熱敏頭以及具備該熱敏頭的熱敏打印的制造方法

熱敏頭以及具備該熱敏頭的熱敏打印的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種熱響應性能提高的熱敏頭以及具備該熱敏頭的熱敏打印機。熱敏頭(X1)具備:基板(7);電極，其設置在基板(7)上;發熱部(9)，其與電極連接;保護層(25)，其設置在發熱部(9)，保護層(25)具有在發熱部(9)設置的含有碳氮化硅的第一層(25A)和在第一層(25A)設置的含有氧化硅的第二層(25B)，從而熱敏頭(X1)的熱響應特性提高。
【專利說明】熱敏頭以及具備該熱敏頭的熱敏打印機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱敏頭以及具備該熱敏頭的熱敏打印機。
【背景技術】
[0002]以往，作為傳真機或圖像打印機等的印相設備提出了各種熱敏頭。例如，專利文獻I中記載的熱敏頭具備:基板、在基板上設置的電極、與電極連接的發熱部、在發熱部設置的保護層。在該熱敏頭中公開了保護層由第一層、第二層和第三層構成，其中，所述第一層由含有氧化硅及/或氮化硅的無機質材料構成，所述第二層由全氫聚硅氮烷的燒結體構成，所述第三層由含有氮化硅及/或碳化硅的無機質材料構成(參照專利文獻I)。
[0003]【在先技術文獻】
[0004]【專利文獻】
[0005]專利文獻1:日本特開2003-94707號公報
【發明內容】

[0006]【發明要解決的課題】
[0007]但是，在專利文獻I中記載的熱敏頭中，存在第一層的熱傳導性低、熱敏頭的熱響應特性低的可能性。
[0008]【用于解決課題的手段】
[0009]本發明的一實施方式所涉及的熱敏頭具備:基板；電極，其設置在基板上；發熱部，其與電極連接；保護層，其設置在發熱部的上表面。而且，保護層具有在發熱部的上表面設置的含有碳氮化硅的第一層和在第一層設置的含有氧化硅的第二層。
[0010]本發明的一實施方式所涉及的熱敏打印機具備:所述的熱敏頭；輸送機構，其向保護層上輸送記錄介質；壓輥，其向保護層上按壓記錄介質。
[0011]【發明效果】
[0012]根據本發明，能夠提供熱響應特性提高的熱敏頭以及具備該熱敏頭的熱敏打印機。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為表不本發明的熱敏頭的一實施方式的俯視圖。
[0014]圖2為圖1的熱敏頭的1-1線剖視圖。
[0015]圖3為圖2所示的區域P的放大圖。
[0016]圖4為表示本發明的熱敏打印機的一實施方式的簡要結構的圖。
[0017]圖5為在圖2所示的區域P中的本發明的熱敏頭的其他實施方式的放大圖。
[0018]圖6為說明殘余應力的測定方法的說明圖。
[0019]圖7為在圖2所示的區域P中的本發明的熱敏頭的又一實施方式的放大圖。
[0020]圖8為表示在圖2所示的區域P中的圖7所示的熱敏頭的變形例的放大圖。【具體實施方式】
[0021]第一實施方式
[0022]以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發明的熱敏頭的一實施方式。如圖1、2所示，本實施方式的熱敏頭Xl具備:散熱體1、在散熱體I上配置的頭基體3、與頭基體3連接的柔性印刷配線板5(以下，稱為FPC5)。另外，圖1中省略FPC5的圖示，而由單點劃線表示配置有FPC5的區域。
[0023]散熱體I形成為板狀，在俯視觀察時呈長方形狀。散熱體I由例如銅或鋁等金屬材料形成。而且，具有使由頭基體3的發熱部9產生的熱中無助于印相的熱的一部分散熱的功能。雖然沒有進行圖示，在散熱體I的上表面設置有兩面膠帶或粘接劑，由此將散熱體I與頭基體3粘接。
[0024]頭基體3具備:在俯視觀察時呈長方形狀的基板7;在基板7上設置且沿著基板7的長邊方向排列的多個發熱部9;沿著發熱部9的排列方向在基板7上并排配置的多個驅動 IClI。
[0025]基板7由氧化鋁陶瓷等電氣絕緣性材料或單晶硅等半導體材料形成。
[0026]在基板7的上表面形成有蓄熱層13。蓄熱層13具有:在基板7的上表面整體形成的基底部13a;沿著多個發熱部9的排列方向以帶狀延伸，且截面呈大致半橢圓形狀的隆起部13b。隆起部13b具有將印相的記錄介質良好地壓貼在形成于發熱部9上的下述的保護層25的功能。
[0027]而且，蓄熱層13由例如熱傳導性低的玻璃形成，并發揮通過臨時存儲在發熱部9產生的熱的一部分來縮短使發熱部9的溫度上升所需的時間，從而提高熱敏頭Xl的熱響應特性的功能。蓄熱層13例如以通過以往周知的網板印刷等將玻璃粉末中混合適當的有機溶劑而得到的規定的玻璃膏涂布在基板7的上表面并將其燒結的方式形成。
