JP5340094B2 - Recording head and recording apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording head capable of suppressing printing blur and a recorder. <P>SOLUTION: A spacer particle 19 coming into contact with a head base body 10 and a radiator 40 with a predetermined gap in the arrangement direction of heating elements 13a is arranged in at least one of an adhesive layer 16 and a double-sided tape 17. The diameter of the spacer particle 19 in the central part in the arrangement direction of the heating elements 13a is larger than the diameter of the spacer particle 19 at both ends in the arrangement direction of the heating elements 13a. The surface opposite to the radiator of the head base body is curved to project in the arrangement direction of the heating element 13a. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、記録ヘッドおよび記録装置に関し、特に、複数の発熱素子が配列した発熱素子列を有するヘッド基体を、接着剤層および両面テープで放熱体に接着してなる記録ヘッド、および記録ヘッドと該記録ヘッドのヘッド基体側に記録媒体を押圧するプラテンローラとを備えた記録装置に関する。   The present invention relates to a recording head and a recording apparatus, and in particular, a recording head formed by adhering a head base having a heating element array in which a plurality of heating elements are arranged to a radiator with an adhesive layer and a double-sided tape, and a recording head; The present invention relates to a recording apparatus including a platen roller that presses a recording medium on a head base side of the recording head.

ファクシミリやレジスターなどのプリンタとしては、サーマルヘッドおよびプラテンローラを備えるサーマルプリンタが用いられている。このようなサーマルプリンタに搭載されているサーマルヘッドとしては、ヘッド基板表面上に複数の発熱素子が配列したヘッド基体と、該ヘッド基体に機械的に接続され、かつ複数の発熱素子に対して電気的に接続されている配線部材とを備えているものがある。   As a printer such as a facsimile or a register, a thermal printer including a thermal head and a platen roller is used. As a thermal head mounted on such a thermal printer, a head substrate in which a plurality of heating elements are arranged on the surface of a head substrate, and mechanically connected to the head substrate and electrically connected to the plurality of heating elements. And a wiring member connected to each other.

プラテンローラは、例えば感熱紙などの記録媒体を発熱素子側の保護層に対して押し当てる機能を有するものである。このような構成のサーマルプリンタでは、所望の画像に応じて発熱素子を発熱させるとともに、発熱素子上の保護層に記録媒体をプラテンローラで略均等に押圧することにより発熱素子の発する熱を記録媒体に対して良好に伝達させている。記録媒体に対する所望の印画は、この処理を繰り返すことにより行われている。   The platen roller has a function of pressing a recording medium such as thermal paper against the protective layer on the heating element side. In the thermal printer having such a configuration, the heating element is heated according to a desired image, and the recording medium is pressed against the protective layer on the heating element with a platen roller substantially uniformly, thereby generating heat generated by the heating element. Good transmission against. Desired printing on the recording medium is performed by repeating this process.

図14は、従来のサーマルヘッド(記録ヘッドの一種)X1を示すもので、サーマルヘッドX1は、放熱体80にヘッド基体50を接着して構成されている。   FIG. 14 shows a conventional thermal head (a kind of recording head) X1. The thermal head X1 is configured by adhering a head substrate 50 to a radiator 80. FIG.

ヘッド基体50は、主面が長方形状のヘッド基板51と、グレーズ層52と、電気抵抗層53と、電極配線54と、保護層55とを含んで構成されている。   The head base 50 includes a head substrate 51 having a rectangular main surface, a glaze layer 52, an electric resistance layer 53, an electrode wiring 54, and a protective layer 55.

電気抵抗層53は、電力供給によって発熱する発熱素子53aを有している。電極配線54から電圧が印加される電気抵抗層53のうち電極配線54が上に形成されていない部位が発熱素子53aとして機能している。   The electric resistance layer 53 has a heat generating element 53a that generates heat by supplying power. A portion of the electrical resistance layer 53 to which a voltage is applied from the electrode wiring 54, where the electrode wiring 54 is not formed, functions as the heating element 53 a.

グレーズ層52は、平坦状の基部52aと突出部52bとを有しており、発熱素子53aは、グレーズ層52の突出部52b上に位置しており、主走査方向に沿って略同一の離間距離で一列に配列されている。   The glaze layer 52 has a flat base portion 52a and a protruding portion 52b, and the heat generating element 53a is located on the protruding portion 52b of the glaze layer 52, and has substantially the same spacing along the main scanning direction. They are arranged in a line by distance.

そして、ヘッド基体50は、図14(b)に示したように、放熱性樹脂からなる接着剤層56と、両面テープ57とで放熱体80に接合されている。すなわち、突出部52bに形成された発熱素子53aの直下に位置するヘッド基板51の下面は、放熱体80に形成された2条の凹溝58間の突出面に放熱性樹脂からなる接着剤層56で接着されている。ヘッド基板51の下面と、発熱素子53aの直下に位置する部分および溝部58以外の放熱体80との間は、両面テープ57にて接着されている。なお、図14(b)では、理解を容易にするため、ヘッド基板51の上面にはグレーズ層52の突出部52bのみ記載した。   Then, as shown in FIG. 14B, the head base 50 is bonded to the heat radiating body 80 with an adhesive layer 56 made of a heat radiating resin and a double-sided tape 57. That is, the lower surface of the head substrate 51 located immediately below the heat generating element 53a formed in the protruding portion 52b is an adhesive layer made of a heat-dissipating resin on the protruding surface between the two concave grooves 58 formed in the heat radiator 80. It is adhered at 56. The lower surface of the head substrate 51 and the heat radiating body 80 other than the portion located directly below the heating element 53a and the groove portion 58 are bonded with a double-sided tape 57. In FIG. 14B, only the protrusion 52 b of the glaze layer 52 is shown on the upper surface of the head substrate 51 for easy understanding.

グレーズ層52の突出部52bに形成された発熱素子53aの直下に位置するヘッド基板51の下面は、放熱性樹脂からなる接着剤層56で接着し、発熱素子53aの直下に位置する部分および溝部58以外の放熱体80との間は、両面テープ57にて接合した理由は、セラミックスからなるヘッド基板51と放熱体80との熱膨張率の差によって、ヘッド基体50を湾曲させるような力が作用するが、両面テープ57の横方向の柔軟性により、ヘッド基体50と放熱体80との熱膨張による延びの差を吸収し、サーマルヘッドX1の湾曲を抑制するためである。   The lower surface of the head substrate 51 positioned immediately below the heat generating element 53a formed on the protruding portion 52b of the glaze layer 52 is bonded with an adhesive layer 56 made of a heat-dissipating resin, and a portion and a groove positioned directly below the heat generating element 53a. The reason why the double-sided tape 57 is joined to the heat radiating body 80 other than 58 is that the head base 50 is curved due to the difference in thermal expansion coefficient between the head substrate 51 made of ceramics and the heat radiating body 80. Although acting, the lateral flexibility of the double-sided tape 57 absorbs the difference in extension between the head base 50 and the heat radiating body 80 due to thermal expansion, and suppresses the curvature of the thermal head X1.

そして、従来、発熱部53aの下方に在る接着剤層56はプラテンローラからの強い押圧力により収縮し易いため、長時間のサーマルヘッドX1の使用により、主走査方向に延びる発熱素子53a群が形成されたヘッド基板51の面が傾斜したり、放熱体80とヘッド基板51との間の接着剤層56に界面剥離が部分的に引き起こされて、印画の濃度ムラが生じてくるという問題があったため、接着剤層56に、この接着剤層56の厚みとほぼ同一の粒径を有するセラミックス等からなるスペーサ粒子を含有させていた(特許文献1参照)。   Conventionally, since the adhesive layer 56 below the heat generating portion 53a is easily contracted by a strong pressing force from the platen roller, the heat generating element 53a group extending in the main scanning direction is formed by using the thermal head X1 for a long time. There are problems that the surface of the formed head substrate 51 is inclined or the interface peeling is partially caused in the adhesive layer 56 between the radiator 80 and the head substrate 51 to cause uneven density of the print. Therefore, the adhesive layer 56 contains spacer particles made of ceramics or the like having a particle size substantially the same as the thickness of the adhesive layer 56 (see Patent Document 1).

特開2008−201013号公報JP 2008-201013 A

しかしながら、従来のサーマルヘッドX1では、放熱体80とヘッド基板51とを同一粒径のスペーサ粒子を介して接着剤層56で接合していたため、放熱体80とヘッド基板51との間隔は、発熱素子53aの配列方向の中央部と両端部とで一定であり、これにより、ヘッド基板51の上面、すなわち、プラテンローラが押圧する発熱素子53aの部分が平坦であり、両端部が回転可能に支持されたプラテンローラで、両端部の支持部を記録ヘッド側に押圧しても、発熱素子53aの配列方向中央部での押圧力が、発熱素子53aの配列方向両端部での押圧力よりも低くなり、発熱素子53aの配列方向中央部において印字かすれが発生するおそれがあった。   However, in the conventional thermal head X1, since the heat radiator 80 and the head substrate 51 are joined by the adhesive layer 56 via the spacer particles having the same particle diameter, the space between the heat radiator 80 and the head substrate 51 is reduced. The element 53a is constant at the center and both ends in the arrangement direction, whereby the upper surface of the head substrate 51, that is, the portion of the heating element 53a pressed by the platen roller is flat, and both ends are supported rotatably. Even if the support portions at both ends are pressed toward the recording head by the platen roller, the pressing force at the center in the arrangement direction of the heating elements 53a is lower than the pressing force at both ends in the arrangement direction of the heating elements 53a. Therefore, there is a possibility that print fading may occur in the central portion in the arrangement direction of the heating elements 53a.

特に、長尺状の記録ヘッドで、プラテンローラによるヘッド基板51側への押圧力が発熱素子53aの配列方向中央部で小さくなり易く、印字かすれが発生し易いという問題があった。   In particular, with a long recording head, the pressing force of the platen roller toward the head substrate 51 tends to be small at the center in the arrangement direction of the heat generating elements 53a, and there is a problem that print fading is likely to occur.

本発明は、印字かすれを抑制できる記録ヘッドおよび記録装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a recording head and a recording apparatus that can suppress fading.

本発明の記録ヘッドは、上面に複数の発熱素子が配列された発熱素子列を有するヘッド基体を放熱体上に配置し、前記ヘッド基体の下面における前記発熱素子列の直下の領域を、前記発熱素子の配列方向に延びる帯状の接着剤層を介して前記放熱体に接着してなり、前記ヘッド基体の下面における前記発熱素子列の直下の領域以外の領域を両面テープを介して前記放熱体に接着してなる記録ヘッドであって、前記接着剤層および前記両面テープの少なくとも一方の中に、前記発熱素子の配列方向に所定間隔をおいて前記ヘッド基体と前記放熱体とに当接するスペーサ粒子を配置し、前記発熱素子の配列方向における中央部のスペーサ粒子の粒径を、前記発熱素子の配列方向における両端部のスペーサ粒子の粒径よりも大きくし、前記ヘッド基体の前記放熱体と反対側の面を前記発熱素子の配列方向で凸となるように湾曲せしめたことを特徴とする。   In the recording head of the present invention, a head base having a heat generating element array in which a plurality of heat generating elements are arranged on the upper surface is disposed on a heat radiating body, and a region immediately below the heat generating element array on the lower surface of the head base is disposed on the heat generating element. It is bonded to the heat radiating body through a strip-shaped adhesive layer extending in the arrangement direction of the elements, and the area other than the area directly below the heating element array on the lower surface of the head base is attached to the heat radiating body via a double-sided tape. A recording head formed by bonding, wherein at least one of the adhesive layer and the double-sided tape is a spacer particle that is in contact with the head substrate and the heat dissipating element at a predetermined interval in the arrangement direction of the heating elements. The particle size of the spacer particles at the center in the arrangement direction of the heating elements is made larger than the particle size of the spacer particles at both ends in the arrangement direction of the heating elements, And wherein said heat radiating member opposite to the surface on that allowed curved to be convex in the direction of arrangement of the heating elements.

