JP5094464B2 - 記録ヘッド、及びこれを備えた記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリ、バーコードプリンタ、ビデオプリンタあるいはデジタルフォトプリンタなどの印画デバイスとして用いられるサーマルヘッドまたはインクジェットヘッド等の記録ヘッド及びそれを備えた記録装置に関する。

サーマルプリンタとしては、例えば特許文献１に開示されているように、複数の発熱素子が配列形成されたサーマルヘッドと、このサーマルヘッドの発熱素子に向けて記録媒体を搬送する搬送機構と、を備え、サーマルヘッドに入力される信号に応じて各発熱素子で発生した熱を感熱紙などの記録媒体に伝達させることで画像を形成するものがある。このような構成のサーマルプリンタにおけるサーマルヘッドの発熱素子は、導電層に対して電気的に接続されており、この導電層を介して所望の画像に応じた電力が供給される。

しかしながら、上述のサーマルヘッドでは、発熱素子で発生した熱が導電層を介して放熱されてしまうため、発熱素子で発生した熱の記録媒体への伝達効率が低下していた。したがって、上述のサーマルヘッドにおいて、記録媒体に対して必要量の熱を伝達するには、発熱素子における発熱量を過度に大きくさせる必要があり、結果として多大な電力を消費することとなる。そこで、導電層を介しての放熱を抑制すべく、発熱素子近傍における導電層の平面視幅を他の部位に比べて細くしたサーマルヘッドが開発され、例えば特許文献２，３に開示されている。
特開昭５３−０１６６３８号公報 実開昭５４−１２２７２８号公報 特開２００５−２０５８２１号公報

しかしながら、特許文献２，３に開示されているサーマルヘッドでは、発熱素子近傍における導電層の平面視幅が相対的に細いため、プラテンローラなどにより発熱素子近傍に対して作用する押圧力に起因する導電層の切断が発生しやすく、電気的信頼性が相対的に低かった。特に、上述のような切断の発生は、導電層の細線化が進むにつれて、顕著となる。

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、発熱素子で発生した熱を有効利用しつつ、電気的信頼性を高めることが可能な記録ヘッド、及びこれを備えた記録装置を提供すること、を目的とする。

本発明に係る記録ヘッドは、基板と、前記基板上に位置する発熱素子と、前記発熱素子に隣接する第１部位と該第１部位を介して前記発熱素子に接続され且つ前記第１部位より厚みの大きい第２部位とを有し、金属を含んでなる導電層と、少なくとも一部が前記第１部位上に位置し、前記金属の酸化物を含んでなる酸化物層と、を備えており、前記導電層は、前記発熱素子の一端部に隣接する第１電極と、該発熱素子の他端部に隣接する第２電極と、を含んでなり、前記酸化物層は、その一部が前記第１部位上から前記発熱素子に隣接する側の側面にかけて位置しており、前記第１電極における前記側面に接する前記酸化物層の厚みは、前記第２電極における前記側面に接する前記酸化物層の厚みと異なることを特徴としている。

本発明に係る記録装置は、本発明に係る記録ヘッドと、前記発熱素子上に記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えていることを特徴としている。

本発明に係る記録ヘッドは、発熱素子に隣接する第１部位の厚みが第２部位の厚みより小さくされている。そのため、本記録ヘッドでは、発熱素子で発生した熱が導電層を介して放熱されるのを低減することができる。

また、本記録ヘッドでは、導電層を構成する金属の酸化物を含んでなる酸化物層が第１部位上に位置している。そのため、本記録ヘッドでは、例えばプラテンローラなどにより発熱素子近傍に押圧力を作用させる場合でも、相対的に厚みの小さい第１部位を導電層に対する密着性の高い酸化物層により良好に保護することができる。さらにまた、導電層は、発熱素子の一端部に隣接する第１電極と、発熱素子の他端部に隣接する第２電極とを含んでなり、酸化物層は、その一部が第１部位上から発熱素子に隣接する側の側面にかけて位置しており、第１電極における側面に接する酸化物層の厚みは、第２電極における側面に接する酸化物層の厚みと異なる。そのため、ヒートスポットを発熱素子の中心からずらすことができ、熱を伝達させるうえで好ましい位置にヒートスポットを配置することができる。

