JP6352786B2 - Thermal head and thermal printer equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head and a thermal printer including the same.
従来、基板と、基板上に設けられ、主走査方向に配列された複数の発熱部と、基板上に設けられ、複数の発熱部に共通して電気的に接続された共通電極と、基板上に設けられ、複数の発熱部に個別に電気的に接続された複数の個別電極とを備えるサーマルヘッドが知られている(例えば、特許文献1参照)。共通電極は、主走査方向に延びるように設けられており、主走査方向における両端部にて外部と電気的に接続されている。 Conventionally, a substrate, a plurality of heat generating portions provided on the substrate and arranged in the main scanning direction, a common electrode provided on the substrate and electrically connected in common to the plurality of heat generating portions, and the substrate There is known a thermal head provided with a plurality of individual electrodes individually connected to a plurality of heat generating portions (see, for example, Patent Document 1). The common electrode is provided so as to extend in the main scanning direction, and is electrically connected to the outside at both ends in the main scanning direction.
しかしながら、上記のサーマルヘッドでは、主走査方向の両端部から共通電極に電力が供給されているため、共通電極の配線抵抗により、主走査方向において、発熱部に印加される電圧にばらつきが生じるおそれがある。 However, in the above thermal head, since power is supplied to the common electrode from both ends in the main scanning direction, the voltage applied to the heat generating part may vary in the main scanning direction due to the wiring resistance of the common electrode. There is.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板と、前記基板上に設けられ、主走査方向に配列された複数の発熱部と、前記基板上に設けられ、複数の前記発熱部に共通して電気的に接続された共通電極と、前記基板上に設けられ、複数の前記発熱部に個別に電気的に接続された複数の個別電極とを備えている。また、複数の前記発熱部は、主走査方向に配列された第1発熱部列と、主走査方向に配列された第2発熱部列とを有している。また、前記共通電極は、前記第1発熱部列に電気的に接続された第1共通電極と、前記第2発熱部列に電気的に接続された第2共通電極とに分割されている。また、前記第1共通電極と前記第2共通電極とが離間して配置されている。 A thermal head according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of heat generating portions provided on the substrate and arranged in a main scanning direction, and provided on the substrate and common to the plurality of heat generating portions. And a plurality of individual electrodes provided on the substrate and individually electrically connected to the plurality of heat generating portions. In addition, the plurality of heat generating portions include a first heat generating portion row arranged in the main scanning direction and a second heat generating portion row arranged in the main scanning direction. The common electrode is divided into a first common electrode electrically connected to the first heat generating portion row and a second common electrode electrically connected to the second heat generating portion row. In addition, the first common electrode and the second common electrode are spaced apart.
また、本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、上記のサーマルヘッドと、複数の前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、複数の前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラとを備えている。 A thermal printer according to an embodiment of the present invention includes the above thermal head, a transport mechanism that transports a recording medium onto the plurality of heating units, and a platen that presses the recording medium onto the plurality of heating units. And a roller.
本発明によれば、主走査方向において、発熱部に印加される電圧のばらつきを抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress variations in the voltage applied to the heat generating portion in the main scanning direction.
<第1の実施形態>
