JP2008207529A - サーマルヘッドとその製造方法、及びサーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 発熱抵抗体の発熱効率を向上して消費電力の低減を図り、高い寸法精度を持ち、簡易にかつ安価に製造することができるサーマルヘッドとその製造方法およびサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】 複数の発熱抵抗体４と、発熱抵抗体を形成する支持基板２と、発熱抵抗体４と支持基板２の間に形成された絶縁被膜３と、発熱抵抗体に電力を供給する配線とからなるサーマルヘッドであり、支持基板２の発熱抵抗体４によって覆われる領域に断熱層として機能する空洞部８が設けられ、かつ、絶縁被膜３が接着もしくは圧着によって支持基板２と接合可能なドライフィルムタイプの絶縁シートであるサーマルヘッド１。
【選択図】 図２

Description

この発明は、サーマルヘッドとその製造方法及びサーマルプリンタに関するものである。

近年、サーマルプリンタは小型情報機器端末に多く用いられるようになってきている。小型情報機器端末はバッテリ駆動であるため、サーマルプリンタの省電力化が強く求められ、そのための発熱効率の高いサーマルヘッドが求められている。

サーマルヘッドの高効率化においては、発熱抵抗体の下層に断熱層を形成する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。発熱抵抗体で発生した熱量のうち、発熱抵抗体上方の耐摩耗層に伝達される上方伝達熱量の方が発熱抵抗下方の絶縁基板に伝達される下方伝達熱量よりも大きくなるので、印字時に必要とされるエネルギー効率が良好となる。
特開平６−１６６１９７号公報

しかしながら、特許文献１に示される構造のサーマルヘッドには、以下の問題がある。

発熱抵抗体の下に空洞部を設けたサーマルヘッドでは、空洞部が断熱層として機能するため、発熱抵抗体で発生した熱（熱量）の絶縁基板の厚さ方向への流出が抑制される。そのため、発熱抵抗体で発生した熱は、空洞部上側の絶縁被膜中において、絶縁基板の表面および裏面に平行な方向（すなわち、絶縁基板の厚さ方向と直交する方向）に移動する。従って、サーマルヘッドの断熱特性は、空洞部上側の絶縁被膜の厚みに大きく影響される。高い発熱効率を有するサーマルヘッドを得るためには、膜厚が薄く、均一な絶縁被膜を形成することが重要である。特許文献１に示されるサーマルヘッドでは、発熱抵抗体の下に空洞部を形成するためにペースト状の樹脂材料や絶縁材料が用いられているが、ペースト状の樹脂材料や絶縁材料によって得られる寸歩精度は低い。そのような作製方法では、空洞部上側の絶縁被膜の厚みを精度良く制御することは困難であった。

また、一列に配置された多数の発熱抵抗体によって構成されるラインサーマルヘッドには、１ｍｍあたり４〜１６個の発熱抵抗体が形成されている。そのため、高い発熱効率をもつラインサーマルヘッドを得るためには、高い加工精度で空洞部を形成する必要がある。しかし、ペースト状の樹脂材料や絶縁材料を用いている特許文献１のサーマルヘッドでは、平面方向の寸歩精度も低く、精密な形状の空洞部を形成することは困難であった。そこで、特許文献１のサーマルヘッドでは、空洞部が複数の発熱抵抗体の配列方向に沿って複数の発熱抵抗体に跨るように帯状に形成されている。そのため、発熱抵抗体の位置における絶縁被膜の強度が低く、印字の際に発熱抵抗体にかかる圧力によって、空洞部が潰れ易いという欠点がある。特に、発熱抵抗体との間に印刷用紙を挟むドラムは、発熱抵抗体の配列方向に沿って配されるため、絶縁被膜が発熱抵抗体の配列方向に沿って割れる虞がある。

さらに、アンダーグレーズ層の厚さ方向の中間位置に空洞部を設ける従来の方法は、アンダーグレーズ下層の表面に、セルロース系樹脂からなる蒸発成分層を帯状に印刷して乾燥させ、その後、アンダーグレーズ下層と同一の絶縁材料からなるアンダーグレーズ表層形成ペーストを表面に形成して乾燥させる。さらに、このようにして積層された絶縁材料を約１３００℃の温度で焼成することにより、蒸発成分層を蒸発させるものである。したがって、発熱抵抗体の下方に空洞部を設けるために複雑な工程が必要であり、製造に時間を要するという問題がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、発熱抵抗体の発熱効率を向上して消費電力の低減を図り、高い寸法精度を持ち、簡易にかつ安価に製造することができるサーマルヘッドとその製造方法およびサーマルプリンタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

本発明は、複数の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体を形成する支持基板と、前記発熱抵抗体と前記支持基板の間に形成された絶縁被膜と、前記発熱抵抗体に電力を供給する配線とからなるサーマルヘッドであり、前記支持基板の前記発熱抵抗体によって覆われる領域に断熱層として機能する空洞部を有し、かつ、前記絶縁被膜が接着もしくは圧着によって前記支持基板と接合可能なドライフィルムタイプの絶縁シートであるサーマルヘッドを提供する。

本発明によれば、均一な膜厚をもつドライフィルムタイプの絶縁シートを用いているため、膜厚が薄くかつ均一な絶縁被膜を形成できる。その結果、高い発熱効率をもち、かつ、均一な特性をもつ多数の発熱抵抗体から構成されるサーマルヘッドを得ることができる。

また、上記発明においては、各の発熱抵抗体に対して個別に設けられていることが好ましい。

支持基板に、複数の各発熱抵抗体に対して個別に空洞部を設けることで、隣接する発熱抵抗体ごとに設けられた空洞部間に支持基板を残すことができる。空洞部間に残った支持基板部分は、厚さ方向に延び、発熱抵抗体の上面から加えられる押圧力を支持する支持部材として機能する。その結果、印刷時等に発熱抵抗体の上面側から押圧力を受けても、空洞部間に残った支持基板により押圧力が支持され、耐圧性能が向上する。
また、前記絶縁被膜を加圧することで支持基板に接合し、加熱焼成することで硬化する誘電体ドライフィルムを用いる。

