WO2005123400A1

WO2005123400A1 - サーマルヘッドおよびその製造方法

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Publication number: WO2005123400A1
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Inventors: Teruhisa Sako
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Description

明細書

サーマルヘッドおよびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、サーマルプリンタの構成部品として用いられるサーマルヘッドおよびその製造方法に関する。

背景技術

[0002] 図 7は、サーマルヘッドの従来例を示す図である。このサーマルヘッド Bでは、絶縁性の基板 91上に、ガラスなどカゝらなるグレーズ層 92が形成されている。グレーズ層 9 2の上には、電極 93および発熱抵抗体 95が形成されている。発熱抵抗体 95および電極 93の上には、これらを覆うように、非晶質ガラスを印刷'焼成することによって保護層 96が形成されている。

[0003] サーマルヘッド Bを用いて印字処理が行われる際には、発熱抵抗体 95に対向する位置に、プラテンローラ Pが配置される。印字処理では、印字媒体としての感熱記録紙 Sをプラテンローラ Pによって保護層 96に押圧した状態で、感熱記録紙 Sを、例えば 1ライン分副走査方向に移動させる。その後、発熱抵抗体 95において発熱した熱が保護層 96を通じて感熱記録紙 Sに伝達されて発色することにより、印字がなされる。以下、記録紙 Sの 1ライン分の移動とサーマルヘッド Bによる印字処理とが交互に繰り返されて記録紙 S全体に印字処理が行われる。

[0004] サーマルヘッドを用いた印字処理にお!、ては、 V、わゆるステイツキングと呼ばれる現象が起こる場合がある。ステイツキングとは、感熱記録紙が保護層の表面に貼り付いて、感熱記録紙の送りが不規則になる現象である。このステイツキングに起因して、感熱記録紙に白筋が発生するなどの印字不良となることがある。

[0005] このステイツキングを解消する方法として、保護層の表面を平滑にし、感熱記録紙と保護層との間に生じる摩擦抵抗を低減することが考えられる。たとえば非晶質ガラスは表面の平滑性に優れているため、上記従来のサーマルヘッド Bでは、印刷処理時に記録紙に圧接される保護層 96に非晶質ガラスを用いてステイツキングの抑制が図られている。 [0006] 非晶質ガラスを用いてステイツキングを抑制するようにしたサーマルヘッドの他の従来例としては、図 8に示すように、保護層 96が、種類の異なる第 1保護層 96Aと第 2 保護層 96Bを重ねた 2層構造で構成されたものもある。このサーマルヘッド B'では、 2層のうちの下層側の第 1保護層 96Aは耐摩耗性に優れた結晶化ガラスにより形成され、上層側の第 2保護層 96Bは平滑性に優れた非晶質ガラスにより形成されている。図 8に示すサーマルヘッド B'は、記録紙 Sに圧接される第 2保護層 96Bの下側に耐摩耗性に優れた第 1保護層 96Aが設けられているので、図 7に示すサーマルへッド Bよりも保護層 96の耐摩耗性を向上させることができる。

[0007] ところで、サーマルヘッドを用いて印字処理を行なう際には、感熱記録紙が保護層に押圧されながら搬送されるため、保護層に対する感熱記録紙の密着力は比較的大きくなる。また、発熱抵抗体において発熱した熱によって保護層あるいは感熱記録紙の成分が軟化する場合があり、このような場合には、密着力がさらに大きくなることになる。

[0008] 保護層の表面を平滑にし、摩擦抵抗を可及的に小さくすれば、保護層に貼り付いた感熱記録紙を比較的剥離し易くなる力プラテンによる押圧力に加えて、発熱抵抗体の発熱によって軟ィヒした保護層若しくは感熱記録紙の成分により保護層と感熱記録紙と密着されると、保護層の表面の摩擦抵抗の低下だけでは、確実に感熱記録紙を保護層の表面力も離すことができない場合が生じる。従来のサーマルヘッド B, B' では、感熱記録紙に圧接される保護層 96若しくは第 2保護層 96Bを非晶質ガラスを用いて可及的に表面の平滑化を図るようにして、るだけであるので、ステイツキングの発生を十分に抑制できな、場合があった。

