JP2022059793A - Thermal print head and method for manufacture thereof and thermal printer - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態は、サーマルプリントヘッド及びその製造方法、並びにサーマルプリンタに関する。 The present embodiment relates to a thermal print head, a method for manufacturing the same, and a thermal printer.
サーマルプリントヘッドは、例えば、ヘッド基板上に主走査方向に並ぶ多数の発熱部を備えている。各発熱部は、ヘッド基板にグレーズ層を介して形成した抵抗体層上に、その一部を露出させるようにして、共通電極と個別電極をそれらの端部を対向させて積層することにより形成されている。共通電極と個別電極間を通電することにより、上記抵抗体層の露出部(発熱部)がジュール熱により発熱する。当該熱を印刷媒体(バーコードシートやレシートを作成するための感熱紙等)に伝えることにより、印刷媒体への印刷がなされる。 The thermal print head includes, for example, a large number of heat generating portions arranged in the main scanning direction on the head substrate. Each heat generating portion is formed by laminating a common electrode and an individual electrode with their ends facing each other so as to expose a part of the resistor layer formed on the head substrate via a glaze layer. Has been done. By energizing between the common electrode and the individual electrodes, the exposed portion (heat generating portion) of the resistor layer generates heat due to Joule heat. By transferring the heat to a printing medium (bar code sheet, thermal paper for producing a receipt, etc.), printing is performed on the printing medium.
共通電極及び個別電極等の形成には、金や銀などの金属を使用したペーストをスクリーン印刷することによって電極パターンを形成することが行われている。 To form the common electrode, the individual electrode, and the like, an electrode pattern is formed by screen-printing a paste using a metal such as gold or silver.
近年、トレーサビリティが重要視され、製造所固有記号や製造年月日、消費期限など、あらゆる情報がラベルやレシートなどの印刷媒体に記載されるようになり、さらに食料品などでは、栄養成分表示の義務化やアレルギー表示の変更など、物流分野における印字情報量及びラベル印刷量が増加傾向にある。 In recent years, traceability has been emphasized, and all kinds of information such as factory-specific symbols, date of manufacture, expiration date, etc. have been written on print media such as labels and receipts, and in food products, nutrition facts are displayed. The amount of printed information and the amount of labels printed in the logistics field are on the rise, such as making it mandatory and changing allergy labeling.
増加傾向にある大量の印刷を可能にするためには、サーマルプリントヘッドが高速且つ高精細で印刷媒体に情報を印字する必要がある。高速且つ高精細で印刷するためには、通電により発熱した熱の分布を均等に分散すること、又は電極間のピッチ(発熱抵抗部間のピッチに等しい)を狭くすることが重要であるが、高速且つ高精細で印刷可能なサーマルプリントヘッドにおける電極形成プロセスではいっそう電極を高密度に集積するため、電極のショートや断線が多発し、印刷媒体への印字効率など印字特性の低下が懸念される。 In order to enable a large amount of printing, which is on the increase, it is necessary for the thermal print head to print information on a print medium at high speed and with high definition. In order to print at high speed and with high definition, it is important to evenly distribute the heat generated by energization or to narrow the pitch between the electrodes (equal to the pitch between the heat generation resistance parts). In the electrode formation process in a thermal print head that can print at high speed and with high definition, the electrodes are integrated at a higher density, so short circuits and disconnections occur frequently, and there is a concern that printing characteristics such as printing efficiency on the printing medium will deteriorate. ..
本実施形態の一態様は、印刷媒体への印字特性を向上させるサーマルプリントヘッドを提供する。また、本実施形態の他の一態様は、当該サーマルプリントヘッドの製造方法を提供する。さらに、本実施形態の他の一態様は、当該サーマルプリントヘッドを備えたサーマルプリンタを提供する。 One aspect of the present embodiment provides a thermal printhead that improves print characteristics on a print medium. Further, another aspect of the present embodiment provides a method for manufacturing the thermal print head. Further, another aspect of the present embodiment provides a thermal printer provided with the thermal printhead.
本実施形態は、蓄熱層の上下に電極を備えることにより、発熱した熱の分布を均等に分散すること、又は電極間のピッチを狭くすることが可能となり、印刷媒体への印字特性を向上させることができる。本実施形態の一態様は以下のとおりである。 In this embodiment, by providing electrodes above and below the heat storage layer, it is possible to evenly disperse the heat generated and to narrow the pitch between the electrodes, thereby improving the printing characteristics on the printing medium. be able to. One aspect of this embodiment is as follows.
本実施形態の一態様は、蓄熱層と、前記蓄熱層上の第1の電極部と、前記第1の電極部上の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体上の第2の電極部と、前記第2の電極部及び前記発熱抵抗体を覆う保護膜と、を備える、サーマルプリントヘッドである。 One embodiment of the present embodiment includes a heat storage layer, a first electrode portion on the heat storage layer, a heat generation resistor on the first electrode portion, and a second electrode portion on the heat storage resistor. A thermal print head including the second electrode portion and a protective film covering the heat generation resistor.
また、本実施形態の他の一態様は、上記サーマルプリントヘッドを備えるサーマルプリンタである。 Further, another aspect of the present embodiment is a thermal printer provided with the thermal print head.
また、本実施形態の他の一態様は、蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に複数の第1の電極を形成し、前記複数の第1の電極のそれぞれの一部を覆う絶縁層を形成し、前記複数の第1の電極において、前記絶縁層で覆われていない領域を覆う発熱抵抗体を形成し、前記発熱抵抗体上及び前記絶縁層上に複数の第2の電極を形成し、前記複数の第2の電極、前記発熱抵抗体、及び前記絶縁層を覆う保護膜を形成する、サーマルプリントヘッドの製造方法である。 Further, in another aspect of the present embodiment, a heat storage layer is formed, a plurality of first electrodes are formed on the heat storage layer, and an insulating layer covering a part of each of the plurality of first electrodes is provided. The plurality of first electrodes are formed to form a heat-generating resistor that covers a region not covered by the insulating layer, and a plurality of second electrodes are formed on the heat-generating resistor and on the insulating layer. , A method of manufacturing a thermal print head, which forms a protective film covering the plurality of second electrodes, the heat generation resistor, and the insulating layer.
また、本実施形態の他の一態様は、蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に複数の第1の電極を形成し、前記複数の第1の電極を覆う発熱抵抗体を形成し、前記発熱抵抗体上及び前記蓄熱層上に、複数の第2の電極及び前記第2の電極と異なる複数の第3の電極を形成し、前記複数の第2の電極、前記複数の第3の電極、及び前記発熱抵抗体を覆う保護膜を形成し、前記第2の電極及び前記第3の電極は、交互に配置された、サーマルプリントヘッドの製造方法である。 Further, in another aspect of the present embodiment, a heat storage layer is formed, a plurality of first electrodes are formed on the heat storage layer, and a heat generation resistor covering the plurality of first electrodes is formed. A plurality of second electrodes and a plurality of third electrodes different from the second electrodes are formed on the heat generation resistor and the heat storage layer, and the plurality of second electrodes and the plurality of third electrodes are formed. , And a protective film covering the heat generation resistor is formed, and the second electrode and the third electrode are alternately arranged, which is a method for manufacturing a thermal print head.
