JP2016215389A

JP2016215389A - サーマルプリントヘッド

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Publication number: JP2016215389A
Application number: JP2015099213A
Authority: JP
Inventors: 章治郎大長; Shojiro Onaga
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2016-12-22

Abstract

【課題】印字品質への悪影響を改善するのに適するサーマルプリントヘッドを提供する。【解決手段】基材１１と、基材１１に形成された電極層３と、基材１１に形成された抵抗体層４と、抵抗体層４および電極層３を覆う保護層と、を備え、抵抗体層４は、主走査方向Ｙに沿って配列された複数の発熱部４１を含み、電極層３は、各々が隣接する一対の発熱部４１に接し、主走査方向Ｙに沿って配列された複数の中継電極３３を含み、複数の中継電極３３は各々、隣接する一対の発熱部４１に各別に接し、副走査方向Ｘの一方側に延びる一対の中継電極帯状部３３１と、当該一対の中継電極帯状部３３１につながるとともに主走査方向Ｙに延びる連結部３３２と、当該連結部３３２につながり、連結部３３２から副走査方向Ｘの一方側に延びる延出部３３３と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、サーマルプリントヘッドに関する。

従来からサーマルプリントヘッドが知られている（たとえば特許文献１参照）。同文献に開示のサーマルプリントヘッドは、絶縁基板、抵抗体層、電極層、および保護層を備える。抵抗体層および電極層は、絶縁基板上に形成されている。抵抗体層は複数の発熱部を有する。複数の発熱部はそれぞれ、抵抗体層のうち電極層から露出した部分である。複数の発熱部は主走査方向に沿って配置されている。保護層は、抵抗体層および電極層を覆っている。保護層において、電極層の形成領域の周囲には当該電極層の厚さに応じた凹みが形成される。

サーマルプリントヘッドの使用の際には、各発熱部からの熱が感熱紙などの印刷媒体に伝わり、印刷媒体にドットが印刷される。印刷媒体は、複数の発熱部に対向配置されたプラテンローラによって複数の発熱部側に押し当てられる。印刷媒体は、プラテンローラの回転によって副走査方向に送給される。

プラテンローラによる印刷媒体の送給時には、サーマルプリントヘッド（保護層）と印刷媒体との摩擦接触により、印刷媒体の成分が保護層の表面に付着する場合がある。電極層の形成領域の境界が複数の発熱部の近傍にあると、保護層には、当該複数の発熱部の近傍において、電極層の形成領域の境界に由来する凹みがある。そうすると、この凹みに印刷媒体の成分が堆積しやすく、当該堆積物が印刷媒体に付着すると、印字品質に悪影響を与えてしまう。

特開２００６−３４６８８７号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、印字品質への悪影響を改善するのに適するサーマルプリントヘッドを提供することを主たる課題とする。

本発明の第１の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドは、基材と、上記基材に形成された電極層と、上記基材に形成された抵抗体層と、上記抵抗体層および上記電極層を覆う保護層と、を備え、上記抵抗体層は、主走査方向に沿って配列された複数の発熱部を含み、上記電極層は、各々が隣接する一対の発熱部に接し、上記主走査方向に沿って配列された複数の中継電極を含み、上記複数の中継電極は各々、上記隣接する一対の発熱部に各別に接し、副走査方向の一方側に延びる一対の帯状部と、当該一対の帯状部につながるとともに上記主走査方向に延びる連結部と、当該連結部につながり、上記連結部から上記副走査方向の一方側に延びる延出部と、を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記延出部の主走査方向における長さは、上記連結部の主走査方向における長さよりも短い。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基材と上記複数の発熱部との間に位置する蓄熱部を更に備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基材は、上記抵抗体層の位置する側を向く基材表面を有し、上記蓄熱部は、上記基材表面の一部を覆っている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記蓄熱部は、上記主走査方向に沿って帯状に延びる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記一対の帯状部および上記連結部は、上記蓄熱部上に位置し、上記延出部は、上記蓄熱部の上記副走査方向における一方側端を越えて延びる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記延出部の上記副走査方向における長さである第１寸法は、上記帯状部の上記副走査方向における他方側端から上記連結部の上記副走査方向における一方側端までの長さである第２寸法よりも大きい。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１寸法は、上記第２寸法の２倍以上である。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層は、共通電極と、複数の個別電極と、を含み、上記共通電極および上記複数の個別電極は、上記副走査方向において、上記複数の発熱部を挟んで上記複数の中継電極とは反対側に位置する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各中継電極における上記一対の帯状部の一方は、上記副走査方向において上記発熱部を挟んで上記共通電極に対向配置されており、上記各中継電極における上記一対の帯状部の他方は、上記副走査方向において上記発熱部を挟んで上記複数の個別電極のいずれか一つに対向配置されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記延出部の上記副走査方向における一方側端縁は、上記主走査方向および上記副走査方向のいずれに対しても傾斜した方向に延びる傾斜縁を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基材に形成された導電層を更に備え、当該導電層は、上記延出部から上記副走査方向の一方側に離間している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記延出部において上記基材とは反対側を向く面と、上記導電層において上記基材とは反対側を向く面とは、上記主走査方向視において一連に延びる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層に電流を流す駆動ＩＣを更に備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動ＩＣおよび上記電極層を接続するワイヤを更に備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動ＩＣを覆う樹脂部を更に備える。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動ＩＣが配置された配線基板を更に備える。