誘電体ドライフィルムは、加熱焼成前は柔らかいグリーンシートであり、支持基板への張り合わせなど、加工しやすい材料である。また、誘電体ドライフィルムは、加熱焼成することで、耐熱性に優れ、かつ剛性の高いセラミックセラミックとなるため、信頼性の高いサーマルヘッドを得ることができる。

前記絶縁被膜の厚みが５μｍ以上、かつ、１５μｍ以下であること。

絶縁被膜の厚みが厚いほど発熱部の剛性は増し、薄いほど断熱性能は増す。誘電体ドライフィルムを用いる場合、５μｍ以上、かつ、１５μｍ以下とすることで、十分な発熱部の剛性と十分な断熱性能を得ることができる。
また、前記絶縁被膜を加熱することで表面に粘着性をもち、熱融着で支持基板に接合可能な樹脂フィルムを用いることとしてもよい。
樹脂材料は熱伝導率が低く、絶縁被膜を比較的厚くしても、高い断熱性能を得ることができる。また、樹脂材料は弾性があるため、亀裂が生じにくい。そのため、支持基板との張り合わせが容易である。また、樹脂材料は、加熱することで表面に粘着性が生じるため、支持基板との接合が容易である。

また、前記絶縁被膜の厚みが１０μｍ以上、かつ、５０μｍ以下であること。
絶縁被膜の厚みが厚いほど発熱部の剛性は増し、薄いほど断熱性能は増す。樹脂フィルムを用いる場合、１０μｍ以上、かつ、５０μｍ以下とすることで、十分な発熱部の剛性と十分な断熱性能を得ることができる。

また、前記絶縁被膜にエポキシ系の光硬化樹脂ドライフィルムを用いることとしても良い。

エポキシ系の光硬化樹脂は、酸紫外線を照射することで酸（プロトン）を発生し，これを加熱することで架橋され硬化する。架橋前のガラス転移点はおよそ５０℃で、架橋後のガラス転移点は２００℃以上になるため、低い熱処理温度で、使用可能な温度を高くすることができる。このようにすることで、発熱抵抗体の作動による温度変化によっても、空洞部内の内圧が上昇することを防止できる。また、絶縁被膜を硬化させる際の加熱焼成工程で、空洞部内の内圧の上昇を防止でき、空洞部に封入された気体の膨張による絶縁被膜の破裂を防ぐことができる。
また、前記空洞部が前記支持基板の厚み方向に貫通する貫通孔とすることとしてもよい。

発熱抵抗体の下方には、薄い絶縁被膜が設けられ、さらにその下方には支持基板の存在しない空洞部が設けられているので、非常に高い断熱効果を得ることができ、その結果、非常に高い発熱効率を得ることができる。また、空洞部が大気開放されているため、絶縁被膜を硬化させる際の加熱焼成工程で、空洞部内の気体の膨張による絶縁被膜の破裂を防ぐことができる。

また、本発明は上記いずれかの発熱抵抗素子部品からなるサーマルヘッドを備えるプリンタを提供する。

本発明によれば、発熱効率を向上して省電力化を図り、少ない電力で長時間にわたり印刷を行うことができる。

また、本発明は、支持基板表面に断熱層として機能する空洞部を形成する空洞部形成工程と、前記支持基板表面にドライフィルムタイプの絶縁被膜を張り合わせる絶縁被膜接合工程と、前記絶縁被膜を硬化させる絶縁被膜焼成工程と、前記絶縁皮膜の表面に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、前記発熱抵抗体に接続する配線を形成する配線形成工程とを含むサーマルヘッドの製造方法を提供する。

ペーストをスクリーン印刷にて塗布、乾燥を数回繰り返し、これを焼成することで得られる従来工法（ペースト法）では、塗布、乾燥を繰り返すことによる工程への負荷、 面内膜厚の管理、等、いくつかの問題点が挙げられていたが、ガラスペースト層を所定の膜厚にシート状に成型したドライフィルムを用いる本実施形態（ドライフィルム法）では、ラミネーターで１回転写するのみで、ガラス基板上に意図したアンダーコートが形成出来る。そのため、ペースト法よりも工程が簡便であると同時に、面内膜厚分布、表面平滑性、表面欠陥、等が予め管理されているため、サーマルヘッドの品質、歩留まりの向上にも寄与出来る。その結果、発熱効率を向上して省電力化を図り、少ない電力で長時間にわたり印刷を行うことができる。

絶縁被膜を加熱焼成することで硬化する絶縁シートを用いることにより、発熱抵抗体の下方に空洞部を簡易に、精度よく形成することができる。したがって、従来の方法と比較して、製造工数を削減することができる。また、本発明によれば、発熱効率を向上して省電力化を図り、少ない電力で長時間にわたり印刷を行うことができる。

上記発明においては、前記空洞部形成工程が、リアクティブイオンエッチング加工であることとしてもよい。

このようにすることで、支持基板の表面に対して直交する方向に精度よく異方性エッチングを行うことができる。その結果、支持基板上の複数の微細な発熱抵抗体が覆う箇所に対して、個別に設けられた空洞部を簡易に製造することができる。このように作製されたサーマルヘッドを使用することにより、発熱抵抗体の配列ピッチを短縮して解像度の高い印刷を行うことができる。

また、上記発明においては、前記空洞部形成工程が、ウェットエッチング加工であることとしてもよい。

このようにすることでリアクティブイオンエッチング加工と同様に、支持基板上の複数の微細な発熱抵抗体のそれぞれに対して、個別に設けられた空洞部を簡易に製造することができる。

また、上記発明においては、空洞部形成工程が、レーザー加工であるとしてもよい。

このようにすることで、空洞部形成マスクを使うことなく、また、高真空装置を用いずに凹部や貫通孔を形成できるため、作製工程を簡略化することができるほか、空洞部の寸法精度を向上させることができる。

上記発明においては、空洞部形成工程が、サンドブラスト加工であることとしてもよい。
サンドブラスト法を用いことで、大気圧中での貫通加工が可能となるため、貫通工程の簡略化が可能となり、量産性が向上する。