[0028]如圖2所示，在蓄熱層13的上表面設置有電阻層15。電阻層15介于蓄熱層13和下述的共用電極17、單體電極19、IC-FPC連接電極21之間。如圖1所示，在俯視觀察時，具有與這些共用電極17、單體電極19以及IC-FPC連接電極21同形狀的區域(以下，稱為介在區域)以及從共用電極17與單體電極19之間露出的圖示例中24處的多個區域(以下，稱為露出區域)。另外，在圖1中，共用電極17、單體電極19以及IC-FPC連接電極21掩蓋該電阻層15的介在區域。
[0029]電阻層15的各露出區域形成上述的發熱部9。而且，如圖1所示，多個發熱部9在蓄熱層13的隆起部13b上以列狀配置。為了便于說明，圖1中將多個發熱部9簡化表示，例如，以600dpi?2400dpi等的密度配置。
[0030]電阻層15由例如TaN系、TaSiO系、TaSiNO系、TiSiO系、TiSiCO系或NbSiO系等電阻較高的材料形成。因此，當在下述的共用電極17與單體電極19之間施加電壓而對發熱部9供給電流時，因焦耳熱使發熱部9發熱。
[0031]如圖1、2所示，在電阻層15的上表面，更具體地講在上述的介在區域的上表面設置有共用電極17、多個單體電極19以及多個IC-FPC連接電極21。這些共用電極17、單體電極19以及IC-FPC連接電極21由具有導電性的材料形成，例如，由鋁、金、銀以及銅中的任意一種金屬或它們的合金形成。[0032]共用電極17用于將多個發熱部9與FPC5連接。如圖1所示，共用電極17具有主配線部17a、副配線部17b、導線部17c。主配線部17a沿著作為基板7的左側的長邊的、一方的長邊延伸。副配線部17b分別沿著基板7的一方以及另一方的短邊延伸，一端部與主配線部17a連接。導線部17c從主配線部17a向各發熱部9單獨延伸，前端部分別與各發熱部9連接。而且，共用電極17通過使副配線部17b的右側的另一端部與FPC5連接，從而使FPC5與各發熱部9之間電連接。
[0033]多個單體電極19用于將各發熱部9與驅動ICll連接。如圖1、2所示，各單體電極19以一端部與發熱部9連接，另一端部配置在驅動ICll的配置區域的方式，從各發熱部9向驅動ICll的配置區域單獨以帶狀延伸。而且，通過使各單體電極19的另一端部與驅動ICll連接，使各發熱部9與驅動ICll之間電連接。更具體地講，單體電極19將多個發熱部9分為多個組，并使各組的發熱部9與對應于各組設置的驅動ICll電連接。
[0034]另外，在本實施方式中，如上所述共用電極17的導線部17c和單體電極19與發熱部9連接，導線部17c與單體電極19對置配置。于是，與作為電阻體的發熱部9連接的電極配線成對地形成。
[0035]多個IC-FPC連接電極21用于將驅動IClI與FPC5連接。如圖1、2所示，各IC-FPC連接電極21的一端部配置在驅動ICll的配置區域。而且，以另一端部配置在作為基板7的右側的長邊的、另一方的長邊的附近的方式呈帶狀延伸。而且，多個IC-FPC連接電極21的一端部與驅動ICll連接，而另一端部與FPC5連接。由此，使驅動ICll與FPC5電連接。
[0036]更具體地講，與各驅動ICll連接的多個IC-FPC連接電極21由具有不同功能的多個配線構成。多個IC-FPC連接電極21由例如IC電源配線(未圖示)、接地電極配線(未圖示)、IC控制配線形成。IC電源配線具有供給用于使驅動ICll動作的電源電流的功能。接地電極配線具有使驅動ICll以及與驅動ICll連接的單體電極19保持在例如OV?IV的接地電位的功能。IC控制配線具有供給下述的電氣信號的功能，該電氣信號用于以控制驅動ICll內的開關元件的開啟.關閉狀態的方式使驅動ICll動作。
[0037]如圖1、2所示，驅動ICll與多個發熱部9的各組對應配置，并且與單體電極19的另一端部和IC-FPC連接電極21的一端部連接。可以使用公知的驅動IC11，該驅動ICll用于控制各發熱部9的通電狀態，在內部具有多個開關元件，各開關元件為開啟狀態時處于通電狀態，各開關元件為關閉狀態時處于不通電狀態。
[0038]雖然沒有進行圖示，在各驅動ICll中，與連接于各驅動ICll的各單體電極19對應，而在內部設置有多個開關元件。而且，如圖2所示，在各驅動ICll中，與各開關元件連接的一方的連接端子lla(以下，稱為第一連接端子Ila)連接于單體電極19。與各開關元件連接的另一方的連接端子llb(以下，第二連接端子Ilb)連接于IC-FPC連接電極21的接地電極配線。由此，在驅動ICll的各開關元件為開啟狀態時，連接于各開關元件的單體電極19和IC-FPC連接電極21的接地電極配線電連接。