以下、サーマルヘッドX1について図1〜3を参照して説明する。なお、図1では、フレキシブルプリント配線板5(以下、FPC5という)、コネクタ31、保護層25、および被覆層27の図示を省略して示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, the thermal head X1 will be described with reference to FIGS. 1, the illustration of the flexible printed wiring board 5 (hereinafter referred to as FPC 5), the
サーマルヘッドX1は、放熱体1と、放熱体1上に配置されたヘッド基体3と、ヘッド基体3に接続されたFPC5とを備えている。
The thermal head X <b> 1 includes a
放熱体1は、板状に形成されており、平面視して長方形状をなしている。放熱体1は、例えば、銅、鉄またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、ヘッド基体3の発熱部9で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱を放熱する機能を有している。また、放熱体1の上面には、両面テープあるいは接着剤等(不図示)によってヘッド基体3が接着されている。
The
ヘッド基体3は、平面視して、板状に形成されており、ヘッド基体3の基板7上にサーマルヘッドX1を構成する各部材が設けられている。ヘッド基体3は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体(不図示)に印字を行う機能を有する。
The
FPC5は、ヘッド基体3と電気的に接続されており、絶縁性の樹脂層の内部に、パターニングされたプリント配線が複数設けられており、ヘッド基体3に電流および電気信号を供給する機能を有した配線基板である。プリント配線は、一端部が樹脂層から露出しており、他端部がコネクタ31と電気的に接続されている。
The
FPC5のプリント配線は、導電性接合材23を介してヘッド基体3の接続電極21と接続されている。それにより、ヘッド基体3とFPC5とが電気的に接続されている。導電性接合材23は、半田あるいは電気絶縁性の樹脂中に導電性粒子が混入された異方性導電材料(ACF)を例示することができる。
The printed wiring of the FPC 5 is connected to the
FPC5と放熱体1との間には、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂またはガラスエポキシ樹脂等の樹脂からなる補強板(不図示)を設けてもよい。また、FPC5の全域にわたり補強板を接続してもよい。補強板は、FPC5の下面に両面テープあるいは接着剤等によって接着されることにより、FPC5を補強することができる。
A reinforcing plate (not shown) made of a resin such as a phenol resin, a polyimide resin, or a glass epoxy resin may be provided between the FPC 5 and the
なお、配線基板としてFPC5を用いた例を示したが、可撓性のあるFPC5でなく、硬質な配線基板を用いてもよい。硬質なプリント配線基板としては、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等の樹脂により形成された基板を例示することができる。また、FPC5を設けずに直接コネクタ31をヘッド基体3に接合してもよい。
In addition, although the example which used FPC5 as a wiring board was shown, you may use a hard wiring board instead of flexible FPC5. As a hard printed wiring board, the board | substrate formed with resin, such as a glass epoxy board | substrate or a polyimide board | substrate, can be illustrated. Further, the
以下、ヘッド基体3を構成する各部材について説明する。
Hereinafter, each member constituting the
基板7は、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料、あるいは単結晶シリコン等の半導体材料等によって形成されている。
The
基板7の上面には、蓄熱層13が形成されている。蓄熱層13は、基板7の上面の全域にわたり形成された下地部13aと、複数の発熱部9の配列方向に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状をなしている隆起部13bとを有している。隆起部13bは、印画する
記録媒体を、発熱部9上に形成された保護層25に良好に押し当てるように機能する。
A
蓄熱層13は、熱伝導性の低いガラスで形成されており、発熱部9で発生する熱の一部を一時的に蓄積することで、発熱部9の温度を上昇させるのに要する時間を短くすることができ、サーマルヘッドX1の熱応答特性を高めるように機能する。蓄熱層13は、例えば、ガラス粉末に適当な有機溶剤を混合して得た所定のガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって基板7の上面に塗布し、これを焼成することで形成される。
The
電気抵抗層15は蓄熱層13の上面に設けられており、電気抵抗層15上には、共通電極17、個別電極19および接続電極21が設けられている。電気抵抗層15は、共通電極17、個別電極19および接続電極21と同形状にパターニングされており、共通電極17と個別電極19との間に電気抵抗層15が露出した露出領域を有する。
The
電気抵抗層15の露出領域は、図1に示すように、蓄熱層13の隆起部13b上に列状に配置されており、各露出領域が発熱部9を構成している。複数の発熱部9は、説明の便宜上、図1で簡略化して記載しているが、例えば、100dpi〜2400dpi(dot per inch)等の密度で配置される。複数の発熱部9は、主走査方向に配列された第1発熱部列9aと、主走査方向に配列された第2発熱部列9bとを有している。
As shown in FIG. 1, the exposed regions of the
電気抵抗層15は、例えば、TaN系、TaSiO系、TaSiNO系、TiSiO系、TiSiCO系またはNbSiO系等の電気抵抗の比較的高い材料によって形成されている。そのため、発熱部9に電圧が印加されたときに、ジュール発熱によって発熱部9が発熱する。より詳細には、電圧およびパルスを乗じた印加エネルギーが発熱部9に印加されることにより、発熱部9が発熱する。
The
電気抵抗層15の上面には、共通電極17、複数の個別電極19および複数の接続電極21が設けられている。これらの共通電極17、個別電極19および接続電極21は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、アルミニウム、金、銀および銅のうちのいずれか一種の金属またはこれらの合金によって形成されている。
A
共通電極17は、第1発熱部列9aに電気的に接続された第1共通電極17aと、第2発熱部列9bに電気的に接続された第2共通電極17bとを有している。共通電極17は、一端部が複数の発熱部9と接続され、他端部がFPC5に接続されることにより、FPC5と各発熱部9との間を電気的に接続している。
The