本実施形態によれば、印刷媒体への印字特性を向上させるサーマルプリントヘッドを提供することができる。また、当該サーマルプリントヘッドの製造方法を提供することができる。さらに、当該サーマルプリントヘッドを備えたサーマルプリンタを提供することができる。 According to the present embodiment, it is possible to provide a thermal print head that improves printing characteristics on a printing medium. Further, it is possible to provide a method for manufacturing the thermal print head. Further, it is possible to provide a thermal printer provided with the thermal print head.
次に、図面を参照して、本実施形態について説明する。以下に説明する図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各構成部品の厚みと平面寸法との関係等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Next, the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings described below, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and the relationship between the thickness of each component and the plane dimensions is different from the actual one. Therefore, the specific thickness and dimensions should be determined in consideration of the following explanation. In addition, it goes without saying that parts of the drawings having different dimensional relationships and ratios are included.
また、本明細書等にて用いる「第1」、「第2」、「第3」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではない。 Further, the ordinal numbers "first", "second", and "third" used in the present specification and the like are added to avoid confusion of the components, and are not limited numerically.
また、以下に示す実施形態は、技術的思想を具体化するための装置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、配置等を特定するものではない。本実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。 Further, the embodiments shown below exemplify devices and methods for embodying the technical idea, and do not specify the material, shape, structure, arrangement, etc. of each component. This embodiment can be modified in various ways within the scope of the claims.
具体的な本実施形態の一態様は、以下の通りである。 A specific embodiment of the present embodiment is as follows.
<1> 蓄熱層と、前記蓄熱層上の第1の電極部と、前記第1の電極部上の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体上の第2の電極部と、前記第2の電極部及び前記発熱抵抗体を覆う保護膜と、を備える、サーマルプリントヘッド。 <1> The heat storage layer, the first electrode portion on the heat storage layer, the heat generation resistor on the first electrode portion, the second electrode portion on the heat generation resistor, and the second electrode. A thermal print head comprising a portion and a protective film covering the heat generation resistor.
<2> 前記第1の電極部は、複数の第1の電極を有し、前記第2の電極部は、複数の第2の電極を有し、前記複数の第1の電極の一は、前記複数の第2の電極の一と重畳し、かつ、前記複数の第2の電極の他の一と重畳している、<1>に記載のサーマルプリントヘッド。 <2> The first electrode portion has a plurality of first electrodes, the second electrode portion has a plurality of second electrodes, and one of the plurality of first electrodes has a plurality of first electrodes. The thermal printhead according to <1>, which is superimposed on one of the plurality of second electrodes and is superimposed on the other one of the plurality of second electrodes.
<3> 主走査方向において、前記第1の電極の幅は前記第2の電極の幅より小さい、<2>に記載のサーマルプリントヘッド。 <3> The thermal print head according to <2>, wherein the width of the first electrode is smaller than the width of the second electrode in the main scanning direction.
<4> 主走査方向において、前記複数の第1の電極の一と前記複数の第2の電極の一とが重畳している領域の幅は、前記複数の第1の電極の一と前記複数の第2の電極の他の一とが重畳している領域の幅と同じである、<2>又は<3>に記載のサーマルプリントヘッド。 <4> In the main scanning direction, the width of the region where one of the plurality of first electrodes and one of the plurality of second electrodes are overlapped is one of the plurality of first electrodes and the plurality of the above. The thermal printhead according to <2> or <3>, which has the same width as the region on which the other one of the second electrodes of the above overlaps.
<5> 前記第1の電極及び前記第2の電極の一方は、個別電極であり、前記第1の電極及び前記第2の電極の他方は、共通電極であり、前記共通電極である、前記複数の第1の電極又は前記複数の第2の電極のそれぞれは、櫛歯部であり、前記共通電極の共通部と繋がっている、<2>~<4>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 <5> One of the first electrode and the second electrode is an individual electrode, and the other of the first electrode and the second electrode is a common electrode and is the common electrode. The item according to any one of <2> to <4>, wherein each of the plurality of first electrodes or the plurality of second electrodes is a comb tooth portion and is connected to the common portion of the common electrode. Thermal print head.
<6> さらに、前記第1の電極部の一部と前記第2の電極部の一部の間に位置している絶縁層を有し、前記第1の電極部と前記第2の電極部の間には、前記絶縁層及び前記発熱抵抗体の少なくとも1つが設けられている、<2>~<5>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 <6> Further, it has an insulating layer located between a part of the first electrode portion and a part of the second electrode portion, and has the first electrode portion and the second electrode portion. The thermal print head according to any one of <2> to <5>, wherein at least one of the insulating layer and the heat generation resistor is provided between the two.
<7> 前記第1の電極部は、複数の第1の電極を有し、前記第2の電極部は、複数の第2の電極及び前記第2の電極と異なる複数の第3の電極を有し、前記第2の電極及び前記第3の電極は、交互に配置された、<1>に記載のサーマルプリントヘッド。 <7> The first electrode portion has a plurality of first electrodes, and the second electrode portion includes a plurality of second electrodes and a plurality of third electrodes different from the second electrode. The thermal print head according to <1>, wherein the second electrode and the third electrode are arranged alternately.
<8> 前記複数の第1の電極の一は、前記複数の第2の電極の一と重畳し、かつ、前記複数の第3の電極の一と重畳している、<7>に記載のサーマルプリントヘッド。 <8> The above-mentioned <7>, wherein one of the plurality of first electrodes is superimposed on one of the plurality of second electrodes and is superimposed on one of the plurality of third electrodes. Thermal print head.
<9> 主走査方向において、前記第1の電極の幅は前記第2の電極の幅及び前記第3の電極の幅より大きい、<7>又は<8>に記載のサーマルプリントヘッド。 <9> The thermal printhead according to <7> or <8>, wherein the width of the first electrode is larger than the width of the second electrode and the width of the third electrode in the main scanning direction.
<10> 前記第2の電極及び前記第3の電極の一方は、個別電極であり、前記第2の電極及び前記第3の電極の他方は、共通電極であり、前記共通電極である、前記複数の第2の電極又は前記複数の第3の電極のそれぞれは、櫛歯部であり、前記共通電極の共通部と繋がっている、<7>~<9>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 <10> One of the second electrode and the third electrode is an individual electrode, and the other of the second electrode and the third electrode is a common electrode and is the common electrode. The item according to any one of <7> to <9>, wherein each of the plurality of second electrodes or the plurality of third electrodes is a comb tooth portion and is connected to the common portion of the common electrode. Thermal print head.
<11> <1>~<10>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドを備えるサーマルプリンタ。 <11> A thermal printer including the thermal print head according to any one of <1> to <10>.
<12> 蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に複数の第1の電極を形成し、前記複数の第1の電極のそれぞれの一部を覆う絶縁層を形成し、前記複数の第1の電極において、前記絶縁層で覆われていない領域を覆う発熱抵抗体を形成し、前記発熱抵抗体上及び前記絶縁層上に複数の第2の電極を形成し、前記複数の第2の電極、前記発熱抵抗体、及び前記絶縁層を覆う保護膜を形成する、サーマルプリントヘッドの製造方法。 <12> A heat storage layer is formed, a plurality of first electrodes are formed on the heat storage layer, an insulating layer covering a part of each of the plurality of first electrodes is formed, and the plurality of first electrodes are formed. In the electrodes, a heat generation resistor that covers a region not covered by the insulating layer is formed, and a plurality of second electrodes are formed on the heat generation resistor and on the insulating layer, and the plurality of second electrodes, A method for manufacturing a thermal print head, which forms a protective film that covers the heat generation resistor and the insulating layer.
