KR100715727B1 - Thermal head - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종래 실현이 곤란하던 더블라인 써멀헤드(Double line Thermal head) 및 프리히트 써멀헤드를 간단한 공정에 의해서 제공하는 것을 그 과제로 하였으며, 이를 위해, 본 발명은 세라믹(ceramic) 기판상에, 전극막(105, 106)을 패터닝(Patterning)한다. 전극막(105)과 전극막(106)과의 사이에 노출한 부분이 발열부(104)로 된다. 그 위에, 절연층(107)을 성막(成膜)하고, 그 표면을 연마하여 단차를 없앤다. 절연층(107)은, 발열부(104)에서 발생한 열을 써멀헤드 표면에 전하기 쉬운 구성으로 한다. 절연층(107)의 위에, 저항체막(108)을 패터닝한다. 저항체막(108)의 위에, 전극막(110, 111)을 패터닝한다. 전극막(110)과 전극막(111)과의 사이에 노출한 부분이 발열부(109)로 된다. 발열부(104)로 발생한 열은, 전극막(110)을 통해서 써멀헤드 표면에 전해지기 쉬운 구성으로 한다. 최후로, 보호막(112)을 성막하고, 그 표면을 연마하여 단차를 없앤다. The object of the present invention is to provide a double line thermal head and a preheat thermal head, which are difficult to realize in the related art, by a simple process, and for this purpose, the present invention is directed to a ceramic substrate, The electrode films 105 and 106 are patterned. The portion exposed between the electrode film 105 and the electrode film 106 becomes the heat generating portion 104. The insulating layer 107 is formed thereon, and the surface thereof is polished to eliminate the step. The insulating layer 107 has a structure in which heat generated in the heat generating section 104 is easily transmitted to the surface of the thermal head. On the insulating layer 107, the resistive film 108 is patterned. The electrode films 110 and 111 are patterned on the resistor film 108. The portion exposed between the electrode film 110 and the electrode film 111 becomes the heat generating portion 109. The heat generated by the heat generating unit 104 is configured to be easily transmitted to the surface of the thermal head via the electrode film 110. Finally, the protective film 112 is formed, and the surface thereof is polished to eliminate the step.
Description
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 써멀헤드의 구성예를 도시하는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a thermal head according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제1실시형태에 의한 써멀헤드의 구성예를 도시하는 평면도,2 is a plan view showing a structural example of a thermal head according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제2실시형태에 의한 써멀헤드의 구성예를 도시하는 평면도,3 is a plan view showing a configuration example of a thermal head according to a second embodiment of the present invention;
도 4는 제2실시형태에 의한 써멀헤드에 있어서, 인가 에너지(energy)와 발색농도와의 관계예를 도시하는 그래프,4 is a graph showing a relationship example of applied energy and color development concentration in the thermal head according to the second embodiment;
도 5는 본 발명의 제3실시형태에 의한 써멀헤드의 구성예를 도시하는 평면도이다. It is a top view which shows the structural example of the thermal head which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
* 부호의 설명* Explanation of the sign
101 : 기체(基體) 104, 109 : 발열부101:
105, 106, 110, 111 : 전극막 107 : 절연층105, 106, 110, 111: electrode film 107: insulating layer
112 : 보호막112: protective film
본 발명은 더블라인 써멀헤드(Double line Thermal head) 또는 프리히트형(Pre-heat type) 써멀헤드로써 사용되는 써멀헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal head used as a double line thermal head or a pre-heat type thermal head.
인쇄속도를 높인다는 관점에서, 복수의 발열저항체가 병렬로 2열로 배치된 더블라인의 써멀헤드가 발명되어 있다(일본국 특원소 62-217627 참조). 더블라인 써멀헤드를 이용하면 2라인을 동시에 프린트할 수 있으므로 원리적으로는 프린트시간을 절반으로 단축할 수 있다.In view of increasing the printing speed, a double-line thermal head in which a plurality of heat generating resistors are arranged in two rows in parallel is invented (see Japanese Patent Application No. 62-217627). The double-line thermal head allows two lines to be printed at the same time, which in principle reduces the print time by half.
또한, 인쇄속도를 높인다는 관점에서, 금속기판을 이용한 프리히트형의 써멀헤드가 일본국 특원평 8-300695에 개시되어 있다.Further, in view of increasing the printing speed, a preheat type thermal head using a metal substrate is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-300695.
그러나, 더블라인의 써멀헤드에 있어서는, 벌크금속을 사용한 공통전극과 알루미늄기판과의 열팽창계수가 다르므로 쌍방의 접합계면에서 서로 박리가 일어난다.However, in the double-line thermal head, the thermal expansion coefficients between the common electrode and the aluminum substrate using the bulk metal are different, so that peeling occurs at both junction interfaces.