このような記録ヘッドでは、発熱素子の配列方向における中央部のスペーサ粒子の粒径を、発熱素子の配列方向における両端部のスペーサ粒子の粒径よりも大きくし、これらのスペーサ粒子に当接するヘッド基体を、発熱素子の配列方向で、放熱体と反対側の面が凸となるように湾曲せしめたので、例えば、発熱素子の配列方向における両側が支持されるプラテンローラで、発熱素子の配列方向における中央部であっても両側部と同様に、記録媒体をヘッド基体側に十分に押圧することができるとともに、プラテンローラによる押圧力を発熱素子の配列方向においてほぼ均一とでき、発熱素子の配列方向中央部における印字かすれを抑制できる。   In such a recording head, the particle diameter of the spacer particles at the center in the arrangement direction of the heating elements is made larger than the particle diameter of the spacer particles at both ends in the arrangement direction of the heating elements, and the head is in contact with these spacer particles. Since the base is curved so that the surface on the side opposite to the radiator is convex in the arrangement direction of the heating elements, for example, the platen roller supported on both sides in the arrangement direction of the heating elements, the arrangement direction of the heating elements As with both sides, the recording medium can be sufficiently pressed toward the head substrate side, and the pressing force by the platen roller can be made substantially uniform in the arrangement direction of the heating elements. It is possible to suppress blurring of printing at the center of the direction.

また、粒径が大きいスペーサ粒子の配置位置を変更することにより、ヘッド基体の任意の位置をプラテンローラ側に突出させることができ、さらに、スペーサ粒子の粒径を変更することによりヘッド基体のプラテンローラ側への突出量を制御することができ、プラテンローラによる押圧力を制御することができる。   Further, by changing the arrangement position of the spacer particles having a large particle size, an arbitrary position of the head substrate can be protruded toward the platen roller, and further, the platen of the head substrate can be changed by changing the particle size of the spacer particles. The protrusion amount to the roller side can be controlled, and the pressing force by the platen roller can be controlled.

また、本発明の記録ヘッドは、前記発熱素子の配列方向における中央部には、前記発熱素子の配列方向における両端部の前記スペーサ粒子の粒径よりも大きい複数のスペーサ粒子からなる集合体が存在していることを特徴とする。   In the recording head of the present invention, an aggregate composed of a plurality of spacer particles larger than the particle diameters of the spacer particles at both ends in the arrangement direction of the heating elements is present in the central portion in the arrangement direction of the heating elements. It is characterized by that.

このような記録ヘッドでは、発熱素子の配列方向における中央部には、スペーサ粒子からなる集合体が存在しているため、発熱素子の配列方向における中央部から複数のスペーサ粒子を介して多く放熱することができ、発熱素子の配列方向における中央部と両端部とで、放熱ばらつきを抑制できる。   In such a recording head, since an aggregate composed of spacer particles is present in the central portion in the arrangement direction of the heating elements, a large amount of heat is radiated from the central portion in the arrangement direction of the heating elements through a plurality of spacer particles. Therefore, variation in heat dissipation can be suppressed between the central portion and both end portions in the arrangement direction of the heating elements.

本発明の記録装置は、上記の記録ヘッドと、該記録ヘッドのヘッド基体側に記録媒体を押圧するプラテンローラとを具備するとともに、前記プラテンローラは、前記発熱素子の配列方向における両端部が回転可能に支持されていることを特徴とする。このような記録装置では、プラテンローラによる押圧力を発熱素子の配列方向においてほぼ均一とでき、発熱素子の配列方向中央部における印字かすれを抑制できる。   The recording apparatus of the present invention includes the above-described recording head and a platen roller that presses a recording medium against the head substrate side of the recording head, and the platen roller rotates at both ends in the arrangement direction of the heating elements. It is supported as possible. In such a recording apparatus, the pressing force by the platen roller can be made substantially uniform in the arrangement direction of the heat generating elements, and blurring of printing at the central portion in the arrangement direction of the heat generating elements can be suppressed.

本発明の記録ヘッドでは、発熱素子の配列方向における中央部であっても両側部と同様に、例えば、発熱素子の配列方向における両側が支持されるプラテンローラで、記録媒体をヘッド基体側に十分に押圧することができるとともに、プラテンローラによる押圧力を発熱素子の配列方向においてほぼ均一とでき、発熱素子の配列方向中央部における印字かすれを抑制できる。   In the recording head according to the present invention, for example, a platen roller that supports both sides in the arrangement direction of the heat generating elements is sufficient at the central portion in the arrangement direction of the heating elements. The pressing force by the platen roller can be made substantially uniform in the arrangement direction of the heat generating elements, and blurring of printing at the central portion in the arrangement direction of the heat generating elements can be suppressed.

また、粒径が大きいスペーサ粒子の配置位置を変更することにより、ヘッド基体の任意の位置をプラテンローラ側に突出させることができ、さらに、スペーサ粒子の粒径を変更することによりヘッド基体のプラテンローラ側への突出量を制御することができ、プラテンローラによる押圧力を制御することができる。   Further, by changing the arrangement position of the spacer particles having a large particle size, an arbitrary position of the head substrate can be protruded toward the platen roller, and further, the platen of the head substrate can be changed by changing the particle size of the spacer particles. The protrusion amount to the roller side can be controlled, and the pressing force by the platen roller can be controlled.

(a)が本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドの概略構成を示す平面図、(b)が本発明の記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドの概略構成を示す側面図である。(A) is a top view which shows schematic structure of the thermal head which is an example of embodiment of the recording head of this invention, (b) is a side view which shows schematic structure of the thermal head which is an example of embodiment of the recording head of this invention. FIG. (a)が図1に示したサーマルヘッドの要部を拡大した平面図、(b)が(a)のIIb−IIb線に沿った断面図である。(A) is the top view to which the principal part of the thermal head shown in FIG. 1 was expanded, (b) is sectional drawing along the IIb-IIb line | wire of (a). 図1に示した配線部材の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the wiring member shown in FIG. (a)は接着剤層にスペーサ粒子が配置されている状態を示す透視平面図であり、(b)は(a)のIVb−IVb線に沿った断面図であり、(c)は(a)のIVc−IVc線に沿った断面図である。(A) is a perspective top view which shows the state by which the spacer particle | grains are arrange | positioned at the adhesive bond layer, (b) is sectional drawing along the IVb-IVb line | wire of (a), (c) is (a) ) Is a cross-sectional view taken along line IVc-IVc. (a)は発熱素子の配列方向の中央部に複数のスペーサ大粒子を直線状に所定間隔をおいて配置した状態を示す透視平面図であり、(b)は発熱素子の配列方向の中央部に複数のスペーサ大粒子をランダムに配置した状態を示す透視平面図である。(A) is a perspective plan view showing a state in which a plurality of large spacer particles are linearly arranged at predetermined intervals in the central portion in the arrangement direction of the heating elements, and (b) is a central portion in the arrangement direction of the heating elements. FIG. 6 is a perspective plan view showing a state in which a plurality of large spacer particles are randomly arranged. (a)は接着剤層に、大中小の3種類のスペーサ粒子を所定間隔をおいて配置した状態を示す透視平面図であり、(b)は(a)のVIb−VIb線に沿った断面図である。(A) is a perspective plan view showing a state in which three types of large, medium, and small spacer particles are arranged at predetermined intervals in the adhesive layer, and (b) is a cross section taken along line VIb-VIb in (a). FIG. (a)は接着剤層の両側の両面テープにスペーサ粒子を配置した状態を示す透視平面図であり、(b)は(a)のVIIb−VIIb線に沿った断面図である。(A) is a perspective top view which shows the state which has arrange | positioned the spacer particle | grains to the double-sided tape of the both sides of an adhesive bond layer, (b) is sectional drawing along the VIIb-VIIb line | wire of (a). (a)は接着剤層、および接着剤層の両側の両面テープにスペーサ粒子を配置した状態を示す透視平面図であり、(b)は(a)のVIIIb−VIIIb線に沿った断面図である。(A) is a transparent top view which shows the state which has arrange | positioned spacer particle | grains to the adhesive bond layer and the double-sided tape of both sides of an adhesive bond layer, (b) is sectional drawing along the VIIIb-VIIIb line | wire of (a). is there. (a)は接着剤層、および接着剤層の両側の両面テープに、大中小の3種類のスペーサ粒子を所定間隔をおいて配置した状態を示す透視平面図であり、(b)は(a)のIXb−IXb線に沿った断面図である。(A) is a perspective plan view showing a state in which three types of large, medium and small spacer particles are arranged at predetermined intervals on the adhesive layer and double-sided tape on both sides of the adhesive layer, and (b) is (a) ) Is a cross-sectional view taken along line IXb-IXb. (a)は配線部材を固定するための両面テープにも、ほぼ同一粒径の複数のスペーサ粒子からなるスペーサ粒子列が2行形成されている状態を示す透視平面図であり、(b)は(a)のXb−Xb線に沿った断面図である。(A) is a perspective plan view showing a state in which two rows of spacer particle rows composed of a plurality of spacer particles having substantially the same particle diameter are formed on a double-sided tape for fixing a wiring member; (b) It is sectional drawing along the Xb-Xb line | wire of (a). (a)は、ヘッド基体が、接着剤層と、この接着剤層の片側に配置された両面テープとにより放熱体に接着され、接着剤層および両面テープには複数のスペーサ粒子が一列に配列されている状態を示す透視平面図であり、(b)は(a)のXIb−XIb線に沿った断面図である。In (a), the head substrate is bonded to a heat radiator by an adhesive layer and a double-sided tape disposed on one side of the adhesive layer, and a plurality of spacer particles are arranged in a row on the adhesive layer and the double-sided tape. It is a perspective top view which shows the state currently carried out, (b) is sectional drawing along the XIb-XIb line | wire of (a). 本発明の記録装置の実施形態の一例であるサーマルプリンタYの概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a thermal printer Y which is an example of an embodiment of a recording apparatus of the present invention. 印画の濃度測定結果を示すもので、(a)が副走査方向に印画開始位置から20cmの位置において走査方向に一定間隔をおいて濃度を測定した結果を示すグラフ、(b)が印画の濃度測定位置を説明するための説明図である。Fig. 7A shows the density measurement result of a print, and Fig. 9A is a graph showing the result of measuring the density at a constant interval in the scanning direction at a position 20 cm from the printing start position in the sub-scanning direction; It is explanatory drawing for demonstrating a measurement position. (a)が従来のサーマルヘッドの断面図であり、(b)は放熱体へのヘッド基体の接着状態を示す断面図である。(A) is sectional drawing of the conventional thermal head, (b) is sectional drawing which shows the adhesion state of the head base | substrate to a heat radiator.

図1(a)は本発明に係る記録ヘッドの実施形態の一例であるサーマルヘッドXの概略構成を示す平面図であり、(b)はサーマルヘッドXの側面図である。   FIG. 1A is a plan view showing a schematic configuration of a thermal head X as an example of an embodiment of a recording head according to the present invention, and FIG. 1B is a side view of the thermal head X.

