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JP5925457B2 - Thermal print head and thermal printer - Google Patents

Thermal print head and thermal printer Download PDF

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JP5925457B2 JP2011210137A JP2011210137A JP5925457B2 JP 5925457 B2 JP5925457 B2 JP 5925457B2 JP 2011210137 A JP2011210137 A JP 2011210137A JP 2011210137 A JP2011210137 A JP 2011210137A JP 5925457 B2 JP5925457 B2 JP 5925457B2
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Description

本発明は、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタに関する。   The present invention relates to a thermal print head and a thermal printer.

サーマルプリントヘッドは、発熱部に配列された複数の発熱体を発熱させ、その熱により感熱記録紙などの媒体に文字や図形などの画像を形成する出力用デバイスである。このサーマルプリントヘッドは、バーコードプリンタ、デジタル製版機、ビデオプリンター、イメージャー、シールプリンターなどの記録機器に広く用いられている。   A thermal print head is an output device that generates heat from a plurality of heating elements arranged in a heat generating portion and forms images such as characters and figures on a medium such as thermal recording paper by the heat. This thermal print head is widely used in recording devices such as barcode printers, digital plate-making machines, video printers, imagers, and seal printers.

一般的なサーマルプリントヘッドは、放熱板と、放熱板に取り付けられた発熱体板と、発熱体板と同じ側で放熱板に取り付けられた回路基板とを備えている。この発熱体板の放熱板に対向する面の反対側の表面の帯状に延びる発熱領域には、複数の発熱抵抗体が所定の間隔で直線状に配列されている。また、回路基板には、発熱抵抗体を駆動する駆動回路の一部となる駆動ICなどの電気部品が搭載されている。   A general thermal print head includes a heat radiating plate, a heat generating plate attached to the heat radiating plate, and a circuit board attached to the heat radiating plate on the same side as the heat generating plate. A plurality of heat generating resistors are linearly arranged at predetermined intervals in a heat generating region extending in a band shape on the surface opposite to the surface of the heat generating plate facing the heat radiating plate. The circuit board is mounted with electrical components such as a drive IC that is a part of a drive circuit that drives the heating resistor.

このようなサーマルプリントヘッドを用いたプリンタは、一般的に、所定の弾性を持つ材料で円筒状に形成されたプラテンローラを備えている。このプラテンローラは、発熱抵抗体が配列された主走査方向に平行な軸を持ち、その側面が支持基板上の発熱領域に接するように配置され、その軸を中心に回転可能に設けられる。プラテンローラの回転によって、プラテンローラと発熱領域の間に挿入された媒体は、主走査方向に垂直な副走査方向に移動する。プラテンローラによって媒体を発熱領域に押し付けつつ、その媒体を副走査方向に移動させ、発熱抵抗体の発熱パターンを媒体の移動とともに変化させることにより、所望の画像を媒体上に形成する。   A printer using such a thermal print head generally includes a platen roller formed in a cylindrical shape with a material having a predetermined elasticity. The platen roller has an axis parallel to the main scanning direction in which the heating resistors are arranged, and is arranged so that its side surface is in contact with the heat generation area on the support substrate, and is provided to be rotatable about the axis. Due to the rotation of the platen roller, the medium inserted between the platen roller and the heat generating area moves in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction. While pressing the medium against the heat generation area by the platen roller, the medium is moved in the sub-scanning direction, and the heat generation pattern of the heating resistor is changed with the movement of the medium, thereby forming a desired image on the medium.

特開2001−38939号公報JP 2001-389939 A

サーマルプリントヘッドには、発熱抵抗体に対して副走査方向下流側に共通電極を設けるものや、隣り合う発熱抵抗体を副走査方向下流側に設けた折り返し電極で接続するものがある。印画の際には、所定の画素を構成する発熱抵抗体に接続された個別電極には、接続された駆動ICから電流が流れ、それに伴って発熱抵抗体が発熱し、媒体に印画される。しかし、いずれの場合であっても、所定の解像度を得るためには、所定の駆動素子を必要とする。   Some thermal print heads are provided with a common electrode on the downstream side in the sub-scanning direction with respect to the heating resistor, and others are connected by a folded electrode provided on the downstream side in the sub-scanning direction with adjacent heating resistors. At the time of printing, a current flows from the connected driving IC to the individual electrodes connected to the heating resistor constituting the predetermined pixel, and the heating resistor generates heat accordingly, and is printed on the medium. However, in any case, a predetermined drive element is required to obtain a predetermined resolution.

そこで、本発明は、サーマルプリントヘッドで2種類の解像度の印画ができるようにすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to enable printing with two types of resolutions with a thermal print head.

上述の課題を解決するため、本発明は、サーマルプリントヘッドにおいて、主走査方向に延びる主面を持つ絶縁基板と、前記主走査方向に垂直な副走査方向に配列され第1配線で接続された第1抵抗体および第2抵抗体と、前記第2抵抗体に前記主走査方向において隣接す位置で、かつ前記第2抵抗体の配置位置と前記副走査方向位置が同じ位置に設けられ前記第2抵抗体に接続され前記副走査方向の同じ側が第2配線で接続され直列接続された2つの第3抵抗体を備えて、前記主走査方向に複数配列され、前記第1抵抗体により形成される第1発熱領域および前記第2抵抗体と前記第3抵抗体により形成される第2発熱領域を有する抵抗体群と、複数の前記抵抗体群の各前記第1抵抗体に共通接続された第1共通電極と、複数の前記抵抗体群の各前記第2抵抗体から遠い方の前記第3抵抗体に共通接続された第2共通電極と、前記抵抗体群ごとに前記第2抵抗体とこの第2抵抗体に近い方の前記第3抵抗体に接続され個別電極と、を具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a thermal printhead, wherein an insulating substrate having a main surface extending in a main scanning direction is arranged in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction and connected by a first wiring . a first resistor and a second resistor, adjacent to the position in the main scanning direction in the second resistor antibody, and the sub-scanning direction position and the arrangement position of the second resistor is provided in the same position the first A plurality of third resistors that are connected to two resistors and connected in series on the same side in the sub-scanning direction with a second wiring and are arranged in the main scanning direction, and are formed by the first resistors. A first heat generating region and a resistor group having a second heat generating region formed by the second resistor and the third resistor, and a common connection to each of the first resistors of the plurality of resistor groups. A first common electrode and a plurality of the resistors; A second common electrode connected to the third resistor remote from each of said second resistor, towards the first close the said second resistor for each resistor group to the second resistor And an individual electrode connected to the three resistors.

