(57)【要約】【課題】電極をスクリーン印刷手法にて発熱抵抗体上に形成したサーマルヘッドにおいて、電極上に形成される保護層の剥離や、保護層による記録メディアへの損傷を防止する。【解決手段】基板５６上に形成された発熱抵抗体７２の上には、電力を供給するためのコモン電極部６６及びリード導電層６４ｂの二つの電極層が形成されている。コモン電極部６６は、発熱抵抗体７２上に形成されるコモン電極層６２と、さらにコモン電極層６２を覆うように形成されるコモン導電層６４ａとによって構成されている。コモン電極層６２はスクリーン印刷手法にて形成され、またその上面８０の平坦部分は、表面粗さが所定範囲となるように研磨される。これによって、その上に形成される保護層５８の膜剥がれが低減できる。【選択図】図４
2008254423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の所定の領域に形成される発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体上の所定の領域に形成される電極と、前記電極上に形成される保護層とを備えるサーマルヘッドにおいて、
前記電極はスクリーン印刷により形成されており、前記電極の上面の表面粗さが２．４μｍ以下としたことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記表面粗さの所定範囲として、十点平均粗さが２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記表面粗さの所定範囲として、十点平均粗さが０．０５μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記電極の上面は、研磨により前記表面粗さを所定範囲とされていることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
前記電極は、コモン電極であることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のサーマルヘッド。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかに記載のサーマルヘッドを備えたことを特徴とする印画装置。
【請求項７】
基板上に形成されたグレーズ層上の所定の領域に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、
前記発熱抵抗体上の所定の領域にスクリーン印刷手法により電極層を形成する電極形成工程と、
前記スクリーン印刷手法にて形成された電極層の上面を研磨する研磨工程と、
前記電極層を覆って、最上層の略全面に保護層を形成する保護層形成工程と
を備えることを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の製造方法により製造されたことを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項９】
基板上の所定の領域に形成されるコモン電極と、前記コモン電極の所定の領域に形成される発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体上の所定の領域に形成される保護層とを備えるサーマルヘッドにおいて、
前記コモン電極はスクリーン印刷により形成されており、前記コモン電極の上面の表面粗さが２．４μｍ以下であることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項１０】
前記表面粗さの所定範囲として、十点平均粗さが２．０μｍ以下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。
【請求項１１】
前記表面粗さの所定範囲として、十点平均粗さが０．０５μｍ以上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。
【請求項１２】
前記コモン電極の上面は、研磨により前記表面粗さを所定範囲とされていることを特徴とする請求項９から１１までのいずれかに記載のサーマルヘッド。
【請求項１３】
請求項９から１２までのいずれかに記載のサーマルヘッドを備えたことを特徴とする印画装置。
【請求項１４】
基板上に形成されたグレーズ層上の所定の領域にスクリーン印刷手法にてコモン電極層を形成するコモン電極形成工程と、
前記コモン電極層を覆って発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、
前記発熱抵抗体上の所定の領域に電極層を形成する電極形成工程と、
前記電極層を覆って、最上層の略全面に保護層を形成する保護層形成工程と
前記コモン電極形成工程以降で前記保護層形成工程前において、前記コモン電極層の上面又は前記コモン電極層の上方に形成されている何れかの層を研磨する研磨工程と、
