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JP7701181B2 - Thermal printhead, its manufacturing method, and thermal printer - Google Patents
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Description

本実施形態は、サーマルプリントヘッド及びその製造方法、並びにサーマルプリンタに関する。 This embodiment relates to a thermal printhead, a manufacturing method thereof, and a thermal printer.

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を介して形成した抵抗体層上に、その一部を露出させるようにして、共通電極と個別電極をそれらの端部を対向させて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(バーコードシートや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。 A thermal printhead, for example, has many heating elements arranged in the main scanning direction on a head substrate. Each heating element is formed by laminating a common electrode and an individual electrode with their ends facing each other, with a portion of the heating element exposed on a resistor layer formed on the head substrate via a glaze layer. By passing current between the common electrode and the individual electrodes, the exposed portion (heating element) of the resistor layer generates heat due to Joule heat. The heat is transferred to a print medium (such as thermal paper for creating barcode sheets or receipts), and printing is performed on the print medium.

例えば、物流センター等では、物品の仕分け、内容明細、及び伝票番号をラベルに印刷して、当該ラベルを用いることで、検品作業の簡素化や効率化を図っている。 For example, at logistics centers, the classification of goods, details of contents, and shipping slip number are printed on labels, and the labels are used to simplify and streamline inspection work.

しかしながら、近年、トレーサビリティが重要視され、製造所固有記号や製造年月日、消費期限など、あらゆる情報がラベルやレシートなどの印刷媒体に記載されるようになり、さらに食料品などでは、栄養成分表示の義務化やアレルギー表示の変更など、物流分野における印字情報量及びラベル印刷量が増加傾向にある。 However, in recent years, with the emphasis on traceability, various information such as the manufacturer's unique code, production date, and expiration date are now printed on printed media such as labels and receipts. Furthermore, in the case of food products, the amount of printed information and the amount of label printing are on the rise, with the mandatory labeling of nutritional content and changes to allergy labeling.

増加傾向にある大量の印刷を可能にするためには、サーマルプリントヘッドが高速且つ高精細で印刷媒体に情報を印字する必要がある。高速且つ高精細で印刷する(印字性能を良好にする)ためには発熱部ピッチを狭くする必要がある。 To enable the increasing volume of printing, thermal print heads need to print information on print media at high speed and with high resolution. To print at high speed and with high resolution (to improve printing performance), the pitch of the heating elements needs to be narrow.

特開2006-159866号公報JP 2006-159866 A

発熱部はグレーズ層のうち上方に膨出した部分に形成されており、発熱部を覆うように保護膜が配置されている。しかしながら、保護膜によって発熱部の端部を完全に覆うためには、発熱部の端部の被覆性を考慮して保護膜を厚く形成する必要がある。保護膜を介して印刷媒体に発熱部から発生する熱を伝えるため、保護膜が厚すぎると印刷媒体に効率よく熱を伝えられず、印字性能が低下せるおそれがある。本実施形態の一態様は、良好な印字性能を確保したサーマルプリントヘッドを提供する。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の製造方法を提供する。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。 The heat generating portion is formed in a portion of the glaze layer that bulges upward, and a protective film is disposed so as to cover the heat generating portion. However, in order to completely cover the end of the heat generating portion with the protective film, it is necessary to form the protective film thick in consideration of the coverage of the end of the heat generating portion. Since heat generated from the heat generating portion is transferred to the print medium via the protective film, if the protective film is too thick, the heat cannot be transferred to the print medium efficiently, and there is a risk of degraded printing performance. One aspect of this embodiment provides a thermal printhead that ensures good printing performance. Another aspect of this embodiment provides a method for manufacturing the thermal printhead. Another aspect of this embodiment provides a thermal printer equipped with the thermal printhead.

本実施形態は、溝部を有する第1の保護膜を用いて、個別電極及び共通電極と電気的に接続する発熱抵抗体を溝部に形成し、発熱抵抗体を覆う第2の保護膜を薄く形成することにより、サーマルプリントヘッドの印字性能を良好にすることができる。本実施形態の一態様は以下のとおりである。 In this embodiment, a first protective film having a groove is used, a heating resistor electrically connected to the individual electrode and the common electrode is formed in the groove, and a second protective film is formed thinly to cover the heating resistor, thereby improving the printing performance of the thermal printhead. One aspect of this embodiment is as follows.

本実施形態の一態様は、絶縁体と、前記絶縁体上に配置されている蓄熱層と、前記蓄熱層上に配置され、かつ、溝部を有する第1の保護膜と、前記蓄熱層上に配置され、かつ、前記溝部に埋め込まれている発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に電気的に接続している個別電極と、前記発熱抵抗体に電気的に接続している櫛歯部を有する共通電極と、前記発熱抵抗体及び前記第1の保護膜を覆う第2の保護膜と、を備え、前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向し、前記発熱抵抗体と前記第2の保護膜との境界面は、前記第1の保護膜と前記第2の保護膜との境界面より前記絶縁体側にある、サーマルプリントヘッドである。 One aspect of this embodiment is a thermal print head comprising an insulator, a heat storage layer arranged on the insulator, a first protective film arranged on the heat storage layer and having a groove portion, a heating resistor arranged on the heat storage layer and embedded in the groove portion, individual electrodes electrically connected to the heating resistor, a common electrode having a comb tooth portion electrically connected to the heating resistor, and a second protective film covering the heating resistor and the first protective film, wherein the individual electrodes are spaced apart from the comb tooth portion of the common electrode and face the comb tooth portion , and the boundary surface between the heating resistor and the second protective film is on the insulator side of the boundary surface between the first protective film and the second protective film .

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。 Another aspect of this embodiment is a thermal printer equipped with the above-mentioned thermal printhead.

また、本実施形態の他の一態様は、絶縁体上に蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に、櫛歯部を有する共通電極、及び個別電極を形成し、前記蓄熱層上、前記個別電極上、及び前記櫛歯部上にレジストを形成し、前記レジストを用いて、溝部を有する第1の保護膜を形成し、前記溝部に、前記個別電極及び前記共通電極と電気的に接続する発熱抵抗体を形成し、前記発熱抵抗体及び前記第1の保護膜を覆う第2の保護膜を形成し、前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向し、前記発熱抵抗体と前記第2の保護膜との境界面は、前記第1の保護膜と前記第2の保護膜との境界面より前記絶縁体側になるように形成する、サーマルプリントヘッドの製造方法である。 Another aspect of this embodiment is a method for manufacturing a thermal printhead, comprising the steps of forming a heat storage layer on an insulator, forming a common electrode having a comb tooth portion and individual electrodes on the heat storage layer, forming a resist on the heat storage layer, the individual electrodes, and the comb tooth portion, forming a first protective film having a groove portion using the resist, forming a heating resistor in the groove portion that is electrically connected to the individual electrodes and the common electrode, forming a second protective film that covers the heating resistor and the first protective film, forming the individual electrodes to be spaced apart from the comb tooth portion of the common electrode and opposed to the comb tooth portion, and forming the boundary surface between the heating resistor and the second protective film on the insulator side relative to the boundary surface between the first protective film and the second protective film .

また、本実施形態の他の一態様は、絶縁体上に蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上にレジストを形成し、前記レジストを用いて、溝部を有する第1の保護膜を形成し、前記溝部に発熱抵抗体を形成し、前記発熱抵抗体上及び前記第1の保護膜上に、櫛歯部を有する共通電極、及び個別電極を形成し、前記発熱抵抗体、前記第1の保護膜、前記共通電極、及び前記個別電極を覆う第2の保護膜を形成し、前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向し、前記発熱抵抗体と前記第2の保護膜との境界面は、前記第1の保護膜と前記第2の保護膜との境界面より前記絶縁体側になるように形成する、サーマルプリントヘッドの製造方法である。 Another aspect of this embodiment is a method for manufacturing a thermal printhead, comprising the steps of forming a heat storage layer on an insulator, forming a resist on the heat storage layer, forming a first protective film having a groove portion using the resist, forming a heating resistor in the groove portion, forming a common electrode having a comb tooth portion and individual electrodes on the heating resistor and on the first protective film, forming a second protective film covering the heating resistor, the first protective film, the common electrode, and the individual electrodes, the individual electrodes being spaced apart from the comb tooth portion of the common electrode and facing the comb tooth portion, and the boundary surface between the heating resistor and the second protective film being on the insulator side relative to the boundary surface between the first protective film and the second protective film .

