特開 2023-77118 サーマルプリントヘッド

(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】P2023077118

(43)【公開日】2023-06-05

(54)【発明の名称】サーマルプリントヘッド

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/335 20060101AFI20230529BHJP

【ＦＩ】

B41J2/335 101F

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021190277

(22)【出願日】2021-11-24

(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】100200609

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 智和

(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）】

2C065GA01

2C065GB01

2C065JF02

2C065JF11

2C065JF14

2C065JF21

(57)【要約】

【課題】 記録媒体との摩擦抵抗を低減しつつ、印字効率の向上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。
【解決手段】 サーマルプリントヘッドＡ１０は、基板と、主走査方向に配列された複数の発熱部を含むとともに、当該基板の上に配置された抵抗体層３０と、当該複数の発熱部に導通し、かつ抵抗体層３０に接して配置された配線層２０と、当該複数の発熱部を覆う保護層４０とを備える。保護層４０には、第１基材４０１および第２基材４０２が含有されている。第１基材４０１の組成は、二酸化ケイ素である。第２基材４０２の熱伝導率は、第１基材４０１の熱伝導率よりも高い。保護層４０に対する重量パーセントは、第１基材４０１よりも第２基材４０２の方が高い。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
主走査方向に配列された複数の発熱部を含むとともに、前記基板の上に配置された抵抗体層と、
前記複数の発熱部に導通し、かつ前記抵抗体層に接して配置された配線層と、
前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、
前記保護層には、第１基材および第２基材が含有されており、
前記第１基材の組成は、二酸化ケイ素であり、
前記第２基材の熱伝導率は、前記第１基材の熱伝導率よりも高く、
前記保護層に対する重量パーセントは、前記第１基材よりも前記第２基材の方が大きい、サーマルプリントヘッド。

【請求項2】

前記保護層は、前記配線層の少なくとも一部を覆っている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項3】

前記第２基材の組成は、ケイ素である、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項4】

前記第２基材のビッカース硬さは、前記第１基材のビッカース硬さよりも高い、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項5】

前記第２基材の組成は、炭化ケイ素である、請求項４に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項6】

前記保護層に対する前記第２基材の重量パーセントは、５０％以上９５％以下である、請求項２ないし５のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項7】

前記基板の厚さ方向において前記基板と前記配線層との間に位置するグレーズ層をさらに備え、
前記配線層は、前記グレーズ層に接している、請求項１ないし６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項8】

前記保護層は、前記グレーズ層に接している、請求項７に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項9】

前記基板は、前記グレーズ層に対向する主面を有し、
前記主面は、前記グレーズ層に接している、請求項７または８に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項10】

前記グレーズ層は、前記主面の全体を覆っている、請求項９に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項11】

前記グレーズ層の熱伝導率は、前記第２基材の熱伝導率よりも低い、請求項７ないし１０のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項12】

前記配線層は、共通配線、および複数の個別配線を含み、
前記共通配線は、前記抵抗体層に対して副走査方向に離れて位置し、かつ前記主走査方向に延びる連結部と、前記連結部から前記抵抗体層に向けて延びる複数の第１帯状部と、を有し、
前記複数の個別配線は、前記副走査方向に延びる第２帯状部を有し、
前記第２帯状部は、前記複数の第１帯状部のうち前記主走査方向において隣り合う２つの第１帯状部の間に位置する、請求項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。

【請求項13】

前記抵抗体層は、前記複数の第１帯状部、および前記第２帯状部に交差している、請求項１２に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項14】

前記抵抗体層は、前記複数の第１帯状部、および前記第２帯状部を跨いでいる、請求項１３に記載のサーマルプリントヘッド。

【請求項15】

前記基板の厚さ方向において前記基板に対して前記抵抗体層とは反対側に位置する放熱部材をさらに備え、
前記基板は、前記放熱部材に接合されている、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。