공통전극과 알루미늄기판의 박리에 의해 공통전극 위에 형성된 박막의 전극에 열응력이 걸리고 기계적 강도가 약한 박막이 손상을 받는다는 문제가 있다.Due to the peeling of the common electrode and the aluminum substrate, there is a problem that a thermal stress is applied to the thin film electrode formed on the common electrode and the thin film having a weak mechanical strength is damaged.
또한, 벌크금속과 알루미늄기판사이를 윤활하게 접속하는 것이 대단히 곤란하고, 그 위에 박막을 형성한 때에 박막이 균열하는 문제가 있다.In addition, it is very difficult to lubricate the bulk metal and the aluminum substrate so that the thin film is cracked when a thin film is formed thereon.
또한, 더블라인의 써멀헤드에 있어서는, 공통전극을 써멀헤드의 도트(dot) 레벨의 폭으로 가공하는 것이 대단히 곤란하다. 그 공통전극을 어긋나거나 간극이 없도록 알루미늄기판에 긴밀히 부착 또는 매입을 하는 것이 대단히 곤란하다.In the double head thermal head, it is very difficult to process the common electrode to a dot level width of the thermal head. It is very difficult to closely attach or embed the common electrode so that the common electrode is not shifted or there is no gap.
설령, 실용화가 가능하다고 해도 더블라인 써멀헤드에서는, 2열의 발열저항체사이에 공통전극 폭만큼의 간극이 생기므로 고밀도의 프린트를 할 수 없다.Even if practical use is possible, in a double-line thermal head, since a gap equal to the width of the common electrode is formed between the heat generating resistors in the two rows, high-density printing cannot be performed.
또한, 프리히트형의 써멀헤드에 있어서는, 스텐레스기판에 에칭·기계가공 등에 의해 공통전극을 형성하는 공정에 있어서, 기판 전체길이에 걸쳐 소정의 형상으로 정도 좋게 형성하는 것이 곤란하고 비용도 높아진다.In addition, in the preheat type thermal head, in the step of forming a common electrode on a stainless substrate by etching or machining, it is difficult to form a predetermined shape with a predetermined shape over the entire length of the substrate and the cost is high.
유리페이스트(Glass paste)를 스크린 인쇄하여 소성하는 공정에 있어서, 스텐레스기판은 산화물의 성장이 문제로 되므로 세라믹 기판과 같은 정도까지 소성온도를 높일 수 없다.In the process of firing glass paste by screen printing, a stainless substrate cannot raise the firing temperature to the same extent as a ceramic substrate because oxide growth is a problem.
그 때문에, 유리페이스트의 점도를 충분히 내리지 않으면 유리페이스트중에 기포가 남는다.For this reason, if the viscosity of the glass paste is not lowered sufficiently, bubbles remain in the glass paste.
또한, 프리히트형의 써멀헤드에 있어서는, 공통전극을 표면에 노출하기 위해 레핑(lapping)이나 연마등을 하면 기포가 표면에 나타나 그 위에 형성한 박막이 손상을 받는다는 문제가 있다. 공통전극을 표면에 노출하기 위한 레핑이나 연마 등을 기판 전체길이에 걸쳐 정도 좋게 하는 것은 곤란하고 비용도 높아진다.In addition, in the preheat type thermal head, when lapping or polishing is performed to expose the common electrode to the surface, bubbles appear on the surface and the thin film formed thereon is damaged. It is difficult and expensive to make the lapping or polishing for exposing the common electrode to the surface over the entire length of the substrate.
설령, 실용화가 가능하다 해도, 프리히트형의 써멀헤드에서는 2열의 발열저항체사이에 공통전극이 있으므로 용지가 1열째의 발열저항체 위를 통과하여 2열째의 발열저항체 위에 도달하기까지에 공통전극에서 열의 낭비가 크다.Even if it is practical, the preheat type thermal head has a common electrode between the heat generating resistors in the second row so that the paper passes through the heat generating resistors in the first row and reaches the heat generating resistors in the second row. Wasteful
본 발명은 이러한 배경하에 이루어진 것으로, 종래 실현이 곤란하였던 더블라인 써멀헤드 및 프리히트 써멀헤드를 간단한 프로세스에 의해 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide a double line thermal head and a preheat thermal head, which have been difficult to realize in the past, by a simple process.
또한, 본 발명은 종래의 더블라인 써멀헤드에 비하여 고밀도의 프린트를 실현하는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to implement | achieve a high density printing compared with the conventional double line thermal head.
