(57)【要約】【課題】良好な熱応答性を有し、優れた印字特性を備えるサーマルプリントヘッド及びサーマルプリントヘッド用基板、並びに、サーマルプリントヘッドの製造方法及びサーマルプリントヘッド用基板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明を適用したサーマルプリントヘッドの一例であるサーマルプリントヘッド１は、基板２と蓄熱層３と導体層４と発熱抵抗体５と保護層６を備えている。また、基板２は、基板上部の端面７と、略垂直な主面８と、端面７と主面８とを繋ぐ曲面に形成された角部９を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の端面と、該端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と、該角部と連設されると共に前記端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板と、
前記端面、前記角部及び前記主面に設けられると共に、前記角部に対応する領域が他の領域よりも薄く形成された蓄熱層と、
該蓄熱層の前記基板とは逆側に設けられた導体層と、
該導体層の前記蓄熱層とは逆側に設けられると共に、前記角部に対応する位置に形成された発熱抵抗体と、
前記導体層及び前記発熱抵抗体の前記蓄熱層とは逆側に設けられた保護層とを備える
サーマルプリントヘッド。
【請求項２】
前記蓄熱層の前記角部に対応する領域の厚みと同蓄熱層の他の領域の厚みの比率が１：１．６以上である
請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項３】
前記蓄熱層の前記角部に対応する領域の厚みは３０μｍ以下に形成された
請求項１または請求項２に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項４】
所定の端面と、該端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と、該角部と連設されると共に前記端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板と、
前記端面、前記角部及び前記主面に設けられると共に、前記角部に対応する領域が他の領域よりも薄く形成された蓄熱層とを備える
サーマルプリントヘッド用基板。
【請求項５】
所定の端面と該端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と該角部と連設されると共に前記端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板に前記角部に対応する領域が他の領域よりも薄い蓄熱層を形成する蓄熱層形成工程と、
前記角部に対応する位置に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程とを備える
サーマルプリントヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記蓄熱層形成工程は、前記基板に膜を形成する工程と、
前記膜を溶かす工程とを備える
請求項５に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
【請求項７】
所定の端面と該端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と該角部と連設されると共に前記端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板に前記角部に対応する領域が他の領域よりも薄い蓄熱層を形成する蓄熱層形成工程を備える
サーマルプリントヘッド用基板の製造方法。
【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及びサーマルプリントヘッド用基板、並びに、サーマルプリントヘッドの製造方法及びサーマルプリントヘッド用基板の製造方法に関する。詳しくは、良好な熱応答性を有し、優れた印字特性を備えるサーマルプリントヘッド及びサーマルプリントヘッド用基板、並びに、サーマルプリントヘッドの製造方法及びサーマルプリントヘッド用基板の製造方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリやビデオプリンタ等の印刷用電子デバイスの１つとしてサーマルプリントヘッドが用いられている。現在では、バーコードやチケットへの印字、カラーフォトプリンタから医療装置用のプリンタまで、幅広い用途で利用されている。