本発明の第２の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドは、基材と、上記基材に形成された電極層と、上記基材に形成された抵抗体層と、上記抵抗体層および上記電極層を覆う保護層と、上記基材の一部分を覆う蓄熱部と、を備え、上記抵抗体層は、主走査方向に沿って配列された複数の発熱部を含み、上記蓄熱部は、上記基材と上記複数の発熱部との間に位置し、且つ、上記主走査方向に沿って帯状に延びており、上記電極層は、各々が隣接する一対の発熱部に接するとともに当該発熱部よりも上記副走査方向の一方側に位置し、上記主走査方向に沿って配列された複数の中継電極を含み、上記複数の中継電極は各々、上記副走査方向において、上記発熱部の中心から、上記蓄熱部における上記副走査方向の一方側端までの距離の２／３の位置を越える範囲に形成されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の中継電極は各々、上記蓄熱部の上記副走査方向における一方側端を越えて延びる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の中継電極は各々、隣接する一対の上記発熱部に各別に接し、副走査方向の一方側に延びる一対の帯状部と、当該一対の帯状部につながるとともに上記主走査方向に延びる連結部と、当該連結部につながり、上記連結部から上記副走査方向の一方側に延びる延出部と、を有する。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記延出部の上記主走査方向における長さは、上記連結部の上記主走査方向における長さよりも短い。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記延出部の上記副走査方向における長さは、上記帯状部の上記副走査方向における他方側端から上記連結部の上記副走査方向における一方側端までの長さよりも長い。

本発明の第３の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドは、基材と、上記基材に形成された電極層と、上記基材に形成された抵抗体層と、上記抵抗体層および上記電極層を覆う保護層と、を備え、上記抵抗体層は、主走査方向に沿って配列された複数の発熱部を含み、上記電極層は、各々が隣接する一対の発熱部に接するとともに当該発熱部よりも副走査方向の一方側に位置し、上記主走査方向に沿って配列された複数の中継電極を含み、上記基材に形成された導電層を更に備え、当該導電層は、上記中継電極から上記副走査方向の一方側に離間しており、上記中継電極において上記基材側の反対側を向く面と、上記導電層において上記基材側の反対側を向く面とは、上記主走査方向に見て一連に延びる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の第１実施形態に基づくサーマルプリントヘッドの平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１に示したサーマルプリントヘッドの部分拡大平面図（一部構成省略）である。図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う部分拡大断面図である。本発明の第１実施形態に基づくサーマルプリントヘッドの製造工程の一工程を示す部分拡大断面図である。図５に続く工程を示す部分拡大断面図である。図６に続く工程を示す部分拡大断面図である。図７に続く工程を示す部分拡大断面図である。図８に続く工程を示す部分拡大断面図である。図９に続く工程を示す断面図である。本発明の第２実施形態に基づくサーマルプリントヘッドの部分拡大平面図（一部構成省略）である。図１１に示したサーマルプリントヘッドを主走査方向に見た部分拡大図（一部構成省略）である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２は、本発明の第１実施形態に基づくサーマルプリントヘッドを示している。図１は、サーマルプリントヘッドの平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

本実施形態のサーマルプリントヘッド１０１は、基材１１と、配線基板１２と、放熱板１３と、蓄熱部２１と、電極層３と、抵抗体層４と、導電層５と、保護層６と、駆動ＩＣ７と、複数のワイヤ８１と、樹脂部８２と、コネクタ８３とを備える。なお、理解の便宜上、図１では、保護層６を省略している。図３では、保護層６、および、樹脂部８２を省略している。サーマルプリントヘッド１０１は、印刷媒体８０１に印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。このような印刷媒体８０１としては、たとえばバーコードシートやレシートを作成するための感熱紙が挙げられる。

図１、図２、図４等に示す基材１１は、たとえばセラミックよりなる。基材１１を構成するセラミックとしては、たとえば、アルミナや窒化アルミニウムが挙げられる。基材１１の厚さはたとえば０．６〜１．０ｍｍ程度である。図２に示すように、基材１１は、主走査方向Ｙに長く延びる平板状である。

図３、図４等に示すように、基材１１は、基材表面１１１を有する。基材表面１１１は、副走査方向Ｘと、主走査方向Ｙとに広がる平面状である。基材表面１１１は、主走査方向Ｙに沿って長手状に延びる。基材表面１１１は、基材１１の厚さ方向Ｚの一方（図４では上方）を向く。

図１、図２等に示す配線基板１２は、たとえば、プリント配線基板である。配線基板１２は、基材層と図示しない配線層とが積層された構造を有する。基材層は、たとえばガラスポキシ樹脂よりなる。配線層は、たとえばＣｕよりなる。

図１、図２等に示す放熱板１３は、基材１１からの熱を放散させるためのものである。放熱板１３は、たとえばＡｌなどの金属よりなる。放熱板１３には基材１１および配線基板１２が取り付けられている。

