熱敏頭及熱敏印表機的製作方法
2023-08-05 13:10:11 1
專利名稱：熱敏頭及熱敏印表機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱敏頭及搭載有熱敏頭的熱敏印表機。
背景技術：
一直以來，作為專利文獻I等，已知有一種使感熱紙等的熱敏印刷用的印刷介質通過設有發熱體的熱敏頭上來進行印刷的熱敏印表機。圖5是專利文獻I所記載的熱敏印表機201的印刷單元的主要部分剖視圖。搭載於熱敏印表機201的熱敏頭220被螺旋彈簧206向壓印輥210側按壓，印刷介質P被按壓在壓印輥210與熱敏頭220之間。這種熱敏印表機201通過熱敏頭220給予熱量而使印刷 介質P顯色，從而執行印刷。現有技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開2006-88584號公報然而，在上述那樣的以往的熱敏印表機201中，在使用紙質差且表面粗糙度大的印刷介質P進行長時間印刷時，印刷介質P反覆擦蹭熱敏頭220中的共有電極225 (參照圖6)的特定區域，由此，共有電極225的一部分發生磨損而斷線，存在不能印刷這樣的問題。圖6是用於說明該問題的一般的熱敏頭220的主要部分俯視圖。需要說明的是，在圖6中，壓印輥210對熱敏頭220進行壓接的壓接面211a由雙點劃線表示。如圖6所示，在熱敏頭220的基板223上，多個發熱體221a呈線狀排列而形成發熱單元221。在線狀的發熱單元221的一側，向各個發熱體221a供給驅動電流的多個驅動電極224形成在基板223上，且與未圖示的驅動IC連接。另外，在發熱單元221的另一側，與各個發熱體221a導通的共用的電極即共有電極225形成在基板223上。該共有電極225經由形成在發熱單元221的排列方向端部上的聯絡電極部226向驅動電極224側延伸出，且與未圖示的外部端子連接。壓印輥210的旋轉軸Ax為了能夠高效率地將印刷介質P向發熱單元221按壓而沿著多個發熱體221a的排列方向與熱敏頭220對置配置，且固定在未圖示的熱敏印表機201的框體上。熱敏頭220被螺旋彈簧206向壓印輥210側按壓，由此，將印刷介質P按壓在壓印輥210與熱敏頭220之間。為了能夠可靠地將印刷介質P向發熱體單元221按壓，壓印輥210的寬度至少設定為大於發熱單元221的寬度尺寸(圖5的左右方向尺寸)。因此，壓印輥210經由印刷介質P除了向發熱單元221施加按壓力之外，還向設置在發熱單元221的排列方向端部221c側的聯絡電極部226施加按壓力。熱敏頭220與壓印輥210的壓接面為211a，但由於壓印輥210呈現出以旋轉軸Ax為中心線的圓筒形狀，因此在壓接面211a內，接近旋轉Ax中心的區域211b的按壓力尤其變大。為了使從多個發熱體221a合流流來的電流流過，包含聯絡電極部226的共有電極225形成得比驅動電極224、發熱體221a厚。在聯絡電極部226和發熱體221a上形成有對它們進行保護的塗層，但聯絡電極部226上的塗層因印刷介質P發生磨損時，比塗層軟的聯絡電極部226側集中發生磨損，尤其是如圖7所示，與壓印輥210的區域211b對置的聯絡電極部226的區域226a發生磨損。當聯絡電極部226的磨損繼續而共有電極225在聯絡電極部226的區域226a處被切斷時，無法將外部端子與共有電極225導通，從而無法驅動發熱單元221。因此，在長時間使用紙質差的印刷介質P時，可能無法進行基於熱敏印表機201的印刷。