【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に関する。

【背景技術】

【0002】

サーマルプリントヘッドは、感熱紙などの記録媒体に印字するサーマルプリンタの主たる構成要素である。特許文献１には、サーマルプリントヘッドの一例が開示されている。当該サーマルプリントヘッドは、基板と、基板の上に配置された共通電極、および複数の個別電極と、共通電極、および複数の個別電極に導通する発熱抵抗体とを備える。共通電極、および複数の個別電極を介した通電により発熱抵抗体が選択的に発熱することによって、記録媒体にドット印字がされる。

【0003】

特許文献１に開示されているサーマルプリントヘッドは、発熱抵抗体を覆う保護層をさらに備える。これにより、外部から発熱抵抗体を保護しつつ、当該サーマルプリントヘッドに対する記録媒体の摩擦抵抗を低減することができる。しかし、発熱抵抗体から発した熱が保護層を伝導する際、当該保護層において熱の損失が生じる。したがって、サーマルプリントヘッドの使用環境によっては、保護層が印字効率の低下の要因となることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－２４０６４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は上述の事情に鑑み、記録媒体との摩擦抵抗を低減しつつ、印字効率の向上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課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示によって提供されるサーマルプリントヘッドは、基板と、主走査方向に配列された複数の発熱部を含むとともに、前記基板の上に配置された抵抗体層と、前記複数の発熱部に導通し、かつ前記抵抗体層に接して配置された配線層と、前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、前記保護層には、第１基材および第２基材が含有されており、前記第１基材の組成は、二酸化ケイ素であり、前記第２基材の熱伝導率は、前記第１基材の熱伝導率よりも高く、前記保護層に対する重量パーセントは、前記第１基材よりも前記第２基材の方が大きい。

【発明の効果】

【0007】

本開示にかかるサーマルプリントヘッドによれば、記録媒体との摩擦抵抗を低減しつつ、印字効率の向上を図ることが可能となる。

【0008】

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき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】

【0009】

【図1】図１は、本開示の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの平面図である。

【図2】図２は、図１に示すサーマルプリントヘッドの底面図である。

【図3】図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】図４は、図１に示すサーマルプリントヘッドの部分拡大平面図である。

【図5】図５は、図４の部分拡大図である。

【図6】図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

【図7】図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。

【図8】図８は、図７の部分拡大図である。

【図9】図９は、図１に示すサーマルプリントヘッドの製造工程を説明する断面図である。

【図10】図１０は、図１に示すサーマルプリントヘッドの製造工程を説明する断面図である。

【図11】図１１は、図１に示すサーマルプリントヘッドの製造工程を説明する断面図である。

【図12】図１２は、図１に示すサーマルプリントヘッドの製造工程を説明する断面図である。

【図13】図１３は、図１２の部分拡大図である。

【図14】図１４は、本開示の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの断面図である。

【図15】図１５は、図１４に示すサーマルプリントヘッドの断面図であり、その断面位置が図１４の断面位置と異なる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。

【0011】

〔第１実施形態〕
図１～図８に基づき、本開示の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドＡ１０について説明する。サーマルプリントヘッドＡ１０は、基板１１、グレーズ層１２、配線層２０、抵抗体層３０および保護層４０を備える。さらにサーマルプリントヘッドＡ１０は、駆動ＩＣ７１、封止樹脂７２、コネクタ７３および放熱部材７４をさらに備える。ここで、図４および図５は、理解の便宜上、保護層４０の図示を省略している。

【0012】

これらの図に示すサーマルプリントヘッドＡ１０は、抵抗体層３０に含まれる複数の発熱部３１（詳細は後述）を選択的に発熱させることによって、図３に示すように、感熱紙などの記録媒体８１に印字を施す電子デバイスである。抵抗体層３０は、印刷および焼成により形成される。したがって、サーマルプリントヘッドＡ１０は、いわゆる厚膜型と呼ばれる。

