JP4859662B2 - Thermal head and thermal printer equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、ファクシミリ、バーコードプリンタ、ビデオプリンタあるいはデジタルフォトプリンタなどの印画デバイスとして用いられるサーマルヘッド、およびそれを備えたサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head used as a printing device such as a facsimile, a bar code printer, a video printer, or a digital photo printer, and a thermal printer including the thermal head.
図11および図12に示したように、サーマルヘッド9は、基板90の上面に、複数の発熱部91を列状に並べた構成を有している。発熱部91は、第1および第2導体層92,93によって印加される電圧によりジュール熱を発生するものである。発熱部91、第1および第2導体層92,93は、保護層94により被覆されている(たとえば特許文献1,2参照)。
As shown in FIGS. 11 and 12, the thermal head 9 has a configuration in which a plurality of
このようなサーマルヘッド9は、発熱部91に接触するように配置されたプラテンローラなどの搬送機構によって感熱紙やインクフィルムなどの記録媒体を発熱部91に接触させた状態で搬送させつつ、画像信号に応じて各発熱部91を個別に発熱させることにより記録媒体への印画が可能とされている。
Such a thermal head 9 conveys a recording medium such as thermal paper or an ink film while being in contact with the
しかしながら、発熱部91においては発生したジュール熱は、第1および第2導体層92,93に伝達され、これらの導体層92,93から放熱してしまう。とくに、アルミニウムなどの熱伝導性の高い材料により第1および第2導体層92,93が形成されている場合には、より多くの熱が第1および第2導体層92,93に伝達され、これらの導体層92,93から放熱してしまう。その結果、発熱部91において発生したジュール熱が記録媒体に対して有効に伝達されない場合がある。このような不具合に対応するためには、発熱部91において発生させるジュールを大きくすべく、発熱部91に対して印加する電圧を大きくする必要があるため、より多くの電力が必要となる。
However, the Joule heat generated in the
また、サーマルヘッド9では、プラテンローラなどによって記録媒体が発熱部91に接触した状態で搬送されるが、このときに記録媒体に比較的に多くの水分を含む場合、あるいは記録媒体の搬送方向に対して斜め方向に搬送される場合などには、プラテンローラと発熱部91との間に記録媒体を通過させたときに、記録媒体にシワが生じてしまうことがある。
In the thermal head 9, the recording medium is conveyed in contact with the
本発明は、発熱部において発生したジュール熱を有効に利用して発熱部を目的とする温度に上昇させるのに必要な電力の低減を図るとともに、記録媒体にシワが生じるのを抑制することを課題としている。 The present invention aims to reduce the power required to raise the heat generating portion to a target temperature by effectively using the Joule heat generated in the heat generating portion, and to suppress the occurrence of wrinkles on the recording medium. It is an issue.
本発明の第1の側面においては、基板と、前記基板上に形成されたグレーズ層と、前記グレーズ層上に列状に並んで形成された複数の発熱部と、前記発熱部よりも記録媒体の搬送方向の下流側において前記発熱部に接続された複数の第1導体層と、前記発熱部よりも前記搬送方向の上流側において前記発熱部に接続された複数の第2導体層と、を備えたサーマルヘッドであって、前記複数の第1および第2導体層のそれぞれは、前記複数の発熱部が並ぶ方向の寸法が、前記発熱部よりも小さい細幅部を有しており、同一の発熱部に接続された第1導体層および第2導体層の細幅部の対のうちの少なくとも一部の対は、前記第1導体層の細幅部のほうが前記第2導体層の細幅部に比べて、前記複数の発熱部の列における中心から離れた位置に設けられており、前記第1導体層の細幅部から前記中心までの第1距離と、前記第2導体層の細幅部から前記中心までの第2距離との差分は、前記中心から離れた第1および第2導体層の細幅部の対ほど大きくなっていることを特徴とする、サーマルヘッドが提供される。
In the first aspect of the present invention, a substrate, a glaze layer formed on the substrate, a plurality of heat generating portions formed in a line on the glaze layer, and a recording medium rather than the heat generating portion A plurality of first conductor layers connected to the heat generating portion on the downstream side in the transport direction, and a plurality of second conductor layers connected to the heat generating portion on the upstream side in the transport direction from the heat generating portion. Each of the plurality of first and second conductor layers has a narrow portion whose dimension in the direction in which the plurality of heat generating portions are arranged is smaller than that of the heat generating portion. At least a part of the pair of narrow portions of the first conductor layer and the second conductor layer connected to the heat generating portion of the first conductor layer is thinner in the narrow portion of the first conductor layer. Compared to the width part, it is installed at a position away from the center in the row of the plurality of heat generating parts. Is and, with the first first distance from the narrow portion of the conductive layer to the center, the difference between the second distance to the center from the narrow portion of the second conductive layer, away from the central A thermal head is provided in which the pair of narrow portions of the first and second conductor layers is larger .
