特開 2023-169770 サーマルプリントヘッド、およびサーマルプリンタ

(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】P2023169770

(43)【公開日】2023-11-30

(54)【発明の名称】サーマルプリントヘッド、およびサーマルプリンタ

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/335 20060101AFI20231122BHJP

   B41J 2/32 20060101ALI20231122BHJP

【ＦＩ】

B41J2/335 101F

B41J2/32 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022081089

(22)【出願日】2022-05-17

(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】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】仲谷 吾郎

【テーマコード（参考）】

2C065

【Ｆターム（参考）】

2C065AA01

2C065AB01

2C065CZ13

2C065GA01

2C065GB01

2C065JF02

2C065JF04

2C065JF17

(57)【要約】

【課題】 複数の発熱部（抵抗体層）を覆う保護層に対して、プラテンローラを適切に押し付けることが可能なサーマルプリントヘッドを提供する。
【解決手段】 サーマルプリントヘッドＡ１は、厚さ方向ｚのｚ１側を向く主面１１を有する基板１と、主面１１の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部４１を有する抵抗体層４と、主面１１の上に配置され、且つ抵抗体層４に導通する配線層３と、主面１１の上に配置され、且つ少なくとも抵抗体層４を覆う保護層５と、を備え、保護層５は、厚さ方向ｚのｚ１側に隆起する第１隆起部５１および第２隆起部５２を含み、第１隆起部５１および第２隆起部５２は、副走査方向ｙに離隔し、且つ各々が前記主走査方向に延びている。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

厚さ方向の一方側を向く主面を有する基板と、
前記主面の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を有する抵抗体層と、
前記主面の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する配線層と、
前記主面の上に配置され、且つ少なくとも前記抵抗体層を覆う保護層と、を備え、
前記保護層は、前記厚さ方向の一方側に隆起する第１隆起部および第２隆起部を含み、
前記第１隆起部および前記第２隆起部は、副走査方向に離隔し、且つ各々が前記主走査方向に延びている、サーマルプリントヘッド。

【請求項2】

前記複数の発熱部は、前記副走査方向において前記第１隆起部と前記第２隆起部との間に位置する、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項3】

前記第１隆起部は、前記厚さ方向の一方側の端に位置する第１頂部を有し、
前記第２隆起部は、前記厚さ方向の一方側の端に位置する第２頂部を有し、
前記複数の発熱部は、前記副走査方向において前記第１頂部と前記第２頂部との間に位置する、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項4】

前記厚さ方向において前記主面と前記保護層との間に配置された第１嵩上げ部および第２嵩上げ部をさらに備え、
前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部は、前記副走査方向に離隔し、且つ各々が前記主走査方向に延びており、
前記第１隆起部は、前記厚さ方向に見て前記第１嵩上げ部に重なり、
前記第２隆起部は、前記厚さ方向に見て前記第２嵩上げ部に重なる、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項5】

前記主面の上に配置されたグレーズ層をさらに備え、
前記抵抗体層は、前記グレーズ層の上に配置されている、請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項6】

前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部は、前記厚さ方向において前記主面と前記グレーズ層との間に配置されている、請求項５に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項7】

前記グレーズ層は、ガラス材料により構成されており、
前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部の各々の融点は、前記グレーズ層の軟化点よりも高い、請求項６に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項8】

前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部の構成材料は、セラミックを含む、請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項9】

前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部の構成材料は、金属を含む、請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項10】

前記第１嵩上げ部の厚さおよび前記第２嵩上げ部の厚さは、前記副走査方向における前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部の間隔の５～１５％である、請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項11】

前記配線層は、前記グレーズ層の上に配置されており、
前記抵抗体層は、前記厚さ方向において前記配線層と前記保護層との間に配置されている、請求項５に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項12】

前記基板は、セラミックからなる、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項13】

請求項１ないし１２のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
前記第１隆起部と前記第２隆起部との間に対向して配置されたプラテンローラと、を備える、サーマルプリンタ。

【請求項14】

前記プラテンローラは、前記複数の発熱部に対向して配置される、請求項１３に記載のサーマルプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、サーマルプリントヘッド、およびサーマルプリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、従来のサーマルプリントヘッドの一例が開示されている。同文献に開示のサーマルプリントヘッドは、基板、グレーズ層、電極層、抵抗体層、保護層および駆動ＩＣを備える。基板は、絶縁材料からなる板状の部材であり、たとえばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などのセラミックからなる。グレーズ層は、基板の表面に形成されており、たとえばガラスからなる。電極層は、グレーズ層上に形成されており、抵抗体層に選択的に電流を流すための電流経路を構成している。抵抗体層は、グレーズ層上に形成されており、主走査方向に配列された複数の発熱部を有する。駆動ＩＣは、各発熱部に流す電流を制御する。保護層は、少なくとも抵抗体層を覆っている。