[0039]對于上述的電阻層15、共用電極17、單體電極19以及IC-FPC連接電極21來說，例如，譬如利用濺射法等以往周知的薄膜成形技術將構成各部分的材料層依次層疊在蓄熱層13上以后，利用以往周知的光刻等將層疊體加工成規定的圖案，從而形成各部分。另外，也可以通過同一工序同時形成共用電極17、單體電極19以及IC-FPC連接電極21。
[0040]如圖1、2所示，在形成于基板7的上表面的蓄熱層13上，形成有將發熱部9、共用電極17的一部分以及單體電極19的一部分覆蓋的保護層25。另外，在圖1中，為了便于說明，由單點劃線表示保護層25的形成區域，并省略對它們進行圖示。保護層25以將蓄熱層13的上表面的左側區域覆蓋的方式設置。更具體地講，在發熱部9、共用電極17的主配線部17a、作為副配線部17b的左側的區域的一部分區域、導線部17c以及作為單體電極19的左側的區域的一部分區域上形成有保護層25。
[0041]保護層25保護發熱部9、共用電極17以及單體電極19的覆蓋區域不受因大氣中含有的水分或灰塵的附著而造成的腐蝕或因與印相的記錄介質的接觸而造成的磨損的影響。如圖3所示，保護層25具備:在發熱部9的上表面、共用電極17的上表面以及單體電極19的上表面形成的第一層25A;在第一層25A的上表面形成的第二層25B;在第二層25B的上表面形成的第三層25C。保護層25直接形成于發熱部9、共用電極17以及單體電極19上。
[0042]以下，利用圖3說明構成保護層25的各層。
[0043]第一層25A由碳氮化硅(SiCN)形成，且為電氣絕緣層。另外，SiCN的比電阻為I X IO9~I X IO12 Ω.Cm。第一層25A的厚度例如設置為0.05~0.5 μ m。形成第一層25A的SiCN含有具有非化學計量性的組成的物質。而且，第一層25A直接形成于發熱部9的上表面、共用電極17的上表面以及單體電極19的上表面上。
[0044]上述的SiCN具有如0.05~0.15ff/m.K的高熱傳導率，由此，能夠有效傳遞由發熱部13發出的熱。因此，能夠設置為熱響應特性提高的熱敏頭XI。由此，能夠提高熱敏頭Xl的網點再現性，從而能夠設置為印字不均較少的熱敏頭XI。
[0045]而且，SiCN的熱膨脹系數在熱敏頭Xl進行印字的溫度域中為10.0X10_6/°C。因此，能夠接近形成下述的第二層25B的氧化硅(SiO2)的熱膨脹系數8.0X10_6/°C。由此，能夠提高第一層25A與第二層25B的密接性，從而能夠設置為難以發生剝落的保護層25。而且，由于第一層25A與第二層25B的熱膨脹系數接近，因此即使在印相時那樣熱敏頭Xl變得高熱的情況下，也能夠抑制第一層25A與第二層25B的剝落。
[0046]第一層25A雖然如圖3所示與共用電極17以及單體電極19的雙方接觸，然而如上所述由于具有電氣絕緣性，從而防止了共用電極17與單體電極19之間的電短路，并且覆蓋而保護了發熱部9、共用電極17以及單體電極19。而且，第一層25A由SiCN形成，而第一層25A自身不含有氧原子，因此構成不會由于形成第一層25A的SiCN造成發熱部9、共用電極17以及單體電極19氧化的結構。
[0047]而且，由SiCN構成的第一層25A介于發熱部9、共用電極17、單體電極19與在第一層25A上形成的含有SiO2的第二層25B之間。因此，能夠通過第一層25A抑制形成第二層25B的SiO2中含有的氧向發熱部9、共用電極17以及單體電極19擴散，從而能夠抑制發熱部9、共用電極17以及單體電極19的氧化。
[0048]因此，能夠抑制發熱部9、共用電極17以及單體電極19的電阻因氧化而變化，從而能夠抑制發熱部9的發熱溫度偏離規定溫度 。
[0049]第二層25B由SiO2形成，且在第一層25A上形成。第二層25B的厚度設置為
1.0 μ m~5.5 μ m。另外，形成第二層25B的SiO2也含有具有非化學計量性的組成的物質。而且，第二層25B具有使發熱部9、共用電極17以及單體電極19不暴露于外氣地進行密封的功能。而且，第二層25B直接設置在第一層25A的上表面。[0050]第三層25C設置在第二層25B上，并由碳化硅(SiC)形成。SiC在維氏硬度下具有1800Hv?2200Hv左右的硬度。因此，通過由SiC形成第三層25C，能夠將第三層25C設置為耐磨損層。而且，第三層25C直接設置在第二層25B的上表面。