本実施形態によれば、良好な印字性能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、当該サーマルプリントヘッドの製造方法を提供することができる。さらに、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ができる。 According to this embodiment, it is possible to provide a thermal printhead that ensures good printing performance. It is also possible to provide a method for manufacturing the thermal printhead. Furthermore, it is possible to provide a thermal printer that includes the thermal printhead.

図1は、第1の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。FIG. 1 is a partial perspective view illustrating a thermal printhead according to a first embodiment. 図2は、主走査方向Xにおける図1のA-A線に沿う部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図3は、副走査方向Yにおける図1のB-B線に沿う部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line BB in the sub-scanning direction Y of FIG. 図4は、発熱抵抗体周辺の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the heating resistor and its surroundings. 図5は、発熱抵抗体の拡大斜視図である。FIG. 5 is an enlarged perspective view of the heating resistor. 図6は、第1の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)。FIG. 6 is a partial perspective view (part 1) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the first embodiment. 図7は、主走査方向Xにおける図6のA-A線に沿う部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図8は、副走査方向Yにおける図6のB-B線に沿う部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図9は、第1の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)。FIG. 9 is a partial perspective view (part 2) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the first embodiment. 図10は、主走査方向Xにおける図9のA-A線に沿う部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図11は、副走査方向Yにおける図9のB-B線に沿う部分断面図である。FIG. 11 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 図12は、第1の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)。FIG. 12 is a partial perspective view (part 3) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the first embodiment. 図13は、主走査方向Xにおける図12のA-A線に沿う部分断面図である。13 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 12 in the main scanning direction X. FIG. 図14は、副走査方向Yにおける図12のB-B線に沿う部分断面図である。14 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 12 in the sub-scanning direction Y. FIG. 図15は、第1の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)。FIG. 15 is a partial perspective view (part 4) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the first embodiment. 図16は、主走査方向Xにおける図15のA-A線に沿う部分断面図である。16 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 15 in the main scanning direction X. FIG. 図17は、副走査方向Yにおける図15のB-B線に沿う部分断面図である。FIG. 17 is a partial cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 図18は、第1の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)。FIG. 18 is a partial perspective view (part 5) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the first embodiment. 図19は、主走査方向Xにおける図18のA-A線に沿う部分断面図である。FIG. 19 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図20は、副走査方向Yにおける図18のB-B線に沿う部分断面図である。FIG. 20 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 18 in the sub-scanning direction Y. 図21は、第1の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6)。FIG. 21 is a partial perspective view (part 6) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the first embodiment. 図22は、主走査方向Xにおける図21のA-A線に沿う部分断面図である。22 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 21 in the main scanning direction X. FIG. 図23は、副走査方向Yにおける図21のB-B線に沿う部分断面図である。23 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 21 in the sub-scanning direction Y. FIG. 図24は、第2の実施形態に係るサーマルプリントヘッドを説明する断面図である。FIG. 24 is a cross-sectional view illustrating a thermal printhead according to the second embodiment. 図25は、主走査方向Xにおける図24のA-A線に沿う部分断面図である。25 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 24 in the main scanning direction X. FIG. 図26は、副走査方向Yにおける図24のB-B線に沿う部分断面図である。26 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 24 in the sub-scanning direction Y. FIG. 図27は、第2の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)。FIG. 27 is a partial perspective view (part 1) illustrating a method for manufacturing a thermal printhead according to the second embodiment. 図28は、主走査方向Xにおける図27のA-A線に沿う部分断面図である。28 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 27 in the main scanning direction X. FIG. 図29は、副走査方向Yにおける図27のB-B線に沿う部分断面図である。29 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 27 in the sub-scanning direction Y. FIG. 図30は、第2の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)。FIG. 30 is a partial perspective view (part 2) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the second embodiment. 図31は、主走査方向Xにおける図30のA-A線に沿う部分断面図である。31 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 30 in the main scanning direction X. FIG. 図32は、副走査方向Yにおける図30のB-B線に沿う部分断面図である。32 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 30 in the sub-scanning direction Y. FIG. 図33は、第2の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)。FIG. 33 is a partial perspective view (part 3) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the second embodiment. 図34は、主走査方向Xにおける図33のA-A線に沿う部分断面図である。34 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 33 in the main scanning direction X. FIG. 図35は、副走査方向Yにおける図33のB-B線に沿う部分断面図である。35 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 33 in the sub-scanning direction Y. FIG. 図36は、第2の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)。FIG. 36 is a partial perspective view (part 4) illustrating the method for manufacturing the thermal printhead according to the second embodiment. 図37は、主走査方向Xにおける図36のA-A線に沿う部分断面図である。37 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 36 in the main scanning direction X. FIG. 図38は、副走査方向Yにおける図36のB-B線に沿う部分断面図である。38 is a partial cross-sectional view taken along line BB of FIG. 36 in the sub-scanning direction Y. FIG. 図39は、サーマルプリントヘッドを説明する断面図である。FIG. 39 is a cross-sectional view illustrating a thermal printhead.

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。 Next, this embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are given the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and planar dimensions of each component may differ from the actual relationship. Therefore, the specific thickness and dimensions should be determined with reference to the following description. In addition, the drawings naturally include parts with different dimensional relationships and ratios.

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。 The embodiments shown below are merely examples of devices and methods for embodying the technical ideas, and do not specify the materials, shapes, structures, arrangements, etc. of each component. Various modifications can be made to the present embodiments within the scope of the claims.

具体的な本実施形態の一態様は、以下の通りである。 A specific aspect of this embodiment is as follows:

<1> 絶縁体と、前記絶縁体上に配置されている蓄熱層と、前記蓄熱層上に配置され、かつ、溝部を有する第1の保護膜と、前記蓄熱層上に配置され、かつ、前記溝部に埋め込まれている発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に電気的に接続している個別電極と、前記発熱抵抗体に電気的に接続している櫛歯部を有する共通電極と、前記発熱抵抗体及び前記第1の保護膜を覆う第2の保護膜と、を備え、前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向している、サーマルプリントヘッド。 <1> A thermal printhead comprising an insulator, a heat storage layer disposed on the insulator, a first protective film disposed on the heat storage layer and having a groove, a heating resistor disposed on the heat storage layer and embedded in the groove, individual electrodes electrically connected to the heating resistor, a common electrode having a comb-tooth portion electrically connected to the heating resistor, and a second protective film covering the heating resistor and the first protective film, the individual electrodes being spaced apart from the comb-tooth portion of the common electrode and facing the comb-tooth portion.

<2> 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。 <2> The thermal printhead described in <1>, in which the heating resistor is disposed on the individual electrodes and on the comb teeth portion.

<3> 前記個別電極及び前記共通電極は、前記発熱抵抗体上及び前記第1の保護膜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。 <3> The thermal printhead described in <1>, in which the individual electrodes and the common electrode are disposed on the heating resistor and on the first protective film.

<4> 前記発熱抵抗体と前記第2の保護膜と第1の保護膜と前記第2の保護膜との境界面より前記絶縁体側にある、<1>~<3>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 <4> A thermal printhead according to any one of <1> to <3>, in which the heating resistor is located on the insulator side of the boundary surface between the heating resistor and the second protective film, the first protective film, and the second protective film.

