JP7001449B2 - Thermal print head - Google Patents
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Description
本開示は、サーマルプリントヘッドに関する。 The present disclosure relates to thermal printheads.
特許文献1には、従来のサーマルプリントヘッドの一例が開示されている。同文献に開示されたサーマルプリントヘッドは、基板、グレーズ層、電極層、抵抗体層および保護層を備えている。基板は、絶縁材料からなる板状の部材である。グレーズ層は、基板の表面に形成されており、たとえばガラスからなる。電極層は、グレーズ層上に形成されており、抵抗体層に選択的に電流を流すための電流経路を構成している。電極層は、共通電極および複数の個別電極を有している。共通電極と個別電極とは、電気的に対極となる。抵抗体層のうち共通電極の一部と個別電極とによって主走査方向に挟まれた部位が発熱部となる。保護層は、電極層を保護するためのものであり、たとえばガラスからなる。
サーマルプリントヘッドは、使用状態において、所定箇所に電圧が印加され、これにより発熱する。電極層に断線等の破損が生じると、適切な発熱が阻害される。 In the used state, the thermal print head is applied with a voltage at a predetermined position, whereby heat is generated. If the electrode layer is damaged such as a broken wire, appropriate heat generation is hindered.
本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、電極層の破損を抑制することが可能なサーマルプリントヘッドを提供することをその課題とする。 The present disclosure has been conceived under the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermal print head capable of suppressing damage to the electrode layer.
本開示によって提供されるサーマルプリントヘッドは、基板と、電極層と、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、を備えるサーマルプリントヘッドであって、前記電極層は、前記抵抗体層と前記基板との間に介在する第1層と、前記抵抗体層から離間し且つ前記第1層の一部を覆う第2層と、を有し、前記第1層に含まれる第1金属は、前記第2層に含まれる第2金属よりも前記抵抗体層への拡散度合いが小であり、前記第1層は、少なくとも一部が前記抵抗体層と前記基板との間に介在する第1部と、前記第2層に少なくとも一部が覆われ且つ前記第1部よりも主走査方向における幅が大きい第2部と、を有することを特徴としている。 The thermal printhead provided by the present disclosure is a thermal printhead including a substrate, an electrode layer, and a resistor layer including a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction, wherein the electrode layer is a thermal printhead. It has a first layer interposed between the resistor layer and the substrate, and a second layer separated from the resistor layer and covering a part of the first layer, and is included in the first layer. The first metal has a smaller degree of diffusion into the resistor layer than the second metal contained in the second layer, and the first layer has at least a part of the resistor layer and the substrate. It is characterized by having a first portion interposed between the first portion and a second portion in which at least a part of the second layer is covered and the width in the main scanning direction is larger than that of the first portion.
本開示のサーマルプリントヘッドによれば、電極層の破損を抑制することができる。 According to the thermal print head of the present disclosure, damage to the electrode layer can be suppressed.
本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present disclosure will be more apparent by the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be specifically described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1~図8は、本開示に係るサーマルプリントヘッドの一例を示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA1は、基板1、グレーズ層2、電極層3、抵抗体層4、保護層55、駆動IC71、封止樹脂72、コネクタ73、配線基板74および放熱部材75を備えている。サーマルプリントヘッドA1は、たとえばバーコードシートやレシートを作成するために感熱紙に対する印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。なお、理解の便宜上、図1、図3および図4においては、保護層55を省略している。これらの図においては、主走査方向をx方向、副走査方向をy方向、基板1の厚さ方向をz方向としている。
<First Embodiment>
1 to 8 show an example of a thermal print head according to the present disclosure. The thermal print head A1 of the present embodiment includes a
図1は、サーマルプリントヘッドA1を示す平面図である。図2は、図1のII-II線に沿う断面図である。図3は、サーマルプリントヘッドA1を示す要部拡大平面図である。図4は、サーマルプリントヘッドA1を示す要部拡大平面図である。図5は、図4のV-V線に沿う要部拡大断面図である。図6は、図4のVI-VI線に沿う要部拡大断面図である。図7は、図4のVII-VII線に沿う要部拡大断面図である。図8は、図4のVIII-VIII線に沿う要部拡大断面図である。 FIG. 1 is a plan view showing the thermal print head A1. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part showing the thermal print head A1. FIG. 4 is an enlarged plan view of a main part showing the thermal print head A1. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part along the VV line of FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part along the VI-VI line of FIG. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part along the line VII-VII of FIG. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part along the line VIII-VIII of FIG.
