JP6991788B2 - Manufacturing method of thermal print head and thermal print head - Google Patents
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Description
本発明は、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a thermal print head and a method for manufacturing a thermal print head.
特許文献1には、従来のサーマルプリントヘッドの一例が開示されている。同文献に開示されたサーマルプリントヘッドは、基材、グレーズ層、電極層、抵抗体層および保護層を備えている。グレーズ層は、たとえばガラスからなり、基材上に形成されている。抵抗体層は、電極層を介して、グレーズ層上に堆積されている。抵抗体層は、複数の発熱部を有する。保護層は、電極層および抵抗体層を覆っている。
このようなサーマルプリントヘッドにおいて使用の際には、感熱紙などの印刷媒体は、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に押し当てられる。そして、複数の発熱部の各々からの熱によって、感熱紙などの印刷媒体にドットが印刷される。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。 When used in such a thermal print head, a print medium such as thermal paper is pressed against the plurality of heat generating portions by platen rollers arranged to face the plurality of heat generating portions. Then, the dots are printed on a printing medium such as thermal paper by the heat from each of the plurality of heat generating portions. The print medium is fed in the sub-scanning direction by the rotation of the platen roller.
従来のサーマルプリントヘッドにおいて、プラテンローラによる印刷媒体の送給時に、印刷媒体の成分が、たとえば紙くずとなって、保護層の表面に付着する場合がある。このように、紙くずが付着した場合、発熱部からの熱が良好に印刷媒体に伝わらず、印字品質の低下を招いていた。特に、グレーズ層の表面に対して、抵抗体層の突出量が大きいほど、紙くずが付着しやすい傾向があった。 In the conventional thermal print head, when the print medium is fed by the platen roller, the components of the print medium may become waste paper, for example, and adhere to the surface of the protective layer. As described above, when the paper waste adheres, the heat from the heat generating portion is not satisfactorily transferred to the printing medium, which causes deterioration of the printing quality. In particular, the larger the amount of protrusion of the resistor layer with respect to the surface of the glaze layer, the easier it is for paper waste to adhere.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、紙くずの付着を抑制し、印字品質の低下を抑制できるサーマルプリントヘッドおよび当該サーマルプリントヘッドの製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been conceived in view of the above problems, and an object thereof is to provide a thermal print head capable of suppressing adhesion of paper waste and suppressing deterioration of print quality, and a method for manufacturing the thermal print head. To do.
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、表面の少なくとも一部が主走査方向視において湾曲した凹面である凹部を含み、前記基材に形成されたグレーズ層と、前記基材の厚さ方向視において前記凹部と重なり、かつ、主走査方向視において前記凹部に少なくとも一部が収容された被収容部を有する抵抗体層と、前記抵抗体層に導通する電極層と、前記抵抗体層および前記電極層を覆う保護層とを備えることを特徴とする。 The thermal printhead provided by the first aspect of the present invention includes a substrate and a recess that is a concave surface at least a part of the surface curved in the main scanning direction, and includes a glaze layer formed on the substrate. A resistor layer that overlaps with the recess in the thickness direction of the base material and has an accommodating portion in which at least a part is accommodated in the recess in the main scanning direction, and an electrode conducting to the resistor layer. It is characterized by including a layer and a protective layer that covers the resistor layer and the electrode layer.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記抵抗体層は、主走査方向視において前記凹部から突き出した突出部を、さらに有する。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the resistor layer further has a protrusion protruding from the recess in the main scanning direction.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記凹面には、前記電極層が形成された複数の電極形成領域と、前記電極層が形成されていない複数の電極非形成領域とがあり、前記複数の電極形成領域と前記複数の電極非形成領域とは、主走査方向において交互に並んでいる。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the concave surface has a plurality of electrode forming regions in which the electrode layer is formed and a plurality of electrode non-forming regions in which the electrode layer is not formed. The plurality of electrode forming regions and the plurality of electrode non-forming regions are alternately arranged in the main scanning direction.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記抵抗体層は、前記厚さ方向視において、前記電極形成領域に重なる部分および前記電極非形成領域に重なる部分があり、前記抵抗体層のうち前記電極非形成領域に重なる部分は発熱部である。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the resistor layer has a portion overlapping the electrode forming region and a portion overlapping the electrode non-forming region in the thickness direction view, and is among the resistance layers. The portion overlapping the electrode non-forming region is a heat generating portion.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記電極層のうち前記凹面に形成された部分の少なくとも一部は、前記厚さ方向において、前記抵抗体層と前記グレーズ層との間に介在している。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, at least a portion of the electrode layer formed on the concave surface is interposed between the resistor layer and the glaze layer in the thickness direction. ing.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記凹部の前記表面は、複数の前記凹面を有し、主走査方向視において起伏している。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the surface of the recess has a plurality of recesses and is undulating in the main scanning direction.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記抵抗体層は、主走査方向視において前記凹部の前記表面に沿って起伏している。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the resistor layer is undulating along the surface of the recess in the main scanning direction.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記保護層は、主走査方向視において前記抵抗体層に沿って起伏している。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the protective layer is undulating along the resistor layer in the main scanning direction.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記保護層は、主走査方向に延びる保護層第1山部と、副走査方向において前記保護層第1山部を挟んで互いに反対側に配置された一対の保護層第2山部とを有している。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the protective layer is arranged on opposite sides of the first mountain portion of the protective layer extending in the main scanning direction and the first mountain portion of the protective layer in the sub-scanning direction. It has a pair of protective layers and a second mountain portion.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記一対の保護層第2山部は、前記厚さ方向視において、前記凹部の副走査方向の各端縁にそれぞれ重なる。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the pair of protective layer second peaks overlap each edge of the recess in the sub-scanning direction in the thickness direction.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記抵抗体層の副走査方向寸法は、前記凹部の副走査方向寸法よりも小さく、前記抵抗体層の副走査方向の両端縁はともに、前記厚さ方向視において、前記凹部に重なる。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the sub-scanning dimension of the resistor layer is smaller than the sub-scanning dimension of the recess, and both edges of the resistor layer in the sub-scanning direction are both thick. It overlaps the recess in the vertical view.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記保護層は、前記厚さ方向視において前記抵抗体層の前記副走査方向のうちの少なくとも一方の端縁に重なる溝を有している。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the protective layer has a groove that overlaps at least one edge of the resistor layer in the sub-scanning direction in the thickness direction.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記保護層は、前記厚さ方向視において前記抵抗体層に重なり、かつ、前記厚さ方向に隆起した隆起部をさらに有している。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the protective layer overlaps the resistor layer in the thickness direction and further has a raised portion raised in the thickness direction.
前記サーマルプリントヘッドの好ましい実施の形態においては、前記抵抗体層の副走査方向寸法は、前記凹部の副走査方向寸法よりも大きく、前記凹部の副走査方向の両端縁はともに、前記厚さ方向視において、前記抵抗体層に重なる。 In a preferred embodiment of the thermal printhead, the sub-scanning direction dimension of the resistor layer is larger than the sub-scanning direction dimension of the recess, and both end edges of the recess in the sub-scanning direction are both in the thickness direction. Visually, it overlaps the resistor layer.