實用新型內容因此，鑑於上述的問題，本實用新型的目的在於提供一種即使在對紙質差的印刷介質進行長時間印刷時也不會發生電極部斷線的長壽命的熱敏頭及熱敏印表機。為了實現上述目的，根據本實用新型提供一種熱敏頭，該熱敏頭通過壓印輥壓接印刷介質，其特徵在於具有 發熱單元，由多個發熱體沿排列方向排列而成；電極部，其形成在所述排列方向的延長線上，形成在所述電極部上的電極保護層的耐磨損性比形成在所述發熱單元上的發熱體保護層的耐磨損性高。根據本實用新型的熱敏頭，由於形成在電極部上的電極保護層的耐磨損性比形成在發熱單元上的發熱體保護層的耐磨損性高，因此電極保護層的磨損的進展速度比發熱單元的磨損的進展速度慢。因此，電極部不會比發熱單元先露出，從而不會發生因電極部斷線造成熱敏頭突然不能使用這樣的不良情況，從而能夠提供一種可長期穩定地進行印刷的熱敏頭。在本實用新型的上述熱敏頭中，所述電極保護層的厚度可以等於或大於所述發熱體保護層的厚度。根據上述熱敏頭，即使壓印輥產生的磨損持續，也能夠可靠地使發熱單元比電極部先露出，因此能夠提供一種可長期穩定地進行印刷的熱敏頭。在本實用新型的上述熱敏頭中，所述發熱體保護層可以由硬質玻璃形成。根據上述熱敏頭，形成在發熱單元上的發熱體保護層使用與以往相同的硬質玻璃，且電極保護層由比硬質玻璃的耐磨損性高的材料形成，由此，能夠提供一種具有與以往同樣的發熱特性的熱敏頭。因此，無需特別變更驅動器這樣的印刷控制部等，因此能夠以低成本將高壽命的熱敏頭導入現存的熱敏印表機。另外，為了實現上述目的，根據本實用新型，提供一種如下的熱敏印表機，其具備上述的熱敏頭；將印刷介質壓接於所述熱敏頭的壓印輥。根據上述熱敏印表機，即使在長時間印刷的情況下，在發熱單元露出的正常壽命結束之前，電極部不會斷線，從而能夠穩定地執行印刷動作。另外，為了實現上述目的，根據本實用新型，提供一種如下的熱敏頭，通過壓印輥壓接印刷介質，其特徵在於，具有[0032]發熱單元，其由多個發熱體沿排列方向排列而成；電極部，其形成在所述排列方向的延長線上；共用保護層，其保護所述發熱單元和所述電極部；電極保護層，其保護所述電極部，所述電極保護層的耐磨損性比所述共用保護層的耐磨損性高。根據本實用新型的熱敏頭，由於發熱單元僅由共用保護層保護，而電極部除了共用保護層之外還由比共用保護層的耐磨損性高的電極保護層保護，因此即使磨損進展，電極部也不會比發熱單元先露出。因此，不會發生因電極部斷線而造成熱敏頭突然不能使用這樣的不良情況，從而能夠提供一種可長期穩定地進行印刷的熱敏頭。在本實用新型的上述的熱敏頭中，所述共用保護層可以形成在所述電極保護層上。根據上述的熱敏頭，即使共用保護層同樣地磨損，也能夠利用設置在其下層的電極保護層來可靠地保護電極部。在本實用新型的上述的熱敏頭中，其特徵在於，所述發熱體保護層由硬質玻璃形成。根據上述的熱敏頭，形成在發熱單元上的共用保護層使用與以往相同的硬質玻璃，而電極保護層由比硬質玻璃的耐磨損性高的材料形成，由此，能夠提供一種具有與以往同樣的發熱特性的熱敏頭。因此，無需特別變更驅動器等印刷控制部等，能夠以低成本將高壽命的熱敏頭導入現存的熱敏印表機。另外，為了實現上述目的，根據本實用新型，提供一種熱敏印表機，其具備上述的熱敏頭；將印刷介質壓接於所述熱敏頭的壓印輥。根據上述熱敏印表機，即使在長時間印刷的情況下，在發熱單元露出的正常壽命結束之前，電極部不會斷線，從而能夠穩定地執行印刷動作。
