JP5441667B2 - Thermal head and thermal printer equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head and a thermal printer including the same.
従来、ファクシミリやビデオプリンタ等の印画デバイスとして、種々のサーマルヘッドが提案されている。例えば、特許文献1に記載のサーマルヘッド(サーマルプリントヘッド)では、複数の発熱素子(発熱部)が上面に一列に配列された支持基板を、放熱性接着剤を介して放熱板上に配置している。そして、この放熱性接着剤からなる層の内部には、この層の厚さと略同じ粒径を有する粉体が配置されている。
Conventionally, various thermal heads have been proposed as printing devices such as facsimiles and video printers. For example, in the thermal head (thermal print head) described in
また、特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、プラテンローラによって発熱素子上(より詳細には、発熱素子を被覆する保護膜上)に記録媒体が押圧され、この状態で発熱素子が発熱することによって印画が行われる。
In the thermal head described in
特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、プラテンローラによって記録媒体を発熱素子上に押圧する際は、発熱素子が配列されている支持基板が放熱板側へ押圧され、放熱性接着剤からなる層に圧縮方向の力が作用する。これに対し、このサーマルヘッドでは、放熱性接着剤からなる層の内部に配置されている粉体が、硬質であるセラミックスまたは珪酸ガラスによって形成されている。そのため、この硬質の粉体によって、放熱性接着剤からなる層の圧縮方向への変形が阻止され、その結果、この層上に形成されている支持基板が変形し難くなっている。
In the thermal head described in
一方、プラテンローラは、一般にその両端部が回転可能に支持されており、記録媒体を発熱素子上に押圧する際に、中央部が撓み易くなっている。 On the other hand, both end portions of the platen roller are generally rotatably supported, and the center portion is easily bent when the recording medium is pressed onto the heating element.
そのため、特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、プラテンローラの中央部において、プラテンローラが記録媒体を押圧する力が弱くなり易い。これにより、支持基板の上面に配列された複数の発熱素子上に記録媒体を均等な力で押圧することができず、記録媒体上の印画に濃度ムラやかすれが生じるという問題があった。
Therefore, in the thermal head described in
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、印画濃度のムラや印画のかすれを抑制することができるサーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタを提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a thermal head capable of suppressing unevenness in print density and blurring of a print and a thermal printer including the thermal head.
本発明のサーマルヘッドは、放熱体と、該放熱体上に配置されており、複数の発熱素子が配列された発熱素子列を上面に有するヘッド基体と、該ヘッド基体の下面における前記発熱素子列の直下の第1領域と前記放熱体との間に介在し、前記発熱素子の配列方向に延びるとともに、前記第1領域と前記放熱体とを接合する第1接合層と、前記ヘッド基体の下面における前記第1領域以外の第2領域と前記放熱体との間に介在し、前記発熱素子の配列方向に延びるとともに、前記第2領域と前記放熱体とを接合する第2接合層と、プラスチックを主体として形成され、弾性を有する複数のスペーサ粒子とを備え、前記第1接合層および前記第2接合層の少なくとも一方が、内部に前記複数のスペーサ粒子を配置している粒子配置層となっており、前記スペーサ粒子は、前記ヘッド基体の下面および前記放熱体の双方に接触しているとともに、前記粒子配置層よりも弾性率が高いことを特徴とする。 The thermal head of the present invention includes a heat dissipator, a head base disposed on the heat dissipator, and a heat generating element array having a plurality of heat generating elements arranged on the upper surface, and the heat generating element array on the lower surface of the head base. A first bonding layer that is interposed between the first region directly below and the heat dissipating member, extends in the arrangement direction of the heat generating elements, and joins the first region and the heat dissipating member, and a lower surface of the head substrate. A second bonding layer that is interposed between the second region other than the first region and the heat dissipating member, extends in the arrangement direction of the heat generating elements, and joins the second region and the heat dissipating member, and plastic And a plurality of spacer particles having elasticity, and at least one of the first bonding layer and the second bonding layer is a particle arrangement layer in which the plurality of spacer particles are arranged. And The spacer particles are in contact with both the lower surface of the head substrate and the heat radiating body, and have a higher elastic modulus than the particle arrangement layer.
本発明の上記サーマルヘッドにおいて、前記スペーサ粒子の弾性率は、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の両端部に配置されたスペーサ粒子の方が、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の中央部に配置されたスペーサ粒子よりも低くなるように構成されていてもよい。 In the thermal head of the present invention, the elastic modulus of the spacer particles is such that the spacer particles arranged at both ends of the particle arrangement layer in the arrangement direction of the heating elements are arranged in the particle arrangement in the arrangement direction of the heating elements. You may be comprised so that it may become lower than the spacer particle | grains arrange | positioned in the center part of the layer.
また、前記スペーサ粒子は、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の両端部に近く配置された前記スペーサ粒子ほど、弾性率が低くなるように構成されていてもよい。 The spacer particles may be configured such that the spacer particles arranged closer to both ends of the particle arrangement layer in the arrangement direction of the heating elements have a lower elastic modulus.
