JP7522010B2 - Thermal Printhead - Google Patents
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Description
この発明は、サーマルプリントヘッドに関し、詳しくは、櫛歯状の共通電極の構造を強化したサーマルプリントヘッドに関する。 This invention relates to a thermal printhead, and more specifically to a thermal printhead with an enhanced comb-tooth common electrode structure.
従来、基板上に形成された抵抗体に通電して発熱させることで、感熱記録紙などの印刷媒体に印字することができるサーマルプリントヘッドが提供されている。図1は、従来のサーマルプリントヘッドの一例の構成を示す図である。図1(a)の上面図は、サーマルプリントヘッドにおいて基板51の主面にグレーズ層52を介して形成され、主走査方向に延びて抵抗体40に電流を供給する電極の配置を示している。櫛歯状の共通電極10においては、主走査方向に共通電極連結部11が延び、共通電極連結部11の一側に突出した基部12aからそれぞれ副走査方向に複数の共通電極帯状部12が延びている。共通電極連結部11は、共通電極帯状部12が延びる第1層11aと、第1層11aの一部を覆ってグレーズ層52に達する第2層11bとを有している。図1には、主走査方向をx方向、副走査方向をy方向、基板51からの高さ方向をz方向とする座標系を示した。
Conventionally, a thermal printhead has been provided that can print on a print medium such as thermal recording paper by passing electricity through a resistor formed on a substrate to generate heat. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an example of a conventional thermal printhead. The top view of FIG. 1(a) shows the arrangement of electrodes formed on the main surface of a
個別電極20においては、複数の個別電極連結部21に基部22aが覆われた複数の個別電極帯状部22が複数の共通電極帯状部12の間に入り込むように副走査方向に延び、主走査方向に共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22が交互に配置されて電極の有効部30を形成している。電極の有効部30においては、共通電極帯状部12、個別電極帯状部22及びこれらの間隙は、略同じ幅に形成されている。電極の有効部30には、主走査方向に延びるように抵抗体40が形成され、交差する共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22に接続されている。
In the
図1(b)及び図1(c)は、図1(a)における切断線BB及び切断線CCによる断面図である。図1(b)及び図1(c)に示すように、サーマルプリントヘッドにおいては、基板51の主面を覆うグレーズ層52の上に前述の電極及び抵抗体40が形成されている。グレーズ層52の上には、電極及び抵抗体40を覆うように第1ガラス被覆層53及び第2ガラス被覆層54が形成されている。図中には、抵抗体40によって印字される感熱記録紙などの印刷媒体100とその搬送方向が示されている。
Figures 1(b) and 1(c) are cross-sectional views taken along the cutting lines BB and CC in Figure 1(a). As shown in Figures 1(b) and 1(c), in the thermal print head, the electrodes and
ところで、図1(c)に示すように、グレーズ層52の上に形成された共通電極帯状部12は、共通電極連結部11の第2層11bと抵抗体40とによってそれぞれグレーズ層52に固定されている。このため、ガラスペーストを溶融して第1ガラス被覆層53及び第2ガラス被覆層54を形成するときに、グレーズ層52の昇温による膨張によってこれらの間の共通電極帯状部12に張力60が発生し、共通電極帯状部12が張力60に耐えられずに破断することがあった。
As shown in FIG. 1(c), the
この発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、張力60に耐えられるように、共通電極10の共通電極帯状部12の構造を強化したサーマルプリントヘッドを提供することを目的とする。
This invention has been proposed in light of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a thermal printhead in which the structure of the common
上述の課題を解決するために、この出願に係るサーマルプリントヘッドは、主面を有する基板と、基板の主面を覆うグレーズ層と、グレーズ層の上に形成され、主走査方向に延びる共通電極連結部と、共通電極連結部から主走査方向に直交する副走査方向に延びる複数の共通電極帯状部とを含む共通電極と、複数の共通電極帯状部の間に副走査方向に延びる複数の個別電極帯状部をそれぞれ含む複数の個別電極と、複数の共通電極帯状部及び複数の個別電極帯状部が主走査方向に所定の間隔で交互に配置されて形成された電極の有効部に主走査方向に延びるように形成され、交差する複数の共通電極帯状部及び複数の個別電極帯状部に接続された抵抗体と、共通電極、複数の個別電極及び抵抗体を覆うようにグレーズ層の上に形成された被覆層とを含み、電極の有効部において隣接する複数の共通電極帯状部と複数の個別電極帯状部とが形成する間隙は主走査方向の幅が一定であり、複数の共通電極帯状部は共通電極連結部に接続する基部から電極の有効部までの範囲において主走査方向の幅が主走査方向の間隙の幅よりも広い部分を含んでいる。 In order to solve the above-mentioned problems, the thermal printhead according to this application comprises a substrate having a main surface, a glaze layer covering the main surface of the substrate, a common electrode formed on the glaze layer and including a common electrode connection portion extending in a main scanning direction and a plurality of common electrode strip portions extending from the common electrode connection portion in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction, a plurality of individual electrodes each including a plurality of individual electrode strip portions extending in the sub-scanning direction between the plurality of common electrode strip portions, and an electrode formed by arranging the plurality of common electrode strip portions and the plurality of individual electrode strip portions alternately at a predetermined interval in the main scanning direction. The electrode includes a resistor connected to a plurality of intersecting common electrode strips and a plurality of individual electrode strips formed to extend in the main scanning direction in the effective portion of the electrode, and a coating layer formed on the glaze layer to cover the common electrode, the plurality of individual electrodes, and the resistor, and the gap formed between the plurality of adjacent common electrode strips and the plurality of individual electrode strips in the effective portion of the electrode has a constant width in the main scanning direction, and the plurality of common electrode strips include a portion whose width in the main scanning direction is wider than the width of the gap in the main scanning direction in the range from the base connected to the common electrode connection portion to the effective portion of the electrode.
