JP2022065297A

JP2022065297A - Thermal print head, and method for manufacturing thermal print head

Info

Publication number: JP2022065297A
Application number: JP2020173776A
Authority: JP
Inventors: 吾郎仲谷; Goro Nakaya
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-04-27

Abstract

To provide a thermal print head which is suitable for improving durability of a protective layer.SOLUTION: A thermal print head A1 includes: a substrate 1 having a main surface 11 facing one side in a thickness direction; a resistor layer 4 that is arranged on the main surface 11 and includes a plurality of heating parts 41 arranged in a main scanning direction; an electrode layer 3 that is arranged on the main surface 11 and conducts with the resistor layer 4; and a protective layer 5 that is supported by the substrate 1 and covers at least the plurality of heating parts 41, in which the protective layer 5 includes a first protective film 51 formed of an insulating material, and a second protective film 52 that covers at least a part of the first protective film 51 and contains a conductive material.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、サーマルプリントヘッド、およびサーマルプリントヘッドの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a thermal print head and a method for manufacturing the thermal print head.

特許文献１には、従来のサーマルプリントヘッドの一例が開示されている。同文献に開示されたサーマルプリントヘッドは、基板、電極層、抵抗体層および保護層を備えている。電極層は、基板に積層され、抵抗体層は電極層の上面に配設されている。抵抗体層は、主走査方向に配列された複数の発熱部を有する。保護層は、抵抗体層および電極層を覆うように積層されている。保護層は、ガラスを主成分としたガラスペーストを塗布して焼成することにより形成されている。 Patent Document 1 discloses an example of a conventional thermal print head. The thermal printhead disclosed in the same document includes a substrate, an electrode layer, a resistor layer and a protective layer. The electrode layer is laminated on the substrate, and the resistor layer is arranged on the upper surface of the electrode layer. The resistor layer has a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction. The protective layer is laminated so as to cover the resistance layer and the electrode layer. The protective layer is formed by applying a glass paste containing glass as a main component and firing it.

サーマルプリントヘッドにおいて、電極層に通電することにより、上記抵抗体層の複数の発熱部がジュール熱により発熱する。印刷時には、保護層において上記複数の発熱部を覆う部分にプラテンローラによって印刷媒体が押圧され、当該発熱部の発熱によって、印刷媒体に印字ドットが形成される。印刷媒体はプラテンローラの回転により当該プラテンローラと各発熱部との間に送給され、保護層において上記複数の発熱部を覆う部分は、印刷媒体と摺接する。ガラスからなる保護層は、耐久性の面で改善の余地があった。 In the thermal print head, when the electrode layer is energized, a plurality of heat generating portions of the resistor layer generate heat due to Joule heat. At the time of printing, the print medium is pressed by the platen roller against the portion of the protective layer that covers the plurality of heat generating portions, and the heat generated by the heat generating portions forms print dots on the print medium. The print medium is fed between the platen roller and each heat generating portion by the rotation of the platen roller, and the portion of the protective layer covering the plurality of heat generating portions is in sliding contact with the print medium. The protective layer made of glass had room for improvement in terms of durability.

特開２０１２－１６２０１８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-162018

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、保護層の耐久性の向上を図るのに適したサーマルプリントヘッド、およびそのサーマルプリントヘッドの製造方法を提供することを主たる課題とする。 The present disclosure has been conceived under the above circumstances, and is intended to provide a thermal printhead suitable for improving the durability of a protective layer, and a method for manufacturing the thermal printhead. This is the main issue.

本開示の第１の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドは、厚さ方向の一方を向く主面を有する基板と、前記主面の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、前記主面の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する電極層と、前記基板に支持され、且つ少なくとも前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、前記保護層は、絶縁材料からなる第１保護膜と、前記第１保護膜の少なくとも一部を覆い、且つ導電材料を含む第２保護膜と、を含む。 The thermal printhead provided by the first aspect of the present disclosure is a substrate having a main surface facing one side in the thickness direction, and a plurality of heat generating portions arranged on the main surface and arranged in the main scanning direction. A resistor layer including the above, an electrode layer arranged on the main surface and conductive to the resistor layer, and a protective layer supported by the substrate and covering at least the plurality of heat generating portions. The protective layer includes a first protective film made of an insulating material and a second protective film that covers at least a part of the first protective film and contains a conductive material.

本開示の第２の側面によって提供されるサーマルプリントヘッドの製造方法は、厚さ方向の一方を向く主面を有する基板を準備する工程と、前記主面の上に、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層、および前記抵抗体層に導通する電極層を形成する工程と、前記基板の上に、少なくとも前記複数の発熱部を覆う保護層を形成する工程と、を備え、前記保護層を形成する工程は、前記主面の上に絶縁材料からなる第１保護膜を形成するステップと、導電材料を含む溶射材料を溶射して前記第１保護膜の少なくとも一部を覆う第２保護膜を形成するステップと、を含む。 The method of manufacturing a thermal printhead provided by the second aspect of the present disclosure includes a step of preparing a substrate having a main surface facing one side in the thickness direction and an arrangement on the main surface in the main scanning direction. A step of forming a resistor layer including a plurality of heat generating portions and an electrode layer conductive to the resistor layer, and a step of forming a protective layer covering at least the plurality of heat generating portions on the substrate. The step of forming the protective layer includes a step of forming a first protective film made of an insulating material on the main surface and at least a part of the first protective film by spraying a thermal spray material containing a conductive material. Includes a step of forming a second protective film covering the.

本開示によれば、保護層の耐久性の向上を図ることが可能である。 According to the present disclosure, it is possible to improve the durability of the protective layer.

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present disclosure will be more apparent by the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本開示の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す平面図である。It is a top view which shows the thermal print head which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの要部拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part of the thermal print head shown in FIG. 1. 図２の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG. 図４の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの製造方法の一例の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one process of an example of the manufacturing method of the thermal print head shown in FIG. 図６に続く工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process which follows FIG. 図７に続く工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process which follows FIG. 図８に続く工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process which follows FIG. 図９に続く工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process which follows FIG. 図１０に続く工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process which follows FIG. 図１１に続く工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process which follows FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの第１変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st modification of the thermal print head shown in FIG. 図１３に示すサーマルプリントヘッドの要部拡大平面図である。FIG. 13 is an enlarged plan view of a main part of the thermal print head shown in FIG. 図１４のＸＶ－ＸＶ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XV-XV line of FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの第２変形例を示す、図４と同様の断面図である。It is the same cross-sectional view as FIG. 4 which shows the 2nd modification of the thermal print head shown in FIG. 図１に示すサーマルプリントヘッドの第３変形例を示す、図４と同様の断面図である。It is the same cross-sectional view as FIG. 4 which shows the 3rd modification of the thermal print head shown in FIG. 本開示の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示す、図４と同様の断面図である。It is the same sectional view as FIG. 4 which shows the thermal print head which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure.

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。図面の各々は、模式的に描かれている。さらに各図面は、省略された部分および誇張された部分を含むことがある。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be specifically described with reference to the drawings. Each of the drawings is schematically drawn. In addition, each drawing may include omitted and exaggerated parts.

本開示において、「ある物Ａがある物Ｂに形成されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接形成されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂに配置されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接配置されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂ上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに接して、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物が介在しつつ、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」を含む。また、「ある物Ａがある物Ｂにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂのすべてに重なること」、および、「ある物Ａがある物Ｂの一部に重なること」を含む。 In the present disclosure, "something A is formed on a certain thing B" and "something A is formed on a certain thing B" means "there is a certain thing A" unless otherwise specified. It includes "being formed directly on the object B" and "being formed on the object B by the object A while interposing another object between the object A and the object B". Similarly, "something A is placed on something B" and "something A is placed on something B" means "something A is placed on something B" unless otherwise specified. It includes "being placed directly on B" and "being placed on a certain thing B while having another thing intervening between a certain thing A and a certain thing B". Similarly, "a certain thing A is located on a certain thing B" means "a certain thing A is in contact with a certain thing B and a certain thing A is located on a certain thing B" unless otherwise specified. "What you are doing" and "The thing A is located on the thing B while another thing is intervening between the thing A and the thing B". In addition, "something A overlaps with a certain thing B when viewed in a certain direction" means "overlaps a certain thing A with all of a certain thing B" and "a certain thing A overlaps with all of a certain thing B" unless otherwise specified. "Overlapping a part of a certain object B" is included.

＜第１実施形態＞
図１～図５は、本開示の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１は、基板１、グレーズ層２、電極層３、抵抗体層４、保護層５、駆動ＩＣ７１、封止樹脂７２、コネクタ７３、配線基板７４および放熱部材７５を備えている。サーマルプリントヘッドＡ１は、プラテンローラ８１（図３参照）との間に挟まれて搬送される印刷媒体８２に印刷を施すプリンタに組み込まれるものである。このよう印刷媒体８２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。 <First Embodiment>
1 to 5 show a thermal print head according to the first embodiment of the present disclosure. The thermal print head A1 of the present embodiment includes a substrate 1, a glaze layer 2, an electrode layer 3, a resistor layer 4, a protective layer 5, a drive IC 71, a sealing resin 72, a connector 73, a wiring board 74, and a heat dissipation member 75. ing. The thermal print head A1 is incorporated in a printer that prints on a print medium 82 that is sandwiched and conveyed between the platen roller 81 (see FIG. 3) and the platen roller 81 (see FIG. 3). Examples of the print medium 82 include thermal paper for producing a barcode sheet and a receipt.

図１は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う概略断面図である。図３は、サーマルプリントヘッドＡ１を示す要部拡大平面図である。図４は、サーマルプリントヘッドＡ１の要部断面図であり、図２の一部を拡大した断面図である。図５は、図４の一部を拡大した断面図である。なお、理解の便宜上、図１および図３においては、保護層５を省略している。図３においては、封止樹脂７２を省略している。また、これらの図において、基板１の長手方向（主走査方向）をｘ方向とし、短手方向（副走査方向）をｙ方向とし、厚さ方向をｚ方向として説明する。また、ｙ方向については、図１、図３の下方（図２、図４の左方）を印刷媒体が送られてくる「上流」とし、図１、図３の上方（図２、図４の右方）を印刷媒体が排出される「下流」とする。また、ｚ方向については、図２、図４の上方（方向ｚを示す矢印が指す方向）を「上方」とし、その反対方向を「下方」とする。以下の図においても同様である。 FIG. 1 is a plan view showing the thermal print head A1. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part showing the thermal print head A1. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the thermal print head A1, and is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. For convenience of understanding, the protective layer 5 is omitted in FIGS. 1 and 3. In FIG. 3, the sealing resin 72 is omitted. Further, in these figures, the longitudinal direction (main scanning direction) of the substrate 1 is defined as the x direction, the lateral direction (sub-scanning direction) is defined as the y direction, and the thickness direction is defined as the z direction. In the y direction, the lower part of FIGS. 1 and 3 (left side of FIGS. 2 and 4) is defined as the “upstream” to which the print medium is sent, and the upper part of FIGS. 1 and 3 (FIGS. 2 and 4). The right side of) is the "downstream" where the print medium is discharged. Further, regarding the z direction, the upper side of FIGS. 2 and 4 (the direction indicated by the arrow indicating the direction z) is referred to as “upward”, and the opposite direction is referred to as “downward”. The same applies to the following figure.