また、本発明は、支持基板表面に断熱層として機能する空洞部を形成する空洞部形成工程と、前記支持基板表面にドライフィルムタイプの絶縁被膜を張り合わせ、前記空洞部に気体を密封する絶縁被膜接合工程と、加熱処理を行い、前記絶縁被膜を硬化させ、さらに、前記空洞部に密封された気体を膨張させ、前記絶縁被膜の発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上げる絶縁被膜焼成工程と、前記絶縁皮膜の表面に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、前記発熱抵抗体に接続する配線を形成する配線形成工程と、を含むサーマルヘッドの製造方法を提供する。

絶縁被膜を凸形状に盛り上げることで、印刷時に発熱抵抗体と印字紙との接触圧力を増加するため、印字効率の高いサーマルヘッドが得られる。本実施形態では、絶縁被膜焼成工程で、絶縁被膜を硬化させると同時に、アンダーコートの発熱抵抗体に覆われる領域が凸形状に盛り上ゲル古都ができるため、より高い発熱効率をもつサーマルヘッドを容易に得ることができる。

また、本発明は、支持基板に基板の厚み方向に貫通する空洞部を形成する貫通空洞部形成工程、前記支持基板表面にドライフィルムタイプの絶縁被膜を張り合わせる絶縁被膜接合工程と、前記支持基板の裏面に第２の基板を貼り合わせる第２の基板張り合わせ工程、前記絶縁被膜を硬化させ、さらに、前記空洞部に密封された気体を膨張させ、前記絶縁被膜の発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上げる第１の絶縁被膜焼成工程と、前記支持基板から前記第２の基板を除去する第２の基板除去工程、第１の絶縁被膜焼成工程の温度より高い温度で前記絶縁被膜を焼成する第２の絶縁被膜焼成工程と、前記絶縁皮膜の表面に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、前記発熱抵抗体に接続する配線を形成する配線形成工程とを含むサーマルヘッドの製造方法を提供する。

このように、絶縁被膜を硬化させる際の加熱焼成工程を、基板に第２の基板を貼り合わせ、空洞部を密封した状態で加熱し、絶縁被膜を凸形状に変形させる第１の絶縁被膜焼成工程と、第２の基板を除去し、空洞部を大気開放した状態で加熱し、アンダーコートを完全に硬化させ、また、アンダーコートからの脱ガスを除去する第２の絶縁被膜焼成工程に分けることで、アンダーコートの発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上げることができ、かつ、空洞部内の過度の内圧上昇を防止でき、空洞部に封入された気体の膨張による絶縁被膜の破裂を防ぐことができる。その結果、安定して、アンダーコートの発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上ったサーマルヘッドを得ることができる。

本発明によれば、サーマルヘッドの発熱効率を向上して消費電力の低減を図り、高い寸法精度を持ち、簡易にかつ安価に製造することができるという効果を奏する。

第１の実施形態

本発明の第１の実施形態に係るサーマルヘッド１とその製造方法について、図１ないし図３を参照して以下に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るサーマルヘッドの平面図である。図２（ａ）、図（ｂ）は、それぞれ図１のＡ−Ａ縦断面図、図１のＢ−Ｂ縦断面図を表す。図３は、図１のサーマルヘッドの製造方法を説明する工程図である。

図１に示すように、サーマルヘッド１は、支持基板（以下、基板という。）２と、基板２の上に形成されたアンダーコート（絶縁皮膜）３を備えている。また、アンダーコート３の上には発熱抵抗体４が形成され、発熱抵抗体４には配線５が接続されている。さらに、発熱抵抗素子部品１は、発熱抵抗体４および配線５の上面を被覆する保護膜６を備えている。配線５は、発熱抵抗体４の配列方向に直交する方向の一端に接続される共通配線５ａと、他端に接続される個別配線５ｂとから構成されている。

基板２には、発熱抵抗体４によって覆われる領域に、空洞部８が形成されている。空洞部８は、発熱抵抗体４で発生した熱の基板２への流出を抑制する断熱層として機能する。基板２には、各発熱抵抗体４に個別に対応する空洞部８同士を隔離する隔壁９が形成されている。これら隔壁９は、基板２の上層のアンダーコート３を支持する支持部材としての機能を有している。また、アンダーコート３は接着もしくは圧着によって基板２と接合可能な絶縁シートが用いられている。

次に、本実施形態に係るサーマルヘッド１の製造方法について図３を参照して説明する。図３（ａ）〜３（ｅ）は図１のＡ−Ａ縦断面を表す。

まず、図３（ａ）に示すように、一定の厚さを有する基板２の表面に、断熱層となる一定の深さをもつ凹形状の空洞部８を形成する。基板２の材料としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃を主成分とするセラミック基板が用いられる。空洞部形成には、基板表面にフォトレジスト（図示略）でパターニングした後、リアクティブイオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）によるドライエッチングまたはウェットエッチング等が用いられる。

次いで、図３（ｂ）に示すように、アンダーコート３を形成する。アンダーコート３には、加圧することで支持基板に接合し、加熱焼成することで硬化する誘電体ドライフィルム（セラミック製グリーンシート）を用いる。誘電体ドライフィルムはロール形態で供給されるものであり、ガラスペースト層がＰＥＴ間に挟まれたサンドイッチ構造である。ラミネーター（ロールコーター）を用いて誘電体層ドライフィルムを基板２に転写後、オーブンで５００〜９００℃の温度で加熱焼成することで、誘電体層（セラミック）のアンダーコートが形成される。ガラスペースト層をシート状に成型するためには、結着樹脂が必須である。最終的なガラス膜としての誘電体層は、有機物である結着樹脂が焼成により完全に燃焼除去される。

次いで、図３（ｃ）に示すように、基板２の表面側に位置するアンダーコート３の上に発熱抵抗体４を形成する。発熱抵抗体４は、図３（ａ）で形成された空洞部８を覆うように配置される。発熱抵抗体４としては、例えば、Ｔａ系やシリサイド系等の発熱抵抗体材料を用いる。この発熱抵抗体材料をスパッタリングや蒸着法、ＣＶＤ法等により成膜し、リフトオフ法もしくはエッチング法により発熱抵抗体４を形成する。

