CN104619504B - 热敏头以及具备该热敏头的热敏打印机 - Google Patents

热敏头以及具备该热敏头的热敏打印机 Download PDF

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Abstract

提供能减小发热部上的热集中的热敏头以及具备该热敏头的热敏打印机。热敏头(X1)具备：基板(7)；在基板(7)上排列设置的多个发热部(9)；与发热部(9)电连接的电极(17、19)；发热部(9)；以及被覆电极(17、19)的一部分的保护层(25)，保护层(25)具有设置在发热部(9)上的第1保护层(2)、和设置在第1保护层(2)上且热传导率高于第1保护层(2)的第2保护层(4)，从发热部(9)的排列方向观察，第2保护层(4)的宽度(W4)大于第1保护层(2)的宽度(W2)。

Description

热敏头以及具备该热敏头的热敏打印机
技术领域
本发明涉及热敏头以及具备该热敏头的热敏打印机。
背景技术
过去，作为传真或视频打印机等的印相设备，提出各种热敏头。例如，已知一种热敏头(例如参考专利文献1)，具备：基板；在基板上并排而设的多个发热部；与发热部电连接的电极；发热部；以及被覆电极的一部分的保护层。另外，已知保护层具有设置在发热部上的第1保护层、进而设置在第1保护层上并且热传导率低于第1保护层的第2保护层(例如参考专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开昭62-062775号公报
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
但是，在上述的热敏头中，在发热部产生的热会扩散到设置在发热部上的热传导率高的第1保护层，有在发热部上产生热集中的可能性。
用于解决课题的手段
本发明的1个实施方式所涉及的热敏头具备：基板；在该基板上排列设置的多个发热部；与该发热部电连接的电极；和被覆所述发热部以及所述电极的一部分的保护层。另外，保护层具有：设置在所述发热部上的第1保护层；和设置在该第1保护层上且热传导率高于该第1保护层的第2保护层。另外，在所述发热部的排列方向上截面观察，所述第2保护层的宽度大于所述第1保护层的宽度。
另外，本发明的1个实施方式所涉及的热敏打印机具备：上述记载的热敏头；在所述发热部上输送所述记录介质的输送机构；和将记录介质按压在所述发热部上的加压辊。
发明的效果
根据本发明，能通过宽度大于第1保护层的第2保护层将第1保护层的热效率良好地扩散，能减小在发热部上产生热集中的可能性。
附图说明
图1是表示本发明的热敏头的1个实施方式的俯视图。
图2是图1所示的I-I线截面图。
图3是图1所示的II-II线截面图。
图4(a)是截取图1所示的热敏头的一部分来表示的放大俯视图，(b)是从发热部的排列方向观察(a)的截面图。
图5是本发明的热敏打印机的1个实施方式的概略构成图。
图6表示本发明的热敏头的其它实施方式，(a)是截取热敏头的一部分来表示放大俯视图，(b)是从发热部的排列方向观察(a)的截面图。
图7表示本发明的热敏头的又一其它实施方式，(a)是截取热敏头的一部分来表示的放大俯视图，(b)是从发热部的排列方向观察(a)的截面图。
图8是表示热敏头的又一其它实施方式的从发热部的排列方向观察的截面图。
图9是表示本发明的热敏头的又一其它实施方式的从发热部的排列方向观察的截面图。
图10表示本发明的热敏头的又一其它实施方式，(a)是截取热敏头的一部分来表示的放大俯视图，(b)是(a)的III-III线截面图。
图11是表示本发明的热敏头的又一其它实施方式的俯视图。
具体实施方式
<第1实施方式>
以下参考图1～4来说明热敏头X1。热敏头X1具备：散热体1、配置在散热体1上的头基体3、和与头基体3连接的挠性印刷布线板5(以下称作FPC5)。另外，在图1中，省略FPC5的图示，用单点划线表示配置FPC5的区域，在图1～3中，简化表示保护层25的构成。
散热体1形成为板状，俯视情况构成为长方形。散热体1具有：板状的台部1a、和从台部1a突出的突起部1b。散热体1例如由铜、铁或铝等的金属材料形成，具有将在头基体3的发热部9产生的热当中的不对印相作出贡献的热散热的功能。另外，在台部1a的上表面用双面胶带或粘结剂等(未图示)粘结头基体3。
头基体3俯视情况形成为板状，在头基体3的基板7上设置构成热敏头X1的各构件。头基体3具有按照从外部提供的电信号在记录介质(未图示)进行印字的功能。
FPC5与头基体3电连接，具备绝缘性的树脂层(未图示)和图案形成在树脂层的内部的印刷布线(未图示)。印刷布线设有多个，一端部从树脂层露出，另一端部与连接器31电连接。
