CN110461615A - 热敏头及热敏打印机 - Google Patents

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Abstract

本公开的热敏头(X1)具备基板(7)、发热部(9)、电极(17、19)和保护层(25)。发热部(9)位于基板(7)上。电极(17、19)位于基板(7)上且与发热部(9)相连。保护层(25)将发热部(9)及电极(17、19)的一部分覆盖。保护层(25)包括钛及氮,在将保护层(25)的(111)面的X射线衍射的峰值强度设为P1,将(200)面的X射线衍射的峰值强度设为P2的情况下,P2>P1。

Description

热敏头及热敏打印机
技术领域
本公开涉及热敏头及热敏打印机。
背景技术
以往,作为传真机或者图像打印机(video printer)等的印刷器件,提出各种各样的热敏头。例如公知以下热敏头,其具备:基板;位于所述基板上的发热部;位于所述基板上且相连于所述发热部的电极;和将所述发热部及所述电极的一部分覆盖的保护层,所述保护层包括钛及氮(参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开昭62-3738号公报
发明内容
本公开的热敏头具备基板、发热部、电极和保护层。所述发热部位于所述基板上。所述电极位于所述基板上且与所述发热部相连。所述保护层将所述发热部及所述电极的一部分覆盖。再者,所述保护层包括钛及氮。还有,在将所述保护层的(111)面的X射线衍射的峰值强度设为P1,将(200)面的X射线衍射的峰值强度设为P2的情况下,P2>P1。
本公开的热敏打印机具备:上述记载的热敏头;搬运记录介质以便通过所述发热部上的搬运机构;以及按压所述记录介质的压板辊。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的热敏头的概略的分解立体图。
图2是表示图1所示的热敏头的概略的俯视图。
图3是图2的III-III线剖视图。
图4是将图1所示的热敏头的保护层的附近放大后表示的剖视图。
图5是表示第一实施方式所涉及的热敏打印机的概略图。
图6是将第二实施方式所涉及的热敏头的保护层的附近放大后表示的剖视图。
具体实施方式
在以往的热敏头中,为了使保护层的耐磨损性提高,使用包括钛及氮的保护层。包括钛及氮的保护层由于硬度高且可实现保护层的薄层化,故生产率高。如今,谋求保护层的耐磨损性的进一步的提高。
本公开的热敏头能够成为可提高保护层的耐磨损性且提高了记录介质的运行距离的热敏头。以下,详细地说明本公开的热敏头及使用其的热敏打印机。
<第一实施方式>
以下,参照图1~4来说明热敏头X1。图1示意地表示热敏头X1的结构。图2以单点划线表示保护层25、覆盖层27及密封构件12,以虚线表示覆盖构件29。图3是图2的III-III线剖视图。图4将热敏头X1的保护层25的附近放大后表示。
热敏头X1具备头基体3、连接器31、密封构件12、散热板1和粘接构件14。需要说明的是,连接器31、密封构件12、散热板1及粘接构件14也可以未必一定要具备。
散热板1将头基体3的多余的热进行散热。头基体3经由粘接构件14而被载置于散热板1上。头基体3通过从外部被施加电压,从而对记录介质P(参照图5)进行印刷。粘接构件14将头基体3与散热板1进行粘接。连接器31将头基体3电连接于外部。连接器31具有连接器管脚8和壳体10。密封构件12将连接器31与头基体3接合。
散热板1是长方体形状。散热板1例如由铜、铁或者铝等的金属材料形成,具有对头基体3的发热部9所产生的热之中对印刷没有帮助的热进行散热的功能。
头基体3在俯视时呈长方形,在基板7上配置有构成热敏头X1的各构件。头基体3具有依据自外部被供给的电信号,对记录介质P进行打印的功能。
使用图1~3,对构成头基体3的各构件、密封构件12、粘接构件14及连接器31进行说明。