以上のことから、本記録ヘッドは、発熱素子で発生した熱をより効率的に利用するとともに、電気的信頼性を高めるうえで好適である。

図１は、本発明の実施形態に係るサーマルヘッドＸの概略構成を表す平面図である。

サーマルヘッドＸは、基体１０と、駆動ＩＣ２０と、外部接続用部材３０とを備えるものである。

図２は、図１に示す基体１０の概略構成を表す図であり、（ａ）はその要部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。

基体１０は、基板１１と、蓄熱層１２と、抵抗体層１３と、導電層１４と、酸化物層１５と、保護層１６とを含んで構成されている。なお、図２（ａ）では、図面の見易さの観点から保護層１６を省略している。

基板１１は、蓄熱層１２と、抵抗体層１３と、導電層１４と、酸化物層１５と、保護層１６と、駆動ＩＣ２０とを支持する機能を有するものである。基板１１の構成材料としては、絶縁材料が挙げられ、例えばアルミナセラミックスなどのセラミックスと、エポキシ系樹脂及びシリコン系樹脂などの樹脂材料と、シリコン材料と、ガラス材料とが挙げられる。ここで絶縁材料とは、実質的に電流が流れないものをいい、例えば抵抗率が１．０×１０^１４［Ω・ｃｍ］以上であるものをいう。

蓄熱層１２は、抵抗体層１３において発生する熱を一時的に蓄積する機能を有するものである。すなわち、蓄熱層１２は、抵抗体層１３における発熱部分の温度を上昇させるのに要する時間を短くし、サーマルヘッドＸの熱応答性を高める役割を担うものである。蓄熱層１２の構成材料としては、基板１１に比べて熱伝導率の小さい材料が挙げられ、例えばエポキシ系樹脂及びポリイミド系樹脂などの樹脂材料と、ガラス材料とが挙げられる。また、本実施形態における蓄熱層１２は、基板１１上に位置しており、長手方向Ｄ２，Ｄ３に延びて広がっている。

抵抗体層１３は、導電層１４に対して電気的に接続されており、該導電層１４から電圧が印加される部位が発熱素子１３１として機能している。抵抗体層１３の構成材料としては、導電層１４に比べて抵抗率の大きい導電材料が挙げられ、例えばＴａＮ系と、ＴａＳｉＯ系と、ＴａＳｉＮＯ系と、ＴｉＳｉＯ系と、ＴｉＳｉＣＯ系と、ＮｂＳｉＯ系とが挙げられる。

発熱素子１３１は、導電層１４からの電圧印加により発熱する部位である。なお、本実施形態において発熱素子１３１は、蓄熱層１２上に長手方向Ｄ２，Ｄ３に沿って配列形成されている。発熱素子１３１は、その発熱温度が例えば２００［℃］以上３５０［℃］以下の範囲となるように構成される。

図３は、導電層１４の厚み方向に沿った断面図であり、（ａ）は図２（ａ）に示したＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿った図であり、（ｂ）は図２（ａ）に示したＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った図であり、（ｃ）は図２（ａ）に示したＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線に沿った図であり、（ｄ）は図２（ａ）に示したＩＩＩｄ−ＩＩＩｄ線に沿った図である。

導電層１４は、発熱素子１３１に対して電圧を印加する機能を有するものである。本実施形態における導電層１４は、抵抗体層１３上に位置しており、個別電極１４１及び共通電極１４２を有している。導電層１４の構成材料としては、金属を含んでなる導電材料が挙げられる。導電材料に含まれる金属としては、例えばアルミニウムおよびその合金と、銅およびその合金とが挙げられる。本実施形態における導電層１４はアルミニウムにより構成されている。なお、本実施形態では、個別電極１４１と共通電極１４２との間に位置する抵抗体層１３の一部が発熱部１３１として機能している。