FPC5的印刷布线经由接合材料23与头基体3的连接电极21连接。由此将头基体3和FPC5电连接。接合材料23例如能举出焊料材料、或者在电绝缘性的树脂中混入导电性粒子的各向异性导电薄膜(ACF)。
热敏头X1也可以在FPC5与散热体1之间设置由酚醛树脂、聚酰亚胺树脂或玻璃环氧树脂等的树脂构成的强化板(未图示)。另外，也可以遍及FPC5的整个区域将强化板与FPC5连接。强化板用双面胶带或粘结剂等粘结在FPC5的下表面。
另外，作为布线基板而示出使用了FPC5的示例，但也可以不使用有挠性的FPC5，而使用硬质的布线基板。作为硬质的布线基板，能例示玻璃环氧基板、或聚酰亚胺基板等的由树脂形成的基板。
以下说明构成头基体3的各构件。
基板7由氧化铝陶瓷等的电绝缘性材料、或单晶硅等的半导体材料等形成。
在基板7的上表面形成蓄热层13。蓄热层13遍及基板7的上表面的整个区域以例如50～200μm的厚度大致一样地形成。蓄热层13由热传导性低的玻璃形成，临时积蓄在发热部9产生的热的一部分。为此，蓄热层13能缩短为了使发热部9的温度上升而需要的时间，能提高热敏头X1的热响应特性。
例如以丝网印刷等将玻璃膏涂布在基板7的上表面并对其进行烧成，由此来形成蓄热层13。
电阻层15在蓄热层13的上表面以例如的厚度设置。在电阻层15上设置公共电极17、单独电极19以及连接电极21。电阻层15图案形成为与公共电极17、单独电极19以及连接电极21相同的形状，在公共电极17与单独电极19之间具有电阻层15露出的露出区域。如图1所示那样，电阻层15的露出区域以列状配置，各露出区域构成发热部9。多个发热部9在图1简化进行了记载，例如以100dpi～2400dpi(dot per inch，)等的密度配置。
电阻层15例如由TaN系、TaSiO系、TaSiNO系、TiSiO系、TiSiCO系或NbSiO系等的电阻值高的材料形成。由此，发热部9在被施加电压时，就会通过焦耳发热而发热。
如图1、2所示那样，在电阻层15的上表面设置公共电极17、多个单独电极19以及多个连接电极21。这些公共电极17、单独电极19以及连接电极21由有导电性的材料形成，例如由铝、金、银以及铜当中的任意一种金属或它们的合金以0.3～1.5μm的厚度形成。
公共电极17具备主布线部17a、2个副布线部17b、和多个引线部17c。主布线部17a与多个发热部9公共连接，沿基板7的一个长边延伸。副布线部17b沿基板7的一个以及另一个短边分别延伸。引线部17c从主布线部17a朝向各发热部9单独地延伸。公共电极17构成为一端部与多个发热部9连接，另一端部与FPC5连接。由此将FPC5与各发热部9之间电连接。
多个单独电极19的一端部与发热部9连接，另一端部与驱动IC11连接。由此将各发热部9与驱动IC11间电连接。另外，单独电极19将多个发热部9分为多个群，使各群的发热部9与对应于各群而设的驱动IC11电连接。
多个连接电极21的一端部与驱动IC11连接，另一端部与FPC5连接，由此将驱动IC11与FPC5间电连接。与各驱动IC11连接的多个连接电极21由有不同功能的多个布线构成。
驱动IC11如图1所示那样对应于多个发热部9的各群而配置。另外，驱动IC11与单独电极19和连接电极21电连接。驱动IC11具有单独控制各发热部9的通电状态的功能。作为驱动IC11，使用在内部具有多个开关元件的切换构件即可。
上述的电阻层15、公共电极17、单独电极19以及连接电极21例如如下那样形成：在通过溅射法将构成上述的电阻层15、公共电极17、单独电极19以及连接电极21的材料层依次层叠在蓄热层13上后，使用光刻将层叠体加工成给定的图案，由此来形成上述的电阻层15、公共电极17、单独电极19以及连接电极21。另外，公共电极17、单独电极19以及连接电极21能用相同的工序同时形成。
如图1、2所示那样，在形成在基板7的上表面的蓄热层13上形成被覆发热部9、公共电极17的一部分以及单独电极19的一部分的保护层25。另外，在图1中，为了说明的方便，用单点划线表示保护层25的形成区域，省略这些的图示。
保护层25用于保护发热部9、公共电极17以及单独电极19的被覆的区域，不受包含在大气中的水分等的附着所引起的腐蚀、或者与进行印相的记录介质的接触所引起的磨耗的影响。
另外，如图1、2所示那样，在蓄热层13上设置部分被覆电阻层15、公共电极17、单独电极19以及连接电极21的被覆层27。另外，在图1中，为了说明的方便，用单点划线表示被覆层27的形成区域。被覆层27用于保护公共电极17、单独电极19以及连接电极21的被覆的区域，不受与大气的接触所引起的氧化、或者包含在大气中的水分等的附着所引起的腐蚀的影响。