【０００３】
サーマルプリントヘッドは、絶縁性の基板に発熱抵抗体を一列に配置し、通電によりこれを選択的に発熱させる。また、転写方式の違いにより、熱エネルギーが記録媒体に含まれる発色剤と選択的に反応することにより、記録媒体へ印字を行う感熱式のプリンタと、インクリボンに塗布されたインクを用紙に転写して印刷する熱転写方式のプリンタが存在する。
【０００４】
また、サーマルプリントヘッドは通常、セラミック基板の上にガラスペーストを主材料とする蓄熱層を形成し、この蓄熱層の表面に電気信号を伝達する導体層、発熱抵抗体、装置を摩耗や腐食から保護する保護層が形成された積層構造を有するものとなっている。
【０００５】
また、凹凸が大きな粗い記録媒体に対しても良好な印字を可能にするために、基板に傾斜面を設けて、傾斜面上に発熱抵抗体を形成した傾斜面型のサーマルプリントヘッドが存在する。
【０００６】
傾斜面型のサーマルプリントヘッドは、平面型のサーマルプリントヘッドに比べて記録媒体に対する印字圧を大きくすることができる。そのため、硬質紙や表面が粗い紙に対しても、かすれなく印字することができ、優れた印字特性を有する。
【０００７】
しかしながら、傾斜面型のサーマルプリントヘッドでは、傾斜面と他の面の交線部分で蓄熱層が薄くなり易く、交線部分に於いてセラミック基板が露出する恐れがあるため、蓄熱層の膜厚が厚く形成されていた。この結果、蓄熱層から基板側への熱エネルギーの拡散に時間を要し、装置の熱応答性が悪くなり、高速印字に適さないものとなっていた。
【０００８】
一方、蓄熱層の膜厚を薄く形成した場合には、熱エネルギーが基板側に拡散しやすくなり、装置の熱応答性が向上する。このことから、近年のサーマルプリントヘッドの開発では、高速印字に対応可能な装置とするために蓄熱層の膜厚を薄く形成することに重点が置かれてきた。
【０００９】
このような流れの中、傾斜面型のサーマルプリントヘッドにおいても、基板の傾斜面及びこれに交線する他の面の表面上の蓄熱層の膜厚を薄く形成する試みがなされている。
【００１０】
しかし、基板の傾斜面及びこれに交線する他の面の表面上の蓄熱層の膜厚を薄く形成した場合には、傾斜面と他の面の交線部分に段差が生じる。蓄熱層における段差は、蓄熱層の上部に設けられる配線層での断線や短絡を引き起こし、装置の印字不良の原因となってしまう。
【００１１】
こうしたなか、蓄熱層を傾斜面上のみに薄く形成したサーマルプリントヘッドが存在し、例えば、特許文献１に記載のサーマルプリントヘッドが提案されている。
【００１２】
ここで、特許文献１には、図８に示すようなサーマルプリントヘッド１００が記載されている。サーマルプリントヘッド１００は、セラミック基板１０１と平坦な傾斜面１０２のみに薄く形成された蓄熱層１０３とを備える。傾斜面１０２は相対向する一対の主面１０４、１０５の一方の主面と端面との交線部分に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平７−２２７９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
一般的にサーマルプリントヘッドの蓄熱層は、ガラスペーストを基板上に塗布し、乾燥させた後、焼成処理を経て形成される。この焼成時にセラミックの基板からガスが発生し、ガラスペーストの膜に不可避的に気泡が生じてしまう。
【００１５】
ここで、ガラスペーストの膜が厚く形成される場合には、気泡に起因する膜上の凹凸を埋めるようにペーストがなじんでいき、焼成後の蓄熱層は平滑性を有したものとなる。
【００１６】
しかし、特許文献１に記載のサーマルプリントヘッドのように、蓄熱層を全体的に薄くする場合には、ガラスペーストの膜上の気泡による凹凸が埋められないまま焼成し、焼成後の蓄熱層に凹凸が形成されてしまう。
【００１７】
凹凸が形成された蓄熱層は、蓄熱性にばらつきが生じ、印字濃度にむらが生じてしまう。また、サーマルプリントヘッドと記録媒体との接触時の当たりが悪くなり、印字濃度にむらが生じるという不都合が存在する。即ち、単純に蓄熱層の全面を薄く形成したとしても、装置の熱応答性を良好なものにすることができない。