個別電極１４１は、第１部位１４１ａ及び第２部位１４１ｂを有している。第１部位１４１ａは、発熱素子１３１の矢印Ｄ１逆方向側の一端部に隣接する部位である。本実施形態における第１部位１４１ａは、蓄熱層１２上に位置している。第２部位１４１ｂは、その厚みＴ_２が第１部位１４１ａの厚みＴ_１より大きい部位であり、第１部位１４１ａと駆動ＩＣ２０とを電気的に接続している。第１部位１４１ａ及び第２部位１４１ｂの平面視幅は、発熱素子１３１の平面視幅W_１と同程度に設定される。

共通電極１４２は、第１部位１４２ａ及び第２部位１４２ｂを有している。第１部位１４２ａは、発熱素子１３１の矢印Ｄ１方向側の他端部に隣接する部位である。本実施形態における第１部位１４２ａは、蓄熱層１２上に位置している。第２部位１４２ｂは、その厚みＴ_４が第１部位１４２ａのＴ_３より大きい部位であり、発熱素子１３１と図示しない電源とを電気的に接続している。第１部位１４２ａ及び第２部位１４２ｂの平面視幅は発熱素子１３１の平面視幅W_１と同程度に設定される。第１部位１４２ａの下面に沿った長さＬ_２は第１部位１４１ａの下面に沿った長さＬ_１と同程度に設定される。また、第１部位１４２ａの厚みＴ_３は、第１部位１４１ａの厚みＴ_１よりも大きくなるように設定されている。

酸化物層１５は、導電層１４を保護する機能を有するものである。酸化物層１５は、第１部位１４１ａ上に位置する部位１５１と、第２部位１４１ｂ上に位置する部位１５２と、第１部位１４２ａ上に位置する部位１５３と、第２部位１４２ｂ上に位置する部位１５４とを有している。本実施形態における酸化物層１５の厚みは、各部位１５１，１５２，１５３，１５４で異なっており、部位１５１の厚みＴ_５に比べて部位１５２の厚みＴ_６が小さく、部位１５３の厚みＴ_７に比べて部位１５４の厚みＴ_８が小さく、部位１５１の厚みＴ_５に比べて部位１５３の厚みＴ_７が大きく、部位１５２および部位１５３の厚みが同程度に設定される。また、本実施形態における酸化物層１５と導電層１４との積層厚さは、各部位１５１，１５２，１５３，１５４を含んでなる部分において略等しくなるように設定されている。酸化物層１５の構成材料としては、導電層１４が含んでなる金属材料の酸化物が挙げられる。また、本実施形態における酸化物層１５は、酸化アルミニウムにより構成されており、アルミニウムにより構成される導電層１４に対して密着性が高められている。さらに、酸化物層１５は、その硬度が導電層１４の硬度に比べて大きい。ここで硬度とは、ＪＩＳ規格Ｒ１６１０：２００３に規定されるビッカース硬度のことをいう。なお、本実施形態における酸化アルミニウムからなる酸化物層１５の硬度としては、例えば４５０［Ｈｖ］以上８００［Ｈｖ］以下の範囲が挙げられ、アルミニウムからなる導電層１４の硬度としては、４５［Ｈｖ］以上８０［Ｈｖ］以下の範囲が挙げられる。また、酸化物層１５と導電層１４との積層厚さとは、導電層１４の厚さと、酸化物層１５の厚さと、を加えた大きさをいう。なお、本実施形態において、厚みや長さが略等しいとは、各部位の値が平均値に対して±１０％以下であることをいい、平均値とは最大厚さと最小厚さの相加平均値をいう。

保護層１６は、抵抗体層１３と、導電層１４と、酸化物層１５とを保護する機能を有するものである。保護層１６の構成材料としては、絶縁性材料が挙げられ、例えばＳｉＯ_２、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）などのＳｉ−Ｎ系無機物材料と、サイアロン（Ｓｉ・Ａｌ・Ｏ・Ｎ）などのＳｉ−Ｎ−Ｏ系無機物材料と、Ｓｉ−Ｃ系無機物材料とが挙げられる。本実施形態における保護層１６は、酸素を含有する材料により構成されており、酸化物層１５に対する密着性が高められている。

駆動ＩＣ２０は、各々の発熱素子１３１の電力供給状態を制御する機能を有するものである。駆動ＩＣ２０は、導電層１４及び外部接続用部材３０に対して電気的に接続されている。駆動ＩＣ２０は、外部接続用部材３０を介して伝達される電気信号に基づいて発熱素子１３１を選択的に発熱させるように構成されている。