[0051]而且，SiC的比電阻為1Χ108Ω.cm，并具有導電性，因此通過由該SiC形成第三層25C，能夠使在第三層25C產生的靜電向外部放電，從而能夠降低第三層25C因靜電而被破壞的可能性。
[0052]第三層25C如下所述通過非偏壓濺射法形成。第三層25C的厚度例如設置為I μ m?6 μ m。另外，形成第三層25C的SiC通過化學式可以表示為Si3C4,也含有具有非化學計量性的組成的物質。而且，也可以通過含有大量碳的SiC(以下，有時稱為C-SiC)形成第三層25C。該情況也能夠進一步提高導電性，從而更能使在第三層25C產生的靜電放電。
[0053]優選由SiCN形成第一層25A，由SiO2形成第二層25B，由SiC形成第三層。通過將各層設置為這種組成，在形成保護層25時，當通過非偏壓濺射法分別形成構成保護層25的各層時，通過將濺射對象設置為SiC，并利用Ar+N的氣體形成第一層25A，由此能夠兼用作用于形成第三層25C的濺射對象的SiC。
[0054]由此，例如，在將兩個濺射對象收納在一個爐的內部并利用能夠使用的結構的濺射裝置來形成保護層25時，通過作為濺射對象而使用SiC以及SiO2，能夠連續形成第一層25A、第二層25B以及第三層25C，從而能夠不變更爐地形成保護層25。因此，能夠提高生產性。而且，能夠以一個爐生成保護層25，不需要替換爐，因此能夠抑制保護層25中含有雜質。
[0055]例如，能夠按照如下方式形成具有上述的第一層25A、第二層25B以及第三層25C的保護層25。
[0056]首先，通過非偏壓濺射法在發熱部9、共用電極17以及單體電極19上形成第一層25A。更具體地講，將SiCN作為濺射對象，利用Ar氣體并通過非偏壓濺射法形成SiCN的第一層 25A。
[0057]而且，也可以利用Ar+N2的氣體并通過非偏壓濺射法來形成第一層25A。更具體地講，也可以將SiC作為濺射對象，使N相對于Ar的摩爾比成為10?80摩爾％地混入N2氣體，通過非偏壓濺射法來形成SiCN的第一層25A。
[0058]接下來，通過非偏壓濺射法在第一層25A上形成第二層25B。更具體地講，將SiO2作為濺射對象，并利用Ar氣體通過非偏壓濺射法來形成SiO2的第二層25B。
[0059]接下來，在第二層25B上通過非偏壓濺射法形成第三層25C。更具體地講，將SiC作為濺射對象，利用Ar氣體通過非偏壓濺射法來形成SiC的第三層25C。
[0060]另外，在通過C-SiCN形成第一層25A時，準備C-SiCN的濺射對象，利用Ar氣體進行非偏壓濺射從而能夠形成C-SiCN的第一層25A。而且，也可以將C-SiC用作濺射對象，并使用Ar+N2的氣體而通過非偏壓濺射法來形成C-SiCN的第一層25A。
[0061]同樣，在通過C-SiC形成第三層25C時，能夠將C-SiC用作濺射對象，使用Ar氣體而通過非偏壓濺射法來形成C-SiC的第一層25A。
[0062]另外，在形成第一層25A時，也可以使用Ar+N2的氣體使發熱部9氮化。例如，也可以通過利用TaSiO系材料形成發熱部9，并使用Ar+N2的氣體使發熱部9氮化，從而將一部分的發熱部9形成為TaSiNO系材料。[0063]通過如上方式，能夠形成具有第一層25A、第二層25B以及第三層25C的保護層
25。另外，形成各層時進行的濺射法可以適宜使用例如公知的高頻濺射法等。
[0064]如圖1、2所示，在形成于基板7的上表面的蓄熱層13上，設置有局部覆蓋共用電極17、單體電極19以及IC-FPC連接電極21的覆蓋層27。另外，在圖1中，為了便于說明，以單點劃線表示覆蓋層27的形成區域，并省略它們的圖示。覆蓋層27以局部覆蓋蓄熱層13的上表面的與保護層25相比靠右側的區域的方式設置。覆蓋層27用于保護共用電極
17、單體電極19以及IC-FPC連接電極21的覆蓋區域不受因與大氣的接觸造成的氧化或因大氣中含有的水分等的附著造成的腐蝕的影響。另外，為了使共用電極17以及單體電極19的保護更加可靠，如圖2所示，覆蓋層27與保護層25的端部重疊地形成。覆蓋層27例如能夠以環氧樹脂或聚酰亞胺樹脂的樹脂材料形成。而且，覆蓋層27例如能夠利用網板印刷法等厚膜成形技術形成。
[0065]另外，如圖1、2所示，連結下述的FPC5的共用電極17的副配線部17b以及IC-FPC連接電極21的端部從覆蓋層27露出，如下所述與FPC5連接。