【００１８】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、良好な熱応答性を有し、優れた印字特性を備えるサーマルプリントヘッド及びサーマルプリントヘッド用基板、並びに、サーマルプリントヘッドの製造方法及びサーマルプリントヘッド用基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するために、本発明のサーマルプリントヘッドは、所定の端面と、該端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と、該角部と連設されると共に前記端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板と、前記端面、前記角部及び前記主面に設けられると共に、前記角部に対応する領域が他の領域よりも薄く形成された蓄熱層と、該蓄熱層の前記基板とは逆側に設けられた導体層と、該導体層の前記蓄熱層とは逆側に設けられると共に、前記角部に対応する位置に形成された発熱抵抗体と、前記導体層及び前記発熱抵抗体の前記蓄熱層とは逆側に設けられた保護層とを備える。
【００２０】
ここで、所定の端面と、端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と、角部と連設されると共に端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板によって、滑らかな角部を有するサーマルプリントヘッドを形成することができる。即ち、端面と主面の間の曲面を利用して、傾斜面型のサーマルプリントヘッドを構築することができる。
【００２１】
また、端面、角部及び主面に設けられた蓄熱層によって、基板上に広く蓄熱層を形成することとなり、凹凸を有する基板の表面を覆い、蓄熱層に覆われた基板の表面に平滑性を持たせることができる。また、熱エネルギーを保持することができ、装置の高速印字を可能にする。
【００２２】
また、角部に対応する領域が他の領域よりも薄く形成された蓄熱層によって、装置の熱応答性を向上させることができる。即ち、部分的に薄く形成されることから表面に凹凸が生じにくく、その領域においては熱への反応性が高い蓄熱層となっている。
【００２３】
また、蓄熱層の基板とは逆側に設けられた導体層によって、基板上に電気信号を伝達させることができる。
【００２４】
また、導体層の蓄熱層とは逆側に設けられると共に、角部に対応する位置に形成された発熱抵抗体によって、印字圧を高めることができる。即ち、傾斜面型のサーマルプリントヘッドを構築することができる。
【００２５】
また、角部に対応する領域が他の領域よりも薄く形成された蓄熱層と、角部に対応する位置に形成された発熱抵抗体を有することによって、装置の熱応答性を良好なものにすることができる。即ち、蓄熱層が薄くなった領域に発熱抵抗体を設けることで、他の領域に設ける場合よりも、発熱と放熱を素早いものにすることができる。
【００２６】
また、導体層及び発熱抵抗体の蓄熱層とは逆側に設けられた保護層によって、導体層と発熱抵抗体を保護層で覆うことになり、装置の耐久性を向上させることができる。
【００２７】
また、蓄熱層の角部に対応する領域の厚みと蓄熱層の他の領域の厚みの比率が１：１．６以上である場合には、蓄熱層の平滑性を担保しつつ、装置の熱応答性をより向上させることができる。
【００２８】
また、蓄熱層の角部に対応する領域の厚みが３０μｍ以下に形成された場合には、角部の蓄熱効果を担保しつつ、装置の熱応答性をさらに一層向上させることができる。
【００２９】
また、上記の目的を達成するために、本発明のサーマルプリントヘッド用基板は、所定の端面と、該端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と、該角部と連設されると共に前記端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板と、前記端面、前記角部及び前記主面に設けられると共に、前記角部に対応する領域が他の領域よりも薄く形成された蓄熱層とを備える。
【００３０】
ここで、所定の端面と、端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と、角部と連設されると共に端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板によって、滑らかな角部を有するサーマルプリントヘッドを形成することができる。即ち、端面と主面の間の曲面を利用して、傾斜面型のサーマルプリントヘッドを構築することができる。