また、前記複数のスペーサ粒子は、同じ粒径を有する球形状であり、前記粒子配置層の内部に配置された前記スペーサ粒子の密度が、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の中央部よりも両端部で低くなっていてもよい。 Further, the plurality of spacer particles have a spherical shape having the same particle diameter, and the density of the spacer particles arranged inside the particle arrangement layer is a central portion of the particle arrangement layer in the arrangement direction of the heating elements. It may be lower at both ends.
また、前記スペーサ粒子の粒径は、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の中央部に配置されたスペーサ粒子の方が、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の両端部に配置されたスペーサ粒子よりも、小さくなっていてもよい。 The spacer particles may be arranged at both ends of the particle arrangement layer in the arrangement direction of the heating elements, with the spacer particles arranged at the center of the particle arrangement layer in the arrangement direction of the heating elements. It may be smaller than the spacer particles formed.
また、前記ヘッド基体の上面は、前記発熱素子の配列方向における両端部よりも中央部で突出していてもよい。 Further, the upper surface of the head substrate may protrude at the center portion from both end portions in the arrangement direction of the heat generating elements.
また、前記スペーサ粒子は、プラスチックからなる基部と、前記プラスチックよりも熱伝導率の高い金属からなり、前記基部を被覆している被覆部とで形成されているスペーサ粒子を含んでいてもよい。 The spacer particles may include spacer particles formed of a base portion made of plastic and a covering portion that is made of a metal having higher thermal conductivity than the plastic and covers the base portion.
また、前記スペーサ粒子の熱伝導率は、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の中央部に配置されたスペーサ粒子の方が、両端部に配置されたスペーサ粒子よりも高くなるように構成されていてもよい。 The spacer particles are configured such that the thermal conductivity of the spacer particles is higher in the spacer particles arranged in the center of the particle arrangement layer in the arrangement direction of the heating elements than in the spacer particles arranged at both ends. May be.
また、前記粒子配置層の前記両端部に配置されたスペーサ粒子は、プラスチックからなり、前記粒子配置層の前記中央部に配置されたスペーサ粒子は、プラスチックからなる基部と、前記粒子配置層の前記両端部に配置されたスペーサ粒子を形成するプラスチックより熱伝導率の高い金属からなり、前記基部を被覆している被覆部とで形成されていてもよい。 Further, the spacer particles arranged at both ends of the particle arrangement layer are made of plastic, and the spacer particles arranged in the central part of the particle arrangement layer are a base made of plastic, and the particle arrangement layer It may be made of a metal having a higher thermal conductivity than the plastic forming the spacer particles arranged at both ends, and a covering portion covering the base portion.
また、前記スペーサ粒子は、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の中央部に近く配置された前記スペーサ粒子ほど、熱伝導率が高くなるように構成されていてもよい。 The spacer particles may be configured such that the spacer particles arranged closer to the center of the particle arrangement layer in the arrangement direction of the heat generating elements have higher thermal conductivity.
また、前記第1接合層は、接着剤で構成されていてもよい。また、前記第2接合層は、両面テープで構成されていてもよい。 The first bonding layer may be made of an adhesive. The second bonding layer may be composed of a double-sided tape.
また、本発明のサーマルプリンタは、上記のように構成されたサーマルヘッドと、前記ヘッド基体の前記発熱素子上に記録媒体を押圧するプラテンローラとを備え、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。 Further, the thermal printer of the present invention includes the thermal head configured as described above, and a platen roller that presses a recording medium onto the heat generating element of the head base, and the platen roller includes an array of the heat generating elements. Both ends in the direction are rotatably supported.
本発明によれば、印画濃度のムラや印画のかすれを抑制できるサーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal head which can suppress the nonuniformity of a printing density and the blur of a printing, and a thermal printer provided with this can be provided.
