WO2015159819A1 - サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ - Google Patents

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WO2015159819A1
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thermal print
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▲晴▼夫 ▲高▼橋
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ローム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a thermal print head and a thermal printer.
  • a conventionally known thermal print head includes a substrate, a glaze layer, a heating resistor, and an electrode.
  • a thermal print head is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the glaze layer is formed on the substrate.
  • the glaze layer plays a role of storing heat generated by the heating resistor.
  • the heating resistor is formed in the glaze layer.
  • the heating resistor includes a plurality of heating portions. Each heat generating portion is formed so as to straddle two portions of the electrode that are spaced apart from each other.
  • the protective layer is made of, for example, glass, and is formed so as to cover both of the two portions of the electrode, and also covers the heat generating portion straddling both.
  • the present invention has been conceived under the above circumstances, and its main object is to provide a thermal print head capable of reducing power consumption.
  • a base material a heat storage section formed on the base material, a resistor layer formed on the base material, and formed on the base material and conducting to the resistor layer
  • An electrode layer a protective layer covering the resistor layer and the electrode layer, and a raised portion, the resistor layers being separated from each other in the electrode layer in the thickness direction of the base material
  • a thermal print head including a plurality of heat generating portions extending over two portions, wherein the raised portion is disposed between two portions separated from each other in the electrode layer.
  • an insulating layer interposed between any one of the raised portion and the plurality of heat generating portions is further provided.
  • the raised portion is made of a conductive material.
  • the raised portion is made of the same material as that constituting the electrode layer.
  • the raised portion is made of at least one of Au, Ag, Cu, Cr, Al—Si, W, Al—Cu, and Ti.
  • the raised portion is insulated from both the heat generating portion and the electrode layer.
  • the raised portion has the same thickness as the electrode layer.
  • the raised portion is in contact with the insulating layer.
  • a separation distance between the raised portion and one of the two separated portions of the electrode layer is 0.5 to 50 ⁇ m.
  • the protective layer includes a protruding portion that protrudes in the thickness direction, and at least a part of the protruding portion is formed at two portions of the electrode layer that are separated from each other in a cross section orthogonal to the main scanning direction. Located in the sandwiched area.
  • the protective layer includes a protruding portion that protrudes in the thickness direction, and the entire protruding portion is sandwiched between two portions of the electrode layer that are spaced apart from each other in a cross section orthogonal to the main scanning direction. Located in the area.
  • the resistor layer is interposed between the electrode layer and the heat storage section.
  • the base material is made of a semiconductor material.
  • the protective layer is in direct contact with the insulating layer.
  • a wiring board, a plurality of wires, and a resin layer covering the wiring board, the plurality of wires, and the protective layer are further provided.
  • a through window is formed in the protective layer, and the electrode layer includes a bonding portion exposed from the through window, and one of the plurality of wires is bonded to the bonding portion. Yes.
  • the resin layer is in direct contact with the protective layer.
  • a drive IC is further provided for passing a current through the electrode layer.
  • the insulating layer is made of SiO 2, Si 3 N 4 or SiAlO 2,.
  • the resistor layer is made of at least one of polysilicon, TaSiO 2 , and TiON.
  • the electrode layer is made of at least one of Au, Ag, Cu, Cr, Al—Si, W, Al—Cu, and Ti.
  • a heat sink that supports the base material is further provided.
  • An electrode layer, and the resistor layer includes a plurality of heat generating portions straddling two portions of the electrode layer that are spaced apart from each other in the thickness direction of the base material.
  • a thermal print head is provided in which a plurality of gaps are formed, and the heat generating portion overlaps one of the plurality of gaps when viewed in the thickness direction.
  • the plurality of gaps are scattered in the thickness direction view.
  • a dimension of each of the plurality of voids in the thickness direction is larger than a maximum dimension of each of the plurality of voids in a direction orthogonal to the thickness direction.
  • the dimension in the thickness direction of each of the plurality of voids is 20 to 40 ⁇ m.
  • the maximum dimension of each of the plurality of voids in a direction orthogonal to the thickness direction is 0.5 to 5 ⁇ m.
  • the ratio of the maximum dimension in the direction perpendicular to the thickness direction of each of the plurality of voids to the dimension in the thickness direction of each of the plurality of voids is 10: 1 to 80: 1.
  • the plurality of gaps are arranged at different positions in the thickness direction view.
  • the gap between the gaps spaced apart from each other is 0.5 to 2 ⁇ m.
  • the plurality of gaps are filled with gas or are in a vacuum state.
  • a concave portion is formed in the base material, and the heat storage portion includes a first portion filled in the concave portion.
  • the first portion includes a bottom portion located at a bottom of the concave portion, and a standing wall standing from the bottom portion toward the electrode layer, and the standing wall includes the plurality of gaps. It stipulates.
  • the width of the standing wall changes from the bottom toward the electrode layer.
  • the width of the standing wall decreases from the bottom toward the electrode layer.
  • the standing wall has a width that increases from the bottom toward the electrode layer.
  • the first portion is made of an oxide of a material constituting the base material.
  • the heat storage part includes a second part, and the second part is located between the first part and the plurality of heat generating parts.
  • the second portion has a shape along a plane perpendicular to the thickness direction.
  • the second part has an upper layer and a lower layer, and a part of the upper layer and a part of the lower layer define a part of the plurality of voids.
  • the upper layer is made of SiO 2 or SiN.
  • the resistor layer is interposed between the electrode layer and the heat storage section.
  • the base material is made of a semiconductor material.
  • the printed circuit board further includes a wiring board, a plurality of wires, a protective layer covering the resistor layer and the electrode layer, and a resin layer covering the wiring board, the plurality of wires, and the protective layer.
  • a through window is formed in the protective layer, and the electrode layer includes a bonding portion exposed from the through window, and one of the plurality of wires is bonded to the bonding portion. Yes.
  • the resin layer is in direct contact with the protective layer.
  • a drive IC is further provided for passing a current through the electrode layer.
  • the resistor layer is made of at least one of polysilicon, TaSiO 2 , and TiON.
  • the electrode layer is made of at least one of Au, Ag, Cu, Cr, Al—Si, W, Al—Cu, and Ti.
  • a heat sink that supports the base material is further provided.
  • a base material a heat storage section formed on the base material, a resistor layer formed on the base material, and formed on the base material and conducting to the resistor layer And a protective layer that covers the resistor layer and the electrode layer, and the resistor layer is disposed at two portions of the electrode layer that are spaced apart from each other when viewed in the thickness direction of the substrate.
  • the heat storage part includes a bulging part that bulges to the protective layer side in the thickness direction, and the bulging part includes the plurality of heating parts in the thickness direction view.
  • a thermal print head is provided that overlaps any of the heat generating portions.
  • the heat storage part has a surface of the heat storage part facing away from the base material, and the bulging part constitutes a part of the surface of the heat storage part.
  • the surface of the heat storage unit includes a top surface, a first inclined surface, and a second inclined surface
  • the bulging portion includes the top surface, the first inclined surface, and the second inclined surface.
  • An inclined surface, and the top surface is located between the first inclined surface and the second inclined surface in the sub-scanning direction, and the first inclined surface and the second inclined surface Are inclined with respect to the top surface so as to approach the base material as the distance from the top surface increases.
  • the top surface overlaps one of the plurality of heat generating portions when viewed in the thickness direction.
  • the top surface is flat.
  • the dimension of the top surface in the sub-scanning direction is 20 to 150 ⁇ m.
  • the surface of the heat storage part has a base surface
  • the bulging part has a shape bulging from the base surface
  • the bulging portion is formed by wet etching.
  • each of the plurality of heat generating portions includes a first contact portion and a second contact portion that contact the electrode layer, and the first contact portion and the second contact portion are mutually in the sub-scanning direction.
  • the bulging portion is located between the first contact portion and the second contact portion in the sub-scanning direction.
  • the entire bulging part is located between the first contact part and the second contact part in the sub-scanning direction.
  • the resistor layer is interposed between the electrode layer and the heat storage section.
  • the base material is made of a semiconductor material.
  • a wiring board, a plurality of wires, and a resin layer covering the wiring board, the plurality of wires, and the protective layer are further provided.
  • a through window is formed in the protective layer, and the electrode layer includes a bonding portion exposed from the through window, and one of the plurality of wires is bonded to the bonding portion. Yes.
  • the resin layer is in direct contact with the protective layer.
  • a drive IC is further provided for passing a current through the electrode layer.
  • the resistor layer is made of at least one of polysilicon, TaSiO 2 , and TiON.
  • the electrode layer is made of at least one of Au, Ag, Cu, Cr, Al—Si, W, Al—Cu, and Ti.
  • a heat sink that supports the base material is further provided.
  • a thermal printer comprising the thermal print head provided by any one of the first to third aspects of the present invention, and a platen roller facing the thermal print head. Is done.
  • FIG. 3 is a partially enlarged plan view (partially omitted) of the thermal print head shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a partially enlarged plan view of a region IV in FIG. 3. It is a top view which abbreviate
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view taken along line VI-VI in FIGS. 3 and 4. It is the elements on larger scale of FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 9.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 10.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 11.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 12.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 13.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 14. It is a fragmentary top view at the time of performing the process shown in FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 15.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 15.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 17.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 18.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a step subsequent to FIG. 19. It is a partial expanded sectional view of the thermal print head concerning the modification of 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the thermal printer according to the first embodiment of the present invention.
  • the thermal printer 800 shown in the figure prints on the print medium 801.
  • Examples of the print medium 801 include thermal paper for creating a barcode sheet or a receipt.
  • the thermal printer 800 includes a thermal print head 100 and a platen roller 802.
  • the thermal print head 100 includes a base material 11, a wiring board 12, a heat sink 13, a heat storage part 2, an electrode layer 3, a raised part 39, a resistor layer 4, an insulating layer 5, and a protective layer 6. And a drive IC 7, a plurality of wires 81, a resin layer 82, and a connector 83.
  • the heat radiating plate 13 is for radiating heat from the base material 11. Examples of the material constituting the heat radiating plate 13 include Al, AlN, Ag, or Cu.
  • the heat sink 13 supports the base material 11 and the wiring board 12.
  • FIG. 2 is a plan view of the thermal print head according to the first embodiment of the present invention (the protective layer 6 is omitted).
  • the substrate 11 has a plate shape.
  • the base material 11 is made of a semiconductor material.
  • the semiconductor material constituting the substrate 11 include Si, SiC, GaP, GaAs, InP, and GaN.
  • the base material 11 may be made of an insulating material such as ceramic.
  • the material constituting the substrate 11 preferably has a thermal conductivity of 100 to 300 W / (m ⁇ K). For example, assuming that the substrate 11 is made of Si, the thermal conductivity of Si is 140 to 170 W / (m ⁇ K).
  • the material constituting the heat storage unit 2 has a thermal conductivity of 0.5 to 5 W / (m ⁇ K).
  • the thermal conductivity of SiO 2 is 1.1 W / (m ⁇ K).
  • the ratio of the thermal conductivity of the material constituting the heat storage part 2 to the thermal conductivity of the material constituting the substrate 11 is preferably 1:10 to 600, more preferably 1: 100 to 200. .
  • the thickness of the substrate 11 is, for example, 0.625 to 0.720 mm.
  • the base material 11 has a flat plate shape that extends long in the main scanning direction Y.
  • the width of the base material 11 (the dimension of the base material 11 in the sub-scanning direction X) is, for example, 3 to 20 mm.
  • the dimension of the base material 11 in the main scanning direction Y is, for example, 10 to 300 mm.
  • the base material 11 has a base material surface 111.
  • the substrate surface 111 has a planar shape extending in the sub-scanning direction X and the main scanning direction Y.
  • the substrate surface 111 extends longitudinally along the main scanning direction Y.
  • the base material surface 111 faces one side in the thickness direction Z of the base material 11 (hereinafter referred to as a direction Za, upward in FIG. 1). That is, the substrate surface 111 is a surface facing the side where the resistor layer 4 is located.
  • the substrate back surface 112 has a planar shape extending in the sub-scanning direction X and the main scanning direction Y. The substrate back surface 112 extends in the longitudinal direction along the main scanning direction Y.
  • the base material back surface 112 faces the other side in the thickness direction Z of the base material 11 (hereinafter, referred to as a direction Zb, downward in FIG. 1). That is, the substrate back surface 112 is a surface facing the side opposite to the side where the resistor layer 4 is located.
  • FIG. 3 is a partially enlarged plan view (partially omitted) of the thermal print head shown in FIG. 4 is a partially enlarged plan view of region IV in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view showing the electrode layer, the raised portion, the insulating layer and the like omitted from FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIGS.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
  • a recess 113 a is formed in the base material 11.
  • the recess 113 a is recessed from the substrate surface 111.
  • the recess 113a has a shape extending along the main scanning direction Y.
  • the heat storage unit 2 is formed on the base material 11.
  • the heat storage part 2 is formed in the recessed part 113a.
  • the heat storage unit 2 is for storing heat generated in the heat generating unit 41 (described later).
  • the heat storage unit 2 is made of a material having a thermal conductivity smaller than that of the material constituting the base material 11.
  • the heat storage part 2 has a heat storage part surface 21.
  • the heat storage portion surface 21 is a surface facing the side where the resistor layer 4 is located.
  • a plurality of gaps 26 are formed in the heat storage unit 2.