게다가, 본 발명은 종래의 프리히트 써멀헤드보다 열효율이 높은 써멀헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a thermal head having a higher thermal efficiency than a conventional preheat thermal head.
본 발명은 세라믹 기판상에 형성된 전자회로 패턴을 가지는 제1전자회로 패턴층과, 상기 제1전자회로 패턴층의 위에 형성된 절연층과, 상기 절연층 위에 형성된 전자회로 패턴을 가지는 제2전자회로 패턴층과로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a first electronic circuit pattern layer having an electronic circuit pattern formed on a ceramic substrate, an insulating layer formed on the first electronic circuit pattern layer, and a second electronic circuit pattern having an electronic circuit pattern formed on the insulating layer. It is characterized by consisting of a layer.
본 발명은 세라믹 기판상에 형성된 발열부를 포함하는 전자회로 패턴을 가지는 제1전자회로 패턴층과, 상기 제1전자회로 패턴층의 위에 형성된 절연층과, 상기 절연층 위에 형성된 발열부를 포함하는 전자회로 패턴을 가지는 제2전자회로 패턴층과로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides an electronic circuit including a first electronic circuit pattern layer having an electronic circuit pattern including a heating unit formed on a ceramic substrate, an insulating layer formed on the first electronic circuit pattern layer, and a heating unit formed on the insulating layer. And a second electronic circuit pattern layer having a pattern.
본 발명은 세라믹 기판상에 형성된 발열부를 포함하는 전자회로 패턴을 가지는 제1전자회로 패턴층과, 상기 제1전자회로 패턴층의 위에 형성된 절연층과, 상기 절연층 위에 형성된 발열부를 포함하는 전자회로 패턴을 가지는 제2전자회로 패턴층과로 이루어지고, 상기 제1전자회로 패턴층에서 발생한 열은 상기 절연층과 상기 제2전자회로 패턴층을 통하여 써멀헤드 표면에 전해지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides an electronic circuit including a first electronic circuit pattern layer having an electronic circuit pattern including a heating unit formed on a ceramic substrate, an insulating layer formed on the first electronic circuit pattern layer, and a heating unit formed on the insulating layer. And a second electronic circuit pattern layer having a pattern, wherein heat generated in the first electronic circuit pattern layer is transmitted to the thermal head surface through the insulating layer and the second electronic circuit pattern layer.
본 발명은 제 1항에 있어서, 상기 제1전자회로 패턴층의 발열부와 상기 제2전자회로 패턴층의 발열부를 부주사(副走査)방향에 어긋나게 배치한 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the heat generating portion of the first electronic circuit pattern layer and the heat generating portion of the second electronic circuit pattern layer are disposed in a sub-scanning direction.
본 발명은 제 1항에 있어서, 상기 제1전자회로 패턴층의 발열부를 용지반송 상류방향에 어긋내고, 상기 제2전자회로 패턴층의 발열부를 용지반송 하류방향에 어긋내고, 상기 제2전자회로 패턴층 발열부의 일부 또는 전부가 상기 제1전자회로 패턴층 발열부의 일부에 중첩되는 것을 특징으로 한다.The second electronic circuit according to
본 발명은 제 1항에 있어서, 상기 제1전자회로 패턴층의 발열부와 상기 제2전자회로 패턴층의 발열부를 주주사(主走査)방향에 1 도트 이내의 거리 어긋나게 배치한 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the heat generating portion of the first electronic circuit pattern layer and the heat generating portion of the second electronic circuit pattern layer are arranged at a distance of one dot or less in the main scanning direction.
본 발명은 제 1항에 있어서, 상기 절연층의 범위를 써멀헤드 전체의 일부분으로 하고, 상기 제1전자회로 패턴층의 전극을 구부러질 수 있는 전극과 접속하는 것을 특징으로 한다.The method of
본 발명은 제 1항에 있어서, 상기 절연층의 범위를 써멀헤드 전체의 일부분으로 하고, 상기 제1전자회로 패턴층의 전극을 컨트롤 IC와 접속하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the range of the insulating layer is a part of the entire thermal head, and the electrode of the first electronic circuit pattern layer is connected to the control IC.
