サーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法およびサーマルプリンタ
【課題】発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるサーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法およびサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】基板１２の主面１２ａ上に発熱素子１４を備え、感熱性粘着ラベル５（感熱性ラベル）の感熱性粘着層５ｂ（感熱層）を加熱する粘着力発現用サーマルヘッド１０（サーマルヘッド）であって、基板１２の主面１２ａ上には、発熱素子１４を挟んで感熱性粘着ラベル５の搬送方向Ｓの上流側および下流側において、感熱性粘着層５ｂと摺接する熱活性成分付着防止層２０が形成され、熱活性成分付着防止層２０の表面２２は、第２プラテンローラ５３（プラテンローラ）の外周面５３ａに沿って形成されていることを特徴としている。
【解決手段】基板１２の主面１２ａ上に発熱素子１４を備え、感熱性粘着ラベル５（感熱性ラベル）の感熱性粘着層５ｂ（感熱層）を加熱する粘着力発現用サーマルヘッド１０（サーマルヘッド）であって、基板１２の主面１２ａ上には、発熱素子１４を挟んで感熱性粘着ラベル５の搬送方向Ｓの上流側および下流側において、感熱性粘着層５ｂと摺接する熱活性成分付着防止層２０が形成され、熱活性成分付着防止層２０の表面２２は、第２プラテンローラ５３（プラテンローラ）の外周面５３ａに沿って形成されていることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法およびサーマルヘッドを備えたサーマルプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば食品のＰＯＳラベルや物流・搬送ラベル、医療用ラベル、バゲッジタグ、瓶・缶類の表示ラベル等として、貼付用ラベルが使用されている。貼付用ラベルは、記録面（印字面）の裏側に粘着剤層を設けた粘着面を有している。貼付用ラベルは、粘着面に剥離紙（セパレータ）が仮接着されて保管されており、粘着面からセパレータを剥離することで使用される。しかし、貼付用ラベルの使用時に粘着面から剥離したセパレータが産業廃棄物となる問題があった。
そこで、近年、セパレータを使用しない感熱性粘着ラベルが知られている。この感熱性粘着ラベルは、感熱発色タイプの記録面の裏面に常温では粘着性を有しない感熱性粘着剤層が設けられており、この感熱性粘着剤層を加熱することで粘着力が発現するようになっている。
【０００３】
この種の感熱性粘着ラベルを印刷・発行するプリンタとして、複数の発熱素子を熱源とするサーマルヘッドを備えたサーマルプリンタが知られている。サーマルプリンタは、プラテンローラとサーマルヘッドとで感熱性粘着ラベルを挟持しながら搬送し、走行する感熱性粘着ラベルの感熱性粘着剤層にサーマルヘッドを摺接させて加熱することにより粘着力を発現させている。
【０００４】
ところで、サーマルヘッドの表面は、常に感熱性粘着剤層と当接している。このため、サーマルヘッドの表面に、感熱性粘着剤や感熱性粘着剤の変成物等（熱により化学的に変化した物質あるいは炭化した物質等）の熱活性成分が付着するという問題がある。サーマルヘッド表面に付着した熱活性成分は、感熱性粘着ラベルを搬送する際の抵抗となるため、感熱性粘着ラベルの走行の詰まりや感熱性粘着ラベルの走行の曲がり、あるいは紙ジャム等の搬送不良が発生するおそれがある。また、サーマルヘッド表面に付着した熱活性成分は、熱の伝達の妨げとなるため、熱伝達効率が悪化するおそれがある。
【０００５】
図１３は、従来技術の粘着力発現用サーマルヘッド１０の説明図である。
上記の問題を解決するため、図１３に示すように、発熱素子１４が保護層１８で被覆され、保護層１８の上面に発熱素子１４の直上域を挟むように略平行な２条の熱活性成分付着防止層２０が設けられた粘着力発現用サーマルヘッド１０が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１によれば、熱活性成分Ｄは、感熱性粘着ラベル５に付着して発熱素子１４の直上域から熱活性成分付着防止層２０上に掃き出されるので、発熱素子１４の直上域に熱活性成分が滞留する事態を回避できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５０５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の粘着力発現用サーマルヘッド１０には、以下の課題が残されている。
図１３に示すように、特許文献１の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、熱活性成分付着防止層２０が発熱素子１４上を開口して２列に並んで形成されている。このため、発熱素子１４を挟んで上流側および下流側には、熱活性成分付着防止層２０による段差２１が形成されている。
感熱性粘着ラベル５がプラテンローラ５３により搬送されると、感熱性粘着ラベル５は、熱活性成分付着防止層２０の段差２１と擦れあうように当接する。このため、感熱性粘着ラベル５に付着した熱活性成分Ｄは、段差２１に引っ掛かってプラテンローラ５３と保護層１８との隙間に滞留し、発熱素子１４上および発熱素子１４の周辺に付着するおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるサーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法およびサーマルプリンタの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明のサーマルヘッドは、基板の主面上に発熱素子を備え、前記発熱素子と該発熱素子に対向配置されるプラテンローラとの間に挟まれた状態で搬送される感熱性ラベルの感熱層を加熱するサーマルヘッドであって、前記基板の前記主面上には、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記感熱層と摺接する熱活性成分付着防止層が形成され、前記熱活性成分付着防止層の表面が、前記プラテンローラの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、プラテンローラの外周面に沿って熱活性成分付着防止層の表面を段差なく形成しているので、感熱性ラベルがプラテンローラと発熱素子との間に挟まれた状態で搬送されたとき、感熱性ラベルの感熱層と熱活性成分付着防止層の表面とが面接触できる。ここで、熱活性成分付着防止層は、熱活性成分の付着を防止する性質を有している。このため、感熱性ラベルの感熱層に付着した熱活性成分は、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かったり、プラテンローラと熱活性成分付着防止層との隙間に滞留したりすることなく、発熱素子の下流側に搬送されて、発熱素子直上周辺から除去される。
したがって、熱活性成分の滞留を抑制し、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できる。
【００１１】
また、本発明のサーマルヘッドは、前記熱活性成分付着防止層が、前記発熱素子を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側との間で連続して形成され、前記熱活性成分付着防止層の表面は、前記発熱素子を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側との間で、前記プラテンローラの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、発熱素子を覆って熱活性成分付着防止層が形成されているので、発熱素子に対応した熱活性成分付着防止層の表面に熱活性成分が付着するのを確実に防止できる。
また、発熱素子を挟んで感熱性ラベルの搬送方向の上流側と下流側との間で、熱活性成分付着防止層の表面をプラテンローラの外周形状に沿って形成することにより、感熱性ラベルの感熱層と熱活性成分付着防止層とが、前記上流側から前記下流側にわたって段差無く広範囲に面接触できる。これにより、熱活性成分は、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かることなく発熱素子の下流側に搬送されて確実に除去される。さらに、プラテンローラと熱活性成分付着防止層との間には隙間が形成されないので、熱活性成分がプラテンローラと熱活性成分付着防止層との隙間に滞留することもない。
したがって、熱活性成分の滞留を抑制し、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを確実に防止できる。
また、熱活性成分付着防止層の表面は、プラテンローラの外周形状に沿って形成されているので、発熱素子を挟んで感熱性ラベルの搬送方向の上流側と下流側との間で略円弧形状に形成される。このため、熱活性成分付着防止層は、感熱性ラベルの搬送方向の上流側および下流側よりも、発熱素子に対応した位置が薄く形成される。したがって、熱活性成分付着防止層を介して発熱素子から感熱層に熱が伝達する際の、熱伝達効率の低下を抑制できる。
【００１３】
また、本発明のサーマルヘッドは、前記熱活性成分付着防止層が、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂を主成分とすることを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、表面エネルギーが低く、撥水性および撥油性に優れた熱活性成分付着防止層を形成できる。これにより、感熱性ラベルの感熱層に付着した熱活性成分は、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かったり、残留したりすることなく感熱性ラベルの搬送と共に発熱素子の下流側に搬送されて確実に除去できるので、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できる。
【００１５】
また、本発明のサーマルヘッドは、前記熱活性成分付着防止層が、フッ素系樹脂に、シリコン、シリコン系合金、チタン、チタン系合金、タンタルまたはタンタル系合金の酸化物、窒化物もしくは酸窒化物の粉末を添加した材料を主成分とすることを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、撥水性および撥油性を維持しつつ、熱活性成分付着防止層の耐摩耗性を向上できる。したがって、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるとともに、耐摩耗性に優れたサーマルヘッドを提供できる。