头基体3具有基板7、蓄热层13、电阻层15、共用电极17、独立电极19、第一连接电极21、连接端子2、导电构件23、驱动IC(Integrated Circuit)11、覆盖构件29、保护层25和覆盖层27。需要说明的是,也可以这些构件未必一定要全部具备。再者,头基体3也可以具备这些构件以外的构件。
基板7配置于散热板1上,俯视情况下呈矩形状。基板7具有第一面7f、第二面7g和侧面7e。第一面7f具有第一长边7a、第二长边7b、第一短边7c和第二短边7d。构成头基体3的各构件被配置于第一面7f上。第二面7g位于第一面7f的相反侧。第二面7g位于散热板1侧,经由粘接构件14而与散热板1接合。侧面7e将第一面7f与第二面7g连接,且位于第二长边7b侧。
基板7例如通过氧化铝陶瓷等的电绝缘性材料或者单晶体硅等的半导体材料等来形成。
蓄热层13位于基板7的第一面7f上。蓄热层13从第一面7f起向上方隆起。换句话说,蓄热层13向远离基板7的第一面7f的方向突出。
蓄热层13被配置为与基板7的第一长边7a相邻,且沿着主扫描方向延伸。蓄热层13的剖面呈大致半椭圆形状,由此形成在发热部9上的保护层25良好地与进行印刷的记录介质P接触。蓄热层13的距基板7的第一面7f的高度能够设为30~60μm。
蓄热层13由热传导性低的玻璃形成,暂时性地蓄积发热部9所产生的热的一部分。因此,能够缩短使发热部9的温度上升所需的时间,能够提高热敏头X1的热响应特性。
蓄热层13例如通过丝网印刷等将适当的有机溶剂混合于玻璃粉末而得到的规定的玻璃糊膏涂敷到基板7的第一面7f,并对其进行烧成,由此而形成。
电阻层15位于蓄热层13的上表面,在电阻层15上形成共用电极17、独立电极19、第一连接电极21及第二连接电极26。在共用电极17与独立电极19之间形成电阻层15露出的露出区域。如图2所示那样,电阻层15的露出区域以列状配置在蓄热层13上,各露出区域构成发热部9。
需要说明的是,电阻层15未必一定要位于各种电极与蓄热层13之间,例如也可以仅位于共用电极17与独立电极19之间,以使得将共用电极17与独立电极19电连接。
为了说明方便,多个发热部9在图2中简化后进行记载,但例如以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系或者NbSiO系等的电阻比较高的材料来形成。因此,在对发热部9施加了电压时,发热部9通过焦耳发热而进行发热。
共用电极17具备主布线部17a、17d、副布线部17b和引线部17c。共用电极17将多个发热部9与连接器31电连接。主布线部17a沿着基板7的第一长边7a延伸。副布线部17b沿着基板7的第一短边7c及第二短边7d的每一条延伸。引线部17c从主布线部17a朝着各发热部9独立地延伸。主布线部17d沿着基板7的第二长边7b延伸。
多个独立电极19将发热部9与驱动IC11之间电连接。再有,多个发热部9被分为多个群,各群的发热部9和与各群对应地配置的驱动IC11,通过独立电极19而被电连接。
多个第一连接电极21将驱动IC11与连接器31之间电连接。各驱动IC11所连接的多个第一连接电极21由具有不同功能的多个布线来构成。
多个第二连接电极26对相邻的驱动IC11进行电连接。多个第二连接电极26由具有不同功能的多个布线来构成。
这些共用电极17、独立电极19、第一连接电极21及第二连接电极26由具有导电性的材料来形成,例如由铝、金、银及铜之中的任一种金属或者这些的合金来形成。
多个连接端子2为了将共用电极17及第一连接电极21连接于FPC5,而被配置于第一面7f的第二长边7b侧。连接端子2与后述的连接器31的连接器管脚8对应地配置。
在各连接端子2上设置有导电构件23。作为导电构件23,例如能够例示焊料或者ACP(Anisotropic Conductive Paste)等。需要说明的是,也可以在导电构件23与连接端子2之间配置基于Ni、Au或者Pd的镀层。