  • a region R in which a plurality of voids 26 are formed is indicated by hatching.
  • the heat generating portion 41 overlaps one of the plurality of gaps 26.
  • the plurality of gaps 26 are arranged at different positions in the thickness direction Z view.
  • the plurality of gaps 26 are arranged in a band shape along the main scanning direction Y with a width of, for example, 300 to 500 ⁇ m.
  • the plurality of gaps 26 are filled with gas or are in a vacuum state.
  • the dimension L11 in the thickness direction Z of each of the plurality of gaps 26 is larger than the maximum dimension L12 in the direction orthogonal to the thickness direction Z of each of the plurality of gaps 26.
  • the dimension L11 in the thickness direction Z of each of the plurality of gaps 26 is, for example, 20 to 40 ⁇ m.
  • the maximum dimension L12 in the direction orthogonal to the thickness direction Z of each of the plurality of gaps 26 is, for example, 0.5 to 5 ⁇ m.
  • the ratio of the maximum dimension L12 in the direction perpendicular to the thickness direction Z of each of the plurality of gaps 26 to the dimension L11 in the thickness direction Z of each of the plurality of gaps 26 is, for example, 10: 1 to 80: 1. .
  • the gap distance L18 between the gaps 26 that are separated from each other is 0.5 to 2 ⁇ m.
  • the heat storage unit 2 includes a first part 281 and a second part 282.
  • the first portion 281 is filled in the recess 113a.
  • the first portion 281 overlaps the heat generating portion 41 in the thickness direction Z view.
  • the first portion 281 is made of an oxide of the material constituting the base material 11.
  • the first portion 281 has a bottom 281A and a standing wall 281B.
  • the bottom portion 281A is located at the bottom of the recess 113a.
  • the standing wall 281B rises from the bottom 281A toward the electrode layer 3 side.
  • the standing wall 281 ⁇ / b> B defines a plurality of gaps 26.
  • the width of the upright wall 281B (the dimension in the direction orthogonal to the thickness direction Z) changes from the bottom 281A toward the electrode layer 3 side. In the present embodiment, as shown in FIG.
  • the width of the standing wall 281 ⁇ / b> B decreases as it goes from the bottom 281 ⁇ / b> A toward the electrode layer 3.
  • the width of the standing wall 281B may increase as it goes from the bottom 281A to the electrode layer 3 side.
  • the second portion 282 is located between the first portion 281 and the plurality of heat generating portions 41.
  • the second portion 282 has a shape along a plane perpendicular to the thickness direction Z.
  • the second portion 282 has an upper layer 23 and a lower layer 24. A part of the upper layer 23 and a part of the lower layer 24 define a part of the plurality of voids 26.
  • the upper layer 23 is made of, for example, SiO 2 or SiN.
  • the lower layer 24 is made of the same material as that constituting the first portion 281 and is made of, for example, SiO 2 .
  • the heat storage unit 2 includes a bulging portion 25.
  • the bulging portion 25 bulges toward the protective layer 6 in the thickness direction Z.
  • the bulging portion 25 overlaps one of the plurality of heat generating portions 41 in the thickness direction Z view.
  • the bulging part 25 constitutes a part of the heat storage part surface 21.
  • the bulging portion 25 is formed by wet etching.
  • the bulging portion 25 is constituted by the upper layer 23.
  • the heat storage unit surface 21 has a base surface 211, a top surface 213, a first inclined surface 215, and a second inclined surface 216.
  • the bulging portion 25 bulges from the base surface 211.
  • the top surface 213, the first inclined surface 215, and the second inclined surface 216 are configured in the bulging portion 25.
  • the top surface 213 is located between the first inclined surface 215 and the second inclined surface 216 in the sub-scanning direction X.
  • the top surface 213 overlaps one of the plurality of heat generating portions 41 in the thickness direction Z view.
  • the top surface 213 is flat, but the top surface 213 may not be flat.
  • the dimension of the top surface 213 shown in FIG. 6 in the sub-scanning direction X is, for example, 20 to 150 ⁇ m.
  • Both the first inclined surface 215 and the second inclined surface 216 are inclined with respect to the top surface 213 so as to approach the base material 11 as the distance from the top surface 213 increases.
  • the electrode layer 3 shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. The electrode layer 3 in FIG. 3 is hatched for convenience of understanding.
  • the electrode layer 3 is laminated on the resistor layer 4.
  • the resistor layer 4 is interposed between the electrode layer 3 and the heat storage unit 2.
  • the electrode layer 3 is electrically connected to the resistor layer 4.
  • the electrode layer 3 constitutes a path for energizing the resistor layer 4. Examples of the material constituting the electrode layer 3 include Au, Ag, Cu, Cr, Al—Si, W, Al—Cu, and Ti.
  • the electrode layer 3 may be interposed between the heat storage unit 2 and the resistor layer 4.
  • the electrode layer 3 includes a first conductive portion 31 and a second conductive portion 32.
  • the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32 are separated from each other.
  • the separation dimension in the sub-scanning direction X between the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32 is, for example, 105 ⁇ m.
  • the electrode layer 3 includes a plurality of individual electrodes 33 (six are shown in the figure), one common electrode 35, and a plurality of relay electrodes 37 (shown in the figure). Includes 6). More specifically, it is as follows.
  • the pattern shape of the electrode layer 3 described below is merely an example, and other pattern shapes may be used.
  • the plurality of individual electrodes 33 are not electrically connected to each other. Therefore, different electric potentials can be applied to the individual electrodes 33 individually when the thermal printer 800 in which the thermal print head 100 is incorporated is used.
  • Each individual electrode 33 includes an individual electrode strip portion 331, a bent portion 333, a direct portion 334, a skew portion 335, and a bonding portion 336.
  • each individual electrode strip portion 331 constitutes the first conductive portion 31 in the electrode layer 3 and has a strip shape extending along the sub-scanning direction X.
  • Each individual electrode strip 331 is stacked on the resistor layer 4.
  • the bent portion 333 is connected to the individual electrode strip portion 331 and is inclined with respect to both the main scanning direction Y and the sub-scanning direction X.
  • the straight portion 334 extends straight in parallel to the sub-scanning direction X.
  • the skew portion 335 extends in a direction inclined with respect to both the main scanning direction Y and the sub-scanning direction X.
  • the bonding part 336 is a part to which the wire 81 is bonded.
  • the width of the individual electrode strip portion 331, the bent portion 333, the direct portion 334, and the skew portion 335 is, for example, about 47.5 ⁇ m, and the width of the bonding portion 336 is, for example, about 80 ⁇ m.
  • the common electrode 35 is a part that is electrically reverse in polarity with respect to the plurality of individual electrodes 33 when the thermal printer 800 in which the thermal print head 100 is incorporated is used.
  • the common electrode 35 includes a plurality of common electrode strip portions 351, a plurality of branch portions 353, a plurality of orthogonal portions 354, a plurality of oblique portions 355, a plurality of extending portions 356, and a basic portion 357.
  • Have Each common electrode strip 351 has a strip shape extending in the sub-scanning direction X. As shown in FIGS.
  • each common electrode 35 the plurality of common electrode strips 351 constitute the first conductive portion 31 in the electrode layer 3, and are separated from each other in the main scanning direction Y, and , Are mutually conductive.
  • Each common electrode strip 351 is stacked on the resistor layer 4.
  • Each common electrode strip 351 is separated from the individual electrode strip 331 in the main scanning direction Y.
  • two common electrode strips 351 adjacent to each other are sandwiched between two individual electrode strips 331.
  • the plurality of common electrode strips 351 and the plurality of individual electrode strips 331 are arranged along the main scanning direction Y.
  • the branch part 353 is a part that connects the two common electrode strips 351 and one orthogonal part 354, and has a Y-shape.
  • the direct part 354 extends straight in parallel to the sub-scanning direction X.
  • the skew portion 355 extends in a direction inclined with respect to both the main scanning direction Y and the sub-scanning direction X.
  • the extension part 356 is connected to the skew part 355 and extends along the sub-scanning direction X.
  • the trunk portion 357 has a strip shape extending in the main scanning direction Y, and a plurality of extending portions 356 are connected.
  • Each of the plurality of relay electrodes 37 is electrically interposed between one of the plurality of individual electrodes 33 and the common electrode 35.
  • Each of the plurality of relay electrodes 37 connects any two heat generating portions 41 adjacent to each other in the main scanning direction Y among the plurality of heat generating portions 41 (described later).
  • Each relay electrode 37 has two relay electrode strips 371 and a connecting part 373.
  • each relay electrode strip 371 constitutes the second conductive portion 32 in the electrode layer 3 and has a strip shape extending in the sub-scanning direction X. That is, the second conductive portion 32 and the first conductive portion 31 in the electrode layer 3 are separated from each other, and are separated from each other in the sub-scanning direction X in the present embodiment.
  • the plurality of relay electrode strips 371 are separated from each other in the main scanning direction Y.
  • Each relay electrode strip 371 is stacked on the resistor layer 4.
  • the plurality of relay electrode strips 371 are arranged on the resistor layer 4 on the side opposite to the plurality of strips 331 and 351 in the sub-scanning direction X.
  • One of the two relay electrode strips 371 in each relay electrode 37 is separated from one of the plurality of common electrode strips 351 in the sub-scanning direction X.
  • the other of the two relay electrode strips 371 in each relay electrode 37 is separated from one of the plurality of individual electrode strips 331 in the sub-scanning direction X.
  • Each of the plurality of connecting portions 373 extends along the main scanning direction Y.
  • Each connecting portion 373 is connected to two relay electrode strips 371 in each relay electrode 37. As a result, the two relay electrode strips 371 in each relay electrode 37 are electrically connected to each other.
  • the electrode layer 3 does not necessarily include the relay electrode 37, and may include, for example, a plurality of individual electrodes and a common electrode adjacent to these individual electrodes.
  • the resistor layer 4 shown in FIGS. 1 and 3 to 6 is formed on the base material 11. As shown in FIGS. 4 and 5, in the present embodiment, the resistor layer 4 has a plurality of rectangular portions. The resistor layer 4 generates heat at the portion where the current from the electrode layer 3 flows. Print dots are formed by generating heat in this way.
  • the resistor layer 4 is made of a material having a higher resistivity than the material constituting the electrode layer 3. Examples of the material constituting the resistor layer 4 include polysilicon, TaSiO 2 , and TiON. In the present embodiment, the resistor layer 4 is doped with ions (for example, boron) in order to adjust the resistance value.
  • the thickness of the resistor layer 4 is, for example, 0.2 ⁇ m to 1 ⁇ m.
  • the resistor layer 4 includes a plurality of heat generating portions 41 that generate heat when the thermal print head 100 is used.
  • Each heat generating part 41 straddles two parts separated from each other in the electrode layer 3.
  • each heat generating portion 41 straddles the first conductive portion 31 and the second conductive portion 32 in the thickness direction Z view of the base material 11.
  • the plurality of heat generating portions 41 are arranged along one direction (main scanning direction Y).
  • each heat generating portion 41 is located at a position overlapping the recess 113 a in the thickness direction Z view of the base material 11.
  • Each heat generating part 41 includes a first contact part 411 and a second contact part 412.
  • the first contact portion 411 is in contact with the first conductive portion 31 in the electrode layer 3.
  • the second contact portion 412 is in contact with the second conductive portion 32 in the electrode layer 3.
  • the bulging portion 25 is located between the first contact portion 411 and the second contact portion 412.
  • the entire bulging part 25 is located between the first contact part 411 and the second contact part 412 in the sub-scanning direction X.
  • the insulating layer 5 is interposed between the electrode layer 3 and the base material 11.
  • the insulating layer 5 has a portion interposed between the heat generating portion 41 and the electrode layer 3.
  • Examples of the material constituting the insulating layer 5 include SiO 2 , Si 3 N 4 , and SiAlO 2 .
  • the insulating layer 5 includes a first interposition part 51, a second interposition part 52, and an intermediate part 53.
  • the first interposition part 51 is a part interposed between the first conductive part 31 and the heat generating part 41.
  • the second interposed part 52 is interposed between the second conductive part 32 and the heat generating part 41.
  • the intermediate portion 53 is sandwiched between the first interposed portion 51 and the second interposed portion 52 in the thickness direction Z view of the base material 11.
  • the intermediate part 53 is connected to the first interposition part 51 and the second interposition part 52.
  • FIG. 4 shows an example in which the first opening 511 has a rectangular shape, the shape of the first opening 511 is not limited to a rectangular shape.
  • the first opening 511 may be circular.
  • FIG. 4 shows an example in which one first opening 511 is formed in the first interposition part 51, but the number of the first openings 511 formed in the first interposition part 51 is plural. Also good.
  • the first contact portion 411 in the heat generating portion 41 described above is located at a position overlapping with the first opening 511. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, a part of the first conductive portion 31 is further formed in the first opening 511.
  • At least one second opening 521 is formed in the second interposition part 52.
  • 4 and 6 show an example in which the second opening 521 has a rectangular shape, the shape of the second opening 521 is not limited to a rectangular shape.
  • the second opening 521 may be circular.
  • FIG. 4 shows an example in which one second opening 521 is formed in the second interposition part 52, the number of the second openings 521 formed in the second interposition part 52 is plural. Also good.
  • the second contact portion 412 in the heat generating portion 41 described above is located at a position overlapping the second opening 521. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, a part of the second conductive portion 32 is further formed in the second opening 521.