以下、本発明のサーマルヘッドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a thermal head of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1および図2に示すように、本実施形態のサーマルヘッド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。なお、説明の便宜上、図2(a)では、駆動IC20、配線部材30、放熱体40および後述する保護層15の図示を省略し、図2(b)では、放熱体40の図示を省略している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the thermal head X of the present embodiment includes a
ヘッド基体10は、ヘッド基板11と、ヘッド基板11上に順に形成されたグレーズ層12、電気抵抗層13および電極配線14を備えている。また、グレーズ層12は、平坦状の基部12aと、この基部12aの上面から突出する突出部12bとを有している。グレーズ層12の突出部12bの頂部に位置する電気抵抗層13の領域は、その上面に電極配線14が形成されておらず、この領域が発熱素子13aを構成している。この発熱素子13aの上面および電極配線14の一部の上面には、保護層15が形成されている。
The
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、平面視において矢印D1−D2方向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やガラス材料等の無機材料が好適に用いられる。
The
このヘッド基板11の上面には、フォトリソグラフィによる電気抵抗層13および電極配線14のパターニングが容易になるとともに、平滑性を高められるという理由および製造が容易であるという理由から、グレーズ層12が全体に亘って設けられている。
On the upper surface of the
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。
The
グレーズ層12の基部12aは、ヘッド基板11の上面全体に亘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。グレーズ層12の突出部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より上方(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方向)に延びる帯状に形成されている。この突出部12bは、主走査方向(D1−D2方向)に直交する副走査方向(D3−D4方向)における断面形状が略半楕円状となっている。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、少なくとも発熱素子13aとヘッド基板11との間にあればよく、ヘッド基板11の上面全体に形成しなくてもよい。
The
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
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
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列以上であってもよい。
Further, the
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
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
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
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。そして、この第3電極配線143は、一端部が駆動IC20に接続され、他端部が配線部材30に接続されており、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いる。
The
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
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、SiO2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、sp3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。
The
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
図3に示すように、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。
As shown in FIG. 3, the connection terminal of the
配線体31は、可撓性を有するものであり、第1配線体311と、第2配線体312と、配線部313とを備えている。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、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等の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1.1×10−5K−1である。本実施形態における第1配線体311および第2配線体312の厚みとしては、例えば0.5〜2.0mmの範囲が挙げられる。
The
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1.7×10−5K−1である。
Examples of the material for forming the
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、図3では、説明の便宜上、外部接続端子32の図示を省略している。
The
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1.7×10−5K−1である。
The
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
図1に示すように、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。
As shown in FIG. 1, the
図4は、図1に示すヘッド基体10と放熱体40との接合状態を示す概略構成図である。図4に示すように、放熱体40上にはヘッド基体10が配置されており、ヘッド基体10と放熱体40との間には、接着剤層16および両面テープ17が介在している。より詳細には、接着剤層16は、ヘッド基体10(より詳細にはヘッド基板11)の下面における発熱素子列の直下の領域(以下、第1領域という)と放熱体40との間に介在し、発熱素子13aの配列方向に延びるとともに、この第1領域と放熱体40とを接着している。両面テープ17は、ヘッド基体10の下面における第1領域以外の領域(以下、第2領域という)と放熱体40との間に介在し、発熱素子13aの配列方向に延びるとともに、この第2領域と放熱体40とを接着している。このように、ヘッド基体10を接着剤層16および両面テープ17によって放熱体40上に接着した理由は、ヘッド基板11と放熱体40との熱膨張率の差によってヘッド基体10を湾曲させるような力が作用したときに、両面テープ17の面内方向の柔軟性により、ヘッド基体10と放熱体40との熱膨張による延びの差を吸収し、ヘッド基体10の湾曲を抑制するためである。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a joined state of the
なお、図4(a)では、説明の便宜上、図4(b)および図4(c)で示すヘッド基体10の図示を省略し、図4(b)では、ヘッド基体10をヘッド基板11のみで示し、図4(c)では、ヘッド基体10をヘッド基板11およびグレーズ層12の突出部12bのみで示している。また、本実施形態では、接着剤層16および両面テープ17がそれぞれ、本発明における第1接合層および第2接合層に相当する。
In FIG. 4A, for convenience of explanation, illustration of the
また、図1(b)に示すように、支持板33と放熱体40との間にも、両面テープ17が介在しており、支持板33と放熱体40とが両面テープ17にて接着されている。
Further, as shown in FIG. 1B, the double-
接着剤層16は、放熱性樹脂からなる接着剤で形成されており、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形成されている。
The
図4に示すように、接着剤層16の内部には、接着剤層16の厚さと略同じ大きさの粒径を有し、ヘッド基体10の下面および放熱体40の双方に接触している複数のスペーサ粒子19が配置されている。より詳細には、各スペーサ粒子19は、同じ粒径を有する球形状を成しており、発熱素子13aの配列方向における接着剤層16の両端部(図4(a)および図4(b)では、左側および右側の端部)にそれぞれ4個ずつ配置されているとともに、中央部に4個配置されている。スペーサ粒子19の粒径は、例えば、10〜150μmとなっている。なお、図4(a)では、理解を容易にするため、スペーサ粒子19の外形を実線で示している。また、本実施形態では、接着剤層16が、本発明における粒子配置層となっている。また、本発明において、スペーサ粒子19が「同じ粒径」を有するとは、完全に同一の粒径を有する場合だけではなく、実質的に同一の粒径を有する場合を含んでおり、誤差範囲が±5%の粒径を有するものも含む。
As shown in FIG. 4, the inside of the
スペーサ粒子19は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはジビニルベンゼン等のプラスチックやこれらを主体とするプラスチックで形成されており、弾性を有している。なお、本実施形態では、複数のスペーサ粒子19の全てが同じ材料で形成されており、同じ弾性率を有している。
The
また、このスペーサ粒子19は、接着剤層16よりも弾性率が高くなるように形成されている。したがって、例えば、スペーサ粒子19をジビニルベンゼンで形成した場合には、接着剤層16をシリコーン樹脂からなる接着剤で形成することができる。このように、スペーサ粒子19の弾性率が、接着剤層16の弾性率よりも高くなっていることにより、ヘッド基体10と放熱体40とを接着剤層16を介して接合した際に、ヘッド基体10の下面および放熱体40の上面の双方にスペーサ粒子19が当接し、ヘッド基体10の下面と放熱体40の上面との間隔がスペーサ粒子19の粒径と同じに大きさになる。これにより、発熱素子13aの配列方向において、ヘッド基体10の下面と放熱体40の上面との間隔が一定となり、放熱体40上にヘッド基体10が傾いて取り付けられることを抑制している。
The
次に、本実施形態のサーマルヘッドXの製造方法の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of a method for manufacturing the thermal head X of this embodiment will be described.