<13> 前記第1の電極及び前記第2の電極の一方は、個別電極であり、前記第1の電極及び前記第2の電極の他方は、共通電極であり、前記共通電極である、前記複数の第1の電極又は前記複数の第2の電極のそれぞれは、櫛歯部であり、前記共通電極の共通部と繋がっている、<12>に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <13> One of the first electrode and the second electrode is an individual electrode, and the other of the first electrode and the second electrode is a common electrode and is the common electrode. The method for manufacturing a thermal printhead according to <12>, wherein each of the plurality of first electrodes or the plurality of second electrodes is a comb tooth portion and is connected to a common portion of the common electrode.
<14> 蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に複数の第1の電極を形成し、前記複数の第1の電極を覆う発熱抵抗体を形成し、前記発熱抵抗体上及び前記蓄熱層上に、複数の第2の電極及び前記第2の電極と異なる複数の第3の電極を形成し、前記複数の第2の電極、前記複数の第3の電極、及び前記発熱抵抗体を覆う保護膜を形成し、前記第2の電極及び前記第3の電極は、交互に配置された、サーマルプリントヘッドの製造方法。 <14> A heat storage layer is formed, a plurality of first electrodes are formed on the heat storage layer, a heat generation resistor covering the plurality of first electrodes is formed, and the heat storage resistor and the heat storage layer are covered. A plurality of second electrodes and a plurality of third electrodes different from the second electrode are formed, and the plurality of second electrodes, the plurality of third electrodes, and the heat generating resistor are covered with protection. A method for manufacturing a thermal print head, in which a film is formed and the second electrode and the third electrode are alternately arranged.
<15> 前記第2の電極及び前記第3の電極の一方は、個別電極であり、前記第2の電極及び前記第3の電極の他方は、共通電極であり、前記共通電極である、前記複数の第2の電極又は前記複数の第3の電極のそれぞれは、櫛歯部であり、前記共通電極の共通部と繋がっている、<14>に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <15> One of the second electrode and the third electrode is an individual electrode, and the other of the second electrode and the third electrode is a common electrode and is the common electrode. The method for manufacturing a thermal printhead according to <14>, wherein each of the plurality of second electrodes or the plurality of third electrodes is a comb tooth portion and is connected to a common portion of the common electrode.
<16> 前記複数の第1の電極の一は、前記複数の第2の電極の一と重畳し、かつ、前記複数の第2の電極の他の一と重畳している、<12>又は<13>に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <16> One of the plurality of first electrodes is superimposed on one of the plurality of second electrodes and is superimposed on the other one of the plurality of second electrodes, <12> or. The method for manufacturing a thermal print head according to <13>.
<17> 主走査方向において、前記第1の電極の幅は前記第2の電極の幅より小さい、<12>、<13>、及び<16>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <17> The thermal print head according to any one of <12>, <13>, and <16>, wherein the width of the first electrode is smaller than the width of the second electrode in the main scanning direction. Production method.
<18> 主走査方向において、前記複数の第1の電極の一と前記複数の第2の電極の一とが重畳している領域の幅は、前記複数の第1の電極の一と前記複数の第2の電極の他の一とが重畳している領域の幅と同じである、<12>、<13>、<16>、及び<17>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <18> In the main scanning direction, the width of the region where one of the plurality of first electrodes and one of the plurality of second electrodes are overlapped is one of the plurality of first electrodes and the plurality of the above. The thermal print head according to any one of <12>, <13>, <16>, and <17>, which has the same width as the region on which the other one of the second electrodes of the above is superimposed. Manufacturing method.
<19> 前記複数の第1の電極の一は、前記複数の第2の電極の一と重畳し、かつ、前記複数の第3の電極の一と重畳している、<14>又は<15>に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <19> One of the plurality of first electrodes is superimposed on one of the plurality of second electrodes and is superimposed on one of the plurality of third electrodes, <14> or <15>. > The method for manufacturing a thermal printhead.
<20> 主走査方向において、前記第1の電極の幅は前記第2の電極の幅及び前記第3の電極の幅より大きい、<14>、<15>、及び<19>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <20> In the main scanning direction, the width of the first electrode is larger than the width of the second electrode and the width of the third electrode, any one of <14>, <15>, and <19>. The method for manufacturing a thermal printhead according to the section.
<サーマルプリントヘッド>
(実施形態1)
本実施形態に係るサーマルプリントヘッドについて図面を用いて説明する。
<Thermal print head>
(Embodiment 1)
The thermal print head according to this embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、サーマルプリントヘッドを示す部分斜視図である。図2は、主走査方向Xにおける図1のA-A’線に沿う部分断面図である。図3は、副走査方向Yにおける図1のB-B’線に沿う部分断面図である。図1~図3は、サーマルプリントヘッドの一部分(1個のサーマルプリントヘッドに相当)を示しており、本実施形態では、この1個のサーマルプリントヘッドを個片状のサーマルプリントヘッド100Aとする。サーマルプリントヘッド100Aは、蓄熱層33と、蓄熱層33上の第1の電極部と、第1の電極部上の発熱抵抗体40と、発熱抵抗体40上の第2の電極部と、第2の電極部及び発熱抵抗体40を覆う保護膜34と、を少なくとも備える。具体的には、サーマルプリントヘッド100Aは、基板15と、基板15上の蓄熱層33と、蓄熱層33上の第1の電極部に含まれる複数の第1の電極31と、複数の第1の電極31のそれぞれの一部を覆う絶縁層35と、複数の第1の電極31において、絶縁層35で覆われていない領域を覆う発熱抵抗体40と、発熱抵抗体40上及び絶縁層35上の第2の電極部に含まれる複数の第2の電極32と、複数の第2の電極32、発熱抵抗体40、及び絶縁層35を覆う保護膜34と、を備える。また、第1の電極31及び第2の電極32の一方は、個別電極であり、第1の電極31及び第2の電極32の他方は、共通電極であり、例えば、本実施形態では、第1の電極31は、個別電極であり、第2の電極32の他方は、共通電極である。発熱抵抗体40は個別電極及び共通電極を流れる電流により発熱する複数の発熱抵抗部41を含む。複数の発熱抵抗部41は、第1の電極31及び第2の電極32の間において、各発熱抵抗部41が独立して形成されている。図1は、複数の発熱抵抗部41を省略している。複数の発熱抵抗部41は、蓄熱層33上において直線状に配置されている。また、図1は、理解を容易にするため、保護膜34を省略している。