図３、図４等に示すように、蓄熱部２１は、基材１１に形成されている。蓄熱部２１は、基材表面１１１に形成されている。蓄熱部２１は、基材表面１１１の一部を覆っている。蓄熱部２１はグレーズ層と称されることもある。蓄熱部２１は、主走査方向Ｙに沿って帯状に延びている。図３において、蓄熱部２１の形成領域の境界を破線で表している。本実施形態では、蓄熱部２１は、一部が図４の上方向に隆起した形状となっている。これにより、蓄熱部２１は、保護層６のうち発熱部４１を覆う部分を、印刷媒体８０１に対し適切に当接させることができる。蓄熱部２１は、たとえば、非晶質ガラスなどのガラス材料よりなる。このガラス材料の軟化点は、たとえば、８００〜８５０℃である。蓄熱部２１の副走査方向Ｘにおける寸法は、たとえば５００〜６００μｍ程度である。なお、本実施形態においては、図４に示すように、蓄熱部２１の右側および左側には、ガラス層２９が形成されている。本実施形態とは異なり、蓄熱部２１は、基材表面１１１の全面にわたって形成されていてもよい。

図３、図４等に示す抵抗体層４は、電極層３からの電流が流れた部分が発熱する。このように発熱することによって印字ドットが形成される。抵抗体層４は、電極層３を構成する材料よりも抵抗率が高い材料よりなる。このような材料としては、たとえば、ＴａＳｉＯ₂またはＴａＮが挙げられる。本実施形態では、抵抗体層４は薄膜であるので、抵抗体層４の厚さは、たとえば０．０５〜０．２μｍ程度である。本実施形態においては、抵抗体層４は、電極層３と基材１１との間に介在する。より具体的には、抵抗体層４は、電極層３と基材表面１１１との間に介在する。

図３、図４に示すように、抵抗体層４は、複数の発熱部４１を含む。図３における複数の発熱部４１には、理解の便宜上、斜線を付している。

複数の発熱部４１は、主走査方向Ｙに沿って配列されている。各発熱部４１は、蓄熱部２１に積層されている。図４に示すように、複数の発熱部４１と基材表面１１１との間には、蓄熱部２１が介在する。各発熱部４１は、電極層３のうち互いに離間した部位に跨る形状である。

図３、図４等に示す電極層３は、抵抗体層４に通電するための経路を構成している。電極層３は、導電体よりなる。このような導電体としては、たとえば、Ａｌが主に用いられるが、Ｃｕや、Ａｕが用いられても構わない。電極層３は、基材表面１１１に積層されている。また、電極層３は、蓄熱部２１に積層されている。本実施形態において、電極層３は、抵抗体層４に積層されている。本実施形態では、電極層３は薄膜であるので、電極層３の厚さは、たとえば０．２〜０．８μｍ程度である。

本実施形態においては、図３に示すように、電極層３は、複数の個別電極３１（同図には６つ示す）と、一つの共通電極３２と、複数の中継電極３３（同図には６つ示す）とを含む。より具体的には、次のとおりである。

複数の個別電極３１は、互いに導通していない。そのため、各個別電極３１には、サーマルプリントヘッド１０１の組み込まれたプリンタが使用される際に、個別に、互いに異なる電位が付与されうる。各個別電極３１は、個別電極帯状部３１１と、幅広部３１２と、ボンディング部３１３とを有する。図４、図６に示すように、各個別電極帯状部３１１は、副走査方向Ｘに沿って延びる帯状である。個別電極帯状部３１１は、抵抗体層４に積層されている。幅広部３１２は、個別電極帯状部３１１につながり、副走査方向Ｘに沿って延びている。幅広部３１２の幅寸法（主走査方向Ｙにおける寸法）は、個別電極帯状部３１１の幅寸法（主走査方向Ｙにおける寸法）よりも大きい。ボンディング部３１３は、ワイヤ８１がボンディングされる部分である。本実施形態においては、個別電極帯状部３１１の幅が、たとえば４５〜５０μｍ程度であり、幅広部３１２の幅がたとえば５０〜７０μｍ程度であり、ボンディング部３１３の幅がたとえば５０〜７５μｍ程度である。

共通電極３２は、サーマルプリントヘッド１０１の組み込まれたプリンタが使用される際に複数の個別電極３１に対して電気的に逆極性となる部位である。共通電極３２は、複数の共通電極帯状部３２１と、複数の分岐部３２２と、複数の直行部３２３と、一つの基幹部３２４とを有する。各共通電極帯状部３２１は、副走査方向Ｘに延びる帯状である。図３等に示すように、各共通電極３２において、複数の共通電極帯状部３２１は、主走査方向Ｙに互いに離間し、且つ、互いに導通している。各共通電極帯状部３２１は、抵抗体層４に積層されている。各共通電極帯状部３２１は、個別電極帯状部３１１と主走査方向Ｙに離間している。本実施形態においては、互いに隣接した２つずつの共通電極帯状部３２１が、２つの個別電極帯状部３１１に挟まれている。複数の共通電極帯状部３２１、および複数の個別電極帯状部３１１は、主走査方向Ｙに沿って配列されている。分岐部３２２は、２つの共通電極帯状部３２１と１つの直行部３２３をつなぐ部分であり、Ｙ字状である。直行部３２３は、副走査方向Ｘに沿って延びている。基幹部３２４は、主走査方向Ｙに延びる帯状であり、複数の直行部３２３がつながっている。本実施形態においては、共通電極帯状部３２１の幅が、たとえば４５〜５０μｍ程度であり、直行部３２３の幅が、たとえば５０〜７０μｍ程度である。

