JP6208607B2 - サーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法、およびサーマルプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、サーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法、およびサーマルプリンタに関する。

従来、ファクシミリあるいはビデオプリンタ等の印画デバイスとして、種々のサーマルヘッドが提案されている。例えば、平面視して矩形状の基板と、基板上に設けられた複数の発熱部と、基板上に設けられ、発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、発熱部、および共通電極の一部の上に設けられた保護層と、保護層上に設けられた除電層とを備えるサーマルヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１８１８２２号公報

しかしながら、特許文献１のサーマルヘッドは、除電層の一部が、保護層の端部に対して直交するように引き出されており、保護層の端部との除電層との接触面積が小さく、保護層から除電層が剥離する可能性がある。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、平面視して矩形状の基板と、該基板上に設けられた複数の発熱部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、前記発熱部、および前記共通電極の一部の上に設けられた保護層と、該保護層上に設けられた除電層とを備えている。また、前記共通電極は、前記基板の一方の長辺側に位置する主配線部と、前記基板の一方の短辺側に位置し、前記保護層から露出した第１露出部を有する第１副配線部とを有している。また、前記除電層は、前記保護層上に位置する第１部位と、該第１部位から前記第１露出部上に延びる第２部位とを有し、かつ複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第１部位を形成する第１辺と、複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第２部位を形成する第２辺と、前記第１辺および前記第２辺に交差し、前記第１辺および前記第２辺を接続する第３辺とを備えている。また、平面視して、該第３辺は曲線形状である。

本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法は、平面視して矩形状の基板と、該基板上に設けられた複数の発熱部と、前記基板上に設けられ、前記発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、前記発熱部、および前記共通電極の一部の上に設けられた保護層と、該保護層上に設けられた除電層とを備えるサーマルヘッドの製造方法である。また、前記共通電極は、前記基板の一方の長辺側に位置する主配線部と、前記基板の一方の短辺側に位置し、前記保護層から露出した第１露出部を有する第１副配線部とを有している。また、前記除電層は、前記保護層上に位置する第１部位と、該第１部位から前記第１露出部上に延びる第２部位とを有し、かつ複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第１部位を形成する第１辺と、複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第２部位を形成する第２辺と、前記第１辺および前記第２辺に交差し、前記第１辺および前記第２辺を接続する第３辺とを備えるものである。下方に位置する前記基板に対して、前記保護層の上面の一部が露出するように、前記基板の短辺方向に前記基板をずらして積層するとともに、前記第１副配線部の一部が露出するように、前記基板の長辺方向に前記基板
をずらして積層し、平面視して、前記第３辺が曲線形状である前記除電層を形成するものである。

本発明によれば、保護層の端部と第３辺との接触面積を大きくすることができ、保護層から除電層が剥離する可能性を低減することができる。それにより、第１部位と第２部位との導通を確保することができ、サーマルヘッドに発生した静電気を継続的に除去することができる。

本発明の第１の実施形態に係るサーマルヘッドを示す平面図である。 図１に示すＩ−Ｉ線断面図である。 図１に示すサーマルヘッドを簡略化して示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は図３（ａ）に示すＩＩ−ＩＩ線断面図、（ｃ）は図３（ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１に示すサーマルヘッドの一部を拡大して示す拡大斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１に示すサーマルヘッドの製造工程を示し、図３（ｂ）に対応する断面図である。 （ａ），（ｂ）は図１に示すサーマルヘッドの製造工程を示し、図３（ｂ）に対応する断面図である。 （ａ）は除電層を形成する際に用いる治具の斜視図であり、（ｂ）は治具にヘッド基体を搭載した平面図である。 本発明の第１の実施形態に係るサーマルプリンタの概略構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るサーマルヘッドを簡略化して示す平面図である。 本発明の第３の実施形態に係るサーマルヘッドを簡略化して示す平面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、サーマルヘッドＸ１について図１〜７を参照して説明する。サーマルヘッドＸ１は、放熱体１と、放熱体１上に配置されたヘッド基体３と、ヘッド基体３に接続されたフレキシブルプリント配線板５（以下、ＦＰＣ５という）とを備えている。なお、図１では、ＦＰＣ５の図示を省略し、ＦＰＣ５が配置される領域を長鎖線で示している。また、図１では、保護層２５を省略して一点鎖線で示しており、被覆層２７を省略して二点鎖線で示しており、除電層２を省略して長鎖線で示している。

放熱体１は、板状に形成されており、平面視して長方形状をなしている。放熱体１は、例えば、銅、鉄またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、ヘッド基体３の発熱部９で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱を放熱する機能を有している。また、台部１ａの上面には、両面テープあるいは接着剤等（不図示）によってヘッド基体３が接着されている。