본 발명은 제 1항에 있어서, 상기 제2전자회로 패턴층의 전자회로 패턴을, 아래에 상기 제1전자회로 패턴층의 전자회로 패턴이 존재하는 범위에 있어서는, 상기 절연층 위에 한정하여 형성한 것을 특징으로 한다.The invention according to
본 발명은 세라믹 기판상에 전자회로 패턴을 가지는 제1전자회로 패턴층을 형성하고, 상기 제1전자회로 패턴층의 위에 절연층을 형성하고, 상기 절연층 위에 전자회로 패턴을 가지는 제2전자회로 패턴층을 형성하는 방식으로 이루어 질 수도 있다.The present invention forms a first electronic circuit pattern layer having an electronic circuit pattern on a ceramic substrate, an insulating layer is formed on the first electronic circuit pattern layer, and a second electronic circuit having an electronic circuit pattern on the insulating layer. The pattern layer may be formed in a manner.
본 발명은 세라믹 기판상에 발열부를 포함하는 전자회로 패턴을 가지는 제1전자회로 패턴층을 형성하고, 상기 제1전자회로 패턴층의 위에 절연층을 형성하고, 상기 절연층 위에 발열부를 포함하는 전자회로 패턴을 가지는 제2전자회로 패턴층을 형성하는 방식으로 이루어 질 수도 있다.The present invention forms a first electronic circuit pattern layer having an electronic circuit pattern including a heat generating portion on a ceramic substrate, an insulating layer is formed on the first electronic circuit pattern layer, and an electron including a heat generating portion on the insulating layer. The second electronic circuit pattern layer having a circuit pattern may be formed in a manner to form the second electronic circuit pattern layer.
<제 1 실시형태><1st embodiment>
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시형태에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, 1st Embodiment of this invention is described with reference to drawings.
도 1, 도 2는 본 발명의 제1실시형태에 의한 써멀헤드의 구성예를 나타내는 도면이다.1 and 2 are diagrams showing an example of the configuration of the thermal head according to the first embodiment of the present invention.
본 실시형태의 경우, 도 1은 도 2의 A-A'선 단면도이다.In the case of this embodiment, FIG. 1 is sectional drawing A-A 'of FIG.
도 1에 있어서, 기체(101)의 재질은, 절연성의 세라믹으로, 일반적으로는 알루미나가 사용된다.In Fig. 1, the material of the
기체(101)의 표면은, 필요에 응해서 연마 등이 된다.The surface of the
그리고, 기체(101)상에, 부분 유리 그래이즈(glass Glaze; 102)가, 유리 페이스트(glass paste)를 스크린 인쇄·건조하는 공정을, 1∼수회 되풀이한 후에, 1000∼1300℃ 정도로 소성함으로써 형성된다.Then, on the
기체(101)와 부분 유리 그래이즈(102)에 따라서, 세라믹 기판이 형성된다.
According to the
단, 본 발명에 쓰이는 세라믹 기판은 이에 한정되는 것이 아니라, 일반적인 세라믹 기판을 사용하는 것이 가능하다.However, the ceramic substrate used in the present invention is not limited to this, it is possible to use a general ceramic substrate.
구체적으로는, 성형한 알루미나만으로 이루어지는 기판, 알루미나 기체상의 유리 그래이즈를 에칭(etching)성형한 기판등이 사용가능하다.Specifically, the board | substrate which consists only of the shape | molded alumina, the board | substrate which carried out the etching shaping | molding of glass alumina gaseous phase etc. can be used.
세라믹 기판의 형성후, 당해 세라믹 기판상에 이하의 순서로, 1층째의 전자회로 패턴(Pattern)을 형성한다.After the formation of the ceramic substrate, the first electronic circuit pattern (Pattern) is formed on the ceramic substrate in the following order.
우선, 저항체막(103)이, 예컨대, TaSiO2의 스퍼터링(sputtering)에 의해서 성막되어, 포토리소그래피와 에칭에 따라서 패터닝된다.First, the
저항체막(103)의 패턴은, 도 2의 발열부(109)와 같은 도트상의 것이라도, 발열부(104)와 같은 도트가 모두 연결된 것 또는 일부 연결된 것이라도 좋다.The pattern of the
단, 저항체막의 재질·막 형성방법·패터닝방법은 이들에 한정되는 것이 아니다.However, the material, film formation method, and patterning method of the resistor film are not limited to these.
구체적으로는, 재질은 NbSiO2, NiCr, NiCrSi등, 막 형성방법은 진공증착·CVD·이온도금등, 패터닝방법은 습식 에칭·화학 건식(chemical dry)에칭등이 가능하다.Specifically, the material may be NbSiO 2 , NiCr, NiCrSi, or the like, and the film forming method may be vacuum deposition, CVD, temperature, etc., and the patterning method may be wet etching, chemical dry etching, or the like.