を備えることを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドに係り、特に業務用や民生用の各種プリンタ機器に搭載されるサーマルヘッド及び、そのサーマルヘッドを搭載した印画装置、およびそのサーマルヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リライトプリンタ、カードプリンタ、ビデオプリンタ、バーコードプリンタ、ラベルプリンタ、ファクシミリ、券売機など各種の印画装置の感熱記録に用いられるサーマルヘッドがある。この種のサーマルヘッドでは、所定温度まで加熱することで、メディアに印字したり、印字された情報を消去したりする。より具体的には、サーマルヘッドは、直線的に設けられた単体もしくは複数の発熱抵抗体に、選択的に電位を与えて発熱させ、得られた熱エネルギによって反応するメディアに文字や絵を印刷もしくは印刷されているものを消去する。
【０００３】
このようなサーマルヘッドの構造は、例えば、特許文献１に開示のように、基板上に形成されたグレーズ層上に、発熱抵抗体が積層形成され、さらにコモン電極やリード電極である薄膜導体が積層形成される。そして、コモン電極やリード電極等の電極の形成には、スパッタリング技術やフォトリソグラフィ技術が用いられている。
【特許文献１】特開平１１−１２９５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電極の形成の際にスクリーン印刷技術を用いた場合、スパッタリング技術を用いた場合と比べて、電極材料である金属ペースト中の導体粒径に起因して、形成された電極の上面である平坦部分の凹凸が大きくなるといった課題があった。
【０００５】
図１２に、スクリーン印刷技術を用いてコモン電極８５を形成したサーマルヘッドの断面構造を示す。基板８２上に蓄熱層８３、発熱抵抗体８４、コモン電極８５、リード電極層８６、及び保護層８７が形成されている。コモン電極８５の上面部８９ａは平坦となることが望ましいが、実際には凹凸が形成される。また、コモン電極８５の端部８９ｂであるパターンエッジ部の膜厚が上面８９ａの他の部分の膜厚より厚くなるいわゆるサドル現象が発生することがある。さらに、コモン電極８５の上面８９ａに凹凸が形成されると、材料の熱膨張の差によって、コモン電極８５上に形成される保護層８７との間に剥離が生じることがある。また、保護層８７の上面にも、図中の領域Ｚに示すように凹凸が形成され、Ａ−Ｂ方向に記録メディアＭが搬送される際に、記録メディアＭが損傷する虞がある。保護層８７形成後、領域Ｚ部分の凹凸を除去することもできるが、保護層８７は硬質であり現実的ではない。このような理由により、一般には、スパッタリング技術やフォトリソグラフィ技術が用いられる。しかし、製造コストの観点からスクリーン印刷技術による電極形成が求められている。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みなされたものであって、その目的は、電極形成にスクリーン印刷を用いながら、電極上に形成される保護層が剥離したり、記録メディアを損傷するといった虞がないサーマルヘッドを実現する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る装置は、サーマルヘッドに関する。このサーマルヘッドは、基板上の所定の領域に形成される発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体上の所定の領域に形成される電極と、前記電極上に形成される保護層とを備えるサーマルヘッドにおいて、前記電極はスクリーン印刷により形成されており、前記電極の上面の表面粗さが２．４μｍ以下である。ここで「所定の領域」とは、全面の領域と、一部の領域のいずれも含む概念である。したがって、例えば、ある層が形成されるときに、被形成層（下の層）の全面にわたって形成されてもよいし、一部のみを覆うように形成されてもよい。さらに、被形成層との間に、一般的な介在層が形成されてもよい。また、単一の層だけでなく、複数の層として形成されてもよい。
前記表面粗さの所定範囲として、十点平均粗さが２．０μｍ以下であってもよい。
前記表面粗さの所定範囲として、十点平均粗さが０．０５μｍ以上であってもよい。
前記電極の上面は、研磨により前記表面粗さを所定範囲とされてもよい。
前記電極は、コモン電極であってもよい。
本発明に係る装置は、印画装置に関する。この印画装置は、上記の態様のサーマルヘッドを備える。
本発明に係る製造方法は、サーマルヘッドの製造方法に関する。この製造方法は、基板上に形成されたグレーズ層上に発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、前記発熱抵抗体上にスクリーン印刷手法により電極層を形成する電極形成工程と、前記スクリーン印刷手法にて形成された電極層の上面を研磨する研磨工程と、前記電極層を覆って、最上層の略全面に保護層を形成する保護層形成工程とを備える。
