特開 2023-115544 サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ、及びサーマルプリントヘッドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023115544

(43)【公開日】2023-08-21

(54)【発明の名称】サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ、及びサーマルプリントヘッドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/335 20060101AFI20230814BHJP

【ＦＩ】

B41J2/335 101E

B41J2/335 101H

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022017811

(22)【出願日】2022-02-08

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100133514

【弁理士】

【氏名又は名称】寺山 啓進

(72)【発明者】

【氏名】中久保 一也

(72)【発明者】

【氏名】有瀧 康之

【テーマコード（参考）】

2C065

【Ｆターム（参考）】

2C065GA01

2C065JE03

2C065JE07

2C065JE08

2C065JE09

2C065JE12

2C065JH12

2C065JH14

(57)【要約】

【課題】印字時において、良好な印字効率を確保したサーマルプリントヘッドを提供する。また、当該サーマルプリントヘッドを備えたサーマルプリンタを提供する。また、印字時において、良好な印字効率を確保したサーマルプリントヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】蓄熱層３３と、蓄熱層３３上に配置されている発熱抵抗体４０と、蓄熱層３３上に配置され、かつ、櫛歯部３２Ａを有する共通電極３２と、蓄熱層３３上に配置され、共通電極３２の櫛歯部３２Ａと離隔し、かつ、櫛歯部３２Ａと対向している個別電極３１と、を備え、蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおいて、個別電極３１及び櫛歯部３２Ａは、第１の膜厚部と、第１の膜厚部より膜厚が小さい第２の膜厚部と、をそれぞれ有し、発熱抵抗体４０は、個別電極３１の第２の膜厚部及び櫛歯部３２Ａの第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッド１００。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄熱層と、
前記蓄熱層上に配置されている発熱抵抗体と、
前記蓄熱層上に配置され、かつ、櫛歯部を有する共通電極と、
前記蓄熱層上に配置され、前記共通電極の櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、を備え、
前記蓄熱層の厚さ方向において、前記個別電極及び前記櫛歯部は、第１の膜厚部と、前記第１の膜厚部より膜厚が小さい第２の膜厚部と、をそれぞれ有し、
前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッド。

【請求項2】

前記発熱抵抗体と前記個別電極及び前記櫛歯部との接触箇所において、前記発熱抵抗体は、前記個別電極上及び前記櫛歯部上に配置されている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項3】

前記発熱抵抗体と前記個別電極及び前記櫛歯部との接触箇所において、前記個別電極及び前記共通電極は、前記発熱抵抗体上に配置されている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項4】

前記共通電極は、前記櫛歯部と接続している共通部をさらに有し、
前記共通部の膜厚は、前記第１の膜厚部の膜厚と同じである、請求項１～３のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項5】

前記個別電極の材料及び前記共通電極の材料は、銀又は金を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項6】

前記蓄熱層が上面に配置されている基板をさらに有し、
前記基板は、セラミックからなる、請求項１～５のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッドを備えるサーマルプリンタ。

【請求項8】

蓄熱層を形成し、
前記蓄熱層上に、櫛歯部を有する共通電極と、前記櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、をそれぞれ第１の膜厚部及び第２の膜厚部を有するように形成し、
前記櫛歯部上及び前記個別電極上に発熱抵抗体を形成し、
前記蓄熱層の厚さ方向において、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の膜厚部の膜厚より小さく、
前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項9】

前記個別電極及び前記共通電極の形成は、
前記蓄熱層上に第１の電極層を形成する工程と、
前記蓄熱層の厚さ方向において、前記発熱抵抗体と重畳する領域以外の第１の電極層上に第２の電極層を形成する工程と、を備え、
前記第１の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚及び前記第２の電極層の膜厚の合計であり、
前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚である、請求項８に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項10】

前記個別電極及び前記共通電極の形成は、
前記蓄熱層の厚さ方向において、前記発熱抵抗体と重畳する領域以外の蓄熱層上に第１の電極層を形成する工程と、
前記第１の電極層上及び前記発熱抵抗体と重畳する領域の前記蓄熱層上に第２の電極層を形成する工程と、を備え、
前記第１の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚及び前記第２の電極層の膜厚の合計であり、
前記第２の膜厚部は、前記第２の電極層の膜厚である、請求項８に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項11】

蓄熱層を形成し、
前記蓄熱層上に発熱抵抗体を形成し、
前記蓄熱層上及び前記発熱抵抗体上に、櫛歯部を有する共通電極と、前記櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、をそれぞれ第１の膜厚部及び第２の膜厚部を有するように形成し、
前記蓄熱層の厚さ方向において、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の膜厚部の膜厚より小さく、
前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項12】

前記個別電極及び前記共通電極の形成は、
前記蓄熱層の厚さ方向において、前記発熱抵抗体上と重畳する領域以外の蓄熱層上に第１の電極層を形成する工程と、
前記第１の電極層上及び前記発熱抵抗体上に第２の電極層を形成する工程と、を備え、
前記第１の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚及び前記第２の電極層の膜厚の合計であり、
前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第２の電極層の膜厚である、請求項１１に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【請求項13】

前記個別電極及び前記共通電極の形成は、
前記蓄熱層上及び前記発熱抵抗体上に第１の電極層を形成する工程と、
前記蓄熱層の厚さ方向において、前記発熱抵抗体と重畳する領域以外の第１の電極層上に第２の電極層を形成する工程と、を備え、
前記第１の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚及び前記第２の電極層の膜厚の合計であり、
前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚である、請求項１１に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、サーマルプリントヘッド、サーマルプリンタ、及びサーマルプリントヘッドの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

サーマルプリントヘッドは、例えば、ヘッド基板上に主走査方向に並ぶ多数の発熱部を備えている。各発熱部は、ヘッド基板にグレーズ層（蓄熱層ともいう）、共通電極、個別電極、及び抵抗体層を積層することにより形成されている。共通電極と個別電極間を通電することにより、上記抵抗体層の露出部（発熱部）がジュール熱により発熱する。当該熱を印刷媒体（バーコードシート又はレシートを作成するための感熱紙等）に伝えることにより、印刷媒体への印刷がなされる。

【0003】

共通電極及び個別電極等は、金、銀などの金属を使用したペーストをスクリーン印刷する（さらにリソグラフィ工程を行ってもよい）ことによって電極パターンを形成されている。また、外部から電圧を共通電極及び個別電極へ供給するための配線は、それぞれ共通電極及び個別電極と接している。配線は、金、銀などの金属を使用したリソグラフィ工程によって形成されている。金は高価であり、製品のコスト低減の観点から、比較的に安価で電気伝導性の良好な金属として銀を用いた技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－１２１２８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

共通電極及び個別電極、並びに配線の材料に銀を用いる際、銀の凝集及び保護膜への銀の拡散による共通電極及び個別電極、並びに配線の断線の影響を低減するため、材料に金を用いるときと比較して共通電極及び個別電極、並びに配線の厚さを厚くしている。しかしながら、発熱部付近において共通電極及び個別電極を厚く形成すると、発熱部から共通電極及び個別電極への熱伝導（熱拡散）が大きくなるため、発熱部を所定の温度に上昇させるために必要なエネルギーが増大し、感熱紙等に印字する際の印字効率（エネルギー効率）が低下する問題が発生している。