次いで、図３（ｄ）に示すように、例えば、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｕ等の配線材料をスパッタリングや蒸着法等により成膜し、リフトオフ法もしくはエッチング法により配個別配線５ｂおよび共通配線５ａを形成する。

最後に、図３（ｅ）に示すように、例えば、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ₃Ｎ等からなる保護膜材料をスパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により成膜する。保護膜６は、基板２の表面側に位置する発熱抵抗体４および配線５の全面を被覆するように形成される。

このようにして、図１に示すサーマルヘッド１が製造されこととなる。実際に作製されるサーマルヘッドは図２（ａ）、２（ｂ）に示されるように、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂ上に、保護膜が形成されているが、図１では、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂなどの構成要素の配置を説明するため、保護膜を取り除いた状態のサーマルヘッドが図示されている。

このようにして構成された本実施形態に係るサーマルヘッド１によれば、発熱抵抗体４の発熱有効面積部分の下方に、極薄いアンダーコート３が設けられ、さらにその下方に、基板２が存在しない空洞部８が設けられているので、空洞部８が断熱層として機能し、発熱抵抗体４で発生した熱（熱量）が、基板２の厚さ方向へ流出してしまうことを抑制することができる。

発熱抵抗体４の直下に空洞部８が形成されたサーマルヘッド１では、発熱抵抗体４において発生した熱は、空洞部８の上側に位置するアンダーコート３中において、基板２の表面および裏面に平行な方向（すなわち、保護膜６の表面に平行な方向）に拡散し、基板２との接触部まで伝わることとなる。その後、基板２との接触部に達した熱流は、アンダーコート３中において基板２の厚さ方向（すなわち、基板２の表面および裏面と直交する方向）に伝わり、基板２に達することとなる。

なお、空洞部８の上側に位置するアンダーコート３中の断熱性能は、アンダーコート３が薄いほど高くなり、基板上のアンダーコート３中の断熱性能は、アンダーコート３が厚いほど高くなる。

本実施形態によれば、予め均一な膜厚をもつ絶縁シートを用いることができるため、膜厚が薄くかつ均一な絶縁被膜を形成できる。焼成前のグリーンシートの厚さ寸法は数十μｍから数百μｍである。その結果、高い発熱効率をもち、かつ、均一な特性をもつ多数の発熱抵抗体から構成されるサーマルヘッドを得ることができる。

ペーストをスクリーン印刷にて塗布、乾燥を数回繰り返し、これを焼成することで得られる従来工法（ペースト法）では、塗布、乾燥を繰り返すことによる工程への負荷、 面内膜厚の管理、等、いくつかの問題点が挙げられていたが、ガラスペースト層を所定の膜厚にシート状に成型したドライフィルムを用いる本実施形態（ドライフィルム法）では、ラミネーターで１回転写するのみで、ガラス基板上に意図したアンダーコートが形成出来る。そのため、ペースト法よりも工程が簡便であると同時に、面内膜厚分布、表面平滑性、表面欠陥、等が予め管理されているため、サーマルヘッドの品質、歩留まりの向上にも寄与出来る。その結果、発熱効率を向上して省電力化を図り、少ない電力で長時間にわたり印刷を行うことができる。

本実施形態では、各発熱抵抗体４に対して個別に空洞部８を設けることで、隣接する発熱抵抗体４ごとに設けられた空洞部８間に基板２（すなわち、隔壁９）を残すことができる。隔壁９は、厚さ方向に延び、発熱抵抗体４の上面から加えられる押圧力を支持する支持部材として機能する。その結果、印刷時等に発熱抵抗体４の上面側から押圧力を受けても、空洞部８間に残った隔壁９により押圧力が支持され、耐圧性能が向上する。

本実施形態では、アンダーコート３として、加圧することで支持基板に接合し、加熱焼成することで硬化する誘電体ドライフィルムを用いている。誘電体ドライフィルムは、加熱焼成前は柔らかいグリーンシートであり、支持基板への張り合わせなど、加工しやすい材料で、加熱焼成することで耐熱性に優れ、かつ剛性の高いセラミックとなる。サーマルヘッドは、印字の際に発熱抵抗体が高温になるなど、過酷な条件で使用されるため、誘電体ドライフィルムを用いることにより、信頼性の高いサーマルヘッドを得ることができる。

アンダーコートの厚みについては、厚いほど発熱部の剛性は増し、薄いほど断熱性能は増す。誘電体ドライフィルムを用いる場合、厚みを５μｍ以上かつ１５μｍ以下とすることで、十分な発熱部の剛性と十分な断熱性能を得ることができる。

また、アンダーコート３として、加熱することで表面に粘着性が生じ、基板２に接合可能な樹脂フィルムを用いても良い。樹脂フィルムを用いることにより、セラミック材料に比べ、基板とアンダーコートとの接合やアンダーコートの硬化のための熱処理温度を低くするができため、作製が容易となる。

また、樹脂材料の熱伝導率はセラミック材料より低く、アンダーコートを比較的厚くしても、高い断熱性能を得ることができる。また、樹脂材料はセラミック材料より大きな弾性を持つ。厚く、弾性率の高い樹脂フィルムを使用することで、作製工程で亀裂等の破損が生じにくく、生産性が向上する。樹脂フィルムの材料には、ポリイミド、エポキシなどを用いる。融着層には、樹脂フィルム自信にその機能を持たせ、加熱すること表面に粘着性を持たせる。もしくは、樹脂フィルム材料より低い温度で粘着性を帯びるものをコートした２層剤の樹脂フィルムとする。樹脂フィルムを用いる場合、融着想を含めた厚みを１０μｍ以上かつ５０μｍ以下とすることで、十分な発熱部の剛性と十分な断熱性能を得ることができる。

また、前記絶縁被アンダーコート３として、エポキシ系の光硬化樹脂ドライフィルムを用いてもよい。エポキシ系の光硬化樹脂ドライフィルム（たとえば、化薬マイクロケム株式会社が製品化しているＳＵ８フィルムタイプレジストや東京応化工業株式会社が製品化しているＴＭＭＲ Ｓ２０００フィルムレジストなど）は、酸紫外線を照射することで酸（プロトン）を発生し，これを１００℃程度に加熱することで架橋され硬化する。エポキシ系の光硬化樹脂のガラス転移点は、架橋前にはおよそ５０℃であるが、架橋後に２００℃以上となる。