本発明に係るサーマルヘッドは、上記の製造方法により製造される。
本発明に係る別の装置は、サーマルヘッドに関する。このサーマルヘッドは、基板上の所定の領域に形成されるコモン電極と、前記コモン電極の所定の領域に形成される発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体上の所定の領域に形成される保護層とを備えるサーマルヘッドであって、前記コモン電極はスクリーン印刷により形成されており、前記コモン電極の上面の表面粗さが２．４μｍ以下である。
前記表面粗さの所定範囲として、十点平均粗さが２．０μｍ以下であってもよい。
前記表面粗さの所定範囲として、十点平均粗さが０．０５μｍ以上であってもよい。
前記コモン電極の上面は、研磨により前記表面粗さを所定範囲とされてもよい。
本発明に係る別の装置は、上記のサーマルヘッドを備えている。
本発明に係る別の製造方法は、サーマルヘッドの製造方法に関する。この製造方法は、基板上に形成されたグレーズ層上の所定の領域にスクリーン印刷手法にてコモン電極層を形成するコモン電極形成工程と、前記コモン電極層を覆って発熱抵抗体を形成する発熱抵抗体形成工程と、前記発熱抵抗体上の所定の領域に電極層を形成する電極形成工程と、前記電極層を覆って、最上層の略全面に保護層を形成する保護層形成工程と前記コモン電極形成工程以降で前記保護層形成工程前において、前記コモン電極層の上面又は前記コモン電極層の上方に形成されている何れかの層を研磨する研磨工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、サーマルヘッドにおいて電極形成にスクリーン印刷手法を用いた際に、電極の上面の表面粗さを所定範囲とすることで、電極上に形成される保護層が剥離したり、記録メディアを損傷するといったおそれがないサーマルヘッドを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本実施の形態に係るリライトプリンタ１０の概略図である。図１（ａ）は、リライトプリンタ１０の平面図であり、図１（ｂ）は、Ａ−Ａ断面を模式的に示した図である。また、図２は、リライトプリンタ１０の主要部分に関する機能ブロック図である。リライトプリンタ１０は、本図に示すように、六面体状のケーシング１３を有しており、ケーシング１３内には、リライトメディアＭが正逆方向（図１右左方向）に搬送されるメディア搬送路１２が水平に形成されている。
【００１０】
メディア搬送路１２の一端（図１左端）は開口してメディア挿入口１１となっている。また、メディア搬送路１２の他端（図１右端）は閉じられて最深部１２ａとなっている。さらに、ケーシング１３内には、印字用サーマルヘッド７０がその発熱抵抗体７２をメディア搬送路１２に臨ませて下向きに取り付けられているとともに、印字用サーマルヘッド７０の後方（図１右側）に消去ヘッド５０が取り付けられている。
【００１１】
さらに、これらの印字用サーマルヘッド７０の前方（図１左側）には、一対のプラテンローラ１７，１７が、互いに所定の間隔を置いて上下２段で、軸方向が水平となるように配設されており、各プラテンローラ１７はメディア搬送路１２に臨む形で回動自在に支持されている。
【００１２】
また、消去ヘッド５０の後方（図１右側）には、一対のプラテンローラ１８，１８が、互いに所定の間隔を置いて上下２段で、軸方向が水平となるように、配設されており、各プラテンローラ１８はメディア搬送路１２に臨む形で回動自在に支持されている。
【００１３】
リライトプリンタ１０を用いてリライトメディアＭのデータの書換（リライト）を行う際には、一旦、リライトメディアＭのデータが全面消去され、つづいて新たなデータが書き込まれる。この処理について簡単に説明する。
【００１４】
まず、リライトメディアＭがメディア挿入口１１に挿入されると、主制御部２０はリライトメディアＭのデータの書換を指令する。
【００１５】
すると、第１センサ２１は、リライトメディアＭがメディア挿入口１１に挿入されたことを検知し、その旨の検知信号を主制御部２０に出力する。これを受けて主制御部２０は、ローラ駆動部２３に対して、プラテンローラ１７の正回転を指令する。すると、ローラ駆動部２３は、プラテンローラ１７を駆動して正方向に回転させる。
【００１６】
その結果、リライトメディアＭは、メディア搬送路１２を正方向（図１右向き）に搬送され、印字用サーマルヘッド７０および消去ヘッド５０の下側を順に通過する。そして、リライトメディアＭは、プラテンローラ１８に案内されてメディア搬送路１２の最深部１２ａに達する。
【００１７】
すると、第２センサ２２は、リライトメディアＭがメディア搬送路１２の最深部１２ａに達したことを検知し、その旨の検知信号を主制御部２０に出力する。これを受けて主制御部２０は、ローラ駆動部２３に対して、プラテンローラ１７の逆回転を指令する。すると、ローラ駆動部２３は、プラテンローラ１７を駆動して逆方向に回転させる。その結果、リライトメディアＭは、メディア搬送路１２を逆方向（図１左向き）に搬送され、消去ヘッド５０および印字用サーマルヘッド７０の下側を順に通過する。