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の製造方法は、基材を準備する工程と、前記基材上に、表面の少なくとも一部が主走査方向視において湾曲した凹面である凹部を有するグレーズ層を形成する工程と、前記グレーズ層上に電極層を形成する工程と、前記基材の厚さ方向視において前記凹部と重なり、かつ、主走査方向視において前記凹部に収容された被収容部を有する抵抗体層を形成する工程と、前記抵抗体層および前記電極層を覆う保護層を形成する工程とを有することを特徴とする。 The method for manufacturing a thermal printhead provided by the second aspect of the present invention includes a step of preparing a substrate and a recess on the substrate in which at least a part of the surface is a concave surface curved in the main scanning direction. A step of forming a glaze layer having a It is characterized by having a step of forming a resistor layer having an accommodating portion and a step of forming a protective layer covering the resistor layer and the electrode layer.
前記サーマルプリントヘッドの製造方法の好ましい実施の形態においては、前記グレーズ層を形成する工程は、前記基板上に、前記グレーズ層と同材質である加工前グレーズ層を形成する工程と、前記加工前グレーズ層の表面上に金属膜を形成する工程と、前記加工前グレーズ層に前記金属膜を沈降させる工程と、前記金属膜を除去する工程とを有する。 In a preferred embodiment of the method for manufacturing a thermal printhead, the steps of forming the glaze layer include a step of forming a pre-processed glaze layer made of the same material as the glaze layer on the substrate and a step of forming the pre-processed glaze layer. It has a step of forming a metal film on the surface of the glaze layer, a step of precipitating the metal film on the pre-processed glaze layer, and a step of removing the metal film.
前記サーマルプリントヘッドの製造方法の好ましい実施の形態においては、前記金属膜は、Agよりなる。 In a preferred embodiment of the method for manufacturing a thermal printhead, the metal film is made of Ag.
前記サーマルプリントヘッドの製造方法の好ましい実施の形態においては、前記金属膜は、焼成により、前記加工前グレーズ層に沈降する。 In a preferred embodiment of the method for manufacturing a thermal printhead, the metal film is settled in the pre-processed glaze layer by firing.
本発明によれば、前記グレーズ層が前記凹部を含んでおり、前記抵抗体層の少なくとも一部が前記凹部に収容されている。したがって、従来と比較して、グレーズ層の表面に対する抵抗体層の突出量が低減される。これにより、紙くずの付着を抑制できるため、印字品質の低下を抑制することができる。 According to the present invention, the glaze layer includes the recess, and at least a part of the resistor layer is housed in the recess. Therefore, the amount of protrusion of the resistor layer with respect to the surface of the glaze layer is reduced as compared with the conventional case. As a result, the adhesion of paper scraps can be suppressed, so that deterioration of print quality can be suppressed.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1~図6は、本発明の第1実施形態に係るサーマルプリントヘッドの一例を示している。第1実施形態に係るサーマルプリントヘッドA1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に、印刷媒体82に対して印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。印刷媒体82には、たとえば感熱紙が用いられる。サーマルプリントヘッドA1は、図2に示すように、これらと対向配置されたプラテンローラ81との間に供給される印刷媒体82に対して印刷を行う。サーマルプリントヘッドA1は、基材1、グレーズ層2、電極層3、抵抗体層4、保護層5、駆動IC6、封止樹脂71、コネクタ72、配線基板73および放熱部材74を備えている。
1 to 6 show an example of a thermal print head according to the first embodiment of the present invention. The thermal print head A1 according to the first embodiment is incorporated in a printer that prints on a
図1は、サーマルプリントヘッドA1を示す平面図である。図2は、図1のII-II線に沿う断面図である。図3は、サーマルプリントヘッドA1を示す要部拡大平面図である。図4は、サーマルプリントヘッドA1を示す要部拡大平面図である。なお、図4は、図3をさらに拡大したものである。図5は、図4のV-V線に沿う断面図である。図6は、図4のVI-VI線に沿う断面図である。なお、理解の便宜上、図1、図3および図4においては、保護層5を省略している。図1~図6において、主走査方向をx方向、副走査方向をy方向、基材1の厚さ方向をz方向としている。なお、印刷時において、印刷媒体82は、副走査方向yの図中矢印が指す方向に送られる。そこで、副走査方向yにおいて、図中矢印が指す方向を下流とし、その反対方向を上流とする。また、厚さ方向zにおいて、図中矢印が指す方向を上方とし、その反対方向を下方とする。さらに、主走査方向xにおける寸法を「幅」という場合がある。
FIG. 1 is a plan view showing the thermal print head A1. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part showing the thermal print head A1. FIG. 4 is an enlarged plan view of a main part showing the thermal print head A1. Note that FIG. 4 is a further enlargement of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. For convenience of understanding, the
基材1は、たとえばAl2O3、AlNなどのセラミックからなる。基材1は、たとえばその厚さが0.6~1.0mm程度とされている。基材1は、板状であり、図1に示すように、平面視(厚さ方向z視)において、主走査方向xに長く延びる矩形状とされている。
The
グレーズ層2は、基材1上に形成されており、基材1を覆う。グレーズ層2は、たとえば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。グレーズ層2は、相対的に粗面である基材1の表面を覆うことにより、電極層3や抵抗体層4、駆動IC6を配置するのに適した平滑面を提供する。本実施形態においては、グレーズ層2は、第1被覆部21および第2被覆部22を含む。