【0003】

このような構成のサーマルプリントヘッドにおいて、複数の発熱部を発熱させるとともに、プラテンローラにより感熱紙などの印刷媒体を保護層に押し当てながら副走査方向に送ることで、前記印刷媒体に印字する。複数の発熱部（抵抗体層）は、グレーズ層よりも基板の厚さ方向に突出しており、当該複数の発熱部（抵抗体層）にプラテンローラを位置合わせしながら押圧することが求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１４７３００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、複数の発熱部（抵抗体層）を覆う保護層に対して、プラテンローラを適切に押し付け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主たる課題とする。

【0006】

本開示の第１の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドは、厚さ方向の一方側を向く主面を有する基板と、前記主面の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を有する抵抗体層と、 前記主面の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する配線層と、前記主面の上に配置され、且つ少なくとも前記抵抗体層を覆う保護層と、を備え、前記保護層は、前記厚さ方向の一方側に隆起する第１隆起部および第２隆起部を含み、前記第１隆起部および前記第２隆起部は、副走査方向に離隔し、且つ各々が前記主走査方向に延びている。

【0007】

本開示の第２の側面によって提供されるサーマルプリンタは、本開示の第１の側面に係るサーマルプリントヘッドと、前記第１隆起部と前記第２隆起部との間に対向して配置されたプラテンローラと、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、複数の発熱部（抵抗体層）を覆う保護層に対して、プラテンローラを適切に押し付けることが可能である。

【0009】

本開示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。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す平面図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う概略断面図である。

【図3】図３は、本開示の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大平面図である。

【図4】図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う要部拡大断面図である。

【図5】図５は、図４の一部を拡大した要部拡大断面図である。

【図6】図６は、図４の一部を拡大した要部拡大断面図である。

【図7】図７は、本開示の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図である。

【図8】図８は、図７の一部を拡大した要部拡大断面図である。

【図9】図９は、本開示の第３実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す要部拡大断面図である。

【図10】図１０は、図９の一部を拡大した要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

【0012】

本開示における「第１」、「第２」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。

【0013】

本開示において、「ある物Ａがある物Ｂに形成されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接形成されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂに配置されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接配置されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂ上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに接して、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物が介在しつつ、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」を含む。また、「ある物Ａがある物Ｂにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂのすべてに重なること」、および、「ある物Ａがある物Ｂの一部に重なること」を含む。また、本開示において「ある面Ａが方向Ｂ（の一方側または他方側）を向く」とは、面Ａの方向Ｂに対する角度が９０°である場合に限定されず、面Ａが方向Ｂに対して傾いている場合を含む。

【0014】

＜第１実施形態＞
図１～図６は、本開示の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１は、基板１、第１嵩上げ部１３１、第２嵩上げ部１３２、グレーズ層２、配線層３、抵抗体層４、保護層５、複数のワイヤ６１、駆動ＩＣ７１、保護樹脂７２およびコネクタ７３を備えている。

【0015】

図１は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う概略断面図である。図３は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す要部拡大平面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う要部拡大断面図である。図５は、図４の一部を拡大した要部拡大断面図である。図６は、図４の一部を拡大した要部拡大断面図である。なお、理解の便宜上、図１および図３においては、保護層５を省略している。図４においては、コネクタ７３を省略している。また、これらの図において、基板１の厚さ方向を「厚さ方向ｚ」という。図２、図４の上方は、「厚さ方向ｚの一方側」であり、「厚さ方向ｚのｚ１側」と呼ぶ。図２、図４の下方は、「厚さ方向ｚの他方側」であり、「厚さ方向ｚのｚ２側」と呼ぶ。また、「平面視」とは、厚さ方向ｚに見たときをいう。さらに、サーマルプリントヘッドＡ１における主走査方向を「主走査方向ｘ」といい、サーマルプリントヘッドＡ１における副走査方向を「副走査方向ｙ」という。副走査方向ｙについては、図１、図３の下方（図２、図４の左方）は印刷媒体が送られてくる上流側であり、「副走査方向ｙのｙ１側」と呼ぶ。図１、図３の上方（図２、図４の右方）は印刷媒体が排出される下流側であり、「副走査方向ｙのｙ２側」と呼ぶ。