【００１８】
ここで、主制御部２０は、ヘッド制御部２５に対して、リライトメディアＭのデータの消去動作を指令する。すると、ヘッド制御部２５は、消去ヘッド５０を駆動してリライトメディアＭのデータを全面消去する。このとき、リライトメディアＭは、その両端部又はその近傍が二組のプラテンローラ１７，１８で把持されて緊張しているため、リライトメディアＭのデータの消去動作は、消去ヘッド５０の発熱抵抗体５２がリライトメディアＭの近傍で発熱する形で適正になされる。
【００１９】
次いで、ヘッド制御部２５は、印字用サーマルヘッド７０を駆動してリライトメディアＭのデータを新たに記録する。このとき、リライトメディアＭはその両端部又はその近傍がプラテンローラ１７，１８で把持されて緊張しているため、リライトメディアＭの書換動作は、印字用サーマルヘッド７０の発熱抵抗体７２がリライトメディアＭの近傍で発熱する形で確実に行われる。その後、リライトメディアＭは、引き続きメディア搬送路１２を逆方向に搬送され、メディア挿入口１１から排出される。
【００２０】
これにより、リライトプリンタ１０によるリライトメディアＭの書換が終了する。なお、リライトメディアＭのデータの消去のみが指示された場合、印字用サーマルヘッド７０は駆動されず、データが消去されたデータリライトメディアＭは、メディア搬送路１２を逆方向に搬送され、メディア挿入口１１から排出される。
【００２１】
つづいて、本実施形態において特徴的であるサーマルヘッドについて説明する。ここでは、印字用サーマルヘッド７０の構造について説明する。図３は、印字用サーマルヘッド７０を模式的に示す平面図であり、図４は、図３のＸ−Ｘ断面図である。なお、消去ヘッド５０においても同様の断面構造の特徴を有している。
【００２２】
印字用サーマルヘッド７０は、基板５６と、その上に積層された積層部７４と、マウント５５とを備える。マウント５５と基板５６は、それら間に介装された接続層（図示せず）により固定される。積層部７４は、基板５６側から蓄熱層５４と、発熱抵抗体７２と、コモン電極部６６及びリード導電層６４ｂとの二つの電極層と、保護層５８とを備える。
【００２３】
基板５６は、例えばアルミナなどの絶縁性を有するセラミックからなる。基板５６の上には、所望の厚さのグレーズ層と呼ばれる蓄熱層５４が、例えばガラスを軟化及び焼成させて形成される。この蓄熱層５４の上には、所望の厚さの発熱抵抗体７２が形成される。発熱抵抗体７２は、例えば、TaSiO2，NbSiO2等いわゆるサーメット系材料の薄膜またはポリシリコン（Poly-Si）薄膜からなる抵抗体である。
【００２４】
この発熱抵抗体７２の上の所定の領域には、電力を供給するためのコモン電極部６６及びリード導電層６４ｂの二つの電極層が形成されている。そして、発熱抵抗体７２において、電力が供給されたときには、電極層が形成されている領域は発熱せず、電極層（６６，６４ｂ）の間をわたすように形成されている領域が発熱する。
【００２５】
また、コモン電極部６６は、発熱抵抗体７２上に形成されるコモン電極層６２と、さらにコモン電極層６２を覆うように形成されるコモン導電層６４ａとによって構成されている。ここで、コモン電極層６２の上面８０（平坦部分）は、表面粗さが所定範囲となるように研磨されている。表面粗さ及び所定範囲については後述する。
【００２６】
さらに、リード電極であるリード導電層６４ｂが、コモン電極部６６と電気的に分離した状態で発熱抵抗体７２上に形成されている。また、コモン導電層６４ａ及びリード導電層６４ｂは後述のように、導電層６４として一体で形成されてから分離される。コモン電極層６２およびコモン導電層６４ａ、リード導電層６４ｂは、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などの金属、またはこれらを主成分とした合金あるいはこれら金属や合金の積層体である。
【００２７】
さらに最上層には、例えばSiO2などからなる所望の厚さ、例えば１０μｍの保護層５８が、コモン電極部６６及びリード導電層６４ｂの二つの電極層や発熱抵抗体７２等を覆うように成膜されている。
【００２８】
以上の構成のサーマルヘッドに関して、図５をもとに、主に積層部７４の形成工程を説明する。
【００２９】
まず、図５（ａ）に示すように、蓄熱層形成工程として基板５６の上に、例えば上述のように、蓄熱層５４をガラスを軟化及び焼成させて形成する。つづいて、発熱抵抗体形成工程として、蓄熱層５４の上には、発熱抵抗体７２を、真空蒸着、ＣＶＤ（化学気相成長法）、スパッタリング等の薄膜形成技術およびフォトエッチング技術を用いて形成されたり、スクリーン印刷し焼成する厚膜形成技術によって形成される。
【００３０】
そして、図５（ｂ）に示すように、電極形成工程として、発熱抵抗体７２上の所望の領域に、上述した材料をスクリーン印刷が１回または複数回なされ、さらに焼成してコモン電極層６２が形成される。