図2(a)は図1に示したサーマルヘッドXの要部を拡大した図であり、(b)は(a)に示したIIb−IIb線に沿った断面図である。なお、図2(a)では、駆動IC、配線部材、放熱体、保護層を、(b)では放熱体を、便宜上省略した。   2A is an enlarged view of the main part of the thermal head X shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIb-IIb shown in FIG. In FIG. 2A, the driving IC, the wiring member, the heat radiating body, and the protective layer are omitted from FIG. 2B, and the heat radiating body is omitted from FIG.

サーマルヘッドXは、ヘッド基体10と、駆動IC20と、配線部材30と、放熱体40とを含んで構成されている。   The thermal head X includes a head substrate 10, a drive IC 20, a wiring member 30, and a heat radiator 40.

ヘッド基体10は、ヘッド基板11と、グレーズ層12と、電気抵抗層13と、電極配線14と、保護層15とを含んで構成されている。   The head base 10 includes a head substrate 11, a glaze layer 12, an electrical resistance layer 13, an electrode wiring 14, and a protective layer 15.

ヘッド基板11は、グレーズ層12と、電気抵抗層13と、電極配線14と、保護層15と、駆動IC20とを支持する機能を有するものである。このヘッド基板11は、矢印D6方向視において矢印方向D1−D2に延びる矩形状に構成されており、主面が長方形状とされている。ヘッド基板11を形成する材料としては絶縁材料が挙げられ、例えばアルミナセラミックスなどのセラミックス、ガラス材料等の無機材料が好適に用いられる。   The head substrate 11 has a function of supporting the glaze layer 12, the electrical resistance layer 13, the electrode wiring 14, the protective layer 15, and the drive IC 20. The head substrate 11 is configured in a rectangular shape extending in the arrow direction D1-D2 when viewed in the direction of the arrow D6, and the main surface is rectangular. Examples of the material for forming the head substrate 11 include insulating materials. For example, ceramics such as alumina ceramics and inorganic materials such as glass materials are preferably used.

このヘッド基板11の厚み方向D5−D6におけるD5方向側の上面には、フォトリソグラフィーによる電気抵抗層13および電極配線14のパターニング形成が容易になるとともに、平滑性を高められるという理由、製造が容易であるという理由から、グレーズ層12が全体に渡って設けられている。   On the upper surface on the D5 direction side in the thickness direction D5-D6 of the head substrate 11, the electrical resistance layer 13 and the electrode wiring 14 can be easily patterned by photolithography, and the smoothness can be improved, so that the manufacture is easy. For this reason, the glaze layer 12 is provided throughout.

グレーズ層12は、電気抵抗層13の後述する発熱素子13aにおいて発生する熱の一部を一時的に蓄積する機能を有するものである。すなわち、グレーズ層12は、発熱素子13aの温度を上昇させるのに要する時間を短くして、サーマルヘッドXの熱応答特性を高める役割を担うものである。このグレーズ層12を形成する材料としては、例えばガラスが挙げられる。このグレーズ層12は、基部12aと、突出部12bとを有している。   The glaze layer 12 has a function of temporarily storing a part of heat generated in a heating element 13a described later of the electrical resistance layer 13. That is, the glaze layer 12 plays a role of improving the thermal response characteristics of the thermal head X by shortening the time required to raise the temperature of the heating element 13a. An example of a material for forming the glaze layer 12 is glass. The glaze layer 12 has a base portion 12a and a protruding portion 12b.

基部12aは、ヘッド基板11の上面全体に渡って略平坦状に設けられており、その厚みは、20〜250μmとされている。突出部12bは、記録媒体を発熱素子13a上に位置する保護層15に対して良好に押し当てるのに寄与する部位である。この突出部12bは、基部12aより厚み方向D5−D6におけるD5方向に突出している。また、この突出部12bは、主走査方向D1−D2に延びる帯状に構成されている。この突出部12bは、主走査方向D1−D2に直交する副走査方向D3−D4における断面形状が略半楕円状に構成されている。本実施形態では、発熱素子13aの配列方向がサーマルヘッドXの主走査方向となる。なお、グレーズ層12は、ヘッド基板11上面の全面に形成する必要はない。   The base portion 12a is provided in a substantially flat shape over the entire upper surface of the head substrate 11, and the thickness thereof is 20 to 250 μm. The protrusion 12b is a part that contributes to pressing the recording medium against the protective layer 15 located on the heating element 13a. The protrusion 12b protrudes in the direction D5 in the thickness direction D5-D6 from the base 12a. Further, the projecting portion 12b is formed in a strip shape extending in the main scanning direction D1-D2. The protrusion 12b has a substantially semi-elliptical cross section in the sub-scanning direction D3-D4 orthogonal to the main scanning direction D1-D2. In the present embodiment, the arrangement direction of the heating elements 13a is the main scanning direction of the thermal head X. The glaze layer 12 need not be formed on the entire top surface of the head substrate 11.

電気抵抗層13は、グレーズ層12上に形成されている。電気抵抗層13の厚みは、0.01〜0.5μmとされている。本実施形態では、電極配線14から電圧が印加される電気抵抗層13のうち電極配線14が形成されていない部位が発熱素子13aとして機能しており、発熱素子13aは、グレーズ層12の突出部12b上に形成されている。電気抵抗層13を形成する材料としては、例えばTaN系材料、TaSiO系材料、TaSiNO系材料、TiSiO系材料、TiSiCO系材料、またはNbSiO系材料が挙げられる。   The electrical resistance layer 13 is formed on the glaze layer 12. The electric resistance layer 13 has a thickness of 0.01 to 0.5 μm. In the present embodiment, a portion of the electrical resistance layer 13 to which a voltage is applied from the electrode wiring 14 where the electrode wiring 14 is not formed functions as the heating element 13 a, and the heating element 13 a is a protruding portion of the glaze layer 12. 12b is formed. Examples of the material for forming the electric resistance layer 13 include a TaN-based material, a TaSiO-based material, a TaSiNO-based material, a TiSiO-based material, a TiSiCO-based material, and an NbSiO-based material.

発熱素子13aは、電極配線14からの電圧印加により発熱するものである。この発熱素子13aは、電極配線14からの電圧印加による発熱温度が、例えば200〜550℃の範囲となるように構成されている。   The heat generating element 13 a generates heat when a voltage is applied from the electrode wiring 14. The heat generating element 13a is configured such that a heat generation temperature due to voltage application from the electrode wiring 14 is in a range of 200 to 550 ° C., for example.

また、発熱素子13aは、矢印D1−D2方向に所定間隔をおいて一列に形成されており、発熱素子列を形成している。なお、本発明では、発熱素子列は2列以上であっても良い。   Further, the heating elements 13a are formed in a line at predetermined intervals in the direction of the arrows D1-D2, forming a heating element array. In the present invention, the number of heating element rows may be two or more.

電極配線14は、第1電極配線141と、第2電極配線142と、第3電極配線143とを含んで構成されている。   The electrode wiring 14 includes a first electrode wiring 141, a second electrode wiring 142, and a third electrode wiring 143.

第1電極配線141は、その端部が複数の発熱素子13aの一端側、及び図示しない電源に対して接続されている。この第1電極配線141の一端部は、発熱素子13aの矢印D3方向側に位置している。   The end portion of the first electrode wiring 141 is connected to one end side of the plurality of heating elements 13a and a power source (not shown). One end of the first electrode wiring 141 is located on the arrow D3 direction side of the heating element 13a.

第2電極配線142は、各々の一端部が発熱素子13aの他端側に接続され、他端部が駆動IC20に接続されている。この第2電極配線142の一端部は、発熱素子13aの矢印D4方向側に位置している。   The second electrode wiring 142 has one end connected to the other end of the heat generating element 13 a and the other end connected to the drive IC 20. One end of the second electrode wiring 142 is located on the arrow D4 direction side of the heating element 13a.

第3電極配線143は、第2電極配線142と離間して形成されており、言い換えれば第3電極配線143は、第2電極配線142に近接して設けられている。この第3電極配線143は、複数の駆動IC20と配線部材30との間に設けられている。また、この第3電極配線143は、駆動IC20および配線部材30に接続されている。言い換えれば、第3電極配線143は、駆動IC20と配線部材30とを電気的に接続する機能を有しており、発熱素子13aの駆動に寄与している。ここで、「発熱素子の駆動に寄与する」とは、発熱素子13aの駆動または駆動制御にともなって電流が流れることをいう。この第3電極配線143は、その一端部に駆動IC20が接続され、その他端部に配線部材30が接続されている。   The third electrode wiring 143 is formed away from the second electrode wiring 142, in other words, the third electrode wiring 143 is provided in the vicinity of the second electrode wiring 142. The third electrode wiring 143 is provided between the plurality of driving ICs 20 and the wiring member 30. The third electrode wiring 143 is connected to the driving IC 20 and the wiring member 30. In other words, the third electrode wiring 143 has a function of electrically connecting the driving IC 20 and the wiring member 30 and contributes to driving of the heating element 13a. Here, “contributes to driving of the heating element” means that a current flows along with driving or driving control of the heating element 13a. The third electrode wiring 143 has the driving IC 20 connected to one end thereof and the wiring member 30 connected to the other end thereof.

第1電極配線141、第2電極配線142、第3電極配線143を形成する材料としては、例えばアルミニウム、金、銀、銅のいずれか一種の金属、またはこれらの合金が挙げられる。その厚みは、0.7〜1.2μmとされている。   As a material for forming the first electrode wiring 141, the second electrode wiring 142, and the third electrode wiring 143, for example, any one metal of aluminum, gold, silver, copper, or an alloy thereof can be given. The thickness is set to 0.7 to 1.2 μm.

保護層15は、発熱素子13aと、電極配線14とを保護する機能を有するものである。この保護層15は、発熱素子13aと電極配線14の一部とを覆っている。保護層15を形成する材料としては、例えばダイヤモンドライクカーボン系材料、SiC系材料、SiN系材料、SiCN系材料、SiAlON系材料、SiO系材料、またはTaO系材料が挙げられ、スパッタリング法等により形成される。ここで「ダイヤモンドライクカーボン系材料」とは、sp混成軌道をとる炭素原子(C原子)の割合が1[原子%]以上100[原子%]未満の範囲であるものをいう。なお、保護層15は、見やすさの観点から、図2(a)では省略している。 The protective layer 15 has a function of protecting the heat generating element 13 a and the electrode wiring 14. The protective layer 15 covers the heat generating element 13a and a part of the electrode wiring 14. Examples of the material for forming the protective layer 15 include diamond-like carbon-based materials, SiC-based materials, SiN-based materials, SiCN-based materials, SiAlON-based materials, SiO 2 -based materials, and TaO-based materials. It is formed. Here, “diamond-like carbon-based material” refers to a material in which the proportion of carbon atoms (C atoms) taking sp 3 hybrid orbits is in the range of 1 [atomic%] to less than 100 [atomic%]. Note that the protective layer 15 is omitted in FIG. 2A from the viewpoint of easy viewing.

駆動IC20は、複数の発熱素子13aへの電力供給を制御する機能を有するものである。この駆動IC20は、その接続端子がハンダからなる導電性接続部材49を介して、第2電極配線142上および第3電極配線143に接続されている。このような構成とすることにより、電極配線14を介して入力される電気信号に応じて発熱素子13aを選択的に発熱させることができる。   The drive IC 20 has a function of controlling power supply to the plurality of heating elements 13a. The drive IC 20 is connected to the second electrode wiring 142 and the third electrode wiring 143 through a conductive connection member 49 whose connection terminal is made of solder. With such a configuration, the heating element 13a can selectively generate heat in accordance with an electric signal input through the electrode wiring 14.

