JP5311336B2 - サーマルヘッド、サーマルプリンタ及びサーマルヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、小型ハンディターミナルに代表される小型情報機器端末に多く搭載されるサーマルプリンタに用いられ、印画データに基づいて複数の発熱素子を選択的に駆動することによって感熱記録媒体に印画を行うための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ー駆動であるため、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。
発熱効率の高いサーマルヘッドとしては、例えば、特許文献１に開示された構造を有するものが知られている。
特開２００７−８３５３２号公報
発熱効率の高いサーマルヘッドとしては、例えば、特許文献１に開示された構造を有するものが知られている。
しかしながら、上記特許文献１の図３に開示されたサーマルヘッドは、基板（支持基板）と蓄熱層とが陽極接合によって接合されている。そのため、基板として熱膨張係数が３．３×１０−６／℃の単結晶シリコン基板を用い、蓄熱層として安価で加工性は良いが、熱膨張係数が８．６×１０−６／℃のソーダガラスを用いた場合には、サーマルヘッドの動作時に、２００℃から３００℃程度まで上昇する発熱抵抗体の温度によって基板と蓄熱層との間に熱膨張差が発生し、サーマルヘッドに反りや歪みが発生して、感熱紙との当たりが悪くなり、印字品質が低下してしまうおそれがあった。
また、基板として熱膨張係数が３．３×１０−６／℃の単結晶シリコン基板を用い、蓄熱層として高価で加工性は悪いが、熱膨張係数が３．２×１０−６／℃のパイレックスガラスを用いた場合には、サーマルヘッドに反りや歪みは発生しなくなるが、製造コストが高騰し、製造工程が煩雑化してしまうといった問題点があった。
また、基板として熱膨張係数が３．３×１０−６／℃の単結晶シリコン基板を用い、蓄熱層として高価で加工性は悪いが、熱膨張係数が３．２×１０−６／℃のパイレックスガラスを用いた場合には、サーマルヘッドに反りや歪みは発生しなくなるが、製造コストが高騰し、製造工程が煩雑化してしまうといった問題点があった。
一方、基板側に流れる熱量を制限するためには、蓄熱層を熱伝導の低い薄板ガラスとすればよい。しかし、蓄熱層の機械的強度を確保するためには、蓄熱層の厚みを２０μｍよりも厚くしなければならず、印字開始時に、蓄熱層に十分な熱が蓄熱されず、印字濃度が薄くなってしまうといった問題点もあった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、印字品質を向上させることができるサーマルヘッドを提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の第１の態様に係るサーマルヘッドは、支持基板の表面に弾性材料からなる接着層を介して積層された蓄熱層の上に、複数の発熱抵抗体が間隔をあけて配列され、前記支持基板と前記蓄熱層との間の前記発熱抵抗体の発熱部に対向する領域に、前記接着層の表面に設けられた凹部と該凹部を閉塞する前記支持基板とにより構成される空洞部が形成され、該空洞部に対向する前記蓄熱層の表面の少なくとも一部に、前記接着層を構成する弾性材料が接着状態に配置されている。
本発明の第１の態様に係るサーマルヘッドは、支持基板の表面に弾性材料からなる接着層を介して積層された蓄熱層の上に、複数の発熱抵抗体が間隔をあけて配列され、前記支持基板と前記蓄熱層との間の前記発熱抵抗体の発熱部に対向する領域に、前記接着層の表面に設けられた凹部と該凹部を閉塞する前記支持基板とにより構成される空洞部が形成され、該空洞部に対向する前記蓄熱層の表面の少なくとも一部に、前記接着層を構成する弾性材料が接着状態に配置されている。
本発明の第１の態様に係るサーマルヘッドによれば、蓄熱層の他面が樹脂からなる接着層によって覆われ、この接着層によって蓄熱層が補強される（蓄熱層の機械的強度が増加（向上）する）こととなるので、その分、蓄熱層の板厚を（２０μｍ以下に）減少させることができ、蓄熱層に十分な熱が蓄熱されるまでの時間を短縮させることができて、印字開始時に印字濃度が薄くなるといった不具合をなくすことができる。
また、蓄熱層の板厚が減少させられることにより、印刷開始時に蓄熱層に投入される熱量を減少させることができるので、サーマルヘッド全体に加わる熱負荷を減少させることができ、耐久性および信頼性を向上させることができる。
また、蓄熱層の板厚が減少させられることにより、印刷開始時に蓄熱層に投入される熱量を減少させることができるので、サーマルヘッド全体に加わる熱負荷を減少させることができ、耐久性および信頼性を向上させることができる。
さらに、動作時に、２００℃から３００℃程度まで上昇する発熱抵抗体の温度によって支持基板と蓄熱層との間に発生する熱膨張差が、弾性材料からなる接着層の弾性変形により吸収され、動作時における反りや歪みがなくなる（あるいは低減することとなる）ので、印字品質を常に最適な状態に維持することができる。
さらにまた、支持基板の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
さらにまた、発熱抵抗体の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に、発熱効率を向上させるのに十分な高さ（深さ）を有する空洞部、すなわち、蓄熱層から支持基板への熱の流入を規制する断熱層が形成されることとなるので、発熱効率を向上させることができる。
さらにまた、支持基板の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
さらにまた、発熱抵抗体の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に、発熱効率を向上させるのに十分な高さ（深さ）を有する空洞部、すなわち、蓄熱層から支持基板への熱の流入を規制する断熱層が形成されることとなるので、発熱効率を向上させることができる。
本発明の参考例としての発明の第１参考態様に係るサーマルヘッドは、上記第１の態様に係るサーマルヘッドにおいて、前記空洞部が、前記支持基板の表面に設けられた凹部と、該凹部の開口端を閉塞する前記接着層とにより構成されている。
このようなサーマルヘッドによれば、蓄熱層の他面全体が樹脂からなる接着層によって覆われ、この接着層によって蓄熱層がさらに補強される（蓄熱層の機械的強度がさらに増加（向上）する）こととなるので、蓄熱層の板厚をさらに減少させることができ、蓄熱層に十分な熱が蓄熱されるまでの時間をさらに短縮させることができて、印字開始時に印字濃度が薄くなるといった不具合をなくすことができる。
上記第１の態様に係るサーマルヘッドにおいて、該空洞部が、前記接着層の裏面に設けられた凹部と、該凹部を閉塞する前記支持基板とにより構成されている。
このようなサーマルヘッドによれば、蓄熱層の他面全体が樹脂からなる接着層によって覆われ、この接着層によって蓄熱層がさらに補強される（蓄熱層の機械的強度がさらに増加（向上）する）こととなるので、蓄熱層の板厚をさらに減少させることができ、蓄熱層に十分な熱が蓄熱されるまでの時間をさらに短縮させることができて、印字開始時に印字濃度が薄くなるといった不具合をなくすことができる。
上記サーマルヘッドにおいて、前記空洞部に露出する前記支持基板の表面と対向する前記蓄熱層の裏面の一部が、前記空洞部に露出しているとさらに好適である。
このようなサーマルヘッドによれば、発熱抵抗体の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する蓄熱層の他面の一部が空洞部に露出することとなるので、接着層を介した放熱をさらに抑制することができて、発熱効率をさらに向上させることができる。
本発明に係るサーマルプリンタは、発熱効率の高いサーマルヘッドを具備している。
本発明に係るサーマルプリンタによれば、少ない電力で感熱紙に印刷することができ、バッテリーの持続時間を長期化させることができるとともに、プリンタ全体の信頼性を向上させることができる。
本発明に係るサーマルプリンタによれば、少ない電力で感熱紙に印刷することができ、バッテリーの持続時間を長期化させることができるとともに、プリンタ全体の信頼性を向上させることができる。
本発明の参考例としての発明の第２参考態様に係るサーマルヘッドの製造方法は、支持基板の表面に凹部を形成し、蓄熱層の表面に弾性材料からなる接着層を積層し、該接着層を挟んで前記支持基板の表面に蓄熱層を積層状態に接合し、該蓄熱層の表面の前記凹部に対向する領域に、複数の発熱抵抗体を間隔をあけて形成する。
本発明の第２の態様に係るサーマルヘッドの製造方法は、蓄熱層の表面に弾性材料からなる接着層を積層し、該接着層の表面に凹部を形成し、前記接着層を挟んで支持基板の表面に前記蓄熱層を積層状態に接合して、該支持基板により前記接着層の凹部を閉塞して空洞部を形成し、前記蓄熱層の表面の前記凹部に対向する領域に、複数の発熱抵抗体を間隔をあけて形成する。