【0016】

サーマルプリントヘッドＡ１は、印刷媒体８２に印字を施するサーマルプリンタＰｒ（図２参照）に組み込まれるものである。サーマルプリンタＰｒは、サーマルプリントヘッドＡ１およびプラテンローラ８１を備える。プラテンローラ８１は、サーマルプリントヘッドＡ１に正対する。印刷媒体８２は、サーマルプリントヘッドＡ１とプラテンローラ８１との間に挟まれ、このプラテンローラ８１によって、副走査方向ｙに搬送される。このような印刷媒体８２としては、たとえばバーコードシールおよびレシートを作成するための感熱紙が挙げられる。

【0017】

基板１は、たとえばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などのセラミックからなり、その厚さがたとえば０．５～１．５ｍｍ程度とされている。図１に示すように、基板１は、主走査方向ｘに長く延びる長矩形状とされている。基板１は、主面１１を有する。主面１１は、厚さ方向ｚのｚ１側を向く。第１嵩上げ部１３１、第２嵩上げ部１３２、グレーズ層２、配線層３、抵抗体層４、保護層５、駆動ＩＣ７１および保護樹脂７２の各々は、基板１の主面１１上に配置されている。コネクタ７３は、外部の機器との接続を行うためのものであり、たとえば、基板１ の副走査方向ｙのｙ１側の端部に設けられている。

【0018】

グレーズ層２は、基板１上に配置されており、例えば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。このガラス材料の軟化点は、たとえば８００～９００℃である。本実施形態のグレーズ層２は、一定の厚みを有するように形成されており、厚さ方向ｚのｚ１側を向く略平坦なグレーズ主面２１を有している。グレーズ層２の厚みは、たとえば２０～２００μｍである。

【0019】

サーマルプリントヘッドＡ１は、いわゆる厚膜型と呼ばれる構成を備えており、厚膜印刷を利用して製作される。グレーズ層２は、ガラスペーストを基板１上に厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。グレーズ層２は、厚膜形成技術によって形成されている。

【0020】

図４～図６に示すように、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、厚さ方向ｚにおいて、基板１の主面１１と、グレーズ層２との間に配置されている。本実施形態において、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、主面１１上に配置されており、これら第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、グレーズ層２に覆われている。第２嵩上げ部１３２は、副走査方向ｙにおいて第１嵩上げ部１３１から離隔している。第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の各々は、主走査方向ｘに延びている。本実施形態では、第２嵩上げ部１３２は、第１嵩上げ部１３１に対して副走査方向ｙのｙ２側に位置する。

【0021】

第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１および第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２は、特に限定されないが、たとえば１５０～３００μｍ程度である（図６参照）。図示した例では厚さｔ１と厚さｔ２とは同一であるが、厚さｔ１と厚さｔ２とが異なっていてもよい。第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の副走査方向ｙにおける間隔ｄ１は、特に限定されないが、たとえば２～５ｍｍ程度である。副走査方向ｙにおける第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の間隔ｄ１に対する上記第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１および第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２の割合は、各々、たとえば５～１５％の範囲である。

【0022】

第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の構成材料は、特に限定されないが、たとえばセラミックを含む。第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、たとえば主面１１上にＡｌ₂Ｏ₃を主成分とするセラミックペーストを印刷し、これを焼成することにより形成される。たとえば当該セラミックペーストの印刷を複数回行うことで、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、所定の厚さｔ１（厚さｔ２）とされる。第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の構成材料がセラミックである場合、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の融点は、たとえば１２００℃程度であり、グレーズ層２の軟化点よりも高い。このように、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の融点がグレーズ層２の軟化点よりも高いことにより、グレーズ層２の焼成時に第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２が溶融することはなく、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の形状は安定している。

【0023】

第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の構成材料の他の例としては、たとえば金属を含む。第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の構成材料が金属である場合、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、たとえば溶融した金属材料を主面１１上に配置することにより形成される。このような第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の構成材料としては、たとえばステンレス鋼（ＳＵＳ）や炭素工具鋼（ＳＫ）を挙げることができる。第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の構成材料が金属である場合、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の融点は、たとえば１２００℃程度であり、グレーズ層２の軟化点よりも高い。このように、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の融点がグレーズ層２の軟化点よりも高いことにより、グレーズ層２の焼成時に第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２が溶融することはなく、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の形状は安定している。