まず、複数のヘッド基板領域を有する母基板を準備する。次に、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, a mother substrate having a plurality of head substrate regions is prepared. Next, the
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
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
次に、スパッタリング法により発熱素子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, the
次に、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, the mother substrate is divided into head substrate regions to obtain a plurality of
次に、配線部材30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, the
次に、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。そして、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 solder paste that becomes the
次に、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る。そして、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 solder paste that becomes the
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し、接着剤層16を形成する。
Next, the
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、接着剤層16の上面に配置する。なお、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よい。
On the other hand, the double-
そして、接着剤層16が形成され、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。これにより、スペーサ粒子19を接着剤層16内に埋没させるとともに、接着剤層16および両面テープ17にヘッド基体10の下面を接着する。こうすることで、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、スペーサ粒子19の弾性率が接着剤層16の弾性率よりも高くなっているため、スペーサ粒子19がヘッド基体10の下面および放熱体40の双方に当接した状態で接着剤層16の中に配置される。
Then, the
以上のようにして、本実施形態のサーマルヘッドXが形成される。 As described above, the thermal head X of the present embodiment is formed.
次に、本発明のサーマルプリンタの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Next, an embodiment of the thermal printer of the present invention will be described with reference to the drawings.
図5に示すように、本実施形態のサーマルプリンタYは、上述のサーマルヘッドXと、搬送機構59と、制御機構69とを有している。
As shown in FIG. 5, the thermal printer Y of the present embodiment includes the above-described thermal head X, a
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
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
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
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
本実施形態のサーマルヘッドXによれば、上記のように、接着剤層16の内部に配置された複数のスペーサ粒子19が、プラスチックを主体として形成されており、弾性を有している。そのため、例えば、図5に示すように、プラテンローラ61によって記録媒体Pを発熱素子13a上に押圧しながら印画を行う際には、次のような優れた効果を奏することができる。
According to the thermal head X of the present embodiment, as described above, the plurality of
つまり、このようにして印画を行う際には、プラテンローラ61は、その両端部が回転可能に支持されているため、中央部が撓み易くなっている。また、このようにして印画を行う際には、発熱素子13aが配列されているヘッド基板11が放熱体40側へ押圧され、接着剤層16に圧縮方向の力が作用する。
That is, when printing is performed in this manner, the
これに対し、本実施形態では、上記のように接着剤層16の内部に配置された複数のスペーサ粒子19が、プラスチックを主体として形成されており、弾性を有しているため、変形し易くなっている。そのため、プラテンローラ61の中央部が撓んだとしても、ヘッド基体10の上面に配列された複数の発熱素子13a上に記録媒体Pを均等な力で押圧することができる。すなわち、プラテンローラ61の中央部が撓んだ場合には、プラテンローラ61の両端部近傍でヘッド基体10の両端部に大きな力が印加される。これに対し、本実施形態では、上記のように、スペーサ粒子19が変形し易くなっているため、このようにヘッド基体10の両端部に大きな力が印加された場合には、例えば図6に示すように、接着剤層16の両端部に配置されたスペーサ粒子19が変形することで、プラテンローラ61の湾曲に追従して、ヘッド基体10の両端部を撓ませることができる。そのため、プラテンローラ61の中央部において、記録媒体Pを発熱素子13a上に押圧する力が強くなり、プラテンローラ61の中央部での押圧力と両端部での押圧力との差を小さくする、またはその差をなくすことができる。したがって、ヘッド基板11の上面に配列された複数の発熱素子13a上に記録媒体Pをより均等な力で押圧することができ、記録媒体P上の印画濃度のムラや印画のかすれを抑制することができる。なお、図6では、プラテンローラ61によって記録媒体をヘッド基体10上に押圧した状態を誇張して模式的に示しており、また、プラテンローラ61とヘッド基体10との間に搬送される記録媒体の図示を省略している。
On the other hand, in the present embodiment, the plurality of
また、本実施形態のサーマルヘッドXによれば、上記のようにスペーサ粒子19がプラスチックを主体として形成され、弾性を有しているため、変形し易くなっている。これにより、例えば、図5に示すように、プラテンローラ61によって記録媒体Pを発熱素子13a上に押圧しながら印画を行う際、紙粉等の異物を表面に吸着した記録媒体Pがプラテンローラ61と発熱素子13a(より詳細には、発熱素子13a上の保護層15)との間に搬送されてきたとしても、スペーサ粒子19が変形し、この異物によってプラテンローラ61と発熱素子13aとの間隔が押し広げられることで、この異物を通過させることができる。そのため、紙粉等の異物がプラテンローラ61と発熱素子13aとの間で塞き止められ、プラテンローラ61と記録媒体Pとの間、または発熱素子13aと記録媒体Pとの間に滞留することがない。したがって、滞留した紙粉等の異物によって生じる記録媒体P上のスクラッチ傷や白筋の発生を抑制することができる。
Further, according to the thermal head X of the present embodiment, the
また、スペーサ粒子19がプラスチックを主体として形成され、弾性を有しているため、上記のように、記録媒体P上の異物をプラテンローラ61と発熱素子13aとの間に噛み込んだ場合や、プラテンローラ61によって所定以上の押圧力が発熱素子13a上に印加された場合等であっても、増大した押圧力をスペーサ粒子19が変形することによって吸収することができる。そのため、スペーサ粒子19が破損したり、スペーサ粒子19との接触部を起点としてヘッド基板11にクラックが生じたり等することを抑制することができる。
Further, since the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning.