构成上述的头基体3的各种电极能够如下地形成:在蓄热层13上通过溅射法等的薄膜成型技术依次层叠构成各个层的Al、Au或者Ni等金属的材料层后,使用光刻等将层叠体加工成规定的图案。需要说明的是,构成头基体3的各种电极能够通过相同的工序同时形成。
如图2所示那样,驱动IC11与多个发热部9的各群对应地配置。再者,驱动IC11被连接于独立电极19与第一连接电极21。驱动IC11具有对各发热部9的通电状态进行控制的功能。作为驱动IC11,能够使用开关切换IC。
保护层25覆盖发热部9、共用电极17及独立电极19的一部分。保护层25用于保护所覆盖的区域,不受大气中所包含的水分等的附着造成的腐蚀、或者与印刷的记录介质P的接触造成的磨损的破坏。
覆盖层27配置于基板7上,以使得局部地覆盖共用电极17、独立电极19、第一连接电极21及第二连接电极26。覆盖层27用于保护所覆盖的区域,不受与大气的接触造成的氧化、或者大气中所包含的水分等的附着所造成的腐蚀的破坏。覆盖层27能够通过环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂或者硅酮系树脂等的树脂材料来形成。
驱动IC11在被连接至独立电极19、第一连接电极21及第二连接电极26的状态下,通过环氧树脂、或者硅酮树脂等的树脂所构成的覆盖构件29而被密封。覆盖构件29被配置成在主扫描方向上延伸,一体地密封多个驱动IC11。
连接器31具有多个连接器管脚8和容纳多个连接器管脚8的壳体10。多个连接器管脚8具有第一端和第二端。第一端露出到壳体10的外部,第二端被收纳于壳体10的内部且被向外部引出。连接器管脚8的第一端电连接于头基体3的连接端子2。由此连接器31与头基体3的各种电极电连接。
密封构件12具有第一密封构件12a和第二密封构件12b。第一密封构件12a位于基板7的第一面7f上。第一密封构件12a对连接器管脚8与各种电极进行密封。第二密封构件12b位于基板7的第二面7g上。第二密封构件12b被配置成将连接器管脚8与基板7的接触部密封。
密封构件12被配置成连接端子2、及连接器管脚8的第一端不会露出于外部,例如能够通过环氧系的热固化性的树脂、紫外线固化性的树脂,或者可见光固化性的树脂来形成。需要说明的是,第一密封构件12a与第二密封构件12b也可以通过相同的材料来形成。另外,第一密封构件12a与第二密封构件12b也可以通过不同的材料来形成。
粘接构件14配置在散热板1上,将头基体3的第二面7g与散热板1接合。作为粘接构件14,能够例示双面胶带或者树脂性的粘接剂。
使用图4,详细地说明保护层25。
保护层25包括钛(Ti)及氮(N),能够例示TiN、TiON、TiCrN、TiAlON等。作为保护层25而使用了TiN的情况下,例如可设定为含有40~60原子%的Ti,含有40~60原子%的N。
保护层25的厚度能够设定为5~20μm。通过将保护层25的厚度设为5μm以上,从而能提高热敏头X1的记录介质P的运行距离。再有,通过将保护层25的厚度设为20μm以下,从而容易将发热部9的热传递给记录介质P,能提高热敏头X1的热效率。
保护层25在将(111)面的X射线衍射的峰值强度设为P1(以下,称为P1),将(200)面的X射线衍射的峰值强度设为P2(以下,称为P2)的情况下,具有P2>P1的相关性。即,构成保护层25的晶体粒子的(200)面的峰值强度比(111)面的峰值强度高,在a轴上取向。
因此,在构成保护层25的晶体粒子的晶体面中,表面能量小的(200)面变得比(111)面多。因此,保护层25变得致密,保护层25的耐磨损性提高。
再有,保护层25具有(200)面及(111)面,(200)面比(111)面多,由此通过(200)面能够使保护层25致密化,并且,通过(111)面能够减少保护层25产生的形变能量。其结果是,保护层25的内部应力降低,裂缝难以产生。