FIG. 1 is a partial perspective view showing a thermal print head. FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along the line AA'of FIG. 1 in the main scanning direction X. FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line BB'of FIG. 1 in the sub-scanning direction Y. 1 to 3 show a part of a thermal print head (corresponding to one thermal print head), and in the present embodiment, this one thermal print head is a piece-shaped
本実施形態において、複数の発熱抵抗部41が直線状に延びる方向を主走査方向X、主走査方向Xに対して垂直で、かつ、基板15の上面に対して平行な方向を副走査方向Y、基板15の厚さに対応する方向を厚さ方向Zとする。言い換えれば、厚さ方向Zは、主走査方向X及び副走査方向Yのそれぞれに対して垂直な方向である。
In the present embodiment, the direction in which the plurality of heat
基板15は、セラミック又は単結晶半導体からなる。セラミックとしては、例えば、アルミナなどを用いることができる。単結晶半導体としては、例えば、シリコンなどを用いることができる。放熱性の観点から、比較的、熱伝導率が大きいアルミナを基板15に用いることが好ましい。
The
アルミナ基板等からなる基板15の上には、熱を蓄積する機能を有する蓄熱層33(グレーズ層ともいう)が積層されている。蓄熱層33は、後述の発熱抵抗部41から発生する熱を蓄積する。蓄熱層33は、絶縁性材料を用いることができ、例えば、ガラスの主成分である酸化シリコン、窒化シリコンを用いることができる。蓄熱層33の厚さ方向Zにおける寸法は、特に限定されず、例えば、30~80μmであり、好ましくは40~60μmである。
A heat storage layer 33 (also referred to as a glaze layer) having a function of accumulating heat is laminated on a
蓄熱層33上には、金属ペーストから形成される、個別電極である複数の第1の電極31が設けられている。第1の電極31は、金属ペーストをスクリーン印刷法等によって塗布し、電極パターンを形成することにより得られる。
On the
金属ペーストとしては、例えば、銅、銀、パラジウム、イリジウム、白金、及び金等の金属粒子などを含むペーストを用いることができる。金属の特性及びイオン化傾向の観点から、銅、銀、白金、及び金であることが好ましく、金属の特性、イオン化傾向及びコスト低減の観点から、銅及び銀であることがより好ましい。また、金属ペーストに含まれる溶剤は、金属粒子を均一に分散させる機能を有し、例えば、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、脂肪族系溶剤、脂環族系溶剤、芳香族系溶剤、アルコール系溶剤、水等の1種または2種以上を混合したものなどが挙げられるがこれに限られない。 As the metal paste, for example, a paste containing metal particles such as copper, silver, palladium, iridium, platinum, and gold can be used. Copper, silver, platinum, and gold are preferable from the viewpoint of metal characteristics and ionization tendency, and copper and silver are more preferable from the viewpoint of metal characteristics, ionization tendency, and cost reduction. Further, the solvent contained in the metal paste has a function of uniformly dispersing the metal particles, and for example, an ester solvent, a ketone solvent, a glycol ether solvent, an aliphatic solvent, an alicyclic solvent, and an aromatic. Examples thereof include, but are not limited to, one type or a mixture of two or more types of a solvent, an alcohol solvent, water and the like.
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、炭酸ジメチル等が挙げられる。ケトン系溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンベンゼン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン、シクロヘキサンノン等が挙げられる。グリコールエーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等、これらモノエーテル類の酢酸エステル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等や、これらモノエーテル類の酢酸エステル等である。 Examples of the ester solvent include ethyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl acetate, ethyl lactate, dimethyl carbonate and the like. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone benzene, diisobutyl ketone, diacetone alcohol, isophorone, cyclohexanenone and the like. Examples of the glycol ether-based solvent include acetates of these monoethers such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether. , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether and the like, and acetates of these monoethers.
脂肪族系溶剤としては、例えば、n-ヘプタン、n-ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等が挙げられる。脂環族系溶剤としては、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。芳香族系溶剤としては、トルエン、キシレン、テトラリン等が挙げられる。アルコール系溶剤(上述のグリコールエーテル系溶剤を除く)としては、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。 Examples of the aliphatic solvent include n-heptane, n-hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane and the like. Examples of the alicyclic solvent include methylcyclohexane, ethylcyclohexane, cyclohexane and the like. Examples of the aromatic solvent include toluene, xylene, tetralin and the like. Examples of the alcohol solvent (excluding the above-mentioned glycol ether solvent) include ethanol, propanol, butanol and the like.
金属ペーストは、必要に応じて、分散剤、表面処理剤、耐摩擦向上剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、芳香剤、酸化防止剤、有機顔料、無機顔料、消泡剤、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、可塑剤、難燃剤、保湿剤、イオン捕捉剤等を含有することができる。 The metal paste may be a dispersant, a surface treatment agent, a friction improver, an infrared absorber, an ultraviolet absorber, a fragrance, an antioxidant, an organic pigment, an inorganic pigment, a defoaming agent, or a silane coupling agent, if necessary. , Titanate-based coupling agent, plasticizer, flame retardant, moisturizing agent, ion scavenger and the like can be contained.