【００１７】
また、本発明のサーマルヘッドは、前記熱活性成分付着防止層が、フッ素系樹脂に、金属または炭素を添加した材料を主成分とすることを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、金属または炭素を添加して熱活性成分付着防止層を形成することで、撥水性および撥油性を維持しつつ、熱活性成分付着防止層に導電性を持たせることができる。これにより、感熱性ラベルと熱活性成分付着防止層とが摺接することで発生する静電気を熱活性成分付着防止層から放電できる。したがって、静電気によって発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるとともに、発熱素子等の電子素子の静電破壊を防止できる。
【００１９】
また、本発明のサーマルヘッドでは、前記感熱性ラベルが感熱性粘着ラベルであり、前記感熱層が加熱により粘着力を発現する感熱性粘着剤層であることを特徴としている。
【００２０】
本発明によれば、熱活性成分付着防止層は、熱活性成分の付着を防止する性質を有しているので、粘着性を有する熱活性成分であっても、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かることなく、感熱性ラベルの移動と共に発熱素子の下流側に搬送されて除去される。したがって、加熱により粘着力を発現する感熱性粘着剤層を備えた感熱性粘着ラベルに好適である。
【００２１】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、基板の主面上に発熱素子を備え、前記発熱素子と該発熱素子に対向配置されるプラテンローラとの間に挟まれた状態で搬送される感熱性ラベルの感熱層を加熱するサーマルヘッドの製造方法であって、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記感熱層と摺接する熱活性成分付着防止層を前記基板の前記主面上に形成する熱活性成分付着防止層形成工程を備え、前記熱活性成分付着防止層形成工程は、前記基板の前記主面上に、前記発熱素子に重ねて前記熱活性成分付着防止層の基材層を形成する基材層形成工程と、基材層形成工程の後、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記基材層を加工して前記プラテンローラの外周面に沿った表面を形成する表面形成工程と、を有することを特徴としている。
【００２２】
従来技術では、熱伝達効率の低下を防止する目的で、発熱素子の直上域には熱活性成分付着防止層が形成されないよう、発熱素子に対応した位置をマスキングして熱活性成分付着防止層の基材層を形成する必要があった。ここで、マスクは、例えばフォトリソグラフィ技術により形成されるため、工程が非常に煩雑であった。しかし、本発明によれば、発熱素子に重ねて熱活性成分付着防止層の基材層を形成した後、プラテンローラの外周面に沿った表面加工を施しているので、マスキングする必要がない。したがって、プラテンローラの外周面に沿った表面を有する熱活性成分付着防止層を簡単に形成できる。
また、従来技術では、良好な熱伝達効率を確保するには、熱活性成分付着防止層を薄く形成する必要があった。このため、熱活性成分付着防止層を形成する材料が、例えばシリコーン系樹脂等に限定されていた。しかし、本発明によれば、厚みのある基材層を加工して熱活性成分付着防止層の表面を形成しているので、加工量を調節することで、熱活性成分付着防止層の中央部を所望の厚さに形成できる。また、加工前の基材層を厚く形成することができるので、熱活性成分付着防止層を形成する材料が限定されることなく、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００２３】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、前記表面形成工程では、前記プラテンローラと略同一の直径を有する研磨ローラの外周面を前記基材層に当接させて研磨することにより、前記表面を形成することを特徴としている。
【００２４】
本発明によれば、研磨ローラの外周面がプラテンローラと略同一の直径を有しているので、研磨ローラで基材層を研磨するだけで、プラテンローラの外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層の表面を精度良く簡単に形成できる。
また、研磨量を簡単に調節できるので、発熱素子を覆う基材層を所望の厚さに形成したり、発熱素子を基材層から露出させたりできる。したがって、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００２５】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、前記表面形成工程では、ディスクグラインダの側面を前記基材層に当接させて研磨することにより前記表面を形成し、前記ディスクグラインダの側面は、前記プラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されていることを特徴としている。
【００２６】
本発明によれば、ディスクグラインダの側面がプラテンローラと略同一の曲率半径を有する曲面に形成されているので、ディスクグラインダで基材層を研磨するだけで、プラテンローラの外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層の表面を精度良く簡単に形成できる。また、前述と同様に研磨量を簡単に調節できるので、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００２７】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、前記表面形成工程では、金型の外周面を前記基材層に押圧することにより前記表面を形成し、前記金型の外周面は、前記プラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されていることを特徴としている。
【００２８】
本発明によれば、金型の外周面がプラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されているので、金型の外周面を基材層に押圧するだけで、プラテンローラの外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層の表面を精度良く簡単に形成できる。また、金型の押圧力を調節することで、発熱素子を覆う基材層を所望の厚さに形成できる。したがって、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００２９】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、前記表面形成工程では、前記プラテンローラにより研磨シートを搬送し、前記研磨シートを前記基材層に摺接させて研磨することにより、前記表面を形成することを特徴としている。
【００３０】
本発明によれば、工具を使用することなく、プラテンローラの外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層の表面を精度良く簡単に形成できる。また、研磨量を簡単に調節できるので、発熱素子を覆う基材層を所望の厚さに形成したり、発熱素子を基材層から露出させたりできる。したがって、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００３１】
また、本発明のサーマルプリンタは、上述したサーマルヘッドを備えたことを特徴としている。
【００３２】
本発明によれば、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるサーマルヘッドを備えることで、感熱性ラベルの搬送不良がなく、熱伝達効率の高い高性能なサーマルプリンタが得られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、プラテンローラの外周面に沿って熱活性成分付着防止層の表面を段差なく形成しているので、感熱性ラベルがプラテンローラと発熱素子との間に挟まれた状態で搬送されたとき、感熱性ラベルの感熱層と熱活性成分付着防止層の表面とが面接触できる。ここで、熱活性成分付着防止層は、熱活性成分の付着を防止する性質を有している。このため、感熱性ラベルの感熱層に付着した熱活性成分は、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かったり、プラテンローラと熱活性成分付着防止層との隙間に滞留したりすることなく、発熱素子の下流側に搬送されて、発熱素子直上周辺から除去される。
したがって、熱活性成分の滞留を抑制し、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】サーマルプリンタの模式図である。
【図２】粘着力発現用サーマルヘッドの平面図である。
【図３】粘着力発現用サーマルヘッドの斜視断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った側面断面図である。
【図５】実施形態の第１変形例における粘着力発現用サーマルヘッドの側面断面図である。
【図６】実施形態の第２変形例における粘着力発現用サーマルヘッドの側面断面図である。
【図７】粘着力発現用サーマルヘッドの製造方法のフローチャートである。
【図８】基材層形成工程の説明図である。
【図９】表面形成工程の説明図である。
【図１０】ディスクグラインダを用いた表面形成工程の説明図である。
【図１１】金型を用いた表面形成工程の説明図である。
【図１２】研磨シートを用いた表面形成工程の説明図である。
【図１３】従来技術の粘着力発現用サーマルヘッドの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（サーマルプリンタの概要）
以下に、本発明の実施形態に係るサーマルヘッドについて、図面を参照して説明する。
以下では、まずサーマルプリンタの概要を説明した後、本実施形態のサーマルヘッドについて説明をしている。
図１は、サーマルプリンタ１の模式図である。
図１に示すように、サーマルプリンタ１は、シートロールＲから繰り出されて搬送される感熱性粘着ラベル５（感熱性ラベル）の一方面にバーコードや価格等の印字を行い、所望の長さに切断した後、感熱性粘着ラベル５の他方面に粘着力を発現させて発行するものである。
なお、図１において、感熱性粘着ラベル５の搬送方向をＳと定義している。搬送方向Ｓは、図１における右側から左側となっており、右側が搬送方向Ｓの上流側、左側が搬送方向Ｓの下流側となっている。以下の説明では、搬送方向Ｓの上流側を単に上流側といい、搬送方向Ｓの下流側を単に下流側ということがある。
