JP2020151983A - Thermal print head - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、サーマルプリントヘッドに関する。 The present disclosure relates to thermal printheads.
サーマルプリントヘッドは、例えば感熱記録紙に印字するサーマルプリンタに搭載される。サーマルプリントヘッドの一例として、特許文献１のサーマルプリントヘッドは、絶縁基板と、絶縁基板の主面上に形成された共通電極及び個別電極と、共通電極の帯状部及び個別電極の帯状部を覆うように形成された抵抗体層としての発熱抵抗体とを備える。サーマルプリントヘッドでは、共通電極を介して通電された発熱抵抗体が発熱することによって、感熱記録紙に印字される。 The thermal print head is mounted on, for example, a thermal printer that prints on thermal recording paper. As an example of the thermal print head, the thermal print head of Patent Document 1 covers the insulating substrate, the common electrode and the individual electrode formed on the main surface of the insulating substrate, and the strip-shaped portion of the common electrode and the strip-shaped portion of the individual electrode. It is provided with a heat generating resistor as a resistor layer formed as described above. In the thermal print head, the heat-generating resistor energized through the common electrode generates heat, so that the heat-sensitive recording paper is printed.
例えば、個別電極の特定の帯状部と、その帯状部に対して主走査方向の両隣の共通電極の２つの帯状部と、これら帯状部を跨ぐ抵抗体層とによって、感熱記録紙に１ドットの印字が行われる。具体的には、抵抗体層のうちの個別電極の特定の帯状部と、共通電極の一方の帯状部との間の部分である第１発熱部と、個別電極の特定の帯状部と、共通電極の他方の帯状部との間の部分である第２発熱部との発熱によって感熱記録紙に１ドットの印字が行われる。 For example, a specific strip of individual electrodes, two strips of common electrodes on both sides of the strip in the main scanning direction, and a resistor layer straddling these strips form a dot on the thermal recording paper. Printing is performed. Specifically, it is common to the first heat generating portion, which is a portion between the specific band-shaped portion of the individual electrode in the resistor layer and one strip-shaped portion of the common electrode, and the specific strip-shaped portion of the individual electrode. One dot is printed on the thermal recording paper by heat generation from the second heat generating portion, which is a portion between the electrode and the other strip-shaped portion.
ところで、第１発熱部の抵抗値と第２発熱部の抵抗値とが異なると、発熱温度が異なるため、感熱記録紙におけるドットに濃度のむらが生じる、つまり印字精度が低下する。このため、サーマルプリントヘッドの製造過程において、抵抗体層の抵抗値のばらつきを抑制するため、抵抗体層に高電圧パルスを印加して抵抗体層の抵抗値を調整する、いわゆるパルストリミングが実施される。 By the way, if the resistance value of the first heat generating portion and the resistance value of the second heat generating portion are different, the heat generation temperature is different, so that the dots on the thermal recording paper have uneven density, that is, the printing accuracy is lowered. Therefore, in the process of manufacturing the thermal printhead, in order to suppress the variation in the resistance value of the resistor layer, so-called pulse trimming is performed in which a high voltage pulse is applied to the resistor layer to adjust the resistance value of the resistor layer. Will be done.
しかしながら、パルストリミングが実施された場合であっても、第１発熱部の抵抗値と第２発熱部の抵抗値とに差が生じる場合がある。共通電極に流れる電流は、第１発熱部及び第２発熱部のうちの抵抗値の小さい方に多く流れるため、第１発熱部及び第２発熱部のそれぞれに流れる電流の大きさにばらつきが生じる。その結果、第１発熱部及び第２発熱部の発熱温度にばらつきが生じ、感熱記録紙への印字に濃度のむらが生じ、印字精度が低下する。 However, even when pulse trimming is performed, there may be a difference between the resistance value of the first heat generating portion and the resistance value of the second heat generating portion. Since the current flowing through the common electrode is larger in the first heat generating portion and the second heat generating portion having the smaller resistance value, the magnitude of the current flowing in each of the first heat generating portion and the second heat generating portion varies. .. As a result, the heat generation temperatures of the first heat generating portion and the second heat generating portion vary, causing uneven density in printing on the thermal recording paper, and the printing accuracy deteriorates.
本発明の目的は、感熱記録紙への印字精度の低下を抑制できるサーマルプリントヘッドを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a thermal print head capable of suppressing a decrease in printing accuracy on heat-sensitive recording paper.
上記課題を解決するサーマルプリントヘッドは、主面を有する基板と、前記基板の主面上に形成されたガラス層と、前記ガラス層上に形成された電極層及び抵抗体層と、を備え、前記抵抗体層は、予め設定されたシート抵抗値（Ω／□）の範囲において正の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）となる材料によって形成されている。 A thermal printhead that solves the above problems includes a substrate having a main surface, a glass layer formed on the main surface of the substrate, and an electrode layer and a resistor layer formed on the glass layer. The resistor layer is formed of a material having a positive temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) within a preset sheet resistance value (Ω / □).
この構成によれば、抵抗体層が正の抵抗温度係数であるため、抵抗体層の温度が上昇すると、抵抗体層の抵抗値が増加する。これにより、抵抗体層のうちの温度が上昇する部分では電流が流れ難くなるため、抵抗体層のうちの温度が上昇していない部分に流れる電流の大きさに近づく。これにより、抵抗体層に流れる電流のばらつきが低減されるため、感熱記録紙への印字に濃度のむらが生じ難くなる。したがって、感熱記録紙への印字精度の低下を抑制できる。 According to this configuration, since the resistor layer has a positive temperature coefficient of resistance, the resistance value of the resistor layer increases as the temperature of the resistor layer rises. As a result, it becomes difficult for the current to flow in the portion of the resistor layer where the temperature rises, so that the magnitude of the current flowing in the portion of the resistor layer where the temperature does not rise approaches. As a result, the variation in the current flowing through the resistor layer is reduced, so that uneven density is less likely to occur in printing on the thermal recording paper. Therefore, it is possible to suppress a decrease in printing accuracy on the thermal recording paper.
上記サーマルプリントヘッドによれば、感熱記録紙への印字精度の低下を抑制できる。 According to the thermal print head, it is possible to suppress a decrease in printing accuracy on heat-sensitive recording paper.
以下、サーマルプリントヘッドの実施形態について図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであって、各構成部品の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに限定するものではない。以下の実施形態は、種々の変更を加えることができる。 Hereinafter, embodiments of the thermal print head will be described with reference to the drawings. The embodiments shown below exemplify configurations and methods for embodying the technical idea, and do not limit the materials, shapes, structures, arrangements, dimensions, etc. of each component to the following. Absent. The following embodiments can be modified in various ways.
本明細書において、「部材Ａが部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂとが物理的に直接的に接続される場合、並びに、部材Ａ及び部材Ｂが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合を含む。 In the present specification, the "state in which the member A is connected to the member B" means that the member A and the member B are physically directly connected, and the member A and the member B are electrically connected. This includes the case of being indirectly connected via another member that does not affect the connection state.
図１は、サーマルプリントヘッド１の平面図である。サーマルプリントヘッド１は、例えばバーコードシート及びレシートを作成するために感熱記録紙に対して印刷するサーマルプリンタに搭載される。図１に示すように、サーマルプリントヘッド１は、矩形板状に形成されたヘッド本体１Ａと、ヘッド本体１Ａに取り付けられたコネクタ１Ｂ，１Ｃとを備える。コネクタ１Ｂ，１Ｃは、サーマルプリントヘッド１をサーマルプリンタに組み込む際、サーマルプリンタ側のコネクタに接続される。 FIG. 1 is a plan view of the thermal print head 1. The thermal print head 1 is mounted on a thermal printer that prints on thermal recording paper, for example, to produce a barcode sheet and a receipt. As shown in FIG. 1, the thermal print head 1 includes a head main body 1A formed in a rectangular plate shape, and connectors 1B and 1C attached to the head main body 1A. The connectors 1B and 1C are connected to the connector on the thermal printer side when the thermal print head 1 is incorporated into the thermal printer.