電極の有効部における主走査方向の間隙の幅は、複数の共通電極帯状部及び複数の個別電極帯状部が主走査方向に交互に配置された所定の間隔の半分の長さであってもよい。複数の共通電極帯状部及び複数の個別電極帯状部は、それぞれが延びる副走査方向について対称な形状を有してもよい。複数の共通電極帯状部及び複数の個別電極帯状部は、それぞれ多角形の形状を有してもよい。 The width of the gap in the main scanning direction in the effective portion of the electrode may be half the length of a predetermined interval at which the multiple common electrode strip portions and the multiple individual electrode strip portions are alternately arranged in the main scanning direction. The multiple common electrode strip portions and the multiple individual electrode strip portions may each have a symmetrical shape with respect to the sub-scanning direction in which they extend. The multiple common electrode strip portions and the multiple individual electrode strip portions may each have a polygonal shape.
複数の共通電極帯状部は、それぞれ基部から電極の有効部までの範囲に、テーパー部を含んでもよい。テーパー部は、電極の有効部に達する第1テーパー部と、電極の有効部において第1テーパー部に接続する第2テーパー部とを含み、第2テーパー部は第1テーパー部よりもテーパーの傾きが緩やかであってもよい。複数の共通電極帯状部は、それぞれ基部から第1テーパー部に達するまでの第1定幅部と、第2テーパー部を超えて複数の共通電極帯状部の先端に達するまでの第2定幅部とをさらに含んでもよい。 Each of the common electrode strips may include a tapered portion in the range from the base to the effective portion of the electrode. The tapered portion may include a first tapered portion that reaches the effective portion of the electrode and a second tapered portion that connects to the first tapered portion at the effective portion of the electrode, and the second tapered portion may have a gentler taper slope than the first tapered portion. Each of the common electrode strips may further include a first constant width portion that extends from the base to the first tapered portion, and a second constant width portion that extends beyond the second tapered portion to the tip of the common electrode strips.
テーパー部は、電極の有効部において複数の共通電極帯状部の先端まで達してもよい。基部からテーパー部に達するまでの定幅部をさらに含んでもよい。 The tapered portion may reach the tips of the multiple common electrode strips in the active portion of the electrode. It may further include a constant width portion that extends from the base to the tapered portion.
テーパー部は、電極の有効部に第2テーパー部を含み、複数の共通電極帯状部は、それぞれ電極の有効部の範囲において、複数の共通電極帯状部が延びる副走査方向に、逆テーパー部と、第2テーパー部とを含んでもよい。複数の共通電極帯状部は、それぞれ第2テーパー部を超えて複数の共通電極帯状部の先端に達するまでの幅が一定の第2定幅部をさらに含んでもよい。テーパー部は、基部から有効部に達するまでの範囲に第1テーパー部をさらに含み、複数の共通電極帯状部は、それぞれ電極の有効部に達するまでの第1テーパー部と、第1テーパー部に達するまでの第1定幅部とをさらに含んでもよい。 The tapered portion may include a second tapered portion in the effective portion of the electrode, and each of the common electrode strip portions may include an inverse tapered portion and a second tapered portion in the sub-scanning direction in which the common electrode strip portions extend within the effective portion of the electrode. Each of the common electrode strip portions may further include a second constant width portion having a constant width beyond the second tapered portion and reaching the tip of the common electrode strip portions. The tapered portion may further include a first tapered portion in the range from the base to the effective portion, and each of the common electrode strip portions may further include a first tapered portion until it reaches the effective portion of the electrode, and a first constant width portion until it reaches the first tapered portion.
共通電極連結部は、複数の共通電極帯状部に接続する第1層と、第1層の一部を覆ってグレーズ層に達する第2層とを含んでもよい。第1層及び第2層は、それぞれ金又は銀によって形成されてもよい。 The common electrode connection portion may include a first layer that connects to the plurality of common electrode strips, and a second layer that covers a portion of the first layer and reaches the glaze layer. The first layer and the second layer may each be formed of gold or silver.