【0006】

本実施形態の一態様は、印字時において、良好な印字効率を確保したサーマルプリントヘッドを提供することを目的の一とする。また、本実施形態の他の一態様は、当該サーマルプリントヘッドを備えたサーマルプリンタを提供することを目的の一とする。また、本実施形態の他の一態様は、印字時において、良好な印字効率を確保したサーマルプリントヘッドの製造方法を提供することを目的の一とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本実施形態の一態様は、蓄熱層と、前記蓄熱層上に配置されている発熱抵抗体と、前記蓄熱層上に配置され、かつ、櫛歯部を有する共通電極と、前記蓄熱層上に配置され、前記共通電極の櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、を備え、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記個別電極及び前記櫛歯部は、第１の膜厚部と、前記第１の膜厚部より膜厚が小さい第２の膜厚部と、をそれぞれ有し、前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッドである。

【0008】

また、本実施形態の他の一態様は、上記サーマルプリントヘッドを備えるサーマルプリンタである。

【0009】

また、本実施形態の他の一態様は、蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に、櫛歯部を有する共通電極と、前記櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、をそれぞれ第１の膜厚部及び第２の膜厚部を有するように形成し、前記櫛歯部上及び前記個別電極上に発熱抵抗体を形成し、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の膜厚部の膜厚より小さく、前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッドの製造方法である。

【0010】

また、本実施形態の他の一態様は、蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に発熱抵抗体を形成し、前記蓄熱層上及び前記発熱抵抗体上に、櫛歯部を有する共通電極と、前記櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、をそれぞれ第１の膜厚部及び第２の膜厚部を有するように形成し、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の膜厚部の膜厚より小さく、前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッドの製造方法である。

【発明の効果】

【0011】

本実施形態によれば、印字時において、良好な印字効率を確保したサーマルプリントヘッドを提供することができる。また、サーマルプリントヘッドを備えたサーマルプリンタを提供することができる。また、印字時において、良好な印字効率を確保したサーマルプリントヘッドの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】図１Ａは、本実施形態に係るサーマルプリントヘッドを説明する部分斜視図である。

【図1B】図１Ｂは、図１ＡのＩＢ－ＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図1C】図１Ｃは、図１ＡのＩＣ－ＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図1D】図１Ｄは、図１ＡのＩＤ－ＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図2A】図２Ａは、本実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その１）。

【図2B】図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図2C】図２Ｃは、図２ＡのＩＩＣ－ＩＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図2D】図２Ｄは、図２ＡのＩＩＤ－ＩＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図3A】図３Ａは、本実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その２）。

【図3B】図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図3C】図３Ｃは、図３ＡのＩＩＩＣ－ＩＩＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図3D】図３Ｄは、図３ＡのＩＩＩＤ－ＩＩＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図4A】図４Ａは、本実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その３）。

【図4B】図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ線に沿う部分断面図である。

【図4C】図４Ｃは、図４ＡのＩＶＣ－ＩＶＣ線に沿う部分断面図である。

【図4D】図４Ｄは、図４ＡのＩＶＤ－ＩＶＤ線に沿う部分断面図である。

【図5A】図５Ａは、本実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その４）。

【図5B】図５Ｂは、図５ＡのＶＢ－ＶＢ線に沿う部分断面図である。

【図5C】図５Ｃは、図５ＡのＶＣ－ＶＣ線に沿う部分断面図である。

【図5D】図５Ｄは、図５ＡのＶＤ－ＶＤ線に沿う部分断面図である。

【図6A】図６Ａは、本実施形態に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その５）。

【図6B】図６Ｂは、図６ＡのＶＩＢ－ＶＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図6C】図６Ｃは、図６ＡのＶＩＣ－ＶＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図6D】図６Ｄは、図６ＡのＶＩＤ－ＶＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図7A】図７Ａは、第１の変形例に係るサーマルプリントヘッドを説明する部分斜視図である。

【図7B】図７Ｂは、図７ＡのＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図7C】図７Ｃは、図７ＡのＶＩＩＣ－ＶＩＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図7D】図７Ｄは、図７ＡのＶＩＩＤ－ＶＩＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図8A】図８Ａは、第２の変形例に係るサーマルプリントヘッドを説明する部分斜視図である。

【図8B】図８Ｂは、図８ＡのＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図8C】図８Ｃは、図８ＡのＶＩＩＩＣ－ＶＩＩＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図8D】図８Ｄは、図８ＡのＶＩＩＩＤ－ＶＩＩＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図9A】図９Ａは、第２の変形例に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その１）。

【図9B】図９Ｂは、図９ＡのＩＸＢ－ＩＸＢ線に沿う部分断面図である。

【図9C】図９Ｃは、図９ＡのＩＸＣ－ＩＸＣ線に沿う部分断面図である。

【図9D】図９Ｄは、図９ＡのＩＸＤ－ＩＸＤ線に沿う部分断面図である。

【図10A】図１０Ａは、第２の変形例に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その２）。

【図10B】図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ－ＸＢ線に沿う部分断面図である。

【図10C】図１０Ｃは、図１０ＡのＸＣ－ＸＣ線に沿う部分断面図である。

【図10D】図１０Ｄは、図１０ＡのＸＤ－ＸＤ線に沿う部分断面図である。

【図11A】図１１Ａは、第２の変形例に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その３）。

【図11B】図１１Ｂは、図１１ＡのＸＩＢ－ＸＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図11C】図１１Ｃは、図１１ＡのＸＩＣ－ＸＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図11D】図１１Ｄは、図１１ＡのＸＩＤ－ＸＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図12A】図１２Ａは、第２の変形例に係るサーマルプリントヘッドの製造方法を説明する部分斜視図である（その４）。

【図12B】図１２Ｂは、図１２ＡのＸＩＩＢ－ＸＩＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図12C】図１２Ｃは、図１２ＡのＸＩＩＣ－ＸＩＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図12D】図１２Ｄは、図１２ＡのＸＩＩＤ－ＸＩＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図13A】図１３Ａは、第３の変形例に係るサーマルプリントヘッドを説明する部分斜視図である。

【図13B】図１３Ｂは、図１３ＡのＸＩＩＩＢ－ＸＩＩＩＢ線に沿う部分断面図である。

【図13C】図１３Ｃは、図１３ＡのＸＩＩＩＣ－ＸＩＩＩＣ線に沿う部分断面図である。

【図13D】図１３Ｄは、図１３ＡのＸＩＩＩＤ－ＸＩＩＩＤ線に沿う部分断面図である。

【図14】図１４は、サーマルプリントヘッドを説明する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、図面を参照して、本実施形態について説明する。以下に説明する図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各構成部品の厚みと平面寸法との関係等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0014】

また、以下に示す実施形態は、技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものではない。本実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0015】

具体的な本実施形態の一態様は、以下の通りである。

【0016】

＜１＞ 蓄熱層と、前記蓄熱層上に配置されている発熱抵抗体と、前記蓄熱層上に配置され、かつ、櫛歯部を有する共通電極と、前記蓄熱層上に配置され、前記共通電極の櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、を備え、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記個別電極及び前記櫛歯部は、第１の膜厚部と、前記第１の膜厚部より膜厚が小さい第２の膜厚部と、をそれぞれ有し、前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッド。