基板1は、たとえばAlN、Al2O3、ジルコニアなどのセラミックからなり、たとえばその厚さが0.6~1.0mm程度とされている。図1に示すように、基板1は、x方向に長く延びる長矩形状とされている。基板1に加えて、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる基材層とCuなどからなる配線層とが積層された配線基板74を有する構造としてもよい。基板1の下面には、たとえばAlなどの金属からなる放熱部材75が設けられている。配線基板74を有する構成においては、たとえば放熱部材75上に基板1および配線基板74が隣接して配置され、基板1上の電極層3と配線基板74の配線(またはこの配線に接続されたIC)とが、たとえばワイヤボンディングなどにより接続される。さらに、配線基板74に、図1に示すコネクタ73を設けてもよい。
The
グレーズ層2は、基板1上に形成されており、たとえば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。このガラス材料の軟化点は、たとえば800~850℃である。グレーズ層2は、ガラスペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。本実施形態においては、基板1の図中上面すべてがグレーズ層2によって覆われている。
The
本実施形態においては、図5に示すように、グレーズ層2は、ヒーターグレーズ部22および平坦グレーズ部23を有する。ヒーターグレーズ部22は、x方向と直角である断面形状がz方向に膨出した形状であり、x方向に長く延びるz方向視帯状である。ヒーターグレーズ部22は、露出領域221を有する。露出領域221は、後述の個別電極帯状部38のy方向先端から露出した領域である。平坦グレーズ部23は、ヒーターグレーズ部22に隣接して形成されており、上面が平坦な形状である。平坦グレーズ部23は、曲面231を有する。曲面231は、平坦グレーズ部23のy方向一端に位置する面であり、凸状の曲面である。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the
なお、グレーズ層2の構成は特に限定されず、様々な構成とすることができる。また、グレーズ層2は、基板1の一部のみを覆う構成であってもよい。
The configuration of the
電極層3は、抵抗体層4に通電するための経路を構成するためのものであり、導電性材料によって形成されている。電極層3は、第1層3aおよび第2層3bを有する。
The
第1層3aは、たとえば添加元素としてロジウム、バナジウム、ビスマス、シリコンなどが添加されたレジネートAuからなる。本実施形態においては、第1層3aの主成分は、Auであり、Auが本開示の第1金属に相当する。第1層3aは、レジネートAuのペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。第1層3aは、複数のAu層を積層させることによって構成してもよい。第1層3aの厚さは、たとえば0.6~1.2μm程度である。本実施形態においては、第1層3aは、グレーズ層2上に形成されている。
The
第2層3bは、一部が図5に示す領域3abにおいて第1層3a上に形成されており、他の部分がz方向視において第1層3aと重ならない領域に形成されており、本実施形態においては、グレーズ層2上に形成されている。また、第2層3bは、抵抗体層4から離間している。第2層3bは、たとえば有機Ag化合物を含むペーストあるいはAg粒子、ガラスフリット、Pd、および樹脂を含むペーストを印刷および焼成することによって形成されている。本実施形態においては、第2層3bの主成分はAgであり、Agが本開示の第2金属に相当する。そして、第1金属としてのAuは、第2金属としてのAgよりも後述する抵抗体層4への拡散度合いが小である。また、第2層3bは、Pd等の添加元素を含んでいてもよい。また、第2層3bは、ガラスを含んでいてもよい。第2層3bの厚さは、たとえば2μm~10μmであり、好ましくは3μm~5μmである。
The
図3に示すように、電極層3は、共通電極33および複数の個別電極36を有している。
As shown in FIG. 3, the
共通電極33は、複数の共通電極帯状部34および連結部35を有している。連結部35は、基板1のy方向下流側端寄りに配置されており、x方向に延びる帯状である。複数の共通電極帯状部34は、各々が連結部35からy方向に延びており、x方向に等ピッチで配列されている。また、本実施形態においては、連結部35には、Ag層351が積層されている。Ag層351は、連結部35の抵抗値を低減させるためのものである。
The
複数の個別電極36は、抵抗体層4に対して部分的に通電するためのものであり、共通電極33に対して逆極性となる部位である。個別電極36は、抵抗体層4から駆動IC71に向かって延びている。複数の個別電極36は、x方向に配列されており、各々が個別電極帯状部38、連結部37およびボンディング部39を有している。
The plurality of
各個別電極帯状部38は、y方向に延びた帯状部分であり、共通電極33の隣り合う2つの共通電極帯状部34の間に位置している。隣り合う個別電極36の個別電極帯状部38と共通電極33の共通電極帯状部34との間隔はたとえば40μm以下となっている。