基板１は、たとえばＡｌＮ、Ａｌ₂Ｏ₃などのセラミックからなり、その厚さがたとえば０．６～１．０ｍｍ程度とされている。図１に示すように、基板１は、ｘ方向に長く延びる長矩形状とされている。グレーズ層２、電極層３、抵抗体層４、保護層５および駆動ＩＣ７１は、基板１上に配置されている。 The substrate 1 is made of, for example, a ceramic such as AlN or Al ₂ O ₃ , and its thickness is, for example, about 0.6 to 1.0 mm. As shown in FIG. 1, the substrate 1 has a long rectangular shape extending long in the x direction. The glaze layer 2, the electrode layer 3, the resistor layer 4, the protective layer 5, and the drive IC 71 are arranged on the substrate 1.

基板１は、主面１１および下流側端面１２を有する。主面１１は、ｚ方向の上方を向く。下流側端面１２は、基板１のｙ方向下流側に位置し、ｙ方向下流側を向いている。 The substrate 1 has a main surface 11 and a downstream end surface 12. The main surface 11 faces upward in the z direction. The downstream end surface 12 is located on the downstream side in the y direction of the substrate 1 and faces the downstream side in the y direction.

グレーズ層２は、基板１の主面１１上に配置されており、たとえば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。本実施形態においては、ヒーターグレーズ部２２およびガラス層２３を有する。ヒーターグレーズ部２２は、ｘ方向と直角である断面形状がｚ方向に膨出した形状であり、ｘ方向に長く延びるｚ方向視帯状である。ガラス層２３は、ヒーターグレーズ部２２に隣接して形成されており、上面が平坦な形状である。ガラス層２３は、ヒーターグレーズ部２２の一部に重なっている。このようなヒーターグレーズ部２２およびガラス層２３を有するグレーズ層２を形成する際には、基板１上にガラスペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することを複数回繰り返す。 The glaze layer 2 is arranged on the main surface 11 of the substrate 1 and is made of a glass material such as amorphous glass. In this embodiment, it has a heater glaze portion 22 and a glass layer 23. The heater glaze portion 22 has a cross-sectional shape that is perpendicular to the x direction and bulges in the z direction, and has a z-direction visual band shape that extends long in the x direction. The glass layer 23 is formed adjacent to the heater glaze portion 22, and has a flat upper surface. The glass layer 23 overlaps a part of the heater glaze portion 22. When forming the glaze layer 2 having the heater glaze portion 22 and the glass layer 23, a thick film of the glass paste is printed on the substrate 1, and then firing is repeated a plurality of times.

抵抗体層４は、図４に示すように、グレーズ層２上に形成され、基板１の主面１１の上に配置されている。抵抗体層４は、たとえばＴａＮ（窒化タンタル）からなる。抵抗体層４の厚さは特に限定されず、たとえば０．０２μｍ～０．１μｍ程度である。 As shown in FIG. 4, the resistor layer 4 is formed on the glaze layer 2 and is arranged on the main surface 11 of the substrate 1. The resistor layer 4 is made of, for example, TaN (tantalum nitride). The thickness of the resistor layer 4 is not particularly limited, and is, for example, about 0.02 μm to 0.1 μm.

抵抗体層４は、図３および図４に示すように、複数の発熱部４１を含む。複数の発熱部４１は、抵抗体層４のうち後述する電極層３に覆われずに露出する部分である。複数の発熱部４１は、各々に選択的に通電されることにより、印刷媒体８２を局所的に加熱する。複数の発熱部４１は、ｘ方向に沿って並んで配列されており、ｘ方向において互いに離間している。複数の発熱部４１は、ヒーターグレーズ部２２の上に配置されており、ｚ方向視においてヒーターグレーズ部２２と重なっている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the resistor layer 4 includes a plurality of heat generating portions 41. The plurality of heat generating portions 41 are portions of the resistor layer 4 that are exposed without being covered by the electrode layer 3, which will be described later. The plurality of heat generating portions 41 locally heat the print medium 82 by selectively energizing each of them. The plurality of heat generating portions 41 are arranged side by side along the x direction and are separated from each other in the x direction. The plurality of heat generating portions 41 are arranged on the heater glaze portion 22 and overlap with the heater glaze portion 22 in the z-direction view.

電極層３は、抵抗体層４（複数の発熱部４１）に通電するための導通経路を構成する。電極層３は、抵抗体層４に積層され、主面１１上に配置されている。電極層３は、抵抗体層４よりも抵抗値が小さい金属材料からなる。電極層３の材質は特に限定されず、たとえばＣｕ（銅）からなる。電極層３の厚さは特に限定されず、たとえば０．３μｍ～２．０μｍ程度である。なお、電極層３は、Ｃｕ層と、Ｔｉ（チタン）層とが積層された構成であってもよい。この場合、Ｔｉ層は、Ｃｕ層と抵抗体層４との間に介在し、たとえば厚さ１００ｎｍ程度である。 The electrode layer 3 constitutes a conduction path for energizing the resistor layer 4 (plural heat generating portions 41). The electrode layer 3 is laminated on the resistor layer 4 and arranged on the main surface 11. The electrode layer 3 is made of a metal material having a resistance value smaller than that of the resistor layer 4. The material of the electrode layer 3 is not particularly limited, and is made of, for example, Cu (copper). The thickness of the electrode layer 3 is not particularly limited, and is, for example, about 0.3 μm to 2.0 μm. The electrode layer 3 may have a configuration in which a Cu layer and a Ti (titanium) layer are laminated. In this case, the Ti layer is interposed between the Cu layer and the resistor layer 4, and has a thickness of, for example, about 100 nm.

電極層３は、図１、図３および図４に示すように、複数の個別電極３１および共通電極３２を含んでいる。抵抗体層４のうち、複数の個別電極３１と共通電極３２との間において電極層３から露出した部分が、複数の発熱部４１となっている。ｚ方向視における各個別電極３１および共通電極３２の各形状、すなわち、各個別電極３１および共通電極３２の形成領域は、図１および図３の例示に限定されない。 As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the electrode layer 3 includes a plurality of individual electrodes 31 and a common electrode 32. Of the resistor layer 4, the portion exposed from the electrode layer 3 between the plurality of individual electrodes 31 and the common electrode 32 is a plurality of heat generating portions 41. The shapes of the individual electrodes 31 and the common electrode 32 in the z-direction, that is, the formation regions of the individual electrodes 31 and the common electrode 32 are not limited to the examples of FIGS. 1 and 3.

複数の個別電極３１はそれぞれ、概ねｙ方向に延びる帯状である。複数の個別電極３１は、ｘ方向において互いに分離している。各個別電極３１は、各発熱部４１よりもｙ方向上流側に配置されている。図４に表れているように、本実施形態では、各個別電極３１のｙ方向下流側の先端は、ヒーターグレーズ部２２上まで延びている。各個別電極３１は、パッド部３１１を有する。パッド部３１１は、各個別電極３１のｙ方向上流側の先端に形成されている。パッド部３１１には、個別電極３１と駆動ＩＣ７１とを接続するためのワイヤ６１がボンディングされている。 Each of the plurality of individual electrodes 31 has a band shape extending in the y direction. The plurality of individual electrodes 31 are separated from each other in the x direction. Each individual electrode 31 is arranged on the upstream side in the y direction with respect to each heat generating portion 41. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the tip of each individual electrode 31 on the downstream side in the y direction extends to the top of the heater glaze portion 22. Each individual electrode 31 has a pad portion 311. The pad portion 311 is formed at the tip of each individual electrode 31 on the upstream side in the y direction. A wire 61 for connecting the individual electrode 31 and the drive IC 71 is bonded to the pad portion 311.

共通電極３２は、図３および図４に示すように、共通部３２１および複数の共通電極帯状部３２２を含んでいる。共通部３２１は、複数の共通電極帯状部３２２を共通に繋げる。共通部３２１は、図１に示すように、複数の発熱部４１のｙ方向下流側に形成され、ｙ方向上流側に向かってそれぞれ延びる２つの領域と、複数の発熱部４１のｘ方向の両側に形成された領域と、を含み基板１の周縁付近を迂回するように形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the common electrode 32 includes a common portion 321 and a plurality of common electrode strips 322. The common portion 321 commonly connects a plurality of common electrode band-shaped portions 322. As shown in FIG. 1, the common portion 321 is formed on the downstream side in the y direction of the plurality of heat generating portions 41, two regions extending toward the upstream side in the y direction, and both sides of the plurality of heat generating portions 41 in the x direction. It is formed so as to bypass the vicinity of the peripheral edge of the substrate 1 including the region formed in.

図３に示すように、複数の共通電極帯状部３２２は、互いに離間し、ｘ方向に沿って並んでいる。各共通電極帯状部３２２のｙ方向上流側の先端は、各個別電極３１のｙ方向下流側の先端に対して所定間隔を隔てて対向させられている。よって、各共通電極帯状部３２２のｙ方向上流側の先端と、各個別電極３１のｙ方向下流側の先端との間において、個別の抵抗体層４である各発熱部４１が電極層３から露出する。図４に表れているように、図示した例では、共通電極帯状部３２２のｙ方向上流側の先端は、ヒーターグレーズ部２２上まで延びている。 As shown in FIG. 3, the plurality of common electrode strips 322 are separated from each other and are arranged along the x direction. The tip of each common electrode band-shaped portion 322 on the upstream side in the y direction is opposed to the tip of each individual electrode 31 on the downstream side in the y direction at a predetermined interval. Therefore, between the tip of each common electrode strip 322 on the upstream side in the y direction and the tip of each individual electrode 31 on the downstream side in the y direction, each heat generating portion 41, which is an individual resistor layer 4, is separated from the electrode layer 3. Be exposed. As shown in FIG. 4, in the illustrated example, the tip of the common electrode band-shaped portion 322 on the upstream side in the y direction extends to the top of the heater glaze portion 22.