好ましくは、前記第1および第2導体層の細幅部の対は、前記第1距離と前記第2距離との差分は、前記中心から離れた細幅部の対ほど漸次大きくなっている。より好ましくは、前記複数の第1および第2導体層の細幅部は、前記中心に対して対称に配置されている。
Good Mashiku, said first and pair of narrow portions of the second conductive layer, the difference between the second distance and the first distance is gradually becomes larger as the pair of narrow portions remote from the center Yes. More preferably, the narrow portions of the plurality of first and second conductor layers are arranged symmetrically with respect to the center.
前記第1導体層は、たとえば前記搬送方向に延びる直線状に形成されている。前記第1導体層は、コの字状の折り返し部を有するものとして形成してもよい。 The first conductor layer is formed, for example, in a straight line extending in the transport direction. The first conductor layer may be formed to have a U-shaped folded portion.
本発明のサーマルヘッドは、たとえば前記グレーズ層を保護するために前記グレーズ層に積層された耐エッチング層と、前記複数の発熱部、前記第1および第2導体層を保護するための保護層と、をさらに備えている。 The thermal head of the present invention includes, for example, an etching resistant layer laminated on the glaze layer to protect the glaze layer, and a protective layer for protecting the plurality of heat generating portions and the first and second conductor layers. , Is further provided.
前記第1および第2導体層は、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。 The first and second conductor layers are made of, for example, aluminum or an aluminum alloy.
本発明の第2の側面においては、本発明の第1の側面に係るサーマルヘッドと、記録媒体を搬送する搬送機構と、を備えていることを特徴とする、サーマルプリンタが提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a thermal printer comprising the thermal head according to the first aspect of the present invention and a transport mechanism for transporting a recording medium.
本発明のサーマルヘッドによれば、第1および第2導体層に細幅部が形成されているため、発熱部において発生したジュール熱が第1および第2導体層に伝達されるのを抑制できる。そのため、本発明のサーマルヘッドでは、第1および第2導体層における放熱を抑制し、発熱部において発生したジュール熱を発熱部において有効に利用できる。その結果、発熱部を所望の温度に発熱させるのに必要な電力を少なくすることが可能となる。とくに、第1および第2導体層がアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成され、第1および第2導体層における熱伝導性が高い場合には、第1および第2導体層における放熱の抑制、必要電力の低減効果は大きなものとなる。 According to the thermal head of the present invention, since the narrow portions are formed in the first and second conductor layers, it is possible to suppress the Joule heat generated in the heat generating portion from being transmitted to the first and second conductor layers. . Therefore, in the thermal head of the present invention, heat dissipation in the first and second conductor layers can be suppressed, and Joule heat generated in the heat generating part can be effectively used in the heat generating part. As a result, it is possible to reduce the electric power required to cause the heat generating part to generate heat to a desired temperature. In particular, when the first and second conductor layers are formed of aluminum or an aluminum alloy and the thermal conductivity of the first and second conductor layers is high, heat dissipation is suppressed in the first and second conductor layers, and the necessary power is reduced. The reduction effect is significant.