<5> 前記第2の保護膜の、前記第1の保護膜が位置する側の反対側の主面のうち、前記主面の法線方向から視て前記発熱抵抗体と重畳している部分は平坦面である、<1>~<4>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 <5> A thermal printhead according to any one of <1> to <4>, in which the portion of the main surface of the second protective film opposite the side where the first protective film is located that overlaps with the heating resistor when viewed from the normal direction of the main surface is a flat surface.

<6> 前記発熱抵抗体の、前記第2の保護膜が位置する側の主面が凹状の曲面を有する、<1>~<5>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 <6> A thermal printhead described in any one of <1> to <5>, in which the main surface of the heating resistor on the side where the second protective film is located has a concave curved surface.

<7> 前記絶縁体は、基板である、<1>~<6>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 <7> A thermal printhead according to any one of <1> to <6>, wherein the insulator is a substrate.

<8> 前記基板は、セラミックからなる、<7>に記載のサーマルプリントヘッド。 <8> The thermal printhead described in <7>, wherein the substrate is made of ceramic.

<9> <1>~<8>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。 <9> A thermal printer equipped with a thermal printhead according to any one of <1> to <8>.

<10> 絶縁体上に蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上に、櫛歯部を有する共通電極、及び個別電極を形成し、前記蓄熱層上、前記個別電極上、及び前記櫛歯部上にレジストを形成し、前記レジストを用いて、溝部を有する第1の保護膜を形成し、前記溝部に、前記個別電極及び前記共通電極と電気的に接続する発熱抵抗体を形成し、前記発熱抵抗体及び前記第1の保護膜を覆う第2の保護膜を形成し、前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向している、サーマルプリントヘッドの製造方法。 <10> A method for manufacturing a thermal printhead, comprising forming a heat storage layer on an insulator, forming a common electrode having a comb-tooth portion and individual electrodes on the heat storage layer, forming a resist on the heat storage layer, the individual electrodes, and the comb-tooth portion, forming a first protective film having a groove portion using the resist, forming a heating resistor in the groove portion and electrically connecting with the individual electrodes and the common electrode, forming a second protective film covering the heating resistor and the first protective film, and the individual electrodes being spaced apart from the comb-tooth portion of the common electrode and facing the comb-tooth portion.

<11> 絶縁体上に蓄熱層を形成し、前記蓄熱層上にレジストを形成し、前記レジストを用いて、溝部を有する第1の保護膜を形成し、前記溝部に発熱抵抗体を形成し、前記発熱抵抗体上及び前記第1の保護膜上に、櫛歯部を有する共通電極、及び個別電極を形成し、前記発熱抵抗体、前記第1の保護膜、前記共通電極、及び前記個別電極を覆う第2の保護膜を形成し、前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向している、サーマルプリントヘッドの製造方法。 <11> A method for manufacturing a thermal printhead, comprising forming a heat storage layer on an insulator, forming a resist on the heat storage layer, forming a first protective film having a groove using the resist, forming a heating resistor in the groove, forming a common electrode having a comb-tooth portion and individual electrodes on the heating resistor and the first protective film, forming a second protective film covering the heating resistor, the first protective film, the common electrode, and the individual electrodes, the individual electrodes being spaced apart from the comb-tooth portion of the common electrode and facing the comb-tooth portion.

<12> 前記第1の保護膜は、前記第1の保護膜となる材料ペーストを焼成することにより形成される、<10>又は<11>に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <12> The method for manufacturing a thermal printhead described in <10> or <11>, in which the first protective film is formed by firing a material paste that will become the first protective film.

<13> 前記発熱抵抗体は、抵抗体ペーストを前記第1の保護膜の前記溝部に埋め込み、前記抵抗体ペーストを焼成することにより形成される、<10>~<12>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <13> The method for manufacturing a thermal printhead described in any one of <10> to <12>, wherein the heating resistor is formed by filling the groove of the first protective film with resistor paste and firing the resistor paste.

<14> 前記発熱抵抗体はスクリーン印刷により形成される、<10>~<13>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <14> The method for manufacturing a thermal printhead described in any one of <10> to <13>, wherein the heating resistor is formed by screen printing.

<15> 前記発熱抵抗体はマスクを用いて形成される、<10>~<13>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <15> The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of <10> to <13>, wherein the heating resistor is formed using a mask.

<16> 前記マスクはステンシルマスクである、<15>に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <16> The method for manufacturing a thermal printhead according to <15>, wherein the mask is a stencil mask.

<17> 前記第1の保護膜は焼成工程を経て形成され、前記レジストは、前記焼成工程及び有機剥離工程からなる群から選択される1工程以上の工程により除去される、<10>~<16>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <17> The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of <10> to <16>, wherein the first protective film is formed through a baking process, and the resist is removed through one or more processes selected from the group consisting of the baking process and an organic peeling process.

<18> 前記発熱抵抗体の、前記第2の保護膜が位置する側の主面が凹状の曲面を有する、<10>~<17>のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 <18> The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of <10> to <17>, wherein the main surface of the heating resistor on the side where the second protective film is located has a concave curved surface.

<サーマルプリントヘッド>
(第1の実施形態)
本実施形態に係るサーマルプリントヘッドについて図面を用いて説明する。
<Thermal print head>
(First embodiment)
The thermal printhead according to this embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、サーマルプリントヘッドを示す部分斜視図である。図2は、主走査方向Xにおける図1のA-A線に沿う部分断面図である。図3は、副走査方向Yにおける図1のB-B線に沿う部分断面図である。図1~図3は、サーマルプリントヘッドの一部分(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上の複数の個別電極31と、蓄熱層33上の共通電極32と、蓄熱層33上、複数の個別電極31上、及び共通電極32上の、溝部38を有する保護膜34Aと、蓄熱層33上、個別電極31上、及び共通電極32上に配置され、かつ、溝部38に埋め込まれている複数の発熱抵抗体40と、複数の発熱抵抗体40及び保護膜34Aを覆う保護膜34Bと、を備える。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いる。個別電極31のそれぞれは、発熱抵抗体40のそれぞれを挟むように共通電極32の櫛歯部32Aと離間し、かつ、櫛歯部32Aと対向している。また、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発熱抵抗部41を含む。複数の発熱抵抗部41は、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1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。 Figure 1 is a partial oblique view showing a thermal printhead. Figure 2 is a partial cross-sectional view taken along line A-A in Figure 1 in the main scanning direction X. Figure 3 is a partial cross-sectional view taken along line B-B in Figure 1 in the sub-scanning direction Y. Figures 1 to 3 show a portion of a thermal printhead (corresponding to one thermal printhead), and in this embodiment, this one thermal printhead is referred to as an individual thermal printhead 100. The thermal print head 100 includes a substrate 15 which is an insulator, a heat storage layer 33 on the substrate 15, a plurality of individual electrodes 31 on the heat storage layer 33, a common electrode 32 on the heat storage layer 33, a protective film 34A having grooves 38 on the heat storage layer 33, the plurality of individual electrodes 31, and the common electrode 32, a plurality of heating resistors 40 disposed on the heat storage layer 33, the individual electrodes 31, and the common electrode 32 and embedded in the grooves 38, and a protective film 34B which covers the plurality of heating resistors 40 and the protective film 34A. The heating resistors 40 are electrically connected to the individual electrodes 31 and the common electrode 32. Each of the individual electrodes 31 is spaced apart from the comb-tooth portions 32A of the common electrode 32 so as to sandwich each of the heating resistors 40, and faces the comb-tooth portions 32A. The heating resistor 40 also includes a heating resistor portion 41 that generates heat due to a current flowing through the individual electrode 31 and the common electrode 32. The heating resistor portions 41 are formed independently between the individual electrodes 31 and the common electrode 32. The heating resistor portions 41 are not shown in FIG. 1. The heating resistor portions 41 are arranged in a straight line on the heat storage layer 33.