図3は、配線部材30の概略構成を表す分解斜視図である。配線部材30は、その接続端子が、ハンダからなる導電性接続部材49を介して、第1電極配線141、第3電極配線143に接続されている。この配線部材30は、外部から伝送される電気信号を駆動IC20および電極配線14に伝達する機能を有している。この電気信号としては、発熱素子13aおよび駆動IC20の供給電力と、発熱素子13aの電力供給状態を選択的に制御するための画像情報などが挙げられる。本実施形態の配線部材30は、配線体31と、外部接続端子32と、支持板33と、接着層34とを含んで構成されている。   FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a schematic configuration of the wiring member 30. The connection member of the wiring member 30 is connected to the first electrode wiring 141 and the third electrode wiring 143 through a conductive connection member 49 made of solder. The wiring member 30 has a function of transmitting an electric signal transmitted from the outside to the driving IC 20 and the electrode wiring 14. Examples of the electrical signal include power supplied to the heating element 13a and the driving IC 20, and image information for selectively controlling the power supply state of the heating element 13a. The wiring member 30 of this embodiment includes a wiring body 31, an external connection terminal 32, a support plate 33, and an adhesive layer 34.

配線体31は、第1配線体311と、第2配線体312と、配線部313とを有している。この配線体31としては、例えば可撓性を有するものが採用されている。ここで、可撓性とは、JIS規格K7171に規定される曲げ弾性率が例えば2.5×10〜4.5×10N/mmであることをいう。 The wiring body 31 includes a first wiring body 311, a second wiring body 312, and a wiring portion 313. As this wiring body 31, what has flexibility is employ | adopted, for example. Here, the flexibility means that the flexural modulus defined by JIS standard K7171 is, for example, 2.5 × 10 3 to 4.5 × 10 3 N / mm 2 .

第1配線体311と第2配線体312とは、複数の配線部313を支持し、その電気的絶縁性を確保する機能を有している。この第1配線体311と第2配線体312とは、配線部313を挟持している。この第1配線体311と第2配線体312とを形成する材料としては、例えばポリイミド系樹脂と、エポキシ系樹脂と、アクリル系樹脂とを含む可撓性を有する樹脂材料が挙げられる。本実施形態において配線体31は、ポリイミド系樹脂により形成されており、その熱膨張係数は、約1.1×10−5−1である。本実施形態における第1配線体311と第2配線体312との厚みとしては、例えば0.5〜2.0mmの範囲が挙げられる。 The first wiring body 311 and the second wiring body 312 have a function of supporting the plurality of wiring portions 313 and ensuring their electrical insulation. The first wiring body 311 and the second wiring body 312 sandwich the wiring portion 313. Examples of a material for forming the first wiring body 311 and the second wiring body 312 include a flexible resin material including a polyimide resin, an epoxy resin, and an acrylic resin. In the present embodiment, the wiring body 31 is made of a polyimide resin, and its thermal expansion coefficient is about 1.1 × 10 −5 K −1 . As thickness of the 1st wiring body 311 and the 2nd wiring body 312 in this embodiment, the range of 0.5-2.0 mm is mentioned, for example.

配線部313を形成する材料としては、金、銀、銅、アルミニウムのいずれか一種の金属またはその合金などが挙げられる。本実施形態において配線部313は、銅により形成されており、その熱膨張係数は、約1.7×10−5−1である。 Examples of the material for forming the wiring portion 313 include any one kind of metal such as gold, silver, copper, and aluminum, or an alloy thereof. In the present embodiment, the wiring part 313 is made of copper, and its thermal expansion coefficient is about 1.7 × 10 −5 K −1 .

外部接続端子32は、外部から電気信号が入力される部位である。この外部接続端子32は、駆動IC20および電極配線14に電気的に接続されている。なお、外部接続端子32は、見やすさの観点から、図3において省略している。   The external connection terminal 32 is a part to which an electric signal is input from the outside. The external connection terminal 32 is electrically connected to the drive IC 20 and the electrode wiring 14. Note that the external connection terminals 32 are omitted in FIG. 3 from the viewpoint of easy viewing.

支持板33は、配線体31を支持する機能を有するものである。この支持板33を形成する材料としては、例えばセラミックス、樹脂、セラミックスおよび樹脂の複合材が挙げられる。ここで、セラミックスとしては、例えばアルミナセラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、炭化珪素セラミックス、窒化珪素セラミックス、ガラスセラミックス、ムライト質焼結体が挙げられ、樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、およびポリエステル系樹脂などの熱硬化型、紫外線硬化型、または化学反応硬化型のものが挙げられる。本実施形態において支持板33は、ガラス繊維にエポキシ系樹脂を含有させたものにより形成されており、その熱膨張係数は、約1.7×10−5−1である。 The support plate 33 has a function of supporting the wiring body 31. Examples of a material for forming the support plate 33 include ceramics, resins, ceramics and resin composites. Examples of ceramics include alumina ceramics, aluminum nitride ceramics, silicon carbide ceramics, silicon nitride ceramics, glass ceramics, and mullite sintered bodies. Examples of resins include epoxy resins, polyimide resins, and acrylic resins. Examples thereof include thermosetting types such as resins, phenolic resins, and polyester resins, ultraviolet curable types, and chemical reaction curable types. In the present embodiment, the support plate 33 is made of glass fiber containing an epoxy resin, and has a thermal expansion coefficient of about 1.7 × 10 −5 K −1 .

接着層34は、配線体31と、支持板33とを接着する機能を有している。この接着層34の厚みとしては、例えば10〜35μmの範囲が挙げられる。   The adhesive layer 34 has a function of bonding the wiring body 31 and the support plate 33. Examples of the thickness of the adhesive layer 34 include a range of 10 to 35 μm.

放熱体40は、発熱部13aを駆動することによって生じた熱を外部に伝達する機能を有するものである。また、本実施形態において放熱体40は、ヘッド基体10および配線部材30の支持母材として機能している。放熱体40を形成する材料としては、例えば銅またはアルミニウムを含む金属材料が挙げられる。ここで「熱伝導性の高い材料」とは、ヘッド基板11を構成する材料よりも高い熱伝導率を有するものを意味する。特に、熱伝導性の観点から金属材料、特にアルミニウムからなる放熱体40が望ましい。   The radiator 40 has a function of transmitting heat generated by driving the heat generating portion 13a to the outside. In the present embodiment, the radiator 40 functions as a support base material for the head base 10 and the wiring member 30. As a material for forming the radiator 40, for example, a metal material containing copper or aluminum can be used. Here, “a material having high thermal conductivity” means a material having higher thermal conductivity than the material constituting the head substrate 11. In particular, a radiator 40 made of a metal material, particularly aluminum, is desirable from the viewpoint of thermal conductivity.

記録ヘッドは、複数の発熱素子13aが一列に配列した発熱素子列を上面に有するヘッド基体10が放熱体40上に配置されており、ヘッド基体10の下面の発熱素子列の直下の領域(以下、発熱素子列と対向する部分ということがある)が、言い換えると、発熱素子列の直下におけるヘッド基体10の面が、図1(b)、図4に示すように、発熱素子13aの配列方向(矢印D1−D2方向)に延びる帯状の熱伝導性の良好な放熱性樹脂からなる接着剤層16を介して放熱体40の上面に接合され、さらに、ヘッド基体10の下面と、発熱素子13aの直下の領域以外の領域、言い換えれば、発熱素子13aの直下に位置する部分および凹溝18以外の放熱体40の上面との間は、両面テープ17にて接着されている。また、支持板33と放熱体40との間も、両面テープ17にて接着されている。放熱性樹脂からなる接着剤層16としては、例えばフィラーを含有する、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、およびポリエステル系樹脂などの熱硬化型、常温硬化型または化学反応硬化型のもので、市販の樹脂が挙げられる。   In the recording head, a head base 10 having a heat generating element array having a plurality of heat generating elements 13a arranged in a line on the upper surface is disposed on a heat radiating body 40. In other words, the surface of the head base 10 immediately below the heat generating element array is arranged in the direction in which the heat generating elements 13a are arranged as shown in FIGS. It is joined to the upper surface of the heat radiating body 40 through an adhesive layer 16 made of a heat-dissipating resin having a belt-like heat conductivity extending in the direction of the arrow D1-D2, and further, the lower surface of the head base 10 and the heating element 13a. A region other than the region directly below the surface, in other words, a portion located immediately below the heat generating element 13 a and the upper surface of the heat radiator 40 other than the groove 18 are bonded by the double-sided tape 17. The support plate 33 and the heat radiating body 40 are also bonded to each other with the double-sided tape 17. As the adhesive layer 16 made of a heat-dissipating resin, for example, a thermosetting type such as a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, a phenol resin, and a polyester resin containing a filler, a room temperature curing type Or it is a chemical reaction hardening type and a commercially available resin is mentioned.

そして、本発明では、図4に示すように、両面テープ17中には、ヘッド基体10と放熱体40とに当接するスペーサ粒子19が存在している。スペーサ粒子19は、図4(a)に示すように、帯状の接着剤層16の幅方向中央部に、かつ、発熱素子13aの配列方向(矢印D1−D2方向、さらに言い換えると接着剤層16の長さ方向)に所定間隔をおいて1列に配置されている。発熱素子13aの配列方向における放熱体40の接着剤層側の表面は平坦とされ、発熱素子13aの配列方向におけるヘッド基板11の厚みは一定とされている。スペーサ粒子19は2列以上形成しても良い。   In the present invention, as shown in FIG. 4, spacer particles 19 that are in contact with the head base 10 and the radiator 40 are present in the double-sided tape 17. As shown in FIG. 4A, the spacer particles 19 are arranged in the center in the width direction of the belt-like adhesive layer 16 and in the direction in which the heating elements 13a are arranged (arrow D1-D2 direction, in other words, the adhesive layer 16). Are arranged in a row at a predetermined interval in the longitudinal direction). The surface on the adhesive layer side of the radiator 40 in the arrangement direction of the heating elements 13a is flat, and the thickness of the head substrate 11 in the arrangement direction of the heating elements 13a is constant. The spacer particles 19 may be formed in two or more rows.

すなわち、接着剤層16における発熱素子13aの配列方向の両端部と、それらの中央部にスペーサ粒子19が配置され、3個のスペーサ粒子19が直線状に配列されている。3個以上のスペーサ粒子19を直線状に配列しても良い。そして、発熱素子13aの配列方向における中央部のスペーサ大粒子19aの粒径が、発熱素子13aの配列方向における両端部のスペーサ小粒子19bの粒径よりも大きく設定されている。接着剤層16の厚みは、ヘッド基体10と放熱体40とに当接するスペーサ粒子19の粒径と同一となり、スペーサ粒子19に当接するヘッド基体10は、図4(b)に示すように、発熱素子13aの配列方向において、放熱体40と反対側の面が凸となるように、言い換えればプラテンローラ61側が凸となるように湾曲している。なお、図4(b)は、プラテンローラ61等を誇張して記載した。   That is, the spacer particles 19 are arranged at both ends of the adhesive layer 16 in the arrangement direction of the heat generating elements 13a and at the center thereof, and the three spacer particles 19 are arranged linearly. Three or more spacer particles 19 may be arranged linearly. The particle size of the spacer large particles 19a at the center in the arrangement direction of the heat generating elements 13a is set larger than the particle size of the spacer small particles 19b at both ends in the arrangement direction of the heat generating elements 13a. The thickness of the adhesive layer 16 is the same as the particle size of the spacer particles 19 that contact the head substrate 10 and the heat radiating body 40, and the head substrate 10 that contacts the spacer particles 19 is as shown in FIG. In the arrangement direction of the heat generating elements 13a, the surface opposite to the heat radiating body 40 is curved so that it is convex, in other words, the platen roller 61 side is curved. In FIG. 4B, the platen roller 61 and the like are exaggerated.