另外，被覆层27为了更确实地保护公共电极17以及单独电极19，优选如图2所示那样与保护层25的端部重合来形成。被覆层27例如能使用丝网印刷法由环氧树脂、或者聚酰亚胺树脂等的树脂材料形成。
被覆层27形成用于使与驱动IC11连接的单独电极19、以及连接电极21露出的开口部(未图示)，从开口部露出的单独电极19以及连接电极21与驱动IC11电连接。另外，驱动IC11在与单独电极19以及连接电极21连接的状态下被由环氧树脂或硅酮树脂等的树脂构成的被覆构件29被覆，而被密封。
使用图4来详细说明保护层25。
构成热敏头X1的保护层25设置在第1保护层2和第1保护层2上，具有热传导率高于第1保护层2的第2保护层4。并且，第2保护层4的宽度W4从发热部9的排列方向L1(以下称作排列方向L1)观察大于第1保护层2的宽度W2。第1保护层2以及第2保护层4在排列方向L1上延伸而设。
第1保护层2设置在发热部9、公共电极17、以及单独电极19上，具有将由公共电极17和单独电极19在发热部9的端部产生的高低差平坦化的功能。第1保护层2大部分设置在发热部9上，一部分设置在公共电极17以及单独电极19上。即，设置为使第1保护层2的一部分与公共电极17以及单独电极19重叠。另外，第1保护层2具有将发热部9密封的功能。通过用第1保护层2将发热部9密封，能减小发热部9氧化的可能性。
例如用丝网印刷等的厚膜形成技术涂布硼系的玻璃、铋系的玻璃、或者硼硅酸铋系的玻璃材料，并将其烧成，由此来形成第1保护层2。第1保护层2的热传导率优选为0.8～2W/m·K，第1保护层2的厚度优选为2～10μm。
通过用丝网印刷法等的厚膜形成技术形成第1保护层2，能减小产生发热部9与公共电极17以及单独电极19的高低差所引起的阶梯覆盖率不良的可能性。由此能提升第1保护层2的密封性。
另外，构成第1保护层2的玻璃材料也可以使用烧成温度比较低的结晶化玻璃材料。这种情况下，能在维持耐氧化性或密封性的同时提升热敏头X1的生产性。
第1保护层2的重心G2设置在发热部9上。更详细地，第1保护层2的重心G2设置在发热部9的副扫描方向的中心上。由此发热部9的过热点会被设置在发热部9的副扫描方向的中心。由此热敏头X1能在副扫描方向上进行均匀的印相，能进行精细的印相。特别在1英寸/秒以下的低速的印相速度下表现出有用的效果。
另外，例如截断热敏头X1来摄影与排列方向L1正交的面的截面照片，然后对该截面照片进行图像处理，由此求取第1保护层2的重心G2。
第2保护层4设置在第1保护层2上，由热传导率高于第1保护层2的材料形成。第2保护层4设置在第1保护层2、公共电极17、以及单独电极19上，被覆第1保护层2以及公共电极17。为此，从排列方向L1观察，第2保护层4的宽度W4宽于第1保护层2的宽度W2。
另外，第2保护层4覆盖单独电极19的发热部9侧的一部分，单独电极19的其它区域被被覆层(未图示)所被覆。并且，设于公共电极17以及单独电极19上的第2保护层4以与公共电极17以及单独电极19相接的状态配置。另外，通过用被覆层27被覆单独电极19侧的第2保护层4的边缘，能提升热敏头X1的形成单独电极19的区域的密封性。
第2保护层4例如使用溅射等的薄膜形成技术，由SiC、SiON、SiN或SiAlON等的材料来设置。第2保护层4的热传导率优选为8～40W/m·K，第2保护层4的厚度优选为2～10μm。另外，第2保护层4优选遍及形成保护膜25的区域的整个区域而形成。
第2保护层4由于使用溅射法等的薄膜形成技术来设置，因此能使第2保护层4的膜质接近于均匀。由此能使第2保护层4的热传导接近于均匀。即，第2保护层4能使发热部9的剩余的热分别均匀地热传导到公共电极17以及单独电极19，能提升热敏头X1的散热性，能得到点再现性良好的印相。
另外，第2保护层4由于使用薄膜形成技术来设置，因此第2保护层4的边缘具有平缓的锥形。由此能减小在第2保护层4的边缘产生的残留应力，能减小第2保护层4剥离的可能性。
热敏头X1构成为从排列方向L1观察第2保护层4的宽度W4的宽度大于第1保护层2的宽度W2。由此，能将在发热部9发出的不对印相作出贡献的剩余的热效率良好地散热。即，与第1保护层2相比热传导率更高、宽度更大的第2保护层4能将热传导到第1保护层2的热效率良好地扩散，能减小在发热部9上产生的热集中。
即，设置在发热部9的上方的第2保护层4使热传导到第1保护层2的热热传导到公共电极17以及单独电极19上的第2保护层4，从公共电极17以及单独电极19上的第2保护层4将该热扩散到公共电极17以及单独电极19上。
另外，通过与公共电极17以及单独电极19相接地设置第2保护层4的一部分，能将在发热部9发出的不对印相作出贡献的剩余的热效率良好地扩散到公共电极17以及单独电极19。
