(57)【要約】【課題】  製造の効率化を図るのに適するサーマルプリントヘッドを提供すること。【解決手段】  第１主面１１０、第１主面１１０に対し傾斜する第１傾斜面１１１、並びに、第１主面１１０に対し傾斜する第２傾斜面１１２、を有する第１基板１１と、第１主面１１０、第１傾斜面１１１、および、第２傾斜面１１２に積層された電極層３と、第１傾斜面１１１に各々が積層され且つ電極層３のうち互いに離間した部位に各々が跨る複数の発熱部４１を含む抵抗体層４と、各発熱部４１に流す電流を制御する駆動ＩＣと、各々が、上記駆動ＩＣにボンディングされ且つ電極層３を介して第２傾斜面１１２にボンディングされている、複数のワイヤ８１と、を備える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向および上記第１方向に交差する第２方向に広がる第１主面、上記第１主面よりも上記第１方向の一方側に位置し且つ上記第１主面から離れるほど上記第１主面が向く方向の反対側に向かうように上記第１主面に対し傾斜する第１傾斜面、並びに、上記第１主面よりも上記第１方向の他方側に位置し且つ上記第１主面から離れるほど上記第１主面が向く方向の反対側に向かうように上記第１主面に対し傾斜する第２傾斜面、を有する第１基板と、
上記第１主面、上記第１傾斜面、および、上記第２傾斜面に積層された電極層と、
上記第１傾斜面に各々が積層され且つ上記電極層のうち互いに離間した部位に各々が跨る複数の発熱部を含む抵抗体層と、
上記各発熱部に流す電流を制御する駆動ＩＣと、
各々が、上記駆動ＩＣにボンディングされ且つ上記電極層を介して上記第２傾斜面にボンディングされている、複数のワイヤと、を備える、サーマルプリントヘッド。
【請求項２】
上記複数の発熱部と上記第１傾斜面との間に介在する第１グレーズ層と、
上記電極層と上記第２傾斜面との間に介在する第２グレーズ層と、を更に備える、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項３】
上記第１主面、上記第１傾斜面、および、上記第２傾斜面に積層され、且つ、上記第１グレーズ層および上記第２グレーズ層に跨る中間ガラス層を更に備える、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項４】
上記駆動ＩＣが配置された第２主面を有する第２基板を更に備え、
上記第２傾斜面は、上記第２基板の厚さ方向において、上記第２主面よりも、上記第２主面から上記駆動ＩＣに向かう側に位置する、請求項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。
【請求項５】
上記駆動ＩＣおよび上記複数のワイヤを覆う封止樹脂を更に備える、請求項１ないし４のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項６】
上記第１基板および上記第２基板が取り付けられた放熱板を更に備え、
上記第１基板は、上記第１主面の反対側を向く裏面を更に有し、
上記裏面は、上記第２基板の厚さ方向視において上記第２傾斜面と重なり且つ上記放熱板と当接する部位を有する、請求項４または５に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項７】
上記複数の発熱部を覆い且つ絶縁性を有する保護部を更に備え、
上記保護部はすべて、上記第１方向において、上記第１基板と重なる、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】
上記第１基板は、上記第１方向の他方を向く基板側面を更に有し、
上記第２グレーズ層は、上記基板側面と面一である端面を有する、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項９】
上記第２グレーズ層は、上記電極層と上記第１主面との間に介在する、請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１０】
上記第１傾斜面および上記第２傾斜面はいずれも、上記第１主面に対し、１〜１５度の角度で傾斜する、請求項１ないし９のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１１】
上記第１方向および上記第２方向に直交する第３方向において、上記第１傾斜面の上記第１方向の一方側の端部、および、上記第２傾斜面の上記第１方向の他方側の端部は、いずれも、上記第１主面から、１５０〜２００μｍ離間する、請求項１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】
上記抵抗体層は、上記電極層と上記第１基板との間に介在する、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】
上記抵抗体層は、上記電極層と上記第１主面との間、および、上記電極層と上記第２傾斜面との間に介在する、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。
【請求項１４】
上記中間ガラス層は、上記第１主面の向く方向を向き、且つ、上記第１主面と上記第１傾斜面との境界に重なる第１曲面を有する、請求項３に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１５】
上記中間ガラス層は、上記第１主面の向く方向を向き、且つ、上記第１主面と上記第２傾斜面との境界に重なる第２曲面を有する、請求項３または１４に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１６】
上記第２傾斜面は、上記第２主面に対し、０度〜５度の角度をなす、請求項１ないし１５のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１７】
上記第２傾斜面は、上記第２主面と平行である、請求項１６に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項１８】
上記電極層は、上記抵抗体層と上記第１基板との間に介在する、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１９】
上記電極層は、共通電極と、複数の中継電極と、複数の個別電極とを含み、
上記共通電極は、上記第２方向に互いに離間し且つ互いに導通する複数の共通電極帯状部を有し、
上記各中継電極は、上記第２方向に互いに離間する２つの中継電極帯状部と、上記２つの中継電極帯状部につながる中継電極連結部とを有し、
上記各個別電極は、個別電極帯状部を有し、
上記各共通電極帯状部は、上記２つの中継電極帯状部の一方と上記第１方向に上記複数の発熱部のいずれかを挟んで離間し、上記各個別電極帯状部は、上記複数の共通電極帯状部のいずれかと上記第２方向に離間し且つ上記２つの中継電極帯状部の他方と上記第１方向に上記複数の発熱部のいずれかを挟んで離間する、請求項１ないし１８のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項２０】
上記共通電極は、上記複数の共通電極帯状部のうち互いに隣接するものどうしにつながり且つ上記第１方向に延びる分岐部を更に有する、請求項１９に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項２１】
第１方向に互いに離間し且つ上記第１方向に交差する第２方向に各々が延びる複数の溝を基材に形成することにより、上記基材の表面を、各々が上記第２方向に延びる複数の主面に区画し、
上記複数の主面と、各々が、上記複数の主面のいずれかの上記第１方向の一方側における端縁につながり且つ上記複数の溝のいずれかを規定する、複数の第１傾斜面と、各々が、上記複数の主面のいずれかの上記第１方向の他方側における端縁につながり且つ上記複数の溝のいずれかを規定する、複数の第２傾斜面とに、電極層を積層し、
少なくとも上記複数の第１傾斜面に抵抗体層を積層し、
上記電極層にレジスト層を積層し、
上記レジスト層のうち、上記複数の第１傾斜面、上記複数の第２傾斜面、および、上記複数の主面に積層された部位に対し同時に露光し、
上記露光した後に、上記電極層をエッチングし、
上記溝および上記第１方向に沿って上記基材を切断することにより、複数の固片を生成する、各工程を備える、サーマルプリントヘッドの製造方法。
【請求項２２】
上記電極層を形成する前に、上記各第１傾斜面に第１グレーズ層を形成し、上記各第２傾斜面に第２グレーズ層を形成する工程を更に備える、請求項２１に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
【請求項２３】
上記電極層を積層する工程は、上記抵抗体層を積層する工程の後に行い、
上記電極層をエッチングする工程においては、上記電極層および上記抵抗体層を一括してエッチングする、請求項２２に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
【請求項２４】
上記露光する工程は、上記電極層を積層する工程の後に、上記電極層が上記抵抗体層に積層された状態にて行う、請求項２３に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリントヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５１は、従来のサーマルプリントヘッドを示す側面図である（たとえば、特許文献１参照）。同図に示すサーマルプリントヘッド９００は、基板９１と、グレーズ層９２と、発熱部９４と、駆動ＩＣ９５とを備える。基板９１は、たとえば、Ａｌ2Ｏ3よりなる。基板９１は、面９１１，９１２と、傾斜面９１３とを有する。面９１１には、駆動ＩＣ９５が配置されている。面９１２は、面９１１と傾斜面９１３との間に位置し、且つ、面９１１と面一となっている。傾斜面９１３は、面９１１，９１２に対し傾斜している。グレーズ層９２は、傾斜面９１３に形成されている。発熱部９４は、グレーズ層９２に積層されている。駆動ＩＣ９５は、発熱部９４の発熱状態を制御する。
【０００３】
通常、サーマルプリントヘッド９００は更に、電極層と、複数のワイヤと、保護樹脂とを備える（いずれも図示せず）ことが多い。上記電極層は、面９１１，９１２および傾斜面９１３に積層される。上記ワイヤは、駆動ＩＣ９５と上記電極層とにボンディングされる。上記電極層および上記ワイヤを介して、駆動ＩＣ９５は発熱部９４と導通する。上記保護樹脂は、駆動ＩＣ９５および上記ワイヤを覆っている。サーマルプリントヘッド９００はプリンタに組み込まれ、発熱部９４が適宜発熱することにより、印刷媒体９０１に対し印刷が行われる。
【０００４】
近年、印刷媒体９０１が折れ曲がりにくい材質よりなる場合がある。たとえば、印刷媒体９０１がプラスチック製のカードである場合である。このような場合、印刷媒体９０１の送給経路は直線状になる。印刷媒体９０１の送給をスムーズに行うためには、印刷媒体９０１の送給が上記ワイヤ（もしくは上記保護樹脂）に障害されないことが好ましい。このためには、サーマルプリントヘッド９００のように、発熱部９４が形成される傾斜面９１３が、上記ワイヤがボンディングされる面９１１に対し傾斜していることが好ましい。そのため、サーマルプリントヘッド９００は、印刷媒体９０１が折れ曲がりにくい材質よりなる場合であってもスムーズに印刷媒体９０１をスムーズに送給できる。
【０００５】