複数の個別電極19は、第1発熱部列9aに電気的に接続された第1個別電極19aと、第2発熱部列9bに電気的に接続された第2個別電極19bとを有している。第1個別電極19aの他端部には第1接続端子33aを有しており、第2個別電極19bの他端部には第2接続端子33bを有している。個別電極19は、一端部が発熱部9に接続され、他端部が駆動IC11に接続されることにより、各発熱部9と駆動IC11との間を電気的に接続している。
The plurality of
複数の接続電極21は、第1個別電極19aに対応して設けられた第1接続電極21aと、第2個別電極19bに対応して設けられた第2接続電極21bとを有している。接続電極21は、一端部が駆動IC11に接続され、他端部がFPC5に接続されることにより、駆動IC11とFPC5との間を電気的に接続している。各駆動IC11に接続された複数の接続電極21は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。
The plurality of
駆動IC11は、図1に示すように、複数の発熱部9の各群に対応して配置されているとともに、個別電極19の他端部と接続電極21の一端部とに接続されている。駆動IC
11は、各発熱部9の通電状態を制御する機能を有している。駆動IC11としては、内部に複数のスイッチング素子を有する切替部材を用いればよい。
As shown in FIG. 1, the
11 has a function of controlling the energization state of each
上記の電気抵抗層15、共通電極17、個別電極19および接続電極21は、例えば、各々を構成する材料層を蓄熱層13上に、例えばスパッタリング法等の従来周知の薄膜成形技術によって順次積層した後、積層体を従来周知のフォトエッチング等を用いて所定のパターンに加工することにより形成される。なお、共通電極17、個別電極19および接続電極21は、同じ工程によって同時に形成することができる。
For example, the
図1,2に示すように、基板7の上面に形成された蓄熱層13上には、発熱部9、共通電極17の一部および個別電極19の一部を被覆する保護層25が形成されている。なお、図1では、説明の便宜上、保護層25の形成領域を一点鎖線で示し、これらの図示を省略している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
保護層25は、発熱部9、共通電極17および個別電極19の被覆した領域を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食、あるいは印画する記録媒体との接触による摩耗から保護するためのものである。保護層25は、SiN、SiO、SiON、SiC、あるいはダイヤモンドライクカーボン等を用いて形成することができ、保護層25を単層で構成してもよいし、これらの層を積層して構成してもよい。このような保護層25はスパッタリング法等の薄膜形成技術あるいはスクリーン印刷等の厚膜形成技術を用いて作製することができる。
The
また、図1,2に示すように、基板7の上面に形成された蓄熱層13の下地部13a上には、共通電極17、個別電極19および接続電極21を部分的に被覆する被覆層27が設けられている。なお、図1では、説明の便宜上、被覆層27の形成領域を一点鎖線で示している。被覆層27は、共通電極17、個別電極19および接続電極21の被覆した領域を、大気との接触による酸化、あるいは大気中に含まれている水分等の付着による腐食から保護するためのものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
なお、被覆層27は、共通電極17および個別電極19の保護をより確実にするため、図2に示すように保護層25の端部に重なるようにして形成されている。被覆層27は、例えば、エポキシ樹脂、あるいはポリイミド樹脂等の樹脂材料をスクリーン印刷法等の厚膜成形技術を用いて形成することができる。
The
被覆層27は、駆動IC11と接続される個別電極19、および接続電極21を露出させるための開口部(不図示)が形成されており、開口部を介してこれらの配線が駆動IC11に接続されている。また、駆動IC11は、エポキシ樹脂、あるいはシリコーン樹脂等の樹脂からなる被覆部材29によって被覆されている。
The
図3を用いて、共通電極17および個別電極19について詳細に説明する。
The
発熱部9は、主走査方向に配列されており、主走査方向に配列された第1発熱部列9aと、主走査方向に配列された第2発熱部列9bとを有している。第1発熱部列9aと第2発熱部列9bとは主走査方向に隣り合うように配置されている。
The
共通電極17は、互いに分割された第1共通電極17aと第2共通電極17bとを有している。個別電極19は、第1発熱部列9aに電気的に接続された第1個別電極19aと、第2発熱部列9bに電気的に接続された第2個別電極19bとを有している。
The
第1共通電極17aは、第1主配線部17a1と、第1副配線部17a2と、第1リー
ド部17a3とを有している。第1主配線部17a1は、第1発熱部列9aを挟んで第1個別電極19aと対向するように設けられている。第1副配線部17a2は、第1主配線部17a1から副走査方向に延びている。第1リード部17a3は、第1主配線部17aと第1発熱部列9aとを電気的に接続している。
The first
第2共通電極17bは、第2主配線部17b1と、第2副配線部17b2と、第2リード部17b3とを有している。第2主配線部17b1は、第2発熱部列9bを挟んで第2個別電極19bと対向するように設けられている。第2副配線部17b2は、第2主配線部17b1から副走査方向に延びている。第2リード部17b3は、第2主配線部17b1と第2発熱部列9bとを電気的に接続している。
The second
第1個別電極19aは、一端部が第1発熱部列9aを構成する発熱部9に接続され、他端部に第1接続端子33aを有している。第2個別電極19bは、一端部が第2発熱部列9bを構成する発熱部9に接続され、他端部に第2接続端子33bを有している。第1接続端子33aおよび第2接続端子33b上には、駆動IC11が設けられる。
One end portion of the first
第1共通電極17aおよび第2共通電極17bは、基板7上に設けられており、図2に示すように、電気抵抗層15上に設けられている。そのため、第1共通電極17aおよび第2共通電極17bは略同一平面に形成されている。
The first
第1共通電極17aおよび第2共通電極17bは、互いに分割されており、それぞれが離間した状態で配置されている。すなわち、ヘッド基体3上では、第1共通電極17aおよび第2共通電極17bは互いに電気的に接続されていない状態となっている。そのため、第1共通電極17aと第2共通電極17bとは、ヘッド基体3上では、互いに電気的に独立することとなる。
The first
ここで、第1共通電極17aと第2共通電極17bとが分割されていない場合、発熱部列9aの発熱部9を発熱させる印画を行うと、第1共通電極17aおよび第2共通電極17bに電圧が印加され、その結果、発熱部列9aの発熱部9に電圧が印加されることになる。そのため、発熱部列9aの発熱部9に印加される電圧は、第2共通電極17bの配線抵抗による電圧降下のために、第1共通電極17aと第2共通電極17bとを分割した場合に比べて小さくなる。
Here, in the case where the first
これに対して、サーマルヘッドX1は、第1共通電極17aと第2共通電極17bとが分割されているため、発熱部列9aの発熱部9を発熱させる印画を行う場合において、第1共通電極17aのみに電圧が印加され、その結果、発熱部列9aの発熱部9に電圧が印加されることになる。そのため、第2共通電極17bの配線抵抗による電圧降下の影響を受けることがなく、主走査方向において発熱部9に印加される電圧のばらつきを低減することができる。それにより、サーマルヘッドX1の印画に濃度ムラが生じる可能性を低減することができる。