[0009] ステイツキングを抑制する他の方法としては、感熱記録紙を保護層に押し付ける力を低減するといつた方法も考えられる。しかし、このような方法によると、感熱記録紙に対する熱伝達が十分に行なわれずに、印字の質が低下すると!、つた不具合を招くことになる。

[0010] 特許文献 1 :特開昭 63— 74658号公報

特許文献 2：特開 2001—47652号公報

発明の開示 [0011] 本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、ステイツキングの発生を抑制し、印字の質の向上を図ることが可能なサーマルヘッドを提供することを課題としている。

[0012] 本発明の第 1の側面によって提供されるサーマルヘッドは、基板上に、発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に通電を行なうための電極と、少なくとも上記発熱抵抗体を覆う 2 層構造の保護層とを有するサーマルヘッドであって、上記保護層の上層を構成する第 2保護層は、導電性を有し、上記保護層の下層を構成する第 1保護層の厚みは、上記第 2保護層の厚みの 3倍以上の厚みを有することを特徴とする。

[0013] 好ましくは、上記第 1保護層の厚みは、 2 μ m〜13 μ mである。

[0014] 本発明の第 2の側面によって提供されるサーマルヘッドの製造方法は、請求項 1に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、上記第 1保護層は、ガラスを焼成することによって形成され、上記第 2保護層は、導電成分を添加したガラスを上記第 1保護層のガラスの軟ィ匕温度よりも低い焼成温度で焼成することによって形成されていることを特徴とする。

[0015] 本発明の第 3の側面によって提供されるサーマルヘッドの製造方法は、請求項 1に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、上記第 1保護層は、非晶質ガラスを焼成することによって形成され、上記第 2保護層は、導電成分を添加した結晶化ガラスを当該結晶化ガラスの軟化温度に対し、 30°C低い温度から 50°C高い温度の範囲内の焼成温度で焼成することにより形成されることを特徴とする。

[0016] 好ましくは、上記第 1保護層を形成するための上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、上記第 2保護層の焼成温度よりも 50°C以上低い温度である。

[0017] 好ましくは、上記第 1保護層に用いられる上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、上記結晶化ガラスの軟化温度よりも 50°C以上低い温度である。

[0018] 好ましくは、上記第 1保護層の焼結温度は、上記第 2保護層の焼成温度と略同一である。

[0019] 本発明の第 4の側面によって提供されるサーマルヘッドの製造方法は、基板上に、発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に通電を行なうための電極と、少なくとも上記発熱抵抗体を覆う 2層構造の保護層とを有するサーマルヘッドの製造方法であって、上記保護層の下層を構成する第 1保護層を、非晶質ガラスを焼成することによって形成し、上記保護層の上層を構成する第 2保護層を、結晶化ガラスを当該結晶化ガラスの軟化温度に対して 30°C低!、温度から 50°C高!、温度の範囲内の焼成温度で焼成することにより形成することを特徴とする。

[0020] 好ましくは、上記第 1保護層を形成するための上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、上記第 2保護層の焼成温度よりも 50°C以上低い温度である。

[0021] 好ましくは、上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、上記結晶化ガラスの軟ィ匕温度よりも 5

0°C以上低い温度である。

[0022] 好ましくは、上記第 1保護層の焼結温度は、上記第 2保護層の焼成温度と略同一である。

[0023] 本発明の第 4の側面によって提供されるサーマルヘッドは、請求項 8〜10のいずれ力に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]本発明に係るサーマルヘッドの一例を示す要部平面図である。