図３に示すように、複数の中継電極３３は、主走査方向Ｙに沿って配列されている。複数の中継電極３３は、副走査方向Ｘにおいて、複数の発熱部４１を挟んで共通電極３２および複数の個別電極３１とは反対側に位置する。各中継電極３３は、隣接する２つ（一対）の発熱部４１と接している。複数の中継電極３３はそれぞれ、複数の個別電極３１のうちの一つと共通電極３２との間に電気的に介在する。各中継電極３３は、２つ（一対）の中継電極帯状部３３１と、連結部３３２と、延出部３３３とを有する。

図３、図４に示すように、各中継電極帯状部３３１は、副走査方向Ｘに延びる帯状である。複数の中継電極帯状部３３１は、主走査方向Ｙに互いに離間している。各中継電極帯状部３３１は、抵抗体層４に積層されている。複数の中継電極帯状部３３１は、抵抗体層４上において、複数の個別電極帯状部３１１および複数の共通電極帯状部３２１とは副走査方向Ｘにおいて反対側に配置されている。各中継電極３３を構成する一対の中継電極帯状部３３１は各々、隣接する一対の発熱部４１に各別に接している。各中継電極３３における一対の中継電極帯状部３３１の一方は、副走査方向Ｘにおいて発熱部４１を挟んで複数の共通電極帯状部３２１のいずれか一つに対向配置されている。各中継電極３３における一対の中継電極帯状部３３１の他方は、副走査方向Ｘにおいて発熱部４１を挟んで複数の個別電極帯状部３１１のいずれか一つに対向配置されている。なお、各中継電極帯状部３３１は、蓄熱部２１上に位置する。

複数の連結部３３２はそれぞれ、主走査方向Ｙに沿って延びている。各連結部３３２は、各中継電極３３における一対の中継電極帯状部３３１につながる。これにより、各中継電極３３における一対の中継電極帯状部３３１どうしが互いに導通している。なお、各連結部３３２は、蓄熱部２１上に位置する。

複数の延出部３３３はそれぞれ、副走査方向Ｘに沿って延びている。各延出部３３３は、各中継電極３３における連結部３３２につながる。図３においては、連結部３３２と延出部３３３の境界を仮想線で表している。

延出部３３３の主走査方向Ｙにおける長さＬ１は、連結部３３２の主走査方向Ｙにおける長さＬ２よりも短い。

延出部３３３は、副走査方向Ｘにおいて、発熱部４１の中心から蓄熱部２１における副走査方向Ｘの一方側端２１ａまでの距離Ｌ３の２／３の位置Ｐ１を越える範囲に形成されている。本実施形態においては、各延出部３３３は、蓄熱部２１の副走査方向Ｘにおける一方側端２１ａを越えて延びる。

本実施形態において、延出部３３３の副走査方向Ｘにおける長さＬ４は、中継電極帯状部３３１の副走査方向Ｘにおける他方側端から連結部３３２の副走査方向Ｘにおける一方側端までの長さＬ５よりも長い。延出部３３３の上記長さＬ４は、好ましくは上記長さＬ５の２倍以上であり、より好ましくは上記長さＬ５の３倍以上である。なお、上記の長さＬ５に対する長さ延出部３３３の長さＬ４の割合は、上記した割合に限定されるものではない。

図２〜図４に示す導電層５は、基材表面１１１に積層されている。導電層５は、たとえば、電極層３の少なくとも一部を囲うように設けられる。導電層５は、延出部３３３から副走査方向Ｘの一方側に離間する位置に形成される。図３に示す導電層５は、副走査方向Ｘにおいて所定幅を有し、主走査方向Ｙに沿って延びている。導電層５は、たとえば電極層３と同じ材質からなる。なお、導電層５は必ずしも必要ではない。本実施形態とは異なり、導電層５を具備しない構成としてもよい。

図２、図４等に示す保護層６は、電極層３、抵抗体層４および導電層５を覆っており、電極層３、抵抗体層４および導電層５を保護するためのものである。保護層６は、絶縁性の材料よりなり、たとえば、ＳｉＯ₂よりなる。保護層６と抵抗体層４との間に、電極層３が位置する。保護層６の厚さは、たとえば５〜１０μｍ程度である。

保護層６には、電極層３の形成領域の周囲において、電極層３の厚さに応じた凹みが形成される。図４に示すように、保護層６において、中継電極３３の副走査方向Ｘにおける一方側端（延出部３３３の先端）付近には、凹み６１が形成されている。