また、本発明は、サーマルプリンタにおいて、主走査方向に延びる主面を持つ絶縁基板と、前記主走査方向に垂直な副走査方向に配列され第1配線で接続された第1抵抗体および第2抵抗体と、前記第2抵抗体に前記主走査方向において隣接す位置で、かつ前記第2抵抗体の配置位置と前記副走査方向位置が同じ位置に設けられ前記第2抵抗体に接続され前記副走査方向の同じ側が第2配線で接続され直列接続された2つの第3抵抗体を備えて、前記主走査方向に複数配列され、前記第1抵抗体により形成される第1発熱領域および前記第2抵抗体と前記第3抵抗体により形成される第2発熱領域を有する抵抗体群と、複数の前記抵抗体群の各前記第1抵抗体に共通接続された第1共通電極と、
複数の前記抵抗体群の各前記第2抵抗体から遠い方の前記第3抵抗体に共通接続された第2共通電極と、前記抵抗体群ごとに前記第2抵抗体とこの第2抵抗体に近い方の前記第3抵抗体に接続され個別電極と、を有するサーマルプリントヘッドと、前記絶縁基板の長手方向に平行な回転軸の周りに回転するプラテンローラと、前記サーマルプリントヘッドの姿勢を変化させて前記第1発熱領域および前記第2発熱領域のいずれかを前記プラテンローラに押し付ける姿勢調整機構と、を具備することを特徴とする。
According to the present invention, in the thermal printer, an insulating substrate having a main surface extending in the main scanning direction, a first resistor and a second resistor arranged in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction and connected by a first wiring . a resistor, at a location to adjacent in the main scanning direction in the second resistor antibody, and position and the sub-scanning direction position of the second resistor connected to the second resistor provided at the same position the A plurality of first resistors that are arranged in the main scanning direction and are formed by the first resistors; and two third resistors connected in series by the second wiring on the same side in the sub-scanning direction. A resistor group having a second heat generating region formed by the second resistor and the third resistor, a first common electrode commonly connected to each of the first resistors of the plurality of resistor groups;
A second common electrode commonly connected to the third resistor farther from each second resistor of the plurality of resistor groups; the second resistor and the second resistor for each resistor group ; A thermal printhead having an individual electrode connected to the third resistor closer to the plate, a platen roller that rotates about a rotation axis parallel to the longitudinal direction of the insulating substrate, and the attitude of the thermal printhead And a posture adjusting mechanism that presses either the first heat generation area or the second heat generation area against the platen roller.

本発明によれば、一つのサーマルプリントヘッドで2種類の解像度の印画ができる。   According to the present invention, two types of resolution printing can be performed with one thermal print head.

本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施の形態における発熱体板の配線パターンの平面図である。It is a top view of the wiring pattern of the heat generating body board in one Embodiment of the thermal print head which concerns on this invention. 本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施の形態の一部の回路図である。It is a circuit diagram of a part of an embodiment of a thermal print head according to the present invention. 本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施の形態の平面図である。1 is a plan view of an embodiment of a thermal print head according to the present invention. 本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施の形態における発熱体板の断面図である。It is sectional drawing of the heat generating body board in one Embodiment of the thermal print head concerning this invention. 本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施の形態を用いたサーマルプリンタの断面図である。1 is a cross-sectional view of a thermal printer using an embodiment of a thermal print head according to the present invention. 本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施の形態を用いたサーマルプリンタの第2発熱領域を用いて印刷する場合の姿勢を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the attitude | position in the case of printing using the 2nd heat_generation | fever area | region of the thermal printer using one embodiment of the thermal print head concerning this invention.

本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。   An embodiment of a thermal print head according to the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to this.

図3は、本発明に係るサーマルプリントヘッドの一実施の形態の平面図である。図4は、本実施の形態における発熱体板の断面図である。   FIG. 3 is a plan view of an embodiment of a thermal print head according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of the heating plate in the present embodiment.

本実施の形態のサーマルプリントヘッド10は、放熱板20と発熱体板30と回路基板21とを有している。放熱板20は、たとえばアルミニウムで形成された長方形の板である。発熱体板30および回路基板21は、放熱板20の同一面に載置されている。   The thermal print head 10 according to the present embodiment includes a heat radiating plate 20, a heat generating plate 30, and a circuit board 21. The heat sink 20 is a rectangular plate made of aluminum, for example. The heat generating plate 30 and the circuit board 21 are placed on the same surface of the heat radiating plate 20.