【００３１】
図５（ｃ）に示すように、研磨工程として、コモン電極層６２が形成されるとその上面８０の表面粗さが上述した範囲となるように、コモン電極層６２は研磨される。研磨手段として、バフ研磨、ゴム砥石やテープラッピングを用いた研磨装置を用いることができる。
【００３２】
つづいて、図５（ｄ）に示すように、導電層形成工程として、コモン電極層６２上の全面に、所望の厚さに導電層６４を形成する。導電層６４は、スパッタリング等の薄膜形成技術およびフォトエッチング技術により形成される。
【００３３】
さらに、図５（ｅ）に示すように、パターニング工程として、フォトリソグラフィによってパターニングし所望の領域の導電層６４を除去する。この工程によって、コモン電極部６６とリード導電層６４ｂが電気的に分離される。
【００３４】
コモン電極部６６とリード導電層６４ｂとに分離されると、保護層形成工程として、最上層の略全面には保護層５８が形成される。なお、導電層６４がスクリーン印刷手法により形成される場合は、保護層５８が形成される前に、コモン電極部６６やリード導電層６４ｂの上面が研磨されてもよい。
【００３５】
ここで表面粗さについて説明する。本実施形態の表面粗さは、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ  ０６０１：２００１に準拠した十点平均粗さＲｚｊｉｓによって評価する。十点平均粗さＲｚｊｉｓは、断面曲線から基準長さだけを抜き取った部分において、最高から５番目までの山頂の標高の平均値と、最深から５番目までの谷底の標高の平均値との差の値をマイクロメートル（μｍ）で表わしたものである。なお、本実施形態では、表面粗さを上述の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）による測定方法で評価したが、他の測定方法においても同水準の精度の測定方法で評価してもよく、その場合当然に同じ水準の値が得られる。
【００３６】
（実験例）
コモン電極層６２の上面８０の表面粗さ（十点平均粗さＲｚｊｉｓ）を変えて、保護層５８の剥がれの有無及び印字品位の評価実験を行ったので、図６に示す評価結果の表をもとに説明する。表中で、保護層５８の剥がれに関して、剥がれが無い場合「○」、剥がれある場合「×」で表記している。また、印字品位に関しては、良好である場合に「○」で、条件によって利用可能である場合に「△」で、さらに不良である場合に「×」で表記している。印字品位の「○」及び「△」の違いについてより具体的に述べると、例えば、「○」は、ビデオプリンタ等の高品位な印字品位が求められる装置に利用できることを示しており、「△」はビデオプリンタ程の高品位な印字品位は求められてはいない装置（例えばラベルプリンタ）に利用可能であることを示している。なお、実験条件は、以下の通りである。
コモン電極層の材料：銀ペースト
コモン電極層の平均厚さ：９．７［μｍ］
印刷回数：  １回
焼成温度：  ６００℃
保護膜の材料：  ＳｉＢＰ
【００３７】
保護層５８の剥がれに関しては、十点平均粗さＲｚｊｉｓが０．０５μｍから２．４μｍで、剥がれが発生せず、２．４μｍを越えると、膜剥がれが発生した。したがって、保護層５８の剥がれ発生の有無の観点では、十点平均粗さＲｚｊｉｓが２．４μｍ以下であることが望ましい。
【００３８】
また、印字品位の評価に関しては、十点平均粗さＲｚｊｉｓが２．０μｍ以下の条件で、良好に印字ができた。また、十点平均粗さＲｚｊｉｓが２．４μｍの場合、良好ではないが高品位な印字品位が求められない場合には十分に使用可能であった。したがって、印字品位の観点では、十点平均粗さＲｚｊｉｓが２．４μｍ以下であることが望ましく、高品位な印字が求められる場合には、２．０μｍ以下が望ましい。また、コモン電極層６２の上面８０における表面粗さは、その上面８０に積層される材料とのアンカー効果による密着性向上の観点で、適度な粗さとなるのが望ましく、十点平均粗さＲｚｊｉｓが０．０５μｍ以上であるのが望ましい。
【００３９】
以上、実施形態によると、サーマルヘッドにおいて、発熱抵抗体５２，７２上にスクリーン印刷技術で形成されるコモン電極層６２の上面８０を、上述した所定範囲の表面粗さに研磨することで、その上に形成される保護層５８の剥離を防止できるとともに、印字品位を良好に保つことができる。また、その結果、コモン電極層６２をスクリーン印刷技術で形成することで、製造コストの低減が実現される。
【００４０】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。しかし、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施形態では印画装置としてリライトプリンタを例示したが、これに限る趣旨ではなく、カードプリンタ、ビデオプリンタ、バーコードプリンタ、ラベルプリンタ、ファクシミリ、券売機など各種の感熱記録タイプの印画装置に適用できる。また研磨については、コモン電極層６２を研磨することが最も好ましいが、これに限る趣旨ではない。保護層５８が形成される前にコモン電極層６２上に形成された所定の層、例えば、コモン導電層６４ａや後述する高融点金属層６０ａ，６０ｂが、上述したような表面粗さに研磨されてもよい。