【0017】

＜２＞ 前記発熱抵抗体と前記個別電極及び前記櫛歯部との接触箇所において、前記発熱抵抗体は、前記個別電極上及び前記櫛歯部上に配置されている、＜１＞に記載のサーマルプリントヘッド。

【0018】

＜３＞ 前記発熱抵抗体と前記個別電極及び前記櫛歯部との接触箇所において、前記個別電極及び前記共通電極は、前記発熱抵抗体上に配置されている、＜１＞に記載のサーマルプリントヘッド。

【0019】

＜１＞～＜３＞によれば、個別電極及び共通電極形成時（焼成時）において、金属ペーストに含まれる金属の凝集による断線を抑制することができる。さらに、個別電極及び共通電極の抵抗を低減させることができる。また、発熱抵抗体と重畳する領域の、個別電極及び共通電極の膜厚が小さいため、発熱抵抗体から個別電極及び共通電極への熱伝導を小さくすることができ、発熱抵抗体を所定の温度に上昇させるために必要なエネルギーの増大を抑制することができる。このため、良好な印字効率を確保することができる。

【0020】

＜４＞ 前記共通電極は、前記櫛歯部と接続している共通部をさらに有し、前記共通部の膜厚は、前記第１の膜厚部の膜厚と同じである、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッド。

【0021】

＜４＞によれば、共通部の抵抗を低減させることができ、さらに、金属の凝集による断線を抑制することができる。

【0022】

＜５＞ 前記個別電極の材料及び前記共通電極の材料は、銀又は金を含む、＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッド。

【0023】

＜５＞によれば、良好な金属の特性及びイオン化傾向を有する個別電極及び共通電極を得ることができる。

【0024】

＜６＞ 前記蓄熱層が上面に配置されている基板をさらに有し、前記基板は、セラミックからなる、＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッド。

【0025】

＜６＞によれば、サーマルプリントヘッドに放熱性に富んだ基板を用いることができる。

【0026】

＜７＞ ＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載のサーマルプリントヘッドを備えるサーマルプリンタ。

【0027】

＜７＞によれば、良好な印字効率を確保したサーマルプリンタを得ることができる。

【0028】

＜８＞ 蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に、櫛歯部を有する共通電極と、前記櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、をそれぞれ第１の膜厚部及び第２の膜厚部を有するように形成し、前記櫛歯部上及び前記個別電極上に発熱抵抗体を形成し、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の膜厚部の膜厚より小さく、前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッドの製造方法。

【0029】

＜９＞ 前記個別電極及び前記共通電極の形成は、前記蓄熱層上に第１の電極層を形成する工程と、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記発熱抵抗体と重畳する領域以外の第１の電極層上に第２の電極層を形成する工程と、を備え、前記第１の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚及び前記第２の電極層の膜厚の合計であり、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚である、＜８＞に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【0030】

＜１０＞ 前記個別電極及び前記共通電極の形成は、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記発熱抵抗体と重畳する領域以外の蓄熱層上に第１の電極層を形成する工程と、前記第１の電極層上及び前記発熱抵抗体と重畳する領域の前記蓄熱層上に第２の電極層を形成する工程と、を備え、前記第１の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚及び前記第２の電極層の膜厚の合計であり、前記第２の膜厚部は、前記第２の電極層の膜厚である、＜８＞に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【0031】

＜１１＞ 蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に発熱抵抗体を形成し、前記蓄熱層上及び前記発熱抵抗体上に、櫛歯部を有する共通電極と、前記櫛歯部と離隔し、かつ、前記櫛歯部と対向している個別電極と、をそれぞれ第１の膜厚部及び第２の膜厚部を有するように形成し、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の膜厚部の膜厚より小さく、前記発熱抵抗体は、前記個別電極の前記第２の膜厚部及び前記櫛歯部の前記第２の膜厚部と接している、サーマルプリントヘッドの製造方法。

【0032】

＜１２＞ 前記個別電極及び前記共通電極の形成は、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記発熱抵抗体と重畳する領域以外の蓄熱層上に第１の電極層を形成する工程と、前記第１の電極層上及び前記発熱抵抗体上に第２の電極層を形成する工程と、を備え、前記第１の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚及び前記第２の電極層の膜厚の合計であり、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第２の電極層の膜厚である、＜１１＞に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【0033】

＜１３＞ 前記個別電極及び前記共通電極の形成は、前記蓄熱層上及び前記発熱抵抗体上に第１の電極層を形成する工程と、前記蓄熱層の厚さ方向において、前記発熱抵抗体と重畳する領域以外の第１の電極層上に第２の電極層を形成する工程と、を備え、前記第１の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚及び前記第２の電極層の膜厚の合計であり、前記第２の膜厚部の膜厚は、前記第１の電極層の膜厚である、＜１１＞に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。

【0034】

＜８＞～＜１３＞によれば、個別電極及び共通電極形成時（焼成時）において、金属ペーストに含まれる金属の凝集による断線を抑制することができる。さらに、個別電極及び共通電極の抵抗を低減させることができる。また、発熱抵抗体と重畳する領域の、個別電極及び共通電極の膜厚が小さいため、発熱抵抗体から個別電極及び共通電極への熱伝導を小さくすることができ、発熱抵抗体を所定の温度に上昇させるために必要なエネルギーの増大を抑制することができる。このため、良好な印字効率を確保することができる。

【0035】

＜サーマルプリントヘッド＞
本実施形態に係るサーマルプリントヘッド１００について図面を用いて説明する。

【0036】

図１Ａは、サーマルプリントヘッド１００を示す部分斜視図である。図１Ｂは、図１ＡのＩＢ－ＩＢ線に沿う部分断面図である。図１Ｃは、図１ＡのＩＣ－ＩＣ線に沿う部分断面図である。図１Ｄは、図１ＡのＩＤ－ＩＤ線に沿う部分断面図である。図１Ａ～図１Ｄは、複数のサーマルプリントヘッドを備えるサーマルプリンタの一部分（１個のサーマルプリントヘッドに相当）を示しており、本実施形態では、この１個のサーマルプリントヘッドを個片状のサーマルプリントヘッド１００とする。サーマルプリントヘッド１００は、絶縁体である基板１５と、基板１５上の蓄熱層３３と、蓄熱層３３上に配置され、かつ、櫛歯部３２Ａを有する共通電極３２と、蓄熱層３３上に配置され、共通電極３２の櫛歯部３２Ａと離隔し、かつ、櫛歯部３２Ａと対向している個別電極３１と、蓄熱層３３上、個別電極３１上、及び共通電極３２上の発熱抵抗体４０と、個別電極３１、共通電極３２、及び発熱抵抗体４０を覆う保護膜３４と、を備える。図１Ａは、理解を容易にするため、保護膜３４の図示を省略している。