外部接続用部材３０は、発熱素子１３１を駆動する電気信号を伝達する機能を有するものである。

サーマルヘッドＸは、発熱素子１３１に隣接する第１部位１４１ａ，１４２ａの厚みが第２部位１４１ｂ，１４２ｂの厚みより小さくされている。そのため、サーマルヘッドＸでは、発熱素子１３１で発生した熱が導電層１４を介して放熱されるのを低減することができる。

また、サーマルヘッドＸでは、導電層１４を構成する金属材料の酸化物を含んでなる酸化物層１５が第１部位１４１ａ，１４２ａ上に位置している。そのため、サーマルヘッドＸでは、例えばプラテンローラなどにより発熱素子１３１近傍に押圧力を作用させる場合でも、相対的に厚みの小さい第１部位１４１ａ，１４２ａを導電層１４に対する密着性の高い酸化物層１５により良好に保護することができる。

以上より、サーマルヘッドＸは、発熱素子１３１で発生した熱をより効率的に利用するとともに、電気的信頼性を高めるうえで好適である。

サーマルヘッドＸは、第１部位１４１ａ，１４２ａ上に酸化物層１５が位置しているので、導電層１４から矢印Ｄ５方向に熱が伝達するのを低減することができる。したがって、サーマルヘッドＸでは、発熱素子１３１で発生した熱を有効利用することができるのである。

サーマルヘッドＸにおいて、酸化物層１５の一部が第２部位１４１ｂ，１４２ｂ上に位置しているので、導電層１４の表面を酸化物層１５で保護することができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、例えば導電層１４が腐食することによって、導電層１４の抵抗値が変動するのを低減することができる。したがって、サーマルヘッドＸでは、その電気的信頼性をより高めることができる。

サーマルヘッドＸにおいて、酸化物層１５の一部が第２部位１４１ｂ，１４２ｂ上に位置しており、酸化物層１５の厚みが第２部位１４１ｂ，１４２ｂ上に位置する部位１５２，１５４に比べて第１部位１４１ａ，１４２ａ上に位置する部位１５１，１５３の方が大きいので、導電層１４を酸化物層１５で保護するとともに、例えばプラテンローラなどにより発熱素子１３１近傍に対して押圧力を作用させた場合でも相対的に大きい押圧力が作用する第１部位１４１ａ，１４２ａを密着性の高い酸化物層により良好に保護することができる。したがって、サーマルヘッドＸでは、その電気的信頼性をより高めることができる。

サーマルヘッドＸにおいて、酸化物層１５の一部が第２部位１４１ｂ，１４２ｂ上に位置しており、導電層１４の第１部位１４１ａ，１４２ａと、該第１部位１４１ａ，１４２ａ上に位置する酸化物層１５の部位１５１，１５３と、の積層厚みは、導電層１４の第２部位１４１ｂ，１４２ｂと、該第２部位１４１ｂ，１４２ｂ上に位置する酸化物層１５の部位１５２，１５４と、の積層厚みが略等しいので、例えばプラテンローラなどにより押圧力を作用させる場合でも導電層１４をその厚みに応じた厚みの酸化物層１５により保護することができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、積層厚みを低減するとともに、その電気的信頼性をより高めることができる。

サーマルヘッドＸにおいて、導電層１４が発熱素子１３１の一端部に隣接する個別電極
１４１と、該発熱素子１３１の他端部に隣接する共通電極１４２と、を含んでなり、個別電極１４１における第１部位１４１ａの厚みが、共通電極１４２における第１部位１４２ａの厚みと異なるので、発熱素子１３１を発熱させた際に最も温度が高くなる部位（以下、「ヒートスポット」とする）を発熱素子１３１の中心からずらすことができる。
そのため、サーマルヘッドＸでは、熱を伝達させるうえで好ましい位置にヒートスポットを位置させることができる。したがって、サーマルヘッドＸでは、発熱素子１３１で発生した熱をより有効に利用することができる。