本発明の参考例としての発明の第２参考態様に係るサーマルヘッドの製造方法または本発明の第２の態様に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、蓄熱層の他面が樹脂からなる接着層によって覆われ、この接着層によって補強された（機械的強度が増加（向上）した）蓄熱層がハンドリングされることとなるので、製造工程の簡略化を図ることができ、製造コストの低減化を図ることができる。
また、支持基板の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
また、支持基板の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
本発明によれば、印字品質を向上させることができるという効果を奏する。
以下、本発明の参考例としての発明に係るサーマルヘッドの第１参考実施形態について、図１から図１０を参照しながら説明する。
図１は本発明に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの縦断面図、図２は本実施形態に係るサーマルヘッドの平面図であり、保護膜を取り除いた状態を示す図、図３は図２のα−α矢視断面図、図４〜図１０は本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための工程図である。
図１は本発明に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの縦断面図、図２は本実施形態に係るサーマルヘッドの平面図であり、保護膜を取り除いた状態を示す図、図３は図２のα−α矢視断面図、図４〜図１０は本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための工程図である。
図１に示すように、サーマルプリンタ１は、本体フレーム２と、水平配置されるプラテンローラ３と、プラテンローラ３の外周面に対向配置されるサーマルヘッド４と、プラテンローラ３とサーマルヘッド４との間に感熱紙５を送り出す紙送り機構６と、サーマルヘッド４を感熱紙５に対して所定の押圧力で押し付ける加圧機構７とを備えている。
図２または図３に示すように、サーマルヘッド４は、支持基板（以下、「基板」という。）１１と、蓄熱層１３の他面（図３において下側の面）全体を覆うように形成された弾性材料からなる接着層（または弾性材料層もしくは応力緩和層）１２を介して接合された蓄熱層１３とを有している。また、蓄熱層１３の一面（図３において上側の面）上には、複数の発熱抵抗体１４が一方向に間隔をあけて形成され（配列され）ている。さらに、図３に示すように、サーマルヘッド４は、蓄熱層１３および発熱抵抗体１４の一面（図３において上側の面）を覆って磨耗や腐食から保護する保護膜１５を有している。
なお、基板１１の他面（図３において下側の面）上には、図示しない放熱板が設けられている。
なお、基板１１の他面（図３において下側の面）上には、図示しない放熱板が設けられている。
発熱抵抗体１４は、蓄熱層１３の一面に所定パターンで形成された発熱抵抗体層１６と、発熱抵抗体層１６の一面（図３において上側の面）に所定パターンで形成された個別電極１７と、個別電極１７の一面（図３において上側の面）に所定パターンで形成された共通電極１８とを有している。
なお、発熱抵抗体１４が実際に発熱する部分（以下、「発熱部」という。）は、個別電極１７および共通電極１８と重ならない部分である。
なお、発熱抵抗体１４が実際に発熱する部分（以下、「発熱部」という。）は、個別電極１７および共通電極１８と重ならない部分である。
図２および図３に示すように、基板１１の表面（図３において上側の面）には、空洞部（中空断熱層）１９を形成する凹部２０が形成されている。
凹部２０は、発熱抵抗体１４毎に空洞部１９を形成するように設けられており、凹部２０と凹部２０との間はドット間隔壁２１（図２参照）で隔てられている（仕切られている）。また、基板１１の表面に、複数の凹部２０が形成されることにより、凹部２０と凹部２０との間に位置するドット間隔壁２１の表面全体が接着層１２を介して蓄熱層１３の裏面と接触することとなる。
凹部２０は、発熱抵抗体１４毎に空洞部１９を形成するように設けられており、凹部２０と凹部２０との間はドット間隔壁２１（図２参照）で隔てられている（仕切られている）。また、基板１１の表面に、複数の凹部２０が形成されることにより、凹部２０と凹部２０との間に位置するドット間隔壁２１の表面全体が接着層１２を介して蓄熱層１３の裏面と接触することとなる。
空洞部１９は、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に形成された空間、すなわち、接着層１２の他面（図３において下側の面）と、凹部２０を形成する壁面（基板１１の一面および蓄熱層１３の他面と直交する面）および底面（基板１１の一面および蓄熱層１３の他面に平行な面）とで形成された（密閉された）空間である。そして、この空洞部１９内の空間層は、発熱抵抗体１４から基板１１への熱の流入を規制する断熱層として機能する。
なお、空洞部１９の平面視における寸法は任意であって、発熱部の寸法に近ければ、本実施形態のように発熱部よりも大きくてもよく、また、発熱部よりも小さくてもよい。
なお、空洞部１９の平面視における寸法は任意であって、発熱部の寸法に近ければ、本実施形態のように発熱部よりも大きくてもよく、また、発熱部よりも小さくてもよい。
接着層１２は、基板１１の一面と蓄熱層１３の他面とを接合するとともに、基板１１と蓄熱層１３との間に発生する熱膨張差（熱伸び差）を吸収するものである。
接着層１２の材料としては、サーマルヘッド４の動作時に、２００℃から３００℃程度まで上昇する発熱抵抗体１４の温度に耐え得る高耐熱性材料、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の有機樹脂材料が用いられる。
接着層１２の材料としては、サーマルヘッド４の動作時に、２００℃から３００℃程度まで上昇する発熱抵抗体１４の温度に耐え得る高耐熱性材料、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の有機樹脂材料が用いられる。
つぎに、図４〜図１０を用いて、本実施形態に係るサーマルヘッド４の製造方法について説明する。
まず、図４に示すように、一定（３００μｍ〜１ｍｍ程度）の厚さを有する基板１１の表面の、発熱抵抗体１４の発熱部と対向する領域に、空洞部１９を形成する凹部２０を加工する。基板１１の材料としては、例えば、熱膨張係数（熱膨張率）が８．６×１０−６／℃のソーダガラス、熱膨張係数が３．２×１０−６／℃のパイレックスガラス、熱膨張係数が３．８×１０−６／℃の無アルカリガラス等のガラス基板、熱膨張係数が３．３×１０−６／℃の単結晶シリコン基板、熱膨張係数が７．２×１０−６／℃のセラミックス基板（アルミナ基板）等が用いられる。
凹部２０は、例えば、基板１１の表面に、サンドブラスト、ドライエッチング、ウェットエッチング、レーザー加工等を施すことによって形成される。
まず、図４に示すように、一定（３００μｍ〜１ｍｍ程度）の厚さを有する基板１１の表面の、発熱抵抗体１４の発熱部と対向する領域に、空洞部１９を形成する凹部２０を加工する。基板１１の材料としては、例えば、熱膨張係数（熱膨張率）が８．６×１０−６／℃のソーダガラス、熱膨張係数が３．２×１０−６／℃のパイレックスガラス、熱膨張係数が３．８×１０−６／℃の無アルカリガラス等のガラス基板、熱膨張係数が３．３×１０−６／℃の単結晶シリコン基板、熱膨張係数が７．２×１０−６／℃のセラミックス基板（アルミナ基板）等が用いられる。
凹部２０は、例えば、基板１１の表面に、サンドブラスト、ドライエッチング、ウェットエッチング、レーザー加工等を施すことによって形成される。
なお、基板１１にサンドブラストによる加工を施す場合には、基板１１の表面にフォトレジスト材を被服し、このフォトレジスト材を所定パターンのフォトマスクを用いて露光して、凹部２０を形成する領域以外の部分を固化させる。その後、基板１１の表面を洗浄して固化していないフォトレジスト材を除去することで、凹部２０を形成する領域にエッチング窓が形成されたエッチングマスクを得る。この状態で、基板１１の表面にサンドブラストを施すことで、所定深さの凹部２０を得る。
エッチングによる加工を施す場合には、同様に、基板１１の表面に凹部２０を形成する領域にエッチング窓が形成されたエッチングマスクを形成し、この状態で、基板１１の表面にエッチングを施すことで、所定深さの凹部２０を得る。このエッチング処理には、単結晶シリコンの場合、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム溶液、ＫＯＨ溶液、フッ酸と硝酸の混合液によるエッチング液等によるウェットエッチングが、また、ガラス基板の場合、フッ酸系のエッチング液等を用いたウェットエッチングが行われる。そのほか、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）やプラズマエッチング等のドライエッチングが用いられる。