Each individual electrode band-shaped
連結部37は、個別電極帯状部38から駆動IC71に向かって延びる部分である。連結部37は、平行部371および斜行部372を有する。平行部371は、一端がボンディング部39につながり、かつy方向に沿っている。斜行部372は、y方向に対して傾斜している。斜行部372は、y方向において平行部371と、個別電極帯状部38との間に挟まれている。また、複数の個別電極36は、駆動IC71に集約される。このため、図3におけるx方向における一端側での平行部371および斜行部372の境界と、他端側での平行部371および斜行部372の境界とは、y方向にずれLが生じている。
The connecting
ボンディング部39は、個別電極36のy方向端部に形成されており、平行部371に繋がっている。ボンディング部39には、個別電極36と駆動IC71とを接続するためのワイヤ61がボンディングされている。複数のボンディング部39は、第1ボンディング部39Aと第2ボンディング部39Bとを含む。隣り合う2つの第1ボンディング部39Aに挟まれた平行部371の幅(x方向における長さ)は、たとえば10μm以下とされている。また、第2ボンディング部39Bは、y方向において第1ボンディング部39Aよりも抵抗体層4から遠ざかる側に位置する。第2ボンディング部39Bは、隣り合う2つの第1ボンディング部39Aに挟まれた平行部371につながっている。このような構成により、複数のボンディング部39は、連結部37のほとんどの部位よりも幅が大きいにも関わらず、たがいに干渉することが回避されている。
The bonding portion 39 is formed at the y-direction end portion of the
連結部37のうち隣り合うボンディング部39に挟まれた部位は、個別電極36において最も幅が小さい。
The portion of the connecting
図3~図5に示すように、共通電極33の複数の共通電極帯状部34は、第1層3aのみによって構成されている。個別電極36の連結部37およびボンディング部39は、第2層3bのみによって構成されている。個別電極36の個別電極帯状部38は、第1層3aおよび第2層3bによって構成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the plurality of common electrode strips 34 of the
図4および図5に示すように、第1層3aのうち個別電極帯状部38を構成する部分は、第1部31aおよび第2部32aを有する。第1部31aは、抵抗体層4と基板1との間に介在する部分であり、本実施形態においては、抵抗体層4とグレーズ層2のヒーターグレーズ部22との間に介在している。第2部32aは、第1部31aに対してy方向上流側に配置されている。第2部32aの幅W2は、第1部31aの幅W1よりも大きい。また、第2部32aは、少なくとも一部が第2層3bによって覆われている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the portion of the
第2部32aは、y方向におけるいずれの部分であっても、x方向幅が第1部31aよりも大きい。第2部32aの具体的形状は特に限定されず、本実施形態においては、第2部32aは、第1部31aから離間するほどx方向の幅が大きくなっている。図示された幅W2は、第2部32aの最大幅である。第1部31aの具体的形状は特に限定されず、本実施形態においては、幅W1は一定である。
The width of the
図4に示すように、本実施形態においては、共通電極帯状部34のy方向先端である先端341は、x方向視において個別電極帯状部38の第1部31aと重なる。言い換えると、先端341は、x方向視において個別電極帯状部38の第2部32aとは重なっていない。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
第2層3bのうち個別電極帯状部38を構成する部分は、第3部31b、第4部32bおよび第5部33bを有する。
The portion of the
第3部31bは、y方向における先端である先端311bを有しており、第1層3aの第2部32aの一部を覆っている。図示された例においては、第3部31bは、一対の端縁312bおよび一対の曲線部313bを有する。一対の端縁312bは、x方向の端縁であり、y方向に沿っている。一対の曲線部313bは、先端311bと一対の端縁312bとの間に介在している。曲線部313bは、z方向視において外側に膨出する曲線である。図7に示すように、第3部31bは、凹部303bを有する。凹部303bは、z方向視において第2部32aのx方向両端に重なるか、あるいは第2部32aのx方向両側に位置している。凹部303bは、緩やかに凹んだ曲面である。
The
第4部32bは、第3部31bに対してy方向上流側に離間している。図示された例においては、第4部32bは、y方向に沿って延びる帯状であり、x方向の幅が一定である。図8に示すように、第4部32bは、z方向厚さが概ね一定である。なお、第4部32bの形状はこれに限定されない。図示された例においては、第4部32bは、第1層3aを覆っていない。言い換えると、第4部32bは、第1層3aに対してy方向に離間している。