上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように、スペーサ粒子19が、接着剤層16の一端部(図4では、左側の端部)および他端部(図4では、右側の端部)にそれぞれ4個ずつ配置されているとともに、中央部に4個配置されているが、スペーサ粒子19の配置はこれに限定されるものではない。例えば、スペーサ粒子19が、接着剤層16の一端部、中央部および他端部にそれぞれ、1個ずつまたは任意の複数個ずつ配置されていてもよい。或いは、スペーサ粒子19が、接着剤層16の全体に散在するように配置されていてもよい。また、例えば、図7に示すように発熱素子13aの配列方向(D1−D2方向)に沿って一列に配置してもよいし、または複数列で配置してもよい。また、図4および図7では、スペーサ粒子19が規則的に配置されているが、無秩序に配置されていてもよい。
In the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように、スペーサ粒子19が、接着剤層16の一端部(図4では、左側の端部)および他端部(図4では、右側の端部)にそれぞれ4個ずつ配置されているとともに、中央部に4個配置されており、これらの全てのスペーサ粒子19が同じ弾性率を有しているが、これに限定されるものではない。例えば、接着剤層16の両端部に配置されたスペーサ粒子19の弾性率が、接着剤層16の中央部に配置されたスペーサ粒子19の弾性率よりも低くなるように、スペーサ粒子19の材質をそれぞれ変えてもよい。こうすることで、接着剤層16の両端部に配置されたスペーサ粒子19の方が、中央部に配置されたスペーサ粒子19よりも変形し易くなり、プラテンローラ61の湾曲に追従して、ヘッド基体10の両端部をより撓ませ易くすることができる。したがって、ひいては、ヘッド基体10の上面に配列された複数の発熱素子13a上に記録媒体Pをより均等な力で押圧することができ、記録媒体P上の印画濃度のムラや印画のかすれを抑制することができる。
Further, in the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、例えば、発熱素子13aの配列方向(D1−D2方向)における接着剤層16の両端部に近く配置されたスペーサ粒子19ほど、弾性率が低くなるように構成してもよい。この場合、例えば、図7に示すように、発熱素子13aの配列方向において接着剤層16を複数(図示例では、5つ)の領域Eに区分し、両端部に近い領域Eほど、弾性率が低い材料で形成されたスペーサ粒子19が配置されるように、スペーサ粒子19を散在させてもよい。このようにスペーサ粒子19が発熱素子13aの配列方向に散在していることで、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という効果も得ることができる。
Further, for example, the
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように、発熱素子13aの配列方向における接着剤層16の両端部および中央部にそれぞれ配置されたスペーサ粒子19が同じ密度で配置されているが、例えば、図8に示すように、各スペーサ粒子19を同じ粒径を有する球形状で形成するとともに、接着剤層16の中に配置されたスペーサ粒子19の密度が、発熱素子13aの配列方向における接着剤層16の中央部よりも両端部で低くなるように配置してもよい。これにより、プラテンローラ61によって記録媒体Pが発熱素子13a上に押圧された際に、スペーサ粒子19によってヘッド基体10が支持される力が、接着剤層16の中央部よりも両端部で小さくなる。そのため、プラテンローラ61の湾曲に追従してヘッド基体10の両端部がより撓み易くなり、プラテンローラ61によって記録媒体Pを発熱素子13a上により均等な力で押圧することができる。
In the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、このように、発熱素子13aの配列方向における接着剤層16の中央部よりも両端部で、スペーサ粒子19の配置密度を低くすることにより、一方では、ヘッド基体10の下面の接着剤層16との接合領域における単位面積あたりのスペーサ粒子19との接触面積が、発熱素子13aの配列方向の両端部よりも中央部で大きくなる。そのため、ヘッド基体10は、蓄熱が大きくなる傾向がある発熱素子13aの配列方向における中央部において、ヘッド基体10からスペーサ粒子19へ熱が逃げ易くなり、このスペーサ粒子19に伝わった熱がさらに放熱体40へと逃げるため、両端部よりも中央部での放熱性が向上する。これによっても、発熱素子13aの配列方向における各発熱素子13aの温度のばらつきが小さくなり、発熱素子13aの配列方向におけるサーマルヘッドXの印画濃度のムラを抑制することができる。
In addition, by reducing the arrangement density of the
なお、ヘッド基体10の下面とスペーサ粒子19との接触面積の大きさは、例えば、本実施形態のサーマルヘッドXからヘッド基体10のみを取り外し、接着剤層16の上面から露出したスペーサ粒子19の表面の大きさを測定することで算出することができる。また、この接着剤層16から露出したスペーサ粒子19の表面の大きさは、例えば、スペーサ粒子19の露出面を含む接着剤層16の上面に対して、2値化による画像解析を行うことで測定することができる。
The size of the contact area between the lower surface of the
また、図8では、接着剤層16の両端部および中央部のみにスペーサ粒子19が配置されているが、例えば、発熱素子13aの配列方向において、接着剤層16の両端部から中央部に近づくにつれてスペーサ粒子19の密度が次第に高くなるようにスペーサ粒子19を散在させ、ヘッド基体10の下面の中央部で、ヘッド基体10の下面の単位面積あたりのヘッド基体10とスペーサ粒子19との接触面積が最も大きくなるようにしてもよい。
In FIG. 8, the
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように、スペーサ粒子19が球形状を有しているが、これに限定されるものではなく、例えば、立方体、直方体、八面体等の多面体を成すスペーサ粒子を用いてもよい。或いは、球形状のスペーサ粒子と多面体を成すスペーサ粒子とを組み合わせて用いてもよい。スペーサ粒子19が多面体形状を有する場合は、多面体の一つの面をヘッド基体10の下面に密着させることで、ヘッド基体10の下面とスペーサ粒子19との接触面積を大きくすることができる。