  • the insulating layer 5 may not have a portion interposed between the heat generating portion 41 and the electrode layer 3.
  • the raised portion 39 is disposed between two portions of the electrode layer 3 that are spaced apart from each other.
  • the insulating layer 5 is interposed between the raised portion 39 and the plurality of heat generating portions 41.
  • the raised portion 39 is in contact with the insulating layer 5.
  • the raised portion 39 is made of the same material as that constituting the electrode layer 3.
  • the raised portion 39 is made of, for example, at least one of Au, Ag, Cu, Cr, Al—Si, W, Al—Cu, and Ti.
  • the raised portion 39 is insulated from both the heat generating portion 41 and the electrode layer 3.
  • the raised portion 39 is preferably formed simultaneously with the electrode layer 3. In this case, the thickness of the raised portion 39 is the same as the thickness of the electrode layer 3.
  • a separation distance L19 (see FIG. 6) between the raised portion 39 and the first conductive portion 31 or the second conductive portion 32 is 0.5 to 50 ⁇ m.
  • the protective layer 6 shown in FIGS. 1 and 6 covers the electrode layer 3, the resistor layer 4, and the insulating layer 5, and protects the electrode layer 3, the resistor layer 4, and the insulating layer 5. is there.
  • the protective layer 6 is made of an insulating material. Examples of the insulating material constituting the protective layer 6 include polyimide, polyamide, polyethylene, SiN, and SiO 2 . In the present embodiment, the protective layer 6 is in direct contact with the electrode layer 3 and the insulating layer 5.
  • the thickness of the protective layer 6 is, for example, 1 to 20 ⁇ m.
  • a plurality of through windows 61 are formed in the protective layer 6, a plurality of through windows 61 (one is shown in FIG. 1) are formed. A bonding portion 336 is exposed from each through window 61.
  • the protective layer 6 includes a raised portion 68 that is raised in the thickness direction Z. At least a part of the raised portion 68 is located in a region sandwiched between two portions of the electrode layer 3 that are separated from each other in the cross section orthogonal to the main scanning direction Y. In the present embodiment, the entire raised portion 68 is located in a region sandwiched between two portions of the electrode layer 3 that are separated from each other in the cross section orthogonal to the main scanning direction Y.
  • the insulating layer 5 is interposed between the protective layer 6 and the bulging portion 25.
  • the dimension of the raised portion 68 in the sub-scanning direction X is, for example, 50 to 100 ⁇ m
  • the dimension in the thickness direction Z is, for example, 1 to 5 ⁇ m.
  • the protective layer 6 has a two-layer structure. Specifically, the protective layer 6 includes a first protective film 63 and a second protective film 64.
  • the first protective film 63 and the second protective film 64 are laminated together. Both the first protective film 63 and the second protective film 64 at least partially overlap the heat generating portion 41 in the thickness direction Z view.
  • the first protective film 63 is interposed between the second protective film 64 and the heat generating portion 41.
  • the first protective film 63 and the second protective film 64 constitute a raised portion 68.
  • the thickness (the dimension in the thickness direction Z) of the first protective film 63 that constitutes the raised portion 68 is the thickness (thickness) of the portion of the first protective film 63 that does not constitute the raised portion 68. It is thicker than the dimension in the vertical direction Z).
  • a first protective film 63 is disposed between the second protective film 64 and the substrate 11. The thickness of the second protective film 64 is substantially uniform throughout.
  • the material constituting the first protective film 63 and the material constituting the second protective film 64 are different.
  • the material forming the first protective film 63 is, for example, Si 3 N 4
  • the material forming the second protective film 64 is, for example, SiC.
  • the protective layer 6 may have a single-layer structure instead of a two-layer structure.
  • the wiring board 12 shown in FIG. 1 is, for example, a printed wiring board.
  • the wiring board 12 has a structure in which a base material layer and a wiring layer (not shown) are laminated.
  • the base material layer is made of, for example, a glass epoxy resin.
  • the wiring layer is made of Cu, for example.
  • the drive IC 7 shown in FIGS. 1 and 2 applies a potential to each individual electrode 33 and controls a current flowing through each heat generating portion 41. By applying a potential to each individual electrode 33, a voltage is applied between the common electrode 35 and each individual electrode 33, and a current flows selectively through each heat generating portion 41.
  • the drive IC 7 is mounted on the wiring board 12. As shown in FIG. 3, the drive IC 7 includes a plurality of pads 71. The plurality of pads 71 are formed in, for example, two rows.
  • the plurality of wires 81 shown in FIGS. 1 and 3 are made of a conductor such as Au, for example.
  • the wires 811 are bonded to the driving IC 7 and bonded to the electrode layer 3. More specifically, each wire 811 is bonded to the pad 71 in the driving IC 7 and bonded to the bonding portion 336. As a result, the driving IC 7 and each individual electrode 33 are electrically connected.
  • the wires 812 are bonded to the pads 71 in the driving IC 7 and bonded to the wiring layer in the wiring substrate 12. As a result, the drive IC 7 and the connector 83 are electrically connected via the wiring layer.
  • the wire 813 is bonded to the trunk portion 357 of the common electrode 35 and is bonded to the wiring layer of the wiring substrate 12.
  • the common electrode 35 is electrically connected to the wiring layer.
  • the resin layer 82 covers the drive IC 7, the plurality of wires 81, and the protective layer 6, and protects the drive IC 7 and the plurality of wires 81.
  • the resin layer 82 is in direct contact with the protective layer 6.
  • the connector 83 is fixed to the wiring board 12.
  • the connector 83 is for supplying electric power to the thermal print head 100 from the outside of the thermal print head 100.
  • the thermal print head 100 is used in a state incorporated in the thermal printer 800. As shown in FIG. 1, the thermal print head 100 faces the platen roller 802 in the thermal printer 800.
  • the thermal printer 800 When the thermal printer 800 is used, the printing medium 801 is fed along the sub-scanning direction X between the platen roller 802 and each heat generating portion 41 at a constant speed by rotating the platen roller 802.
  • the print medium 801 is pressed against a portion of the protective layer 6 that covers each heat generating portion 41 by the platen roller 802.
  • a potential is selectively applied to each individual electrode 33 shown in FIG. Thereby, a voltage is applied between the common electrode 35 and each of the plurality of individual electrodes 33.
  • the printing medium 801 is continuously fed at a constant speed along the sub-scanning direction X by the rotation of the platen roller 802. Then, similarly to the above-described printing on the first line area, printing is performed on the second line area adjacent to the first line area extending linearly in the main scanning direction Y on the print medium 801. During printing on the second line area, in addition to the heat generated in each heat generating part 41, the heat stored in the heat storage part 2 during the printing on the first line area is transmitted to the print medium 801. In this way, printing on the second line area is performed. As described above, printing on the print medium 801 is performed by printing a plurality of dots for each line region extending linearly in the main scanning direction Y on the print medium 801.
  • thermal print head 100 Next, an example of a method for manufacturing the thermal print head 100 will be briefly described.
  • a semiconductor process is mainly used.
  • the semiconductor substrate 19 is prepared.
  • the semiconductor substrate 19 is made of Si.
  • a trench 113 f is formed in the semiconductor substrate 19.
  • the base material 11 is formed.
  • the semiconductor substrate 19 is etched.
  • the semiconductor substrate 19 is dug down by anisotropic deep RIE (Reactive Ion Etching) using a resist pattern (not shown) as a mask, specifically, by a Bosch process.
  • the trenches 113f are formed so as to be arranged in a dot-like polka dot pattern (for example, a matrix shape, a staggered shape, etc.) in plan view.
  • the Bosch process a step of etching the semiconductor substrate 19 using SF 6 (sulfur hexafluoride), and a step of forming a protective film on the etched surface using C 4 F 8 (perfluorocyclobutane) are repeated alternately.
  • the semiconductor substrate 19 can be etched with a high aspect ratio, but wavy irregularities called scallops are formed on the etched surface (the inner peripheral surface 113g of the trench 113f).
  • the resist pattern (not shown) is peeled off.
  • the inner peripheral surface 113g of the trench 113f has a shape in which the opening area increases toward the upper side of FIG.
  • the first portion 281 of the heat storage unit 2 and a part of the second portion 282 of the heat storage unit 2 are formed on the base material 11.
  • Formation of the 1st part 281 of the thermal storage part 2 and a part of 2nd part 282 of the thermal storage part 2 is performed by thermal oxidation.
  • the base material 11 is thermally oxidized (for example, at 1100 ° C. to 1150 ° C. for 24 hours) in a vacuum, for example.
  • a part of the base material 11 (made of Si in this embodiment) is transformed into a silicon oxide film concentrically from the inner peripheral surface of each trench 113f.
  • the remainder of the second portion 282 of the heat storage unit 2 is formed.
  • the remaining portion 282 is formed by, for example, thermal oxidation, sputtering, CVD, or printing.
  • the second portion 282 is an LTO (low temperature oxide) film.
  • the upper surface of the second portion 282 is planarized. At this time, the upper portion of the trench 113f is closed, and the gap 26 is formed.
  • the bulging portion 25 is formed by removing a part of the second portion 282 by wet etching.
  • a resistor layer 4 ' is formed.
  • the resistor layer 4 ' is formed by, for example, CVD or sputtering.
  • the resistor layer 4 ′ is formed on the entire surface of the substrate 11.
  • the resistor layer 4 ′′ is formed by etching the resistor layer 4 ′.
  • the resistor layer 4 ′ is etched by photolithography.
  • the resistor layer 4 ′′ has a shape extending in a strip shape along one direction.
  • ions are implanted into the resistor layer 4 ′′ so that the resistor layer 4 has a desired resistance value (not shown).
  • an insulating layer 5 ' is formed.
  • the insulating layer 5 ' is formed by, for example, CVD or sputtering.
  • the insulating layer 5 ' is etched to form the insulating layer 5 described above.
  • the first opening 511 and the second opening 521 are formed.
  • an electrode layer 3 ' is formed.
  • the electrode layer 3 ' is formed by sputtering or CVD, for example.
  • the electrode layer 3 ' is etched to form the electrode layer 3 having the above-described shape. Etching of the electrode layer 3 'is performed by photolithography. In the present embodiment, the raised portion 39 is also formed by etching the electrode layer 3 ′.
  • the above-described resistor layer 4 having a plurality of rectangular portions is formed by etching a portion of the resistor layer 4 ′′ that does not overlap with the electrode layer 3. This is to prevent a current from flowing in the resistance layer 4 in the lateral direction when the thermal print head 100 is used.
  • the resistor layer 4 ′ is etched once without forming the strip-shaped resistor layer 4 ′′, so that the resistor layer 4 having a plurality of rectangular portions is formed. It may be formed.
  • the protective layer 6 is formed by forming the first protective film 63 and the second protective film 64.
  • the first protective film 63 is formed by once forming a relatively thick layer and then etching a portion other than the portion to be the raised portion 68.
  • the thickness of the base material 11 is reduced by polishing the back surface of the base material 11.
  • the driving IC 7 shown in FIG. 1 is mounted on the wiring board 12, and the wire 81 is bonded to a desired location to form the resin layer 82.
  • the thermal print head 100 shown in FIG. 1 is manufactured through these steps.
  • a plurality of gaps 26 are formed in the heat storage unit 2.
  • the heat generating portion 41 overlaps any one of the plurality of gaps 26 in the thickness direction Z view.
  • the gap 26 suppresses the heat generated in the heat generating portion 41 from being transmitted to the base material 11.
  • the heat generated in the heat generating portion 41 can be further reduced.
  • a lot of information can be transmitted to the print medium 801. Thereby, the print quality to the print medium 801 can be improved. Further, if more heat generated in the heat generating portion 41 can be transmitted to the print medium 801, the power consumption of the thermal print head 100 can be reduced.
  • the plurality of gaps 26 are scattered in the thickness direction Z view. According to such a configuration, the heat generated in the heat generating unit 41 can be suitably transmitted to the heat storage unit 2 while suppressing the heat generated in the heat generating unit 41 from being transmitted to the base material 11. Therefore, the heat storage part 2 can perform the function of storing heat suitably.
  • the dimension of each of the plurality of gaps 26 in the thickness direction Z is larger than the dimension of each of the plurality of gaps 26 in the direction perpendicular to the thickness direction Z. According to such a configuration, it is possible to prevent heat generated in the heat generating portion 41 from being transmitted to the direction Zb side in the thickness direction Z. As a result, more heat generated in the heat generating portion 41 can be transmitted to the print medium 801. Thereby, the print quality to the print medium 801 can be improved. Further, if more heat generated in the heat generating portion 41 can be transmitted to the print medium 801, the power consumption of the thermal print head 100 can be reduced.
  • the width of the standing wall 281B decreases as it goes from the bottom 281A toward the electrode layer 3 side. According to such a configuration, it is possible to prevent the standing wall 281B from being broken in the cleaning process when the thermal print head 100 is manufactured. Unlike the present embodiment, in the case shown in FIG. 21, the step of closing the gap 26 with the second portion 282 may be reduced. In the case shown in FIG. 21, the heat storage surface 21 is easily formed flat.
  • the raised portion 39 is disposed between two portions of the electrode layer 3 that are spaced apart from each other.
  • Such a configuration is suitable for forming a portion of the protective layer 6 covering the heat generating portion 41 into a raised shape.