ヘッド基体３は、平面視して、板状に形成されており、ヘッド基体３の基板７上にサーマルヘッドＸ１を構成する各部材が設けられている。ヘッド基体３は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体（不図示）に印字を行う機能を有する。

ＦＰＣ５は、ヘッド基体３と電気的に接続されており、絶縁性の樹脂層の内部に、パターニングされたプリント配線が複数設けられており、ヘッド基体３に電流および電気信号
を供給する機能を有した配線基板である。プリント配線は、一端部が樹脂層から露出しており、他端部がコネクタ３１と電気的に接続されている。

ＦＰＣ５のプリント配線は、導電性接合材２３を介してヘッド基体３の接続電極２１と接続されている。それにより、ヘッド基体３とＦＰＣ５とが電気的に接続されている。導電性接合材２３は、半田材料あるいは電気絶縁性の樹脂中に導電性粒子が混入された異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を例示することができる。

ＦＰＣ５と放熱体１との間には、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂またはガラスエポキシ樹脂等の樹脂からなる補強板（不図示）を設けてもよい。また、ＦＰＣ５の全域にわたり補強板を接続してもよい。補強板は、ＦＰＣ５の下面に両面テープあるいは接着剤等によって接着されることにより、ＦＰＣ５を補強することができる。

なお、配線基板としてＦＰＣ５を用いた例を示したが、可堯性のあるＦＰＣ５でなく、硬質な配線基板を用いてもよい。硬質なプリント配線基板としては、ガラスエポキシ基板あるいはポリイミド基板等の樹脂により形成された基板を例示することができる。

以下、ヘッド基体３を構成する各部材について説明する。

基板７は、平面視して、矩形状をなしており、一方の長辺７ａと、他方の長辺７ｂと、一方の短辺７ｃと、他方の短辺７ｄとを備えている。基板７は、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料、あるいは単結晶シリコン等の半導体材料等によって形成されている。

基板７の上面には、蓄熱層１３が形成されている。蓄熱層１３は、下地部１３ａと隆起部１３ｂとを有している。下地部１３ａは、基板７の上面の全域にわたり形成されている。隆起部１３ｂは、複数の発熱部９の配列方向（以下、配列方向と称する）に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状をなしている。隆起部１３ｂは、印画する記録媒体を、発熱部９上に形成された保護層２５に良好に押し当てるように機能する。

蓄熱層１３は、熱伝導性の低いガラスで形成されており、発熱部９で発生する熱の一部を一時的に蓄積することで、発熱部９の温度を上昇させるのに要する時間を短くすることができ、サーマルヘッドＸ１の熱応答特性を高めるように機能する。蓄熱層１３は、例えば、ガラス粉末に適当な有機溶剤を混合して得た所定のガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって基板７の上面に塗布し、これを焼成することで形成される。

電気抵抗層１５は蓄熱層１３の上面に設けられており、電気抵抗層１５上には、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１が設けられている。電気抵抗層１５は、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１と同形状にパターニングされており、共通電極１７と個別電極１９との間に電気抵抗層１５が露出した露出領域を有する。電気抵抗層１５の露出領域は、図１に示すように、蓄熱層１３の隆起部１３ｂ上に列状に配置されており、各露出領域が発熱部９を構成している。複数の発熱部９は、説明の便宜上、図１で簡略化して記載しているが、例えば、１００ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ（dot per inch）等の密度で配置される。

電気抵抗層１５は、例えば、ＴａＮ系、ＴａＳｉＯ系、ＴａＳｉＮＯ系、ＴｉＳｉＯ系、ＴｉＳｉＣＯ系またはＮｂＳｉＯ系等の電気抵抗の比較的高い材料によって形成されている。そのため、発熱部９に電圧が印加されたときに、ジュール発熱によって発熱部９が発熱する。

図１，２に示すように、電気抵抗層１５の上面には、共通電極１７、複数の個別電極１
９および複数の接続電極２１が設けられている。これらの共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、アルミニウム、金、銀および銅のうちのいずれか一種の金属またはこれらの合金によって形成されている。

共通電極１７は、主配線部１７ａと、副配線部１７ｂと、リード部１７ｃとを有している。主配線部１７ａは、基板７の一方の長辺７ａ側に設けられており、一方の長辺７ａに沿って延びている。副配線部１７ｂは、一方の短辺７ｃ側に位置する第１副配線部１７ｂ１と、他方の短辺７ｄ側に位置する第２副配線部１７ｂ２とを備えており、第１副配線部１７ｂ１と第２副配線部１７ｂ２とは、一方の短辺７ｃおよび他方の短辺７ｄに沿って延びるように設けられている。リード部１７ｃは、主配線部１７ａから各発熱部９に向かって個別に延びている。共通電極１７は、一端部が複数の発熱部９と接続され、他端部がＦＰＣ５に接続されることにより、ＦＰＣ５と各発熱部９との間を電気的に接続している。