これにより、発熱素子13aの配列方向における両側が支持されるプラテンローラ61で、記録媒体をヘッド基体側に十分に押圧することができるとともに、プラテンローラ61による押圧力を発熱素子13aの配列方向においてほぼ均一とでき、発熱素子13aの配列方向中央部における印字かすれを抑制できる。   Thus, the platen roller 61 that supports both sides in the arrangement direction of the heating elements 13a can sufficiently press the recording medium toward the head substrate side, and the pressing force by the platen roller 61 is applied in the arrangement direction of the heating elements 13a. It can be made substantially uniform, and printing fading can be suppressed at the center in the arrangement direction of the heating elements 13a.

また、従来は、セラミックからなるヘッド基体10と金属からなる放熱体40を、加熱硬化形の接着剤層16により接着する際に、これらの熱膨張率差によりヘッド基体10の放熱体40と反対側を凸状に湾曲させていたため、加熱硬化型の接着剤層を用いない常温硬化型の接着剤を用いる場合にはヘッド基体10を湾曲させることができなかったが、本発明では、スペーサ粒子19の粒径によりヘッド基体10を凸状に湾曲させるため、常温硬化型の接着剤で接着する場合であってもヘッド基体10を凸状に湾曲させることができる。   Conventionally, when the head base 10 made of ceramic and the heat radiating body 40 made of metal are bonded by the thermosetting adhesive layer 16, the heat base 40 is opposite to the heat radiating body 40 of the head base 10 due to the difference in thermal expansion coefficient between them. Since the side was curved in a convex shape, the head substrate 10 could not be curved when using a room-temperature curable adhesive that does not use a heat-curable adhesive layer. Since the head substrate 10 is curved in a convex shape with a particle size of 19, the head substrate 10 can be curved in a convex shape even when bonding with a room-temperature curable adhesive.

なお、図4(a)は、図4(c)のヘッド基体10を除去した状態を示すもので、理解を容易にするため、スペーサ粒子19を実線で記載した。   FIG. 4A shows a state in which the head substrate 10 of FIG. 4C is removed, and the spacer particles 19 are indicated by solid lines for easy understanding.

このスペーサ粒子19は、セラミック粒子、ガラスセラミック粒子、ガラス粒子、プラスチック粒子等が用いられるが、平坦度維持という観点からはセラミック粒子が望ましく、耐スクラッチ性という観点からは、プラスチック粒子が望ましい。スペーサ粒子19は、球形状が望ましいが、多少いびつな形状であっても良い。スペーサ粒子19の粒径は、ヘッド基体10と放熱体40との間隔とほぼ同一である。スペーサ粒子19は少なくとも3個以上存在する。スペーサ粒子の個数は多いほど、ヘッド基体10の放熱体40への安定性が増加する。   The spacer particles 19 are ceramic particles, glass ceramic particles, glass particles, plastic particles, or the like. Ceramic particles are preferable from the viewpoint of maintaining flatness, and plastic particles are preferable from the viewpoint of scratch resistance. The spacer particles 19 are preferably spherical, but may be somewhat distorted. The particle diameter of the spacer particles 19 is substantially the same as the distance between the head base 10 and the heat radiator 40. There are at least three spacer particles 19. As the number of spacer particles increases, the stability of the head base 10 to the heat radiating body 40 increases.

スペーサ大粒子19a、スペーサ小粒子19bの粒径は、プラテンローラ61による押圧力が、発熱素子13aの配列方向において一定になるように制御できる。例えば、中央部における押圧力が両端部よりも小さい場合には、スペーサ大粒子19aをさらに大きくすることにより、プラテンローラ61による押圧力を制御できる。中央部と両端部のプラテンローラ61による押圧力差は、記録ヘッドの発熱素子13aの配列方向の長さが長い場合に大きくなる傾向にある。一般に、スペーサ粒子の粒径は、10〜150μmとされ、スペーサ大粒子19aの粒径は、スペーサ小粒子19bの1.1〜3倍程度とされている。   The particle size of the spacer large particles 19a and the spacer small particles 19b can be controlled so that the pressing force by the platen roller 61 is constant in the arrangement direction of the heating elements 13a. For example, when the pressing force at the center is smaller than both ends, the pressing force by the platen roller 61 can be controlled by further increasing the spacer large particles 19a. The difference in pressing force between the center part and the platen roller 61 at both ends tends to increase when the length of the heat generating elements 13a of the recording head is long. In general, the particle size of the spacer particles is 10 to 150 μm, and the particle size of the large spacer particles 19a is about 1.1 to 3 times that of the small spacer particles 19b.

また、スペーサ粒子の粒径に多少のばらつきがあっても、柔らかいスペーサ粒子、例えばプラスチック粒子であれば変形したり、また硬いスペーサ粒子、例えばセラミック粒子であれば、少し変形したり放熱体表面に食い込んだりして、殆どのスペーサ粒子は、放熱体40とヘッド基体10とに当接することになる。   Even if there is some variation in the particle size of the spacer particles, the spacer particles may be deformed if they are soft spacer particles such as plastic particles, or may be slightly deformed if they are hard spacer particles such as ceramic particles. As a result, most of the spacer particles come into contact with the heat radiating body 40 and the head base 10.

発熱素子13aの配列方向の中央部の放熱性を高めるためには、スペーサ大粒子19aの熱伝導率をスペーサ小粒子19bの熱伝導率よりも高くすることで対応できる。例えば、スペーサ小粒子19bをプラスチック粒子で形成し、スペーサ大粒子19aをプラスチック粒子の表面を金属でコーティングしたもので構成することができる。また、プラスチック粒子を用いることで、ある程度変形するため、振動、変位等を吸収することができるという効果もある。   In order to improve the heat dissipation of the central part in the arrangement direction of the heat generating elements 13a, it can be coped with by making the thermal conductivity of the large spacer particles 19a higher than the thermal conductivity of the small spacer particles 19b. For example, the spacer small particles 19b can be formed of plastic particles, and the spacer large particles 19a can be formed by coating the surfaces of the plastic particles with metal. In addition, since plastic particles are deformed to some extent, vibration, displacement, and the like can be absorbed.

本発明では、図5に示すように、複数個の大径のスペーサ大粒子19aからなるスペーサ粒子集合体を、接着剤層16における発熱素子13aの配列方向の中央部に配置し、それらの両側に小径のスペーサ小粒子19bを配置しても良い。図5(a)は、発熱素子13aの配列方向の中央部に複数個の大径のスペーサ大粒子19aを所定間隔をおいて直線状に配置した例であり、図5(b)は、発熱素子13aの配列方向の中央部に複数個の大径のスペーサ大粒子19aをランダムに配置した例である。   In the present invention, as shown in FIG. 5, a spacer particle aggregate composed of a plurality of large-diameter spacer large particles 19a is arranged at the center of the adhesive layer 16 in the arrangement direction of the heating elements 13a, and both sides thereof are arranged. Small spacer small particles 19b may be arranged on the surface. FIG. 5 (a) is an example in which a plurality of large-diameter spacer large particles 19a are arranged in a straight line at a predetermined interval in the central portion in the arrangement direction of the heat generating elements 13a, and FIG. This is an example in which a plurality of large-diameter spacer large particles 19a are randomly arranged at the center in the arrangement direction of the elements 13a.

いずれの場合にも、図4(b)に示したように、発熱素子13aの配列方向において、ヘッド基体10の放熱体40と反対側を凸となるように湾曲させることができ、これにより、発熱素子13aの配列方向における両側が支持されるプラテンローラ61で、記録媒体をヘッド基体側に十分に押圧することができるとともに、プラテンローラ61による押圧力を発熱素子13aの配列方向においてほぼ均一とでき、発熱素子13aの配列方向中央部における印字かすれを抑制できる。   In either case, as shown in FIG. 4B, in the arrangement direction of the heat generating elements 13a, the side opposite to the heat radiating body 40 of the head base 10 can be curved so as to be convex, The platen roller 61 supported on both sides in the arrangement direction of the heating elements 13a can sufficiently press the recording medium toward the head substrate side, and the pressing force by the platen roller 61 is substantially uniform in the arrangement direction of the heating elements 13a. In addition, it is possible to suppress fading of printing at the central portion in the arrangement direction of the heating elements 13a.

図6は、本発明のさらに他の形態を示すもので、この形態では、接着剤層16中に、発熱素子13aの配列方向に所定間隔をおいてヘッド基体10と放熱体40とに当接するスペーサ粒子19が存在するとともに、発熱素子13aの配列方向における中央部のスペーサ粒子19の粒径が、発熱素子13aの配列方向における両端部のスペーサ粒子19の粒径よりも大きく設定されており、中央部のスペーサ大粒子19aと両端部のスペーサ小粒子19bとの間に、中央部のスペーサ大粒子19aと両端部のスペーサ小粒子19bとの中間の大きさの粒径を有するスペーサ中粒子19cが配置されている。   FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the head base 10 and the radiator 40 are brought into contact with each other in the adhesive layer 16 at a predetermined interval in the arrangement direction of the heating elements 13a. While the spacer particles 19 are present, the particle size of the spacer particles 19 at the center in the arrangement direction of the heating elements 13a is set larger than the particle size of the spacer particles 19 at both ends in the arrangement direction of the heating elements 13a. Between the spacer large particles 19a at the center and the spacer small particles 19b at both ends, the middle spacer particle 19c having a particle size intermediate between the spacer large particles 19a at the center and the spacer small particles 19b at both ends. Is arranged.

すなわち、ヘッド基体10と放熱体40との間には、3種類の大きさのスペーサ粒子19a、19b、19cが配置されており、中央部のスペーサ大粒子19aから両端部に向けて、次第に小さくなるスペーサ中粒子19c、スペーサ小粒子19bが配置されている。このような記録ヘッドでも、発熱素子13aの配列方向において、ヘッド基体10の放熱体40と反対側を凸となるように湾曲させることができ、発熱素子13aの配列方向における両側が支持されるプラテンローラ61で、記録媒体をヘッド基体側に十分に押圧することができるとともに、プラテンローラ61による押圧力を発熱素子13aの配列方向においてほぼ均一とでき、発熱素子13aの配列方向中央部における印字かすれを抑制できるとともに、発熱素子13aの配列方向におけるヘッド基体10の形状を安定させることができる。この場合、大中小のスペーサ粒子19として、ヘッド基体10と放熱体40とに当接するという理由から、ある程度変形可能なプラスチック粒子を用いることが望ましい。   That is, three types of spacer particles 19a, 19b, and 19c are arranged between the head base 10 and the heat radiating body 40, and gradually become smaller from the central spacer large particles 19a toward both ends. The spacer middle particles 19c and the spacer small particles 19b are arranged. Even in such a recording head, the platen 10 can be curved so that the side opposite to the heat radiating body 40 of the head substrate 10 is convex in the arrangement direction of the heating elements 13a, and both sides in the arrangement direction of the heating elements 13a are supported. The roller 61 can sufficiently press the recording medium toward the head substrate side, and the pressing force by the platen roller 61 can be made substantially uniform in the arrangement direction of the heating elements 13a. And the shape of the head substrate 10 in the arrangement direction of the heat generating elements 13a can be stabilized. In this case, it is desirable to use plastic particles that can be deformed to some extent as the large, medium, and small spacer particles 19 because they are in contact with the head base 10 and the radiator 40.