保護層５は、電極層３および抵抗体層４を保護するためのものであり、抵抗体層４および電極層３のほぼ全体を覆っている。ただし、保護層５は、複数の個別電極３６に設けられた複数のパッド部３１１を露出させている。保護層５は、第１保護膜５１および第２保護膜５２を含む。 The protective layer 5 is for protecting the electrode layer 3 and the resistor layer 4, and covers almost the entire resistor layer 4 and the electrode layer 3. However, the protective layer 5 exposes a plurality of pad portions 311 provided on the plurality of individual electrodes 36. The protective layer 5 includes a first protective film 51 and a second protective film 52.

第１保護膜５１は、図４に示すように基板１の主面１１上に配置されており、抵抗体層４および電極層３に直接当接している。本実施形態では、第１保護膜５１は、ｙ方向において、複数の発熱部４１と複数のパッド部３１１との間における第１中間位置Ｐ１から基板１の下流側端縁（主面１１において下流側端面１２に繋がる端縁１１１）に至る領域に配置されている。図示した例では、第１中間位置Ｐ１は複数のパッド部３１１の近傍に位置し、第１保護膜５１は、電極層３の大部分を覆っている。 As shown in FIG. 4, the first protective film 51 is arranged on the main surface 11 of the substrate 1 and is in direct contact with the resistor layer 4 and the electrode layer 3. In the present embodiment, the first protective film 51 is the downstream end edge of the substrate 1 (downstream on the main surface 11) from the first intermediate position P1 between the plurality of heat generating portions 41 and the plurality of pad portions 311 in the y direction. It is arranged in the region leading to the end edge 111) connected to the side end surface 12. In the illustrated example, the first intermediate position P1 is located in the vicinity of the plurality of pad portions 311 and the first protective film 51 covers most of the electrode layer 3.

第１保護膜５１は、絶縁材料からなり、たとえば非晶質ガラスなどのガラス材料からなる。このガラス材料の軟化点は、たとえば８００℃～８５０℃程度である。第１保護膜５１は、ガラスペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。第１保護膜５１の厚さｔ１（図５参照）は、たとえば１μｍ～１０μｍであり、好ましくは４μｍ～５μｍである。 The first protective film 51 is made of an insulating material, and is made of a glass material such as amorphous glass. The softening point of this glass material is, for example, about 800 ° C to 850 ° C. The first protective film 51 is formed by printing a thick film of glass paste and then firing the glass paste. The thickness t1 (see FIG. 5) of the first protective film 51 is, for example, 1 μm to 10 μm, preferably 4 μm to 5 μm.

第２保護膜５２は、図４に示すように、第１保護膜５１の外側（基板１とは反対側）に形成されており、第１保護膜５１の少なくとも一部を覆っている。本実施形態では、第２保護膜５２は、第１部５２１および第２部５２２を有する。第１部５２１は、ｙ方向において、複数の発熱部４１と複数のパッド部３１１との間における第２中間位置Ｐ２から基板１の下流側端縁（端縁１１１）に至る領域に配置されている。第２中間位置Ｐ２は、第１保護膜５１の形成領域の端である第１中間位置Ｐ１よりもｙ方向下流側に位置し、図示した例では、複数の発熱部４１および複数の３１１から略同じ距離離れた位置である。第１部５２１は、第１保護膜５１の半分程度の領域を覆っている。 As shown in FIG. 4, the second protective film 52 is formed on the outside of the first protective film 51 (on the side opposite to the substrate 1) and covers at least a part of the first protective film 51. In this embodiment, the second protective film 52 has a first part 521 and a second part 522. The first portion 521 is arranged in a region from the second intermediate position P2 between the plurality of heat generating portions 41 and the plurality of pad portions 311 to the downstream end edge (end edge 111) of the substrate 1 in the y direction. There is. The second intermediate position P2 is located on the downstream side in the y direction from the first intermediate position P1 which is the end of the formation region of the first protective film 51, and is omitted from the plurality of heat generating portions 41 and the plurality of 311 in the illustrated example. It is the same distance away. The first part 521 covers an area of about half of the first protective film 51.

第２部５２２は、基板１の下流側端面１２上に配置されている。本実施形態では、第２部５２２は、下流側端面１２の全面を覆っており、第１部５２１のｙ方向下流側端に繋がっている。 The second part 522 is arranged on the downstream end surface 12 of the substrate 1. In the present embodiment, the second part 522 covers the entire surface of the downstream end surface 12 and is connected to the y-direction downstream end of the first part 521.

第２保護膜５２は、セラミック系材料および導電材料を含み、たとえば溶射膜により構成される。第２保護膜５２に含まれるセラミック系材料は、金属酸化物または金属炭化物からなる。そのようなセラミック系材料としては、たとえばＣｒ₂Ｏ₃（酸化クロム）、ジルコニア系材料、クロムカーバイド系材料、およびタングステンカーバイド系材料を挙げることできる。上記ジルコニア系材料は、ＺｒＯ₂（ジルコニア）に、たとえばＹ₂Ｏ₃（酸化イットリウム）やＭｇＯ（酸化マグネシウム）を添加した、ＺｒＯ₂－Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂－ＭｇＯが挙げられる。上記クロムカーバイド系材料は、Ｃｒ₃Ｃ₂（炭化クロム）にたとえばＮｉＣｒを添加したＣｒ₃Ｃ₂－ＮｉＣｒが挙げられる。上記タングステンカーバイド系材料は、ＷＣ（炭化タングステン）に、たとえばＣｏ、ＣｏＣｒやＮｉＣｒを添加した、ＷＣ－Ｃｏ、ＷＣ－ＣｏＣｒ、ＷＣ－ＮｉＣｒが挙げられる。第２保護膜５２は、セラミック系材料として、上記酸化クロム、ジルコニア系材料、クロムカーバイド系材料、およびタングステンカーバイド系材料からなる群から選ばれる１種または２種以上を含む。 The second protective film 52 contains a ceramic-based material and a conductive material, and is composed of, for example, a thermal sprayed film. The ceramic material contained in the second protective film 52 is made of a metal oxide or a metal carbide. Examples of such ceramic materials include Cr _2O ₃ (chromium oxide), zirconia materials, chromium carbide materials, and tungsten carbide materials. Examples of the zirconia-based material include ZrO ₂ -Y ₂ O ₃ and ZrO ₂ -MgO in which Y ₂ O ₃ (yttrium oxide) and MgO (magnesium oxide) are added to ZrO ₂ (zirconia). Examples of the chromium carbide-based material include Cr ₃ C ₂ -NiCr in which NiCr is added to Cr ₃ C ₂ (chromium carbide). Examples of the tungsten carbide-based material include WC-Co, WC-CoCr, and WC-NiCr in which Co, CoCr, and NiCr are added to WC (tungsten carbide). The second protective film 52 contains, as the ceramic-based material, one or more selected from the group consisting of the above-mentioned chromium oxide, zirconia-based material, chromium carbide-based material, and tungsten carbide-based material.

第２保護膜５２に含まれる導電材料は、たとえば炭素系導電性材料である。炭素系導電性材料としては、グラファイト、カーボンブラック、グラフェンを挙げることができる。 The conductive material contained in the second protective film 52 is, for example, a carbon-based conductive material. Examples of the carbon-based conductive material include graphite, carbon black, and graphene.

本実施形態において、第２保護膜５２は、セラミック系材料および導電材料を含む溶射材料を溶射することにより形成される。第２保護膜５２におけるセラミック系材料および導電材料の配合割合は特に限定されず、たとえばセラミック系材料が３０～６０重量％程度であり、導電材料が３０～６０重量％程度である。溶射膜からなる第２保護膜５２の厚さｔ２（図５参照）は、第１保護膜５１の厚さｔ１よりも大である。第２保護膜５２の厚さは、たとえば４μｍ～２０μｍであり、好ましくは５μｍ～１０μｍである。また、第１保護膜５１の厚さｔ１に対する第２保護膜５２の厚さｔ２の割合は、たとえば１倍～４倍であり、好ましくは２倍～３倍である。 In the present embodiment, the second protective film 52 is formed by spraying a thermal spraying material including a ceramic-based material and a conductive material. The blending ratio of the ceramic material and the conductive material in the second protective film 52 is not particularly limited, and for example, the ceramic material is about 30 to 60% by weight, and the conductive material is about 30 to 60% by weight. The thickness t2 (see FIG. 5) of the second protective film 52 made of the thermal sprayed film is larger than the thickness t1 of the first protective film 51. The thickness of the second protective film 52 is, for example, 4 μm to 20 μm, preferably 5 μm to 10 μm. The ratio of the thickness t2 of the second protective film 52 to the thickness t1 of the first protective film 51 is, for example, 1 to 4 times, preferably 2 to 3 times.

上記構成の第２保護膜５２は、第１保護膜５１よりも耐摩耗性および耐電圧性が高い。保護膜５１，５２の耐摩耗性の優劣は、たとえば各保護膜５１，５２の表面硬度、摩耗量、高温下での表面硬度、および高温下での摩耗量などの物性値（主に機械的性質）を測定し、比較することで判断可能である。摩耗量は、たとえば第１保護膜５１あるいは第２保護膜５２の表面に印刷媒体をローラ等で押し付けながら当該印刷媒体を所定長さ搬送し、そのときの摩耗厚さ（厚さの減少量）で評価する。第２保護膜５２の耐摩耗性が高いことは、主に第２保護膜５２に含まれる上記セラミック系材料に由来する。保護膜５１，５２の耐電圧性の優劣は、たとえば各保護膜５１，５２の絶縁破壊電圧などの物性値（主に電気的性質）を測定し、比較することで判断可能である。第２保護膜５２の耐摩耗性が高いことは、主に第２保護膜５２に含まれる上記セラミック系材料および上記導電材料に由来する。 The second protective film 52 having the above configuration has higher wear resistance and withstand voltage resistance than the first protective film 51. The superiority or inferiority of the wear resistance of the protective films 51 and 52 is the physical property values (mainly mechanical) such as the surface hardness, the amount of wear, the surface hardness at high temperature, and the amount of wear at high temperature of each of the protective films 51 and 52. It can be judged by measuring (property) and comparing. The amount of wear is, for example, the wear thickness (amount of decrease in thickness) when the print medium is conveyed to a predetermined length while pressing the print medium against the surface of the first protective film 51 or the second protective film 52 with a roller or the like. Evaluate with. The high wear resistance of the second protective film 52 is mainly derived from the ceramic-based material contained in the second protective film 52. The superiority or inferiority of the withstand voltage resistance of the protective films 51 and 52 can be determined by measuring and comparing physical property values (mainly electrical properties) such as the dielectric breakdown voltage of the protective films 51 and 52. The high wear resistance of the second protective film 52 is mainly derived from the ceramic-based material and the conductive material contained in the second protective film 52.