複数の個別電極１９は、一端部が発熱部９に接続され、他端部が駆動ＩＣ１１に接続されることにより、各発熱部９と駆動ＩＣ１１との間を電気的に接続している。また、個別電極１９は、複数の発熱部９を複数の群に分け、各群の発熱部９を、各群に対応して設けられた駆動ＩＣ１１に電気的に接続している。

複数の接続電極２１は、一端部が駆動ＩＣ１１に接続され、他端部がＦＰＣ５に接続されることにより、駆動ＩＣ１１とＦＰＣ５との間を電気的に接続している。各駆動ＩＣ１１に接続された複数の接続電極２１は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。

駆動ＩＣ１１は、図１に示すように、複数の発熱部９の各群に対応して配置されているとともに、個別電極１９の他端部と接続電極２１の一端部とに接続されている。駆動ＩＣ１１は、各発熱部９の通電状態を制御する機能を有している、駆動ＩＣ１１としては、内部に複数のスイッチング素子を有する切替部材を用いればよい。

上記の電気抵抗層１５、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１は、例えば、各々を構成する材料層を蓄熱層１３上に、例えばスパッタリング法等の従来周知の薄膜成形技術によって順次積層した後、積層体を従来周知のフォトエッチング等を用いて所定のパターンに加工することにより形成される。なお、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１は、同じ工程によって同時に形成することができる。

図１，２に示すように、基板７の上面に形成された蓄熱層１３上には、発熱部９、共通電極１７の一部および個別電極１９の一部を被覆する保護層２５が形成されている。保護層２５は、共通電極１７の主配線部１７ａとリード部１７ｃとを完全に被覆しており、副配線部１７ｂの一部を被覆している。そのため、第１副配線部１７ｂ１は、保護層２５から露出した第１露出部１７ｄ１を有しており、第２副配線部１７ｂ２は、保護層２５から露出した第２露出部１７ｄ２を有している。

保護層２５は、発熱部９、共通電極１７および個別電極１９の被覆した領域を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食、あるいは印画する記録媒体Ｐ（図８参照）との接触による摩耗から保護するためのものである。保護層２５は、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＣ、あるいはダイヤモンドライクカーボン等を用いて形成することができ、保護層２５を単層で構成してもよいし、これらの層を積層して構成してもよい。このような保護層２５はスパッタリング法等の薄膜形成技術あるいはスクリーン印刷等の厚膜形成技術を用いて作製することができる。保護層２５の厚みは３〜２０μｍとすることができる。

除電層２は、保護層２５上に位置する第１部位２ａと、第１部位２ａから第１露出部１
７ｄ１上に延びる第２部位２ｂとを有しており、第１辺４と、第２辺６と、第３辺８とを備えている。第１辺４は、配列方向に延びるように設けられており、第１部位２ａを形成している。第２辺６は、配列方向に沿って延びるように設けられており、第２部位２ｂを形成している。第３辺８は、第１辺４および第２辺６に対して交差しており、第１辺４および第２辺６を接続している。

除電層２は、電気伝導性を有しており、第１露出部１７ｄ１を介して、副配線部１７ｂ１と電気的に接続されている。それにより、記録媒体Ｐ（図８参照）の搬送により生じた静電気を共通電極１７に逃がす機能を有している。除電層２は、例えば、ＴａＳｉＯ_２、ＴａＳｉＮ等を例示することができる。除電層２の厚みは２０〜１００ｎｍとすることができる。除電層２は、詳細は後述するが、スパッタリング等の薄膜形成技術により作製することができる。

図１，２に示すように、基板７の上面に形成された蓄熱層１３の下地部１３ａ上には、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１を部分的に被覆する被覆層２７が設けられている。より詳細には、被覆層２７は、共通電極１７の第１副配線部１７ｂ１および第２副配線部１７ｂ２と、個別電極１７の一部と、接続電極２１の一部とを被覆している。

被覆層２７は、共通電極１７、個別電極１９および接続電極２１の被覆した領域を、大気との接触による酸化、あるいは大気中に含まれている水分等の付着による腐食から保護するためのものである。なお、被覆層２７は、共通電極１７および個別電極１９の保護をより確実にするため、図２に示すように保護層２５の端部に重なるようにして形成されている。被覆層２７は、例えば、エポキシ樹脂、あるいはポリイミド樹脂等の樹脂材料をスクリーン印刷法等の厚膜成形技術を用いて形成することができる。

被覆層２７は、駆動ＩＣ１１と接続される個別電極１９、および接続電極２１を露出させるための開口部（不図示）が形成されており、開口部を介してこれらの配線が駆動ＩＣ１１に接続されている。また、駆動ＩＣ１１は、個別電極１９および接続電極２１に接続された状態で、駆動ＩＣ１１の保護、および駆動ＩＣ１１とこれらの配線との接続部の保護のため、エポキシ樹脂、あるいはシリコーン樹脂等の樹脂からなる被覆部材２９によって被覆されることで封止されている。