On the other hand, since the first
また、第1共通電極17aと第2共通電極17bとが電気的に独立した状態で設けられているため、第1発熱部列9aと第2発熱部列9bとが電気的に独立することとなる。それゆえ、第1発熱部列9aを構成する発熱部9の抵抗値と、第2発熱部列9bを構成する発熱部9の抵抗値とを同時に測定することができる。
Further, since the first
すなわち、第1測定手段(不図示)と第2測定手段(不図示)とを準備して発熱部9の抵抗値を測定する際に、第1発熱部列9aと第2発熱部列9bとが電気的に独立しているため、第1測定手段にて第1発熱部列9aの発熱部9の抵抗値を測定しながら、第2測定手段にて第2発熱部列9bの発熱部9の抵抗値を測定することができる。これにより、発
熱部9の抵抗値の検出を効率よく行うことができる。
That is, when preparing the first measuring means (not shown) and the second measuring means (not shown) and measuring the resistance value of the
なお、第1測定手段と第2測定手段は、例えば、電源と、一対のプロ―バー針と、電流計とにより構成されている。一方のプローバー針を第1共通電極17aに電気的に接続し、他方のプロ―バー針を第1個別電極19aに電気的に接続することにより、第1発熱部列9aの発熱部9の抵抗値を第1測定手段により測定することができる。また、これと同様に、一方のプローバー針を第2共通電極17bに電気的に接続し、他方のプロ―バー針を第2個別電極19bに電気的に接続することにより、第2発熱部列9bの発熱部9の抵抗値を第2測定手段により測定することができる。
The first measuring means and the second measuring means are constituted by, for example, a power source, a pair of probe needles, and an ammeter. By electrically connecting one prober needle to the first
また、第1副配線部17a2が基板7の主走査方向における一方側に引き出されており、第2副配線部17b2が基板7の主走査方向における他方側に引き出されている。そのため、基板7上の限られた空間に対して、主走査方向に制限がある場合に、副走査方向の第1主配線部17a1および第2主配線部17a2の面積を大きくすることができる。その結果、第1主配線部17a1および第2主配線部17a2の配線抵抗を小さくすることができる。
Further, the first sub wiring portion 17a2 is drawn out to one side in the main scanning direction of the
次に、サーマルプリンタZ1について、図4を参照しつつ説明する。 Next, the thermal printer Z1 will be described with reference to FIG.
図4に示すように、本実施形態のサーマルプリンタZ1は、上述のサーマルヘッドX1と、搬送機構40と、プラテンローラ50と、電源装置60と、制御装置70とを備えている。サーマルヘッドX1は、サーマルプリンタZ1の筐体(不図示)に設けられた取付部材80の取付面80aに取り付けられている。なお、サーマルヘッドX1は、発熱部9の配列方向が、後述する記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向である主走査方向に沿うようにして、取付部材80に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the thermal printer Z <b> 1 of the present embodiment includes the above-described thermal head X <b> 1, a
搬送機構40は、駆動部(不図示)と、搬送ローラ43,45,47,49とを有している。搬送機構40は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の記録媒体Pを図4の矢印S方向に搬送して、サーマルヘッドX1の複数の発熱部9上に位置する保護層25上に搬送するためのものである。駆動部は、搬送ローラ43,45,47,49を駆動させる機能を有しており、例えば、モータを用いることができる。搬送ローラ43,45,47,49は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体43a,45a,47a,49aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材43b,45b,47b,49bにより被覆して構成することができる。なお、図示しないが、記録媒体Pがインクが転写される受像紙等の場合は、記録媒体PとサーマルヘッドX1の発熱部9との間に、記録媒体Pとともにインクフィルムを搬送する。
The
プラテンローラ50は、記録媒体PをサーマルヘッドX1の発熱部9上に位置する保護膜25上に押圧する機能を有する。プラテンローラ50は、記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向に沿って延びるように配置され、記録媒体Pを発熱部9上に押圧した状態で回転可能となるように両端部が支持固定されている。プラテンローラ50は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体50aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材50bにより被覆して構成することができる。
The
電源装置60は、上記のようにサーマルヘッドX1の発熱部9を発熱させるための電流および駆動IC11を動作させるための電流を供給する機能を有している。制御装置70は、上記のようにサーマルヘッドX1の発熱部9を選択的に発熱させるために、駆動IC11の動作を制御する制御信号を駆動IC11に供給する機能を有している。
The
サーマルプリンタZ1は、図4に示すように、プラテンローラ50によって記録媒体P
をサーマルヘッドX1の発熱部9上に押圧しつつ、搬送機構40によって記録媒体Pを発熱部9上に搬送しながら、電源装置60および制御装置70によって発熱部9を選択的に発熱させることにより、記録媒体Pに所定の印画を行う。なお、記録媒体Pが受像紙等の場合は、記録媒体Pとともに搬送されるインクフィルム(不図示)のインクを記録媒体Pに熱転写することによって、記録媒体Pへの印画を行う。
As shown in FIG. 4, the thermal printer Z <b> 1 uses a
The
<第2の実施形態>
図5を用いてサーマルヘッドX2について説明する。なお、サーマルヘッドX1と共通の部材については同一の符号を付し、説明を省略する。
<Second Embodiment>
The thermal head X2 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the member common to thermal head X1, and description is abbreviate | omitted.