本発明ではさらに、同一の発熱部に接続された細幅部の対に関して、少なくとも一部の対は、前記第1導体層の細幅部のほうが前記第2導体層の細幅部に比べて、前記複数の発熱部の列における中心から離れた位置に設けられている。そのため、記録媒体を発熱部に接触させて搬送した場合には、第1および第2導体層の少なくとも一部の細幅部は、記録媒体に対して記録媒体を発熱部の列の方向に広げる方向に負荷を作用させるガイドとして機能する。その結果、本発明のサーマルヘッドおよびそれを備えたサーマルプリンタでは、第1および第2導体層の少なくとも一部の細幅部によって記録媒体にシワが生じるのを
抑制することができる。また、第1導体層の細幅部から前記中心までの距離と、第2導体層の細幅部から前記中心までの距離との差分を、前記中心から離れた対ほど大きくすれば、より一層効果的に記録媒体を広げる方向に負荷を作用させることが可能となる。
Furthermore, in the present invention, with respect to the pair of narrow portions connected to the same heat generating portion, at least a part of the narrow portion of the first conductor layer is compared with the narrow portion of the second conductor layer. , Provided at a position away from the center in the row of the plurality of heat generating portions. Therefore, when the recording medium is conveyed while being brought into contact with the heat generating portion, at least a part of the narrow portions of the first and second conductor layers spreads the recording medium in the direction of the row of the heat generating portions with respect to the recording medium. It functions as a guide that applies a load in the direction. As a result, in the thermal head of the present invention and the thermal printer including the thermal head, wrinkles can be prevented from occurring on the recording medium due to at least some narrow portions of the first and second conductor layers. Further, if the difference between the distance from the narrow portion of the first conductor layer to the center and the distance from the narrow portion of the second conductor layer to the center is increased as the distance from the center increases, the difference is further increased. It is possible to apply a load in the direction of effectively spreading the recording medium.
とくに、前記複数の第1および第2導体層の細幅部を前記中心に対して対称に配置すれば、記録媒体に対して搬送方向と直交する方向に略均一に負荷を作用させることが可能となり、記録媒体の搬送を阻害することなく、より適切に記録媒体にシワが生じるのを抑制することができるようになる。
In particular, by disposing the narrow portion of the front Symbol plurality of first and second conductive layers symmetrically with respect to the center, making it possible to act substantially uniformly loaded in a direction perpendicular to the conveying direction for the recording medium This makes it possible to suppress wrinkling of the recording medium more appropriately without hindering the conveyance of the recording medium.
本発明のサーマルヘッドにおいて、耐エッチング層および保護層をさらに備えたものである場合、第1および第2導体層に細幅部を設けることにより、耐エッチング層の露出面積を大きく確保することが可能となる。これにより、耐エッチング層と保護層とが直接接触する面積を大きく確保することが可能となる。その一方で、耐エッチング層および保護層は、窒化珪素などの同種の無機材料により形成される。そのため、耐エッチング層と保護層とが直接接触する面積を大きく確保することができれば、それらの層の密着性が高くなり、保護層の密着強度を大きくすることができる。その結果、保護層の剥がれを抑制することが可能となって、保護層によって、発熱部や第1および第2導体層を適切に保護できるようになる。
In the thermal head of the present invention, when the etching head and the protective layer are further provided, it is possible to secure a large exposed area of the etching resistant layer by providing the first and second conductor layers with a narrow width portion. It becomes possible. This makes it possible to ensure a large area where the etching resistant layer and the protective layer are in direct contact. On the other hand, the etching resistant layer and the protective layer are formed of the same kind of inorganic material such as silicon nitride. Therefore, if a large area where the etching resistant layer and the protective layer are in direct contact can be ensured, the adhesion of these layers is increased, and the adhesion strength of the protective layer can be increased. As a result, peeling of the protective layer can be suppressed, and the heat generating portion and the first and second conductor layers can be appropriately protected by the protective layer.