駆動ＩＣ７１は、複数の個別電極３１を選択的に通電させることにより、抵抗体層４を部分的に発熱させる機能を果たす。図１、図４に示すように、本実施形態において、グレーズ層２上に複数の駆動ＩＣ７１が配置されている。駆動ＩＣ７１には、複数のパッドが設けられている。図４に示すように、駆動ＩＣ７１のパッドと複数の個別電極３１とは、それぞれにボンディングされた複数のワイヤ６１を介して接続されている。ワイヤ６１は、Ａｕからなる。 The drive IC 71 functions to partially generate heat in the resistor layer 4 by selectively energizing a plurality of individual electrodes 31. As shown in FIGS. 1 and 4, in the present embodiment, a plurality of drive ICs 71 are arranged on the glaze layer 2. The drive IC 71 is provided with a plurality of pads. As shown in FIG. 4, the pad of the drive IC 71 and the plurality of individual electrodes 31 are connected to each other via a plurality of wires 61 bonded to each other. The wire 61 is made of Au.

図１および図２に示すように、配線基板７４は、基板１に対してｙ方向上流側に隣接して配置されている。配線基板７４は、たとえばＰＣＢ基板である。配線基板７４は、たとえば、図１に示すように、ｚ方向視において、ｘ方向を長手方向とする細長矩形状である。配線基板７４には、配線パターン（図示略）が形成されている。駆動ＩＣ７１は、複数のワイヤ６１を介して配線基板７４上の配線パターンに接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the wiring board 74 is arranged adjacent to the board 1 on the upstream side in the y direction. The wiring board 74 is, for example, a PCB board. As shown in FIG. 1, for example, the wiring board 74 has an elongated rectangular shape with the x direction as the longitudinal direction in the z-direction view. A wiring pattern (not shown) is formed on the wiring board 74. The drive IC 71 is connected to a wiring pattern on the wiring board 74 via a plurality of wires 61.

コネクタ７３は、サーマルプリントヘッドＡ１をプリンタの制御部（図示略）に電気的に接続するために用いられる。コネクタ７３は、図２に示すように、配線基板７４に取り付けられており、配線基板７４の配線パターンに接続されている。 The connector 73 is used to electrically connect the thermal print head A1 to a control unit (not shown) of the printer. As shown in FIG. 2, the connector 73 is attached to the wiring board 74 and is connected to the wiring pattern of the wiring board 74.

図２および図４に示すように、駆動ＩＣ７１およびワイヤ６１は、封止樹脂７２によって覆われている。封止樹脂７２は、基板１と配線基板７４とに跨るように形成されている。封止樹脂７２は、たとえば黒色の軟質樹脂からなる。 As shown in FIGS. 2 and 4, the drive IC 71 and the wire 61 are covered with the sealing resin 72. The sealing resin 72 is formed so as to straddle the substrate 1 and the wiring substrate 74. The sealing resin 72 is made of, for example, a black soft resin.

放熱部材７５は、図２に示すように、基板１および配線基板７４を支持しており、複数の発熱部４１により生じた熱の一部を外部へと放熱するために設けられる。放熱部材７５は、Ａｌ（アルミニウム）等の金属からなるブロック状の部材である。 As shown in FIG. 2, the heat radiating member 75 supports the substrate 1 and the wiring board 74, and is provided to dissipate a part of the heat generated by the plurality of heat generating portions 41 to the outside. The heat radiating member 75 is a block-shaped member made of a metal such as Al (aluminum).

次に、サーマルプリントヘッドＡ１の使用方法の一例について簡単に説明する。 Next, an example of how to use the thermal print head A1 will be briefly described.

サーマルプリントヘッドＡ１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Ａ１の各発熱部４１はプラテンローラ８１に対向している。当該プリンタの使用時には、プラテンローラ８１が回転することにより、感熱紙などの印刷媒体８２が、ｙ方向に沿ってプラテンローラ８１と各発熱部４１との間に一定速度で送給される。印刷媒体８２は、プラテンローラ８１によって保護層５（第２保護膜５２）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３１には、駆動ＩＣ７１によって選択的に接地電位に接続される。これにより、共通電極３２と複数の個別電極３１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。各発熱部４１にて発生した熱は、保護層５（第１保護膜５１および第２保護膜５２）を介して印刷媒体８２に伝わる。そして、印刷媒体８２上のｘ方向に線状に延びるライン領域に、複数のドットが印刷される。また、各発熱部４１にて発生した熱は、グレーズ層２にも伝わり、グレーズ層２にて蓄えられる。 The thermal print head A1 is used in a state of being incorporated in the printer. As shown in FIG. 2, in the printer, each heat generating portion 41 of the thermal print head A1 faces the platen roller 81. When the printer is used, the platen roller 81 rotates, so that the printing medium 82 such as thermal paper is fed between the platen roller 81 and each heat generating portion 41 at a constant speed along the y direction. The print medium 82 is pressed against the portion of the protective layer 5 (second protective film 52) that covers each heat generating portion 41 by the platen roller 81. On the other hand, each individual electrode 31 shown in FIG. 3 is selectively connected to the ground potential by the drive IC 71. As a result, a voltage is applied between the common electrode 32 and each of the plurality of individual electrodes 31. Then, a current selectively flows through the plurality of heat generating portions 41, and heat is generated. The heat generated in each heat generating portion 41 is transmitted to the print medium 82 via the protective layer 5 (first protective film 51 and second protective film 52). Then, a plurality of dots are printed in the line region extending linearly in the x direction on the print medium 82. Further, the heat generated in each heat generating portion 41 is also transmitted to the glaze layer 2 and stored in the glaze layer 2.

次に、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法の一例について、図６～図１２を参照しつつ、以下に説明する。図６～図８、図１２はそれぞれ、サーマルプリントヘッドＡ１の製造方法の一工程を示す断面図であって、図４に示す断面に対応する。 Next, an example of a method for manufacturing the thermal print head A1 will be described below with reference to FIGS. 6 to 12. 6 to 8 and 12 are cross-sectional views showing one step of the manufacturing method of the thermal print head A1, and correspond to the cross-sectional views shown in FIG.

まず、基板１を準備する。基板１は、たとえばＡｌ₂Ｏ₃などのセラミックからなり、所定の厚さを有する。基板１は、ｚ方向（厚さ方向）の一方を向く主面１１を有する。次いで、主面１１上にガラスペーストを厚膜印刷した後に、これを焼成することを複数回繰り返す。これにより、図６に示すように、ヒーターグレーズ部２２およびガラス層２３を有するグレーズ層２が形成される。 First, the substrate 1 is prepared. The substrate 1 is made of a ceramic such as Al ₂ O ₃ and has a predetermined thickness. The substrate 1 has a main surface 11 facing one side in the z direction (thickness direction). Next, after printing the glass paste on the main surface 11 with a thick film, firing this is repeated a plurality of times. As a result, as shown in FIG. 6, the glaze layer 2 having the heater glaze portion 22 and the glass layer 23 is formed.

次いで、図７に示すように、抵抗体層４および電極層３を形成する。抵抗体層４および電極層３は、グレーズ層２上に抵抗体膜および電極膜を形成し、当該電極膜および抵抗体膜に選択的なエッチングを施すことにより形成される。上記抵抗体膜の形成は、たとえばスパッタリングなどの薄膜形成技術により、グレーズ層２上にＴａＮの薄膜を形成することによって行う。上記抵抗体膜は、グレーズ層２の全面を覆う。上記電極膜の形成は、たとえばめっきやスパッタリングによりＣｕからなる層を形成することによって行う。上記電極膜は、上記抵抗体膜の全面を覆う。なお、上記電極膜の形成では、上記抵抗体膜上にＴｉ層を形成した後、Ｃｕ層を形成した構成でもよい。上記電極膜および上記抵抗体膜に選択的なエッチングを施すと、上記電極膜および上記抵抗体膜が部分的に除去される。これにより、ｘ方向に分離された抵抗体層４と、複数の発熱部４１を残して抵抗体層４を覆う電極層３とが形成される。ここで、複数の発熱部４１は、ｘ方向（図８では紙面に対すする直角方向）に沿って配列されており、ｙ方向下流側寄り（図８における右端寄り）に配置される。複数の発熱部４１は、ヒーターグレーズ部２２の上に形成される。 Next, as shown in FIG. 7, the resistor layer 4 and the electrode layer 3 are formed. The resistor layer 4 and the electrode layer 3 are formed by forming a resistor film and an electrode film on the glaze layer 2 and selectively etching the electrode film and the electrode film. The resistance film is formed by forming a TaN thin film on the glaze layer 2 by, for example, a thin film forming technique such as sputtering. The resistor film covers the entire surface of the glaze layer 2. The electrode film is formed, for example, by forming a layer made of Cu by plating or sputtering. The electrode film covers the entire surface of the resistor film. The electrode film may be formed by forming a Ti layer on the resistor film and then forming a Cu layer. When the electrode film and the resistor film are selectively etched, the electrode film and the resistor film are partially removed. As a result, the resistor layer 4 separated in the x direction and the electrode layer 3 covering the resistor layer 4 while leaving a plurality of heat generating portions 41 are formed. Here, the plurality of heat generating portions 41 are arranged along the x direction (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 8), and are arranged closer to the downstream side in the y direction (closer to the right end in FIG. 8). The plurality of heat generating portions 41 are formed on the heater glaze portion 22.

次いで、保護層５を形成する。まず、図８に示すように、第１保護膜５１を形成する。第１保護膜５１の形成は、たとえばガラスペーストを厚膜印刷によって第１保護膜５１を形成すべき領域に塗布し、これを焼成することによって行う。第１保護膜５１は、電極層３から露出する複数の発熱部４１を含めた、抵抗体層４および電極層３の大部分を覆っている。次いで、必要に応じて基板１をｘ方向およびｙ方向に沿って切断し、複数の個片に分割する。 Next, the protective layer 5 is formed. First, as shown in FIG. 8, the first protective film 51 is formed. The formation of the first protective film 51 is performed, for example, by applying a glass paste to the region where the first protective film 51 should be formed by thick film printing and baking the first protective film 51. The first protective film 51 covers most of the resistor layer 4 and the electrode layer 3 including the plurality of heat generating portions 41 exposed from the electrode layer 3. Then, if necessary, the substrate 1 is cut along the x-direction and the y-direction, and divided into a plurality of pieces.