다음에, 전극막(105, 106)이, 예컨대, Al 합금의 스퍼터링에 의해서 성막되어, 포토리소그라피와 에칭에 따라서 패터닝된다.Next, the
전극막(105, 106)의 패턴은 도 2의 전극막(111)과 같은 도트마다 분할된 것이라도, 전극막(105)과 같은 모두 연결된 것 또는 일부 연결된 것이라도 좋다.
The patterns of the
여기서, 저항체의 전극막(105)과 전극막(106)과의 사이에 노출한 부분이, 발열부(104)로 된다.Here, the portion exposed between the
발열부(104)의 길이는, 발열부(109)의 길이와 다르도록 하는 것도 가능하다.The length of the
단, 전극막의 재질·막 형성방법·패터닝방법은 이들에 한정되는 것이 아니다.However, the material, the film formation method, and the patterning method of the electrode film are not limited to these.
구체적으로는, 재질은 Cu, Au, W, Mo 또는 그 합금등, 막 형성방법·패터닝방법에 있어서는 저항체막의 경우와 같은 것이 가능하다.Specifically, the material may be the same as in the case of the resistive film in the film forming method and the patterning method such as Cu, Au, W, Mo, or an alloy thereof.
또한, 전극막(106)은 써멀헤드 양단에서 ㄷ의 글자형으로 방향이 바뀌어져 있고, 전극막(105)과 같은 방향으로 연장된다.In addition, the
다음에, 절연층(107)이, B-B'의 범위에서, 예컨대, SiO2의 스퍼터링에 의해서 8㎛ 정도의 두께로 성막(成膜)된다.Next, the insulating
이때, 전극막(106)의 오른쪽 선단은 B'의 선보다 좌측에 있고, 1층째와 2층째와는 전기적으로 절연되어 있다.At this time, the right end of the
전극막(105)과 전극막(106)과는 연장된 앞에서 플랙시블(Flexible)전극 등에 접속된다(도시하지 않음).The
단, 절연층(107)은, 1층째와 2층째와의 전자회로 패턴을 절연하기 위한 것이고, 그 재질·막 형성방법·두께는 이들에 한정되는 것이 아니다.However, the insulating
구체적으로는, 재질은 Ta2O5, SiC, SiAlON, SiN, DLC(다이아몬드 라이크 카본), BN, BO2, TiO2, TiN 또는 그 화합물·혼합물등, 막 형성방법·패터닝방법에 있어서는 저항체막인 경우와 같은 것이 가능하다.Specifically, the material is a resistive film in a film formation method or a patterning method such as Ta 2 O 5 , SiC, SiAlON, SiN, DLC (Diamond Like Carbon), BN, BO 2 , TiO 2 , TiN, or a compound or mixture thereof. Is the same as
절연층(107)은, 발열부(104)에서 발생한 열을 써멀헤드 표면에 전하기 쉽게, 열전도율이 높은 재질의 것으로, 절연에 필요 최소한의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.The insulating
또한, 절연층(107)은 두 가지 이상의 재질로 복수층으로 형성하더라도 좋다.The insulating
절연층(107)은, 전극막(105, 106)의 두께의 분만큼 표면에 단차를 할 수 있다. 그리고, 절연층(107)의 표면을 연마등을 함으로써, 단차를 없애는 것이 바람직하다.The insulating
다음에, 절연층(107)상에 이하의 순서로, 2층째의 전자회로 패턴을 형성한다.Next, the second electronic circuit pattern is formed on the insulating
우선, 저항체막(108)이, 예컨대 TaSiO2의 스퍼터링에 의해서 성막되어, 포토리소그래피와 에칭에 따라서 패터닝된다.First, the
저항체막(108)의 패턴은, 예컨대, 도 2에 도시하는 것과 같은 도트마다 분할된 패턴으로 한다.The pattern of the
이때, 저항체막(108)의 좌선단은 B선보다 오른쪽에 있고, 1층째와 2층째와는 전기적으로 절연되어 있다. At this time, the left end of the
단, 저항체막의 재질·막 형성방법·패터닝방법은 이들에 한정되는 것이 아니라, 1층째의 저항체막과 같은 것이 가능하다. However, the material, the film formation method, and the patterning method of the resistor film are not limited to these, but may be the same as the resistor film of the first layer.
다음에, 전극막(110, 111)이, 예컨대, Al 합금의 스퍼터링에 의해서 성막되어, 포토리소그래피와 에칭에 따라서 패터닝된다.