つぎに、図５に示すように、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上全体にペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層１２を積層（形成）する。
つづいて、図６に示すように、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層１２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、図５で得た接着層１２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。蓄熱層１３の材料としては、例えば、熱膨張係数が８．６×１０−６／℃のソーダガラス、熱膨張係数が３．２×１０−６／℃のパイレックスガラス、熱膨張係数が３．８×１０−６／℃の無アルカリガラス等のガラス基板が用いられる。
つづいて、図６に示すように、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層１２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、図５で得た接着層１２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。蓄熱層１３の材料としては、例えば、熱膨張係数が８．６×１０−６／℃のソーダガラス、熱膨張係数が３．２×１０−６／℃のパイレックスガラス、熱膨張係数が３．８×１０−６／℃の無アルカリガラス等のガラス基板が用いられる。
ここで、厚さ２０μｍ〜２μｍ程度の薄いガラス基板からなる蓄熱層１３は、製造やハンドリングが困難であり、また高価である。そこで、このような薄いガラス基板からなる蓄熱層１３を直接基板１１に接合する代わりに、製造やハンドリングが容易な厚みをもったガラス基板からなる蓄熱層１３を基板１１に接合した後に、この蓄熱層１３をエッチングや研磨等によって所望の厚みとなるように加工してもよい。この場合には、基板１１の一面に容易、かつ、安価にごく薄い蓄熱層１３を形成することができる。
ガラス基板からなる蓄熱層１３のエッチングには、上述したように、凹部２０の形成に用いた各種エッチングを用いることができる。また、ガラス基板からなる蓄熱層１３の研磨には、例えば、半導体ウェーハ等の高精度研磨に用いられるＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）等を用いることができる。
ガラス基板からなる蓄熱層１３のエッチングには、上述したように、凹部２０の形成に用いた各種エッチングを用いることができる。また、ガラス基板からなる蓄熱層１３の研磨には、例えば、半導体ウェーハ等の高精度研磨に用いられるＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）等を用いることができる。
そして、このようにして形成した蓄熱層１３の上に、発熱抵抗体層１６（図７参照）、個別電極１７（図８参照）、共通電極１８（図９参照）、保護膜１５（図１０参照）を順次形成する。なお、発熱抵抗体層１６、個別電極１７、および共通電極１８を形成する順序は任意である。
これら発熱抵抗体層１６、個別電極１７、共通電極１８、保護膜１５は、従来のサーマルヘッドにおけるこれら部材の製造方法を用いて作製することができる。具体的には、スパッタリングやＣＶＤ（化学気相成長法）、蒸着等の薄膜形成法を用いて絶縁皮膜上にＴａ系やシリサイド系等の発熱抵抗体材料の薄膜を成膜し、この発熱抵抗体材料の薄膜をリフトオフ法やエッチング法等を用いて成形することにより所望の形状の発熱抵抗体を形成する。
これら発熱抵抗体層１６、個別電極１７、共通電極１８、保護膜１５は、従来のサーマルヘッドにおけるこれら部材の製造方法を用いて作製することができる。具体的には、スパッタリングやＣＶＤ（化学気相成長法）、蒸着等の薄膜形成法を用いて絶縁皮膜上にＴａ系やシリサイド系等の発熱抵抗体材料の薄膜を成膜し、この発熱抵抗体材料の薄膜をリフトオフ法やエッチング法等を用いて成形することにより所望の形状の発熱抵抗体を形成する。
同様に、蓄熱層１３の上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の電極材料をスパッタリングや蒸着法等により成膜してこの膜をリフトオフ法、もしくはエッチング法を用いて形成したり、電極材料をスクリーン印刷した後に焼成する等して、所望の形状の個別電極１７および共通電極１８を形成する。
このようにして発熱抵抗体層１６、個別電極１７、および共通電極１８を形成した後、蓄熱層１３の上にＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ダイヤモンドライクカーボン等の保護膜材料をスパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により成膜して、保護膜１５を形成する。
このようにして発熱抵抗体層１６、個別電極１７、および共通電極１８を形成した後、蓄熱層１３の上にＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＡｌＯＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ダイヤモンドライクカーボン等の保護膜材料をスパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により成膜して、保護膜１５を形成する。
本実施形態に係るサーマルヘッド４によれば、蓄熱層１３の他面全体が樹脂からなる接着層１２によって覆われ、この接着層１２によって蓄熱層１３が補強される（蓄熱層１３の機械的強度が増加（向上）する）こととなるので、その分、蓄熱層１３の板厚を（２０μｍ以下に）減少させることができ、蓄熱層１３に十分な熱が蓄熱されるまでの時間を短縮させることができて、印字開始時に印字濃度が薄くなるといった不具合をなくすことができる。
また、蓄熱層１３の板厚が減少させられることにより、印刷開始時に蓄熱層１３に投入される熱量を減少させることができるので、サーマルヘッド４全体に加わる熱負荷を減少させることができ、耐久性および信頼性を向上させることができる。
また、蓄熱層１３の板厚が減少させられることにより、印刷開始時に蓄熱層１３に投入される熱量を減少させることができるので、サーマルヘッド４全体に加わる熱負荷を減少させることができ、耐久性および信頼性を向上させることができる。
さらに、サーマルヘッド４の動作時に、２００℃から３００℃程度まで上昇する発熱抵抗体１４の温度によって基板１１と蓄熱層１３との間に発生する熱膨張差が、弾性材料からなる接着層１２の弾性変形により吸収され、動作時におけるサーマルヘッド４の反りや歪みがなくなる（あるいは低減することとなる）ので、印字品質を常に最適な状態に維持することができる。
さらにまた、基板１１の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層１３の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
さらにまた、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に、発熱効率を向上させるのに十分な高さ（深さ）を有する空洞部１９、すなわち、蓄熱層１３から基板１１への熱の流入を規制する断熱層が形成されることとなるので、発熱効率を向上させることができる。
さらにまた、基板１１の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層１３の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
さらにまた、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に、発熱効率を向上させるのに十分な高さ（深さ）を有する空洞部１９、すなわち、蓄熱層１３から基板１１への熱の流入を規制する断熱層が形成されることとなるので、発熱効率を向上させることができる。
また、本実施形態に係るサーマルヘッド４を搭載したサーマルプリンタ１によれば、発熱効率の高いサーマルヘッド４を具備しているので、少ない電力で感熱紙５に印刷することができる。したがって、バッテリーの持続時間を長期化させることが可能となる。
一方、本実施形態に係るサーマルヘッド４の製造方法によれば、蓄熱層１３の他面全体が樹脂からなる接着層１２によって覆われ、この接着層１２によって補強された（機械的強度が増加（向上）した）蓄熱層１３がハンドリングされることとなるので、製造工程の簡略化を図ることができ、製造コストの低減化を図ることができる。