図1に示したサーマルプリンタ1は、サーマルヘッド2、搬送機構30,31A,31B,32A,32Bおよび駆動手段4を備えたものである。このサーマルプリンタ1は、搬送機構30,31A,31B,32A,32Bによって感熱紙やインクフィルムなどの記録媒体5をサーマルヘッド2の複数の発熱部23に接触させた状態で図中の矢印D1方向に搬送させつつ、画像信号に応じて各発熱部23を個別に発熱させることにより記録媒体5への印画が可能とされている。
The
サーマルヘッド2は、ファクシミリ、バーコードプリンタ、ビデオプリンタあるいはデジタルフォトプリンタなどの印画デバイスとして用いられるものである。図2ないし図6に示したように、サーマルヘッド2は、基板20、グレーズ層21、耐エッチング層22、複数の発熱部23と、複数の第1導体層24、複数の第2導体層25、共通電極26、保護層27および駆動IC28を備えている。
The
基板20は、各要素21〜28の支持母材として機能するものである。この基板20は、アルミナセラミックスなどの電気絶縁性材料によって長矩形状に形成されている。このようなアルミナセラミックス製の基板20は、たとえば熱伝導率が25W/m・K程度とされる。
The board |
グレーズ層21は、発熱部23において発熱したジュール熱の一部を蓄積し、サーマルヘッド2の熱応答特性を良好に維持する作用を有するものである。すなわち、グレーズ層21は、発熱部23の温度を印画に必要な所定の温度まで短時間で上昇させる蓄熱層として作用するものである。このグレーズ層21は、たとえばガラスにより基板20の長手方向に延びる帯状に形成されているとともに、曲率半径1mm〜4mm、頂点高さが20μm〜160μmの断面円弧状に形成されている。このようなガラス製のグレーズ層21は、たとえば熱伝導率が0.99/m・K程度とされる。
The
グレーズ層21は、樹脂により形成してもよく、また図7(a)に示したようにグレーズ層21′のように一様な厚みを有する全面グレーズとして、あるいは図7(b)に示したグレーズ層21″ように全面グレーズ21A″上に部分グレーズ21B″を形成した形態であってもよい。
The
耐エッチング層22は、グレーズ層21を保護するためのものである。この耐エッチング層22は、たとえば窒化珪素(Si3N4)やサイアロン(Si・Al・O・N)などのSi−N系やSi−N−O系の無機材料により形成されている。
The etching
複数の発熱部23は、記録媒体に対して熱エネルギを付与するために発熱させられる部分であり、たとえばTaN、TaSiOあるいはTiSiOなどの電気抵抗材料によりに形成されている。発熱部23は、第1および第2導体層24,25や共通電極26を利用した電圧の印加よりジュール発熱を起こし、画像を形成するのに必要な所定の温度、たとえば200℃〜350℃の温度に発熱させられる。
The plurality of
これらの発熱部23は、従来周知のスパッタリング法及びフォトリソグラフィー技術を採用することによってグレーズ層21上にパターンに形成することより、たとえば厚みが0.01μm〜0.5μmとしてグレーズ層21上に列状に並ぶように形成されている。
These
複数の第1および第2導体層24,25、および共通電極26は、発熱部23に電圧を印加するために利用されるものであり、たとえばアルミニウムあるいはアルミニウム合金により、厚みが0.5μm〜2.0μmに形成されている。これらの導電層24,25および共通電極26は、従来周知のスパッタリング法及びフォトリソグラフィー技術を採用することによって、以下に説明するパターンに形成されている。
The plurality of first and second conductor layers 24, 25 and the
各第1導体層24は、グレーズ層21上に形成された接続部24Aおよび細幅部24Bを有している。接続部24Aは、発熱部23と接触する部分であり、発熱部23と同程度の幅寸法(発熱部23が並ぶ方向(基板20の長手方向D2,D3)の寸法)を有している。細幅部24Bは、発熱部23と共通電極26とを繋ぐ部分であり、帯状(直線状)に形成されている。この細幅部24Bは、長手方向D2,D3の寸法が、接続部24A(発熱部23)の長手方向D2,D3の寸法よりも小さくされている。細幅部24Bは、複数の発熱部23の列における長手方向D2,D3の中心OよりもD2方向側に位置するものについては、中心Oから離れるものほど、接続部24Aからの延出部分(細幅部24B)がD2方向により大きく偏倚している。その一方で、第1導体層24の細幅部24Bにおける中心OよりもD3方向側に位置するものについては、中心Oから離れるものほど、接続部24Aからの延出部分(細幅部24B)がD3方向により大きく偏倚している。
Each