The
第1被覆部21は、平面視において、基材1の一部を覆う。第1被覆部21は、発熱部41を印刷対象である感熱紙などに押し当てるために設けられている。第1被覆部21は、図3に示すように、平面視において、主走査方向xに延びる帯状である。また、第1被覆部21は、図5および図6に示すように、主走査方向x視において、厚さ方向z上方に膨らんでいる。第1被覆部21のサイズは、副走査方向yにおける寸法がたとえば700μm程度、厚さ方向zにおける寸法がたとえば18~50μm程度である。第1被覆部21を構成するガラス材料の軟化点は、たとえば800~850℃である。第1被覆部21は、ガラスペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することで形成される。
The
第1被覆部21には、凹部211が形成されている。本実施形態においては、凹部211は、図5および図6に示すように、第1被覆部21の副走査方向y中央付近に形成されている。凹部211は、第1被覆部21の表面21Aから厚さ方向z下方に窪んだ部分である。凹部211は、図3および図4に示すように、主走査方向xに長く延びている。凹部211の深さは、たとえば2~10μmであり、本実施形態においては、3μmとしている。凹部211には、抵抗体層4の一部(後述の被収容部42)が収容されている。
A
本実施形態においては、凹部211の表面(以下、「凹部表面211A」とする)は、図5および図6に示すように、主走査方向x視において、湾曲した凹面である。凹部表面211Aには、図4に示すように、電極層3が形成された複数の電極形成領域212Aと電極層3が形成されていない複数の電極非形成領域212Bとが含まれる。複数の電極形成領域212Aと複数の電極非形成領域212Bとは、主走査方向xにおいて、交互に並んでいる。複数の電極形成領域212Aには、電極層3の一部(後述の櫛歯部314あるいは後述の帯状部321のいずれか)が形成されている。また、凹部211は、平面視において、各々が主走査方向xに延び、かつ、互いに副走査方向yに離間した2つの端縁211B,211Cを有する。端縁211Bは、平面視において、副走査方向yの一方側(本実施形態においては上流側)における凹部211の境界である。同様に、端縁211Cは、副走査方向yの他方側(本実施形態においては下流側)における凹部211の境界である。
In the present embodiment, the surface of the recess 211 (hereinafter referred to as “
第2被覆部22は、平面視において、基材1のうち第1被覆部21に覆われていない部分を覆う。第2被覆部22は、第1被覆部21を構成するガラス材料よりも軟化点の低いガラス材料よりなる。第2被覆部22を構成するガラス材料の軟化点は、たとえば680℃程度である。第2被覆部22の厚さは、たとえば2.0μm程度である。なお、第2被覆部22のうち、駆動IC6を支持する部分は、厚さを大きくしてもよい。また、駆動IC6を支持する部分は、第1被覆部21と同じガラス材料を用いてもよい。第2被覆部22は、ガラスペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することで形成される。第2被覆部22は、第1被覆部21の形成後に形成される。
The
本実施形態においては、サーマルプリントヘッドA1は、図2に示すように、基材1に加えて、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる基材層とCuなどからなる配線層とが積層された配線基板73を有する。基材1の下面には、たとえばAlなどの金属からなる放熱部材74が設けられている。本実施形態においては、基材1および配線基板73が放熱部材74上に隣接して配置され、基材1(グレーズ層2)上の電極層3と配線基板73の配線(またはこの配線に接続されたIC)とが、たとえばワイヤボンディングなどにより接続される。さらに、配線基板73には、図1および図2に示すように、コネクタ72が設けられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the thermal print head A1 is a
電極層3は、抵抗体層4に通電するための経路を構成する。電極層3は、導電性材料である。電極層3は、たとえば添加元素としてロジウム、バナジウム、ビスマス、シリコンなどが添加されたレジネートAuからなる。その他、AgやCuなどであってもよい。電極層3は、グレーズ層2上に形成されている。本実施形態における電極層3の厚さは、たとえば0.6~1.2μm程度である。電極層3は、共通電極31および複数の個別電極32を有している。
The
共通電極31は、サーマルプリントヘッドA1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32に対して電気的に逆極性となる部位である。共通電極31は、連結部311、迂回部313および複数の櫛歯部314を有している。共通電極31において、連結部311、迂回部313および複数の櫛歯部314は、一体的に形成されている。
The
連結部311は、主走査方向xに延びる帯状である。連結部311は、図3に示すように、基材1の副走査方向y下流寄りに配置されている。連結部311は、副走査方向y下流側から複数の櫛歯部314を繋いでいる。本実施形態においては、連結部311上には、補助電極312が形成されている。補助電極312は、連結部311の抵抗値を低減させるためのものである。補助電極312は、たとえばAgからなる。なお、補助電極312の材質は、Agに限定されない。補助電極312は、たとえば有機Ag化合物を含むペーストあるいはAg粒子、ガラスフリット、Pd、および、樹脂を含むペーストを印刷および焼成することによって形成されている。
The connecting
迂回部313は、連結部311の主走査方向x一端から副走査方向yに延びている。
The
複数の櫛歯部314の各々は、連結部311を基端に副走査方向yに延びる帯状である。複数の櫛歯部314は、図3に示すように、主走査方向xに等ピッチで配列されている。各櫛歯部314の一部は、電極形成領域212A上に形成されている。各櫛歯部314は、凹部表面211Aに沿って、厚さ方向z下方に窪んだ部分を有する。当該窪んだ部分における各櫛歯部314の一部は、抵抗体層4から露出している。
Each of the plurality of
複数の個別電極32は、互いに離間している。各個別電極32は、主走査方向xに配列されており、平面視において抵抗体層4から駆動IC6に向かって延びている。各個別電極32には、サーマルプリントヘッドA1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32は、それぞれ、帯状部321、ボンディング部322および連結部323を含んでいる。各個別電極32において、帯状部321、ボンディング部322および連結部323は、一体的に形成されている。
The plurality of
各帯状部321は、副走査方向yに延びている。各帯状部321は、共通電極31の隣り合う2つの櫛歯部314の間に入り込んでいる。また、各帯状部321の一部は、第1被覆部21上に形成されており、そのうちの一部が電極形成領域212A上に形成されている。各帯状部321は、図5に示すように、凹部表面211Aに沿って、厚さ方向z下方に窪んだ部分を有する。当該窪んだ部分における各帯状部321の一部は、抵抗体層4から露出している。本実施形態においては、各櫛歯部314の幅と各帯状部321の幅とを略同じとしている。なお、各櫛歯部314の幅、各帯状部321の幅、および、主走査方向xに隣り合う櫛歯部314と帯状部321との間隔は、サーマルプリントヘッドA1の解像度(dpi:dots per inch)に応じて、適宜変更される。
Each band-shaped
各ボンディング部322は、図3に示すように、各個別電極32の副走査方向y上流側に形成されている。各ボンディング部322には、各個別電極32と駆動IC6とを接続するためのワイヤ61がボンディングされている。隣り合うボンディング部322どうしは、副走査方向yに交互に配置されている。これにより、各ボンディング部322は、各連結部323のほとんどの部位よりも幅が大きいにも関わらず、互いに干渉することが回避されている。なお、複数のボンディング部322の配置は上記したものに限定されず、たとえば主走査方向xに一列に配置されていてもよい。
As shown in FIG. 3, each
各連結部323は、図3に示すように、各帯状部321から駆動IC6に向かって延びる部分である。各連結部323は、各帯状部321と各ボンディング部322との間に介在し、これらを繋いでいる。具体的には、連結部323の副走査方向y上流側の端縁とボンディング部322の副走査方向y下流側の端縁とが繋がっている。また、連結部323の副走査方向y下流側の端縁と帯状部321の副走査方向y上流側の端縁とが繋がっている。各連結部323は、副走査方向yに沿った部位および副走査方向yに対して傾斜した部分を含む。本実施形態においては、複数の連結部323のうち隣り合うボンディング部322に挟まれた部位は、個別電極32において最も幅が小さくなっている。