【0024】

図４～図６に示すように、グレーズ層２のうち、厚さ方向ｚに見て第１嵩上げ部１３１に重なる部位および第２嵩上げ部１３２に重なる部位は、グレーズ主面２１よりも厚さ方向ｚのｚ１側に隆起している。

【0025】

配線層３は、抵抗体層４に通電するための経路を構成するためのものであり、グレーズ層２上に配置されている。配線層３は、抵抗体層４の比抵抗値よりも小さな比抵抗値を有するように形成されている。配線層３は、たとえば銀（Ａｇ）を主成分とした導電体からなる。配線層３の厚さの一例を挙げると、配線層３の厚さは、たとえば０．５～３０μｍ程度である。

【0026】

図３～図５に示すように、配線層３は、共通電極３１、複数の個別電極３２、複数の信号配線部３５および複数のパッド部３６を有している。

【0027】

共通電極３１は、共通部３１１および複数の共通電極帯状部３１２を有する。具体的には、共通部３１１は、抵抗体層４に対して副走査方向ｙのｙ２側に配置されており、主走査方向ｘに沿って延びている。複数の共通電極帯状部３１２は、各々が共通部３１１から副走査方向ｙのｙ１側に延びており、主走査方向ｘに等ピッチで配列されている。

【0028】

複数の個別電極３２は、抵抗体層４に対して部分的に通電するためのものであり、共通電極３１に対して逆極性となる部位である。個別電極３２は、抵抗体層４から駆動ＩＣ７１に向かって延びている。複数の個別電極３２は、主走査方向ｘに配列されており、各々が個別電極帯状部３３および連結部３４を有している。

【0029】

各個別電極帯状部３３は、副走査方向ｙに延びた帯状部分であり、共通電極３１の隣り合う２つの共通電極帯状部３１２の間に位置している。連結部３４は、個別電極帯状部３３から駆動ＩＣ７１に向かって延びる部分であり、そのほとんどが副走査方向ｙに沿った部位および副走査方向ｙに対して傾斜した部位を有している。連結部３４は、副走査方向ｙのｙ１側において、主走査方向ｘに比較的狭い間隔で配列されている。当該副走査方向ｙのｙ１側において隣り合う連結部３４どうしの間隔は、たとえば１００μｍ以下程度となっている。

【0030】

複数の信号配線部３５は、コネクタ７３と駆動ＩＣ７１とに接続される配線パターンを構成している。図４においては１つの信号配線部３５のみ表れているが、複数の信号配線部３５は、駆動ＩＣ７１の近傍において、主走査方向ｘに配列されるとともに各々が副走査方向ｙに延びている。なお、サーマルプリントヘッドＡ１に使用される駆動ＩＣ７１は、通常、長矩形状の平面形状を有する（図１参照）。駆動ＩＣ７１の長辺は、抵抗体層４が延びる方向である主走査方向ｘに沿う。

【0031】

図３、図４に示すように、複数のパッド部３６は、複数のワイヤ６１を介して駆動ＩＣ７１と接続される部分である。複数のパッド部３６は、主走査方向ｘおよび副走査方向ｙに複数ずつ配列されている。複数のパッド部３６は、複数の連結部３４（個別電極３２）のいずれかの副走査方向ｙのｙ１側の端部、または複数の信号配線部３５のいずれかの副走査方向ｙのｙ２側の端部につながっている。複数のパッド部３６の各々には、駆動ＩＣ７１と接続するためのワイヤ６１がボンディングされている。本実施形態において、複数のパッド部３６のうち主走査方向ｘに隣り合う連結部３４につながるものは、副走査方向ｙに互い違いに配置されている。これにより、複数の連結部３４につながる複数のパッド部３６は、連結部３４のほとんどの部位よりも幅が大きいにも関わらず、たがいに干渉することが回避されている。

【0032】

なお、配線層３の一部は、金（Ａｕ）を主成分とした導電体により構成してもよい。具体的には、配線層３のうちＡｕを主成分とする部位は、たとえば共通電極３１の共通部３１１および複数の共通電極帯状部３１２と、複数の個別電極３２における個別電極帯状部３３と、を含む。さらに、配線層３のすべてを、Ａｕを主成分とした導電体により構成してもよい。