各第2導体層25は、グレーズ層21上に形成された接続部25Aおよび細幅部25Bを有している。接続部25Aは、発熱部23と接触する部分であり、発熱部23と同程度の長手方向D2,D3の幅寸法を有している。細幅部25Bは、長手方向D2,D3の寸法が接続部25A(発熱部23)の長手方向D2,D3の寸法よりも小さくされている。細幅部25Bは、中心OよりもD2方向側に位置するものについては、中心Oから離れるものほど、接続部25Aからの延出部分(細幅部25B)がD3方向により大きく偏倚している。その一方で、第2導体層25の細幅部25Bにおける中心OよりもD3方向側に位置するものについては、中心Oから離れるものほど、接続部25Aからの延出部分(細幅部25B)がD2方向により大きく偏倚している。すなわち、同一の発熱部23に接続された第1および第2導体層24,25の細幅部24B,25Bの対は、中心Oからの距離L1,L2の差分ΔLが、中心Oから離れた細幅部24B,25Bの対ほど漸次大きくなっている。また、細幅部24B,25Bは、中心Oに対して対称に配置されている。
Each
共通電極26は、グランド接続されるものであり、複数の第1導体層24に一連に繋ぐように形成されている。
The
図5に示したように、保護層27は、発熱部23、第1および第2導体層24,25、および共通電極26を保護するためのものである。より具体的には、保護層27は、発熱部23、第1および第2導体層24,25、および共通電極26が大気と接触するのを防止して大気中の水分などにより腐食するのを防止し、それらの要素23〜26を外力から保護し、あるいはそれらの要素23〜26が短絡するのを防止するためのものである。この保護層27は、耐エッチング層22と同種の材料、たとえば窒化珪素(Si3N4)やサイアロン(Si・Al・O・N)などのSi−N系やSi−N−O系の無機材料により形成されている。
As shown in FIG. 5, the
図6に示したように、保護層27は、細幅部24B,25Bまたはその近接部分において、耐エッチング層22と直接接触している。ここで、第1および第2導体層24,25に細幅部24B,25Bを設けることにより、耐エッチング層22の露出面積を大きく確保することが可能となる。これにより、耐エッチング層22と保護層27とが直接接触する面積を大きく確保することが可能となる。その一方で、耐エッチング層22および保護層27は、窒化珪素などの同種の無機材料により形成される。そのため、耐エッチング層22と保護層27とが直接接触する面積を大きく確保することができれば、それらの層22,27の密着性が高くなり、保護層27の密着強度を大きくすることができる。その結果、保護層27の剥がれを抑制することが可能となって、保護層27によって、発熱部23、第1および第2導体層24,25あるいは共通電極26を適切に保護できるようになる。
As shown in FIG. 6, the
駆動IC28は、外部より入力される印画信号に基づいて発熱部23を選択的にジュール発熱させるためのものである。すなわち、駆動IC28は、印画信号に基づいて第1および第2導体層24,25、共通電極26を介して発熱部23に印加される電圧のオン・オフを制御するものである。駆動IC28は、図面上省略されているが、半田やボンディングワイヤを介して第2導体層25に導通接続されている。
The
図1に示した搬送機構30,31A,31B,32A,32Bは、記録媒体5をD1方向に搬送し、記録媒体5をサーマルヘッド2の発熱部23に接触させるためのものである。この搬送機構3は、プラテンローラ30、搬送ローラ31A,31B,32A,32Bを含んでいる。
The
プラテンローラ30は、記録媒体5を発熱部23に押し付けるためのものであり、発熱部23に接触した状態で回転可能に支持されている。このプラテンローラ30は、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成を有している。基体は、たとえばステンレスなどの金属により形成されており、弾性部材は、たとえば厚みが3mm〜15mmのブタジエンゴムにより形成されている。
The
搬送ローラ31A,31B,32A,32Bは、記録媒体5を所定の経路に沿って搬送するためのものである。すなわち、搬送ローラ31A,31B,32A,32Bは、サーマルヘッド2の発熱部23とプラテンローラ30との間に記録媒体5を供給するとともに、サーマルヘッド2の発熱部23とプラテンローラ30との間から記録媒体5を引き抜くためのものである。これらの搬送ローラ31A,31B,32A,32Bは、金属製の円柱状部材により形成してもよいし、プラテンローラ30と同様に円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆した構成であってもよい。
The
駆動手段4は、駆動IC28に印画信号を入力するためのものである。すなわち、駆動手段4は、発熱部23を選択的にジュール発熱させるために、第1および第2導体層24,25(共通電極26)を介して発熱部23に印加される電圧のオン・オフを制御するための印画信号を供給するためのものである。
The drive means 4 is for inputting a print signal to the