【0013】

ここで、説明の便宜上、サーマルプリントヘッドＡ１０の主走査方向を「ｘ方向」と呼ぶ。サーマルプリントヘッドＡ１０の副走査方向を「ｙ方向」と呼ぶ。基板１１の厚さ方向を「ｚ方向」と呼ぶ。ｚ方向は、ｘ方向およびｙ方向の双方に対して直交している。

【0014】

基板１１は、図１および図２に示すように、ｘ方向に延びる帯状である。基板１１の組成は、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）を含む。基板１１は、アルミナおよび樹脂バインダなどを含む材料からなるセラミックスである。基板１１の材料は、これらに加えて遮光材料を含めてもよい。当該遮光材料は、たとえば炭素（Ｃ）である。

【0015】

グレーズ層１２は、図６および図７に示すように、ｚ方向において基板１１と配線層２０との間に位置する。グレーズ層１２は、非晶質ガラスを含む材料からなる。当該非晶質ガラスは、たとえばＳｉＯ₂－ＢａＯ－Ａｌ₂Ｏ₃－ＳｎＯ－ＺｎＯ系ガラスである。このため、グレーズ層１２は、透明または白色を呈する。

【0016】

図６および図７に示すように、基板１１は、主面１１１を有する。主面１１１は、グレーズ層１２に対向している。グレーズ層１２は、主面１１１に接しており、かつ主面１１１の全体を覆っている。

【0017】

配線層２０は、図１および図４に示すように、基板１１の上に配置されている。配線層２０は、抵抗体層３０に通電するための導電経路を構成している。配線層２０は、グレーズ層１２に接している。配線層２０は、共通配線２１および複数の個別配線２２を含む。サーマルプリントヘッドＡ１０においては、共通配線２１から抵抗体層３０を経由して複数の個別配線２２に向けて電流が流れる。したがって、共通配線２１が正極であり、かつ複数の個別配線２２が負極である。配線層２０の材料の一例として、金（Ａｕ）を主成分とするレジネートペーストが挙げられる。配線層２０の厚さの範囲の一例は、０．６μｍ以上１．２μｍ以下である。

【0018】

図４および図５に示すように、共通配線２１は、連結部２１２、および複数の第１帯状部２１１を有する。連結部２１２は、抵抗体層３０に対してｙ方向に離れて位置し、かつｘ方向に延びる帯状である。

【0019】

図４および図５に示すように、複数の第１帯状部２１１は、連結部２１２から抵抗体層３０に向けて延びている。複数の第１帯状部２１１は、ｘ方向において等間隔に配列されている。複数の第１帯状部２１１は、基部２１１Ａおよび延出部２１１Ｂを有する。基部２１１Ａは、矩形状である。基部２１１Ａのｙ方向の一方側が連結部２１２につながっている。延出部２１１Ｂは、基部２１１Ａのｙ方向の他方側から抵抗体層３０に向けて延びている。延出部２１１Ｂの幅（ｘ方向における寸法）は、基部２１１Ａの幅（ｘ方向における寸法）よりも小さい。延出部２１１Ｂの幅は、２５μｍ以下とされている。

【0020】

図４および図５に示すように、複数の個別配線２２は、ｙ方向に延びている。複数の個別配線２２は、基板１１の上において、個々の駆動ＩＣ７１に対応した束となって配置されている。複数の個別配線２２は、個別に選択された抵抗体層３０の部分に電圧を印加する。複数の個別配線２２は、ｘ方向に配列されている。複数の個別配線２２は、第２帯状部２２１、中間部２２２および接続部２２３を有する。