[0066]而且，在覆蓋層27形成有用于使連接驅動ICll的單體電極19以及IC-FPC連接電極21的端部露出的開口部27a，這些配線經由開口部27a而與驅動ICll連接。而且，對于驅動IC11，在與單體電極19以及IC-FPC連接電極21連接的狀態下，為了驅動ICll自身的保護以及驅動ICll與這些配線的連接部的保護，而通過由環氧樹脂或硅樹脂等樹脂構成的覆蓋構件29進行覆蓋而被密封。
[0067]如圖1、2所示，FPC5沿著基板7的長邊方向延伸，如上所述與共用電極17的副配線部17b以及各IC-FPC連接電極21連接。FPC5為在絕緣性的樹脂層的內部布置有多個印刷配線的周知的配線板，各印刷配線經由連接器31而與未圖示的外部的電源裝置以及控制裝置等電連接。這種印刷配線一般情況下例如由銅箔等金屬箔、通過薄膜成形技術形成的導電性薄膜或通過厚膜印刷技術形成的導電性厚膜形成。而且，對于通過金屬箔、導電性薄膜等形成的印刷配線，例如，通過對它們進行光刻等而實施局部蝕刻，由此設置圖案。
[0068]更具體地講,如圖2、3所示,對于FPC5,在絕緣性的樹脂層5a的內部形成的各印刷配線5b在頭基體3側的端部露出，并通過導電性接合材料、例如由釬焊材料或在電氣絕緣性的樹脂中混入有導電性粒子的各向異性導電材料(ACF)等構成的接合材32 (參照圖2)，與共用電極17的副配線部17b的端部以及各IC-FPC連接電極21的端部連接。
[0069]而且，當FPC5的各印刷配線5b經由連接器31而與未圖示的外部的電源裝置以及控制裝置等電連接時，共用電極17與例如保持為20?24V的正電位的電源裝置的正極側端子電連接。單體電極19經由驅動ICll以及IC-FPC連接電極21的接地電極配線，而與保持O?IV的接地電位的電源裝置的負極側端子電連接。因此，當驅動ICll的開關元件處于開啟狀態時，向發熱部9供給電流，從而發熱部9發熱。
[0070]而且，同樣，當FPC5的各印刷配線5b經由連接器31而與未圖示的外部的電源裝置以及控制裝置等電連接時，IC-FPC連接電極21的上述的IC電源配線與共用電極17同樣，與保持為正電位的電源裝置的正極側端子電連接。由此，利用與驅動ICll連接的IC-FPC連接電極21的IC電源配線與接地電極配線的電位差，向驅動ICll供給用于使驅動ICll動作的電流。而且，IC-FPC連接電極21的上述的IC控制配線與進行驅動ICll的控制的外部的控制裝置電連接。由此，從控制裝置發出的電氣信號向驅動ICll供給。根據電氣信號，以控制驅動ICll內的各開關元件的開啟?關閉狀態的方式使驅動ICll動作，由此能夠選擇性地使各發熱部9發熱。
[0071]在FPC5與散熱體I之間設置有由酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂或玻璃環氧樹脂等樹脂構成的加強板33。雖然沒有進行圖示，通過兩面膠帶或粘接劑等將加強板33粘接于FPC5的下表面，從而發揮加強FPC5的功能。而且，通過兩面膠帶或粘接劑等使加強板33與散熱體I的上表面粘接，由此使FPC5固定在散熱體I上。
[0072]接下來，參照圖4說明本發明的熱敏打印機的一實施方式。圖4為本實施方式的熱敏打印機Z的簡要結構圖。
[0073]如圖4所示，本實施方式的熱敏打印機Z具備上述的熱敏頭X1、輸送機構40、壓輥50、電源裝置60以及控制裝置70。熱敏頭Xl安裝在設置于熱敏打印機Z的框體上的安裝構件80的安裝面80a。另外，該熱敏頭Xl以發熱部9的排列方向沿著作為與下述的記錄介質P的輸送方向S正交的方向的主掃描方向、換言之沿著與圖4的紙面正交的方向的方式，安裝在安裝構件80。[0074]輸送機構40將熱敏紙、轉印墨的受像紙等記錄介質P向圖4的箭頭方向輸送，并將該記錄介質P向熱敏頭Xl的多個發熱部9上輸送、更具體地講、向保護層25上輸送，且具有輸送輥43、45、47、49。輸送輥43、45、47、49例如可以通過由丁二烯橡膠等構成的彈性構件43b、45b、47b、49b覆蓋由不銹鋼等金屬構成的圓柱狀的軸體43a、45a、47a、49a的方式構成。另外，雖未進行圖示，但在記錄介質P為轉印墨的受像紙等時，在記錄介質P與熱敏頭Xl的發熱部9之間，與記錄介質P —起輸送墨薄膜。
[0075]壓輥50用于將記錄介質P向熱敏頭Xl的發熱部9上按壓，并以沿著與記錄介質P的輸送方向正交的方向延伸的方式配置，且以在將記錄介質P按壓在發熱部9上的狀態下能夠旋轉的方式支承兩端部。壓輥50例如可以通過由丁二烯橡膠等構成的彈性構件50b覆蓋由不銹鋼等金屬構成的圓柱狀的軸體50a的方式構成。
[0076]電源裝置60用于供給如上所述用于使熱敏頭Xl的發熱部9發熱的電流以及用于使驅動ICll動作的電流。控制裝置70用于為了如上所述使熱敏頭Xl的發熱部9選擇性地發熱，而將控制驅動ICll的動作的控制信號向驅動ICll供給。