本実施形態において、複数の発熱抵抗部41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から視て蓄熱層33が位置している方向を上方向、蓄熱層33から視て基板15が位置している方向を下方向とする。 In this embodiment, the direction in which the multiple heat generating resistors 41 extend linearly is the main scanning direction X, the direction perpendicular to the main scanning direction X and parallel to the top surface of the substrate 15 is the sub-scanning direction Y, and the direction corresponding to the thickness of the substrate 15 is the thickness direction Z. In other words, the thickness direction Z is perpendicular to both the main scanning direction X and the sub-scanning direction Y. Furthermore, the direction in which the heat storage layer 33 is located as viewed from the substrate 15 is the upward direction, and the direction in which the substrate 15 is located as viewed from the heat storage layer 33 is the downward direction.

基板15は、絶縁体であり、例えば、セラミックからなる。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。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。 The substrate 15 is an insulator, and is made of, for example, ceramic. As the ceramic, for example, alumina can be used. From the viewpoint of heat dissipation, it is preferable to use alumina, which has a relatively high thermal conductivity, for the substrate 15.

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、5~100μmであり、好ましくは10~30μmである。 A heat storage layer 33 (also called a glaze layer) having the function of storing heat is laminated on the substrate 15. The heat storage layer 33 stores heat generated from the heating resistor portion 41 described below. The heat storage layer 33 can be made of an insulating material, such as silicon oxide or silicon nitride, which are the main components of glass. The dimension of the heat storage layer 33 in the thickness direction Z is not particularly limited, and is, for example, 5 to 100 μm, and preferably 10 to 30 μm.

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及び共通電極32は、金属ペーストをスクリーン印刷等によって塗布し、その後焼成し、電極パターンを形成することにより得られる。 On the heat storage layer 33, an individual electrode 31 and a common electrode 32 formed from a metal paste are provided. The individual electrode 31 and the common electrode 32 are obtained by applying the metal paste by screen printing or the like, and then firing it to form an electrode pattern.

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。金属の特性及びイオン化傾向の観点から、銅、銀、白金、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。 As the metal paste, for example, a paste containing metal particles such as copper, silver, palladium, iridium, platinum, and gold can be used. From the viewpoint of the metal properties and ionization tendency, copper, silver, platinum, and gold are preferable, and from the viewpoint of the metal properties, ionization tendency, and cost reduction, silver is more preferable. In addition, the solvent contained in the metal paste has a function of uniformly dispersing the metal particles, and examples thereof include, but are not limited to, one or a mixture of two or more of ester-based solvents, ketone-based solvents, glycol ether-based solvents, aliphatic solvents, alicyclic solvents, aromatic solvents, alcohol-based solvents, water, etc.

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。 Examples of ester-based solvents include ethyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl acetate, ethyl lactate, and dimethyl carbonate. Examples of ketone-based solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone benzene, diisobutyl ketone, diacetone alcohol, isophorone, and cyclohexanenone. Examples of glycol ether-based solvents include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and other acetate esters of these monoethers, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and other acetate esters of these monoethers.

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。 Examples of aliphatic solvents include n-heptane, n-hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, etc. Examples of alicyclic solvents include methylcyclohexane, ethylcyclohexane, cyclohexane, etc. Examples of aromatic solvents include toluene, xylene, tetralin, etc. Examples of alcohol solvents (excluding the above-mentioned glycol ether solvents) include ethanol, propanol, butanol, etc.

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。 The metal paste may contain dispersants, surface treatment agents, anti-friction improvers, infrared absorbers, ultraviolet absorbers, fragrances, antioxidants, organic pigments, inorganic pigments, defoamers, silane coupling agents, titanate coupling agents, plasticizers, flame retardants, moisturizers, ion traps, etc., as necessary.

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。 Each individual electrode 31 is generally strip-shaped and extends in the sub-scanning direction Y, and they are not electrically connected to each other. Therefore, when a printer incorporating a thermal print head is used, each individual electrode 31 can be individually applied with a different potential. An individual pad portion (not shown) is connected to the end of each individual electrode 31.

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を共通につなげる共通部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から視て共通電極32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。 The common electrode 32 is a portion that has an electrically opposite polarity to the individual electrodes 31 when a printer incorporating a thermal printhead is used. The common electrode 32 has a comb tooth portion 32A and a common portion 32B that connects the comb tooth portions 32A together. The common portion 32B is formed in the main scanning direction X along the upper edge of the substrate 15. In the sub-scanning direction Y, the direction in which the common electrode 32 is located as viewed from the individual electrodes 31 is defined as the upper side of the sub-scanning direction Y. Each comb tooth portion 32A has a strip shape that extends in the sub-scanning direction Y. The tip of each comb tooth portion 32A faces the tip of each individual electrode 31 at a predetermined interval along the sub-scanning direction Y. This configuration allows the pitch of the heating resistors 40 to be narrowed, enabling high-definition printing.

保護膜34Aは、溝部38を有する。個別電極31及び共通電極32等は、保護膜34Aで覆われており、個別電極31及び共通電極32等を摩耗、腐食、酸化等から保護する。保護膜34A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34A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34Aの厚さ方向Zにおける寸法は、例えば、1~10μm程度である。 The protective film 34A has a groove 38. The individual electrodes 31 and the common electrode 32 are covered with the protective film 34A, which protects the individual electrodes 31 and the common electrode 32 from wear, corrosion, oxidation, and the like. The protective film 34A can be made of an insulating material, for example, amorphous glass. The protective film 34A is formed by printing a thick film of glass paste and then firing it. The dimension of the protective film 34A in the thickness direction Z is, for example, about 1 to 10 μm.

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。 The heating resistor 40 is electrically connected to the individual electrodes 31 and the common electrode 32, and heat is generated in the portions through which current flows from the individual electrodes 31 and the common electrode 32. Specifically, the heating resistors 40 (heating resistor sections 41), to which a heating voltage is individually applied in accordance with a print signal sent from the outside to a drive IC or the like, are selectively made to generate heat. The heating resistor sections 41 are selectively made to generate heat by being individually energized in accordance with the print signal. Print dots are formed by generating heat in this manner. The heating resistors 40 are made of a material with a higher resistivity than the material constituting the individual electrodes 31 and the common electrode 32, and for example, ruthenium oxide can be used.

発熱抵抗体40は、保護膜34Aの溝部38に抵抗体ペーストを埋め込み、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。 The heating resistor 40 can be formed by filling the grooves 38 of the protective film 34A with resistor paste and firing it. In this embodiment, the dimension of the heating resistor 40 in the thickness direction Z is, for example, about 1 to 10 μm.

発熱抵抗体40となる抵抗体ペーストは、焼成することにより、収縮する。例えば、溝部38を完全に埋めるように抵抗体ペーストを供給したとしても焼成により、図4に示すように微視的に視ると発熱抵抗体40の保護膜34Bと接している面は、保護膜34Aの保護膜34Bと接している面より基板15側にある。言い換えると、発熱抵抗体40と保護膜34Bとの境界面は、保護膜34Aと保護膜34Bとの境界面より基板15側(下側)にある。なお、保護膜34Aと保護膜34Bとが互いに同じ材料等で境界を判別しにくい場合は、保護膜34Bの主面(保護膜34Bの、保護膜34Aが位置する側の反対側の主面)から保護膜34Bの厚さ分離れた部分を保護膜34Aと保護膜34Bとの境界面とする。発熱抵抗体40と保護膜34Bとの境界面が保護膜34Aと保護膜34Bとの境界面より基板15側にあると、発熱抵抗体40の端部が保護膜34Aと保護膜34Bとの境界面より基板15側にあるため、保護膜34Bにより発熱抵抗体40の端部を完全に覆うことができるため好ましい。 The resistor paste that becomes the heating resistor 40 shrinks when fired. For example, even if the resistor paste is supplied so as to completely fill the groove 38, when viewed microscopically as shown in FIG. 4, the surface of the heating resistor 40 that contacts the protective film 34B is closer to the substrate 15 than the surface of the protective film 34A that contacts the protective film 34B. In other words, the boundary surface between the heating resistor 40 and the protective film 34B is closer to the substrate 15 (lower) than the boundary surface between the protective film 34A and the protective film 34B. In addition, if the protective film 34A and the protective film 34B are made of the same material, etc., and it is difficult to distinguish the boundary, the part that is separated by the thickness of the protective film 34B from the main surface of the protective film 34B (the main surface of the protective film 34B opposite the side where the protective film 34A is located) is regarded as the boundary surface between the protective film 34A and the protective film 34B. If the boundary surface between the heating resistor 40 and the protective film 34B is closer to the substrate 15 than the boundary surface between the protective film 34A and the protective film 34B, the end of the heating resistor 40 is closer to the substrate 15 than the boundary surface between the protective film 34A and the protective film 34B, so that the end of the heating resistor 40 can be completely covered by the protective film 34B, which is preferable.