また、シートロールＲの内側面が感熱性粘着ラベル５の前記一方面に相当しており、熱を与えると変色して印字される感熱発色層５ａが形成されている。また、シートロールＲの外側面が感熱性粘着ラベル５の前記他方面に相当しており、熱を与えると粘着力を発現する感熱性粘着剤層５ｂ（感熱層）が形成されている。
【００３６】
サーマルプリンタ１は、搬送される感熱性粘着ラベル５の一方面側（図１における上側）から感熱発色層５ａを加熱して印字を行う印字ユニット２と、シートロールＲから繰り出される感熱性粘着ラベル５を所望の長さに切断するカッターユニット３と、感熱性粘着ラベル５の他方面側（図１における下側）から感熱性粘着剤層５ｂを加熱して粘着力を発現させる粘着力発現ユニット４と、を備えている。本発明に係るサーマルヘッドは、後述の粘着力発現用サーマルヘッド１０であり、粘着力発現ユニット４を構成している。
【００３７】
印字ユニット２は、シートロールＲの下流側に配置されており、第１プラテンローラ５１および印字用サーマルヘッド８を備えている。印字用サーマルヘッド８は、不図示の発熱素子を複数有しており、感熱性粘着ラベル５の感熱発色層５ａに面して配置されている。また、感熱性粘着ラベル５を挟んで印字用サーマルヘッド８の反対側には、第１プラテンローラ５１が配置されている。
【００３８】
印字用サーマルヘッド８は、第１プラテンローラ５１側に向かって不図示のバネ等によって付勢されている。このため、感熱性粘着ラベル５は、印字用サーマルヘッド８と第１プラテンローラ５１とにより弾性的に挟まれた状態となっている。そして、不図示の電源から印字用サーマルヘッド８に給電することにより、複数の発熱素子が発熱し、感熱性粘着ラベル５の感熱発色層５ａが加熱されて文字や図形等が印字される。また、不図示の駆動源で第１プラテンローラ５１を回転させることにより、感熱発色層５ａと印字用サーマルヘッド８とが摺接した状態で感熱性粘着ラベル５が搬送される。
【００３９】
カッターユニット３は、印字ユニット２の下流側に配置されており、感熱性粘着ラベル５を挟んで両側に可動刃５５および固定刃５７を有している。可動刃５５は、固定刃５７に対して往復摺動可能となっており、印字された感熱性粘着ラベル５を所望の長さに切断している。
【００４０】
粘着力発現ユニット４は、カッターユニット３の下流側に配置されており、第２プラテンローラ５３（請求項の「プラテンローラ」に相当。）および粘着力発現用サーマルヘッド１０（請求項の「サーマルヘッド」に相当。）を備えている。粘着力発現用サーマルヘッド１０は、後述するように発熱素子１４を複数有しており（図２参照）、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂに面して配置されている。また、感熱性粘着ラベル５を挟んで粘着力発現用サーマルヘッド１０の反対側には、第２プラテンローラ５３が配置されている。
【００４１】
粘着力発現用サーマルヘッド１０は、第２プラテンローラ５３側に不図示のバネ等によって付勢されている。このため、感熱性粘着ラベル５は、粘着力発現用サーマルヘッド１０と第２プラテンローラ５３とにより弾性的に挟まれた状態となっている。
そして、不図示の電源から粘着力発現用サーマルヘッド１０に給電することにより、複数の発熱素子１４が発熱し、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂが加熱されて粘着力が発現される。また、不図示の駆動源で第２プラテンローラ５３を回転させることにより、感熱性粘着剤層５ｂと粘着力発現用サーマルヘッド１０とが摺接した状態で感熱性粘着ラベル５が搬送される。
【００４２】
（サーマルヘッド）
次に、本実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０について説明する。
図２は、粘着力発現用サーマルヘッド１０の平面図である。
図３は、粘着力発現用サーマルヘッド１０の斜視断面図である。
なお、図２では、分かり易くするために、後述する保護層１８および熱活性成分付着防止層２０（いずれも図３参照）の図示を省略している。また、図２および図３において、感熱性粘着ラベル５の搬送方向Ｓは右側から左側となっており、右側が上流側、左側が下流側となっている。また、以下では、搬送される感熱性粘着ラベル５の幅方向をＷと定義し、搬送方向Ｓおよび幅方向Ｗと直交する粘着力発現用サーマルヘッド１０の厚さ方向をＨと定義している。
【００４３】
図２に示すように、粘着力発現用サーマルヘッド１０は、基板１２と、基板１２の主面１２ａ上に形成された複数の発熱素子１４と、発熱素子１４に接続される電極１６，１７と、を備えている。また、図３に示すように、基板１２の主面１２ａ上には、発熱素子１４および電極１６，１７を覆う保護層１８と、保護層１８を覆う熱活性成分付着防止層２０と、が形成されている。
【００４４】
図２に示すように、基板１２は、感熱性粘着ラベル５（図１参照）の搬送方向Ｓに沿って短辺を有し、感熱性粘着ラベル５（図１参照）の幅方向Ｗに沿って長辺を有する平面視略長方形状に形成されている。基板１２は、例えばセラミックス等により形成されており、絶縁性を有している。
【００４５】
基板１２の主面１２ａ上には、複数の発熱素子１４が形成されている。発熱素子１４は、平面視略矩形状に形成されている。発熱素子１４は、電流が供給されることで発熱する発熱抵抗体である。発熱素子１４は、基板１２の主面１２ａ上において、搬送方向Ｓの略中央に、幅方向Ｗに沿って略等間隔に並んで形成されている。発熱素子１４は、例えば、タンタル（Ｔａ）および酸化ケイ素（ＳｉＯ2）等の発熱抵抗体材料により形成されている。
【００４６】
また、基板１２の主面１２ａ上には、発熱素子１４に接続される電極１６，１７が形成されている。電極１６，１７は、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の導電率の高い金属により形成されている。電極１６，１７は、それぞれ搬送方向Ｓにおける発熱素子１４の端部を覆うように形成されており、発熱素子１４に電気的に接続されている。また、電極１６，１７は、不図示の電源に電気的に接続されており、電源から電極１６，１７を介して発熱素子１４に電流が供給されるようになっている。
【００４７】
図３に示すように、基板１２の主面１２ａ上には、保護層１８が発熱素子１４および電極１６，１７を覆って形成されている。保護層１８は、発熱素子１４および電極１６，１７の表面が酸化するのを防止している。また、保護層１８は、感熱性粘着ラベル５の搬送時に、感熱性粘着ラベル５と発熱素子１４および電極１６，１７とが摺接して摩耗するのを防止している。
【００４８】
保護層１８は、例えばＳｉ−Ｏ−ＮやＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ等の硬質セラミックス等により形成されている。保護層１８の厚さは、発熱素子１４および電極１６，１７上で略均一になるように形成される。前述のとおり、発熱素子１４は、搬送方向Ｓにおける端部のみが電極１６，１７により覆われている。このため、発熱素子１４および電極１６，１７上に略均一な厚さの保護層１８を形成したとき、電極１６，１７間の発熱素子１４表面を覆う領域には、発熱素子１４の上流側および下流側と比較してＨ方向の高さが異なる凹部１８ａが形成される。
【００４９】
（熱活性成分付着防止層）
図４は、図２のＡ−Ａ線に沿った側面断面図である。なお、図４では、説明をわかりやすくするために、感熱性粘着ラベル５および第２プラテンローラ５３を二点鎖線で図示している。
図４に示すように、基板１２の主面１２ａの最上面には、熱活性成分付着防止層２０が形成されている。
熱活性成分付着防止層２０は、発熱素子１４を跨いで搬送方向Ｓの上流側と下流側との間で連続して形成されており、下層の保護層１８を覆って形成されている。
【００５０】
熱活性成分付着防止層２０は、少なくとも発熱素子１４を跨いで搬送方向Ｓの上流側に形成された上流部２０ａと、発熱素子１４を跨いで搬送方向Ｓの下流側に形成された下流部２０ｂと、を備えている。
本実施形態の熱活性成分付着防止層２０は、上流側の電極１７を覆う上流部２０ａと、下流側の電極１６を覆う下流部２０ｂと、上流部２０ａと下流部２０ｂとの間で発熱素子１４を覆う中央部２０ｃと、を備えている。そして、これら上流部２０ａ、下流部２０ｂおよび中央部２０ｃは連続形成されている。
熱活性成分付着防止層２０は、感熱性粘着ラベル５が発熱素子１４と第２プラテンローラ５３との間に挟まれた状態で搬送される際に、感熱性粘着剤層５ｂと摺接している。
【００５１】
熱活性成分付着防止層２０は、表面エネルギーが低く、撥水性および撥油性に優れた材料、例えば、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂により形成されている。したがって、熱活性成分付着防止層２０は、感熱性粘着剤層５ｂの熱活性成分Ｄの付着を防止する性質を有している。
また、熱活性成分付着防止層２０は、フッ素系樹脂に、シリコン、シリコン系合金、チタン、チタン系合金、タンタルまたはタンタル系合金の酸化物、窒化物もしくは酸窒化物の粉末を添加した材料で形成してもよい。これにより、表面エネルギーの低く、撥水性および撥油性に優れた特性を維持しつつ、耐摩耗性に優れた熱活性成分付着防止層２０が形成される。
さらに、熱活性成分付着防止層２０は、フッ素系樹脂に、金属または炭素を添加した材料で形成してもよい。これにより、表面エネルギーの低く、撥水性および撥油性に優れた特性を維持しつつ、熱活性成分付着防止層２０に導電性を持たせることができる。そして、感熱性粘着ラベル５の搬送時に、感熱性粘着剤層５ｂと熱活性成分付着防止層２０とが摺接して静電気が発生しても、熱活性成分付着防止層２０から静電気が逐次放電される。したがって、発熱素子１４等の電子素子の静電破壊を防止できる。
【００５２】
熱活性成分付着防止層２０の硬度は、感熱性粘着ラベル５の種類等にもよるが、例えば鉛筆硬度で２Ｂ〜５Ｂの範囲とすることが望ましい。熱活性成分付着防止層２０の硬度は、例えば材料への添加剤の種類や添加量で調節することが可能である。
なお、保護層１８の表面と熱活性成分付着防止層２０を形成する樹脂材料との密着性が悪い場合には、例えばシランカップリング剤等により形成され密着性に優れた中間膜（プライマー）を介して熱活性成分付着防止層２０を形成してもよい。また、保護層１８の表面を機械的研磨あるいは化学的研磨によって表面粗さを高めて、樹脂材料との密着性を向上させて熱活性成分付着防止層２０を形成してもよい。
【００５３】
