JP5424387B2 - サーマルヘッドおよびサーマルヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス材料からなる平板状の支持基板および上板基板を積層状態に接合してなる基板と、前記上板基板の表面上に形成された発熱抵抗体と、該発熱抵抗体を含む前記上板基板の前記表面を部分的に覆ってこれを保護する保護膜とを備え、前記支持基板に、前記上板基板との接合面に開口して該上板基板により閉塞された空洞を形成する断熱用凹部および厚さ測定用凹部が設けられ、前記断熱用凹部は前記発熱抵抗体に対向する位置に形成され、前記厚さ測定用凹部は前記保護膜により覆われていない領域に形成されているサーマルヘッドを提供する。
上記発明においては、前記断熱用凹部および/または前記厚さ測定用凹部が、前記上板基板との接合面に窪む凹部であることとしてもよいし、または、前記支持基板を厚さ方向に貫通する貫通孔であることとしてもよい。
このように構成することで、抵抗体形成工程および保護膜形成工程により、薄板化された上板基板の表面に発熱抵抗体および保護膜が形成される。薄板化工程により上板基板の厚さを減らすことで、蓄熱層としての熱容量を低減させ、発熱抵抗体で発生した熱量を印字等に効率的に利用可能なサーマルヘッドを製造することができる。
本実施形態に係るサーマルヘッド1は、例えば、図1に示すようなサーマルプリンタ100に用いられる。このサーマルプリンタ100は、本体フレーム2と、水平配置されるプラテンローラ4と、プラテンローラ4の外周面に対向配置されるサーマルヘッド1と、プラテンローラ4とサーマルヘッド1との間に感熱紙3等の印刷対象物を送り出す紙送り機構6と、サーマルヘッド1を感熱紙3に対して所定の押圧力で押し付ける加圧機構8とを備えている。
支持基板13は、例えば、300μm〜1mm程度の厚さを有する絶縁性のガラス基板である。なお、支持基板13および上板基板11は、互いに同じ材料からなるガラス基板かあるいは性質が近いガラス基板を用いることが望ましい。
断熱用凹部32は、支持基板13の長手方向に延びる矩形状に形成され、全ての発熱抵抗体14に対向する位置に配置されている。
本実施形態に係るサーマルヘッド1の製造方法は、図4のフローチャートに示されるように、支持基板13の一表面に開口する凹部32,34を形成する凹部形成工程(開口部形成工程)S1と、凹部32,34が形成された支持基板13の一表面に凹部32,34を閉塞するように上板基板11を接合する接合工程S2と、支持基板13の一表面に接合された上板基板11の表面の断熱用凹部32に対向する位置に発熱抵抗体14を形成する抵抗体形成工程S4と、上板基板11上に厚さ測定用凹部34に対向する表面を覆わないように保護膜18を形成する保護膜形成工程S5とを備えている。
以下、各工程について具体的に説明する。
なお、駆動用IC22、IC樹脂被覆膜24および給電部26は、従来のサーマルヘッドにおける公知の製造方法を用いて形成することができる。
以上の工程により、図2および図3に示めすサーマルヘッド1が製造される。
測定工程S6においては、厚さ測定用凹部34に対向する上板基板11の領域に光を照射し、上板基板11の表面および裏面における反射光によってその表面および裏面の位置を検出して上板基板11の厚さを測定することとすればよい(ステップS6)。
なお、本実施形態においては、開口部として、凹部32,34を例示して説明したが、これらに代えて、例えば、支持基板13を厚さ方向に貫通する貫通孔としてもよい。
具体的には、測定工程S6により測定された上板基板11の厚さに基づいて発熱抵抗体14の目標抵抗値を決定する決定工程S7と、発熱抵抗体14の抵抗値を決定工程S7により決定された目標抵抗値にほぼ一致させる調整を行う抵抗値調整工程S8とを備えることとしてもよい。この場合、例えば、抵抗体形成工程S4において、目標抵抗値より高い抵抗値を有する発熱抵抗体14を形成しておく。
なお、抵抗体形成工程S4において目標抵抗値より低い抵抗値を有する発熱抵抗体14を形成し、レーザ光を照射すること等により発熱抵抗体14の抵抗値を上げて目標抵抗値にほぼ一致させることとしてもよい。
11 上板基板
12 基板本体(基板)
13 支持基板
14 発熱抵抗体
18 保護膜
32 断熱用凹部(開口部)
34 厚さ測定用凹部(開口部)
S1 凹部形成工程(開口部形成工程)
S2 接合工程
S3 薄板化工程
S4 抵抗体形成工程
S5 保護膜形成工程
S6 測定工程
Claims (7)
- ガラス材料からなる平板状の支持基板および上板基板を積層状態に接合してなる基板と、
前記上板基板の表面上に形成された発熱抵抗体と、
該発熱抵抗体を含む前記上板基板の前記表面を部分的に覆ってこれを保護する保護膜とを備え、
前記支持基板に、前記上板基板との接合面に開口して該上板基板により閉塞された空洞を形成する断熱用凹部および厚さ測定用凹部が設けられ、
前記断熱用凹部は前記発熱抵抗体に対向する位置に形成され、
前記厚さ測定用凹部は前記保護膜により覆われていない領域に形成されているサーマルヘッド。 - 前記断熱用凹部および/または前記厚さ測定用凹部が、前記上板基板との接合面に窪む凹部である請求項1に記載のサーマルヘッド。
- 前記断熱用凹部および/または前記厚さ測定用凹部が、前記支持基板を厚さ方向に貫通する貫通孔である請求項1に記載のサーマルヘッド。
- ガラス材料からなる平板状の支持基板の一表面に開口する断熱用凹部および厚さ測定用凹部を形成する開口部形成工程と、
該開口部形成工程により前記断熱用凹部および前記厚さ測定用凹部が形成された前記支持基板の一表面に、これらの断熱用凹部および厚さ測定用凹部の開口を閉塞して閉塞された空洞を形成するように、ガラス材料からなる平板状の上板基板を接合する接合工程と、
該接合工程により前記支持基板の一表面に積層状態に接合された前記上板基板の表面の前記断熱用凹部に対向する位置に発熱抵抗体を形成する抵抗体形成工程と、
該抵抗体形成工程により形成された前記発熱抵抗体を含む前記上板基板の前記表面を部分的に覆ってこれを保護する保護膜を、前記厚さ測定用凹部に対向する前記表面を覆わないように形成する保護膜形成工程とを備えるサーマルヘッドの製造方法。 - 前記接合工程により前記支持基板の一表面に接合された前記上板基板を薄板化する薄板化工程を備える請求項4に記載のサーマルヘッドの製造方法。
- 前記上板基板の表面が前記保護膜で覆われていない位置に形成された前記厚さ測定用凹部に対向する前記上板基板の領域に光を照射し、前記上板基板の前記表面および裏面における反射光によって前記表面および前記裏面の位置を検出して前記上板基板の厚さを測定する測定工程を備える請求項4または請求項5に記載のサーマルヘッドの製造方法。
- 前記開口部形成工程が、前記断熱用凹部および前記厚さ測定用凹部を複数組配列して形成し、前記保護膜形成工程後に前記上板基板および前記支持基板を前記断熱用凹部および前記厚さ測定用凹部の組ごとに切断する切断工程を備える請求項4から請求項6のいずれかに記載のサーマルヘッドの製造方法。
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