次に、第２保護膜５２を形成する。第２保護膜５２の形成は、基板１に溶射材料を溶射することにより行う。まず、溶射作業に先立ち、主面１１上に第１保護膜５１が形成された複数の基板１を準備する。図９に示すように、複数の基板１を、一部ずつが重なるように整列して、作業台Ｓの上に並べる。具体的には、複数の基板１を、各々の主面１１が上方を向き、且つ互いのｘ方向およびｙ方向が揃う姿勢とする。そして、基板１のｙ方向における上流側部分（基板１の図中左側部分）の上に隣接する基板１のｙ方向における下流側部分（基板１の図中右側部分）が重なるようにｙ方向に並べた状態とする。このとき、各基板１は、作業台Ｓ上において傾斜姿勢となっている。 Next, the second protective film 52 is formed. The second protective film 52 is formed by spraying a thermal spray material onto the substrate 1. First, prior to the thermal spraying work, a plurality of substrates 1 having the first protective film 51 formed on the main surface 11 are prepared. As shown in FIG. 9, a plurality of substrates 1 are arranged so as to overlap each other and arranged on the workbench S. Specifically, the plurality of substrates 1 are arranged so that their main surfaces 11 face upward and their x-direction and y-direction are aligned with each other. Then, the downstream portion of the substrate 1 in the y direction (the right portion of the substrate 1 in the drawing) overlaps the upstream portion of the substrate 1 in the y direction (the left portion of the substrate 1 in the drawing) in the y direction. It is in a side-by-side state. At this time, each substrate 1 is in an inclined posture on the workbench S.

次いで、図１０に示すように、各基板１の主面１１に向けて溶射材料を溶射する。溶射材料は、たとえば金属酸化物または金属炭化物からなるセラミック系材料と、導電材料と、を含んでいる。上記セラミック系材料は、酸化クロム、ジルコニア系材料、クロムカーバイド系材料、およびタングステンカーバイド系材料からなる群から選ばれる１種または２種以上を含む。上記ジルコニア系材料としては、たとえばＺｒＯ₂－Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂－ＭｇＯが挙げられ、上記クロムカーバイド系材料としては、たとえばＣｒ₃Ｃ₂－ＮｉＣｒが挙げられ、上記タングステンカーバイド系材料としては、たとえばＷＣ－Ｃｏ、ＷＣ－ＣｏＣｒ、ＷＣ－ＮｉＣｒが挙げられる。溶射材料に含まれる導電材料は、炭素系導電性材料である。上記炭素系導電性材料としては、グラファイト、カーボンブラック、グラフェンが挙げられる。なお、溶射手法は特に限定されず、たとえばプラズマ溶射が挙げられる。 Next, as shown in FIG. 10, the thermal spray material is sprayed toward the main surface 11 of each substrate 1. The thermal spraying material includes, for example, a ceramic material made of a metal oxide or a metal carbide, and a conductive material. The ceramic-based material includes one or more selected from the group consisting of chromium oxide, zirconia-based materials, chromium carbide-based materials, and tungsten carbide-based materials. Examples of the zirconia-based material include ZrO ₂ -Y ₂ O ₃ and ZrO ₂ -MgO, examples of the chromium carbide-based material include Cr ₃ C ₂ -NiCr, and examples of the tungsten carbide-based material include Cr 3 C 2-NiCr. For example, WC-Co, WC-CoCr, WC-NiCr can be mentioned. The conductive material contained in the thermal spraying material is a carbon-based conductive material. Examples of the carbon-based conductive material include graphite, carbon black, and graphene. The thermal spraying method is not particularly limited, and examples thereof include plasma spraying.

図１１に示すように、各基板１の主面１１への溶射により、溶射膜５２Ａが形成される。溶射膜５２Ａは、複数の基板１それぞれにおいて、他の基板１に覆われず上方に露出する領域に形成される。溶射膜５２Ａは、各基板１において主面１１上のｙ方向下流側部分および下流側端面１２を覆う。また、溶射膜５２Ａは、複数の基板１上に跨って形成される。 As shown in FIG. 11, the thermal spray film 52A is formed by thermal spraying on the main surface 11 of each substrate 1. The thermal spray film 52A is formed on each of the plurality of substrates 1 in a region that is not covered by the other substrates 1 and is exposed upward. The thermal spray film 52A covers the y-direction downstream side portion and the downstream side end surface 12 on the main surface 11 in each substrate 1. Further, the thermal spray film 52A is formed so as to straddle the plurality of substrates 1.

次に、一部ずつが互い重なるように並べられた複数の基板１を、互いに分離する。これにより、図１２に示すように、基板１上に配置された第２保護膜５２が形成される。第２保護膜５２は、第１保護膜５１を覆っている。第２保護膜５２は、第１保護膜５１において複数の発熱部４１を覆う部分にも積層された第１部５２１と、この第１部５２１に繋がり、且つ下流側端面１２を覆う第２部５２２と、を含む。 Next, a plurality of substrates 1 arranged so as to partially overlap each other are separated from each other. As a result, as shown in FIG. 12, the second protective film 52 arranged on the substrate 1 is formed. The second protective film 52 covers the first protective film 51. The second protective film 52 includes a first portion 521 laminated on a portion of the first protective film 51 that covers a plurality of heat generating portions 41, and a second portion that is connected to the first portion 521 and covers the downstream end surface 12. 522 and.

次いで、放熱部材７５上への基板１および配線基板７４の組付け、基板１への駆動ＩＣ７１の搭載、複数のワイヤ６１のボンディング、封止樹脂７２の形成等を行うことにより、図１～図５に示したサーマルプリントヘッドＡ１が製造される。 Next, by assembling the substrate 1 and the wiring substrate 74 on the heat radiating member 75, mounting the drive IC 71 on the substrate 1, bonding a plurality of wires 61, forming the sealing resin 72, and the like, FIGS. 1 to 1 to FIG. The thermal print head A1 shown in 5 is manufactured.

次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

サーマルプリントヘッドＡ１において、保護層５は、第１保護膜５１および第２保護膜５２を含む。第１保護膜５１および第２保護膜５２は、少なくとも複数の発熱部４１を覆っている。第２保護膜５２は、複数の発熱部４１上の最外層に形成されており、印刷媒体８２と摺接する。第１保護膜５１は、ガラス材料などの絶縁材料からなる。その一方、第２保護膜５２は、セラミック系材料および導電材料を含んで構成される。これにより、第２保護膜５２は、第１保護膜５１よりも耐摩耗性および耐電圧性が高められる。したがって、上記第２保護膜５２を具備する構成によれば、保護層５（サーマルプリントヘッドＡ１）の耐久性の向上を図ることができる。 In the thermal print head A1, the protective layer 5 includes a first protective film 51 and a second protective film 52. The first protective film 51 and the second protective film 52 cover at least a plurality of heat generating portions 41. The second protective film 52 is formed on the outermost layer on the plurality of heat generating portions 41, and is in sliding contact with the print medium 82. The first protective film 51 is made of an insulating material such as a glass material. On the other hand, the second protective film 52 is composed of a ceramic-based material and a conductive material. As a result, the second protective film 52 has higher wear resistance and withstand voltage than the first protective film 51. Therefore, according to the configuration provided with the second protective film 52, the durability of the protective layer 5 (thermal print head A1) can be improved.

基板１と第２保護膜５２との間に、ガラス材料からなる第１保護膜５１が介在している。第２保護膜５２は、第１保護膜５１を覆うように基板１上に配置されている。これにより、第２保護膜５２の基板１側への密着性が高められる。このことは、保護層５（サーマルプリントヘッドＡ１）の耐久性の向上を図るのに適する。 A first protective film 51 made of a glass material is interposed between the substrate 1 and the second protective film 52. The second protective film 52 is arranged on the substrate 1 so as to cover the first protective film 51. As a result, the adhesion of the second protective film 52 to the substrate 1 side is enhanced. This is suitable for improving the durability of the protective layer 5 (thermal print head A1).

第２保護膜５２は、溶射膜により構成されている。このような構成によれば、第２保護膜５２の厚さｔ２が比較的大きい場合でも、当該第２保護膜５２を溶射により効率よく形成することができる。 The second protective film 52 is made of a thermal sprayed film. According to such a configuration, even when the thickness t2 of the second protective film 52 is relatively large, the second protective film 52 can be efficiently formed by thermal spraying.

第２保護膜５２に含まれるセラミック系材料として、酸化クロム、ジルコニア系材料、クロムカーバイド系材料、およびタングステンカーバイド系材料の少なくともいずれか１種を用いることで、耐摩耗性が高められる。特に、酸化クロムは耐摩耗性を高めるのに適し、ジルコニア系材料は耐熱性や耐高温酸化性を高めるのに適する。また、クロムカーバイド系材料は耐高温酸化性や高温下での耐摩耗性を高めるのに適しており、タングステンカーバイド系材料は、耐摩耗性、耐食性や硬度を高めるのに適する。 Abrasion resistance is enhanced by using at least one of chromium oxide, zirconia-based material, chromium carbide-based material, and tungsten carbide-based material as the ceramic-based material contained in the second protective film 52. In particular, chromium oxide is suitable for enhancing wear resistance, and zirconia-based materials are suitable for enhancing heat resistance and high-temperature oxidation resistance. Further, the chromium carbide-based material is suitable for enhancing high-temperature oxidation resistance and wear resistance under high temperature, and the tungsten carbide-based material is suitable for enhancing wear resistance, corrosion resistance and hardness.

第２保護膜５２の形成の際、複数の基板１を一部ずつ重ねて整列させ、これら基板１の主面１１に向けて溶射する。このような構成によれば、複数の基板１の互いに重なり合う部分をマスクとして利用することができる。したがって、溶射材料の無駄を省きつつ、複数の基板１に一括で効率よく溶射膜５２Ａ（第２保護膜５２）を形成することが可能である。 When forming the second protective film 52, a plurality of substrates 1 are partially overlapped and aligned, and sprayed toward the main surface 11 of these substrates 1. According to such a configuration, the overlapping portions of the plurality of substrates 1 can be used as a mask. Therefore, it is possible to efficiently form the thermal spraying film 52A (second protective film 52) on a plurality of substrates 1 at once while eliminating waste of the thermal spraying material.