個別電極は、それぞれ複数の個別電極帯状部の基部を覆い、複数の個別電極帯状部とは逆の方向に延びる複数の個別電極連結部をさらに含んでもよい。複数の個別電極帯状部及び複数の個別電極連結部は、それぞれ金又は銀で形成されてもよい。 The individual electrodes may further include a plurality of individual electrode connecting portions each covering a base of the plurality of individual electrode strip portions and extending in a direction opposite to the plurality of individual electrode strip portions. The plurality of individual electrode strip portions and the plurality of individual electrode connecting portions may each be formed of gold or silver.
この発明によると、共通電極の共通電極帯状部12は構造が強化されているため、張力に耐えることができ、破断することがない。
According to this invention, the common
以下、サーマルプリントヘッドの実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態においては、主走査方向を長手方向として抵抗体及び電極が延びるサーマルプリントヘッドを想定しているが、本実施の形態は櫛歯状の共通電極の共通電極帯状部の構造の強化に関わるものであるため、共通電極帯状部を含む電極の配置に関連する構成について詳細に説明する。また、基板には電極を通じて発熱体に電流を供給する駆動ICなど他の構成部品も設けられてもよいが、これらの本技術分野で既知の他の構成については簡単のために省略するものとする。 Below, an embodiment of a thermal printhead will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a thermal printhead is assumed in which resistors and electrodes extend with the main scanning direction as the longitudinal direction. However, since this embodiment is concerned with strengthening the structure of the common electrode strip of the comb-shaped common electrode, the configuration related to the arrangement of the electrodes including the common electrode strip will be described in detail. In addition, the substrate may also be provided with other components such as a driver IC that supplies current to the heating element through the electrodes, but these other configurations known in this technical field will be omitted for simplicity.
(第1の実施の形態)
図2は、第1の実施の形態のサーマルプリントヘッドの構造を示す図である。図2(a)は電極の配置を示す上面図であり、図2(b)及び図2(c)はそれぞれ図2(a)における切断線BB及びCCによる断面図である。
(First embodiment)
2A and 2B are diagrams showing the structure of a thermal printhead according to a first embodiment, in which Fig. 2A is a top view showing the arrangement of electrodes, and Fig. 2B and Fig. 2C are cross-sectional views taken along the cutting lines BB and CC in Fig. 2A, respectively.
図2(b)及び図2(c)の断面図に示すように、サーマルプリントヘッドにおいて、アルミナ(Al2O3)や窒化アルミニウム(AlN)のようなセラミックスによる基板51の平坦な上面は、非晶質ガラスによる所定の厚さのグレーズ層52で覆われている。グレーズ層52の上には、図2(a)に示したように配置で電極が形成されている。電極は、サーマルプリントヘッドが印字を走査する主走査方向に沿って延び、抵抗体40に電流を供給している。
As shown in the cross-sectional views of Figures 2(b) and 2(c), in the thermal printhead, the flat upper surface of a
電極は、主走査方向に延びる櫛歯状の共通電極10と、共通電極10に対向して設けられた複数の個別電極20とから構成されている。共通電極10は、主走査方向に沿って延びる共通電極連結部11と、共通電極連結部11から主走査方向に直交する副走査方向に沿って対向する複数の個別電極20に向かって延びる複数の共通電極帯状部12とから構成されている。図2には、主走査方向をx方向、副走査方向をy方向、基板51の主面からの高さ方向をz方向とする座標系を示した。以下でも同様に座標系を示す。
The electrodes are composed of a comb-shaped