このようなサーマルプリントヘッド９００を製造する際、サーマルプリントヘッド９００における電極層を形成するためのレジスト層のうち面９１１，９１２に形成された部位と、当該レジスト層のうち傾斜面９１３に形成された部位と、をそれぞれ別個の露光工程で、露光する必要がある。これは、サーマルプリントヘッド９００の製造効率化を図るうえで好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０４−３４７６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、製造の効率化を図るのに適する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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第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、第１方向および上記第１方向に交差する第２方向に広がる第１主面、上記第１主面よりも上記第１方向の一方側に位置し且つ上記第１主面から離れるほど上記第１主面が向く方向の反対側に向かうように上記第１主面に対し傾斜する第１傾斜面、並びに、上記第１主面よりも上記第１方向の他方側に位置し且つ上記第１主面から離れるほど上記第１主面が向く方向の反対側に向かうように上記第１主面に対し傾斜する第２傾斜面、を有する第１基板と、上記第１主面、上記第１傾斜面、および、上記第２傾斜面に積層された電極層と、上記第１傾斜面に各々が積層され且つ上記電極層のうち互いに離間した部位に各々が跨る複数の発熱部を含む抵抗体層と、上記各発熱部に流す電流を制御する駆動ＩＣと、各々が、上記駆動ＩＣにボンディングされ且つ上記電極層を介して上記第２傾斜面にボンディングされている、複数のワイヤと、を備える。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の発熱部と上記第１傾斜面との間に介在する第１グレーズ層と、上記電極層と上記第２傾斜面との間に介在する第２グレーズ層と、を更に備える。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１主面、上記第１傾斜面、および、上記第２傾斜面に積層され、且つ、上記第１グレーズ層および上記第２グレーズ層に跨る中間ガラス層を更に備える。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動ＩＣが配置された第２主面を有する第２基板を更に備え、上記第２傾斜面は、上記第２基板の厚さ方向において、上記第２主面よりも、上記第２主面から上記駆動ＩＣに向かう側に位置する。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動ＩＣおよび上記複数のワイヤを覆う封止樹脂を更に備える。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１基板および上記第２基板が取り付けられた放熱板を更に備え、上記第１基板は、上記第１主面の反対側を向く裏面を更に有し、上記裏面は、上記第２基板の厚さ方向視において上記第２傾斜面と重なり且つ上記放熱板と当接する部位を有する。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の発熱部を覆い且つ絶縁性を有する保護部を更に備え、上記保護部はすべて、上記第１方向において、上記第１基板と重なる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１基板は、上記第１方向の他方を向く基板側面を更に有し、上記第２グレーズ層は、上記基板側面と面一である端面を有する。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２グレーズ層は、上記電極層と上記第１主面との間に介在する。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１傾斜面および上記第２傾斜面はいずれも、上記第１主面に対し、１〜１５度の角度で傾斜する。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向および上記第２方向に直交する第３方向において、上記第１傾斜面の上記第１方向の一方側の端部、および、上記第２傾斜面の上記第１方向の他方側の端部は、いずれも、上記第１主面から、１５０〜２００μｍ離間する。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記抵抗体層は、上記電極層と上記第１基板との間に介在する。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記抵抗体層は、上記電極層と上記第１主面との間、および、上記電極層と上記第２傾斜面との間に介在する。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記中間ガラス層は、上記第１主面の向く方向を向き、且つ、上記第１主面と上記第１傾斜面との境界に重なる第１曲面を有する。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記中間ガラス層は、上記第１主面の向く方向を向き、且つ、上記第１主面と上記第２傾斜面との境界に重なる第２曲面を有する。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２傾斜面は、上記第２主面に対し、０度〜５度度の角度をなす。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２傾斜面は、上記第２主面と平行である。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層は、上記抵抗体層と上記第１基板との間に介在する。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層は、共通電極と、複数の中継電極と、複数の個別電極とを含み、上記共通電極は、上記第２方向に互いに離間し且つ互いに導通する複数の共通電極帯状部を有し、上記各中継電極は、上記第２方向に互いに離間する２つの中継電極帯状部と、上記２つの中継電極帯状部につながる中継電極連結部とを有し、上記各個別電極は、個別電極帯状部を有し、上記各共通電極帯状部は、上記２つの中継電極帯状部の一方と上記第１方向に上記複数の発熱部のいずれかを挟んで離間し、上記各個別電極帯状部は、上記複数の共通電極帯状部のいずれかと上記第２方向に離間し且つ上記２つの中継電極帯状部の他方と上記第１方向に上記複数の発熱部のいずれかを挟んで離間する。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記共通電極は、上記複数の共通電極帯状部のうち互いに隣接するものどうしにつながり且つ上記第１方向に延びる分岐部を更に有する。
【００２８】
本発明の第２の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドの製造方法は、第１方向に互いに離間し且つ上記第１方向に交差する第２方向に各々が延びる複数の溝を基材に形成することにより、上記基材の表面を、各々が上記第２方向に延びる複数の主面に区画し、上記複数の主面と、各々が、上記複数の主面のいずれかの上記第１方向の一方側における端縁につながり且つ上記複数の溝のいずれかを規定する、複数の第１傾斜面と、各々が、上記複数の主面のいずれかの上記第１方向の他方側における端縁につながり且つ上記複数の溝のいずれかを規定する、複数の第２傾斜面とに、電極層を積層し、少なくとも上記複数の第１傾斜面に抵抗体層を積層し、上記電極層にレジスト層を積層し、上記レジスト層のうち、上記複数の第１傾斜面、上記複数の第２傾斜面、および、上記複数の主面に積層された部位に対し同時に露光し、上記露光した後に、上記電極層をエッチングし、上記溝および上記第１方向に沿って上記基材を切断することにより、複数の固片を生成する、各工程を備える。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層を形成する前に、上記各第１傾斜面に第１グレーズ層を形成し、上記各第２傾斜面に第２グレーズ層を形成する工程を更に備える。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極層を積層する工程は、上記抵抗体層を積層する工程の後に行い、上記電極層をエッチングする工程においては、上記電極層および上記抵抗体層を一括してエッチングする。
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記露光する工程は、上記電極層を積層する工程の後に、上記電極層が上記抵抗体層に積層された状態にて行う。
【００３２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第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１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示すサーマルプリントヘッドの要部平面図である。
【図４】図３に示すサーマルプリントヘッドの構成を一部省略した要部平面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う要部断面図、および、サーマルプリントヘッドの変形例の部分拡大図である。
【図６】図５に示すサーマルプリントヘッドの部分拡大図である。
【図７】図２に示すサーマルプリントヘッドの部分拡大図である。
【図８】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程のうち、基材に溝を形成した状態を示す平面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う要部断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、第１グレーズ層および第２グレーズ層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、中間ガラス層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、抵抗体層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、電極層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、レジスト層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、レジスト層の一部を除去した状態を示す要部断面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、抵抗体層と電極層とをエッチングした状態を示す要部断面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、レジスト層を除去した状態を示す要部平面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図１９】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、レジスト層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図２０】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、レジスト層の一部を除去した状態を示す要部断面図である。
【図２１】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、電極層をエッチングした状態を示す要部断面図である。
【図２２】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、レジスト層を除去した状態を示す要部断面図である。
【図２３】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、第１保護部と第２保護部とを形成した状態を示す要部断面図である。
【図２４】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、基材を切断した状態を示す要部断面図である。
【図２５】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、固片と第２基板とを放熱板に接合した状態を示す要部断面図である。