サーマルプリンタ1では、搬送ローラ31A,31B,32A,32Bによって、プラテンローラ30とサーマルヘッド2の発熱部23との間に記録媒体5が供給される。その一方で、サーマルプリンタ1では、駆動手段4によって駆動IC28に印画信号が供給される。駆動IC28は、印画信号に基づいて発熱部23に印加される電圧のオン・オフを制御し、目的とする発熱部23を選択的に発熱させる。
In the
このとき、発熱部23において発生したジュール熱の一部は、第1および第2導体層24,25に伝達される。サーマルヘッド2では、第1および第2導体層24,25に細幅部24B,25Bが形成されている。細幅部24B,25Bは、接続部24A,25A(発熱部23)よりも長手方向D2,D3の寸法が小さくされている。そのため、サーマルヘッド2では、発熱部23において発生したジュール熱が第1および第2導体層24,25に伝達するのを抑制できるため、第1および第2導体層24,25における放熱を抑制し、発熱部23において発生したジュール熱を発熱部23において有効に利用できる。その結果、発熱部23を所望の温度に発熱させるのに必要な電力を少なくすることが可能となる。とくに、第1および第2導体層24,25がアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成され、第1および第2導体層24,25における熱伝導性が高くなり得る場合には、細幅部24B,25Bを形成することによる第1および第2導体層24,25における放熱の抑制、必要電力の低減効果は大きなものとなる。また、必要電力を低減することができれば、ランニングコストを抑制することも可能となる。
At this time, part of the Joule heat generated in the
本発明ではさらに、同一の発熱部23に接続された細幅部24B,25Bの対に関して、第1導体層24の細幅部24Aから中心Oまでの距離L1と、第2導体層25の細幅部25Bから中心Oまでの距離L2との差分ΔLは、中心Oから離れた細幅部24B,25Bの対ほど、漸次大きくなっている。すなわち、第1導体層24の細幅部24Bは、第2導体層25の細幅部25Bに比べて、全体的に中心Oから離れた方向に位置ずれして設けられている。そのため、記録媒体5を発熱部23に接触させてD1方向に搬送した場合には、第1および第2導体層24,25の細幅部24B,25Bは、記録媒体5に対して記録媒体5をD2,D3方向に広げる方向に負荷を作用させるガイドとして機能する。その結果、サーマルヘッド2およびそれを備えたサーマルプリンタ1では、第1および第2導体層24,25の細幅部24B,25Bによって記録媒体5にシワが生じるのを抑制することができる。とくに、第1および第2導体層24,25の細幅部24B,25Bを中心Oに対して対称に配置すれば、記録媒体5に対してD2,D3方向に略均一に負荷を作用させることが可能となり、記録媒体5の搬送を阻害することなく、より適切に記録媒体5にシワが生じるのを抑制することができるようになる。
Further, in the present invention, with respect to the pair of
また、サーマルヘッド2では、細幅部24B,25Bの対において細幅部25Bより細幅部24Bの方が中心Oから離れた方向に位置ずれして設けられているため、各発熱部23においては、記録媒体5の搬送方向(D1方向)の下流側ほど中心Oから離れる斜め方向に電流が流れる。そのため、各発熱部23におけるヒートスポットは、中心Oから離れる方向に傾斜した形状とすることが可能となる。そして、中心Oから離れた各発熱部23ほど、細幅部24B,25Bの位置ずれの程度が大きいため、ヒートスポットの形状における傾斜の程度が大きくなる。このようにしてヒートスポットの形状を中心Oから離れる方向に傾斜したものとし、中心Oから離れたものほど傾斜の程度を大きくできれば、ヒートスポットから伝達される熱エネルギによっても記録媒体5のシワを伸ばす効果を発揮させることも可能となる。
Further, in the
次に、図8を参照しつつ、本発明のサーマルヘッドの他の例について説明する。なお、図8においては、図1ないし図6を参照して先に説明したサーマルヘッド2と同等の要素について同一の符号を付してあり、重複説明は省略する。
Next, another example of the thermal head of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the same elements as those of the
図8に示したサーマルヘッド2′は、第1および第2導体層24′,25′,26′の構成が先に説明したサーマルヘッド2(図1ないし図6参照)とは異なっている。 The thermal head 2 'shown in FIG. 8 is different from the thermal head 2 (see FIGS. 1 to 6) described above in the configuration of the first and second conductor layers 24', 25 ', and 26'.