还有,也可以是1<P2/P1≤4.74。能够设为相对于(111)面而言,(200)面的比率提高了的热敏头X1。而且,通过将(200)面设为优势,从而能够称为致密的护层25。另外,(111)面变成晶体的光滑面,因此通过具有(111)面,从而能够成为提高保护层25的圆滑性且粘附难以产生的热敏头X1。
此外,保护层25的通过X射线衍射而被测定的(200)面的衍射峰值的半值宽度也可以是0.5°~1°。在具有上述那样的结构的情况下,构成(200)面的晶体的粒径也会增大,记录介质P与保护层25的接触面积减少,其结果是,能够降低从记录介质P接受的动摩擦力,可提高保护层25的耐磨损性。
再有,保护层25的通过X射线衍射而被测定的(111)面的衍射峰值的半值宽度也可以是0.8°~1.2°。由此构成(111)面的晶体的粒径增大,记录介质P与保护层25的接触面积减少,其结果是,能够降低从记录介质P接受的动摩擦力,可提高保护层25的耐磨损性。
需要说明的是,晶体面的峰值强度可通过以下的方法来确认。首先,沿着副扫描方向在基板7的厚度方向上将热敏头X1切断,对保护层25进行切断面的断面暴露。在所得到的切断面中,将通过X射线衍射分析所得的衍射图案的、在2θ:20~80°的范围内被检测到的峰值强度设为晶体面的峰值强度。再者,半值宽度使用通过X射线衍射分析而得的衍射图案来测定。
还有,保护层25的硬度也可以是24GPa以上。在具有上述那样的结构的情况下,与记录介质P的接触造成的磨损也会变得困难,能够提高热敏头X1的耐磨损性。需要说明的是,保护层25的硬度也可以是30GPa以下。通过具有上述那样的结构,从而保护层25的膜应力变得过高,可减少裂缝产生的可能性。
另外,保护层25的杨氏模量也可以是320GPa以上。在具有上述那样的结构的情况下,即便通过与记录介质P的接触而在保护层25的内部产生形变,保护层25也难以被破坏。需要说明的是,保护层25的杨氏模量也可以是400GPa以下。通过具有上述那样的结构,保护层25的膜应力变得过高,能减少裂缝产生的可能性。
需要说明的是,使用毫微压入法来测定硬度及杨氏模量。
此外,保护层25的算术表面粗糙度Ra也可以是67.7nm以下。通过具有上述那样的结构,从而能够减少保护层25与记录介质P的接触面积,因此,能够减少在保护层25与记录介质P产生的摩擦力。其结果是,可提高保护层25的耐磨损性。
进而,保护层25的表面中的算术表面粗糙度Ra也可以是32.3nm以下。通过具有上述那样的结构,从而可进一步提高保护层25的耐磨损性。
需要说明的是,使用原子间力显微镜(AFM:Atomic Force Microscope)来测定算术表面粗糙度Ra。
再有,构成保护层25的晶体粒子也可以包括在基板7的厚度方向较长的柱状粒子。换句话说,构成保护层25的晶体粒子在保护层25的厚度方向上增长。通过具有上述那样的结构,从而能够将在发热部9产生的热在保护层25的厚度方向上有效地传递。其结果是,能够有效地加热记录介质P,可提高热敏头X1的热效率。
需要说明的是,构成保护层25的晶体构造能够使用透射电子显微镜(TEM:Transmission Electron Microscope)来观察上述的切断面。再者,对通过TEM拍摄到图像进行图像处理,由此能测定晶体粒子的基板7的厚度方向的长度及与基板7的厚度方向正交的长度。需要说明的是,在基板7的厚度方向较长的柱状粒子,包括到柱状粒子的相对于基板7的主面倾斜90°±20°的粒子。
再有,构成保护层25的晶体粒子的平均晶体粒径也可以是205nm~605nm。通过具有上述那样的结构,从而粒径比较大的晶体粒子位于保护层25的表面。其结果是,粒界与记录介质P的每单位面积的接触面积减小,在保护层25产生的摩擦力变小。因此,保护层25的耐磨损性提高。