【0037】

個別電極３１は、第１の電極層３１ａと、後述する厚さ方向Ｚにおいて、発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３１ａ上の第２の電極層３１ｂと、を有する。共通電極３２は、第１の電極層３２ａと、厚さ方向Ｚにおいて、発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３２ａ上の第２の電極層３２ｂと、を有する。本実施形態において、蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおける、第１の電極層３１ａと第２の電極層３１ｂとが積層されている部分を個別電極３１の第１の膜厚部とし、第１の電極層３１ａのみの部分を個別電極３１の第２の膜厚部とする。また、本実施形態において、蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおける、第１の電極層３２ａと第２の電極層３２ｂとが積層されている部分を共通電極３２（櫛歯部３２Ａ等を含む）の第１の膜厚部とし、第１の電極層３２ａのみの部分を共通電極３２の第２の膜厚部とする。つまり、個別電極３１において、第２の膜厚部の膜厚は第１の膜厚部より膜厚が小さく、共通電極３２において、第２の膜厚部の膜厚は第１の膜厚部より膜厚が小さい。発熱抵抗体４０は、個別電極３１の第２の膜厚部及び共通電極３２の一部である櫛歯部３２Ａの第２の膜厚部と接している。

【0038】

発熱抵抗体４０は個別電極３１及び共通電極３２を流れる電流により発熱する複数の発熱抵抗部４１を含む。個別電極３１及び共通電極３２の間において、各発熱抵抗部４１が独立して形成されている。図１Ａは、複数の発熱抵抗部４１の図示を省略している。複数の発熱抵抗部４１は、蓄熱層３３上において直線状に配置されている。

【0039】

発熱抵抗体４０は、個別電極３１及び共通電極３２と電気的に接続しており、個別電極３１及び共通電極３２からの電流が流れた部分が発熱する。具体的には、外部から駆動ＩＣ等に送信される印字信号に従って発熱用電圧が個別に印加される発熱抵抗体４０（発熱抵抗部４１）が、選択的に発熱させられる。発熱抵抗部４１は、印字信号に従って個別に通電されることにより、選択的に発熱させられる。このように発熱することによって印字ドットが形成される。発熱抵抗体４０と個別電極３１及び共通電極３２（櫛歯部３２Ａ）との接触箇所において、発熱抵抗体４０は、個別電極３１及び共通電極３２（櫛歯部３２Ａ）上に配置されている。発熱抵抗体４０は、個別電極３１及び共通電極３２を構成する材料よりも抵抗率が高い材料を用い、例えば、酸化ルテニウムなどを用いることができる。

【0040】

本実施形態において、発熱抵抗体４０が直線状に延びる方向を主走査方向Ｘ、主走査方向Ｘに対して垂直で、かつ、基板１５の上面に対して平行な方向を副走査方向Ｙ、基板１５の厚さに対応する方向を厚さ方向Ｚとする。言い換えれば、厚さ方向Ｚは、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙのそれぞれに対して垂直な方向である。また、基板１５からみて蓄熱層３３が位置している方向を上方向、蓄熱層３３からみて基板１５が位置している方向を下方向とする。

【0041】

また、本明細書等において、「電気的に接続」とは、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に限定されない。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極、配線、スイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、容量素子、その他の各種機能を有する素子などが含まれる。

【0042】

基板１５は、絶縁体であり、例えば、セラミック又は単結晶半導体からなる。セラミックとしては、例えば、アルミナ等を用いることができる。単結晶半導体基板としては、例えば、シリコン基板などを用いることができる。放熱性の観点から、比較的、熱伝導率が大きいアルミナを基板１５に用いることが好ましい。

【0043】

基板１５上には、熱を蓄積する機能を有する蓄熱層３３（グレーズ層ともいう）が積層されている。蓄熱層３３は、後述の発熱抵抗部４１から発生する熱を蓄積する。蓄熱層３３は、絶縁性材料を用いることができ、例えば、ガラスの主成分である酸化シリコン、窒化シリコンを蓄熱層３３に用いることができる。蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおける寸法は、特に限定されず、例えば、５～２００μｍであり、好ましくは１０～３０μｍである。

【0044】

蓄熱層３３上には、金属ペーストから形成される、個別電極３１及び共通電極３２が設けられている。個別電極３１の材料及び共通電極３２の材料である金属ペーストをスクリーン印刷等によって蓄熱層３３に塗布し、その後焼成し、電極パターンを形成することにより個別電極３１及び共通電極３２が得られる。また、スクリーン印刷に加えてリソグラフィ工程を行って個別電極３１及び共通電極３２を形成してもよい。

【0045】

金属ペーストとしては、例えば、銅、銀、パラジウム、イリジウム、白金、及び金等の金属粒子などを含むペーストを用いることができる。また、有機金属化合物を金属ペーストとして用いることもできる。金属の特性及びイオン化傾向の観点から、銀及び金であることが好ましく、金属の特性、イオン化傾向及びコスト低減の観点から、銀であることがより好ましい。また、金属ペーストに含まれる溶剤は、金属粒子を均一に分散させる機能を有し、例えば、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、脂肪族系溶剤、脂環族系溶剤、芳香族系溶剤、アルコール系溶剤、水等の１種または２種以上を混合したものなどが挙げられるがこれに限られない。

【0046】

エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、炭酸ジメチル等が挙げられる。ケトン系溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンベンゼン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン、シクロヘキサンノン等が挙げられる。グリコールエーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等、これらモノエーテル類の酢酸エステル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等や、これらモノエーテル類の酢酸エステル等である。

【0047】

脂肪族系溶剤としては、例えば、ｎ－ヘプタン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等が挙げられる。脂環族系溶剤としては、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。芳香族系溶剤としては、トルエン、キシレン、テトラリン等が挙げられる。アルコール系溶剤（上述のグリコールエーテル系溶剤を除く）としては、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。

【0048】

金属ペーストは、必要に応じて、分散剤、表面処理剤、耐摩擦向上剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、芳香剤、酸化防止剤、有機顔料、無機顔料、消泡剤、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、可塑剤、難燃剤、保湿剤、イオン捕捉剤等を含有することができる。

【0049】

個別電極３１は、第１の電極層３１ａと、第２の電極層３１ｂと、を有する。共通電極３２は、第１の電極層３２ａと、第２の電極層３２ｂと、を有する。第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａは、第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂに比べて粒径が小さい金属粒子を含むペーストを用いて形成されることが好ましく、例えば、銀を含むレジネートペーストから形成されることが好ましい。第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａの厚さ方向Ｚにおける寸法は、特に限定されず、例えば、１～３μｍであり、好ましくは１．５～２．５μｍである。

【0050】

第２の電極層３１ｂは、一部の第１の電極層３１ａ上に配置されており、具体的には、厚さ方向Ｚにおいて、後述の発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３１ａ上に配置される。第２の電極層３２ｂは、一部の第１の電極層３２ａ上に配置されており、具体的には、厚さ方向Ｚにおいて、後述の発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３２ａ上に配置される。第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂは、第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａの形成に用いるペーストに含まれる金属粒子よりも粒径が大きい金属粒子を含むペーストを用いて形成されることが好ましく、例えば、銀粒子を含むレジネートペーストから形成されることが好ましい。第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂの厚さ方向Ｚにおける寸法は、特に限定されず、例えば、１～５μｍであり、好ましくは２～４μｍである。

【0051】

第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａの形成に用いるペーストに含まれる金属粒子は、第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂの形成に用いるペーストに含まれる金属粒子より粒径が小さいため、第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａの平均面粗さは、第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂの平均面粗さより小さい。平均面粗さは、例えば、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３やＩＳＯ ２５１７８に準拠して求めることができる。