Next, the
전극막(110, 111)의 패턴은 저항체막(108)에 합쳐서 도트마다 분할된 패턴으로 한다.The patterns of the
여기서, 저항체의 전극막(110)과 전극막(111)과의 사이에 노출한 부분이, 발열부(109)로 된다.Here, the portion exposed between the
예컨대, 도 2에 있어서, 발열부(109)의 좌단과 발열부(104)의 우단이 정(丁)자로 겹치도록 부주사(副走査)방향으로 비켜서 배치한다.For example, in FIG. 2, the left end of the
발열부(109)와 발열부(104)와의 배치는 이것에 한정되지 않고, 발열부(109)와 발열부(104)와의 적어도 일부가 겹치도록, 또는, 발열부(109)와 발열부(104)와가 겹치지 않도록, 도 1의 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 각각 자유롭게 비켜서 배치하는 것이 가능하다.The arrangement of the
단, 전극막의 재질·막 형성방법·패터닝방법은 이들에 한정되는 것이 아니라, 1층째의 전극막과 같은 것이 가능하다.However, the material, the film formation method, and the patterning method of the electrode film are not limited to these, but may be the same as the first electrode film.
1층째의 발열부(104)에서 발생한 열은, 2층째의 전극막(110)을 통해서 써멀헤드 표면에 전해지기 때문에, 2층째의 전극막은 열전도율이 높고 또한 내열성이 강한 것이 바람직하다.Since the heat generated by the
전극막(110)은, 좌측으로 연장한 앞에서 연결되고 있고, 공통(common)전극막(113)을 형성한다. 이때, 공통전극막(113)의 왼쪽 선단은 B선 보다 오른쪽에 있고, 1층째와 2층째는 전기적으로 절연되어 있다.The
공통전극막(113)은 플랙시블전극 등에 접속된다(도시하지 않음).The
전극막(111)은, 와이어 본드(wire bond)등에 의해서, 컨트롤(control) IC에 접속된다(도시하지 않음).The
최후로, 보호막(112)이, 예컨대 SiAlON의 스퍼터링에 의해서 5㎛ 정도의 두께로 막 형성된다.Finally, the
단, 보호막(112)은 전자회로 패턴을 마모와 산화로부터 보호하기 위한 것이고, 그 재질·막 형성방법·두께는 이들에 한정되는 것이 아니다.However, the
보호막(112)은, 구체적으로는, 절연층과 같은 것이 가능하다.Specifically, the
또한, 보호막(112)은, 두 가지 이상의 재질로 복수층으로 형성하더라도 좋다.The
보호막(112)은, 전극막(110, 111)의 두께의 분만큼 표면에 단차를 둘 수 있다. 여기서, 보호막(112)의 표면을 연마 등을 하여 단차를 없애는 것이 바람직하다.The
이어서, 본 실시형태에 의한 써멀헤드의 제어방법을 이하에 간단히 설명한다.Next, a method of controlling the thermal head according to the present embodiment will be briefly described below.
발열부(104)를 발열시켜 바이어스 에너지(bias energy)에 상당하는 열을 주어 발열부(109)를 발열시키는 것에 의해 도트 계조(階調) 프린트를 한다.The
이 처리를 용지를 반송하면서 하여, 전 프린트 범위의 프린트를 한다.This process is carried out while conveying the paper, thereby printing the entire print range.
상세하게는, 일본국 특원평 08-300695, 동 특원평 08-300696에 준한다.In detail, it conforms to JP 08-300695 and JP 08-300696.
<제 2 실시형태><2nd embodiment>
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 제2실시형태에 관해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, 2nd Embodiment of this invention is described.
도 1, 도 3은, 본 발명의 제2실시형태에 의한 써멀헤드의 구성예를 도시하 는 도면이다.1 and 3 are diagrams showing a structural example of a thermal head according to a second embodiment of the present invention.
본 실시형태의 경우, 도 1은, 도 3에 있어서의 A-A'선 단면도이다.In the case of this embodiment, FIG. 1 is sectional drawing A-A 'in FIG.
본 실시형태는, 1층째의 저항체막과 전극막과의 패턴이 제1실시형태와 달리, 도트마다 분할된 패턴으로 되어 있다.In this embodiment, unlike the first embodiment, the pattern of the resistor film and the electrode film of the first layer is divided into dots.
그 밖의 순서등은, 제1실시형태와 마찬가지다.The rest of the procedure is the same as in the first embodiment.