The
第5部33bは、第3部31bと第4部32bとの間に介在している。第5部33bの幅W5は、第3部31bの幅W3および第4部32bの幅W4のいずれよりも小さい。図示された例においては、第5部33bは、一対の端縁331bを有する。一対の端縁331bは、x方向において内方に凹む曲線である。本例にて、幅W5は、第5部33bの最小幅である。また、図示された例においては、第5部33bは、第1層3aの第2部32aの一部を覆っている。すなわち、第5部33bと第2部32aとは、y方向において互いの一部同士が重なっている。
The
なお、図示された例においては、第1層3aの第1部31aおよび第2部32aは、ヒーターグレーズ部22および平坦グレーズ部23上に形成されている。第2層3bは、平坦グレーズ部23上に形成されている。これにより、第1層3aと第2層3bとが重なる部分(第2部32aと第3部31bおよび第5部33b)とは、平坦グレーズ部23上において重なっている。なお、このような構成は本開示の一例であり、第1層3aと第2層3bとが、ヒーターグレーズ部22上において互いに重なる構成であってもよい。
In the illustrated example, the
第2層3bは、第1層3aの一部を覆うことにより、図5に示す段差302bを有する。段差302bは、第1層3aの厚さに起因している。図示された例においては、段差302bは、第5部33bに含まれている。
The
抵抗体層4は、電極層3を構成する材料よりも抵抗率が大であるたとえば酸化ルテニウムなどからなり、x方向に延びる帯状に形成されている。抵抗体層4は、共通電極33の複数の共通電極帯状部34と複数の個別電極36の個別電極帯状部38とに交差している。さらに、抵抗体層4は、共通電極33の複数の共通電極帯状部34と複数の個別電極36の個別電極帯状部38に対して基板1とは反対側に積層されている。すなわち、抵抗体層4は、電極層3の第1層3aのみに接している。抵抗体層4のうち各共通電極帯状部34と各個別電極帯状部38とに挟まれた部位が、電極層3によって部分的に通電されることにより発熱する発熱部41とされている。発熱部41の発熱によって印字ドットが形成される。抵抗体層4の厚さは、たとえば4μm~6μmである。本実施形態においては、抵抗体層4は、z方向視においてグレーズ層2のヒーターグレーズ部22と重なる領域に設けられている。
The
ここで、各部の寸法の一例を挙げる。幅W1は、たとえば20μm~30μmであり、たとえば25μm程度である。幅W2は、たとえば45μm~55μmである。幅W3は、たとえば80μm~100μmである。幅W4は、80μm~100μmである。幅W5は、70μm~80μmである。また、第1層3a(第2部32a)と第2層3b(第3部31bおよび第5部33b)とが重なる長さL1は、たとえば150μm~300μmであり、好ましくは200μm程度である。第2層3bの第3部31bの先端311bと抵抗体層4との長さL2は、たとえば500μm程度であり、長さL1よりも長い。
Here, an example of the dimensions of each part will be given. The width W1 is, for example, 20 μm to 30 μm, and is, for example, about 25 μm. The width W2 is, for example, 45 μm to 55 μm. The width W3 is, for example, 80 μm to 100 μm. The width W4 is 80 μm to 100 μm. The width W5 is 70 μm to 80 μm. The length L1 at which the
保護層55は、電極層3および抵抗体層4を保護するためのものである。保護層55は、たとえば非晶質ガラスからなる。ただし、保護層55は、複数の個別電極36のボンディング部39を含む領域を露出させている。保護層55は、曲面551を有する。曲面551は、保護層55のy方向一端に位置する面であり、凸状の曲面である。
The
駆動IC71は、複数の個別電極36を選択的に通電させることにより、抵抗体層4を部分的に発熱させる機能を果たす。駆動IC71には、複数のパッドが設けられている。駆動IC71のパッドと複数の個別電極36とは、それぞれにボンディングされた複数のワイヤ61を介して接続されている。ワイヤ61は、Auからなる。図1および図2に示すように、駆動IC71およびワイヤ61は、封止樹脂72によって覆われている。封止樹脂72は、たとえば黒色の軟質樹脂からなる。また、駆動IC71とコネクタ73とは、図示しない信号線によって接続されている。
The
次に、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一例について、図9~図13を参照しつつ以下に説明する。 Next, an example of a method for manufacturing the thermal print head A1 will be described below with reference to FIGS. 9 to 13.