【0021】

図４および図５に示すように、第２帯状部２２１は、ｙ方向に延びる帯状である。共通配線２１の複数の共通配線２１のうちｘ方向において隣り合う２つの第１帯状部２１１の間に第２帯状部２２１が位置する。第２帯状部２２１は、基部２２１Ａおよび延出部２２１Ｂを有する。基部２２１Ａは、矩形状である。基部２２１Ａのｙ方向の一方側が中間部２２２につながっている。延出部２２１Ｂは、基部２２１Ａのｙ方向の他方側から抵抗体層３０に向けて延びている。延出部２２１Ｂの幅（ｘ方向における寸法）は、基部２２１Ａの幅（ｘ方向における寸法）よりも小さい。延出部２２１Ｂの幅は、２５μｍ以下とされている。

【0022】

図４および図５に示すように、中間部２２２は、第２帯状部２２１と接続部２２３とを連結している。中間部２２２は、平行部２２２Ａおよび斜行部２２２Ｂを有する。平行部２２２Ａは、ｙ方向の一方側において接続部２２３につながり、かつｙ方向に沿っている。平行部２２２Ａの幅（ｘ方向における寸法）は、２０μｍ以下とされている。斜行部２２２Ｂは、ｙ方向に対して傾斜している。斜行部２２２Ｂは、ｙ方向の一方側において第２帯状部２２１の基部２２１Ａにつながり、かつｙ方向の他方側において平行部２２２Ａにつながっている。図４に示すように、個々の駆動ＩＣ７１に対応した束となって配置された複数の個別配線２２において、平行部２２２Ａと斜行部２２２Ｂとの境界位置は、ｘ方向の両端で対比するとｙ方向のずれΔＬが生じている。

【0023】

図４に示すように、接続部２２３は、ｙ方向において中間部２２２に対して第２帯状部２２１とは反対側に位置する。接続部２２３は、中間部２２２の平行部２２２Ａにつながっている。接続部２２３は、第１接続部２２３Ａおよび第２接続部２２３Ｂを含む。第２接続部２２３Ｂは、第１接続部２２３Ａよりもｙ方向に離れて位置する。これにより、複数の個別配線２２の第１接続部２２３Ａと、複数の個別配線２２の第２接続部２２３Ｂとは、ｘ方向において千鳥配置されている。第２接続部２２３Ｂにつながり、かつ隣り合う２つの第１接続部２２３Ａの間に位置する平行部２２２Ａの幅（ｘ方向における寸法）は、１０μｍ以下とされている。複数の個別配線２２の接続部２２３には、複数のワイヤ５０が個別に接続されている。複数のワイヤ５０の組成は、たとえば金を含む。

【0024】

抵抗体層３０は、図１および図４に示すように、ｘ方向に延びる帯状である。抵抗体層３０は、グレーズ層１２に接している。抵抗体層３０は、共通配線２１の複数の第１帯状部２１１と、複数の個別配線２２の第２帯状部２２１とに交差している。抵抗体層３０は、複数の第１帯状部２１１、および複数の個別配線２２の第２帯状部２２１のそれぞれ一部ずつを覆っている。サーマルプリントヘッドＡ１０においては、抵抗体層３０は、複数の第１帯状部２１１と、複数の第２帯状部２２１とを跨いでいる。

【0025】

抵抗体層３０のうち、複数の第１帯状部２１１のいずれかを覆う部分と、ｘ方向において当該部分の隣に位置する複数の個別配線２２の第２帯状部２２１のいずれかを覆う部分とにより挟まれた領域が発熱部３１とされている。これにより、抵抗体層３０は、ｘ方向に配列され、かつ配線層２０に導通する複数の発熱部３１を含む構成をとる。配線層２０により選択的に通電されることにより、複数の発熱部３１は、選択的に発熱する。これにより、図３に示す記録媒体８１にドット印字が施される。抵抗体層３０の材料は、配線層２０よりも電気抵抗率が高い材料が選択される。抵抗体層３０の材料の一例は、酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）粒子およびガラスフリットを含む導電性ペーストである。抵抗体層３０の最大厚さは、６μｍ以上１０μｍ以下である。