还有,平均晶体粒径的标准偏差也可以是16.7nm~60.8nm。通过具有上述那样的结构,从而构成保护层25的晶体粒子的粒径的偏差增大。因此、保护层25含有各种各样的粒径的晶体粒子,可提高保护层25的耐磨损性。即,通过粒径不同的晶体粒子能够支承记录介质P,能够有效地分散来自记录介质P的应力。
需要说明的是,晶体粒子的平均晶体粒径例如可通过以下的方法来确认。首先,使用扫描型电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)来拍摄保护层25的表面。接着,从所拍摄到的表面照片标记晶体粒子,进行图像解析,测定晶体粒子的粒径数据。需要说明的是,本说明书中,平均晶体粒径指的是中值直径(d50)。再者,平均晶体粒径的标准偏差能够基于晶体粒子的粒径数据来计算。
保护层25能够通过电弧等离子体方式离子镀覆、或者遮挡阴极方式离子镀覆来形成。
P1及P2的控制例如能够通过以下的方法进行控制。例如在通过电弧等离子体方式离子镀覆法来形成保护层25的情况下,通过增大成膜时施加的基板偏置电压的绝对值,从而可形成变为P2>P1的保护层25。另外,通过降低成膜装置的成膜压,从而能形成变为P2>P1的保护层25。此外,通过成提高膜时的基板的温度,从而能形成变为P2>P1的保护层25。
接下来,参照图5来说明具有热敏头X1的热敏打印机Z1。
本实施方式的热敏打印机Z1具备上述的热敏头X1、搬运机构40、压板辊50、电源装置60和控制装置70。热敏头X1被安装在安装构件80的安装面80a,该安装构件80被配置在热敏打印机Z1的壳体(未图示)。需要说明的是,热敏头X1沿着与搬运方向S正交的方向即主扫描方向地被安装于安装构件80。
搬运机构40具有驱动部(未图示)、和搬运辊43、45、47、49。搬运机构40用于在图5的箭头S方向上搬运感热纸、墨被转印的受像纸等的记录介质P,并搬运至位于热敏头X1的多个发热部9上的保护层25上。驱动部具有使搬运辊43、45、47、49驱动的功能,例如能够使用马达。搬运辊43、45、47、49,例如能够构成为通过聚丁橡胶等构成的弹性构件43b、45b、47b、49b来覆盖不锈钢等的金属构成的圆柱状的轴体43a、45a、47a、49a。需要说明的是,在记录介质P为墨被转印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之间,与记录介质P一起搬运墨膜(未图示)。
压板辊50具有将记录介质P按压到位于热敏头X1的发热部9上的保护层25上的功能。压板辊50被配置成沿着与搬运方向S正交的方向延伸,在将记录介质P按压到发热部9上的状态下两端部被支承固定,以便能够旋转。压板辊50例如能够构成为通过聚丁橡胶等构成的弹性构件50b来覆盖不锈钢等的金属构成的圆柱状的轴体50a。
电源装置60如上述,具有供给用于使热敏头X1的发热部9发热的电流及用于使驱动IC11动作的电流的功能。控制装置70如上述,具有为了使热敏头X1的发热部9选择性地发热而向驱动IC11供给对驱动IC11的动作进行控制的控制信号的功能。
热敏打印机Z1通过压板辊50将记录介质P按压到热敏头X1的发热部9上,并且通过搬运机构40将记录介质P搬运到发热部9上,与此同时通过电源装置60及控制装置70使发热部9选择性地发热,由此度记录介质P进行规定的印刷。需要说明的是,在记录介质P为受像纸等的情况下,通过将与记录介质P一起被搬运的墨膜(未图示)的墨向记录介质P进行热转印,从而进行向记录介质P的印刷。
<第二实施方式>
以下,使用图6,对第二实施方式所涉及的热敏头X2进行说明。热敏头X2的保护层225的结构和热敏头X1不同。需要说明的是,针对与热敏头X1相同的构件,赋予相同的附图标记,并省略说明。
保护层225具备第一层225a和第二层225b。第一层225a位于基板7上。第二层225b位于第一层225a上。第一层225a及第二层225b包括钛(Ti)及氮(N),能够例示TiN、TiON、TiCrN、TiAlON等。也可以通过相同的材料来形成第一层225a及第二层225b。另外,也可以通过不同的材料来形成第一层225a及第二层225b。