図３，４を用いて除電層２および保護層２５について詳細に説明する。なお、図４においては、被覆層２７の記載を省略している。

除電層２は、配列方向に延びるように設けられており、保護層２５上に設けられた第１部位２ａと、保護層２５から延びる第２部位２ｂとを備えている。第１部位２ａは、基板７の一方の短辺７ｃから他方の短辺７ｄにわたって設けられている。第１辺４は、副走査方向において、保護層２５の端部２５ａよりも発熱部９側に配置されている。

第２部位２ｂは、基板７の一方の短辺７ｃ側に配置されており、第１副配線部１７ｂ１上に設けられている。第２辺６は、第１副配線部１７ｂ１の途中まで配置されている。第２部位２ｂは、基板７の一方の短辺７ｃから第１副配線部１７ｂ１上にまで設けられている。第３辺８は、平面視して、曲線形状をなしており、発熱部９に向うにつれて、第２部位２ｂの配列方向の長さが長くなるように形成されている。第３辺８は、第１副配線部１７ｂ１上から、一部が第１副配線部１７ｂ１から延びるように設けられている。

第１辺４は、全ての部位が保護層２５上に設けられている。第２辺６は、蓄熱層１３および第１副配線部１７ｂ１上に設けられている。第３辺８は、一部が第１副配線部１７ｂ１上に設けられており、その他の部位が、保護層２５上に設けられている。そのため、第
３辺８は、保護層２５の端部２５ａ上にも設けられている。

ここで、本実施形態において、３〜２０μｍの厚みの保護層２５が形成されることにより、保護層２５の端部２５ａには段差が生じている。そのため、端部２５ａ上に位置する除電層２には、除電層２の成膜時、あるいはサーマルヘッドＸ１の駆動時および記録媒体Ｐの搬送時に応力が生じやすい構成となっている。それにより、保護層２５の端部２５ａ上に位置する除電層２が、保護層２５から剥離する可能性がある。

これに対して、サーマルヘッドＸ１では、除電層２の第３辺８が、平面視して、曲線形状をなしている。それにより、保護層２５の端部２５ａと、第３辺８を構成する除電層２の端部８ａとの接触面積を増大させることができ、保護層２５の端部２５ａと除電層２との密着性を向上させることができる。その結果、保護層２５から除電層２が剥離する可能性を低減することができる。

また、除電層２の第３辺８が、平面視して、曲線形状をなしていることにより、除電層２の第３辺８に保護層２５の段差により生じた応力が集中した場合においても、第３辺８が応力を分散することができ、除電層２が保護層２５から剥離する可能性を低減することができる。

サーマルヘッドＸ１は、図３（ｃ），４に示すように、第３辺８を構成する除電層２の端部８ａが、基板７の主面に対して傾斜している。言い換えると、第３辺８を構成する除電層２の端部８ａがテーパ形状をなしている。そのため、保護層２５の端部２５ａと、除電層２との接触面積をさらに増大させることができる。

すなわち、第３辺８を構成する除電層２の端部８ａがテーパ形状をなしていることにより、除電層２の端部８ａの平面視面積が増大することとなる。そして、第３辺８が、平面視して、曲線形状であることから、保護層２５の端部２５ａと、第３辺８の端部８ａとの接触面積がさらに増大することとなる。その結果、保護層２５から除電層２が剥離する可能性を低減することができる。

また、保護層２５の端部２５ａは、図３（ｂ），４に示すように、基板７の主面に対して傾斜するように設けられている。言い換えると、保護層２５の端部２５ａは、テーパ形状をなしている。

そのため、保護層２５の厚みによる段差がなだらかに形成されることとなり、保護層２５の端部２５ａ上に位置する除電層２に、応力が集中することをさらに抑えることができる。

特に、保護層２５の端部２５ａがテーパ形状をなしており、第３辺８を構成する除電層２の端部８ａがテーパ形状をなしている場合、保護層２５の端部２５上に位置する除電層２に応力が集中することを抑制することができる。さらに、このような構成であると、保護層２５の端部２５ａと、第３辺８を構成する除電層２の端部８ａとの接触面積を増大させることができ、保護層２５と除電層２との密着力を向上させることができる。その結果、保護層２５から除電層２が剥離する可能性をさらに低減することができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、第２辺６を構成する除電層２の端部６ａが、基板７の主面に対して傾斜する構成を有することが好ましい。言い換えると、第２辺６を構成する除電層２の端部６ａがテーパ形状であることが好ましい。