また、基板１１の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層１３の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
また、基板１１の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層１３の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
なお、蓄熱層１３の他面上全体にペースト状または液状の接着層１２を積層するには、例えば、ロールコート、印刷、ディッピング、スピンコート、スプレー、刷毛塗り等による方法を採用することができる。
また、蓄熱層１３の他面上全体にフィルム状またはシート状の接着層１２を積層するには、例えば、プレス、貼り合わせ機、ラミネート等による方法を採用することができる。
また、蓄熱層１３の他面上全体にフィルム状またはシート状の接着層１２を積層するには、例えば、プレス、貼り合わせ機、ラミネート等による方法を採用することができる。
本発明の参考例としての発明に係るサーマルヘッドの第２参考実施形態について、図１１を用いて説明する。図１１は本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための工程図である。
本実施形態に係るサーマルヘッドは、その製造工程において、蓄熱層１３の他面上全体にペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層１２を積層（形成）する工程（図５参照）の代わりに、図１１に示す工程、すなわち、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上にフィルム状またはシート状の接着層１２を積層（形成）する工程を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドは、その製造工程において、蓄熱層１３の他面上全体にペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層１２を積層（形成）する工程（図５参照）の代わりに、図１１に示す工程、すなわち、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上にフィルム状またはシート状の接着層１２を積層（形成）する工程を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、基板１１の表面上にフィルム状またはシート状の接着層１２を積層した後、フィルム状またはシート状の接着層１２の一面（図１１において上側の面）上には、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３が重ねて置かれ、所定の温度と荷重が一定の時間均等に加えられて、基板１１と蓄熱層１３とが接合（接着）されることとなる（図６参照）。
本実施形態に係るサーマルヘッドおよび本実施形態に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの作用効果は、上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
一方、本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、接着層１２が一面上全体に積層された蓄熱層１３を上下逆さまにする（天地が逆になるようにひっくり返す）工程が省略されることとなるので、製造工程の簡略化を図ることができ、製造コストの低減化を図ることができる。
また、基板１１の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層１３の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
また、基板１１の材料として単結晶シリコン基板を採用した場合でも、蓄熱層１３の材料として安価で加工性の良いソーダガラスを採用することができるので、製造コストの低減化を図ることができて、製造工程の簡略化を図ることができる。
本発明の参考例としての発明に係るサーマルヘッドの第３参考実施形態について、図１２を用いて説明する。図１２は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図である。
図１２に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド３１は、接着層１２の代わりに接着層３２を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
図１２に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド３１は、接着層１２の代わりに接着層３２を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッド３１は、その製造工程において、図１３に示す工程、すなわち、蓄熱層１３の他面上全体に積層（形成）されたペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層１２（図５参照）を、レーザー、機械、フォトリソ等によりパターニングする工程を備えている。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層３２を積層した後、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層３２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、図１３で得た接着層３２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層３２を積層した後、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層３２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、図１３で得た接着層３２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
本実施形態に係るサーマルヘッド３１によれば、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する蓄熱層１３の他面の一部が空洞部１９に露出することとなるので、接着層３２を介した放熱を抑制することができて、発熱効率をさらに向上させることができる。
なお、凹部２０が形成された基板１１の一面上で、凹部２０が形成されている領域以外の領域全体には接着層３２が積層（形成）されている。
また、ガラスの熱伝導率は０．９Ｗ／ｍＫ、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍＫ、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫである。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、凹部２０が形成された基板１１の一面上で、凹部２０が形成されている領域以外の領域全体には接着層３２が積層（形成）されている。
また、ガラスの熱伝導率は０．９Ｗ／ｍＫ、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍＫ、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫである。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの作用効果および本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層３２を積層する際、フィルム状またはシート状の接着層１２を、図１４に示すように予めパターニングしておき、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上に積層するようにしてもよいし、ペースト状または液状の接着層を、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上に、例えば、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷等により所定のパターンに印刷して積層するようにしてもよい。
また、（図１１と同様に）エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、図１４に示すように予めパターンニングされたフィルム状またはシート状の接着層３２を積層（形成）した後、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３を重ねて置き、接合（接着）してもよい。