サーマルヘッドＸにおいて、基板１１と第１部位１４１ａ，１４２ａとの間に位置する蓄熱層１２を有しているので、第１部位１４１ａ，１４２ａの下面側から基板１１に熱が伝達するのを低減できる。したがって、サーマルヘッドＸは、発熱素子１３１で発生した熱をより有効に利用することができる。

サーマルヘッドＸにおいて、酸化物層１５の硬度が導電層１４の硬度に比べて大きいので、導電層１４を酸化物層１５により良好に保護することができる。したがって、サーマルヘッドＸでは、導電層１４が切断されるのを低減し、その電気的信頼性を高めることができる。

また、サーマルヘッドＸでは、導電層１４を構成する金属材料がアルミニウムを含んでいる場合でも、酸化物層１５が第１部位１４１ａ，１４２ａ上に位置しているので、第１部位１４１ａ，１４２ａにヒロックと呼ばれる凸部が生じるのを低減することができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、保護層１６が剥がれるのを低減し、良好に保護することもできる。

以下に、本実施形態に係るサーマルヘッドＸの製造方法について、図４を参照しつつ、説明する。なお、本実施形態では、導電層１４の構成材料としてアルミニウムを採用して説明を行う。

＜蓄熱層形成工程＞
図４（ａ）に示すように、基板１１上に蓄熱層１２を形成する。具体的には、スパッタリングなどの成膜技術により蓄熱膜を成膜した後、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該蓄熱膜を長手方向Ｄ２，Ｄ３に延びた形となるように加工したり、蓄熱層１２の前駆体を印刷してこれを焼成したりすることによって、蓄熱層１２が形成される。

＜抵抗体層形成工程＞
図４（ｂ）に示すように、基板１１上に、これに形成された蓄熱層１２上に位置するようにして抵抗体層１３を形成する。具体的には、スパッタリングや蒸着などの成膜技術により抵抗体膜を例えば０．０１［μｍ］以上０．５［μｍ］以下の範囲の厚みで成膜した後、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該抵抗体膜を各発熱部１３１の配置領域が離間するようにパターン加工することによって、抵抗体層１３が形成される。

＜導電層形成工程＞
図４（ｃ）に示すように、基板１１上に形成された抵抗体層１３上に位置するようにして厚みＴの導電層１４を形成する。具体的には、抵抗体層１３上を覆うように、スパッタリングや蒸着などの成膜技術により導電膜としてアルミニウム膜を例えば０．５［μｍ］以上２．０［μｍ］以下の範囲の厚みで成膜した後、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該アルミニウム膜を抵抗体層１３上に位置するようにパターン加工することによって、導電層１４が形成される。この導体層形成工程では、パターン加工する際に抵抗体層１３の一部を露出させており、この露出した抵抗体層１３の一部が発熱素子１３１として機能する。

＜酸化物層形成工程＞
図４（ｄ）に示すように、基板１１上に形成された導電層１４を覆うようにして酸化物層１５を形成する。具体的には、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により該アルミニウム上にマスクを形成するとともに、酸化物層１５を形成する領域に位置する導電層１４の一部をマスクから露出させる。次に、この露出した導電層１４の一部を陽極酸化し、酸化物層１５が形成される。この陽極酸化は、溶液中に基板１１を浸すとともに、導電層１４に正の電圧を、溶液に負の電圧を印加することによって行われる。この溶液としては、例えばリン酸と、ホウ酸と、シュウ酸と、酒石酸と、硫酸とを含む電解液が挙げられる。本実施形態における酸化物層１５は、各部位１５１，１５２，１５３，１５４で異なる厚みを有している。このように厚みの異なる部位は、部位毎にマスクを形成したり、厚みを大きくする部位の陽極酸化を複数回したりすることにより形成される。また、導電層１４の厚みは、この酸化物層形成工程で形成した酸化物層１５の厚みに応じて小さくなる。

＜保護層形成工程＞
図４（ｅ）に示すように、基板１１上に形成された蓄熱層１２と、抵抗体層１３と、導電層１４と、酸化物層１５とを覆うようにして保護層１６を形成する。具体的には、フォトリソグラフィなどの微細加工技術により保護部位上を露出させるようにマスクを形成し、スパッタリングや蒸着などの成膜技術により保護層１６が形成される。
以上のようにして基体１０が製造される。