各第1の電極31は、概ね副走査方向Yに延伸する帯状をしており、それらは、互いに導通していない。そのため、各第1の電極31には、サーマルプリントヘッドの組み込まれたプリンタが使用される際に、個別に、互いに異なる電位が付与されうる。各第1の電極31の端部には、図示しない個別パッド部が接続されている。個別パッド部は、発熱抵抗体40から離れて設けられており、絶縁層35で覆われていない。
Each of the
絶縁層35は、第1の電極31と第2の電極32とが直接接しないように設けられている。また、絶縁層35は、各第1の電極31のそれぞれを完全に覆わず、各第1の電極31のそれぞれの一部は絶縁層35で覆われていない領域を有し、各第1の電極31が絶縁層35で覆われていない領域を介して発熱抵抗体40と接する。絶縁層35としては、例えば、非晶質ガラスからなる。絶縁層35はガラスペーストを厚膜印刷した後、焼成することにより形成される。
The insulating
発熱抵抗体40は、個別電極及び共通電極からの電流が流れた部分が発熱する。具体的には、外部から駆動IC等に送信される印字信号に従って発熱用電圧が個別に印加される発熱抵抗体40が、選択的に発熱させられる。発熱抵抗部41は、印字信号に従って個別に通電されることにより、選択的に発熱させられる。このように発熱することによって印字ドットが形成される。発熱抵抗体40は、配線を構成する材料よりも抵抗率が高い材料を用い、例えば、酸化ルテニウムなどを用いることができる。発熱抵抗体40は、スクリーン印刷又はディスペンサによって供給された抵抗体ペーストを焼成することによって形成することができる。本実施形態では、発熱抵抗体40の厚さ方向Zにおける寸法は、例えば、1~10μm程度である。
In the
発熱抵抗部41上及び絶縁層35上には、金属ペーストから形成される、共通電極である複数の第2の電極32が設けられている。第2の電極32は、金属ペーストをスクリーン印刷法等によって塗布し、電極パターンを形成することにより得られる。第2の電極32は、第1の電極31で説明したものと同じ材料、又は異なる材料を用いることができ、例えば、第1の電極31及び第2の電極32のそれぞれが銅であってもよく、第1の電極31が銅、第2の電極が金であってもよい。
A plurality of
共通電極である第2の電極32は、サーマルプリントヘッドの組み込まれたプリンタが使用される際に複数の第1の電極31に対して電気的に逆極性となる部位である。共通電極は、櫛歯部32Aである第2の電極32と、櫛歯部32Aを共通につなげる共通部32Bと、を有する。本実施形態では、櫛歯部32Aと共通部32Bとをまとめて第2の電極32ともいう場合がある。共通部32Bは基板15の上方側の縁に沿って主走査方向Xに形成される。なお、副走査方向Yにおいて、第1の電極31から視て第2の電極32がある方向を副走査方向Yの上方側とする。各櫛歯部32Aは、副走査方向Yに延伸する帯状をしている。各櫛歯部32Aの先端部は、隣接する2つの第1の電極31の先端部の間の領域に位置し、それら2つの第1の電極31に対して主走査方向Xに沿って所定間隔を隔てて対向させられている。
The
各櫛歯部32Aの先端部は、各第1の電極31の先端部に対して副走査方向Yに沿って所定間隔を隔てて対向させられていてもよい。この場合には、櫛歯部32Aの先端部と第1の電極31の先端部とが対向する領域においてのみ発熱抵抗部41が形成されることが好ましい。言い換えれば、主走査方向Xにおいて、櫛歯部32Aの先端部と第1の電極31の先端部とが対向する領域以外には、発熱抵抗部41が配置されていないことが好ましい。
The tip portion of each
本実施形態では、主走査方向Xにおける、第1の電極31の一方の端は隣接する2つ第2の電極32の一方と重畳し、第1の電極31の他方の端は隣接する2つ第2の電極32の他方と重畳する。このような構成にすることにより、電極間のピッチ(発熱抵抗部間のピッチに等しい)を狭くすることができ、印刷媒体への印字特性を向上させることができる。
In the present embodiment, one end of the
また、主走査方向Xにおいて、第1の電極31と隣接する2つ第2の電極32の一方と重畳する領域の幅は、当該第1の電極31と隣接する2つ第2の電極32の他方と重畳する領域の幅と同じであると、発熱した熱の分布を均等に分散することができるため好ましい。ここで、「幅が同じ」とは、当該2つの幅の大きい方を基準として当該2つの幅の差が5%以下であるものも含む。
Further, in the main scanning direction X, the width of the region overlapping with one of the two
複数の第2の電極32、発熱抵抗体40、及び絶縁層35等は保護膜34で覆われており、複数の第2の電極32、発熱抵抗体40、及び絶縁層35等を摩耗、腐食、酸化等から保護する。保護膜34は絶縁性の材料を用いることができ、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜34はガラスペーストを厚膜印刷した後、焼成することにより形成される。保護膜34の厚さ方向Zにおける寸法は、例えば、3~8μm程度である。
The plurality of
ここで、本実施形態のサーマルプリントヘッド100Aの製造方法について説明する。
Here, a method of manufacturing the
図4~図6に示すように、まず、基板15を用意し、基板15上にガラスペーストをスクリーン印刷等により塗布し、塗布されたガラスペーストを乾燥させ、その後、熱処理を行い、基板15上に蓄熱層33を形成する。焼成処理は、例えば、850~1200℃で1~5時間行う。
As shown in FIGS. 4 to 6, first, a
次に、図7~図9に示すように、蓄熱層33上に複数の第1の電極31を形成する。複数の第1の電極31は、上述の金属ペーストをスクリーン印刷等によって塗布し、電極パターンを形成することによって得ることができる。
Next, as shown in FIGS. 7 to 9, a plurality of
次に、図10~図12に示すように、複数の第1の電極31のそれぞれの一部を覆う絶縁層35を形成する。絶縁層35は、各第1の電極31のそれぞれを完全に覆わず、各第1の電極31のそれぞれの一部は絶縁層35で覆われていない領域を有する。本実施形態では、絶縁層35は、概ね主走査方向Xに延伸する帯状をしており、各第1の電極31のそれぞれの中央部分は後述する発熱抵抗体40と接する領域のため絶縁層35で覆われていない。
Next, as shown in FIGS. 10 to 12, an insulating
次に、図13~図15に示すように、複数の第1の電極31において、絶縁層35で覆われていない領域を覆う発熱抵抗体40(発熱抵抗部41)を厚膜形成技術によって形成する。発熱抵抗体40は、スクリーン印刷又はディスペンサによって供給された抵抗体ペーストを焼成することによって形成される。抵抗体ペーストは、例えば、酸化ルテニウムを含む。
Next, as shown in FIGS. 13 to 15, a heat generation resistor 40 (heat generation resistance portion 41) covering a region not covered by the insulating
絶縁層35及び発熱抵抗体40を形成することにより、複数の第1の電極31は完全に覆われる。また、各第1の電極31の端部と接続する個別パッド部(図示せず)は、発熱抵抗体40から離れて設けられており、絶縁層35で覆われていない。本実施形態では、絶縁層35を形成した後に絶縁層35で覆われていない領域を覆う発熱抵抗体40を形成したがこれに限られず、各第1の電極31のそれぞれの中央部分に発熱抵抗体40を形成した後に発熱抵抗体40で覆われていない領域を覆う絶縁層35を形成してもよい。
By forming the insulating
次に、図16~図18に示すように、発熱抵抗体40上及び絶縁層35上に複数の第2の電極32を形成する。第2の電極32は共通電極の一部であり、共通電極は、櫛歯部32Aである第2の電極32と、櫛歯部32Aを共通につなげる共通部32Bと、を有する。第2の電極32は、上述の金属ペーストをスクリーン印刷等によって塗布し、電極パターンを形成することによって得ることができる。
Next, as shown in FIGS. 16 to 18, a plurality of
本実施形態では、主走査方向Xにおける、第1の電極31の一方の端は隣接する2つ第2の電極32の一方と重畳し、第1の電極31の他方の端は隣接する2つ第2の電極32の他方と重畳する。このような構成にすることにより、電極間のピッチ(発熱抵抗部間のピッチに等しい)を狭くすることができ、印刷媒体への印字特性を向上させることができる。
In the present embodiment, one end of the
次に、図1~図3に示すように、保護膜34を形成する。保護膜34は、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜34はガラスペーストを厚膜印刷した後、焼成することにより形成される。
Next, as shown in FIGS. 1 to 3, the
以上の工程により、本実施形態のサーマルプリントヘッドを製造することができる。 By the above steps, the thermal print head of the present embodiment can be manufactured.
本実施形態によれば、第1の電極31の一方の端を隣接する2つ第2の電極32の一方と重畳させ、かつ、第1の電極31の他方の端を隣接する2つ第2の電極32の他方と重畳させることにより、電極間のピッチを狭くすることができ、印刷媒体への印字特性を向上させることができる。
According to the present embodiment, one end of the
(実施形態2)
本実施形態に係るサーマルプリントヘッドについて図面を用いて説明する。
(Embodiment 2)
The thermal print head according to this embodiment will be described with reference to the drawings.