それにより、除電層２の端部６ａの下方に位置する第１副配線部１７ｂ１と、除電層２
との密着性を向上させることができる。その結果、除電層２が、ヘッド基体３から剥離する可能性を低減することができ、サーマルヘッドＸ１に生じた静電気を第１副配線部１７ｂ１に逃がすことができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、第１辺４を構成する除電層２の端部４ａが、基板７の主面に対して傾斜する構成を有することが好ましい。言い換えると、第１辺４を構成する除電層２の端部４ａがテーパ形状であることが好ましい。

それにより、除電層２の端部４ａの下方に位置する保護層２５と、除電層２との密着性を向上させることができる。特に、第１辺４の近傍は、記録媒体Ｐ（図８参照）が搬送されることとなるので、除電層２が剥離しやすいが、除電層２の端部４ａの下方に位置する保護層２５と、除電層２との密着性が良好であるため、除電膜２が、保護層２５から剥離する可能性を低減することができ、サーマルヘッドＸ１に生じた静電気を第１副配線部１７ｂ１に逃がすことができる。

また、第３辺８を構成する端部８ａの主面に対する傾斜角が、第１辺４を構成する端部４ａの主面に対する傾斜角よりも大きいことが好ましい。それにより、保護層２５の端部２５ａと除電層２との接触面積を確保しつつ、第１辺４が記録媒体に接触する可能性を低減することができる。その結果、保護層２５から剥離しにくい除電層２とすることができる。

また、サーマルヘッドＸ１は、平面視して、被覆層２７の端部２７ａが、除電層２の第１辺４と保護層２５の端部２５ａとの間に配置される構成を有している。そのため、第１副配線部１７ｂ１が、保護層２５または被覆層２７により被覆される構成となる。

すなわち、被覆層２７が、保護層２５の端部２５ａを被覆するように設けられることとなり、第１副配線部１７ｂの封止性を向上させることができ、第１副配線部１７ｂに腐食が生じる可能性を低減することができる。

なお、保護層２５の端部２５ａ、第１辺４を構成する端部４ａ、第２辺６を構成する端部６ａ、および第３辺８を構成する端部８ａが、テーパ形状をなしている例を示したが、必ずしもテーパ形状をなしていなくてもよい。

図５〜７を用いてサーマルヘッドＸ１の製造方法について説明する。

基板７を準備し、図５（ａ）に示すように基板７の全面にわたってガラスペーストを塗布、焼成し、蓄熱層１３を形成する。

続いて、蓄熱層１３が形成された基板７の全面にわたって、電気抵抗層１５、および電極材料を形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、電気抵抗層１５、および電極材料に、フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングを行い、各種電極、および発熱部９を形成する。

続いて、図５（ｃ）に示すように、基板７の一方の長辺７ａ側に、保護層２５をスパッタリングにより形成する。保護層２５は、図７に示す治具６０を用いて成膜する。

図７（ａ）に示すように、治具６０は、台部６１と、第１固定部６３ａと、第２固定部６３ｂとを備えている。

台部６１は、配列方向に長く設けられており、配列方向の一端部に第１固定部６３ａが
設けられ、配列方向の他端部に第２固定部６３ｂが設けられている。第１固定部６３ａは、基板７が載置される第１載置面６５ａと、基板７が突き当てられる第１突当面６７ａとを有している。第２固定部６３ｂは、基板７が載置される第２載置面６５ｂと、基板７が突き当てられる第２突当面６７ｂとを有している。

第１載置面６５ａおよび第２載置面６５ｂは、配列方向に直交する方向に隣り合う基板が積み重なるように、階段形状をなしている。第１載置面６５ａおよび第２載置面６５ｂに載置された基板７は、一方の長辺７ａが、第１載置面６５ａおよび第２載置面６５ｂから突出した状態で積み重ねられる。

第１突当面６７ａおよび第２突当面６７ｂは、基板７の一方の短辺７ｃまたは基板７の他方の短辺７ｄが突き当てられることにより、基板７の位置決めを行っている。そのため、第１突当面６７ａおよび第２突当面６７ｂは、配列方向に直交する平面状に形成されている。

保護層２５は、治具６０を用いて以下のように成膜する。

まず、一枚目の基板７を、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの一段目に載置する。この際、一枚目の基板７の一方の短辺７ｃが、第１突当面６７ａに突き当たるように載置する。そのため、一枚目の基板７の他方の短辺７ｄと第２突当面６７ｂとは離間した状態で載置される。一枚目の基板７の他方の長辺７ｂは、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの段差に突き当てられており、一枚目の基板７の一方の長辺７ａは、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂから突出している。