＜駆動ＩＣの配置工程＞
基体１０の所定の領域に駆動ＩＣ２０を配置する。具体的には、基体１０と駆動ＩＣ２０とを例えば導電性バンプや異方性導電材などの導電性部材を介して接続する。

＜外部接続用部材の配置工程＞
基体１０の所定の領域に外部接続用部材３０を配置する。具体的には、基体１０と外部接続用部材３０とを例えば導電性バンプや、異方性導電材や、ハンダ材料などの導電性部材を介して接続する。

以上のようにして本実施形態に係るサーマルヘッドＸが製造される。

図５は、本実施形態に係るサーマルプリンタＹの概略構成を表す全体図である。

サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸと、搬送機構４０と、駆動手段５０とを含んで構成され、矢印Ｄ１方向に搬送される記録媒体Ｐに対して印画を行うものである。ここで記録媒体Ｐとしては、例えば加熱によって表面の濃淡が変動する感熱紙もしくは感熱フィルムと、熱伝導によって溶融したインク成分を転写することによって像を形成するインクフィルム及び転写用紙と、が挙げられる。

搬送機構４０は、記録媒体Ｐを矢印Ｄ１方向に搬送しつつ該記録媒体ＰをサーマルヘッドＸの発熱素子１３１上で保護層１６に接触させる機能を有するものであり、プラテンローラ４１と、搬送ローラ５２，５３，５４，５５とを含んで構成されている。

プラテンローラ４１は、記録媒体Ｐを発熱素子１３１上の保護層１６に押し付ける機能を有するものであり、発熱素子１３１上に位置する保護層１６に接触した状態で回転可能に支持されている。このプラテンローラ４１は、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆して構成されている。本実施形態においてプラテンローラ４１は、発熱部の中央において押圧力が最も大きくなるように設けられている。

搬送ローラ５２，５３，５４，５５は、記録媒体Ｐを所定の経路に沿って搬送する機能を有するものである。すなわち、搬送ローラ５２，５３，５４，５５は、サーマルヘッドＸの発熱素子１３１とプラテンローラ４１との間に記録媒体Ｐを供給するとともに、サーマルヘッドＸの発熱素子１３１とプラテンローラ４１との間から記録媒体Ｐを引き抜く役割を担うものである。これらの搬送ローラ５２，５３，５４，５５は、例えば金属製の円柱状部材により構成されていてもよいし、円柱状の基体の外表面を弾性部材により被覆して構成されていてもよい。

駆動手段５０は、外部接続用部材３０を介して発熱素子１３１の駆動を制御する電気信号を駆動ＩＣ２０に供給する機能を有するものである。

サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸを備えているので、サーマルヘッドＸの有する効果を享受することができる。すなわち、サーマルプリンタＹは、発熱素子１３１で発生した熱を有効利用しつつ、電気的信頼性を高めることができる。

サーマルプリンタＹは、サーマルヘッドＸと、発熱素子１３１上に記録媒体Ｐを押圧するプラテンローラ４１と、を備えているので、記録媒体Pに対して発熱素子１３１で発生する熱を良好に伝達することができ、発熱素子１３１で発生した熱をより有効に利用することができる。

また、サーマルプリンタＹでは、サーマルヘッドＸのヒートスポットの位置をプラテンローラ５１による押圧力が最も大きくなる位置よりも矢印Ｄ１方向における上流側にずらすことができる。そのため、サーマルプリンタＹでは、例えばインクリボン及び普通紙を記録媒体Ｐとして発熱部上１３１に押圧して転写する場合でもインクを充分に溶融させたうえで普通紙に転写することができ、良好に画像を形成することができる。

また、サーマルヘッドＸは、発熱素子１３１が蓄熱層１２の頭頂部に位置しているので、例えばプラテンローラ４１の位置合わせを良好にするとともに、記録媒体Ｐに対する熱伝達を良好に行うことができる。

以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

本実施形態に係るサーマルヘッドＸは、基体１０と、駆動ＩＣ２０と、外部接続用部材３０と、を含んで構成されているが、このような構成に限るものでなく、少なくとも基体１０を含んで構成されていれば、発熱素子１３１で発生した熱を有効利用しつつ、電気的信頼性を高めることができる。