＜第１実施形態の第１変形例＞
図１３～図１５は、上記した第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ１の第１変形例を示している。なお、図１３以降の図面において、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。 <First modification of the first embodiment>
13 to 15 show a first modification of the thermal print head A1 according to the first embodiment described above. In the drawings after FIG. 13, the same or similar elements as the thermal printhead A1 of the above embodiment are designated by the same reference numerals as those of the above embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate.

本変形例のサーマルプリントヘッドＡ１１においては、主に電極層３および抵抗体層４の構成が上記実施形態と異なっている。電極層３は、図１４に示すように、複数の個別電極３１および共通電極３２を含んでいる。各個別電極３１は、パッド部３１１および個別電極帯状部３１２を有する。個別電極帯状部３１２は、ｙ方向に延びた帯状部分である。複数の個別電極３１における個別電極帯状部３１２は、ｙ方向下流側に延びており、ｘ方向に等ピッチで配列されている。 In the thermal print head A11 of this modification, the configurations of the electrode layer 3 and the resistor layer 4 are mainly different from those of the above embodiment. As shown in FIG. 14, the electrode layer 3 includes a plurality of individual electrodes 31 and a common electrode 32. Each individual electrode 31 has a pad portion 311 and an individual electrode band-shaped portion 312. The individual electrode band-shaped portion 312 is a band-shaped portion extending in the y direction. The individual electrode strips 312 of the plurality of individual electrodes 31 extend downstream in the y direction and are arranged at equal pitches in the x direction.

共通電極３２は、共通部３２１および複数の共通電極帯状部３２２を含んでいる。複数の共通電極帯状部３２２は、各々が共通部３２１からｙ方向上流側に延びており、個別電極３１の隣り合う２つの個別電極帯状部３１２の間に位置している。 The common electrode 32 includes a common portion 321 and a plurality of common electrode strips 322. Each of the plurality of common electrode band-shaped portions 322 extends upstream from the common portion 321 in the y direction, and is located between two adjacent individual electrode strip-shaped portions 312 of the individual electrodes 31.

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、たとえば酸化ルテニウムなどからなり、ｘ方向に沿って延びる帯状に形成されている。図１４に示すように、抵抗体層４は、共通電極３２の複数の共通電極帯状部３２２と複数の個別電極３１の個別電極帯状部３１２とに交差している。さらに、抵抗体層４は、共通電極３２の複数の共通電極帯状部３２２と複数の個別電極３１の個別電極帯状部３１２とに対して基板１とは反対側に積層されている。抵抗体層４のうち、１個の個別電極帯状部３１２とその個別電極帯状部３１２を挟む２個の共通電極帯状部３２２とに挟まれた部位が、電極層３によって部分的に通電されることにより発熱する発熱部４１とされている。１個の個別電極帯状部３１２を挟んで隣り合う２個の発熱部４１の発熱によって１個の印字ドットが形成される。 The resistor layer 4 is made of, for example, ruthenium oxide having a resistivity higher than that of the material constituting the electrode layer 3, and is formed in a band shape extending in the x direction. As shown in FIG. 14, the resistor layer 4 intersects the plurality of common electrode band-shaped portions 322 of the common electrode 32 and the individual electrode strip-shaped portions 312 of the plurality of individual electrodes 31. Further, the resistor layer 4 is laminated on the side opposite to the substrate 1 with respect to the plurality of common electrode band-shaped portions 322 of the common electrode 32 and the individual electrode strip-shaped portions 312 of the plurality of individual electrodes 31. The portion of the resistor layer 4 sandwiched between one individual electrode strip-shaped portion 312 and two common electrode strip-shaped portions 322 sandwiching the individual electrode strip-shaped portion 312 is partially energized by the electrode layer 3. As a result, the heat generating portion 41 generates heat. One print dot is formed by the heat generated by the two heat generating portions 41 adjacent to each other with the one individual electrode band-shaped portion 312 sandwiched between them.

抵抗体層４は、たとえば酸化ルテニウムなどの抵抗体を含む抵抗体ペーストを厚膜印刷し、これを焼成することによって形成される。抵抗体層４の厚さは特に限定されず、たとえば３μｍ～１０μｍ程度である。 The resistor layer 4 is formed by printing a resistor paste containing a resistor such as ruthenium oxide in a thick film and firing it. The thickness of the resistor layer 4 is not particularly limited, and is, for example, about 3 μm to 10 μm.

本変形例のサーマルプリントヘッドＡ１１においても、第１保護膜５１および第２保護膜５２は、少なくとも複数の発熱部４１を覆っている。第２保護膜５２は、複数の発熱部４１上の最外層に形成されており、印刷媒体８２と摺接する。第１保護膜５１は、ガラス材料などの絶縁材料からなり、第２保護膜５２は、セラミック系材料および導電材料を含んで構成される。これにより、第２保護膜５２は、第１保護膜５１よりも耐摩耗性および耐電圧性が高められる。したがって、上記第２保護膜５２を具備する構成によれば、保護層５（サーマルプリントヘッドＡ１１）の耐久性の向上を図ることができる。その他、サーマルプリントヘッドＡ１１においても、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１に関して上述したのと同様の作用効果を奏する。 Also in the thermal print head A11 of this modification, the first protective film 51 and the second protective film 52 cover at least a plurality of heat generating portions 41. The second protective film 52 is formed on the outermost layer on the plurality of heat generating portions 41, and is in sliding contact with the print medium 82. The first protective film 51 is made of an insulating material such as a glass material, and the second protective film 52 is composed of a ceramic-based material and a conductive material. As a result, the second protective film 52 has higher wear resistance and withstand voltage than the first protective film 51. Therefore, according to the configuration provided with the second protective film 52, the durability of the protective layer 5 (thermal print head A11) can be improved. In addition, the thermal print head A11 also has the same effect as described above with respect to the thermal print head A1 of the above embodiment.

＜第１実施形態の第２変形例＞
図１６は、上記した第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ１の第２変形例を示している。本変形例のサーマルプリントヘッドＡ１２は、グレーズ層２の構成が上述の第１変形例に係るサーマルプリントヘッドＡ１１と異なっている。サーマルプリントヘッドＡ１２において、グレーズ層２はヒーターグレーズ部２２を備えておらず、全体が平らな単一の膜状とされている。 <Second variant of the first embodiment>
FIG. 16 shows a second modification of the thermal print head A1 according to the first embodiment described above. The structure of the glaze layer 2 of the thermal print head A12 of this modification is different from that of the thermal print head A11 according to the first modification described above. In the thermal print head A12, the glaze layer 2 does not have the heater glaze portion 22, and is formed as a single flat film as a whole.

本変形例のサーマルプリントヘッドＡ１２においても、第１保護膜５１および第２保護膜５２は、少なくとも複数の発熱部４１を覆っている。第２保護膜５２は、複数の発熱部４１上の最外層に形成されており、印刷媒体８２と摺接する。第１保護膜５１は、ガラス材料などの絶縁材料からなり、第２保護膜５２は、セラミック系材料および導電材料を含んで構成される。これにより、第２保護膜５２は、第１保護膜５１よりも耐摩耗性および耐電圧性が高められる。したがって、上記第２保護膜５２を具備する構成によれば、保護層５（サーマルプリントヘッドＡ１２）の耐久性の向上を図ることができる。その他、サーマルプリントヘッドＡ１２においても、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１に関して上述したのと同様の作用効果を奏する。 Also in the thermal print head A12 of this modification, the first protective film 51 and the second protective film 52 cover at least a plurality of heat generating portions 41. The second protective film 52 is formed on the outermost layer on the plurality of heat generating portions 41, and is in sliding contact with the print medium 82. The first protective film 51 is made of an insulating material such as a glass material, and the second protective film 52 is composed of a ceramic-based material and a conductive material. As a result, the second protective film 52 has higher wear resistance and withstand voltage than the first protective film 51. Therefore, according to the configuration provided with the second protective film 52, the durability of the protective layer 5 (thermal print head A12) can be improved. In addition, the thermal print head A12 also has the same effect as described above with respect to the thermal print head A1 of the above embodiment.

＜第１実施形態の第３変形例＞
図１７は、上記した第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ１の第３変形例を示している。本変形例のサーマルプリントヘッドＡ１３は、第２保護膜５２の構成が上述の第１実施形態に係るサーマルプリントヘッドＡ１と異なっている。サーマルプリントヘッドＡ１３において、第２保護膜５２は、第２部５２２を備えておらず、第１部５２１のみからなる。したがって、基板１の下流側端面１２は、第２保護膜５２に覆われておらず、露出している。 <Third variant of the first embodiment>
FIG. 17 shows a third modification of the thermal print head A1 according to the first embodiment described above. The configuration of the second protective film 52 of the thermal print head A13 of this modification is different from that of the thermal print head A1 according to the first embodiment described above. In the thermal print head A13, the second protective film 52 does not include the second part 522, but consists only of the first part 521. Therefore, the downstream end surface 12 of the substrate 1 is not covered with the second protective film 52 and is exposed.

このような構成の第２保護膜５２の形成においては、サーマルプリントヘッドＡ１３の製造の際、基板１を個片化する前に所定形状のマスクで主面１１側を部分的に覆う。次いで、当該主面１１に向けて溶射材料を溶射して溶射膜を形成した後、基板１を複数の個片に分割する。これにより、図１７に示した第２保護膜５２が形成される。 In the formation of the second protective film 52 having such a configuration, when the thermal printhead A13 is manufactured, the main surface 11 side is partially covered with a mask having a predetermined shape before the substrate 1 is fragmented. Next, the thermal spray material is sprayed toward the main surface 11 to form a thermal spray film, and then the substrate 1 is divided into a plurality of pieces. As a result, the second protective film 52 shown in FIG. 17 is formed.