【0052】

平均面粗さが大きい電極層をワイヤなどと接触する上側に配置することにより、密着性などのボンディング特性が良好になるため好ましい。すなわち、平均面粗さが相対的に大きい第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂを平均面粗さが相対的に小さい第１の電極層３１ａ上及び第１の電極層３２ａ上にそれぞれ配置することにより、図示しない個別パット部でのワイヤと第２の電極層３１ｂ又は第２の電極層３２ｂとの接触が広範囲になり、のボンディング特性が良好になる。

【0053】

個別電極３１において、第１の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３１ａの膜厚及び第２の電極層３１ｂの膜厚の合計であり、第２の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３１ａの膜厚である。共通電極３２において、第１の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３２ａの膜厚及び第２の電極層３２ｂの膜厚の合計であり、第２の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３２ａの膜厚である。なお、第１の電極層３１ａ（又は第１の電極層３２ａ）と第２の電極層３１ｂ（又は第２の電極層３２ｂ）とが互いに同じ材料等で境界を判別しにくい場合は、第２の電極層３１ｂ（又は第２の電極層３２ｂ）の上面から第１の電極層３１ａ（又は第１の電極層３２ａ）の膜厚分離れた部分を第１の電極層３１ａ（又は第１の電極層３２ａ）と第２の電極層３１ｂ（又は第２の電極層３２ｂ）との境界面とする。

【0054】

個別電極３１の第１の膜厚部は個別電極３１の第２の膜厚部より膜厚が大きく、共通電極３２の第１の膜厚部は共通電極３２の第２の膜厚部より膜厚が大きいため、個別電極３１及び共通電極３２形成時（焼成時）において、金属ペーストに含まれる金属の凝集による断線を抑制することができる。さらに、個別電極３１及び共通電極３２の抵抗を低減させることができる。後述の発熱抵抗体４０と重畳する領域である、個別電極３１の第２の膜厚部及び共通電極３２の第２の膜厚部は、それぞれ個別電極３１の第１の膜厚部及び共通電極３２の第１の膜厚部より膜厚が小さいため、発熱抵抗体４０から個別電極３１及び共通電極３２への熱伝導を小さくすることができ、発熱抵抗体４０を所定の温度に上昇させるために必要なエネルギーの増大を抑制することができる。このため、良好な印字効率を確保することができる。

【0055】

各個別電極３１は、概ね副走査方向Ｙに延伸する帯状をしており、それらは、互いに導通していない。そのため、各個別電極３１には、サーマルプリントヘッドが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３１の端部には、図示しない個別パッド部が接続されている。

【0056】

共通電極３２は、サーマルプリントヘッドが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３１に対して電気的に逆極性となる部位である。共通電極３２は、櫛歯部３２Ａと、櫛歯部３２Ａと接続している共通部３２Ｂと、を有する。共通部３２Ｂは基板１５の上方側の縁に沿って主走査方向Ｘに形成される。なお、副走査方向Ｙにおいて、個別電極３１からみて共通電極３２の共通部３２Ｂがある方向を副走査方向Ｙの上方側とする。各櫛歯部３２Ａは、副走査方向Ｙに延伸する帯状をしている。各櫛歯部３２Ａの先端部は、各個別電極３１の先端部に対して副走査方向Ｙに沿って所定間隔を隔てて対向させられている。このような構成にすることにより、発熱抵抗体４０のピッチを狭くすることができるため、高精細な印字が可能となる。

【0057】

発熱抵抗体４０は、抵抗体ペーストを焼成することによって形成することができる。本実施形態では、発熱抵抗体４０の厚さ方向Ｚにおける寸法は、例えば、１～１０μｍ程度である。

【0058】

発熱抵抗体４０等は、保護膜３４で覆われており、保護膜３４は、発熱抵抗体４０等を摩耗、腐食、酸化等から保護する。保護膜３４は絶縁性の材料を用いることができ、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜３４はガラスペーストを厚膜印刷した後、焼成することにより形成される。保護膜３４の厚さ方向Ｚにおける寸法は、例えば、２～８μｍ程度である。この範囲の厚さであると、耐圧不良を抑制でき、かつ、良好な印字品質を維持することが可能なサーマルプリントヘッド１００を得ることができるため好ましい。

【0059】

ここで、本実施形態のサーマルプリントヘッド１００の製造方法について説明する。

【0060】

図２Ａ～図２Ｄに示すように、まず、基板１５を用意し、基板１５上に蓄熱層３３を形成する。

【0061】

蓄熱層３３は、例えば、ガラスペーストをスクリーン印刷等により基板１５に塗布し、塗布されたガラスペーストを乾燥させ、その後、焼成処理を行うことにより形成することができる。焼成処理は、例えば、８００～１２００℃で１０分～１時間行う。蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおける寸法は、例えば、２５μｍである。

【0062】

次に、図３Ａ～図３Ｄに示すように、蓄熱層３３上に、個別電極３１の第１の電極層３１ａ及び共通電極３２の第１の電極層３２ａを形成する。第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａは、上述の比較的粒径が小さい金属ペーストをスクリーン印刷等によって蓄熱層３３に塗布し、その後焼成し、リソグラフィ工程を行うことで得られる。第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａの厚さ方向Ｚにおける寸法は、例えば、１～３μｍである。

【0063】

次に、図４Ａ～図４Ｄに示すように、後に形成する発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３１ａ上に第２の電極層３１ｂを形成し、当該発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３２ａ上に第２の電極層３２ｂを形成する。第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂは、第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａの形成に用いるペーストに含まれる金属粒子よりも粒径が大きい金属粒子を含むペーストをスクリーン印刷等によって第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａに塗布し、その後焼成し、リソグラフィ工程を行うことで得られる。第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂの厚さ方向Ｚにおける寸法は、例えば、１～５μｍである。

【0064】

上記工程により、第１の電極層３１ａと第２の電極層３１ｂとが積層されている部分である第１の膜厚部と、第１の電極層３１ａのみの部分である第２の膜厚部と、を有する個別電極３１を形成することができ、また、第１の電極層３２ａと第２の電極層３２ｂとが積層されている部分である第１の膜厚部と、第１の電極層３２ａのみの部分である第２の膜厚部と、を有する共通電極３２を形成することができる。

【0065】

なお、個別電極３１及び共通電極３２の形成方法は、これに限られず、例えば、第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａとなる金属ペーストをスクリーン印刷等によって基板１５に塗布し、さらに、第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂとなる金属ペーストをスクリーン印刷等によって第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａとなる金属ペーストに塗布した後、これらの金属ペーストをまとめて焼成し、リソグラフィ工程を行って形成してもよい。また、１層の電極層の一部の領域（後に形成する発熱抵抗体４０と重畳する領域）をエッチング等によって除去して上述の第１の膜厚部及び第２の膜厚部を有する個別電極３１及び共通電極３２を形成してもよい。

【0066】

次に、図５Ａ～図５Ｄに示すように、発熱抵抗体４０（発熱抵抗部４１）となる抵抗体ペーストを形成する。抵抗体ペーストは、例えば、酸化ルテニウムを含む。次に、上述の抵抗体ペーストを焼成することにより、発熱抵抗体４０（発熱抵抗部４１）を形成する。