进一步地，另外，由于第2保护层4被覆第1保护层2的表面整体，因此能用第2保护层4密封第1保护层2的边缘部2a，难以产生粘附(sticking)或记录介质的残渣。另外，热敏头X1由于构成为不使记录介质与第1保护层2直接相接，因此第1保护层2不需要有耐磨耗性。为此，第1保护层2仅具有密封性即可，能以通过第1保护层2和第2保护层4的不同的功能来提升热敏头X1的密封性以及耐磨耗性。
如图4(a)所示那样，热敏头X1在俯视情况下，位于公共电极17以及单独电极19上的第2保护层4的面积S4(以下仅称作面积S4)大于位于公共电极17以及单独电极19上的第1保护层2的面积S2(以下仅称作面积S2)。
由此，第2保护层4与公共电极17以及单独电极19的接触面积大于第1保护层2与公共电极17以及单独电极19的接触面积。由此，热敏头X1能将热传导到第2保护层4的热效率良好地扩散到公共电极17以及单独电极19。
另外，通过使用厚膜形成技术形成第1保护层2，使用薄膜形成技术形成第2保护层4，能使第2保护层4的密度高于第1保护层2的密度。由此，能容易地将第2保护层4的热传导率构成得高于第1保护层2的热传导率，并能使第2保护层4的厚度与第1保护层2比较更薄，能不降低热敏头X1的印相效率地进行在发热部9产生的剩余的热的有效率的热的扩散。
另外，由于第1保护层2的厚度大于第2保护层4的厚度，因此成为难以在保护层25的表面产生发热部9、与公共电极17以及单独电极19的高低差的构成。由此能使发热部9与记录介质的接触良好。由此，能改善保护层25的环境耐性、耐磨耗性，并能抑制伴随保护层25的厚度的增加的印字效率的降低。
另外，作为第2保护层4的形成方法例示了溅射法，但也可以通过CVD法来将第2保护层4成膜。
进一步地，另外，也可以使用不对溅射靶材施加偏压电压的无偏压溅射法。通过用无偏压溅射法将第2保护层4成膜，能使第2保护层4的残留应力较小，能减小第2保护层4从第1保护层2、公共电极17、以及单独电极19剥离的可能性。特别优选使用厚膜形成技术形成第1保护层2，以无偏压溅射法形成第2保护层4。由此，能使第1保护层2以及第2保护层4的紧贴性良好。
接下来参考图5来说明热敏打印机Z1。
如图5所示，本实施方式的热敏打印机Z1具备：上述的热敏头X1、输送机构40、加压辊50、电源装置60、和控制装置70。热敏头X1安装在设于热敏打印机Z1的筐体(未图示)的安装构件80的安装面80a。另外，热敏头X1安装在安装构件80，使得发热部9的排列方向沿着与后述的记录介质P的输送方向S正交的方向即主扫描方向。
输送机构40具有驱动部(未图示)、和输送辊43、45、47、49。输送机构40将热敏纸、转印墨水的受像纸等的记录介质P向图5的箭头D方向输送，并输送到位于热敏头X1的多个发热部9上的保护层25上。驱动部具有驱动输送辊43、45、47、49的功能，例如能使用电动机。输送辊43、45、47、49例如用由丁二烯橡胶等构成的弹性构件43b、45b、47b、49b被覆由不锈钢等的金属构成的圆柱状的轴体43a、45a、47a、49a来构成。另外，虽未图示，但在记录介质P是被转印墨水的受像纸等的情况下，在记录介质P与热敏头X1的发热部9间将墨膜和记录介质P一起输送。
加压辊50具有将记录介质P按压在位于热敏头X1的发热部9上的保护层25上的功能。加压辊50配置为沿与记录介质P的输送方向S正交的方向延伸，两端部被支承固定，以使在将记录介质P按压在发热部9上的状态下能够旋转。加压辊50例如能用由丁二烯橡胶等构成的弹性构件50b被覆由不锈钢等的金属构成的圆柱状的轴体50a而构成。
电源装置60具有提供用于如上述的那样使热敏头X1的发热部9发热的电流以及用于使驱动IC11动作的电流的功能。控制装置70具有为了如上述的那样使热敏头X1的发热部9选择性地发热而将控制驱动IC11的动作的控制信号提供给驱动IC11的功能。
热敏打印机Z1如图5所示那样，用加压辊50将记录介质P按压在热敏头X1的发热部9上的同时，用输送机构40将记录介质P向发热部9上输送，同时用电源装置60以及控制装置70使发热部9选择性地发热，由此对记录介质P进行给定的印相。另外，在记录介质P是受像纸等的情况下，通过将与记录介质P一起输送的墨膜(未图示)的墨水热转印到记录介质P来进行向记录介质P的印相。
<第2实施方式>
使用图6来说明热敏头X2。
热敏头X2还具备氧化防止层8和第3保护层6。氧化防止层8设置在电阻层15、公共电极17、以及单独电极19上。第3保护层6设置在第2保护层4上，热传导率低于第2保护层4。第3保护层6设置为在排列方向L1上延伸。其它构成都和热敏头X1同样，省略说明。