【００３１】
また、端面、角部及び主面に設けられた蓄熱層によって、基板上に広く蓄熱層を形成することとなり、凹凸を有する基板の表面を覆い、蓄熱層に覆われた基板の表面に平滑性を持たせることができる。また、熱エネルギーを保持することができ、装置の高速印字を可能にする。
【００３２】
また、角部に対応する領域が他の領域よりも薄く形成された蓄熱層によって、装置の熱応答性を向上させることができる。即ち、部分的に薄く形成されることから表面に凹凸が生じにくく、その領域においては熱への反応性が高い蓄熱層となっている。
【００３３】
また、蓄熱層の基板とは逆側に導体層を設けることによって、基板上に電気信号を伝達させることができる。
【００３４】
また、角部に対応する位置に発熱抵抗体を配置することによって、印字圧を高めることができる。即ち、傾斜面型のサーマルプリントヘッドを構築することができる。
【００３５】
また、角部に対応する領域が他の領域よりも薄く形成された蓄熱層の角部に対応する位置に発熱抵抗体を配置することによって、装置の熱応答性を良好なものにすることができる。即ち、蓄熱層が薄くなった領域に発熱抵抗体を設けることで、他の領域に設ける場合よりも、発熱と放熱を素早いものにすることができる。
【００３６】
また、基板の蓄熱層の表面に導体層及び発熱抵抗体を設け、さらに保護層を設けることによって、導体層と発熱抵抗体を保護層で覆うことになり、装置の耐久性を向上させることができる。
【００３７】
また、上記の目的を達成するために、本発明のサーマルプリントヘッドの製造方法は所定の端面と該端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と該角部と連設されると共に前記端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板に前記角部に対応する領域が他の領域よりも薄い蓄熱層を形成する蓄熱層形成工程と、前記角部に対応する位置に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程とを備える。
【００３８】
ここで、所定の端面と端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と角部と連設されると共に端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板によって、滑らかな角部を有するサーマルプリントヘッドを形成することができる。即ち、端面と主面の間の曲面を利用して、傾斜面型のサーマルプリントヘッドを構築することができる。
【００３９】
また、端面、角部及び主面に設けられた蓄熱層によって、基板上に広く蓄熱層を形成することとなり、凹凸を有する基板の表面を覆い、蓄熱層に覆われた基板の表面に平滑性を持たせることができる。また、熱エネルギーを保持することができ、装置の高速印字を可能にする。
【００４０】
また、角部に対応する領域が他の領域よりも薄い蓄熱層を形成する蓄熱層形成工程によって、装置の熱応答性を向上させることができる。即ち、部分的に薄く形成されることから凹凸が生じにくく、その領域においては熱への反応性が高い蓄熱層を形成することができる。
【００４１】
また、蓄熱層の基板とは逆側に導体層を設けることによって、基板上に電気信号を伝達させることができる。
【００４２】
また、角部に対応する位置に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程によって、印字圧を高めることができる。即ち、傾斜面型のサーマルプリントヘッドを構築することができる。
【００４３】
また、角部に対応する位置に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程によって、装置の熱応答性を良好なものにすることができる。即ち、蓄熱層が薄くなった領域に発熱抵抗体を設けることで、他の領域に設ける場合よりも、発熱と放熱を素早いものにすることができる。
【００４４】
また、基板の蓄熱層の表面に導体層及び発熱抵抗体を設け、さらに保護層を設けることによって、導体層と発熱抵抗体を保護層で覆うことになり、装置の耐久性を向上させることができる。
【００４５】
また、蓄熱層形成工程が、基板に膜を形成する工程と膜を溶かす工程とを備える場合には、部分的に膜の厚みが薄くなった蓄熱層を形成することができる。即ち、蓄熱層の平滑性を担保しつつ、装置の熱応答性を良好なものにすることができる。