次に、二枚目の基板７を、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの二段目に載置する。この際、二枚目の基板７の一方の短辺７ｃが第１突当面６７ａに突き当たるように載置する。二枚目の基板７の他方の長辺７ｂは段差に突き当てられており、第２の基板７の一方の長辺７ａは、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂから突出し、一枚目の基板７と離間した状態で一枚目の基板７の上方に設けられる。このように、順次基板７を治具６０に積層する。そして、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの最上段に、矩形状のマスク板を載置し、抑え部材により、積層された基板７を固定することにより、基板７が治具６０に搭載される。

治具６０に搭載された基板７は、平面視して、基板７の一方の長辺７ａ近傍が露出した状態で積層されており、この治具６０をスパッタリング装置に投入し、図５（ｃ）に示すように保護層２５を形成する。積層された基板７は、基板７の厚み方向に互いに離間しているため、保護層２５の回り込みにより保護層２５の端部２５ａをテーパ形状とすることができる。

続いて、治具６０を用いて除電層２を成膜する。

図７（ｂ）に示すように、一枚目の基板７ｅを、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの一段目に載置する。この際、一枚目の基板７ｅの一方の短辺７ｃが第１突当面６７ａに突き当るように載置する。そのため、一枚目の基板７の他方の短辺７ｄと第２突当面６７ｂとは離間した状態で載置される。一枚目の基板７の他方の長辺７ｂは段差に突き当てられており、一枚目の基板７の一方の長辺７ａは、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂから突出している。

次に、二枚目の基板７ｆを、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの二段目に載置する。この際、二枚目の基板７ｆの他方の短辺７ｄが第２突当面６７ｂに突き当るように載
置する。そのため、二枚目の基板７ｆの一方の短辺７ｃと第１突当面６７ａとは離間した状態で載置されている。

続いて、一枚目の基板７ｅと同じように、三枚目の基板７ｅを、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの三段目に載置し、二枚目の基板７ｆと同じように、四枚目の基板７ｆを、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの四段目に載置するように、順次積層していく。すなわち、偶数枚目の基板７ｅは第１突当面６７ａに突き当て、奇数枚目の基板７ｆは第２突当面６７ｂに突き当てて搭載する。

最後に、第１載置面６５ａ及び第２載置面６５ｂの最上段に、マスク板６９を載置し、第１固定部６３ａおよび第２固定部６３ｂ上に抑え部材７０を載置することにより、基板７の治具６０への搭載が終了する。そして、治具６０をスパッタリング装置に投入し、図６（ａ）に示すように、除電層２を成膜する。

このように下方に位置する一枚目の基板７ｅに対して、保護層２５の上面の一部が露出するように、基板７の短辺方向に二枚目の基板７ｆをずらして積層するとともに、第１副配線部１７ｂ１の一部が露出するように、基板７の長辺方向に二枚目の基板７ｆをずらして積層し、除電層２を形成することにより、簡単な製造工程で、多数の基板７に除電層２を同時に成膜することができる。

すなわち、一枚目の基板７ｅでは、図７（ｂ）の左側に除電層２の第２部位２ｂが形成されることとなり、二枚目の基板７ｆでは、図７（ｂ）の右側に除電層２の第２部位２ｂが形成されることとなる。このように、左右方向に交互に基板７を積層することにより、同時に除電層２を形成することができタクトタイムを短縮することができる。

また、基板７の短辺方向にずらして積層しつつ、基板７の長辺方向にずらして積層することにより、上方に位置する基板７が、下方に位置する基板７のマスクとして機能することとなる。そのため、基板７とマスク板６９とを交互に載置する必要がなくなり、単位当たりの治具６０における基板７のセット枚数を多くすることができる。

また、基板７の短辺方向にずらして積層しつつ、基板７の長辺方向にずらして積層することにより、上方に位置する基板７が、下方に位置する基板７と離間した状態でマスクとして機能することとなる。そのため、除電層２に回り込みが生じて、第１辺４を構成する端部４ａ、第２辺６を構成する端部６ａ，および第３辺８を構成する端部８ａをテーパ形状にすることができる。

続いて、図６（ｂ）に示すように、ディスペンサーにより被覆部材２７を塗布、硬化して、サーマルヘッドＸ１を作製することができる。

次に、サーマルプリンタＺ１について、図８を参照しつつ説明する。

図８に示すように、本実施形態のサーマルプリンタＺ１は、上述のサーマルヘッドＸ１と、搬送機構４０と、プラテンローラ５０と、電源装置７１と、制御装置７０とを備えている。サーマルヘッドＸ１は、サーマルプリンタＺ１の筐体（不図示）に設けられた取付部材８０の取付面８０ａに取り付けられている。なお、サーマルヘッドＸ１は、発熱部９の配列方向が、後述する記録媒体Ｐの搬送方向Ｓに直交する方向である主走査方向に沿うようにして、取付部材８０に取り付けられている。