共通電極連結部11は、所定の幅を有して主走査方向に延び、一側から共通電極帯状部12が突出する第1層11aと、同様に所定の幅を有して主走査方向に延び、前記一側を露出させて、一側に対向する他側を経てグレーズ層52に達するように第1層11aの一部を覆う第2層11bとを有している。共通電極10は、金又は銀で構成されてもよい。共通電極10は、全体が金又は銀の一方で構成されてもよいし、共通電極連結部11の第1層11a及び共通電極帯状部12が金で構成され、共通電極連結部11の第2層11bが銀で構成されてもよい。
The common
共通電極帯状部12は、その基部12aが共通電極連結部11の第1層11aの一側から突出し、対向する個別電極20に向けて副走査方向に沿って所定の長さにわたって延びている。共通電極帯状部12は、副走査方向について対称な多角形の形状を有し、主走査方向に所定の間隔で配置されている。共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの範囲において、幅が一定の第1定幅部12b1を形成している。
The common
個別電極20は、対向する共通電極10に向かって複数の共通電極帯状部12の間に副走査方向に沿って延びる複数の個別電極帯状部22と、個別電極帯状部22の基部22aを覆う複数の個別電極連結部21とを有している。個別電極連結部21が個別電極帯状部22の基部22aを覆っている部分は、隣接する個別電極連結部21との間に所定の間隙を有して主走査方向に所定の間隔で配置されている。個別電極連結部21は、個別電極帯状部22とは逆の方向に延び、図示しない駆動ICに接続されている。個別電極20は、金又は銀で構成されてもよい。個別電極20は、全体が金又は銀の一方で構成されてもよいし、個別電極連結部21が銀で構成され、個別電極帯状部22が金で構成されてもよい。
The
個別電極帯状部22は、基部22aを覆う個別電極連結部21から対向する共通電極10に向けて副走査方向に沿って所定の長さにわたって延びている。個別電極帯状部22は、副走査方向について対称な多角形の形状を有し、主走査方向に所定の間隔で配置されている。個別電極帯状部22は、個別電極連結部21に覆われた基部22aから所定の長さの範囲において、幅が一定の第1定幅部22b1を形成している。
The individual
共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22は、共通電極連結部11と個別電極連結部21との間に、副走査方向に延びる共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22が主走査方向に沿って所定の間隔で交互に配置された電極の有効部30を形成している。電極の有効部30は、副走査方向に、共通電極帯状部12の先端を結ぶ直線と個別電極帯状部22の先端を結ぶ直線とによって挟まれた所定の幅の範囲に形成されている。電極の有効部30において、隣接する共通電極連結部11と個別電極連結部21とは主走査方向に所定の間隙を有して対向している。
The common
共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの第1定幅部12b1を超えて電極の有効部30の幅方向に略中央まで次第に先細になるテーパー部12cを形成している。テーパー部12cは、第1定幅部12b1を超えて電極の有効部30に達するまでの第3領域33において第1テーパー部12c1を形成し、第3領域33を超えて電極の有効部30に入ってから電極の有効部30の幅方向に略中央に達するまでの第1領域31において第2テーパー部12c2を形成し、第2テーパー部12c2の傾きは第1テーパー部12c1の傾きよりも緩やかになっている。さらに、共通電極帯状部12は、電極の有効部30の幅方向に略中央を超えて電極の有効部30の一側となる共通電極帯状部12の先端までの第2領域32において、幅が一定の第2定幅部12b2を形成している。第2定幅部12b2は、第1定幅部12b1よりも幅が狭くなっている。
The common
個別電極帯状部22は、個別電極連結部21に覆われた基部22aから所定の長さの第1定幅部22b1を超えて電極の有効部30に達するまでの第4領域34において次第に先細になる第1テーパー部22c1を形成している。個別電極帯状部22は、第4領域34を超えて電極の有効部30に入ってから電極の有効部30の幅方向に略中央に達するまでの第2領域32において、幅が一定の第2定幅部22b2を形成している。第2定幅部22b2は、第1定幅部22b1よりも幅が狭くなっている。第2領域32においては、共通電極帯状部12、個別電極帯状部22及びこれらの間隙は、略同じ幅に形成されている。さらに、個別電極帯状部22は、電極の有効部30の幅方向に略中央を超えて電極の有効部30の他側となる個別電極帯状部22の先端までの第1領域31において、次第に先細になる第2テーパー部22c2を形成している。ここで、個別電極帯状部22の第2テーパー部22c2と、隣接する共通電極帯状部12の第2テーパー部12c2とは、互いに対向する平行な輪郭を形成している。
The individual
電極の有効部30には、主走査方向に延びて所定の幅を有する抵抗体40が形成されている。抵抗体40は、電極の有効部30の幅方向に略中央に位置し、交差する共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22とそれぞれ電気的に接続している。抵抗体40は、例えば酸化ルテニウム(RuO2)及びガラスから構成されてもよい。
A
グレーズ層52の上には、電極及び抵抗体40を覆って保護するように非晶質ガラスによる所定の厚さの第1ガラス被覆層53が形成されている。第1ガラス被覆層53の上には、抵抗体40の直上の部分に接して副走査方向に搬送される印刷媒体100との摩擦に耐えられるように、非晶質ガラスによる所定の厚さの第2ガラス被覆層54がさらに形成されている。
On the
このサーマルプリントヘッドにおいて、共通電極10の共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの第1定幅部12b1を超えた第3領域33において第1テーパー部12c1を形成し、第1領域31において第2テーパー部12c2を形成し、第2テーパー部12c2の傾きは第1テーパー部12c1の傾きよりも緩やかになっている。したがって、第1領域31において第2テーパー部12c2を形成する共通電極帯状部12は、電極の有効部30において主走査方向に幅が略一定な間隙よりも幅が太くなっている。また、共通電極帯状部12は、第3領域33における第1テーパー部12c1、基部12aから第1テーパー部12c1に達する第1定幅部12b1において、電極の有効部30の第1領域31におけるよりもさらに幅が広くなっている。このように、共通電極帯状部12の共通電極連結部11に接続する基部12aから抵抗体40に達するまでの部分は幅が確保され、構造が強化されている。共通電極帯状部12に副走査方向の張力が発生することがあっても、張力は幅方向に分散されるため容易に破断することはない。