  • the protective layer 6 can be easily brought into contact with the print medium 801.
  • the heat generated in the heat generating portion 41 can be transmitted to the print medium 801 more efficiently.
  • the protective layer 6 having the raised portions 68 it is not necessary to make the protective layer 6 having the raised portions 68 into a three-layer structure, and the production efficiency of the protective layer 6 can be improved.
  • the raised portion 39 is made of a conductive material. According to such a configuration, the raised portion 39 is easier to transfer heat than the protective layer 6. Therefore, the heat generated in the heat generating part 41 can be transmitted to the print medium 801 more efficiently. Therefore, the energy efficiency of the thermal print head 100 can be improved.
  • the raised portion 39 is formed simultaneously with the formation of the electrode layer 3. According to such a configuration, it is possible to improve the manufacturing efficiency of the raised portion 39.
  • the bulging portion 25 overlaps one of the plurality of heat generating portions 41 in the thickness direction Z view. According to such a configuration, the heat generating portion 41 can be brought closer to the print medium 801. Thereby, more heat generated in the heat generating part 41 can be transmitted to the print medium 801.
  • the bulging part 25 is formed in the heat storage part 2, it is not necessary to make the protective layer 6 which has the protruding part 68 into a three-layer structure, and efficiency of manufacture of the protective layer 6 can be aimed at. Furthermore, according to the present embodiment, a portion of the protective layer 6 that overlaps the heat generating portion 41 in the thickness direction Z can be thinned, and more heat generated in the heat generating portion 41 can be transmitted to the print medium 801. It becomes possible.
  • both the first inclined surface 215 and the second inclined surface 216 are inclined with respect to the top surface 213 so as to approach the base material 11 as the distance from the top surface 213 increases. According to such a configuration, it is possible to prevent a steep step from being formed by the bulging portion 25. Thereby, disconnection of the electrode layer 3 and the resistor layer 4 formed on the bulging portion 25 can be prevented.
  • the entire bulging portion 25 is located between the first contact portion 411 and the second contact portion 412 in the sub-scanning direction X. According to such a configuration, a narrow region of the protective layer 6 can be brought into contact with the print medium 801. Thereby, finer printing becomes possible.
  • the thermal print head 100 includes the insulating layer 5.
  • the insulating layer 5 has a portion interposed between the electrode layer 3 and the heat generating portion 41. According to such a structure, the area
  • the insulating layer 5 has a first interposition part 51 and a second interposition part 52.
  • the first interposition part 51 is interposed between the first conductive part 31 and the heat generating part 41. According to such a structure, it can suppress that the 1st electroconductive part 31 and the heat generating part 41 eutectic.
  • the second interposition part 52 is interposed between the second conductive part 32 and the heat generating part 41. According to such a structure, it can suppress that the 2nd electroconductive part 32 and the heat generating part 41 eutectic.
  • the electrode layer 3 and the heat generating portion 41 are eutectic.
  • the area can be reduced. Thereby, the malfunction that the resistance value of the thermal print head 100 changes at the time of use of the thermal print head 100 can be suppressed.
  • the heat generated in the heat generating part 41 in the resistor layer 4 may escape to the electrode layer 3. is there.
  • the heat that has escaped to the electrode layer 3 does not contribute to heat transfer to the print medium 801.
  • the resistor layer 4 is interposed between the electrode layer 3 and the heat storage unit 2. According to such a configuration, even if the heat generated in the heat generating portion 41 in the resistor layer 4 is transferred to the electrode layer 3, the heat transferred to the electrode layer 3 can contribute to the heat transfer to the print medium 801. Therefore, the heat generated in the heat generating part 41 can be transmitted to the print medium 801 more efficiently. That is, the portion (protective layer 6) in contact with the print medium 801 in the thermal print head 100 can be heated faster and at a higher temperature. Thereby, high-speed printing on the print medium 801 becomes possible.
  • the base material 11 is made of Si. Since Si has a high thermal conductivity, heat generated in the heat generating portion 41 can be transferred to the outside of the base material 11 (in the present embodiment, the heat radiating plate 13) more quickly. Therefore, the temperature of the heat generating part 41 that has become high can be reduced more quickly. This is suitable for speeding up printing on the print medium 801.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above.
  • the specific configuration of each part of the present invention can be changed in various ways.
  • Appendix 1A A substrate; A heat storage section formed on the substrate; A resistor layer formed on the substrate; An electrode layer formed on the substrate and conducting to the resistor layer, The resistor layer includes a plurality of heat generating portions straddling two portions separated from each other in the electrode layer in the thickness direction view of the base material, A thermal print head in which a plurality of gaps are formed in the heat storage part, and the heat generating part overlaps any one of the plurality of gaps in the thickness direction view.
  • Appendix 2A The thermal print head according to appendix 1A, wherein the plurality of gaps are scattered in the thickness direction view.
  • [Appendix 3A] The thermal print head according to appendix 1A or appendix 2A, wherein a dimension of each of the plurality of gaps in the thickness direction is larger than a maximum dimension of each of the plurality of gaps in a direction orthogonal to the thickness direction.
  • [Appendix 4A] The thermal printhead according to appendix 3A, wherein each of the plurality of gaps has a dimension in the thickness direction of 20 to 40 ⁇ m.
  • [Appendix 5A] The thermal print head according to attachment 3A, wherein a maximum dimension of each of the plurality of gaps in a direction orthogonal to the thickness direction is 0.5 to 5 ⁇ m.
  • [Appendix 6A] The ratio of the maximum dimension in the direction perpendicular to the thickness direction of each of the plurality of voids to the dimension in the thickness direction of each of the plurality of voids is 10: 1 to 80: 1.
  • [Appendix 7A] The thermal print head according to any one of Supplementary Note 1A to Supplementary Note 6A, wherein the plurality of gaps are arranged at different positions in the thickness direction view.
  • [Appendix 8A] The thermal print head according to any one of appendix 1A to appendix 7A, wherein a gap between the gaps spaced apart from each other is 0.5 to 2 ⁇ m.
  • [Appendix 9A] The thermal print head according to any one of appendix 1A to appendix 8A, wherein the plurality of gaps are in a state filled with gas or in a vacuum state.
  • Appendix 10A A concave portion is formed in the base material, The thermal storage head according to appendix 1A, wherein the heat storage unit includes a first portion filled in the recess.
  • Appendix 11A The first portion has a bottom portion located at the bottom of the concave portion, and an upstanding wall that rises from the bottom portion toward the electrode layer. The upright wall is the thermal print head according to appendix 10A, wherein the plurality of gaps are defined.
  • [Appendix 12A] The thermal print head according to appendix 11A, wherein the width of the upright wall changes from the bottom toward the electrode layer.
  • [Appendix 13A] The thermal print head according to appendix 12A, wherein the width of the upright wall decreases from the bottom toward the electrode layer.
  • [Appendix 14A] The thermal print head according to appendix 12A, wherein the width of the upstanding wall increases from the bottom toward the electrode layer.
  • [Appendix 15A] The thermal print head according to appendix 10A, wherein the first portion is made of an oxide of a material constituting the substrate.
  • the heat storage unit includes a second part, The thermal print head according to any one of Supplementary Note 11A to Supplementary Note 15A, wherein the second portion is located between the first portion and the plurality of heat generating portions.
  • the second portion has an upper layer and a lower layer, The thermal print head according to appendix 16A or appendix 17A, wherein a part of the upper layer and a part of the lower layer define a part of the plurality of gaps.
  • [Appendix 26A] The thermal printing head according to any one of appendices 1A to 25A, wherein the resistor layer is made of at least one of polysilicon, TaSiO 2 , and TiON.
  • [Appendix 27A] The thermal print head according to any one of appendix 1A to appendix 26A, wherein the electrode layer is made of at least one of Au, Ag, Cu, Cr, Al—Si, W, Al—Cu, and Ti.
  • [Appendix 28A] The thermal print head according to any one of appendix 1A to appendix 27A, further comprising a heat sink supporting the substrate.
  • [Appendix 29A] The thermal print head according to any one of appendices 1A to 28A; And a platen roller facing the thermal print head.
  • [Appendix 1B] A substrate; A heat storage section formed on the substrate; A resistor layer formed on the substrate; An electrode layer formed on the substrate and conducting to the resistor layer; A protective layer covering the resistor layer and the electrode layer,
  • the resistor layer includes a plurality of heat generating portions straddling two portions separated from each other in the electrode layer in the thickness direction view of the base material,
  • the heat storage portion includes a bulging portion bulging toward the protective layer in the thickness direction,
  • the bulging portion is a thermal print head that overlaps one of the plurality of heat generating portions when viewed in the thickness direction.
  • the heat storage part has a heat storage part surface facing the side opposite to the base material, The thermal print head according to appendix 1B, wherein the bulging portion constitutes a part of the surface of the heat storage portion.
  • the heat storage part surface has a top surface, a first inclined surface, and a second inclined surface, The bulging portion constitutes the top surface, the first inclined surface, and the second inclined surface, The top surface is located between the first inclined surface and the second inclined surface in the sub-scanning direction;
  • the thermal print head according to appendix 2B wherein each of the first inclined surface and the second inclined surface is inclined with respect to the top surface so as to approach the substrate as the distance from the top surface increases.
  • Each of the plurality of heat generating portions includes a first contact portion and a second contact portion that contact the electrode layer, The first contact portion and the second contact portion are separated from each other in the sub-scanning direction, The thermal print head according to any one of appendices 1B to 8B, wherein the bulging portion is located between the first contact portion and the second contact portion in the sub-scanning direction.
  • Appendix 10B The thermal print head according to appendix 9B, wherein the entire bulging portion is located between the first contact portion and the second contact portion in the sub-scanning direction.