また、保護膜34Bの、保護膜34Aが位置する側の反対側の主面のうち、当該主面の法線方向から視て発熱抵抗体40と重畳している部分は平坦面であってもよい。本明細書等において、「平坦面」とは、平均面粗さが0.5μm以下の表面を含む。なお、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。発熱抵抗体40と重畳している部分が平坦面であると、サーマルプリントヘッドのプラテンローラと接しやすくなるため好ましい。 In addition, the portion of the principal surface of the protective film 34B opposite the side where the protective film 34A is located that overlaps with the heating resistor 40 when viewed from the normal direction of the principal surface may be a flat surface. In this specification, etc., the term "flat surface" includes a surface having an average surface roughness of 0.5 μm or less. The average surface roughness can be determined, for example, in accordance with JIS B 0601:2013 or ISO 25178. It is preferable that the portion overlapping with the heating resistor 40 is a flat surface, since this facilitates contact with the platen roller of the thermal print head.

発熱抵抗体40は、図5に示すように、主面(蓄熱層33が位置する側の面と反対側の面)が凹状の曲面40Aを有していてもよい。発熱抵抗体40を形成する工程において、抵抗体ペーストが保護膜34Aの溝部38に埋め込まれて焼成されるため、抵抗体ペーストが保護膜34Aとの表面張力により主面が凹状の曲面40Aを有する場合がある。発熱抵抗体40の主面が凹状の曲面40Aを有していると、被覆よく保護膜34B等を形成することできるため好ましい。 As shown in FIG. 5, the heating resistor 40 may have a concave curved surface 40A on its main surface (the surface opposite to the surface on which the heat storage layer 33 is located). In the process of forming the heating resistor 40, the resistor paste is embedded in the grooves 38 of the protective film 34A and fired, so the resistor paste may have a concave curved surface 40A on its main surface due to the surface tension between the resistor paste and the protective film 34A. It is preferable for the heating resistor 40 to have a concave curved surface 40A on its main surface, since this allows for good coverage when forming the protective film 34B, etc.

発熱抵抗体40及び保護膜34A等は、保護膜34Bで覆われており、保護膜34Bは、発熱抵抗体40及び保護膜34A等を摩耗、腐食、酸化等から保護する。保護膜34B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34B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34B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。保護膜34Bを薄くしても発熱抵抗体40の端部を完全に覆うことができ、サーマルプリントヘッド100の印字性能を良好にすることができる。 The heating resistor 40 and the protective film 34A are covered with the protective film 34B, which protects the heating resistor 40 and the protective film 34A from wear, corrosion, oxidation, and the like. The protective film 34B can be made of an insulating material, for example, amorphous glass. The protective film 34B is formed by printing a thick film of glass paste and then firing it. The dimension of the protective film 34B in the thickness direction Z is, for example, about 2 to 8 μm. A thickness in this range is preferable because it is possible to obtain a thermal printhead 100 that can suppress pressure resistance defects and maintain good print quality. Even if the protective film 34B is made thin, it is possible to completely cover the end of the heating resistor 40, and the printing performance of the thermal printhead 100 can be improved.

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。 Here, we will explain the manufacturing method of the thermal printhead 100 of this embodiment.

図6~図8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。次に、蓄熱層33上に配線層30を形成する。 As shown in Figures 6 to 8, first, a substrate 15 is prepared, and a heat storage layer 33 is formed on the substrate 15. Next, a wiring layer 30 is formed on the heat storage layer 33.

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。 The heat storage layer 33 can be formed, for example, by applying glass paste by screen printing or the like, drying the applied glass paste, and then performing a firing process. The firing process is performed, for example, at 800 to 1200°C for 10 minutes to 1 hour. The dimension of the heat storage layer 33 in the thickness direction Z is, for example, 25 μm.

配線層30は、後に形成される個別電極31及び共通電極32となる。配線層30は、個別電極31及び共通電極32となる上述の金属ペーストをスクリーン印刷等によって塗布し、その後焼成することで得られる。 The wiring layer 30 becomes the individual electrodes 31 and common electrodes 32 that will be formed later. The wiring layer 30 is obtained by applying the above-mentioned metal paste that will become the individual electrodes 31 and common electrodes 32 by screen printing or the like, and then firing it.

次に、図9~図11に示すように、配線層30をエッチングして個別電極31及び共通電極32を形成する。 Next, as shown in Figures 9 to 11, the wiring layer 30 is etched to form the individual electrodes 31 and the common electrode 32.

次に、図12~図14に示すように、蓄熱層33上、個別電極31上、及び共通電極32上にレジスト36を形成する。当該レジスト36が存在する領域には、後に発熱抵抗体40が形成される。レジスト36の形状パターンの不良は、後に形成される発熱抵抗体40の形状パターンの不良と関連するため、エッチング条件を適宜調整して精度よくレジスト36を形成することが好ましい。レジスト36を所望の形状にすることにより所望の形状の溝部38を形成でき、溝部38により所望の発熱抵抗体40を得ることができる。このため、レジスト36の形状パターンを精度よく加工することにより、発熱抵抗体40の形状パターンの不良を低減することができる。 Next, as shown in Figures 12 to 14, a resist 36 is formed on the heat storage layer 33, the individual electrodes 31, and the common electrode 32. The heating resistors 40 will be formed later in the areas where the resist 36 is present. Since defects in the shape pattern of the resist 36 are related to defects in the shape pattern of the heating resistors 40 that will be formed later, it is preferable to form the resist 36 with precision by appropriately adjusting the etching conditions. By forming the resist 36 into the desired shape, it is possible to form grooves 38 of the desired shape, and the grooves 38 make it possible to obtain the desired heating resistors 40. Therefore, by precisely processing the shape pattern of the resist 36, it is possible to reduce defects in the shape pattern of the heating resistors 40.

次に、図15~図17に示すように、レジスト36が設けられていない、蓄熱層33上、個別電極31上、及び共通電極32上に保護膜34Aを形成する。保護膜34Aは、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜34Aは、保護膜34Aとなる材料ペースト(例えばガラスペースト)を厚膜印刷した後、焼成することにより形成される。 Next, as shown in Figs. 15 to 17, a protective film 34A is formed on the heat storage layer 33, the individual electrodes 31, and the common electrode 32 where the resist 36 is not provided. The protective film 34A is made of, for example, amorphous glass. The protective film 34A is formed by thick-film printing of a material paste (for example, glass paste) that will become the protective film 34A, followed by firing.

次に、図18~図20に示すように、保護膜34Aを形成する際における焼成工程によりレジスト36が除去されて保護膜34Aに溝部38が形成される。レジスト36は、有機剥離工程を施して除去してもよい。有機剥離工程に用いることができる溶剤は、例えば、東京応化工業株式会社製の剥離液10等が挙げられる。 Next, as shown in Figures 18 to 20, the resist 36 is removed by a baking process when forming the protective film 34A, and a groove portion 38 is formed in the protective film 34A. The resist 36 may be removed by carrying out an organic peeling process. An example of a solvent that can be used in the organic peeling process is Stripping Solution 10 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.

