JPH111014A - Thermal head - Google Patents

Thermal head

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Publication number
JPH111014A
JPH111014A JP10623698A JP10623698A JPH111014A JP H111014 A JPH111014 A JP H111014A JP 10623698 A JP10623698 A JP 10623698A JP 10623698 A JP10623698 A JP 10623698A JP H111014 A JPH111014 A JP H111014A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
protective film
thermal head
carbon
recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP10623698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Yoneda
純一 米田
Makoto Kashiwatani
誠 柏谷
Tonpei Noshita
敦平 埜下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP10623698A priority Critical patent/JPH111014A/en
Publication of JPH111014A publication Critical patent/JPH111014A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To lessen a resistance value change of a heat-generating element and abrasion and deterioration of a protecting film, thereby recording high-quality heat-sensitive images stably, by forming the protecting film primarily made of carbon for the heat- generating element having a resistance value changed beforehand by a predetermined value through application of a heating history. SOLUTION: A glaze (heat-generating body) of a thermal head 66 sequentially has a glaze layer (heat accumulation layer) 82, a heat-generating resistance body 84 and an electrode 86 on a substrate 80. The heat-generating resistance body 84 and electrode 86 as a heat-generating element are covered with a lower protecting film 88 primarily made of ceramic and a carbon protecting film 90 primarily made of carbon and formed on the lower protecting film 88. A heating history is applied to the electrode 86 as the heat-generating element before the carbon protecting film 90 is formed. The protecting films 88, 90 are considerably little corroded or abraded, a change of a resistance value of the electrode 86 as the heat-generating element is greatly reduced, and sufficient durability and stability with time are ensured for a long time. Accordingly high image quality heat-sensitive recording is carried out stably without a density irregularity for a long time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種のプリンタ、
プロッタ、ファックス、レコーダ等に記録手段として用
いられる感熱記録を行うためのサーマルヘッドの技術分
野に属する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to various printers,
It belongs to the technical field of a thermal head for performing thermal recording used as a recording means in a plotter, a facsimile, a recorder, and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】超音波診断画像の記録に、フィルム等を
支持体として感熱記録層を形成してなる感熱材料を用い
た感熱記録が利用されている。また、感熱記録は、湿式
の現像処理が不要であり、取り扱いが簡単である等の利
点を有することから、近年では、超音波診断のような小
型の画像記録のみならず、ＣＴ診断、ＭＲＩ診断、Ｘ線
診断等の大型かつ高画質な画像が要求される用途におい
て、医療診断のための画像記録への利用も検討されてい
る。2. Description of the Related Art Thermal recording using a thermal material formed by forming a thermal recording layer using a film or the like as a support is used for recording an ultrasonic diagnostic image. In addition, thermal recording has advantages such as no need for wet development processing and easy handling, and in recent years, in recent years, not only small-sized image recording such as ultrasonic diagnosis but also CT diagnosis and MRI diagnosis have been performed. For applications requiring large and high-quality images, such as X-ray diagnosis and the like, the use for image recording for medical diagnosis is also being studied.

【０００３】周知のように、感熱記録は、感熱材料の感
熱記録層を加熱して画像を記録する、発熱抵抗体と電極
とを有する発熱素子が一方向（主走査方向）に配列され
てなる発熱体（グレーズ）が形成されたサーマルヘッド
を用い、グレーズを感熱材料（感熱記録層）に若干押圧
した状態で、両者を前記主走査方向と直交する副走査方
向に相対的に移動しつつ、ＭＲＩやＣＴ等の画像データ
供給源から供給された記録画像の画像データに応じて、
グレーズの各画素の発熱素子にエネルギーを印加して発
熱させることにより、感熱材料の感熱記録層を加熱して
発色させて画像記録を行う。[0003] As is well known, in thermal recording, a heating element having a heating resistor and an electrode, which records an image by heating a thermosensitive recording layer of a thermosensitive material, is arranged in one direction (main scanning direction). Using a thermal head on which a heating element (glaze) is formed, while the glaze is slightly pressed against a thermosensitive material (thermosensitive recording layer), while both are relatively moved in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, According to the image data of the recorded image supplied from an image data supply source such as MRI or CT,
By applying energy to the heating element of each pixel of the glaze to generate heat, the heat-sensitive recording layer of the heat-sensitive material is heated and colored to perform image recording.

【０００４】感熱記録画像において、記録画像の濃度ム
ラは、仕上り画像の品質低下を招き、高画質な画像記録
を要求される用途では、大きな問題となる。特に、前述
のような医療用途では高画質の画像が要求され、しか
も、濃度ムラは画像観察の障害となり、診断のミスにも
つながる重大な問題となる。そのため、このようなサー
マルヘッドには、経時的な劣化が少なく、濃度ムラ等の
ない高画質な感熱記録画像を長期に渡って記録できるこ
とが要求される。ここで、サーマルヘッドの経時劣化の
大きな原因として、発熱による発熱素子の特性変化、お
よびグレーズの摩耗や腐食（腐食摩耗）が挙げられる。[0004] In a heat-sensitive recorded image, unevenness in the density of the recorded image causes deterioration in the quality of a finished image, and is a serious problem in applications requiring high-quality image recording. In particular, high-quality images are required for medical applications as described above, and density unevenness is a serious problem that leads to obstruction of image observation and diagnostic errors. Therefore, such a thermal head is required to be capable of recording a high-quality thermosensitive recording image with little deterioration over time and without density unevenness over a long period of time. Here, major causes of the temporal deterioration of the thermal head include a change in characteristics of the heating element due to heat generation, and glaze wear and corrosion (corrosion wear).

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】サーマルヘッドの発熱
素子は、通常、発熱抵抗体や発熱抵抗体に通電する一対
の電極等を有して構成されるが、発熱素子の抵抗値は、
発熱時間および発熱エネルギーに応じて変化し、例え
ば、抵抗値が低下するに応じて発熱量は大きくなり、抵
抗値が下がった分だけ供給エネルギーに対する発熱素子
の温度が増加して、画像濃度が高くなってしまう。感熱
記録装置に装着されたサーマルヘッドの各発熱素子の加
熱履歴（行った画像記録に対してどの程度の割合で発熱
したか＝総発熱量）は、当然それぞれの発熱素子で異な
るので、抵抗値の変化量も各発熱素子毎に異なる。その
ため、画像記録を行うに従って、各発熱素子の抵抗値変
化量に差が生じ、この差に応じて、記録画像に濃度ムラ
が生じてしまう。A heating element of a thermal head is generally constituted by including a heating resistor, a pair of electrodes for supplying electricity to the heating resistor, and the like.
It changes according to the heat generation time and heat generation energy.For example, the heat generation amount increases as the resistance value decreases, and the temperature of the heating element with respect to the supplied energy increases by the decrease in the resistance value, and the image density increases. turn into. Since the heating history of each heating element of the thermal head mounted on the thermal recording apparatus (how much heat is generated with respect to the image recording performed = total heating value) is naturally different for each heating element, the resistance value is different. Varies for each heating element. For this reason, as the image recording is performed, a difference occurs in the amount of change in the resistance value of each heating element, and a density unevenness occurs in the recorded image according to the difference.

【０００６】一方、前述のように、サーマルヘッドはグ
レーズを感熱材料に押圧して、両者を相対的に移動しつ
つ、記録を行う。そのため、サーマルヘッドには、発熱
素子等を保護するため、グレーズの表面に保護膜が形成
されている。従って、感熱記録時に感熱材料と接触する
のは、この保護膜で、発熱体は、この保護膜を介して感
熱材料を加熱し、これにより感熱記録が行われる。保護
膜の材料には、通常、耐摩耗性を有するセラミック等が
用いられているが、保護膜の表面は、感熱記録時には加
熱された状態で感熱材料と慴接するため、記録を重ねる
にしたがって摩耗劣化する。On the other hand, as described above, the thermal head presses the glaze against the heat-sensitive material and performs recording while relatively moving both. Therefore, a protective film is formed on the glaze surface of the thermal head to protect the heating elements and the like. Therefore, it is this protective film that comes into contact with the thermosensitive material during thermal recording, and the heating element heats the thermal material through the protective film, thereby performing thermal recording. The material of the protective film is usually made of a ceramic having wear resistance, but the surface of the protective film slides on the heat-sensitive material in a heated state during the heat-sensitive recording. to degrade.

【０００７】保護膜の摩耗が進行すると、感熱画像に濃
度ムラが生じると共に、保護膜としての強度が保てなく
なるため、発熱体等を保護する機能が損なわれ、最終的
には、画像記録ができなくなる状態に陥る（ヘッド切
れ）。特に、前述の医療用途のように、高品質で、かつ
高画質な多階調画像が要求される用途においては、ポリ
エステルフィルム等の高剛性の支持体を使用する感熱フ
ィルムを用い、さらに、記録温度やサーマルヘッドの押
圧力を高く設定する方向にあるため、通常よりもサーマ
ルヘッドの保護膜にかかる力や熱が大きく、摩耗や腐食
（腐食による摩耗）が進行し易くなっている。As the wear of the protective film progresses, density unevenness occurs in the thermal image and the strength of the protective film cannot be maintained, so that the function of protecting the heating element and the like is impaired. It becomes impossible to operate (head cut). In particular, in applications where high-quality and high-quality multi-tone images are required, such as the medical applications described above, use a heat-sensitive film using a highly rigid support such as a polyester film, and further record Since the temperature and the pressing force of the thermal head are set to be higher, the force and heat applied to the protective film of the thermal head are larger than usual, so that abrasion and corrosion (wear due to corrosion) are more likely to progress.

【０００８】このようなサーマルヘッドの保護膜の摩耗
を防止し、耐久性を向上する方法として、保護膜の性能
を向上する技術が数多く検討されており、中でも特に、
耐摩耗性や耐蝕性に優れた保護膜として、炭素を主成分
とする保護膜（以下、カーボン保護膜とする）が知られ
ている。例えば、特公昭６１−５３９５５号公報には、
保護膜として、ビッカーズ硬度が４５００kg/mm2以上の
カーボン保護膜を有することにより、優れた耐摩耗性と
共に、保護膜を十分に薄くして優れた応答性も実現した
サーマルヘッドが開示されている。また、特開平７−１
３２６２８号公報には、下層のシリコン系化合物層と、
その上層のダイヤモンドライクカーボン層との２層構造
の保護膜を有することにより、保護膜の摩耗および破壊
を大幅に低減し、高画質記録が長期に渡って可能なサー
マルヘッドが開示されている。As a method for preventing the abrasion of the protective film of the thermal head and improving the durability, many techniques for improving the performance of the protective film have been studied.
As a protective film having excellent wear resistance and corrosion resistance, a protective film containing carbon as a main component (hereinafter referred to as a carbon protective film) is known. For example, in Japanese Patent Publication No. Sho 61-53955,
A thermal head has been disclosed which has a carbon protective film having a Vickers hardness of 4500 kg / mm 2 or more as a protective film, thereby achieving excellent abrasion resistance as well as a sufficiently thin protective film and excellent responsiveness. . In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 7-1
No. 32628 discloses a lower silicon-based compound layer,
By disposing a protective film having a two-layer structure with a diamond-like carbon layer on the upper layer, abrasion and destruction of the protective film are significantly reduced, and a thermal head capable of performing high-quality recording for a long time is disclosed.

【０００９】このようなカーボン保護膜は、非常に硬度
が高く、また、化学的にも安定である。そのため、感熱
材料との摺接に対する耐摩耗性や耐蝕性という点では優
れた特性を発揮する。しかしながら、これらのカーボン
保護膜を有するだけでは、前述の発熱素子の抵抗値の経
時変化による記録ムラは解決できない。また、経時的な
劣化が少なく、高画質な感熱記録画像を長期に渡って記
録するためには、カーボン保護膜の性状が良好であるこ
とも重要である。Such a carbon protective film has a very high hardness and is chemically stable. Therefore, it exhibits excellent characteristics in terms of abrasion resistance and corrosion resistance against sliding contact with a heat-sensitive material. However, the recording unevenness due to the change of the resistance value of the heating element with the lapse of time cannot be solved only by providing these carbon protective films. Further, in order to record a high-quality thermosensitive recording image with little deterioration over time over a long period of time, it is also important that the carbon protective film has good properties.

【００１０】本発明の目的は、使用に伴う、発熱素子の
抵抗値変化や保護膜の摩耗劣化が少なく、長期に渡っ
て、高画質な感熱記録画像を安定して記録することがで
きるサーマルヘッドを提供することにある。An object of the present invention is to provide a thermal head capable of stably recording a high-quality thermosensitive recording image for a long period of time with little change in resistance value of a heating element and abrasion deterioration of a protective film during use. Is to provide.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のサーマルヘッドは、加熱履歴を与えられる
ことにより抵抗値をあらかじめ所定値だけ変化させられ
た発熱素子と、前記発熱素子に前記加熱履歴を与えた後
に形成された、炭素を主成分とする保護膜とを有するこ
とを特徴とするサーマルヘッドを提供する。In order to achieve the above-mentioned object, a thermal head according to the present invention is provided with a heating element whose resistance is changed by a predetermined value in advance by giving a heating history, A thermal head, comprising: a protective film containing carbon as a main component, formed after giving the heating history.