【００４１】
＜第１の変形例＞
また、上述の実施形態の第１の変形例として、サーマルヘッド（消去ヘッド５０、印字用サーマルヘッド７０）のコモン電極層６２と発熱抵抗体７２との間に、積層部７４の一部として高融点金属層が形成されてもよい。図７は、この変形例に係るサーマルヘッド１７０の断面構造を示している。なお、上述した実施形態と異なる構造は、高融点金属層６０ａ，６０ｂが形成されていることにあり、上述の実施形態と同一の構成に関しては、同一の符号を付し、説明を省略する。図７（ａ）は、コモン電極層６２と発熱抵抗体７２との間、及びリード導電層６４ｂと発熱抵抗体７２との間に、第１及び第２の高融点金属層６０ａ，６０ｂが形成されているサーマルヘッド１７０の構造を示している。図７（ｂ）は、コモン電極層６２と発熱抵抗体７２との間のみに、第１の高融点金属層６０ａが形成されているサーマルヘッド２７０の構造を示している。
【００４２】
第１及び第２の高融点金属層６０ａ，６０ｂは、チタン（Ｔｉ），タンタル（Ｔａ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），ニッケル（Ｎｉ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），クロム（Ｃｒ），イリジウム（Ｉｒ），ニオブ（Ｎｂ），白金（Ｐｔ），ルテニウム（Ｒｕ），金（Ａｕ）などの元素を主成分とする金属、またはその元素を主成分とする金属の合金あるいはこれら金属や合金の積層体である。なお、前記の金属や合金には、炭素（Ｃ）や窒素（Ｎ）等の不可避的な不純物は当然に含まれる。また、第１及び第２の高融点金属層６０ａ，６０ｂの膜厚は、０．００５μｍ〜２．０μｍの範囲とすることが望ましい。膜厚が０．００５μｍ未満の場合、高融点金属層６０ａ，６０ｂを均一に形成することが難しく、高融点金属層６０ａ，６０ｂにピンホールが形成され、第１及び第２の高融点金属層６０ａ，６０ｂに所望の機能を発揮させることができなくなる。また、膜厚が２．０μｍを超える場合、第１及び第２の高融点金属層６０ａ，６０ｂの熱膨張等の応力に起因した膜剥がれが発生しやすくなる。さらに、第１及び第２の高融点金属層６０ａ，６０ｂのパターニングに際してエッチングしにくくなる。
【００４３】
次に、図８をもとに、図７（ａ）に示したサーマルヘッド１７０について、主に積層部７４の形成工程を説明する。
【００４４】
まず、図８（ａ）に示すように、蓄熱層形成工程として基板５６の上に蓄熱層５４が形成され、つづいて、発熱抵抗体形成工程として、蓄熱層５４の上に、発熱抵抗体７２が形成される。
【００４５】
そして、図８（ｂ）に示すように、高融点金属層形成工程として、発熱抵抗体７２上の略全面に、真空蒸着等の周知の技術で、上述した材質の高融点金属層６０が形成される。
【００４６】
次に、図８（ｃ）に示すように、第１電極形成工程として、高融点金属層６０上の所望の領域に、上述した材料を印刷・焼成しコモン電極層６２が形成される。なお、図７（ｂ）に示した構成のサーマルヘッド２７０を製造する場合には、コモン電極層６２の形成後、コモン電極層６２が形成されていない領域の高融点金属層６０は、取り除かれる。
【００４７】
つづいて、図８（ｄ）に示すように、研磨工程として、コモン電極層６２の上面８０が研磨され、そして、図８（ｅ）に示すように、第２電極形成工程として、コモン電極層６２及び高融点金属層６０上の全面に、所望の厚さの導電層６４が形成される。
【００４８】
さらに、図８（ｆ）に示すように、電極分離工程として、フォトリソグラフィによってパターニングし所望の領域の導電層６４および導電層６４の下の高融点金属層６０を同時に除去する。この工程によって、コモン電極層６２とコモン導電層６４ａと第１の高融点金属層６０ａとからなるコモン電極部６６が形成される。また、リード導電層６４ｂと第２の高融点金属層６０ｂとからなるリード電極部６１が形成される。このとき、コモン電極部６６とリード電極部６１とは、電気的に分離されている。
【００４９】
コモン電極部６６とリード導電部６１とに分離されると、保護層形成工程として、最上層には保護層５８が形成される。
【００５０】
一般に、印刷・焼成するスクリーン印刷手法によりコモン電極層６２が発熱抵抗体７２上に直接形成されると、形成工程における熱負荷によって発熱抵抗体７２の材料とコモン電極層６２の材料とが反応し、発熱抵抗体７２に変質層が形成されることがある。また、熱負荷によって発熱抵抗体７２が酸化してしまうこともある。この変質層や酸化された領域が原因となって、発熱抵抗体７２の抵抗値が設定値と乖離してしまったり、抵抗値に大きなバラツキが発生してしまうこともある。また、この変質層が基点となり、膜剥がれが発生し、サーマルヘッドの作動品位が低下してしまうおそれがある。さらにまた、この変質層の形成は、サーマルヘッドの作動時における熱負荷によっても発生することもある。そこで、上述のように、サーマルヘッド１７０，２７０のコモン電極層６２と発熱抵抗体７２との間に、第１の高融点金属層６０ａを形成することによって、上述の課題が解消できる。