また、（図１１と同様に）エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、図１４に示すように予めパターンニングされたフィルム状またはシート状の接着層３２を積層（形成）した後、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３を重ねて置き、接合（接着）してもよい。
本発明の参考例としての発明に係るサーマルヘッドの第４参考実施形態について、図１５を用いて説明する。図１５は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図である。
図１５に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド４１は、接着層１２の代わりに接着層４２を備えているという点で上述した第１参考実施形態および第２参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態および第２参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
図１５に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド４１は、接着層１２の代わりに接着層４２を備えているという点で上述した第１参考実施形態および第２参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態および第２参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドは、その製造工程において、蓄熱層１３の他面上全体に積層（形成）されたペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層１２（図５参照）を、レーザー、機械、フォトリソ等によりパターニングする工程を備えている。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層４２を積層した後、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層４２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、接着層４２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層４２を積層した後、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層４２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、接着層４２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
本実施形態に係るサーマルヘッド４１によれば、蓄熱層１３の他面の一部が空洞部１９に露出するとともに、蓄熱層１３の他面と基板１１の一面との間に接着層の介在しない領域（蓄熱層１３と基板１１とが接着層４２を介して接合されない領域）が形成されていることとなるので、接着層４２を介した放熱を抑制することができて、発熱効率をさらに向上させることができる。
なお、ガラスの熱伝導率は０．９Ｗ／ｍＫ、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍＫ、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫである。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、ガラスの熱伝導率は０．９Ｗ／ｍＫ、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍＫ、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫである。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの作用効果および本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層４２を積層する際、フィルム状またはシート状の接着層１２を予めパターニングしておき、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上に積層するようにしてもよいし、ペースト状または液状の接着層を、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上に、例えば、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷等により所定のパターンに印刷して積層するようにしてもよい。
また、（図１１と同様に）エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、予めパターンニングされたフィルム状またはシート状の接着層４２を積層（形成）した後、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３を重ねて置き、接合（接着）してもよい。
また、（図１１と同様に）エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、予めパターンニングされたフィルム状またはシート状の接着層４２を積層（形成）した後、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３を重ねて置き、接合（接着）してもよい。
本発明の参考例としての発明に係るサーマルヘッドの第５参考実施形態について、図１６を用いて説明する。図１６は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図である。
図１６に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド５１は、接着層１２の代わりに接着層５２を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
図１６に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド５１は、接着層１２の代わりに接着層５２を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッド５１は、その製造工程において、蓄熱層１３の他面上全体に積層（形成）されたペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層１２（図５参照）を、レーザー、機械、フォトリソ等によりパターニングする工程を備えている。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層５２を積層した後、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層５２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、接着層５２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層５２を積層した後、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層５２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、接着層５２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
本実施形態に係るサーマルヘッド５１によれば、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する蓄熱層１３の他面の一部が空洞部１９に露出することとなるので、接着層５２を介した放熱を抑制することができて、発熱効率をさらに向上させることができる。
なお、凹部２０が形成された基板１１の一面上で、凹部２０が形成されている領域以外の領域全体には接着層５２が積層（形成）されている。
また、ガラスの熱伝導率は０．９Ｗ／ｍＫ、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍＫ、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫである。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、凹部２０が形成された基板１１の一面上で、凹部２０が形成されている領域以外の領域全体には接着層５２が積層（形成）されている。