サーマルヘッドX2は、共通電極17の上面に電気補強層35を有している。電気補強層35は、第1電気補強層35aと第2電気補強層35bとを有している。第1電気補強層35aは、第1主配線部17a1に設けられた第1電気補強層35a1と、第1副配線部17a2に設けられた第1電気補強層35a2とを備えている。第2電気補強層35bは、第2主配線部17b1に設けられた第2電気補強層35b1と、第2副配線部17b2に設けられた第1電気補強層35b2とを備えている。
The thermal head X <b> 2 has an electrical reinforcing
電気補強層35は、Al,Au,Ag等の金属または合金により形成されており、例えば、Agペーストを共通電極17の上面に印刷し、焼成することにより形成することができる。電気補強層35の厚みは10〜30μmとすることができる。
The electric reinforcing
サーマルヘッドX2は、第1共通電極17aの上面に第1電気補強層35aが設けられている。それにより、第1共通電極17aおよび第1電気補強層35aを合わせた電気容量を増加させることができる。それにより、第1共通電極17aから発熱部9までの配線抵抗を小さくすることができる。
In the thermal head X2, a first electric reinforcing layer 35a is provided on the upper surface of the first
すなわち、共通電極17と電気補強層35とが電気的に接続されることにより、発熱部9までの電気容量を増加させることができ、主走査方向における濃度ムラを小さくすることができる。
That is, by electrically connecting the
また、サーマルヘッドX2は、第1主配線部17a1の主走査方向における長さが、第2主配線部17b1の主走査方向における長さよりも短い構成を有している。そのため、第1主配線部17a1の配線抵抗が、第2主配線部17b1の配線抵抗よりも小さくなっている。そして、第1主配線部17a1に位置する第1電気補強層35a1の副走査方向における長さが、第2主配線部17b1に位置する第2電気補強層35b1の副走査方向における長さよりも短くなっている。 The thermal head X2 has a configuration in which the length of the first main wiring portion 17a1 in the main scanning direction is shorter than the length of the second main wiring portion 17b1 in the main scanning direction. For this reason, the wiring resistance of the first main wiring portion 17a1 is smaller than the wiring resistance of the second main wiring portion 17b1. The length of the first electric reinforcing layer 35a1 located in the first main wiring portion 17a1 in the sub-scanning direction is shorter than the length of the second electric reinforcing layer 35b1 located in the second main wiring portion 17b1 in the sub-scanning direction. It has become.
それにより、第2主配線部17b1および第2電気補強層35b1を合わせた配線抵抗を、第1主配線部35a1および第1電気補強層35b1を合わせた配線抵抗に近づけることができる。その結果、サーマルヘッドX1の印画に濃度ムラが生じる可能性を低減することができる。 Thereby, the wiring resistance combining the second main wiring portion 17b1 and the second electric reinforcing layer 35b1 can be brought close to the wiring resistance combining the first main wiring portion 35a1 and the first electric reinforcing layer 35b1. As a result, it is possible to reduce the possibility of density unevenness in the print of the thermal head X1.
なお、電気補強層35は、共通電極17の下面に設けてもよい。その場合においても、共通電極17および電気補強層35を合わせた電気容量を増加させることができ、濃度ムラが生じる可能性を低減することができる。
The electric reinforcing
この場合は、基板7に蓄熱層13(図1参照)を設けた後に、電気補強層35を形成し、その後、電気抵抗層15(図1参照)および共通電極17を形成すればよい。また、電気抵抗層15と共通電極17との間に電気補強層35を設けてもよい。
In this case, after providing the heat storage layer 13 (see FIG. 1) on the
また、第1主配線部17a1に位置する第1電気補強層35a1の厚みを、第2主配線部35b1に位置する第2電気補強層35b1の厚みよりも薄くしてもよい。この場合においても、第1主配線部17a1および第1電気補強層35aを合わせた配線抵抗と第2主配線部35b1および第2電気補強層35bを合わせた配線抵抗を近づけることができ、サーマルヘッドX1の印画に濃度ムラが生じる可能性を低減することができる。 Further, the thickness of the first electric reinforcing layer 35a1 located in the first main wiring portion 17a1 may be made thinner than the thickness of the second electric reinforcing layer 35b1 located in the second main wiring portion 35b1. Even in this case, the wiring resistance of the first main wiring portion 17a1 and the first electric reinforcing layer 35a can be made closer to the wiring resistance of the second main wiring portion 35b1 and the second electric reinforcing layer 35b. It is possible to reduce the possibility of uneven density in the X1 print.