【0026】

保護層４０は、図６および図７に示すように、グレーズ層１２に接している。保護層４０は、抵抗体層３０を覆っている。保護層４０は、配線層２０の少なくとも一部を覆っている。サーマルプリントヘッドＡ１０においては、保護層４０は、接続部２２３を含む複数の個別配線２２の一部を除き、配線層２０を覆っている。

【0027】

保護層４０は、グレーズ層１２と同じく非晶質ガラスを含む材料からなる。図８に示すように、保護層４０には、第１基材４０１および第２基材４０２が含有されている。第１基材４０１の組成は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）である。第１基材４０１は、保護層４０を構成する非晶質ガラスの一部をなす。

【0028】

第２基材４０２の熱伝導率は、第１基材４０１の熱伝導率よりも高い。保護層４０に対する重量パーセント（ｗｔ％）は、第１基材４０１よりも第２基材４０２の方が大きい。このような性質を有する第２基材４０２の組成は、たとえばケイ素（Ｓｉ）である。保護層４０に対する第２基材４０２の重量パーセントは、５０％以上９５％以下である。第２基材４０２は、非晶質ガラスに溶け込んだ状態となっている。したがって、図８においては、第２基材４０２を概念として想像線にて示している。

【0029】

第２基材４０２の組成の選択によって、熱伝導率およびビッカース硬さの両者が第１基材４０１よりも第２基材４０２の方を高く設定することができる。この場合の第２基材４０２の組成は、たとえば炭化ケイ素（ＳｉＣ）である。第２基材４０２の組成が炭化ケイ素である場合、第２基材４０２は、非晶質ガラスに混合された状態となっている。しかし、第２基材４０２は、視認が困難な程度の微細な粒子状態で分散している。

【0030】

サーマルプリントヘッドＡ１０においては、グレーズ層１２の熱伝導率は、第２基材４０２の熱伝導率よりも低く設定されている。

【0031】

駆動ＩＣ７１は、図１および図３に示すように、抵抗体層３０に対してｙ方向の他方側に位置する。駆動ＩＣ７１は、基板１１の上に搭載されている。駆動ＩＣ７１の上面には、複数のパッド（図示略）が設けられている。複数のパッドのいくつかには、駆動ＩＣ７１に対応する複数の個別配線２２の接続部２２３に接続された複数のワイヤ５０が接続されている。これにより、駆動ＩＣ７１は、これに対応する複数の個別配線２２に導通している。他の複数の当該パッドには、基板１１に配置された配線に接続された複数のワイヤ５０が接続されている。駆動ＩＣ７１は、複数のワイヤ５０を介して複数の個別配線２２を選択的に通電させる。これにより、抵抗体層３０に含まれる複数の発熱部３１が選択的に発熱する。この他、駆動ＩＣ７１は、ｙ方向において基板１１とは分離され、かつ放熱部材７４に支持された配線基板に搭載される構成でもよい。当該配線基板は、たとえばフレキシブル基板である。

【0032】

封止樹脂７２は、図３に示すように、駆動ＩＣ７１および複数のワイヤ５０を覆っている。これらに加え、封止樹脂７２は、保護層４０に覆われていない複数の個別配線２２の一部の領域（複数の接続部２２３など）をさらに覆っている。封止樹脂７２は、たとえばアンダーフィルに用いられる黒色かつ軟質の樹脂である。

【0033】

コネクタ７３は、図１～図３に示すように、ｙ方向において駆動ＩＣ７１に対して抵抗体層３０とは反対側に位置する基板１１の端部に配置されている。コネクタ７３は、サーマルプリントヘッドＡ１０をサーマルプリンタに接続するために用いられる。コネクタ７３は、基板１１に配置された配線に接続されている。これにより、コネクタ７３は、当該配線、駆動ＩＣ７１および複数のワイヤ５０を介して複数の個別配線２２に導通している。さらにコネクタ７３は、当該配線を介して共通配線２１の連結部２１２に導通している。