圖I是本實用新型的實施方式的熱敏印表機的剖視圖。圖2是圖I所示的熱敏印表機的熱敏頭的主要部分放大主視圖。圖3是圖2的III-III剖視圖。圖4是本實用新型的變形例的熱敏頭的與圖3同樣的圖。圖5是以往的熱敏印表機的印刷單元的剖視圖。圖6是以往的熱敏印表機的熱敏頭的主要部分放大主視圖。圖7是以往的熱敏印表機的熱敏頭的主要部分放大主視圖。符號說明I :熱敏印表機10 :壓印輥11 :壓接面20 :熱敏頭21 :發熱單元[0061]21a:發熱體24:驅動電極25:共有電極26 :聯絡電極部(電極部)27a 電極保護 層27b :發熱體保護層27c 電極保護層27d :共用保護層28 :虛設發熱體30:印刷單元P :印刷介質
具體實施方式
以下，參照附圖，說明本實用新型的實施方式。(整體結構)圖I是表示適用了本實用新型的實施方式的熱敏頭20的熱敏印表機I的剖視圖。圖I所示的熱敏印表機I將發熱的發熱單元21壓抵到因熱量而顯色的感熱紙等印刷介質P上來進行印刷。熱敏印表機I具有殼體2、收容印刷介質P(在圖示的例子中為感熱捲筒紙)的收容空間3、由壓印輥10和熱敏頭20構成的印刷單元30、使壓印輥10旋轉而輸送印刷介質P的齒輪和電動機等驅動傳遞部(未圖示)。由印刷單元30印刷後的印刷介質P從排出口 5排出。印刷單元30具備旋轉軸由殼體2軸支承的壓印輥10 ;以發熱單元21與該壓印輥10對置的方式設置的熱敏頭20。熱敏頭20是在一端設有由殼體2軸支承的旋轉軸22的板狀構件，在從旋轉軸22分離的位置設有發熱單元21。板狀的熱敏頭20由一端固定於殼體2的螺旋彈簧等施力構件6始終向壓印輥10側施力。圖2是圖I所示的熱敏頭20的主要部分放大主視圖。在熱敏頭20的基板23上，構成發熱單元21的多個發熱體21a沿著與印刷介質P的輸送方向正交的方向(圖2的左右方向)呈線狀排列。而且，多個相互獨立的驅動電極24從旋轉軸22側朝向這些發熱體21a側形成在基板23上，且與各個發熱體21a導通。該驅動電極24與未圖示的驅動IC連接，按照印刷數據選擇性地向發熱體21a供給電流來使發熱體21a發熱，從而執行印刷。相對於發熱單元21，在熱敏頭20的旋轉軸22的相反側設有與各發熱體21a導通的共有電極25。共有電極25在發熱單元21的排列方向延長線上的形成有發熱體21a的區域的外側(圖示的排列方向端部21b的外側)具備聯絡電極部(電極部)26。另外，多個發熱體21a為了使其高度位置一致而形成在玻璃質的玻璃釉層29 (參照圖3)上。玻璃釉層29將液狀的原料玻璃塗敷在基板23上而形成，由此能夠使其上表面平坦。因此，即使在基板23上存在微少的凹凸的情況下，通過在玻璃釉層29上表面的平坦面上排列發熱體21a來形成高度位置一致的發熱單元21，從而也能夠提供一種具有高精度的印刷品質的熱敏印表機I。[0080]共有電極25經由聯絡電極部26而延伸設置至旋轉軸22側，將從驅動電極24向發熱體21a供給的電流引導至未圖示的外部端子。需要說明的是，由於向各發熱體21a供給的電流合流而流入共有電極25，因此為了能夠使充分的電流流過，共有電極25形成得比驅動電極24厚。在發熱單元21的排列方向端部21b側的與聯絡電極部26相鄰的位置形成有虛設發熱體28。該虛設發熱體28由與發熱體21a相同的材料形成，但未連接驅動電極24，從而不發熱。