以降の説明において、サーマルプリントヘッド１の平面視（以下、単に「平面視」という）において、ヘッド本体１Ａの長辺方向を「主走査方向Ｘ」とし、ヘッド本体１Ａの短辺方向を「副走査方向Ｙ」とし、ヘッド本体１Ａの厚さ方向を「板厚方向Ｚ」とする。板厚方向Ｚは、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙと直交する方向である。平面視において、副走査方向Ｙは、感熱記録紙の搬送方向と一致する。また便宜上、基板１０の裏面１２から主面１１に向かう方向を「上方」とし、主面１１から裏面１２に向かう方向を「下方」とする。この上方及び下方は、サーマルプリントヘッド１の姿勢等によって変更されるため、実際の製品の方向として定義するものではない。 In the following description, in the plan view of the thermal print head 1 (hereinafter, simply referred to as “plan view”), the long side direction of the head body 1A is defined as “main scanning direction X”, and the short side direction of the head body 1A is defined as “secondary”. The scanning direction is Y, and the thickness direction of the head body 1A is the plate thickness direction Z. The plate thickness direction Z is a direction orthogonal to the main scanning direction X and the sub scanning direction Y. In a plan view, the sub-scanning direction Y coincides with the transport direction of the thermal recording paper. Further, for convenience, the direction from the back surface 12 of the substrate 10 to the main surface 11 is referred to as "upward", and the direction from the main surface 11 to the back surface 12 is referred to as "downward". The upper and lower parts are not defined as the actual product direction because they are changed by the posture of the thermal print head 1 and the like.
ヘッド本体１Ａの副走査方向Ｙの上流側端部かつ主走査方向Ｘの一方の端部には、コネクタ１Ｂが接続されている。ヘッド本体１Ａの副走査方向Ｙの上流側端部かつ主走査方向Ｘの他方の端部には、コネクタ１Ｃが接続されている。なお、主走査方向Ｘにおけるコネクタ１Ｂ，１Ｃの位置は任意に変更可能である。また、１個のコネクタ又は３個以上のコネクタがヘッド本体１Ａに接続されてもよい。 A connector 1B is connected to the upstream end of the head body 1A in the sub-scanning direction Y and one end of the main scanning direction X. A connector 1C is connected to the upstream end of the head body 1A in the sub-scanning direction Y and the other end in the main scanning direction X. The positions of the connectors 1B and 1C in the main scanning direction X can be arbitrarily changed. Further, one connector or three or more connectors may be connected to the head body 1A.
図１〜図４に示すように、ヘッド本体１Ａは、基板１０、ガラス層２０、電極層３０、抵抗体層４０、保護層５０、及び駆動ＩＣ６１を備える。なお、ヘッド本体１Ａは、基板１０に加えて、例えばガラスエポキシ樹脂からなる基材層と、銅（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、図１では、便宜上、保護層５０を省略して示している。 As shown in FIGS. 1 to 4, the head body 1A includes a substrate 10, a glass layer 20, an electrode layer 30, a resistor layer 40, a protective layer 50, and a drive IC 61. The head body 1A may have a structure having, in addition to the substrate 10, a wiring substrate in which, for example, a base material layer made of glass epoxy resin and a wiring layer made of copper (Cu) or the like are laminated. Further, in FIG. 1, the protective layer 50 is omitted for convenience.
基板１０は、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミックからなり、例えばその厚さが０．６ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とされる。基板１０は、主走査方向Ｘに長く延びる矩形板状である。基板１０は、板厚方向Ｚにおいて互いに反対側を向く主面１１及び裏面１２を有する。基板１０の主面１１には、ガラス層２０、電極層３０、抵抗体層４０、及び保護層５０が形成されている。基板１０の裏面１２には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの金属からなる放熱板を設けてもよい。 The substrate 10 is made of a ceramic such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and has a thickness of, for example, about 0.6 mm to 1.0 mm. The substrate 10 has a rectangular plate shape that extends long in the main scanning direction X. The substrate 10 has a main surface 11 and a back surface 12 facing opposite sides in the plate thickness direction Z. A glass layer 20, an electrode layer 30, a resistor layer 40, and a protective layer 50 are formed on the main surface 11 of the substrate 10. A heat radiating plate made of a metal such as aluminum (Al) may be provided on the back surface 12 of the substrate 10.
ガラス層２０は、基板１０の主面１１上に形成されており、例えば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。ガラス層２０は、グレーズ２１、ダイボンディンググレーズ２２、中間ガラス層２３、及び先端ガラス層２４を有する。ガラス層２０は、ガラスペーストを基板１０の主面１１に厚膜印刷した後、厚膜印刷されたガラスペーストを焼成することによって形成されている。 The glass layer 20 is formed on the main surface 11 of the substrate 10 and is made of a glass material such as amorphous glass. The glass layer 20 has a glaze 21, a die bonding glaze 22, an intermediate glass layer 23, and a tip glass layer 24. The glass layer 20 is formed by printing a thick film of the glass paste on the main surface 11 of the substrate 10 and then firing the thick-film printed glass paste.
グレーズ２１は、蓄熱層であって、平面視において主走査方向Ｘに延びる帯状に形成されている。本実施形態のグレーズ２１は、副走査方向Ｙ及び板厚方向Ｚを含む平面で切った断面形状が板厚方向Ｚにおいて基板１０とは反対側に凸となる円弧状に形成された、いわゆる部分グレーズである。円弧状のグレーズ２１の曲率は、サーマルプリントヘッド１の用途に応じて適宜設定可能である。グレーズ２１の副走査方向Ｙのサイズは、例えば７００μｍ程度である。グレーズ２１の板厚方向Ｚのサイズは、例えば１８μｍ〜５０μｍ程度である。つまり、基板１０の主面１１からグレーズ２１の頂部２１Ａまでの板厚方向Ｚのサイズが５０μｍ程度である。グレーズ２１は、抵抗体層４０のうちの発熱する部分である発熱部４１を印刷対象である感熱記録紙に押し当てるために設けられている。 The glaze 21 is a heat storage layer, and is formed in a band shape extending in the main scanning direction X in a plan view. The glaze 21 of the present embodiment is a so-called portion in which the cross-sectional shape cut by a plane including the sub-scanning direction Y and the plate thickness direction Z is formed into an arc shape that is convex on the side opposite to the substrate 10 in the plate thickness direction Z. It's a glaze. The curvature of the arcuate glaze 21 can be appropriately set according to the application of the thermal print head 1. The size of the sub-scanning direction Y of the glaze 21 is, for example, about 700 μm. The size of the glaze 21 in the plate thickness direction Z is, for example, about 18 μm to 50 μm. That is, the size of the plate thickness direction Z from the main surface 11 of the substrate 10 to the top portion 21A of the glaze 21 is about 50 μm. The glaze 21 is provided to press the heat generating portion 41, which is a heat generating portion of the resistor layer 40, against the heat-sensitive recording paper to be printed.