[0077]如圖4所示，本實施方式的熱敏打印機Z利用壓輥50將記錄介質按壓在熱敏頭Xl的發熱部9上，并且利用輸送機構40向發熱部9上輸送記錄介質P，同時利用電源裝置60以及控制裝置70選擇性地使發熱部9發熱，由此能夠在記錄介質P進行規定的印相。另外，當記錄介質P為受像紙等時，使與記錄介質P —起輸送的墨薄膜的墨熱轉印于記錄介質P，由此能夠進行對記錄介質P的印相。
[0078]第二實施方式
[0079]以下，利用圖5說明第二實施方式所涉及的熱敏頭X2。
[0080]在圖5所示的熱敏頭X2中，保護層25由第一層25A、第二層25B以及第三層25C形成，第二層25B設置于第一層25A上，且由密接層25B1和致密層25B2構成，第三層25C設置于致密層25B2上，其他結構與熱敏頭Xl同樣。另外，對同一構件標注同一符號，以下同樣。
[0081]第二層25B由SiC以及SiO2形成，且由在第一層25A上形成的密接層25B1和在密接層25B1上形成的致密層25B2形成。像這樣，由于第二層25B由SiC以及SiO2形成，因此能夠提高與形成第一層25A的SiCN的密接性，從而能夠提高第一層25A與第二層25B的接合強度。而且，當由SiC形成第三層25C時，能夠提高與形成第三層25C的SiC的密接性，從而能夠提高第三層25C與第二層25B的接合強度。
[0082]優選密接層25B1以1.1~2.1摩爾％含有SiC。由此，能夠通過SiO2確保密封性并且提高密接層25B1的熱傳導率，從而能夠形成為熱響應性提高的熱敏頭X2。
[0083]優選致密層25B2以5.9~11.2摩爾％含有SiC。由此，能夠通過SiO2確保密封性并且提高致密層25B2的熱傳導率，從而能夠形成為熱響應性提高的熱敏頭X2。
[0084]而且，由于致密層25B2中含有的SiC的含有率多于密接層25B1中含有的SiC的含有率，因此能夠提高第三層25C1與致密層25B2的密接性。
[0085]另外，能夠使自發熱部9的距離遠的致密層25B2的熱傳導率高于自發熱部9的距離近的密接層25B1的熱傳導率，從而能夠向與記錄介質(未圖示)接觸的保護層25的表面準確地傳遞發熱部9的熱，從而能夠提高圖像質量。
[0086] 而且，對于熱敏頭X2，密接層25B1中含有的碳的含有率少于第一層25A中含有的碳的含有率。因此，密接層25B1中含有的碳的含有率少于第一層25A以及致密層25B2。
[0087]由此，在保護層25中，在第一層25A與致密層25B2之間設置有熱傳導率低的密接層25B1。因此，密接層25B1具有作為臨時存儲由發熱部9發出的熱的蓄熱部的功能。
[0088]如下所述，密接層25B1通過非偏壓濺射法形成。密接層25B1的厚度設置為例如
0.5 μ m~2.5 μ m。如下所述，致密層25B2由偏壓濺射法形成。致密層25B2的厚度設置為例如0.5 μ m~3 μ m。
[0089]像這樣，通過利用非偏壓濺射法形成密接層25B1，利用偏壓濺射法形成致密層25B2，從而使密接層25B1的殘余應力小于致密層25B2的殘余應力。而且，形成致密層25B2的SiO2比形成密接層25B1的SiO2致密。
[0090]即，通過利用偏壓濺射法形成致密層25B2，產生在利用非偏壓濺射法形成的密接層BI中產生的殘余應力的2~5倍的殘余應力，從而能夠使致密層25B2致密。
[0091]另外，第二層25B的密接層25A以及致密層25B的殘余應力能夠通過長方形基板的彎曲的位移來測定。如圖5所示，通過在長方形的基板的一面通過濺射而形成薄膜，將變形的基板的截面視作圓弧并測定位移S，由此能夠測定殘余應力。
[0092]更具體地講，當將基板的楊氏模量記作E，將基板的泊松比記作V，將基板的長度記作L，將基板的厚度記作b，將薄膜的厚度記作d，將基板的位移記作δ時，殘余應力σ可以通過EXb2XS^X (1-Vr1Xr2XcT1X δ的計算式求出。而且,殘余應力也可以通過X射線衍射法、牛頓環法求出。
[0093]另外，本發明的非偏壓濺射法指相對于進行濺射時在成膜的基板側施加偏壓的公知的偏壓濺射法，在成膜的基板側不施加偏壓的公知的濺射法。
[0094]對作為第二實施方式的熱敏頭的保護層25的形成方法進行說明。首先，通過非偏壓濺射法形成第一層25Α。更具體地講，使SiCN作為濺射對象，通過非偏壓濺射法形成由SiCN構成的第一層25Α。