発熱体板30は、セラミック基板33とグレーズ層34と抵抗体層35と電極層36と保護膜層37とを有している。セラミック基板33は、たとえばアルミナ(Al)の長方形の板である。グレーズ層34は、セラミック基板33の表面に固着されている。セラミック基板33およびグレーズ層34は、グレーズ層34の表面を主面とする絶縁基板を構成している。絶縁基板の長手方向を主走査方向と呼び、この主走査方向に垂直で主面に沿った方向を副走査方向と呼ぶこととする。 The heating element plate 30 includes a ceramic substrate 33, a glaze layer 34, a resistor layer 35, an electrode layer 36, and a protective film layer 37. The ceramic substrate 33 is, for example, a rectangular plate of alumina (Al 2 O 3 ). The glaze layer 34 is fixed to the surface of the ceramic substrate 33. The ceramic substrate 33 and the glaze layer 34 constitute an insulating substrate whose main surface is the surface of the glaze layer 34. The longitudinal direction of the insulating substrate is called a main scanning direction, and the direction perpendicular to the main scanning direction and along the main surface is called a sub-scanning direction.

グレーズ層34の一部には、セラミック基板33のグレーズ34が形成された面の法線方向に突出した突条38が形成されている。突条38は、セラミック基板33の長手方向(主走査方向)に延びている。抵抗体層35および電極層36は、セラミック基板33およびグレーズ層34からなる絶縁基板の主面上に積層されている。   A part of the glaze layer 34 is formed with a ridge 38 protruding in the normal direction of the surface of the ceramic substrate 33 on which the glaze 34 is formed. The protrusions 38 extend in the longitudinal direction (main scanning direction) of the ceramic substrate 33. The resistor layer 35 and the electrode layer 36 are laminated on the main surface of the insulating substrate including the ceramic substrate 33 and the glaze layer 34.

抵抗体層35および電極層36は、所定の平面パターンに形成されている。電極層36の一部には空隙が形成されていて、この空隙部分は抵抗体層35が発熱する発熱領域31,32となる。発熱領域31,32は、突条38の表面に、主走査方向に延びる、互いに平行な2本の直線状に設けられている。これらの発熱領域31,32のうち絶縁基板の端縁に近い方を第1発熱領域31、遠い方を第2発熱領域32と呼ぶこととする。第2発熱領域32は、たとえば突条38の頂部に設けられている。第1発熱領域31は、たとえば突条38の斜面部分に設けられている。   The resistor layer 35 and the electrode layer 36 are formed in a predetermined plane pattern. A gap is formed in a part of the electrode layer 36, and these gap portions become heat generation regions 31 and 32 where the resistor layer 35 generates heat. The heat generating regions 31 and 32 are provided on the surface of the ridge 38 in two straight lines extending in the main scanning direction and parallel to each other. Of these heat generating regions 31 and 32, the one closer to the edge of the insulating substrate is referred to as a first heat generating region 31, and the farther one is referred to as a second heat generating region 32. The second heat generating region 32 is provided at the top of the ridge 38, for example. The first heat generating region 31 is provided, for example, on a slope portion of the ridge 38.

保護膜層37は、グレーズ層34と抵抗体層35と電極層36とを覆っている。電極層36の一部は保護膜層37で覆われておらず、その部分は回路基板21との接続パッド39となっている。   The protective film layer 37 covers the glaze layer 34, the resistor layer 35, and the electrode layer 36. A part of the electrode layer 36 is not covered with the protective film layer 37, and the part serves as a connection pad 39 with the circuit board 21.

回路基板21には、スイッチ22および複数の駆動素子23が搭載されている。スイッチ22および駆動素子23と発熱体板30との間には、ボンディングワイヤ24が架け渡されている。ボンディングワイヤ24とスイッチ22と駆動素子23とは、封止樹脂25で封止されている。   A switch 22 and a plurality of drive elements 23 are mounted on the circuit board 21. A bonding wire 24 is bridged between the switch 22 and the driving element 23 and the heating element plate 30. The bonding wire 24, the switch 22, and the drive element 23 are sealed with a sealing resin 25.

図1は、本実施の形態における発熱体板の配線パターンの平面図である。図2は、本実施の形態におけるサーマルプリントヘッドの一部の回路図である。   FIG. 1 is a plan view of a wiring pattern of a heating element plate in the present embodiment. FIG. 2 is a circuit diagram of a part of the thermal print head in the present embodiment.

発熱体板20には、第1抵抗体41と第2抵抗体42と第3抵抗体43とが設けられている。第1抵抗体41と第2抵抗体42と第3抵抗体43とは、抵抗体層35に設けられている。   The heating element plate 20 is provided with a first resistor 41, a second resistor 42, and a third resistor 43. The first resistor 41, the second resistor 42, and the third resistor 43 are provided in the resistor layer 35.

1つの第1抵抗体41、1つの第2抵抗体42、および、2つの第3抵抗体43は、1つの抵抗体群を形成している。この抵抗体群が、絶縁基板の主面上で主走査方向に配列されている。   One first resistor 41, one second resistor 42, and two third resistors 43 form one resistor group. This resistor group is arranged in the main scanning direction on the main surface of the insulating substrate.

第1抵抗体41は、突条38の表面に、突条38が延びる方向に等ピッチで間隔を置いて線状に配列されている。配列された複数の第1抵抗体41は、第1発熱領域31を形成している。   The first resistors 41 are linearly arranged on the surface of the ridges 38 at regular intervals in the direction in which the ridges 38 extend. The plurality of arranged first resistors 41 form a first heat generating region 31.

第2抵抗体42は、第1抵抗体41とセラミック基板33の短辺方向の異なる位置で突条38の表面に間隔を置いて線状に配列されている。第2抵抗体42の数は、第1抵抗体41の数と同じである。また、第2抵抗体42は、第1抵抗体41と同じピッチで配列されている。   The second resistors 42 are linearly arranged on the surface of the protrusion 38 at different positions in the short side direction of the first resistor 41 and the ceramic substrate 33. The number of second resistors 42 is the same as the number of first resistors 41. The second resistors 42 are arranged at the same pitch as the first resistors 41.