本変形例のサーマルプリントヘッドＡ１３においても、第１保護膜５１および第２保護膜５２は、少なくとも複数の発熱部４１を覆っている。第２保護膜５２は、複数の発熱部４１上の最外層に形成されており、印刷媒体８２と摺接する。第１保護膜５１は、ガラス材料などの絶縁材料からなり、第２保護膜５２は、セラミック系材料および導電材料を含んで構成される。これにより、第２保護膜５２は、第１保護膜５１よりも耐摩耗性および耐電圧性が高められる。したがって、上記第２保護膜５２を具備する構成によれば、保護層５（サーマルプリントヘッドＡ１３）の耐久性の向上を図ることができる。その他、サーマルプリントヘッドＡ１３においても、上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１に関して上述したのと同様の作用効果を奏する。 Also in the thermal print head A13 of this modification, the first protective film 51 and the second protective film 52 cover at least a plurality of heat generating portions 41. The second protective film 52 is formed on the outermost layer on the plurality of heat generating portions 41, and is in sliding contact with the print medium 82. The first protective film 51 is made of an insulating material such as a glass material, and the second protective film 52 is composed of a ceramic-based material and a conductive material. As a result, the second protective film 52 has higher wear resistance and withstand voltage than the first protective film 51. Therefore, according to the configuration provided with the second protective film 52, the durability of the protective layer 5 (thermal print head A13) can be improved. In addition, the thermal print head A13 also has the same effect as described above with respect to the thermal print head A1 of the above embodiment.

＜第２実施形態＞
図１８は、本開示の第２実施形態に係るサーマルプリントヘッドを示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ２は、保護層５の構成が上記実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１と異なっている。 <Second Embodiment>
FIG. 18 shows a thermal printhead according to a second embodiment of the present disclosure. The structure of the protective layer 5 of the thermal print head A2 of the present embodiment is different from that of the thermal print head A1 of the above embodiment.

本実施形態において、保護層５は、単一層により構成されている。保護層５の形成領域は、上記サーマルプリントヘッドＡ１における第１保護膜５１の形成領域とほぼ同じである。保護層５は、主成分であるガラス材料と、耐摩耗性フィラーと、を含み、当該耐摩耗性フィラーがガラス材料に分散混合されている。耐摩耗性フィラーとしては、たとえば六方晶窒化硼素および二硫化モリブデンを挙げることができる。保護層５は、耐摩耗性フィラーを含有するガラスペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成される。保護層５の厚さは、たとえば１μｍ～４μｍ程度である。 In the present embodiment, the protective layer 5 is composed of a single layer. The forming region of the protective layer 5 is substantially the same as the forming region of the first protective film 51 in the thermal print head A1. The protective layer 5 contains a glass material as a main component and an wear-resistant filler, and the wear-resistant filler is dispersed and mixed in the glass material. Examples of the wear-resistant filler include hexagonal boron nitride and molybdenum disulfide. The protective layer 5 is formed by printing a glass paste containing an abrasion-resistant filler in a thick film and then firing the glass paste. The thickness of the protective layer 5 is, for example, about 1 μm to 4 μm.

サーマルプリントヘッドＡ２において、保護層５は耐摩耗性フィラーを含有する。このような構成によれば、保護層５の耐摩耗性が高められ、保護層５（サーマルプリントヘッドＡ２）の耐久性の向上を図ることができる。本実施形態では、保護層５は、耐摩耗性フィラーとして、六方晶窒化硼素および二硫化モリブデンの少なくとも１種を含む。このような構成によれば、保護層５の耐摩耗性に加え、印刷媒体８２との摺接時における当該印刷媒体８２の摺動性を高めることが可能である。これにより、プラテンローラ８１を介して印刷媒体８２を複数の発熱部４１（抵抗体層４）側により強く押しあてることができるので、サーマルプリントヘッドＡ２の印字品質の向上が期待できる。 In the thermal print head A2, the protective layer 5 contains a wear resistant filler. According to such a configuration, the wear resistance of the protective layer 5 is enhanced, and the durability of the protective layer 5 (thermal print head A2) can be improved. In the present embodiment, the protective layer 5 contains at least one of hexagonal boron nitride and molybdenum disulfide as a wear-resistant filler. According to such a configuration, in addition to the wear resistance of the protective layer 5, it is possible to improve the slidability of the print medium 82 at the time of sliding contact with the print medium 82. As a result, the print medium 82 can be pressed more strongly against the plurality of heat generating portions 41 (resistor layer 4) side via the platen roller 81, so that the print quality of the thermal print head A2 can be expected to be improved.

本開示に係るサーマルプリントヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係るサーマルプリントヘッドの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The thermal printhead according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the thermal print head according to the present disclosure can be freely redesigned.

上記各実施形態において説明した保護層５は、他の構成を有するサーマルプリントヘッドにおいても採用することができる。たとえば、シリコン基板を使用して製造されるサーマルプリントヘッドに保護層５を形成してもよい。この場合には、まず、シリコン基板の主面に異方性エッチングを施して、たとえば台形の断面形状を有する凸部を形成する。次に、主面に絶縁層を形成した後に、周知の薄膜技術によって所定形状の抵抗体層および電極層を形成する。これにより、シリコン基板の凸部の上に複数の発熱部が形成される。次に、抵抗体層と電極層との所定の領域上に、各実施形態において説明したのと同様の保護層５を形成する。このことにより、各実施形態において説明した効果と同じ効果が得られる。 The protective layer 5 described in each of the above embodiments can also be adopted in a thermal print head having another configuration. For example, the protective layer 5 may be formed on a thermal print head manufactured by using a silicon substrate. In this case, first, the main surface of the silicon substrate is anisotropically etched to form, for example, a convex portion having a trapezoidal cross-sectional shape. Next, after forming an insulating layer on the main surface, a resistor layer and an electrode layer having a predetermined shape are formed by a well-known thin film technique. As a result, a plurality of heat generating portions are formed on the convex portions of the silicon substrate. Next, the same protective layer 5 as described in each embodiment is formed on a predetermined region of the resistor layer and the electrode layer. As a result, the same effect as that described in each embodiment can be obtained.

本開示は、以下の付記に関する構成を含む。 The present disclosure includes the following appendices.

〔付記１〕
厚さ方向の一方を向く主面を有する基板と、
前記主面の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、
前記主面の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する電極層と、
前記基板に支持され、且つ少なくとも前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、
前記保護層は、絶縁材料からなる第１保護膜と、前記第１保護膜の少なくとも一部を覆い、且つ導電材料を含む第２保護膜と、を含む、サーマルプリントヘッド。
〔付記２〕
前記第２保護膜は、前記第１保護膜よりも耐摩耗性および耐電圧性が高い、付記１に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記３〕
前記第２保護膜は、金属酸化物または金属炭化物からなるセラミック系材料と、導電材料と、を含む溶射膜により構成される、付記２に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記４〕
前記セラミック系材料は、酸化クロム、ジルコニア系材料、クロムカーバイド系材料、およびタングステンカーバイド系材料からなる群から選ばれる１種または２種以上を含む、付記３に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記５〕
前記導電材料は、炭素系導電性材料である、付記３または４に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記６〕
前記第１保護膜は、ガラス材料からなる、付記１ないし５のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記７〕
前記基板は、前記副走査方向の下流側を向く下流側端面を有し、
前記電極層は、前記複数の発熱部よりも前記副走査方向の上流側に位置し、且つ各々が前記複数の発熱部のいずれかと導通する複数のパッド部を有し、
前記第１保護膜は、前記副走査方向において前記複数の発熱部と前記複数のパッド部との間に位置する第１中間位置から、前記主面において前記下流側端面に繋がる端縁に至る領域に配置されている、付記１ないし６のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記８〕
前記第２保護膜は、前記主面の上に配置された第１部を含み、
前記第１部は、前記第１中間位置よりも前記副走査方向の下流側に位置する第２中間位置から、前記主面において前記下流側端面に繋がる端縁に至る領域に配置されている、付記７に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記９〕
前記第２保護膜は、前記下流側端面の上に配置され、且つ前記第１部に繋がる第２部を含む、付記８に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１０〕
前記第２保護膜の厚さは、前記第１保護膜の厚さよりも大である、付記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。
〔付記１１〕
前記第２保護膜の厚さは、４μｍ～２０μｍである、付記１０に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１２〕
前記第１保護膜の厚さは、１μｍ～１０μｍである、付記１１に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１３〕
前記第１保護膜の厚さに対する前記第２保護膜の厚さの割合は、１倍～４倍である、付記１２に記載のサーマルプリントヘッド。
〔付記１４〕
厚さ方向の一方を向く主面を有する基板を準備する工程と、
前記主面の上に、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層、および前記抵抗体層に導通する電極層を形成する工程と、
前記基板の上に、少なくとも前記複数の発熱部を覆う保護層を形成する工程と、を備え、
前記保護層を形成する工程は、前記主面の上に絶縁材料からなる第１保護膜を形成するステップと、導電材料を含む溶射材料を溶射して前記第１保護膜の少なくとも一部を覆う第２保護膜を形成するステップと、を含む、サーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１５〕
前記溶射材料は、金属酸化物または金属炭化物からなるセラミック系材料と、導電材料と、を含む、付記１４に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１６〕
前記セラミック系材料は、酸化クロム、ジルコニア系材料、クロムカーバイド系材料、およびタングステンカーバイド系材料からなる群から選ばれる１種または２種以上を含む、付記１５に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１７〕
前記導電材料は、炭素系導電性材料である、付記１５または１６に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１８〕
前記第１保護膜を形成するステップでは、前記主面の上に前記絶縁材料としてのガラスペーストを印刷し、焼成する、付記１４ないし１７のいずれかに記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記１９〕
前記複数の発熱部は、前記基板において副走査方向の下流側寄りに配置されており、
前記第２保護膜を溶射により形成するステップでは、複数の前記基板を、各々の前記主面が上方を向き、且つ互いの前記主走査方向および前記副走査方向が揃う姿勢とし、前記基板の前記副走査方向における上流側部分の上に隣接する前記基板の前記副走査方向における下流側部分が重なるように前記副走査方向に並べた状態で、前記主面に向けて溶射材料を溶射する、付記１８に記載のサーマルプリントヘッドの製造方法。
〔付記２０〕
厚さ方向の一方を向く主面を有する基板と、
前記主面の上に配置され、主走査方向に配列された複数の発熱部を含む抵抗体層と、
前記主面の上に配置され、且つ前記抵抗体層に導通する電極層と、
前記基板に支持され、且つ少なくとも前記複数の発熱部を覆う保護層と、を備え、
前記保護層は、ガラス材料および当該ガラス材料に分散混合された耐摩耗性フィラーを含む、サーマルプリントヘッド。
〔付記２１〕
前記耐摩耗性フィラーは、六方晶窒化硼素および二硫化モリブデンの少なくとも１種を含む、付記２０に記載のサーマルプリントヘッド。 [Appendix 1]
A substrate having a main surface facing one side in the thickness direction,
A resistor layer arranged on the main surface and containing a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction,
An electrode layer arranged on the main surface and conducting to the resistance layer,
A protective layer supported by the substrate and covering at least the plurality of heat generating portions is provided.
The protective layer is a thermal print head including a first protective film made of an insulating material and a second protective film that covers at least a part of the first protective film and contains a conductive material.
[Appendix 2]
The thermal print head according to Appendix 1, wherein the second protective film has higher wear resistance and withstand voltage than the first protective film.
[Appendix 3]
The thermal printhead according to Appendix 2, wherein the second protective film is composed of a thermal spray film containing a ceramic material made of a metal oxide or a metal carbide and a conductive material.
[Appendix 4]
The thermal printhead according to Appendix 3, wherein the ceramic-based material comprises one or more selected from the group consisting of chromium oxide, zirconia-based materials, chromium carbide-based materials, and tungsten carbide-based materials.
[Appendix 5]
The thermal print head according to Appendix 3 or 4, wherein the conductive material is a carbon-based conductive material.
[Appendix 6]
The thermal print head according to any one of Supplementary note 1 to 5, wherein the first protective film is made of a glass material.
[Appendix 7]
The substrate has a downstream end face facing downstream in the sub-scanning direction.
The electrode layer has a plurality of pad portions that are located upstream of the plurality of heat generating portions in the sub-scanning direction and each of which is conductive with any of the plurality of heat generating portions.
The first protective film is a region from a first intermediate position located between the plurality of heat generating portions and the plurality of pad portions in the sub-scanning direction to an end edge connected to the downstream end surface on the main surface. The thermal printhead according to any one of Supplementary note 1 to 6, which is arranged in the above.
[Appendix 8]
The second protective film comprises a first part disposed on the main surface.
The first part is arranged in a region from a second intermediate position located on the downstream side in the sub-scanning direction from the first intermediate position to an end edge connected to the downstream end surface on the main surface. The thermal print head according to Appendix 7.
[Appendix 9]
The thermal printhead according to Appendix 8, wherein the second protective film is arranged on the downstream end surface and includes a second part connected to the first part.
[Appendix 10]
The thermal print head according to any one of Supplementary note 1 to 9, wherein the thickness of the second protective film is larger than the thickness of the first protective film.
[Appendix 11]
The thermal print head according to Appendix 10, wherein the thickness of the second protective film is 4 μm to 20 μm.
[Appendix 12]
The thermal print head according to Appendix 11, wherein the thickness of the first protective film is 1 μm to 10 μm.
[Appendix 13]
The thermal print head according to Appendix 12, wherein the ratio of the thickness of the second protective film to the thickness of the first protective film is 1 to 4 times.
[Appendix 14]
The process of preparing a substrate having a main surface facing one side in the thickness direction,
A step of forming a resistor layer including a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction and an electrode layer conductive to the resistor layer on the main surface.
A step of forming a protective layer covering at least the plurality of heat generating portions on the substrate is provided.
The step of forming the protective layer includes a step of forming a first protective film made of an insulating material on the main surface and a thermal spraying material containing a conductive material to cover at least a part of the first protective film. A method of manufacturing a thermal printhead, comprising the step of forming a second protective film.
[Appendix 15]
The method for manufacturing a thermal printhead according to Appendix 14, wherein the thermal spraying material includes a ceramic-based material made of a metal oxide or a metal carbide and a conductive material.
[Appendix 16]
The method for manufacturing a thermal printhead according to Appendix 15, wherein the ceramic-based material comprises one or more selected from the group consisting of chromium oxide, zirconia-based materials, chromium carbide-based materials, and tungsten carbide-based materials.
[Appendix 17]
The method for manufacturing a thermal print head according to Appendix 15 or 16, wherein the conductive material is a carbon-based conductive material.
[Appendix 18]
The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of Supplementary note 14 to 17, wherein in the step of forming the first protective film, a glass paste as an insulating material is printed on the main surface and fired.
[Appendix 19]
The plurality of heat generating portions are arranged on the substrate closer to the downstream side in the sub-scanning direction.
In the step of forming the second protective film by thermal spraying, the plurality of the substrates are oriented so that the main surface of each of them faces upward and the main scanning direction and the sub-scanning direction of each other are aligned with each other. Note that the thermal spray material is sprayed toward the main surface in a state of being arranged in the sub-scanning direction so that the downstream portion of the substrate adjacent to the upstream portion in the sub-scanning direction overlaps in the sub-scanning direction. 18. The method for manufacturing a thermal print head according to 18.
[Appendix 20]
A substrate having a main surface facing one side in the thickness direction,
A resistor layer arranged on the main surface and containing a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction,
An electrode layer arranged on the main surface and conducting to the resistance layer,
A protective layer supported by the substrate and covering at least the plurality of heat generating portions is provided.
The protective layer is a thermal printhead containing a glass material and a wear resistant filler dispersed and mixed in the glass material.
[Appendix 21]
The thermal printhead according to Appendix 20, wherein the wear-resistant filler contains at least one of hexagonal boron nitride and molybdenum disulfide.