In this thermal printhead, the common
グレーズ層52の上に第1ガラス被覆層53及び第2ガラス被覆層54を形成する工程においては、それぞれガラスペーストを溶融して非晶質ガラスの被覆を形成するため、グレーズ層52も昇温する。図2(c)に示すように、グレーズ層52の上に形成された共通電極帯状部12は、共通電極連結部11の第2層11bと抵抗体40とによってそれぞれグレーズ層52に固定されているため、グレーズ層52が昇温によって膨張するとこれらの間の共通電極帯状部12には副走査方向に張力60が発生する。共通電極帯状部12は、この範囲では幅が太くなるように形成されて構造が強化されているため、副走査方向の張力60に耐えることができ、容易に破断することはない。
In the process of forming the first
共通電極帯状部12を銀で構成する場合には、銀の延性は金よりも劣ることになるが、前述のように共通電極帯状部12の共通電極連結部11に接続する基部12aから抵抗体40に達するまでの部分は幅が広くなっている。このため、金よりも延性に劣る銀を使用した場合にも、副走査方向に発生する張力60に耐えることができ、容易に破断することはない。この場合には、共通電極帯状部12を高価な金に代えて比較的安価な銀で構成することにより、材料に要する費用を削減することができる。
When the
電極の有効部30において、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22とは主走査方向に所定の間隙を有して対向している。このため、電極の有効部30において主走査方向に延びるように形成された抵抗体40においても、接続する隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に所定の間隙が確保され、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に略一定の抵抗値を提供することができる。電極の有効部30においては、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間の主走査方向の所定の間隙は、副走査方向の位置にかかわらず略一定であるため、抵抗体40を形成する位置が副走査方向に多少変動したとしても、抵抗体40からは隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に略一定の抵抗値が提供され、抵抗体は通電により所定の発熱量を発生する。
In the
(第2の実施の形態)
図3は、第2の実施の形態のサーマルプリントヘッドの電極の配置を示す上面図である。第2の実施の形態のサーマルプリントヘッドは、電極の配置を除いて第1の実施の形態と同様の構成を有している。以下では、第2の実施の形態の電極の配置について説明する。
Second Embodiment
3 is a top view showing the arrangement of electrodes of a thermal printhead according to the second embodiment. The thermal printhead according to the second embodiment has a similar configuration to that of the first embodiment except for the arrangement of the electrodes. The arrangement of the electrodes in the second embodiment will be described below.
電極は、図示しない基板51の平坦な主面を覆うグレーズ層52の上に形成され、主走査方向に延びる櫛歯状の共通電極10と、共通電極10に対向して設けられた複数の個別電極20とから構成されている。共通電極10は、主走査方向に沿って延びる共通電極連結部11と、共通電極連結部11から主走査方向に直交する副走査方向に沿って対向する複数の個別電極20に向かって延びる複数の共通電極帯状部12とから構成されている。
The electrodes are formed on a
共通電極連結部11は、所定の幅を有して主走査方向に延び、一側から共通電極帯状部12が突出する第1層11aと、同様に所定の幅を有して主走査方向に延び、前記一側を露出させて、一側に対向する他側を経てグレーズ層52に達するように第1層11aの一部を覆う第2層11bとを有している。共通電極10は、金又は銀で構成されてもよい。共通電極10は、全体が金又は銀の一方で構成されてもよいし、共通電極連結部11の第1層11a及び共通電極帯状部12が金で構成され、共通電極連結部11の第2層11bが銀で構成されてもよい。
The common
共通電極帯状部12は、その基部12aが共通電極連結部11の第1層11aの一側から突出し、対向する個別電極20に向けて副走査方向に沿って所定の長さにわたって延びている。共通電極帯状部12は、副走査方向について対称な多角形の形状を有し、主走査方向に所定の間隔で配置されている。共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの範囲において、幅が一定の定幅部12bを形成している。
The common
個別電極20は、対向する共通電極10に向かって複数の共通電極帯状部12の間に副走査方向に沿って延びる複数の個別電極帯状部22と、個別電極帯状部22の基部22aを覆う複数の個別電極連結部21とを有している。個別電極連結部21が個別電極帯状部22の基部22aを覆っている部分は、隣接する個別電極連結部21との間に所定の間隙を有して主走査方向に所定の間隔で配置されている。個別電極連結部21は、個別電極帯状部22とは逆の方向に延び、図示しない駆動ICに接続されている。個別電極20は、金又は銀で構成されてもよい。個別電極20は、全体が金又は銀の一方で構成されてもよいし、個別電極連結部21が銀で構成され、個別電極帯状部22が金で構成されてもよい。