【００１２】また、前記炭素を主成分とする保護膜の発
熱素子側に、下層保護膜として、セラミックを主成分と
する保護膜を少なくとも１層有するのが好ましい。Preferably, at least one protective film mainly composed of ceramic is provided as a lower protective film on the heating element side of the protective film mainly composed of carbon.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明のサーマルヘッドに
ついて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a thermal head according to the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

【００１４】図１に、本発明のサーマルヘッドを利用す
る感熱記録装置の一例の概略図が示される。図１に示さ
れる感熱記録装置（以下、記録装置とする）１０は、例
えばＢ４サイズ等の所定のサイズのカットシートである
感熱材料（以下、感熱材料Ａとする）に感熱記録を行う
ものであり、感熱材料Ａが収容されたマガジン２４が装
填される装填部１４、供給搬送部１６、サーマルヘッド
６６によって感熱材料Ａに感熱記録を行う記録部２０、
および排出部２２を有して構成される。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a thermal recording apparatus using a thermal head according to the present invention. A thermosensitive recording apparatus (hereinafter, referred to as a recording apparatus) 10 shown in FIG. 1 performs thermosensitive recording on a thermosensitive material (hereinafter, referred to as a thermosensitive material A) which is a cut sheet of a predetermined size such as a B4 size. A loading unit 14 in which a magazine 24 containing the thermal material A is loaded, a feeding and transporting unit 16, a recording unit 20 for performing thermal recording on the thermal material A by a thermal head 66,
And a discharge unit 22.

【００１５】このような記録装置１０においては、マガ
ジン２４から感熱材料Ａを１枚引き出し、記録部２０ま
で感熱材料Ａを搬送して、サーマルヘッド６６を感熱材
料Ａに押圧しつつ、発熱体（グレーズ）の延在方向すな
わち主走査方向（図１および図２において紙面と垂直方
向）と直交する副走査方向に感熱材料Ａを搬送して、記
録画像（画像データ）に応じて各発熱素子を発熱するこ
とにより、感熱材料Ａに感熱記録を行う。In such a recording apparatus 10, one heat-sensitive material A is pulled out from the magazine 24, the heat-sensitive material A is conveyed to the recording section 20, and the thermal head 66 is pressed against the heat-sensitive material A while the heating element ( The heat-sensitive material A is transported in the sub-scanning direction orthogonal to the extending direction of the glaze, that is, the main scanning direction (perpendicular to the paper surface in FIGS. 1 and 2), and each heating element is turned on in accordance with the recorded image (image data). By generating heat, heat-sensitive recording is performed on the heat-sensitive material A.

【００１６】感熱材料Ａは、透明なポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）フィルムなどの樹脂フィルムや紙等
を支持体として、その一面に感熱記録層を形成してなる
ものである。このような感熱材料Ａは、１００枚等の所
定単位の積層体（束）とされて袋体や帯等で包装されて
おり、図示例においては、所定単位の束のまま感熱記録
層を下面として記録装置１０のマガジン２４に収納さ
れ、一枚づつマガジン２４から取り出されて感熱記録に
供される。The heat-sensitive material A is obtained by forming a heat-sensitive recording layer on one surface of a support such as a transparent resin film such as a polyethylene terephthalate (PET) film or paper. Such a heat-sensitive material A is formed into a laminate (bundle) of a predetermined unit of 100 sheets or the like and packaged in a bag, a band, or the like. Are stored in the magazine 24 of the recording apparatus 10, and are taken out one by one from the magazine 24 and provided for thermal recording.

【００１７】マガジン２４は、開閉自在な蓋体２６を有
する筐体であり、感熱材料Ａを収納して記録装置１０の
装填部１４に装填される。装填部１４は、記録装置１０
のハウジング２８に形成された挿入口３０、案内板３２
および案内ロール３４，３４、停止部材３６を有してい
る。マガジン２４は、蓋体２６側を先にして挿入口３０
から記録装置１０内に挿入され、案内板３２および案内
ロール３４に案内されつつ、停止部材３６に当接する位
置まで押し込まれることにより、記録装置１０の所定の
位置に装填される。また、装填部１４には、マガジンの
蓋体２６を開閉するための、図示しない開閉機構が設け
られている。The magazine 24 is a housing having a lid 26 that can be opened and closed. The magazine 24 stores the heat-sensitive material A and is loaded into the loading section 14 of the recording apparatus 10. The loading unit 14 includes the recording device 10
Insertion hole 30 formed in housing 28 of
And guide rolls 34, 34, and a stop member 36. The magazine 24 is inserted into the insertion port 30 with the lid 26 side first.
Then, while being guided by the guide plate 32 and the guide roll 34 and being pushed to a position where it comes into contact with the stop member 36, the recording device 10 is loaded into a predetermined position of the recording device 10. The loading section 14 is provided with an opening / closing mechanism (not shown) for opening and closing the lid 26 of the magazine.

【００１８】供給搬送手段１６は、装填部１４に装填さ
れたマガジン２４から感熱材料Ａを１枚取り出して、記
録部２０に搬送するものであり、吸引によって感熱材料
Ａを吸着する吸盤４０を用いる枚葉機構、搬送手段４
２、搬送ガイド４４、および搬送ガイド４４の出口に位
置する規制ローラ対５２を有する。搬送手段４２は、搬
送ローラ４６と、この搬送ローラ４６と同軸のプーリ４
７ａ、回転駆動源に接続されるプーリ４７ｂならびにテ
ンションプーリ４７ｃと、この３つのプーリに張架され
るエンドレスベルト４８と、搬送ローラ４６とローラ対
を成すニップローラ５０とを有して構成され、吸盤４０
によって枚葉された感熱材料Ａの先端を搬送ローラ４６
とニップローラ５０とによって挟持して、感熱材料Ａを
搬送する。The supply / transportation means 16 takes out one heat-sensitive material A from the magazine 24 loaded in the loading section 14 and transports it to the recording section 20, and uses a suction cup 40 which adsorbs the heat-sensitive material A by suction. Single wafer mechanism, conveyance means 4
2, a transport guide 44, and a pair of regulating rollers 52 located at the exit of the transport guide 44. The conveying means 42 includes a conveying roller 46 and a pulley 4 coaxial with the conveying roller 46.
7a, a pulley 47b and a tension pulley 47c connected to a rotary drive source, an endless belt 48 stretched over the three pulleys, and a nip roller 50 forming a roller pair with the transport roller 46. 40
The leading end of the heat-sensitive material A sheet-fed by the conveying roller 46
And the nip roller 50 to transport the heat-sensitive material A.

【００１９】記録装置１０において記録開始の指示が出
されると、前記開閉機構によって蓋体２６が開放され、
吸盤４０を用いた枚葉機構がマガジン２４から感熱材料
Ａを一枚取り出し、感熱材料Ａの先端を搬送手段４２
（搬送ローラ４６とニップローラ５０とから成るローラ
対）に供給する。このローラ対に感熱材料Ａが挟持され
ると、吸盤４０による吸引は開放され、感熱材料Ａは、
搬送ガイド４４によって案内されつつ搬送手段４２によ
って規制ローラ対５２に搬送される。なお、記録に供さ
れる感熱材料Ａがマガジン２４から完全に排出された時
点で、前記開閉手段によって蓋体２６が閉塞される。When a recording start instruction is issued in the recording device 10, the lid 26 is opened by the opening / closing mechanism,
The sheet-feeding mechanism using the suction cup 40 takes out one heat-sensitive material A from the magazine 24 and transports the front end of the heat-sensitive material A to the conveying means 42.
(A roller pair composed of the transport roller 46 and the nip roller 50). When the heat-sensitive material A is sandwiched between the roller pairs, suction by the suction cup 40 is released, and the heat-sensitive material A
The sheet is conveyed to the pair of regulating rollers 52 by the conveying means 42 while being guided by the conveying guide 44. When the heat-sensitive material A to be used for recording is completely discharged from the magazine 24, the lid 26 is closed by the opening / closing means.

【００２０】搬送ガイド４４による搬送手段４２から規
制ローラ対５２までの距離は、感熱材料Ａの搬送方向の
長さより若干短く設定されている。搬送手段４２による
搬送で感熱材料Ａの先端が規制ローラ対５２に至るが、
規制ローラ対５２は最初は停止しており、感熱材料Ａの
先端はここで一旦停止して位置決めされる。この感熱材
料Ａの先端が規制ローラ対５２に至った時点で、サーマ
ルヘッド６６（グレーズ）の温度が確認され、サーマル
ヘッド６６の温度が所定温度であれば、規制ローラ対５
２による感熱材料Ａの搬送が開始され、感熱材料Ａは、
記録部２０に搬送される。The distance from the conveying means 42 to the regulating roller pair 52 by the conveying guide 44 is set slightly shorter than the length of the heat-sensitive material A in the conveying direction. The leading end of the heat-sensitive material A reaches the regulating roller pair 52 by carrying by the carrying means 42,
The regulating roller pair 52 is initially stopped, and the leading end of the heat-sensitive material A is temporarily stopped and positioned here. When the tip of the heat-sensitive material A reaches the regulating roller pair 52, the temperature of the thermal head 66 (glaze) is confirmed. If the temperature of the thermal head 66 is a predetermined temperature, the regulating roller pair 5
2, the transfer of the heat-sensitive material A is started.
It is transported to the recording unit 20.

【００２１】記録部２０は、サーマルヘッド６６、プラ
テンローラ６０、クリーニングローラ対５６、ガイド５
８、サーマルヘッド６６を冷却するヒートシンク６７、
冷却ファン７６およびガイド６２を有する。サーマルヘ
ッド６６は、例えば、最大半切サイズまでの画像記録が
可能な、約３００ｄｐｉの記録（画素）密度の感熱記録
を行うもので、感熱材料Ａへの感熱記録を行う発熱素子
が一方向（主走査方向）に配列されるグレーズ（発熱
体）が形成されてなるものである。このサーマルヘッド
６６には、冷却のためのヒートシンク６７が固定され
る。また、サーマルヘッド６６は、支点６８ａを中心に
回動自在な支持部材６８に支持されている。このサーマ
ルヘッド６６のグレーズについては、後に詳述する。な
お、本発明のサーマルヘッド６６の幅（主走査方向）、
解像度（記録密度）、記録階調等には特に限定は無い
が、幅は５cm〜５０cm、解像度は６dot/mm（約１５０ｄ
ｐｉ）以上、記録階調は２５６階調以上であるのが好ま
しい。The recording section 20 includes a thermal head 66, a platen roller 60, a cleaning roller pair 56, and a guide 5.
8, a heat sink 67 for cooling the thermal head 66,
It has a cooling fan 76 and a guide 62. The thermal head 66 is for performing thermal recording at a recording (pixel) density of about 300 dpi, for example, capable of recording an image up to a half-cut size, and a heating element for performing thermal recording on the thermal material A in one direction (mainly). Glazing (heating element) arranged in the scanning direction). A heat sink 67 for cooling is fixed to the thermal head 66. The thermal head 66 is supported by a support member 68 that is rotatable about a fulcrum 68a. The glaze of the thermal head 66 will be described later in detail. The width of the thermal head 66 of the present invention (main scanning direction),
The resolution (recording density), recording gradation, etc. are not particularly limited, but the width is 5 cm to 50 cm, and the resolution is 6 dot / mm (about 150 d).
pi) and above, the recording gradation is preferably 256 or more.

【００２２】プラテンローラ６０は、感熱材料Ａを所定
位置に保持しつつ所定の画像記録速度で図中の矢印方向
に回転し、主走査方向と直交する副走査方向（図２中の
矢印Ｘ方向）に感熱材料Ａを搬送する。クリーニングロ
ーラ対５６は、弾性体である粘着ゴムローラ（図中上
側）と、通常のローラとからなるローラ対であり、粘着
ゴムローラが感熱材料Ａの感熱記録層に付着したゴミ等
を除去して、グレーズへのゴミの付着や、ゴミが画像記
録に悪影響を与えることを防止する。The platen roller 60 rotates in a direction indicated by an arrow in the figure at a predetermined image recording speed while holding the heat-sensitive material A at a predetermined position, and moves in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction (the direction indicated by an arrow X in FIG. 2). ) To transport the heat-sensitive material A. The cleaning roller pair 56 is a roller pair comprising an adhesive rubber roller (upper side in the figure) which is an elastic body and a normal roller. The adhesive rubber roller removes dust and the like adhered to the heat-sensitive recording layer of the heat-sensitive material A, It prevents dust from adhering to the glaze and adversely affecting image recording.