[図 2]図 1の II— II線に沿う断面図である。

[図 3]本発明に係るサーマルヘッドを製造する方法の一例を示す要部断面図である。

[図 4]本発明に係るサーマルヘッドを製造する方法の一例を示す要部断面図である。

[図 5]本発明に係るサーマルヘッドを製造する方法の一例を示す要部断面図である。

[図 6]本発明に係る他のサーマルヘッドの一例を示す要部平面図である。

[図 7]従来のサーマルヘッドを示す要部断面図である。

[図 8]従来のサーマルヘッドの他の例を示す要部断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明の実施例につき、図面を参照して具体的に説明する。

[0026] 図 1および図 2は、本発明に係るサーマルヘッドの一例を示す図である。第 1実施例のサーマルヘッド Aは、基板 1、グレーズ層 2、共通電極 3、複数の個別電極 4、発熱抵抗体 5、および保護層 6を備えている。なお、図 1においては保護層 6の記載を省略している。

[0027] 基板 1は、絶縁性を有しており、たとえばアルミナセラミック製である。グレーズ層 2 は、蓄熱層としての役割および共通電極 3や個別電極 4などが形成される表面を滑らかにしてその接着力を高める役割などを果たす部分である。グレーズ層 2は、ガラスペーストの印刷'焼成によって基板 1の表面の略全体にわたって形成されている。

[0028] 共通電極 3は、櫛歯状に突出する複数の延出部 3aを有して、る。複数の個別電極 4は、隣接する延出部 3aどうしの間にその一端部が入り込むように配列して設けられている。各個別電極 4の他端部は、ボンディング用パッド 4aとされている。これらの各ボンディング用パッド 4aは、それぞれ図外の駆動 ICの出力パッドに対して導通状態とされている。共通電極 3および個別電極 4は、たとえばレジネート金ペーストを印刷' 焼成することにより形成されたものである。

[0029] 発熱抵抗体 5は、複数の延出部 3aと複数の個別電極 4とを一連に跨ぐようにして基板 1の一定方向に延びた一定幅の帯状に設けられている。発熱抵抗体 5は、たとえば酸化ルテニウムペーストを印刷'焼成することによって形成されている。

[0030] 図外の駆動 ICによって個別電極 4に選択的に通電がなされると、発熱抵抗体 5のうち互いに隣接する延出部 3aによって挟まれた領域 50 (たとえば図 1のクロスハツチングで示した部分）が発熱して 1つの発熱ドットを形成するように構成されて！ヽる。

[0031] 保護層 6は、共通電極 3、個別電極 4および発熱抵抗体 5の表面を覆うように設けられている。保護層 6は、非晶質ガラス力もなる第 1保護層 6Aと、結晶化ガラス力もなる第 2保護層 6Bとによって構成された 2層構造である。第 2保護層 6Bは、第 1保護層 6 Aを覆うように形成された多孔質層である。

[0032] 次に、本発明に係るサーマルヘッドの製造方法の一例を図 3〜図 5を参照して説明する。

[0033] 図 3は、基板 1上にグレーズ層 2、共通電極 3、個別電極 4および発熱抵抗体 5が形成された状態を示す要部断面図である。まず、図 3に示すように、グレーズ層 2、共通電極 3、個別電極 4および発熱抵抗体 5が積層形成された基板 1を準備する。グレーズ層 2の形成は、ガラスペーストを印刷'焼成することにより行なう。共通電極 3および個別電極 4の形成は、たとえばレジネート金ペーストを印刷'焼成し、フォトリソグラフィ法によるエッチングにより不用部分を除去することにより行なう。発熱抵抗体 5の形成は、たとえば酸化ルテニウムペーストを印刷'焼成することにより行なう。 [0034] 次いで、図 4に示すように、共通電極 3、個別電極 4および発熱抵抗体 5を覆うように第 1保護層 6Aを形成する。第 1保護層 6Aは、 SiO、 B O、 PbOを主成分とする非