【００５１】
＜第２の変形例＞
本変形例のサーマルヘッド３７０では、蓄熱層５４上の所望の領域にコモン電極層６２が形成され、発熱抵抗体７２はそのコモン電極層６２を覆うように形成される。そして、導電層６４（コモン導電層６４ａ，リード導電層６４ｂ）は、発熱抵抗体７２の上に形成される。なお、実施形態及び第１の変形例と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は適宜省略する。
【００５２】
以下、本変形例に係るサーマルヘッド３７０について、おもに積層部７４に着目して説明する。図９は、サーマルヘッド３７０の製造工程を示す図であり、図５や図７で説明した製造工程にあたる。
【００５３】
図９（ａ）に示すように、電極形成工程（コモン電極形成工程）として基板５６の上に形成された蓄熱層５４の所望の領域にコモン電極層６２が形成される。
【００５４】
図９（ｂ）に示すように、研磨工程として、コモン電極層６２の上面８０の表面粗さが上述した範囲となるように、コモン電極層６２は研磨される。
【００５５】
つづいて、図９（ｃ）に示すように、発熱抵抗体形成工程として、コモン電極層６２及び蓄熱層５４の上には発熱抵抗体７２が、上述同様の薄膜形成技術およびフォトエッチング技術や、スクリーン印刷し焼成する厚膜形成技術によって形成される。
【００５６】
そして、図９（ｄ）に示すように、電極形成工程（導電層形成工程）として、発熱抵抗体７２上には、所望の厚さに導電層６４が形成される。
【００５７】
さらに、図９（ｅ）に示すように、パターニング工程として、所望の領域の導電層６４が除去され、導電層６４がコモン導電層６４ａとリード導電層６４ｂとに電気的に分離される。
【００５８】
導電層６４が二つに分離されると、図９（ｆ）に示すように、保護層形成工程として、最上層の略全面には保護層５８が形成される。
【００５９】
以上、本変形例に係るサーマルヘッド３７０によると、コモン電極層６２の上面８０を上述した所定範囲の表面粗さに研磨することで、その上に形成される発熱抵抗体７２の剥離を防止できる。また、その最上部に形成される保護層５８の面粗さを適切な範囲に抑えることが出来るので、印字のときにメディアＭを傷つけることを防止でき、印字品位を良好に保つことができる。このようなことから、コモン電極層６２をスクリーン印刷技術で形成することができ、製造コストの低減が実現される。
【００６０】
＜第３の変形例＞
本変形例のサーマルヘッド４７０では、蓄熱層５４上に導電層６４（コモン導電層６４ａ，リード導電層６４ｂ）が形成され、コモン導電層６４ａ上の所望の領域にコモン電極層６２が形成される。そして、発熱抵抗体７２はそのコモン電極層６２及びコモン導電層６４ａ、リード導電層６４ｂを覆うように形成される。なお、実施形態及び第１の変形例と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は適宜省略する。
【００６１】
以下、本変形例に係るサーマルヘッド４７０について、主に積層部７４に着目して説明する。図１０は、サーマルヘッド３７０の製造工程を示す図であり、図５や図７、図９で説明した製造工程にあたる。
【００６２】
つぎに、図１０（ａ）に示すように、電極形成工程（導電層形成工程）として、基板５６の上に形成された蓄熱層５４の略全面に導電層６４が形成される。
【００６３】
さらに、図１０（ｂ）に示すように、パターニング工程として、所望の領域の導電層６４が除去され、導電層６４がコモン導電層６４ａとリード導電層６４ｂに電気的に分離される。
【００６４】
つづいて、図１０（ｃ）に示すように、電極形成工程（コモン電極形成工程）としてコモン導電層６４ａの上の所望の領域にコモン電極層６２が形成される。
【００６５】
つぎに、図１０（ｄ）に示すように、研磨工程として、コモン電極層６２の上面８０の表面粗さが上述した範囲となるように、コモン電極層６２は研磨される。
【００６６】
そして、図１０（ｅ）に示すように、発熱抵抗体形成工程として、コモン電極層６２や、コモン導電層６４ａ、リード導電層６４ｂ及び蓄熱層５４の上には発熱抵抗体７２が、上述同様の薄膜形成技術およびフォトエッチング技術や、スクリーン印刷し焼成する厚膜形成技術によって形成される。
【００６７】
そして、図１０（ｆ）に示すように、保護層形成工程として、最上層の略全面には保護層５８が形成される。
【００６８】
以上、本変形例に係るサーマルヘッド４７０によると、上述の実施形態や第１及び第２の変形例と同様の効果が得られる。
【００６９】
＜第４の変形例＞