図１〜図３等に示す駆動ＩＣ７は、各個別電極３１にそれぞれ電位を付与し、各発熱部４１に流す電流を制御するものである。各個別電極３１にそれぞれ電位が付与されることにより、各個別電極３１と共通電極３２との間に電圧が印加され、各発熱部４１に選択的に電流が流れる。駆動ＩＣ７は、配線基板１２に配置されている。図３に示すように、駆動ＩＣ７は、複数のパッド７１を含む。複数のパッド７１は、たとえば、２列に形成されている。なお、本実施形態とは異なり、駆動ＩＣ７が、基材１１に配置されていてもよい。

図２、図３に示す複数のワイヤ８１は、たとえば、Ａｕなどの導体よりなる。あるワイヤ８１は、駆動ＩＣ７におけるパッド７１にボンディングされ、且つ、ボンディング部３１３にボンディングされている。これにより、駆動ＩＣ７と各個別電極３１とが導通している。図３に示すように、あるワイヤ８１は、駆動ＩＣ７におけるパッド７１にボンディングされ、且つ、配線基板１２における配線層にボンディングされている。これにより、当該配線層を介して、駆動ＩＣ７とコネクタ８３とが導通している。同図に示すように、あるワイヤ８１は、共通電極３２にボンディングされ、且つ、配線基板１２における配線層にボンディングされている。これにより、共通電極３２と上記配線層とが導通している。

図２に示す樹脂部８２は、たとえば、黒色の樹脂よりなる。樹脂部８２は、駆動ＩＣ７、複数のワイヤ８１、および、保護層６を覆っており、駆動ＩＣ７および複数のワイヤ８１を保護している。コネクタ８３は、配線基板１２に固定されている。コネクタ８３は、サーマルプリントヘッド１０１の外部からサーマルプリントヘッド１０１へ電力を供給し、もしくは、駆動ＩＣ７を制御するためのものである。

次に、サーマルプリントヘッド１０１の使用方法の一例について簡単に説明する。

サーマルプリントヘッド１０１は、プリンタに組み込まれた状態で使用される。図２に示したように、当該プリンタ内において、サーマルプリントヘッド１０１の各発熱部４１はプラテンローラ８０２に対向している。当該プリンタの使用時には、プラテンローラ８０２が回転することにより、印刷媒体８０１が、副走査方向Ｘに沿ってプラテンローラ８０２と各発熱部４１との間に一定速度で送給される。印刷媒体８０１は、プラテンローラ８０２によって保護層６のうち各発熱部４１を覆う部分に押しあてられる。一方、図３に示した各個別電極３１には、駆動ＩＣ７によって選択的に電位が付与される。これにより、共通電極３２と複数の個別電極３１の各々との間に電圧が印加される。そして、複数の発熱部４１には選択的に電流が流れ、熱が発生する。そして、各発熱部４１にて発生した熱は、保護層６を介して印刷媒体８０１に伝わる。そして、印刷媒体８０１上の主走査方向Ｙに線状に延びる第１ライン領域に、複数のドットが印刷される。また、各発熱部４１にて発生した熱は、蓄熱部２１にも伝わり、蓄熱部２１にて蓄えられる。

更に、プラテンローラ８０２が回転することにより、印刷媒体８０１が、副走査方向Ｘに沿って一定速度で引き続き送給される。そして、上述の第１ライン領域への印刷と同様に、印刷媒体８０１上の主走査方向Ｙに線状に延びる、第１ライン領域に隣接する第２ライン領域への印刷が行われる。第２ライン領域への印刷の際、印刷媒体８０１には、各発熱部４１にて発生した熱に加え、第１ライン領域への印刷時に蓄熱部２１にて蓄えられた熱が伝わる。このようにして、第２ライン領域への印刷が行われる。以上のように、印刷媒体８０１上の主走査方向Ｙに線状に延びるライン領域ごとに、複数のドットを印刷することにより、印刷媒体８０１への印刷が行われる。

次に、図５〜図１０を用いて、サーマルプリントヘッド１０１の製造方法について説明する。

まず、図５に示す基材１１を用意する。次に、蓄熱部２１を基材１１に形成する。蓄熱部２１の形成は、たとえば、ガラスを含むペーストを基材１１に厚膜印刷した後に、厚膜印刷されたペーストを焼成することにより行う。当該ペーストを焼成する時の温度は、たとえば、８００〜８５０℃である。なお、本実施形態では、蓄熱部２１の形成の後に、ガラス層２９を形成する。

次に、図６に示すように、抵抗体層４’を形成する。抵抗体層４’は、基材表面１１１全体に形成する。抵抗体層４’の形成は、たとえば、ＴａＳｉＯ₂またはＴａＮを材料としてスパッタリングを施すことによって行う。

次に、図７に示すように、抵抗体層４’上に電極層３’を形成する。電極層３’は、基材表面１１１全体に形成する。電極層３’の形成は、たとえば、導電材料をスパッタリングを施すことにより行う。

次に、図８に示すように、電極層３’の一部をエッチングする。これにより、電極層３’のうち、発熱部４１に重なる部位が一括してエッチングされる。そして、発熱部４１が電極層３から露出する。そして、図３に示した所定形状の電極層３が形成される。電極層３'の一部をエッチングすることより、電極層３と分離した領域に導電層５が形成される。