2 2 3

晶質ガラスのペーストを印刷 ·焼成することによって形成される。

[0035] 上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、 680°Cである。第 1保護層 6Aを形成するための焼成温度（以下、「第 1の焼成温度」という。）は、 760°Cである。第 1の焼成温度（760 °C)は、上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度（680°C)よりも 80°C高い温度であるため、焼成時には上記非晶質ガラスの粘度が小さくなり、その流動性が十分に大きくなる。その結果、上記非晶質ガラスに内在していた気泡は消失し、封止性に優れた第 1保護層 6Aが形成される。

[0036] 次いで、図 5に示すように、第 1保護層 6A上に第 2保護層 6Bが形成される。第 2保護層 6Bは、 SiO、 ZnO、 CaOを主成分とする結晶化ガラスのペーストを印刷'焼成

2

すること〖こよって形成される。

[0037] 上記結晶化ガラスの軟ィ匕温度は、 785°Cである。第 2保護層 6Bを形成するための焼成温度（以下、「第 2の焼成温度」という。）は、 760°Cである。第 2保護層 6Bは、結晶化ガラスで構成されており、第 2の焼成温度（760°C)は、上記結晶化ガラスの軟ィ匕温度（785°C)近傍の温度である。焼成時には、結晶成分によって上記結晶化ガラスの流動が抑制されるため、上記結晶化ガラスに内在していた気泡は残存し、これが空隙部となる。その結果、第 2保護層 6Bは、多数の空隙部を有する多孔質状となる。

[0038] 第 1保護層 6Aを形成するための非晶質ガラスの軟ィ匕温度 (680°C)は、第 2の焼成温度（760°C)よりも 80°C低い温度であるため、第 2保護層 6Bを焼成する際に、第 1 保護層 6Aが十分に軟ィ匕して第 2保護層 6Bとの密着性が向上する。また、第 1実施例によれば、第 1の焼成温度と第 2の焼成温度が略同一であるため、第 1保護層 6A および第 2保護層 6Bを形成するのに際して焼成温度を変更する必要がない。

[0039] この製造方法では、第 2の焼成温度が第 2保護層 6Bを形成するための結晶化ガラスの軟ィ匕温度に対して 25°C低い温度となっている。そのため、第 2保護層 6Bの焼成時には、結晶成分によってガラス全体の流動は抑制され、上記結晶化ガラスの粘度は小さくなる。これにより、第 2保護層 6Bは、空隙部の大きさや層全体における空隙部の分布がより均一な多孔質状として形成される。なお、第 2保護層 6Bを多孔質状とするための第 2の焼成温度としては、結晶化ガラスの軟ィ匕温度に対して 30°C低い温度から 50°C高!、温度の温度範囲にすればよ!、。

[0040] 第 2保護層 6Bは多孔質状に形成されるため、第 2保護層 6Bの表面は従来のサーマルヘッド B，の第 2保護層 96Bよりも凹凸状になる。そのため、従来のサーマルへッド B'に比べて印字処理の際にサーマルヘッド Aに密着した感熱記録紙を剥離し易くなり、ステイツキングの発生を好適に抑制することができる。また、第 2保護層 6Bは多孔質状であるため、印字処理の際に感熱記録紙との摺接により若干摩耗したとしても、第 2保護層 6Bの表面の凹凸状は保持されるので、ステイツキングの抑制効果を適切に維持することができる。

[0041] 上記の製造方法によれば、第 2保護層 6Bの焼成処理によってその表面が凹凸状に形成されるので、第 2保護層 6Bを形成した後にその表面を凹凸状とするために、たとえばサンドブラスト処理などの別工程を追加する必要がない。そのため、従来と同様の工程によりサーマルヘッド Aを得ることができる。したがって、上記製造方法によれば、製造コストの上昇を抑制することができる。また、上記製造方法によれば、ステイツキングを適切に抑制することができるので、ステイツキングの防止の確実性を高めるために、印字処理時の感熱記録紙を保護層 6に押し付ける力を低減する必要がなぐ印字の質の低下を招くこともない。