ポリイミド、エポキシ系の樹脂フィルムや、エポキシ系の光硬化樹脂ドライフィルムをアンダーコートに用いる場合、比較的低い温度で基板とアンダーコートとの接合やアンダーコートの硬化が完了するが、アンダーコートの脱ガスを減らすため、図３（ｃ）の加熱処理工程では、２００℃以上の温度で加熱処理する。

また、本実施形態では、基板２に熱伝導率の低いガラス基板を用いることで、基板２のベース温度が蓄熱効果により上昇し、非常に高い発熱効果を得ている。

また、基板２に、シリコン基板を用いてもよい。シリコン基板を用いることにより、ガラス基板を用いる場合に比べて、断熱特性は劣るが、半導体製造技術を利用して発熱抵抗体の下方に空洞部を簡易にかつ精度よく形成することができる。

また、図３（ａ）の空洞部形成工程において、空洞部８を加工する方法として、サンドブラスト法を用いるとしてもよい。このようにすることで、大気圧中での空洞部の加工が可能となるため、加工工程を簡略化することができる。

また、空洞部形成工程において、金型によるパンチ加工やドリルによる切削加工により空洞部８を形成することとしてもよい。このようにすることで、フォトリソグラフィを用いて空洞部を加工する場合に比べ、平面寸法精度は劣るが、加工用マスクを使うことなく、また、高真空装置を用いずに空洞部を形成できるため、空洞部つき基板を簡易に製造することができる。

また、空洞部形成において、レーザー加工を使うこととしてもよい。このようにすることで、加工用マスクを使うことなく、また、高真空装置を用いずに空洞部を形成できるため、空洞部つき基板をさらに簡易に製造することができるほか、空洞部８の形成工程における寸法精度を向上させることができる。

本実施形態においては、空洞部８は基板２とアンダーコート３とによって密封状態にあり、密封された空洞部８内を真空状態にすることができる。このようにすることで、空洞部８内の空気による熱伝導をなくし、断熱効果をさらに向上することができる。また、発熱抵抗体４の作動による温度変化に応じて密封された空洞部８内の圧力が変動することを回避することができる。

一方、空洞部８内に大気圧より高い圧力状態の気体を封入することにしてもよい。このようにすることで、薄膜で構成される発熱抵抗体４の発熱面に外部から力が加わった場合に、空洞部８の内圧によりこの外力に対抗して発熱面の変形を防止し、あるいは、変形後に元の状態に復元する効果を得ることができる。

この場合に、空洞部８内に密封するガスとしては、Ｎ₂、Ｈｅ、Ａｒ等の不活性ガスを用いることが好ましい。このようにすることで、アンダーコート３を透過する密封ガスにより、発熱抵抗体４が酸化してしまうことを防止できる。

また、発熱抵抗体４ごとに個別に形成された複数の空洞部８を相互に連絡するように、図４に示されるような連通孔１４を設けることにしてもよい。図４は、空洞部間を連絡する連通孔を基板に有するサーマルヘッド１を示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ縦断面図である。実際に作製されるサーマルヘッドは図４（ｂ）に示されるように、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂ上に、保護膜が形成されているが、図４（ａ）では、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂなどの構成要素の配置を説明するため、保護膜を取り除いた状態のサーマルヘッドが図示されている。このようにすることで、発熱抵抗体４ごとに温度状態が異なっても、全ての発熱抵抗体４に対する空洞部８内の圧力状態を一定にすることができるという利点がある。

また、上記においては、空洞部８を密封する場合について説明したが、これに代えて、図５に示されるような連通孔１４を設け、さらに、基板２に空洞部８を大気開放するにするための開口部を形成してもよい。図５は、空洞部間を連絡する連通孔を基板に有するサーマルヘッド１を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ縦断面図である。実際に作製されるサーマルヘッドは図５（ｂ）に示されるように、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂ上に、保護膜が形成されているが、図５（ａ）では、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂなどの構成要素の配置を説明するため、保護膜を取り除いた状態のサーマルヘッドが図示されている。このようにすることで、各発熱抵抗体４に設けられた空洞部８内の内圧を均一な大気圧に保持することができる。空洞部８内の圧力は熱伝導に影響するため、空洞部８を大気開放することによって、各発熱抵抗体４の発熱特性を均一にすることができる。また、アンダーコートの加熱処理工程で、空洞部内の内圧の上昇を防止でき、空洞部に封入された気体の膨張による絶縁被膜の破裂を防ぐことができる。

第２の実施形態

本発明の第２の実施形態に係るサーマルヘッド１１ａとその製造方法について、図６、図７を参照して以下に説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係るサーマルヘッドを示す図であり、（ａ）の平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ縦断面図を表す。図７は、図６のサーマルヘッドの製造方法を説明する工程図である。
本実施形態の説明において、上述した実施形態に係るサーマルヘッド１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態のサーマルヘッド１１ａの構成は第１の実施形態に示したサーマルヘッド１と同じであるが、アンダーコート３の発熱抵抗体に覆われる領域が基板２の表面に対して凸形状に盛り上がっている点で異なる。
次に、本実施形態に係るサーマルヘッド１の製造方法について図７を使って説明する。図７（ａ）〜７（ｆ）は図６のＦ−Ｆ縦断面を表す。

まず、図７（ａ）に示すように、一定の厚さを有する基板２の表面に凹形状の一定の深さをもつ空洞部８を形成する。基板２の材料としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃を主成分とするセラミック基板が用いられる。空洞部形成には、基板表面にフォトレジスト（図示略）でパターニングした後、リアクティブイオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）によるドライエッチングまたはウェットエッチング等が用いられる。