As shown in FIG. 3, each connecting
抵抗体層4は、電極層3を構成する材質よりも抵抗率が大である。抵抗体層4は、たとえば酸化ルテニウムなどからなる。抵抗体層4は、主走査方向xに延びる帯状に形成されている。本実施形態においては、抵抗体層4は、平面視において、複数の櫛歯部314と複数の帯状部321とのそれぞれに略直角に交差している。また、抵抗体層4は、図4に示すように、平面視において、複数の電極形成領域212Aと複数の電極非形成領域212Bとのそれぞれに略直角に交差している。抵抗体層4は、厚さ方向zにおいて、複数の櫛歯部314および複数の帯状部321を挟んで、グレーズ層2とは反対側に積層されている。また、抵抗体層4は、グレーズ層2の第1被覆部21に形成された凹部211上に形成されている。平面視において、抵抗体層4のうち各櫛歯部314と各帯状部321とに挟まれた部位が、電極層3によって部分的に通電されることにより発熱する発熱部41とされている。よって、抵抗体層4のうち電極非形成領域212Bに重なる部分は発熱部41である。発熱部41の発熱によって印字ドットが形成される。抵抗体層4の厚さは、たとえば3~12μmであり、本実施形態においては、6μmとしている。また、本実施形態においては、抵抗体層4の副走査方向y寸法は、凹部211の副走査方向y寸法よりも小さい。
The
本実施形態においては、抵抗体層4は、第1面4Aおよび第2面4Bを有する。また、抵抗体層4は、平面視において、各々が主走査方向xに延び、かつ、互いに副走査方向yに離間した2つの端縁4C,4Dを有する。
In this embodiment, the
第1面4Aは、厚さ方向z上方に膨らんだ凸面である。第1面4Aは、抵抗体層4の表面である。第1面4Aは、平面視において、主走査方向xに長く延びる帯状である。第2面4Bは、厚さ方向z下方に膨らんだ凸面である。第2面4Bは、凹部表面211Aの形状に沿って形成されている。第2面4Bは、平面視において、主走査方向xに長く延びる帯状である。第1面4Aと第2面4Bとは、副走査方向yの一方側(本実施形態においては上流側)において、端縁4Cを介して繋がる。同様に、副走査方向yの他方側(本実施形態においては下流側)において、端縁4Dを介して繋がる。本実施形態においては、端縁4C,4Dはともに、平面視において、凹部211に重なる。また、本実施形態においては、図6に示すように、凹部表面211Aの一部が、抵抗体層4から露出している。よって、抵抗体層4の端縁4C,4Dは、副走査方向yにおいて、それぞれ凹部211の端縁211B,211Cよりも凹部211の内方に位置する。
The
抵抗体層4は、被収容部42と突出部43を有する。被収容部42は、抵抗体層4のうち凹部211に収容された部分である。被収容部42の厚さは、たとえば2~10μmであり、本実施形態においては3μmとしている。突出部43は、抵抗体層4のうち凹部211から突き出た部分である。突出部43の厚さは、たとえば1~10μmであり、本実施形態においては3μmとしている。
The
保護層5は、電極層3および抵抗体層4を保護するためのものである。保護層5は、たとえば非晶質ガラスからなる。ただし、保護層5は、複数のボンディング部322を含む領域を露出させている。保護層5は、たとえばガラスペーストを厚膜印刷し、これを焼成することにより形成される。保護層5の表面(以下、「保護層表面5A」とする)は、印刷媒体82を介してプラテンローラ81に押し当てられる。本実施形態においては、保護層5は、2つの第1隆起部511,512、第2隆起部52および2つの溝531,532を含む。
The
2つの第1隆起部511,512は、第1被覆部21に沿って、厚さ方向z上方に隆起した部分である。2つの第1隆起部511,512は、副走査方向yにおいて、第2隆起部52を挟んで配置されている。本実施形態においては、第1隆起部511は副走査方向yの上流側に形成されており、第1隆起部512は副走査方向yの下流側に形成されている。
The two first raised
第2隆起部52は、抵抗体層4に沿って、厚さ方向z上方に隆起した部分である。第2隆起部52は、2つの第1隆起部511,512よりもさらに厚さ方向z上方に隆起している。本実施形態においては、第2隆起部52は、図5および図6に示すように、y-z平面による断面が円弧状である。当該第2隆起部52が、本発明の「隆起部」に相当する。
The second raised
2つの溝531,532はともに、主走査方向xに長く延びており、かつ、厚さ方向z下方に窪んでいる。2つの溝531,532は、副走査方向yにおいて互いに離間している。本実施形態においては、溝531は副走査方向yの上流側に形成され、溝532は副走査方向yの下流側に形成されている。溝531は、平面視において、抵抗体層4の端縁4Cに重なる。同様に、溝532は、平面視において、抵抗体層4の端縁4Dに重なる。特に、各溝531,532は、厚さ方向z下方に最も大きく窪んだ部分が、平面視において、それぞれ抵抗体層4の端縁4C,4Dに一致する。副走査方向yにおいて、2つの溝531,532の間に、第2隆起部52が形成されている。
Both of the two
駆動IC6は、複数の個別電極32を選択的に通電させることにより、抵抗体層4を部分的に発熱させる機能を果たす。駆動IC6には、複数のパッドが設けられている。当該複数のパッドと複数の個別電極32とは、それぞれにボンディングされた複数のワイヤ61を介して接続されている。各ワイヤ61は、たとえばAuからなる。図2に示すように、駆動IC6および複数のワイヤ61は、封止樹脂71によって覆われている。封止樹脂71は、たとえば黒色の軟質樹脂からなる。また、駆動IC6とコネクタ72とは、図示しない信号線によって接続されている。
The
次に、サーマルプリントヘッドA1の製造方法の一例について、図7~図14を参照しつつ以下に説明する。 Next, an example of a method for manufacturing the thermal print head A1 will be described below with reference to FIGS. 7 to 14.
まず、たとえばAl2O3からなる基材1を準備する。
First, for example, a
次いで、準備した基材1上に、第1被覆部21を構成するガラスペーストを厚膜印刷し、これをたとえば約800℃の焼成温度で焼成する。これにより、図7に示す加工前第1被覆部201が形成される。この加工前第1被覆部201は、図7に示すように、第1被覆部21と比較して、凹部211が形成されていない。加工前第1被覆部201の表面201Aは、図7に示すように、y-z平面による断面が円弧状である。続いて、加工前第1被覆部201を形成した基材1上に、第2被覆部22を構成するガラスペーストを厚膜印刷し、これをたとえば680℃程度の焼成温度で焼成する。これにより、図7に示す第2被覆部22が形成される。これらによって、加工前第1被覆部201および第2被覆部22を有する加工前グレーズ層20が形成される。すなわち、加工前グレーズ層20は、図7に示すように、グレーズ層2において第1被覆部21に凹部211が形成されていないものである。
Next, the glass paste constituting the
次いで、図8に示すように、加工前第1被覆部201上に金属材料を含む金属ペースト91を厚膜印刷する。本実施形態においては、金属ペースト91として、Agペーストを用いる。そして、当該金属ペースト91を硬化させることで、金属膜92を形成する。当該金属膜92が、本発明の「金属膜」に相当する。なお、金属ペースト91の硬化は、加熱、乾燥、焼成など、用いる金属ペースト91の種類に応じて行えばよい。たとえば、金属ペースト91として、レジネートAgを用いた場合、焼成して硬化させる。
Next, as shown in FIG. 8, a
次いで、図9に示すように、金属膜92を加工前第1被覆部201の内方に沈降させる。たとえば、金属膜92を形成した後に約850℃の焼成温度で焼成すると、加工前グレーズ層20(加工前第1被覆部201)の粘度が低下し、金属膜92がその重みによって沈降する。そして、図10に示すように、沈降した金属膜92を、たとえば混酸等を用いたエッチングにより除去する。これらによって、凹部表面211Aが凹面である凹部211を有する第1被覆部21が形成される。すなわち、加工前第1被覆部201から第1被覆部21が形成されて、第1被覆部21および第2被覆部22を有するグレーズ層2が形成される。なお、金属膜92を沈降させるときの焼成条件および焼成回数により、金属膜92の沈降する深さを調整することができる。また、金属ペースト91が焼成により硬化する種類のものである場合には、金属ペースト91を厚膜印刷した後に、約850℃の焼成温度で焼成することで、金属ペースト91を金属膜92にするとともに、金属膜92を加工前第1被覆部201に沈降させてもよい。
Next, as shown in FIG. 9, the