【００４６】
また、上記の目的を達成するために、本発明のサーマルプリントヘッド用基板の製造方法は、所定の端面と該端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と該角部と連設されると共に前記端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板に前記角部に対応する領域が他の領域よりも薄い蓄熱層を形成する蓄熱層形成工程を備える。
【００４７】
ここで、所定の端面と端面と連設されると共に所定の曲率を有する角部と角部と連設されると共に端面と略垂直に形成された主面とを有する絶縁性の基板によって、滑らかな角部を有するサーマルプリントヘッドを形成することができる。即ち、端面と主面の間の曲面を利用して、傾斜面型のサーマルプリントヘッドを構築することができる。
【００４８】
また、端面、角部及び主面に設けられた蓄熱層によって、基板上に広く蓄熱層を形成することとなり、凹凸を有する基板の表面を覆い、蓄熱層に覆われた基板の表面に平滑性を持たせることができる。また、熱エネルギーを保持することができ、装置の高速印字を可能にする。
【００４９】
また、角部に対応する領域が他の領域よりも薄い蓄熱層を形成する蓄熱層形成工程によって、装置の熱応答性を向上させることができる。即ち、部分的に薄く形成されることから凹凸が生じにくく、その領域においては熱への反応性が高い蓄熱層を形成することができる。
【００５０】
また、蓄熱層の基板とは逆側に導体層を設けることによって、基板上に電気信号を伝達させることができる。
【００５１】
また、角部に対応する位置に発熱抵抗体を配置することによって、印字圧を高めることができる。即ち、傾斜面型のサーマルプリントヘッドを構築することができる。
【００５２】
また、角部に対応する位置に発熱抵抗体を配置することによって、装置の熱応答性を良好なものにすることができる。即ち、蓄熱層が薄くなった領域に発熱抵抗体を設けることで、他の領域に設ける場合よりも、発熱と放熱を素早いものにすることができる。
【００５３】
また、基板の蓄熱層の表面に導体層及び発熱抵抗体を設け、さらに保護層を設けることによって、導体層と発熱抵抗体を保護層で覆うことになり、装置の耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明に係るサーマルプリントヘッドは、良好な熱応答性を有し、優れた印字特性を備えたものとなっている。
また、本発明に係るサーマルプリントヘッド用基板は、良好な熱応答性を有するものとなっている。
また、本発明に係るサーマルプリントヘッドの製造方法は、良好な熱応答性を有し、優れた印字特性を備えたサーマルプリントヘッドを製造できるものとなっている。
また、本発明に係るサーマルプリントヘッド用基板の製造方法は、良好な熱応答性を有するサーマルプリントヘッド用基板を製造できるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明を適用したサーマルプリントヘッドの一例を示す概略図（ａ）及び発熱抵抗体の周辺を拡大した概略図（ｂ）である。
【図２】基板角部の蓄熱層の厚みを示す概略図である。
【図３】発熱抵抗体を角部に設けたサーマルヘッドの使用例を示す概略図である。
【図４】ガラスペーストの塗布段階を示す概略図（ａ）及び焼成後の蓄熱層を示す概略図（ｂ）である。
【図５】基板角部の蓄熱層膜厚の測定結果を示すグラフである。
【図６】発熱抵抗体を角部に設けたサーマルヘッドを示す概略図（ａ）及び発熱抵抗体を端面に設けたサーマルヘッドを示す概略図（ｂ）である。
【図７】発熱抵抗体を角部に設けたサーマルヘッドによるマトリックス型二次元コードの印刷例を示す概略図（ａ）及び発熱抵抗体を端面に設けたサーマルヘッドによるマトリックス型二次元コードの印刷例を示す概略図（ｂ）である。
【図８】従来のサーマルプリントヘッドを示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明を適用したサーマルプリントヘッドの一例を示す概略図（ａ）及び発熱抵抗体の周辺を拡大した概略図（ｂ）である。図２は、基板角部の蓄熱層の厚みを示す概略図である。図３は、発熱抵抗体を角部に設けたサーマルヘッドの使用例を示す概略図である。
【００５７】