【0033】

抵抗体層４は、配線層３を構成する材料よりも抵抗率が高い、たとえば酸化ルテニウムなどからなり、主走査方向ｘに延びる帯状に形成されている。図３に示すように、抵抗体層４は、共通電極３１の複数の共通電極帯状部３１２と複数の個別電極３２の個別電極帯状部３３とに交差している。さらに、抵抗体層４は、共通電極３１の複数の共通電極帯状部３１２と複数の個別電極３２の個別電極帯状部３３に対して基板１とは反対側に積層されている。これにより、抵抗体層４は、厚さ方向ｚにおいて配線層３と保護層５との間に配置されている。抵抗体層４のうち各共通電極帯状部３１２と各個別電極帯状部３３とに挟まれた部位が、配線層３によって部分的に通電されることにより発熱する発熱部４１とされている。１個の個別電極帯状部３３を挟んで隣り合う２個の発熱部４１の発熱によって１個の印字ドットが形成される。図４～図６に示すように、抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１嵩上げ部１３１と第２嵩上げ部１３２との間に配置されている。本実施形態では、抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１嵩上げ部１３１と第２嵩上げ部１３２との間の中央に配置されている。抵抗体層４の厚さは、たとえば１～１０μｍ程度である。

【0034】

保護層５は、少なくとも抵抗体層４を保護するためのものであり、たとえば非晶質ガラスからなる。本実施形態において、保護層５は、抵抗体層４の全体および配線層３の大部分を覆っている。具体的には、保護層５は、基板１の副走査方向ｙのｙ１側端縁の手前から基板１の副走査方向ｙのｙ２側の端縁にわたる領域に形成されている。ただし、保護層５は、配線層３のうち複数のパッド部３６を含む領域を露出させている。図４に示すように、保護層５は、複数の開口５９を有する。各開口５９は、保護層５を厚さ方向ｚに貫通する。複数の開口５９はそれぞれ、パッド部３６を露出させている。保護層５の厚さは特に限定されないが、たとえば４～８μｍ程度である。

【0035】

図４～図６に示すように、保護層５は、第１隆起部５１および第２隆起部５２を含む。第１隆起部５１および第２隆起部５２は、周囲の平坦な部位よりも厚さ方向ｚのｚ１側に隆起する部位である。第１隆起部５１および第２隆起部５２は、副走査方向ｙに離隔している。第１隆起部５１および第２隆起部５２の各々は、主走査方向ｘに延びている。第１隆起部５１は、第１嵩上げ部１３１の上に形成されており、厚さ方向ｚに見て第１嵩上げ部１３１に重なる。第２隆起部５２は、第２嵩上げ部１３２の上に形成されており、厚さ方向ｚに見て第２嵩上げ部１３２に重なる。

【0036】

第１隆起部５１は、第１頂部５１１を有する。第１頂部５１１は、第１隆起部５１のうち厚さ方向ｚのｚ１側に最も突き出た部分であり、第１隆起部５１において厚さ方向ｚのｚ１側の端に位置する。第２隆起部５２は、第２頂部５２１を有する。第２頂部５２１は、第２隆起部５２のうち厚さ方向ｚのｚ１側に最も突き出た部分であり、第２隆起部５２において厚さ方向ｚのｚ１側の端に位置する。

【0037】

保護層５の平坦な部位から第１頂部５１１までの厚さ方向ｚの高さｈ１は、第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１と同程度または厚さｔ１よりも小であり、当該厚さｔ１に対応した値となる。同様に、保護層５の平坦な部位から第２頂部５２１までの厚さ方向ｚの高さｈ２は、第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２と同程度または厚さｔ２よりも小であり、当該厚さｔ２に対応した値となる。第１頂部５１１と第２頂部５２１との副走査方向ｙにおける距離ｄ２は、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の副走査方向ｙにおける間隔ｄ１よりも少し大であり、当該間隔ｄ１に対応した値となる。

【0038】

図４～図６に示すように、抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１隆起部５１と第２隆起部５２との間に配置されている。本実施形態では、抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１隆起部５１と第２隆起部５２との間の中央に配置されている。