第3抵抗体43は、第1抵抗体41とセラミック基板33の短辺方向の異なる位置で突条38の表面に間隔を置いて線状に配列されている。隣り合う2つの第2抵抗体42の間に、2つの第3抵抗体43が配置されている。第2抵抗体42と第3抵抗体43とからなる抵抗体列は、等ピッチで並んでいる。   The third resistors 43 are linearly arranged at intervals on the surface of the protrusion 38 at different positions in the short side direction of the first resistor 41 and the ceramic substrate 33. Two third resistors 43 are arranged between two adjacent second resistors 42. The resistor rows made up of the second resistor 42 and the third resistor 43 are arranged at an equal pitch.

また、発熱体板30には、第1配線51と第2配線52と第1共通電極61と第2共通電極62と個別電極71とが設けられている。第1配線51と第2配線52と第1電極61と第2電極62と個別電極71とは、電極層36に設けられている。   Further, the heating element plate 30 is provided with a first wiring 51, a second wiring 52, a first common electrode 61, a second common electrode 62, and an individual electrode 71. The first wiring 51, the second wiring 52, the first electrode 61, the second electrode 62, and the individual electrode 71 are provided in the electrode layer 36.

第1配線51は、第1抵抗体41と第2抵抗体42とを接続している。第1配線51は、セラミック基板41の短手方向(副走査方向)に延びている。   The first wiring 51 connects the first resistor 41 and the second resistor 42. The first wiring 51 extends in the short side direction (sub-scanning direction) of the ceramic substrate 41.

第2配線52は、隣り合う2つの第2抵抗体42で挟まれて配置された2つの隣り合う第3抵抗体43を接続している。第2配線52は、セラミック基板33の短手方向(副走査方向)の第3抵抗体43よりも第1抵抗体41側に配置されている。第2抵抗体42は、一つの第3抵抗体43の端部からセラミック基板33の短手方向(副走査方向)に延びてから折り返して隣の第3抵抗体43の端部に戻っている。   The second wiring 52 connects two adjacent third resistors 43 disposed between two adjacent second resistors 42. The second wiring 52 is arranged closer to the first resistor 41 than the third resistor 43 in the short direction (sub-scanning direction) of the ceramic substrate 33. The second resistor 42 extends from the end of one third resistor 43 in the short direction (sub-scanning direction) of the ceramic substrate 33 and then returns to the end of the adjacent third resistor 43. .

第1共通電極61は、第1抵抗体41の第1配線51とは反対側に接続されている。第1共通電極は、第1抵抗体41の第1配線51とは反対側でセラミック基板33の長手方向(主走査方向)に延びている。   The first common electrode 61 is connected to the opposite side of the first resistor 41 from the first wiring 51. The first common electrode extends in the longitudinal direction (main scanning direction) of the ceramic substrate 33 on the opposite side of the first resistor 41 from the first wiring 51.

第2共通電極62は、第2配線52で接続された2つのうち第2抵抗体42に近い方の第3抵抗体43の第2配線52とは反対側に接続されている。第2共通電極62は、第3抵抗体43の第2配線52とは反対側でセラミック基板33の長手方向(主走査方向)に延びている。   The second common electrode 62 is connected to the opposite side to the second wiring 52 of the third resistor 43 closer to the second resistor 42 out of the two connected by the second wiring 52. The second common electrode 62 extends in the longitudinal direction (main scanning direction) of the ceramic substrate 33 on the opposite side of the third resistor 43 from the second wiring 52.

個別電極71は、第2抵抗体42の第1配線51とは反対側、および、第2配線52で接続された2つのうち第2共通電極62に接続されていない方の第3抵抗体43の第2配線52とは反対側に接続されている。個別電極71は、セラミック基板41の短手方向に(副走査方向)延びている。   The individual electrode 71 is the third resistor 43 on the opposite side of the second resistor 42 from the first wire 51 and on the other of the two connected by the second wire 52 and not connected to the second common electrode 62. The second wiring 52 is connected to the opposite side. The individual electrode 71 extends in the short direction (sub-scanning direction) of the ceramic substrate 41.

個別電極71の第2抵抗体42および第3抵抗体43とは反対側の端部には、接続パッド39が形成されている。接続パッド39は、第2共通電極62よりも第2抵抗体42および第3抵抗体43側に設けられている。   A connection pad 39 is formed at the end of the individual electrode 71 opposite to the second resistor 42 and the third resistor 43. The connection pad 39 is provided closer to the second resistor 42 and the third resistor 43 than the second common electrode 62.

第1共通電極61および第2共通電極62の端部には、接続パッド39が形成されている。第1共通電極61および第2共通電極62の端部の接続パッド39は、たとえば個別電極71の端部の接続パッド39とセラミック基板33の短手方向(副走査方向)の同じ位置に設けられている。   Connection pads 39 are formed at the ends of the first common electrode 61 and the second common electrode 62. The connection pads 39 at the ends of the first common electrode 61 and the second common electrode 62 are provided, for example, at the same position in the short side direction (sub-scanning direction) of the connection pad 39 at the end of the individual electrode 71 and the ceramic substrate 33. ing.

個別電極71は、その端部の接続パッド39に接続されたボンディングワイヤ24を介して駆動素子23に接続されている。第1共通電極61および第2共通電極62は、それぞれの端部の接続パッド39に接続されたボンディングワイヤ24を介してスイッチ22に接続されている。スイッチ22には、電源26が接続されている。スイッチ22は、電源26を第1共通電極61または第2共通電極62に接続する。スイッチ22には、電源26を第1共通電極61および第2共通電極62のいずれにも接続しない状態があってもよい。   The individual electrode 71 is connected to the drive element 23 through the bonding wire 24 connected to the connection pad 39 at the end thereof. The first common electrode 61 and the second common electrode 62 are connected to the switch 22 through bonding wires 24 connected to the connection pads 39 at the respective ends. A power source 26 is connected to the switch 22. The switch 22 connects the power supply 26 to the first common electrode 61 or the second common electrode 62. The switch 22 may have a state in which the power supply 26 is not connected to either the first common electrode 61 or the second common electrode 62.