このように、レジスト36を用いて保護膜34Aを形成することにより、フッ酸等の取り扱いに十分注意する必要があるエッチャントを用いなくても容易に保護膜34Aに溝部38を形成することができる。 In this way, by forming the protective film 34A using the resist 36, the groove portion 38 can be easily formed in the protective film 34A without using an etchant such as hydrofluoric acid, which must be handled with great care.

次に、図21~図23に示すように、溝部38を埋め込むように発熱抵抗体40(発熱抵抗部41)となる抵抗体ペーストを形成する。溝部38には、スクリーン印刷又はステンシルマスクなどのマスクを用いて抵抗体ペーストが供給される。例えば、ステンシルマスクを用いて抵抗体ペーストを供給することにより、印字の精度が向上するため好ましい。抵抗体ペーストは、例えば、酸化ルテニウムを含む。 Next, as shown in Figs. 21 to 23, resistor paste that will become the heating resistor 40 (heating resistor portion 41) is formed so as to fill the groove portion 38. The resistor paste is supplied to the groove portion 38 by screen printing or using a mask such as a stencil mask. For example, supplying the resistor paste using a stencil mask is preferable because it improves printing accuracy. The resistor paste contains, for example, ruthenium oxide.

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。 Next, the resistor paste is fired to form the heating resistor 40 (heating resistor portion 41).

発熱抵抗体40を形成する工程において、抵抗体ペーストが保護膜34Aの溝部38に埋め込まれて焼成されるため、抵抗体ペーストが保護膜34Aとの表面張力により発熱抵抗体40の主面が凹状の曲面40Aを有する場合がある。発熱抵抗体40の主面が凹状の曲面40Aを有していると、被覆よく保護膜34B等を形成することできるため好ましい。 In the process of forming the heating resistor 40, the resistor paste is embedded in the grooves 38 of the protective film 34A and fired, so the main surface of the heating resistor 40 may have a concave curved surface 40A due to the surface tension between the resistor paste and the protective film 34A. If the main surface of the heating resistor 40 has a concave curved surface 40A, it is preferable because it allows for good coverage and allows the protective film 34B and the like to be formed.

次に、図1~図3に示したように、保護膜34Bを形成する。保護膜34Bは、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜34B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。 Next, as shown in Figs. 1 to 3, protective film 34B is formed. Protective film 34B is made of, for example, amorphous glass. Protective film 34B is formed by printing a thick film of glass paste and then firing it.

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。 The above steps allow the thermal printhead 100 of this embodiment to be manufactured.

本実施形態によれば、溝部38に埋め込まれるように発熱抵抗体40が形成されるため、保護膜34Bを薄くしても発熱抵抗体40の端部を完全に覆うことができ、サーマルプリントヘッド100の印字性能を良好にすることができる。また、1つの発熱抵抗体を基にウェットエッチング等により複数の発熱抵抗体を形成することなく、保護膜34Aの溝部38に発熱抵抗体40を形成するため、個々の発熱抵抗体のパターン形状の不良を低減することができる。 According to this embodiment, the heating resistor 40 is formed so as to be embedded in the groove 38, so that even if the protective film 34B is made thin, the end of the heating resistor 40 can be completely covered, improving the printing performance of the thermal printhead 100. In addition, since the heating resistor 40 is formed in the groove 38 of the protective film 34A without forming multiple heating resistors based on one heating resistor by wet etching or the like, defects in the pattern shape of each heating resistor can be reduced.

(第2の実施形態)
本実施形態に係るサーマルプリントヘッドについて図面を用いて説明する。
Second Embodiment
The thermal printhead according to this embodiment will be described with reference to the drawings.

図24は、サーマルプリントヘッドを示す部分斜視図である。図25は、主走査方向Xにおける図24のA-A線に沿う部分断面図である。図26は、副走査方向Yにおける図24のB-B線に沿う部分断面図である。図24~図26は、サーマルプリントヘッドの一部分(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100Aとする。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上の溝部38を有する保護膜34Aと、蓄熱層33上に配置され、かつ、溝部38に埋め込まれている複数の発熱抵抗体40と、発熱抵抗体40上及び保護膜34A上の、共通電極32及び複数の個別電極31と、複数の発熱抵抗体40、保護膜34A、共通電極32、及び複数の個別電極31を覆う保護膜34Bと、を備える。 Figure 24 is a partial oblique view showing a thermal printhead. Figure 25 is a partial cross-sectional view taken along line A-A of Figure 24 in the main scanning direction X. Figure 26 is a partial cross-sectional view taken along line B-B of Figure 24 in the sub-scanning direction Y. Figures 24 to 26 show a portion of a thermal printhead (corresponding to one thermal printhead), and in this embodiment, this one thermal printhead is referred to as an individual thermal printhead 100A. The thermal printhead 100A includes a substrate 15 that is an insulator, a heat storage layer 33 on the substrate 15, a protective film 34A having grooves 38 on the heat storage layer 33, a plurality of heating resistors 40 that are disposed on the heat storage layer 33 and embedded in the grooves 38, a common electrode 32 and a plurality of individual electrodes 31 on the heating resistors 40 and the protective film 34A, and a protective film 34B that covers the plurality of heating resistors 40, the protective film 34A, the common electrode 32, and the plurality of individual electrodes 31.

本実施形態に係るサーマルプリントヘッド100Aが第1の実施形態に係るサーマルプリントヘッド100と異なる点は、個別電極31及び共通電極32が、発熱抵抗体40上及び保護膜34A上に配置されている点である。本実施形態において、第1の実施形態と共通する点は第1の実施形態の説明を援用し、以下、異なる点について説明する。 The thermal printhead 100A according to this embodiment differs from the thermal printhead 100 according to the first embodiment in that the individual electrodes 31 and the common electrode 32 are disposed on the heating resistor 40 and the protective film 34A. In this embodiment, the points in common with the first embodiment are explained by referring to the explanation of the first embodiment, and the points of difference will be explained below.

発熱抵抗体40上及び保護膜34A上に個別電極31及び共通電極32が配置していると、個別電極31及び共通電極32が発熱抵抗体40の主面(蓄熱層33が位置する側の面と反対側の面)側において発熱するため発生した熱を効率よく印刷媒体を伝えることができるため、サーマルプリントヘッド100Aの印字性能をより良好にすることができる When the individual electrodes 31 and the common electrode 32 are arranged on the heating resistor 40 and the protective film 34A, the individual electrodes 31 and the common electrode 32 generate heat on the main surface of the heating resistor 40 (the surface opposite to the surface on which the heat storage layer 33 is located), and the generated heat can be efficiently transmitted to the printing medium, thereby improving the printing performance of the thermal printhead 100A.

ここで、本実施形態のサーマルプリントヘッド100Aの製造方法について説明する。 Here, we will explain the manufacturing method of the thermal printhead 100A of this embodiment.

図27~図29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。次に、蓄熱層33上にレジスト36を形成する。当該レジスト36が存在する領域には、後に発熱抵抗体40が形成される。 As shown in Figures 27 to 29, first, a substrate 15 is prepared, and a heat storage layer 33 is formed on the substrate 15. Next, a resist 36 is formed on the heat storage layer 33. A heating resistor 40 will later be formed in the area where the resist 36 exists.

次に、図30~図32に示すように、レジスト36が設けられていない、蓄熱層33上に保護膜34Aを形成する。 Next, as shown in Figures 30 to 32, a protective film 34A is formed on the heat storage layer 33 where the resist 36 is not provided.

次に、図33~図35に示すように、保護膜34Aを形成する際における焼成工程によりレジスト36が除去されて保護膜34Aに溝部38が形成される。レジスト36は、有機剥離工程を施して除去してもよい。 Next, as shown in Figures 33 to 35, the resist 36 is removed by a baking process when forming the protective film 34A, and a groove 38 is formed in the protective film 34A. The resist 36 may be removed by carrying out an organic peeling process.

