板40には複数の駆動用IC41が実装されるが、図5は駆動用IC41が1個の場合を示しいている。駆動用IC41は、発熱部14に供給する電流を制御可能なスイッチング機能を有する制御素子である。具体的には、駆動用IC41は、コネクタ44を介して制御装置80から受信した制御信号に基づいて、電源装置90から電流を供給するか否かをヘッド基板30の発熱部14ごとに制御する。駆動用IC41の出力は、ボンディングワイヤ42を介してヘッド基板30の個別電極15及び共通電極16に電気的に接続されている。   FIG. 5 is a diagram for explaining the connection between the head substrate 30 and the circuit substrate 40. A predetermined number of driving ICs 41 are mounted on the upper surface of the circuit board 40 near the head substrate 30. A connector 44 is mounted on the other end. The driving IC 41 and the connector 44 are connected by printed wiring or the like. A plurality of driving ICs 41 are mounted on the circuit board 40 in accordance with the number of heat generating portions 14 of the head substrate 30. FIG. 5 shows a case where there is one driving IC 41. The driving IC 41 is a control element having a switching function capable of controlling the current supplied to the heat generating unit 14. Specifically, the driving IC 41 controls whether to supply current from the power supply device 90 for each heat generating part 14 of the head substrate 30 based on a control signal received from the control device 80 via the connector 44. . The output of the driving IC 41 is electrically connected to the individual electrode 15 and the common electrode 16 of the head substrate 30 through bonding wires 42.

図4に示すように、駆動用IC41及びボンディングワイヤ42は、エポキシ系樹脂からなる封止材43によって封止されている。封止材43によって、駆動用IC41及びボンディングワイヤ42が保護される。熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂塗料を封止材43として塗布し、100℃程度における数時間の加熱処理により熱硬化させる。封止材43で、ヘッド基板30の個別電極15及び共通電極16、回路基板40の配線部分も保護するようにしてもよい。封止材43には、熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂塗料を主に用いるが、熱硬化後にある程度の柔軟性を有するシリコン系樹脂を用いることもある。   As shown in FIG. 4, the driving IC 41 and the bonding wire 42 are sealed with a sealing material 43 made of an epoxy resin. The driving IC 41 and the bonding wire 42 are protected by the sealing material 43. An epoxy resin coating, which is a thermosetting resin, is applied as the sealing material 43 and is thermally cured by heat treatment at about 100 ° C. for several hours. The sealing material 43 may also protect the individual electrodes 15 and the common electrode 16 of the head substrate 30 and the wiring portion of the circuit board 40. As the sealing material 43, an epoxy resin coating which is a thermosetting resin is mainly used, but a silicon resin having a certain degree of flexibility after thermosetting may be used.

次に、ヘッド基板30の動作について説明する。ヘッド基板30には、回路基板40による制御に基づいて、個別電極15と共通電極16間に電流が供給される。抵抗体層11と導電体層12とが接触している部分では、回路基板40から供給された電流は抵抗が低い導電体層12を流れるので、抵抗体層11は発熱しない。しかし、導電体層12をエッチング除去した部分では、電流は抵抗が高い抵抗体層11を流れるので、抵抗体層11が発熱する。この導電体層12がエッチング除去されている部分の抵抗体層11が発熱部14として機能する。   Next, the operation of the head substrate 30 will be described. A current is supplied to the head substrate 30 between the individual electrodes 15 and the common electrode 16 based on control by the circuit board 40. In the portion where the resistor layer 11 and the conductor layer 12 are in contact, the current supplied from the circuit board 40 flows through the conductor layer 12 having a low resistance, so that the resistor layer 11 does not generate heat. However, in the portion where the conductor layer 12 is removed by etching, the current flows through the resistor layer 11 having a high resistance, so that the resistor layer 11 generates heat. The portion of the resistor layer 11 from which the conductor layer 12 is removed by etching functions as the heat generating portion 14.

次に、上記で説明したサーマルプリントヘッド100を備えるサーマルプリンタ200について、図6を参照して説明する。図6は、サーマルプリンタ200の概略断面図である。図6に示すように、サーマルプリンタ200は、上述したサーマルプリントヘッド100、プラテンローラ50、搬送機構60を備える。   Next, a thermal printer 200 including the thermal print head 100 described above will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic sectional view of the thermal printer 200. As shown in FIG. 6, the thermal printer 200 includes the thermal print head 100, the platen roller 50, and the transport mechanism 60 described above.