また、熱活性成分付着防止層２０の表面２２は、熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａに形成された上流部表面２２ａ、中央部２０ｃに形成された中央部表面２２ｃおよび下流部２０ｂに形成された下流部表面２２ｂが、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って連続的に形成されている。そして、熱活性成分付着防止層２０の表面２２は、感熱性粘着ラベル５の搬送時に感熱性粘着剤層５ｂと摺接する摺接面となっている。
熱活性成分付着防止層２０の表面２２は、Ｗ方向から見て第２プラテンローラ５３と略同心の略円弧形状となっている。
【００５４】
熱活性成分付着防止層２０の表面２２の曲率半径は、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａの曲率半径よりも若干大きくなるように形成されている。
このように熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成することで、粘着力発現用サーマルヘッド１０と第２プラテンローラ５３との間に感熱性粘着ラベル５を挟んだ状態で搬送するとき、中央部表面２２ｃと感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂとが確実に面接触できる。これにより、発熱素子１４で発生した熱が感熱性粘着剤層５ｂに確実に伝達されるとともに、発生した熱活性成分Ｄが熱活性成分付着防止層２０の表面２２に引っ掛かることなく、発熱素子１４の下流側に搬送される。また、第２プラテンローラ５３と中央部表面２２ｃとの間に隙間が形成されないので、熱活性成分Ｄが第２プラテンローラ５３と熱活性成分付着防止層２０との隙間に滞留することもない。
また、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａと、熱活性成分付着防止層２０の上流部表面２２ａおよび下流部表面２２ｂとの間には若干の隙間が形成される。これにより、感熱性粘着ラベル５は、中央部表面２２ｃと面接触しつつ、上流部表面２２ａおよび下流部表面２２ｂで引っ掛かることなく搬送される。さらに、感熱性粘着剤層５ｂの熱活性成分Ｄは、下流部表面２２ｂに引っ掛かることなく除去される。
【００５５】
また、熱活性成分付着防止層２０の表面２２が第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って形成されることで、熱活性成分付着防止層２０は、上流部２０ａおよび下流部２０ｂよりも、中央部２０ｃが薄く形成される。このため、熱活性成分付着防止層２０を介して発熱素子１４から感熱性粘着剤層５ｂに熱が伝達する際、熱伝達効率の低下が抑制される。
【００５６】
（効果）
本発明によれば、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って熱活性成分付着防止層２０の表面２２を段差なく形成しているので、感熱性粘着ラベル５が第２プラテンローラ５３と発熱素子１４との間に挟まれた状態で搬送されたとき、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂと熱活性成分付着防止層２０の表面２２とが面接触できる。ここで、熱活性成分付着防止層２０は、熱活性成分Ｄの付着を防止する性質を有している。このため、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂに付着した熱活性成分Ｄは、熱活性成分付着防止層２０の表面２２に引っ掛かったり、第２プラテンローラ５３と熱活性成分付着防止層２０との隙間に滞留したりすることなく、発熱素子１４の下流側に搬送されて発熱素子１４直上周辺から除去される。
したがって、熱活性成分Ｄの発熱素子１４周辺への滞留を抑制し、発熱素子１４上および発熱素子１４の周辺に熱活性成分Ｄが付着するのを防止できる。
【００５７】
（実施形態の第１変形例のサーマルヘッド）
図５は、実施形態の第１変形例における粘着力発現用サーマルヘッド１０の側面断面図である。なお、図５では、説明をわかりやすくするために、図４と同様に、感熱性粘着ラベル５および第２プラテンローラ５３を二点鎖線で図示している。
実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図４に示すように、熱活性成分付着防止層２０が、上流部２０ａと下流部２０ｂと中央部２０ｃとを備え、これら上流部２０ａ、下流部２０ｂおよび中央部２０ｃが連続形成されていた。
これに対して、第１変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図５に示すように、熱活性成分付着防止層２０が、上流部２０ａと下流部２０ｂとを備え、上流部２０ａと下流部２０ｂとが分かれて形成されている点で、実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０とは異なっている。なお、実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００５８】
図５に示すように、第１変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０の熱活性成分付着防止層２０は、上流側の電極１７を覆う上流部２０ａと、下流側の電極１６を覆う下流部２０ｂと、を備えている。また、熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａと下流部２０ｂとの間から、保護層１８が露出している。
【００５９】
熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａには、上流部表面２２ａが形成されている。また、熱活性成分付着防止層２０の下流部２０ｂには、下流部表面２２ｂが形成されている。さらに、熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａと下流部２０ｂとの間から露出する保護層１８には、中央部表面２２ｃが形成されている。そして、上流部表面２２ａ、下流部表面２２ｂおよび中央部表面２２ｃは、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って連続して形成されており、感熱性粘着ラベル５の搬送時に感熱性粘着剤層５ｂと摺接する摺接面となっている。
【００６０】
（第１変形例の効果）
実施形態の第１変形例によれば、熱活性成分付着防止層２０で発熱素子１４を覆うことなく、発熱素子１４の上流側および下流側の間で連続し、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂが面接触する面（上流部表面２２ａ、下流部表面２２ｂおよび中央部表面２２ｃ）を形成できる。したがって、実施形態の効果に加え、更に熱伝達効率の優れた粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００６１】
（実施形態の第２変形例のサーマルヘッド）
図６は、実施形態の第２変形例における粘着力発現用サーマルヘッド１０の側面断面図である。なお、図６では、説明をわかりやすくするために、図４および図５と同様に感熱性粘着ラベル５および第２プラテンローラ５３を二点鎖線で図示している。
実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図４に示すように、熱活性成分付着防止層２０の表面２２が、上流部表面２２ａ、下流部表面２２ｂおよび中央部表面２２ｃにより連続して形成されていた。また、第１変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図５に示すように、保護層１８に中央部表面２２ｃが形成されており、上流部表面２２ａ、下流部表面２２ｂおよび中央部表面２２ｃが連続して形成されていた。
これに対して第２変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図６に示すように、中央部表面２２ｃを備えておらず、上流部表面２２ａと下流部表面２２ｂとが連続して形成されていない点で、実施形態および第１変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０とは異なっている。なお、実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００６２】
図６に示すように、第２変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、第１変形例と同様に、発熱素子１４よりも上流側に形成された上流部２０ａと、発熱素子１４よりも下流側に形成された下流部２０ｂとを備えている。また、上流部２０ａと下流部２０ｂとの間から、保護層１８の凹部１８ａが露出している。
【００６３】
また、熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａには、上流部表面２２ａが形成され、下流部２０ｂには、下流部表面２２ｂが形成されている。すなわち、発熱素子１４上に形成された凹部１８ａを挟んで、上流部表面２２ａと下流部表面２２ｂとが分かれて形成されている。そして、上流部表面２２ａおよび下流部表面２２ｂは、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って形成されている。
【００６４】
（第２変形例の効果）
実施形態の第２変形例によれば、熱活性成分付着防止層２０で発熱素子１４を覆うことなく、発熱素子１４の上流側および下流側に、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂが面接触する面（上流部表面２２ａおよび下流部表面２２ｂ）を形成できる。したがって、実施形態の効果に加え、熱伝達効率の優れた粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００６５】
（サーマルヘッドの製造方法）
続いて、上述した実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０の製造方法について説明する。
図７は、粘着力発現用サーマルヘッド１０の製造方法のフローチャートである。
図７に示すように、本実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０の製造方法は、発熱素子形成工程Ｓ１０と、電極形成工程Ｓ２０と、保護層形成工程Ｓ３０と、熱活性成分付着防止層形成工程Ｓ４０とを備えている。
【００６６】
（発熱素子形成工程）
発熱素子形成工程Ｓ１０では、基板１２の主面１２ａ上に、複数の発熱素子１４を形成する（図２参照）。具体的には、基板１２の主面１２ａ上に、Ｔａ−ＳｉＯ2等の発熱抵抗体材料を、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法、蒸着法等により成膜する。その後、フォトリソグラフィ技術により、所定の外形形状にパターニングして、複数の発熱素子１４を形成する。本実施形態では、図２に示すように、発熱素子１４の外形が平面視略矩形状になるようにパターニングしている。