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Abstract

　サーマルプリントヘッドは、基材と、前記基材に形成された蓄熱部と、前記基材に形成された抵抗体層と、前記基材に形成され且つ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、嵩上げ部と、を備えている。前記抵抗体層は、前記基材の厚さ方向視において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に跨る複数の発熱部を含む。前記嵩上げ部は、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位の間に配置されている。

Description

サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ
　本発明は、サーマルプリントヘッドと、サーマルプリンタと、に関する。
　従来から知られているサーマルプリントヘッドは、基板と、グレーズ層と、発熱抵抗体と、電極と、を備える。このようなサーマルプリントヘッドは、たとえば特許文献１に開示されている。同文献に開示のサーマルプリントヘッドにおいて、グレーズ層は基板に形成されている。グレーズ層は、発熱抵抗体にて発生した熱を蓄熱する役割を果たす。発熱抵抗体は、グレーズ層に形成されている。発熱抵抗体は、複数の発熱部を含む。各発熱部は、電極のうち互いに離間した２つの部分に跨るように、形成されている。保護層は、たとえばガラス製であり、電極の２つの部分の両方を覆うように形成されており、両者に跨る発熱部も覆っている。
　このようなサーマルプリントヘッドにおいて、発熱部で生じた熱が保護層を経由して印刷媒体へ伝わる。しかしながら、発熱部で生じた熱の一部はグレーズ層の方に伝わり、また、保護層内を伝わる過程でも熱が拡散するため、印刷媒体に効率的に熱量を伝えることが困難であり、発熱部で発熱する熱量を大きくする必要があった。発熱部での発熱量を増やすには、電極に流す電力をある程度大きくしなければならない。このことは、印刷時の消費電力の削減を図るうえで障害となっていた。
特開２０１２－５１３１９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、消費電力の削減を図ることが可能なサーマルプリントヘッドを提供することをその主たる課題とする。
　本発明の第１の側面によると、基材と、前記基材に形成された蓄熱部と、前記基材に形成された抵抗体層と、前記基材に形成され且つ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、嵩上げ部と、を備え、前記抵抗体層は、前記基材の厚さ方向視において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に跨る複数の発熱部を含み、前記嵩上げ部は、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位の間に配置されている、サーマルプリントヘッドが提供される。
　好ましくは、前記嵩上げ部および前記複数の発熱部のいずれかの間に介在する絶縁層を更に備える。
　好ましくは、前記嵩上げ部は、導電性の材料よりなる。
　好ましくは、前記嵩上げ部は、前記電極層を構成する材料と同一材料よりなる。
　好ましくは、前記嵩上げ部は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる。
　好ましくは、前記嵩上げ部は、前記発熱部および前記電極層のいずれからも絶縁されている。
　好ましくは、前記嵩上げ部の厚さは、前記電極層の厚さと同一である。
　好ましくは、前記嵩上げ部は、前記絶縁層に接している。
　好ましくは、前記嵩上げ部と、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位の一方との離間距離は、０．５～５０μｍである。
　好ましくは、前記保護層は、前記厚さ方向に隆起する隆起部を含み、前記隆起部の少なくとも一部は、主走査方向に直交する断面において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に挟まれた領域内に位置している。
　好ましくは、前記保護層は、前記厚さ方向に隆起する隆起部を含み、前記隆起部の全体は、主走査方向に直交する断面において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に挟まれた領域内に位置している。
　好ましくは、前記抵抗体層は、前記電極層および前記蓄熱部の間に介在している。
　好ましくは、前記基材は、半導体材料よりなる。
　好ましくは、前記保護層は、前記絶縁層に直接接している。
　好ましくは、配線基板と、複数のワイヤと、前記配線基板、前記複数のワイヤ、および、前記保護層を覆う樹脂層と、を更に備える。
　好ましくは、前記保護層には、貫通窓が形成されており、前記電極層は、前記貫通窓から露出するボンディング部を含み、前記ボンディング部には、前記複数のワイヤのいずれかがボンディングされている。
　好ましくは、前記樹脂層は、前記保護層に直接接している。
　好ましくは、前記電極層に電流を流す駆動ＩＣを更に備える。
　好ましくは、前記絶縁層は、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、またはＳｉＡｌＯ2よりなる。
　好ましくは、前記抵抗体層は、ポリシリコン、ＴａＳｉＯ2、および、ＴｉＯＮの少なくともいずれかよりなる。
　好ましくは、前記電極層は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる。
　好ましくは、前記基材を支持する放熱板を更に備える。
　本発明の第２の側面によると、基材と、前記基材に形成された蓄熱部と、前記基材に形成された抵抗体層と、前記基材に形成され且つ前記抵抗体層に導通する電極層と、を備え、前記抵抗体層は、前記基材の厚さ方向視において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に跨る複数の発熱部を含み、前記蓄熱部には、複数の空隙が形成されており、前記発熱部は、前記厚さ方向視において、前記複数の空隙のいずれかに重なっている、サーマルプリントヘッドが提供される。
　好ましくは、前記複数の空隙は、前記厚さ方向視において、散在している。
　好ましくは、前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向における寸法は、前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向に直交する方向における最大寸法よりも、大きい。
　好ましくは、前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向における寸法は、２０～４０μｍである。
　好ましくは、前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向に直交する方向における最大寸法は、０．５～５μｍである。
　好ましくは、前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向における寸法に対する、前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向に直交する方向における最大寸法の比は、１０：１～８０：１である。
　好ましくは、前記複数の空隙は、前記厚さ方向視において、互いに異なる位置に配置されている。
　好ましくは、前記複数の空隙のうち互いに離間する空隙どうしの離間距離は、０．５～２μｍである。
　好ましくは、前記複数の空隙は、気体が充填された状態あるいは真空状態となっている。
　好ましくは、前記基材には凹部が形成されており、前記蓄熱部は、前記凹部に充填された第１部分を含む。
　好ましくは、前記第１部分は、前記凹部の底に位置する底部と、前記底部から前記電極層の側に向かって起立する起立壁と、を有し、前記起立壁は、前記複数の空隙を規定している。
　好ましくは、前記起立壁の幅は、前記底部から前記電極層の側に向かうにつれて変化する。
　好ましくは、前記起立壁の幅は、前記底部から前記電極層の側に向かうにつれて、小さくなる。
　好ましくは、前記起立壁の幅は、前記底部から前記電極層の側に向かうにつれて、大きくなる。
　好ましくは、前記第１部分は、前記基材を構成する材料の酸化物よりなる。
　好ましくは、前記蓄熱部は、第２部分を含み、前記第２部分は、前記第１部分と、前記複数の発熱部との間に位置している。
　好ましくは、前記第２部分は、前記厚さ方向に垂直な平面に沿った形状である。
　好ましくは、前記第２部分は、上層および下層を有し、前記上層の一部および前記下層の一部は、前記複数の空隙の一部分を規定している。
　好ましくは、前記上層は、ＳｉＯ2あるいはＳｉＮよりなる。
　好ましくは、前記抵抗体層は、前記電極層および前記蓄熱部の間に介在している。
　好ましくは、前記基材は、半導体材料よりなる。
　好ましくは、配線基板と、複数のワイヤと、前記抵抗体層および前記電極層を覆う保護層と、前記配線基板、前記複数のワイヤ、および、前記保護層を覆う樹脂層と、を更に備える。
　好ましくは、前記保護層には、貫通窓が形成されており、前記電極層は、前記貫通窓から露出するボンディング部を含み、前記ボンディング部には、前記複数のワイヤのいずれかがボンディングされている。
　好ましくは、前記樹脂層は、前記保護層に直接接している。
　好ましくは、前記電極層に電流を流す駆動ＩＣを更に備える。
　好ましくは、前記抵抗体層は、ポリシリコン、ＴａＳｉＯ2、および、ＴｉＯＮの少なくともいずれかよりなる。
　好ましくは、前記電極層は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる。
　好ましくは、前記基材を支持する放熱板を更に備える。
　本発明の第３の側面によると、基材と、前記基材に形成された蓄熱部と、前記基材に形成された抵抗体層と、前記基材に形成され且つ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、前記抵抗体層は、前記基材の厚さ方向視において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に跨る複数の発熱部を含み、前記蓄熱部は、前記厚さ方向において、前記保護層の側に膨出している膨出部を含み、前記膨出部は、前記厚さ方向視において、前記複数の発熱部のいずれかに重なっている、サーマルプリントヘッドが提供される。
　好ましくは、前記蓄熱部は、前記基材とは反対側を向く蓄熱部表面を有し、前記膨出部は、前記蓄熱部表面の一部を構成している。
　好ましくは、前記蓄熱部表面は、頂面と、第１傾斜面と、第２傾斜面と、を有し、前記膨出部は、前記頂面と、前記第１傾斜面と、前記第２傾斜面と、を構成しており、前記頂面は、副走査方向において、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面の間に位置しており、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面はいずれも、前記頂面から離れるにつれて前記基材に近づくように、前記頂面に対し傾斜している。
　好ましくは、前記頂面は、前記厚さ方向視において、前記複数の発熱部のいずれかに重なっている。
　好ましくは、前記頂面は、平坦である。
　好ましくは、前記頂面の副走査方向における寸法は、２０～１５０μｍである。
　好ましくは、前記蓄熱部表面は、基面を有し、前記膨出部は、前記基面から膨出する形状である。
　好ましくは、前記膨出部は、ウェットエッチングにより形成される。
　好ましくは、前記複数の発熱部は各々、前記電極層に当接する第１当接部および第２当接部を含み、前記第１当接部および前記第２当接部は、互いに副走査方向に離間しており、前記膨出部は、前記副走査方向において、前記第１当接部および前記第２当接部の間に位置している。
　好ましくは、前記膨出部の全体は、前記副走査方向において、前記第１当接部および前記第２当接部の間に位置している。
　好ましくは、前記抵抗体層は、前記電極層および前記蓄熱部の間に介在している。
　好ましくは、前記基材は、半導体材料よりなる。
　好ましくは、配線基板と、複数のワイヤと、前記配線基板、前記複数のワイヤ、および、前記保護層を覆う樹脂層と、を更に備える。
　好ましくは、前記保護層には、貫通窓が形成されており、前記電極層は、前記貫通窓から露出するボンディング部を含み、前記ボンディング部には、前記複数のワイヤのいずれかがボンディングされている。
　好ましくは、前記樹脂層は、前記保護層に直接接している。
　好ましくは、前記電極層に電流を流す駆動ＩＣを更に備える。
　好ましくは、前記抵抗体層は、ポリシリコン、ＴａＳｉＯ2、および、ＴｉＯＮの少なくともいずれかよりなる。
　好ましくは、前記電極層は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる。
　好ましくは、前記基材を支持する放熱板を更に備える。
　本発明の第４の側面によると、本発明の第１～第３のいずれかの側面によって提供されるサーマルプリントヘッドと、前記サーマルプリントヘッドに正対するプラテンローラと、を備える、サーマルプリンタが提供される。
　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実施形態のサーマルプリンタの部分断面図である。 本発明の第１実施形態のサーマルプリントヘッドの平面図である。 図２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の領域ＩＶの部分拡大平面図である。 図４から、電極層、嵩上げ部、および絶縁層等を省略して示す平面図である。 図３、図４のＶＩ－ＶＩ線に沿う部分拡大断面図である。 図６の部分拡大図である。 図７にＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態のサーマルプリントヘッドの製造工程の一工程を示す断面図である。 図９に続く一工程を示す断面図である。 図１０に続く一工程を示す断面図である。 図１１に続く一工程を示す断面図である。 図１２に続く一工程を示す断面図である。 図１３に続く一工程を示す断面図である。 図１４に続く一工程を示す断面図である。 図１５に示す工程を行った際の部分平面図である。 図１５に続く一工程を示す断面図である。 図１７に続く一工程を示す断面図である。 図１８に続く一工程を示す断面図である。 図１９に続く一工程を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例にかかるサーマルプリントヘッドの部分拡大断面図である。
　以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
＜第１実施形態＞
　図１～図２１を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態のサーマルプリンタの部分断面図である。
　同図に示すサーマルプリンタ８００は印刷媒体８０１に印刷を施す。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。サーマルプリンタ８００は、サーマルプリントヘッド１００と、プラテンローラ８０２と、を備える。
　サーマルプリントヘッド１００は、基材１１と、配線基板１２と、放熱板１３と、蓄熱部２と、電極層３と、嵩上げ部３９と、抵抗体層４と、絶縁層５と、保護層６と、駆動ＩＣ７と、複数のワイヤ８１と、樹脂層８２と、コネクタ８３とを備える。
　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を構成する材料としては、たとえば、Ａｌ、ＡｌＮ、Ａｇ、あるいは、Ｃｕが挙げられる。放熱板１３は、基材１１および配線基板１２を支持している。
　図２は、本発明の第１実施形態のサーマルプリントヘッドの平面図（保護層６は省略している）である。
　基材１１は板状を呈している。本実施形態においては、基材１１は半導体材料よりなる。基材１１を構成する半導体材料としては、たとえば、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、およびＧａＮが挙げられる。本実施形態においては、基材１１は半導体材料よりなるが、基材１１は半導体材料からなっていなくてもよい。たとえば、基材１１は、セラミックなどの絶縁材料よりなっていてもよい。基材１１を構成する材料の熱伝導率は、１００～３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）であることが好ましい。たとえば、基材１１がＳｉよりなる場合を想定すると、Ｓｉの熱伝導率は、１４０～１７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。蓄熱部２（後述）を構成する材料の熱伝導率は、０．５～５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。たとえば、蓄熱部２がＳｉＯ2よりなる場合を想定すると、ＳｉＯ2の熱伝導率は、１．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。蓄熱部２を構成する材料の熱伝導率と基材１１を構成する材料の熱伝導率との比は、１：１０～６００であることが好ましく、１：１００～２００であることが更に好ましい。基材１１の厚さは、たとえば０．６２５～０．７２０ｍｍ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。基材１１の幅（基材１１の副走査方向Ｘにおける寸法）は、たとえば、３～２０ｍｍである。基材１１の主走査方向Ｙにおける寸法は、たとえば、１０～３００ｍｍである。