次いで、グレーズ層2上に電極層3を形成する。本実施形態においては、電極層3の形成において、たとえばフォトリソグラフィ法によって、共通電極31および複数の個別電極32を同時にパターニングする。具体的には、グレーズ層2上に、レジネートAuのペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成する。これにより、金属膜30を形成する(図11参照)。なお、理解の便宜上、図11において金属膜30にハッチングを付している。そして、金属膜30上に、感光性のレジストを塗布し、フォトマスクを通して、当該レジストに光(紫外線)を照射し、露光する。これにより、フォトマスクのパターンを転写する(図11の二点鎖線参照)。当該露光したものを現像することで、レジストが被覆した部分と被覆していない部分とが形成される。その後、レジストが被覆していない金属膜30をエッチングにより除去する。それから、レジストを剥離する。以上の処理により、図12および図13に示すように、共通電極31および複数の個別電極32を有する電極層3が形成される。なお、本実施形態においては、共通電極31および複数の個別電極32を同時に形成したが、それぞれ別々に形成してもよい。また、電極層3の形成方法は、フォトリソグラフィ法に限定されない。
Next, the
次いで、共通電極31の連結部311上に、Agを含むペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成する。これにより、図12に示すように、補助電極312が形成される。
Next, a paste containing Ag is printed on a thick film on the connecting
次いで、たとえば酸化ルテニウムなどの抵抗体を含む抵抗体ペーストを、図12の二点鎖線で囲む領域に厚膜印刷し、これを焼成する。これにより、図14に示す抵抗体層4が形成される。このとき、抵抗体層4の一部が凹部211に収容されるように形成する。
Next, a resistor paste containing a resistor such as ruthenium oxide is printed on a thick film in the region surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 12, and the paste is fired. As a result, the
次いで、たとえばガラスペーストを厚膜印刷し、これを焼成する。当該焼成時の熱により、ガラスペーストは粘度が低くなり、グレーズ層2、凹部211および抵抗体層4で規定された表層の形状に沿って凹凸が形成される。これにより、図5および図6に示す、2つの第1隆起部511,512、第2隆起部52および2つの溝531,532を含む保護層5が形成される。なお、保護層5の形成後に、必要に応じて、抵抗体層4の抵抗値のバラツキを修正するために、抵抗値の調整を行う。
Then, for example, a glass paste is printed on a thick film and fired. Due to the heat during firing, the viscosity of the glass paste is lowered, and unevenness is formed along the shape of the surface layer defined by the
次いで、駆動IC6の実装および各ワイヤ61のボンディング、封止樹脂71の形成、基材1および配線基板73の放熱部材74への取り付けなどを行う。これにより、図1~図6に示すサーマルプリントヘッドA1が形成される。
Next, the
次に、サーマルプリントヘッドA1およびその製造方法の作用、効果について説明する。 Next, the operation and effect of the thermal print head A1 and its manufacturing method will be described.
本実施形態によれば、グレーズ層2の第1被覆部21は凹部211を有しており、凹部表面211A上に、抵抗体層4を形成した。これにより、抵抗体層4の一部(被収容部42)が凹部211に収容されるため、第1被覆部21の表面21Aに対して、抵抗体層4の突出量を抑制することができる。したがって、サーマルプリントヘッドA1は、紙くずの付着を抑制して、印字品質の低下を抑制することができる。また、第1被覆部21の表面21Aに対する抵抗体層4の突出量を抑制するために、抵抗体層4の厚さを小さくする必要がない。したがって、従来の厚膜印刷の手法を用いることができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、抵抗体層4の副走査方向y寸法が、凹部211の副走査方向y寸法よりも小さい。これにより、抵抗体層4を形成するときに製造誤差が生じたとしても、抵抗体層4を、平面視における凹部211の内部に確実に形成することができる。
According to the present embodiment, the sub-scanning direction y-dimension of the
本実施形態によれば、保護層5には、2つの溝531,532が形成されている。溝531,532により、発熱部41の熱が放熱されるので、印刷媒体82がサーマルプリントヘッドA1に不要に張り付くことを抑制できる。すなわち、スティッキング現象の発生を抑制することができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態では、抵抗体層4の一部(突出部43)を凹部211から突出させたが、主走査方向x視において抵抗体層4のすべてを凹部211に収容させてもよい。すなわち、抵抗体層4は、突出部43を有さず、すべてが被収容部42であってもよい。この場合も、グレーズ層2(第1被覆部21)に対して、抵抗体層4が突き出ていないため、紙くずの発生を抑制することができる。ただし、抵抗体層4のすべてを凹部211に収容させた場合、抵抗体層4(発熱部41)と印刷媒体82との間に空間が形成されることがある。この空間により、発熱部41から発生した熱が適切に伝達されない可能性がある。すなわち、印字品質が低下する可能性がある。したがって、上記第1実施形態のように、抵抗体層4に被収容部42と突出部43とを設けて、抵抗体層4の一部を凹部211から突出させることで紙くずの発生を抑制するとともに、発熱部41から印刷媒体82への熱伝達の低下を抑制することができる。したがって、紙くずによる印字品質の低下を抑制しつつ、発熱部41から印刷媒体82への熱伝達の低下による印字品質の低下も抑制できる。
In the present embodiment, a part of the resistor layer 4 (protruding portion 43) is projected from the
本実施形態では、加工前グレーズ層20の加工前第1被覆部201に主な成分がAgである金属膜92を沈降させ、これを除去することで、第1被覆部21に凹部211を形成した。しかし、これに限定されず、凹部211を、たとえばエッチングで形成するようにしてもよい。この場合も、抵抗体層4の一部(被収容部42)が凹部211に収容されるため、第1被覆部21の表面21Aに対して、抵抗体層4の突出量を抑制することができる。ただし、エッチングにより凹部211を形成した場合、凹部表面211Aが湾曲せず、凹部211は、主走査方向x視において、矩形状や台形状となる。よって、凹部211は角張って窪むことになる。このような矩形状や台形状に形成された凹部211に抵抗体層4を形成した場合、発熱部41の有効幅の減少および凹部211に形成される電極層3の断線などが発生する可能性がある。したがって、金属膜92の沈降および除去により凹部211を形成することで、凹部211を滑らかに窪ませることができるため、有効幅の減少の抑制や電極層3の断線の抑制に寄与する。また、エッチングにより凹部211を形成した場合、凹部211の深さの調整が、金属膜92を沈降させる場合よりも難しい。よって、上記第1実施形態のように、金属膜92の沈降および除去により凹部211を形成することで、エッチングにより凹部211を形成する場合よりも、凹部211の深さの調整が容易になる。
In the present embodiment, the
次に、本発明に係るサーマルプリントヘッドの他の実施の形態について、図15~図20を参照して、説明する。なお、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いる。 Next, another embodiment of the thermal print head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 20. The same or similar elements as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above embodiment.