ダイボンディンググレーズ２２は、グレーズ２１に対して副走査方向Ｙの上流側に離間した位置で、グレーズ２１と平行に設けられた帯状に形成されている。ダイボンディンググレーズ２２は、電極層３０の一部及び駆動ＩＣ６１を支持している。ダイボンディンググレーズ２２の厚さは、例えば３０μｍ〜５０μｍ程度である。グレーズ２１及びダイボンディンググレーズ２２はそれぞれ、非晶質ガラスによって形成されている。グレーズ２１及びダイボンディンググレーズ２２のガラス材料の軟化点は、例えば８００℃〜８５０℃である。なお、ダイボンディンググレーズ２２は省略してもよい。 The die bonding glaze 22 is formed in a band shape provided in parallel with the glaze 21 at a position separated from the glaze 21 on the upstream side in the sub-scanning direction Y. The die bonding glaze 22 supports a part of the electrode layer 30 and the driving IC 61. The thickness of the die bonding glaze 22 is, for example, about 30 μm to 50 μm. The glaze 21 and the die bonding glaze 22 are each formed of amorphous glass. The softening points of the glass materials of the glaze 21 and the die bonding glaze 22 are, for example, 800 ° C. to 850 ° C. The die bonding glaze 22 may be omitted.
中間ガラス層２３は、副走査方向Ｙにおいて基板１０の主面１１のうちのグレーズ２１とダイボンディンググレーズ２２とに挟まれた領域を覆っている。中間ガラス層２３は、ガラス材料の軟化点が例えば６８０℃程度と、グレーズ２１及びダイボンディンググレーズ２２を形成するガラス材料よりも軟化点が低いガラス材料からなる。中間ガラス層２３の厚さは、例えば２．０μｍ程度である。先端ガラス層２４は、基板１０の主面１１のうちのグレーズ２１に対して副走査方向Ｙの下流側の領域の一部を覆っている。先端ガラス層２４は、中間ガラス層２３と同様の材質及び厚さである。中間ガラス層２３及び先端ガラス層２４はそれぞれ、基板１０の主面１１の凹凸をなくして電極層３０を積層し易くするために設けられている。本実施形態では、グレーズ２１及びダイボンディンググレーズ２２が形成された後、中間ガラス層２３及び先端ガラス層２４が形成される。 The intermediate glass layer 23 covers a region of the main surface 11 of the substrate 10 sandwiched between the glaze 21 and the die bonding glaze 22 in the sub-scanning direction Y. The intermediate glass layer 23 is made of a glass material having a softening point of, for example, about 680 ° C., which is lower than that of the glass material forming the glaze 21 and the die bonding glaze 22. The thickness of the intermediate glass layer 23 is, for example, about 2.0 μm. The tip glass layer 24 covers a part of the region on the downstream side in the sub-scanning direction Y with respect to the glaze 21 of the main surface 11 of the substrate 10. The tip glass layer 24 has the same material and thickness as the intermediate glass layer 23. The intermediate glass layer 23 and the tip glass layer 24 are provided in order to eliminate the unevenness of the main surface 11 of the substrate 10 and facilitate the lamination of the electrode layer 30. In the present embodiment, after the glaze 21 and the die bonding glaze 22 are formed, the intermediate glass layer 23 and the tip glass layer 24 are formed.
電極層３０は、抵抗体層４０に通電するための経路を構成するものであり、ガラス層２０上に形成されている。電極層３０は、例えば添加元素としてロジウム（Ｒｈ）、バナジウム（Ｖ）、ビスマス（Ｂｉ）、シリコン（Ｓｉ）などが添加された金（Ａｕ）レジネートペーストによって形成されている。電極層３０は、金レジネートペーストをガラス層２０上に厚膜印刷した後、厚膜印刷された金レジネートペーストを焼成することによって形成されている。なお、電極層３０は、スパッタリングなどの薄膜形成技術によって形成してもよい。電極層３０の厚さは特に限定されないが、例えば０．６μｍ〜１．２μｍ程度である。電極層３０は、共通電極３１及び複数の個別電極３２を有する。なお、個別電極３２の個数は任意に変更可能である。 The electrode layer 30 constitutes a path for energizing the resistor layer 40, and is formed on the glass layer 20. The electrode layer 30 is formed of a gold (Au) resinate paste to which, for example, rhodium (Rh), vanadium (V), bismuth (Bi), silicon (Si) and the like are added as additive elements. The electrode layer 30 is formed by printing a thick film of the gold resinate paste on the glass layer 20 and then firing the thick film-printed gold resinate paste. The electrode layer 30 may be formed by a thin film forming technique such as sputtering. The thickness of the electrode layer 30 is not particularly limited, but is, for example, about 0.6 μm to 1.2 μm. The electrode layer 30 has a common electrode 31 and a plurality of individual electrodes 32. The number of individual electrodes 32 can be arbitrarily changed.
図２に示すように、共通電極３１は、複数の第１帯状部３３、連結部３４、及び迂回部３５を有する。連結部３４は、グレーズ２１の一部と先端ガラス層２４上に形成されている。連結部３４の副走査方向Ｙの下流側端部は、先端ガラス層２４からはみ出さないように形成されている。また連結部３４の副走査方向Ｙの上流側端部は、グレーズ２１のうちの副走査方向Ｙの下流側端部に形成されている。複数の第１帯状部３３は、主走査方向Ｘにおいて等ピッチで配列されている。迂回部３５は、複数の個別電極３２を迂回するように、連結部３４の主走査方向Ｘの一方の端部から副走査方向Ｙの上流側に延びている。 As shown in FIG. 2, the common electrode 31 has a plurality of first band-shaped portions 33, a connecting portion 34, and a bypass portion 35. The connecting portion 34 is formed on a part of the glaze 21 and the tip glass layer 24. The downstream end of the connecting portion 34 in the sub-scanning direction Y is formed so as not to protrude from the tip glass layer 24. Further, the upstream end portion of the connecting portion 34 in the sub-scanning direction Y is formed at the downstream end portion of the glaze 21 in the sub-scanning direction Y. The plurality of first strips 33 are arranged at equal pitches in the main scanning direction X. The bypass portion 35 extends from one end of the main scanning direction X of the connecting portion 34 to the upstream side in the sub scanning direction Y so as to bypass the plurality of individual electrodes 32.
個別電極３２は、抵抗体層４０に対して部分的に通電するものであり、共通電極３１に対して逆極性となる部分である。本実施形態では、共通電極３１が正極となり、個別電極３２が負極となる。個別電極３２は、副走査方向Ｙにおいてグレーズ２１からダイボンディンググレーズ２２までにわたり延びる帯状に形成されている。個別電極３２は、グレーズ２１上に形成された第２帯状部３６を有する。第２帯状部３６は、グレーズ２１上において主走査方向Ｘに隣り合う第１帯状部３３の間に配置されている。つまり、第１帯状部３３及び第２帯状部３６は、主走査方向Ｘにおいて交互に配置されている。各個別電極３２の副走査方向Ｙの上流側端部には、ボンディング部３７が設けられている。ボンディング部３７は、その幅寸法が第２帯状部３６の幅寸法よりも大きくなるように形成されている。複数のボンディング部３７は、主走査方向Ｘに間隔をあけて配列されている。 The individual electrode 32 is a portion that partially energizes the resistor layer 40 and has opposite polarity to the common electrode 31. In the present embodiment, the common electrode 31 serves as a positive electrode, and the individual electrode 32 serves as a negative electrode. The individual electrode 32 is formed in a band shape extending from the glaze 21 to the die bonding glaze 22 in the sub-scanning direction Y. The individual electrode 32 has a second band-shaped portion 36 formed on the glaze 21. The second band-shaped portion 36 is arranged between the first strip-shaped portions 33 adjacent to the main scanning direction X on the glaze 21. That is, the first strip-shaped portion 33 and the second strip-shaped portion 36 are alternately arranged in the main scanning direction X. A bonding portion 37 is provided at the upstream end portion of each individual electrode 32 in the sub-scanning direction Y. The bonding portion 37 is formed so that its width dimension is larger than the width dimension of the second strip-shaped portion 36. The plurality of bonding portions 37 are arranged at intervals in the main scanning direction X.