虛設發熱體28為了如下目的而設置通過使和虛設發熱體28相鄰的發熱體21a的周圍的物質或形狀與位於排列方向中央部的發熱體21a—致，而使其周圍的熱環境均等。即，通過設置虛設發熱體28，能夠使和虛設發熱體28相鄰的發熱體21a與其他的排列方向中央部的發熱體21a同樣地發熱，從而避免在排列方向兩端產生印刷不均。需要說明的是，在圖2中示出I個虛設發熱體28的例子，但虛設發熱體28也可以設置多個。這種使印刷介質P與熱敏頭20壓接的壓印輥10以其旋轉軸Ax與發熱單元21的排列方向平行的方式配置在發熱單元21的正上方。(電極保護層及發熱體保護層)圖3是圖2的III-III剖視圖。如圖3所示，在聯絡電極部26及發熱單元21的上表面分別形成有電極保護層27a及發熱體保護層27b，所述電極保護層27a及發熱體保護層27b進行保護而免受壓印輥10產生的磨損。該電極保護層27a由比發熱體保護層27b的耐磨損性高的材料形成。發熱體保護層27b由一直以來高溫時的耐磨損性、耐熱性、熱傳導性等優異的硬質玻璃(例如，硼矽酸玻璃等)形成。因此，電極保護層27a可以由比該硬質玻璃的高溫時的耐磨損性優異的氮化矽(Si3N4)或矽鋁氧氮聚合材料(SiAlON)等形成。如此，聯絡電極部26由耐磨損性優異的電極保護層27a保護，由此，即使因壓印輥10造成電極保護層27a及發熱體保護層27b發生磨損，電極保護層27a的磨損速度也比發熱體保護層27b的磨損速度慢，從而能夠防止聯絡電極部26比發熱單元21先露出的情況。因此，在發熱單元21露出的熱敏頭20的正常使用壽命完結之前，聯絡電極部26不會露出而發生斷線，因此能夠使用熱敏頭20持續印刷。需要說明的是，在將發熱體保護層27b由與以往同樣的硬質玻璃形成，且將電極保護層27a由氮化矽或矽鋁氧氮聚合材料形成時，發熱單元21通過與以往同樣的硬質玻璃而與印刷介質P相接，因此能夠使本實施方式的熱敏頭20的印刷特性與以往的熱敏頭相同。因此，根據本實施方式的熱敏頭20，在維持以往的熱敏頭的印刷特性的狀態下，能夠防止聯絡電極部26的斷線而實現長壽命化。由於與以往的熱敏頭相比印刷特性未改變，因此無需變更對印刷時的發熱體21a的驅動時間等進行設定的熱敏頭20的驅動器等，能夠以低成本將本實施方式的熱敏頭20導入現存的熱敏印表機。另外，如圖3所示，電極保護層27a優選等於或厚於發熱體保護層27b。通過使耐磨損性高的電極保護層27a等於或厚於發熱體保護層27b，能夠更可靠地防止出現聯絡電極部26因磨損而露出的情況。需要說明的是，在圖3所示的例子中，在形成了電極保護層27a之後形成發熱體保護層27b，但也可以在形成了發熱體保護層27b之後形成電極保護層27a。另外，電極保護層27a優選以不僅覆蓋聯絡電極部26的上表面而且覆蓋聯絡電極部26的側面26a(在發熱體21a的排列方向上與發熱單元21相反的一側的端部)的方式形成。這是因為，由於壓印輥10由橡膠等彈性材料形成，因此可能會發生壓印輥10的壓接面11以向聯絡電極部26的側面彎入的方式產生彈性變形，從而出現聯絡電極部26的側面發生磨損的情況。(變形例)圖4是本實用新型的變形例的熱敏頭20a的與圖3同樣的圖。在本變形例中，熱敏頭20a具備對聯絡電極部26進行保護從而免受因壓印輥10產生的磨損的電極保護層27c;保護聯絡電極部26及發熱單元21的共用保護層27d。在該變形例中，也是電極保護層27c由比共用保護層27d的耐磨損性高的材料形成。