電極層３'のエッチングは、たとえば、電極層３’上にレジスト層（図示略）を形成し、当該レジスト層に対し露光する工程等を経ることにより、行われる。

次に、図９に示すように、保護層６を形成する。保護層６の形成は、所望の領域を露出させるマスクを形成した後に、たとえば、ＳｉＯ₂を用いたスパッタリングまたはＣＶＤを施すことによって行う。

次に、基材１１を切断した後（図示略）、図１０に示すように、基材１１と、コネクタ８３が取り付けられた配線基板１２とを、放熱板１３に接合する。次に、配線基板１２に駆動ＩＣ７を配置する。次に、複数のワイヤ８１をそれぞれ、駆動ＩＣ７にボンディングするなどしたのち、複数のワイヤ８１および駆動ＩＣ７を樹脂部８２（図２参照）で覆う。以上の工程を経ることにより、サーマルプリントヘッド１０１が完成する。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

電極層３は、主走査方向Ｙに配列された複数の中継電極３３を含む。これら中継電極３３は各々、隣接する一対の発熱部４１に接している。当該一対の発熱部４１から副走査方向Ｘの一方側に延びる部分（一対の中継電極帯状部３３１）と、一対の中継電極帯状部３３１をつなぐ部分（連結部３３２）とを有する。

本実施形態において、各中継電極３３は、連結部３３２から副走査方向Ｘの一方側に延びる部分（延出部３３３）を有する。このような構成によれば、中継電極３３の副走査方向Ｘにおける一方側端（延出部３３３の先端）付近に形成される、保護層６の凹み６１は、発熱部４１から比較的に離れた位置にある。これにより、印刷媒体８０１への印刷時には、凹み６１において、プラテンローラ８０２が印刷媒体８０１に接触しない、あるいはプラテンローラ８０２が印刷媒体８０１に接触するとしても保護層６側へ押しあてる力が小さい。その結果、凹み６１への印刷媒体８０１の成分の堆積がなくなる、あるいは抑制されることとなり、印字品質への悪影響を改善することができる。

本実施形態においては、基材１１と複数の発熱部４１との間に位置する蓄熱部２１を備える。蓄熱部２１は、基材表面１１１の一部を覆っている。複数の中継電極３３は各々、副走査方向Ｘにおいて、発熱部４１の中心から、蓄熱部２１における副走査方向Ｘの一方側端までの距離Ｌ３の２／３の位置Ｐ１を越える範囲に形成されている。このような構成によれば、中継電極３３の副走査方向Ｘにおける一方側端（延出部３３３の先端）付近に形成される凹み６１の位置を、発熱部４１から適切に遠ざけることができる。したがって、凹み６１において、印刷媒体８０１を保護層６側へ押しあてる力がなくなる、あるいは低減され、印字品質の悪影響を改善することができる。

本実施形態においては、複数の中継電極３３は各々、蓄熱部２１の副走査方向Ｘにおける一方側端２１ａを越えて延びる。このような構成によれば、凹み６１の位置を発熱部４１から十分に遠ざけることができる。したがって、凹み６１において、印刷媒体８０１を保護層６側へ押しあてる力がなくなる、あるいはより低減され、印字品質の悪影響をより改善することができる。

本実施形態においては、各中継電極３３は、一対の中継電極帯状部３３１、連結部３３２、および延出部３３３を有する。一対の中継電極帯状部３３１および連結部３３２は、折り返し状とされており、隣接する一対の発熱部４１との間で電流が流れる経路を構成している。一方、延出部３３３は、連結部３３２につながり、副走査方向Ｘにおいて発熱部４１から遠ざかるように延びている。このため、延出部３３３は、電流が流れる経路ではない。このような延出部３３３を具備する構成によれば、中継電極３３での電圧降下を抑制しつつ、凹み６１の位置を発熱部４１から遠ざけることができる。

延出部３３３の主走査方向Ｙにおける長さＬ１は、連結部３３２の主走査方向Ｙにおける長さＬ２よりも短い。このような構成によれば、主走査方向Ｙにおいて隣接する延出部３３３どうしの間隔が比較的大きく、これら延出部３３３どうしが短絡するのを防止することができる。また、蓄熱部２１の表面と基材表面１１１とを跨ぐように電極層３（延出部３３３）を形成する場合、この跨ぐ部分の寸法精度が他の部分よも低下する場合がある。このような場合においても、主走査方向Ｙにおいて隣接する延出部３３３どうしの間隔が比較的大きくされることにより、これら延出部３３３どうしの短絡を適切に防止することができる。

延出部３３３の副走査方向Ｘにおける長さＬ４は、中継電極帯状部３３１の副走査方向Ｘにおける他方側端から連結部３３２の副走査方向Ｘにおける一方側端までの長さＬ５よりも長い。このような構成によれば、中継電極３３の副走査方向Ｘにおける一方側端（延出部３３３の先端）付近に形成される凹み６１の位置を、発熱部４１から適切に遠ざけることができる。したがって、凹み６１において、印刷媒体８０１を保護層６側へ押しあてる力がなくなる、あるいは低減され、印字品質の悪影響を改善することができる。また、延出部３３３の上記長さＬ４が上記長さＬ５の２倍以上であれば、凹み６１の位置を発熱部４１から十分に遠ざけることができ、印字品質の悪影響をより改善することができる。