第一层225a构成为(200)面比(111)面多,且成为P2>P1。由此能够设为致密的层,能够提高与基板7的紧贴力。再有,第一层225a呈致密,由此能够提高基板7与第二层225b的紧贴力。
第二层225b被构成为(111)面比(200)面多,且P1>P2。由此光滑面变成优势,可提高第二层225b的圆滑性。其结果是,保护层225成为光滑面位于表层的结构,可提高保护层225的耐磨损性。
还有,也可以第二层225b的P2/P1比第一层225a的P2/P1小。通过具有上述那样的结构,从而可提高保护层225的圆滑性。即,可在与记录介质P相接的表层形成光滑面,从而保护层225的耐磨损性提高。
需要说明的是,第二层225b也可以构成为(200)面比(111)面多,P2>P1。该情况下,保护层225也在与记录介质P相接的表层形成致密的层,可提高保护层225的耐磨损性。
第一层225a及第二层225b的晶体面例如使用极微电子衍射法(NanoBeamElectron Diffraction)来测定。
保护层225例如能够通过以下的方法来形成。
例如在通过电弧等离子体方式离子镀覆法来形成保护层225的情况下,将基板偏置电压的绝对值设为200~400V,以形成P2>P1的第一层225a。接下来,将基板偏置电压的绝对值提高至500V来形成第二层225b。由此,可形成具备第一层225a及第二层225b的保护层225。
需要说明的是,也可以通过使第一层225a的成膜时的成膜压力比第二层225b的成膜时的成膜压力高,从而来形成保护层225。另外,也可以通过使第一层225a的成膜时的基板的温度比第二层225b的成膜时的基板的温度高,来形成保护层225。
以上,本公开的热敏头并未被限定于上述实施方式,只要不脱离其主旨就能进行各种各样的变更。例如,虽然例示表示了通过薄膜形成了电阻层15的、发热部9较薄的薄膜头,但并未限定于此。电可以是在将各种电极图案化后通过厚膜而形成了电阻层15的、发热部9较厚的厚膜头。
此外,虽然例示并说明了发热部9形成于基板7的第一面7f上的平面头,但也可以是发热部9位于基板7的端面的端面头。
再有,也可以在蓄热层13上形成共用电极17及独立电极19,仅在共用电极17与独立电极19之间的区域形成电阻层15,由此来形成发热部9。
还有,也可以通过与覆盖驱动IC11的覆盖构件29相同的材料来形成密封构件12。该情况下,在印刷覆盖构件29之际,也可以在形成密封构件12的区域也进行印刷,同时形成覆盖构件29与密封构件12。
另外,示出了将连接器31直接连接到基板7的例子,但也可以将柔性布线基板(FPC:Flexible printed circuits)连接于基板7。
实施例1
以调查构成保护层的晶体粒子的晶体面和保护层的耐磨损性的相关性的目的进行了以下的实验。
准备多个成为形成有共用电极17、独立电极19、第一连接电极21及第二连接电极26等的各种电极布线的试样的基板,使用电弧等离子体方式离子镀覆装置,以5μm的厚度成膜了保护层25。在保护层25的成膜时,施加了表1所示的基板偏置电压。
在形成有保护层25的基板7搭载驱动IC11,涂敷覆盖构件29,固化后而制作出热敏头。需要说明的是,按每个试样No.1~4,制作出各3根的热敏头。而且,将制作出的热敏头与压板辊50一起嵌入壳体来制作热敏打印机,进行了以下所示的运行试验。
使用3个头之中的一个热敏头,确认了保护层25的耐磨损性。作为记录介质而使用感热纸,在搬运速度300mm/s、打印周期0.7ms/Line、施加电压0.3W/dot、按压力10kgF/head的条件下,进行了运行试验。在印刷中产生了拔白的情况下,判断为保护层25已被破坏,将到此为止运行的距离作为运行距离进行了记录。