Ａ１，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ２：サーマルプリントヘッド
１：基板
１１：主面
１１１：端縁
１２：下流側端面
２：グレーズ層
２２：ヒーターグレーズ部
２３：ガラス層
３：電極層
３１：個別電極
３１１：パッド部
３１２：個別電極帯状部
３２：共通電極
３２１：共通部
３２２：共通電極帯状部
４：抵抗体層
４１：発熱部
５：保護層
５１：第１保護膜
５２：第２保護膜
５２Ａ：溶射膜
５２１：第１部
５２２：第２部
６１：ワイヤ
７１：駆動ＩＣ
７２：封止樹脂
７３：コネクタ
７４：配線基板
７５：放熱部材
８１：プラテンローラ
８２：印刷媒体
Ｐ１：第１中間位置
Ｐ２：第２中間位置 A1, A11, A12, A13, A2: Thermal printhead 1: Substrate 11: Main surface 111: Edge edge 12: Downstream end surface 2: Glaze layer 22: Heater glaze portion 23: Glass layer 3: Electrode layer 31: Individual electrode 311: Pad portion 312: Individual electrode strip-shaped portion 32: Common electrode 321: Common portion 322: Common electrode strip-shaped portion 4: Resistor layer 41: Heat-generating portion 5: Protective layer 51: First protective film 52: Second protective film 52A : Thermal spray film 521: Part 1 522: Part 2 61: Wire 71: Drive IC
72: Encapsulating resin 73: Connector 74: Wiring board 75: Heat dissipation member 81: Platen roller 82: Printing medium P1: First intermediate position P2: Second intermediate position

Claims

A substrate having a main surface facing one side in the thickness direction,
A resistor layer arranged on the main surface and containing a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction,
An electrode layer arranged on the main surface and conducting to the resistance layer,
A protective layer supported by the substrate and covering at least the plurality of heat generating portions is provided.
The protective layer is a thermal print head including a first protective film made of an insulating material and a second protective film that covers at least a part of the first protective film and contains a conductive material.

The thermal print head according to claim 1, wherein the second protective film has higher wear resistance and withstand voltage than the first protective film.

The thermal printhead according to claim 2, wherein the second protective film is composed of a thermal spray film containing a ceramic material made of a metal oxide or a metal carbide and a conductive material.

The thermal printhead according to claim 3, wherein the ceramic-based material comprises one or more selected from the group consisting of chromium oxide, zirconia-based materials, chromium carbide-based materials, and tungsten carbide-based materials.

The thermal print head according to claim 3 or 4, wherein the conductive material is a carbon-based conductive material.

The thermal print head according to any one of claims 1 to 5, wherein the first protective film is made of a glass material.

The substrate has a downstream end face facing downstream in the sub-scanning direction.
The electrode layer has a plurality of pad portions that are located upstream of the plurality of heat generating portions in the sub-scanning direction and each of which is conductive with any of the plurality of heat generating portions.
The first protective film is a region from a first intermediate position located between the plurality of heat generating portions and the plurality of pad portions in the sub-scanning direction to an end edge connected to the downstream end surface on the main surface. The thermal print head according to any one of claims 1 to 6, which is arranged in the above.

The second protective film comprises a first part disposed on the main surface.
The first part is arranged in a region from a second intermediate position located on the downstream side in the sub-scanning direction from the first intermediate position to an end edge connected to the downstream end surface on the main surface. The thermal print head according to claim 7.

The thermal printhead according to claim 8, wherein the second protective film is arranged on the downstream end surface and includes a second part connected to the first part.

The thermal print head according to any one of claims 1 to 9, wherein the thickness of the second protective film is larger than the thickness of the first protective film.

The thermal print head according to claim 10, wherein the thickness of the second protective film is 4 μm to 20 μm.

The thermal print head according to claim 11, wherein the thickness of the first protective film is 1 μm to 10 μm.

The thermal print head according to claim 12, wherein the ratio of the thickness of the second protective film to the thickness of the first protective film is 1 to 4 times.

The process of preparing a substrate having a main surface facing one side in the thickness direction,
A step of forming a resistor layer including a plurality of heat generating portions arranged in the main scanning direction and an electrode layer conductive to the resistor layer on the main surface.
A step of forming a protective layer covering at least the plurality of heat generating portions on the substrate is provided.
The step of forming the protective layer includes a step of forming a first protective film made of an insulating material on the main surface and a thermal spraying material containing a conductive material to cover at least a part of the first protective film. A method of manufacturing a thermal printhead, comprising the step of forming a second protective film.

The method for manufacturing a thermal printhead according to claim 14, wherein the thermal spray material includes a ceramic material made of a metal oxide or a metal carbide and a conductive material.

The method for manufacturing a thermal printhead according to claim 15, wherein the ceramic material comprises one or more selected from the group consisting of chromium oxide, zirconia material, chromium carbide material, and tungsten carbide material. ..

The method for manufacturing a thermal print head according to claim 15, wherein the conductive material is a carbon-based conductive material.

The method for manufacturing a thermal printhead according to any one of claims 14 to 17, wherein in the step of forming the first protective film, a glass paste as an insulating material is printed on the main surface and fired.

The plurality of heat generating portions are arranged on the substrate closer to the downstream side in the sub-scanning direction.
In the step of forming the second protective film by thermal spraying, the plurality of the substrates are oriented so that the main surface of each of them faces upward and the main scanning direction and the sub-scanning direction of each other are aligned with each other. The sprayed material is sprayed toward the main surface in a state of being arranged in the sub-scanning direction so that the downstream portion of the substrate adjacent to the upstream portion in the sub-scanning direction overlaps in the sub-scanning direction. Item 18. The method for manufacturing a thermal print head according to Item 18.