まず、図9に示すように、たとえばAiNからなる基板1を用意する。次いで、基板1上にガラスペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することを複数回繰り返すことにより、ヒーターグレーズ部22および平坦グレーズ部23を有するグレーズ層2を形成する。次いで、レジネートAuのペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することにより、第1金属膜30aを形成する。図示された例においては、第1金属膜30aの形成領域は、y方向において限定された領域である。第1金属膜30aは、x方向に延びる端縁301aを有する。
First, as shown in FIG. 9, a
次いで、第1金属膜30aに対してたとえばエッチング等を用いたパターニングを施すことにより、図10に示す第1層3aを形成する。第1層3aは、複数の共通電極帯状部34、複数の個別電極帯状部38、連結部35等になる部位を有している。第1層3aは、上述した第1部31aおよび第3部31bを有する。第2部32aの図中y方向下端は、第1金属膜30aの端縁301aの一部が残存した部位である。すなわち、第2部32aの図中y方向下端は、第1金属膜30aをパターニングするためのエッチング等によって形成されたものではない。
Next, the
次いで、図11および図12に示すように、第2金属膜30bを形成する。第2金属膜30bの形成は、所定領域に上述したAgを含むペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することにより行う。図示された例においては、第2金属膜30bは、領域30abにおいて第1層3aの第2部32aの一部を覆うように形成されている。すなわち、第2金属膜30bのy方向の端縁301bは、第2部32aと交差している。図12に示すように、第2金属膜30bは、第1層3aを覆う部分と第1層3aと重ならない部分との間に段差302bが生じている。この段差302bは、第1層3aの厚さに起因している。また、第2金属膜30bと同じ手法によって、第1層3aの連結部35上に金属膜35bを第2金属膜30bとともに形成してもよい。また、ヒーターグレーズ部22には、上述した露出領域221が設けられている。平坦グレーズ部23には、上述した曲面231が形成されている。
Next, as shown in FIGS. 11 and 12, a
次いで、第2金属膜30bに対してエッチング等を用いたパターニングを施す。これにより、図13に示す第2層3bが得られ、第1層3aおよび第2層3bからなる電極層3が得られる。第2層3bは、上述した第3部31b、第4部32bおよび第5部33bを有する。なお、第5部33bは、図12に示す第2層3bに段差302bに形成されたことに起因して形成される場合がある。すなわち、第2金属膜30bに対するパターニングにおいてウエットエッチングを用いた場合、段差302bにエッチング液が溜まる傾向が見られる。このエッチング液の滞留が、周辺部分よりもエッチングを促進させる要因となりうる。これにより、たとえばy方向に沿う直線上の端縁を形成するパターニングを実施した場合に、第3部31bおよび第4部32bに対して部分的に凹んだ形状である第5部33bが形成されうる。
Next, the
この後は、たとえば酸化ルテニウムなどの抵抗体を含む抵抗体ペーストを厚膜印刷し、これを焼成することにより、抵抗体層4を形成する。また、たとえばガラスペーストを厚膜印刷し、これを焼成することにより、保護層55を形成する。
After that, a resistor paste containing a resistor such as ruthenium oxide is printed in a thick film and fired to form the
そして、駆動IC71の実装およびワイヤ61のボンディング、基板1および配線基板74の放熱部材75への取り付けなどを行うことにより、サーマルプリントヘッドA1が得られる。
Then, the thermal print head A1 can be obtained by mounting the
次に、サーマルプリントヘッドA1の作用について説明する。 Next, the operation of the thermal print head A1 will be described.
本実施形態によれば、図4に示すように、第1層3aが第1部31aおよび第2部32aを有する。第2部32aの幅W2は、第1部31aの幅W1よりも大きい。たとえば第2層3b、抵抗体層4および保護層55を形成するための焼成工程が繰り返されると、昇温と冷却とが繰り返されることとなる。第2層3bに含まれる第2金属が第1層3aを含まれる第1金属と異なる場合、昇温と冷却との繰り返しにより、第2層3bによって第1層3aが副走査方向に引っ張られる挙動が生じうる。本実施形態においては、相対的に幅が大きい第2部32aが設けられていることにより、このような引張応力に起因して第1層3aに断線等の破損が生じることを抑制することができる。
According to this embodiment, as shown in FIG. 4, the
本実施形態においては、第2部32aが、第1部31aから離間するほどx方向の幅が大きくなるテーパ形状とされている。これは、上述した引張応力が生じた際に、局所的な応力集中が生じることを回避するのに適しており、断線等の破損防止に好ましい。
In the present embodiment, the
共通電極帯状部34の先端341は、y方向(x方向視)において第1部31aと重なる位置に設けられており、第2部32aとは重なっていない。第1部31aは、第2部32aよりも幅が小さい部分である。これにより、隣り合う共通電極帯状部34と個別電極帯状部38とが意図せず繋がってしまうことを回避することができる。
The
第2層3bは、第3部31bおよび第4部32bと第5部33bとを有する。第5部33bの幅W5は、第3部31bの幅W3および第4部32bの幅W4よりも小さい。これにより、上述した第2層3bが第1層3aを引っ張る挙動が生じた際に、この引張応力が第1層3aに伝達されることを第5部33bによって緩和することが可能である。したがって、第1層3aの断線等の破損を抑制することができる。
The
第5部33bが、曲線からなる一対の端縁331bを有することにより、第2層3bにおいて過度な応力集中が生じることを防止することができる。また、第5部33bは、第1層3aの一部を覆っており、一対の端縁331bは、y方向(x方向視)において第2部32aと重なっている。これにより、第2層3bからの引張応力が第1層3a(第2部32a)に伝えられる領域において、この引張応力を効果的に緩和することができる。また、第3部31bが一対の曲線部313bを有することにより、第2層3bのうち抵抗体層4への通電経路として積極的に機能しない部分を縮小するとともに、第2層3bから第1層3aに作用する引張応力を抑制することが期待できる。
Since the
図14~図17は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 14 to 17 show other embodiments of the present disclosure. In these figures, the same or similar elements as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above embodiment.