<第3の実施形態>
図6を用いてサーマルヘッドX3について説明する。サーマルヘッドX3は、発熱部109が第1発熱部列109aと、第2発熱部列109bと、第3発熱部列109cとを有している。第3発熱部列109cは、第1発熱部列109aと第2発熱部列109bとの間に配置されている。そのため、第1発熱部列109aと、第3発熱部列109cと、第2発熱部列109bとは、主走査方向にこの順に配列されている。
<Third Embodiment>
The thermal head X3 will be described with reference to FIG. In the thermal head X3, the
共通電極117が、第1共通電極117aと、第2共通電極117bと、第3共通電極117cとを有している。第3共通電極117cは、第3発熱部列109cに電気的に接続されている。
The common electrode 117 includes a first
第3共通電極117cは、第3主配線部117c1と、第3副配線部117c2と、第3リード部117c3と、第3接続部117c4とを有している。第3接続部117c4は、第3主配線部117c1と第3副配線部117c2とを接続するように設けられており、主走査方向に延びるように設けられている。
The third
サーマルヘッドX3は、第3主配線部117c1の副走査方向における長さが、第3接続部117c4の副走査方向における長さよりも長い構成を有している。そのため、第3主配線部117c1の電位を同電位に近づけることができる。それにより、第3発熱部列109cに印加する電圧を均一に近づけることができ、サーマルヘッドX2の印画に濃度ムラが生じる可能性を低減することができる。
The thermal head X3 has a configuration in which the length of the third main wiring portion 117c1 in the sub-scanning direction is longer than the length of the third connection portion 117c4 in the sub-scanning direction. Therefore, the potential of the third main wiring portion 117c1 can be brought close to the same potential. As a result, the voltage applied to the third heat generating
第3共通電極117cの上面には、電気補強層135が設けられている。電気補強層135は、第3主配線部117c1、第3副配線部117c2、および第3接続部117c4の上面に設けられている。
An electric reinforcing
そして、第3主配線部117c1の上面に設けられた電気補強層135c1の副走査方向における長さが、第3接続部117のc4上面に設けられた電気補強層135c4の副走査方向における長さよりも長い構成を有している。そのため、第3主配線部117c1の配線抵抗を小さくすることができ、第3主配線部117c1の電位をさらに同電位に近づけることができる。それにより、第3発熱部列109cに印加する電圧を均一に近づけることができ、濃度ムラが生じる可能性を低減することができる。
The length of the electrical reinforcing layer 135c1 provided on the upper surface of the third main wiring portion 117c1 in the sub-scanning direction is longer than the length of the electrical reinforcing layer 135c4 provided on the upper surface of the third connection portion 117 in the sub-scanning direction. Has a long structure. Therefore, the wiring resistance of the third main wiring portion 117c1 can be reduced, and the potential of the third main wiring portion 117c1 can be made closer to the same potential. As a result, the voltage applied to the third heat generating
<第4の実施形態>
図7を用いてサーマルヘッドX4について説明する。サーマルヘッドX4は、個別電極219が検査用電極37を有している。その他の点はサーマルヘッドX3と同様であり説明を省略する。なお、図7にて示す破線は通電検査をする際のプロ―バー針が配置される領域を示している。
<Fourth Embodiment>
The thermal head X4 will be described with reference to FIG. In the thermal head X4, the
個別電極219は、第1発熱部列109aに接続された第1個別電極219aと、第2発熱部列109bに接続された第2個別電極219bと、第3発熱部列109cに接続された第3個別電極219cとを有しており、一部に検査用電極37が形成されている。具体的には、第3個別電極219cと隣り合う第1個別電極219aは、検査用電極37aを有している。第2個別電極219bと隣り合う第3個別電極219cは、第3検査用電
極37cを有している。
The
検査用電極37aは、一端部が第1個別電極219aに接続されており、他端部に検査端子39aが設けられている。第1検査端子39aは第3個別電極219cの第3接続端子133cに隣り合うように配置されており、第1検査端子39aと第3接続端子133cとが主走査方向に配列されている。そのため、第1検査端子39aは、第3発熱部列109cの通電検査用のプロ―バー針の配置領域に収容されることとなる。
One end of the
検査用電極37cは、一端部が第3個別電極219cに接続されており、他端部に第3検査端子39cが設けられている。第3検査端子39cは第2個別電極219bの第2接続端子133bに隣り合うように配置されており、第3検査端子39cと第2接続端子133bとが主走査方向に配列されている。そのため、第3検査端子39cは、第2発熱部列109bの通電検査用のプロ―バー針の配置領域に収容されることとなる。
One end of the
そのため、第3発熱部列109cの通電検査をする際に、第1共通電極117aと第1検査端子39aとを用いることにより、第1共通電極117aと第3共通電極117cとの短絡を検知することができる。それにより、第1共通電極117a、第2共通電極117b、および第3共通電極117cの短絡を検査する工程を新たに設けることなく、第1共通電極117a、第2共通電極117b、および第3共通電極117cの短絡を検査することができる。
For this reason, when conducting the energization inspection of the third heat generating
なお、第3個別電極219cが第3検査用電極37cを有し、第3検査用電極37cの第3検査端子39cが、第1個別電極219aの第1接続端子39aに隣り合うように配置されていてもよい。また、第2個別電極219bが第2検査用電極37bを有し、第2検査用電極37bの第2検査端子39bが、第3個別電極219cの第3接続端子39cに隣り合うように配置されていてもよい。この場合においても、発熱部109の抵抗値を測定しつつ、第1共通電極117a、第2共通電極117b、および第3共通電極117cの短絡を検査することができる。
The third individual electrode 219c has a