【００６７】
（電極形成工程）
電極形成工程Ｓ２０では、基板１２の主面１２ａ上に、複数の発熱素子１４を電気的に接続する電極１６，１７を形成する（図２参照）。具体的には、基板１２の主面１２ａ上に、ＡｕやＣｕ、Ａｌ等の導電率の高い金属を、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法、蒸着法等により成膜する。その後、例えばフォトリソグラフィ技術により、所定の外形形状にパターニングして、電極１６，１７を形成する。本実施形態では、図２に示すように、発熱素子１４の下流側および上流側にパターニングして、電極１６，１７を形成する。なお、例えばスクリーン印刷等により、電極１６，１７を形成してもよい。
【００６８】
（保護層形成工程）
保護層形成工程Ｓ３０では、基板１２の主面１２ａ上に、発熱素子１４および電極１６，１７を覆う保護層１８を形成する（図３参照）。具体的には、基板１２の主面１２ａ上に、発熱素子１４および電極１６，１７に重ねて、Ｓｉ−Ｏ−ＮやＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ等の硬質セラミックスを、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法、蒸着法等により成膜して保護層１８を形成する。
【００６９】
（熱活性成分付着防止層形成工程）
熱活性成分付着防止層形成工程Ｓ４０では、発熱素子１４を挟んで感熱性粘着ラベル５の搬送方向Ｓの上流側および下流側において、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂと摺接する熱活性成分付着防止層２０を形成する。
図７に示すように、熱活性成分付着防止層形成工程Ｓ４０は、基材層形成工程Ｓ４０Ａと、表面形成工程Ｓ４０Ｂとを備えている。以下に、各工程について説明する。
【００７０】
（基材層形成工程）
図８は、基材層形成工程Ｓ４０Ａの説明図である。
図８に示すように、基材層形成工程Ｓ４０Ａでは、後に熱活性成分付着防止層２０を形成する基材３０ｂからなる基材層３０を、保護層１８に重ねて形成する。基材３０ｂには、前述のとおり、例えばシリコーン系樹脂やフッ素系樹脂等の表面エネルギーが低く、撥水性および撥油性に優れた材料が採用される。
【００７１】
基材層形成工程Ｓ４０Ａでは、基材３０ｂを保護層１８の全面に塗布している。すなわち、基材層形成工程Ｓ４０Ａでは、マスキングをすることなく基材３０ｂを塗布できるので、基材層形成工程Ｓ４０Ａを簡単に行うことができる。
基材３０ｂの塗布は、例えばスクリーン印刷により行われる。これにより、図８に示すように、基材層３０の外表面３０ａは平坦に形成される。なお、基材３０ｂの塗布は、スクリーン印刷に限られず、ディップや噴き付け、ハケ塗り等により行われてもよい。また、基材３０ｂの特性によっては、熱硬化、ＵＶ硬化、薬液反応、水や酸素等との化学反応、含有薬剤の蒸発による乾燥工程を経るようにしてもよい。
【００７２】
（表面形成工程）
図９は、表面形成工程Ｓ４０Ｂの説明図である。
図９に示すように、表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、基材層３０を加工することにより、発熱素子１４を挟んで搬送方向Ｓの上流側と下流側との間で連続し、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿った熱活性成分付着防止層２０の表面２２（図４参照）を形成する。
【００７３】
表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、第２プラテンローラ５３（図４参照）と略同一の直径を有する研磨ローラ７１の外周面７１ａを、基材層３０に当接させて研磨することにより、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
具体的には、第２プラテンローラ５３（図４参照）と略同一か若干大きな直径を有する研磨ローラ７１を用意する。研磨ローラ７１の外周面７１ａは、全周にわたって所定の表面粗さを有する研磨面となっている。そして、研磨ローラ７１を中心軸Ｏ周りに回転させながら、研磨ローラ７１の外周面７１ａを基材層３０の外表面３０ａに当接させて研磨することにより、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
【００７４】
このように、研磨ローラ７１により基材層３０を研磨するだけで、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層２０の表面２２が精度良く簡単に形成される。また、研磨ローラ７１と基材層３０との相対位置を調整するだけで、基材層３０の研磨量を簡単に調節できる。これにより、発熱素子１４を覆う基材層３０を所望の厚さに形成できるので、所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００７５】
図１０は、ディスクグラインダ７４を用いた表面形成工程Ｓ４０Ｂの説明図である。
図１０に示すように、表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、ディスクグラインダ７４の側面７４ａを基材層３０に当接させて研磨することにより熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成してもよい。
具体的には、側面７４ａの曲率半径が、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）の曲率半径と略同一か若干大きく形成されたディスクグラインダ７４を用意する。ディスクグラインダ７４の側面７４ａは、全周にわたって所定の表面粗さを有する研磨面となっている。そして、ディスクグラインダ７４を中心軸Ｐ周りに回転させながら、ディスクグラインダ７４の側面７４ａを基材層３０の外表面３０ａに当接させて研磨することにより、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
このように、ディスクグラインダ７４で基材層３０を研磨するだけで、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層２０の表面２２を精度良く簡単に形成できる。また、前述と同様に、ディスクグラインダ７４と基材層３０との相対位置を調整するだけで、基材層３０の研磨量を簡単に調節できるので、所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００７６】
図１１は、金型７６を用いた表面形成工程Ｓ４０Ｂの説明図である。
図１１に示すように、表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、金型７６の外周面７６ａを基材層３０に押圧することにより熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成してもよい。
具体的には、外周面７６ａの曲率半径が、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）の曲率半径と略同一か若干大きく形成された金型７６を用意する。そして、金型７６の外周面７６ａを基材層３０の外表面３０ａに当接させて押圧することにより、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
このように、金型７６の外周面７６ａを基材層３０に押圧するだけで、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層２０の表面２２を精度良く簡単に形成できる。また、押圧力を調節することで、発熱素子１４を覆う基材層３０を所望の厚さに形成できるので、所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００７７】
図１２は、研磨シート７８を用いた表面形成工程Ｓ４０Ｂの説明図である。
図１２に示すように、表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、第２プラテンローラ５３により研磨シート７８を搬送し、研磨シート７８を基材層３０に摺接させて研磨することにより熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成してもよい。
具体的には、所定の表面粗さを有する研磨面７８ａを備えた研磨シート７８を用意する。そして、研磨面７８ａが基材層３０の外表面３０ａに面した状態で、基材層３０と第２プラテンローラ５３との間に研磨シート７８を配置する。続いて、第２プラテンローラ５３を基板１２側に押圧しながら回転させて、研磨シート７８を搬送することにより、研磨シート７８の研磨面７８ａで基材層３０の外表面３０ａを研磨して、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
このように研磨シート７８を搬送することで、工具を使用することなく第２プラテンローラ５３の外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層２０の表面２２を精度良く簡単に形成できる。また、研磨量を簡単に調節できるので、発熱素子１４を覆う基材層３０を所望の厚さに形成したり、発熱素子１４を基材層３０から露出させたりできる。したがって、所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００７８】
上述の表面形成工程Ｓ４０Ｂが終了した時点で、粘着力発現用サーマルヘッド１０の製造工程が終了し、図３に示す粘着力発現用サーマルヘッド１０が得られる。
【００７９】
（効果）
従来技術では、熱伝達効率の低下を防止する目的で、発熱素子１４の直上域には熱活性成分付着防止層２０が形成されないよう、発熱素子１４に対応した位置をマスキングして熱活性成分付着防止層２０の基材層３０を形成する必要があった。ここで、マスクは、例えばフォトリソグラフィ技術により形成されるため、工程が非常に煩雑であった。しかし、本実施形態によれば、発熱素子１４に重ねて熱活性成分付着防止層２０の基材層３０を形成した後、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿った表面加工を施しているので、マスキングする必要がない。したがって、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿った表面２２を有する熱活性成分付着防止層２０を簡単に形成できる。