第1抵抗体41と第2抵抗体42と第3抵抗体43とは、いずれも同じ幅で同じ長さである。したがって、いずれの抵抗値も同じである。第1抵抗体41と第2抵抗体42と第3抵抗体43との長さは、たとえばいずれも200μmである。   The first resistor 41, the second resistor 42, and the third resistor 43 all have the same width and the same length. Therefore, all the resistance values are the same. The lengths of the first resistor 41, the second resistor 42, and the third resistor 43 are all 200 μm, for example.

また、直列に接続された第1抵抗体41および第2抵抗体42、あるいは、直列に接続された2つの第3抵抗体43に電源26の電圧が印加されるため、第1抵抗体41と第2抵抗体42と第3抵抗体43とのそれぞれは単位時間当たり同じ発熱量で発熱する。   Further, since the voltage of the power source 26 is applied to the first resistor 41 and the second resistor 42 connected in series, or the two third resistors 43 connected in series, the first resistor 41 and Each of the second resistor 42 and the third resistor 43 generates heat with the same heat generation amount per unit time.

図5は、本実施の形態のサーマルプリントヘッドを用いたサーマルプリンタの断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view of a thermal printer using the thermal print head of the present embodiment.

このサーマルプリンタは、サーマルプリントヘッド10と台座81と押し込み具83と2つのストッパ84,85とばね88と固定部87とプラテンローラ11とを有している。台座81は、シャフト86を中心として回動可能に設けられている。サーマルプリントヘッド10は、たとえば台座81を貫通してサーマルプリントヘッド10の放熱板20にねじ込まれたねじなどによって、台座81に固定されている。   The thermal printer includes a thermal print head 10, a pedestal 81, a pusher 83, two stoppers 84 and 85, a spring 88, a fixing portion 87, and a platen roller 11. The pedestal 81 is provided so as to be rotatable about the shaft 86. The thermal print head 10 is fixed to the pedestal 81 with, for example, screws that pass through the pedestal 81 and are screwed into the heat dissipation plate 20 of the thermal print head 10.

ばね88は、シャフト86を中心として回動する方向に台座81に付勢している。シャフト86は、グレーズ層34に形成された突条38の曲率中心に配置されていることが好ましい。   The spring 88 urges the pedestal 81 in a direction that rotates about the shaft 86. The shaft 86 is preferably disposed at the center of curvature of the protrusion 38 formed in the glaze layer 34.

押し込み具83は、台座81を押すことによって、シャフト86を中心して台座81を回動させる。2つのストッパ84,85は、ばね88によって付勢された台座81を所定の位置に止めるように設けられている。ストッパ84,85は、たとえば固定部87から上方に向かって延びる棒と、その棒の端部から台座81方向に突出する突起部とを有している。固定部87は、たとえばプリンタの筐体(図示せず)に固定されている。   The pushing tool 83 rotates the pedestal 81 about the shaft 86 by pushing the pedestal 81. The two stoppers 84 and 85 are provided so as to stop the pedestal 81 biased by the spring 88 at a predetermined position. The stoppers 84 and 85 have, for example, a bar extending upward from the fixed part 87 and a protrusion protruding in the direction of the base 81 from the end of the bar. The fixing unit 87 is fixed to a housing (not shown) of the printer, for example.

一方のストッパ84に台座81が係合した状態と、他方のストッパ85に台座81が係合した状態とのサーマルプリントヘッド10の姿勢の変化は、突条38の曲率中心と第1発熱領域31および第2発熱領域32とがなす角に等しくなるようにする。たとえば第1発熱領域31と第2発熱領域32とが、それぞれ突条38の曲率中心とを通る直線のなす角を7.5度とし、一方のストッパ84に台座81が係合した状態と他方のストッパ85に台座81が係合した状態とでサーマルプリントヘッド10の姿勢が7.5度変化するようにする。   The change in the posture of the thermal print head 10 between the state where the pedestal 81 is engaged with one stopper 84 and the state where the pedestal 81 is engaged with the other stopper 85 is that the curvature center of the ridge 38 and the first heat generation region 31 are changed. And the angle formed by the second heat generating region 32 is made equal. For example, the first heat generation area 31 and the second heat generation area 32 each have an angle formed by a straight line passing through the center of curvature of the ridge 38, and the state in which the base 81 is engaged with one stopper 84 and the other. The posture of the thermal print head 10 is changed by 7.5 degrees when the pedestal 81 is engaged with the stopper 85.

プラテンローラ11は、第1発熱領域31および第2発熱領域32に平行な回転軸12を中心として回転する弾性を持つ円柱である。プラテンローラ11の側面は、被印刷媒体13を挟んで第1発熱領域31または第2発熱領域32に押し付けられる。   The platen roller 11 is a cylinder having elasticity that rotates around the rotation axis 12 parallel to the first heat generation region 31 and the second heat generation region 32. The side surface of the platen roller 11 is pressed against the first heat generation area 31 or the second heat generation area 32 with the print medium 13 interposed therebetween.

このサーマルプリントヘッド10を用いた印刷には、第1発熱領域31を用いる場合と、第2発熱領域32を用いる場合とがある。   In printing using the thermal print head 10, there are a case where the first heat generation region 31 is used and a case where the second heat generation region 32 is used.

図6は、本実施の形態のサーマルプリントヘッドを用いたサーマルプリンタの第2発熱領域を用いて印刷する場合の姿勢を示す断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a posture when printing is performed using the second heat generating area of the thermal printer using the thermal print head of the present embodiment.