[0042] 上記第 1実施例のように、第 1保護層 6Aを形成するための非晶質ガラスの軟ィ匕温度が第 2の焼成温度よりも 50°C以上低い温度であれば、第 2保護層 6Bを焼成する際に第 1保護層 6Aが十分に軟ィ匕する。そのため、第 1保護層 6Aと第 2保護層 6Bとの密着性が向上する。したがって、印字処理の際に第 2保護層 6Bが第 1保護層 6A 力も剥離するといつた不具合が抑制され、ひいてはサーマルヘッド Aの耐久性が向上する。

[0043] 上記第 1実施例のように、第 1保護層 6Aを形成するための非晶質ガラスの軟ィ匕温度が第 2保護層 6Bを形成するための結晶化ガラスの軟ィ匕温度よりも 50°C以上低い温度であれば、第 2の焼成温度を第 2保護層 6Bの軟化温度以下の温度に設定しても、第 2保護層 6Bを焼成する際に第 1保護層 6Aを十分に軟化させることができる。したがって、第 2の焼成温度を低く設定することにより製造コストを抑制しつつ、第 1保護層 6Aと第 2保護層 6Bとの密着性を向上させることが可能となる。

[0044] 上記第 1実施例によれば、第 1の焼成温度と第 2の焼成温度が略同一であるため、製造工程における温度管理が簡素化され、その結果、サーマルヘッド Aの生産性が向上する。

[0045] 本発明では、たとえば、第 1保護層を形成するための非晶質ガラスや第 2保護層を形成するための結晶化ガラスとして、上記第 1実施例に示した組成成分や物性値以外のものを選択することもできる。また、第 1および第 2の焼成温度についても、選択される非晶質ガラスや結晶化ガラスに対応するように適宜変更することができる。

[0046] ところで、サーマルヘッドによる印字処理では、サーマルヘッドの保護層が感熱記録紙に押し付けられた状態で移動されるので、一般に保護層と感熱記録紙との接触摩擦により静電気が発生し、この静電気によってもサーマルヘッドと感熱記録紙との密着力が増加し、ステイツキング防止に悪影響を与える。

[0047] 従来の保護層が 2層構造で構成されたサーマルヘッドにおいては、保護層と感熱記録紙との間に生じる静電気を除去するため、保護層の下側の第 1保護層を絶縁部材によって形成し、上側の第 2保護層を導電部材によって形成したものがある。このようなサーマルヘッドでは、保護層に帯電した静電気の放電に起因して発熱抵抗体が破壊され、発熱不能になるといった不具合を回避することができるとともに、ステイツキング防止への悪影響も低減することができる。

[0048] 従って、サーマルヘッドの保護層を 2層構造で構成する場合は、保護層の下側の第 1保護層は絶縁性を有する層とし、保護層の上側の第 2保護層は導電性を有する層とすることが好ましい。しかしながら、絶縁性を有する第 1保護層を形成した後、その上に導電性を有する第 2保護層を形成する際に第 1保護層が軟化し、第 2保護層の導電成分が下側の第 1保護層内に拡散する場合がある。このような導電成分の拡散が起こると、導電成分の周囲に存在していた気泡も絶縁層内に拡散し、発熱抵抗体の封止性が低下する。その結果、発熱抵抗体の劣化が促進し、ひいてはサーマルヘッドの寿命が短くなるという不具合が生じる。

[0049] そこで、本発明に係る他のサーマルヘッドでは、保護層として第 2保護層 6B (上層）力も第 1保護層 6A (下層）への導電成分の拡散に起因する封止性の低下を抑制して、サーマルヘッドの長寿命化を図るようにしている。