【図２６】本発明の第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、駆動ＩＣとワイヤを配置した状態を示す要部断面図である。
【図２７】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの要部平面図である。
【図２８】図２７に示すサーマルプリントヘッドの構成を一部省略した要部平面図である。
【図２９】図２７のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿う要部断面図である。
【図３０】図２９に示すサーマルプリントヘッドの部分拡大図である。
【図３１】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの部分拡大断面図である。
【図３２】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、本体Ａｕ層の下層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図３３】図３２の領域ＸＸＸＩＩＩの部分拡大図である。
【図３４】図３２の領域ＸＸＸＩＶの部分拡大図である。
【図３５】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、本体Ａｕ層の上層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図３６】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、本体Ａｕ層の上層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図３７】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、補助Ａｕ層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図３８】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、本体Ａｕ層および補助Ａｕ層に対してエッチングを施した状態を示す要部平面図である。
【図３９】図３８のＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線に沿う要部断面図である。
【図４０】図３８のＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線に沿う要部断面図である。
【図４１】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、帯状部を沈降させた状態を示す要部断面図である。
【図４２】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、抵抗体層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図４３】図４２のＸＬＩＩＩ−ＸＬＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図４４】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、抵抗体層にエッチングを施した状態を示す要部平面図である。
【図４５】図４４のＸＬＩＶ−ＸＬＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図４６】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、保護層の下層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図４７】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、保護層の上層を形成した状態を示す要部断面図である。
【図４８】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、第２樹脂部を形成した状態を示す要部断面図である。
【図４９】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、基材を切断した状態を示す要部断面図である。
【図５０】本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの製造工程において、駆動ＩＣとワイヤを配置した状態を示す要部断面図である。
【図５１】従来のサーマルプリントヘッドの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［第１実施形態］
図１〜図２６を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第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は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図１に示すサーマルプリントヘッドの要部平面図である。図４は、図３に示すサーマルプリントヘッドから、電極層、駆動ＩＣ、ワイヤを省略した要部平面図である。図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿う要部断面図である。図５には、本実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの変形例の部分拡大図も示している。図６は、図５に示すサーマルプリントヘッドの部分拡大図である。図７は、図２に示すサーマルプリントヘッドの部分拡大図である。
【００３６】
これらの図に示すサーマルプリントヘッド１０１は、支持部１と、ガラス層２と、電極層３と、抵抗体層４と、保護層５と、駆動ＩＣ７と、複数のワイヤ８１と、封止樹脂８２と、コネクタ８３とを備える。サーマルプリントヘッド１０１は、印刷媒体８０１に印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。このような印刷媒体８０１としては、たとえばバーコードシートやレシートを作成するための感熱紙が挙げられる。本実施形態では更に、印刷媒体８０１としては、たとえば、折れ曲がりにくい、プラスチック製のカードが挙げられる。なお、理解の便宜上、図１では、保護層５を省略している。図３では、保護層５、および、封止樹脂８２を省略している。
【００３７】
図１、図２、図７に示す支持部１は、サーマルプリントヘッド１０１の土台となっている部位である。支持部１は、第１基板１１と、第２基板１２と、放熱板１３とを含む。第１基板１１は、たとえばＡｌ2Ｏ3などのセラミックよりなる。第１基板１１の厚さはたとえば０．６〜１．０ｍｍ程度である。図１に示すように、第１基板１１は、方向Ｙに長く延びる平板状である。図５〜図７に示すように、第１基板１１は、第１主面１１０と、第１傾斜面１１１と、第２傾斜面１１２と、基板側面１１３，１１４と、裏面１１５とを有する。第１基板１１の幅（第１基板１１の方向Ｘにおける寸法）は、たとえば、３〜２０ｍｍである。第１基板１１の方向Ｙにおける寸法は、たとえば、１０〜３００ｍｍである。第１基板１１の厚さ（第１主面１１０と裏面１１５との離間寸法）は、たとえば、０．６〜１．０ｍｍである。
【００３８】
第１主面１１０は、第１方向である方向Ｘと、第１方向に交差する第２方向である方向Ｙとに広がる平面状である。第１主面１１０は、方向Ｙに沿って長手状に延びる。第１主面１１０は、第１基板１１の厚さ方向Ｚの一方（以下、方向Ｚａと言う。図５、図６では上方）を向く。第１主面１１０の幅（方向Ｘにおける寸法）は、たとえば、２〜１８ｍｍである。
【００３９】
第１傾斜面１１１は、第１主面１１０よりも、方向Ｘの一方（以下、方向Ｘａと言う）側に位置する。第１傾斜面１１１は、方向Ｙに沿って長手状に延びる平面状である。第１傾斜面１１１は、境界１１６を介して、第１主面１１０につながる。第１傾斜面１１１は、第１主面１１０から離れるほど、第１主面１１０が向く方向の反対側（以下、方向Ｚｂと言う。図５、図６では下方）に向かうように、第１主面１１０に対し傾斜する。第１傾斜面１１１は、第１主面１１０に対し、たとえば、１〜１５度の角度で傾斜する。図５に示すように、本実施形態では、第１主面１１０に対する第１傾斜面１１１の傾斜角を、傾斜角θ２としている。第１傾斜面１１１における方向Ｘａ側の端部１１８と、第１主面１１０とは、方向Ｚにおいて、たとえば、１５０〜２００μｍ離間する。すなわち、第１傾斜面１１１の方向Ｚにおける寸法が、１５０〜２００μｍである。
【００４０】
第２傾斜面１１２は、第１主面１１０よりも方向Ｘの他方（以下、方向Ｘｂと言う）側に位置する。第２傾斜面１１２と第１傾斜面１１１との間に、第１主面１１０が位置する。第２傾斜面１１２は、方向Ｙに沿って長手状に延びる平面状である。第２傾斜面１１２は、境界１１７を介して、第１主面１１０につながる。第２傾斜面１１２は、第１主面１１０が向く方向の反対側（方向Ｚｂ）に向かうように、第１主面１１０に対し傾斜する。第２傾斜面１１２は、第１主面１１０に対し、たとえば、１〜１５度の角度で傾斜する。図５に示すように、本実施形態では、第１主面１１０に対する第２傾斜面１１２の傾斜角を、傾斜角θ３としている。第２傾斜面１１２における方向Ｘｂ側の端部１１９と、第１主面１１０とは、方向Ｚにおいて、たとえば、１５０〜２００μｍ離間する。すなわち、第２傾斜面１１２の方向Ｚにおける寸法が、１５０〜２００μｍである。
【００４１】
基板側面１１３は、方向Ｘａを向く平面状である。本実施形態においては、基板側面１１３は、方向Ｙおよび方向Ｚに広がる平面状である。基板側面１１３は、第１傾斜面１１１の端部１１８とつながる。基板側面１１３には後述の保護層５等が形成されておらず、基板側面１１３の全面が露出している。基板側面１１４は、方向Ｘｂを向く平面状である。本実施形態においては、基板側面１１４は、方向Ｙおよび方向Ｚに広がる平面状である。基板側面１１４は、第２傾斜面１１２の端部１１９とつながる。裏面１１５は、第１主面１１０が向く方向と反対側（方向Ｚｂ）を向く。本実施形態において、裏面１１５は、方向Ｘおよび方向Ｙに広がる平面状である。すなわち、裏面１１５は、第１主面１１０と平行である。裏面１１５は、基板側面１１３および基板側面１１４のいずれにもつながる。
【００４２】
図２、図７に示す第２基板１２は、たとえば、プリント配線基板である。第２基板１２は、基材層と図示しない配線層とが積層された構造を有する。基材層は、たとえばガラスポキシ樹脂よりなる。配線層は、たとえばＣｕよりなる。第２基板１２は、第１基板１１における、基板側面１１４と裏面１１５との境界に当接している。第２基板１２は、第２主面１２１と裏面１２２とを有する。第２主面１２１および裏面１２２は、互いに反対側を向く。第２主面１２１は、第２傾斜面１１２と略平行であることが好ましい。すなわち、好ましくは、第２主面１２１は、第２傾斜面１１２に対し、たとえば、０度〜５度の角度をなす。第２主面１２１は、第２傾斜面１１２と完全に平行であることがより好ましい。すなわち、より好ましくは、第２主面１２１と第２傾斜面１１２とのなす角は０度である。本実施形態においては、図７に示すように、第２主面１２１は、境界１１７よりも同図にて下位に位置する。すなわち、第２基板１２の厚さ方向において、第２主面１２１よりも、第２主面１２１から後述の駆動ＩＣ７に向かう側に、境界１１７が位置する。本実施形態においては更に、第２基板１２の厚さ方向において、第２主面１２１よりも、第２主面１２１から駆動ＩＣ７（後述）に向かう側に、第２傾斜面１１２の全体が位置する。なお、本実施形態と異なり、第２主面１２１は、第２傾斜面１１２と面一となる位置にあってもよい。
【００４３】
図２、図７に示す放熱板１３は、第１基板１１からの熱を放散させるためのものである。放熱板１３は、たとえばＡｌなどの金属よりなる。放熱板１３には第１基板１１および第２基板１２が取り付けられている。放熱板１３は、面１３１，１３２を有する。面１３１は、面１３２に対し傾斜する。面１３１は、第１基板１１の裏面１１５に当接している。裏面１１５は、第２基板１２の厚さ方向視において、第２傾斜面１１２と重なり且つ放熱板１３と当接している部位を有する。面１３２は、第２基板１２の裏面１２２に当接している。放熱板１３には、面１３１と面１３２との間に位置する凹部１３３が形成されている。凹部１３３は、第１基板１１と第２基板１２とが接している部分に臨む。