駆動ＩＣ６１は、複数の個別電極３２を選択的に通電させることによって、抵抗体層４０の複数の発熱部４１のいずれかを任意に発熱させる機能を有する。図１に示すように、本実施形態では、複数の駆動ＩＣ６１が主走査方向Ｘに離間して配置されている。図３に示すように、駆動ＩＣ６１は、ダイボンディンググレーズ２２上に形成されている。より詳細には、ダイボンディンググレーズ２２上において駆動ＩＣ６１が配置される領域には、電極層３０の一部が形成されている。この電極層３０の一部上には、支持ガラス層２５が形成されている。支持ガラス層２５は、例えば非晶質ガラスからなる。駆動ＩＣ６１は、支持ガラス層２５上に配置されている。 The drive IC 61 has a function of arbitrarily generating heat from any of the plurality of heat generating portions 41 of the resistor layer 40 by selectively energizing the plurality of individual electrodes 32. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a plurality of drive ICs 61 are arranged apart from each other in the main scanning direction X. As shown in FIG. 3, the drive IC 61 is formed on the die bonding glaze 22. More specifically, a part of the electrode layer 30 is formed in the region where the drive IC 61 is arranged on the die bonding glaze 22. A support glass layer 25 is formed on a part of the electrode layer 30. The support glass layer 25 is made of, for example, amorphous glass. The drive IC 61 is arranged on the support glass layer 25.
図２に示すように、駆動ＩＣ６１には、複数のパッド６２が形成されている。複数のパッド６２は、複数のワイヤ６３を介して個別電極３２のボンディング部３７、又はダイボンディンググレーズ２２上に形成された電極層３０の一部であるパッドに接続されている。図１に示すように、複数の駆動ＩＣ６１は、封止樹脂６４によって封止されている。 As shown in FIG. 2, a plurality of pads 62 are formed in the drive IC 61. The plurality of pads 62 are connected to the bonding portion 37 of the individual electrodes 32 or the pads that are a part of the electrode layer 30 formed on the die bonding glaze 22 via the plurality of wires 63. As shown in FIG. 1, the plurality of drive ICs 61 are sealed by the sealing resin 64.
図４に示すように、抵抗体層４０は、基板１０の主面１１上に形成されたグレーズ２１の頂部２１Ａにおいて、主走査方向Ｘに延びる帯状に形成されている。グレーズ２１の頂部２１Ａは、板厚方向Ｚにおいて基板１０の主面１１からグレーズ２１の表面までの高さが最も大きくなる箇所であり、本実施形態では、副走査方向Ｙにおけるグレーズ２１の中央に形成されている。抵抗体層４０は、抵抗体層４０を副走査方向Ｙ及び板厚方向Ｚに沿う平面で切った断面において円弧状に形成されている。本実施形態では、抵抗体層４０は、ペーストをグレーズ２１上において電極層３０の複数の第１帯状部３３及び複数の第２帯状部３６を跨るように厚膜印刷した後、厚膜印刷されたペーストを焼成することによって形成されている。なお、抵抗体層４０は、スパッタリングなどの薄膜形成技術によって形成されてもよい。抵抗体層４０の厚さは特に限定されないが、厚膜印刷の場合、例えば６μｍ程度であり、薄膜形成技術の場合、例えば０．０５μｍ〜０．２μｍ程度である。 As shown in FIG. 4, the resistor layer 40 is formed in a band shape extending in the main scanning direction X at the top 21A of the glaze 21 formed on the main surface 11 of the substrate 10. The top portion 21A of the glaze 21 is a portion where the height from the main surface 11 of the substrate 10 to the surface of the glaze 21 is the largest in the plate thickness direction Z, and in the present embodiment, at the center of the glaze 21 in the sub-scanning direction Y. It is formed. The resistor layer 40 is formed in an arc shape in a cross section obtained by cutting the resistor layer 40 in a plane along the sub-scanning direction Y and the plate thickness direction Z. In the present embodiment, the resistor layer 40 is thick-film printed on the glaze 21 so as to straddle the plurality of first band-shaped portions 33 and the plurality of second strip-shaped portions 36 of the electrode layer 30. It is formed by firing the paste. The resistor layer 40 may be formed by a thin film forming technique such as sputtering. The thickness of the resistor layer 40 is not particularly limited, but in the case of thick film printing, it is, for example, about 6 μm, and in the case of the thin film forming technique, it is, for example, about 0.05 μm to 0.2 μm.
抵抗体層４０は、グレーズ２１において、複数の第１帯状部３３及び複数の第２帯状部３６上で、複数の第１帯状部３３及び複数の第２帯状部３６にそれぞれ交差するように形成されている。抵抗体層４０はペーストを厚膜印刷した後、厚膜印刷されたペーストを焼成することによって形成されるため、図５に示すように、抵抗体層４０の幅寸法（副走査方向Ｙの寸法）は、主走査方向Ｘにおいて異なる。具体的には、抵抗体層４０のうちの主走査方向Ｘにおいて第１帯状部３３と第２帯状部３６との間の部分である発熱部４１の副走査方向Ｙの長さＤＹ１は、抵抗体層４０のうちの第１帯状部３３を跨ぐ部分の副走査方向Ｙの長さＤＹ２よりも短い。また発熱部４１の副走査方向Ｙの長さＤＹ１は、抵抗体層４０のうちの第２帯状部３６を跨ぐ部分の副走査方向Ｙの長さＤＹ３よりも短い。 The resistor layer 40 is formed in the glaze 21 on the plurality of first band-shaped portions 33 and the plurality of second strip-shaped portions 36 so as to intersect the plurality of first strip-shaped portions 33 and the plurality of second strip-shaped portions 36, respectively. Has been done. Since the resistor layer 40 is formed by printing the paste in a thick film and then firing the paste printed in a thick film, the width dimension of the resistor layer 40 (dimension in the sub-scanning direction Y) is as shown in FIG. ) Are different in the main scanning direction X. Specifically, the length DY1 in the sub-scanning direction Y of the heat generating portion 41, which is a portion between the first strip-shaped portion 33 and the second strip-shaped portion 36 in the main scanning direction X of the resistor layer 40, is a resistance. The length of the portion of the body layer 40 that straddles the first band-shaped portion 33 in the sub-scanning direction Y is shorter than the length DY2. Further, the length DY1 of the heat generating portion 41 in the sub-scanning direction Y is shorter than the length DY3 of the portion of the resistor layer 40 that straddles the second band-shaped portion 36 in the sub-scanning direction Y.
図２及び図５に示すように、抵抗体層４０のうちの主走査方向Ｘにおいて各第１帯状部３３と各第２帯状部３６とに挟まれた部分は、発熱部４１を構成している。発熱部４１は、電極層３０によって抵抗体層４０が部分的に通電されることによって発熱する部分である。発熱部４１の発熱によって感熱記録紙に印字ドットが形成される。本実施形態では、第２帯状部３６とこの第２帯状部３６の両隣の第１帯状部３３との間の２つの発熱部４１によって１ドットが形成される。 As shown in FIGS. 2 and 5, the portion of the resistor layer 40 sandwiched between the first strip-shaped portion 33 and the second strip-shaped portion 36 in the main scanning direction X constitutes a heat generating portion 41. There is. The heat generating portion 41 is a portion that generates heat when the resistor layer 40 is partially energized by the electrode layer 30. Printing dots are formed on the thermal recording paper by the heat generated by the heat generating unit 41. In the present embodiment, one dot is formed by two heat generating portions 41 between the second strip-shaped portion 36 and the first strip-shaped portion 33 on both sides of the second strip-shaped portion 36.