本実施形態においては、基材１１に形成された導電層５を備える。導電層５は、延出部３３３から副走査方向Ｘの一方側に離間している。このような構成によれば、たとえば保護層６と基材１１との間から腐食成分が電極層３に向けて腐食成分が進入するのを防止することができる。

図１１および図１２は、本発明の第２実施形態に基づくサーマルプリントヘッドを示している。なお、図１１以降の図においては、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。なお、図１１および図１２において保護層６を省略している。

本実施形態のサーマルプリントヘッド１０２は、主に中継電極３３における延出部３３３、および導電層５の構成が、上述した実施形態と異なっている。

図１１に示すように、本実施形態においては、各延出部３３３の副走査方向Ｘにおける一方側端縁は、傾斜縁３３３ａ，３３３ｂを有する。傾斜縁３３３ａ，３３３ｂは各々、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘのいずれに対しても傾斜した方向に延びている。また、傾斜縁３３３ａ，３３３ｂは、副走査方向Ｘの一方側に向かうほど互いに近づき、先鋭端３３３ｃで一致する。

導電層５は、副走査方向Ｘにおける他方側の端縁５１がギザギザ状となっている。当該端縁５１は、複数の延出部３３３の傾斜縁３３３ａ，３３３ｂに対応する形状である。
端縁５１は、副走査方向Ｘにおいて最も突出する他方側に位置する凸側端５１ａと、副走査方向Ｘにおいて最も凹んだ凹側端５１ｂとを有する。

図１１に示す延出部３３３の先端は、導電層５の端縁５１の凹んだ部分に入り込んでいる。そして、延出部３３３の先鋭端３３３ｃは、導電層５の凸側端５１ａよりも副走査方向Ｘにおける一方側に位置する。

図１２は、本実施形態のサーマルプリントヘッド１０２の一部を主走査方向Ｙに見た図である。延出部３３３の先端と導電層５の端縁５１が上記した位置関係（図１１参照）にあることにより、延出部３３３の上面３３３ｄ（基材１１とは反対側を向く面）と、導電層の上面５２（基材１１とは反対側を向く面）とは、一連に延びている。

このような構成によれば、中継電極３３の副走査方向Ｘにおける一方側端（延出部３３３の先端）付近において、保護層６には、主走査方向Ｙに沿って凹みが形成されることはない。これにより、保護層６に形成される凹みを実質的に小さくすることができる。したがって、本実施形態によれば、印刷品質の悪影響をより改善することができる。

本発明に係るサーマルプリントヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

１０１，１０２サーマルプリントヘッド
１１基材
１１１基材表面
１２配線基板
１３放熱板
２１蓄熱部
２１ａ（蓄熱部の副走査方向における）一方側端
２９ガラス層
３電極層
３１個別電極
３１１個別電極帯状部
３１２幅広部
３１３ボンディング部
３２共通電極
３２１共通電極帯状部
３２２分岐部
３２３直行部
３２４基幹部
３３中継電極
３３１中継電極帯状部
３３２連結部
３３３延出部
３３３ａ，３３３ｂ傾斜縁
３３３ｃ先鋭端
３３３ｄ上面（延出部において基材とは反対側を向く面）
４抵抗体層
４１発熱部
５導電層
５１端縁
５１ａ凸側端
５１ｂ凹側端
５２上面（導電層において基材とは反対側を向く面）
６保護層
６１凹み
７駆動ＩＣ
７１パッド
８１ワイヤ
８２樹脂部
８３コネクタ
８０１印刷媒体
８０２プラテンローラ
Ｘ副走査方向
Ｙ主走査方向