【００２３】図示例の記録装置１０において、感熱材料
Ａが搬送される前は、支持部材６８は上方に回動して、
サーマルヘッド６６のグレーズとプラテンローラ６０と
が接触する直前の待機位置となっている。前述の規制ロ
ーラ対５２による搬送が開始されると、感熱材料Ａは、
次いでクリーニングローラ対５６に挟持され、さらに、
ガイド５８によって案内されつつ搬送される。感熱材料
Ａの先端が記録開始位置（グレーズに対応する位置）に
搬送されると、支持部材６８が下方に回動して、グレー
ズとプラテンローラ６０とで感熱材料Ａが挟持されて、
記録層にグレーズが押圧された状態となり、感熱材料Ａ
はプラテンローラ６０によって所定位置に保持されつ
つ、プラテンローラ６０等によって副走査搬送される。
この搬送に伴い、グレーズの各発熱素子を記録画像に応
じて加熱することにより、感熱材料Ａに感熱記録が行わ
れる。In the illustrated recording apparatus 10, before the heat-sensitive material A is conveyed, the support member 68 rotates upward,
This is a standby position immediately before the glaze of the thermal head 66 comes into contact with the platen roller 60. When the conveyance by the above-described regulating roller pair 52 is started, the heat-sensitive material A
Next, it is nipped by the cleaning roller pair 56,
It is transported while being guided by the guide 58. When the leading end of the heat-sensitive material A is conveyed to the recording start position (the position corresponding to the glaze), the support member 68 rotates downward, and the heat-sensitive material A is sandwiched between the glaze and the platen roller 60,
The glaze is pressed against the recording layer, and the heat-sensitive material A
While being held at a predetermined position by the platen roller 60, the sheet is conveyed in the sub-scanning direction by the platen roller 60 and the like.
With this conveyance, each of the glaze heating elements is heated according to the recorded image, so that thermal recording is performed on the thermal material A.

【００２４】感熱記録が終了した感熱材料Ａは、ガイド
６２に案内されつつ、プラテンローラ６０および搬送ロ
ーラ対６３に搬送されて排出部２２のトレイ７２に排出
される。トレイ７２は、ハウジング２８に形成された排
出口７４を経て記録装置１０の外部に突出しており、画
像が記録された感熱材料Ａは、この排出口７４を経て外
部に排出され、取り出される。The heat-sensitive material A on which the heat-sensitive recording has been completed is conveyed to the platen roller 60 and the conveying roller pair 63 while being guided by the guide 62, and is discharged to the tray 72 of the discharge section 22. The tray 72 protrudes outside the recording apparatus 10 through a discharge port 74 formed in the housing 28, and the heat-sensitive material A on which an image is recorded is discharged to the outside through the discharge port 74 and is taken out.

【００２５】図２に、サーマルヘッド６６のグレーズ
（発熱体）の概略断面図を示す。図示例において、グレ
ーズは、基板８０の上（図示例のサーマルヘッド６６
は、上から感熱材料Ａに押圧されるので、図２中では下
となる）に形成されるグレーズ層（畜熱層）８２、その
上に形成される発熱抵抗体８４、その上に形成される電
極８６、およびその上に形成される保護膜等を有して構
成される。図示例においては、好ましい態様として保護
膜が２層構成を有するもので、発熱抵抗体８４および電
極８６（発熱素子）を覆って形成される、セラミックを
主成分とする下層保護膜８８と、下層保護膜８８の上に
上層保護膜として形成される、炭素を主成分とする保護
膜、例えばカーボン保護膜９０（好ましくは、ＤＬＣ保
護膜＝Diamond Like Carbon 保護膜）とから保護膜が構
成される。FIG. 2 is a schematic sectional view of the glaze (heating element) of the thermal head 66. In the illustrated example, the glaze is on the substrate 80 (the thermal head 66 in the illustrated example).
Is pressed by the heat-sensitive material A from above, so that it is formed in a lower layer in FIG. 2), a heat-generating resistor 84 formed thereon, and a heat-generating resistor 84 formed thereon. , And a protective film and the like formed thereon. In the illustrated example, as a preferred embodiment, the protective film has a two-layer structure, and includes a lower protective film 88 mainly composed of ceramic, which is formed so as to cover the heating resistor 84 and the electrode 86 (heating element). A protective film composed of a protective film containing carbon as a main component, for example, a carbon protective film 90 (preferably, a DLC protective film = Diamond Like Carbon protective film) is formed on the protective film 88 as an upper protective film. .

【００２６】本発明に用いられるサーマルヘッド６６
は、発熱素子がカーボン保護膜９０の形成前に加熱履歴
が与えられてなるものであること、およびカーボン保護
膜９０を有すること以外は、基本的に公知のサーマルヘ
ッドと同様の構成を有するものである。従って、それ以
外の層構成や各層の材料には特に限定はなく、公知のも
のが各種利用可能である。具体的には、基板８０として
は耐熱ガラスやアルミナ、シリカ、マグネシアなどのセ
ラミックス等の電気絶縁性材料が、グレーズ層８２とし
ては耐熱ガラスやポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂等が、
各種利用可能である。さらに、発熱抵抗体８４および電
極８６も、材料等に限定はなく、公知のサーマルヘッド
に用いられるものが各種利用可能である。具体的には、
発熱抵抗体８４としては、例えば、ニクロム（Ni-Cr)、
タンタル、窒化タンタル、酸化ルテニウム、ポリシリコ
ン等の発熱抵抗体が例示され、電極８６としてはアルミ
ニウム、金、銀、銅等の導電性材料が、各種利用可能で
ある。The thermal head 66 used in the present invention
Has a configuration basically similar to that of a known thermal head, except that the heating element is provided with a heating history before forming the carbon protective film 90, and has the carbon protective film 90. It is. Therefore, there is no particular limitation on the other layer configuration and the material of each layer, and various known materials can be used. Specifically, the substrate 80 is made of a heat-resistant glass or an electrically insulating material such as ceramics such as alumina, silica or magnesia, and the glaze layer 82 is made of a heat-resistant glass or a heat-resistant resin such as a polyimide resin.
Various available. Further, the heating resistor 84 and the electrode 86 are not limited to materials and the like, and various types used for known thermal heads can be used. In particular,
As the heating resistor 84, for example, nichrome (Ni-Cr),
Heating resistors such as tantalum, tantalum nitride, ruthenium oxide, and polysilicon are exemplified. As the electrode 86, various conductive materials such as aluminum, gold, silver, and copper can be used.

【００２７】ところで、前述のように、サーマルヘッド
の発熱素子は、加熱履歴に応じてその抵抗値が変化する
が、感熱記録装置に装着されたサーマルヘッドの各発熱
素子毎の加熱履歴は当然それぞれで異なるので、抵抗値
の変化量も各発熱素子毎に異なり、経時と共に発熱素子
の抵抗値変化量に差が生じ、その差に応じて、記録画像
に濃度ムラが生じてしまう。As described above, the resistance value of the heating element of the thermal head changes in accordance with the heating history. However, the heating history of each heating element of the thermal head mounted on the thermal recording apparatus is naturally different from the heating history. Therefore, the amount of change in the resistance value differs for each heating element, and the amount of change in the resistance value of the heating element changes over time, and density unevenness occurs in the recorded image according to the difference.

【００２８】図３に、空打ち、すなわち感熱材料Ａに記
録を行わないで一定の発熱エネルギー（１４５mJ/mm2）
を供給した際における、サーマルヘッドの発熱素子の抵
抗値の変化と発熱時間との関係の１例のグラフを示す。
なお、記録を行う場合には、感熱材料Ａによる放熱効果
によってグレーズの温度がある程度以上には上昇しない
ため、空打ちの場合より抵抗値の変化速度は遅くなる。
図３に示されるように、一定の発熱エネルギーを供給し
た場合、サーマルヘッドの発熱素子の抵抗値変化は、発
熱時間の対数にほぼ比例する。言い換えれば、発熱素子
の抵抗値変化は、初期は大きいが、時間の経過すなわち
総発熱量が増加するに従って指数関数的に減少する。FIG. 3 shows a blank shot, that is, a constant heating energy (145 mJ / mm 2 ) without recording on the heat-sensitive material A.
6 is a graph showing an example of a relationship between a change in resistance value of a heating element of a thermal head and a heating time when the heat is supplied.
When recording is performed, the temperature of the glaze does not rise to a certain degree or more due to the heat radiation effect of the heat-sensitive material A, so that the resistance value changes more slowly than in the case of blank shot.
As shown in FIG. 3, when a constant heat generation energy is supplied, the change in the resistance value of the heat generation element of the thermal head is almost proportional to the logarithm of the heat generation time. In other words, the resistance value change of the heating element is initially large, but decreases exponentially as time elapses, that is, as the total heating value increases.

【００２９】従って、未使用のサーマルヘッドの全発熱
素子に一定の発熱エネルギーを所定時間供給する等の方
法で、全発熱素子に所定の、例えば均一な加熱履歴を与
え、予め、発熱素子の抵抗値を所定量、例えば均一な量
だけ変化させておくことにより、それ以降の抵抗値変化
を大幅に減少して、各発熱素子毎の抵抗値変化の差を小
さくすることができる。本発明のサーマルヘッド６６
は、全発熱素子（発熱抵抗体８４および電極８６）に所
定の加熱履歴を与えることにより、予め発熱抵抗体８４
をアニールして結晶化させ、全発熱素子に均一の抵抗値
変化を生じさせ、その抵抗値を安定させた発熱素子を有
する。これにより、感熱記録で生じる各発熱素子毎の抵
抗値変化の差を小さくし、濃度ムラのない高画質な感熱
画像記録を、長期に渡って安定して行うことができる。
なお、この加熱履歴の付与は、カーボン保護膜９０の形
成前に行われる。Therefore, a predetermined, for example, uniform heating history is given to all the heating elements by supplying a constant heating energy to all the heating elements of the unused thermal head for a predetermined time, and the resistance of the heating elements is previously determined. By changing the value by a predetermined amount, for example, a uniform amount, the subsequent change in resistance value can be greatly reduced, and the difference between the change in resistance value for each heating element can be reduced. Thermal head 66 of the present invention
By giving a predetermined heating history to all the heating elements (heating resistors 84 and electrodes 86), the heating resistors 84
Is annealed and crystallized to cause a uniform change in the resistance value of all the heating elements, thereby providing a heating element having a stabilized resistance value. This makes it possible to reduce the difference in resistance value change between the respective heating elements caused by thermal recording, and to perform high-quality thermal image recording without density unevenness over a long period of time.
This heating history is applied before the carbon protective film 90 is formed.

【００３０】本発明の記録装置１０において、サーマル
ヘッド６６の各発熱素子に予め与える抵抗値の変化量
（加熱履歴量）には特に限定はなく、ユーザの使用によ
って生じ得る抵抗値の変化量が、記録装置１０が目的と
する寿命まで所定画質の画像が確保できる所定範囲とな
るように、例えば、図３のグラフ等を用いて決定すれば
よい。言い換えれば、濃度ムラになる抵抗変化量と所定
画質を維持したい時間との関係から、予め与える抵抗値
の変化量、すなわち発熱エネルギーとそれを与える時間
とを決定すればよい。なお、サーマルヘッド６６の各発
熱素子の抵抗値を予め変化させることは、サーマルヘッ
ドの劣化にもつながるので、変化量は、これを加味して
決定する必要がある。In the recording apparatus 10 of the present invention, there is no particular limitation on the amount of change in the resistance value (heating amount) given to each heating element of the thermal head 66 in advance. For example, the determination may be made using the graph of FIG. 3 or the like so that the recording apparatus 10 has a predetermined range in which an image of a predetermined image quality can be secured until the target life. In other words, the amount of change in the resistance value to be given in advance, that is, the heat generation energy and the time to give it, may be determined from the relationship between the resistance change amount that causes the density unevenness and the time for maintaining the predetermined image quality. Note that changing the resistance value of each heating element of the thermal head 66 in advance leads to deterioration of the thermal head. Therefore, the amount of change needs to be determined in consideration of this.

【００３１】通常、発熱素子の抵抗値変化は最大でも３
〜５％程度であるので、使用による抵抗値の安定性と劣
化とのバランス、後述する生産性や生産効率等を考慮す
ると、発熱素子に予め与える抵抗値の変化は、０．１％
〜５％、特に、０．５％〜２％とするのが好ましい。Usually, the change in the resistance value of the heating element is 3 at the maximum.
Therefore, considering the balance between stability and deterioration of the resistance value due to use, productivity, production efficiency, and the like, which will be described later, the change in resistance value given to the heating element in advance is 0.1%.
To 5%, particularly preferably 0.5% to 2%.