[0095]接下來，在第一層25Α上，通過非偏壓濺射法與偏壓濺射法依次形成構成第二層25Β的密接層25Β1與致密層25Β2。更具體地講，首先，使SiO2作為濺射對象，在基板7側不施加偏壓而通過非偏壓濺射法形成由SiO2構成的密接層25Β1。接下來，同樣使SiO2作為濺射對象，對基板7側施加偏壓的同時通過偏壓濺射法形成由SiO2構成的致密層25B2。然后，在構成第二層25B的致密層25B2上通過濺射法形成第三層25C。更具體地講，能夠使SiC作為濺射對象，通過非偏壓濺射法形成由SiC構成的第三層25C而形成保護層25。
[0096]像這樣，含有SiO2以及SiC的第二層25B通過利用非偏壓濺射法而在第一層25A上形成的密接層25B1與利用偏壓濺射法而在該密接層25B1上形成的致密層25B2形成。因此，能夠抑制第二層25B從第一層25A上剝落，并且能夠提高基于該第二層25B的密封性。
[0097]S卩，在第二實施方式的熱敏頭X2中，通過利用非偏壓濺射法形成密接層25B1，利用偏壓濺射法形成致密層25B2，由此使密接層25B1的殘余應力小于致密層25B2的殘余應力。因此，例如，與在第一層25A上直接通過偏壓濺射法形成致密層25B2的情況相比，換言之，例如，與第一層25A上的密接層25B1通過偏壓濺射法形成的情況相比，能夠抑制第二層25B從第一層25A上剝落。
[0098]而且，如上所述通過利用非偏壓濺射法形成密接層25B1而利用偏壓濺射法形成致密層25B2，由此使形成致密層25B2的SiO2比形成密接層25B1的SiO2致密。因此，例如，與在密接層25B1上未形成致密層25B2的情況相比，換言之，例如，與密接層25B1上的致密層25B2通過非偏壓濺射法形成的情況相比，能夠提高基于第二層25B的密封性。由此，能夠抑制大氣中含有的水分等侵入第二層25B內，從而能夠抑制因該水分等附著于發熱部9、共用電極17以及單體電極19而造成的腐蝕的發生。
[0099]另外，可以通過例如使對SiC的濺射對象施加的RF電壓值變化來調節密接層25B1以及致密層25B2的SiC的含有率。也可以通過其他一般公知的方法調節密接層25B1以及致密層25B2的SiC的含有率。
[0100]如上述為了比較而例示的情況那樣，在第一層25A上直接通過偏壓濺射法形成薄膜層的情況會造成第一層25A的表面削減。由此，尤其是第一層25A中，將共用電極17以及單體電極19的端部覆蓋的區域(以下，稱為配線端部覆蓋區域)的厚度容易變薄。而且，通過偏壓濺射法形成第一層25A上的密接層25B1以及該密接層25B1上的致密層25B2的雙方的情況使密接層25B1以及致密層25B2的配線端部覆蓋區域的厚度容易變薄。
[0101]相對于此，在第二實施方式所涉及的熱敏頭X2中，由于通過非偏壓濺射法形成第一層25A上的密接層25B1，因此不會使第一層25A的表面削減，第一層25A的配線端部覆蓋區域的厚度難以變薄。而且，密接層25B1的配線端部覆蓋區域也難以變薄。因此，能夠使第一層25A以及密接層25B1的配線端部覆蓋區域的厚度厚，從而能夠提高基于絕緣層25A以及密接層25B1的密封性。另外，在本實施方式中，由于第三層25C具有導電性，因此通過以這種方式確保第一層25A的厚度，也能夠抑制靜電從第三層25C向共用電極17以及單體電極19泄漏。
[0102]另外，在第二實施方式所涉及的熱敏頭X2中，示出了通過非偏壓濺射法形成密接層25B1而通過偏壓濺射法形成致密層25B2的例子，然而并不限定于此。也可以通過非偏壓濺射法形成密接層25B1以及致密層25B2的雙方。
[0103]第三實施方式
[0104]利用圖7、8對第三實施方式所涉及的熱敏頭X3進行說明。
[0105]在熱敏頭X3中，如圖7所示，在蓄熱層13上形成共用電極17以及單體電極19，在形成有共用電極17以及單體電極19的蓄熱層13上形成有電阻層15。在該情況下，通過位于共用電極17與單體電極19之間的電阻層15的區域形成發熱部9。通過設置為這種結構，能夠降低在與記錄介質(未圖示)接觸的保護層25的表面產生高度差的可能性，從而能夠提高熱敏頭X3與記錄介質的接觸程度。
[0106]圖8所示的熱敏頭X3'為熱敏頭X3的變形例，第三層25C由下層25C1、在下層25C1之上設置的中層25C2、在中層25C2之上設置的上層25C3形成。
[0107]下層25C1由SiON形成。中層25C2由SiC形成。上層25C3由SiON形成。通過設置為這種結構，能夠提高第三層25C的滑動性，從而能夠降低產生與記錄介質(未圖示)的粘著的可能性。
[0108]下層25C1具有提高中層25C2與致密層25B2的密接性的功能。通過設置下層25C1，能夠提高中層25C2與致密層25B2的密接性，從而能夠提高中層25C2與致密層25B2的接合強度。