<第2実施形態>
図14は、本開示の第2実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA2は、第1層3aの第2部32aの構成が上述した実施形態と異なっている。
<Second Embodiment>
FIG. 14 shows a thermal printhead according to a second embodiment of the present disclosure. The thermal print head A2 of the present embodiment is different from the above-described embodiment in the configuration of the
本実施形態においては、第2部32aは、y方向略全長にわたって幅W2が一定である。すなわち、第2部32aは、z方向視においてy方向に長く延びる矩形状である。
In the present embodiment, the width W2 of the
本実施形態によっても、第1層3aに断線等の破損が生じることを抑制することができる。また、本実施形態から理解されるように、第1部31aおよび第2部32aを有する第1層3aの具体的な形状は特に限定されない。
Also in this embodiment, it is possible to prevent the
<第3実施形態>
図15は、本開示の第3実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA3は、グレーズ層2の構成が上述した実施形態と異なっている。
<Third Embodiment>
FIG. 15 shows a thermal printhead according to a third embodiment of the present disclosure. The structure of the
本実施形態においては、グレーズ層2は、全体が平坦な形状とされており、上述したヒーターグレーズ部22を有していない。電極層3は、平坦な形状のグレーズ層2上に形成されている。本実施形態においては、保護層55が隆起部552を有する。隆起部552は、z方向視において抵抗体層4と重なる部位であり、周辺部位に対して高さHだけ緩やかに隆起している。
In the present embodiment, the
本実施形態によっても、第1層3aに断線等の破損が生じることを抑制することができる。また、本実施形態から理解されるように、グレーズ層2の具体的な構成は特に限定されない。
Also in this embodiment, it is possible to prevent the
<第4実施形態>
図16は、本開示の第4実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA4は、電極層3の第2層3b構成が上述した実施形態と異なっている。
<Fourth Embodiment>
FIG. 16 shows a thermal printhead according to a fourth embodiment of the present disclosure. The thermal print head A4 of the present embodiment has a
本実施形態の第2層3bは、上述した第3部31b、第4部32bおよび第5部33bのすべてを有する構成ではない。具体的には、第2層3bのうち個別電極帯状部38を構成する部分は、x方向の幅が略一定であり、y方向に長く延びる矩形状あるいは帯状である。本実施形態においても、第2層3bは、第1層3aの第2部32aの一部を覆っている。
The
本実施形態によっても、第1層3aに断線等の破損が生じることを抑制することができる。また、本実施形態から理解されるように、電極層3の第2層3bの具体的な構成は特に限定されない。
Also in this embodiment, it is possible to prevent the
<第4実施形態>
図17は、本開示の第5実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドA5は、電極層3の第1層3a構成が上述した実施形態と異なっている。
<Fourth Embodiment>
FIG. 17 shows a thermal printhead according to a fifth embodiment of the present disclosure. In the thermal print head A5 of the present embodiment, the configuration of the
本実施形態においては、第1層3aは、上述した第1部31aおよび第2部32aのすべてを有する構成ではない。具体的には、第1層3aのうち個別電極帯状部38を構成する部分は、x方向の幅が概ね幅W1とされており、y方向全長にわたって略一定である。
In the present embodiment, the
本実施形態においても、第2層3bは、第3部31b、第4部32bおよび第5部33bを有する。第3部31bおよび第5部33bは、第1層3aの一部を覆っている。
Also in this embodiment, the
本実施形態によっても、第2層3bに第3部31b、第4部32bおよび第5部33bが設けられていることにより、第1層3aに断線等の破損が生じることを抑制することができる。
Also in this embodiment, since the
本開示に係るサーマルプリントヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係るサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The thermal printhead according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the thermal print head according to the present disclosure can be freely redesigned.