【００４４】
図５〜図７に示すように、ガラス層２は、第１基板１１に形成されている。ガラス層２は、第１主面１１０と、第１傾斜面１１１と、第２傾斜面１１２とに積層されている。ガラス層２は、第１グレーズ層２１と、第２グレーズ層２２と、中間ガラス層２５とを含む。
【００４５】
第１グレーズ層２１は、第１傾斜面１１１に積層されている。第１グレーズ層２１は、発熱部４１（後述）にて発生した熱を蓄えるためのものである。また、第１グレーズ層２１は、抵抗体層４を形成するのに適した平滑面を提供するためのものである。第１グレーズ層２１は、第１傾斜面１１１に直接接する。第１グレーズ層２１は、方向Ｙに沿って延びる。第１グレーズ層２１の方向Ｙに垂直な平面による断面は、第１傾斜面１１１が向く方向（図５、図６の左斜め上方向）に、第１傾斜面１１１から膨らむ形状である。これにより、第１グレーズ層２１は、保護層５のうち発熱部４１を覆う部分を、印刷媒体８０１に対し適切に当接させることができる。第１グレーズ層２１は、たとえば、非晶質ガラスなどのガラス材料よりなる。このガラス材料の軟化点は、たとえば、８００〜８５０℃である。第１グレーズ層２１の厚さ（第１グレーズ層２１の頂部と第１傾斜面１１１との離間距離）は、たとえば、１０〜８０μｍである。
【００４６】
第２グレーズ層２２は、第２傾斜面１１２に積層されている。第２グレーズ層２２は、抵抗体層４を形成するのに適した平滑面を提供するためのものである。第２グレーズ層２２は、第２傾斜面１１２に直接接する。第２グレーズ層２２は、方向Ｙに沿って延びる。第２グレーズ層２２は、たとえば、非晶質ガラスなどのガラス材料よりなる。このガラス材料の軟化点は、たとえば、８００〜８５０℃である。第２グレーズ層２２の厚さは、たとえば、４０〜６０μｍである。第２グレーズ層２２は、端面２２１を有する。端面２２１は、基板側面１１４と面一の平面状である。
【００４７】
中間ガラス層２５は、第１傾斜面１１１と、第１主面１１０と、第２傾斜面１１２と、に積層されている。中間ガラス層２５は、抵抗体層４を形成するのに適した平滑面を提供するためのものである。中間ガラス層２５は、第１傾斜面１１１と、第１主面１１０と、第２傾斜面１１２とに直接接する。中間ガラス層２５は、第１グレーズ層２１と第２グレーズ層２２とに跨る。中間ガラス層２５は、第１基板１１のうち第１グレーズ層２１と第２グレーズ層２２とに挟まれた領域を覆っている。中間ガラス層２５は、方向Ｙに沿って延びる。中間ガラス層２５は、ガラス材料よりなる。中間ガラス層２５を構成するガラス材料の軟化点は、第１グレーズ層２１や第２グレーズ層２２を構成するガラス材料の軟化点より低い。中間ガラス層２５を構成するガラス材料の軟化点は、たとえば、６８０℃程度である。中間ガラス層２５の厚さは、たとえば、２μｍ程度である。
【００４８】
図５、図６に示すように、本実施形態において中間ガラス層２５は、曲面２５１，２５２を有する。曲面２５１は、中間ガラス層２５の面のうち方向Ｚａを向く面であり、且つ、境界１１６と重なる。曲面２５１は、中間ガラス層２５のうち第１主面１１０を覆う面と、中間ガラス層２５のうち第１傾斜面１１１を覆う面とを、なめらかにつないでいる。そのため、中間ガラス層２５の方向Ｚａを向く面のうち境界１１６を覆う部分に、段差が形成されていないことが多い。曲面２５２は、中間ガラス層２５の面のうち方向Ｚａを向く面であり、且つ、境界１１７と重なる。曲面２５２は、中間ガラス層２５のうち第１主面１１０を覆う面と、中間ガラス層２５のうち第２傾斜面１１２を覆う面とを、なめらかにつないでいる。そのため、中間ガラス層２５の方向Ｚａを向く面のうち境界１１７を覆う部分に、段差が形成されていないことが多い。
【００４９】
なお、本実施形態とは異なり、ガラス層２は、第１グレーズ層２１と、第２グレーズ層２２と、中間ガラス層２５とが同一材料よりなる一層構造であってもよい。
【００５０】
図５〜図７に示す電極層３は、抵抗体層４に通電するための経路を構成している。電極層３は、たとえば、Ａｌなどの導電体よりなる。電極層３は、第１主面１１０と、第１傾斜面１１１と、第２傾斜面１１２とに積層されている。また、電極層３は、ガラス層２（第１グレーズ層２１、第２グレーズ層２２、および、中間ガラス層２５）に積層されている。電極層３と第１傾斜面１１１との間には、第１グレーズ層２１が介在し、電極層３と第２傾斜面１１２との間には、第２グレーズ層２２が介在する。電極層３と、第１傾斜面１１１、第１主面１１０、ないし第２傾斜面１１２との間には、中間ガラス層２５が介在する。なお、電極層３と第１主面１１０との間に、第２グレーズ層２２が介在していてもよい（図５の部分拡大図参照）。本実施形態において、電極層３は、抵抗体層４に積層されている。図３における電極層３には、理解の便宜上、ハッチを付している。本実施形態においては、図３に示すように、電極層３は、複数の個別電極３３（同図には６つ示す）と、一つの共通電極３５と、複数の中継電極３７（同図には６つ示す）とを含む。より具体的には、次のとおりである。
【００５１】
複数の個別電極３３は、互いに導通していない。そのため、各個別電極３３には、サーマルプリントヘッド１０１の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３３は、個別電極帯状部３３１と、屈曲部３３３と、直行部３３４と、斜行部３３５と、ボンディング部３３６とを有する。各個別電極帯状部３３１は、方向Ｘに沿って延びる帯状である。各個別電極帯状部３３１は、第１グレーズ層２１に積層されている。各個別電極帯状部３３１の対向縁３３２は、方向Ｙに沿っている。屈曲部３３３は、個別電極帯状部３３１につながり、方向Ｙおよび方向Ｘのいずれに対しても傾斜している。本実施形態においては、屈曲部３３３は、第１グレーズ層２１上に形成されている。直行部３３４は、方向Ｘに平行にまっすぐ延びている。直行部３３４は、その大部分が中間ガラス層２５上に積層されており、一端側部分が第１グレーズ層２１に、他端側部分が第２グレーズ層２２に積層されている。斜行部３３５は、方向Ｙおよび方向Ｘのいずれに対しても傾斜した方向に延びており、第２グレーズ層２２上に積層されている。ボンディング部３３６は、ワイヤ８１１がボンディングされる部分であり、第２グレーズ層２２に積層されている。本実施形態においては、個別電極帯状部３３１、屈曲部３３３、直行部３３４、および斜行部３３５の幅が、たとえば４７．５μｍ程度であり、ボンディング部３３６の幅がたとえば８０μｍ程度である。
【００５２】
共通電極３５は、サーマルプリントヘッド１０１の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３３に対して電気的に逆極性となる部位である。共通電極３５は、複数の共通電極帯状部３５１と、複数の分岐部３５３と、複数の直行部３５４と、複数の斜行部３５５と、複数の延出部３５６と、一つの基幹部３５７とを有する。各共通電極帯状部３５１は、方向Ｘに延びる帯状である。各共通電極３５において、複数の共通電極帯状部３５１は、方向Ｙに互いに離間し、且つ、互いに導通している。各共通電極帯状部３５１は、第１グレーズ層２１に積層されている。共通電極帯状部３５１の対向縁３５２は、方向Ｙに沿っている。各共通電極帯状部３５１は、個別電極帯状部３３１と方向Ｙに離間している。本実施形態においては、互いに隣接した２つずつの共通電極帯状部３５１が、２つの個別電極帯状部３３１に挟まれている。複数の共通電極帯状部３５１、および複数の個別電極帯状部３３１は、方向Ｙに沿って配列されている。分岐部３５３は、２つの共通電極帯状部３５１と１つの直行部３５４をつなぐ部分であり、Ｙ字状である。分岐部３５３は、第１グレーズ層２１上に形成されている。直行部３５４は、方向Ｘに平行にまっすぐ延びている。直行部３５４は、その大部分が中間ガラス層２５上に積層されており、一端側部分が第１グレーズ層２１に、他端側部分が第２グレーズ層２２に積層されている。斜行部３５５は、方向Ｙおよび方向Ｘのいずれに対しても傾斜した方向に延びており、第２グレーズ層２２に積層されている。延出部３５６は、斜行部３５５につながり、方向Ｘに沿って延びている。基幹部３５７は、方向Ｙに延びる帯状であり、複数の延出部３５６がつながっている。本実施形態においては、共通電極帯状部３５１、直行部３５４、斜行部３５５、および延出部３５６の幅が、たとえば４７．５μｍ程度である。
【００５３】
複数の中継電極３７はそれぞれ、複数の個別電極３３のうちの一つと共通電極３５との間に電気的に介在する。各中継電極３７は、２つの中継電極帯状部３７１と連結部３７３とを有する。各中継電極帯状部３７１は、方向Ｘに延びる帯状である。複数の中継電極帯状部３７１は、方向Ｙに互いに離間している。各中継電極帯状部３７１は、第１グレーズ層２１に積層されている。複数の中継電極帯状部３７１は、第１グレーズ層２１上において、複数の帯状部３３１，３５１とは方向Ｘにおいて反対側に配置されている。各中継電極帯状部３７１の対向縁３７２は、方向Ｙに沿っている。各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１の一方は、複数の共通電極帯状部３５１のいずれか一つと、方向Ｘに互いに離間している。すなわち、各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１の一方の対向縁３７２は、複数の共通電極帯状部３５１のいずれか一つの対向縁３５２と、方向Ｘに隙間を隔てて対向している。各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１の他方は、複数の個別電極帯状部３３１のいずれか一つと、方向Ｘに互いに離間している。すなわち、各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１の他方の対向縁３７２は、複数の個別電極帯状部３３１のいずれか一つの対向縁３３２と、方向Ｘに隙間を隔てて対向している。複数の連結部３７３はそれぞれ、方向Ｙに沿って延びている。各連結部３７３は、各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１につながる。これにより、各中継電極３７における２つの中継電極帯状部３７１どうしが互いに導通している。
【００５４】
なお、電極層３は、必ずしも中継電極３７を含む必要はなく、たとえば、複数の個別電極と、これらの個別電極に隣接する共通電極と、を含むものであってもよい。
【００５５】
図３〜図６に示す抵抗体層４は、電極層３からの電流が流れた部分が発熱する。このように発熱することによって印字ドットが形成される。抵抗体層４は、電極層３を構成する材料よりも抵抗率が高い材料よりなる。このような材料としては、たとえば、ＴａＳｉＯ2またはＴａＮが挙げられる。抵抗体層４の厚さは、たとえば薄膜の場合は０．０５〜０．２μｍ程度である。本実施形態においては、抵抗体層４は、電極層３と第１基板１１との間に介在する。より具体的には、抵抗体層４は、電極層３と第１主面１１０との間、電極層３と第１傾斜面１１１との間、および、電極層３と第２傾斜面１１２との間に介在する。抵抗体層４は、複数の発熱部４１と、複数の非発熱部４２とを含む。
【００５６】
図４に示すように、複数の発熱部４１は、方向Ｙに沿って配列されている。各発熱部４１は、第１グレーズ層２１に積層されている。図６に示すように、複数の発熱部４１と第１傾斜面１１１との間には、第１グレーズ層２１が介在する。各発熱部４１は、電極層３のうち互いに離間した部位に跨る形状である。より具体的には、各発熱部４１は、共通電極帯状部３５１と中継電極帯状部３７１とに、もしくは、個別電極帯状部３３１と中継電極帯状部３７１とに、跨る。各発熱部４１は、第１グレーズ層２１上において、対向縁３３２と対向縁３７２とに挟まれた隙間、もしくは、対向縁３５２と対向縁３７２とに挟まれた隙間を覆う。
【００５７】