第2発熱領域32を用いて印刷する場合には、押し込み具83によって台座81を固定部87に向かって押し込んで、ストッパ85に係合させる。これにより、台座81はシャフト86を中心に回動して、第2発熱領域32がプラテンローラ11の側面に押し付けられる。   When printing using the second heat generating area 32, the pedestal 81 is pushed toward the fixing portion 87 by the pusher 83 and is engaged with the stopper 85. As a result, the pedestal 81 rotates about the shaft 86, and the second heat generation region 32 is pressed against the side surface of the platen roller 11.

この状態で、スイッチ22を切り替えて、電源26と第1共通電極61とを接続する。その後、印画すべき位置の第1抵抗体41に接続された駆動素子23の端子をONとすることにより、第1抵抗体41に電流が流れる。その結果、第1抵抗体41が発熱し、所望の画像の1ライン分が印画される。また、プラテンローラ11あるいはその他の搬送手段を用いて被印刷媒体13を1ライン分副走査方向に搬送し、再び所望の画像の1ライン分を印画する。このような動作を繰り返すことによって、所望の画像が印画される。   In this state, the switch 22 is switched to connect the power source 26 and the first common electrode 61. Thereafter, a current flows through the first resistor 41 by turning on the terminal of the drive element 23 connected to the first resistor 41 at the position to be printed. As a result, the first resistor 41 generates heat, and one line of a desired image is printed. Further, the printing medium 13 is conveyed in the sub-scanning direction by one line using the platen roller 11 or other conveying means, and one line of a desired image is printed again. By repeating such an operation, a desired image is printed.

第1発熱領域31を用いて印刷する場合には、押し込み具83を引き戻し、ストッパ85を台座81と係合しない位置まで何らかの手段で移動させることにより、台座81はばね88による力で他のストッパ84と係合する位置まで回動する。これにより、第1発熱領域31がプラテンローラ11の側面に押し付けられる。   When printing using the first heat generating area 31, the pusher 83 is pulled back and the stopper 85 is moved to a position where it does not engage with the pedestal 81 by some means, so that the pedestal 81 is moved to another stopper by the force of the spring 88. Rotate to a position where it engages with 84. As a result, the first heat generating region 31 is pressed against the side surface of the platen roller 11.

この状態で、スイッチ22を切り替えて、電源26と第1共通電極61とを接続する。その後、印画すべき位置の第2抵抗体42に接続された駆動素子23の端子をONとすることにより、第2抵抗体42に電流が流れる。その結果、第2抵抗体42が発熱し、所望の位置に印画される。その後、被印刷媒体13を搬送しないまま、スイッチ22を切り替えて電源26と第2共通電極62とを接続する。その後、印画すべき位置の第3抵抗体43に接続された駆動素子23の端子をONとすることにより、第3抵抗体43に電流が流れる。その結果、第3抵抗体43が発熱し、所望の位置に印画される。   In this state, the switch 22 is switched to connect the power source 26 and the first common electrode 61. Thereafter, the terminal of the drive element 23 connected to the second resistor 42 at the position to be printed is turned ON, whereby a current flows through the second resistor 42. As a result, the second resistor 42 generates heat and is printed at a desired position. Thereafter, the switch 22 is switched to connect the power source 26 and the second common electrode 62 without conveying the printing medium 13. After that, the terminal of the drive element 23 connected to the third resistor 43 at the position to be printed is turned ON, so that a current flows through the third resistor 43. As a result, the third resistor 43 generates heat and is printed at a desired position.

このようにして、被印刷媒体13を移動させずにスイッチ22を第1共通電極61側および第2共通電極62側に切り替えて、2段階で所望の画像の1ライン分を印画する。その後、被印刷媒体13を1ライン分副走査方向に搬送し、再び所望の画像の1ライン分を印画する。このような動作を繰り返すことによって、所望の画像が印画される。   In this way, the switch 22 is switched to the first common electrode 61 side and the second common electrode 62 side without moving the printing medium 13, and one line of a desired image is printed in two stages. Thereafter, the printing medium 13 is conveyed by one line in the sub-scanning direction, and one line of a desired image is printed again. By repeating such an operation, a desired image is printed.

第2発熱領域32は、独立して発熱する発熱抵抗体の数が第1発熱領域31に比べて多い。つまり、第2発熱領域32で印画したときの解像度は、第1発熱領域31で印画したときの解像度に比べて高い。   In the second heat generating region 32, the number of heat generating resistors that generate heat independently is larger than that in the first heat generating region 31. That is, the resolution when printing in the second heat generation area 32 is higher than the resolution when printing in the first heat generation area 31.

このように本実施の形態のサーマルプリントヘッド10を用いると、解像度の異なる印画を一つのサーマルプリントヘッドで行うことができる。また、この際、スイッチ22を用いているため、低い解像度を印画するために必要な駆動素子23があればよい。その結果、サーマルプリントヘッド10を小型化したり、安価にすることができる。   As described above, when the thermal print head 10 according to the present embodiment is used, it is possible to perform printing with different resolutions using a single thermal print head. At this time, since the switch 22 is used, it is only necessary to have a drive element 23 necessary for printing a low resolution. As a result, the thermal print head 10 can be downsized or made inexpensive.

さらに、第1抵抗体41と第2抵抗体42と第3抵抗体43との抵抗値を同じとしているため、1種類の電源を用いても、発熱量を同じくすることができる。つまり、2種類の解像度を得るために2種類の電源を用いる必要がない。   Furthermore, since the resistance values of the first resistor 41, the second resistor 42, and the third resistor 43 are the same, the amount of heat generated can be made the same even if one type of power source is used. That is, it is not necessary to use two types of power supplies to obtain two types of resolution.