[0050] 図 6は、本発明に係る他のサーマルヘッドの一例を示す図である。

[0051] 第 2実施例に係る保護層 6は、第 1保護層 6Aと、導電性を有する第 2保護層 6Bとによって構成された 2層構造である。第 1保護層 6Aの厚み tlは、第 2保護層 6Bの厚み t2の 3倍以上とされている。これらの具体的な数値の一例を挙げると、厚み tlは 7 m、厚み t2は 2 μ mである。

[0052] 次に、このサーマルヘッドの製造方法の一例を説明する。このサーマルヘッドの製造方法は、第 1保護層 6Aが非晶質ガラス力もなり、第 2保護層 6Bが結晶化ガラスからなるサーマルヘッドの製造方法と略同様であるため、以下の説明においては、図 3 〜図 5を再び参照する。なお、図 5を参照する場合、第 2保護層 6Bの厚みは、第 1保護層 6Aの厚みの 1Z3以下になっているものとする。

[0053] まず、図 3に示すように、グレーズ層 2、共通電極 3、個別電極 4および発熱抵抗体 5 が積層形成された基板 1を準備する。

[0054] 次いで、図 4に示すように、共通電極 3、個別電極 4および発熱抵抗体 5を覆うように第 1保護層 6Aを形成する。第 1保護層 6Aは、 SiO、 PbOを主成分とする非晶質ガラ

2

スのペーストを印刷'焼成することによって形成される。上記非晶質ガラスの軟化温度は、たとえば 745°Cである。第 1保護層 6Aを形成するための焼成温度 (以下、「第 1 保護層 6Aの焼成温度」という）は、たとえば 800°Cである。

[0055] 第 1保護層 6Aの焼成温度（800°C)は、上記非晶質ガラスの軟化温度（745°C)よりも 55°C高い温度であるため、焼成時には上記非晶質ガラスの粘度が小さくなり、その流動性が十分に大きくなる。その結果、上記非晶質ガラスに内在していた気泡は消失し、封止性に優れた第 1保護層 6Aが形成される。

[0056] 次いで、図 5に示すように、第 1保護層 6A上に第 2保護層 6Bを形成する。第 2保護層 6Bは、 PbO、 B O、 SiOを主成分とする非晶質ガラスに、たとえば酸化ルテユウ

2 3 2

ムなどの導電成分を添加した導電性ガラスペーストを印刷'焼成することによって形成される。

[0057] 第 2保護層 6Bを形成する非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、たとえば 590°Cである。第 2 保護層 6Bを形成するための焼成温度 (以下、「第 2保護層 6Bの焼成温度」という）は、たとえば 680°Cである。第 2保護層 6Bの焼成温度（680°C)は、第 1保護層 6Aを形成する非晶質ガラスの軟ィ匕温度（745°C)よりも 65°C低い温度である。このため、第 2 保護層 6Bの焼成時に第 1保護層 6Aはその殆どが軟ィ匕することなぐ第 2保護層 6B に含まれる導電成分は第 1保護層 6A内に拡散することが効率よく抑制され、発熱抵抗体 5の封止性の低下を効果的に抑制することができる。したがって、発熱抵抗体 5 の絶縁保護といった第 1保護層 6Aによる本来の機能が適切に維持され、サーマルヘッド Aの長寿命化を図ることができる。

[0058] 第 2保護層 6Bの焼成温度は、第 2保護層 6Bを形成する非晶質ガラスの軟ィ匕温度（ 590°C)よりも 90°C高い温度であるため、第 2保護層 6Bの焼成時には第 2保護層 6B が十分に軟ィ匕して第 1保護層 6Aとの密着性が向上する。

[0059] 第 2実施例のサーマルヘッド Aにおいては、第 1保護層 6Aの厚み tlが第 2保護層 6Bの厚み t2の 3倍以上と十分に大きくされている。このため、第 2保護層 6Bを形成する際に導電成分が第 1保護層 6Aに拡散しても、発熱抵抗体 5の封止性には殆ど影響することがない。