【００３２】サーマルヘッド６６の発熱素子に抵抗値変
化を生じさせるための加熱履歴を与える際のサーマルヘ
ッドの温度（表面温度）、例えば、加熱履歴を与えるた
めの前記空打ちで供給する発熱エネルギーには特に限定
はない。しかしながら、この際のサーマルヘッドの温度
が低いと、感熱記録で生じる抵抗値変化の低減効果を十
分に発現できるだけの抵抗値変化を生じさせるまでに非
常に長い時間がかかり、生産性や生産効率等の点で極め
て不利であり、また、現実的ではない。ただし、加熱履
歴を付与する際の温度の上限は、使用するサーマルヘッ
ドの耐熱温度に応じる。また、その際の加熱履歴を与え
る時間は、サーマルヘッドの温度（これを実現する発熱
エネルギー）と目的とする抵抗値変化量とに応じて、前
述した図３に示すような抵抗値変化と発熱時間との関係
のグラフ等を作成して決定すればよい。The temperature (surface temperature) of the thermal head when giving a heating history for causing the heating element of the thermal head 66 to change the resistance value, for example, the heat energy supplied by the blanking to give the heating history Is not particularly limited. However, if the temperature of the thermal head at this time is low, it takes a very long time to generate a resistance value change that can sufficiently exhibit the effect of reducing the change in resistance value caused by thermal recording, thereby increasing productivity and production efficiency. It is extremely disadvantageous in terms of and is not realistic. However, the upper limit of the temperature at which the heating history is given depends on the heat resistant temperature of the thermal head to be used. The time for giving the heating history at that time depends on the temperature change of the thermal head (heat generation energy for realizing this) and the target resistance change amount as shown in FIG. What is necessary is just to create and determine a graph or the like of the relationship with time.

【００３３】サーマルヘッドのグレーズには、一般的
に、真空蒸着、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 、
スパッタリング等のいわゆる薄膜形成技術およびフォト
エッチング法を用いて形成される薄膜型発熱素子と、ス
クリーン印刷などの印刷ならびに焼成によるいわゆる厚
膜形成技術およびエッチングを用いて形成される厚膜型
発熱素子とが知られているが、本発明に用いられるサー
マルヘッド６６は、いずれの方法で形成されたものであ
ってもよい。The glaze of the thermal head is generally performed by vacuum deposition, CVD (Chemical Vapor Deposition),
A thin-film type heating element formed by using a so-called thin-film forming technique such as sputtering and a photo-etching method, and a thick-film type heating element formed by using a so-called thick-film forming technique by printing and firing such as screen printing and baking. However, the thermal head 66 used in the present invention may be formed by any method.

【００３４】前述のように、図示例のサーマルヘッド６
６は、好ましい態様として、カーボン保護膜９０と下層
保護膜８８の２層構成の保護膜を有する。このような下
層保護膜を有することにより、耐摩耗性、耐蝕性、耐腐
食摩耗性等の点でより好ましい結果を得ることができ、
より耐久性が高く、長寿命のサーマルヘッドを実現でき
る。本発明のサーマルヘッド６６に形成される下層保護
膜８８としては、サーマルヘッドの保護膜と成り得る耐
熱性、耐蝕性および耐摩耗性を有するものであれば、公
知のものが各種利用可能であるが、好ましくは、セラミ
ックスを主成分とする下層保護膜８８が例示される。As described above, the thermal head 6 in the illustrated example
6 has a two-layered protective film of a carbon protective film 90 and a lower protective film 88 as a preferred embodiment. By having such a lower protective film, it is possible to obtain more favorable results in terms of wear resistance, corrosion resistance, corrosion wear resistance, and the like,
A more durable, long-life thermal head can be realized. As the lower protective film 88 formed on the thermal head 66 of the present invention, various known materials can be used as long as the lower protective film 88 has heat resistance, corrosion resistance, and wear resistance that can be a protective film of the thermal head. However, preferably, a lower protective film 88 mainly composed of ceramics is exemplified.

【００３５】具体的には、窒化珪素(Si3N4) 、炭化珪素
(SiC) 、酸化タンタル(Ta2O5) 、酸化アルミニウム(Al2
O3) 、サイアロン(SiAlON)、ラシオン(LaSiON)、酸化珪
素(SiO2)、窒化アルミニウム(AlN) 、窒化ホウ素(BN)、
酸化セレン(SeO) 、窒化チタン(TiN) 、炭化チタン(Ti
C) 、炭窒化チタン(TiCN)、窒化クロム(CrN) 、および
これらの混合物等が例示される。中でも特に、成膜の容
易性や製造コストなどの製造適正、機械的摩耗と化学的
摩耗による摩耗のバランス等の点で、窒化珪素、炭化珪
素、サイアロン等は好適に利用される。また、下層保護
膜には、物性調整のため、後述する半金属や金属等の微
量の添加物が含まれてもよい。下層保護膜８８の形成方
法には特に限定はなく、前述の厚膜形成技術や薄膜形成
技術等を用いて、公知のセラミックス膜（層）の形成方
法で形成される。Specifically, silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide
(SiC), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), aluminum oxide (Al 2
O 3 ), sialon (SiAlON), ration (LaSiON), silicon oxide (SiO 2 ), aluminum nitride (AlN), boron nitride (BN),
Selenium oxide (SeO), titanium nitride (TiN), titanium carbide (Ti
C), titanium carbonitride (TiCN), chromium nitride (CrN), and mixtures thereof. Among them, silicon nitride, silicon carbide, sialon, and the like are preferably used in terms of ease of film formation, manufacturing adequacy such as manufacturing cost, and a balance between mechanical abrasion and chemical abrasion. Further, the lower protective film may contain a small amount of an additive such as a semi-metal or metal described later for adjusting the physical properties. There is no particular limitation on the method of forming the lower protective film 88, and the lower protective film 88 is formed by a known method of forming a ceramic film (layer) using the above-described thick film forming technology, thin film forming technology, or the like.

【００３６】下層保護膜８８の厚さには特に限定はない
が、好ましくは０．５μｍ〜５０μｍ程度、より好まし
くは２μｍ〜２０μｍ程度である。下層保護膜８８の厚
さを上記範囲とすることにより、耐摩耗性と熱伝導性
（すなわち記録感度）とのバランスを好適に取ることが
できる等の点で好ましい結果を得る。また、下層保護膜
８８は多層構成でもよい。下層保護膜８８を多層構成と
する際には、異なる材料を用いて多層構成としてもよ
く、あるいは、同じ材料で密度等の異なる層を有する多
層構成であってもよく、あるいは、その両者を有するも
のであってもよい。The thickness of the lower protective film 88 is not particularly limited, but is preferably about 0.5 μm to 50 μm, more preferably about 2 μm to 20 μm. By setting the thickness of the lower protective film 88 within the above range, a favorable result can be obtained in that a balance between abrasion resistance and thermal conductivity (that is, recording sensitivity) can be appropriately obtained. Further, the lower protective film 88 may have a multilayer structure. When the lower protective film 88 has a multi-layer structure, the lower protective film 88 may have a multi-layer structure using different materials, or may have a multi-layer structure having different layers of the same material with different densities or both. It may be something.

【００３７】なお、本発明のサーマルヘッドは、このよ
うな下層保護膜８８を有するものに限定はされず、保護
膜が、後述するカーボン保護膜９０のみの一層構成であ
ってもよい。It should be noted that the thermal head of the present invention is not limited to the one having such a lower protective film 88, and the protective film may have a single-layer structure including only a carbon protective film 90 described later.

【００３８】本発明のサーマルヘッド６６は、発熱抵抗
体８４等を保護する保護膜として、カーボン保護膜９０
を有する。なお、図示例のサーマルヘッド６６において
は、炭素を主成分とする保護膜として、カーボン（ＤＬ
Ｃ）保護膜９０を用いているが、本発明においてはこれ
に限定されず、炭素を主成分とする保護膜は、５０ａｔ
ｍ％超の炭素を含有するカーボン保護膜であれば良く、
好ましくは炭素および不可避的不純物からなるカーボン
保護膜、さらに好ましくは不可避的不純物の含有量が極
めて少ないまたは全く含まない高純度のカーボン保護
膜、例えばＤＬＣ保護膜が良い。ここで、不可避的不純
物としては、アルゴン（Ａｒ）などのようにプロセスに
使用するガスや酸素のように真空チャンバー内の残ガス
などが挙げられるが、これらのガス成分の混入はできる
だけ少ないほうが好ましく、２ａｔｍ％以下とするのが
よく、より好ましくは０．５ａｔｍ％以下とするのが良
い。The thermal head 66 of the present invention has a carbon protective film 90 as a protective film for protecting the heating resistor 84 and the like.
Having. In the illustrated thermal head 66, carbon (DL) is used as a protective film containing carbon as a main component.
C) Although the protective film 90 is used, the present invention is not limited to this.
Any carbon protective film containing more than m% carbon may be used.
Preferably, a carbon protective film composed of carbon and unavoidable impurities, and more preferably a high-purity carbon protective film containing very little or no unavoidable impurities, such as a DLC protective film. Here, examples of the inevitable impurities include a gas used in the process such as argon (Ar) and a residual gas in a vacuum chamber such as oxygen, but it is preferable that the mixing of these gas components is as small as possible. , Preferably at most 2 atm%, more preferably at most 0.5 atm%.

【００３９】本発明において、炭素を主成分とするカー
ボン保護膜を形成する炭素以外の添加成分としては、水
素、窒素、フッ素などの物質や、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなどの半金属や金
属が好適に例示される。添加成分が水素、窒素およびフ
ッ素などの物質である場合には、炭素を主成分とするカ
ーボン保護膜中のこれらの含有量が５０ａｔｍ％未満で
あるのが好ましく、添加成分が上述したＳｉおよびＴｉ
等の半金属や金属である場合には、炭素を主成分とする
カーボン保護膜中のこれらの含有量が２０ａｔｍ％以下
であるのが好ましい。以下の説明では、炭素を主成分と
する保護膜として、カーボン保護膜９０を代表例として
説明するが、その説明はその他の炭素を主成分とする保
護膜にも適用可能であることはいうまでもないことであ
る。In the present invention, as an additional component other than carbon forming the carbon protective film containing carbon as a main component, substances such as hydrogen, nitrogen, fluorine, etc., Si, Ti, Zr, H
Preferable examples include semimetals and metals such as f, V, Nb, Ta, Cr, Mo, and W. When the additional components are substances such as hydrogen, nitrogen and fluorine, the content of these in the carbon protective film containing carbon as a main component is preferably less than 50 atm%.
And the like, it is preferable that the content of these in the carbon protective film containing carbon as a main component is 20 atm% or less. In the following description, the carbon protective film 90 will be described as a representative example of the protective film containing carbon as a main component. However, it is needless to say that the description is applicable to other protective films containing carbon as a main component. There is no such thing.

【００４０】カーボン保護膜９０は、非常に硬度が高
く、また、化学的にも安定であるため、これを有するこ
とにより、感熱記録による保護膜の摩耗や腐食摩耗を好
適に防止して、長期に渡って高い信頼性を有するサーマ
ルヘッド６６を実現できる。ここで、本発明のサーマル
ヘッド６６においては、このカーボン保護膜９０は、発
熱素子に前述の加熱履歴を与えた後に形成されたもので
ある。Since the carbon protective film 90 has a very high hardness and is chemically stable, having the carbon protective film 90 suitably prevents the protective film from being abraded or corroded due to thermal recording, and can be used for a long time. , A thermal head 66 having high reliability can be realized. Here, in the thermal head 66 of the present invention, the carbon protective film 90 is formed after the heating element is given the heating history described above.

【００４１】前述のように、本発明のサーマルヘッド６
６は、全発熱素子に加熱履歴を与えて、あらかじめ抵抗
値変化を生じさせることにより、感熱記録による抵抗値
変化を低減した発熱素子を有するものである。このよう
な操作は、通常、サーマルヘッドが完成した後に行われ
る。しかしながら、本発明者らの検討によれば、このよ
うな高温で加熱履歴を与えると、カーボン保護膜９０の
変質や部分的な脱離が生じてしまい、適正な感熱記録が
できなくなってしまう。As described above, the thermal head 6 of the present invention
Reference numeral 6 denotes a heating element having a heating history given to all the heating elements to cause a change in resistance value in advance, thereby reducing the change in resistance value due to thermal recording. Such an operation is usually performed after the completion of the thermal head. However, according to the study of the present inventors, if a heating history is given at such a high temperature, the carbon protective film 90 is degraded or partially desorbed, and proper thermal recording cannot be performed.

【００４２】これに対し、本発明のサーマルヘッド６６
は、前記発熱素子への加熱履歴の付与後に形成されたカ
ーボン保護膜９０を有することにより、変質や部分的な
脱離のない良好かつ適正な性状で、かつ耐摩耗性や化学
的安定性に優れた保護膜によって、長期に渡って高い信
頼性を有するサーマルヘッド６６を実現している。しか
も、加熱履歴の付与された発熱素子を有することにより
抵抗値変化による濃度ムラも極めて少ないのは前述のと
おりである。なお、前述の下層保護膜８８の形成は、前
記発熱素子に加熱履歴を与える前でも後でもよい。On the other hand, the thermal head 66 of the present invention
Has a carbon protective film 90 formed after imparting a heating history to the heating element, has good and appropriate properties without deterioration and partial desorption, and has abrasion resistance and chemical stability. The excellent protective film realizes a thermal head 66 having high reliability over a long period of time. In addition, as described above, the presence of the heating element to which the heating history has been imparted causes very little density unevenness due to a change in resistance value. The lower protective film 88 may be formed before or after the heating history is given to the heating element.