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、第1の実施形態であるサーマルヘッドX1を用いたサーマルプリンタZ1を示したが、これに限定されるものではなく、サーマルヘッドX2〜X4をサーマルプリンタZ1に用いてもよい。また、複数の実施形態であるサーマルヘッドX1〜X4を組み合わせてもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning. For example, although the thermal printer Z1 using the thermal head X1 according to the first embodiment is shown, the present invention is not limited to this, and the thermal heads X2 to X4 may be used for the thermal printer Z1. Moreover, you may combine the thermal heads X1-X4 which are some embodiment.
サーマルヘッドX1では、蓄熱層13に隆起部13bが形成され、隆起部13b上に電気抵抗層15が形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、蓄熱層13に隆起部13bを形成せず、電気抵抗層15の発熱部9を、蓄熱層13の下地部13b上に配置してもよい。または、蓄熱層13を形成せず、基板7上に電気抵抗層15を配置してもよい。
In the thermal head X1, the raised
また、サーマルヘッドX1では、電気抵抗層15上に共通電極17および個別電極19が形成されているが、共通電極17および個別電極19の双方が発熱部9(電気抵抗体)に接続されている限り、これに限定されるものではない。例えば、蓄熱層13上に共通電極17および個別電極19を形成し、共通電極17と個別電極19との間の領域のみに電気抵抗層15を形成することにより、発熱部9を構成してもよい。
In the thermal head X1, the
また、発熱部9を薄膜形成した薄膜ヘッドを用いて本発明を説明したが、発熱部9を印刷などの厚膜形成した厚膜ヘッドに本発明を適用してもよい。また、発熱部9を基板7の端面に形成した端面ヘッドに本発明を適用してもよい。
Although the present invention has been described using a thin film head in which the
X1〜X4 サーマルヘッド
Z1 サーマルプリンタ
1 放熱体
3 ヘッド基体
5 フレキシブルプリント配線板
7 基板
9 発熱部
9a 第1発熱部列
9b 第2発熱部列
11 駆動IC
13 蓄熱層
15 電気抵抗層
17 共通電極
17a 第1共通電極
17b 第2共通電極
19 個別電極
19a 第1個別電極
19b 第2個別電極
21 接続電極
23 接合材
25 保護層
27 被覆層
29 被覆部材
33 接続端子
33a 第1接続端子
33b 第2接続端子
35 電気補強層
37 検査用電極
37a 第1検査用電極
37b 第2検査用電極
39 検査端子
39a 第1検査端子
39b 第2検査端子
X1 to X4 Thermal head Z1
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記基板上に設けられ、主走査方向に配列された複数の発熱部と、
前記基板上に設けられ、複数の前記発熱部に共通して電気的に接続された共通電極と、
前記基板上に設けられ、複数の前記発熱部に個別に電気的に接続された複数の個別電極と、
前記共通電極の上または下に配置された電気補強層と、を備え、
複数の前記発熱部は、主走査方向に配列された第1発熱部列と、主走査方向に配列された第2発熱部列とを有しており、
前記共通電極は、前記第1発熱部列に電気的に接続された第1共通電極と、前記第2発熱部列に電気的に接続された第2共通電極とに分割されており、
前記第1共通電極と前記第2共通電極とが離間して配置されており、
前記第1共通電極は、前記発熱部を挟んで前記個別電極と対向する第1主配線部と、前記第1主配線部から副走査方向に延びる第1副配線部とを有し、
前記第2共通電極は、前記発熱部を挟んで前記個別電極と対向する第2主配線部と、前記第2主配線部から副走査方向に延びる第2副配線部とを有しており、
前記第1副配線部が、前記基板の主走査方向における一方側に引き出されており、
前記第2副配線部が、前記基板の主走査方向における他方側に引き出されており、
前記第1主配線部の主走査方向における長さが、前記第2主配線部の主走査方向における長さよりも短く、
前記第1主配線部に位置する前記電気補強層の副走査方向における長さが、前記第2主配線部に位置する前記電気補強層の副走査方向における長さよりも短いことを特徴とするサーマルヘッド。 A substrate,
A plurality of heat generating portions provided on the substrate and arranged in the main scanning direction;
A common electrode provided on the substrate and electrically connected in common to the plurality of heat generating units;
A plurality of individual electrodes provided on the substrate and individually electrically connected to the plurality of heat generating units;
An electrical reinforcement layer disposed above or below the common electrode ,
The plurality of heat generating portions include a first heat generating portion row arranged in the main scanning direction and a second heat generating portion row arranged in the main scanning direction,
The common electrode is divided into a first common electrode electrically connected to the first heat generating portion row and a second common electrode electrically connected to the second heat generating portion row,
The first common electrode and the second common electrode are spaced apart from each other;
The first common electrode includes a first main wiring portion facing the individual electrode across the heat generating portion, and a first sub wiring portion extending in the sub-scanning direction from the first main wiring portion,
The second common electrode has a second main wiring portion facing the individual electrode across the heat generating portion, and a second sub wiring portion extending in the sub-scanning direction from the second main wiring portion,
The first sub-wiring part is drawn out to one side in the main scanning direction of the substrate;
The second sub-wiring portion is led out to the other side of the substrate in the main scanning direction;