搬送機構60は、印画媒体70と印画媒体70に粘着されているインクリボン71とを搬送媒体61によって副走査方向Yに搬送する。プラテンローラ50は、搬送媒体61とともに印画媒体70とインクリボン71をヘッド基板30の発熱部14付近に押し付ける。回路基板40の駆動用IC41は、制御装置80から制御信号を受け、印刷する画像の画素に対応する発熱部14が発熱するように、電源装置90から該当する発熱部14に電流を供給する。駆動用IC41は、搬送機構60による印画媒体70の移動速度に対応して、発熱部14への通電のオン・オフを高速制御する。発熱部14は、電流が供給されている間発熱する。プラテンローラ50によりヘッド基板30に押圧されたインクリボン71のインクは、発熱している発熱部14の上に位置する部分のインクのみが溶け、印画媒体70に付着する。   The transport mechanism 60 transports the print medium 70 and the ink ribbon 71 adhered to the print medium 70 in the sub-scanning direction Y by the transport medium 61. The platen roller 50 presses the print medium 70 and the ink ribbon 71 together with the transport medium 61 against the vicinity of the heat generating portion 14 of the head substrate 30. The driving IC 41 of the circuit board 40 receives a control signal from the control device 80 and supplies a current from the power supply device 90 to the corresponding heat generating portion 14 so that the heat generating portion 14 corresponding to the pixel of the image to be printed generates heat. The driving IC 41 performs high-speed control of on / off of energization to the heat generating unit 14 in accordance with the moving speed of the printing medium 70 by the transport mechanism 60. The heat generating part 14 generates heat while a current is supplied. The ink on the ink ribbon 71 pressed against the head substrate 30 by the platen roller 50 melts only the portion of the ink located on the heat generating portion 14 that generates heat, and adheres to the printing medium 70.

インクリボン71のインクを溶融した残余の熱は、熱容量の小さい第1蓄熱層10a、支持基板9、放熱板20を介して放熱される。第1蓄熱層10aは、熱容量が小さいので発熱部14の高速な温度変化に追随して高速に温度変化する。発熱部14への電流供給が停止した後、第1蓄熱層10aが高温状態を長時間維持していると、電流が供給されていない発熱部14の周辺も高温状態が継続することになる。その結果、印画媒体70にはボケた画像が形成されることになる。本実施形態に係るサーマルプリントヘッド100では、発熱部14の高速な温度変化に追随して第1蓄熱層10aの温度も高速に変化するので、サーマルプリンタ200は、印画媒体70の高速移動とともに印画媒体70に鮮明な画像を形成することができる。   The remaining heat obtained by melting the ink of the ink ribbon 71 is radiated through the first heat storage layer 10 a having a small heat capacity, the support substrate 9, and the heat radiating plate 20. Since the first heat storage layer 10a has a small heat capacity, the temperature of the first heat storage layer 10a changes at high speed following the high-speed temperature change of the heat generating portion 14. If the first heat storage layer 10a maintains the high temperature state for a long time after the current supply to the heat generating unit 14 is stopped, the high temperature state continues around the heat generating unit 14 to which no current is supplied. As a result, a blurred image is formed on the print medium 70. In the thermal print head 100 according to the present embodiment, the temperature of the first heat storage layer 10a also changes at a high speed following the high-speed temperature change of the heat generating portion 14, so that the thermal printer 200 prints as the print medium 70 moves at a high speed. A clear image can be formed on the medium 70.

以上説明したように、本実施形態に係るサーマルプリントヘッド100では、第1蓄熱層10aが支持基板9の第1面9aと斜面9dとの境界をなす第1角部9eを覆うように形成されている。第1蓄熱層10aが第1角部9eに形成されない場合、第1角部9eに形成される電極及び保護膜13が剥離しやすく耐久性が低下する。しかし、第1角部9eを覆うように第1蓄熱層10aを形成することで、サーマルプリントヘッドの耐久性を向上させることができる。   As described above, in the thermal print head 100 according to the present embodiment, the first heat storage layer 10a is formed so as to cover the first corner portion 9e that forms the boundary between the first surface 9a of the support substrate 9 and the inclined surface 9d. ing. When the 1st heat storage layer 10a is not formed in the 1st corner | angular part 9e, the electrode and protective film 13 which are formed in the 1st corner | angular part 9e are easy to peel, and durability falls. However, the durability of the thermal print head can be improved by forming the first heat storage layer 10a so as to cover the first corner portion 9e.