Claims

基材と、
上記基材に形成された電極層と、
上記基材に形成された抵抗体層と、
上記抵抗体層および上記電極層を覆う保護層と、を備え、
上記抵抗体層は、主走査方向に沿って配列された複数の発熱部を含み、
上記電極層は、各々が隣接する一対の発熱部に接し、上記主走査方向に沿って配列された複数の中継電極を含み、
上記複数の中継電極は各々、上記隣接する一対の発熱部に各別に接し、副走査方向の一方側に延びる一対の帯状部と、当該一対の帯状部につながるとともに上記主走査方向に延びる連結部と、当該連結部につながり、上記連結部から上記副走査方向の一方側に延びる延出部と、を有する、サーマルプリントヘッド。
上記延出部の主走査方向における長さは、上記連結部の主走査方向における長さよりも短い、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
上記基材と上記複数の発熱部との間に位置する蓄熱部を更に備える、請求項１または２に記載のサーマルプリントヘッド。
上記基材は、上記抵抗体層の位置する側を向く基材表面を有し、
上記蓄熱部は、上記基材表面の一部を覆っている、請求項３に記載のサーマルプリントヘッド。
上記蓄熱部は、上記主走査方向に沿って帯状に延びる、請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。
上記一対の帯状部および上記連結部は、上記蓄熱部上に位置し、
上記延出部は、上記蓄熱部の上記副走査方向における一方側端を越えて延びる、請求項５に記載のサーマルプリントヘッド。
上記延出部の上記副走査方向における長さである第１寸法は、上記帯状部の上記副走査方向における他方側端から上記連結部の上記副走査方向における一方側端までの長さである第２寸法よりも大きい、請求項１ないし６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
上記第１寸法は、上記第２寸法の２倍以上である、請求項７に記載のサーマルプリントヘッド。
上記電極層は、共通電極と、複数の個別電極と、を含み、
上記共通電極および上記複数の個別電極は、上記副走査方向において、上記複数の発熱部を挟んで上記複数の中継電極とは反対側に位置する、請求項１ないし８のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
上記各中継電極における上記一対の帯状部の一方は、上記副走査方向において上記発熱部を挟んで上記共通電極に対向配置されており、
上記各中継電極における上記一対の帯状部の他方は、上記副走査方向において上記発熱部を挟んで上記複数の個別電極のいずれか一つに対向配置されている、請求項９に記載のサーマルプリントヘッド。
上記延出部の上記副走査方向における一方側端縁は、上記主走査方向および上記副走査方向のいずれに対しても傾斜した方向に延びる傾斜縁を有する、請求項１ないし１０のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
上記基材に形成された導電層を更に備え、当該導電層は、上記延出部から上記副走査方向の一方側に離間している、請求項１ないし１１のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
上記延出部において上記基材とは反対側を向く面と、上記導電層において上記基材とは反対側を向く面とは、上記主走査方向視において一連に延びる、請求項１２に記載のサーマル
上記電極層に電流を流す駆動ＩＣを更に備える、請求項１ないし１３のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
上記駆動ＩＣおよび上記電極層を接続するワイヤを更に備える、請求項１４に記載のサーマルプリントヘッド。
上記駆動ＩＣを覆う樹脂部を更に備える、請求項１４または１５に記載のサーマルプリントヘッド。
上記駆動ＩＣが配置された配線基板を更に備える、請求項１４ないし１６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
基材と、
上記基材に形成された電極層と、
上記基材に形成された抵抗体層と、
上記抵抗体層および上記電極層を覆う保護層と、
上記基材の一部分を覆う蓄熱部と、を備え、
上記抵抗体層は、主走査方向に沿って配列された複数の発熱部を含み、
上記蓄熱部は、上記基材と上記複数の発熱部との間に位置し、且つ、上記主走査方向に沿って帯状に延びており、
上記電極層は、各々が隣接する一対の発熱部に接するとともに当該発熱部よりも上記副走査方向の一方側に位置し、上記主走査方向に沿って配列された複数の中継電極を含み、
上記複数の中継電極は各々、上記副走査方向において、上記発熱部の中心から、上記蓄熱部における上記副走査方向の一方側端までの距離の２／３の位置を越える範囲に形成されている、サーマルプリントヘッド。
上記複数の中継電極は各々、上記蓄熱部の上記副走査方向における一方側端を越えて延びる、請求項１８に記載のサーマルプリントヘッド。
上記複数の中継電極は各々、隣接する一対の上記発熱部に各別に接し、副走査方向の一方側に延びる一対の帯状部と、当該一対の帯状部につながるとともに上記主走査方向に延びる連結部と、当該連結部につながり、上記連結部から上記副走査方向の一方側に延びる延出部と、を有する、請求項１８または１９に記載のサーマルプリントヘッド。
上記延出部の上記主走査方向における長さは、上記連結部の上記主走査方向における長さよりも短い、請求項２０に記載のサーマルプリントヘッド。
上記延出部の上記副走査方向における長さは、上記帯状部の上記副走査方向における他方側端から上記連結部の上記副走査方向における一方側端までの長さよりも長い、請求項２０または２１に記載のサーマルプリントヘッド。
基材と、
上記基材に形成された電極層と、
上記基材に形成された抵抗体層と、
上記抵抗体層および上記電極層を覆う保護層と、を備え、
上記抵抗体層は、主走査方向に沿って配列された複数の発熱部を含み、
上記電極層は、各々が隣接する一対の発熱部に接するとともに当該発熱部よりも副走査方向の一方側に位置し、上記主走査方向に沿って配列された複数の中継電極を含み、
上記基材に形成された導電層を更に備え、当該導電層は、上記中継電極から上記副走査方向の一方側に離間しており、
上記中継電極において上記基材側の反対側を向く面と、上記導電層において上記基材側の反対側を向く面とは、上記主走査方向に見て一連に延びる、サーマルプリントヘッド。
上記複数の中継電極は各々、隣接する一対の上記発熱部に各別に接し、副走査方向の一方側に延びる一対の帯状部と、当該一対の帯状部につながるとともに上記主走査方向に延びる連結部と、当該連結部につながり、上記連結部から上記副走査方向の一方側に延びる延出部と、を有する、請求項２３に記載のサーマルプリントヘッド。
上記延出部の上記主走査方向における長さは、上記連結部の上記主走査方向における長さよりも短い、請求項２４に記載のサーマルプリントヘッド。
上記延出部の上記副走査方向における長さは、上記帯状部の上記副走査方向における他方側端から上記連結部の上記副走査方向における一方側端までの長さよりも長い、請求項２４または２５に記載のサーマルプリントヘッド。