このように、レジスト36を用いて保護膜34Aを形成することにより、フッ酸等の取り扱いに十分注意する必要があるエッチャントを用いなくても容易に保護膜34Aに溝部38を形成することができる。 In this way, by forming the protective film 34A using the resist 36, the groove portion 38 can be easily formed in the protective film 34A without using an etchant such as hydrofluoric acid, which must be handled with great care.

次に、図36~図38に示すように、溝部38を埋め込むように発熱抵抗体40(発熱抵抗部41)となる抵抗体ペーストを形成する。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。 Next, as shown in Figures 36 to 38, a resistor paste that will become the heating resistor 40 (heating resistor portion 41) is formed so as to fill the groove portion 38. Next, the resistor paste is fired to form the heating resistor 40 (heating resistor portion 41).

次に、図24~図26に示したように、保護膜34Bを形成する。保護膜34Bは、例えば、非晶質ガラスからなる。保護膜34B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。 Next, as shown in Figures 24 to 26, protective film 34B is formed. Protective film 34B is made of, for example, amorphous glass. Protective film 34B is formed by printing a thick film of glass paste and then firing it.

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100Aを製造することができる。 The above steps allow the thermal printhead 100A of this embodiment to be manufactured.

本実施形態によれば、溝部38に埋め込まれるように発熱抵抗体40が形成されるため、保護膜34Bを薄くしても発熱抵抗体40の端部を完全に覆うことができ、サーマルプリントヘッド100Aの印字性能を良好にすることができる。また、1つの発熱抵抗体を基にウェットエッチング等により複数の発熱抵抗体を形成することなく、保護膜34Aの溝部38に発熱抵抗体40を形成するため、個々の発熱抵抗体のパターン形状の不良を低減することができる。 According to this embodiment, the heating resistor 40 is formed so as to be embedded in the groove 38, so that even if the protective film 34B is thin, the end of the heating resistor 40 can be completely covered, improving the printing performance of the thermal print head 100A. In addition, since the heating resistor 40 is formed in the groove 38 of the protective film 34A without forming multiple heating resistors based on one heating resistor by wet etching or the like, defects in the pattern shape of each heating resistor can be reduced.

(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。
Other Embodiments
As described above, one embodiment has been described, but the descriptions and drawings forming a part of the disclosure are illustrative and should not be understood as limiting. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operating techniques will become apparent to those skilled in the art. Thus, the present embodiment includes various embodiments not described herein.

<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39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。
<Thermal printer>
39, a thermal printhead (e.g., thermal printhead 100) further includes a substrate 15 (heat storage layer 33 on substrate 15 and the like are not shown), a connection substrate 5, a heat dissipation member 8, a drive IC 7, a plurality of wires 81, a resin portion 82, and a connector 59. The substrate 15 and the connection substrate 5 are mounted adjacent to each other in the sub-scanning direction Y on the heat dissipation member 8. A plurality of heat generating resistor portions 41 are formed on the substrate 15 and arranged in the main scanning direction X. The heat generating resistor portions 41 are driven to selectively generate heat by the drive IC 7 mounted on the connection substrate 5. The heat generating resistor portions 41 print on a print medium 92, such as thermal paper, pressed against the heat generating resistor portions 41 by a platen roller 91 in accordance with a print signal transmitted from the outside via the connector 59.

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。 The connection board 5 may be, for example, a printed wiring board. The connection board 5 has a structure in which a base layer and a wiring layer (not shown) are laminated. The base layer may be, for example, a glass epoxy resin. The wiring layer may be, for example, a metal such as copper, silver, palladium, iridium, platinum, or gold.

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。 The heat dissipation member 8 has the function of dissipating heat from the substrate 15. The substrate 15 and the connection substrate 5 are attached to the heat dissipation member 8. The heat dissipation member 8 can be made of a metal such as aluminum.

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。 The wires 81 may be made of a conductor such as gold. There are multiple wires 81, some of which are bonded to connect the driving IC 7 to each individual electrode. Some of the other wires 81 are bonded to connect the driving IC 7 to the connector 59 via the wiring layer in the connection board 5.

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。 The resin portion 82 may be, for example, a black resin. For example, epoxy resin, silicone resin, or the like may be used as the resin portion 82. The resin portion 82 covers the driving IC 7 and the multiple wires 81, etc., and protects the driving IC 7 and the multiple wires 81. The connector 59 is fixed to the connection board 5. Wiring is connected to the connector 59 to supply power from outside the thermal print head to the thermal print head and to control the driving IC 7.

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、バーコードシートやレシートを作成するための感熱紙等が挙げられる。 Thermal printers can be equipped with the thermal printhead described above. Thermal printers print on a print medium transported in the sub-scanning direction Y. Typically, the print medium is transported from the connector 59 side toward the heating resistor section 41 side. Examples of print media include thermal paper for creating barcode sheets and receipts.

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。 The thermal printer includes, for example, a thermal print head 100, a platen roller 91, a main power supply circuit, a measurement circuit, and a control unit. The platen roller 91 faces the thermal print head 100.

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。 The main power supply circuit supplies power to the multiple heating resistors 41 in the thermal print head 100. The measurement circuit measures the resistance value of each of the multiple heating resistors 41. The measurement circuit measures the resistance value of each of the multiple heating resistors 41, for example, when no printing is being performed on a print medium. This makes it possible to confirm the life of the heating resistors 41 and whether or not there are any faulty heating resistors 41. The control unit controls the drive state of the main power supply circuit and the measurement circuit. The control unit controls the power supply state of each of the multiple heating resistors 41. The measurement circuit may be omitted.

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。 The connector 59 is used to communicate with devices outside the thermal printhead 100. Through the connector 59, the thermal printhead 100 is electrically connected to the main power supply circuit and the measurement circuit. Through the connector 59, the thermal printhead 100 is electrically connected to the control unit.

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。 The driving IC 7 receives a signal from the control unit via the connector 59. Based on the signal received from the control unit, the driving IC 7 controls the current-carrying state of each of the multiple heating resistors 41. Specifically, the driving IC 7 selectively causes multiple individual electrodes to be electrified, thereby selectively causing any of the multiple heating resistors 41 to generate heat.

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。 The thermal print head is not limited to the above-mentioned configuration, and may be configured, for example, such that the drive IC 7 is mounted directly on the substrate 15 without providing a connection substrate 5, or such that the wires 81 are not provided by flip-chip mounting, or such that the heat dissipation member 8 is not provided.

次に、サーマルプリンタの使用方法について説明する。 Next, we will explain how to use a thermal printer.

印刷媒体への印刷時には、コネクタ59に、主電源回路から、電位V1として電位v11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、電位V1として電位v11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。 When printing on the print medium, a potential v11 is applied to the connector 59 from the main power supply circuit as potential V1. In this case, the multiple heat generating resistors 41 are selectively energized and generate heat. Printing on the print medium is performed by transferring the heat to the print medium. As described above, when a potential v11 is applied to the connector 59 from the main power supply circuit as potential V1, a current path to each of the multiple heat generating resistors 41 is ensured.

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、電位V1として電位v12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電位v12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、電位V1として電位v11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の寿命や故障した発熱抵抗部41の有無が確認されうる。 When printing is not performed on the print medium, the resistance value of each heating resistor 41 is measured. During this measurement, no potential is applied from the main power supply circuit to the connector 59. When measuring the resistance value of each heating resistor 41, a potential v12 is applied from the measurement circuit to the connector 59 as the potential V1. In this case, the multiple heating resistors 41 are energized in sequence (for example, in sequence from the heating resistor 41 located at the end of the main scanning direction X). Based on the value of the current flowing through the heating resistor 41 and the potential v12, the measurement circuit measures the resistance value of each heating resistor 41. As described above, when the potential v11 is applied from the main power supply circuit to the connector 59 as the potential V1, the current path to each of the multiple heating resistors 41 is substantially cut off. This allows the measurement circuit to more accurately measure the resistance value of each heating resistor 41, and the life of the heating resistor 41 and the presence or absence of a broken heating resistor 41 can be confirmed.