氧化防止层8设置在电阻层15、公共电极17、以及单独电极19上，具有抑制包含在第1保护层2以及第2保护层4的氧原子扩散到电阻层15的功能。
氧化防止层8例如使用溅射等的薄膜形成技术由SiC-SiO、SiN、SiCN或SiAlON等的材料来设置。氧化防止层8的厚度优选是0.5～2μm。
这种情况下，优选用无偏压溅射法形成氧化防止层8、以及第2保护层4，用厚膜形成技术形成第1保护层2。由此，氧化防止层8、第1保护层2、以及第2保护层4的紧贴性变得良好，能提升保护层25的长期可靠性。
第3保护层6由于与记录介质(未图示)接触，因此作为耐磨耗层发挥功能。第3保护层6设置在第2保护层4上，俯视情况下第3保护层6的宽度W6小于第2保护层4的宽度W4。另外，俯视情况下第3保护层6的宽度W6大于第1保护层2的宽度W2。由此，构成保护层25的第1保护层2的宽度W2、第2保护层4的宽度W4、以及第3保护层6的宽度W6处于W2＜W6＜W4的关系。
另外，例如用丝网印刷等的厚膜形成技术涂布硼系的玻璃、铋系的玻璃或硼硅酸铋系的玻璃材料，并将其烧成，由此来设置第3保护层6。第3保护层6的热传导率优选为0.8～2W/m·K，第3保护层6的厚度优选为2～8μm。另外，为了提升耐磨耗性，也可以含有填料。
热敏头X2具备设置在第2保护层4上、热传导率低于第2保护层4的第3保护层6。由此成为由热传导率低于第2保护层4的第1保护层2以及第3保护层6夹持第2保护层4的构成。由此，在发热部9的附近产生的剩余的热通过热传导率高的第2保护层4而易于热传递。其结果，第2保护层4使热传导到第1保护层2的热易于散热到公共电极17以及单独电极19，通过第2保护层4，能效率良好地将热扩散。
另外，通过用厚膜形成技术将第1保护层2以及第3保护层6成膜，能使配置在第2保护层4的上下的第1保护层2以及第3保护层6针对外部应力的举止接近。由此，能减小加在第2保护层4的应力变形，能减小在第2保护层4产生剥离的情况。
另外，从发热部9的排列方向观察，第3保护层6的宽度W6大于第1保护层2的宽度W2。由此能用第3保护层6隔着第2保护层4被覆第1保护层2的边缘部，能缓和第1保护层2的边缘部的印相时的加压压力所引起的机械应力，能提升保护层25整体的密封性。
进一步地，另外，从发热部9的排列方向观察，第3保护层6的宽度W6小于第2保护层4的宽度W4。由此，第3保护层6成为仅设于第2保护层4上的构成。
在此，公共电极17或单独电极19被进行图案化而设置在基板7或蓄热层13上。公共电极17或单独电极19的图案具有一定的厚度，由形成有公共电极17或单独电极19的图案的区域、和未形成公共电极17或单独电极19的图案的区域而产生凹凸。
为此，在使第3保护层6延伸到基板7、蓄热层13、公共电极17或单独电极19上的情况下，有时会因公共电极17或单独电极19的图案的厚度，直到包含第3保护层6的边缘部的表面(与记录介质接触的面)为止产生凹凸。由此存在第3保护层6与记录介质的接触变得不均匀的可能性。
但是，第3保护层6设置在表面平的第2保护层4上，能减小在第3保护层6的与记录介质接触的面产生凹凸的可能性。为此，能使第3保护层6与记录介质的接触状态接近于均匀。为此，能减小在记录介质产生纸伤或附着记录介质的残渣、或者在记录介质产生皱折的可能性。
优选第1保护层2、第2保护层4、以及第3保护层6分别含有氧原子。并且，优选是包含在第1保护层2以及第2保护层4的界面附近、和第3保护层6以及第2保护层4的界面附近的氧原子的量多于包含在第2保护层4中的其它区域的氧原子的量的构成。
通过设为这样的构成，能提高由异种材料形成的第1保护层2以及第2保护层4的界面的紧贴性。另外，能提高由异种材料形成的第2保护层4以及第3保护层6的界面的紧贴性。换言之，在第2保护层4的厚度方向L2(以下称作厚度方向L2)进行观察时，成为如下构成：在包含在第2保护层4的氧原子的含有量慢慢减少之后，在第2保护层的厚度方向L2的中央部成为最少，开始不断慢慢增加。
上述构成例如能用以下的方法制作。在用溅射法形成第2保护层4的情况下，将溅射样本的气氛设为氧气氛、使第2保护层4的成膜的初期以及末期的氧浓度较高即可。
另外，第2保护层4的与第1保护层2的界面附近的氧原子的含有量优选为6～12原子％，第2保护层4的与第3保护层6的界面附近的氧原子的含有量优选为17～26原子％，第2保护层4的厚度方向L2的中央部的氧原子的含有量优选为5原子％以下。
另外，使用EPMA(电子射线微量分析仪)来制作构成元素的映射，在通过EPMA制作的映射中，将构成元素改变的位置视作界面，第2保护层4的与第1保护层2的界面附近能视作从界面起到第2保护层4侧0.4μm的位置为止的区域。关于第2保护层4与第3保护层6的界面附近也是同样。然后，能使用XPS(X射线光电子分光装置)来测定包含在第2保护层4的氧原子的含有量。