【0039】

駆動ＩＣ７１は、複数の個別電極３２を選択的に通電させることにより、抵抗体層４を部分的に発熱させる機能を果たす。図１、図４に示すように、駆動ＩＣ７１は、抵抗体層４（複数の発熱部４１）に対して副走査方向ｙのｙ１側に配置されている。本実施形態において、グレーズ層２上に複数の駆動ＩＣ７１が配置されている。駆動ＩＣ７１には、複数のパッドが設けられている。図４に示すように、駆動ＩＣ７１の複数のパッドと配線層３の複数のパッド部３６とは、それぞれにボンディングされた複数のワイヤ６１を介して接続されている。ワイヤ６１は、たとえばＡｕからなる。図２および図４に示すように、駆動ＩＣ７１は、保護樹脂７２によって覆われている。保護樹脂７２は、たとえば黒色の軟質樹脂からなる。また、駆動ＩＣ７１とコネクタ７３とは、上記複数の信号配線部３５によって接続されている。駆動ＩＣ７１には、コネクタ７３を介して外部から送信される印字信号、制御信号および複数の発熱部４１に供給される電圧が入力される。複数の発熱部４１は、印字信号および制御信号にしたが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。

【0040】

次に、サーマルプリントヘッドＡ１の使用方法の一例について簡単に説明する。

【0041】

サーマルプリントヘッドＡ１は、サーマルプリンタＰｒに組み込まれた状態で使用される。図２に示したように、当該プリンタ内において、プラテンローラ８１は、サーマルプリントヘッドＡ１の第１隆起部５１と第２隆起部５２との間に対向して配置される。これにより、サーマルプリントヘッドＡ１の各発熱部４１はプラテンローラ８１に対向している。当該プリンタの使用時には、プラテンローラ８１が回転することにより、感熱紙などの印刷媒体８２が、副走査方向ｙに沿ってプラテンローラ８１と各発熱部４１との間に一定速度で送給される。印刷媒体８２は、プラテンローラ８１によって保護層５のうち各発熱部４１を覆う部分に押し当てられる。一方、図３に示した各個別電極３２には、駆動ＩＣ７１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３１と複数の個別電極３２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５を介して印刷媒体８２に伝わる。そして、印刷媒体８２上の主走査方向ｘに線状に延びるライン領域に、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、グレーズ層２にも伝わり、グレーズ層２にて蓄えられる。

【0042】

図６においては、プラテンローラ８１を想像線で表している。プラテンローラ８１の外径寸法は、特に限定されないが、たとえば８～３０ｍｍ程度である。このプラテンローラ８１の外径寸法に対応するように、第１隆起部５１の高さｈ１（第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１）、第２隆起部５２の高さｈ２（第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２）、および第１頂部５１１と第２頂部５２１との副走査方向ｙにおける距離ｄ２（第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の副走査方向ｙにおける間隔ｄ１）が、適切な値に設定される。なお、理解の便宜上、図面に記載された第１嵩上げ部１３１、第２嵩上げ部１３２、第１隆起部５１、第２隆起部５２およびプラテンローラ８１等の各部の寸法比率は、実際の寸法比率とは異なる場合がある。

【0043】

次に、本実施形態の作用について説明する。

【0044】

保護層５は、第１隆起部５１および第２隆起部５２を含む。第１隆起部５１および第２隆起部５２は、厚さ方向ｚのｚ１側に隆起しており、副走査方向ｙにおいて互いに離隔する。第１隆起部５１および第２隆起部５２の各々は、主走査方向ｘに延びている。抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１隆起部５１と第２隆起部５２との間に配置されている。このような構成によれば、保護層５のうち各発熱部４１を覆う部分にプラテンローラ８１を押し当てた際、保護層５に対する当該プラテンローラ８１の押し付け位置が第１隆起部５１および第２隆起部５２によりガイドされる。これにより、複数の発熱部４１（抵抗体層４）を覆う保護層５に対して、プラテンローラ８１を適切に押し付けることが可能である。

【0045】

サーマルプリントヘッドＡ１は、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２を備える。第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、厚さ方向ｚにおいて基板１の主面１１と保護層５との間に配置されている。より詳細には、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、厚さ方向ｚにおいて主面１１とグレーズ層２との間に配置されている。第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２は、副走査方向ｙにおいて互いに離隔し、且つ各々が主走査方向ｘに延びている。第１隆起部５１は厚さ方向ｚに見て第１嵩上げ部１３１に重なり、第２隆起部５２は厚さ方向ｚに見て第２嵩上げ部１３２に重なる。このように第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２を具備する構成によれば、保護層５における第１隆起部５１および第２隆起部５２を、所定位置に容易に形成することが可能である。