図7は、本発明のさらに他の形態を示すもので、この形態では、両面テープ17中に、発熱素子13aの配列方向に所定間隔をおいてヘッド基体10と放熱体40とに当接するスペーサ粒子19が存在するとともに、発熱素子13aの配列方向における中央部のスペーサ粒子19の粒径が、発熱素子13aの配列方向における両端部のスペーサ粒子19の粒径よりも大きく設定されている。   FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a spacer that contacts the head substrate 10 and the radiator 40 in the double-sided tape 17 at a predetermined interval in the arrangement direction of the heating elements 13a. While the particles 19 are present, the particle diameter of the spacer particles 19 at the center in the arrangement direction of the heating elements 13a is set larger than the particle diameter of the spacer particles 19 at both ends in the arrangement direction of the heating elements 13a.

すなわち、スペーサ粒子19は、図7(a)に示すように、発熱素子列の両側の両面テープ17中に、かつ、発熱素子13aの配列方向(矢印D1−D2方向)に所定間隔をおいて1列に配置されている。すなわち、発熱素子13aの配列方向の両端部と、それらの中央部にスペーサ粒子19が配置され、3個のスペーサ粒子19が直線状に配列されている。なお、図7(a)は、(b)のヘッド基体10を除去した状態を示すもので、理解を容易にするため、スペーサ粒子19を実線で記載した。   That is, as shown in FIG. 7A, the spacer particles 19 are provided in the double-sided tape 17 on both sides of the heating element array and at a predetermined interval in the arrangement direction of the heating elements 13a (arrow D1-D2 direction). Arranged in one row. That is, the spacer particles 19 are arranged at both ends in the arrangement direction of the heat generating elements 13a and at the center thereof, and the three spacer particles 19 are arranged linearly. FIG. 7A shows a state in which the head substrate 10 in FIG. 7B is removed. In order to facilitate understanding, the spacer particles 19 are indicated by solid lines.

この形態でも、発熱素子13aの配列方向における中央部のスペーサ大粒子19aの粒径が、発熱素子13aの配列方向における両端部のスペーサ小粒子19bの粒径よりも大きいため、発熱素子13aの配列方向において、ヘッド基体10の放熱体40と反対側を凸となるように湾曲させることができ、発熱素子13aの配列方向における両側が支持されるプラテンローラ61で、記録媒体をヘッド基体側に十分に押圧することができるとともに、プラテンローラ61による押圧力を発熱素子13aの配列方向においてほぼ均一とでき、発熱素子13aの配列方向中央部における印字かすれを抑制できる。さらに、この場合、接着剤層16の両側に位置するヘッド基体10と放熱体40とを、スペーサ粒子19を含有する両面テープ17で接着固定したので、発熱素子列の両側に位置するヘッド基体10をスペーサ粒子19で支持でき、ヘッド基体10を放熱体40に安定した状態で固定することができる。   Also in this embodiment, the particle size of the spacer large particles 19a at the center in the arrangement direction of the heat generating elements 13a is larger than the particle size of the spacer small particles 19b at both ends in the arrangement direction of the heat generating elements 13a. In the direction, the plate body roller 61 can be curved so that the side opposite to the heat radiating body 40 of the head base 10 is convex, and the both sides in the arrangement direction of the heat generating elements 13a are supported. The pressing force by the platen roller 61 can be made substantially uniform in the arrangement direction of the heat generating elements 13a, and blurring of printing at the central portion in the arrangement direction of the heat generating elements 13a can be suppressed. Furthermore, in this case, since the head base 10 and the heat radiating body 40 located on both sides of the adhesive layer 16 are bonded and fixed by the double-sided tape 17 containing the spacer particles 19, the head base 10 located on both sides of the heating element array. Can be supported by the spacer particles 19, and the head substrate 10 can be fixed to the radiator 40 in a stable state.

本発明では、スペーサ粒子19を押圧したときに、スペーサ粒子19が両面テープ17内にめりこみ埋没し、スペーサ粒子19が、ヘッド基体10と放熱体40とに当接する必要があるため、両面テープ17は、厚み方向中央部に不織布等の基材がないものを用いることが望ましい。例えば、アクリル系粘着剤を使用した基材がない両面テープを用いることができる。   In the present invention, when the spacer particles 19 are pressed, the spacer particles 19 are embedded in the double-sided tape 17 and the spacer particles 19 need to contact the head base 10 and the heat radiating body 40. It is desirable to use a material having no base material such as a nonwoven fabric in the central portion in the thickness direction. For example, a double-sided tape without a base material using an acrylic adhesive can be used.

両面テープ17の厚みは、スペーサ粒子19の粒径とほぼ同じ厚みとされ、ヘッド基体10と放熱体40との間隔とほぼ同一である。   The thickness of the double-sided tape 17 is approximately the same as the particle diameter of the spacer particles 19, and is substantially the same as the distance between the head base 10 and the radiator 40.

なお、この形態の場合についても、図5で説明したように、発熱素子13aの配列方向の中央部に複数個の小径のスペーサ小粒子19aからなるスペーサ粒子集合体を設けても良く、また図6で説明したように、3種類の大きさのスペーサ粒子19を用いても良く、この場合には、それぞれ図5、6の説明で記載したような効果を得ることができる。   In the case of this embodiment as well, as described in FIG. 5, a spacer particle aggregate made up of a plurality of small-diameter spacer small particles 19a may be provided at the center in the arrangement direction of the heating elements 13a. As described in FIG. 6, three kinds of spacer particles 19 may be used. In this case, the effects described in the description of FIGS. 5 and 6 can be obtained.

図8は、本発明のさらに他の形態を示すもので、この形態では、接着剤層16中および両面テープ17中に、発熱素子13aの配列方向に所定間隔をおいてヘッド基体10と放熱体40とに当接するスペーサ粒子19が存在するとともに、発熱素子13aの配列方向における中央部のスペーサ粒子19の粒径が、発熱素子13aの配列方向における両端部のスペーサ粒子19の粒径よりも大きく設定されている。これにより、発熱素子13aの配列方向の中央部におけるヘッド基体10の放熱性を向上できるとともに、ヘッド基体10を放熱体40に安定した状態で固定することができる。   FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the head base 10 and the heat radiating body are provided in the adhesive layer 16 and the double-sided tape 17 with a predetermined interval in the arrangement direction of the heating elements 13a. 40, and the particle size of the spacer particles 19 at the center in the arrangement direction of the heating elements 13a is larger than the particle size of the spacer particles 19 at both ends in the arrangement direction of the heating elements 13a. Is set. Thereby, the heat dissipation of the head base 10 at the central portion in the arrangement direction of the heat generating elements 13a can be improved, and the head base 10 can be fixed to the heat radiating body 40 in a stable state.

なお、この形態の場合についても、図5で説明したように、発熱素子13aの配列方向の中央部に複数個のスペーサ大粒子19aからなるスペーサ粒子集合体を設けても良く、また図6で説明したように、3種類の大きさのスペーサ粒子19を用いても良く、この場合には、それぞれ図5、6の説明で記載したような効果を得ることができる。   In the case of this embodiment as well, as described with reference to FIG. 5, a spacer particle aggregate composed of a plurality of large spacer particles 19a may be provided at the center in the arrangement direction of the heating elements 13a. As described, three types of spacer particles 19 may be used. In this case, the effects described in the description of FIGS. 5 and 6 can be obtained.

図9は、接着剤層16および両面テープ17中に、3種類の大きさのスペーサ粒子19a、19b、19cを配置して、ヘッド基体10を放熱体40に接合した形態である。   FIG. 9 shows a configuration in which three types of spacer particles 19 a, 19 b, 19 c are arranged in the adhesive layer 16 and the double-sided tape 17, and the head substrate 10 is joined to the radiator 40.

図10は、本発明のさらに他の形態を示すもので、この形態では、ヘッド基体40を接着する両面テープ17のみならず、配線部材30を固定するための両面テープ17にも、複数のスペーサ粒子19からなるスペーサ粒子列が形成されている。このようなサーマルヘッドでは、同一粒径のスペーサ粒子19が所定間隔をおいて配列したスペーサ粒子列を2行形成したもので支持板33が支持され、両面テープ17で接着されるため、支持板33を安定して接着することができ、配線部材30の傾斜を抑制し、ヘッド基体10と配線部材30との接合強度を向上できる。   FIG. 10 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, not only the double-sided tape 17 to which the head substrate 40 is bonded, but also the double-sided tape 17 for fixing the wiring member 30 is provided with a plurality of spacers. A spacer particle array made of particles 19 is formed. In such a thermal head, the support plate 33 is supported by two rows of spacer particle rows in which spacer particles 19 of the same particle size are arranged at a predetermined interval, and the support plate 33 is bonded to the support plate 33. 33 can be stably bonded, the inclination of the wiring member 30 can be suppressed, and the bonding strength between the head base 10 and the wiring member 30 can be improved.

図11は、本発明のさらに他の形態を示すもので、この形態では、ヘッド基体10は、接着剤層16と、この接着剤層16の片側に配置された両面テープ17とにより放熱体40に接着されており、接着剤層16および両面テープ17には複数のスペーサ粒子19が一列に配列されている。このようなサーマルヘッドであっても、発熱素子13aの配列方向において、ヘッド基体10の放熱体40と反対側を凸となるように湾曲させることができ、発熱素子13aの配列方向における両側が支持されるプラテンローラ61で、記録媒体をヘッド基体側に十分に押圧することができるとともに、プラテンローラ61による押圧力を発熱素子13aの配列方向においてほぼ均一とでき、発熱素子13aの配列方向中央部における印字かすれを抑制できる。   FIG. 11 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the head substrate 10 includes a heat radiating body 40 including an adhesive layer 16 and a double-sided tape 17 disposed on one side of the adhesive layer 16. In the adhesive layer 16 and the double-sided tape 17, a plurality of spacer particles 19 are arranged in a line. Even such a thermal head can be curved so that the side opposite to the heat radiating body 40 of the head base 10 is convex in the arrangement direction of the heating elements 13a, and both sides in the arrangement direction of the heating elements 13a are supported. The platen roller 61 can sufficiently press the recording medium toward the head substrate, and the pressing force by the platen roller 61 can be made substantially uniform in the arrangement direction of the heating elements 13a. It is possible to suppress faint printing.

なお、ヘッド基体10のヘッド基板11は、熱伝導性の観点から薄く(1mm以下)形成された場合には、ヘッド基板11が変形し易くなるため、本発明を好適に用いることができる。また、ヘッド基板11の長さが100mm以上ある場合、すなわち、発熱素子列が長い場合にも、ヘッド基板11が変形し易くなるため、本発明を好適に用いることができる。さらにヘッド基板11の幅(矢印D3−D4方向の長さ)が10mm以下の場合にも、ヘッド基板11が変形し易くなるため、本発明を好適に用いることができる。   In addition, when the head substrate 11 of the head base 10 is formed thin (1 mm or less) from the viewpoint of thermal conductivity, the head substrate 11 is easily deformed, so that the present invention can be preferably used. Moreover, since the head substrate 11 is easily deformed even when the length of the head substrate 11 is 100 mm or more, that is, when the heating element array is long, the present invention can be suitably used. Furthermore, since the head substrate 11 is easily deformed even when the width of the head substrate 11 (the length in the direction of the arrows D3-D4) is 10 mm or less, the present invention can be preferably used.

特に、画像用、医療用の記録ヘッドでは、ヘッド基板11が長くなる傾向にあるため、本発明を好適に用いることができる。
<記録ヘッドの製造方法>
次に、本発明の記録ヘッドの製造方法を記録ヘッドの一例である上述のサーマルヘッドXを例に挙げて示す。
In particular, in the recording head for images and medical use, since the head substrate 11 tends to be long, the present invention can be suitably used.
<Method for manufacturing recording head>
Next, the manufacturing method of the recording head of the present invention will be described by taking the above-described thermal head X as an example of the recording head as an example.