另外，第1保护层2的硬度D2、第2保护层4的硬度D4、以及第3保护层6的硬度D6优选处于D4＞D2＞D6的关系。由此能提升热敏头X2的耐磨耗性、密封性、润滑性。另外，各保护层25的硬度是维氏硬度。
另外，示出了第1保护层2、第2保护层4、以及第3保护层6分别含有氧原子的示例，但也可以是其它构成。例如，也可以相邻的第1保护层2以及第2保护层4含有氧原子，使包含在第2保护层4的与第1保护层2的界面附近的氧原子的量多于包含在第2保护层4的其它区域的氧原子的量。由此能提升第1保护层2与第2保护层的紧贴性。第2保护层4以及第3保护层关于含有氧原子的情况也是同样。
<第3实施方式>
使用图7来说明第3实施方式所涉及的热敏头X3。另外，在图7(a)中，保护层25当中除了第1保护层2以外都省略示出。另外，第1保护层2用单点划线表示。热敏头X3的公共电极10、单独电极12、蓄热层13、发热电阻体14、以及发热部16的构成与热敏头X1不同。
蓄热层13具备基底部13a和隆起部13b。基底部13a遍及基板7的大致整面而形成，具有大致同一厚度。隆起部13b配置在发热部9的下方，是在排列方向L1上延伸的带状，截面形状形成半圆形状。
热敏头X3通过设置隆起部13b而能将记录介质良好地按到形成在发热部9上的保护层25上。隆起部13b优选宽度为0.6～1.5mm，高度为50～100μm。
公共电极10具有主布线部10a和引线部10b。主布线部10a在排列方向L1上延伸而设。引线部10b从主布线部10a被引出，与排列方向L1大致成直角，朝向发热电阻体14，并在排列方向L1空开给定的间隔而以梳齿状设置。由此在主布线部10a与引线部10b的连接部设置了高低差18。
多个单独电极12具有焊盘部12a和引线部12b。焊盘部12a是与驱动IC(未图示)电连接的部位。引线部12b从焊盘部12a被引出，与排列方向L1大致成直角，朝向发热电阻体14，并在排列方向L1上空开给定的间隔而设置。
并且，单独电极12的引线部12b被配置成延伸到公共电极10的引线部10b彼此间。由此，在俯视情况下，单独电极12的引线部12b和公共电极10的引线部10b在排列方向L1上交替排列。公共电极10以及单独电极12例如能由Au、Al或Ni等的材料形成。
并且，单独电极12的引线部12b和公共电极10的引线部10b分别被引出到隆起部13b上，在这些引线部上设置发热电阻体14。发热电阻体14在排列方向L1上延伸地设置，跨公共电极10的引线部10b和单独电极12的引线部12地形成。由此，发热电阻体14设置在隆起部13b上。
并且，相邻的公共电极10的引线部10b和单独电极12的引线部12电连接，配置在该相邻的公共电极10的引线部10b与单独电极12的引线部12b间的发热电阻体14作为发热部16发挥功能。发热电阻体14例如能使用氧化钌。
热敏头X3在发热部16、公共电极10的一部分、以及单独电极12的一部分设置第1保护层2。第1保护层2的宽度W2小于蓄热层13的宽度W13。另外，第1保护层2的公共电极10侧的边缘部2a从排列方向L1观察，配置在公共电极10的引线部10a上。由此，第1保护层2设置得比高低差18更靠发热电阻体14侧。
第2保护层4被设置为覆盖第1保护层2、公共电极10的一部分、以及单独电极12的一部分。第2保护层4的宽度W4宽于第1保护层2的宽度W2，与保护层25的宽度是相同程度。
第3保护层6被设置为覆盖第2保护层4。第3保护层6的宽度W6宽于第1保护层2的宽度W2，小于第2保护层4的宽度W4。
另外，第1保护层2成为位于发热部16的上方的第1保护层2的厚度方向L2的厚度厚于第1保护层2的其它区域的厚度方向L2的厚度的构成。由此能使发热部16与第2保护层4的分开距离较短，能用第2保护层4将在发热部16产生的剩余的热效率良好地扩散。
进一步地，另外，第1保护层2的边缘部2a位于公共电极10的引线部10a上，第1保护层2未设置在高低差18的上方。由此，在保护层25上通过的记录介质(未图示)以被保护层25抬到上方的状态输送，不与由高低差18对应而形成的第2保护层4的高低差部接触地在高低差18的上方输送。由此能减小由记录介质产生的记录介质的残渣积蓄在高低差18的上方的保护层25上的可能性。
另外，由于第2保护层4的W4大于蓄热层13的宽度W13，因此能不减小凸形状的隆起部13b带来的向记录介质的热传递的效果地使在发热部9产生的剩余的热有效果地扩散，能减小发热部9的热集中。
另外，示出了形成第3保护层6的示例，但并不一定非要形成第3保护层6。
<第4实施方式>