また、従来技術では、良好な熱伝達効率を確保するには、熱活性成分付着防止層２０を薄く形成する必要があった。熱活性成分付着防止層２０を薄く形成するには、例えばシリコーン系樹脂等を採用する必要があるが、材料自体が高価であり、製造コストが高コストとなってしまう。しかし、本実施形態によれば、厚みのある基材層３０を加工して熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成しているので、加工量を調節することで、熱活性成分付着防止層２０を所望の厚さに形成できる。また、加工前の基材層３０を厚く形成することができるので、熱活性成分付着防止層２０を形成する材料が限定されることがない。これにより、低コストで所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００８０】
なお、この発明の技術範囲は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８１】
実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、感熱性粘着剤層５ｂを加熱して粘着力を発現させる粘着力発現ユニット４に適用されていたが、感熱発色層５ａを加熱して印字する印字ユニット２の印字用サーマルヘッド８として適用してもよい。この場合においても、印字障害となる感熱性粘着ラベル５の感熱発色層５ａから脱落した感熱発色成分の付着を防止でき、発熱素子１４の下流側に搬送し除去できる点で、本発明は、特に感熱性粘着剤層５ｂを備えた感熱性粘着ラベル５に好適である。
【００８２】
熱活性成分付着防止層２０の構成材料は実施形態に限られることはなく、表面エネルギーが低く、撥水性および撥油性に優れた材料を広く採用できる。したがって、熱活性成分付着防止層２０の構成材料は、例えば、ＳｉＡｌＯＮ（サイアロン）やＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ−Ｎ、ＴｉＣ、Ｔｉ−Ｃ、ＴｉＯ2、Ｃ（ダイヤモンドを含む）、Ｚｒ（ジルコニウム）、ＺｒＮ等の粉末を微量添加した有機材料を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・サーマルプリンタ ５・・・感熱性粘着ラベル（感熱性ラベル） ５ｂ・・・感熱性粘着剤層（感熱層） １０・・・粘着力発現用サーマルヘッド（サーマルヘッド） １２・・・基板 １２ａ・・・主面 １４・・・発熱素子 ２０・・・熱活性成分付着防止層 ２２・・・熱活性成分付着防止層の表面 ３０・・・基材層 ５３・・・第２プラテンローラ（プラテンローラ） ５３ａ・・・外周面 ７１・・・研磨ローラ ７１ａ・・・研磨ローラの外周面 ７４・・・ディスクグラインダ ７４ａ・・・ディスクグラインダの側面 ７６・・・金型 ７６ａ・・・金型の外周面 ７８・・・研磨シート Ｓ４０・・・熱活性成分付着防止層形成工程 Ｓ４０Ａ・・・基材層形成工程 Ｓ４０Ｂ・・・表面形成工程
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法およびサーマルヘッドを備えたサーマルプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば食品のＰＯＳラベルや物流・搬送ラベル、医療用ラベル、バゲッジタグ、瓶・缶類の表示ラベル等として、貼付用ラベルが使用されている。貼付用ラベルは、記録面（印字面）の裏側に粘着剤層を設けた粘着面を有している。貼付用ラベルは、粘着面に剥離紙（セパレータ）が仮接着されて保管されており、粘着面からセパレータを剥離することで使用される。しかし、貼付用ラベルの使用時に粘着面から剥離したセパレータが産業廃棄物となる問題があった。
そこで、近年、セパレータを使用しない感熱性粘着ラベルが知られている。この感熱性粘着ラベルは、感熱発色タイプの記録面の裏面に常温では粘着性を有しない感熱性粘着剤層が設けられており、この感熱性粘着剤層を加熱することで粘着力が発現するようになっている。
【０００３】
この種の感熱性粘着ラベルを印刷・発行するプリンタとして、複数の発熱素子を熱源とするサーマルヘッドを備えたサーマルプリンタが知られている。サーマルプリンタは、プラテンローラとサーマルヘッドとで感熱性粘着ラベルを挟持しながら搬送し、走行する感熱性粘着ラベルの感熱性粘着剤層にサーマルヘッドを摺接させて加熱することにより粘着力を発現させている。
【０００４】
ところで、サーマルヘッドの表面は、常に感熱性粘着剤層と当接している。このため、サーマルヘッドの表面に、感熱性粘着剤や感熱性粘着剤の変成物等（熱により化学的に変化した物質あるいは炭化した物質等）の熱活性成分が付着するという問題がある。サーマルヘッド表面に付着した熱活性成分は、感熱性粘着ラベルを搬送する際の抵抗となるため、感熱性粘着ラベルの走行の詰まりや感熱性粘着ラベルの走行の曲がり、あるいは紙ジャム等の搬送不良が発生するおそれがある。また、サーマルヘッド表面に付着した熱活性成分は、熱の伝達の妨げとなるため、熱伝達効率が悪化するおそれがある。
【０００５】
図１３は、従来技術の粘着力発現用サーマルヘッド１０の説明図である。
上記の問題を解決するため、図１３に示すように、発熱素子１４が保護層１８で被覆され、保護層１８の上面に発熱素子１４の直上域を挟むように略平行な２条の熱活性成分付着防止層２０が設けられた粘着力発現用サーマルヘッド１０が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１によれば、熱活性成分Ｄは、感熱性粘着ラベル５に付着して発熱素子１４の直上域から熱活性成分付着防止層２０上に掃き出されるので、発熱素子１４の直上域に熱活性成分が滞留する事態を回避できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５０５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の粘着力発現用サーマルヘッド１０には、以下の課題が残されている。
図１３に示すように、特許文献１の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、熱活性成分付着防止層２０が発熱素子１４上を開口して２列に並んで形成されている。このため、発熱素子１４を挟んで上流側および下流側には、熱活性成分付着防止層２０による段差２１が形成されている。
感熱性粘着ラベル５がプラテンローラ５３により搬送されると、感熱性粘着ラベル５は、熱活性成分付着防止層２０の段差２１と擦れあうように当接する。このため、感熱性粘着ラベル５に付着した熱活性成分Ｄは、段差２１に引っ掛かってプラテンローラ５３と保護層１８との隙間に滞留し、発熱素子１４上および発熱素子１４の周辺に付着するおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるサーマルヘッド、サーマルヘッドの製造方法およびサーマルプリンタの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明のサーマルヘッドは、基板の主面上に発熱素子を備え、前記発熱素子と該発熱素子に対向配置されるプラテンローラとの間に挟まれた状態で搬送される感熱性ラベルの感熱層を加熱するサーマルヘッドであって、前記基板の前記主面上には、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記感熱層と摺接する熱活性成分付着防止層が形成され、前記熱活性成分付着防止層の表面が、前記プラテンローラの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、プラテンローラの外周面に沿って熱活性成分付着防止層の表面を段差なく形成しているので、感熱性ラベルがプラテンローラと発熱素子との間に挟まれた状態で搬送されたとき、感熱性ラベルの感熱層と熱活性成分付着防止層の表面とが面接触できる。ここで、熱活性成分付着防止層は、熱活性成分の付着を防止する性質を有している。このため、感熱性ラベルの感熱層に付着した熱活性成分は、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かったり、プラテンローラと熱活性成分付着防止層との隙間に滞留したりすることなく、発熱素子の下流側に搬送されて、発熱素子直上周辺から除去される。
したがって、熱活性成分の滞留を抑制し、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できる。
【００１１】
また、本発明のサーマルヘッドは、前記熱活性成分付着防止層が、前記発熱素子を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側との間で連続して形成され、前記熱活性成分付着防止層の表面は、前記発熱素子を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側との間で、前記プラテンローラの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、発熱素子を覆って熱活性成分付着防止層が形成されているので、発熱素子に対応した熱活性成分付着防止層の表面に熱活性成分が付着するのを確実に防止できる。
また、発熱素子を挟んで感熱性ラベルの搬送方向の上流側と下流側との間で、熱活性成分付着防止層の表面をプラテンローラの外周形状に沿って形成することにより、感熱性ラベルの感熱層と熱活性成分付着防止層とが、前記上流側から前記下流側にわたって段差無く広範囲に面接触できる。これにより、熱活性成分は、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かることなく発熱素子の下流側に搬送されて確実に除去される。さらに、プラテンローラと熱活性成分付着防止層との間には隙間が形成されないので、熱活性成分がプラテンローラと熱活性成分付着防止層との隙間に滞留することもない。
したがって、熱活性成分の滞留を抑制し、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを確実に防止できる。
また、熱活性成分付着防止層の表面は、プラテンローラの外周形状に沿って形成されているので、発熱素子を挟んで感熱性ラベルの搬送方向の上流側と下流側との間で略円弧形状に形成される。このため、熱活性成分付着防止層は、感熱性ラベルの搬送方向の上流側および下流側よりも、発熱素子に対応した位置が薄く形成される。したがって、熱活性成分付着防止層を介して発熱素子から感熱層に熱が伝達する際の、熱伝達効率の低下を抑制できる。
【００１３】