【0034】

放熱部材７４は、図３に示すように、ｚ方向において基板１１に対して抵抗体層３０とは反対側に位置する。基板１１は、接合材（図示略）を介して放熱部材７４に接合されている。放熱部材７４の組成は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）を含む。

【0035】

次に、サーマルプリントヘッドＡ１０の作動について説明する。

【0036】

図３に示すように、サーマルプリントヘッドＡ１０の複数の発熱部３１は、サーマルプリンタに組み込まれたプラテンローラ８２に保護層４０を介して対向している。複数の発熱部３１を覆う保護層４０の領域と、プラテンローラ８２との間に、記録媒体８１が挟み込まれている。サーマルプリンタの作動時は、プラテンローラ８２が回転することにより、記録媒体８１が一定速度で送られる。その際、複数の発熱部３１が選択的に発熱すると、熱が保護層４０を介して記録媒体８１に伝わることにより、記録媒体８１に印字が施される。同時に、複数の発熱部３１から発生した熱は、グレーズ層１２にも伝わる。当該熱の一部は、グレーズ層１２に蓄えられる。当該熱の残りは、基板１１および放熱部材７４を介してサーマルプリントヘッドＡ１０の外部に放出される。

【0037】

次に、図９～図１３に基づき、サーマルプリントヘッドＡ１０の製造方法の一例について説明する。図９～図１２の断面位置は、図７の断面位置と同一である。

【0038】

最初に、図９に示すように、基板１１の上にグレーズ層１２を形成する。グレーズ層１２の形成にあたっては、非晶質ガラスのペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することにより行う。これにより、基板１１の主面１１１がグレーズ層１２に覆われる。

【0039】

次いで、図１０に示すように、グレーズ層１２の上に配線層２０を形成する。配線層２０の形成にあたっては、まず、金を主成分とするレジネートペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することにより導電体層を形成する。その後、導電体層にエッチングによるパターニングを施すことにより、配線層２０が形成される。

【0040】

次いで、図１１に示すように、配線層２０に導通する複数の発熱部３１を含む抵抗体層３０を形成する。抵抗体層３０の形成にあたっては、まず、金属元素を含むペーストをｘ方向に延びる帯状に厚膜印刷する。当該ペーストは、酸化ルテニウム粒子およびガラスフリットを含む。当該ペーストの厚膜印刷にあたっては、グレーズ層１２および配線層２０に当該ペーストが接するようにする。その後、当該ペーストを焼成する。最後に、当該ペーストの焼成物に対して抵抗値を調整するためのトリミングを適宜行うことにより、抵抗体層３０が形成される。

【0041】

次いで、図１２に示すように、グレーズ層１２に接するとともに、抵抗体層３０、および配線層２０の一部を覆う保護層４０を形成する。保護層４０は、第１基材４０１を含む非晶質ガラスと、粉体の第２基材４０２とが含有されたペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することにより形成される。

【0042】

図１３は、焼成する前の保護層４０の状態を示している。この状態においては、粉体である第２基材４０２が保護層４０において離散している。

【0043】

保護層４０を形成した後、グレーズ層１２の上に駆動ＩＣ７１をダイボンディングにより搭載する。次いで、複数のワイヤ５０をワイヤボンディングにより形成し、その後、封止樹脂７２を形成する。次いで、ｙ方向に沿って基板１１を切断する。最後に、基板１１にコネクタ７３および放熱部材７４を取り付けることによって、サーマルプリントヘッドＡ１０が得られる。