〔付記1〕
基板と、
電極層と、
主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、を備えるサーマルプリントヘッドであって、
前記電極層は、前記抵抗体層と前記基板との間に介在する第1層と、前記抵抗体層から離間し且つ前記第1層の一部を覆う第2層と、を有し、
前記第1層に含まれる第1金属は、前記第2層に含まれる第2金属よりも前記抵抗体層への拡散度合いが小であり、
前記第1層は、少なくとも一部が前記抵抗体層と前記基板との間に介在する第1部と、前記第2層に少なくとも一部が覆われ且つ前記第1部よりも主走査方向における幅が大きい第2部と、を有することを特徴とする、サーマルプリントヘッド。
〔付記2〕
前記電極層は、主走査方向に延びる連結部およびこの連結部から副走査方向に延びる複数の共通電極帯状部を有する共通電極と、各々が副走査方向に延びており且つ主走査方向において隣り合う前記共通電極帯状部どうしの間に位置する個別電極帯状部を各々が有する複数の個別電極と、を有しており、
前記個別電極帯状部が、前記第1層の前記第1部および前記第2部と、前記第2層と、を含む、付記1に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記3〕
前記抵抗体層は、前記複数の共通電極帯状部と前記個別電極帯状部と交差している、付記2に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記4〕
前記第2部は、前記第1部から離間するほど主走査方向における幅が大である、付記3に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記5〕
前記第1部は、主走査方向における幅が一定である、付記3または4に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記6〕
前記共通電極帯状部の副走査方向における先端は、主走査視において前記第1部と重なる、付記5に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記7〕
前記第2層は、副走査方向における先端を有し且つ前記第1層の一部を覆う第3部、前記第3部に対して副走査方向に離間する第4部、および前記第3部と前記第4部との間に介在し且つ前記第3部および前記第4部よりも主走査方向における幅が小さい第5部を含む、付記3ないし6のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記8〕
前記第5部の主走査方向における両端縁は、主走査方向内方に凹む曲線である、付記7に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記9〕
前記第5部は、前記第1層の前記第2部の一部を覆う、付記8に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記10〕
前記第3部は、副走査方向における先端と主走査方向における両端縁とを繋ぐ一対の曲線部を有する、付記7ないし9のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記11〕
前記第1金属は、Auである、付記3ないし10のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記12〕
前記第2金属は、Agである、付記3ないし11のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記13〕
前記抵抗体層は、酸化ルテニウムを含む、付記3ないし12のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記14〕
前記基板は、セラミックスからなる、付記3ないし13のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記15〕
前記基板に形成されたグレーズ層を備える、付記3ないし14のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記16〕
前記グレーズ層は、主走査方向と直角である断面形状が前記基板の厚さ方向に膨出した形状であり且つ前記抵抗体層が形成されたヒーターグレーズ部を含む、付記15に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記17〕
前記グレーズ層は、前記ヒーターグレーズ部に対して副走査方向に隣接し且つ前記個別電極の少なくとも一部が形成された平坦グレーズ部を含む、付記16に記載のサーマルプリントヘッド。
[Appendix 1]
With the board
With the electrode layer,
A thermal printhead comprising a resistor layer including a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction.
The electrode layer has a first layer interposed between the resistor layer and the substrate, and a second layer separated from the resistor layer and covering a part of the first layer.
The first metal contained in the first layer has a smaller degree of diffusion into the resistor layer than the second metal contained in the second layer.
The first layer is at least partially covered with a first portion interposed between the resistor layer and the substrate, and the second layer is at least partially covered with the first layer in a main scanning direction with respect to the first portion. A thermal printhead characterized by having a second part with a large width.
[Appendix 2]
The electrode layer has a connecting portion extending in the main scanning direction and a common electrode having a plurality of common electrode strips extending from the connecting portion in the sub-scanning direction, each extending in the sub-scanning direction and adjacent to each other in the main scanning direction. It has a plurality of individual electrodes each having an individual electrode band-shaped portion located between the common electrode band-shaped portions.
The thermal printhead according to
[Appendix 3]
The thermal print head according to
[Appendix 4]
The thermal print head according to
[Appendix 5]
The thermal print head according to
[Appendix 6]
The thermal print head according to Appendix 5, wherein the tip of the common electrode band-shaped portion in the sub-scanning direction overlaps with the first portion in the main scanning view.
[Appendix 7]
The second layer has a tip in the sub-scanning direction and covers a part of the first layer, a fourth part separated from the third part in the sub-scanning direction, and the third part. The thermal printhead according to any one of
[Appendix 8]
The thermal print head according to Appendix 7, wherein both end edges of the fifth part in the main scanning direction are curves recessed inward in the main scanning direction.
[Appendix 9]
The thermal print head according to Appendix 8, wherein the fifth part covers a part of the second part of the first layer.
[Appendix 10]
The thermal printhead according to any one of Supplementary note 7 to 9, wherein the third part has a pair of curved parts connecting the tip end in the sub-scanning direction and both end edges in the main scanning direction.