まず、素体準備工程を行う。具体的には、複数のヘッド基板領域を有する母基板を準備する。次に、グレーズ層形成工程を行う。具体的には、母基板の上面全面にグレーズ層12を形成する。この形成方法としては、例えば印刷法および焼成法などの周知のものが挙げられる。   First, an element body preparation step is performed. Specifically, a mother substrate having a plurality of head substrate regions is prepared. Next, a glaze layer forming step is performed. Specifically, the glaze layer 12 is formed on the entire upper surface of the mother substrate. Examples of the forming method include known methods such as a printing method and a baking method.

次に、各ヘッド基板領域上に形成されたグレーズ層12の上面全面に抵抗体膜を成膜する。この成膜方法としては、例えばスパッタリング技術および蒸着技術を含む従来周知のものが挙げられる。次に、抵抗体膜の上面全面に導電膜を成膜する。この導電膜の成膜方法としては、例えばスパッタリング技術および蒸着技術を含む従来周知のものが挙げられる。   Next, a resistor film is formed on the entire upper surface of the glaze layer 12 formed on each head substrate region. Examples of the film forming method include conventionally known methods including sputtering technology and vapor deposition technology. Next, a conductive film is formed on the entire upper surface of the resistor film. Examples of the method for forming the conductive film include conventionally known methods including sputtering technology and vapor deposition technology.

次に、導電膜および抵抗体膜を所定パターンにエッチングし、電極配線14を形成した後、再度エッチングし、電極配線14を一部除去し、抵抗体膜の一部を露出させて発熱素子13aとして機能させる。このとき、複数の発熱素子13aからなる素子列を矢印方向D1、D2に沿って配列させる。このエッチング方法としては、例えばフォトレジスト技術およびウェットエッチング技術の組み合わせを含む従来周知のものが挙げられる。   Next, the conductive film and the resistor film are etched into a predetermined pattern to form the electrode wiring 14, and then etched again to remove a part of the electrode wiring 14 and expose a part of the resistor film, thereby heating element 13a. To function as. At this time, an element row composed of a plurality of heating elements 13a is arranged along arrow directions D1 and D2. As this etching method, for example, a conventionally known method including a combination of a photoresist technique and a wet etching technique can be cited.

次に、保護層15形成工程を行う。具体的には、スパッタリング法により発熱部13aと電極配線14の一部とを覆うように保護層15を形成する。   Next, a protective layer 15 forming step is performed. Specifically, the protective layer 15 is formed so as to cover the heat generating portion 13a and a part of the electrode wiring 14 by sputtering.

次に、母基板分割工程を行う。具体的には、母基板をヘッド基板領域ごとに分割し、複数のヘッド基板11を得る。   Next, a mother substrate dividing step is performed. Specifically, the mother substrate is divided into head substrate regions to obtain a plurality of head substrates 11.

次に、配線部材を準備する。具体的には、まず、第1配線体311と、第2配線体312と、配線部313とを含んで構成される配線体31を準備する。次に、支持板33の上面に接着剤34を塗布し、配線体31を支持板33に接合する。   Next, a wiring member is prepared. Specifically, first, a wiring body 31 including a first wiring body 311, a second wiring body 312, and a wiring portion 313 is prepared. Next, an adhesive 34 is applied to the upper surface of the support plate 33, and the wiring body 31 is joined to the support plate 33.

次に、配線部材接着工程を行う。具体的には、まず、ヘッド基体10の第1電極配線141上、第3電極配線143上に導電性接続部材49となるハンダペーストを塗布する。次に、第1電極配線141、第3電極配線143と配線部材30の接続端子とをハンダペーストを介して対向させ、加熱し、第1電極配線141、第3電極配線143と配線部材30の接続端子とを熱溶融したハンダにより固着する。   Next, a wiring member bonding step is performed. Specifically, first, a solder paste that becomes the conductive connection member 49 is applied on the first electrode wiring 141 and the third electrode wiring 143 of the head substrate 10. Next, the first electrode wiring 141, the third electrode wiring 143, and the connection terminal of the wiring member 30 are opposed to each other through a solder paste and heated, and the first electrode wiring 141, the third electrode wiring 143, and the wiring member 30 are connected. The connection terminal is fixed with heat-melted solder.

次に、駆動IC搭載工程を行う。具体的には、まず、第2電極配線142と第3電極配線143に導電性接続部材49となるハンダペーストを塗布し、第2電極配線142および第3電極配線143にハンダペーストを介して駆動IC20の接続端子を対向させ、次に、ハンダペーストを熱溶融させ、第2電極配線142および第3電極配線143と、駆動IC20の接続端子とを接続する。   Next, a driving IC mounting process is performed. Specifically, first, a solder paste that becomes the conductive connection member 49 is applied to the second electrode wiring 142 and the third electrode wiring 143, and the second electrode wiring 142 and the third electrode wiring 143 are driven via the solder paste. The connection terminals of the IC 20 are made to face each other, and then the solder paste is thermally melted to connect the second electrode wiring 142 and the third electrode wiring 143 and the connection terminals of the driving IC 20.

次に、放熱体40上にヘッド基体10および配線部材30を接合する。具体的に説明する。矢印D1−D2方向に凹溝18が形成された放熱体40の前記凹溝18間の突出面に、ディスペンサ等の塗布装置を用い放熱性の接着剤を塗布する。   Next, the head base 10 and the wiring member 30 are joined on the heat radiating body 40. This will be specifically described. A heat-dissipating adhesive is applied to the projecting surface between the concave grooves 18 of the heat radiating body 40 in which the concave grooves 18 are formed in the directions indicated by the arrows D1-D2.

一方、凹溝18間の突出面以外の放熱体40の上面には、両面テープ17を貼り付ける。この後、スペーサ粒子19を、ディスペンサ等により、両面テープ17の上面に所定間隔をおいて一列に配置する。放熱性の接着剤を塗布する工程と、両面テープ17を貼り付ける工程は逆でも良い。   On the other hand, the double-sided tape 17 is affixed to the upper surface of the heat radiating body 40 other than the protruding surface between the concave grooves 18. Thereafter, the spacer particles 19 are arranged in a line at a predetermined interval on the upper surface of the double-sided tape 17 by a dispenser or the like. The process of applying the heat-dissipating adhesive and the process of applying the double-sided tape 17 may be reversed.

そして、接着剤が塗布され、両面テープ17が貼り付けられた放熱体40の上面に、ヘッド基体10を配置し、ヘッド基体10を放熱体40側に押圧することにより、スペーサ粒子19を接着剤内、両面テープ17内に埋没させ、両面テープ17にヘッド基体10の下面を接着するとともに、接着剤を硬化させた接着剤層16でヘッド基体10を接合し、図4に示すような記録ヘッドを作製することができる。   Then, the head base 10 is disposed on the upper surface of the heat radiating body 40 to which the adhesive is applied and the double-sided tape 17 is attached, and the head base 10 is pressed toward the heat radiating body 40 to thereby attach the spacer particles 19 to the adhesive. The recording medium is embedded in the double-sided tape 17, the lower surface of the head base 10 is bonded to the double-sided tape 17, and the head base 10 is bonded with the adhesive layer 16 in which the adhesive is cured. Can be produced.

なお、予め、スペーサ粒子が所定間隔をおいて埋設された両面テープを、放熱体40の上面に貼り付けても良い。   Note that a double-sided tape in which spacer particles are embedded at a predetermined interval may be attached to the upper surface of the radiator 40 in advance.

以上のようにして、サーマルヘッドXが形成される。
<記録装置>
図12は、本発明の記録装置の実施形態の一例であるサーマルプリンタYの概略構成を示す図である。
As described above, the thermal head X is formed.
<Recording device>
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a thermal printer Y which is an example of an embodiment of a recording apparatus of the present invention.

サーマルプリンタYは、サーマルヘッドXと、搬送機構59と、制御機構69とを有している。   The thermal printer Y includes a thermal head X, a transport mechanism 59, and a control mechanism 69.

搬送機構59は、記録媒体Pを矢印D3方向に搬送しつつ、該記録媒体PをサーマルヘッドXの発熱素子13aに接触させる機能を有するものである。この搬送機構59は、プラテンローラ61と、搬送ローラ62、63、64、65とを含んで構成されている。   The transport mechanism 59 has a function of bringing the recording medium P into contact with the heating element 13a of the thermal head X while transporting the recording medium P in the direction of the arrow D3. The transport mechanism 59 includes a platen roller 61 and transport rollers 62, 63, 64, and 65.

プラテンローラ61は、記録媒体Pを発熱素子13a側に押し付ける機能を有するものである。このプラテンローラ61は、発熱素子13a上に位置する保護層15に接触した状態で回転可能に両端部が支持されている。このプラテンローラ61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。この基体は、例えばステンレスなどの金属により形成されており、この弾性部材は、例えば厚みの寸法が3〜15mmの範囲のブタジエンゴムにより形成されている。   The platen roller 61 has a function of pressing the recording medium P toward the heating element 13a. The platen roller 61 is supported at both ends so as to be rotatable while in contact with the protective layer 15 located on the heating element 13a. The platen roller 61 has a configuration in which an outer surface of a columnar base is covered with an elastic member. This base is made of, for example, a metal such as stainless steel, and this elastic member is made of, for example, butadiene rubber having a thickness of 3 to 15 mm.

搬送ローラ62、63、64、65は、記録媒体Pを搬送する機能を有するものである。すなわち、搬送ローラ62、63、64、65は、サーマルヘッドXの発熱素子13aとプラテンローラ61との間に記録媒体Pを供給するとともに、サーマルヘッドXの発熱素子13aとプラテンローラ61との間から記録媒体Pを引き抜く役割を担うものである。これらの搬送ローラ62、63、64、65は、例えば金属製の円柱状部材により形成してもよいし、例えばプラテンローラ61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 transport rollers 62, 63, 64 and 65 have a function of transporting the recording medium P. That is, the transport rollers 62, 63, 64, 65 supply the recording medium P between the heating element 13 a of the thermal head X and the platen roller 61, and between the heating element 13 a of the thermal head X and the platen roller 61. It plays a role of pulling out the recording medium P from the recording medium. These transport rollers 62, 63, 64, 65 may be formed by, for example, a metal columnar member. For example, like the platen roller 61, the outer surface of the columnar substrate is covered with an elastic member. There may be.

制御機構69は、駆動IC20に画像情報を供給する機能を有するものである。つまり、制御機構69は、外部接続端子32を介して発熱部13aを選択的に駆動する画像情報を駆動IC20に供給する役割を担うものである。   The control mechanism 69 has a function of supplying image information to the drive IC 20. That is, the control mechanism 69 plays a role of supplying image information for selectively driving the heat generating portion 13 a to the drive IC 20 via the external connection terminal 32.

サーマルプリンタYは、サーマルヘッドXと、記録媒体Pを搬送する搬送機構59とを備える。そのため、サーマルプリンタYは、サーマルヘッドXの有する効果を享受することができる。したがって、サーマルプリンタYは、印画かすれを抑制し、画質を高めることができる。   The thermal printer Y includes a thermal head X and a transport mechanism 59 that transports the recording medium P. Therefore, the thermal printer Y can enjoy the effects of the thermal head X. Therefore, the thermal printer Y can suppress blurring of printing and improve image quality.