次いで、図７（ｂ）に示すように、アンダーコート３を基板に２に接合する。シートの材料には、加熱焼成することで硬化する誘電体ドライフィルム（セラミック製グリーンシート）や、加熱することで表面に粘着性が生じ、基板２に接合可能な樹脂フィルムや、エポキシ系の光硬化樹脂フィルムなどが用いられる。ロールコーターを用いて、基板２と絶縁シートを貼り合わせる。張り合わせは、大気、または、Ｎ₂、Ｈｅ、Ａｒ等の不活性ガス中で行われ、空洞部８に気体を密封する。

次いで、図７（ｃ）に示すように、その後、オーブンで加熱処理し、アンダーコートを形成する。その際、空洞部８に密封された気体が膨張し、アンダーコート３の発熱抵抗体に覆われる領域が基板２の表面に対して凸形状に盛り上がる。

次いで、図７（ｄ）に示すように、基板２の表面側に位置するアンダーコート３の上に発熱抵抗体４を形成する。発熱抵抗体４は、図３（ａ）で形成された空洞部８を覆うように配置される。発熱抵抗体４としては、例えば、Ｔａ系やシリサイド系等の発熱抵抗体材料を用いる。この発熱抵抗体材料をスパッタリングや蒸着法、ＣＶＤ法等により成膜し、リフトオフ法もしくはエッチング法により発熱抵抗体４を形成する。

次いで、図７（ｅ）に示すように、例えば、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｕ等の配線材料をスパッタリングや蒸着法等により成膜し、リフトオフ法もしくはエッチング法により配個別配線５ｂおよび共通配線５ａを形成する。

最後に、図７（ｆ）に示すように、例えば、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ₃Ｎ等からなる保護膜材料をスパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により成膜する。保護膜６は、基板２の表面側に位置する発熱抵抗体４および配線５の全面を被覆するように形成される。

このようにして、図６に示すサーマルヘッド１１ａが製造されこととなる。実際に作製されるサーマルヘッドは図６（ｂ）に示されるように、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂ上に、保護膜が形成されているが、図６（ａ）では、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂなどの構成要素の配置を説明するため、保護膜を取り除いた状態のサーマルヘッドが図示されている。

このようにアンダーコート３を凸形状に盛り上げることで、印刷時に発熱抵抗体と印字紙との接触圧力を増加するため、印字効率の高いサーマルヘッドが得られる。
本実施形態においては、アンダーコートの加熱処理工程で、アンダーコートを硬化させると同時に、アンダーコートの発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上げることができる。従って、本発明によれば、第一の実施形態同様、アンダーコートとして接着もしくは圧着によって前記支持基板と接合可能な絶縁シートを用いることにより、発熱抵抗体の下方に空洞部を簡易に、精度よく形成することができる。したがって、従来の方法と比較して、製造工数を削減することができる。さらに、アンダーコートの発熱抵抗体に覆われる領域が凸形状に盛り上がった、より高い発熱効率をもつサーマルヘッドを容易に得ることができる。

第３の実施形態

本発明の第３の実施形態に係るサーマルヘッド１１ｂについて、図８を参照して説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係るサーマルヘッドを示す図であり、（ａ）の平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ縦断面図を表す。

本実施形態の説明において、上述した実施形態に係るサーマルヘッド１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態のサーマルヘッド１１ｂの構成は第１の実施形態に示したサーマルヘッド１と同じであるが、空洞部８が基板２の貫通する貫通孔である点で異なる。実際に作製されるサーマルヘッドは図８（ｂ）に示されるように、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂ上に、保護膜が形成されているが、図８（ａ）では、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂなどの構成要素の配置を説明するため、保護膜を取り除いた状態のサーマルヘッドが図示されている。

本実施形態では、発熱抵抗体の下方には、薄い絶縁被膜が設けられ、さらにその下方には支持基板の存在しない空洞部が設けられているので、非常に高い断熱効果を得ることができ、その結果、非常に高い発熱効率を得ることができる。また、空洞部が大気開放されているため、アンダーコートを硬化させる際の加熱焼成工程で、空洞部の気体の膨張による絶縁被膜の破裂を防ぐことができる。

第４の実施形態

本発明の第４の実施形態に係るサーマルヘッド１１ｃについて、図９、１０を参照して説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係るサーマルヘッドを示す図であり、（ａ）の平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ縦断面図を表す。図１０は、図９のサーマルヘッド１１ｃの製造方法を説明する工程図である。

本実施形態の説明において、上述した実施形態に係るサーマルヘッド１１ｂと構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態のサーマルヘッド１１ｃの構成は第１の実施形態に示したサーマルヘッド１１ｂと同じであるが、アンダーコート３の発熱抵抗体に覆われる領域が基板２の表面に対して凸形状に盛り上がっている点で異なる。

次に、本実施形態に係るサーマルヘッド１１ｃの製造方法について図１０を使って説明する。図１０（ａ）〜１０（ｈ）は図９のＩ？Ｉ縦断面を表す。

まず、図１０（ａ）に示すように、一定の厚さを有する基板２に、基板２の厚み方向に貫通する空洞部８を形成する。基板２の材料としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃を主成分とするセラミック基板が用いられる。空洞部形成には、基板表面にフォトレジスト（図示略）でパターニングした後、リアクティブイオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）によるドライエッチングまたはウェットエッチング等が用いられる。

次いで、図１０（ｂ）に示すように、アンダーコート３を基板に２に接合する。シートの材料には、加熱焼成することで硬化する誘電体ドライフィルム（セラミック製グリーンシート）や、加熱することで表面に粘着性が生じ、基板２に接合可能な樹脂フィルムや、エポキシ系の光硬化樹脂ドライフィルムなどが用いられる。ロールコーターを用いて、基板２と絶縁シートを貼り合わせる。

次いで、図１０（ｃ）に示すように、第２の基板１３を基板２の裏面に貼り合わせる。貼り合わせる方法として、張り合わせは、大気、または、Ｎ₂、Ｈｅ、Ａｒ等の不活性ガス中で行われ、空洞部８に気体を密封する。

次いで、図１０（ｄ）に示すように、オーブンで加熱処理し、アンダーコートを形成する。その際、空洞部８に密封された気体が膨張し、アンダーコート３の発熱抵抗体に覆われる領域が基板２の表面に対して凸形状に盛り上がる。