使用图8来说明第4实施方式所涉及的热敏头X4。热敏头X4是第1保护层2的重心G2从沿厚度方向L2通过发热部9的中心的假想线A向记录介质(未图示)的输送方向L3(以下称作输送方向L3)的上游侧偏离而配置的构成。换言之，第1保护层2的重心G2配置得比发热部9的中心更靠单独电极19侧。
由此，位于比发热部9更靠输送方向L3的上游侧的位置的部位的高度高于位于比发热部9更靠输送方向L3的下游侧的位置的部位的高度，与记录介质的接触压力变大。这在2英寸/秒以上的越快的印相速度下变得越显著。
另外，通过热传导率小的第1保护层2，位于比发热部9更靠输送方向L3的上游侧的位置的部位的温度高于位于比发热部9更靠输送方向L3的下游侧的部位的温度。由此能效率良好地加温记录介质，能提升热敏头X4的热效率。
另外，例如截断热敏头X4并摄影与排列方向L1正交的面的截面照片，然后对该截面照片进行图像处理，由此求取第1保护层2的重心G2。
<第5实施方式>
使用图9来说明第5实施方式所涉及的热敏头X5。热敏头X5是第1保护层2的重心G2从沿厚度方向L2通过发热部9的中心的假想线A向记录介质(未图示)的输送方向L3的下游侧偏离而配置的构成。换言之，第1保护层2的重心G2配置得比发热部9的中心更靠公共电极17侧。
在此，热敏头X5有时会因进行印相的记录介质不同而记录介质与保护层25的润滑性、或记录介质与保护层25的剥离性不同。为此，在用相同的热敏头X5进行印相的情况下，在某记录介质的情况下表现出良好的润滑性以及剥离性。但是，在不同的记录介质的情况下，有时会产生在输送方向L3的下游侧附着记录介质的残渣的不良状况。作为记录介质的残渣附着的原因，认为是位于输送方向L3的下游侧的保护层25的温度较低，在输送方向L3的下游侧，记录介质与保护层25的摩擦力增大。
与此相对，热敏头X5将第1保护层2的重心G2从沿厚度方向L2通过发热部9的重心的假想线A向输送方向L3的下游侧偏离而配置。换言之，将第1保护层2的重心G2配置在比发热部9的中心更靠公共电极17侧。由此能使位于输送方向L3的下游侧的保护层25的温度上升。
由此，能减小记录介质急剧冷却的情况，能减小在输送方向L3的下游侧附着记录介质的残渣的可能性、或者产生粘附的可能性。
特别是通过将热传导率低的第1保护层2的重心G2向输送方向L3的下游侧偏离而配置，能由积蓄在第1保护层2的热使保护层25的输送方向L3的下游侧的温度上升。
另外，为了使输送方向L3的上游侧的温度降低，也可以使用使基于第2保护层4的热传导的热的扩散降低的方法。具体地，将第2保护层4的重心(未图示)向输送方向L3的上游侧移动即可。
通过设为这样的构成，能由第2保护层4将输送方向L3的上游侧的热效率良好地扩散到公共电极17，使输送方向L3的上游侧的热降低，由此能相对地使输送方向L3的上游侧的温度上升，能减小在输送方向L3的上游侧附着记录介质的残渣的可能性。
<第6实施方式>
使用图10(a)、(b)来说明第6实施方式所涉及的热敏头X6。热敏头X6从排列方向L1观察，第1保护层2的边缘部2a设置在公共电极17的主布线部17a与发热部9间。另外，热敏头X6是在主布线部17a与引线部17c的连接部设置高低差18的构成。由此，第1保护层2设置得比高低差18更靠发热部9侧。
在第1保护层2的边缘部2a的附近，第1保护层2的距离基板7的高度随着朝向边缘部2a而急剧变低，由此保护层25的距离基板7的高度也变低。另外，第1保护层2的边缘部2a配置在主布线部17a与发热部9间，在主布线部17a上未形成第1保护层2。
为此，在保护层25的表面，在主布线部17a上、与发热部9上以及和发热部9相邻的区域20上间产生高低差18′。由于在保护层25的表面产生高低差18′，因此记录介质P和保护层25成为部分分开的状态。由此，热敏头X6成为保护层25和记录介质P不继续接触的构成，能减小产生粘附的可能性。
<第7实施方式>
使用图11来说明第7实施方式所涉及的热敏头X7。热敏头X7的公共电极17以及单独电极19的构成与热敏头X6不同，其它构成相同。
多个发热部9构成一对的发热部即第1发热部9a和第2发热部9b。第1发热部9a和第2发热部9b通过公共电极17电连接。第1发热部9a和驱动IC11通过单独电极19a连接。另外，第2发热部9b和驱动IC11通过单独电极19b连接。
公共电极17在排列方向L1设置多个，具有主布线部17a和引线部17c。主布线部17a在排列方向L1较长地形成。引线部17c分别从主布线部17a向发热部9延伸而设。在主布线部17a的与引线部17c的连接部的附近产生高低差18。
单独电极19a与第1发热部9a和驱动IC11电连接。单独电极19b将相邻的第1发热部9b以及第1发热部9a电连接。