[0109]中層25C2作為降低因與記錄介質的接觸造成保護層25磨損的耐磨損層而發揮功能。通過設置中層25C2，能夠設置為耐磨損性提高的保護層25。
[0110]上層25C3具有提高記錄介質的滑動性的功能。通過在與記錄介質接觸的保護層25的最表層設置上層25C3，能夠提高記錄介質的滑動性，從而能夠降低與記錄介質的粘著產生的可能性。
[0111]以上，對本發明的一實施方式進行了說明，而本發明并不限定于上述實施方式，在不脫離其主旨的前提下可以進行各種變更。
[0112]在上述實施方式的熱敏頭Xl中，第三層25C由SiC形成，并不限定于此，例如，也可以通過化學式由Si3N4表示的氮化硅(SiN)或五氧化鉭(Ta2O5)等來形成。另外，形成該第三層25C的SiN或Ta2O5也含有具有非化學計量性的組成的物質。像這樣通過SiN形成第三層25C的情況可以例如使SiN作為濺射對象而通過非偏壓濺射法形成。而且，通過Ta2O5形成第三層25C的情況可以例如使Ta2O5作為濺射對象而通過非偏壓濺射法形成。
[0113]而且，在圖1~3所示的熱敏頭Xl中，在蓄熱層13形成有隆起部13b，在隆起部13b上形成有電阻層15，然而并不限定于此。例如，也可以在蓄熱層13不形成隆起部13b，而在蓄熱層13的基底部13b上配置電阻層15的發熱部9。或者，可以不形成蓄熱層13而將電阻層15配置在基板7上。
[0114]而且，示出了在基板7的平坦面上設置發熱部9的例子，然而并不限定于此，例如，也可以在基板7的側面設置發熱部9。更具體地講，也可以在連接基板7的一方的主面與另一方的主面的側面上設置發熱部9。該情況下也可以形成為熱響應性提高的熱敏頭。
[0115]另外，將與頭基體3連接的外部配線基板的例示設置為FPC，然而并不限定于此。例如，也可以使用使有機樹脂硬化的剛性基板。
[0116]另外，在熱敏頭Xl~X3中，示出了在第二層25B上設置有第三層25C的例子，然而并不限定于此。在保護層25僅由第一層25A以及第二層25B構成的情況下，由于第一層25A含有SiCN，因此也能夠形成為熱響應特性提高的熱敏頭Xl。
[0117]【符號說明】
[0118]Xl~X3-熱敏頭
[0119]Z-熱敏打印機
[0120]1-散熱體[0121]3-頭基體
[0122]5-柔性印刷配線板
[0123]7-基板
[0124]9-發熱部
[0125]11-驅動 IC
[0126]17-共用電極
[0127]17a_主配線部
[0128]17b_副配線部
[0129]17c-導線部
[0130]19-單體電極
[0131]21-1C-FPC 連接電極
[0132]25-保護層
[0133]25A-第一層
[0134]25B-第二層
[0135]25B1-密接層
[0136]25B2-致密層
[0137]25C-第三層
[0138]25C1-下層
[0139]25C2-中層
[0140]25C3-上層
[0141]27-覆蓋層
【權利要求】
1.一種熱敏頭，其特征在于，具備: 基板； 電極，其設置在該基板上； 發熱部，其與該電極連接； 保護層，其設置在該發熱部， 該保護層具有在所述發熱部設置的含有碳氮化硅的第一層和在該第一層設置的含有氧化硅的第二層。
2.如權利要求1所述的熱敏頭，其特征在于， 所述保護層還具有在所述第二層設置的含有碳化硅、氮化硅、碳氮化硅、或五氧化鉭的第三層。
3.如權利要求1或2所述的熱敏頭，其特征在于， 所述第二層還含有碳化硅。
4.如權利要求3所述的熱敏頭，其特征在于， 所述第二層包括在所述第一層設置的密接層和在該密接層設置的致密層， 該致密層中含有的碳化硅的含有率多于所述密接層中含有的碳化硅的含有率。
5.如權利要求4所述的熱敏頭，其特征在于， 所述密接層中含有的碳的含有率少于所述第一層中含有的碳的含有率。
6.如權利要求4或5所述的熱敏頭，其特征在于， 所述密接層的殘余應力小于所述致密層的殘余應力。
7.一種熱敏打印機，其特征在于，具備: 權利要求1至6中的任意一項所述的熱敏頭； 輸送機構，其向所述保護層上輸送記錄介質； 壓輥，其向所述保護層上按壓所述記錄介質。
【文檔編號】B41J2/335GK103492186SQ201280018782
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年5月15日 優先權日:2011年5月16日
【發明者】桝谷浩史, 藤原義彥, 越智康二 申請人:京瓷株式會社