In the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、スペーサ粒子19がプラスチックで形成されているが、プラスチックを主体として形成されており、弾性を有している限り、これに限定されるものではない。例えば、図9に示すように、スペーサ粒子19は、プラスチックからなる基部19aと、このプラスチックよりも熱伝導率の高い金属からなり、基部19aを被覆している被覆部19bとで形成されていてもよい。被覆部19bの厚さは、例えば、0.02〜5μmとする。被覆部19bを形成する金属としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等が挙げられる。こうすることで、ヘッド基体10に蓄熱された熱が、ヘッド基体10からスペーサ粒子19へ逃げ易くなり、このスペーサ粒子19に伝わった熱がさらに放熱体40へと逃げるため、ヘッド基体10による印画に寄与しない熱を効率よく放熱することができる。なお、本発明において、「プラスチックを主体として形成され」ているスペーサ粒子とは、スペーサ粒子全体の体積に対して、プラスチックが占める体積の割合が50%以上であるものをいう。
Further, in the thermal head X of the above embodiment, the
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、複数のスペーサ粒子19の全てが同じ材料で形成されているため、同じ熱伝導率を有しているが、スペーサ粒子19がプラスチックを主体として形成されており、弾性を有している限り、これに限定されるものではない。例えば、発熱素子13aの配列方向における接着剤層16の中央部に配置されたスペーサ粒子19の熱伝導率の方が、両端部に配置されたスペーサ粒子19の熱伝導率よりも高くなるように、スペーサ粒子19の構成をそれぞれ変えてもよい。例えば、接着剤層16の両端部に配置されたスペーサ粒子19をプラスチックで形成し、接着剤層16の中央部に配置されたスペーサ粒子19を、図9に示すように、プラスチックからなる基部19aと、金属からなり、基部19aを被覆している被覆部19bとで形成していてもよい。この場合、被覆部19bは、接着剤層16の両端部に配置されたスペーサ粒子19を形成するプラスチックよりも熱伝導率の高い金属によって形成する。または、例えば、接着剤層16の両端部と中央部とに配置されたスペーサ粒子19の材質をそれぞれ変えてもよい。こうすることで、ヘッド基体10は、蓄熱が大きくなる傾向がある発熱素子13aの配列方向における中央部において、ヘッド基体10からスペーサ粒子19へ熱が逃げ易くなり、このスペーサ粒子19に伝わった熱がさらに放熱体40へと逃げるため、両端部よりも中央部での放熱性が向上する。これにより、発熱素子13aの配列方向における各発熱素子13aの温度のばらつきが小さくなり、発熱素子13aの配列方向におけるサーマルヘッドXの印画濃度のムラを抑制することができる。
Moreover, in the thermal head X of the said embodiment, since all the some
なお、発熱素子13aの配列方向における接着剤層16の両端部に配置されたスペーサ粒子19の熱伝導率と、中央部に配置されたスペーサ粒子19の熱伝導率とは、発熱素子13aの配列方向の中央部と両端部の温度差により設定できる。例えば、この温度差が大きい場合には、接着剤層16の両端部に配置されたスペーサ粒子19と中央部に配置されたスペーサ粒子19との熱伝導率の差が大きくなるように、中央部に熱伝導率がさらに高いスペーサ粒子19を配置したり、または両端部に熱伝導率がさらに小さいスペーサ粒子19を配置したりすることにより、発熱素子13aの配列方向の中央部と両端部の温度差を小さくすることができる。
Note that the thermal conductivity of the
また、例えば、発熱素子13aの配列方向(D1−D2方向)における接着剤層16の中央部に近く配置されたスペーサ粒子19ほど、熱伝導率が高くなるように構成してもよい。この場合、例えば、図7に示すように、発熱素子13aの配列方向において接着剤層16を複数(図示例では、5つ)の領域Eに区分し、中央部に近い領域Eほど、熱伝導率が高い材料で形成されたスペーサ粒子19が配置されるように、スペーサ粒子19を散在させてもよい。
Further, for example, the
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように、各スペーサ粒子19の粒径が同じであるが、これに限定されるものではなく、各スペーサ粒子19の粒径を異ならせてもよい。例えば、図10に示すように、スペーサ粒子19の粒径は、発熱素子13aの配列方向(D1−D2方向)における接着剤層16の中央部に配置されたスペーサ粒子19の方が、発熱素子13aの配列方向における接着剤層16の両端部に配置されたスペーサ粒子19よりも、小さくなっていてもよい。例えば、中央部に配置されたスペーサ粒子19の粒径を、両端部に配置されたスペーサ粒子19の粒径の0.3〜0.9倍程度にすればよい。スペーサ粒子19は、ヘッド基体10の下面および放熱体40の上面の双方に当接するため、ヘッド基体10と放熱体40との間隔は、これらの間に位置するスペーサ粒子19の粒径と略同じ大きさとなる。したがって、ヘッド基体10と放熱体40との間隔は、発熱素子13aの配列方向における両端部よりも中央部で狭くなる。こうすることでも、ヘッド基体10は、蓄熱が大きくなる傾向がある発熱素子13aの配列方向における中央部において、ヘッド基体10からスペーサ粒子19へ熱が逃げ易くなり、このスペーサ粒子19に伝わった熱がさらに放熱体40へと逃げるため、両端部よりも中央部での放熱性が向上する。これにより、発熱素子13aの配列方向における各発熱素子13aの温度のばらつきが小さくなり、発熱素子13aの配列方向におけるサーマルヘッドXの印画濃度のムラを抑制することができる。
Further, in the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 4, the particle diameter of each