図４〜図６に示す各非発熱部４２は、発熱部４１につながっている。各非発熱部４２は、電極層３とガラス層２（第１グレーズ層２１，中間ガラス層２５、ないし、第２グレーズ層２２）との間に介在している。本実施形態においては、各非発熱部４２は、すべての中継電極３７と、すべての個別電極帯状部３３１と、すべての屈曲部３３３と、すべての分岐部３５３と、すべての直行部３３４、３５４とのいずれかに接合し、且つ、これらのいずれかに覆われている。
【００５８】
図５〜図７に示す保護層５は、電極層３および抵抗体層４を覆っており、電極層３および抵抗体層４を保護するためのものである。保護層５は、第１保護部５７と、第２保護部５８とを含む。第１保護部５７は、絶縁性の材料よりなり、第１傾斜面１１１、第１主面１１０、および第２傾斜面１１２に重なる。第１保護部５７と抵抗体層４との間に、電極層３が位置する。第１保護部５７は、たとえば、ＳｉＯ2よりなる。図５、図６に示すように、第１保護部５７は基板側面１１３を覆っておらず、第１保護部５７はすべて、方向Ｘにおいて、第１基板１１と重なっている。すなわち、第１保護部５７の方向Ｘａの端部は基板側面１１３よりも方向Ｘｂ側に位置し、且つ、第１保護部５７の方向Ｘｂの端部は基板側面１１４よりも方向Ｘａ側に位置する。第２保護部５８は、第１保護部５７および電極層３を覆っている。第２保護部５８は、たとえば、エポキシ樹脂よりなる。
【００５９】
図２、図３、図７に示す駆動ＩＣ７は、各個別電極３３にそれぞれ電位を付与し、各発熱部４１に流す電流を制御するものである。各個別電極３３にそれぞれ電位が付与されることにより、共通電極３５と各個別電極３３との間に電圧が印加され、各発熱部４１に選択的に電流が流れる。駆動ＩＣ７は、第２基板１２の第２主面１２１に配置されている。図３に示すように、駆動ＩＣ７は、複数のパッド７１を含む。複数のパッド７１は、たとえば、２列に形成されている。
【００６０】
図２、図３、図５、図７に示す複数のワイヤ８１は、たとえば、Ａｕなどの導体よりなる。複数のワイヤ８１のうちワイヤ８１１はそれぞれ、駆動ＩＣ７にボンディングされ、且つ、電極層３を介して第２傾斜面１１２にボンディングされている。より具体的には、各ワイヤ８１１は、駆動ＩＣ７におけるパッド７１にボンディングされ、且つ、ボンディング部３３６にボンディングされている。これにより、駆動ＩＣ７と各個別電極３３とが導通している。図３に示すように、複数のワイヤ８１のうちワイヤ８１２は、それぞれ、駆動ＩＣ７におけるパッド７１にボンディングされ、且つ、第２基板１２における配線層にボンディングされている。これにより、当該配線層を介して、駆動ＩＣ７とコネクタ８３とが導通している。同図に示すように、複数のワイヤ８１のうちワイヤ８１３は、共通電極３５における基幹部３５７にボンディングされ、且つ、第２基板１２における配線層にボンディングされている。これにより、共通電極３５と上記配線層とが導通している。
【００６１】
図２、図５、図７に示す封止樹脂８２は、たとえば、黒色の樹脂よりなる。封止樹脂８２は、駆動ＩＣ７、複数のワイヤ８１、および、保護層５の第２保護部５８を覆っており、駆動ＩＣ７および複数のワイヤ８１を保護している。封止樹脂８２は、第２傾斜面１１２と第２主面１２１と重なる。基板側面１１４には保護層５などが形成されていないため、封止樹脂８２は基板側面１１４に直接接する。封止樹脂８２は、第２グレーズ２２の端面２２１にも直接接する。コネクタ８３は、第２基板１２に固定されている。コネクタ８３は、サーマルプリントヘッド１０１の外部からサーマルプリントヘッド１０１へ電力を供給し、もしくは、駆動ＩＣを制御するためのものである。
【００６２】
次に、サーマルプリントヘッド１０１の使用方法の一例について簡単に説明する。
【００６３】
サーマルプリントヘッド１０１は、プリンタ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、サーマルプリントヘッド１０１の各発熱部４１はプラテンローラ８０２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８０２が回転することにより、印刷媒体８０１が、方向Ｘに沿ってプラテンローラ８０２と各発熱部４１との間に一定速度で送給される。印刷媒体８０１は、プラテンローラ８０２によって第１保護部５７のうち各発熱部４１を覆う部分に押しあてられる。一方、図３に示した各個別電極３３には、駆動ＩＣ７によって選択的に電位が付与される。これにより、共通電極３５と複数の個別電極３３の各々との間に電圧が印加される。そして、複数の発熱部４１には選択的に電流が流れ、熱が発生する。そして、各発熱部４１にて発生した熱は、第１保護部５７を介して印刷媒体８０１に伝わる。そして、印刷媒体８０１上の方向Ｙに線状に延びる第１ライン領域に、複数のドットが印刷される。また、各発熱部４１にて発生した熱は、第１グレーズ層２１にも伝わり、第１グレーズ層２１にて蓄えられる。
【００６４】
更に、プラテンローラ８０２が回転することにより、印刷媒体８０１が、方向Ｘに沿って一定速度で引き続き送給される。そして、上述の第１ライン領域への印刷と同様に、印刷媒体８０１上の方向Ｙに線状に延びる、第１ライン領域に隣接する第２ライン領域への印刷が行われる。第２ライン領域への印刷の際、印刷媒体８０１には、各発熱部４１にて発生した熱に加え、第１ライン領域への印刷時に第１グレーズ層２１にて蓄えられた熱が伝わる。このようにして、第２ライン領域への印刷が行われる。以上のように、印刷媒体８０１上の方向Ｙに線状に延びるライン領域ごとに、複数のドットを印刷することにより、印刷媒体８０１への印刷が行われる。
【００６５】
次に、図８〜図２６を用いて、サーマルプリントヘッド１０１の製造方法について説明する。
【００６６】
まず、図８、図９に示すように、基材１１’を用意する。基材１１’の厚さは、たとえば０．６〜１．０ｍｍである。次いで、基材１１’に、複数の溝１８を形成する。複数の溝１８は、方向Ｘに互いに離間し且つ各々が方向Ｙに延びる。溝１８が形成されることにより、基材１１’の表面が、各々が方向Ｙに延びる複数の第１主面１１０’に区画される。各溝１８は、第１傾斜面１１１’と、第２傾斜面１１２’と、平坦面１８１と、により規定される。第１傾斜面１１１’、第２傾斜面１１２’、および、平坦面１８１はいずれも、平面状であり且つ方向Ｙに帯状に延びる。各第１傾斜面１１１’は、複数の第１主面１１０’のいずれかの方向Ｘにおける一方側の端縁につながる。一方、各第２傾斜面１１２’は、複数の第１主面１１０’のいずれかの方向Ｘにおける他方側の端縁につながる。各溝１８において、平坦面１８１は、第１傾斜面１１１’および第２傾斜面１１２’の間に位置し、且つ、第１傾斜面１１１’および第２傾斜面１１２’とつながる。溝１８は、たとえば、ほぼ∨字型のブレード９９１を基材１１’に押し付けることにより形成する。
【００６７】
次に、図１０に示すように、第１グレーズ層２１’を第１傾斜面１１１’に、また、第２グレーズ層２２’を第２傾斜面１１２’に、形成する。第１グレーズ層２１’および第２グレーズ層２２’はいずれも、方向Ｙに延びる。より具体的には、まず、第１グレーズ層２１’を第１傾斜面１１１’に形成する。第１グレーズ層２１’の形成は、たとえば、ガラスを含むペーストを第１傾斜面１１１’に厚膜印刷した後に、厚膜印刷されたペーストを焼成することにより行う。当該ペーストを焼成する時の温度は、たとえば、８００〜８５０℃である。そして、第１グレーズ層２１’を形成した後に、第２グレーズ層２２’を第２傾斜面１１２’に形成する。第２グレーズ層２２’の形成は、たとえば、ガラスを含むペーストを第２傾斜面１１２’、あるいは、第１主面１１０’及び第２傾斜面１１２’に厚膜印刷した後に、厚膜印刷されたペーストを焼成することにより行う。当該ペーストを焼成する時の温度は、たとえば、８００〜８５０℃である。なお、第１グレーズ層２１’および第２グレーズ層２２’を形成する順序は、上述したのと逆でもよく、第２グレーズ層２２’を形成した後に第１グレーズ層２１’を形成してもよい。
【００６８】
次に、図１１に示すように、中間ガラス層２５’を形成する。中間ガラス層２５’の形成においては、まず、ガラスを含むペーストを、第１グレーズ層２１’と第２グレーズ層２２’との間に厚膜印刷する。本実施形態においては、ガラスを含むペーストは、第１傾斜面１１１’、第１主面１１０’、および第２傾斜面１１２’に形成する。当該ペーストは、ある程度粘性を有する流体である。そのため、当該ペーストの露出している面は、平面もしくは曲面となり、屈曲した面となりにくい。そして、当該ペーストを厚膜印刷した後、厚膜印刷されたペーストを焼成する。ペーストを焼成する時の温度は、たとえば、７９０〜８００℃である。
【００６９】
次に、図１２に示すように、抵抗体層４０を形成する。抵抗体層４０は、第１主面１１０’、第１傾斜面１１１’、平坦面１８１、および、第２傾斜面１１２’のすべてに重なるように、形成する。抵抗体層４０の形成は、たとえば、ＴａＳｉＯ2またはＴａＮを材料としてスパッタを施すことによって行う。
【００７０】
次に、図１３に示すように、抵抗体層４０上に電極層３０を形成する。電極層３０は、第１主面１１０’、第１傾斜面１１１’、平坦面１８１、および、第２傾斜面１１２’のすべてに重なるように、形成する。電極層３０の形成は、たとえば、導電材料をスパッタすることにより行う。
【００７１】
次に、図１４に示すように、電極層３０上にレジスト層８５を形成する。レジスト層８５は、主面１１０’と第１傾斜面１１１’と平坦面１８１と第２傾斜面１１２’とのすべてに重なるように、形成する。レジスト層８５の形成は、たとえば、ロールコーターを用いることにより行う。本実施形態では、レジスト層８５のうち、発熱部積層面となりうる第１傾斜面１１１’に形成された部位を、第１部位Ｒｂ１している。レジスト層８５のうち第１主面１１０’に形成された部位を、第２部位Ｒｂ２としている。レジスト層８５のうちワイヤボンディング面となりうる第２傾斜面１１２’に形成された部位を、第３部位Ｒｂ３としている。
【００７２】
次に、図１５に示すように、レジスト層８５に対し露光する。レジスト層８５に対する露光工程では、あるパターンが形成された第１フォトマスク（図示略）を用いる。レジスト層８５に対する露光工程では、上記第１フォトマスクをレジスト層８５に対向させる。そして、上記第１フォトマスクを介して、光（たとえば紫外線）をレジスト層８５に照射する。同図では、光の照射方向を矢印で示している。レジスト層８５に対する光の照射により、上記第１フォトマスクにおけるパターンが、レジスト層８５に転写される。本実施形態では、レジスト層８５のうち第１主面１１０’と第１傾斜面１１１’と第２傾斜面１１２’と平坦面１８１とに重なる領域のいずれにも、光が照射され、上記第１フォトマスクのパターンが転写される。次に、レジスト層８５のうち光が照射された領域以外の領域を、現像によって選択的に除去する。これにより、電極層３０を露出させる開口８５１を有するレジスト層８５’が形成される。
【００７３】
次に、図１６に示すように、電極層３０および抵抗体層４０を一括してエッチングする。これにより、電極層３０および抵抗体層４０のうち開口８５１に重なる部位が、一括してエッチングされる。電極層３０および抵抗体層４０のエッチングの方法としては、たとえば、ドライエッチングが挙げられる。これにより、エッチングされた抵抗体層４０’と、エッチングされた電極層３０’とが形成される。
【００７４】
次に、図１７、図１８に示すように、レジスト層８５’を除去する。これにより、電極層３０’が露出する。
【００７５】
次に、図１９に示すように、電極層３０’上にレジスト層８６を形成する。レジスト層８６は、第１主面１１０’と第１傾斜面１１１’と平坦面１８１と第２傾斜面１１２’とのすべてに重なるように、形成する。レジスト層８６の形成は、たとえば、ロールコーターを用いることにより行う。
【００７６】