예컨대, 도 3에 있어서, 발열부(109)의 좌단과 발열부(104)의 우단과가 정(丁)자 모양으로 겹치도록, 부주사방향으로 비켜서 배치한다.For example, in FIG. 3, the left end of the
발열부(109)와 발열부(104)와의 배치는 이것에 한정되지 않고, 발열부(109)와 발열부(104)와의 적어도 일부가 겹치도록, 또는 발열부(109)와 발열부(104)가 겹치지 않도록, 도 1의 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 각각 자유롭게 비켜서 배치하는 것이 가능하다.The arrangement of the
다음에, 본 실시형태에 의한 써멀헤드의 제어방법을 이하에 간단히 설명한다. Next, a method of controlling the thermal head according to the present embodiment will be briefly described below.
발열부(104)와 발열부(109)를 동시에 발열시켜, 한번에 2 라인(line)분의 도트 계조 프린트를 한다.The
다음에, 승화(昇華)방식의 경우는 용지와 리본(ribbon)을, 자기발색방식(自己發色方式)에서는 용지를 2 라인분 진행시킨다.Next, in the case of the sublimation method, the paper and the ribbon are advanced, and in the self-coloring method, the paper is advanced for two lines.
이것을 되풀이하여, 프린트범위 전체의 프린트를 한다(일본국 특원소 62-217627 참조).This is repeated to print the entire print range (see Japanese Patent Application No. 62-217627).
본 실시형태에 의한 써멀헤드에 있어서, 승화식의 용지와 잉크리본(cyan)을 사용하여, 1층째에 의해 프린트한 경우와 2층째에 의해 프린트한 경우에 관해서, 인가에너지(印加 energy)와 발색농도와의 관계를 도 4에 도시한다.In the thermal head according to the present embodiment, applied energy and color development are used for the case of printing by the first layer and the case of printing by the second layer using a sublimation type paper and an ink ribbon (cyan). The relationship with concentration is shown in FIG.
본 도면에 있어서, 1층째와 2층째와는 각각 한편만을 단독으로 발열시킨 경우의 것이다.In this figure, each of the first and second layers is a case in which only one side of the heat is generated.
1층째로 프린트하는 경우는, 발열부(104)에서 발생한 열이 절연층(107), 2층째의 저항체막(108), 전극막(110), 보호막(112)을 통해서 써멀헤드 표면에 전해지지 않으면 안된다.In the case of printing on the first layer, heat generated in the
한편, 2층째로 프린트하는 경우는, 발열부(109)에서 발생한 열이 보호막(112)만을 통해서 써멀헤드 표면에 전해진다.On the other hand, in the case of printing on the second layer, heat generated in the
그 때문, 1층째에 의한 프린트는 2층째에 의한 프린트에 비해서, 여분으로 상당한 에너지가 필요하게 된다고 느껴지지만, 실제로는, 도 4에 도시한 바와같이, 필요한 에너지의 증가는 10% 이하이다.For this reason, it is felt that a considerable amount of energy is required in excess of the print in the first layer compared with the print in the second layer, but in practice, as shown in FIG. 4, the increase in the required energy is 10% or less.
따라서, 1층째와 2층째에 의해 동시에 2 라인 프린트하는 경우에 있어서는, 그 몫만큼 1층째에 전압을 가하는 에너지를 늘리면 좋다.Therefore, in the case of printing two lines simultaneously by the first layer and the second layer, the energy for applying a voltage to the first layer may be increased by that portion.
<제 3 실시형태 >Third Embodiment
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 제3실시형태에 관해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, 3rd Embodiment of this invention is described.
도 1, 도 5는, 본 발명의 제3실시형태에 의한 써멀헤드의 구성예를 도시하는 도면이다.1 and 5 are diagrams showing a structural example of a thermal head according to a third embodiment of the present invention.
본 실시형태의 경우, 도 1은, 도 5에 있어서의 A-A'선 단면도이다.In the case of this embodiment, FIG. 1 is sectional drawing A-A 'in FIG.
본 실시형태는, 1층째의 저항체막과 전극막과의 패턴이 제1실시형태와 달리, 도트마다 분할된 패턴으로 되어 있다. 또한, 본 실시형태는 발열부(104)와 발열부(109)의 배치가 제2실시형태와 달리, 0.5 도트분 주주사(主走査)방향에 어긋나고 있다.In this embodiment, unlike the first embodiment, the pattern of the resistor film and the electrode film of the first layer is divided into dots. In addition, in this embodiment, arrangement | positioning of the
단, 주주사방향에 비키어 놓는 량은 이것에 한정되는 것이 아니라, 0∼임의수의 도트까지 조절가능하다.However, the amount placed in the main scanning direction is not limited to this, but can be adjusted from 0 to an arbitrary number of dots.
그 밖의 순서등은, 제1실시형태와 마찬가지다.The rest of the procedure is the same as in the first embodiment.