The
個別電極帯状部22は、基部22aを覆う個別電極連結部21から対向する共通電極10に向けて副走査方向に沿って所定の長さにわたって延びている。個別電極帯状部22は、副走査方向について対称な多角形の形状を有し、主走査方向に所定の間隔で配置されている。個別電極帯状部22は、個別電極連結部21に覆われた基部22aから所定の長さの範囲において、幅が一定の定幅部22bを形成している。
The individual
共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22は、共通電極連結部11と個別電極連結部21との間に、副走査方向に延びる共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22が主走査方向に沿って所定間隔で交互に配置された電極の有効部30を形成している。電極の有効部30は、副走査方向に、共通電極帯状部12の先端を結ぶ直線と個別電極帯状部22の先端を結ぶ直線とによって挟まれた所定の幅の範囲に形成されている。電極の有効部30において、隣接する共通電極連結部11と個別電極連結部21とは主走査方向に所定の間隙を有して対向している。この間隙は、主走査方向に共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22が交互に配置された間隔の略半分の長さである。
The common electrode strips 12 and the individual electrode strips 22 form an
共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの定幅部12bを超えて電極の有効部30の一側となる共通電極帯状部12の先端までの第5領域35に次第に先細になるテーパー部12cを形成している。
The common
個別電極帯状部22は、個別電極連結部21に覆われた基部22aから所定の長さの定幅部22bを超えて電極の有効部30の他側となる個別電極帯状部22の先端までの第6領域36において、次第に先細になるテーパー部22cを形成している。ここで、個別電極帯状部22のテーパー部22cと、隣接する共通電極帯状部12のテーパー部12cとは、互いに対向する平行な輪郭を形成している。
The individual
電極の有効部30には、主走査方向に延びて所定の幅を有する抵抗体40が形成されている。抵抗体40は、電極の有効部30の幅方向に略中央に位置し、交差する共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22とそれぞれ電気的に接続している。抵抗体40は、例えば酸化ルテニウム(RuO2)及びガラスから構成されてもよい。
A
このサーマルプリントヘッドにおいて、共通電極10の共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの定幅部12bを超えた第5領域35においてテーパー部12cを形成している。共通電極帯状部12の共通電極連結部11に接続する基部12aから抵抗体40に達するまでの部分は幅が確保され、構造が強化されている。このため、この部分において共通電極帯状部12に副走査方向の張力が発生することがあっても、張力は幅方向に分散されるため容易に破断することはない。
In this thermal printhead, the
共通電極帯状部12を銀で構成する場合には、銀の延性は金よりも劣ることになるが、前述のように共通電極帯状部12の共通電極連結部11に接続する基部12aから抵抗体40に達するまでの部分は幅が広くなり構造が強化されている。このため、金よりも延性に劣る銀を使用した場合にも、副走査方向に発生する張力に耐えることができ、容易に破断することはない。この場合には、共通電極帯状部12を高価な金に代えて比較的安価な銀で構成することにより、材料に要する費用を削減することができる。
When the
電極の有効部30において、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22とは主走査方向に所定の間隙を有して対向している。このため、電極の有効部30において主走査方向に延びるように形成された抵抗体40においても、接続する隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に所定の間隙が確保され、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に略一定の抵抗値を提供することができる。電極の有効部30においては、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間の主走査方向の所定の間隙は、副走査方向の位置にかかわらず略一定であるため、抵抗体40を形成する位置が副走査方向に多少変動したとしても、抵抗体40からは隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に略一定の抵抗値が提供され、抵抗体は通電により所定の発熱量を発生する。
In the
(第3の実施の形態)
図4は、第3の実施の形態のサーマルプリントヘッドの電極の配置を示す上面図である。第3の実施の形態のサーマルプリントヘッドは、電極の配置を除いて第1の実施の形態と同様の構成を有している。以下では、第3の実施の形態の電極の配置について説明する。
Third Embodiment
4 is a top view showing the arrangement of electrodes of a thermal printhead according to the third embodiment. The thermal printhead according to the third embodiment has a similar configuration to that of the first embodiment except for the arrangement of the electrodes. The arrangement of the electrodes of the third embodiment will be described below.