図15は、本発明の第2実施形態に係るサーマルプリントヘッドA2を示している。図15は、上記第1実施形態の図6に相当する要部拡大断面図である。同図に示すように、サーマルプリントヘッドA2は、抵抗体層4の形状が、上記第1実施形態と異なっている。また、本実施形態に係る抵抗体層4の形状に応じて、保護層5の形状も、上記第1実施形態と異なっている。
FIG. 15 shows the thermal print head A2 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 6 of the first embodiment. As shown in the figure, the shape of the
本実施形態に係る抵抗体層4の副走査方向y寸法は、凹部211の副走査方向y寸法よりも大きい。よって、抵抗体層4の端縁4C,4Dは、平面視において、それぞれ凹部211の副走査方向yの各端縁211B,211Cよりも凹部211の外方に位置する。すなわち、凹部211の各端縁211B,211Cはともに、平面視において、抵抗体層4に重なっている。本実施形態においては、凹部211は抵抗体層4の一部(被収容部42)で充填されている。また、凹部表面211Aは、図15に示すように、抵抗体層4で覆われており、上記第1実施形態のような抵抗体層4から露出した部分を有していない。
The sub-scanning direction y-dimension of the
本実施形態に係る保護層5は、2つの溝531,532を有していない。よって、第1隆起部511,512はそれぞれ、第2隆起部52に繋がっている。
The
サーマルプリントヘッドA2は、凹部211に抵抗体層4の一部(被収容部42)が収容されている。したがって、第1被覆部21の表面21Aに対する抵抗体層4の突出量を抑制することができるので、上記第1実施形態と同様に、紙くずを抑制できる。
In the thermal print head A2, a part of the resistor layer 4 (accommodated portion 42) is accommodated in the
図16は、本発明の第3実施形態に係るサーマルプリントヘッドA3を示している。図16は、上記第1実施形態の図6に相当する要部拡大断面図である。同図に示すように、サーマルプリントヘッドA3は、抵抗体層4の形状が、上記第1実施形態および上記第2実施形態と異なっている。また、本実施形態に係る抵抗体層4の形状に応じて、保護層5の形状も、上記第1実施形態および上記第2実施形態と異なっている。
FIG. 16 shows the thermal print head A3 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 6 of the first embodiment. As shown in the figure, the shape of the
本実施形態に係る抵抗体層4は、端縁4C,4Dのいずれか一方が、平面視において、凹部211に重なり、他方が、厚さ方向zにおいて、凹部211の副走査方向y外方に位置する。図16は、端縁4Cが平面視において凹部211に重なっている場合を示している。よって、抵抗体層4の端縁4Cは、副走査方向yにおいて、凹部211の端縁211Bよりも凹部211の内方に位置し、抵抗体層4の端縁4Dは、副走査方向yにおいて、凹部211の端縁211Cよりも凹部211の外方に位置する。
In the
本実施形態に係る保護層5は、溝531を有し、溝532を有していない。よって、第1隆起部511は、溝531を介して、第2隆起部52に繋がり、第1隆起部512は、第2隆起部52に直接繋がっている。
The
サーマルプリントヘッドA3は、凹部211に抵抗体層4の一部(被収容部42)が収容されている。したがって、第1被覆部21の表面21Aに対する抵抗体層4の突出量を抑制することができるので、上記第1実施形態と同様に、紙くずを抑制できる。
In the thermal print head A3, a part of the resistor layer 4 (accommodated portion 42) is accommodated in the
図17は、本発明の第4実施形態に係るサーマルプリントヘッドA4を示している。図17は、上記第1実施形態の図6に相当する要部拡大断面図である。同図に示すように、サーマルプリントヘッドA4は、凹部211の形状が、上記第1実施形態と異なっている。また、当該凹部211の形状に応じて、抵抗体層4および保護層5の形状も、上記第1実施形態と異なっている。
FIG. 17 shows the thermal print head A4 according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 6 of the first embodiment. As shown in the figure, the shape of the
本実施形態に係る凹部211は、図17に示すように、凹部表面211Aが、y-z平面による断面において、副走査方向yに並んだ2つの凹面を有する。よって、凹部表面211Aは、主走査方向x視において、起伏している。なお、凹面の数は2つに限定されない。
As shown in FIG. 17, the
図18および図19は、本実施形態に係る凹部211の形成方法を示している。本実施形態に係る凹部211は、まず、図8と同様に、加工前第1被覆部201上に金属ペースト91を厚膜印刷する。そして、印刷した金属ペースト91をゆっくり乾燥させる。金属ペースト91をゆっくり乾燥させると、副走査方向yの外縁部において、金属ペースト91の溶媒の蒸発量が他の部分よりも多いために、それを補うように金属ペースト91の溶媒が外縁部に向かって流れる。その結果、図18に示すように、副走査方向yの両外縁部が厚さ方向zに盛り上がった金属膜92が形成される。このような現象は、コーヒーリング現象と呼ばれている。そして、上記第1実施形態と同様に、焼成により金属膜92を沈降させ、沈降した金属膜92をエッチングにより除去することで、図19に示すように、凹部表面211Aが2つの凹面を有する凹部211が形成される。なお、その後は、上記第1実施形態と同様に、電極層3、抵抗体層4、および、保護層5を形成することで、図17に示すサーマルプリントヘッドA4が形成される。なお、凹部211の形成方法は、上記した手法に限定されない。たとえば、各々が主走査方向xに延びる2つの金属ペースト91を副走査方向yに並べて、加工前第1被覆部201上に厚膜印刷する。そして、2つの金属ペースト91を硬化させて、それぞれ金属膜92にする。その後、焼成して2つの金属膜92に加工前第1被覆部201に沈降させることで、本実施形態に係る凹部211を形成してもよい。
18 and 19 show a method of forming the
本実施形態に係る抵抗体層4は、第1面4Aが主走査方向x視において、波状に起伏している。本実施形態において、抵抗体層4は、上記第2実施形態と同様に、平面視における副走査方向y寸法が、凹部211の平面視における副走査方向y寸法よりも大きい。したがって、平面視において、抵抗体層4の端縁4C,4Dはそれぞれ、凹部211の副走査方向yの各端縁211B,211Cよりも凹部211の外方に位置する。本実施形態においては、抵抗体層4は、抵抗体層第1山部441および一対の抵抗体層第2山部442を有する。
In the
抵抗体層第1山部441は、平面視において、抵抗体層4の副走査方向y中央付近に形成されている。抵抗体層第1山部441は、厚さ方向z上方に突き出ている。一対の抵抗体層第2山部442は、副走査方向yにおいて、抵抗体層第1山部441を挟んで、互いに反対側に形成されている。一対の抵抗体層第2山部442はともに、厚さ方向z上方に突き出ている。また、一対の抵抗体層第2山部442は、平面視において、凹部211の各端縁211B,211Cにそれぞれ重なっている。一対の抵抗体層第2山部442の主走査方向x視における頂上はそれぞれ、厚さ方向zにおいて互いに同じ位置である。本実施形態においては、抵抗体層第1山部441は、一対の抵抗体層第2山部442よりも厚さ方向z上方に突き出ている。
The
本実施形態に係る保護層5は、保護層表面5Aが主走査方向x視において、第2隆起部52が波状に起伏している。保護層表面5Aは、抵抗体層4の第1面4Aに沿って、凹凸が形成される。本実施形態においては、第2隆起部52は、保護層第1山部521および一対の保護層第2山部522を有する。
In the