図19は、サーマルプリントヘッドを示す部分斜視図である。図20は、主走査方向Xにおける図19のA-A’線に沿う部分断面図である。図21は、副走査方向Yにおける図19のB-B’線に沿う部分断面図である。図19~図21は、サーマルプリントヘッドの一部分(1個のサーマルプリントヘッドに相当)を示しており、本実施形態では、この1個のサーマルプリントヘッドを個片状のサーマルプリントヘッド100Bとする。サーマルプリントヘッド100Bは、蓄熱層33と、蓄熱層33上の第1の電極部と、第1の電極部上の発熱抵抗体40と、発熱抵抗体40上の第2の電極部と、第2の電極部及び発熱抵抗体40を覆う保護膜34と、を少なくとも備える。具体的には、サーマルプリントヘッド100Bは、基板15と、基板15上の蓄熱層33と、蓄熱層33上の第1の電極部に含まれる複数の第3の電極30と、複数の第3の電極30のそれぞれを覆う発熱抵抗体40と、発熱抵抗体40上及び蓄熱層33上の、第2の電極部に含まれる複数の第1の電極31及び複数の第2の電極32と、複数の第1の電極31、複数の第2の電極32、及び発熱抵抗体40を覆う保護膜34と、を備える。第1の電極31及び第2の電極32は、交互に配置されている。本実施形態において、「第1」、「第2」、「第3」という序数詞は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、特許請求の範囲と序数詞が異なる場合がある。
FIG. 19 is a partial perspective view showing a thermal print head. FIG. 20 is a partial cross-sectional view taken along the line AA'of FIG. 19 in the main scanning direction X. FIG. 21 is a partial cross-sectional view taken along the line BB'of FIG. 19 in the sub-scanning direction Y. 19 to 21 show a part of a thermal print head (corresponding to one thermal print head), and in the present embodiment, this one thermal print head is a piece-shaped
また、第1の電極31及び第2の電極32の一方は、個別電極であり、第1の電極31及び第2の電極32の他方は、共通電極であり、本実施形態では、第1の電極31は、個別電極であり、第2の電極32の他方は、共通電極であり、例えば、本実施形態では、第1の電極31は、個別電極であり、第2の電極32の他方は、共通電極である。発熱抵抗体40は個別電極及び共通電極を流れる電流により発熱する複数の発熱抵抗部41を含む。複数の発熱抵抗部41は、第1の電極31及び第2の電極32の間において、各発熱抵抗部41が独立して形成されている。図1は、複数の発熱抵抗部41を省略している。複数の発熱抵抗部41は、蓄熱層33上において直線状に配置されている。また、図19は、理解を容易にするため、保護膜34を省略している。
Further, one of the
基板15、発熱抵抗体40(発熱抵抗部41)、及び保護膜34は、実施形態1の説明を援用することができる。
For the
蓄熱層33上には、金属ペーストから形成される、複数の第3の電極30が設けられている。第3の電極30は、金属ペーストをスクリーン印刷法等によって塗布し、電極パターンを形成することにより得られる。また、第3の電極30は、リソグラフィ工程により形成してもよい。第3の電極30は、実施形態1で説明した第1の電極31と同じ材料、又は異なる材料を用いることができる。
A plurality of
第3の電極30には、共通電極から発熱抵抗体40を介して電流が流れ、さらに、第3の電極30から発熱抵抗体40を介して個別電極に電流が流れる。このような電流パスを形成することにより、発熱した熱の分布を均等に分散することが可能となり、印刷媒体への印字特性を向上させることができる。
A current flows from the common electrode to the
発熱抵抗体40上及び蓄熱層33上には、複数の第1の電極31及び複数の第2の電極32が設けられている。複数の第1の電極31及び複数の第2の電極32が設けられている位置以外は実施形態1の説明を援用することができる。
A plurality of
ここで、本実施形態のサーマルプリントヘッド100Bの製造方法について説明する。
Here, a method of manufacturing the
図22~図24に示すように、まず、基板15を用意し、基板15上にガラスペーストをスクリーン印刷等により塗布し、塗布されたガラスペーストを乾燥させ、その後、熱処理を行い、基板15上に蓄熱層33を形成する。焼成処理は、例えば、1250℃で4.5時間行う。
As shown in FIGS. 22 to 24, first, a
次に、図25~図27に示すように、蓄熱層33上に複数の第3の電極30を形成する。複数の第3の電極30は、例えば、リソグラフィ工程を用いて電極パターンを形成することによって得ることができる。
Next, as shown in FIGS. 25 to 27, a plurality of
次に、図28~図30に示すように、複数の第3の電極30のそれぞれを覆う発熱抵抗体40(発熱抵抗部41)を厚膜形成技術によって形成する。発熱抵抗体40を形成することにより、複数の第3の電極30は完全に覆われる。発熱抵抗体40は、スクリーン印刷又はディスペンサによって供給された抵抗体ペーストを焼成することによって形成される。抵抗体ペーストは、例えば、酸化ルテニウムを含む。
Next, as shown in FIGS. 28 to 30, a heat generating resistor 40 (heat generation resistance portion 41) covering each of the plurality of
次に、図31~図33に示すように、発熱抵抗体40上及び蓄熱層33上に複数の第1の電極31及び複数の第2の電極32を形成する。第2の電極32は共通電極の一部であり、共通電極は、櫛歯部32Aである第2の電極32と、櫛歯部32Aを共通につなげる共通部32Bと、を有する。また、第1の電極31及び第2の電極32は、交互に配置されている。さらに、第3の電極30は、第1の電極31及び第2の電極32の間の領域に配置されている。複数の第1の電極31及び複数の第2の電極32は、上述の金属ペーストをスクリーン印刷等によって塗布し、電極パターンを形成することによって得ることができる。
Next, as shown in FIGS. 31 to 33, a plurality of
本実施形態では、共通電極から発熱抵抗体40を介して第3の電極30に電流が流れ、さらに、第3の電極30から発熱抵抗体40を介して個別電極に電流が流れる電流パスを形成することにより、発熱した熱の分布を均等に分散することが可能となり、印刷媒体への印字特性を向上させることができる。
In the present embodiment, a current path is formed in which a current flows from the common electrode to the
次に、図19~図21に示すように、保護膜34を形成する。保護膜34は、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜はガラスペーストを厚膜印刷した後、焼成することにより形成される。
Next, as shown in FIGS. 19 to 21, the
以上の工程により、本実施形態のサーマルプリントヘッドを製造することができる。 By the above steps, the thermal print head of the present embodiment can be manufactured.
本実施形態によれば、共通電極から個別電極に電流が流れる電流パスの一部に第3の電極30を介在させることにより、発熱した熱の分布を均等に分散することが可能となり、印刷媒体への印字特性を向上させることができる。
According to the present embodiment, by interposing the
(その他の実施形態)
上述のように、いくつかの実施形態について記載したが、開示の一部をなす論述及び図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。このように、本実施形態は、ここでは記載していない様々な実施形態等を含む。
(Other embodiments)
As mentioned above, some embodiments have been described, but the statements and drawings that form part of the disclosure are exemplary and should not be understood as limiting. This disclosure will reveal to those skilled in the art various alternative embodiments, examples and operational techniques. As described above, the present embodiment includes various embodiments not described here.