抵抗体層４０は、予め設定されたシート抵抗値（Ω／□）の範囲において正の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）となる材料によって形成されている。一例では、抵抗体層４０は、酸化ルテニウム（Ｒｕ０２又はＲｕＯ４）を含む。詳述すると、抵抗体層４０は、酸化ルテニウムに酸化銅（ＣｕＯ２）が添加されている。本実施形態では、予め設定されたシート抵抗値（Ω／□）の範囲は、５０以上、１００００以下である。抵抗体層４０の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）は、シート抵抗値（Ω／□）が５０以上、１００００以下の範囲の抵抗体層４０において１０００以上、３０００以下の範囲である。 The resistor layer 40 is formed of a material having a positive temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) within a preset sheet resistance value (Ω / □). In one example, the resistor layer 40 comprises ruthenium oxide (Ru0 2 or RuO 4). More specifically, in the resistor layer 40, copper oxide (CuO 2 ) is added to ruthenium oxide. In the present embodiment, the preset range of the sheet resistance value (Ω / □) is 50 or more and 10000 or less. The temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) of the resistor layer 40 is in the range of 1000 or more and 3000 or less in the resistor layer 40 in which the sheet resistance value (Ω / □) is 50 or more and 10000 or less.
図６は、抵抗体層４０のシート抵抗値（Ω／□）と抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）との関係の一例を示している。図６に示すとおり、抵抗体層４０の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）は、抵抗体層４０のシート抵抗値（Ω／□）が大きくなるにつれて小さくなる。また、抵抗体層４０のシート抵抗値（Ω／□）が５０の場合、抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）は２８００であり、シート抵抗値（Ω／□）が３０００の場合、抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）は１３００である。 FIG. 6 shows an example of the relationship between the sheet resistance value (Ω / □) of the resistor layer 40 and the temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.). As shown in FIG. 6, the temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) of the resistor layer 40 decreases as the sheet resistance value (Ω / □) of the resistor layer 40 increases. When the sheet resistance value (Ω / □) of the resistor layer 40 is 50, the temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) is 2800, and when the sheet resistance value (Ω / □) is 3000, the temperature coefficient of resistance (Ω / □) ( ppm / ° C.) is 1300.
図３及び図４に示すように、保護層５０は、少なくとも抵抗体層４０を保護するものであり、例えば非晶質ガラスからなる。保護層５０は、第１保護層５１及び第２保護層５２を有する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the protective layer 50 protects at least the resistor layer 40, and is made of, for example, amorphous glass. The protective layer 50 has a first protective layer 51 and a second protective layer 52.
第１保護層５１は、少なくとも抵抗体層４０の発熱部４１を覆っている。本実施形態では、第１保護層５１は、抵抗体層４０の全体及び電極層３０の大部分を覆っている。具体的には、図３に示すように、第１保護層５１は、副走査方向Ｙにおいて、基板１０の下流側端縁の手前（例えば、副走査方向Ｙにおける基板１０の下流側端縁よりも０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ上流側）からダイボンディンググレーズ２２の中央付近までにわたる領域に形成されている。すなわち第１保護層５１は、抵抗体層４０及び電極層３０を保護している。第１保護層５１は、例えば非晶質ガラスからなる。第１保護層５１は、非晶質ガラスを含むガラスペーストをガラス層２０上において抵抗体層４０及び電極層３０の一部を覆うように厚膜印刷した後、厚膜印刷されたガラスペーストを焼成することによって形成される。第１保護層５１の厚さは特に限定されないが、例えば６μｍ〜８μｍ程度である。なお、第１保護層５１は、例えば所望の領域を露出するマスクを形成した後、例えば非晶質ガラスを用いたスパッタ法又はＣＶＤ（chemical vapor deposition）法を施すことによって形成されてもよい。 The first protective layer 51 covers at least the heat generating portion 41 of the resistor layer 40. In the present embodiment, the first protective layer 51 covers the entire resistor layer 40 and most of the electrode layer 30. Specifically, as shown in FIG. 3, the first protective layer 51 is in front of the downstream edge of the substrate 10 in the sub-scanning direction Y (for example, from the downstream edge of the substrate 10 in the sub-scanning direction Y). Is also formed in a region extending from 0.1 mm to 0.5 mm upstream side) to the vicinity of the center of the die bonding glaze 22. That is, the first protective layer 51 protects the resistor layer 40 and the electrode layer 30. The first protective layer 51 is made of, for example, amorphous glass. The first protective layer 51 is made by printing a glass paste containing amorphous glass on the glass layer 20 so as to cover a part of the resistor layer 40 and the electrode layer 30, and then printing the thick film on the glass paste. It is formed by firing. The thickness of the first protective layer 51 is not particularly limited, but is, for example, about 6 μm to 8 μm. The first protective layer 51 may be formed, for example, by forming a mask that exposes a desired region and then subjecting it to, for example, a sputtering method using amorphous glass or a CVD (chemical vapor deposition) method.
第２保護層５２は、第１保護層５１上に形成されている。第２保護層５２は、感熱記録紙の搬送時に感熱記録紙がサーマルプリントヘッド１に接触する可能性のある領域に形成されている。具体的には、第２保護層５２は、副走査方向Ｙにおいて基板１０の下流側端部から中間ガラス層２３のうちの副走査方向Ｙにおいてグレーズ２１寄りの部分までにわたる領域に形成されている。本実施形態では、第２保護層５２の副走査方向Ｙの下流側端縁は、第１保護層５１の副走査方向Ｙの下流側端縁よりも上流側となるように形成されている。第２保護層５２は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又はチタン（Ｔｉ）を含むコーティング膜である。第２保護層５２の種類は、サーマルプリントヘッド１の用途又は感熱記録紙の材料に応じて変更してもよい。第２保護層５２は、例えば所望の領域を露出するマスクを形成した後、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）又はチタン（Ｔｉ）を用いたスパッタ法又はＣＶＤ法を施すことによって形成されている。第２保護層５２の厚さは特に限定されないが、例えば２μｍ〜４μｍ程度である。このように本実施形態では、第２保護層５２の厚さは、第１保護層５１の厚さよりも薄い。 The second protective layer 52 is formed on the first protective layer 51. The second protective layer 52 is formed in a region where the thermal recording paper may come into contact with the thermal print head 1 when the thermal recording paper is conveyed. Specifically, the second protective layer 52 is formed in a region extending from the downstream end portion of the substrate 10 in the sub-scanning direction Y to the portion of the intermediate glass layer 23 closer to the glaze 21 in the sub-scanning direction Y. .. In the present embodiment, the downstream edge of the second protective layer 52 in the sub-scanning direction Y is formed so as to be upstream of the downstream edge of the first protective layer 51 in the sub-scanning direction Y. The second protective layer 52 is a coating film containing silicon carbide (SiC) or titanium (Ti). The type of the second protective layer 52 may be changed depending on the application of the thermal print head 1 or the material of the thermal recording paper. The second protective layer 52 is formed, for example, by forming a mask that exposes a desired region and then subjecting it to, for example, a sputtering method or a CVD method using silicon carbide (SiC) or titanium (Ti). The thickness of the second protective layer 52 is not particularly limited, but is, for example, about 2 μm to 4 μm. As described above, in the present embodiment, the thickness of the second protective layer 52 is thinner than the thickness of the first protective layer 51.