以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。   While specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

ヘッド基体および放熱体を準備した。ヘッド基体は、幅9mm、長さ168mm、厚み1mmのアルミナ基板からなるヘッド基板を用い、このヘッド基板の長さ方向に発熱素子列が形成されていた。放熱体はAlからなり、幅20mm、長さ170mm、厚み4mmであり、発熱素子列と対応する部分に2条の凹溝が形成されている。   A head base and a radiator were prepared. As the head substrate, a head substrate made of an alumina substrate having a width of 9 mm, a length of 168 mm, and a thickness of 1 mm was used, and a heating element array was formed in the length direction of the head substrate. The radiator is made of Al and has a width of 20 mm, a length of 170 mm, and a thickness of 4 mm, and two grooves are formed in a portion corresponding to the heating element array.

凹溝間の突出面以外の放熱体の上面に厚み50μmの両面テープ(3M製468:アクリル系粘着剤を使用した基材のないタイプ)を貼り付けた。   A 50 μm-thick double-sided tape (manufactured by 3M 468: a type without a base material using an acrylic adhesive) was attached to the upper surface of the radiator other than the protruding surface between the concave grooves.

放熱体の凹溝間の突出面にディスペンサを用い、常温硬化型の放熱性樹脂(東レ製:SE4420)を50μmの厚みで塗布した。   A dispenser was used on the projecting surfaces between the concave grooves of the radiator, and a room temperature curing type heat radiating resin (manufactured by Toray: SE4420) was applied to a thickness of 50 μm.

放熱性樹脂の上に、スペーサ粒子(セキスイ化学工業製:ミクロパール:材質:プラスチック)を配置した。発熱素子の配列方向の中央部に粒径が100μmのスペーサ大粒子を、両端部に粒径が50μmのスペーサ小粒子を、図4に示すように配置した。   Spacer particles (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd .: Micropearl: Material: Plastic) were placed on the heat-dissipating resin. As shown in FIG. 4, large spacer particles having a particle size of 100 μm are arranged at the center in the arrangement direction of the heating elements, and small spacer particles having a particle size of 50 μm are arranged at both ends.

ヘッド基体をスペーサ粒子が配置された放熱性樹脂上面に配置し、発熱素子列とICとの間の平らな領域をプレス機で放熱体側に押し付けた状態で、常温で放熱性樹脂を硬化させ、本発明のサーマルヘッドAを作製した。   The head substrate is placed on the top surface of the heat-dissipating resin on which spacer particles are arranged, and the heat-dissipating resin is cured at room temperature with the flat area between the heating element array and the IC pressed against the heat-dissipating member side with a press. A thermal head A of the present invention was produced.

また、放熱性樹脂からなる接着剤層内にスペーサ粒子を含有させないで、上記と同様にして比較用サーマルヘッドBを作製した。   Further, a comparative thermal head B was produced in the same manner as described above without including spacer particles in the adhesive layer made of a heat-dissipating resin.

作製したサーマルヘッドの平坦度は、発熱素子13a直上の保護層15表面に接触式の測定ヘッドを接触させて測定したもので、ヘッド基体10の両端を結んだ線分を基準に、この線分からの突出高さとした。   The flatness of the produced thermal head was measured by bringing a contact-type measuring head into contact with the surface of the protective layer 15 immediately above the heating element 13a. From this line segment, the line segment connecting both ends of the head substrate 10 was used as a reference. With a protruding height of

本発明のサーマルヘッドでは、ヘッド基体が発熱素子の配列方向の中央部が両側よりも約50μm突出していた。これにより、常温硬化型の放熱性樹脂を用いる際も放熱板を加工することなく、ヘッド基体を凸形状に形成できることがわかる。一方、比較例のサーマルヘッドでは、ヘッド基体は湾曲していなかった。   In the thermal head of the present invention, the central portion of the head base in the arrangement direction of the heating elements protrudes about 50 μm from both sides. Thus, it can be seen that the head substrate can be formed in a convex shape without processing the heat sink even when a room temperature curable heat radiating resin is used. On the other hand, in the thermal head of the comparative example, the head substrate was not curved.

作成したサーマルヘッドを、実機(高速カラープリンター)に搭載し、印画試験を行った。記録媒体として合成紙を用いた。   The created thermal head was mounted on an actual machine (high-speed color printer) and a printing test was conducted. Synthetic paper was used as the recording medium.

印画開始位置を0とし、副走査方向に印画開始位置から20cmの位置で、主走査方向に一定間隔で数点、印画の濃度測定を行い、濃度の安定度を観察した。印画の濃度測定は、国際規格のISO5シリーズに基づき、Macbeth製RD914型で行った。結果を図13(a)に示した。放熱性樹脂にスペーサ粒子を配置した本発明のサーマルヘッドAを破線で、比較例のサーマルヘッドBを一点鎖線で記載した。   The print start position was set to 0, the print density was measured at a fixed interval in the main scan direction at a position 20 cm from the print start position in the sub-scan direction, and the density stability was observed. The density measurement of the prints was performed with Macbeth RD914 type based on the ISO 5 series of international standards. The results are shown in FIG. The thermal head A of the present invention in which spacer particles are arranged on a heat-dissipating resin is indicated by a broken line, and the thermal head B of a comparative example is indicated by a one-dot chain line.

この図13(a)から、本発明のサーマルヘッドでは主走査方向の濃度に大きな変化がみられないことがわかる。ヘッド基体を凸形状に形成することができ、プラテンローラとの押圧力が均一とでき、濃度ムラなどのない安定した印画が得られることがわかる。また、常温硬化型の放熱性樹脂を用いることで、放熱板が加熱されることがなく、放熱板の反りがないため、スペーサを平坦な状態で保持できる。   From FIG. 13A, it can be seen that the thermal head of the present invention does not show a large change in the density in the main scanning direction. It can be seen that the head substrate can be formed in a convex shape, the pressing force with the platen roller can be uniform, and a stable print without density unevenness can be obtained. In addition, by using a room temperature curable heat radiating resin, the heat radiating plate is not heated and the heat radiating plate is not warped, so that the spacer can be held in a flat state.

一方、比較例のサーマルヘッドは、放熱性樹脂内にスペーサ粒子が含有されていないため、中央部でプラテンローラによる押圧力が低くなり、中央部の濃度が薄くなり濃度ムラが発生することがわかる。   On the other hand, since the thermal head of the comparative example does not contain spacer particles in the heat-dissipating resin, it is understood that the pressing force by the platen roller is low in the central portion, the density in the central portion is reduced, and density unevenness occurs. .

さらに、本発明者は、放熱性樹脂中にスペーサ粒子を配置することなく、両面テープに上記と同様のスペーサ粒子を配置したサーマルヘッドCを作製した。すなわち、発熱素子の配列方向の中央部に粒径が100μmのスペーサ大粒子を、両端部に粒径が50μmのスペーサ小粒子を、図7に示すように、放熱性樹脂の両側に配置し、本発明のサーマルヘッドCを作製した。これについても濃度の安定度を観察し、図13(a)に実線で追記した。   Furthermore, this inventor produced the thermal head C which has arrange | positioned the spacer particle | grains similar to the above to double-sided tape, without arrange | positioning spacer particle | grains in heat dissipation resin. That is, a large spacer particle having a particle size of 100 μm is arranged at the center in the arrangement direction of the heating elements, and a small spacer particle having a particle size of 50 μm is arranged on both sides of the heat-dissipating resin as shown in FIG. A thermal head C of the present invention was produced. Also for this, the stability of the concentration was observed and added to FIG. 13A by a solid line.

図13(a)から、両面テープにスペーサ粒子を配置した場合であっても、ヘッド基体を凸形状に形成することができ、プラテンローラとの押圧力が均一とでき、濃度ムラなどのない安定した印画が得られることがわかる。   From FIG. 13A, even when spacer particles are arranged on the double-sided tape, the head substrate can be formed in a convex shape, the pressing force with the platen roller can be uniform, and stable without unevenness in density. It can be seen that the printed image is obtained.

X サーマルヘッド
Y サーマルプリンタ
10 ヘッド基体
11 ヘッド基板
12 グレーズ層
13 電気抵抗層
13a 発熱素子
14 電極配線
141 第1電極配線
142 第2電極配線
143 第3電極配線
15 保護層
16 接着剤層
17 両面テープ
18 凹溝
19 スペーサ粒子
19a スペーサ大粒子
19b スペーサ小粒子
19c スペーサ中粒子
20 駆動IC
30 配線部材
40 放熱体
59 搬送機構
61 プラテンローラ
62、63、64、65 搬送ローラ
69 制御機構
P 記録媒体
X thermal head Y thermal printer 10 head substrate 11 head substrate 12 glaze layer 13 electrical resistance layer 13a heating element 14 electrode wiring 141 first electrode wiring 142 second electrode wiring 143 third electrode wiring 15 protective layer 16 adhesive layer 17 double-sided tape 18 Concave groove 19 Spacer particle 19a Spacer large particle 19b Spacer small particle 19c Spacer middle particle 20 Driving IC
30 Wiring member 40 Heat radiating body 59 Conveying mechanism 61 Platen rollers 62, 63, 64, 65 Conveying roller 69 Control mechanism P Recording medium

Claims (3)

上面に複数の発熱素子が配列された発熱素子列を有するヘッド基体を放熱体上に配置し、前記ヘッド基体の下面における前記発熱素子列の直下の領域を、前記発熱素子の配列方向に延びる帯状の接着剤層を介して前記放熱体に接着してなり、前記ヘッド基体の下面における前記発熱素子列の直下の領域以外の領域を両面テープを介して前記放熱体に接着してなる記録ヘッドであって、前記接着剤層および前記両面テープの少なくとも一方の中に、前記発熱素子の配列方向に所定間隔をおいて前記ヘッド基体と前記放熱体とに当接するスペーサ粒子を配置し、前記発熱素子の配列方向における中央部のスペーサ粒子の粒径を、前記発熱素子の配列方向における両端部のスペーサ粒子の粒径よりも大きくし、前記ヘッド基体の前記放熱体と反対側の面を前記発熱素子の配列方向で凸となるように湾曲せしめたことを特徴とする記録ヘッド。   A head base having a heat generating element array in which a plurality of heat generating elements are arranged on the upper surface is disposed on a heat radiating body, and a region immediately below the heat generating element array on the lower surface of the head base extends in the arrangement direction of the heat generating elements. A recording head formed by adhering to the heat radiating body via an adhesive layer and adhering a region other than the region directly below the heating element array on the lower surface of the head base to the heat radiating member via a double-sided tape. Spacer particles that contact the head base and the heat dissipating element are arranged in at least one of the adhesive layer and the double-sided tape at a predetermined interval in the arrangement direction of the heat generating elements, and the heat generating elements The particle diameter of the spacer particles at the center in the arrangement direction of the heater element is larger than the particle diameter of the spacer particles at both ends in the arrangement direction of the heating elements, and the side opposite to the radiator of the head substrate Recording head, characterized in that the surface was allowed curved to be convex in the direction of arrangement of the heating elements. 前記発熱素子の配列方向における中央部には、前記発熱素子の配列方向における両端部の前記スペーサ粒子の粒径よりも大きい複数のスペーサ粒子からなる集合体が存在していることを特徴とする請求項1に記載の記録ヘッド。   The central portion in the arrangement direction of the heating elements includes an aggregate of a plurality of spacer particles larger than the particle diameter of the spacer particles at both ends in the arrangement direction of the heating elements. Item 2. The recording head according to Item 1. 請求項1または2に記載の記録ヘッドと、該記録ヘッドのヘッド基体側に記録媒体を押圧するプラテンローラとを具備するとともに、前記プラテンローラは、前記発熱素子の配列方向における両端部が回転可能に支持されていることを特徴とする記録装置。   3. The recording head according to claim 1 and a platen roller that presses a recording medium against a head substrate side of the recording head, and the platen roller is rotatable at both ends in the arrangement direction of the heating elements. And a recording apparatus.
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