【００４３】本発明のサーマルヘッド６６において、カ
ーボン保護膜９０の硬度は高いほど良好であり、サーマ
ルヘッドの保護膜として十分な硬度を有すればよいが、
好ましくはピッカーズ硬度で２０００kg/mm2以上、より
好ましくは２５００kg/mm2以上、特に好ましくは３００
０kg/mm2以上である。カーボン保護膜９０の硬度を上記
範囲とすることにより、耐摩耗性等の点で好ましい結果
を得ることができる。In the thermal head 66 of the present invention, the higher the hardness of the carbon protective film 90 is, the better it is. It is sufficient that the carbon protective film 90 has sufficient hardness as a protective film of the thermal head.
Preferably the Pickers hardness is 2000 kg / mm 2 or more, more preferably 2500 kg / mm 2 or more, particularly preferably 300 kg / mm 2 or more.
0 kg / mm 2 or more. By setting the hardness of the carbon protective film 90 within the above range, favorable results can be obtained in terms of abrasion resistance and the like.

【００４４】さらに、カーボン保護膜９０の厚さにも特
に限定はなく、図示例のように、下層保護膜８８を有す
る場合には、好ましくは、０．１μｍ〜５μｍ、より好
ましくは、１μｍ〜３μｍである。また、下層保護膜８
８を有さない場合には、好ましくは、１μｍ〜２０μ
ｍ、より好ましくは、２μｍ〜１０μｍである。カーボ
ン保護膜９０の厚さを上記範囲とすることにより、耐摩
耗性と熱伝導性とのバランス等の点で、好ましい結果を
得ることができる。Further, the thickness of the carbon protective film 90 is not particularly limited. When the lower protective film 88 is provided as shown in the figure, the thickness is preferably 0.1 μm to 5 μm, more preferably 1 μm to 5 μm. 3 μm. Also, the lower protective film 8
8 is preferably 1 μm to 20 μm.
m, more preferably 2 μm to 10 μm. By setting the thickness of the carbon protective film 90 within the above range, favorable results can be obtained in terms of the balance between wear resistance and thermal conductivity.

【００４５】このようなカーボン保護膜９０の形成方法
には特に限定はなく、公知の厚膜形成技術や薄膜形成技
術で形成されるが、好ましくは、炭化水素ガスを反応ガ
スとして用いるプラズマＣＶＤによって硬質カーボン膜
を形成する方法、および焼結カーボン材やグラッシーカ
ーボン材等のカーボン材をターゲット材とするスパッタ
リングによって硬質カーボン膜を形成する方法が例示さ
れる。The method for forming the carbon protective film 90 is not particularly limited, and may be formed by a known thick film forming technique or thin film forming technique. Preferably, the carbon protective film 90 is formed by plasma CVD using a hydrocarbon gas as a reaction gas. A method of forming a hard carbon film and a method of forming a hard carbon film by sputtering using a carbon material such as a sintered carbon material or a glassy carbon material as a target material are exemplified.

【００４６】図４に、カーボン保護膜９０を形成する
（プラズマ）ＣＶＤ装置の概念図を示す。ＣＶＤ装置１
００は、基本的に、真空チャンバ１０２と、ガス導入部
１０４と、プラズマ発生手段１０６と、基板ホルダ１０
８と、基板バイアス電源１１０とを有して構成される。FIG. 4 is a conceptual diagram of a (plasma) CVD apparatus for forming the carbon protective film 90. CVD equipment 1
Basically, reference numeral 00 denotes a vacuum chamber 102, a gas introduction unit 104, a plasma generation unit 106, and a substrate holder 10.
8 and a substrate bias power supply 110.

【００４７】真空チャンバ１０２は、プラズマ発生用の
磁場が影響を受けないようにＳＵＳ３０４等の非磁性材
料で形成されるのが好ましい。また、カーボン保護膜９
０を形成に用いられる真空チャンバ１０２は、排気手段
を有し、かつ、初期排気の到達圧力で２×１０-5Torr以
下、好ましくは５×１０-6Torr以下、さらに、成膜中は
１×１０-4Torr〜１×１０-2Torrを達成するシール性を
有するのが好ましい。真空チャンバ１０２に取り付けら
れる排気手段１１２としては、ロータリーポンプ、メカ
ニカルブースタポンプ、ターボポンプを組み合わせた排
気手段が好適に例示され、また、ターボポンプの代わり
にディフュージョンポンプやクライオポンプを用いた排
気手段も好適に利用される。排気手段１１２の排気能力
や台数は、真空チャンバ１０２の容積や成膜に使用する
ガスの種類や流量等に応じて適宜選択すればよい。ま
た、排気速度を調整するために、バイパス配管を用いた
配管の排気抵抗の調整や、オリフィスバルブを設けてそ
の開口度調整等の方法で、排気速度を調整可能なように
構成してもよい。The vacuum chamber 102 is preferably formed of a non-magnetic material such as SUS 304 so that the magnetic field for generating plasma is not affected. Also, the carbon protective film 9
The vacuum chamber 102 used for forming 0 has an exhaust means, and the ultimate pressure of the initial exhaust is 2 × 10 −5 Torr or less, preferably 5 × 10 −6 Torr or less. It is preferable to have a sealing property to attain from × 10 −4 Torr to 1 × 10 −2 Torr. As the evacuation unit 112 attached to the vacuum chamber 102, an evacuation unit combining a rotary pump, a mechanical booster pump, and a turbo pump is preferably exemplified, and an evacuation unit using a diffusion pump or a cryopump instead of the turbo pump may also be used. It is preferably used. The evacuation capacity and the number of evacuation means 112 may be appropriately selected according to the volume of the vacuum chamber 102, the type and flow rate of gas used for film formation, and the like. In addition, in order to adjust the exhaust speed, the exhaust speed may be adjusted by adjusting the exhaust resistance of the pipe using a bypass pipe, or by providing an orifice valve and adjusting the opening degree thereof. .

【００４８】真空チャンバ１０２において、プラズマや
プラズマ発生用の電磁波によってアークが発生する箇所
は、絶縁性部材で覆ってもよい。絶縁性部材としては、
ＭＣナイロン、テフロン（ＰＴＦＥ）、ＰＰＳ（ポリフ
ェニレンスルフィド）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレ
ート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が利
用可能である。なお、ＰＥＮやＰＥＴ等を用いる場合に
は、絶縁性部材からの脱ガスで真空度を低下する場合が
あるので、このような材料を用いる場合には、注意が必
要である。In the vacuum chamber 102, a portion where an arc is generated by plasma or an electromagnetic wave for generating plasma may be covered with an insulating member. As an insulating member,
MC nylon, Teflon (PTFE), PPS (polyphenylene sulfide), PEN (polyethylene naphthalate), PET (polyethylene terephthalate) and the like can be used. When using PEN, PET, or the like, care must be taken when using such a material because the degree of vacuum may be reduced by degassing from the insulating member.

【００４９】ＣＶＤ装置１００は、２つのガス導入部１
０４を有する。ガス導入部１０４ａは、プラズマ発生用
のガスを導入する部位で、他方、ガス導入部１０４ｂ
は、反応ガスを導入する部位で、共に、導入部がＯリン
グ等で真空シールされたステンレス製のパイプ等を用い
て、真空チャンバ１０２内にガスを導入する。また、ガ
スの導入量は、マスフローコントローラ等の公知の方法
で制御される。両ガス導入部１０４は、基本的にガスを
真空チャンバ１０２内のプラズマ発生領域の近傍に拭き
出すように構成される。また、吹き出し位置、特に反応
ガスのガス導入部１０４ｂの吹き出し位置は、膜厚分布
にも影響するので、基板（サーマルヘッド６６のグレー
ズ）の形状等に合わせて最適化するのが好ましい。The CVD apparatus 100 has two gas introduction sections 1
04. The gas introduction part 104a is a part for introducing a gas for plasma generation, while the gas introduction part 104b
Is a portion for introducing a reaction gas, and a gas is introduced into the vacuum chamber 102 using a stainless steel pipe or the like whose introduction portion is vacuum-sealed with an O-ring or the like. Further, the amount of gas introduced is controlled by a known method such as a mass flow controller. The two gas introduction units 104 are basically configured to wipe off gas to the vicinity of the plasma generation region in the vacuum chamber 102. Further, since the blowing position, particularly the blowing position of the reactive gas introduction portion 104b, also affects the film thickness distribution, it is preferable to optimize the blowing position according to the shape of the substrate (glaze of the thermal head 66).

【００５０】カーボン保護膜９０を形成するためのプラ
ズマ発生用のガスとしては、例えば、ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、キセノン等の不活性ガスが
用いられるが、中でも特に、価格および入手の容易性の
点で、アルゴンガスが好適に用いられる。他方、カーボ
ン保護膜９０を形成するための反応ガスとしては、メタ
ン、エタン、プロパン、エチレン、アセチレン、ベンゼ
ン等の炭化水素化合物のガスが例示される。なお、ガス
導入部１０４ａおよびガス導入部１０４ｂは、共に、用
いるガスに応じてマスフローコントローラのセンサを調
整（校正）する必要がある。As a gas for generating plasma for forming the carbon protective film 90, for example, an inert gas such as helium, neon, argon, krypton, or xenon is used. In this respect, argon gas is preferably used. On the other hand, as a reaction gas for forming the carbon protective film 90, a gas of a hydrocarbon compound such as methane, ethane, propane, ethylene, acetylene, and benzene is exemplified. Note that both the gas introduction unit 104a and the gas introduction unit 104b need to adjust (calibrate) the sensor of the mass flow controller according to the gas used.

【００５１】カーボン保護膜９０（カーボン保護膜９
０）を形成するプラズマＣＶＤにおいて、プラズマ発生
手段としては、直流グロー放電、高周波放電、直流アー
ク放電、マイクロ波ＥＣＲ放電等が利用可能であり、特
に、直流アーク放電およびマイクロ波ＥＣＲ放電はプラ
ズマ密度が高く、高速成膜に有利である。図示例のＣＶ
Ｄ装置１００は、マイクロ波ＥＣＲ放電を利用するもの
であり、プラズマ発生手段１０６は、マイクロ波電源１
１４、磁石１１６、マイクロ波導波管１１８、同軸変換
器１２０、誘電体板１２２、放射状アンテナ１２４等を
有して構成される。The carbon protective film 90 (carbon protective film 9)
In plasma CVD for forming 0), a DC glow discharge, a high-frequency discharge, a DC arc discharge, a microwave ECR discharge, or the like can be used as a plasma generating means. In particular, the DC arc discharge and the microwave ECR discharge have a plasma density. And is advantageous for high-speed film formation. CV in the example shown
The D device 100 utilizes microwave ECR discharge, and the plasma generating means 106 includes a microwave power source 1
14, a magnet 116, a microwave waveguide 118, a coaxial converter 120, a dielectric plate 122, a radial antenna 124, and the like.

【００５２】直流グロー放電は、基板−電極間に負の直
流電圧を印加することによりプラズマを発生させる。直
流グロー放電に用いる直流電源は、１ｋＷ〜１０ｋＷ程
度のもので、カーボン保護膜９０の形成に必要にして十
分な出力を有するものを適宜選択すればよい。また、ア
ーク防止等の点で、２ｋＨｚ〜２０ｋＨｚにパルス変調
した直流電源も好適に利用可能である。高周波放電は、
マッチングボックスを介して電極に高周波電圧を印加す
ることにより、プラズマを発生させる。その際には、マ
ッチングボックスによってインピーダンス整合を行い、
高周波電圧の反射波が入射波に対して２５％以下となる
ように調整する。高周波放電を行う高周波電源として
は、工業用の１３．５６ＭＨｚで、１ｋＷ〜１０ｋＷ程
度の範囲で、カーボン保護膜９０の形成に必要にして十
分な出力を有するものを適宜選択すればよい。また、パ
ルス変調した高周波電源も使用可能である。The DC glow discharge generates a plasma by applying a negative DC voltage between the substrate and the electrode. A DC power supply used for the DC glow discharge is about 1 kW to 10 kW, and a DC power supply having a necessary and sufficient output for forming the carbon protective film 90 may be appropriately selected. Further, a DC power supply pulse-modulated at 2 kHz to 20 kHz can be suitably used in terms of arc prevention and the like. High frequency discharge is
Plasma is generated by applying a high-frequency voltage to the electrodes via the matching box. In that case, perform impedance matching with a matching box,
The reflection is adjusted so that the reflected wave of the high-frequency voltage is 25% or less of the incident wave. As a high-frequency power source for performing high-frequency discharge, a power source having a sufficient output required for forming the carbon protective film 90 may be appropriately selected within a range of 1 to 10 kW at 13.56 MHz for industrial use. Also, a pulse-modulated high-frequency power supply can be used.