このような構成のサーマルプリントヘッド１では、抵抗体層４０の板厚方向Ｚの厚さ寸法又は副走査方向Ｙの幅寸法のばらつきに起因する抵抗値のばらつきを抑制するため、抵抗体層４０の抵抗値のトリミングを行う。本実施形態のような厚膜印刷によって形成されたサーマルプリントヘッド１では、トリミングとしてパルストリミングが行われる。パルストリミングは、抵抗体層４０の抵抗値のばらつきが予め設定された範囲内（例えば、抵抗体層４０の抵抗値のばらつきが３％以内）となるまで、電極層３０を通じて抵抗体層４０に高電圧パルスを繰り返し印加する。具体的には、例えば共通電極３１の迂回部３５と、個別電極３２の特定の第２帯状部３６のボンディング部３７とのそれぞれにプローブを接触させた状態で、プローブを介して高電圧パルスを印加する。これにより、特定の第２帯状部３６の主走査方向Ｘの両隣の第１帯状部３３から第２帯状部３６に電流が流れる。高電圧パルスの一例では、電圧値が２００Ｖ〜９００Ｖ程度であり、パルス幅が１５０ｎｓ程度である。例えば高電圧パルスの電圧値は、例えば共通電極３１の迂回部３５と、個別電極３２の特定の第２帯状部３６のボンディング部３７とのそれぞれに接触させたプローブによって測定された抵抗値に応じて設定される。 In the thermal print head 1 having such a configuration, in order to suppress the variation in the resistance value due to the variation in the thickness dimension of the resistor layer 40 in the plate thickness direction Z or the width dimension in the sub-scanning direction Y, the resistor layer 40 Trim the resistance value of. In the thermal print head 1 formed by thick film printing as in the present embodiment, pulse trimming is performed as trimming. The pulse trimming is performed on the resistor layer 40 through the electrode layer 30 until the variation in the resistance value of the resistor layer 40 is within a preset range (for example, the variation in the resistance value of the resistor layer 40 is within 3%). High voltage pulses are applied repeatedly. Specifically, for example, in a state where the probe is in contact with each of the bypass portion 35 of the common electrode 31 and the bonding portion 37 of the specific second band-shaped portion 36 of the individual electrode 32, a high voltage pulse is applied via the probe. Apply. As a result, a current flows from the first band-shaped portion 33 on both sides of the main scanning direction X of the specific second band-shaped portion 36 to the second band-shaped portion 36. In an example of a high voltage pulse, the voltage value is about 200V to 900V, and the pulse width is about 150ns. For example, the voltage value of the high voltage pulse depends on the resistance value measured by the probe brought into contact with, for example, the bypass portion 35 of the common electrode 31 and the bonding portion 37 of the specific second band-shaped portion 36 of the individual electrode 32. Is set.
図７を参照して、本実施形態の作用について説明する。なお、図７（ａ）（ｂ）において、白抜き矢印は、共通電極３１から個別電極３２に流れる電流を示している。白抜き矢印の幅は、電流の大きさを示す。また図７（ａ）（ｂ）では、便宜上、抵抗体層４０の形状を簡略化して示している。また、発熱のために選択された個別電極３２の第２帯状部３６に隣り合う２つの発熱部４１について、一方の発熱部４１を発熱部４１ａ、他方の発熱部４１を発熱部４１ｂとして図示して説明する。 The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. 7. In addition, in FIGS. 7A and 7B, the white arrow indicates the current flowing from the common electrode 31 to the individual electrode 32. The width of the white arrow indicates the magnitude of the current. Further, in FIGS. 7A and 7B, the shape of the resistor layer 40 is shown in a simplified form for convenience. Further, regarding two heat generating parts 41 adjacent to the second band-shaped part 36 of the individual electrode 32 selected for heat generation, one heat generating part 41 is shown as a heat generating part 41a and the other heat generating part 41 is shown as a heat generating part 41b. I will explain.
抵抗体層が例えば予め設定されたシート抵抗値（Ω／□）の範囲において負の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）となる材料によって形成される場合、抵抗体層の温度が上昇するにつれて抵抗体層の抵抗値が低下する。このため、例えば共通電極の複数の第１帯状部の板厚方向Ｚの厚さ寸法及び主走査方向Ｘの幅寸法の少なくとも一方のばらつきに起因して、主走査方向Ｘに隣り合う第１帯状部に流れる電流の大きさにばらつきが生じた場合、抵抗体層において比較的大きい電流が流れる第１帯状部と個別電極３２の第２帯状部との間の発熱部の温度が高くなる。その結果、その発熱部の抵抗値が小さくなるため、発熱部に流れる電流がさらに大きくなり、感熱記録紙の印字の濃度のむらが生じるおそれがある。また、抵抗体層の発熱部のばらつきによっても発熱部に流れる電流の大きさにばらつきが生じる。このため、比較的大きい電流が流れる発熱部は、温度が高くなり、抵抗値が小さくなるため、発熱部に流れる電流がさらに大きくなり、感熱記録紙の印字の濃度のむらが生じるおそれがある。 If the resistor layer is made of a material that has a negative temperature coefficient of resistance (ppm / ° C), for example in the preset sheet resistance value (Ω / □) range, the resistor as the temperature of the resistor layer rises. The resistance value of the layer decreases. Therefore, for example, due to variations in at least one of the thickness dimension of the plate thickness direction Z and the width dimension of the main scanning direction X of the plurality of first strips of the common electrode, the first strips adjacent to the main scanning direction X When the magnitude of the current flowing through the portions varies, the temperature of the heat generating portion between the first band-shaped portion through which a relatively large current flows in the resistor layer and the second band-shaped portion of the individual electrode 32 becomes high. As a result, the resistance value of the heat-generating portion becomes smaller, so that the current flowing through the heat-generating portion becomes even larger, which may cause uneven printing density on the thermal recording paper. Further, the magnitude of the current flowing through the heat generating portion also varies depending on the variation in the heat generating portion of the resistor layer. For this reason, the temperature of the heat generating portion through which a relatively large current flows becomes high and the resistance value becomes small, so that the current flowing through the heat generating portion becomes even larger, and there is a possibility that the printing density of the thermal recording paper becomes uneven.
このような点に鑑みて、本実施形態では、抵抗体層４０が予め設定されたシート抵抗値（Ω／□）の範囲において正の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）となる材料によって形成されている。このため、抵抗体層４０の温度が上昇するにつれて抵抗体層４０の抵抗値が増加する。このため、図７（ａ）に示すように、主走査方向Ｘに隣り合う第１帯状部３３に流れる電流の大きさにばらつきが生じた場合、抵抗体層４０において比較的大きい電流が流れる第１帯状部３３と個別電極３２の第２帯状部３６との間の発熱部４１ｂの温度が高くなることによって、発熱部４１ｂの抵抗値が高くなる。これにより、図７（ｂ）に示すように、発熱部４１ｂに流れる電流が小さくなるとともに発熱部４１ａに流れる電流が大きくなり、主走査方向Ｘに隣り合う２つの第１帯状部３３から１つの第２帯状部３６に流れる電流、つまり発熱部４１ａ，４１ｂに流れる電流の大きさのばらつきが抑制される。 In view of these points, in the present embodiment, the resistor layer 40 is formed of a material having a positive temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) within a preset sheet resistance value (Ω / □). There is. Therefore, as the temperature of the resistor layer 40 rises, the resistance value of the resistor layer 40 increases. Therefore, as shown in FIG. 7A, when the magnitude of the current flowing in the first band-shaped portion 33 adjacent to the main scanning direction X varies, a relatively large current flows in the resistor layer 40. As the temperature of the heat generating portion 41b between the 1 strip-shaped portion 33 and the second strip-shaped portion 36 of the individual electrode 32 increases, the resistance value of the heat generating portion 41b increases. As a result, as shown in FIG. 7B, the current flowing through the heat generating portion 41b becomes smaller and the current flowing through the heating portion 41a becomes larger, and one of the two first band-shaped portions 33 adjacent to the main scanning direction X becomes one. The variation in the magnitude of the current flowing through the second band-shaped portion 36, that is, the current flowing through the heat generating portions 41a and 41b is suppressed.