ここで、図１（ａ）に示すように、本発明を適用したサーマルプリントヘッドの一例であるサーマルプリントヘッド１は、基板２と蓄熱層３と導体層４と発熱抵抗体５と保護層６を備えている。
【００５８】
また、基板２は、基板上部の端面７と、略垂直な主面８と、端面７と主面８とを繋ぐ曲面に形成された角部９を有している。また、角部９は、半径が０．８ｍｍである円周の曲率を有する曲面となるように研磨加工が施されている（Ｒ＝０．８ｍｍ）。また、基板２はセラミックで形成されている。
【００５９】
ここで、基板の角部９は、必ずしも、半径が０．８ｍｍである円周の曲率を有する曲面となるように研磨加工が施される必要はない。但し、基板の角部９に対する蓄熱層３などの膜形成を容易にする点及び発熱抵抗体５の位置をずれにくくする点から、基板の角部９は、半径が０．８ｍｍである円周の曲率を有する曲面となるように研磨加工が施されることが好ましい。
【００６０】
また、基板２は必ずしもセラミックで形成される必要はなく、絶縁性を有する素材であれば特に限定されるものではない。
【００６１】
図１（ａ）に示すように、基板２の表面上に、蓄熱層３が形成されている。蓄熱層３は、発熱抵抗体５からの熱エネルギーを保持する。また、蓄熱層３はガラスペーストにより形成されている。なお、基板２と蓄熱層３を併せたものが、本発明を適用したサーマルヘッド用基板の一例に該当するものである。
【００６２】
また、蓄熱層３の表面上に導体層４が形成されている。導体層４は、基板上に電気信号を伝達させるための配線となり、例えば、ドライバＩＣ（図示せず）と発熱抵抗体５を接続し、発熱抵抗体５を駆動させるために必要とされる。
【００６３】
また、発熱抵抗体５は導体層４と接続して設けられている。発熱抵抗体５に選択的に電流を流し発熱させることで、記録媒体に印字を行う部分となっている。
【００６４】
また、図１（ｂ）に示すように、発熱抵抗体５は、基板２の角部９の曲面に対応する位置に設けられている。発熱抵抗体５が角部９に存在することで、記録媒体に対する印字圧を高めることができる。
【００６５】
また、保護層６は、導体層４及び発熱抵抗体５を覆う層であり、装置を摩耗や腐食から保護するものとなっている。
【００６６】
また、図２は、基板２の角部９の周辺の構造と蓄熱層３の厚みを示している。角部９の表面部分の蓄熱層３は、端面７や主面８の表面上に設けられた蓄熱層３の厚みよりも薄く形成されている。また、角部９の表面部分の蓄熱層３の厚みは３０μｍ以下に形成されることが好ましい。
【００６７】
ここで、必ずしも、角部９の表面部分の蓄熱層３の厚みは３０μｍ以下に形成される必要はない。但し、装置の熱応答性が向上する点から、角部９の表面部分の蓄熱層３の厚みが３０μｍ以下に形成されることが好ましい。さらに、装置の熱応答性が向上する点から、角部９の表面部分の蓄熱層３の厚みが１０〜３０μｍの範囲に形成されることがより好ましい。
【００６８】
また、発熱抵抗体５は、基板の角部９の曲面の円周中心１０を起点に主面８に垂直線１１を引き、垂直線を角度約０°とした場合の角度約２５°〜約６５°の範囲に対応する位置に設けられることが好ましい。
【００６９】
一方で、発熱抵抗体５の設けられる位置が、垂直線１１を基準とした角度約２５°〜約６５°の範囲を外れる場合には、蓄熱層３の所望の膜厚を外れ、装置の熱応答性が悪くなってしまう。
【００７０】
図３には、上記の様に構成されたサーマルプリントヘッド１の使用例を示している。
【００７１】
図３に示すように、サーマルプリントヘッド１とプラテンローラー１２の間に、印字媒体１３及びインクリボン１４が挟まれて印字が行われる。プラテンローラー１２は印字媒体１３を送り出す装置である。
【００７２】
サーマルプリントヘッド１は、発熱抵抗体５が設けられた角部９の部分で、プラテンローラー１２側へ印字圧力をかける配置となっている。サーマルプリントヘッド１が所定の発熱パターンで発熱することで、インクが印字媒体１３に印字される。また、印字媒体１３が進行方向へと送り出されることで、連続的な印字がなされるものとなっている。
【００７３】
以下、本発明を適用したサーマルプリントヘッドの製造方法について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下に説明する方法は、本発明を適用した製造方法の一例であり、本発明の内容は以下に記載のものに限定されるものではない。
【００７４】
図４は、ガラスペーストの塗布段階を示す概略図（ａ）及び焼成後の蓄熱層を示す概略図（ｂ）である。
【００７５】