なお、図10に示すサーマルヘッドXでは、放熱体40の上面を、発熱素子13aの配列方向(D1−D2方向)における両端部よりも中央部で、ヘッド基体10側に突出するように構成することによって、ヘッド基体10の上面が平坦になっている。つまり、このように構成することで、粒径が異なるスペーサ粒子19が埋設された接着剤層16を介して、放熱体40とヘッド基体10とを接合した場合に、ヘッド基体10の上面、すなわち、プラテンローラで押圧される複数の発熱素子13aの上面(より詳細には、発熱素子13a上の保護層15の上面)を、発熱素子13aの配列方向に沿って同じ高さとすることができる。
In the thermal head X shown in FIG. 10, the upper surface of the
また、図11に示すように、放熱体40の上面を、発熱素子13aの配列方向(D1−D2方向)における両端部よりも中央部で、ヘッド基体10側に突出するように構成し、中央部に配置されたスペーサ粒子19と両端部に配置されたスペーサ粒子19とを同じ粒径にすることによって、ヘッド基体10の上面を、発熱素子13aの配列方向における両端部よりも中央部で突出させるようにしてもよい。なお、ヘッド基体10のヘッド基板11は厚みが一定とされている。このように構成することで、例えば、図11(b)に破線で示すように、発熱素子13aの配列方向における両端部が支持されているプラテンローラ61の中央部であっても、両端部と同様に記録媒体をヘッド基体10側に十分に押圧することができる。そのため、プラテンローラ61による記録媒体への押圧力をほぼ均一とすることができ、記録媒体への印画の濃度ムラやかすれを抑制することができる。なお、図11(b)では、プラテンローラ61を模式的に記載しており、プラテンローラ61とヘッド基体10との間に搬送される記録媒体は図示を省略している。
Further, as shown in FIG. 11, the upper surface of the
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように、接着剤層16の中にのみスペーサ粒子19を配置しているが、これに限定されるものではなく、接着剤層16および両面テープ17のうちの少なくとも一方の内部にスペーサ粒子19が配置されていればよい。例えば、図12に示すように、接着剤層16の中に加え、両面テープ17の中にもスペーサ粒子19を配置してもよい。この場合、接着剤層16および両面テープ17の双方が、本発明における粒子配置層となる。或いは、図示しないが、接着剤層16の中にはスペーサ粒子19を配置せず、両面テープ17の中のみにスペーサ粒子19を配置してもよい。この場合、両面テープ17のみが、本発明における粒子配置層となる。なお、両面テープ17に配置されたスペーサ粒子19とヘッド基体10の下面との接触面積の大きさは、例えば、上記と同様、ヘッド基体10を取り外し、両面テープ17の上面に対して画像解析を行うことによって測定することができる。
In the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 4, the
なお、両面テープ17内のスペーサ粒子19は、接着剤層16内のスペーサ粒子19と同様、例えば、両面テープ17の上面にスペーサ粒子19を配置し、このスペーサ粒子19をヘッド基体10の下面で押圧することにより、両面テープ17内に埋没させ、ヘッド基体10と放熱体40とに当接させることができる。したがって、両面テープ17は、厚み方向の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。
The
また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図4に示すように、発熱素子13aの配列方向とは直交する方向(D3−D4方向)における接着剤層16の両側で、ヘッド基体10(より詳細にはヘッド基板11)が両面テープ17を介して放熱体40上に接合されているが、これに限定されるものではない。例えば、D3−D4方向における接着剤層16の片側で、ヘッド基体10が両面テープ17を介して放熱体40上に接合されていてもよい。
In the thermal head X of the above embodiment, as shown in FIG. 4, the head substrate 10 (more in detail) on both sides of the
また、上記実施形態では、本発明における第1接合層が接着剤層16で構成され、本発明における第2接合層が両面テープ17で構成されているが、ヘッド基体10と放熱体40とを接合可能なものであれば、これに限定されるものではない。例えば、ヘッド基体10の下面における第1領域と放熱体40とを接合する第1接合層を両面テープで構成し、ヘッド基体10の下面における第2領域と放熱体40とを接合する第2接合層を接着剤層で構成してもよい。また、この第1接合層および第2接合層の双方を、接着剤層または両面テープで構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the 1st joining layer in this invention is comprised by the
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
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
30
Claims (13)
該放熱体上に配置されており、複数の発熱素子が配列された発熱素子列を上面に有するヘッド基体と、
該ヘッド基体の下面における前記発熱素子列の直下の第1領域と前記放熱体との間に介在し、前記発熱素子の配列方向に延びるとともに、前記第1領域と前記放熱体とを接合する第1接合層と、
前記ヘッド基体の下面における前記第1領域以外の第2領域と前記放熱体との間に介在し、前記発熱素子の配列方向に延びるとともに、前記第2領域と前記放熱体とを接合する第2接合層と、
プラスチックを主体として形成され、弾性を有する複数のスペーサ粒子と
を備え、
前記第1接合層および前記第2接合層の少なくとも一方が、内部に前記複数のスペーサ粒子を配置している粒子配置層となっており、
前記スペーサ粒子は、前記ヘッド基体の下面および前記放熱体の双方に接触しているとともに、前記粒子配置層よりも弾性率が高いことを特徴とするサーマルヘッド。 A radiator,