また、本実施の形態では、第2抵抗体42および第3抵抗体43を第1抵抗体41よりも、被印刷媒体13の搬送方向の下流側としているが、上流側としてもよい。つまり、第1発熱領域31および第2発熱領域32の副走査方向の位置を入れ替えてもよい。   Further, in the present embodiment, the second resistor 42 and the third resistor 43 are arranged downstream of the first resistor 41 in the transport direction of the print medium 13, but may be arranged upstream. That is, the positions of the first heat generation area 31 and the second heat generation area 32 in the sub-scanning direction may be switched.

本実施の形態では、第1抵抗体41と第2抵抗体42と第3抵抗体43との幅および長さを同じとして抵抗値を同じにしているが、他の方法で同じとすることもできる。たとえば、第3抵抗体43の幅を第1抵抗体41および第2抵抗体42よりも小さくし、長さを第1抵抗体41および第2抵抗体42より短くしてもよい。これにより、第1抵抗体41あるいは第2抵抗体42の主走査方向の配列のピッチを小さくすることができるため、解像度を高めることができる。   In the present embodiment, the first resistor 41, the second resistor 42, and the third resistor 43 have the same width and length and the same resistance value, but may be the same in other methods. it can. For example, the width of the third resistor 43 may be smaller than that of the first resistor 41 and the second resistor 42, and the length may be shorter than that of the first resistor 41 and the second resistor 42. Thereby, since the pitch of the arrangement | sequence of the 1st resistor 41 or the 2nd resistor 42 of the main scanning direction can be made small, the resolution can be raised.

また、本実施の形態では、グレーズ層34に突条38を設けて、この突条38の表面に第1発熱領域31と第2発熱領域32とを形成している。しかし、突条38を形成しない、平坦なグレーズ層34の副走査方向の異なる位置に第1発熱領域31と第2発熱領域32を形成してもよい。この場合には、本実施の形態のような台座81の回動機構の代わりに、台座81が副走査方向の前後にスライドするスライド機構を用いればよい。   In the present embodiment, the ridge 38 is provided on the glaze layer 34, and the first heat generation region 31 and the second heat generation region 32 are formed on the surface of the ridge 38. However, the first heat generation region 31 and the second heat generation region 32 may be formed at different positions in the sub-scanning direction of the flat glaze layer 34 where the protrusions 38 are not formed. In this case, a slide mechanism for sliding the pedestal 81 back and forth in the sub-scanning direction may be used instead of the rotation mechanism of the pedestal 81 as in the present embodiment.

本実施の形態では、解像度を変化させる場合には、発熱体板30の表面をプラテンローラ11の側面に押し付けたまま、サーマルプリントヘッド10を回動またはスライドさせている。しかし、一旦、サーマルプリントヘッド10をプラテンローラ11から離した状態で回転またはスライドさせてもよい。   In the present embodiment, when changing the resolution, the thermal print head 10 is rotated or slid while the surface of the heating plate 30 is pressed against the side surface of the platen roller 11. However, the thermal print head 10 may be temporarily rotated or slid in a state where it is separated from the platen roller 11.

10…サーマルプリントヘッド、11…プラテンローラ、12…回転軸、13…被印刷媒体、20…放熱板、21…回路基板、22…スイッチ、23…駆動素子、24…ボンディングワイヤ、25…封止樹脂、26…電源、30…発熱体板、31…第1発熱領域、32…第2発熱領域、33…セラミック基板、34…グレーズ層、35…抵抗体層、36…電極層、37…保護膜層、38…突条、39…接続パッド、41…第1抵抗体、42…第2抵抗体、43…第3抵抗体、51…第1配線、52…第2配線、61…第1共通電極、62…第2共通電極、71…個別電極、81…台座、83…押し込み具、84…ストッパ、85…ストッパ、86…シャフト、87…固定部、88…ばね

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Thermal print head, 11 ... Platen roller, 12 ... Rotating shaft, 13 ... Print medium, 20 ... Heat sink, 21 ... Circuit board, 22 ... Switch, 23 ... Drive element, 24 ... Bonding wire, 25 ... Sealing Resin, 26 ... power source, 30 ... heating plate, 31 ... first heating area, 32 ... second heating area, 33 ... ceramic substrate, 34 ... glaze layer, 35 ... resistor layer, 36 ... electrode layer, 37 ... protection Film layer, 38 ... protrusion, 39 ... connection pad, 41 ... first resistor, 42 ... second resistor, 43 ... third resistor, 51 ... first wire, 52 ... second wire, 61 ... first Common electrode, 62 ... second common electrode, 71 ... individual electrode, 81 ... pedestal, 83 ... pushing tool, 84 ... stopper, 85 ... stopper, 86 ... shaft, 87 ... fixed portion, 88 ... spring

Claims (8)