【００５３】直流アーク放電は、熱陰極を使用してプラ
ズマを発生させる。熱陰極としては、タングステン、ホ
ウ化ランタン（LaB6）等が利用可能である。また、ホロ
ーカソードを用いた直流アーク放電も利用可能である。
直流アーク放電に用いる直流電源としては、１ｋＷ〜１
０ｋＷ程度、１０Ａ〜２００Ａ程度の範囲で、カーボン
保護膜９０の形成に必要にして十分な出力を有するもの
を適宜選択すればよい。DC arc discharge generates a plasma using a hot cathode. As the hot cathode, tungsten, lanthanum boride (LaB 6 ), or the like can be used. DC arc discharge using a hollow cathode can also be used.
As a DC power supply used for DC arc discharge, 1 kW to 1
In the range of about 0 kW and about 10 A to 200 A, what has a sufficient output necessary and necessary for forming the carbon protective film 90 may be appropriately selected.

【００５４】マイクロ波ＥＣＲ放電は、マイクロ波とＥ
ＣＲ磁場とによってプラズマを発生させるものであり、
前述のように、図示例のＣＶＤ装置１００は、このマイ
クロ波放電によってプラズマを発生させる。マイクロ波
電源１１４としては、工業用の２．４５ＧＨｚで、１ｋ
Ｗ〜３ｋＷ程度の範囲で、カーボン保護膜９０の形成に
必要にして十分な出力を有するものを適宜選択すればよ
い。また、ＥＣＲ磁場発生には、所望の磁場を形成でき
る永久磁石や電磁石を適宜用いればよく、図示例におい
ては、Sm-Co 磁石を磁石１１６として用いている。例え
ば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いる場合には、Ｅ
ＣＲ磁場は８７５Ｇ(Gauss) になるので、プラズマ発生
領域の磁場が５００Ｇ〜２０００Ｇとなる磁石を用いれ
ばよい。真空チャンバ１０２内へのマイクロ波の導入
は、マイクロ波導波管１１８、同軸変換器１２０、誘電
体板１２２等を用いて行われる。なお、磁場の形成状態
やマイクロ波の導入路は、カーボン保護膜９０の膜厚分
布に影響を与えるので、カーボン保護膜９０の膜厚が均
一になるように最適化するのが好ましい。The microwave ECR discharge includes microwave and E
A plasma is generated by the CR magnetic field,
As described above, the illustrated CVD apparatus 100 generates plasma by the microwave discharge. The microwave power supply 114 is an industrial 2.45 GHz, 1 k
In the range of about W to 3 kW, a film having a sufficient output necessary and necessary for forming the carbon protective film 90 may be appropriately selected. For generating the ECR magnetic field, a permanent magnet or an electromagnet capable of forming a desired magnetic field may be used as appropriate. In the illustrated example, an Sm-Co magnet is used as the magnet 116. For example, when a microwave of 2.45 GHz is used, E
Since the CR magnetic field is 875 G (Gauss), a magnet having a magnetic field of 500 G to 2000 G in the plasma generation region may be used. The introduction of microwaves into the vacuum chamber 102 is performed using a microwave waveguide 118, a coaxial converter 120, a dielectric plate 122, and the like. Since the state of formation of the magnetic field and the introduction path of the microwave affect the film thickness distribution of the carbon protective film 90, it is preferable to optimize the carbon protective film 90 so that the film thickness becomes uniform.

【００５５】基板ホルダ１０８は、クランプや治具等の
公知の固定手段によって、ヒートシンク６７を有するサ
ーマルヘッド６６、ヒートシンク６７を有さないサーマ
ルヘッド６６、サーマルヘッド６６から取り外されたグ
レーズを含む部位等を保持して、成膜の基板となるグレ
ーズを放射状アンテナ１２４に対向して固定するもので
ある。また、必要に応じて、プラズマ発生手段１０６に
対して、グレーズを回転や移動可能に構成してもよい。
基板（グレーズ表面）と放射状アンテナ１２４（プラズ
マ発生部）との距離には特に限定はなく、２０mm〜２０
０mm程度の範囲で、膜厚分布が均一になる距離を選択設
定すればよい。なお、カーボン保護膜９０を形成する際
には、必要に応じて成膜領域を規制するためのマスクを
用いてもよい。この際には、例えば、ＳＵＳ３０４やア
ルミニウム等の金属やテフロン等の樹脂からなる板状の
マスク部材を作製し、これを用いて非成膜部をマスキン
グすればよい。The substrate holder 108 is provided with a thermal head 66 having a heat sink 67, a thermal head 66 having no heat sink 67, a portion including a glaze removed from the thermal head 66, and the like by known fixing means such as a clamp and a jig. , And the glaze serving as a substrate for film formation is fixed facing the radial antenna 124. Further, the glaze may be configured to be rotatable or movable with respect to the plasma generating means 106 as necessary.
The distance between the substrate (glaze surface) and the radial antenna 124 (plasma generating portion) is not particularly limited, and is 20 mm to 20 mm.
A distance at which the film thickness distribution becomes uniform may be selected and set within a range of about 0 mm. When forming the carbon protective film 90, a mask for regulating the film formation region may be used as necessary. In this case, for example, a plate-shaped mask member made of a metal such as SUS304 or aluminum or a resin such as Teflon may be manufactured, and the non-film-formed portion may be masked using this.

【００５６】プラズマＣＶＤでカーボン膜を得るために
は、基板に負のバイアス電圧を印加しながら成膜を行う
必要がある。基板バイアス電源１１０は、このバイアス
電圧を印加するためのものである。特に限定はないが、
カーボン保護膜９０は電気抵抗値が高いため、高周波電
圧の自己バイアス電圧を使用するのが好ましい。自己バ
イアス電圧は、プラズマ中で高周波電圧を印加した時に
生じる負の直流成分で、カーボン膜の生成の際には、通
常、−１００Ｖ〜−５００Ｖ程度が用いられる。高周波
電源は工業用の１３．５６ＭＨｚで、１ｋＷ〜５ｋＷ程
度のものから適宜選択すればよい。また、高周波電圧を
基板に印加する際には、基板と高周波電源との間にイン
ピーダンスを整合するマッチングボックスを使用するの
が好ましい。マッチングボックスは、手動制御でも自動
制御でもよく、既製品が各種利用可能である。さらに、
高周波電圧の自己バイアス電圧以外にも、２ｋＨｚ〜２
０ｋＨｚにパルス変調した直流電源も利用可能である。
この場合も、印加電圧は−１００Ｖ〜−５００Ｖ程度で
ある。In order to obtain a carbon film by plasma CVD, it is necessary to form a film while applying a negative bias voltage to the substrate. The substrate bias power supply 110 is for applying this bias voltage. There is no particular limitation,
Since the carbon protective film 90 has a high electric resistance value, it is preferable to use a self-bias voltage of a high-frequency voltage. The self-bias voltage is a negative direct current component generated when a high-frequency voltage is applied in plasma. When a carbon film is formed, the self-bias voltage is usually about -100 V to -500 V. The high-frequency power supply may be appropriately selected from those of 13.56 MHz for industrial use and about 1 kW to 5 kW. When a high-frequency voltage is applied to the substrate, it is preferable to use a matching box for matching impedance between the substrate and the high-frequency power supply. The matching box may be controlled manually or automatically, and various off-the-shelf products can be used. further,
In addition to the self-bias voltage of the high-frequency voltage, 2 kHz to 2
A DC power supply pulse-modulated to 0 kHz can also be used.
Also in this case, the applied voltage is about -100V to -500V.

【００５７】本発明においては、カーボン保護膜９０の
密着性を良好にするために、カーボン保護膜９０の形成
に先立ち、基板（グレーズ）の表面すなわち図示例にお
いては下層保護膜８８の表面をプラズマでエッチングす
るのが好ましい。エッチングの方法としては、前記プラ
ズマ発生手段１０６によってプラズマを発生しつつ、マ
ッチングボックスを介して高周波電圧を印加する方法
や、高周波電圧によって直接プラズマを発生させて、そ
のプラズマを利用してエッチングを行う方法が例示され
る。高周波電源としては、工業用の１３．５６ＭＨｚ
で、１ｋＷ〜５ｋＷ程度のものから適宜選択すればよ
い。また、エッチングの強さは、基板に印加されるバイ
アス電圧を目安にすればよく、−１００Ｖ〜−５００Ｖ
の範囲で、適宜最適化を計ればよい。In the present invention, in order to improve the adhesion of the carbon protective film 90, the surface of the substrate (glaze), ie, the surface of the lower protective film 88 in the illustrated example, is plasma-coated before the carbon protective film 90 is formed. It is preferable to perform etching. As an etching method, a method of applying a high-frequency voltage through a matching box while generating plasma by the plasma generating means 106, or a method of directly generating plasma by the high-frequency voltage and performing etching using the plasma A method is illustrated. 13.56 MHz for industrial use as high frequency power supply
Therefore, it may be appropriately selected from those of about 1 kW to 5 kW. Further, the etching strength may be determined by using a bias voltage applied to the substrate as a guide.
In this range, optimization may be appropriately performed.

【００５８】図５に、カーボン保護膜９０を形成するた
めのスパッタリング装置の概念図を示す。スパッタリン
グ装置１３０は、基本的に、真空チャンバ１３２と、ガ
ス導入部１３４と、スパッタリング手段１３６と、基板
ホルダ１３８とを有して構成される。FIG. 5 is a conceptual diagram of a sputtering apparatus for forming the carbon protective film 90. The sputtering apparatus 130 basically includes a vacuum chamber 132, a gas introduction unit 134, a sputtering unit 136, and a substrate holder 138.

【００５９】カーボン保護膜を形成するスパッタリング
を行うための真空チャンバ１３２、これに取り付けられ
る排気手段１４０、さらには排気速度の調整手段として
は、基本的に、前記ＣＶＤ装置１００と同様のものや構
成が好適に例示される。The vacuum chamber 132 for performing the sputtering for forming the carbon protective film, the evacuation means 140 attached thereto, and the means for adjusting the evacuation speed are basically the same as those in the CVD apparatus 100 and have the same structure. Are preferably exemplified.

【００６０】ガス導入部１３４は、プラズマを発生する
ためのガスを導入するもので、前記ガス導入部１０４と
同様、Ｏリング等で真空シールされたステンレス製のパ
イプ等を用いて、導入量をマスフローコントローラ等の
公知の方法で制御して、真空チャンバ１３２内にガスを
導入する。なお、ガスは真空チャンバ１３２内のプラズ
マ発生領域の近傍に拭き出すように構成される。また、
吹き出し位置は、発生するプラズマの分布に影響を与え
ないように最適化するのが好ましい。カーボン保護膜９
０を作製するためのプラズマ発生用のガスとしては、例
えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセ
ノン等の不活性ガスが用いられるが、中でも特に、価格
および入手の容易性の点で、アルゴンガスが好適に用い
られる。The gas introduction unit 134 is for introducing a gas for generating plasma. Like the gas introduction unit 104, the gas introduction unit 134 uses a stainless steel pipe or the like vacuum-sealed with an O-ring or the like to reduce the introduction amount. The gas is introduced into the vacuum chamber 132 under the control of a known method such as a mass flow controller. The gas is configured to be wiped out in the vicinity of the plasma generation region in the vacuum chamber 132. Also,
It is preferable that the blowing position be optimized so as not to affect the distribution of the generated plasma. Carbon protective film 9
As the gas for generating plasma for producing the gaseous oxygen, for example, an inert gas such as helium, neon, argon, krypton, or xenon is used. Among them, argon gas is particularly preferable in terms of price and availability. Is preferably used.

【００６１】スパッタリングでは、カソード１４２にス
パッタリングするターゲット材１４４を配置し、カソー
ド１４２を負電位にすると共に、ターゲット材１４４の
表面にプラズマを発生させることにより、ターゲット材
１４４（その原子）を弾き出して、対向して配置した基
板の表面（図示例ではサーマルヘッドのグレーズ表面＝
下層保護膜８８の表面）に付着させ、堆積することによ
り成膜する。スパッタリング手段１３６は、このカソー
ド１４２、ターゲット材１４４の配置部、シャッタ１４
６、直流電源１５２等を有するものである。In sputtering, a target material 144 to be sputtered is arranged on the cathode 142, the cathode 142 is set to a negative potential, and plasma is generated on the surface of the target material 144, so that the target material 144 (atoms thereof) is ejected. , The surface of the substrate disposed opposite (in the example shown, the glaze surface of the thermal head =
A film is formed by adhering and depositing on the surface of the lower protective film 88). The sputtering unit 136 includes the cathode 142, an arrangement portion of the target material 144, the shutter 14.
6. It has a DC power supply 152 and the like.