【0067】

次に、図６Ａ～図６Ｄに示すように、保護膜３４を形成する。保護膜３４は、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜３４はガラスペーストを厚膜印刷した後、焼成することにより形成される。

【0068】

以上の工程により、本実施形態のサーマルプリントヘッド１００を製造することができる。

【0069】

本実施形態によれば、個別電極３１及び共通電極３２形成時（焼成時）において、金属ペーストに含まれる金属の凝集による断線を抑制することができる。さらに、個別電極３１及び共通電極３２の抵抗を低減させることができる。また、発熱抵抗体４０と重畳する領域の、個別電極３１及び共通電極３２の膜厚が小さいため、発熱抵抗体４０から個別電極３１及び共通電極３２への熱伝導を小さくすることができ、発熱抵抗体４０を所定の温度に上昇させるために必要なエネルギーの増大を抑制することができる。このため、良好な印字効率を確保することができる。

【0070】

＜第１の変形例＞
本変形例に係るサーマルプリントヘッド１００Ａの構成を説明する。

【0071】

図７Ａは、サーマルプリントヘッド１００Ａを示す部分斜視図である。図７Ｂは、図７ＡのＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線に沿う部分断面図である。図７Ｃは、図７ＡのＶＩＩＣ－ＶＩＩＣ線に沿う部分断面図である。図７Ｄは、図７ＡのＶＩＩＤ－ＶＩＩＤ線に沿う部分断面図である。サーマルプリントヘッド１００Ａは、絶縁体である基板１５と、基板１５上の蓄熱層３３と、蓄熱層３３上に配置され、かつ、櫛歯部３２Ａを有する共通電極３２と、蓄熱層３３上に配置され、共通電極３２の櫛歯部３２Ａと離隔し、かつ、櫛歯部３２Ａと対向している個別電極３１と、蓄熱層３３上、個別電極３１上、及び共通電極３２上の発熱抵抗体４０と、個別電極３１、共通電極３２、及び発熱抵抗体４０を覆う保護膜３４と、を備える。図７Ａは、理解を容易にするため、保護膜３４の図示を省略している。

【0072】

個別電極３１は、第１の電極層３１ａと、第１の電極層３１ａ上の第２の電極層３１ｂと、を有する。共通電極３２は、第１の電極層３２ａと、第１の電極層３２ａ上の第２の電極層３２ｂと、を有する。本実変形例において、蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおける、第１の電極層３１ａと第２の電極層３１ｂとが積層されている部分を個別電極３１の第１の膜厚部とし、第２の電極層３１ｂのみの部分を個別電極３１の第２の膜厚部とする。また、本実変形例において、蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおける、第１の電極層３２ａと第２の電極層３２ｂとが積層されている部分を共通電極３２（櫛歯部３２Ａ等を含む）の第１の膜厚部とし、第２の電極層３２ｂのみの部分を共通電極３２の第２の膜厚部とする。発熱抵抗体４０は、個別電極３１の第２の膜厚部及び共通電極３２の一部である櫛歯部３２Ａの第２の膜厚部と接している。本変形例に係るサーマルプリントヘッド１００Ａが上述の図１Ａ～図１Ｄに示すサーマルプリントヘッド１００と異なる点は、個別電極３１の第２の膜厚部が第２の電極層３１ｂのみの部分からなる点、及び共通電極３２の第２の膜厚部が第２の電極層３２ｂのみの部分からなる点である。本変形例において図１Ａ～図１Ｄに示すサーマルプリントヘッド１００と共通する点は上述の説明を援用し、以下、異なる点について説明する。

【0073】

個別電極３１は、第１の電極層３１ａと、第２の電極層３１ｂと、を有する。共通電極３２は、第１の電極層３２ａと、第２の電極層３２ｂと、を有する。第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａは、発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の少なくとも一部の蓄熱層３３上に配置されている。第２の電極層３１ｂは、第１の電極層３１ａ上及び発熱抵抗体４０と重畳する領域の蓄熱層３３上に配置されている。第２の電極層３２ｂは、第１の電極層３２ａ上及び発熱抵抗体４０と重畳する領域の蓄熱層３３上に配置されている。発熱抵抗体４０は、平均面粗さが大きい第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂと接触しているため、発熱抵抗体４０と第２の電極層３１ｂ又は第２の電極層３２ｂとの接触が広範囲になり、これらの接触において良好な密着性を得ることができる。

【0074】

本変形例における個別電極３１において、第１の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３１ａの膜厚及び第２の電極層３１ｂの膜厚の合計であり、第２の膜厚部の膜厚は、第２の電極層３１ｂの膜厚である。本変形例における共通電極３２において、第１の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３２ａの膜厚及び第２の電極層３２ｂの膜厚の合計であり、第２の膜厚部の膜厚は、第２の電極層３２ｂの膜厚である。

【0075】

本変形例によれば、個別電極３１及び共通電極３２形成時（焼成時）において、金属ペーストに含まれる金属の凝集による断線を抑制することができる。さらに、個別電極３１及び共通電極３２の抵抗を低減させることができる。また、発熱抵抗体４０と重畳する領域の、個別電極３１及び共通電極３２の膜厚が小さいため、発熱抵抗体４０から個別電極３１及び共通電極３２への熱伝導を小さくすることができ、発熱抵抗体４０を所定の温度に上昇させるために必要なエネルギーの増大を抑制することができる。このため、良好な印字効率を確保することができる。

【0076】

＜第２の変形例＞
本変形例に係るサーマルプリントヘッド１００Ｂの構成を説明する。

【0077】

図８Ａは、サーマルプリントヘッド１００Ｂを示す部分斜視図である。図８Ｂは、図８ＡのＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線に沿う部分断面図である。図８Ｃは、図８ＡのＶＩＩＩＣ－ＶＩＩＩＣ線に沿う部分断面図である。図８Ｄは、図８ＡのＶＩＩＩＤ－ＶＩＩＩＤ線に沿う部分断面図である。サーマルプリントヘッド１００Ｂは、絶縁体である基板１５と、基板１５上の蓄熱層３３と、蓄熱層３３上の発熱抵抗体４０と、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上の櫛歯部３２Ａを有する共通電極３２と、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上の、共通電極３２の櫛歯部３２Ａと離隔し、かつ、櫛歯部３２Ａと対向している個別電極３１と、蓄熱層３３、発熱抵抗体４０、個別電極３１、及び共通電極３２を覆う保護膜３４と、を備える。図８Ａは、理解を容易にするため、保護膜３４の図示を省略している。本変形例に係るサーマルプリントヘッド１００Ｂが上述の図１Ａ～図１Ｄに示すサーマルプリントヘッド１００と異なる点は、個別電極３１の一部及び共通電極３２の一部が発熱抵抗体４０上に配置されている点である。本変形例において図１Ａ～図１Ｄに示すサーマルプリントヘッド１００と共通する点は上述の説明を援用し、以下、異なる点について説明する。

【0078】

個別電極３１は、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上に配置されており、第１の電極層３１ａと、第２の電極層３１ｂと、を有する。共通電極３２は、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上に配置されており、第１の電極層３２ａと、第２の電極層３２ｂと、を有する。第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａは、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上に配置されている。第２の電極層３１ｂは、発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３１ａ上に配置されている。第２の電極層３２ｂは、発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３２ａ上に配置されている。