搬送機構４０は、駆動部（不図示）と、搬送ローラ４３，４５，４７，４９とを有している。搬送機構４０は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の記録媒体Ｐを図７の矢印
Ｓ方向に搬送して、サーマルヘッドＸ１の複数の発熱部９上に位置する保護層２５上に搬送するためのものである。駆動部は、搬送ローラ４３，４５，４７，４９を駆動させる機能を有しており、例えば、モータを用いることができる。搬送ローラ４３，４５，４７，４９は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体４３ａ，４５ａ，４７ａ，４９ａを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材４３ｂ，４５ｂ，４７ｂ，４９ｂにより被覆して構成することができる。なお、図示しないが、記録媒体Ｐがインクが転写される受像紙等の場合は、記録媒体ＰとサーマルヘッドＸ１の発熱部９との間に、記録媒体Ｐとともにインクフィルムを搬送する。

プラテンローラ５０は、記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に位置する保護膜２５上に押圧する機能を有する。プラテンローラ５０は、記録媒体Ｐの搬送方向Ｓに直交する方向に沿って延びるように配置され、記録媒体Ｐを発熱部９上に押圧した状態で回転可能となるように両端部が支持固定されている。プラテンローラ５０は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体５０ａを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材５０ｂにより被覆して構成することができる。

電源装置７１は、上記のようにサーマルヘッドＸ１の発熱部９を発熱させるための電流および駆動ＩＣ１１を動作させるための電流を供給する機能を有している。制御装置７０は、上記のようにサーマルヘッドＸ１の発熱部９を選択的に発熱させるために、駆動ＩＣ１１の動作を制御する制御信号を駆動ＩＣ１１に供給する機能を有している。

サーマルプリンタＺ１は、図７に示すように、プラテンローラ５０によって記録媒体ＰをサーマルヘッドＸ１の発熱部９上に押圧しつつ、搬送機構４０によって記録媒体Ｐを発熱部９上に搬送しながら、電源装置７１および制御装置７０によって発熱部９を選択的に発熱させることにより、記録媒体Ｐに所定の印画を行う。なお、記録媒体Ｐが受像紙等の場合は、記録媒体Ｐとともに搬送されるインクフィルム（不図示）のインクを記録媒体Ｐに熱転写することによって、記録媒体Ｐへの印画を行う。

＜第２の実施形態＞
図９を用いてサーマルヘッドＸ２について説明する。サーマルヘッドＸ２は、除電層１０２の構成がサーマルヘッドＸ１の除電層２の構成と異なっている。なお、同一の部材については同一の符号を付し、以下同様とする。

除電層１０２は、第１部位１０２ａと第２部位１０２ｂとを有しており、第１辺１０４と、第２辺６と、第３辺８とを備えている。

第１辺１０４は、配列方向に延びるように設けられており、平面視して、配列方向に対して傾斜した状態で配置されている。そのため、平面視して、除電層１０２の第１部位１０２ａは、配列方向に対いて傾斜した状態で配置されている。

ここで、コシの柔らかい記録媒体Ｐ（図８参照）を搬送すると、除電層１０２の第１辺１０４に接触する可能性がある。除電層１０２の第１辺１０４が配列方向と平行に形成されていると、搬送された記録媒体Ｐに、第１辺１０４の全域にわたって接触することとなり、記録媒体Ｐの搬送が阻害され、記録媒体Ｐにしわが生じる場合がある。

これに対して、サーマルヘッドＸ２は、第１辺１０４が、平面視して、配列方向に対して傾斜するように設けられている。そのため、搬送された記録媒体Ｐは、第１辺１０４の基板７の一方の短辺７ｃ側から、第１辺１０４の基板７の他方の短辺７ｄ側に徐々に接触することとなる。その結果、記録媒体Ｐにしわが生じる可能性を低減することができる。配列方向に対する傾斜角は１〜１０°であることが好ましい。それにより、スティッキン
グが生じる可能性を低減することができる。

＜第３の実施形態＞
図１０を用いて、サーマルヘッドＸ３について説明する。サーマルヘッドＸ３は、除電層２０２が第１部位２０２ａと、第２部位２０２ｂとを備えており、第２部位２０２が、基板７の一方の短辺７ｃ側と、基板７の他方の短辺７ｄ側にそれぞれ設けられている。

サーマルヘッドＸ３は、共通電極１７が第１副配線部１７ｂ１と第２副配線部１７ｂ２とを備えており、第１副配線部１７ｂ１が第１露出部１７ｄ１を有し、第２副配線部１７ｂ２が第２露出部１７ｄ２を有している。そして、除電層２の第２部位２０２が、第１露出部１７ｄ１および第２露出部１７ｄ２上に設けられている。そして、第３辺８が、平面視して、曲線形状をなしている。