また、支持基板9の第1面9aは、第2蓄熱層10bで覆われている。サーマルプリントヘッド100の小型化に伴って、ヘッド基板30に形成される電極が細くなっている。第2蓄熱層10bは、この細い電極(個別電極15及び共通電極16)を保護している。これにより、サーマルプリントヘッドの耐久性を向上させることができる。   The first surface 9a of the support substrate 9 is covered with a second heat storage layer 10b. As the thermal print head 100 is downsized, the electrodes formed on the head substrate 30 are thinner. The second heat storage layer 10b protects the thin electrodes (individual electrode 15 and common electrode 16). Thereby, the durability of the thermal print head can be improved.

さらに、第1蓄熱層10aと第2蓄熱層10bとが分離して形成されている。したがって、第1蓄熱層10aの体積は小さく、その熱容量は小さい。したがって、発熱部14を高速にオン・オフしても、第1蓄熱層10aは、そのオン・オフに対応して高速に温度変化することができ、発熱部14近傍の温度も、発熱部14の制御速度に対応して高速に変化する。これにより、サーマルプリントヘッド100の熱応答性を向上させることができる。   Further, the first heat storage layer 10a and the second heat storage layer 10b are formed separately. Therefore, the volume of the first heat storage layer 10a is small, and its heat capacity is small. Therefore, even if the heat generating part 14 is turned on / off at high speed, the first heat storage layer 10a can change temperature at high speed corresponding to the on / off, and the temperature in the vicinity of the heat generating part 14 is also changed. It changes at high speed corresponding to the control speed. Thereby, the thermal responsiveness of the thermal print head 100 can be improved.

第1蓄熱層10aと第2蓄熱層10bとを厚いグレーズ層によって接続した場合、グレーズ層を焼成する際に、焼成の温度等により、体積の大きい第2蓄熱層10bにグレーズが引き寄せられて、第1角部9eに所望の厚さで第1蓄熱層10aを形成できない場合がある。逆に、第1蓄熱層10aが厚くなりすぎて、印画媒体70の搬送の妨げになる場合がある。本実施形態に係るサーマルプリントヘッド100では、第1蓄熱層10aと第2蓄熱層10bとを離間して形成することにより、想定外のグレーズの移動を無くすことができ、第1角部9eに所望の厚さのグレーズ層(第1蓄熱層10a)を安定して形成することができる。   When the first heat storage layer 10a and the second heat storage layer 10b are connected by a thick glaze layer, when the glaze layer is fired, the glaze is drawn to the second heat storage layer 10b having a large volume due to the firing temperature, etc. The first heat storage layer 10a may not be formed with a desired thickness on the first corner 9e. Conversely, the first heat storage layer 10a may become too thick, which may hinder the conveyance of the printing medium 70. In the thermal print head 100 according to this embodiment, by forming the first heat storage layer 10a and the second heat storage layer 10b apart from each other, the unexpected glaze movement can be eliminated, and the first corner portion 9e A glaze layer (first heat storage layer 10a) having a desired thickness can be stably formed.

また、第1角部9eを覆うように第1蓄熱層10aを形成することにより、第1蓄熱層10aが、支持基板9の第1面9aから斜面9d上に伸ばした第1仮想面よりも上方まで形成される。つまり、印画媒体70が押圧される発熱部14近傍の発熱領域は、支持基板9の第1面9aよりも突出している。これにより直線的な印画媒体70の搬送経路を確保することができ、硬質の印画媒体70を高速に搬送することができる。   Further, by forming the first heat storage layer 10a so as to cover the first corner 9e, the first heat storage layer 10a is more than the first virtual surface extending from the first surface 9a of the support substrate 9 onto the inclined surface 9d. It is formed up to the top. That is, the heat generating area near the heat generating portion 14 to which the printing medium 70 is pressed protrudes from the first surface 9 a of the support substrate 9. As a result, a straight conveyance path for the printing medium 70 can be secured, and the rigid printing medium 70 can be conveyed at high speed.

なお、上記の説明では、インクリボンを用いて印画媒体70に印刷する場合について説明したが、印刷方法はこれに限定する必要はない。例えば、印画媒体70が感熱紙であってもよい。印画媒体70が感熱紙の場合、通電により発熱している発熱部14の上に位置する印画媒体70の画素が感熱して着色する。   In the above description, the case where printing is performed on the print medium 70 using an ink ribbon has been described. However, the printing method is not necessarily limited to this. For example, the printing medium 70 may be thermal paper. When the printing medium 70 is thermal paper, the pixels of the printing medium 70 located on the heat generating portion 14 that generates heat by energization are heated and colored.

また、図5は、駆動用IC41が全ての配線をスイッチングする図になっているが、図5に示した配線パターンは一例であり、これに限定する必要はない。例えば、駆動用IC41を介さないで共通電極16を直接コネクタ44に接続するようにしてもよい。   FIG. 5 is a diagram in which the driving IC 41 switches all the wirings. However, the wiring pattern shown in FIG. 5 is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the common electrode 16 may be directly connected to the connector 44 without using the driving IC 41.