次に、図２０に示すように、レジスト層８６に対し露光する。レジスト層８６に対する露光工程では、あるパターンが形成された第２フォトマスク（図示略）を用いる。レジスト層８６に対する露光工程では、上記第２フォトマスクをレジスト層８６に対向させる。そして、上記第２フォトマスクを介して、光（たとえば紫外線）をレジスト層８６に照射する。同図では光の照射方向を矢印で示している。レジスト層８６に対する光の照射により、レジスト層８６のうち第１傾斜面１１１’に重なる領域（抵抗体層４０’のうち発熱部４１となる部分に重なる領域）に、当該第２フォトマスクのパターンが転写される。次に、レジスト層８６のうち光が照射された領域以外の領域を、現像によって選択的に除去する。これにより、電極層３０’を露出させる開口８６１を有するレジスト層８６’が形成される。
【００７７】
次に、図２１に示すように、抵抗体層４０’を残存させつつ、電極層３０’のみをエッチングする。電極層３０’のエッチングの方法としては、たとえば、ドライエッチングが挙げられる。これにより、エッチングされた電極層３０’’が形成される。
【００７８】
次に、図２２に示すように、レジスト層８６’を除去する。これにより、電極層３０’’が露出する。
【００７９】
次に、図２３に示すように、第１保護部５７’を形成する。第１保護部５７’の形成は、所望の領域を露出させるマスクを形成した後に、たとえば、ＳｉＯ2を用いたスパッタ法またはＣＶＤ法を施すことによって行う。次に、第２保護部５８’を形成する。第２保護部５８’の形成は、たとえば、第１保護部５７’の一部および電極層３０’’の一部に樹脂材料を塗布することによって行う。
【００８０】
次に、図２４に示すように、基材１１’を、溝１８および方向Ｘに沿って切断する（基材１１’を方向Ｘに沿って切断する図は省略する）。これにより、複数の第１基板１１に電極層３および抵抗体層４が形成された固片８９１が形成される。基材１１’の切断工程では、第１基板１１に基板側面１１３および基板側面１１４が形成される。基板側面１１３，１１４は、基材１１’を切断する際の切断面である。本実施形態においては、上述のように、基材１１’を切断する前に第１保護部５７や第２保護部５８を基材１１’に形成している。そのため、基板側面１１３および基板側面１１４には、第１保護部５７や第２保護部５８が形成されていない。本実施形態においては更に、基材１１’を切断する際に、第２グレーズ層２２’も同時に切断する。そのため、第２グレーズ層２２には、第１基板１１の基板側面１１４と面一である端面２２１が形成される。
【００８１】
次に、図２５に示すように、固片８９１と、コネクタ８３が取り付けられた第２基板１２とを、放熱板１３に接合する。次に、図２６に示すように、第２基板１２に駆動ＩＣ７を配置する。次に、複数のワイヤ８１をそれぞれ、駆動ＩＣ７と第２傾斜面１１２にボンディングするなどしたのち、複数のワイヤ８１および駆動ＩＣ７を封止樹脂８２（図２参照）で覆う。以上の工程を経ることにより、サーマルプリントヘッド１０１が完成する。
【００８２】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００８３】
本実施形態にかかるサーマルプリントヘッド１０１は、製造の効率化を図るのに適する。その理由は次のとおりである。
【００８４】
一般に、基板に電極層を形成する際に用いるレジスト層に対し露光する場合、一度の露光工程で、レジスト層のすべてに対し露光できるとは限らない。一度の露光工程においては、当該レジスト層のうちある露光可能領域に含まれる部位しか、露光されないからである。露光可能領域とは、露光のための光を照射する光学系の焦点を含む、当該焦点の近傍の領域である。このような露光可能領域は、露光のための光が照射される方向に垂直な平面に沿う、比較的薄い（たとえば、２００μｍ以下）層状の領域である。露光可能領域の外部では光を照射する光学系の焦点から大きくずれるため、レジスト層のうち露光可能領域の外部に位置する部位は、適切に露光されない。
【００８５】
従来のサーマルプリントヘッド９００（図５１参照）では、ワイヤボンディング面となりうる面９１１と、ワイヤボンディング面および発熱部積層面たる傾斜面９１３との間に位置する面９１２と、が面一となっている。このため、ワイヤボンディング面に対する発熱部積層面の傾斜角を角θ１とする場合には、面９１２に対する傾斜面９１３の傾斜角も角θ１となる。このような構成において、基板９１に電極層を形成するためのレジスト層（図示せず）のうち、発熱部積層面である傾斜面９１３に形成された部位（第１部位Ｒａ１、図示せず）と、当該レジスト層のうち面９１２に形成された部位（第２部位Ｒａ２、図示せず）と、当該レジスト層のうちワイヤボンディング面となりうる面９１１に形成された部位（第３部位Ｒａ３、図示せず）と、に露光する場合を想定する。角θ１は比較的大きいため、図５１における傾斜面９１３の左下端部は、露光のための光が照射される方向（基板の厚さ方向）において面９１２から大きく離間している。よって、第２部位Ｒａ２および第３部位Ｒａ３をある露光工程における露光可能領域に位置させた場合に、同図における第１部位Ｒａ１の左下端部が、当該露光可能領域から外れてしまうおそれが大きい。ゆえに、第１部位Ｒａ１と第２部位Ｒａ２と第３部位Ｒａ３とを、一度の露光工程で露光することは非常に困難である。そのため、従来のサーマルプリントヘッドを製造するには、第２部位Ｒａ２と第３部位Ｒａ３とに対する露光をした後に、第１部位Ｒａ１に対し露光するため、追加の露光工程を行う必要がある。追加の露光工程を行うためには、たとえば、レジスト層が形成された製品の姿勢を変化させるなどの工程を更に要する。
【００８６】
一方、本実施形態にかかるサーマルプリントヘッド１０１においては、図５に示したように、第１基板１１は、第１主面１１０よりも方向Ｘｂ側に位置し、且つ、第１主面１１０から離れるほど第１主面１１０が向く方向の反対側に向かうように第１主面１１０に対し傾斜する第２傾斜面１１２を有する。また、電極層３は第２傾斜面１１２に積層されている。更に、各ワイヤ８１１は、電極層３を介して第２傾斜面１１２にボンディングされている。このような構成において、ワイヤボンディング面である第２傾斜面１１２に対する発熱部積層面である第１傾斜面１１１の傾斜角を、従来のサーマルヘッド９００におけるワイヤボンディング面に対する発熱部積層面の傾斜角と同一の角θ１にした場合を考える。この場合、ワイヤボンディング面および発熱部積層面の間に位置する第１主面１１０に対する第１傾斜面１１１の傾斜角θ２、および、第１主面１１０に対する第２傾斜面１１２の傾斜角θ３の和が、角θ１である。そのため、第１主面１１０に対する第１傾斜面１１１の傾斜角θ２、および、第１主面１１０に対する第２傾斜面１１２の傾斜角θ３は、各々、角θ１よりも小さい。
【００８７】
このような構成によると、図１４、図１５における、第２傾斜面１１２’に対する第１傾斜面１１１’の傾斜角が比較的大きい角θ１（たとえば２０°程度）であっても、第１主面１１０’に対する第１傾斜面１１１’の傾斜角（上述の傾斜角θ２と同一である）、および、第１主面１１０’に対する第２傾斜面１１２’の傾斜角（上述の傾斜角θ３と同一である）のいずれをも、たとえば、１０°程度にするなど、角θ１よりも小さくすることができる。そうすると、図１４における第１傾斜面１１１’の左下端部、および、同図における第２傾斜面１１２’の右下端部を、露光するための光が照射される方向（基材１１’の厚さ方向、）において第１主面１１０’から大きく離間させる必要がない。そのため、第１部位Ｒｂ１、第２部位Ｒｂ２、および第３部位Ｒｂ３のいずれをも、一度の露光工程における露光可能領域に位置させることができる。これにより、第１部位Ｒｂ１、第２部位Ｒｂ２、および第３部位Ｒｂ３のいずれをも、一度の露光工程で露光することができる。よって、本実施形態にかかるサーマルプリントヘッド１０１は、製造する際における露光回数を削減するのに適する。したがって、サーマルプリントヘッド１０１は、製造の効率化を図るのに適する。
【００８８】
従来では、レジスト層が形成された製品の姿勢を変化させやすくするため、固片に分離した後にレジスト層に対し露光していた。一方、本実施形態では、上述のごとく、一度の露光工程で、第１部位Ｒｂ１、第２部位Ｒｂ２、および第３部位Ｒｂ３のいずれをも露光することができる。すなわち、第１部位Ｒｂ１、第２部位Ｒｂ２、および第３部位Ｒｂ３に対する露光を、レジスト層８５が形成された製品の姿勢を変化させずに行うことができる。よって、図１５に示したように、固片８９１に分離する前に、レジスト層８５に対し露光できる。固片８９１に分離する前に露光できることは、サーマルプリッントヘッド１０１の製造の効率化に適する。また、固片８９１に分離する前に露光することは、サーマルプリントヘッド１０１を安価に安定的に製造するのに適する。なお、固片８９１に分離する前に露光工程を行うことが製造の効率化等を図るうえで好ましいが、固片８９１に分離した後に露光工程を行ってもよい。
【００８９】
サーマルプリントヘッド１０１は、図５に示したように、複数の発熱部４１および第１傾斜面１１１の間に介在する第１グレーズ層２１と、電極層３および第２傾斜面１１２の間に介在する第２グレーズ層２２と、を備える。上述したように、サーマルプリントヘッド１０１によると、第１主面１１０に対する、発熱部積層面である第１傾斜面１１１の傾斜角θ２と、第１主面１１０に対する、ワイヤボンディング面である第２傾斜面１１２の傾斜角θ３とを、比較的小さくできる。よって、サーマルプリントヘッド１０１を製造する際に、図１０等に示した第１主面１１０’を水平方向にほぼ一致させたまま第１傾斜面１１１’に第１グレーズ層２１’を形成したとしても、第１グレーズ層２１’は下方側に垂れにくい。同様に、第１主面１１０’を水平方向にほぼ一致させたまま第２傾斜面１１２’に第２グレーズ層２２’を形成したとしても、第２グレーズ層２２’は下方側に垂れにくい。そのため、サーマルプリントヘッド１０１を製造する際には、第１主面１１０’を水平方向にほぼ一致させたまま基材１１’の姿勢を変化させずに、第１グレーズ層２１’および第２グレーズ層２２’を形成することができる。これは、サーマルプリントヘッド１０１の製造の効率化を図るのに適する。
【００９０】
サーマルプリントヘッド１０１は、図５に示したように、第１主面１１０、第１傾斜面１１１、および、第２傾斜面１１２に積層され、且つ、第１グレーズ層２１および第２グレーズ層２２の間に跨る中間ガラス層２５を備える。このような構成によれば、中間ガラス層２５は、第１主面１１０および第１傾斜面１１１の境界１１６と、第１主面１１０および第２傾斜面１１２の境界１１７とを覆うこととなる。図１１を参照して説明したように、中間ガラス層２５は、第１主面１１０と第１傾斜面１１１とにある程度粘性のある流体を塗布することにより、形成される。そのため、中間ガラス層２５には、曲面２５１、２５２が形成される。また、本実施形態では、電極層３と第１基板１１との間に抵抗体層４が介在する。よって、電極層３は、比較的尖った境界１１６，１１７に直接接することなく、形成される。これにより、電極層３が大きな段差を覆う必要がなくなる。したがって、サーマルプリントヘッド１０１は、電極層３の断線を防止するのに適する。
【００９１】
サーマルプリントヘッド１０１は、図７に示したように、駆動ＩＣ７が配置された第２主面１２１を有する第２基板１２を備える。第２傾斜面１１２は、第２基板１２の厚さ方向において、第２主面１２１よりも、第２主面１２１から駆動ＩＣ７に向かう側に位置する。このような構成によると、各ワイヤ８１１の第２傾斜面１１２からの高さを、低くできる。これにより、ワイヤ８１１（または封止樹脂８２）が印刷媒体８０１の送給の障害となりにくくなる。よって、ワイヤ８１１（または封止樹脂８２）が印刷媒体８０１の送給の障害となることを防止するため第２傾斜面１１２に対する第１傾斜面１１１の傾斜角を過度に大きくする、といった必要がなくなる。これにより、傾斜角θ２および傾斜角θ３の各々を小さくすることができる。そうすると、上述の第１部位Ｒｂ１、第２部位Ｒｂ２、および第３部位Ｒｂ３のいずれをも、一度の露光工程における露光可能領域に更に確実に位置させることができる。したがって、本実施形態にかかるサーマルプリントヘッド１０１は、製造の効率化を図るのに更に適する。
【００９２】
サーマルプリントヘッド１０１においては、駆動ＩＣ７が第１基板１１ではなく、第２基板１２に配置されているため、第１基板１１に駆動ＩＣ７を配置するスペースを確保する必要がない。これは、第１基板１１の小型化に適する。
【００９３】