　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（以下、方向Ｚａと言う。図１では上方）を向く。すなわち、基材表面１１１は、抵抗体層４の位置する側を向く面である。基材裏面１１２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。基材裏面１１２は、主走査方向Ｙに沿って長手状に延びる。基材裏面１１２は、基材１１の厚さ方向Ｚの他方（以下、方向Ｚｂと言う。図１では下方）を向く。すなわち、基材裏面１１２は、抵抗体層４の位置する側とは反対側を向く面である。
　図３は、図２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４は、図３の領域ＩＶの部分拡大平面図である。図５は、図４から、電極層、嵩上げ部、および絶縁層等を省略して示す平面図である。図６は、図３、図４のＶＩ－ＶＩ線に沿う部分拡大断面図である。図７は、図６の部分拡大図である。図８は、図７にＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
　図６に示すように、基材１１には凹部１１３ａが形成されている。凹部１１３ａは、基材表面１１１から凹んでいる。本実施形態においては、凹部１１３ａは、主走査方向Ｙに沿って延びる形状である。
　図６に示すように、蓄熱部２は基材１１に形成されている。本実施形態においては、蓄熱部２は、凹部１１３ａに形成されている。蓄熱部２は、発熱部４１（後述）にて発生した熱を蓄えるためのものである。蓄熱部２は、基材１１を構成する材料の熱伝導率よりも小さい熱伝導率の材料よりなる。蓄熱部２は、たとえば、ＳｉＯ2よりなる。蓄熱部２は蓄熱部表面２１を有する。蓄熱部表面２１は、抵抗体層４の位置する側を向く面である。
　蓄熱部２には、複数の空隙２６が形成されている。図３には、複数の空隙２６が形成されている領域Ｒをハッチングにより示している。厚さ方向Ｚ視において、複数の空隙２６のいずれかに、発熱部４１が重なっている。複数の空隙２６は、厚さ方向Ｚ視において、互いに異なる位置に配置されている。そして、複数の空隙２６は、幅が、たとえば３００～５００μｍの主走査方向Ｙに沿う帯状に、配置されている。複数の空隙２６は、気体が充填された状態あるいは真空状態となっている。
　図７に示すように、複数の空隙２６の各々の厚さ方向Ｚにおける寸法Ｌ１１は、複数の空隙２６の各々の厚さ方向Ｚに直交する方向における最大寸法Ｌ１２よりも、大きい。複数の空隙２６の各々の厚さ方向Ｚにおける寸法Ｌ１１は、たとえば、２０～４０μｍである。複数の空隙２６の各々の厚さ方向Ｚに直交する方向における最大寸法Ｌ１２は、たとえば、０．５～５μｍである。複数の空隙２６の各々の厚さ方向Ｚにおける寸法Ｌ１１に対する、複数の空隙２６の各々の厚さ方向Ｚに直交する方向における最大寸法Ｌ１２の比は、たとえば、１０：１～８０：１である。図８に示すように、複数の空隙２６のうち互いに離間する空隙２６どうしの離間距離Ｌ１８は、０．５～２μｍである。
　蓄熱部２は、第１部分２８１および第２部分２８２を有する。
　第１部分２８１は、凹部１１３ａに充填されている。第１部分２８１は、厚さ方向Ｚ視において、発熱部４１に重なっている。第１部分２８１は、基材１１を構成する材料の酸化物よりなる。第１部分２８１は、底部２８１Ａおよび起立壁２８１Ｂを有する。底部２８１Ａは、凹部１１３ａの底に位置する。起立壁２８１Ｂは、底部２８１Ａから電極層３の側に向かって起立する。起立壁２８１Ｂは、複数の空隙２６を規定している。起立壁２８１Ｂの幅（厚さ方向Ｚに直交する方向における寸法）は、底部２８１Ａから電極層３の側に向かうにつれて変化する。本実施形態では、図７に示すように、起立壁２８１Ｂの幅は、底部２８１Ａから電極層３の側に向かうにつれて、小さくなる。本実施形態とは異なり、図２１に示すように、起立壁２８１Ｂの幅は、底部２８１Ａから電極層３の側に向かうにつれて、大きくなっていてもよい。
　第２部分２８２は、第１部分２８１と、複数の発熱部４１との間に位置している。第２部分２８２は、厚さ方向Ｚに垂直な平面に沿った形状である。第２部分２８２は、上層２３および下層２４を有する。上層２３の一部および下層２４の一部は、複数の空隙２６の一部分を規定している。上層２３は、たとえば、ＳｉＯ2あるいはＳｉＮよりなる。下層２４は、第１部分２８１を構成する材料と同一材料よりなり、たとえばＳｉＯ2よりなる
。
　図６に示すように、本実施形態では、蓄熱部２は、膨出部２５を含む。
　膨出部２５は、厚さ方向Ｚにおいて、保護層６の側に膨出している。膨出部２５は、厚さ方向Ｚ視において、複数の発熱部４１のいずれかに重なっている。膨出部２５は蓄熱部表面２１の一部を構成している。膨出部２５はウェットエッチングにより形成される。本実施形態においては、膨出部２５は上層２３によって構成されている。
　蓄熱部表面２１は、基面２１１と、頂面２１３と、第１傾斜面２１５と、第２傾斜面２１６と、を有する。
　基面２１１からは膨出部２５が膨出している。頂面２１３と、第１傾斜面２１５と、第２傾斜面２１６とは、膨出部２５に構成されている。頂面２１３は、副走査方向Ｘにおいて、第１傾斜面２１５および第２傾斜面２１６の間に位置している。頂面２１３は、厚さ方向Ｚ視において、複数の発熱部４１のいずれかに重なっている。本実施形態では頂面２１３は平坦であるが、頂面２１３は平坦でなくてもよい。図６に示す頂面２１３の副走査方向Ｘにおける寸法は、たとえば、２０～１５０μｍである。第１傾斜面２１５および第２傾斜面２１６はいずれも、頂面２１３から離れるにつれて基材１１に近づくように、頂面２１３に対し傾斜している。
　図１、図３、図６に示す電極層３は基材１１に形成されている。図３における電極層３には、理解の便宜上、ハッチを付している。電極層３は抵抗体層４に積層されている。本実施形態においては、電極層３と蓄熱部２との間に、抵抗体層４が介在している。電極層３は、抵抗体層４に導通している。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を構成する材料としては、たとえば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉが挙げられる。本実施形態とは異なり、電極層３は、蓄熱部２と抵抗体層４との間に介在していてもよい。
　図４、図５に示すように、電極層３は、第１導電部３１と第２導電部３２とを含む。第１導電部３１および第２導電部３２は、互いに離間している。第１導電部３１と第２導電部３２の副走査方向Ｘにおける離間寸法は、たとえば、１０５μｍ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３３（同図には６つ示す）と、一つの共通電極３５と、複数の中継電極３７（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。以下に述べる電極層３のパターン形状は一例にすぎず、他のパターン形状であってもよい。
　複数の個別電極３３は、互いに導通していない。そのため、各個別電極３３には、サーマルプリントヘッド１００の組み込まれたサーマルプリンタ８００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３３は、個別電極帯状部３３１と、屈曲部３３３と、直行部３３４と、斜行部３３５と、ボンディング部３３６とを有する。図４、図５に示すように、各個別電極帯状部３３１は、電極層３における第１導電部３１を構成しており、副走査方向Ｘに沿って延びる帯状である。各個別電極帯状部３３１は、抵抗体層４に積層されている。屈曲部３３３は、個別電極帯状部３３１につながり、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ている。直行部３３４は、副走査方向Ｘに平行にまっすぐ延びている。斜行部３３５は、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。ボンディング部３３６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３３１、屈曲部３３３、直行部３３４、および斜行部３３５の幅が、たとえば４７．５μｍ程度であり、ボンディング部３３６の幅がたとえば８０μｍ程度である。
　共通電極３５は、サーマルプリントヘッド１００の組み込まれたサーマルプリンタ８００が使用される際に複数の個別電極３３に対して電気的に逆極性となる部位である。共通電極３５は、複数の共通電極帯状部３５１と、複数の分岐部３５３と、複数の直行部３５４と、複数の斜行部３５５と、複数の延出部３５６と、一つの基幹部３５７とを有する。各共通電極帯状部３５１は、副走査方向Ｘに延びる帯状である。図４、図５に示すように、各共通電極３５において、複数の共通電極帯状部３５１は、電極層３における第１導電部３１を構成しており、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３５１は、抵抗体層４に積層されている。各共通電極帯状部３５１は、個別電極帯状部３３１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３５１が、２つの個別電極帯状部３３１に挟まれている。複数の共通電極帯状部３５１、および複数の個別電極帯状部３３１は、主走査方向Ｙに沿って配列されている。分岐部３５３は、２つの共通電極帯状部３５１と１つの直行部３５４をつなぐ部分であり、Ｙ字状である。直行部３５４は、副走査方向Ｘに平行にまっすぐ延びている。斜行部３５５は、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。延出部３５６は、斜行部３５５につながり、副走査方向Ｘに沿って延びている。基幹部３５７は、主走査方向Ｙに延びる帯状であり、複数の延出部３５６がつながっている。
　複数の中継電極３７はそれぞれ、複数の個別電極３３のうちの一つと共通電極３５との間に電気的に介在する。複数の中継電極３７はそれぞれ、複数の発熱部４１（後述）のうち主走査方向Ｙにおいて互いに隣接するいずれか２つの発熱部４１を、連結している。各中継電極３７は、２つの中継電極帯状部３７１と連結部３７３とを有する。図４、図５に示すように、各中継電極帯状部３７１は、電極層３における第２導電部３２を構成しており、副走査方向Ｘに延びる帯状である。すなわち、電極層３における第２導電部３２と第１導電部３１とは、互いに離間しており、本実施形態においては、副走査方向Ｘに互いに離間している。複数の中継電極帯状部３７１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３７１は、抵抗体層４に積層されている。複数の中継電極帯状部３７１は、抵抗体層４上において、複数の帯状部３３１，３５１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３７における２つの中継電極帯状部３７１の一方は、複数の共通電極帯状部３５１のいずれか一つと、副走査方向Ｘに互いに離間している。各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１の他方は、複数の個別電極帯状部３３１のいずれか一つと、副走査方向Ｘに互いに離間している。複数の連結部３７３はそれぞれ、主走査方向Ｙに沿って延びている。各連結部３７３は、各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１につながる。これにより、各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１どうしが互いに導通している。
　なお、電極層３は、必ずしも中継電極３７を含む必要はなく、たとえば、複数の個別電極と、これらの個別電極に隣接する共通電極と、を含むものであってもよい。
　図１、図３～図６に示す抵抗体層４は基材１１に形成されている。図４、図５に示すように、本実施形態においては、抵抗体層４は、複数の矩形状の部分を有する。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刷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。抵抗体層４を構成する材料としては、たとえば、ポリシリコン、ＴａＳｉＯ2、および、ＴｉＯＮが挙げられる。本実施形態においては、抵抗体層４には、抵抗値の調整のため、イオン（たとえば、ホウ素）がドーピングされている。抵抗体層４の厚さは、たとえば、０．２μｍ～１μｍである。
　抵抗体層４は、サーマルプリントヘッド１００の使用時に発熱する複数の発熱部４１を含む。各発熱部４１は、電極層３のうち互いに離間した２つの部位に跨る。本実施形態では、各発熱部４１は、基材１１の厚さ方向Ｚ視において、第１導電部３１および第２導電部３２に跨っている。複数の発熱部４１は、一方向（主走査方向Ｙ）に沿って配列されている。
　図６に示すように、各発熱部４１は、基材１１の厚さ方向Ｚ視において、凹部１１３ａに重なる位置に位置している。各発熱部４１は、第１当接部４１１および第２当接部４１２を含んでいる。第１当接部４１１は、電極層３における第１導電部３１に当接している。第２当接部４１２は、電極層３における第２導電部３２に当接している。副走査方向Ｘにおいて、第１当接部４１１および第２当接部４１２の間に、膨出部２５が位置している。本実施形態では、副走査方向Ｘにおいて、第１当接部４１１および第２当接部４１２の間に、膨出部２５の全体が位置している。
　図６に示すように、絶縁層５は、電極層３と基材１１との間に介在している。絶縁層５は、発熱部４１および電極層３の間に介在している部分を有する。絶縁層５を構成する材料としては、たとえば、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、および、ＳｉＡｌＯ2が挙げられる。絶縁層５は、第１介在部５１と、第２介在部５２と、中間部５３とを含む。第１介在部５１は、第１導電部３１および発熱部４１の間に介在している部位である。第２介在部５２は、第２導電部３２および発熱部４１の間に介在している。中間部５３は、基材１１の厚さ方向Ｚ視において、第１介在部５１と第２介在部５２とに挟まれている。中間部５３は、第１介在部５１および第２介在部５２につながっている。
　図４、図６に示すように、本実施形態において、第１介在部５１には、少なくとも１以上の第１開口５１１が形成されている。図４にて第１開口５１１は矩形状である例を示しているが、第１開口５１１の形状は矩形状に限られない。たとえば、第１開口５１１は円形状であってもよい。図４にて第１介在部５１に第１開口５１１が１つ形成されている例を示しているが、第１介在部５１に形成されている第１開口５１１の個数は、複数であってもよい。第１開口５１１と重なる位置に、上述の発熱部４１における第１当接部４１１が位置している。図６に示すように、本実施形態においては更に、第１開口５１１内に、第１導電部３１の一部が形成されている。
　本実施形態において、第２介在部５２には、少なくとも１つの第２開口５２１が形成されている。図４、図６にて第２開口５２１は矩形状である例を示しているが、第２開口５２１の形状は矩形状に限られない。たとえば、第２開口５２１は円形状であってもよい。図４にて第２介在部５２に第２開口５２１が１つ形成されている例を示しているが、第２介在部５２に形成されている第２開口５２１の個数は、複数であってもよい。第２開口５２１と重なる位置に、上述の発熱部４１における第２当接部４１２が位置している。図６に示すように、本実施形態においては更に、第２開口５２１内に、第２導電部３２の一部が形成されている。
　本実施形態とは異なり、絶縁層５が、発熱部４１および電極層３の間に介在している部分を有していなくてもよい。
　嵩上げ部３９は、電極層３のうち互いに離間した２つの部位の間に配置されている。嵩上げ部３９および複数の発熱部４１の間には、絶縁層５が介在している。嵩上げ部３９は、絶縁層５に接している。嵩上げ部３９は、電極層３を構成する材料と同一材料よりなる。本実施形態においては、嵩上げ部３９は、たとえば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる。嵩上げ部３９は、発熱部４１および電極層３のいずれからも絶縁されている。嵩上げ部３９は、電極層３と同時に形成するとよい。この場合、嵩上げ部３９の厚さは、電極層３の厚さと同一である。嵩上げ部３９と第１導電部３１あるいは第２導電部３２との離間距離Ｌ１９（図６参照）は、０．５～５０μｍである。
　図１、図６に示す保護層６は、電極層３と抵抗体層４と絶縁層５とを覆っており、電極層３と抵抗体層４と絶縁層５とを保護するためのものである。保護層６は、絶縁材料よりなる。保護層６を構成する絶縁材料としては、たとえば、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレン、ＳｉＮおよびＳｉＯ2が挙げられる。本実施形態においては、保護層６は、電極層３および絶縁層５に直接接している。保護層６の厚さは、たとえば、１～２０μｍである。
　保護層６には、複数の貫通窓６１（図１には１つ示す）が形成されている。各貫通窓６１からは、ボンディング部３３６が露出している。
　図６に示すように、保護層６は、厚さ方向Ｚに隆起する隆起部６８を含む。隆起部６８の少なくとも一部は、主走査方向Ｙに直交する断面において、電極層３のうち互いに離間した２つの部位に挟まれた領域内に位置している。本実施形態では、隆起部６８の全体は、主走査方向Ｙに直交する断面において、電極層３のうち互いに離間した２つの部位に挟まれた領域内に位置している。保護層６および膨出部２５の間には、絶縁層５が介在する。隆起部６８の副走査方向Ｘにおける寸法は、たとえば５０～１００μｍであり、厚さ方向Ｚにおける寸法は、たとえば、１～５μｍである。
　本実施形態では保護層６は二層構造である。具体的には、保護層６は、第１保護膜６３および第２保護膜６４を有する。
　第１保護膜６３および第２保護膜６４は互いに積層されている。第１保護膜６３および第２保護膜６４はいずれも、厚さ方向Ｚ視において、少なくとも一部が発熱部４１に重なっている。本実施形態では、第１保護膜６３は、第２保護膜６４と発熱部４１との間に介在している。第１保護膜６３および第２保護膜６４は、隆起部６８を構成している。第１保護膜６３のうち隆起部６８を構成している部位の厚さ（厚さ方向Ｚにおける寸法）は、第１保護膜６３のうち隆起部６８を構成していない部位の厚さ（厚さ方向Ｚにおける寸法）よりも、厚い。第２保護膜６４と基材１１との間に、第１保護膜６３が配置されている。第２保護膜６４の厚さは、全体にわたって略一様である。