本実施形態に係る基体１０は、サーマルヘッドＸに用いられているが、このような構造に限るものではなく、例えば孔を有する天板を備えたインクジェットヘッドとして用いても良い。この基体１０を用いたインクジェットヘッドでは、例えばインクの飛翔に伴う圧力、インクの流圧などの圧力が加わっても電気的信頼性を充分に確保することができる。

本実施形態に係るに係る導電層１４は、第１部位１４１ａ，１４２ａのそれぞれの厚みＴ_１，Ｔ_３が略一定に構成されているが、このような構成に限るものでなく、例えば、図６に示すように第１部位１４１Ａａ，１４２Ａａの一部が発熱素子１３１から離れるほど厚くなるように構成されていてもよく、このような場合、例えば発熱素子１３１で発生した熱により応力が生じた場合でも第１部位１４１ａ，１４２ａと第２部位１４１ｂ，１４２ｂとの境界部に応力が集中するのを低減し、サーマルヘッドの電気的信頼性をより高めることができる。

本実施形態に係る導電層１４は、個別電極１４１と共通電極１４２とを含んで構成されているが、このような構成に限るものではなく、例えば、図７に示すように導電層１４Ｂが、駆動ＩＣ２０に電気的に接続される電極１４１Ｂと、２つの発熱素子１３１を電気的に接続する電極１４２Ｂと、２つの発熱素子１３１に電力を供給する電極１４３Ｂと、を含んで構成されており、これらの電極１４１Ｂ，１４２Ｂ，１４３Ｂを覆うようにして酸化物層１５Ｂの各部位１５１Ｂ，１５２Ｂ，１５３Ｂが位置していてもよい。

本実施形態に係る導電層１４は、矢印Ｄ５方向側に突出しているが、このような構成に限るものでなく、図８に示すように導電層１４Ｃの矢印Ｄ５方向側の上面が略平坦に構成されていてもよい。このような構成の場合、酸化物層１５Ｃを覆うように形成される保護層１６Ｃを良好に形成することができ、導電層１４Ｃを良好に保護することができる。

本実施形態に係る酸化物層１５は、導電層１４上に位置しているが、このような構成に限るものでなく、例えば、図９に示すように酸化物層１５Ｄの一部が個別電極１４１Ｄ及び共通電極１４２Ｄの上面から発熱素子１３１に隣接する側の側面わたって位置していてもよい。このような構成の場合、個別電極１４１Ｄにおける上述の側面に接する酸化物層１５Ｄの厚みＴ_１０を共通電極１４２Ｄにおける上述の側面に接する酸化物層１５Ｄの厚みＴ_１１と異ならせることにより、ヒートスポットを発熱素子１３１の中心からずらすことができる。そのため、サーマルヘッドＸでは、熱を伝達させるうえで好ましい位置にヒートスポットを位置させることができ、発熱素子１３１で発生した熱をより有効に利用することができる。

本実施形態に係る導電層１４は、個別電極１４１及び共通電極１４２に第１部位１４１ａ，１４２ａが構成されているが、このような構成に限るものでなく、個別電極及び共通電極の少なくとも一方に第１部が設けられていれば、サーマルヘッドＸの熱効率を高めることができるとともに、ヒートスポットの位置を適切にずらすこともできる。

本実施形態に係る酸化物層１５は、導電層１４の第１部位１４１ａ，１４２ａ及び第２部位１４１ｂ，１４２ｂの上に位置しているが、このような構成に限るものでなく、少なくとも酸化物層１５が第１部位１４１ａ，１４２ａ上に位置していれば、その電気的信頼性を高めることができる。

本実施形態に係るサーマルヘッドＸの製造方法では、酸化物層形成工程において導電層１４を酸化することで酸化物層１５を形成しているが、このような方法に限るものでなく、例えばスパッタリングなどの成膜技術により導電層が含んでなる金属の酸化物を成膜することで酸化物層を形成してもよい。なお、スパッタリング法などの成膜技術により酸化物を形成する場合は、例えばアニール処理などを熱処理を施すことで形成膜の結晶化し、導電層をより良好に保護することができる。