【0046】

本実施形態において、副走査方向ｙにおける第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の間隔ｄ１に対する第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１および第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２の割合は、各々、５～１５％である。このような構成によれば、プラテンローラ８１の外径寸法に応じて第１隆起部５１および第２隆起部５２を適切に形成して、当該第１隆起部５１および第２隆起部５２をプラテンローラ８１のガイドとして適切に機能させることができる。

【0047】

＜第２実施形態＞
図７および図８は、本開示の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。図７は、本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ２を示す要部拡大断面図であり、図４と同様の断面図である。図８は、図７の一部を拡大した要部拡大断面図である。なお、図７以降の図面において、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。

【0048】

本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ２の基本構造はサーマルプリントヘッドＡ１と同様であり、詳細な図示説明は省略する。サーマルプリントヘッドＡ２は、図１～図６に示した上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１と同様に、基板１、グレーズ層２、配線層３、抵抗体層４、保護層５、複数のワイヤ６１、駆動ＩＣ７１、保護樹脂７２およびコネクタ７３を備えている。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ２においては、第１嵩上げ部１３１、第２嵩上げ部１３２、第１隆起部５１および第２隆起部５２の配置が上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１と異なっている。

【0049】

第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１および第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２は、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１の場合よりも大である。また、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の副走査方向ｙにおける間隔ｄ１は、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１の場合よりも大である。副走査方向ｙにおける第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の間隔ｄ１に対する第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１および第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２の割合は、各々、たとえば５～１５％である。

【0050】

第１隆起部５１の高さｈ１および第２隆起部５２の高さｈ２は、第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１および第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２に対応して上記実施形態よりも大である。第１隆起部５１の第１頂部５１１と第２隆起部５２の第２頂部５２１との副走査方向ｙにおける距離ｄ２は、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の間隔ｄ１に対応して上記実施形態よりも大である。

【0051】

本実施形態において、プラテンローラ８１の外径寸法は、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１において示した例よりも小さい。このようにプラテンローラ８１の外径寸法に応じて、第１嵩上げ部１３１の厚さｔ１、第２嵩上げ部１３２の厚さｔ２、第１嵩上げ部１３１および第２嵩上げ部１３２の間隔ｄ１等の各部の寸法が上記実施形態と異ならせられている。

【0052】

本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ２において、保護層５は、第１隆起部５１および第２隆起部５２を含む。第１隆起部５１および第２隆起部５２は、厚さ方向ｚのｚ１側に隆起しており、副走査方向ｙにおいて互いに離隔する。第１隆起部５１および第２隆起部５２の各々は、主走査方向ｘに延びている。抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１隆起部５１と第２隆起部５２との間に配置されている。このような構成によれば、保護層５のうち各発熱部４１を覆う部分にプラテンローラ８１を押し当てた際、保護層５に対する当該プラテンローラ８１の押し付け位置が第１隆起部５１および第２隆起部５２によりガイドされる。これにより、複数の発熱部４１（抵抗体層４）を覆う保護層５に対して、プラテンローラ８１を適切に押し付けることが可能である。その他にも、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１と同様の作用効果を奏する。

【0053】

＜第３実施形態＞
図９および図１０は、本開示の第３実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。図９は、本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ３を示す要部拡大断面図であり、図４と同様の断面図である。図１０は、図９の一部を拡大した要部拡大断面図である。

【0054】

本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ３は、抵抗体層４（複数の発熱部４１）の配置が上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ２と異なっている。本実施形態においては、抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、厚さ方向ｚに見て第２隆起部５２に重なる位置に配置されている。抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１隆起部５１の第１頂部５１１と第２隆起部５２の第２頂部５２１との間に配置されている。

【0055】

本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ３において、保護層５は、第１隆起部５１および第２隆起部５２を含む。第１隆起部５１および第２隆起部５２は、厚さ方向ｚのｚ１側に隆起しており、副走査方向ｙにおいて互いに離隔する。第１隆起部５１および第２隆起部５２の各々は、主走査方向ｘに延びている。抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１隆起部５１の第１頂部５１１と第２隆起部５２の第２頂部５２１との間に配置されている。このような構成によれば、保護層５のうち各発熱部４１を覆う部分にプラテンローラ８１を押し当てた際、保護層５に対する当該プラテンローラ８１の押し付け位置が第１隆起部５１および第２隆起部５２によりガイドされる。これにより、複数の発熱部４１（抵抗体層４）を覆う保護層５に対して、プラテンローラ８１を適切に押し付けることが可能である。