上記によれば、良好な印字性能を確保したサーマルプリンタを得ることができる。 As a result of the above, a thermal printer with good printing performance can be obtained.

5 接続基板
7 駆動IC
8 放熱部材
15 基板
30 配線層
31 個別電極
32 共通電極
33 蓄熱層
34A、34B 保護膜
36 レジスト
38 溝部
40 発熱抵抗体
40A 曲面
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 サーマルプリントヘッド
5 Connection board 7 Drive IC
Reference Signs List 8 Heat dissipation member 15 Substrate 30 Wiring layer 31 Individual electrode 32 Common electrode 33 Heat storage layers 34A, 34B Protective film 36 Resist 38 Groove 40 Heat generating resistor 40A Curved surface 41 Heat generating resistor portion 59 Connector 81 Wire 82 Resin portion 91 Platen roller 92 Printing medium 100, 100A Thermal print head

Claims (17)

絶縁体と、
前記絶縁体上に配置されている蓄熱層と、
前記蓄熱層上に配置され、かつ、溝部を有する第1の保護膜と、
前記蓄熱層上に配置され、かつ、前記溝部に埋め込まれている発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体に電気的に接続している個別電極と、
前記発熱抵抗体に電気的に接続している櫛歯部を有する共通電極と、
前記発熱抵抗体及び前記第1の保護膜を覆う第2の保護膜と、を備え、
前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向し、
前記発熱抵抗体と前記第2の保護膜との境界面は、前記第1の保護膜と前記第2の保護膜との境界面より前記絶縁体側にある、
サーマルプリントヘッド。
An insulator;
A heat storage layer disposed on the insulator;
a first protective film disposed on the heat storage layer and having a groove;
a heating resistor disposed on the heat storage layer and embedded in the groove;
an individual electrode electrically connected to the heating resistor;
a common electrode having a comb-tooth portion electrically connected to the heating resistor;
a second protective film covering the heating resistor and the first protective film,
the individual electrodes are spaced apart from and face the comb-tooth portion of the common electrode,
an interface between the heating resistor and the second protective film is located closer to the insulator than an interface between the first protective film and the second protective film;
Thermal print head.
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。 The thermal printhead according to claim 1, wherein the heating resistor is disposed on the individual electrodes and on the comb teeth. 前記個別電極及び前記共通電極は、前記発熱抵抗体上及び前記第1の保護膜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。 The thermal printhead according to claim 1, wherein the individual electrodes and the common electrode are disposed on the heating resistor and on the first protective film. 前記第2の保護膜の、前記第1の保護膜が位置する側の反対側の主面のうち、前記主面の法線方向から視て前記発熱抵抗体と重畳している部分は平坦面である、請求項1~のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 4. The thermal printhead according to claim 1, wherein a portion of a main surface of the second protective film opposite to a side on which the first protective film is located that overlaps with the heating resistor when viewed from a normal direction of the main surface is a flat surface. 前記発熱抵抗体の、前記第2の保護膜が位置する側の主面が凹状の曲面を有する、請求項1~のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 5. The thermal printhead according to claim 1 , wherein the main surface of the heating resistor on the side where the second protective film is located has a concave curved surface. 前記絶縁体は、基板である、請求項1~のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal printhead according to any one of claims 1 to 5 , wherein the insulator is a substrate. 前記基板は、セラミックからなる、請求項に記載のサーマルプリントヘッド。 The thermal printhead of claim 6 , wherein the substrate is made of ceramic. 請求項1~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。 A thermal printer comprising the thermal printhead according to any one of claims 1 to 7 . 絶縁体上に蓄熱層を形成し、
前記蓄熱層上に、櫛歯部を有する共通電極、及び個別電極を形成し、
前記蓄熱層上、前記個別電極上、及び前記櫛歯部上にレジストを形成し、
前記レジストを用いて、溝部を有する第1の保護膜を形成し、
前記溝部に、前記個別電極及び前記共通電極と電気的に接続する発熱抵抗体を形成し、
前記発熱抵抗体及び前記第1の保護膜を覆う第2の保護膜を形成し、
前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向し、
前記発熱抵抗体と前記第2の保護膜との境界面は、前記第1の保護膜と前記第2の保護膜との境界面より前記絶縁体側になるように形成する、
サーマルプリントヘッドの製造方法。
A heat storage layer is formed on the insulator,
A common electrode having a comb-tooth portion and individual electrodes are formed on the heat storage layer;
forming a resist on the heat storage layer, the individual electrodes, and the comb tooth portion;
forming a first protective film having a groove portion using the resist;
a heating resistor electrically connected to the individual electrode and the common electrode is formed in the groove;
forming a second protective film covering the heating resistor and the first protective film;
the individual electrodes are spaced apart from and face the comb-tooth portion of the common electrode,
an interface between the heating resistor and the second protective film is formed to be closer to the insulator than an interface between the first protective film and the second protective film;
A method for manufacturing a thermal printhead.
絶縁体上に蓄熱層を形成し、
前記蓄熱層上にレジストを形成し、
前記レジストを用いて、溝部を有する第1の保護膜を形成し、
前記溝部に発熱抵抗体を形成し、
前記発熱抵抗体上及び前記第1の保護膜上に、櫛歯部を有する共通電極、及び個別電極を形成し、
前記発熱抵抗体、前記第1の保護膜、前記共通電極、及び前記個別電極を覆う第2の保護膜を形成し、
前記個別電極は、前記共通電極の櫛歯部と離間し、かつ、前記櫛歯部と対向し、
前記発熱抵抗体と前記第2の保護膜との境界面は、前記第1の保護膜と前記第2の保護膜との境界面より前記絶縁体側になるように形成する、
サーマルプリントヘッドの製造方法。
A heat storage layer is formed on the insulator,
A resist is formed on the heat storage layer,
forming a first protective film having a groove portion using the resist;
A heating resistor is formed in the groove portion,
forming a common electrode having a comb-tooth portion and an individual electrode on the heating resistor and the first protective film;
forming a second protective film covering the heating resistor, the first protective film, the common electrode, and the individual electrodes;
the individual electrodes are spaced apart from and face the comb-tooth portion of the common electrode,
an interface between the heating resistor and the second protective film is formed to be closer to the insulator than an interface between the first protective film and the second protective film;
A method for manufacturing a thermal printhead.
前記第1の保護膜は、前記第1の保護膜となる材料ペーストを焼成することにより形成される、請求項9又は10に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 The method for manufacturing a thermal printhead according to claim 9 or 10 , wherein the first protective film is formed by firing a material paste that becomes the first protective film. 前記発熱抵抗体は、抵抗体ペーストを前記第1の保護膜の前記溝部に埋め込み、前記抵抗体ペーストを焼成することにより形成される、請求項9~11のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of claims 9 to 11, wherein the heating resistor is formed by filling the grooves of the first protective film with a resistor paste and firing the resistor paste. 前記発熱抵抗体はスクリーン印刷により形成される、請求項9~12のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of claims 9 to 12 , wherein the heating resistor is formed by screen printing. 前記発熱抵抗体はマスクを用いて形成される、請求項9~12のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of claims 9 to 12 , wherein the heating resistor is formed using a mask. 前記マスクはステンシルマスクである、請求項14に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 The method of claim 14 , wherein the mask is a stencil mask. 前記第1の保護膜は焼成工程を経て形成され、
前記レジストは、前記焼成工程及び有機剥離工程からなる群から選択される1工程以上の工程により除去される、請求項9~15のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
The first protective film is formed through a baking process,
The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of claims 9 to 15 , wherein the resist is removed by one or more steps selected from the group consisting of the baking step and an organic peeling step.
前記発熱抵抗体の、前記第2の保護膜が位置する側の主面が凹状の曲面を有する、請求項9~16のいずれか1項に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。 The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of claims 9 to 16 , wherein the main surface of the heating resistor on the side where the second protective film is located has a concave curved surface.
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