本発明の実施形態に係るサーマルヘッドの概略構成を表す平面図である。 図１に示すサーマルヘッドにおける基体の概略構成を表す図であり、（ａ）はその要部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。 図１に示すサーマルヘッドにおける導電層の厚み方向に沿った断面図であり、（ａ）は図２（ａ）に示したＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿った図であり、（ｂ）は図２（ａ）に示したＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った図であり、（ｃ）は図２（ａ）に示したＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線に沿った図であり、（ｄ）は図２（ａ）に示したＩＩＩｄ−ＩＩＩｄ線に沿った図である。 図２に示すサーマルヘッドの製造方法の一連の工程を表す要部断面図である。 本発明の実施形態に係るサーマルプリンタＹの概略構成を表す全体図である。 本発明の実施形態に係る導電層１４の変形例１４Ａを表す図であり、（ａ）はその要部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＶＩｂ−ＶＩｂ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態に係る導電層１４の変形例１４Ｂを表す平面図である。 本発明の実施形態に係る導電層１４の変形例１４Ｃを表す断面図である。 本発明の実施形態に係る導電層１４の変形例１４Ｄを表す図であり、（ａ）はその要部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＸｂ−ＩＸｂ線に沿った断面図である。

符号の説明

Ｘ サーマルヘッド
Ｙ サーマルプリンタ
１０ 基体
１１ 基板
１２ 蓄熱層
１３ 抵抗体層
１３１ 発熱素子
１４ 導電層
１４１ 個別電極（第１電極）
１４１ａ 第１部位
１４１ｂ 第２部位
１４２ 共通電極（第２電極）
１４２ａ 第１部位
１４２ｂ 第２部位
１５ 酸化物層
１６ 保護層
２０ 駆動ＩＣ
３０ 外部接続用部材
４０ 搬送機構
４１ プラテンローラ
４２，４３，４４，４５ 搬送ローラ
５０ 駆動手段
Ｐ 記録媒体

Claims (10)

1. 基板と、
   前記基板上に位置する発熱素子と、
   前記発熱素子に隣接する第１部位と該第１部位を介して前記発熱素子に接続され且つ前記第１部位より厚みの大きい第２部位とを有し、金属を含んでなる導電層と、
   少なくとも一部が前記第１部位上に位置し、前記金属の酸化物を含んでなる酸化物層と、を備えており、
   前記導電層は、前記発熱素子の一端部に隣接する第１電極と、該発熱素子の他端部に隣接する第２電極と、を含んでなり、
   前記酸化物層は、その一部が前記第１部位上から前記発熱素子に隣接する側の側面にかけて位置しており、
   前記第１電極における前記側面に接する前記酸化物層の厚みは、前記第２電極における前記側面に接する前記酸化物層の厚みと異なることを特徴とする、記録ヘッド。
2. 前記酸化物層は、その一部が前記第２部位上に位置していることを特徴とする、請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 前記酸化物層の厚みは、前記第２部位上に位置する部分に比べて、前記第１部位上に位置する部分の方が大きいことを特徴とする、請求項２に記載の記録ヘッド。
4. 前記第１部位と該第１部位上に位置する前記酸化物層との積層厚みは、前記第２部位と該第２部位上に位置する前記酸化物層との積層厚みと略等しいことを特徴とする、請求項３に記載の記録ヘッド。
5. 前記導電層は、前記発熱素子の一端部に隣接する第１電極と、該発熱素子の他端部に隣接する第２電極と、を含んでなり、
   前記第１電極における前記第１部位の厚みは、前記第２電極における前記第１部位の厚みと異なることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の記録ヘッド。
6. 前記第１部位の少なくとも一部は、前記発熱素子から離れるほど厚くなるように構成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の記録ヘッド。
7. 前記基体と前記第１部位との間に位置する蓄熱層を更に有することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の記録ヘッド。
8. 前記酸化物層の硬度は、前記導電層の硬度に比べて大きいことを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の記録ヘッド。
9. 前記金属は、アルミニウムであることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の記録ヘッド。
10. 請求項１から９に記載の記録ヘッドと、前記発熱素子上に記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えることを特徴とする、記録装置。

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