まず、図４（ａ）に示すように、セラミック製の基板２の端面７、主面８及び角部９に非晶質ガラスを主成分とするガラスペーストをスクリーン印刷，スプレー等で塗布して乾燥させ、ガラスペーストの膜１９を形成する。
【００７６】
次に、ガラスペーストを塗布した基板２に乾燥処理を施す。乾燥処理は、用いたガラスペーストの条件にて行う。なお、ガラスペーストの膜は、所定の厚みを有するまで塗布と乾燥の工程を繰り返してもよい。
【００７７】
続いて、乾燥させた基板２に焼成処理を施す。焼成処理は、用いたガラスペーストの条件にて行う。図４（ｂ）に示すように、焼成処理によりガラスペーストが融解し、焼成後、基板２の上には、平滑な表面を持ちつつ、角部９に対応する位置が薄くなった蓄熱層３が形成される。なお、焼成処理までが、本発明を適用したサーマルプリントヘッド用基板の製造方法の一例に該当する。
【００７８】
角部９の蓄熱層３が薄く形成される理由として、表面張力の作用が考えられる。焼成時に融解したペーストが表面張力により、基板２の端面７及び主面８の中央領域に凝集しようとすることで角部９上のペーストが薄くなる。焼成処理が進み、ペーストがそのまま固化することで、蓄熱層３が形成されるものと思われる。なお、図４（ｂ）に示す矢印Ａは、端面７の中央領域側へのペーストの移動、矢印Ｂは、主面８の中央領域側へのペーストの移動を示している。
【００７９】
また、蓄熱層３の上部には、導体層４及び発熱抵抗体５が形成される。導体層４及び発熱抵抗体５は既知の方法で形成することができる。例えば、厚膜印刷した後に、これを焼成することによって形成することができる。また、導体層４及び発熱抵抗体５をスパッタリングにより薄膜形成することもできる。薄膜にフォトリソ工程によるエッチングを行って、配線パターンを設けることができる。
【００８０】
また、発熱抵抗体５は、基板２の角部９に対応する位置に形成する。この領域の蓄熱層３は、他の領域よりも薄く形成されているため、装置の熱応答性を良好なものにすることができる。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００８２】
（１）サンプル作成
本発明を適用した製造方法によりサンプルを作成した。基板は、端面の幅が約３ｍｍ、角部に半径が０．８ｍｍである円周の曲率を有する曲面が研磨加工されたセラミック製のものを用いた。蓄熱層を形成するガラスペーストは市販のものを用いた。
【００８３】
（２）基板角部の蓄熱層膜厚の測定方法
図５は、基板角部の蓄熱層膜厚の測定結果を示すグラフである。
上記のように作成したサンプルについて基板角部の蓄熱層膜厚を調べるために、膜厚測定を行った。蓄熱層の膜厚は、サンプルの断面を測定した。基板角部の曲面の円周中心から主面に垂直線を引き、垂直線の位置を角度約０°とした。基板角部上の角度約０°、約２３°、約４５°、約６７°、約９０°の位置で蓄熱層の厚みを測定した。また、サンプルは１０個作成し、全てのサンプルの測定結果の平均値をその領域の膜厚とした。ここでいう角度約０°は基板の主面、角度約９０°は基板の端面に該当する。また、図５のグラフではいずれも、横軸は垂直線からの角度、縦軸は蓄熱層の膜厚を示している。
【００８４】
表１に基板角部の蓄熱層膜厚の測定結果を示す。
【００８５】
【表１】
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【００８６】
図５には、それぞれの角度における蓄熱層膜厚測定の結果を示す。図５が示すように、基板角部上の垂直線からの角度約２３°、約４５°及び約６７°の領域の蓄熱層膜厚が３０μｍ以下であり、膜厚が薄くなっていた。角度約０°及び角度約９０°では、膜厚が３０μｍより大きな値となっていた。
【００８７】
（３）印字試験方法
図６は、発熱抵抗体を角部に設けたサーマルヘッドを示す概略図（ａ）及び発熱抵抗体を端面に設けたサーマルヘッドを示す概略図（ｂ）である。図７は、発熱抵抗体を角部に設けたサーマルヘッドによるマトリックス型二次元コードの印刷例を示す概略図（ａ）及び発熱抵抗体を端面に設けたサーマルヘッドによるマトリックス型二次元コードの印刷例を示す概略図（ｂ）である。