[Appendix 11]
The thermal print head according to any one of
[Appendix 12]
The thermal print head according to any one of
[Appendix 13]
The thermal printhead according to any one of
[Appendix 14]
The thermal print head according to any one of
[Appendix 15]
The thermal printhead according to any one of
[Appendix 16]
The thermal print according to Appendix 15, wherein the glaze layer has a cross-sectional shape perpendicular to the main scanning direction bulging in the thickness direction of the substrate and includes a heater glaze portion on which the resistor layer is formed. head.
[Appendix 17]
The thermal printhead according to Appendix 16, wherein the glaze layer includes a flat glaze portion adjacent to the heater glaze portion in the sub-scanning direction and in which at least a part of the individual electrodes is formed.
A1,A2,A3,A4,A5:サーマルプリントヘッド
1 :基板
2 :グレーズ層
3 :電極層
3a :第1層
3b :第2層
3ab,30ab:領域
4 :抵抗体層
22 :ヒーターグレーズ部
23 :平坦グレーズ部
231 :曲面
30a :第1金属膜
30b :第2金属膜
31a :第1部
31b :第3部
32a :第2部
32b :第4部
33 :共通電極
33b :第5部
34 :共通電極帯状部
35 :連結部
35b :金属膜
36 :個別電極
37 :連結部
371 :平行部
372 :斜行部
38 :個別電極帯状部
39 :ボンディング部
39A :第1ボンディング部
39B :第2ボンディング部
41 :発熱部
55 :保護層
551 :曲面
552 :隆起部
61 :ワイヤ
72 :封止樹脂
73 :コネクタ
74 :配線基板
75 :放熱部材
301a :端縁
301b :端縁
302b :段差
303b :凹部
311b :先端
312b :端縁
313b :曲線部
331b :端縁
341 :先端
351 :Ag層
71 :駆動IC
A1, A2, A3, A4, A5: Thermal printhead 1: Substrate 2: Glaze layer 3:
Claims (14)
電極層と、
主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、を備えるサーマルプリントヘッドであって、
前記電極層は、前記抵抗体層と前記基板との間に介在する第1層と、前記抵抗体層から離間し且つ前記第1層の一部を覆う第2層と、を有し、
前記第1層の主成分である第1金属は、前記第2層の主成分である第2金属よりも前記抵抗体層への拡散度合いが小であり、
前記第1層は、少なくとも一部が前記抵抗体層と前記基板との間に介在する第1部と、前記第2層に少なくとも一部が覆われ且つ前記第1部よりも主走査方向における幅が大きい第2部と、を有し、
前記電極層は、主走査方向に延びる連結部およびこの連結部から副走査方向に延びる複数の共通電極帯状部を有する共通電極と、各々が副走査方向に延びており且つ主走査方向において隣り合う前記共通電極帯状部どうしの間に位置する個別電極帯状部を各々が有する複数の個別電極と、を有しており、
前記個別電極帯状部が、前記第1層の前記第1部および前記第2部と、前記第2層と、を含み、
前記抵抗体層は、前記複数の共通電極帯状部と前記個別電極帯状部と交差しており、
前記第2層は、副走査方向における先端を有し且つ前記第1層の一部を覆う第3部、前記第3部に対して副走査方向に離間する第4部、および前記第3部と前記第4部との間に介在し且つ前記第3部および前記第4部よりも主走査方向における幅が小さい第5部を含むことを特徴とする、サーマルプリントヘッド。 With the board
With the electrode layer,
A thermal printhead comprising a resistor layer including a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction.
The electrode layer has a first layer interposed between the resistor layer and the substrate, and a second layer separated from the resistor layer and covering a part of the first layer.
The first metal, which is the main component of the first layer, has a smaller degree of diffusion into the resistor layer than the second metal, which is the main component of the second layer.
The first layer is at least partially covered with a first portion interposed between the resistor layer and the substrate, and the second layer is at least partially covered with the first layer in a main scanning direction with respect to the first portion. Has a second part with a large width ,
The electrode layer has a connecting portion extending in the main scanning direction and a common electrode having a plurality of common electrode strips extending from the connecting portion in the sub-scanning direction, each extending in the sub-scanning direction and adjacent to each other in the main scanning direction. It has a plurality of individual electrodes each having an individual electrode band-shaped portion located between the common electrode band-shaped portions.
The individual electrode band-shaped portion includes the first portion and the second portion of the first layer, and the second layer.
The resistor layer intersects the plurality of common electrode strips and the individual electrode strips.
The second layer has a tip in the sub-scanning direction and covers a part of the first layer, a fourth part separated from the third part in the sub-scanning direction, and the third part. A thermal printhead that is interposed between the fourth part and the third part and includes a fifth part having a width smaller than that of the third part and the fourth part in the main scanning direction .
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