[0060] 具体的には、上述した製造方法とは異なり第 2保護層 6Bの焼成温度が第 1保護層 6Aを形成するガラスの軟ィ匕温度よりも高い場合には、第 2保護層 6Bの焼成時に第 1 保護層 6Aが軟ィ匕して流動性が大きくなる。そうすると、第 2保護層 6Bに含まれる導電成分は、第 2保護層 6Bと第 1保護層 6Aとの境界を越えて第 1保護層 6A内に拡散する場合がある。このような場合でも、第 1保護層 6Aの厚み tlが第 2保護層 6Bの厚み t2と比較して十分に大きくされているため、導電成分の拡散は第 1保護層 6A内の上部に留まり、第 1保護層 6A内の上部を除く大半の領域に導電成分が拡散することはない。したがって、発熱抵抗体 5の絶縁保護という第 1保護層 6Aによる本来の機能が適切に維持され、サーマルヘッド Aの長寿命化を図ることができる。

[0061] また、第 2保護層 6Bの形成のために焼成を行なうに際し、上述した製造方法と同様に第 2保護層 6Bの焼成温度が第 1保護層 6Aを形成するガラスの軟化温度よりも低い場合には、上述したように導電成分の第 1保護層 6Aへの拡散は効率よく抑制される。その結果、発熱抵抗体 5の封止性の低下をより効果的に抑制することが可能となるため、サーマルヘッド Aの長寿命化を図るのには、より好適である。 [0062] ところで、第 1保護層 6Aの厚み tlが余りにも小さいと、印字媒体に対する発熱抵抗体 5の熱応答性が良くなり、高速印字が可能となる。しかし、摩耗によって発熱抵抗体が露出しやすくなり、耐久性が低下してしまう。一方、第 1保護層 6Aの厚み tlが余りにも大きいと、耐久性は向上する。しかし、発熱抵抗体 5の熱応答性が悪くなり、印字速度を低下せざるを得なくなる力、あるいは適切に印字がなされなくなる。このことから、第 1保護層 6Aの厚み tlは、好ましくは 2 μ m〜13 μ mとされている。このような範囲に第 1保護層 6Aの厚み tlが設定されると、適度な耐久性を備えるとともに、印字の高速ィ匕を図ることができる。

[0063] 第 2保護層 6Bは、導電成分を含んでいるため、印字処理の際に発生した静電気が帯電することなく効率よく逃がされる。第 2保護層 6Bは導電成分を含むことから、機械的強度に優れており、導電成分を含まない場合と比較すると耐摩耗性に優れている。ここで、第 2保護層 6Bの厚み t2が余りにも小さいと、所定の耐摩耗性を得ることできなくなるとともに、第 1保護層 6Aとの密着性が悪くなり、第 2保護層 6Bの剥離や欠けが生じやすくなる。このことから、第 2保護層 6Bの厚み t2は、好ましくは 0. 5 m〜とされている。このような範囲に第 2保護層 6Bの厚み t2が設定されると、耐摩耗性および第 1保護層 6Aとの密着性が適切に確保される。

[0064] なお、第 2保護層 6Bについて、導電成分としてたとえば粒径 0. 001-1 μ mの酸ィ匕ルテニウムの粒子を導電性ガラスペーストに対する重量％比率で 0. 3〜30wt% 添加した場合、第 2保護層 6Bの焼成の際に、導電成分によってガラス成分の流動が抑制される。このため、導電成分の周囲には気泡跡が生じ、これが空隙部となる。その結果、第 2保護層 6Bは多孔質状に形成される。