サーマルプリントヘッド１０１は、図７に示したように、第１基板１１および第２基板１２が取り付けられた放熱板１３を備える。第１基板１１は、第１主面１１０の反対側を向く裏面１１５を有する。裏面１１５は、第２基板１２の厚さ方向視において第２傾斜面１１２と重なり且つ放熱板１３と当接する部位を有する。このような構成は、第２傾斜面１１２に対しワイヤ８１１をボンディングするために超音波振動を付加するのに適する。
【００９４】
第２傾斜面１１２と第２主面１２１とは略平行であることが好ましい。すなわち、サーマルプリントヘッド１０１においては、第２傾斜面１１２と、第２主面１２１とは、０〜５度の角度をなすことが好ましい。このような構成によれば、一般に広く用いられているワイヤボンディング装置で、安定して、高速にワイヤ８１１をボンディングすることができる。
【００９５】
サーマルプリントヘッド１０１によれば、第１グレーズ層２１を従来のサーマルプリントヘッド９００と同程度に薄く形成できる。したがって、高速印字対応が可能である。
【００９６】
［第２実施形態］
図２７〜図５０を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。
【００９７】
図２７は、本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの要部平面図である。図２８は、図２７に示すサーマルプリントヘッドから、抵抗体層を省略した要部平面図である。図２９は、図２７のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿う要部断面図である。図３０は、図２９に示すサーマルプリントヘッドの部分拡大図である。図３１は、本発明の第２実施形態にかかるサーマルプリントヘッドの部分拡大断面図である。
【００９８】
これらの図に示すサーマルプリントヘッド２０１は、支持部１と、ガラス層２と、電極層３と、抵抗体層４と、保護層５と、駆動ＩＣ７と、複数のワイヤ８１と、封止樹脂８２と、コネクタ８３（本実施形態では図示略）とを備える。サーマルプリントヘッド２０１において、電極層３と抵抗体層４と保護層５とを除き、支持部１、ガラス層２、駆動ＩＣ７、複数のワイヤ８１、封止樹脂８２、およびコネクタ８３の各構成は、第１実施形態と略同様であるから説明を省略する。ただし、本実施形態においては、ガラス層２（第１グレーズ層２１、第２グレーズ層２２、および中間ガラス層２５）は、電極層３を形成するための平滑面を提供するものである。
【００９９】
図２７〜図３１に示す電極層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る。図２９、図３０に示すように、本実施形態においては、電極層３は、第１基板１１と抵抗体層４との間に介在する。電極層３は、第１グレーズ層２１と、中間ガラス層２５と、第２グレーズ層２２とに積層されている。本実施形態においては、電極層３は、第１グレーズ層２１、中間ガラス層２５、および第２グレーズ層２２のいずれとも直接接する。図２７に示すように、電極層３は、複数の個別電極３３（同図には６つ示す）と、一つの共通電極３５と、複数の中継電極３７（同図には６つ示す）とを含む。複数の個別電極３３、一つの共通電極３５、および複数の中継電極３７の各々の平面視の形状は、第１実施形態と略同様であるから、説明を省略する。図２９、図３０に示すように、個別電極３３の個別電極帯状部３３１、および中継電極３７の中継電極帯状部３７１（共通電極３５の共通電極帯状部３５１も同様）は、先端寄りの部分が第１グレーズ層２１に対して沈降している。この沈降は、各帯状部３３１，３５１，３７１の先端より部分の上面が、第１グレーズ層２１と面一となるかこれよりも若干上位に位置する程度である。
【０１００】
本実施形態においては、図２９に示すように、電極層３は、本体Ａｕ層３０１および補助Ａｕ層３０４からなる。本体Ａｕ層３０１は、たとえばＡｕ比率が９７％程度のレジネートＡｕからなり、添加元素としてたとえばロジウム、バナジウム、ビスマス、シリコンなどが添加されている。本実施形態においては、本体Ａｕ層３０１は、下層３０２および上層３０３によって構成されている。上層３０３は下層３０２に積層されている。下層３０２および上層３０３は、それぞれの厚さがたとえば０．３μｍ程度である。補助Ａｕ層３０４は、本体Ａｕ層３０１上に積層されており、たとえばＡｕ比率が９９．７％程度のレジネートＡｕからなる。補助Ａｕ層３０４は、その厚さが０．３μｍ程度である。なお、補助Ａｕ層３０４は、上述した材質のほかに、たとえばＡｕ比率が６０％程度であり、かつガラスフリットが混入された材質でもよい。この場合、補助Ａｕ層３０４の厚さは、１．１μｍ程度である。
【０１０１】
図２７および図２９に示すように、電極層３は、通常厚部３２１、薄肉部３２２、および厚肉部３２３に区分されている。通常厚部３２１は、本体Ａｕ層３０１によって構成されており、電極層３の大部分を占めている。薄肉部３２２は、下層３０２によって構成されており、各帯状部３３１，３５１，３７１の対向縁３３２，３５２，３７２側部分が該当する。厚肉部３２３は、本体Ａｕ層３０１と補助Ａｕ層３０４とが重なった部分であり、ボンディング部３３６、延出部３５６、および基幹部３５７が相当する。本実施形態においては、通常厚部３２１の厚さが０．６μｍ程度、薄肉部３２２の厚さが０．３μｍ程度、厚肉部３２３の厚さが０．９μｍ程度である。なお、補助Ａｕ層３０４が上述したガラスフリットが混入された材質からなる場合、厚肉部３２３の厚さは、１．７μｍ程度である。ボンディング部３３６には、ワイヤ８１１がボンディングされている。
【０１０２】
抵抗体層４は、電極層３からの電流が流れた部分が発熱する。このように発熱することによって印字ドットが形成される。抵抗体層４は、電極層３を構成する材料よりも抵抗率が高い材料よりなる。このような材料としては、たとえば、ＴａＳｉＯ2またはＴａＮが挙げられる。抵抗体層４の厚さは、たとえば厚膜の場合は０．０５〜０．２μｍ程度である。本実施形態においては、抵抗体層４と第１グレーズ層２１との間に、電極層３が介在している。更に、抵抗体層４は、電極層３と保護層５の第１保護部５７との間に介在する。
【０１０３】
図２７、図２９、図３０に示すように、各発熱部４１は、第１グレーズ層２１に積層されている。各発熱部４１は、電極層３のうち互いに離間した部位に跨る。より具体的には、各発熱部４１は、共通電極帯状部３５１と中継電極帯状部３７１とに、もしくは、個別電極帯状部３３１と中継電極帯状部３７１とに、跨る。各発熱部４１は、第１グレーズ層２１上において、対向縁３３２と対向縁３７２とに挟まれた隙間、もしくは、対向縁３５２と対向縁３７２とに挟まれた隙間を覆う。複数の発熱部４１は、方向Ｙに沿って配列されている。
【０１０４】
図２７、図２９に示すように、各非発熱部４２は、発熱部４１につながっている。各非発熱部４２は、電極層３と後述の保護層５との間に介在している。本実施形態においては、非発熱部４２は、すべての中継電極３７と、すべての個別電極帯状部３３１と、すべての共通電極帯状部３５１と、すべての屈曲部３３３と、すべての分岐部３５３と、すべての直行部３３４，３５４と、を覆っている。非発熱部４２は、各帯状部３３１，３５１，３７１などから幅方向において４μｍ程度はみ出している。
【０１０５】
図２９、図３０に示す保護層５は、第１保護部５７と、第２保護部５８とを含む。第２保護部５８は、第１実施形態における構成と同様であるから、説明を省略する。第１保護部５７は、互いに積層された下層５１および上層５２を含む。下層５１は、たとえばＳｉＯ2からなり、その厚さが２μｍ程度である。上層５２は、たとえばＳｉＣを含む材料からなり、その厚さが６μｍ程度である。上層５２は、炭素を更に含んでいてもよい。第１保護部５７は、方向Ｘにおける一端付近から直行部３３４，３５４のうち第２グレーズ層２２上に形成された部分にわたる領域に形成されている。第１保護部５７と電極層３との間には抵抗体層４の非発熱部４２が介在している。そのため、第１保護部５７と電極層３とは接していない。なお、第１保護部５７は、ＴｉＮよりなる一層構造であってもよい。
【０１０６】
サーマルプリントヘッド２０１の使用方法は、第１実施形態にかかるサーマルプリントヘッド１０１と同様であるから省略する。
【０１０７】
次に、図３２〜図５０を用いて、サーマルプリントヘッド２０１の製造方法について説明する。
【０１０８】
まず、本実施形態においても、第１実施形態で述べたように、図８〜図１１を参照して説明した工程と同様の工程を行う。
【０１０９】
次に、図３２〜図３４に示すように、下層３１２を形成する。下層３１２の形成は、たとえば、第１主面１１０’と第１傾斜面１１１’と平坦面１８１と第２傾斜面１１２’とのすべてに重なるように、行う。下層３１２の形成は、たとえばレジネートＡｕペーストを基材１１’の全面に厚膜印刷した後に、厚膜印刷されたレジネートＡｕペーストを焼成することにより行う。このときの焼成温度は、たとえば、７９０〜８００℃である。下層３１２は、その厚さがたとえば０．３μｍであり、Ａｕ比率が９７％程度である。
【０１１０】
次に、図３５、図３６に示すように、上層３１３を形成する。上層３１３の形成は、下層３１２にたとえばレジネートＡｕペーストを厚膜印刷した後に、厚膜印刷されたレジネートＡｕペーストを焼成することによって行う。レジネートＡｕペーストの厚膜印刷においては、図３５に示すように、下層３１２のうち第１グレーズ層２１’を覆う部分のほとんどを露出させる。このときの焼成温度は、たとえば７９０℃である。上層３１３は、その厚さがたとえば０．３μｍ程度であり、Ａｕ比率が９７％程度である。下層３１２および上層３１３を形成することにより本体Ａｕ層３１１が得られる。
【０１１１】
次に、図３７に示すように、補助Ａｕ層３１４を形成する。補助Ａｕ層３１４の形成は、本体Ａｕ層３１１の一部を覆うようにたとえばレジネートＡｕペーストを厚膜印刷した後に、厚膜印刷されたレジネートＡｕペーストを焼成することによって行う。補助Ａｕ層３１４は、その厚さがたとえば０．３μｍ程度であり、Ａｕ比率が９９．７％程度である。本体Ａｕ層３１１および補助Ａｕ層３１４を形成することにより、図２９に示す電極層３になる電極層３８が得られる。なお、補助Ａｕ層３１４の形成は、粒状のガラスとＡｕとを含むペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することによって行ってもよい。この場合に得られる補助Ａｕ層３１４は、その厚さが１．１μｍ程度であり、Ａｕ比率が６０％程度である。
【０１１２】
次に、図３８〜図４０に示すように、第１実施形態にて説明したのと同様の露光工程を経て、電極層３８をエッチングする。そうすると、これらの図に示す構成が得られる。
【０１１３】
次いで、上述した各要素が形成された基材１１’に対して加熱処理を施す。この加熱処理は、たとえば基材１１’全体を８３０℃に昇温する工程をたとえば２回程度繰り返す。基材１１’に対するこの加熱処理によって、第１グレーズ層２１’が軟化する。そして、図４１に示すように、各帯状部３３１，３５１，３７１が第１グレーズ層２１’に対して若干沈降する。本実施形態においては、第１グレーズ層２１’の厚さが１８〜５０μｍ程度と比較的薄い。このため、各帯状部３３１，３５１，３７１の先端寄り部分は、その上面が第１グレーズ層２１’の上面とほぼ面一となる程度に沈降するが、これらの根元寄り部分は、第１グレーズ層２１’に対してほとんど沈降しない。
【０１１４】
次に、図４２、図４３に示すように、抵抗体層４８を形成する。抵抗体層４８は、主面１１０’と第１傾斜面１１１’と平坦面１８１と第２傾斜面１１２’とのすべてに重なるように、形成する。抵抗体層４８の形成は、たとえば、ＴａＳｉＯ2またはＴａＮを材料としてスパッタを施すことによって行う。
【０１１５】
次に、図４４、図４５に示すように、第１実施形態にて説明したのと同様の露光工程を経て、抵抗体層４８をエッチングする。これにより、これらの図に示す構成が得られる。
【０１１６】
次に、図４６に示すように、下層５１’を形成する。下層５１’の形成は、所望の領域を露出させるマスクを形成した後に、たとえばＳｉＯ2を用いたスパッタ法またはＣＶＤ法を施すことによって行う。下層５１’は、その厚さがたとえば２．０μｍ程度である。
【０１１７】