また、発熱部４１ａ，４１ｂの抵抗値にばらつきが生じる場合、例えば発熱部４１ｂの抵抗値が４１ａの抵抗値よりも小さい場合、発熱部４１ｂに流れる電流が大きくなり、発熱部４１ｂの温度が高くなるため、発熱部４１ｂの抵抗値が高くなる。これにより、発熱部４１ｂに流れる電流が小さくなるとともに発熱部４１ａに流れる電流が大きくなるため、発熱部４１ａ，４１ｂに流れる電流の大きさのばらつきが抑制される。このように、第２帯状部３６に主走査方向Ｘの両隣の発熱部４１ａ，４１ｂの温度のばらつきが抑制されるため、感熱記録紙の印字の濃度のむらが低減される。 Further, when the resistance values of the heat generating parts 41a and 41b vary, for example, when the resistance value of the heat generating part 41b is smaller than the resistance value of 41a, the current flowing through the heat generating part 41b becomes large and the temperature of the heat generating part 41b becomes high. Therefore, the resistance value of the heat generating portion 41b becomes high. As a result, the current flowing through the heat generating section 41b becomes smaller and the current flowing through the heating section 41a becomes larger, so that the variation in the magnitude of the current flowing through the heating section 41a and 41b is suppressed. In this way, since the temperature variation of the heat generating portions 41a and 41b on both sides of the main scanning direction X is suppressed in the second strip-shaped portion 36, the unevenness of the printing density of the thermal recording paper is reduced.
本実施形態のサーマルプリントヘッド１によれば、以下の効果が得られる。
抵抗体層４０は、予め設定されたシート抵抗値（Ω／□）の範囲において正の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）となる材料によって形成されている。この構成によれば、抵抗体層４０の発熱部４１の温度が上昇すると、その発熱部４１の抵抗値が増加する。これにより、抵抗体層４０における第２帯状部３６に主走査方向Ｘの両隣の発熱部４１のうちの温度が上昇する発熱部４１では電流が流れ難くなるため、温度が上昇していない発熱部４１に流れる電流の大きさに近づく。したがって、抵抗体層４０に流れる電流のばらつきが低減されるため、感熱記録紙への印字に濃度のむらが生じ難くなる。その結果、感熱記録紙への印字精度の低下を抑制できる。
According to the thermal print head 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
The resistor layer 40 is formed of a material having a positive temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) within a preset sheet resistance value (Ω / □). According to this configuration, when the temperature of the heat generating portion 41 of the resistor layer 40 rises, the resistance value of the heat generating portion 41 increases. As a result, it becomes difficult for current to flow in the heat generating portion 41 in which the temperature of the heat generating portions 41 on both sides of the main scanning direction X rises in the second band-shaped portion 36 in the resistor layer 40, so that the heat generating portion in which the temperature does not rise It approaches the magnitude of the current flowing through 41. Therefore, since the variation in the current flowing through the resistor layer 40 is reduced, unevenness in density is less likely to occur in printing on the thermal recording paper. As a result, it is possible to suppress a decrease in printing accuracy on the thermal recording paper.
（変更例）
上記実施形態は本開示に関するサーマルプリントヘッドが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に関するサーマルプリントヘッドは上記実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、上記実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、又は上記実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下の変更例において、上記実施形態の形態と共通する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
(Change example)
The above-described embodiment is an example of possible embodiments of the thermal printhead according to the present disclosure, and is not intended to limit the embodiments. The thermal printhead according to the present disclosure may take a form different from the form exemplified in the above embodiment. An example thereof is a form in which a part of the configuration of the above embodiment is replaced, changed, or omitted, or a new configuration is added to the above embodiment. In the following modification examples, the parts common to the above-described embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.
・上記実施形態では、共通電極３１の第１帯状部３３の幅寸法（主走査方向Ｘの寸法）は、個別電極３２の第２帯状部３６の幅寸法（主走査方向Ｘの寸法）と等しかったが、これに限定されない。第１帯状部３３の幅寸法及び第２帯状部３６の幅寸法は任意に変更可能である。一例では、第１帯状部３３の幅寸法が第２帯状部３６の幅寸法よりも大きくてもよい。 In the above embodiment, the width dimension of the first band-shaped portion 33 of the common electrode 31 (dimension of the main scanning direction X) is equal to the width dimension of the second strip-shaped portion 36 of the individual electrode 32 (dimension of the main scanning direction X). However, it is not limited to this. The width dimension of the first strip-shaped portion 33 and the width dimension of the second strip-shaped portion 36 can be arbitrarily changed. In one example, the width dimension of the first strip-shaped portion 33 may be larger than the width dimension of the second strip-shaped portion 36.
・上記実施形態において、共通電極３１の形状及び個別電極３２の形状はそれぞれ、任意に変更可能である。一例では、図８に示すように、共通電極３１は、副走査方向Ｙの下流側端部であって、副走査方向Ｙにおいて連結部３４と第１帯状部３３との間に形成される幅広部３１Ａを有する。幅広部３１Ａの幅寸法（主走査方向Ｘの寸法）は、第１帯状部３３の幅寸法（主走査方向Ｘの寸法）よりも大きい。 -In the above embodiment, the shape of the common electrode 31 and the shape of the individual electrodes 32 can be changed arbitrarily. In one example, as shown in FIG. 8, the common electrode 31 is a downstream end portion in the sub-scanning direction Y, and is wide formed between the connecting portion 34 and the first band-shaped portion 33 in the sub-scanning direction Y. It has a part 31A. The width dimension of the wide portion 31A (dimension in the main scanning direction X) is larger than the width dimension of the first strip 33 (dimension in the main scanning direction X).
個別電極３２は、第２帯状部３６、第１部分３２Ａ、第２部分３２Ｂ、第３部分３２Ｃ、及びボンディング部３７に区分できる。
第１部分３２Ａは、グレーズ２１よりも副走査方向Ｙの上流側において第２帯状部３６に接続される部分である。第１部分３２Ａは、主走査方向Ｘに隣り合う第１帯状部３３の間に配置されている。第１部分３２Ａの幅寸法は、第２帯状部３６の幅寸法よりも大きい。また第１部分３２Ａの幅寸法は、第２部分３２Ｂの幅寸法よりも大きい。一例では、第１部分３２Ａの幅寸法は、主走査方向Ｘにおいて隣り合う第１帯状部３３の間の距離と等しい。
The individual electrode 32 can be divided into a second band-shaped portion 36, a first portion 32A, a second portion 32B, a third portion 32C, and a bonding portion 37.