また、ガラスの熱伝導率は０．９Ｗ／ｍＫ、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍＫ、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫである。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの作用効果および本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層５２を積層する際、フィルム状またはシート状の接着層１２を予めパターニングしておき、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上に積層するようにしてもよいし、ペースト状または液状の接着層を、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上に、例えば、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷等により所定のパターンに印刷して積層するようにしてもよい。
また、（図１１と同様に）エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、予めパターンニングされたフィルム状またはシート状の接着層５２を積層（形成）した後、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３を重ねて置き、接合（接着）してもよい。
また、（図１１と同様に）エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、予めパターンニングされたフィルム状またはシート状の接着層５２を積層（形成）した後、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３を重ねて置き、接合（接着）してもよい。
本発明の参考例としての発明に係るサーマルヘッドの第６参考実施形態について、図１７を用いて説明する。図１７は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図である。
図１７に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド６１は、接着層１２の代わりに接着層６２を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
図１７に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド６１は、接着層１２の代わりに接着層６２を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッド６１は、その製造工程において、蓄熱層１３の他面上全体に積層（形成）されたペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層１２（図５参照）を、レーザー、機械、フォトリソ等によりパターニングする工程を備えている。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層６２を積層した後、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層６２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、接着層６２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層６２を積層した後、エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、接着層６２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、接着層６２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板１１と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
本実施形態に係るサーマルヘッド６１によれば、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する蓄熱層１３の他面の一部が空洞部１９に露出することとなるので、接着層６２を介した放熱を抑制することができて、発熱効率をさらに向上させることができる。
なお、凹部２０が形成された基板１１の一面上で、凹部２０が形成されている領域以外の領域全体には接着層６２が積層（形成）されている。
また、ガラスの熱伝導率は０．９Ｗ／ｍＫ、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍＫ、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫである。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、凹部２０が形成された基板１１の一面上で、凹部２０が形成されている領域以外の領域全体には接着層６２が積層（形成）されている。
また、ガラスの熱伝導率は０．９Ｗ／ｍＫ、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍＫ、エポキシ樹脂の熱伝導率は０．２１Ｗ／ｍＫである。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの作用効果および本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層６２を積層する際、フィルム状またはシート状の接着層１２を予めパターニングしておき、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上に積層するようにしてもよいし、ペースト状または液状の接着層を、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上に、例えば、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷等により所定のパターンに印刷して積層するようにしてもよい。
また、（図１１と同様に）エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、予めパターンニングされたフィルム状またはシート状の接着層６２を積層（形成）した後、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３を重ねて置き、接合（接着）してもよい。
また、（図１１と同様に）エッチングマスクを全て除去した基板１１の表面上に、予めパターンニングされたフィルム状またはシート状の接着層６２を積層（形成）した後、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３を重ねて置き、接合（接着）してもよい。
本発明に係るサーマルヘッドの第１実施形態について、図１８から図２５を参照しながら説明する。
図１８は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図、図１９〜図２５は本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための工程図である。
図１８に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド７１は、接着層１２の代わりに接着層７２を備え、基板１１の代わりに基板７３を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
図１８は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図、図１９〜図２５は本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法を説明するための工程図である。
図１８に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド７１は、接着層１２の代わりに接着層７２を備え、基板１１の代わりに基板７３を備えているという点で上述した第１参考実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１参考実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
つぎに、図１９〜図２５を用いて、本実施形態に係るサーマルヘッド７１の製造方法について説明する。
まず、図１９に示すように、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上全体に、一定（１０μｍ〜１００μｍ程度）の厚さを有するペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層７２を積層（形成）する。