また、本発明のサーマルヘッドは、前記熱活性成分付着防止層が、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂を主成分とすることを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、表面エネルギーが低く、撥水性および撥油性に優れた熱活性成分付着防止層を形成できる。これにより、感熱性ラベルの感熱層に付着した熱活性成分は、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かったり、残留したりすることなく感熱性ラベルの搬送と共に発熱素子の下流側に搬送されて確実に除去できるので、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できる。
【００１５】
また、本発明のサーマルヘッドは、前記熱活性成分付着防止層が、フッ素系樹脂に、シリコン、シリコン系合金、チタン、チタン系合金、タンタルまたはタンタル系合金の酸化物、窒化物もしくは酸窒化物の粉末を添加した材料を主成分とすることを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、撥水性および撥油性を維持しつつ、熱活性成分付着防止層の耐摩耗性を向上できる。したがって、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるとともに、耐摩耗性に優れたサーマルヘッドを提供できる。
【００１７】
また、本発明のサーマルヘッドは、前記熱活性成分付着防止層が、フッ素系樹脂に、金属または炭素を添加した材料を主成分とすることを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、金属または炭素を添加して熱活性成分付着防止層を形成することで、撥水性および撥油性を維持しつつ、熱活性成分付着防止層に導電性を持たせることができる。これにより、感熱性ラベルと熱活性成分付着防止層とが摺接することで発生する静電気を熱活性成分付着防止層から放電できる。したがって、静電気によって発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるとともに、発熱素子等の電子素子の静電破壊を防止できる。
【００１９】
また、本発明のサーマルヘッドでは、前記感熱性ラベルが感熱性粘着ラベルであり、前記感熱層が加熱により粘着力を発現する感熱性粘着剤層であることを特徴としている。
【００２０】
本発明によれば、熱活性成分付着防止層は、熱活性成分の付着を防止する性質を有しているので、粘着性を有する熱活性成分であっても、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かることなく、感熱性ラベルの移動と共に発熱素子の下流側に搬送されて除去される。したがって、加熱により粘着力を発現する感熱性粘着剤層を備えた感熱性粘着ラベルに好適である。
【００２１】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、基板の主面上に発熱素子を備え、前記発熱素子と該発熱素子に対向配置されるプラテンローラとの間に挟まれた状態で搬送される感熱性ラベルの感熱層を加熱するサーマルヘッドの製造方法であって、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記感熱層と摺接する熱活性成分付着防止層を前記基板の前記主面上に形成する熱活性成分付着防止層形成工程を備え、前記熱活性成分付着防止層形成工程は、前記基板の前記主面上に、前記発熱素子に重ねて前記熱活性成分付着防止層の基材層を形成する基材層形成工程と、基材層形成工程の後、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記基材層を加工して前記プラテンローラの外周面に沿った表面を形成する表面形成工程と、を有することを特徴としている。
【００２２】
従来技術では、熱伝達効率の低下を防止する目的で、発熱素子の直上域には熱活性成分付着防止層が形成されないよう、発熱素子に対応した位置をマスキングして熱活性成分付着防止層の基材層を形成する必要があった。ここで、マスクは、例えばフォトリソグラフィ技術により形成されるため、工程が非常に煩雑であった。しかし、本発明によれば、発熱素子に重ねて熱活性成分付着防止層の基材層を形成した後、プラテンローラの外周面に沿った表面加工を施しているので、マスキングする必要がない。したがって、プラテンローラの外周面に沿った表面を有する熱活性成分付着防止層を簡単に形成できる。
また、従来技術では、良好な熱伝達効率を確保するには、熱活性成分付着防止層を薄く形成する必要があった。このため、熱活性成分付着防止層を形成する材料が、例えばシリコーン系樹脂等に限定されていた。しかし、本発明によれば、厚みのある基材層を加工して熱活性成分付着防止層の表面を形成しているので、加工量を調節することで、熱活性成分付着防止層の中央部を所望の厚さに形成できる。また、加工前の基材層を厚く形成することができるので、熱活性成分付着防止層を形成する材料が限定されることなく、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００２３】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、前記表面形成工程では、前記プラテンローラと略同一の直径を有する研磨ローラの外周面を前記基材層に当接させて研磨することにより、前記表面を形成することを特徴としている。
【００２４】
本発明によれば、研磨ローラの外周面がプラテンローラと略同一の直径を有しているので、研磨ローラで基材層を研磨するだけで、プラテンローラの外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層の表面を精度良く簡単に形成できる。
また、研磨量を簡単に調節できるので、発熱素子を覆う基材層を所望の厚さに形成したり、発熱素子を基材層から露出させたりできる。したがって、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００２５】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、前記表面形成工程では、ディスクグラインダの側面を前記基材層に当接させて研磨することにより前記表面を形成し、前記ディスクグラインダの側面は、前記プラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されていることを特徴としている。
【００２６】
本発明によれば、ディスクグラインダの側面がプラテンローラと略同一の曲率半径を有する曲面に形成されているので、ディスクグラインダで基材層を研磨するだけで、プラテンローラの外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層の表面を精度良く簡単に形成できる。また、前述と同様に研磨量を簡単に調節できるので、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００２７】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、前記表面形成工程では、金型の外周面を前記基材層に押圧することにより前記表面を形成し、前記金型の外周面は、前記プラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されていることを特徴としている。
【００２８】
本発明によれば、金型の外周面がプラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されているので、金型の外周面を基材層に押圧するだけで、プラテンローラの外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層の表面を精度良く簡単に形成できる。また、金型の押圧力を調節することで、発熱素子を覆う基材層を所望の厚さに形成できる。したがって、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００２９】
また、本発明のサーマルヘッドの製造方法は、前記表面形成工程では、前記プラテンローラにより研磨シートを搬送し、前記研磨シートを前記基材層に摺接させて研磨することにより、前記表面を形成することを特徴としている。
【００３０】
本発明によれば、工具を使用することなく、プラテンローラの外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層の表面を精度良く簡単に形成できる。また、研磨量を簡単に調節できるので、発熱素子を覆う基材層を所望の厚さに形成したり、発熱素子を基材層から露出させたりできる。したがって、所望の熱伝達効率を有するサーマルヘッドを形成できる。
【００３１】
また、本発明のサーマルプリンタは、上述したサーマルヘッドを備えたことを特徴としている。
【００３２】
本発明によれば、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できるサーマルヘッドを備えることで、感熱性ラベルの搬送不良がなく、熱伝達効率の高い高性能なサーマルプリンタが得られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、プラテンローラの外周面に沿って熱活性成分付着防止層の表面を段差なく形成しているので、感熱性ラベルがプラテンローラと発熱素子との間に挟まれた状態で搬送されたとき、感熱性ラベルの感熱層と熱活性成分付着防止層の表面とが面接触できる。ここで、熱活性成分付着防止層は、熱活性成分の付着を防止する性質を有している。このため、感熱性ラベルの感熱層に付着した熱活性成分は、熱活性成分付着防止層の表面に引っ掛かったり、プラテンローラと熱活性成分付着防止層との隙間に滞留したりすることなく、発熱素子の下流側に搬送されて、発熱素子直上周辺から除去される。
したがって、熱活性成分の滞留を抑制し、発熱素子上および発熱素子の周辺に熱活性成分が付着するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】サーマルプリンタの模式図である。
【図２】粘着力発現用サーマルヘッドの平面図である。
【図３】粘着力発現用サーマルヘッドの斜視断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った側面断面図である。
【図５】実施形態の第１変形例における粘着力発現用サーマルヘッドの側面断面図である。
【図６】実施形態の第２変形例における粘着力発現用サーマルヘッドの側面断面図である。
【図７】粘着力発現用サーマルヘッドの製造方法のフローチャートである。
【図８】基材層形成工程の説明図である。
【図９】表面形成工程の説明図である。
【図１０】ディスクグラインダを用いた表面形成工程の説明図である。