第1導体層24′は、グレーズ層21上に形成された折り返し部24C′を有している。折り返し部24C′は、隣接する発熱部23を繋ぐ部分であり、コの字状に形成されている。この折り返し部24C′は、接続部24A′から延出する細幅部24B′を有している。細幅部24B′における長手方向D2,D3の寸法は、接続部24A′(発熱部23)の長手方向D2,D3の寸法よりも小さくされている。細幅部24B′は、複数の発熱部23の列における長手方向D2,D3の中心OよりもD2方向側に位置するものについては、中心Oから離れるものほど、接続部24A′からの延出部分(細幅部24B′)がD2方向により大きく偏倚している。その一方で、第1導体層24′の細幅部24B′における中心OよりもD3方向側に位置するものについては、中心Oから離れるものほど、接続部24A′からの延出部分(細幅部24B′)がD3方向により大きく偏倚している。
The
複数の第2導体層25′,26′は、入力用導体層25′およびグランド用導体層26′を含んでいる。入力用導体層25′は、グレーズ層21上に形成された接続部25A′および細幅部25B′を有している。グランド用導体層26′は、グレーズ層21上に形成された接続部26A′および細幅部26B′を有している。接続部25A′,26A′は、発熱部23と接触する部分であり、発熱部23と同程度の長手方向D2,D3の幅寸法を有している。細幅部25B′,26B′は、長手方向D2,D3の寸法が接続部25A′,26A′(発熱部23)の長手方向D2,D3の寸法よりも小さくされている。細幅部25B′,26B′は、中心OよりもD2方向側に位置するものについては、中心Oから離れるものほど、接続部25A′,26A′からの延出部分(25B′,26B′)がD3方向により大きく偏倚している。その一方で、細幅部25B′,26B′における中心OよりもD3方向側に位置するものについては、中心Oから離れるものほど、接続部25A′,26A′からの延出部分(25B′,26B′)がD2方向により大きく偏倚している。すなわち、同一の発熱部23に接続された第1および第2導体層24′,25′,26′の細幅部24B′,25B′,26B′の対は、中心Oからの距離L1,L2の差分ΔL(図4参照)が、中心Oから離れた細幅部24B′,25B′,26B′の対ほど大きくなっている。
The plurality of second conductor layers 25 'and 26' include an
サーマルヘッド2′においても、第1および第2導体層24′,25′,26′が細幅部24B′,25B′,26B′を有しているとともに、第1導体層24′の細幅部24B′は、第2導体層25′,26′の細幅部25B′,26B′に比べて、全体的に中心Oから離れた位置に設けられている。そのため、サーマルヘッド2′においても、第1および第2導体層24′,25′における放熱の抑制することにより必要電力を低減することが可能であるとともに、記録媒体5(図1参照)にシワが生じるのを抑制することができる。また、各発熱部23におけるヒートスポットの形状を傾斜したものとすることが可能であるため、この点においても、記録媒体5(図1参照)にシワが生じるのを抑制することが可能となる。
Also in the
本発明は、上述した例には限定されず、種々に変更可能である。たとえば、図9に示したように、1つの発熱部23に対して1つの折り返し部24C″を有するサーマルヘッド2″に対しても本発明を適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described example, and various modifications can be made. For example, as shown in FIG. 9, the present invention can also be applied to a
また、図10(a)および図10(b)に示したサーマルヘッド6のように、第1および第2導体層60,61,62,63のうちの一部の導体層60,61について、第1導体層60の細幅部64と第2導体層61の細幅部65とをD2,D3方向に位置ずれさせた構成を採用することもできる。
Further, as in the
より具体的には、図10(a)および図10(b)に示したサーマルヘッド6は、D2,D3方向の中心部に設けられた発熱部66に接続された第1および第2導体層62,63については、同一の発熱部66に接続された細幅部67,68が相互に位置ずれしていない。その一方で、D2,D3方向の端部側に設けられた発熱部69に接続された第1および第2導体層60,61については、同一の発熱部69に接続された細幅部64,65が相互に位置ずれしている。
More specifically, the
図10(a)に示したサーマルヘッド6では、端部に設けられた第1および第2導体層60,61については、中心Oから離れた導体層60,61ほど、細幅部64,65における中心Oからの距離L1,L2の差分Δが漸次大きくなっている。これに対して、図10(b)に示したサーマルヘッド6では、端部に設けられた第1および第2導体層60,61の細幅部64,65については、中心Oからの距離L1,L2の差分Δが均一化されている。
In the
図10(a)および図10(b)に示したサーマルヘッド6においても、第1および第2導体層60〜63が細幅部64〜67を有しているとともに、細幅部64については中心Oから離れた方向に偏倚して設けられている一方で細幅部65については中心Oに近づく方向に偏倚して設けられている。そのため、サーマルヘッド6においても、第1および第2導体層60〜63における放熱の抑制することにより必要電力を低減することが可能であるとともに、導体層60,61の細幅部64,65によって記録媒体5(図1参照)にシワが生じるのを抑制することができる。
Also in the
図10(a)および図10(b)では、D2,D3方向の端部側に位置する細幅部64,65が互いに位置ずれしている場合を例にとって説明したが、たとえば第1導体層の細幅部と第2導体層の細幅部とが位置ずれしているものと位置ずれしていないものを交互に配置するなど、細幅部の一部について位置ずれさせる構成としては、その他の構成を採用することができる。
In FIGS. 10A and 10B, the case where the
サーマルヘッド2,2,2″では、発熱部23の上層として第1および第2導体層24,25A,25Bが形成されていたが、本発明は第1および第2導体層の上層として発熱部が形成されたサーマルヘッドに対しても適用することができる。