　本実施形態では、第１保護膜６３を構成する材料と第２保護膜６４を構成する材料とが、異なっている。第１保護膜６３を構成する材料は、たとえば、Ｓｉ3Ｎ4であり、第２保護膜６４を構成する材料は、たとえば、ＳｉＣである。
　本実施形態とは異なり、保護層６は二層構造ではなく、一層構造であってもよい。
　図１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、たとえばガラスエ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に示す駆動ＩＣ７は、各個別電極３３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３３にそれぞれ電位が付与されることにより、共通電極３５と各個別電極３３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に搭載されている。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。
　図１、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。複数のワイヤ８１のうちワイヤ８１１はそれぞれ、駆動ＩＣ７にボンディングされ、且つ、電極層３にボンディングされている。より具体的には、各ワイヤ８１１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３３６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３３とが導通している。図３に示すように、複数のワイヤ８１のうちワイヤ８１２は、それぞれ、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、複数のワイヤ８１のうちワイヤ８１３は、共通電極３５における基幹部３５７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３５と上記配線層とが導通している。
　図１に示す樹脂層８２は、たとえば、黒色の樹脂よりなる。樹脂層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。樹脂層８２は保護層６に直接接する。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１００の外部からサーマルプリントヘッド１００へ電力を供給するためのものである。
　次に、サーマルプリントヘッド１００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１００は、サーマルプリンタ８００に組み込まれた状態で使用される。図１に示したように、サーマルプリンタ８００内において、サーマルプリントヘッド１００は、プラテンローラ８０２に正対している。サーマルプリンタ８００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３３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３５と複数の個別電極３３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２にも伝わり、蓄熱部２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２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、サーマルプリントヘッド１００の製造方法の一例について簡単に説明する。本実施形態においてサーマルプリントヘッド１００を製造するには、主として半導体プロセスを用いる。
　まず、図９に示すように、半導体基板１９を用意する。本実施形態において半導体基板１９はＳｉよりなる。
　次に、図１０に示すように、半導体基板１９にトレンチ１１３ｆを形成する。これにより基材１１が形成される。半導体基板１９にトレンチ１１３ｆを形成するには、たとえば、半導体基板１９をエッチングすることにより行う。本実施形態では、レジストパターン（図示略）をマスクとする異方性のディープＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ：反応性イオンエッチング）によって、具体的にはボッシュプロセスにより、半導体基板１９を掘り下げる。トレンチ１１３ｆは、具体的には、平面視において、ドット状の水玉模様パターン（たとえば、行列状、千鳥状等）に配列されるように形成する。
　また、ボッシュプロセスでは、ＳＦ6（六フッ化硫黄）を使用して半導体基板１９をエッチングする工程と、Ｃ4Ｆ8（パーフルオロシクロブタン）を使用してエッチング面に保護膜を形成する工程とが交互に繰り返される。これにより、高いアスペクト比で半導体基板１９をエッチングすることができるが、エッチング面（トレンチ１１３ｆの内周面１１３ｇ）にスキャロップと呼ばれる波状の凹凸が形成される。トレンチ１１３ｆの形成後、レジストパターン（図示略）を剥離する。本実施形態では、トレンチ１１３ｆの内周面１１３ｇは、図１０の上側に向かうほど、開口面積が大きくなる形状である。
　次に、図１１に示すように、基材１１に、蓄熱部２の第１部分２８１と、蓄熱部２の第２部分２８２の一部と、を形成する。蓄熱部２の第１部分２８１と、蓄熱部２の第２部分２８２の一部と、の形成は、熱酸化によって行う。具体的には、たとえば真空中で、基材１１を熱酸化（たとえば、１１００℃～１１５０℃で２４時間）する。基材１１を熱酸化すると、基材１１（本実施形態ではＳｉよりなる）の一部が、各トレンチ１１３ｆの内周面から同心円状に酸化シリコン膜に変質してゆく。
　次に、図１２に示すように、蓄熱部２の第２部分２８２の残りを形成する。第２部分２８２の残りの形成は、たとえば、熱酸化、スパッタリング、ＣＶＤ、あるいは、印刷により行う。本実施形態では、第２部分２８２は、ＬＴＯ（ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｘｉｄｅ）膜である。第２部分２８２を形成した後、第２部分２８２の上面を平坦化する。このとき、トレンチ１１３ｆの上部が塞がれ、空隙２６が形成されている。
　次に、図１３に示すように、第２部分２８２の一部をウェットエッチングにより除去することにより、膨出部２５を形成する。
　次に、図１４に示すように、抵抗体層４’を形成する。抵抗体層４’の形成は、たとえば、ＣＶＤもしくはスパッタにより行う。抵抗体層４’は、基材１１の表面の全面に形成する。
　次に、図１５、図１６に示すように、抵抗体層４’をエッチングすることにより、抵抗体層４’’を形成する。抵抗体層４’のエッチングは、フォトリソグラフィーを経ることにより行う。図１６に示すように、本実施形態では、抵抗体層４’’は、一方向に沿って帯状に延びる形状である。次に、抵抗体層４が所望の抵抗値になるように、抵抗体層４’’にイオンを打ち込む（図示略）。
　次に、図１７に示すように、絶縁層５’を形成する。絶縁層５’の形成は、たとえば、ＣＶＤもしくはスパッタにより行う。
　次に、図１８に示すように、絶縁層５’をエッチングすることにより、上述の絶縁層５を形成する。絶縁層５’をエッチングする当該工程を経ることにより、上述の第１開口５１１および第２開口５２１が形成される。
　次に、図１９に示すように、電極層３’を形成する。電極層３’の形成は、たとえば、スパッタもしくはＣＶＤにより行う。
　次に、図２０に示すように、電極層３’をエッチングすることにより、上述の形状の電極層３を形成する。電極層３’のエッチングは、フォトリソグラフィーを経ることにより行う。本実施形態では、電極層３’のエッチングによって、嵩上げ部３９も形成される。
　次に、図示は省略するが、抵抗体層４’’のうち、電極層３とは重ならない部分をエッチングすることにより、複数の矩形状の部分を有する上述の抵抗体層４を形成する。これは、サーマルプリントヘッド１００の使用時において、抵抗体層４内を横方向に電流が流れることを防止するためである。なお、本実施形態とは異なり、帯状の抵抗体層４’’を形成することなく、抵抗体層４’を一度エッチングすることにより、複数の矩形状の部分を有する上述の抵抗体層４を形成してもよい。
　次に、図示は省略するが、第１保護膜６３および第２保護膜６４を形成することにより、保護層６を形成する。なお、第１保護膜６３は、一旦比較的厚い層を形成した後に、隆起部６８となるべき部分以外の部分をエッチングすることにより、形成する。次に、基材１１の裏面を研磨することにより、基材１１の厚みを低減させる。次に、抵抗体層４の抵抗値の測定、および、基材１１のダイシングを行ったのち、ダイシング後の製品と、配線基板１２とを放熱板１３に配置する。次に、図１に示した、駆動ＩＣ７を配線基板１２に搭載し、ワイヤ８１を所望の箇所にボンディングし、樹脂層８２を形成する。これらの工程を経るなどして、図１に示したサーマルプリントヘッド１００が製造される。
　次に、本実施形態の作用効果について説明する。
　本実施形態においては、蓄熱部２には、複数の空隙２６が形成されている。発熱部４１は、厚さ方向Ｚ視において、複数の空隙２６のいずれかに重なっている。このような構成によれば、空隙２６が、発熱部４１にて発生した熱が基材１１に伝わることを抑制する。その結果、基材１１を構成する材料の熱伝導率が大きくても発熱部４１にて発生した熱が基材１１に逃げてしまうことを防止でき、発熱部４１にて発生した熱を、より多く印刷媒体８０１へと伝えることが可能となる。これにより、印刷媒体８０１への印刷品位を向上させることができる。また、発熱部４１にて発生した熱を、より多く印刷媒体８０１へと伝えることが可能となると、サーマルプリントヘッド１００の消費電力を削減できる。
　本実施形態においては、複数の空隙２６は、厚さ方向Ｚ視において、散在している。このような構成によれば、発熱部４１にて発生した熱が基材１１に伝わることを抑制しつつ、発熱部４１にて発生した熱を蓄熱部２へと好適に伝えることもできる。よって、蓄熱部２が蓄熱する機能を好適に果たすことができる。
　本実施形態においては、複数の空隙２６の各々の厚さ方向Ｚにおける寸法は、複数の空隙２６の各々の厚さ方向Ｚに直交する方向における寸法よりも、大きい。このような構成によると、発熱部４１にて発生した熱が、厚さ方向Ｚのうち方向Ｚｂ側に伝わることを、防止できる。これにより、発熱部４１にて発生した熱を、より多く印刷媒体８０１へと伝えることが可能となる。これにより、印刷媒体８０１への印刷品位を向上させることができる。また、発熱部４１にて発生した熱を、より多く印刷媒体８０１へと伝えることが可能となると、サーマルプリントヘッド１００の消費電力を削減できる。
　本実施形態においては、起立壁２８１Ｂの幅は、底部２８１Ａから電極層３の側に向かうにつれて、小さくなる。このような構成によると、サーマルプリントヘッド１００の製造の際の洗浄工程において、起立壁２８１Ｂが折れることを防止できる。本実施形態とは異なり、図２１に示す場合には、空隙２６を第２部分２８２にて塞ぐ工程を削減してもよい。また、図２１に示す場合には、蓄熱部表面２１を平坦に形成しやすい。
　本実施形態においては、嵩上げ部３９は、電極層３のうち互いに離間した２つの部位の間に配置されている。このような構成は、保護層６のうち発熱部４１を覆っている部分を、隆起した形状に形成するのに適する。これにより、印刷媒体８０１に保護層６を当接させやすくなる。その結果、発熱部４１にて発生した熱を、より効率良く印刷媒体８０１へと伝えることが可能となる。
　また、本実施形態によると、隆起部６８を有する保護層６を三層構造とする必要がなく、保護層６の製造の効率化を図ることができる。
　本実施形態においては、嵩上げ部３９は、導電性の材料よりなる。このような構成によると、嵩上げ部３９は、保護層６よりも熱を伝えやすい。そのため、発熱部４１にて発生した熱を、より効率的に印刷媒体８０１に伝えることができる。したがって、サーマルプリントヘッド１００のエネルギ効率の向上を図ることができる。
　本実施形態においては、嵩上げ部３９は、電極層３の形成と同時に形成される。このような構成によると、嵩上げ部３９の製造の効率化を図ることができる。
　本実施形態においては、膨出部２５は、厚さ方向Ｚ視において、複数の発熱部４１のいずれかに重なっている。このような構成によると、発熱部４１を印刷媒体８０１により接近させることが可能となる。これにより、発熱部４１にて発生した熱をより多く印刷媒体８０１に伝達することができる。
　また、蓄熱部２に膨出部２５が形成されていると、隆起部６８を有する保護層６を三層構造とする必要がなく、保護層６の製造の効率化を図ることができる。更に本実施形態によると、保護層６のうち、厚さ方向Ｚにおいて発熱部４１に重なる部位を薄くすることができ、発熱部４１にて発生した熱をより多く印刷媒体８０１に伝達することが可能となる。
　本実施形態においては、第１傾斜面２１５および第２傾斜面２１６はいずれも、頂面２１３から離れるにつれて基材１１に近づくように、頂面２１３に対し傾斜している。このような構成によると、膨出部２５によって急峻な段差が形成されることを防止することができる。これにより、膨出部２５上に形成される電極層３や抵抗体層４の断線を防止できる。
　本実施形態においては、膨出部２５の全体は、副走査方向Ｘにおいて、第１当接部４１１および第２当接部４１２の間に位置している。このような構成によると、保護層６の狭い領域を印刷媒体８０１に当接させることができる。これにより、より微細な印刷が可能となる。
　本実施形態においては、サーマルプリントヘッド１００は絶縁層５を備える。絶縁層５は、電極層３および発熱部４１の間に介在している部分を有する。このような構成によると、電極層３と発熱部４１とが接触する領域を小さくすることができる。そうすると、発熱部４１に電流が流れて発熱した際に、電極層３と発熱部４１とが共晶してしまう領域を小さくすることができる。電極層３と発熱部４１とが共晶する領域を小さくできると、サーマルプリントヘッド１００の使用時に、サーマルプリントヘッド１００の抵抗値が変化してしまう不具合を抑制できる。
　本実施形態においては、絶縁層５は、第１介在部５１と第２介在部５２とを有する。第１介在部５１は、第１導電部３１および発熱部４１の間に介在している。このような構成によると、第１導電部３１と発熱部４１とが共晶することを、抑制できる。本実施形態においては、第２介在部５２は、第２導電部３２および発熱部４１の間に介在している。このような構成によると、第２導電部３２と発熱部４１とが共晶することを、抑制できる。第１導電部３１と発熱部４１とが共晶すること、または、第２導電部３２と発熱部４１とが共晶することを防止できると、電極層３と発熱部４１とが共晶する領域を小さくできる。これにより、サーマルプリントヘッド１００の使用時に、サーマルプリントヘッド１００の抵抗値が変化してしまう不具合を抑制できる。
　仮に、電極層３が抵抗体層４と蓄熱部２との間に介在している場合には、抵抗体層４における発熱部４１にて発生した熱は、電極層３に逃げてしまうおそれがある。電極層３に逃げてしまった熱は、印刷媒体８０１への伝熱には寄与しない。一方、本実施形態においては、抵抗体層４は、電極層３および蓄熱部２の間に介在している。このような構成によると、抵抗体層４における発熱部４１にて発生した熱が電極層３に伝わっても、電極層３に伝わった熱は、印刷媒体８０１への伝熱に寄与しうる。そのため、発熱部４１にて発生した熱をより効率的に、印刷媒体８０１に伝えることができる。すなわち、サーマルプリントヘッド１００における印刷媒体８０１に接触する部位（保護層６）を、より速く、高温にすることが可能となる。これにより、印刷媒体８０１への高速印刷が可能となる。
　本実施形態では、基材１１は、Ｓｉよりなる。Ｓｉは、熱伝導率が大きいため、発熱部４１にて発生した熱を、より速く基材１１の外部（本実施形態では放熱板１３）へと伝えることができる。そのため、高温になった発熱部４１の温度を、より速く、低下させることができる。このことは、印刷媒体８０１への印刷の高速化に適する。
　本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
　本発明の他の側面にかかるサーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタの技術的特徴を、以下に付記として記載する。
〔付記１Ａ］
　基材と、
　前記基材に形成された蓄熱部と、
　前記基材に形成された抵抗体層と、
　前記基材に形成され且つ前記抵抗体層に導通する電極層と、を備え、
　前記抵抗体層は、前記基材の厚さ方向視において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に跨る複数の発熱部を含み、
　前記蓄熱部には、複数の空隙が形成されており、前記発熱部は、前記厚さ方向視において、前記複数の空隙のいずれかに重なっている、サーマルプリントヘッド。
〔付記２Ａ］
　前記複数の空隙は、前記厚さ方向視において、散在している、付記１Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記３Ａ］
　前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向における寸法は、前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向に直交する方向における最大寸法よりも、大きい、付記１Ａまたは付記２Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記４Ａ］
　前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向における寸法は、２０～４０μｍである、付記３Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記５Ａ］
　前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向に直交する方向における最大寸法は、０．５～５μｍである、付記３Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記６Ａ］