使用剩余的两个热敏头,确认了粘附的有无。对搭载了试样No.1~4的热敏头的热敏打印机,作为记录介质而使用感热纸,在搬运速度300mm/s的条件下,在将全部发热元件接通的状态下打印了1000mm。确认打印完的感热纸,将两个热敏头的任意一个都未产生跳印的热敏头在表1记载为◎,将两个热敏头的任意一个产生跳印的热敏头在表1记载为○。
[表1]
搭载了试样No.1~4的热敏头的热敏打印机,可确认运行距离超过110km,保护层25的耐磨损性得以提高。再者,粘附的评价也变成◎或者○,可确认保护层25的圆滑性得以提高。
另外,3.59>(P1/P2)的试样No.3,4的粘附的评价变为◎,未产生粘附。
实施例2
准备多个成为形成有共用电极17、独立电极19、第一连接电极21及第二连接电极26等的各种电极布线的试样的基板,使用电弧等离子体方式离子镀覆装置,在保护层225的成膜时,施加表2所示的基板偏置电压,成膜了第一层225a及第二层225b。第一层225a的厚度设为2.5μm。第二层225b的厚度设为2.5μm。
而且,进行与实施例1同样的运行试验,确认了保护层225的耐磨损性。再有,为了确认保护层225的紧贴性,将运行试验后保护层225未产生剥离的试样在表1记载为◎,将在保护层225产生了剥离的试样在表1记载为○。
[表2]
搭载了试样No.5~8的热敏头的热敏打印机,可确认运行距离超过100km,且保护层225的耐磨损性得以提高。再有,紧贴性的评价也变成◎或者○,可确认了保护层225的紧贴性得以提高。
此外,可确认第一层225a为P2>P1、第二层225b为P1>P2的试样No.7,运行距离为200km以上,保护层225的耐磨损性提高,并且紧贴性变成◎,保护层225的紧贴性得以提高。
再有,试样No.7的第二层225b的P2/P1比第一层225a的P2/P1小,保护层225的圆滑性提高,运行距离为200km以上。
还有,可确认试样No.8的紧贴性变为◎,保护层225的紧贴性得以提高。
实施例3
准备多个成为形成有共用电极17、独立电极19、第一连接电极21及第二连接电极26等的各种电极布线的试样的基板,使用电弧等离子体方式离子镀覆装置,在保护层225的成膜时,施加600V的基板偏置电压,成膜第一层225a,施加表2所示的基板偏置电压,成膜第二层225b。第一层225a的厚度设为2.5μm。第二层225b的厚度设为2.5μm。
而且,进行与实施例1同样的运行试验,确认了保护层225的耐磨损性。再者,进行了粘附的有无的确认。
另外,为了确认紧贴性,使用具备R=0.2mm、120°的金刚石压头、RESKA制CSR-1000的刮擦试验机,进行了刮擦试验。
再者,在基板7的厚度方向将基板7切断,进行保护层25的断面暴露,测定了X射线的峰值强度。因此,表3所记载的X射线强度比,表示保护层225整体的X射线强度比。
[表3]
可确认搭载了试样No.9~12的热敏头的热敏打印机,运行距离超过150km,保护层225的耐磨损性得以提高。再有,任意一个的粘附的评价都变成◎。
另外,确认了:刮擦试验的结果也是试样No.9~12的热敏头的紧贴强度为2.5kgf以上,保护层225的紧贴性有所提高。
此外,可确认P2/P1≤3.42的试样No.9~12的运行试验的结果超过150km,保护层225的耐磨损性有所提高。
再有,可确认(200)面的衍射峰值的半值宽度为0.5°~0.7°的试样No.9~12,运行试验的结果超过150km,保护层225的耐磨损性有所提高。
还有,可确认(111)面的衍射峰值的半值宽度为0.8°~1.2°的试样No.9~12,运行试验的结果超过150km,保护层225的耐磨损性有所提高。
再者,可确认保护层25的硬度为24GPa以上的试样No.9~12,运行试验的结果超过150km,保护层225的耐磨损性有所提高。