そして、図２０に示すように、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に空洞部（中空断熱層）７４が形成されるように、接着層７２の他面に、空洞部７４を形成する凹部７５を加工する。なお、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する接着層７２（すなわち、凹部７５が形成されている領域の接着層７２）は、一定の厚さ（２μｍ〜４０μｍ程度）を有している。
まず、図１９に示すように、一定（２０μｍ〜２μｍ程度）の厚さを有する蓄熱層１３の他面上全体に、一定（１０μｍ〜１００μｍ程度）の厚さを有するペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層７２を積層（形成）する。
そして、図２０に示すように、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に空洞部（中空断熱層）７４が形成されるように、接着層７２の他面に、空洞部７４を形成する凹部７５を加工する。なお、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する接着層７２（すなわち、凹部７５が形成されている領域の接着層７２）は、一定の厚さ（２μｍ〜４０μｍ程度）を有している。
空洞部７４は、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に形成された空間、すなわち、基板７３の一面（図１８において上側の面）と、凹部７５を形成する壁面（基板７３の一面および蓄熱層１３の他面と直交する面）および底面（基板７３の一面および蓄熱層１３の他面に平行な面）とで形成された（密閉された）空間である。そして、この空洞部７４内の空間層は、発熱抵抗体１４から基板７３への熱の流入を規制する断熱層として機能する。
なお、空洞部７４の平面視における寸法は任意であって、発熱部の寸法に近ければ、本実施形態のように発熱部よりも大きくてもよく、また、発熱部よりも小さくてもよい。
なお、空洞部７４の平面視における寸法は任意であって、発熱部の寸法に近ければ、本実施形態のように発熱部よりも大きくてもよく、また、発熱部よりも小さくてもよい。
つづいて、図２１に示すように、各面（一面および他面）が平坦とされた基板７３の表面上に、接着層７２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、図２０で得た接着層７２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板７３と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
そして、このようにして形成した蓄熱層１３の上に、発熱抵抗体層１６（図２２参照）、個別電極１７（図２３参照）、共通電極１８（図２４参照）、保護膜１５（図２５参照）を順次形成する。
本実施形態に係るサーマルヘッド８１、本実施形態に係るサーマルヘッド８１を搭載したサーマルプリンタの作用効果および本実施形態に係るサーマルヘッド８１の製造方法の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本発明に係るサーマルヘッドの第２実施形態について、図２６を用いて説明する。図２６は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図である。
図２６に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド８１は、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に空洞部（中空断熱層）８３が形成されるように、接着層８２の他面に、空洞部８３を形成する断面視台形状の凹部８４が加工されているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する接着層８２（すなわち、凹部８４が形成されている領域の接着層８２）は、最も薄いところで２μｍ〜４０μｍ程度の厚さを有している。
図２６に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド８１は、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に空洞部（中空断熱層）８３が形成されるように、接着層８２の他面に、空洞部８３を形成する断面視台形状の凹部８４が加工されているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する接着層８２（すなわち、凹部８４が形成されている領域の接着層８２）は、最も薄いところで２μｍ〜４０μｍ程度の厚さを有している。
空洞部８３は、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に形成された空間、すなわち、基板７３の一面（図２６において上側の面）と、凹部８４を形成する壁面（基板７３の一面および蓄熱層１３の他面に対して傾斜する面）および底面（基板７３の一面および蓄熱層１３の他面に平行な面）とで形成された（密閉された）空間である。そして、この空洞部８３内の空間層は、発熱抵抗体１４から基板７３への熱の流入を規制する断熱層として機能する。
なお、空洞部８３の平面視における寸法は任意であって、発熱部の寸法に近ければ、本実施形態のように発熱部よりも大きくてもよく、また、発熱部よりも小さくてもよい。
なお、空洞部８３の平面視における寸法は任意であって、発熱部の寸法に近ければ、本実施形態のように発熱部よりも大きくてもよく、また、発熱部よりも小さくてもよい。
本実施形態に係るサーマルヘッド８１によれば、基板７３の一面と接する凹部８４の開口端が、凹部８４を形成する底面よりも外側に位置し、空洞部８３の容積（体積）が、上述した実施形態の空洞部の容積（体積）よりも大きくなるように、凹部８４が形成されているので、接着層８２を介した放熱をさらに抑制することができて、発熱効率をさらに向上させることができる。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの作用効果および本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本発明に係るサーマルヘッドの第３実施形態について、図２７を用いて説明する。図２７は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図である。
図２７に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド９１は、接着層７２の代わりに接着層９２を備えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
図２７に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド９１は、接着層７２の代わりに接着層９２を備えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッド９１は、その製造工程において、図２８に示す工程、すなわち、蓄熱層１３の他面上全体に積層（形成）されたペースト状、液状、フィルム状、またはシート状の接着層７２（図１９参照）を、レーザー、機械、フォトリソ等によりパターニングする工程を備えている。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層９２を積層した後、基板７３の表面上に、接着層９２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、図２８で得た接着層９２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板７３と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
なお、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層９２を積層した後、基板７３の表面上に、接着層９２の他面（蓄熱層１３と対向する面と反対側の面）が接するように、図２８で得た接着層９２および蓄熱層１３を重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板７３と蓄熱層１３とを接合（接着）する。