また、図6では、印画媒体70が連続した状態で搬送される図になっているが、印画媒体70は分離された複数の印画媒体で構成されていてもよい。また、印画媒体70の材質は、紙、プラスチック、フィルム、金属など様々であり、材質を限定する必要はない。   In FIG. 6, the print medium 70 is conveyed in a continuous state, but the print medium 70 may be composed of a plurality of separated print media. The material of the printing medium 70 is various, such as paper, plastic, film, metal, etc., and it is not necessary to limit the material.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

9…支持基板
9a…第1面
9b…第2面
9c…側面
9d…斜面
9e…第1角部
9f…第2角部
10a…第1蓄熱層
10b…第2蓄熱層
11…抵抗体層
12…導電体層
13…保護膜
14…発熱抵抗体
15…個別電極
16…共通電極
17…接続部
20…放熱板
30…ヘッド基板
40…回路基板
41…駆動用IC
42…ボンディングワイヤ
43…保護膜
44…コネクタ
50…プラテンローラ
60…搬送機構
61…搬送媒体
70…印画媒体
71…インクリボン
80…制御装置
90…電源装置
100…サーマルプリントヘッド
200…サーマルプリンタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Support substrate 9a ... 1st surface 9b ... 2nd surface 9c ... Side surface 9d ... Slope 9e ... 1st corner | angular part 9f ... 2nd corner | angular part 10a ... 1st thermal storage layer 10b ... 2nd thermal storage layer 11 ... Resistor layer 12 ... Conductive layer 13 ... Protective film 14 ... Heat generating resistor 15 ... Individual electrode 16 ... Common electrode 17 ... Connection portion 20 ... Heat sink 30 ... Head substrate 40 ... Circuit substrate 41 ... Drive IC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 42 ... Bonding wire 43 ... Protective film 44 ... Connector 50 ... Platen roller 60 ... Conveyance mechanism 61 ... Conveyance medium 70 ... Printing medium 71 ... Ink ribbon 80 ... Control apparatus 90 ... Power supply apparatus 100 ... Thermal print head 200 ... Thermal printer

Claims (5)

印画媒体に対向する第1面、前記第1面に連続して前記第1面に対して傾いた面を有する斜面、を有する基板と、
前記第1面と前記斜面との境界をなす角部を覆うように形成されている第1蓄熱層と、
前記第1面の上に形成されている第2蓄熱層と、
前記第1蓄熱層の上に形成されている発熱部と、
前記第1蓄熱層および前記第2蓄熱層の上に形成され、前記発熱部に電気的に接続されている電極と、
を備えるサーマルプリントヘッド。
A substrate having a first surface facing the printing medium, and an inclined surface having a surface that is continuous with the first surface and is inclined with respect to the first surface;
A first heat storage layer formed so as to cover a corner portion forming a boundary between the first surface and the slope;
A second heat storage layer formed on the first surface;
A heat generating part formed on the first heat storage layer;
An electrode formed on the first heat storage layer and the second heat storage layer and electrically connected to the heat generating portion;
Thermal print head with
前記第1蓄熱層が、前記基板の前記第1面から前記斜面上に伸ばした第1仮想面よりも上方まで形成されている、
請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。
The first heat storage layer is formed from the first surface of the substrate to above the first virtual surface extending on the slope,
The thermal print head according to claim 1.
前記第1蓄熱層が、前記基板の側面と前記斜面とにより形成される第2角部を覆わないように形成されている、
請求項1または2に記載のサーマルプリントヘッド。
The first heat storage layer is formed so as not to cover a second corner formed by the side surface of the substrate and the slope.
The thermal print head according to claim 1 or 2.
前記第1蓄熱層と前記第2蓄熱層とは隔離して形成されている、
請求項1から3の何れか一項に記載のサーマルプリントヘッド。
The first heat storage layer and the second heat storage layer are formed separately from each other,
The thermal print head according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4の何れか一項に記載のサーマルプリントヘッドと、
前記サーマルプリントヘッドが備える発熱部上に印画媒体を搬送する搬送機構と、
前記発熱部に前記印画媒体を押圧するプラテンローラと、
を備えるサーマルプリンタ。
The thermal print head according to any one of claims 1 to 4,
A transport mechanism for transporting a printing medium onto a heat generating portion provided in the thermal print head;
A platen roller that presses the printing medium against the heat generating portion;
Thermal printer equipped with.
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