【0079】

本変形例における個別電極３１において、第１の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３１ａの膜厚及び第２の電極層３１ｂの膜厚の合計であり、第２の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３１ａの膜厚である。本変形例における共通電極３２において、第１の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３２ａの膜厚及び第２の電極層３２ｂの膜厚の合計であり、第２の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３２ａの膜厚である。

【0080】

ここで、本実施形態のサーマルプリントヘッド１００Ｂの製造方法について説明する。

【0081】

まず、図２Ａ～図２Ｄに示したように、基板１５を用意し、基板１５上に蓄熱層３３を形成する。次に、図９Ａ～図９Ｄに示すように、蓄熱層３３上に発熱抵抗体４０（発熱抵抗部４１）となる抵抗体ペーストを形成する。抵抗体ペーストは、例えば、酸化ルテニウムを含む。次に、上述の抵抗体ペーストを焼成することにより、発熱抵抗体４０（発熱抵抗部４１）を形成する。

【0082】

次に、図１０Ａ～図１０Ｄに示すように、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上に、個別電極３１の第１の電極層３１ａ及び共通電極３２の第１の電極層３２ａを形成する。第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａは、上述の粒径が小さい金属ペーストをスクリーン印刷等によって蓄熱層３３及び発熱抵抗体４０に塗布し、その後焼成、リソグラフィ工程を行うことで得られる。第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａの厚さ方向Ｚにおける寸法は、例えば、１～３μｍである。

【0083】

次に、図１１Ａ～図１１Ｄに示すように、発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３１ａ上に第２の電極層３１ｂを形成し、発熱抵抗体４０と重畳する領域以外の第１の電極層３２ａ上に第２の電極層３２ｂを形成する。第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂは、第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａの形成に用いるペーストに含まれる金属粒子よりも粒径が大きい金属粒子を含むペーストをスクリーン印刷等によって第１の電極層３１ａ及び第１の電極層３２ａに塗布し、その後焼成、リソグラフィ工程を行うことで得られる。第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂの厚さ方向Ｚにおける寸法は、例えば、１～５μｍである。

【0084】

上記工程により、第１の電極層３１ａと第２の電極層３１ｂとが積層されている部分である第１の膜厚部と、第１の電極層３１ａのみの部分である第２の膜厚部と、を有する個別電極３１を形成することができ、また、第１の電極層３２ａと第２の電極層３２ｂとが積層されている部分である第１の膜厚部と、第１の電極層３２ａのみの部分である第２の膜厚部と、を有する共通電極３２を形成することができる。

【0085】

次に、図１２Ａ～図１２Ｄに示すように、保護膜３４を形成する。保護膜３４は、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜３４はガラスペーストを厚膜印刷した後、焼成することにより形成される。

【0086】

以上の工程により、本実施形態のサーマルプリントヘッド１００Ｂを製造することができる。

【0087】

本変形例によれば、個別電極３１及び共通電極３２形成時（焼成時）において、金属ペーストに含まれる金属の凝集による断線を抑制することができる。さらに、個別電極３１及び共通電極３２の抵抗を低減させることができる。また、発熱抵抗体４０と重畳する領域の、個別電極３１及び共通電極３２の膜厚が小さいため、発熱抵抗体４０から個別電極３１及び共通電極３２への熱伝導を小さくすることができ、発熱抵抗体４０を所定の温度に上昇させるために必要なエネルギーの増大を抑制することができる。このため、良好な印字効率を確保することができる。

【0088】

＜第３の変形例＞
本変形例に係るサーマルプリントヘッド１００Ｃの構成を説明する。

【0089】

図１３Ａは、サーマルプリントヘッド１００Ｃを示す部分斜視図である。図１３Ｂは、図１３ＡのＸＩＩＩＢ－ＸＩＩＩＢ線に沿う部分断面図である。図１３Ｃは、図１３ＡのＸＩＩＩＣ－ＸＩＩＩＣ線に沿う部分断面図である。図１３Ｄは、図１３ＡのＸＩＩＩＤ－ＸＩＩＩＤ線に沿う部分断面図である。サーマルプリントヘッド１００Ｃは、絶縁体である基板１５と、基板１５上の蓄熱層３３と、蓄熱層３３上の発熱抵抗体４０と、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上の櫛歯部３２Ａを有する共通電極３２と、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上の、共通電極３２の櫛歯部３２Ａと離隔し、かつ、櫛歯部３２Ａと対向している個別電極３１と、蓄熱層３３、発熱抵抗体４０、個別電極３１、及び共通電極３２を覆う保護膜３４と、を備える。図１３Ａは、理解を容易にするため、保護膜３４の図示を省略している。本変形例に係るサーマルプリントヘッド１００Ｃが上述の図７Ａ～図７Ｄに示すサーマルプリントヘッド１００Ａと異なる点は、個別電極３１の一部及び共通電極３２の一部が発熱抵抗体４０上に配置されている点である。本変形例において図７Ａ～図７Ｄに示すサーマルプリントヘッド１００Ａと共通する点は上述の説明を援用し、以下、異なる点について説明する。

【0090】

個別電極３１は、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上に配置されており、第１の電極層３１ａと、第２の電極層３１ｂと、を有する。共通電極３２は、蓄熱層３３上及び発熱抵抗体４０上に配置されており、第１の電極層３２ａと、第２の電極層３２ｂと、を有する。本実変形例において、蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおける、第１の電極層３１ａと第２の電極層３１ｂとが積層されている部分を個別電極３１の第１の膜厚部とし、第２の電極層３１ｂのみの部分を個別電極３１の第２の膜厚部とする。また、本実変形例において、蓄熱層３３の厚さ方向Ｚにおける、第１の電極層３２ａと第２の電極層３２ｂとが積層されている部分を共通電極３２（櫛歯部３２Ａ等を含む）の第１の膜厚部とし、第２の電極層３２ｂのみの部分を共通電極３２の第２の膜厚部とする。発熱抵抗体４０は、個別電極３１の第２の膜厚部及び共通電極３２の一部である櫛歯部３２Ａの第２の膜厚部と接している。発熱抵抗体４０は、平均面粗さが大きい第２の電極層３１ｂ及び第２の電極層３２ｂと接触しているため、発熱抵抗体４０と第２の電極層３１ｂ又は第２の電極層３２ｂとの接触が広範囲になり、これらの接触において良好な密着性を得ることができる。

【0091】

本変形例における個別電極３１において、第１の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３１ａの膜厚及び第２の電極層３１ｂの膜厚の合計であり、第２の膜厚部の膜厚は、第２の電極層３１ｂの膜厚である。本変形例における共通電極３２において、第１の膜厚部の膜厚は、第１の電極層３２ａの膜厚及び第２の電極層３２ｂの膜厚の合計であり、第２の膜厚部の膜厚は、第２の電極層３２ｂの膜厚である。

【0092】

本変形例によれば、個別電極３１及び共通電極３２形成時（焼成時）において、金属ペーストに含まれる金属の凝集による断線を抑制することができる。さらに、個別電極３１及び共通電極３２の抵抗を低減させることができる。また、発熱抵抗体４０と重畳する領域の、個別電極３１及び共通電極３２の膜厚が小さいため、発熱抵抗体４０から個別電極３１及び共通電極３２への熱伝導を小さくすることができ、発熱抵抗体４０を所定の温度に上昇させるために必要なエネルギーの増大を抑制することができる。このため、良好な印字効率を確保することができる。