예컨대, 도 5에 있어서, 발열부(109)의 좌단과 발열부(104)의 우단이 정(丁)자상으로 겹치도록 부주사방향으로 비켜서 배치한다.For example, in FIG. 5, the left end of the
발열부(109)와 발열부(104)와의 배치는 이것에 한정되지 않고, 발열부(109)와 발열부(104)와의 적어도 일부가 겹치도록, 또는, 발열부(109)와 발열부(104)가 겹치지 않도록, 도 1의 왼쪽 또는 오른쪽 방향으로 각각 자유롭게 비켜서 배치하는 것이 가능하다.The arrangement of the
다음에, 써멀헤드의 제어방법을 이하에 간단히 설명한다.Next, a method of controlling the thermal head will be briefly described below.
발열부(104)와 발열부(109)를 동시에 발열시켜, 한번에 2 라인분의 도트 계조 프린트를 한다.The
이때, 제2실시형태와 같이, 1층째에 전압을 가하는 에너지를 2층째에 비해서 늘리면 좋다.At this time, like the second embodiment, the energy for applying a voltage to the first layer may be increased as compared with the second layer.
이어서, 승화방식의 경우는 용지와 리본을 자기발색방식에 있어서는 용지를, 예컨대 2 라인분 반송한다.Subsequently, in the case of the sublimation method, the paper and the ribbon are conveyed for two lines, for example, in the self-coloring method.
이것을 되풀이하여, 프린트범위 전체의 프린트를 한다(일본국 특원평 09- 128924 참조).This is repeated to print the entire print range (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-128924).
단, 용지의 반송량은 발열부(104)와 발열부(109)와의 배치에 의해서, 0.5∼2 도트까지 조절이 가능하다.However, the conveyance amount of the paper can be adjusted up to 0.5 to 2 dots by the arrangement of the
이상, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상술하여 왔지만, 구체적인 구성은 본 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계의 변경 등이 있더라도 본 발명에 포함된다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described above with reference to drawings, a specific structure is not limited to this embodiment, Even if there exists a design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention, it is contained in this invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 일반적으로 널리 사용되고 있는 세라믹 기판을 써, 더블라인 써멀헤드 및 프리히트 써멀헤드를 실현할 수 있으므로, 품질이 안정된다.As described above, according to the present invention, since a double line thermal head and a preheat thermal head can be realized by using a ceramic substrate which is generally used, the quality is stable.
또한, 스텐레스(stainless)기판 또는 금속제의 공통전극을 사용할 필요가 없기 때문에, 금속과 유리 그래이즈 또는 알루미나기판과의 열팽창계수의 차에 기인하는 문제가 발생하지 않는다.In addition, since there is no need to use a stainless steel substrate or a common electrode made of metal, there is no problem caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the metal and the glass grade or alumina substrate.
또한, 종래와 같은 공정을 되풀이하는 것만으로 좋기 때문에, 간단하고도 저 렴하다.In addition, since it is only necessary to repeat the same process as before, it is simple and inexpensive.
또한, 종래의 더블라인 써멀헤드와 달리, 2열의 저항발열체의 사이에 공통전극이 없기 때문에, 2열의 사이에 빈틈없게 고밀도로 프린트할 수가 있다.In addition, unlike the conventional double line thermal head, since there is no common electrode between two rows of resistance heating elements, printing can be performed at high density without gaps between two rows.
또한, 종래의 프리히트 써멀헤드와 달리, 2열의 저항발열체의 사이에 공통전극이 없기 때문, 1열번째의 발열 저항체상을 통과하고 나서 2열번째의 발열 저항체상을 통과할 때까지 열의 낭비가 없다.In addition, unlike conventional preheat thermal heads, since there is no common electrode between two rows of resistive heating elements, waste of heat until passing through the first column of heat generating resistors and then through the second column of heat generating resistors. none.
또한, 제1전자회로 패턴층에서 발생한 열은 그 위에 형성된 절연층과 제2전자회로 패턴층을 통해서 써멀헤드 표면에 전해지기 때문에, 제1전자회로 패턴층의 발열부와 제2전자회로 패턴층의 발열부와는 서로 제한없이 자유롭게 배치할 수가 있다.In addition, since the heat generated in the first electronic circuit pattern layer is transmitted to the surface of the thermal head through the insulating layer and the second electronic circuit pattern layer formed thereon, the heat generating portion and the second electronic circuit pattern layer of the first electronic circuit pattern layer. The heat generating portion can be freely arranged without limitation.
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JPS6131268A (en) * | 1984-07-23 | 1986-02-13 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Line-type thermal head |
Non-Patent Citations (1)
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