電極は、図示しない基板51の平坦な主面を覆うグレーズ層52の上に形成され、主走査方向に延びる櫛歯状の共通電極10と、共通電極10に対向して設けられた複数の個別電極20とから構成されている。共通電極10は、主走査方向に沿って延びる共通電極連結部11と、共通電極連結部11から主走査方向に直交する副走査方向に沿って対向する複数の個別電極20に向かって延びる複数の共通電極帯状部12とから構成されている。
The electrodes are formed on a
共通電極連結部11は、所定の幅を有して主走査方向に延び、一側から共通電極帯状部12が突出する第1層11aと、同様に所定の幅を有して主走査方向に延び、前記一側を露出させて、一側に対向する他側を経てグレーズ層52に達するように第1層11aの一部を覆う第2層11bとを有している。共通電極10は、金又は銀で構成されてもよい。共通電極10は、全体が金又は銀の一方で構成されてもよいし、共通電極連結部11の第1層11a及び共通電極帯状部12が金で構成され、共通電極連結部11の第2層11bが銀で構成されてもよい。
The common
共通電極帯状部12は、その基部12aが共通電極連結部11の第1層11aの一側から突出し、対向する個別電極20に向けて副走査方向に沿って所定の長さにわたって延びている。共通電極帯状部12は、副走査方向について対称な多角形の形状を有し、主走査方向に所定の間隔で配置されている。共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの範囲において、幅が一定の第1定幅部12b1を形成している。
The common
個別電極20は、対向する共通電極10に向かって複数の共通電極帯状部12の間に副走査方向に沿って延びる複数の個別電極帯状部22と、個別電極帯状部22の基部12aを覆う複数の個別電極連結部21とを有している。個別電極連結部21が個別電極帯状部22の基部22aを覆っている部分は、隣接する個別電極連結部21との間に所定の間隙を有して主走査方向に所定の間隔で配置されている。個別電極連結部21は、個別電極帯状部22とは逆の方向に延び、図示しない駆動ICに接続されている。個別電極20は、金又は銀で構成されてもよい。個別電極20は、全体が金又は銀の一方で構成されてもよいし、個別電極連結部21が銀で構成され、個別電極帯状部22が金で構成されてもよい。
The
個別電極帯状部22は、基部22aを覆う個別電極連結部21から対向する共通電極10に向けて副走査方向に沿って所定の長さにわたって延びている。個別電極帯状部22は、副走査方向について対称な多角形の形状を有し、主走査方向に所定の間隔で配置されている。個別電極帯状部22は、個別電極連結部21に覆われた基部22aから所定の長さの範囲において、幅が一定の第1定幅部22b1を形成している。
The individual
共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22は、共通電極連結部11と個別電極連結部21との間に、副走査方向に延びる共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22が主走査方向に沿って所定間隔で交互に配置された電極の有効部30を形成している。電極の有効部30は、副走査方向に、共通電極帯状部12の先端を結ぶ直線と個別電極帯状部22の先端を結ぶ直線とによって挟まれた所定の幅の範囲に形成されている。電極の有効部30において、隣接する共通電極連結部11と個別電極連結部21とは主走査方向に所定の間隙を有して対向している。
The common
共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの第1定幅部12b1を超えて電極の有効部30に達するまでの第3領域33において次第に先細になる第1テーパー部12c1を形成している。共通電極帯状部12は、第3領域33を超えて電極の有効部30に入ってから電極の有効部30の幅方向に略中央に達するまでの第1領域31において次第に先太になる逆テーパー部12dを形成している。さらに、共通電極帯状部12は、電極の有効部30の幅方向に略中央を超えて電極の有効部30の一側となる共通電極帯状部12の先端までの第2領域32において、幅方向に略中央を超えてから所定の長さでは次第に先細になる第2テーパー部12c2を形成し、第2テーパー部12c2に続いて幅が一定の第2定幅部12b2を形成している。
The
個別電極帯状部22は、個別電極連結部21に覆われた基部22aから所定の長さの第1定幅部22b1を超えて電極の有効部30に達するまでの第4領域34において次第に先細になる第1テーパー部22c1を形成している。個別電極帯状部22は、第4領域34を超えて電極の有効部30に入ってから電極の有効部30の幅方向に略中央に達するまでの第2領域32において、第4領域34に入ってから所定の長さでは幅が一定の第2定幅部22b2を形成し、第2定幅部22b2に続いて次第に先細になる第2テーパー部22c2を形成している。ここで、個別電極帯状部22の第2テーパー部22c2と、隣接する共通電極帯状部12の第2テーパー部12c2とは、互いに対向する平行な輪郭を形成している。さらに、個別電極帯状部22は、電極の有効部30の幅方向に略中央を超えて電極の有効部30の他側となる個別電極帯状部22の先端までの第1領域31において、次第に先太になる逆テーパー部22dを形成している。ここで、個別電極帯状部22の逆テーパー部22dと、隣接する共通電極帯状部12の逆テーパー部12dとは、互いに対向する平行な輪郭を形成している。
The individual
電極の有効部30には、主走査方向に延びて所定の幅を有する抵抗体40が形成されている。抵抗体40は、電極の有効部30の幅方向に略中央に位置し、交差する共通電極帯状部12及び個別電極帯状部22とそれぞれ電気的に接続している。抵抗体40は、例えば酸化ルテニウム(RuO2)及びガラスから構成されてもよい。
A
このサーマルプリントヘッドにおいて、共通電極10の共通電極帯状部12は、共通電極連結部11に接続する基部12aから所定の長さの第1定幅部12b1を超えた第3領域33において第1テーパー部12c1を形成し、第1領域31において逆テーパー部12dを形成している。したがって、第1領域31において逆テーパー部12dを形成する共通電極帯状部12は、電極の有効部30において主走査方向に幅が略一定な間隙よりも幅が太くなっている。また、共通電極帯状部12は、第3領域33における第1テーパー部12c1、基部12aから第1テーパー部12c1に達する第1定幅部12b1において、同様に、電極の有効部30において主走査方向に幅が略一定な間隙よりも幅が太くなっている。このように、共通電極帯状部12の共通電極連結部11に接続する基部12aから抵抗体40に達するまでの部分は幅が確保され、構造が強化されている。このため、この部分において共通電極帯状部12に副走査方向の張力が発生することがあっても、張力は幅方向に分散されるため容易に破断することはない。
In this thermal printhead, the common
共通電極帯状部12を銀で構成する場合には、銀の延性は金よりも劣ることになるが、前述のように共通電極帯状部12の共通電極連結部11に接続する基部12aから抵抗体40に達するまでの部分は幅が広くなり構造が強化されている。このため、金よりも延性に劣る銀を使用した場合にも、副走査方向に発生する張力に耐えることができ、容易に破断することはない。この場合には、共通電極帯状部12を高価な金に代えて比較的安価な銀で構成することにより、材料に要する費用を削減することができる。
When the