例えば、実施形態1のサーマルプリントヘッド100Aの変形例1であるサーマルプリントヘッド100Cは、図34に示すように、主走査方向Xにおいて、第1の電極31の幅は第2の電極32の幅より小さい。このような構成にすることにより、第1の電極31が個別電極の場合、個別電極の幅が小さいため、共通電極から個別電極に電流が流れる電流パスを集中させることができる。これによって、発熱した熱の分布を制御することが可能となり、印刷媒体への印字特性をより向上させることができる。
For example, in the
また、実施形態1のサーマルプリントヘッド100Aの変形例2であるサーマルプリントヘッド100Dは、図35に示すように、第1の電極31及び第2の電極32がそれぞれ互いに重畳しない構成であってもよい。
Further, as shown in FIG. 35, the
また、実施形態1のサーマルプリントヘッド100Aの変形例3であるサーマルプリントヘッド100Eは、図36に示すように、第2の電極32が第1の電極31と完全に重畳している構成であってもよい。
Further, as shown in FIG. 36, the
実施形態2のサーマルプリントヘッド100Bの変形例1であるサーマルプリントヘッド100Fは、図37に示すように、主走査方向Xにおける、第3の電極30の一方の端は隣接する第1の電極31及び第2の電極32の一方と重畳し、第3の電極30の他方の端は隣接する第1の電極31及び第2の電極32の他方と重畳する。このような構成にすることにより、第3の電極30と第1の電極31との距離、及び第3の電極30と第2の電極32との距離を短くすることができるため、発熱抵抗体40における電流パスが短くなり、発熱した熱の分布の拡がりを制御することができる。当該制御によって、印刷媒体への印字特性をより向上させることができる。
As shown in FIG. 37, the
また、実施形態2のサーマルプリントヘッド100Bの変形例2であるサーマルプリントヘッド100Gは、図38に示すように、図37と比較して第3の電極30が細かく分断された構成になっている。当該構成は、共通電極から発熱抵抗体40を介して第3の電極30、次に、当該第3の電極30から発熱抵抗体40を介して隣接する他の第3の電極30、さらに、隣接する他の第3の電極30から発熱抵抗体40を介して個別電極に電流が流れる電流パスを形成する。ある第3の電極30から発熱抵抗体40を介して隣接する他の第3の電極30に電流が流れ、この経路においても発熱するため、発熱した熱の分布をより均等に分散することが可能となり、印刷媒体への印字特性をより向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 38, the
また、実施形態2のサーマルプリントヘッド100Bの変形例3であるサーマルプリントヘッド100Hは、図39に示すように、主走査方向において、第3の電極30の幅は第1の電極31の幅及び第2の電極32の幅より大きいと第3の電極30の両端間の距離が大きくなるため、第3の電極30の両端近傍における熱の分布をより均等に分散することが可能となり、印刷媒体への印字特性をより向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 39, in the
<サーマルプリンタ>
本実施形態のサーマルプリントヘッド(例えば、サーマルプリントヘッド100A)は、さらに図40に示すように、基板15(基板15上の蓄熱層33、第1の電極層、及び第1の電極層等は図示せず)、接続基板5、放熱部材8、駆動IC7と、複数のワイヤ81と、樹脂部82と、コネクタ59と、を備える。基板15及び接続基板5は、放熱部材8上に副走査方向Yに隣接させて搭載されている。基板15には、主走査方向Xに配列される複数の発熱抵抗部41が形成されている。当該発熱抵抗部41は、接続基板5上に搭載された駆動IC7により選択的に発熱するように駆動される。当該発熱抵抗部41は、コネクタ59を介して外部から送信される印字信号にしたがって、プラテンローラ91により発熱抵抗部41に押圧される感熱紙等の印刷媒体92に印字を行う。
<Thermal printer>
In the thermal print head of the present embodiment (for example, the
接続基板5は、例えば、プリント配線基板を用いることができる。接続基板5は、基材層と図示しない配線層とが積層された構造を有する。基材層は、例えば、ガラスエポキシ樹脂などを用いることができる。配線層は、例えば、銅、銀、パラジウム、イリジウム、白金、及び金等の金属などを用いることができる。 As the connection board 5, for example, a printed wiring board can be used. The connection board 5 has a structure in which a base material layer and a wiring layer (not shown) are laminated. For the base material layer, for example, a glass epoxy resin or the like can be used. For the wiring layer, for example, metals such as copper, silver, palladium, iridium, platinum, and gold can be used.
放熱部材8は、基板15からの熱を放散させる機能を有する。放熱部材8には、基板15及び接続基板5が取り付けられている。放熱部材8は、例えば、アルミニウムなどの金属を用いることができる。
The heat radiating member 8 has a function of dissipating heat from the
ワイヤ81は、例えば、金などの導体を用いることができる。ワイヤ81は複数あり、その一部はボンディングにより、駆動IC7と各個別電極とが導通している。また、他のワイヤ81のうちの一部はボンディングにより、接続基板5における配線層を介して、駆動IC7とコネクタ59とが導通している。
As the
樹脂部82は、例えば、黒色の樹脂を用いることができる。樹脂部82としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを使用することができる。樹脂部82は、駆動IC7及び複数のワイヤ81等を覆っており、駆動IC7及び複数のワイヤ81を保護している。コネクタ59は、接続基板5に固定されている。コネクタ59には、サーマルプリントヘッドの外部からサーマルプリントヘッドへ電力を供給し、及び、駆動IC7を制御するための配線が接続される。
For the
本実施形態のサーマルプリンタは、上述のサーマルプリントヘッドを備えることができる。サーマルプリンタは、副走査方向Yに沿って搬送される印刷媒体に印刷を施す。通常、印刷媒体は、コネクタ59の側から発熱抵抗部41の側に向かって搬送される。印刷媒体としては、例えば、バーコードシートやレシートを作成するための感熱紙等が挙げられる。
The thermal printer of this embodiment can include the above-mentioned thermal print head. The thermal printer prints on a print medium conveyed along the sub-scanning direction Y. Normally, the print medium is conveyed from the side of the
サーマルプリンタは、例えば、サーマルプリントヘッド100Aと、プラテンローラ91と、主電源回路と、計測用回路と、制御部と、を備える。プラテンローラ91は、サーマルプリントヘッド100Aに正対している。
The thermal printer includes, for example, a
主電源回路は、サーマルプリントヘッド100Aにおける複数の発熱抵抗部41に電力を供給する。計測用回路は、複数の発熱抵抗部41の各々の抵抗値を計測する。計測用回路は、例えば、印刷媒体への印字を行わない時に、複数の発熱抵抗部41の各々の抵抗値を計測する。これにより、発熱抵抗部41の寿命や故障した発熱抵抗部41の有無が確認されうる。制御部は、主電源回路及び計測用回路の駆動状態を制御する。制御部は、複数の発熱抵抗部41の各々の通電状態を制御する。計測用回路は省略される場合がある。
The main power supply circuit supplies electric power to a plurality of heat
コネクタ59は、サーマルプリントヘッド100A外の装置と通信するために用いられる。コネクタ59を介して、サーマルプリントヘッド100Aは、主電源回路及び計測用回路に電気的に接続している。コネクタ59を介して、サーマルプリントヘッド100Aは、制御部に電気的に接続している。
The
駆動IC7は、コネクタ59を介して、制御部から信号を受ける。駆動IC7は制御部から受けた当該信号に基づき、複数の発熱抵抗部41の各々の通電状態を制御する。具体的には、駆動IC7は、複数の個別電極を選択的に通電させることにより、複数の発熱抵抗部41のいずれかを任意に発熱させる。
The drive IC 7 receives a signal from the control unit via the
次に、サーマルプリンタの使用方法について説明する。 Next, how to use the thermal printer will be described.
印刷媒体への印刷時には、コネクタ59に、主電源回路から、電位V1として電位v11が付与される。この場合、複数の発熱抵抗部41が選択的に通電し、発熱する。当該熱を印刷媒体に伝えることにより、印刷媒体への印刷がなされる。上述のとおり、コネクタ59に、主電源回路から、電位V1として電位v11が付与されている場合、複数の発熱抵抗部41の各々への通電経路が確保されている。
At the time of printing on a print medium, the potential v11 is applied to the
印刷媒体への印字を行わない時には、各発熱抵抗部41の抵抗値を計測する。当該計測時には、主電源回路からコネクタ59に電位は付与されない。各発熱抵抗部41の抵抗値の計測時には、コネクタ59に、計測用回路から、電位V1として電位v12が付与される。この場合、複数の発熱抵抗部41が順番に(例えば、主走査方向Xの端に位置する発熱抵抗部41から順番に)通電する。発熱抵抗部41に流れる電流の値および電位v12に基づき、計測用回路は、各発熱抵抗部41の抵抗値を計測する。上述のとおり、コネクタ59に、主電源回路から、電位V1として電位v11が付与されている場合、複数の発熱抵抗部41の各々への通電経路が実質的に遮断される。これにより、計測用回路によって、より正確に各発熱抵抗部41の抵抗値を計測でき、発熱抵抗部41の寿命や故障した発熱抵抗部41の有無が確認されうる。
When printing is not performed on the print medium, the resistance value of each heat
本実施形態によれば、印刷媒体への印字特性を向上させるサーマルプリンタを得ることができる。 According to this embodiment, it is possible to obtain a thermal printer that improves the printing characteristics on a printing medium.