另外,可确认保护层25的杨氏模量为320GPa以上的试样No.9~12,运行试验的结果超过150km,保护层225的耐磨损性有所提高。
此外,可确认保护层25的算术表面粗糙度Ra为67.7nm以下的试样No.9~12,运行试验的结果超过150km,保护层225的耐磨损性有所提高。
特别是,保护层25的算术表面粗糙度Ra为32.3nm以下的试样No.10~12,运行试验的结果超过170km。
再有,可确认构成保护层25的晶体粒子的平均晶体粒径为405nm~550nm的试样No.9~12,运行试验的结果超过150km,保护层225的耐磨损性有所提高。
-符号说明-
X1 热敏头
Z1 热敏打印机
1 散热板
3 头基体
7 基板
9 发热部
11 驱动IC
12 密封构件
13 蓄热层
14 粘接构件
15 电阻层
17 共用电极
19 独立电极
21 第一连接电极
25、225 保护层 225a 第一层225b 第二层
26 第二连接电极
27 覆盖层
31 连接器。

Claims (14)

1.一种热敏头,其特征在于,具备:
基板;
位于所述基板上的发热部;
位于所述基板上且与所述发热部相连的电极;以及
将所述发热部及所述电极的一部分覆盖的保护层,
所述保护层包括钛及氮,
在将所述保护层的(111)面的X射线衍射的峰值强度设为P1,将(200)面的X射线衍射的峰值强度设为P2的情况下,
P2>P1。
2.根据权利要求1所述的热敏头,其特征在于,
4.74≥(P2/P1)。
3.根据权利要求1或2所述的热敏头,其特征在于,
所述保护层的通过X射线衍射而被测定的(200)面的衍射峰值的半值宽度处于0.5°~1°的范围内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的热敏头,其特征在于,
所述保护层的通过X射线衍射而被测定的(111)面的衍射峰值的半值宽度处于0.0.8°~1.2°的范围内。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的热敏头,其特征在于,
所述保护层的硬度为24GPa以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的热敏头,其特征在于,
所述保护层的杨氏模量为320GPa以上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的热敏头,其特征在于,
在将所述保护层的表面中的算术表面粗糙度设为Ra时,67.7nm≥Ra。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的热敏头,其特征在于,
构成所述保护层的晶体粒子包括在所述基板的厚度方向上较长的柱状粒子。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的热敏头,其特征在于,
构成所述保护层的晶体粒子的平均晶体粒径为205nm~605nm。
10.根据权利要求9所述的热敏头,其特征在于,
所述平均晶体粒径的标准偏差为16.7nm~60.8nm。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的热敏头,其特征在于,所述保护层具备第一层和位于所述第一层上的第二层,
在所述第一层中,P2>P1。
12.根据权利要求11所述的热敏头,其特征在于,
在所述第二层中,P1>P2。
13.根据权利要求11或12所述的热敏头,其特征在于,
所述第二层的P2/P1小于所述第一层的P2/P1。
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;
搬运记录介质以便通过所述发热部上的搬运机构;以及
按压所述记录介质的压板辊。
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