本実施形態に係るサーマルヘッド９１によれば、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する蓄熱層１３の他面の一部が空洞部７４に露出することとなるので、接着層９２を介した放熱をさらに抑制することができて、発熱効率をさらに向上させることができる。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの作用効果および本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
なお、基板７３と蓄熱層１３とは、図２９に示すように、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する接着層９２ａを蓄熱層１３の他面上に積層（形成）し、図３０に示すように、基板７３の一面および蓄熱層１３の他面の双方に接する接着層９２ｂを基板７３の一面上に積層（形成）した後、接着層９２ｂの一面上に蓄熱層１３の他面が接するように重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板７３と蓄熱層１３とを接合（接着）するようにしてもよい。
本発明に係るサーマルヘッドの第４実施形態について、図３１を用いて説明する。図３１は本実施形態に係るサーマルヘッドの断面図であり、図３と同様の図である。
図３１に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド１０１は、接着層９２の代わりに接着層１０２を備えているという点で上述した第３実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第３実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
図３１に示すように、本実施形態に係るサーマルヘッド１０１は、接着層９２の代わりに接着層１０２を備えているという点で上述した第３実施形態のものと異なる。
その他の構成要素については上述した第３実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドは、その製造工程において、図３２に示すように、蓄熱層１３の他面上にパターニングされた接着層１０２ａを積層する工程、図３０に示すように、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域（発熱部と対向する領域）の下方に位置する接着層１０２ａを除く接着層１０２ａの他面および基板７３の一面の双方に接する接着層９２ｂを基板７３の一面上に積層（形成）する工程、および接着層９２ｂの一面上に、発熱抵抗体１４の発熱部によって覆われる領域の下方に位置する接着層１０２ａを除く接着層１０２ａの他面が接するように重ねて置き、所定の温度と荷重を一定の時間均等に加えて、基板７３と蓄熱層１３とを接合（接着）する工程を備えている。
本実施形態に係るサーマルヘッド１０１によれば、蓄熱層１３の他面の一部が空洞部７４に露出するとともに、蓄熱層１３の他面と接着層９２ｂの一面との間に接着層の介在しない領域（蓄熱層１３と基板７３とが接着層１０２を介して接合されない領域）が形成されていることとなるので、接着層１０２を介した放熱をさらに抑制することができて、発熱効率をさらに向上させることができる。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
その他の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係るサーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタの作用効果および本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
図３３から図４０は、接着層３２，４２，９２ａ，１０２ａのパターニングの具体例を示す図であって、蓄熱層１３の側または基板１１，７３の側から接着層３２，４２，９２ａ，１０２ａを見た平面図である。
なお、本発明に係るサーマルヘッドは、上述した実施形態のものに限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形実施、変更実施、および組合せ実施可能である。
例えば、上述した実施形態では、空洞部１９が、発熱抵抗体１４と同じ数だけ形成されたものを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら空洞部１９は、発熱抵抗体１４の配列方向に沿って、発熱抵抗体１４を跨ぐように形成されたもの、すなわち、一つの空洞部であってもよい。
このような空洞部が形成されたサーマルヘッドによれば、隣接して配置された空洞部同士が互いに連通状態とされ、発熱抵抗体１４で発生した熱（熱量）の、基板１１内への流出経路の一部が遮断されることとなるので、発熱抵抗体１４で発生した熱（熱量）が、基板１１内へ流出してしまうことをさらに抑制することができ、発熱抵抗体１４の発熱効率をさらに向上させることができて、消費電力の低減化をさらに図ることができる。
例えば、上述した実施形態では、空洞部１９が、発熱抵抗体１４と同じ数だけ形成されたものを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら空洞部１９は、発熱抵抗体１４の配列方向に沿って、発熱抵抗体１４を跨ぐように形成されたもの、すなわち、一つの空洞部であってもよい。
このような空洞部が形成されたサーマルヘッドによれば、隣接して配置された空洞部同士が互いに連通状態とされ、発熱抵抗体１４で発生した熱（熱量）の、基板１１内への流出経路の一部が遮断されることとなるので、発熱抵抗体１４で発生した熱（熱量）が、基板１１内へ流出してしまうことをさらに抑制することができ、発熱抵抗体１４の発熱効率をさらに向上させることができて、消費電力の低減化をさらに図ることができる。
また、上述した実施形態においては、サーマルヘッドおよび直接感熱発色するサーマルプリンタ１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、サーマルヘッド以外の発熱抵抗素子部品やサーマルプリンタ１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、サーマルヘッドと略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。
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、サーマルヘッドと略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。
さらに、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。
１ サーマルプリンタ
４ サーマルヘッド
１１ 基板（支持基板）
１２ 接着層
１３ 蓄熱層
１４ 発熱抵抗体
１９ 空洞部
２０ 凹部
３１ サーマルヘッド
３２ 接着層
４１ サーマルヘッド
４２ 接着層
５１ サーマルヘッド
５２ 接着層
６１ サーマルヘッド
６２ 接着層
７１ サーマルヘッド
７２ 接着層
７３ 基板（支持基板）
７４ 空洞部
７５ 凹部
８１ サーマルヘッド
８２ 接着層
８３ 空洞部
８４ 凹部
９１ サーマルヘッド
９２ 接着層
１０１ サーマルヘッド
１０２ 接着層
４ サーマルヘッド
１１ 基板（支持基板）
１２ 接着層
１３ 蓄熱層
１４ 発熱抵抗体
１９ 空洞部
２０ 凹部
３１ サーマルヘッド
３２ 接着層
４１ サーマルヘッド
４２ 接着層
５１ サーマルヘッド
５２ 接着層
６１ サーマルヘッド
６２ 接着層
７１ サーマルヘッド
７２ 接着層
７３ 基板（支持基板）
７４ 空洞部
７５ 凹部
８１ サーマルヘッド
８２ 接着層
８３ 空洞部
８４ 凹部
９１ サーマルヘッド
９２ 接着層
１０１ サーマルヘッド
１０２ 接着層
Claims (4)
- 支持基板の表面に弾性材料からなる接着層を介して積層された蓄熱層の上に、複数の発熱抵抗体が間隔をあけて配列され、
前記支持基板と前記蓄熱層との間の前記発熱抵抗体の発熱部に対向する領域に、前記接着層の裏面に設けられた凹部と該凹部を閉塞する前記支持基板とにより構成される空洞部が形成され、
該空洞部に対向する前記蓄熱層の表面の少なくとも一部に、前記接着層を構成する弾性材料が接着状態に配置されているサーマルヘッド。 - 前記空洞部に露出する前記支持基板の表面と対向する前記蓄熱層の裏面の一部が、前記空洞部に露出している請求項１に記載のサーマルヘッド。
- 請求項１または請求項２に記載のサーマルヘッドを備えるサーマルプリンタ。
- 蓄熱層の表面に弾性材料からなる接着層を積層し、
該接着層の表面に凹部を形成し、
前記接着層を挟んで支持基板の表面に前記蓄熱層を積層状態に接合して、該支持基板により前記接着層の凹部を閉塞して空洞部を形成し、
前記蓄熱層の表面の前記凹部に対向する領域に、複数の発熱抵抗体を間隔をあけて形成するサーマルヘッドの製造方法。
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