　前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向における寸法に対する、前記複数の空隙の各々の前記厚さ方向に直交する方向における最大寸法の比は、１０：１～８０：１である、付記３Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記７Ａ］
　前記複数の空隙は、前記厚さ方向視において、互いに異なる位置に配置されている、付記１Ａないし付記６Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記８Ａ］
　前記複数の空隙のうち互いに離間する空隙どうしの離間距離は、０．５～２μｍである、付記１Ａないし付記７Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記９Ａ］
　前記複数の空隙は、気体が充填された状態あるいは真空状態となっている、付記１Ａないし付記８Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１０Ａ］
　前記基材には凹部が形成されており、
　前記蓄熱部は、前記凹部に充填された第１部分を含む、付記１Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１１Ａ］
　前記第１部分は、前記凹部の底に位置する底部と、前記底部から前記電極層の側に向かって起立する起立壁と、を有し、
　前記起立壁は、前記複数の空隙を規定している、付記１０Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１２Ａ］
　前記起立壁の幅は、前記底部から前記電極層の側に向かうにつれて変化する、付記１１Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１３Ａ］
　前記起立壁の幅は、前記底部から前記電極層の側に向かうにつれて、小さくなる、付記１２Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１４Ａ］
　前記起立壁の幅は、前記底部から前記電極層の側に向かうにつれて、大きくなる、付記１２Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１５Ａ］
　前記第１部分は、前記基材を構成する材料の酸化物よりなる、付記１０Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１６Ａ］
　前記蓄熱部は、第２部分を含み、
　前記第２部分は、前記第１部分と、前記複数の発熱部との間に位置している、付記１１Ａないし付記１５Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１７Ａ］
　前記第２部分は、前記厚さ方向に垂直な平面に沿った形状である、付記１６Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１８Ａ］
　前記第２部分は、上層および下層を有し、
　前記上層の一部および前記下層の一部は、前記複数の空隙の一部分を規定している、付記１６Ａまたは付記１７Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１９Ａ］
　前記上層は、ＳｉＯ2あるいはＳｉＮよりなる、付記１８Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２０Ａ］
　前記抵抗体層は、前記電極層および前記蓄熱部の間に介在している、付記１Ａないし付記１９Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２１Ａ］
　前記基材は、半導体材料よりなる、付記１Ａないし付記２０Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２２Ａ］
　配線基板と、
　複数のワイヤと、
　前記抵抗体層および前記電極層を覆う保護層と、
　前記配線基板、前記複数のワイヤ、および、前記保護層を覆う樹脂層と、を更に備える、付記１Ａないし付記２１Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２３Ａ］
　前記保護層には、貫通窓が形成されており、
　前記電極層は、前記貫通窓から露出するボンディング部を含み、
　前記ボンディング部には、前記複数のワイヤのいずれかがボンディングされている、付記２２Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２４Ａ］
　前記樹脂層は、前記保護層に直接接している、付記２２Ａまたは付記２３Ａに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２５Ａ］
　前記電極層に電流を流す駆動ＩＣを更に備える、付記１Ａないし付記２４Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２６Ａ］
　前記抵抗体層は、ポリシリコン、ＴａＳｉＯ2、および、ＴｉＯＮの少なくともいずれかよりなる、付記１Ａないし付記２５Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２７Ａ］
　前記電極層は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる、付記１Ａないし付記２６Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２８Ａ］
　前記基材を支持する放熱板を更に備える、付記１Ａないし付記２７Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２９Ａ］
　付記１Ａないし付記２８Ａのいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
　前記サーマルプリントヘッドに正対するプラテンローラと、を備える、サーマルプリンタ。
〔付記１Ｂ〕
　基材と、
　前記基材に形成された蓄熱部と、
　前記基材に形成された抵抗体層と、
　前記基材に形成され且つ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、
　前記抵抗体層は、前記基材の厚さ方向視において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に跨る複数の発熱部を含み、
　前記蓄熱部は、前記厚さ方向において、前記保護層の側に膨出している膨出部を含み、
　前記膨出部は、前記厚さ方向視において、前記複数の発熱部のいずれかに重なっている、サーマルプリントヘッド。
〔付記２Ｂ〕
　前記蓄熱部は、前記基材とは反対側を向く蓄熱部表面を有し、
　前記膨出部は、前記蓄熱部表面の一部を構成している、付記１Ｂに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記３Ｂ〕
　前記蓄熱部表面は、頂面と、第１傾斜面と、第２傾斜面と、を有し、
　前記膨出部は、前記頂面と、前記第１傾斜面と、前記第２傾斜面と、を構成しており、
　前記頂面は、副走査方向において、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面の間に位置しており、
　前記第１傾斜面および前記第２傾斜面はいずれも、前記頂面から離れるにつれて前記基材に近づくように、前記頂面に対し傾斜している、付記２Ｂに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記４Ｂ〕
　前記頂面は、前記厚さ方向視において、前記複数の発熱部のいずれかに重なっている、付記３Ｂに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記５Ｂ〕
　前記頂面は、平坦である、付記３Ｂまたは付記４Ｂに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記６Ｂ〕
　前記頂面の副走査方向における寸法は、２０～１５０μｍである、付記３Ｂないし付記５Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記７Ｂ〕
　前記蓄熱部表面は、基面を有し、
　前記膨出部は、前記基面から膨出する形状である、付記２Ｂないし付記６Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記８Ｂ〕
　前記膨出部は、ウェットエッチングにより形成される、付記１Ｂないし付記７Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記９Ｂ〕
　前記複数の発熱部は各々、前記電極層に当接する第１当接部および第２当接部を含み、
　前記第１当接部および前記第２当接部は、互いに副走査方向に離間しており、
　前記膨出部は、前記副走査方向において、前記第１当接部および前記第２当接部の間に位置している、付記１Ｂないし付記８Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１０Ｂ〕
　前記膨出部の全体は、前記副走査方向において、前記第１当接部および前記第２当接部の間に位置している、付記９Ｂに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１１Ｂ〕
　前記抵抗体層は、前記電極層および前記蓄熱部の間に介在している、付記１Ｂないし付記１０Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１２Ｂ〕
　前記基材は、半導体材料よりなる、付記１Ｂないし付記１１Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１３Ｂ〕
　配線基板と、
　複数のワイヤと、
　前記配線基板、前記複数のワイヤ、および、前記保護層を覆う樹脂層と、を更に備える、付記１Ｂないし付記１２Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１４Ｂ〕
　前記保護層には、貫通窓が形成されており、
　前記電極層は、前記貫通窓から露出するボンディング部を含み、
　前記ボンディング部には、前記複数のワイヤのいずれかがボンディングされている、付記１３Ｂに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１５Ｂ〕
　前記樹脂層は、前記保護層に直接接している、付記１３Ｂまたは付記１４Ｂに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１６Ｂ〕
　前記電極層に電流を流す駆動ＩＣを更に備える、付記１Ｂないし付記１５Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１７Ｂ〕
　前記抵抗体層は、ポリシリコン、ＴａＳｉＯ2、および、ＴｉＯＮの少なくともいずれかよりなる、付記１Ｂないし付記１６Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１８Ｂ〕
　前記電極層は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる、付記１Ｂないし付記１７Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１９Ｂ〕
　前記基材を支持する放熱板を更に備える、付記１Ｂないし付記１８Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記２０Ｂ〕
　付記１Ｂないし付記１９Ｂのいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
　前記サーマルプリントヘッドに正対するプラテンローラと、を備える、サーマルプリンタ。

Claims (23)

  1. 　基材と、
    　前記基材に形成された蓄熱部と、
    　前記基材に形成された抵抗体層と、
    　前記基材に形成され且つ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、
    　嵩上げ部と、を備え、
    　前記抵抗体層は、前記基材の厚さ方向視において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に跨る複数の発熱部を含み、
    　前記嵩上げ部は、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位の間に配置されている、サーマルプリントヘッド。
  2. 　前記嵩上げ部および前記複数の発熱部のいずれかの間に介在する絶縁層を更に備える、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
  3. 　前記嵩上げ部は、導電性の材料よりなる、請求項１または請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
  4. 　前記嵩上げ部は、前記電極層を構成する材料と同一材料よりなる、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  5. 　前記嵩上げ部は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  6. 　前記嵩上げ部は、前記発熱部および前記電極層のいずれからも絶縁されている、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  7. 　前記嵩上げ部の厚さは、前記電極層の厚さと同一である、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  8. 　前記嵩上げ部は、前記絶縁層に接している、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
  9. 　前記嵩上げ部と、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位の一方との離間距離は、０．５～５０μｍである、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
  10. 　前記保護層は、前記厚さ方向に隆起する隆起部を含み、前記隆起部の少なくとも一部は、主走査方向に直交する断面において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に挟まれた領域内に位置している、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  11. 　前記保護層は、前記厚さ方向に隆起する隆起部を含み、前記隆起部の全体は、主走査方向に直交する断面において、前記電極層のうち互いに離間した２つの部位に挟まれた領域内に位置している、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  12. 　前記抵抗体層は、前記電極層および前記蓄熱部の間に介在している、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  13. 　前記基材は、半導体材料よりなる、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  14. 　前記保護層は、前記絶縁層に直接接している、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
  15. 　配線基板と、
    　複数のワイヤと、
    　前記配線基板、前記複数のワイヤ、および、前記保護層を覆う樹脂層と、を更に備える、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  16. 　前記保護層には、貫通窓が形成されており、
    　前記電極層は、前記貫通窓から露出するボンディング部を含み、
    　前記ボンディング部には、前記複数のワイヤのいずれかがボンディングされている、請求項１５に記載のサーマルプリントヘッド。
  17. 　前記樹脂層は、前記保護層に直接接している、請求項１５または請求項１６に記載のサーマルプリントヘッド。
  18. 　前記電極層に電流を流す駆動ＩＣを更に備える、請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  19. 　前記絶縁層は、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、またはＳｉＡｌＯ2よりなる、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
  20. 　前記抵抗体層は、ポリシリコン、ＴａＳｉＯ2、および、ＴｉＯＮの少なくともいずれかよりなる、請求項１ないし請求項１９のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  21. 　前記電極層は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ－Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ－Ｃｕ、および、Ｔｉの少なくともいずれかよりなる、請求項１ないし請求項２０のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  22. 　前記基材を支持する放熱板を更に備える、請求項１ないし請求項２１のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
  23. 　請求項１ないし請求項２２のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
    　前記サーマルプリントヘッドに正対するプラテンローラと、を備える、サーマルプリンタ。
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