次いで、図１０（ｅ）に示すように、第２の基板１３を除去し後、さらに高い温度のオーブンで加熱処理を行い、アンダーコートを完全に硬化させ、また、アンダーコートからの脱ガスを除去する。

次いで、図１０（ｆ）に示すように、基板２の表面側に位置するアンダーコート３の上に発熱抵抗体４を形成する。発熱抵抗体４は、図３（ａ）で形成された空洞部８を覆うように配置される。発熱抵抗体４としては、例えば、Ｔａ系やシリサイド系等の発熱抵抗体材料を用いる。この発熱抵抗体材料をスパッタリングや蒸着法、ＣＶＤ法等により成膜し、リフトオフ法もしくはエッチング法により発熱抵抗体４を形成する。

次いで、図１０（ｇ）に示すように、例えば、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｕ等の配線材料をスパッタリングや蒸着法等により成膜し、リフトオフ法もしくはエッチング法により配個別配線５ｂおよび共通配線５ａを形成する。

最後に、図１０（ｈ）に示すように、例えば、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ₃Ｎ等からなる保護膜材料をスパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により成膜する。保護膜６は、基板２の表面側に位置する発熱抵抗体４および配線５の全面を被覆するように形成される。

このようにして、図９に示すサーマルヘッド１１ｃが製造されこととなる。実際に作製されるサーマルヘッドは図９（ｂ）に示されるように、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂ上に、保護膜が形成されているが、図９（ａ）では、発熱抵抗体４、配線電極５ａ、５ｂなどの構成要素の配置を説明するため、保護膜を取り除いた状態のサーマルヘッドが図示されている。

本実施形態では、発熱抵抗体の下方には、薄い絶縁被膜が設けられ、さらにその下方には支持基板の存在しない空洞部が設けられているので、非常に高い断熱効果を得ることができる。また、アンダーコート３を凸形状に盛り上げることで、印刷時に発熱抵抗体と印字紙との接触圧力を増加するため、印字効率の高いサーマルヘッドが得られる。その結果、非常に高い発熱効率を有するサーマルヘッドを得ることができる。

また、本実施形態では、アンダーコートを硬化させる際の加熱焼成工程を、基板２に第２の基板１３を貼り合わせ、空洞８を密封した状態で加熱し、アンダーコートを凸形状に変形させる工程と、第２の基板１３を除去し、空洞部８を大気開放した状態で加熱し、アンダーコートを完全に硬化させ、また、アンダーコートからの脱ガスを除去する工程に分けている。こうすることで、アンダーコートの発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上げることができ、かつ、空洞部内の過度の内圧上昇を防止でき、空洞部に封入された気体の膨張による絶縁被膜の破裂を防ぐことができる。その結果、安定して、アンダーコートの発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上ったサーマルヘッドを得ることができる。したがって、本発明によれば、第一の実施形態同様、アンダーコートとして接着もしくは圧着によって前記支持基板と接合可能な絶縁シートを用いることにより、発熱抵抗体の下方に空洞部を簡易に、精度よく形成することができる。したがって、従来の方法と比較して、製造工数を削減することができる。さらに、アンダーコートの発熱抵抗体に覆われる領域が凸形状に盛り上がった、より高い発熱効率をもつサーマルヘッドを容易に得ることができる。

特に、セラミック製の誘電体ドライフィルムでは、５００℃以上の焼成温度が必要であり、密閉状態にある空洞部の内圧は加熱処理の際に過度に上昇する恐れがある。本実施形態では、５００℃以上の本焼成時には、大気開放状態にすることができるため、誘電体ドライフィルムのアンダーコートを持つサーマルヘッドの作製に適した作製方法である。

第５の実施形態

次に、本発明の第５の実施形態に係るサーマルプリンタ２０について、図１１を参照して以下に説明する。

本実施形態に係るサーマルプリンタ２０は、本体フレーム２１に、水平配置されるプラテンローラ２２と、プラテンローラ２２に感熱紙２３を挟んで押し付けられる上記第１〜第２実施形態に係るサーマルヘッド１，１１ａ、１１ｂ、１１ｃとを備えている。サーマルヘッド１，１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、プラテンローラ２２の長手方向に配列された複数の発熱抵抗体４を有し、加圧機構２４により所定の押圧力で感熱紙２３に押し付けられるようになっている。図中、符号２５は紙送り駆動モータである。

本実施形態に係るサーマルプリンタ２０によれば、サーマルヘッド１，１１ａ、１１ｂ、１１ｃ発熱効率が高く、少ない電力で感熱紙２３に印刷することができる。したがって、バッテリの持続時間を長期化させることが可能となる。

なお、上記各実施形態においては、サーマルヘッド１，１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび直接感熱発色するサーマルプリンタ２０について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーマルヘッド１，１１ａ、１１ｂ、１１ｃ以外の発熱抵抗素子部品やサーマルプリンタ２０以外のプリンタ装置にも応用することができる。

例えば、発熱抵抗素子部品としては、熱によってインクを吐出するサーマル式またはバルブ式のインクジェットヘッドを始めとした用途に応用できる。また、サーマルヘッド１，１１ａ、１１ｂ、１１ｃとほぼ同様の構造である熱消去ヘッドや、熱定着を必要とするプリンタ等の定着ヒータ、光導波路型光部品の薄膜発熱抵抗素子等、他の膜状の発熱抵抗素子部品を保有する電子部品でも同様の効果を得ることができる。

また、プリンタとしては、昇華型または溶融型転写リボンを使用した熱転写プリンタ、印字媒体の発色と証拠が可能なリライタブルサーマルプリンタ、加熱により粘着性を呈する感熱性活性粘着剤式ラベルプリンタ等に適用できる。