【００６２】ターゲット材１４４の表面にプラズマを発
生する際には、直流電源１５２のマイナス側を直接カソ
ード１４２に接続し、−３００Ｖ〜−１０００Ｖ程度の
直流電圧を印加する。直流電源１５２の出力としては、
１ｋＷ〜１０ｋＷ程度の範囲であり、カーボン保護膜９
０の形成に十分な出力を有するものを適宜選択すればよ
い。なお、カソード１４２の形状は、カーボン保護膜９
０が形成される基板の形状等に応じて適宜決定すればよ
い。また、アーク防止等の点で、２ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ
にパルス変調した負の直流電源も好適に利用可能であ
る。また、プラズマの発生には、高周波電源も利用可能
である。高周波電源を用いる場合には、マッチングボッ
クスを介してカソード１４２に高周波電圧を印加するこ
とにより、プラズマを発生させる。その際には、マッチ
ングボックスによってインピーダンス整合を行い、高周
波電圧の反射波が入射波に対して２５％以下となるよう
に調整する。高周波電源としては、工業用の１３．５６
ＭＨｚで、１ｋＷ〜１０ｋＷ程度の範囲で、カーボン保
護膜９０の生成に必要にして十分な出力を有するものを
適宜選択すればよい。When generating plasma on the surface of the target material 144, the negative side of the DC power supply 152 is directly connected to the cathode 142, and a DC voltage of about -300V to -1000V is applied. As an output of the DC power supply 152,
In the range of about 1 kW to 10 kW, the carbon protective film 9
What has output sufficient for formation of 0 may be appropriately selected. Note that the shape of the cathode 142 is the same as that of the carbon protective film 9.
What is necessary is just to determine suitably according to the shape of the board | substrate in which 0 is formed, etc. In addition, in terms of arc prevention, etc., 2 kHz to 20 kHz
It is also possible to suitably use a negative DC power supply that has been pulse-modulated. In addition, a high frequency power supply can be used to generate plasma. When a high-frequency power supply is used, plasma is generated by applying a high-frequency voltage to the cathode 142 via the matching box. At this time, impedance matching is performed by a matching box, and adjustment is performed so that the reflected wave of the high-frequency voltage is 25% or less of the incident wave. As a high frequency power supply, 13.56 for industrial use
In the range of about 1 kW to about 10 kW in MHz, a material having a sufficient output necessary and necessary for forming the carbon protective film 90 may be appropriately selected.

【００６３】ターゲット材１４４は、Ｉｎ系ハンダや機
械的な固定手段を用いて直接カソード１４２に固定して
もよいが、通常は、無酸素銅やステンレス等からなるバ
ッキングプレート１５４をカソード１４２に固定し、そ
の上にターゲット材１４４を前述のようにして張り付け
る。また、カソード１４２およびバッキングプレート１
５４は水冷可能に構成され、これにより、間接的にター
ゲット材１４４も水冷される。なお、カーボン保護膜９
０を形成するために用いられるターゲット材１４４とし
ては、焼結カーボン材、グラッシーカーボン材等が好適
に例示される。また、その形状は、基板の形状に応じて
適宜決定すればよい。The target material 144 may be directly fixed to the cathode 142 using In-based solder or mechanical fixing means, but usually, a backing plate 154 made of oxygen-free copper, stainless steel, or the like is fixed to the cathode 142. Then, the target material 144 is attached thereon as described above. In addition, the cathode 142 and the backing plate 1
54 is configured to be water-coolable, whereby the target material 144 is also indirectly water-cooled. The carbon protective film 9
Preferable examples of the target material 144 used for forming 0 include a sintered carbon material, a glassy carbon material, and the like. Further, the shape may be appropriately determined according to the shape of the substrate.

【００６４】カーボン保護膜９０の形成は、カソード１
４２の内部に永久磁石や電磁石等の磁石１４８を配置
し、ターゲット材１４４表面に磁場を形成してプラズマ
を閉じ込めてスパッタリングを行うマグネトロンスパッ
タリングも好適に利用可能である。このマグネトロンス
パッタリングは、成膜速度が早い点で好ましい。永久磁
石や電磁石の形状や位置、数、生成する磁場の強さ等は
形成するカーボン保護膜９０の厚さや膜厚分布、ターゲ
ット材１４４の形状等に応じて適宜決定される。また永
久磁石として Sm-Co磁石や Nd-Fe-B磁石等の高磁場が発
生可能な磁石を用いれば、プラズマを十分閉じ込めるこ
とができる等の点で好ましい。The carbon protective film 90 is formed on the cathode 1
Magnetron sputtering, in which a magnet 148 such as a permanent magnet or an electromagnet is disposed inside 42 and a magnetic field is formed on the surface of the target material 144 to confine plasma and perform sputtering, can also be suitably used. This magnetron sputtering is preferable in that the film forming speed is high. The shape, position and number of the permanent magnets and electromagnets, the intensity of the generated magnetic field, and the like are appropriately determined according to the thickness and thickness distribution of the carbon protective film 90 to be formed, the shape of the target material 144, and the like. Further, it is preferable to use a magnet capable of generating a high magnetic field, such as an Sm-Co magnet or a Nd-Fe-B magnet, as the permanent magnet since plasma can be sufficiently confined.

【００６５】基板ホルダ１３８は、前記ＣＶＤ装置１０
０の基板ホルダ１０８と基本的に同じものであり、サー
マルヘッド６６を固定して、グレーズ８２をカソード１
４２に対して対向して固定するものである。基板とター
ゲット材１４４との距離には特に限定はなく、２０mm〜
２００mm程度の範囲で、膜厚分布が均一になる距離を選
択設定すればよい。The substrate holder 138 is mounted on the CVD apparatus 10.
0, and the thermal head 66 is fixed, and the glaze 82 is
42 and is fixed opposite thereto. The distance between the substrate and the target material 144 is not particularly limited.
The distance at which the film thickness distribution is uniform may be selected and set within a range of about 200 mm.

【００６６】また、カーボン保護膜９０を得るために、
基板（図示例では下層保護膜８８）に負のバイアス電圧
を印加しながら成膜を行う。バイアス電源１５０は、こ
のためのものである。バイアス電圧には特に限定はない
が、前記ＣＤＶと同様に、高周波電圧の自己バイアス電
圧を使用するのが好ましい。また、高周波電源として
も、前記ＣＶＤと同様のものが利用可能であり、マッチ
ングボックスの使用が好ましいのも同様である。さら
に、高周波電圧の自己バイアス電圧以外にも、２ｋＨｚ
〜２０ｋＨｚにパルス変調した直流電源も利用可能であ
る。この場合も、印加電圧は−１００Ｖ〜−５００Ｖ程
度である。In order to obtain the carbon protective film 90,
Film formation is performed while applying a negative bias voltage to the substrate (the lower protective film 88 in the illustrated example). The bias power supply 150 is for this purpose. The bias voltage is not particularly limited, but it is preferable to use a high-frequency voltage self-bias voltage as in the case of the CDV. As the high-frequency power supply, the same as the above-mentioned CVD can be used, and it is also preferable to use a matching box. Furthermore, besides the self-bias voltage of the high frequency voltage, 2 kHz
A DC power supply pulse-modulated to ２０20 kHz is also available. Also in this case, the applied voltage is about -100V to -500V.

【００６７】カーボン保護膜９０を形成する際には、カ
ーボン保護膜９０と下層（下層保護膜８８）との密着性
を向上するために、カーボン保護膜９０の形成に先立
ち、下層保護膜８８の表面をプラズマでエッチングする
のが好ましい。エッチングの方法は、プラズマを発生さ
せ、マッチングボックスを介して基板に高周波電圧を印
加する方法や、高周波電圧によって直接プラズマを発生
させて、そのプラズマを利用する方法が例示される。プ
ラズマの発生や高周波電源は、前述のものを利用すれば
よい。また、エッチングの強さは、基板に印加されるバ
イアス電圧を目安にすればよく、通常、−１００Ｖ〜−
５００Ｖの範囲で、適宜最適化を図ればよい。When the carbon protective film 90 is formed, in order to improve the adhesion between the carbon protective film 90 and the lower layer (lower protective film 88), the lower protective film 88 is formed before the carbon protective film 90 is formed. Preferably, the surface is etched with plasma. Examples of the etching method include a method in which plasma is generated and a high-frequency voltage is applied to the substrate via a matching box, and a method in which plasma is directly generated by the high-frequency voltage and the plasma is used. What is necessary is just to use what was mentioned above for generation of plasma and a high frequency power supply. The etching strength may be determined by using a bias voltage applied to the substrate as a guide.
Optimization may be appropriately performed in the range of 500 V.

【００６８】以上、本発明のサーマルヘッドについて詳
細に説明したが、本発明は上述の例に限定されず、各種
の改良や変更を行ってもよいのはもちろんである。As described above, the thermal head of the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described example, and various improvements and changes may be made.

【００６９】[0069]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をより詳細に説明する。 ［実施例１］ ＜加熱履歴の付与＞基となるサーマルヘッドとして、京
セラ社製 KGT-260-12MPH8を用いた。このサーマルヘッ
ドには、グレーズの表面に保護膜として厚さ１１μｍの
窒化珪素膜（Si3N4)が形成されている。従って、本実施
例では、この窒化珪素膜が下層保護膜８８となる。この
サーマルヘッドの全発熱素子に、１４５mJ/mm2の発熱エ
ネルギーを９０分、連続的に供給し、全発熱素子に加熱
履歴を与えた。この加熱履歴によって、サーマルヘッド
の発熱素子の抵抗値は、全発熱素子の平均で約１．５％
減少した。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. Example 1 <Provision of Heating History> KGT-260-12MPH8 manufactured by Kyocera Corporation was used as a base thermal head. In this thermal head, an 11 μm thick silicon nitride film (Si 3 N 4 ) is formed as a protective film on the glaze surface. Therefore, in this embodiment, this silicon nitride film becomes the lower protective film 88. Heating energy of 145 mJ / mm 2 was continuously supplied to all the heating elements of this thermal head for 90 minutes to give a heating history to all the heating elements. Due to this heating history, the resistance value of the heating elements of the thermal head is about 1.5% on average for all the heating elements.
Diminished.

【００７０】このようにして加熱履歴を与えたサーマル
ヘッドのグレーズ表面に、図４に示される（プラズマ）
ＣＶＤ装置１００を用いてカーボン保護膜９０を形成
し、図２に示されるグレーズを有する本発明のサーマル
ヘッド６６を作成した。なお、ＣＶＤ装置１００の詳細
は以下のとおりである。FIG. 4 shows (plasma) on the glaze surface of the thermal head to which the heating history is given in this manner.
The carbon protective film 90 was formed using the CVD apparatus 100, and the thermal head 66 of the present invention having the glaze shown in FIG. 2 was formed. The details of the CVD apparatus 100 are as follows.

【００７１】ａ．真空チャンバ１０２ 排気手段１１２として、排気速度が１５００Ｌ（リット
ル）／分のロータリーポンプ、同１２０００Ｌ／分のメ
カニカルブースタポンプ、および同３０００Ｌ／秒のタ
ーボポンプを、それぞれ１台ずつ有する、ＳＵＳ３０４
製で容積が０．５m3の真空チャンバ１０２を使用した。
なお、ターボポンプの吸引部にオリフィスバルブを配置
して、開口度を１０〜１００％まで調整できるように構
成してある。A. Vacuum chamber 102 SUS304 having, as evacuation means 112, a rotary pump having an evacuation speed of 1500 L (liter) / min, a mechanical booster pump having an evacuation speed of 12,000 L / min, and a turbo pump having an evacuation speed of 3000 L / sec.
A vacuum chamber 102 having a capacity of 0.5 m 3 was used.
An orifice valve is arranged in the suction part of the turbo pump so that the opening degree can be adjusted from 10 to 100%.

【００７２】ｂ．ガス導入部１０４ 最大流量１００〜５００[sccm]のマスフローコントロー
ラと、直径６ミリのステンレス製パイプを用いて構成し
た。ステンレス製パイプと真空チャンバ１０２との接合
部は、Ｏリングによって真空シールした。プラズマ発生
用ガスとしては、アルゴンガスを用いた。B. The gas introduction unit 104 was configured using a mass flow controller having a maximum flow rate of 100 to 500 [sccm] and a stainless steel pipe having a diameter of 6 mm. The joint between the stainless steel pipe and the vacuum chamber 102 was vacuum-sealed with an O-ring. Argon gas was used as the plasma generation gas.