【0044】

次に、サーマルプリントヘッドＡ１０の作用効果について説明する。

【0045】

サーマルプリントヘッドＡ１０の保護層４０は、抵抗体層３０の複数の発熱部３１を覆うとともに、第１基材４０１および第２基材４０２を含む。第１基材４０１の組成は、二酸化ケイ素である。第２基材４０２の熱伝導率は、第１基材４０１の熱伝導率よりも高い。さらに保護層４０に対する重量パーセントは、第１基材４０１よりも第２基材４０２の方が大きい。本構成をとることにより、サーマルプリントヘッドＡ１０に対する記録媒体８１（図３参照）の摩擦抵抗を低減しつつ、複数の発熱部３１から記録媒体８１に伝導する熱の損失をより小さくすることができる。したがって、サーマルプリントヘッドＡ１０によれば、記録媒体８１との摩擦抵抗を低減しつつ、印字効率の向上を図ることが可能となる。

【0046】

保護層４０が上述の作用効果を発揮するためには、保護層４０に対する第２基材４０２の重量パーセントが５０％以上９５％以下であることが好ましい。保護層４０に対する第２基材４０２の重量パーセントが５０％未満である場合、サーマルプリントヘッドＡ１０が使用される環境においては、保護層４０における熱の損失を十分に小さくするという効果が発揮し難くなるおそれがある。

【0047】

保護層４０は、配線層２０の少なくとも一部を覆っている。これにより、電流に起因した配線層２０の熱抵抗の増加を抑制しつつ、サーマルプリントヘッドＡ１０に対する記録媒体８１の摩擦抵抗をより低減できる。

【0048】

保護層４０においては、第２基材４０２のビッカース硬さを第１基材４０１のビッカース高さよりも高く設定することができる。これにより、記録媒体８１の繰り返し接触に起因した保護層４０の摩耗を抑制することができる。

【0049】

グレーズ層１２は、抵抗体層３０の複数の発熱部３１から発した熱の一部を蓄熱する機能を有する。たとえばサーマルプリントヘッドＡ１０を寒冷地において使用する場合、グレーズ層１２の蓄熱機能により複数の抵抗体層３０の急激な温度低下を抑制できる。これにより、印字効率の悪化を防止できる。本構成においては、グレーズ層１２が基板１１の主面１１１の全体を覆っていることが好ましい。

【0050】

さらに、グレーズ層１２が上述の作用効果を発揮するためには、グレーズ層１２の熱伝導率が第２基材４０２の熱伝導率よりも低いことが好ましい。

【0051】

〔第２実施形態〕
図１４および図１５に基づき、本開示の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドＡ２０について説明する。これらの図において、先述したサーマルプリントヘッドＡ１０と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。図１４の断面位置は、サーマルプリントヘッドＡ１０を示す図６の断面位置と同一である。図１５の断面位置は、サーマルプリントヘッドＡ１０を示す図７の断面位置と同一である。

【0052】

サーマルプリントヘッドＡ２０においては、配線層２０および抵抗体層３０の構成が、先述したサーマルプリントヘッドＡ１０の当該構成と異なる。

【0053】

図１４および図１５に示すように、サーマルプリントヘッドＡ２０においては、抵抗体層３０は、ｚ方向においてグレーズ層１２と配線層２０との間に位置する。したがって、抵抗体層３０は、共通配線２１の複数の第１帯状部２１１と、複数の個別配線２２の第２帯状部２２１との下を潜っている。サーマルプリントヘッドＡ２０は、図１０に示す配線層２０を形成する工程の前に、図１１に示す抵抗体層３０を形成する工程を設定することによって得られる。

【0054】

次に、サーマルプリントヘッドＡ２０の作用効果について説明する。

【0055】

サーマルプリントヘッドＡ２０の保護層４０は、抵抗体層３０の複数の発熱部３１を覆うとともに、第１基材４０１および第２基材４０２を含む。第１基材４０１の組成は、二酸化ケイ素である。第２基材４０２の熱伝導率は、第１基材４０１の熱伝導率よりも高い。さらに保護層４０に対する重量パーセントは、第１基材４０１よりも第２基材４０２の方が大きい。したがって、サーマルプリントヘッドＡ１０によっても、記録媒体８１との摩擦抵抗を低減しつつ、印字効率の向上を図ることが可能となる。さらに、サーマルプリントヘッドＡ２０は、サーマルプリントヘッドＡ１０と共通する構成を具備することにより、サーマルプリントヘッドＡ１０と同等の作用効果を奏する。