在本變形例中，也是在共用保護層27d由以往那樣的硬質玻璃形成時，電極保護層27c可以由氮化矽(Si3N4)或矽鋁氧氮聚合材料(SiAlON)等形成。根據本變形例的熱敏頭20a，聯絡電極部26由耐磨損性優異的電極保護層27c保護，由此，即使因壓印輥10造成共用保護層27d發生磨損，也能夠防止出現聯絡電極部26比發熱單元21先露出的情況。因此，在發熱單元21露出的熱敏頭20的正常使用壽命完結之前，聯絡電極部26不會露出而發生斷線，因此能夠使用熱敏頭20a持續印刷。在此，如圖4所示，電極保護層27c優選形成在比共用保護層27d靠下(距壓印輥10遠的一側)。即使因壓印輥10造成共用保護層27d同樣發生磨損，也能夠利用電極保護層27c來保護聯絡電極部26。而且，若將共用保護層27d由以往那樣的硬質玻璃形成且電極保護層27c由氮化矽或矽鋁氧氮聚合材料形成，則能夠減少上述的導入成本，除此之外，由於利用平滑的硬質玻璃來覆蓋由氮化矽或矽鋁氧氮聚合材料等形成的電極保護層27c，因此能夠減少壓印輥的磨損。另外，與上述的實施方式同樣，在本變形例中，也是優選電極保護層27c以不僅覆蓋聯絡電極部26的上表面而且還覆蓋聯絡電極部26的側面26a (在發熱體21a的排列方向上發熱單元21的相反側的端部)的方式形成。以上，使用實施方式說明了本實用新型，但本實用新型的技術範圍並未限定於上述實施方式所記載的範圍。對於本領域技術人員不言而喻的是，能夠對上述實施方式施加各種變更或改良。
權利要求1.一種熱敏頭，通過壓印輥壓接印刷介質，其特徵在於，具有 發熱單元，由多個發熱體沿排列方向排列而成； 電極部，其形成在所述排列方向的延長線上， 形成在所述電極部上的電極保護層的耐磨損性比形成在所述發熱單元上的發熱體保護層的耐磨損性高。
2.根據權利要求I所述的熱敏頭，其特徵在於， 所述電極保護層的厚度等於或大於所述發熱體保護層的厚度。
3.根據權利要求I或2所述的熱敏頭，其特徵在於， 所述發熱體保護層由硬質玻璃形成。
4.一種熱敏印表機，其具備 權利要求I至3中任一項所述的熱敏頭； 將印刷介質壓接於所述熱敏頭的壓印輥。
5.一種熱敏頭，通過壓印輥壓接印刷介質，其特徵在於，具有 發熱單元，其由多個發熱體沿排列方向排列而成； 電極部，其形成在所述排列方向的延長線上； 共用保護層，其保護所述發熱單元和所述電極部； 電極保護層，其保護所述電極部， 所述電極保護層的耐磨損性比所述共用保護層的耐磨損性高。
6.根據權利要求5所述的熱敏頭，其特徵在於， 所述共用保護層形成在所述電極保護層上。
7.根據權利要求5或6所述的熱敏頭，其特徵在於， 所述發熱體保護層由硬質玻璃形成。
8.—種熱敏印表機，其具備 權利要求5至7中任一項所述的熱敏頭； 將印刷介質壓接於所述熱敏頭的壓印輥。
專利摘要本實用新型提供一種即使對紙質差的印刷介質進行長時間印刷時也能夠印刷的熱敏頭及熱敏印表機。一種熱敏頭，通過壓印輥壓接印刷介質，其具有將多個發熱體沿排列方向排列而成的發熱單元；形成在排列方向的延長線上的電極部，形成在電極部上的電極保護層比形成在發熱單元上的發熱體保護層的耐磨損性高，由此解決上述課題。
文檔編號B41J2/335GK202480551SQ20122009007
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月12日 優先權日2011年3月28日
發明者小藪晃, 山田高司 申請人:精工愛普生株式會社