5 接続基板
7 駆動IC
8 放熱部材
15 基板
30 第3の電極
31 第1の電極
32 第2の電極
32A 櫛歯部
32B 共通部
33 蓄熱層
34 保護膜
35 絶縁層
40 発熱抵抗体
41 発熱抵抗部
59 コネクタ
81 ワイヤ
82 樹脂部
91 プラテンローラ
92 印刷媒体
100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H サーマルプリントヘッド
5 Connection board 7 Drive IC
8
Claims (15)
前記蓄熱層上の第1の電極部と、
前記第1の電極部上の発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体上の第2の電極部と、
前記第2の電極部及び前記発熱抵抗体を覆う保護膜と、を備える、サーマルプリントヘッド。 With the heat storage layer,
The first electrode portion on the heat storage layer and
The heat-generating resistor on the first electrode portion and
The second electrode portion on the heat generation resistor and
A thermal print head comprising the second electrode portion and a protective film covering the heat generation resistor.
前記第2の電極部は、複数の第2の電極を有し、
前記複数の第1の電極の一は、前記複数の第2の電極の一と重畳し、かつ、前記複数の第2の電極の他の一と重畳している、請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。 The first electrode portion has a plurality of first electrodes and has a plurality of first electrodes.
The second electrode portion has a plurality of second electrodes and has a plurality of second electrodes.
The thermal according to claim 1, wherein one of the plurality of first electrodes is superimposed on one of the plurality of second electrodes and is superimposed on the other one of the plurality of second electrodes. Print head.
前記第1の電極及び前記第2の電極の他方は、共通電極であり、
前記共通電極である、前記複数の第1の電極又は前記複数の第2の電極のそれぞれは、櫛歯部であり、前記共通電極の共通部と繋がっている、請求項2~4のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 One of the first electrode and the second electrode is an individual electrode.
The other of the first electrode and the second electrode is a common electrode.
Any of claims 2 to 4, wherein each of the plurality of first electrodes or the plurality of second electrodes, which are the common electrodes, is a comb tooth portion and is connected to the common portion of the common electrode. The thermal print head according to item 1.
前記第1の電極部と前記第2の電極部の間には、前記絶縁層及び前記発熱抵抗体の少なくとも1つが設けられている、請求項2~5のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 Further, it has an insulating layer located between a part of the first electrode portion and a part of the second electrode portion.
The thermal print according to any one of claims 2 to 5, wherein at least one of the insulating layer and the heat generation resistor is provided between the first electrode portion and the second electrode portion. head.
前記第2の電極部は、複数の第2の電極及び前記第2の電極と異なる複数の第3の電極を有し、
前記第2の電極及び前記第3の電極は、交互に配置された、請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。 The first electrode portion has a plurality of first electrodes and has a plurality of first electrodes.
The second electrode portion has a plurality of second electrodes and a plurality of third electrodes different from the second electrode.
The thermal print head according to claim 1, wherein the second electrode and the third electrode are arranged alternately.
前記第2の電極及び前記第3の電極の他方は、共通電極であり、
前記共通電極である、前記複数の第2の電極又は前記複数の第3の電極のそれぞれは、櫛歯部であり、前記共通電極の共通部と繋がっている、請求項7~9のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 One of the second electrode and the third electrode is an individual electrode.
The other of the second electrode and the third electrode is a common electrode.
Any of claims 7 to 9, wherein each of the plurality of second electrodes or the plurality of third electrodes, which are the common electrodes, is a comb tooth portion and is connected to the common portion of the common electrode. The thermal print head according to item 1.
前記蓄熱層上に複数の第1の電極を形成し、
前記複数の第1の電極のそれぞれの一部を覆う絶縁層を形成し、
前記複数の第1の電極において、前記絶縁層で覆われていない領域を覆う発熱抵抗体を形成し、
前記発熱抵抗体上及び前記絶縁層上に複数の第2の電極を形成し、
前記複数の第2の電極、前記発熱抵抗体、及び前記絶縁層を覆う保護膜を形成する、サーマルプリントヘッドの製造方法。 Form a heat storage layer,
A plurality of first electrodes are formed on the heat storage layer, and a plurality of first electrodes are formed.
An insulating layer covering a part of each of the plurality of first electrodes is formed.
In the plurality of first electrodes, a heat generation resistor covering a region not covered with the insulating layer is formed.
A plurality of second electrodes are formed on the heat generation resistor and the insulating layer, and a plurality of second electrodes are formed.
A method for manufacturing a thermal print head, which forms a protective film covering the plurality of second electrodes, the heat generation resistor, and the insulating layer.
前記第1の電極及び前記第2の電極の他方は、共通電極であり、
前記共通電極である、前記複数の第1の電極又は前記複数の第2の電極のそれぞれは、櫛歯部であり、前記共通電極の共通部と繋がっている、請求項12に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 One of the first electrode and the second electrode is an individual electrode.
The other of the first electrode and the second electrode is a common electrode.
The thermal print according to claim 12, wherein each of the plurality of first electrodes or the plurality of second electrodes, which are the common electrodes, is a comb tooth portion and is connected to the common portion of the common electrode. How to make the head.
前記蓄熱層上に複数の第1の電極を形成し、
前記複数の第1の電極を覆う発熱抵抗体を形成し、
前記発熱抵抗体上及び前記蓄熱層上に、複数の第2の電極及び前記第2の電極と異なる複数の第3の電極を形成し、
前記複数の第2の電極、前記複数の第3の電極、及び前記発熱抵抗体を覆う保護膜を形成し、
前記第2の電極及び前記第3の電極は、交互に配置された、サーマルプリントヘッドの製造方法。 Form a heat storage layer,
A plurality of first electrodes are formed on the heat storage layer, and a plurality of first electrodes are formed.
A heat-generating resistor that covers the plurality of first electrodes is formed.
A plurality of second electrodes and a plurality of third electrodes different from the second electrodes are formed on the heat generation resistor and the heat storage layer.
A protective film covering the plurality of second electrodes, the plurality of third electrodes, and the heat generation resistor is formed.
A method for manufacturing a thermal print head, in which the second electrode and the third electrode are arranged alternately.
前記第2の電極及び前記第3の電極の他方は、共通電極であり、
前記共通電極である、前記複数の第2の電極又は前記複数の第3の電極のそれぞれは、櫛歯部であり、前記共通電極の共通部と繋がっている、請求項14に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 One of the second electrode and the third electrode is an individual electrode.
The other of the second electrode and the third electrode is a common electrode.
The thermal print according to claim 14, wherein each of the plurality of second electrodes or the plurality of third electrodes, which are the common electrodes, is a comb tooth portion and is connected to the common portion of the common electrode. How to make the head.
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