The first portion 32A is a portion connected to the second band-shaped portion 36 on the upstream side of the glaze 21 in the sub-scanning direction Y. The first portion 32A is arranged between the first strips 33 adjacent to the main scanning direction X. The width dimension of the first portion 32A is larger than the width dimension of the second strip-shaped portion 36. Further, the width dimension of the first portion 32A is larger than the width dimension of the second portion 32B. In one example, the width dimension of the first portion 32A is equal to the distance between adjacent first strips 33 in the main scanning direction X.
第２部分３２Ｂは、第１部分３２Ａから副走査方向Ｙの上流側に向かうにつれて、所定の駆動ＩＣ６１に接続された複数の個別電極３２のうちの主走査方向Ｘの中央の個別電極３２に向けて延びている。第２部分３２Ｂは、複数の個別電極３２のうちの主走査方向Ｘの中央の個別電極３２から離れるにつれて長くなる。第３部分３２Ｃは、第２部分３２Ｂの副走査方向Ｙの上流側端部から上流側に向けて副走査方向Ｙに沿って延びている。第３部分３２Ｃは、所定の駆動ＩＣ６１に接続された複数の個別電極３２のうちの主走査方向Ｘの中央の個別電極３２から離れるにつれて短くなる。 The second portion 32B faces the individual electrode 32 at the center of the main scanning direction X among the plurality of individual electrodes 32 connected to the predetermined drive IC 61 as it goes upstream from the first portion 32A in the sub-scanning direction Y. Is extending. The second portion 32B becomes longer as it is separated from the central individual electrode 32 in the main scanning direction X among the plurality of individual electrodes 32. The third portion 32C extends along the sub-scanning direction Y from the upstream end of the second portion 32B in the sub-scanning direction Y toward the upstream side. The third portion 32C becomes shorter as it is separated from the central individual electrode 32 in the main scanning direction X among the plurality of individual electrodes 32 connected to the predetermined drive IC 61.
・上記実施形態において、抵抗体層４０は、板厚方向Ｚにおいてグレーズ２１と電極層３０との間に形成されてもよい。より詳細には、抵抗体層４０は、グレーズ２１上において共通電極３１の複数の第１帯状部３３と複数の個別電極３２の第２帯状部３６と交差するように主走査方向Ｘに延びている。すなわち各第１帯状部３３及び各第２帯状部３６は抵抗体層４０を副走査方向Ｙに跨るように形成されている。 -In the above embodiment, the resistor layer 40 may be formed between the glaze 21 and the electrode layer 30 in the plate thickness direction Z. More specifically, the resistor layer 40 extends in the main scanning direction X on the glaze 21 so as to intersect the plurality of first strips 33 of the common electrode 31 and the second strips 36 of the plurality of individual electrodes 32. There is. That is, each of the first band-shaped portions 33 and each second strip-shaped portion 36 is formed so as to straddle the resistor layer 40 in the sub-scanning direction Y.
・上記実施形態において、第１保護層５１及び第２保護層５２の少なくとも一方は、複数の層の積層から形成される多層構造であってもよい。
・上記実施形態において、保護層５０から第２保護層５２を省略してもよい。
-In the above embodiment, at least one of the first protective layer 51 and the second protective layer 52 may have a multilayer structure formed by laminating a plurality of layers.
-In the above embodiment, the second protective layer 52 may be omitted from the protective layer 50.
・上記実施形態では、グレーズ２１として部分グレーズが形成されているが、グレーズ２１の種類はこれに限定されない。グレーズ２１は、例えば、薄グレーズ、ダブルパーシャルグレーズ、ファイングレーズ、及びスーパーファイングレーズのいずれかとして形成されてもよい。 -In the above embodiment, a partial glaze is formed as the glaze 21, but the type of the glaze 21 is not limited to this. The glaze 21 may be formed as, for example, any of light glaze, double partial glaze, fine glaze, and super fine glaze.
１…サーマルプリントヘッド
１０…基板
１１…主面
２０…ガラス層
３０…電極層
３１…共通電極
３２…個別電極
３３…第１帯状部
３４…連結部
３６…第２帯状部
４０…抵抗体層
５０…保護層
Ｘ…主走査方向
Ｙ…副走査方向
1 ... Thermal print head 10 ... Substrate 11 ... Main surface 20 ... Glass layer 30 ... Electrode layer 31 ... Common electrode 32 ... Individual electrode 33 ... First strip 34 ... Connecting portion 36 ... Second strip 40 ... Resistor layer 50 ... Protective layer X ... Main scanning direction Y ... Sub scanning direction
Claims (14)
前記基板の主面上に形成されたガラス層と、
前記ガラス層上に形成された電極層及び抵抗体層と、
を備え、
前記抵抗体層は、予め設定されたシート抵抗値（Ω／□）の範囲において正の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）となる材料によって形成されている
サーマルプリントヘッド。 A substrate with a main surface and
A glass layer formed on the main surface of the substrate and
The electrode layer and the resistor layer formed on the glass layer,
With
The resistor layer is a thermal printhead made of a material having a positive temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) within a preset sheet resistance value (Ω / □).
請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to claim 1, wherein the resistor layer contains ruthenium oxide.
請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to claim 2, wherein the resistor layer is added with copper oxide.
主走査方向において互いに間隔をあけて配置され、副走査方向に延びる複数の第１帯状部、及び前記主走査方向に延び、前記複数の第１帯状部を接続している連結部を有する共通電極と、
前記副走査方向に延びる第２帯状部を有する複数の個別電極と、
を備え、
前記主走査方向からみて、前記第１帯状部と前記第２帯状部とが重なるように配置され、かつ、前記主走査方向において前記第１帯状部及び前記第２帯状部が交互に配置されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The electrode layer is
A common electrode having a plurality of first strips extending in the main scanning direction and extending in the sub-scanning direction, and a connecting portion extending in the main scanning direction and connecting the plurality of first strips. When,
A plurality of individual electrodes having a second strip extending in the sub-scanning direction,
With
The first band-shaped portion and the second band-shaped portion are arranged so as to overlap each other when viewed from the main scanning direction, and the first band-shaped portion and the second band-shaped portion are alternately arranged in the main scanning direction. The thermal print head according to any one of claims 1 to 3.
請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to claim 4, wherein the resistor layer extends in the main scanning direction so as to intersect the plurality of first band-shaped portions and the plurality of second strip-shaped portions.
請求項５に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to claim 5, wherein the resistor layer is formed so as to straddle the first strip-shaped portion and the second strip-shaped portion.
請求項４〜６のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to any one of claims 4 to 6, wherein the width dimension of the resistor layer is larger than the width dimension of the first band-shaped portion and the width dimension of the second band-shaped portion of the electrode layer.
請求項１〜７のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to any one of claims 1 to 7, wherein the resistor layer is formed by firing a thick film-printed paste.
請求項１〜８のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to any one of claims 1 to 8, wherein the electrode layer contains gold (Au).
請求項１〜９のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to any one of claims 1 to 9, further comprising a protective layer covering the resistor layer and the electrode layer.
請求項１０に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to claim 10, wherein the protective layer is made of amorphous glass.
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal print head according to any one of claims 1 to 11, wherein the sheet resistance value (Ω / □) is 50 or more and 10000 or less.
請求項１２に記載のサーマルプリントヘッド。 The resistance temperature coefficient (ppm / ° C.) of the resistor layer is in the range of 1000 or more and 3000 or less in the resistor layer having a sheet resistance value (Ω / □) of 50 or more and 10000 or less. Thermal print head.
請求項１３に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal printhead according to claim 13, wherein the temperature coefficient of resistance (ppm / ° C.) of the resistor layer decreases as the sheet resistance value of the resistor layer increases.
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