次いで、図４７に示すように、上層５２’を形成する。上層５２’の形成は、下層５１’と重なるように、たとえばＳｉＣを用いたスパッタ法またはＣＶＤ法を施すことによって行う。上層５２’は、その厚さがたとえば６．０μｍ程度である。下層５１’および上層５２’を形成することにより、厚さがたとえば８．０μｍ程度の第１保護部５７’が得られる。
【０１１８】
次に、図４８に示すように、第２保護部５８’を形成する。第２保護部５８’の形成は、たとえば、第１保護部５７’の一部および電極層３０の一部に樹脂材料を塗布することによって行う。これにより、図４８に示す製品が形成される。
【０１１９】
次に、図４９に示すように、基材１１’を、溝１８および方向Ｘに沿って切断する。これにより、複数の第１基板１１に電極層３８および抵抗体層４が形成された固片８９２が形成される。
【０１２０】
次に、図５０に示すように、固片８９２と、コネクタ８３が取り付けられた第２基板１２とを、放熱板１３に接合する。次に、第２基板１２に駆動ＩＣ７を配置する。次に、複数のワイヤ８１をそれぞれ、駆動ＩＣ７と第２傾斜面１１２にボンディングするなどしたのち、複数のワイヤ８１および駆動ＩＣ７を封止樹脂８２（図３１参照）で覆う。以上の工程を経ることにより、サーマルプリントヘッド２０１が完成する。
【０１２１】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【０１２２】
本実施形態においても、第１実施形態で述べた理由と同様の理由により、サーマルプリントヘッド２０１の製造する際における露光回数を削減することができる。したがって、本実施形態にかかるサーマルプリントヘッド２０１は、製造の効率化を図るのに適する。
【０１２３】
本実施形態では、第１実施形態で述べた理由と同様の理由により、固片８９２に分離する前に、電極層３８を形成するためのレジスト層に対し露光できる。固片８９２に分離する前に露光できることは、サーマルプリントヘッド２０１の製造の効率化に適する。また、固片８９２に分離する前に露光することは、サーマルプリントヘッド２０１を安価に安定的に製造するのに適する。なお、固片８９２に分離する前に露光工程を行うことが製造の効率化等を図るうえで好ましいが、固片８９２に分離した後に露光工程を行ってもよい。
【０１２４】
サーマルプリントヘッド２０１によると、第１実施形態で述べた理由と同様の理由により、第１主面１１０’を水平方向にほぼ一致させたまま基材１１’の姿勢を変化させずに、第１グレーズ層２１’および第２グレーズ層２２’を形成することができる。これは、サーマルプリントヘッド２０１の製造の効率化を図るのに適する。
【０１２５】
サーマルプリントヘッド２０１は、第１主面１１０、第１傾斜面１１１、および第２傾斜面１１２に積層され、且つ、第１グレーズ層２１および第２グレーズ層２２の間に跨る中間ガラス層２５を備える。このような構成によれば、中間ガラス層２５は、第１主面１１０および第１傾斜面１１１の境界１１６と、第１主面１１０および第２傾斜面１１２の境界１１７とを覆うこととなる。中間ガラス層２５は、第１主面１１０’と第１傾斜面１１１’とに粘性のある流体を塗布することにより、形成される。そのため、中間ガラス層２５には、曲面２５１、２５２が形成される。よって、電極層３は、比較的尖った境界１１６，１１７に直接接することなく、形成される。これにより、電極層３に大きな段差が生じにくくなる。したがって、サーマルプリントヘッド２０１は、電極層３の断線を防止するのに適する。
【０１２６】
サーマルプリントヘッド２０１は、駆動ＩＣ７が配置された第２主面１２１を有する第２基板１２を備える。第２傾斜面１１２は、第２基板１２の厚さ方向において、第２主面１２１よりも、第２主面１２１から駆動ＩＣ７に向かう側に位置する。したがって、第１実施形態において述べた理由と同様の理由により、本実施形態にかかるサーマルプリントヘッド２０１は、製造の効率化を図るのに更に適する。
【０１２７】
サーマルプリントヘッド２０１は、第１実施形態において述べた理由と同様の理由により、第２傾斜面１１２に対しワイヤ８１１をボンディングするために超音波振動を付加するのに適する。
【０１２８】
第２傾斜面１１２と第２主面１２１とは略平行である。すなわち、サーマルプリントヘッド２０１においては、第２傾斜面１１２は、第２主面１２１に対し、０〜５度の角度をなす。このような構成によれば、一般に広く用いられているワイヤボンディング装置で、安定して、高速にワイヤ８１１をボンディングすることができる。
【０１２９】
サーマルプリントヘッド２０１によれば、第１グレーズ層２１を従来のサーマルプリントヘッド９００と同程度に薄く形成できる。したがって、高速印字対応が可能である。
【０１３０】
本実施形態によれば、ボンディング部３３６は、厚肉部３２３によって構成されている。厚肉部３２３は、通常厚部３２１の厚さが０．６μｍ程度であるのに対し、厚さが０．９μｍ程度（あるいは、１．７μｍ程度）と厚い。これにより、ワイヤ８１１をボンディングする際の圧力が負荷されても、これによって損傷を受ける可能性が低い。また、ワイヤ８１１を介してボンディング部３３６に引っ張り力が作用した場合に、ワイヤ８１１とボンディング部３３６との接合部に生じる応力集中を弱める機能を果たす。これにより、ワイヤ８１１およびボンディング部３３６のはがれを抑制することができる。
【０１３１】
厚肉部３２３は、本体Ａｕ層３０１と補助Ａｕ層３０４からなる。補助Ａｕ層３０４は、本体Ａｕ層３０１よりもＡｕ比率が高いため、Ａｕからなるワイヤ８１１との接合力を高めるのに適している。また、補助Ａｕ層３０４がＡｕおよびガラスが混入された材料からなる場合、補助Ａｕ層３０４の表面が比較的凹凸が多い形状となりやすい。これにより、ボンディング部３３６とワイヤ８１１との接触面積を増大させることが可能である。これによっても、ワイヤ８１１とボンディング部３３６との接合力を高めることができる。
【０１３２】
また、本実施形態によれば、帯状部３３１，３５１，３７１の先端寄り部分は、薄肉部３２２によって構成されている。これにより、帯状部３３１，３５１，３７１の先端縁３３２，３５２，３７２が顕著な段差となることを抑制することが可能である。これは、抵抗体層４が顕著な段差を覆う構成となることを避けるものであり、抵抗体層４の損傷を回避するのに適している。
【０１３３】
帯状部３３１，３５１，３７１の根元側部分や、電極層３のうちこれらにつながる部分は、通常厚部３２１によって構成されている。これにより、電極層３の電気抵抗値が不当に大きくなってしまうことを防止することができる。
【０１３４】
帯状部３３１，３５１，３７１の先端寄り部分を第１グレーズ層２１に対して沈降させることにより、第１グレーズ層２１と帯状部３３１，３５１，３７１との境界に段差が生じることを更に抑制することができる。帯状部３３１，３５１，３７１の先端寄り部分と第１グレーズ層２１とを面一とすれば段差の解消に好適である。
【０１３５】
通常厚部３２１を下層３０２および上層３０３からなる本体Ａｕ層３０１によって構成し、薄肉部３２２を下層３０２のみによって構成することは、通常厚部３２１と薄肉部３２２との境界を所望の場所に設けるのに都合がよい。この境界の位置は、厚膜印刷によって規定できるため、相応の精度を確保することができる。
【０１３６】
また、本実施形態によれば、保護層５には、電極層３と直接接する部分がない。Ａｕを主成分とする電極層３とスパッタ法を用いてガラスによって形成された保護層５とは、比較的結合力が弱い。一方、たとえばＴａＳｉＯ2またはＴａＮからなる抵抗体層４は、保護層５との結合力が比較的強い。したがって、保護層５の剥離を抑制することができる。
【０１３７】
また、本実施形態によれば、電極層３は中間ガラス層２５上に形成されている。電極層３の中間ガラス層２５上の部分は細かい帯状とされているため、下地が粗いと断線などの不具合を生じやすい。中間ガラス層２５は、第１グレーズ層２１を形成するガラスよりも軟化点が低いガラスからなるため、その表面を平滑に仕上げやすい。これにより、電極層３の断線を回避することができる。また、電極層３のうち中間ガラス層２５上に位置するのは、直行部３３４，３５４のみである。直行部３３４，３５４は、直線状であるため、たとえば屈曲部に生じやすい偏った応力が作用するおそれがない。したがって、直行部３３４，３５４が不当にずれたり曲がったりすることを防止することができる。
【０１３８】
複数の直行部３３４，３５４は、互いに平行であり、方向Ｘに沿っている。これにより、同数の直行部３３４，３５４を配置する場合に、互いのピッチを最大化することが可能である。これは、直行部３３４，３５４どうしが接触してしまうと言った不具合を防止するのに適している。
【０１３９】
また、本実施形態においては、直行部３３４，３５４を抵抗体層４の非発熱部４２が覆っている。非発熱部４２の当該部分は細い帯状とされている。直行部３３４，３５４がずれたり曲がったりしにくいため、非発熱部４２の当該部分どうしが接触してしまうことを回避することができる。
【０１４０】
本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、サーマルプリントヘッド１０１，２０１は、折れ曲がりにくい印刷媒体８０１への印刷に用いるのが好適であるが、紙などの折れ曲がりやすい印刷媒体８０１への印刷にも用いてもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１０１，２０１  サーマルプリントヘッド
１  支持部
１１  第１基板
１１’  基材
１１０，１１０’  第１主面
１１１，１１１’  第１傾斜面
１１２，１１２’  第２傾斜面
１１３  基板側面
１１４  基板側面
１１５  裏面
１１６，１１７  境界
１１８，１１９  端部
１２  第２基板
１２１  第２主面
１２２  裏面
１３  放熱板
１３１，１３２  面
１３３  凹部
１８  溝
１８１  平坦面
２  ガラス層
２１，２１’  第１グレーズ層
２２，２２’  第２グレーズ層
２２１  端面
２５，２５’  中間ガラス層
２５１，２５２  曲面
３，３０’，３０’’  電極層
３０１  本体Ａｕ層
３０２  下層
３０３  上層
３０４  補助Ａｕ層
３１１  本体Ａｕ層
３１２  下層
３１３  上層
３１４  補助Ａｕ層
３２１  通常厚部
３２２  薄肉部
３２３  厚肉部
３３  個別電極
３３１  個別電極帯状部
３３２  対向縁
３３３  屈曲部
３３４  直行部
３３５  斜行部
３３６  ボンディング部
３５  共通電極
３５１  共通電極帯状部
３５２  対向縁
３５３  分岐部
３５４  直行部
３５５  斜行部
３５６  延出部
３５７  基幹部
３７  中継電極
３７１  中継電極帯状部
３７２  対向縁
３７３  連結部
３８  電極層
４，４０’  抵抗体層
４１  発熱部
４２  非発熱部
４８  抵抗体層
５  保護層
５１  下層
５２  上層
５３  保護層
５７，５７’  第１保護部
５８，５８’  第２保護部
７  駆動ＩＣ
７１  パッド
８１，８１１，８１２，８１３  ワイヤ
８２  封止樹脂
８３  コネクタ
８５，８５’，８６，８６’  レジスト層
８５１，８６１  開口
８０１  印刷媒体
８０２  プラテンローラ
８９１，８９２  固片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012126048.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012126048.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2012126048.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2012126048.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
2012126048.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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