このような場合においても、保護層２５の端部２５ａと、除電層２の第３辺８の接触面積を増大させることができ、保護層２５の端部２５ａと除電層２との密着性を向上させることができる。その結果、保護層２５から除電層２が剥離する可能性を低減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、第１の実施形態であるサーマルヘッドＸ１を用いたサーマルプリンタＺ１を示したが、これに限定されるものではなく、サーマルヘッドＸ２〜Ｘ３をサーマルプリンタＺ１に用いてもよい。また、複数の実施形態であるサーマルヘッドＸ１〜Ｘ３を組み合わせてもよい。

サーマルヘッドＸ１では、蓄熱層１３に隆起部１３ｂが形成され、隆起部１３ｂ上に電気抵抗層１５が形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、蓄熱層１３に隆起部１３ｂを形成せず、電気抵抗層１５の発熱部９を、蓄熱層１３の下地部１３ａ上に配置してもよい。または、蓄熱層１３を形成せず、基板７上に電気抵抗層１５を配置してもよい。

また、サーマルヘッドＸ１では、電気抵抗層１５上に共通電極１７および個別電極１９が形成されているが、共通電極１７および個別電極１９の双方が発熱部９（電気抵抗体）に接続されている限り、これに限定されるものではない。例えば、蓄熱層１３上に共通電極１７および個別電極１９を形成し、共通電極１７と個別電極１９との間の領域のみに電気抵抗層１５を形成することにより、発熱部９を構成してもよい。

また、ヘッド基体３にＦＰＣ５が接続された例を示したが、コネクタ３１をヘッド基体３に直付けしてもよい。また、電気抵抗層１５を厚膜印刷技術により形成した厚膜ヘッドに本発明を適用してもよい。また、発熱部９が基板７の端面に形成された端面にヘッドに本発明を適用してもよい。

Ｘ１〜Ｘ４ サーマルヘッド
Ｚ１ サーマルプリンタ
１ 放熱体
２ 除電層
２ａ 第１部位
２ｂ 第２部位
３ ヘッド基体
４ 第１辺
５ フレキシブルプリント配線板
６ 第２辺
７ 基板
７ａ 一方の長辺
７ａ 一方の長辺
８ 第３辺
９ 発熱部（電気抵抗体）
１１ 駆動ＩＣ
１３ 蓄熱層
１５ 電気抵抗層
１７ 共通電極
１７ａ 主配線部
１７ｂ 副配線部
１７ｂ１ 第１副配線部
１７ｂ２ 第２副配線部
１７ｃ リード部
１７ｄ１ 第１露出部
１７ｄ２ 第２露出部
１９ 個別電極
２１ 接続電極
２３ 接合材
２５ 保護層
２５ａ 保護層の端部
２７ 被覆層
２７ａ 被覆層の端部
２９ 被覆部材
６０ 治具
６１ 台部
６３ａ 第１固定部
６３ｂ 第２固定部
６５ａ 第１載置面
６５ｂ 第２載置面
６７ａ 第１突当面
６７ｂ 第２突当面
６９ マスク板
７０ 抑え部材

Claims (6)

1. 平面視して矩形状の基板と、
   該基板上に設けられた複数の発熱部と、
   前記基板上に設けられ、前記発熱部の一端部に共通して接続された共通電極と、
   前記発熱部、および前記共通電極の一部の上に設けられた保護層と、
   該保護層上に設けられた除電層と、を備え、
   前記共通電極は、前記基板の一方の長辺側に位置する主配線部と、前記基板の一方の短辺側に位置し、前記保護層から露出した第１露出部を有する第１副配線部と、を有しており、
   前記除電層は、前記保護層上に位置する第１部位と、該第１部位から前記第１露出部上に延びる第２部位とを有し、かつ
   複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第１部位を形成する第１辺と、複数の前記発熱部の配列方向に沿って延び、前記第２部位を形成する第２辺と、前記第１辺および前記第２辺に交差し、前記第１辺および前記第２辺を接続する第３辺とを備え、
   平面視して、該第３辺は曲線形状であることを特徴とするサーマルヘッド。
2. 前記第３辺を構成する前記除電層の端部が、前記基板の主面に対して傾斜している、請求項１に記載のサーマルヘッド。
3. 前記第３辺を構成する前記除電層の下方に位置する前記保護層の端部が、前記基板の主面に対して傾斜している、請求項２に記載のサーマルヘッド。
4. 前記第２辺を構成する前記除電層の端部が、前記基板の主面に対して傾斜している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
5. 前記第１露出部上に設けられた前記除電層を被覆する被覆層をさらに備え、
   平面視して、該被覆層の端部が、前記除電層の前記第１辺と前記保護層の端部との間に配置されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサーマルヘッド。
6. 請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のサーマルヘッドと、
   前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
   前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラと、を備えることを特徴とするサーマルプリンタ。

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