本変形例のサーマルヘッド５７０では、蓄熱層５４上の所望の領域にコモン電極層６２が形成され、蓄熱層５４及びコモン電極層６２を覆うようにして導電層６４（コモン導電層６４ａ，リード導電層６４ｂ）が形成される。そして、それらを覆うようにして、発熱抵抗体７２及び保護層５８が形成される。実施形態及び第１の変形例と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は適宜省略する。
【００７０】
以下、本変形例に係るサーマルヘッド５７０について、おもに積層部７４に着目して説明する。図１１は、サーマルヘッド５７０の製造工程を示す図であり、図５や図７、図９、図１０で説明した製造工程にあたる。
【００７１】
図１１（ａ）に示すように、電極形成工程（コモン電極形成工程）として基板５６の上に形成された蓄熱層５４の所望の領域にコモン電極層６２が形成される。
【００７２】
つぎに図１１（ｂ）に示すように、研磨工程として、コモン電極層６２の上面８０の表面粗さが上述した範囲となるように、コモン電極層６２は研磨される。
【００７３】
つづいて、図１１（ｃ）に示すように、電極形成工程（導電層形成工程）として、蓄熱層５４及びコモン電極層６２の上に、導電層６４が形成される。
【００７４】
さらに、図１１（ｄ）に示すように、パターニング工程として、所望の領域の導電層６４が除去され、導電層６４がコモン導電層６４ａとリード導電層６４ｂに電気的に分離される。
【００７５】
導電層６４が二つに分離されると、図１１（ｅ）に示すように、発熱抵抗体形成工程として、コモン導電層６４ａ、リード導電層６４ｂ及び蓄熱層５４の上には発熱抵抗体７２が、上述同様の薄膜形成技術およびフォトエッチング技術や、スクリーン印刷し焼成する厚膜形成技術によって形成される。
【００７６】
そして最後に、図１１（ｆ）に示すように、保護層形成工程として、最上層の略全面には保護層５８が形成される。
【００７７】
以上、本変形例に係るサーマルヘッド４７０によると、上述の実施形態や第１及び第２の変形例と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、業務用や民生用の各種プリンタ機器に搭載されるサーマルヘッド及び、そのサーマルヘッドを搭載した印画装置に広く利用できる。特に、データを一括して消去したり、また転写用のオーバーコーティングしたりするサーマルヘッドおよびそのサーマルヘッドを搭載した印画装置に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態に係るリライトプリンタの概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るリライトプリンタの主要構成を示すブロック図である。
【図３】印字用サーマルヘッドの平面図である。
【図４】印字用サーマルヘッドの断面構造を模式的に示した図である。
【図５】印字用サーマルヘッドの製造工程を示す図である。
【図６】コモン電極層上面の表面粗さと、保護膜の剥がれの有無及び印字品位の評価結果を示した表である。
【図７】第１の変形例のサーマルヘッドの断面構造を模式的に示した図である。
【図８】第１の変形例のサーマルヘッドの製造工程を示す図である。
【図９】第２の変形例のサーマルヘッドの製造工程を示す図である。
【図１０】第３の変形例のサーマルヘッドの製造工程を示す図である。
【図１１】第４の変形例のサーマルヘッドの製造工程を示す図である。
【図１２】従来技術のサーマルヘッドの断面講造を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０・・・リライトプリンタ（印画装置）、  ５０・・・消去ヘッド（サーマルヘッド）、  ５２・・・発熱抵抗体、  ５４・・・蓄熱層、  ５６・・・基板、  ５８・・・保護層、  ６０，６０ａ，６０ｂ・・・高融点金属層、  ６１・・・リード電極部、  ６２・・・コモン電極層、  ６４・・・導電層、  ６４ａ・・・コモン導電層、  ６４ｂ・・・リード導電層、  ６６・・・コモン電極部、  ７０・・・印字用サーマルヘッド（サーマルヘッド）、  ７２・・・発熱抵抗体、  ７４・・・積層部、  １７０，２７０，３７０，４７０，５７０・・・サーマルヘッド。
【図１】
2008254423.tif 000003
【図２】
2008254423.tif 000004
【図３】
2008254423.tif 000005
【図４】
2008254423.tif 000006
【図５】
2008254423.tif 000007
【図６】
2008254423.tif 000008
【図７】
2008254423.tif 000009
【図８】
2008254423.tif 000010
【図９】
2008254423.tif 000011
【図１０】
2008254423.tif 000012
【図１１】
2008254423.tif 000013
【図１２】
2008254423.tif 000014