【００７３】ｃ．プラズマ発生手段１０６ 発振周波数２．４５ＧＨｚ、最大出力３．０ｋＷのマイ
クロ波電源１１４を用いるマイクロ波ＥＣＲプラズマ発
生装置とした。マイクロ波は、マイクロ波導入管１１８
で真空チャンバ１０２近傍まで導き、同軸変換器１２０
で変換後、真空チャンバ１０２内の放射状アンテナ１２
４に導入した。誘電体板１２２は、幅８００mm×高さ２
００mmの矩形のものを用いた。なお、マイクロ波は、マ
イクロ波導入管１１８の途中で４分割し、誘電体板１２
２の４か所から真空チャンバ１０２内に導入した。さら
に、磁石１１６として、Sm-Co 磁石を複数個、誘電体板
１２２の形状に合わせて配置することでＥＣＲ用磁場を
形成した。C. Plasma generating means 106 A microwave ECR plasma generating apparatus using a microwave power supply 114 having an oscillation frequency of 2.45 GHz and a maximum output of 3.0 kW was used. The microwave is supplied to the microwave introduction tube 118.
To the vicinity of the vacuum chamber 102 and the coaxial converter 120
After the conversion, the radial antenna 12 in the vacuum chamber 102
4 was introduced. The dielectric plate 122 has a width of 800 mm and a height of 2 mm.
A 00 mm rectangular one was used. The microwave is divided into four parts in the middle of the microwave introduction tube 118 and the dielectric plate 12
2 were introduced into the vacuum chamber 102 from four places. Furthermore, a magnetic field for ECR was formed by arranging a plurality of Sm-Co magnets as the magnets 116 according to the shape of the dielectric plate 122.

【００７４】ｄ．基板ホルダ１０８ 基板（すなわち、サーマルヘッド６６のグレーズ）をプ
ラズマ発生部に対向して保持し、基板と放射状アンテナ
１２４との距離が５０mm〜１５０mmの間で調整可能な構
成を有する。また、エッチング用の高周波電圧が印加で
きるように、基板によるサーマルヘッドの保持部分を浮
遊電位にした。D. Substrate Holder 108 The substrate (that is, the glaze of the thermal head 66) is held so as to face the plasma generating unit, and the distance between the substrate and the radial antenna 124 is adjustable between 50 mm and 150 mm. Further, the holding portion of the thermal head by the substrate was set to a floating potential so that a high frequency voltage for etching could be applied.

【００７５】ｅ．基板バイアス電源１１０ 基板ホルダ１０８に、マッチングボックスを介して基板
バイアス電源１１０として高周波電源を接続した。高周
波電源は、周波数１３．５６ＭＨｚで、最大出力は３ｋ
Ｗである。また、この高周波電源は、自己バイアス電圧
をモニタすることにより、−１００Ｖ〜−５００Ｖの範
囲で高周波出力が調整可能に構成されている。また、こ
のＣＶＤ装置１００では、この基板バイアス手段１１０
で基板エッチング手段を兼ねている。E. Substrate bias power supply 110 A high frequency power supply was connected to the substrate holder 108 as a substrate bias power supply 110 via a matching box. The high frequency power supply has a frequency of 13.56 MHz and a maximum output of 3 k
W. The high-frequency power supply is configured so that the high-frequency output can be adjusted in a range of -100 V to -500 V by monitoring a self-bias voltage. In the CVD apparatus 100, the substrate biasing means 110
Also serves as a substrate etching means.

【００７６】＜サーマルヘッド６６の作製＞前述のよう
に加熱履歴を付与したサーマルヘッド６６のグレーズ８
２が放射状アンテナ１２４に対向するように、真空チャ
ンバ１０２内の基板ホルダ１０８にサーマルヘッドを固
定した。基板（グレーズ表面）と放射状アンテナ１２４
との距離は１００mmとした。また、サーマルヘッドのカ
ーボン保護膜の形成部以外（すなわち、グレーズ以外）
には、あらかじめマスキングを施しておいた。サーマル
ヘッドを固定後、真空チャンバ１０２内の圧力が５×１
０-6Torrになるまで真空排気した。真空排気を継続しな
がら、ガス導入部１０４ａによってアルゴンガスを導入
し、ターボポンプに設置したオリフィスバルブによっ
て、真空チャンバ１０２内の圧力が１．０×１０-3Torr
になるように調整した。次いで、マイクロ波電源１１４
を駆動してマイクロ波を４か所からそれぞれ４００Ｗず
つ真空チャンバ１０２内に導入し、マイクロ波ＥＣＲプ
ラズマを発生させ、さらに、基板バイアス電源１１０を
駆動して、基板に高周波バイアス電圧を印加し、自己バ
イアス電圧−２００Ｖで２分間、下層保護膜８８（窒化
珪素膜）のエッチングを行った。エッチング終了後、自
己バイアス電圧による高周波バイアス電圧の印加を継続
しながら、真空チャンバ１０２内の圧力が３．０×１０
-3Torrとなるようにメタンガスを導入してプラズマＣＶ
Ｄを行い、厚さ１μｍのカーボン保護膜９０を有するサ
ーマルヘッド６６を作製した。さらに、全く同様にし
て、厚さ２μｍおよび３μｍのカーボン保護膜９０を形
成したサーマルヘッドも作製した。なお、カーボン保護
膜９０の膜厚は、あらかじめ成膜速度を求めておき、所
定の膜厚となる成膜時間を算出して、成膜時間で制御し
た。<Preparation of Thermal Head 66> Glaze 8 of thermal head 66 provided with a heating history as described above
The thermal head was fixed to the substrate holder 108 in the vacuum chamber 102 so that 2 faced the radial antenna 124. Substrate (glaze surface) and radial antenna 124
Was set to 100 mm. Also, other than the portion where the carbon protective film of the thermal head is formed (ie, other than glaze)
Was previously masked. After fixing the thermal head, the pressure in the vacuum chamber 102 becomes 5 × 1
The chamber was evacuated to 0 -6 Torr. While continuing the vacuum evacuation, an argon gas is introduced by the gas introduction unit 104a, and the pressure in the vacuum chamber 102 is set to 1.0 × 10 −3 Torr by an orifice valve installed in a turbo pump.
It was adjusted to become. Next, the microwave power supply 114
, And microwaves are introduced into the vacuum chamber 102 from four locations by 400 W each to generate microwave ECR plasma. Further, the substrate bias power supply 110 is driven to apply a high frequency bias voltage to the substrate. The lower protective film 88 (silicon nitride film) was etched at a self-bias voltage of -200 V for 2 minutes. After the etching is completed, the pressure in the vacuum chamber 102 is increased to 3.0 × 10 while the application of the high frequency bias voltage by the self-bias voltage is continued.
Plasma CV by introducing methane gas to -3 Torr
D was performed to produce a thermal head 66 having a carbon protective film 90 having a thickness of 1 μm. Further, a thermal head having a carbon protective film 90 having a thickness of 2 μm and 3 μm was manufactured in exactly the same manner. The film thickness of the carbon protective film 90 was controlled in advance by calculating a film forming speed, calculating a film forming time to obtain a predetermined film thickness, and controlling the film forming time.

【００７７】＜性能評価＞このようにして作製したサー
マルヘッドと、感熱材料（富士フイルム社製 ドライ画
像記録用フィルムＣＲ−ＡＴ）とを用いて、画像記録テ
ストを行った結果、正常な感熱画像記録が行えることが
確認できた。<Evaluation of Performance> An image recording test was performed using the thermal head manufactured in this manner and a thermal material (dry film recording film CR-AT manufactured by FUJIFILM Corporation). As a result, a normal thermal image was obtained. It was confirmed that recording could be performed.

【００７８】［比較例１］前記実施例１において、発熱
素子への加熱履歴の付与と、カーボン保護膜の形成とを
逆にした以外は、すなわち、カーボン保護膜を形成した
後に発熱素子への加熱履歴の付与を行った以外は、全く
同様にして、カーボン保護膜の膜厚が１μｍ、２μｍお
よび３μｍの３種のサーマルヘッドを作成した。加熱履
歴の付与による発熱素子の抵抗値は全発熱素子の平均で
約１．５％減少した。このようなサーマルヘッドを用い
て実施例１と同様の画像記録テストを行った結果、画像
に著しいスジ状のムラが発生した。また、各サーマルヘ
ッドのグレーズの表面を光学顕微鏡で確認したところ、
カーボン保護膜が熱で変質している様子が見られた。以
上の結果より、本発明の効果は明らかである。Comparative Example 1 In Example 1, except that the application of the heating history to the heating element and the formation of the carbon protective film were reversed, that is, after the carbon protective film was formed, Three types of thermal heads having a carbon protective film thickness of 1 μm, 2 μm and 3 μm were prepared in exactly the same manner except that the heating history was provided. The resistance value of the heating element due to the application of the heating history was reduced by about 1.5% on the average of all the heating elements. As a result of performing an image recording test in the same manner as in Example 1 using such a thermal head, remarkable streak-like unevenness occurred in the image. Also, when the glaze surface of each thermal head was checked with an optical microscope,
It was observed that the carbon protective film was altered by heat. From the above results, the effect of the present invention is clear.

【００７９】[0079]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、保護膜の腐食や摩耗が極めて少なく、しかも感
熱記録による発熱素子の抵抗値変化が極めて少なく、十
分な耐久性および経時安定性を有し、長期に渡って濃度
ムラの無い高画質の感熱記録を安定して行うことができ
るサーマルヘッドを実現することができる。As described above in detail, according to the present invention, corrosion and wear of the protective film are extremely small, and the resistance change of the heating element due to thermal recording is extremely small, and sufficient durability and aging are achieved. A thermal head having stability and capable of stably performing high-quality thermal recording without density unevenness over a long period of time can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明のサーマルヘッドを利用する感熱記録
装置の一例の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of a thermal recording apparatus using a thermal head of the present invention.

【図２】 本発明のサーマルヘッドの発熱素子の構成を
示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a heating element of the thermal head of the present invention.

【図３】 サーマルヘッドの発熱素子の抵抗値の変化と
発熱時間（対数）との関係の一例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of a relationship between a change in resistance value of a heating element of a thermal head and a heating time (logarithm).

【図４】 本発明のサーマルヘッドのカーボン保護膜を
形成する（プラズマ）ＣＶＤ装置の一例の概念図であ
る。FIG. 4 is a conceptual diagram of an example of a (plasma) CVD apparatus for forming a carbon protective film of a thermal head according to the present invention.

【図５】 本発明のサーマルヘッドのカーボン保護膜を
形成するスパッタリング装置の一例の概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of an example of a sputtering apparatus for forming a carbon protective film of a thermal head according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ （感熱）記録装置 １４ 装填部 １６ 供給搬送手段 ２０ 記録部 ２２ 排出部 ２４ マガジン ６６ サーマルヘッド ８０ 基板 ８２ グレーズ層 ８４ 発熱抵抗体 ８６ 電極 ８８ 下層保護膜 ９０ カーボン保護膜 １００ （プラズマ）ＣＶＤ装置 １０２，１３２ 真空チャンバ １０４，１３４ ガス導入部 １０６ プラズマ発生手段 １０８，１３８ 基板ホルダ １１０ 基板バイアス電源 １１２，１４０ 排気手段 １１４ マイクロ波電源 １１６ 磁石 １１８ マイクロ波導入管 １２０ 同軸変換器 １２２ 誘電体板 １２４ 放射状アンテナ １３０ スパッタリング装置 １３６ スパッタリング手段 １４２ カソード １４４ ターゲット材 １４６ シャッタ １４８ 磁石 １５０ バイアス電源 １５２ 直流電源 １５４ バッキングプレート DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 (Thermal) recording device 14 Loading part 16 Supplying and conveying means 20 Recording part 22 Ejection part 24 Magazine 66 Thermal head 80 Substrate 82 Glaze layer 84 Heating resistor 86 Electrode 88 Lower protective film 90 Carbon protective film 100 (Plasma) CVD device 102 , 132 Vacuum chamber 104, 134 Gas introduction unit 106 Plasma generation means 108, 138 Substrate holder 110 Substrate bias power supply 112, 140 Exhaust means 114 Microwave power supply 116 Magnet 118 Microwave introduction tube 120 Coaxial converter 122 Dielectric plate 124 Radial antenna 130 Sputtering apparatus 136 Sputtering means 142 Cathode 144 Target material 146 Shutter 148 Magnet 150 Bias power supply 152 DC power supply 154 Backing plate

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】加熱履歴を与えられることにより抵抗値を
あらかじめ所定値だけ変化させられた発熱素子と、前記
発熱素子に前記加熱履歴を与えた後に形成された、炭素
を主成分とする保護膜とを有することを特徴とするサー
マルヘッド。1. A heating element whose resistance is changed by a predetermined value in advance by being given a heating history, and a protective film containing carbon as a main component formed after giving said heating history to said heating element. And a thermal head comprising: 【請求項２】前記炭素を主成分とする保護膜の発熱素子
側に、下層保護膜として、セラミックを主成分とする保
護膜を少なくとも１層有する請求項１に記載のサーマル
ヘッド。2. The thermal head according to claim 1, wherein at least one protective film mainly composed of ceramic is provided as a lower protective film on the heating element side of the protective film mainly composed of carbon.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2007276199A (en) * 2006-04-04 2007-10-25 Tdk Corp Thermal head and printing device

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