本発明の第１の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、その平面図である。 図１のサーマルヘッドの（ａ）Ａ−Ａ縦断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ縦断面図である。 図１のサーマルヘッドの製造方法を説明する工程図である。 図１のサーマルヘッドの変形例であって、個別に形成された複数の空洞部を相互に連絡する連通孔を設けたサーマルヘッドを示す、（ａ）は平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ縦断面図である。 図１のサーマルヘッドの変形例であって、個別に形成された複数の空洞部を相互に連絡する連通孔を設け、さらに、基板に空洞部を大気開放するにするための開口部をもうけたサーマルヘッドを示す、（ａ）は平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ縦断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＥ−Ｅ縦断面図である。 図６のサーマルヘッドの製造方法を説明する工程図である。 本発明の第３の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＧ−Ｇ縦断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るサーマルヘッドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＨ−Ｈ縦断面図である。 図９のサーマルヘッドの製造方法を説明する工程図である。 本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタを示す縦断面図である。

符号の説明

１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ サーマルヘッド（発熱抵抗素子部品）
２ 支持基板（基板）
３ アンダーコート（絶縁被膜）
４ 発熱抵抗体
５ａ 共通配線（配線）
５ｂ 個別配線（配線）
８ 空洞部
９ 隔壁
１３ 第二の基板
１４ 連通孔
２０ サーマルプリンタ（プリンタ）

Claims (24)

1. 複数の発熱抵抗体と、
   前記発熱抵抗体を形成する支持基板と、
   前記発熱抵抗体と前記支持基板の間に形成された絶縁被膜と、
   前記発熱抵抗体に電力を供給する配線とからなるサーマルヘッドであり、
   前記支持基板の前記発熱抵抗体によって覆われる領域に断熱層として機能する空洞部を有し、かつ、前記絶縁被膜が接着もしくは圧着によって前記支持基板と接合可能なドライフィルムタイプの絶縁シートであることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記空洞部が前記支持基板の厚み方向に貫通する貫通孔である請求項１記載のサーマルヘッド。
3. 前記空洞部が各の発熱抵抗体に対して個別に設けられている請求項１または請求項２記載のサーマルヘッド。
4. 前記絶縁被膜が加圧することで支持基板に接合し、加熱焼成することで硬化する誘電体ドライフィルムである請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーマルヘッド。
5. 前記絶縁被膜の厚みが５μｍ以上、かつ１５μｍ以下である請求項４記載のサーマルヘッド。
6. 前記絶縁被膜が加熱することで表面に粘着性をもち、熱融着で支持基板に接合可能な樹脂フィルムである請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーマルヘッド。
7. 前記絶縁被膜がエポキシ系の光硬化樹脂ドライフィルムである請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーマルヘッド。
8. 前記絶縁被膜の厚みが１０μｍ以上、かつ５０μｍ以下である請求項６または請求項７記載のサーマルヘッド。
9. 支持基板表面に断熱層として機能する空洞部を形成する空洞部形成工程と、
   前記支持基板表面に加熱処理前のドライフィルムタイプの絶縁被膜を張り合わせる絶縁被膜接合工程と、
   前記絶縁被膜を硬化させる絶縁被膜焼成工程と、
   前記絶縁皮膜の表面に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、
   前記発熱抵抗体に接続する配線を形成する配線形成工程と、
   を含むことを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
10. 前記空洞部形成工程が、リアクティブイオンエッチング加工である請求項９記載のサーマルヘッドの製造方法。
11. 前記空洞部形成工程が、ウェットエッチング加工である請求項９記載のサーマルヘッドの製造方法。
12. 前記空洞部形成工程が、レーザー加工である請求項９記載のサーマルヘッドの製造方法。
13. 前記空洞部形成工程が、サンドブラスト加工である請求項９記載のサーマルヘッドの製造方法。
14. 支持基板表面に断熱層として機能する空洞部を形成する空洞部形成工程と、
    前記支持基板表面に加熱処理前のドライフィルムタイプの絶縁被膜を張り合わせ、前記空洞部に気体を密封する絶縁被膜接合工程と、
    加熱処理を行い、前記絶縁被膜を硬化させ、さらに、前記空洞部に密封された気体を膨張させて、前記絶縁被膜の発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上げる絶縁被膜焼成工程と、
    前記絶縁皮膜の表面に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、
    前記発熱抵抗体に接続する配線を形成する配線形成工程と、
    を含むことを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
15. 前記空洞部形成工程が、リアクティブイオンエッチング加工である請求項１４記載のサーマルヘッドの製造方法。
16. 前記空洞部形成工程が、ウェットエッチング加工である請求項１４記載のサーマルヘッドの製造方法。
17. 前記空洞部形成工程が、レーザー加工である請求項１４記載のサーマルヘッドの製造方法。
18. 前記空洞部形成工程が、サンドブラスト加工である請求項１４記載のサーマルヘッドの製造方法。
19. 支持基板に基板の厚み方向に貫通する空洞部を形成する貫通空洞部形成工程と、
    前記支持基板表面に加熱処理前のドライフィルムタイプの絶縁被膜を張り合わせる絶縁被膜接合工程と、
    前記支持基板の裏面に第２の基板を貼り合わせる第２の基板張り合わせ工程、
    前記絶縁被膜を硬化させ、さらに、前記空洞部に密封された気体を膨張させ、前記絶縁被膜の発熱抵抗体に覆われる領域を凸形状に盛り上げる第１の絶縁被膜焼成工程と、
    前記支持基板から前記第２の基板を除去する第２の基板除去工程と、
    前記第１の絶縁被膜焼成工程の温度より高い温度で前記絶縁被膜を焼成する第２の絶縁被膜焼成工程と、
    前記絶縁皮膜の表面に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、
    前記発熱抵抗体に接続する配線を形成する配線形成工程と、
    を含むことを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
20. 前記空洞部形成工程が、リアクティブイオンエッチング加工である請求項１９記載のサーマルヘッドの製造方法。
21. 前記空洞部形成工程が、ウェットエッチング加工である請求項１９記載のサーマルヘッドの製造方法。
22. 前記空洞部形成工程が、レーザー加工である請求項１９記載のサーマルヘッドの製造方法。
23. 前記空洞部形成工程が、サンドブラスト加工である請求項１９記載のサーマルヘッドの製造方法。
24. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のサーマルヘッド、または請求項９乃至請求項２３のいずれか１項に記載のサーマルヘッドの製造方法により製造されたサーマルヘッドを備えるサーマルプリンタ。

Images