【0056】

本開示は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【0057】

本開示によって提供されるサーマルプリントヘッドの技術的構成について、以下に付記する。
［付記１］
基板と、
主走査方向に配列された複数の発熱部を含むとともに、前記基板の上に配置された抵抗体層と、
前記複数の発熱部に導通し、かつ前記抵抗体層に接して配置された配線層と、
前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、
前記保護層には、第１基材および第２基材が含有されており、
前記第１基材の組成は、二酸化ケイ素であり、
前記第２基材の熱伝導率は、前記第１基材の熱伝導率よりも高く、
前記保護層に対する重量パーセントは、前記第１基材よりも前記第２基材の方が大きい、
［付記２］
前記保護層は、前記配線層の少なくとも一部を覆っている、付記１に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記３］
前記第２基材の組成は、ケイ素である、付記２に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記４］
前記第２基材のビッカース硬さは、前記第１基材のビッカース硬さよりも高い、付記２に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記５］
前記第２基材の組成は、炭化ケイ素である、付記４に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記６］
前記保護層に対する前記第２基材の重量パーセントは、５０％以上９５％以下である、付記２ないし５のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
［付記７］
前記基板の厚さ方向において前記基板と前記配線層との間に位置するグレーズ層をさらに備え、
前記配線層は、前記グレーズ層に接している、付記１ないし６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
［付記８］
前記保護層は、前記グレーズ層に接している、付記７に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記９］
前記基板は、前記グレーズ層に対向する主面を有し、
前記主面は、前記グレーズ層に接している、付記７または８に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記１０］
前記グレーズ層は、前記主面の全体を覆っている、付記９に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記１１］
前記グレーズ層の熱伝導率は、前記第２基材の熱伝導率よりも低い、付記７ないし１０のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
［付記１２］
前記配線層は、共通配線、および複数の個別配線を含み、
前記共通配線は、前記抵抗体層に対して副走査方向に離れて位置し、かつ前記主走査方向に延びる連結部と、前記連結部から前記抵抗体層に向けて延びる複数の第１帯状部と、を有し、
前記複数の個別配線は、前記副走査方向に延びる第２帯状部を有し、
前記第２帯状部は、前記複数の第１帯状部のうち前記主走査方向において隣り合う２つの第１帯状部の間に位置する、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］
前記抵抗体層は、前記複数の第１帯状部、および前記第２帯状部に交差している、付記１２に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記１４］
前記抵抗体層は、前記複数の第１帯状部、および前記第２帯状部を跨いでいる、付記１３に記載のサーマルプリントヘッド。
［付記１５］
前記基板の厚さ方向において前記基板に対して前記抵抗体層とは反対側に位置する放熱部材をさらに備え、
前記基板は、前記放熱部材に接合されている、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。

【符号の説明】

【0058】

Ａ１０，Ａ２０：サーマルプリントヘッド
１１：基板
１１１：主面
１２：グレーズ層
２０：配線層
２１：共通配線
２１１：第１帯状部
２１１Ａ：基部
２１１Ｂ：延出部
２１２：連結部
２２：個別配線
２２１：第２帯状部
２２１Ａ：基部
２２１Ｂ：延出部
２２２：中間部
２２２Ａ：平行部
２２２Ｂ：斜行部
２２３：接続部
２２３Ａ：第１接続部
２２３Ｂ：第２接続部
３０：抵抗体層
３１：発熱部
４０：保護層
４０１：第１基材
４０２：第２基材
５０：ワイヤ
７１：駆動ＩＣ
７２：封止樹脂
７３：コネクタ
７４：放熱器
８１：記録媒体
８２：プラテンローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】