In the
1 サーマルプリンタ
2,2′,2″,6 サーマルヘッド
20 基板
21,21′,21″ グレーズ層
22 耐エッチング層
23,66,69 発熱部
24,24′,60,62 第1導体層
24A,24A′ (第1導体層の)接続部
24B,24B′,64,67 (第1導体層の)細幅部
24C′,24C″ (第1導体層の)折り返し部
25,25′,61,63 第2導体層
25A,25A′,26A′ (第1導体層の)接続部
25B,25B′,26B′,65,68 (第2導体層の)細幅部
27 保護層
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基板上に形成されたグレーズ層と、
前記グレーズ層上に列状に並んで形成された複数の発熱部と、
前記発熱部よりも記録媒体の搬送方向の下流側において前記発熱部に接続された複数の第1導体層と、
前記発熱部よりも前記搬送方向の上流側において前記発熱部に接続された複数の第2導体層と、を備えたサーマルヘッドであって、
前記複数の第1および第2導体層のそれぞれは、前記複数の発熱部が並ぶ方向の寸法が、前記発熱部よりも小さい細幅部を有しており、
同一の発熱部に接続された第1導体層および第2導体層の細幅部の対のうちの少なくとも一部の対は、
前記第1導体層の細幅部のほうが前記第2導体層の細幅部に比べて、前記複数の発熱部の列における中心から離れた位置に設けられており、前記第1導体層の細幅部から前記中心までの第1距離と、前記第2導体層の細幅部から前記中心までの第2距離との差分は、前記中心から離れた第1および第2導体層の細幅部の対ほど大きくなっていることを特徴とする、サーマルヘッド。 A substrate,
A glaze layer formed on the substrate;
A plurality of heat generating parts formed in a row on the glaze layer;
A plurality of first conductor layers connected to the heat generating portion on the downstream side of the heat generating portion in the conveyance direction of the recording medium;
A plurality of second conductor layers connected to the heat generating part on the upstream side in the transport direction from the heat generating part, and a thermal head comprising:
Each of the plurality of first and second conductor layers has a narrow portion whose dimension in the direction in which the plurality of heat generating portions are arranged is smaller than the heat generating portion,
At least some of the pairs of narrow portions of the first conductor layer and the second conductor layer connected to the same heat generating portion are:
The narrow portion of the first conductor layer is provided at a position farther from the center in the row of the plurality of heat generating portions than the narrow portion of the second conductor layer, and the narrow portion of the first conductor layer is provided. The difference between the first distance from the width part to the center and the second distance from the narrow part of the second conductor layer to the center is the narrow part of the first and second conductor layers away from the center. The thermal head is characterized by being larger than the pair .
前記複数の発熱部、前記第1および第2導体層を保護するための保護層と、
をさらに備えている、請求項1ないし5のいずれかに記載のサーマルヘッド。 An etching resistant layer laminated to the glaze layer to protect the glaze layer;
A protective layer for protecting the plurality of heat generating portions and the first and second conductor layers;
The thermal head according to any one of claims 1 to 5 , further comprising:
記録媒体を搬送する搬送機構と、を備えていることを特徴とする、サーマルプリンタ。 The thermal head according to any one of claims 1 to 7 ,
A thermal printer comprising: a transport mechanism for transporting a recording medium.
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