[0065] このように、第 2保護層 6Bが多孔質状であると、上層の表面は凹凸状となるため、印字処理の際には、第 2保護層 6Bと印字媒体との境界に多くの隙間が生じ、これらの密着が抑制される。したがって、印字媒体の送りがスムーズに行なわれ、好適であるとともに、上述したようにステイツキングの抑制にも有効である。従って、第 2保護層 6 Bを形成するガラスとして結晶化ガラスを用い、上述した第 1実施例に係る製造方法により第 2保護層 6Bを形成すれば、当該第 2保護層 6Bがより均一な多孔質状となり、ステイツキングの抑制に対してもより好適となる。本発明では、たとえば、第 1保護層および第 2保護層の厚みは、上記第 2実施例に示した範囲でなくてもよぐ第 1保護層の厚みが第 2保護層の厚みの 3倍以上であれば、適宜変更が可能である。グレーズ層の形態は、上記実施例において示した平面状の形態のほか、隆起した部分を有する形態であってもよい。また、薄膜型や厚膜型と！、つたサーマルヘッドの種類も問うものではな！/、。

Claims

請求の範囲

[1] 基板上に、発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に通電を行なうための電極と、少なくとも上記発熱抵抗体を覆う 2層構造の保護層とを有するサーマルヘッドであって、上記保護層の上層を構成する第 2保護層は、導電性を有し、上記保護層の下層を構成する第 1保護層の厚みは、上記第 2保護層の厚みの 3倍以上の厚みを有することを特徴とする、サーマルヘッド。

[2] 上記第 1保護層の厚みは、 2 m〜 13 mであることを特徴とする、請求項 1に記載のサーマノレヘッド。

[3] 請求項 1に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、上記第 1保護層は、ガラスを焼成することによって形成され、上記第 2保護層は、導電成分を添加したガラスを上記第 1保護層のガラスの軟ィ匕温度よりも低い焼成温度で焼成することによって形成されることを特徴とする、サーマルヘッドの製造方法。

[4] 請求項 1に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、上記第 1保護層は、非晶質ガラスを焼成することによって形成され、上記第 2保護層は、導電成分を添加した結晶化ガラスを当該結晶化ガラスの軟ィ匕温度に対し、 30°C低!、温度から 50°C高!、温度の範囲内の焼成温度で焼成することにより形成されることを特徴とする、サーマルヘッドの製造方法。

[5] 上記第 1保護層を形成するための上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、上記第 2保護層の焼成温度よりも 50°C以上低い温度であることを特徴とする、請求項 4に記載のサ一マルヘッドの製造方法。

[6] 上記第 1保護層に用いられる上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、上記結晶化ガラスの軟ィ匕温度よりも 50°C以上低い温度であることを特徴とする、請求項 5に記載のサーマルヘッドの製造方法。

[7] 上記第 1保護層の焼結温度は、上記第 2保護層の焼成温度と略同一であることを特徴とする、請求項 5又は 6に記載のサーマルヘッドの製造方法。

[8] 基板上に、発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に通電を行なうための電極と、少なくとも上記発熱抵抗体を覆う 2層構造の保護層とを有するサーマルヘッドの製造方法であつて、上記保護層の下層を構成する第 1保護層を、非晶質ガラスを焼成することによって形成し、

上記保護層の上層を構成する第 2保護層を、結晶化ガラスを当該結晶化ガラスの軟化温度に対して 30°C低!、温度から 50°C高!、温度の範囲内の焼成温度で焼成することにより形成することを特徴とする、サーマルヘッドの製造方法。

[9] 上記第 1保護層を形成するための上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、上記第 2保護層の焼成温度よりも 50°C以上低い温度であることを特徴とする、請求項 8に記載のサ一マルヘッドの製造方法。

[10] 上記非晶質ガラスの軟ィ匕温度は、上記結晶化ガラスの軟ィ匕温度よりも 50°C以上低

V、温度であることを特徴とする、請求項 9に記載のサーマルヘッドの製造方法。

[11] 上記第 1保護層の焼結温度は、上記第 2保護層の焼成温度と略同一であることを特徴とする、請求項 9又は 10に記載のサーマルヘッドの製造方法。

[12] 請求項 8〜10のいずれかに記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする、サ¹ ~~マノレへ、ソド。