在热敏头X7中，也是第1保护层2的边缘部2a从排列方向L1观察设置在公共电极17的主布线部17a与发热部9间。由此，在保护层25的表面，在主布线部17a上、与发热部9上以及和发热部9相邻的区域20上间产生高低差(未图示)。由于在保护层25的表面产生高低差，因此记录介质P和保护层25成为部分分开的状态。由此，热敏头X7成为保护层25和记录介质P不连续接触的构成，能减小产生粘附的可能性。
以上说明了本发明的1个实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨就能进行各种变更。例如，示出了使用第1实施方式的热敏头X1的热敏打印机Z1，但并不限定于此，也可以将热敏头X2～X7使用在热敏打印机Z1。另外，也可以组合多个实施方式的热敏头X1～X7。
关于热敏头X1～X7与外部的电连接示出了使用FPC5的示例，但并不限定于此。例如，将连接器31直接装在热敏头X1～X7也能起到同样的效果。另外，在发热部9形成于基板7的端面的端面头也能起到同样的效果。
标号的说明
X1～X7 热敏头
Z1 热敏打印机
1 散热体
2 第1保护层
3 头基体
4 第2保护层
5 挠性印刷布线板
6 第3保护层
7 基板
8 氧化防止层
9 发热部
10 公共电极
11 驱动IC
12 单独电极
13 蓄热层
14 发热电阻体
15 电阻层
17 公共电极
19 单独电极
21 IC-FPC连接电极
23 接合材料
25 保护层
27 被覆层
29 被覆构件

Claims (14)

1.一种热敏头，具备：
基板；
在该基板上排列设置的多个发热部；
与该发热部电连接的电极；和
被覆所述发热部、以及所述电极的一部分的保护层，
该保护层具有：
设置在所述发热部上的第1保护层，
所述热敏头的特征在于，
所述保护层还具有：
设置在该第1保护层上且热传导率高于该第1保护层的第2保护层，
从所述发热部的排列方向观察，所述第2保护层的宽度大于所述第1保护层的宽度，
所述第1保护层及所述第2保护层与所述电极相接，
与所述电极接触的所述第2保护层的面积大于与所述电极接触的所述第1保护层的面积。
2.根据权利要求1所述的热敏头，其中，
所述第2保护层被覆所述第1保护层的整体。
3.根据权利要求1所述的热敏头，其中，
所述第1保护层的厚度大于所述第2保护层的厚度。
4.根据权利要求1所述的热敏头，其中，
所述电极还具备：与多个所述发热部公共连接的公共电极；和与多个所述发热部单独地连接的单独电极，
所述公共电极具备：在所述发热部的排列方向上延伸的主布线部；和用于将该主布线部和所述发热部电连接的引线部，
从所述发热部的排列方向观察，所述第1保护层的边缘部配置在所述主布线部与所述发热部之间。
5.根据权利要求1所述的热敏头，其中，
所述第1保护层以及所述第2保护层含有氧原子，
所述第2保护层的包含在与所述第1保护层的界面附近的氧原子的量，多于包含在所述第2保护层的其它区域的氧原子的量。
6.根据权利要求4所述的热敏头，其中，
从所述发热部的排列方向观察，所述第1保护层的重心配置得比所述发热部的中心更靠所述单独电极侧。
7.根据权利要求4所述的热敏头，其中，
从所述发热部的排列方向观察，所述第1保护层的重心配置得比所述发热部的中心更靠所述公共电极侧。
8.根据权利要求1所述的热敏头，其中，
所述热敏头在所述基板与所述发热部之间还具备将该发热部的热蓄热的蓄热层，
该蓄热层具备向所述基板的厚度方向突出的隆起部，
所述发热部设置在所述隆起部上，
从所述发热部的排列方向观察，所述第2保护层的宽度大于所述隆起部的宽度。
9.根据权利要求8所述的热敏头，其中，
从所述发热部的排列方向观察，所述第1保护层的宽度小于所述隆起部的宽度。
10.根据权利要求1所述的热敏头，其中，
所述热敏头还具备第3保护层，该第3保护层设置在所述第2保护层上且热传导率低于该第2保护层。
11.根据权利要求10所述的热敏头，其中，
从所述发热部的排列方向观察，所述第3保护层的宽度大于所述第1保护层的宽度。
12.根据权利要求10所述的热敏头，其中，
从所述发热部的排列方向观察，所述第3保护层的宽度小于所述第2保护层的宽度。
13.根据权利要求10所述的热敏头，其中，
所述第2保护层以及所述第3保护层含有氧原子，
所述第2保护层的包含在与所述第3保护层的界面附近的氧原子的量，多于包含在所述第2保护层的其它区域的氧原子的量。
14.一种热敏打印机，其特征在于，具备：
权利要求1～13中任一项所述的热敏头；
在所述发热部上输送记录介质的输送机构；和
将所述记录介质按压在所述发热部上的加压辊。
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