A length of the first main wiring portion in the main scanning direction is shorter than a length of the second main wiring portion in the main scanning direction;
The thermal reinforcing layer positioned in the first main wiring portion has a length in the sub-scanning direction shorter than the length of the electric reinforcing layer positioned in the second main wiring portion in the sub-scanning direction. head.
前記基板上に設けられ、主走査方向に配列された複数の発熱部と、
前記基板上に設けられ、複数の前記発熱部に共通して電気的に接続された共通電極と、
前記基板上に設けられ、複数の前記発熱部に個別に電気的に接続された複数の個別電極と、を備え、
複数の前記発熱部は、主走査方向に配列された第1発熱部列と、主走査方向に配列された第2発熱部列とを有しており、
前記共通電極は、前記第1発熱部列に電気的に接続された第1共通電極と、前記第2発熱部列に電気的に接続された第2共通電極とに分割されており、
前記第1共通電極と前記第2共通電極とが離間して配置されており、
前記第1共通電極は、前記発熱部を挟んで前記個別電極と対向する第1主配線部と、前記第1主配線部から副走査方向に延びる第1副配線部とを有し、
前記第2共通電極は、前記発熱部を挟んで前記個別電極と対向する第2主配線部と、前記第2主配線部から副走査方向に延びる第2副配線部とを有しており、
前記第1副配線部が、前記基板の主走査方向における一方側に引き出されており、
前記第2副配線部が、前記基板の主走査方向における他方側に引き出されており、
複数の前記個別電極は、一端部が前記第1発熱部列に接続され、他端部に第1接続端子を備える第1個別電極と、一端部が前記第2発熱部列に接続され、他端部に第2接続端子を備える第2個別電極と、一端部が前記第1個別電極に接続され、他端部に検査端子を備える検査用電極とを有しており、
前記検査端子が、前記第2接続端子に隣り合うように配置されていることを特徴とするサーマルヘッド。 A substrate,
A plurality of heat generating portions provided on the substrate and arranged in the main scanning direction;
A common electrode provided on the substrate and electrically connected in common to the plurality of heat generating units;
A plurality of individual electrodes provided on the substrate and individually electrically connected to the plurality of heat generating units;
The plurality of heat generating portions include a first heat generating portion row arranged in the main scanning direction and a second heat generating portion row arranged in the main scanning direction,
The common electrode is divided into a first common electrode electrically connected to the first heat generating portion row and a second common electrode electrically connected to the second heat generating portion row,
The first common electrode and the second common electrode are spaced apart from each other;
The first common electrode includes a first main wiring portion facing the individual electrode across the heat generating portion, and a first sub wiring portion extending in the sub-scanning direction from the first main wiring portion,
The second common electrode has a second main wiring portion facing the individual electrode across the heat generating portion, and a second sub wiring portion extending in the sub-scanning direction from the second main wiring portion,
The first sub-wiring part is drawn out to one side in the main scanning direction of the substrate;
The second sub-wiring portion is led out to the other side of the substrate in the main scanning direction;
The plurality of individual electrodes have one end connected to the first heat generating portion row, the other end provided with a first connection terminal, one end connected to the second heat generating portion row, and the like. A second individual electrode having a second connection terminal at the end, and an inspection electrode having one end connected to the first individual electrode and having an inspection terminal at the other end;
A thermal head in which the test terminals, characterized in that it is arranged so as to be adjacent to said second connection terminal.
前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラと、を備えることを特徴とするサーマルプリンタ。 The thermal head according to claim 1 or 2 ,
A transport mechanism for transporting a recording medium onto the heat generating unit;
A thermal printer comprising: a platen roller that presses the recording medium onto the heat generating portion.
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