保護層第1山部521は、平面視において、第2隆起部52の副走査方向y中央付近に形成されている。保護層第1山部521は、平面視において、抵抗体層第1山部441に重なっている。一対の保護層第2山部522は、副走査方向yにおいて、保護層第1山部521を挟んで、互いに反対側に形成されている。一対の保護層第2山部522の主走査方向x視における頂上は、厚さ方向zにおいて互いに同じ位置である。
The
一対の保護層第2山部522はそれぞれ、平面視において、一対の抵抗体層第2山部442のそれぞれに重なっている。また、一対の保護層第2山部522は、平面視において、凹部211の各端縁211B,211Cにそれぞれ重なっている。保護層第1山部521の主走査方向x視における頂上は、一対の保護層第2山部522の主走査方向x視における頂上よりも、厚さ方向z上方に位置する。
Each of the pair of protective layer
サーマルプリントヘッドA4は、凹部211に抵抗体層4の一部(被収容部42)が収容されている。したがって、第1被覆部21の表面21Aに対する抵抗体層4の突出量を抑制することができるので、上記第1実施形態と同様に、紙くずを抑制できる。
In the thermal print head A4, a part of the resistor layer 4 (accommodated portion 42) is accommodated in the
サーマルプリントヘッドA4は、保護層5に、副走査方向yにおいて、保護層第1山部521と一対の保護層第2山部522とのそれぞれの間に谷間が形成されている。この谷間により、発熱部41の熱が放熱されるので、印刷媒体82がサーマルプリントヘッドA4に不要に張り付くことを抑制し、スティッキング現象の発生を抑制できる。特に、この谷間は、上記第1実施形態に係る溝531,532よりも深いので、放熱効率が高い。よって、サーマルプリントヘッドA4は、サーマルプリントヘッドA1よりも、スティッキング現象の発生をより抑制できる。
In the thermal print head A4, a valley is formed in the
図20は、本発明の第5実施形態に係るサーマルプリントヘッドA5を示している。図20は、上記第1実施形態の図6に相当する要部拡大断面図である。同図に示すように、サーマルプリントヘッドA5は、抵抗体層4の形状が、上記第4実施形態と異なっている。また、本実施形態に係る抵抗体層4の形状に応じて、保護層5の形状も、上記第4実施形態と異なっている。図20において、プラテンローラ81を想像線で記載している。なお、印刷時には、プラテンローラ81と保護層5との間に印刷媒体82が挟まれる。
FIG. 20 shows the thermal print head A5 according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view of a main part corresponding to FIG. 6 of the first embodiment. As shown in the figure, the shape of the
本実施形態に係る抵抗体層4は、抵抗体層第1山部441および一対の抵抗体層第2山部442の主走査方向x視における頂上が、厚さ方向zにおいて互いに同じ位置である。この点が上記第4実施形態と異なる。
In the
本実施形態に係る保護層5は、抵抗体層4の第1面4Aに沿って凹凸が形成されるので、保護層第1山部521および一対の保護層第2山部522の主走査方向x視における頂上が厚さ方向zにおいて互いに同じ位置である。なお、プラテンローラ81が保護層5に押さえ付けられたときに、これらのすべてがプラテンローラ81に当接すれば、これらが同じ位置であるといえる。
Since the
サーマルプリントヘッドA5は、凹部211に抵抗体層4の一部(被収容部42)が収容されている。したがって、第1被覆部21の表面21Aに対する抵抗体層4の突出量を抑制することができるので、上記第1実施形態と同様に、紙くずを抑制できる。
In the thermal print head A5, a part of the resistor layer 4 (accommodated portion 42) is accommodated in the
サーマルプリントヘッドA5は、プラテンローラ81が保護層5に押さえ付けられたときに、保護層第1山部521および一対の保護層第2山部522のそれぞれが印刷媒体82に当接する。また、これらの保護層第1山部521および一対の保護層第2山部522に挟まれた谷間の部分は、印刷媒体82に当接しない。したがって、保護層第1山部521および一対の保護層第2山部522のそれぞれが印刷媒体82に当接させて、印刷媒体82を付着させつつ、上記した谷間の部分で、不要な熱を放熱できる。以上のことから、サーマルプリントヘッドA5は、印刷媒体82をしっかり保持しつつ、スティッキング現象を抑制することができる。
In the thermal print head A5, when the
上記第4および第5実施形態においては、平面視において、抵抗体層4の副走査方向y寸法が、凹部211の副走査方向y寸法よりも大きい場合を示した。しかし、これに限定されず、上記第1実施形態と同様に、厚さ方向zにおいて、抵抗体層4の副走査方向y寸法が、凹部211の副走査方向y寸法よりも小さくてもよい。
In the fourth and fifth embodiments, the case where the sub-scanning direction y dimension of the
上記第1ないし第5実施形態では、第1被覆部21は、y-z平面による断面おいて、表面21Aが厚さ方向z上方に膨らんだ曲面状である場合を説明したが、これに限定されない。たとえば、第1被覆部21の表面21Aが、主走査方向xと副走査方向yとに広がる平面状であってもよい。すなわち、第1被覆部21は、y-z平面における断面が矩形状であってもよい。図21は、第1被覆部21のy-z平面における断面が矩形状である場合を示している。このような変形例においても、第1被覆部21に凹部211を形成し、当該凹部211に抵抗体層4の一部を収容することで、上記第1実施形態と同様に、紙くずを抑制できる。なお、他の第2実施形態ないし第5実施形態においても、同様に変形することができる。
In the first to fifth embodiments, the case where the
上記第1ないし第5実施形態では、グレーズ層2が部分グレーズと称される第1被覆部21を有する場合を説明したが、これに限定されない。たとえば、グレーズ層2の全体が平坦な構成であってもよい。すなわち、グレーズ層2は、基材1の全面にわたって厚さが均一であってもよい。図22は、グレーズ層2の全体が平坦である場合を示している。なお、この場合、図22に示すように、保護層5は、第1隆起部511,512を有していない。このような変形例においても、グレーズ層2に凹部211を形成し、当該凹部211に抵抗体層4の一部を収容することで、上記第1実施形態と同様に、紙くずを抑制できる。なお、他の第2実施形態ないし第5実施形態においても、同様に変形することができる。
In the first to fifth embodiments, the case where the
本発明に係るサーマルプリントヘッドおよび当該サーマルプリントヘッドの製造方法は、上記した実施形態に限定されるものではない。本発明のサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成、および、本発明のサーマルプリントヘッドの製造方法の各工程の具体的な処理は、種々に設計変更自在である。 The thermal print head according to the present invention and the method for manufacturing the thermal print head are not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the thermal print head of the present invention and the specific processing of each step of the method for manufacturing the thermal print head of the present invention can be variously redesigned.