主走査方向に延びる主面を持つ絶縁基板と、
前記主走査方向に垂直な副走査方向に配列され第1配線で接続された第1抵抗体および第2抵抗体と、前記第2抵抗体に前記主走査方向において隣接す位置で、かつ前記第2抵抗体の配置位置と前記副走査方向位置が同じ位置に設けられ前記第2抵抗体に接続され前記副走査方向の同じ側が第2配線で接続され直列接続された2つの第3抵抗体を備えて、前記主走査方向に複数配列され、前記第1抵抗体により形成される第1発熱領域および前記第2抵抗体と前記第3抵抗体により形成される第2発熱領域を有する抵抗体群と、
複数の前記抵抗体群の各前記第1抵抗体に共通接続された第1共通電極と、
複数の前記抵抗体群の各前記第2抵抗体から遠い方の前記第3抵抗体に共通接続された第2共通電極と、
前記抵抗体群ごとに前記第2抵抗体とこの第2抵抗体に近い方の前記第3抵抗体に接続され個別電極と、
を具備することを特徴とするサーマルプリントヘッド。
An insulating substrate having a main surface extending in the main scanning direction;
A first resistor and a second resistor connected in the main scanning direction are arranged in the vertical sub-scanning direction first wiring, at a location to adjacent in the main scanning direction in the second resistor antibody, and the second An arrangement position of the two resistors and the position in the sub-scanning direction are provided at the same position, connected to the second resistor, and the same side in the sub-scanning direction is connected by a second wiring, and the two third resistors are connected in series. A plurality of resistors arranged in the main scanning direction and having a first heat generating region formed by the first resistor and a second heat generating region formed by the second resistor and the third resistor. When,
A first common electrode commonly connected to each of the first resistors of the plurality of resistor groups;
A second common electrode commonly connected to the third resistor farther from each second resistor of the plurality of resistor groups;
For each resistor group, the individual electrodes connected to the second resistor and the third resistor closer to the second resistor ,
A thermal print head comprising:
前記第1共通電極および前記第2共通電極のいずれかに共通電極用の電源を接続するスイッチと、
前記個別電極に接続された駆動素子と、
を具備することを特徴とするサーマルプリントヘッド。
A switch for connecting a power supply for a common electrode to any one of the first common electrode and the second common electrode;
Driving elements connected to the individual electrodes;
A thermal print head comprising:
前記絶縁基板には前記主走査方向に延びて頂部から前記副走査方向の両側に広がる斜面を持つ突条が形成されていて、
前記第1発熱領域および前記第2発熱領域はいずれも前記突条の表面に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサーマルプリントヘッド。
The insulating substrate is formed with ridges having slopes extending in the main scanning direction and extending from the top to both sides in the sub-scanning direction,
3. The thermal print head according to claim 1, wherein each of the first heat generation area and the second heat generation area is provided on a surface of the protrusion. 4.
前記第1発熱領域および前記第2発熱領域は前記突条の頂部および前記突条の前記個別電極から遠い方の斜面に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のサーマルプリントヘッド。   3. The thermal print head according to claim 2, wherein the first heat generation area and the second heat generation area are provided on a top portion of the ridge and a slope far from the individual electrode of the ridge. 4. 前記第1抵抗体と前記第2抵抗体と前記第3抵抗体とはいずれも抵抗値が同じであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。   4. The thermal print head according to claim 1, wherein the first resistor, the second resistor, and the third resistor have the same resistance value. 5. . 隣り合う前記第2抵抗体と前記第3抵抗体との間隔および隣り合う前記第3抵抗体との間隔がすべて同じであって、前記第1抵抗体と前記第2抵抗体とは前記主走査方向の位置が同じであることを特徴とする請求項5に記載のサーマルプリントヘッド。   The interval between the adjacent second resistor and the third resistor and the interval between the adjacent third resistors are all the same, and the first resistor and the second resistor are in the main scanning. The thermal print head according to claim 5, wherein the directional positions are the same. 前記第3抵抗体の幅が前記第2抵抗体よりも小さく、前記第3抵抗体の長さが前記第2抵抗体よりも長いことを特徴とする請求項5に記載のサーマルプリントヘッド。   6. The thermal print head according to claim 5, wherein a width of the third resistor is smaller than that of the second resistor, and a length of the third resistor is longer than that of the second resistor. 主走査方向に延びる主面を持つ絶縁基板と、前記主走査方向に垂直な副走査方向に配列され第1配線で接続された第1抵抗体および第2抵抗体と、前記第2抵抗体に前記主走査方向において隣接す位置で、かつ前記第2抵抗体の配置位置と前記副走査方向位置が同じ位置に設けられ前記第2抵抗体に接続され前記副走査方向の同じ側が第2配線で接続され直列接続された2つの第3抵抗体を備えて、前記主走査方向に複数配列され、前記第1抵抗体により形成される第1発熱領域および前記第2抵抗体と前記第3抵抗体により形成される第2発熱領域を有する抵抗体群と、
複数の前記抵抗体群の各前記第1抵抗体に共通接続された第1共通電極と、
複数の前記抵抗体群の各前記第2抵抗体から遠い方の前記第3抵抗体に共通接続された第2共通電極と、
前記抵抗体群ごとに前記第2抵抗体とこの第2抵抗体に近い方の前記第3抵抗体に接続され個別電極と、を有するサーマルプリントヘッドと、
前記絶縁基板の長手方向に平行な回転軸の周りに回転するプラテンローラと、
前記サーマルプリントヘッドの姿勢を変化させて前記第1発熱領域および前記第2発熱領域のいずれかを前記プラテンローラに押し付ける姿勢調整機構と、
を具備することを特徴とするサーマルプリンタ。
An insulating substrate having a major surface extending in the main scanning direction, a first resistor and a second resistor connected by the first wiring is arranged in a perpendicular subscanning direction in the main scanning direction, the second resistor antibody The adjacent position in the main scanning direction and the second resistor arrangement position and the sub-scanning direction position are provided at the same position and connected to the second resistor, and the same side in the sub-scanning direction is the second wiring. A plurality of third resistors connected in series and arranged in the main scanning direction and formed by the first resistors, the first heat generating region, the second resistors, and the third resistors; A resistor group having a second heat generating region formed by:
A first common electrode commonly connected to each of the first resistors of the plurality of resistor groups;
A second common electrode commonly connected to the third resistor farther from each second resistor of the plurality of resistor groups;
A thermal print head having, for each resistor group, the second resistor and an individual electrode connected to the third resistor closer to the second resistor;
A platen roller that rotates about a rotation axis parallel to the longitudinal direction of the insulating substrate;
A posture adjusting mechanism that changes the posture of the thermal print head and presses either the first heat generation region or the second heat generation region against the platen roller;
A thermal printer comprising:
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