【0056】

本実施形態において、抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、厚さ方向ｚに見て第２隆起部５２に重なる位置に配置されている。抵抗体層４（複数の発熱部４１）は、副走査方向ｙにおいて第１隆起部５１の第１頂部５１１と第２隆起部５２の第２頂部５２１との間に配置されている。プラテンローラ８１は、当該プラテンローラ８１の回転方向である副走査方向ｙのｙ２側に偏る場合があるが、このような場合においても、複数の発熱部４１（抵抗体層４）を覆う保護層５に対してプラテンローラ８１を適切に押し付けることが可能である。その他にも、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0057】

本開示に係るサーマルプリントヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係るサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【0058】

本開示は、以下の付記に関する構成を含む。

【0059】

〔付記１〕
厚さ方向の一方側を向く主面を有する基板と、
前記主面の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を有する抵抗体層と、
前記主面の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する配線層と、
前記主面の上に配置され、且つ少なくとも前記抵抗体層を覆う保護層と、を備え、
前記保護層は、前記厚さ方向の一方側に隆起する第１隆起部および第２隆起部を含み、
前記第１隆起部および前記第２隆起部は、副走査方向に離隔し、且つ各々が前記主走査方向に延びている、サーマルプリントヘッド。
〔付記２〕
前記複数の発熱部は、前記副走査方向において前記第１隆起部と前記第２隆起部との間に位置する、付記１に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記３〕
前記第１隆起部は、前記厚さ方向の一方側の端に位置する第１頂部を有し、
前記第２隆起部は、前記厚さ方向の一方側の端に位置する第２頂部を有し、
前記複数の発熱部は、前記副走査方向において前記第１頂部と前記第２頂部との間に位置する、付記１に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記４〕
前記厚さ方向において前記主面と前記保護層との間に配置された第１嵩上げ部および第２嵩上げ部をさらに備え、
前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部は、前記副走査方向に離隔し、且つ各々が前記主走査方向に延びており、
前記第１隆起部は、前記厚さ方向に見て前記第１嵩上げ部に重なり、
前記第２隆起部は、前記厚さ方向に見て前記第２嵩上げ部に重なる、付記１ないし３のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記５〕
前記主面の上に配置されたグレーズ層をさらに備え、
前記抵抗体層は、前記グレーズ層の上に配置されている、付記４に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記６〕
前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部は、前記厚さ方向において前記主面と前記グレーズ層との間に配置されている、付記５に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記７〕
前記グレーズ層は、ガラス材料により構成されており、
前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部の各々の融点は、前記グレーズ層の軟化点よりも高い、付記６に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記８〕
前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部の構成材料は、セラミックを含む、付記４ないし７のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記９〕
前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部の構成材料は、金属を含む、付記４ないし７のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１０〕
前記第１嵩上げ部の厚さおよび前記第２嵩上げ部の厚さは、前記副走査方向における前記第１嵩上げ部および前記第２嵩上げ部の間隔の５～１５％である、付記４ないし９のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１１〕
前記配線層は、前記グレーズ層の上に配置されており、
前記抵抗体層は、前記厚さ方向において前記配線層と前記保護層との間に配置されている、付記５ないし７のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１２〕
前記基板は、セラミックからなる、付記１ないし１１のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１３〕
付記１ないし１２のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドと、
前記第１隆起部と前記第２隆起部との間に対向して配置されたプラテンローラと、を備える、サーマルプリンタ。
〔付記１４〕
前記プラテンローラは、前記複数の発熱部に対向して配置される、付記１３に記載のサーマルプリンタ。

【0060】

Ａ１，Ａ２，Ａ３：サーマルプリントヘッド
Ｐｒ ：サーマルプリンタ
１ ：基板
１１ ：主面
１３１ ：第１嵩上げ部
１３２ ：第２嵩上げ部
２ ：グレーズ層
２１ ：グレーズ主面
３ ：配線層
３１ ：共通電極
３１１ ：共通部
３１２ ：共通電極帯状部
３２ ：個別電極
３３ ：個別電極帯状部
３４ ：連結部
３５ ：信号配線部
３６ ：パッド部
４ ：抵抗体層
４１ ：発熱部
５ ：保護層
５１ ：第１隆起部
５１１ ：第１頂部
５２ ：第２隆起部
５２１ ：第２頂部
５９ ：開口
６１ ：ワイヤ
７１ ：駆動ＩＣ
７２ ：保護樹脂
７３ ：コネクタ
８１ ：プラテンローラ
８２ ：印刷媒体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】