上記のように作成したサンプルの印字品質を調べるために印字試験を行った。実施例１の構造を図６（ａ）に示す。実施例１は、基板端面から角部の曲面の円周中心に垂直線を引き、垂直線から角度約４５°の位置に発熱抵抗体を設けたサーマルプリントヘッドである。また、比較例１の構造を図６（ｂ）に示す。比較例１は、基板端面上に発熱抵抗体を設けたサーマルプリントヘッドである。図６（ａ）に示すように、実施例１では、プラテンローラー１２が基板の斜め方向から発熱抵抗体５と接する。また、図６（ｂ）で示すように、比較例１では、プラテンローラー１２が基板の端面に対向する方向から発熱抵抗体５と接する。印字試験では、２ｄｏｔ／ｃｅｌｌのセルサイズのマトリックス型二次元コードを、印字速度２００ｍｍ／ｓｅｃで印字し、印字されたマトリックス型二次元コードの外観で印字品質を確認した。なお、図７（ａ）、図７（ｂ）に示す矢印Ｚは印字方向を示している。
【００８８】
図７は、実施例１及び比較例１で印字したマトリックス型二次元コードを示す図である。
【００８９】
図７（ａ）に示すように、実施例１の印字では、マトリックス型二次元コード上部の位置１５が充分な濃度で印字されている。このことから実施例１は、印字始めの熱の立ち上がりが良く、装置の熱応答性が良好なものであることが分かる。
【００９０】
また、図７（ａ）では、マトリックス型二次元コード下部の位置１６が、印字の尾引きが少なく、きれいに印字されている。このことから実施例１は、印字終わりの熱の立ち下りがよく、放熱性に優れ、装置の熱応答性が良好なものであることが分かる。よって、実施例１は、熱応答性が良好であり、優れた印字特性を有するものであることがいえる。
【００９１】
一方、図７（ｂ）に示すように、比較例１の印字では、マトリックス型二次元コード上部の位置１７の印字が薄くなっている。このことから比較例１は、印字始めの熱の立ち上がりが悪く、装置の熱応答性が充分なものとはなっていない。
【００９２】
また、図７（ｂ）では、マトリックス型二次元コード下部の位置１８が、印字の尾引きが生じ、不要な領域にまで印字がなされている。このことから比較例１は、印字終わりの熱の立ち下りが悪く、装置の熱応答性が充分なものとはなっていない。
【００９３】
以上のように製造されたサーマルプリントヘッドは、蓄熱層の表面に平滑性を有し、熱応答性が良好なものとなっている。また、基板の角部に対応する蓄熱層が充分に薄いものとなっているため、装置の熱応答性を一層高め、高速印字を可能なものとしている。
【００９４】
また、基板の角部に発熱抵抗体を有していることから、記録媒体に高い印字圧をかけることが可能であり、優れた印字特性を示すものとなっている。また、記録媒体を送り出すプラテンローラーとの接触面積が小さくなることで、インクリボンの剥離性が向上し、高品質な印字が可能となる。さらに、基板の角部の曲面を滑らかにすることで、インクリボンへの負荷を低減し、リボンが破れる等の印字トラブルを減らすことができる。
【００９５】
このように、本発明に係るサーマルプリントヘッドは、良好な熱応答性を有し、優れた印字特性を備えたものとなっている。
また、本発明に係るサーマルプリントヘッド用基板は、良好な熱応答性を有するものとなっている。
また、本発明に係るサーマルプリントヘッドの製造方法は、良好な熱応答性を有し、優れた印字特性を備えたサーマルプリントヘッドを製造できるものとなっている。
また、本発明に係るサーマルプリントヘッド用基板の製造方法は、良好な熱応答性を有するサーマルプリントヘッド用基板を製造できるものとなっている。
【符号の説明】
【００９６】
１      サーマルプリントヘッド
２      基板
３      蓄熱層
４      導体層
５      発熱抵抗体
６      保護層
７      端面
８      主面
９      角部
１０      基板角部の曲面の円周中心
１１      垂直線
１２      プラテンローラー
１３      印字媒体
１４      インクリボン
１５      マトリックス型二次元コードの上部の位置
１６      マトリックス型二次元コードの下部の位置
１７      マトリックス型二次元コードの上部の位置
１８      マトリックス型二次元コードの下部の位置
１９      ガラスペーストの膜
矢印Ａ      端面側へのペーストの移動
矢印Ｂ      主面側へのペーストの移動
矢印Ｚ      印字方向
【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】
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【図８】
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