A1~A5:サーマルプリントヘッド
1 :基材
2 :グレーズ層
20 :加工前グレーズ層
21 :第1被覆部
201 :加工前第1被覆部
211 :凹部
211A :凹部表面
211B,211C:端縁
212A :電極形成領域
212B :電極非形成領域
22 :第2被覆部
3 :電極層
30 :金属膜
31 :共通電極
311 :連結部
312 :補助電極
313 :迂回部
314 :櫛歯部
32 :個別電極
321 :帯状部
322 :ボンディング部
323 :連結部
4 :抵抗体層
4A :第1面
4B :第2面
4C,4D:端縁
41 :発熱部
42 :被収容部
43 :突出部
441 :抵抗体層第1山部
442 :抵抗体層第2山部
5 :保護層
5A :保護層表面
511,512:第1隆起部
521 :保護層第1山部
522 :保護層第2山部
531,532:溝
52 :第2隆起部
6 :駆動IC
61 :ワイヤ
71 :封止樹脂
72 :コネクタ
73 :配線基板
74 :放熱部材
81 :プラテンローラ
82 :印刷媒体
91 :金属ペースト
92 :金属膜
A1 to A5: Thermal print head 1: Base material 2: Glaze layer 20: Pre-processed glaze layer 21: First covering portion 201: Pre-processed first covering portion 211: Recessed
61: Wire 71: Encapsulating resin 72: Connector 73: Wiring board 74: Heat dissipation member 81: Platen roller 82: Printing medium 91: Metal paste 92: Metal film
Claims (18)
表面の少なくとも一部が主走査方向視において湾曲した凹面である凹部を含み、前記基材に形成されたグレーズ層と、
前記基材の厚さ方向視において前記凹部と重なり、かつ、主走査方向視において前記凹部に収容された被収容部を有する抵抗体層と、
前記抵抗体層に導通する電極層と、
前記抵抗体層および前記電極層を覆う保護層と、
を備えており、
前記凹部の前記表面の少なくとも一部は、前記抵抗体層から露出しており、
前記グレーズ層は、前記基材から前記厚さ方向に隆起し、かつ、前記凹部を含む第1被覆部を含み、
主走査方向視において、前記基材から前記被収容部の副走査方向における端縁までの前記厚さ方向に沿う寸法は、前記基材から前記凹部の副走査方向における中央までの前記厚さ方向に沿う寸法よりも大きい、
ことを特徴とするサーマルプリントヘッド。 With the base material
A glaze layer formed on the substrate, including a recess in which at least a part of the surface is a concave surface curved in the main scanning direction.
A resistor layer that overlaps with the recess in the thickness direction of the base material and has an accommodating portion accommodated in the recess in the main scanning direction.
An electrode layer conducting to the resistance layer and
A protective layer that covers the resistor layer and the electrode layer,
Equipped with
At least a portion of the surface of the recess is exposed from the resistor layer.
The glaze layer includes a first covering portion that rises from the substrate in the thickness direction and includes the recess.
In the main scanning direction, the dimension along the thickness direction from the base material to the edge in the sub-scanning direction of the contained portion is the thickness direction from the base material to the center of the recess in the sub-scanning direction. Greater than the dimensions along
A thermal print head that features that.
請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。 The resistor layer further has a protrusion protruding from the recess in the main scanning direction.
The thermal print head according to claim 1.
請求項2に記載のサーマルプリントヘッド。The thermal print head according to claim 2.
前記複数の電極形成領域と前記複数の電極非形成領域とは、主走査方向において交互に並んでいる、
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The concave surface has a plurality of electrode forming regions in which the electrode layer is formed and a plurality of electrode non-forming regions in which the electrode layer is not formed.
The plurality of electrode forming regions and the plurality of electrode non-forming regions are alternately arranged in the main scanning direction.
The thermal print head according to any one of claims 1 to 3 .
前記抵抗体層のうち前記電極非形成領域に重なる部分は発熱部である、
請求項4に記載のサーマルプリントヘッド。 The resistor layer has a portion overlapping the electrode forming region and a portion overlapping the electrode non-forming region in the thickness direction.
The portion of the resistor layer that overlaps the electrode non-forming region is a heat generating portion.
The thermal print head according to claim 4 .
請求項5に記載のサーマルプリントヘッド。 At least a part of the electrode layer formed on the concave surface is interposed between the resistance layer and the glaze layer in the thickness direction.
The thermal print head according to claim 5 .
請求項7に記載のサーマルプリントヘッド。 The resistor layer is undulating along the surface of the recess in the main scanning direction.
The thermal print head according to claim 7 .
請求項8に記載のサーマルプリントヘッド。 The protective layer is undulating along the resistor layer in the main scanning direction.
The thermal print head according to claim 8 .
請求項9に記載のサーマルプリントヘッド。 The protective layer has a protective layer first mountain portion extending in the main scanning direction and a pair of protective layer second mountain portions arranged on opposite sides of the protective layer first mountain portion in the sub-scanning direction. is doing,
The thermal print head according to claim 9 .
請求項10に記載のサーマルプリントヘッド。 The pair of protective layer second peaks overlap each edge of the recess in the sub-scanning direction in the thickness direction.
The thermal print head according to claim 10 .
前記抵抗体層の副走査方向の両端縁はともに、前記厚さ方向視において、前記凹部に重なる、
請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The sub-scanning direction dimension of the resistor layer is smaller than the sub-scanning direction dimension of the recess.
Both end edges of the resistor layer in the sub-scanning direction overlap the recesses in the thickness direction.
The thermal print head according to any one of claims 1 to 11 .
請求項12に記載のサーマルプリントヘッド。 The protective layer has a groove that overlaps with at least one end edge of the resistor layer in the sub-scanning direction in the thickness direction.
The thermal print head according to claim 12 .
請求項13に記載のサーマルプリントヘッド。 The protective layer overlaps with the resistance layer in the thickness direction and further has a raised portion raised in the thickness direction.
The thermal print head according to claim 13 .
前記凹部の副走査方向の両端縁はともに、前記厚さ方向視において、前記抵抗体層に重なる、
請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載のサーマルプリントヘッド。 The sub-scanning direction dimension of the resistor layer is larger than the sub-scanning direction dimension of the recess.
Both end edges of the recess in the sub-scanning direction overlap the resistor layer in the thickness direction.
The thermal print head according to any one of claims 1 to 11 .
前記基材上に、表面の少なくとも一部が主走査方向視において湾曲した凹面である凹部を有するグレーズ層を形成する工程と、
前記グレーズ層上に電極層を形成する工程と、
前記基材の厚さ方向視において前記凹部と重なり、かつ、主走査方向視において前記凹部に収容された被収容部を有する抵抗体層を形成する工程と、
前記抵抗体層および前記電極層を覆う保護層を形成する工程と、
を有しており、
前記グレーズ層を形成する工程は、
前記基材上に、前記グレーズ層と同材質である加工前グレーズ層を形成する工程と、
前記加工前グレーズ層の表面上に金属膜を形成する工程と、
前記加工前グレーズ層に前記金属膜を沈降させる工程と、
前記金属膜を除去する工程と、を有する、
ことを特徴とするサーマルプリントヘッドの製造方法。 The process of preparing the base material and
A step of forming a glaze layer having a recess on the substrate, the surface of which is a concave surface curved in the main scanning direction.
The step of forming an electrode layer on the glaze layer and
A step of forming a resistor layer that overlaps with the recess in the thickness direction of the base material and has an accommodating portion accommodated in the recess in the main scanning direction.
A step of forming a protective layer covering the resistor layer and the electrode layer, and
Have and
The step of forming the glaze layer is
A step of forming a pre-processed glaze layer which is the same material as the glaze layer on the base material,
The step of forming a metal film on the surface of the pre-processed glaze layer and
The step of precipitating the metal film on the pre-processed glaze layer and
It has a step of removing the metal film.
A method for manufacturing a thermal print head.
請求項16に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 The metal film is made of Ag.
The method for manufacturing a thermal print head according to claim 16.
請求項16または請求項17に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 The metal film is settled in the pre-processed glaze layer by firing.
The method for manufacturing a thermal print head according to claim 16 or 17.
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