A head base that is disposed on the heat dissipating body and has a heat generating element array on which the plurality of heat generating elements are arranged;
A first region that is interposed between the first region immediately below the heating element array on the lower surface of the head base and the heat dissipating member, extends in the arrangement direction of the heat generating elements, and joins the first region and the heat dissipating member. One bonding layer;
A second region which is interposed between the second region other than the first region on the lower surface of the head base and the heat dissipating member, extends in the arrangement direction of the heat generating elements, and joins the second region and the heat dissipating member; A bonding layer;
A plurality of spacer particles formed mainly of plastic and having elasticity,
At least one of the first bonding layer and the second bonding layer is a particle arrangement layer in which the plurality of spacer particles are arranged,
The thermal recording head is characterized in that the spacer particles are in contact with both the lower surface of the head substrate and the heat radiating body and have a higher elastic modulus than the particle arrangement layer.
前記粒子配置層の内部に配置された前記スペーサ粒子の密度が、前記発熱素子の配列方向における前記粒子配置層の中央部よりも両端部で低くなっていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のサーマルヘッド。 The plurality of spacer particles are spherical with the same particle size,
4. The density of the spacer particles arranged inside the particle arrangement layer is lower at both end portions than the central portion of the particle arrangement layer in the arrangement direction of the heating elements. 5. A thermal head according to any one of the above.
前記粒子配置層の前記中央部に配置されたスペーサ粒子は、プラスチックからなる基部と、前記粒子配置層の前記両端部に配置されたスペーサ粒子を形成するプラスチックより熱伝導率の高い金属からなり、前記基部を被覆している被覆部とで形成されていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のサーマルヘッド。 The spacer particles arranged at both ends of the particle arrangement layer are made of plastic,
The spacer particles arranged in the central part of the particle arrangement layer are made of a metal having a higher thermal conductivity than the plastic forming the base part made of plastic and the spacer particles arranged on both ends of the particle arrangement layer, The thermal head according to any one of claims 1 to 8, wherein the thermal head is formed of a covering portion covering the base portion.
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サーマルプリンタ。 A thermal head according to any one of claims 1 to 12, and a platen roller that presses a recording medium onto the heating element of the head substrate,
A thermal printer characterized in that the platen roller is rotatably supported at both ends in the arrangement direction of the heating elements.
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