電極の有効部30において、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22とは主走査方向に所定の間隙を有して対向している。このため、電極の有効部30において主走査方向に延びるように形成された抵抗体40においても、接続する隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に所定の間隙が確保され、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に略一定の抵抗値を提供することができる。電極の有効部30においては、隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間の主走査方向の所定の間隙は、副走査方向の位置にかかわらず略一定であるため、抵抗体40を形成する位置が副走査方向に多少変動したとしても、抵抗体40からは隣接する共通電極帯状部12と個別電極帯状部22との間に略一定の抵抗値が提供され、抵抗体は通電により所定の発熱量を発生する。
In the
この発明は、サーマルプリントヘッドの製造に利用することができる。 This invention can be used in the manufacture of thermal printheads.
10 共通電極
11 共通電極連結部
12 共通電極帯状部
20 個別電極
21 個別電極連結部
22 個別電極帯状部
30 電極の有効部
40 抵抗体
51 基板
52 グレーズ層
100 印刷媒体
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
主面を有する基板と、
前記基板の主面を覆うグレーズ層と、
前記グレーズ層の上に形成され、主走査方向に延びる共通電極連結部と、前記共通電極連結部から主走査方向に直交する副走査方向に延びる複数の共通電極帯状部とを含む共通電極と、
前記グレーズ層の上に形成され、前記複数の共通電極帯状部の間に副走査方向に延びる複数の個別電極帯状部をそれぞれ含む複数の個別電極と、
前記複数の共通電極帯状部及び前記複数の個別電極帯状部が主走査方向に所定の間隔で交互に配置されて形成された電極の有効部に主走査方向に延びるように形成され、交差する前記複数の共通電極帯状部及び前記複数の個別電極帯状部に接続された抵抗体と、
前記共通電極、前記複数の個別電極及び前記抵抗体を覆うように前記グレーズ層の上に形成された被覆層と
を含み、
前記電極の有効部において隣接する前記複数の共通電極帯状部と前記複数の個別電極帯状部とが形成する間隙は主走査方向の幅が一定であり、前記複数の共通電極帯状部は前記共通電極連結部に接続する基部から前記電極の有効部までの範囲において主走査方向の幅が主走査方向の前記間隙の幅よりも広い部分を含み、
前記複数の共通電極帯状部は、それぞれ前記基部から前記電極の有効部までの範囲に、テーパー部を含み、
前記テーパー部は、前記電極の有効部に達する第1テーパー部と、前記電極の有効部において前記第1テーパー部に接続する第2テーパー部とを含み、前記第2テーパー部は前記第1テーパー部よりもテーパーの傾きが緩やかである、
サーマルプリントヘッド。 A thermal print head,
a substrate having a major surface;
a glaze layer covering a major surface of the substrate;
a common electrode formed on the glaze layer, the common electrode including a common electrode connector extending in a main scanning direction and a plurality of common electrode strip portions extending from the common electrode connector in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction;
a plurality of individual electrodes formed on the glaze layer, each of the individual electrodes including a plurality of individual electrode strip portions extending in a sub-scanning direction between the plurality of common electrode strip portions;
a resistor formed in an effective portion of an electrode in which the common electrode strip portions and the individual electrode strip portions are alternately arranged at a predetermined interval in the main scanning direction, the resistor being formed so as to extend in the main scanning direction and connected to the intersecting common electrode strip portions and the individual electrode strip portions;
a covering layer formed on the glaze layer so as to cover the common electrode, the individual electrodes, and the resistor;
a gap formed between the plurality of adjacent common electrode strip portions and the plurality of adjacent individual electrode strip portions in an effective portion of the electrode has a constant width in a main scanning direction, and the plurality of common electrode strip portions include a portion whose width in the main scanning direction is wider than the width of the gap in the main scanning direction in a range from a base portion connected to the common electrode connection portion to the effective portion of the electrode,
each of the common electrode strip portions includes a tapered portion in a range from the base portion to the effective portion of the electrode;
the tapered portion includes a first tapered portion that reaches the effective portion of the electrode and a second tapered portion that is connected to the first tapered portion in the effective portion of the electrode, and the second tapered portion has a gentler taper slope than the first tapered portion;
Thermal print head.
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