【0093】

（その他の実施形態）
上述のように、一実施形態について記載したが、開示の一部をなす論述及び図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。このように、本実施形態は、ここでは記載していない様々な実施形態等を含む。

【0094】

＜サーマルプリンタ＞
サーマルプリントヘッド（例えば、サーマルプリントヘッド１００）は、さらに図１４に示すように、基板１５（基板１５上の蓄熱層３３等は図示せず）、接続基板５、放熱部材８、駆動ＩＣ７と、複数のワイヤ８１と、樹脂部８２と、コネクタ５９と、を備える。基板１５及び接続基板５は、放熱部材８上に副走査方向Ｙに隣接させて搭載されている。基板１５には、主走査方向Ｘに配列される複数の発熱抵抗部４１が形成されている。当該発熱抵抗部４１は、接続基板５上に搭載された駆動ＩＣ７により選択的に発熱するように駆動される。当該発熱抵抗部４１は、コネクタ５９を介して外部から送信される印字信号にしたがって、プラテンローラ９１により発熱抵抗部４１に押圧される感熱紙等の印刷媒体９２に印字を行う。

【0095】

接続基板５は、例えば、プリント配線基板を用いることができる。接続基板５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、例えば、ガラスエポキシ樹脂などを用いることができる。配線層は、例えば、銅、銀、パラジウム、イリジウム、白金、及び金等の金属などを用いることができる。

【0096】

放熱部材８は、基板１５からの熱を放散させる機能を有する。放熱部材８には、基板１５及び接続基板５が取り付けられている。放熱部材８は、例えば、アルミニウムなどの金属を用いることができる。

【0097】

ワイヤ８１は、例えば、金などの導体を用いることができる。ワイヤ８１は複数あり、その一部はボンディングにより、駆動ＩＣ７と各個別電極とが導通している。また、他のワイヤ８１のうちの一部はボンディングにより、接続基板５における配線層を介して、駆動ＩＣ７とコネクタ５９とが導通している。

【0098】

樹脂部８２は、例えば、黒色の樹脂を用いることができる。樹脂部８２としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを使用することができる。樹脂部８２は、駆動ＩＣ７及び複数のワイヤ８１等を覆っており、駆動ＩＣ７及び複数のワイヤ８１を保護している。コネクタ５９は、接続基板５に固定されている。コネクタ５９には、サーマルプリントヘッドの外部からサーマルプリントヘッドへ電力を供給し、及び、駆動ＩＣ７を制御するための配線が接続される。

【0099】

サーマルプリンタは、上述のサーマルプリントヘッドを備えることができる。サーマルプリンタは、副走査方向Ｙに沿って搬送される印刷媒体に印刷を施す。通常、印刷媒体は、コネクタ５９側から発熱抵抗部４１側に向かって搬送される。印刷媒体としては、例えば、バーコードシート又はレシートを作成するための感熱紙等が挙げられる。

【0100】

サーマルプリンタは、例えば、サーマルプリントヘッド１００と、プラテンローラ９１と、主電源回路と、計測用回路と、制御部と、を備える。プラテンローラ９１は、サーマルプリントヘッド１００に正対している。

【0101】

主電源回路は、サーマルプリントヘッド１００における複数の発熱抵抗部４１に電力を供給する。計測用回路は、複数の発熱抵抗部４１の各々の抵抗値を計測する。計測用回路は、例えば、印刷媒体への印字を行わない時に、複数の発熱抵抗部４１の各々の抵抗値を計測する。これにより、発熱抵抗部４１の寿命や故障した発熱抵抗部４１の有無が確認されうる。制御部は、主電源回路及び計測用回路の駆動状態を制御する。制御部は、複数の発熱抵抗部４１の各々の通電状態を制御する。計測用回路は省略される場合がある。

【0102】

コネクタ５９は、サーマルプリントヘッド１００外の装置と通信するために用いられる。コネクタ５９を介して、サーマルプリントヘッド１００は、主電源回路及び計測用回路に電気的に接続している。コネクタ５９を介して、サーマルプリントヘッド１００は、制御部に電気的に接続している。

【0103】

駆動ＩＣ７は、コネクタ５９を介して、制御部から信号を受ける。駆動ＩＣ７は制御部から受けた当該信号に基づき、複数の発熱抵抗部４１の各々の通電状態を制御する。具体的には、駆動ＩＣ７は、複数の個別電極を選択的に通電させることにより、複数の発熱抵抗部４１のいずれかを任意に発熱させる。

【0104】

また、サーマルプリントヘッドは、上述の構成に限られず、例えば、接続基板５を設けずに駆動ＩＣ７を直接基板１５に搭載させる構成であってもよいし、フリップチップ実装によりワイヤ８１を設けない構成であってもよいし、放熱部材８を設けない構成であってもよい。

【0105】

次に、サーマルプリンタの使用方法について説明する。

【0106】

印刷媒体への印刷時には、コネクタ５９に、主電源回路から、入力信号である第１の電位が付与される。この場合、複数の発熱抵抗部４１が選択的に通電し、発熱する。当該熱を印刷媒体に伝えることにより、印刷媒体への印刷がなされる。上述のとおり、コネクタ５９に、主電源回路から、第１の電位が付与されている場合、複数の発熱抵抗部４１の各々への通電経路が確保されている。

【0107】

印刷媒体への印字を行わない時には、各発熱抵抗部４１の抵抗値を計測する。当該計測時には、主電源回路からコネクタ５９に電位は付与されない。各発熱抵抗部４１の抵抗値の計測時には、コネクタ５９に、計測用回路から、第２の電位が付与される。この場合、複数の発熱抵抗部４１が順番に（例えば、主走査方向Ｘの端に位置する発熱抵抗部４１から順番に）通電する。発熱抵抗部４１に流れる電流の値および第２の電位に基づき、計測用回路は、各発熱抵抗部４１の抵抗値を計測する。上述のとおり、コネクタ５９に、主電源回路から、第２の電位が付与されている場合、複数の発熱抵抗部４１の各々への通電経路が実質的に遮断される。これにより、計測用回路によって、より正確に各発熱抵抗部４１の抵抗値を計測でき、発熱抵抗部４１の寿命及び故障した発熱抵抗部４１の有無が確認されうる。

【0108】

上記によれば、良好な印字効率を確保したサーマルプリンタを得ることができる。

【符号の説明】

【0109】

５ 接続基板
７ 駆動ＩＣ
８ 放熱部材
１５ 基板
３１ 個別電極
３１ａ、３２ａ 第１の電極層
３１ｂ、３２ｂ 第２の電極層
３２ 共通電極
３２Ａ 櫛歯部
３２Ｂ 共通部
３３ 蓄熱層
３４ 保護膜
４０ 発熱抵抗体
４１ 発熱抵抗部
５９ コネクタ
８１ ワイヤ
８２ 樹脂部
９１ プラテンローラ
９２ 印刷媒体
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ サーマルプリントヘッド

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図12D】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図13D】

【図14】