【図１１】金型を用いた表面形成工程の説明図である。
【図１２】研磨シートを用いた表面形成工程の説明図である。
【図１３】従来技術の粘着力発現用サーマルヘッドの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（サーマルプリンタの概要）
以下に、本発明の実施形態に係るサーマルヘッドについて、図面を参照して説明する。
以下では、まずサーマルプリンタの概要を説明した後、本実施形態のサーマルヘッドについて説明をしている。
図１は、サーマルプリンタ１の模式図である。
図１に示すように、サーマルプリンタ１は、シートロールＲから繰り出されて搬送される感熱性粘着ラベル５（感熱性ラベル）の一方面にバーコードや価格等の印字を行い、所望の長さに切断した後、感熱性粘着ラベル５の他方面に粘着力を発現させて発行するものである。
なお、図１において、感熱性粘着ラベル５の搬送方向をＳと定義している。搬送方向Ｓは、図１における右側から左側となっており、右側が搬送方向Ｓの上流側、左側が搬送方向Ｓの下流側となっている。以下の説明では、搬送方向Ｓの上流側を単に上流側といい、搬送方向Ｓの下流側を単に下流側ということがある。
また、シートロールＲの内側面が感熱性粘着ラベル５の前記一方面に相当しており、熱を与えると変色して印字される感熱発色層５ａが形成されている。また、シートロールＲの外側面が感熱性粘着ラベル５の前記他方面に相当しており、熱を与えると粘着力を発現する感熱性粘着剤層５ｂ（感熱層）が形成されている。
【００３６】
サーマルプリンタ１は、搬送される感熱性粘着ラベル５の一方面側（図１における上側）から感熱発色層５ａを加熱して印字を行う印字ユニット２と、シートロールＲから繰り出される感熱性粘着ラベル５を所望の長さに切断するカッターユニット３と、感熱性粘着ラベル５の他方面側（図１における下側）から感熱性粘着剤層５ｂを加熱して粘着力を発現させる粘着力発現ユニット４と、を備えている。本発明に係るサーマルヘッドは、後述の粘着力発現用サーマルヘッド１０であり、粘着力発現ユニット４を構成している。
【００３７】
印字ユニット２は、シートロールＲの下流側に配置されており、第１プラテンローラ５１および印字用サーマルヘッド８を備えている。印字用サーマルヘッド８は、不図示の発熱素子を複数有しており、感熱性粘着ラベル５の感熱発色層５ａに面して配置されている。また、感熱性粘着ラベル５を挟んで印字用サーマルヘッド８の反対側には、第１プラテンローラ５１が配置されている。
【００３８】
印字用サーマルヘッド８は、第１プラテンローラ５１側に向かって不図示のバネ等によって付勢されている。このため、感熱性粘着ラベル５は、印字用サーマルヘッド８と第１プラテンローラ５１とにより弾性的に挟まれた状態となっている。そして、不図示の電源から印字用サーマルヘッド８に給電することにより、複数の発熱素子が発熱し、感熱性粘着ラベル５の感熱発色層５ａが加熱されて文字や図形等が印字される。また、不図示の駆動源で第１プラテンローラ５１を回転させることにより、感熱発色層５ａと印字用サーマルヘッド８とが摺接した状態で感熱性粘着ラベル５が搬送される。
【００３９】
カッターユニット３は、印字ユニット２の下流側に配置されており、感熱性粘着ラベル５を挟んで両側に可動刃５５および固定刃５７を有している。可動刃５５は、固定刃５７に対して往復摺動可能となっており、印字された感熱性粘着ラベル５を所望の長さに切断している。
【００４０】
粘着力発現ユニット４は、カッターユニット３の下流側に配置されており、第２プラテンローラ５３（請求項の「プラテンローラ」に相当。）および粘着力発現用サーマルヘッド１０（請求項の「サーマルヘッド」に相当。）を備えている。粘着力発現用サーマルヘッド１０は、後述するように発熱素子１４を複数有しており（図２参照）、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂに面して配置されている。また、感熱性粘着ラベル５を挟んで粘着力発現用サーマルヘッド１０の反対側には、第２プラテンローラ５３が配置されている。
【００４１】
粘着力発現用サーマルヘッド１０は、第２プラテンローラ５３側に不図示のバネ等によって付勢されている。このため、感熱性粘着ラベル５は、粘着力発現用サーマルヘッド１０と第２プラテンローラ５３とにより弾性的に挟まれた状態となっている。
そして、不図示の電源から粘着力発現用サーマルヘッド１０に給電することにより、複数の発熱素子１４が発熱し、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂが加熱されて粘着力が発現される。また、不図示の駆動源で第２プラテンローラ５３を回転させることにより、感熱性粘着剤層５ｂと粘着力発現用サーマルヘッド１０とが摺接した状態で感熱性粘着ラベル５が搬送される。
【００４２】
（サーマルヘッド）
次に、本実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０について説明する。
図２は、粘着力発現用サーマルヘッド１０の平面図である。
図３は、粘着力発現用サーマルヘッド１０の斜視断面図である。
なお、図２では、分かり易くするために、後述する保護層１８および熱活性成分付着防止層２０（いずれも図３参照）の図示を省略している。また、図２および図３において、感熱性粘着ラベル５の搬送方向Ｓは右側から左側となっており、右側が上流側、左側が下流側となっている。また、以下では、搬送される感熱性粘着ラベル５の幅方向をＷと定義し、搬送方向Ｓおよび幅方向Ｗと直交する粘着力発現用サーマルヘッド１０の厚さ方向をＨと定義している。
【００４３】
図２に示すように、粘着力発現用サーマルヘッド１０は、基板１２と、基板１２の主面１２ａ上に形成された複数の発熱素子１４と、発熱素子１４に接続される電極１６，１７と、を備えている。また、図３に示すように、基板１２の主面１２ａ上には、発熱素子１４および電極１６，１７を覆う保護層１８と、保護層１８を覆う熱活性成分付着防止層２０と、が形成されている。
【００４４】
図２に示すように、基板１２は、感熱性粘着ラベル５（図１参照）の搬送方向Ｓに沿って短辺を有し、感熱性粘着ラベル５（図１参照）の幅方向Ｗに沿って長辺を有する平面視略長方形状に形成されている。基板１２は、例えばセラミックス等により形成されており、絶縁性を有している。
【００４５】
基板１２の主面１２ａ上には、複数の発熱素子１４が形成されている。発熱素子１４は、平面視略矩形状に形成されている。発熱素子１４は、電流が供給されることで発熱する発熱抵抗体である。発熱素子１４は、基板１２の主面１２ａ上において、搬送方向Ｓの略中央に、幅方向Ｗに沿って略等間隔に並んで形成されている。発熱素子１４は、例えば、タンタル（Ｔａ）および酸化ケイ素（ＳｉＯ2）等の発熱抵抗体材料により形成されている。
【００４６】
また、基板１２の主面１２ａ上には、発熱素子１４に接続される電極１６，１７が形成されている。電極１６，１７は、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の導電率の高い金属により形成されている。電極１６，１７は、それぞれ搬送方向Ｓにおける発熱素子１４の端部を覆うように形成されており、発熱素子１４に電気的に接続されている。また、電極１６，１７は、不図示の電源に電気的に接続されており、電源から電極１６，１７を介して発熱素子１４に電流が供給されるようになっている。
【００４７】
図３に示すように、基板１２の主面１２ａ上には、保護層１８が発熱素子１４および電極１６，１７を覆って形成されている。保護層１８は、発熱素子１４および電極１６，１７の表面が酸化するのを防止している。また、保護層１８は、感熱性粘着ラベル５の搬送時に、感熱性粘着ラベル５と発熱素子１４および電極１６，１７とが摺接して摩耗するのを防止している。
【００４８】
保護層１８は、例えばＳｉ−Ｏ−ＮやＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ等の硬質セラミックス等により形成されている。保護層１８の厚さは、発熱素子１４および電極１６，１７上で略均一になるように形成される。前述のとおり、発熱素子１４は、搬送方向Ｓにおける端部のみが電極１６，１７により覆われている。このため、発熱素子１４および電極１６，１７上に略均一な厚さの保護層１８を形成したとき、電極１６，１７間の発熱素子１４表面を覆う領域には、発熱素子１４の上流側および下流側と比較してＨ方向の高さが異なる凹部１８ａが形成される。
【００４９】
（熱活性成分付着防止層）
図４は、図２のＡ−Ａ線に沿った側面断面図である。なお、図４では、説明をわかりやすくするために、感熱性粘着ラベル５および第２プラテンローラ５３を二点鎖線で図示している。
図４に示すように、基板１２の主面１２ａの最上面には、熱活性成分付着防止層２０が形成されている。
熱活性成分付着防止層２０は、発熱素子１４を跨いで搬送方向Ｓの上流側と下流側との間で連続して形成されており、下層の保護層１８を覆って形成されている。
【００５０】
熱活性成分付着防止層２０は、少なくとも発熱素子１４を跨いで搬送方向Ｓの上流側に形成された上流部２０ａと、発熱素子１４を跨いで搬送方向Ｓの下流側に形成された下流部２０ｂと、を備えている。
本実施形態の熱活性成分付着防止層２０は、上流側の電極１７を覆う上流部２０ａと、下流側の電極１６を覆う下流部２０ｂと、上流部２０ａと下流部２０ｂとの間で発熱素子１４を覆う中央部２０ｃと、を備えている。そして、これら上流部２０ａ、下流部２０ｂおよび中央部２０ｃは連続形成されている。
熱活性成分付着防止層２０は、感熱性粘着ラベル５が発熱素子１４と第２プラテンローラ５３との間に挟まれた状態で搬送される際に、感熱性粘着剤層５ｂと摺接している。
【００５１】
熱活性成分付着防止層２０は、表面エネルギーが低く、撥水性および撥油性に優れた材料、例えば、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂により形成されている。したがって、熱活性成分付着防止層２０は、感熱性粘着剤層５ｂの熱活性成分Ｄの付着を防止する性質を有している。
また、熱活性成分付着防止層２０は、フッ素系樹脂に、シリコン、シリコン系合金、チタン、チタン系合金、タンタルまたはタンタル系合金の酸化物、窒化物もしくは酸窒化物の粉末を添加した材料で形成してもよい。これにより、表面エネルギーの低く、撥水性および撥油性に優れた特性を維持しつつ、耐摩耗性に優れた熱活性成分付着防止層２０が形成される。
さらに、熱活性成分付着防止層２０は、フッ素系樹脂に、金属または炭素を添加した材料で形成してもよい。これにより、表面エネルギーの低く、撥水性および撥油性に優れた特性を維持しつつ、熱活性成分付着防止層２０に導電性を持たせることができる。そして、感熱性粘着ラベル５の搬送時に、感熱性粘着剤層５ｂと熱活性成分付着防止層２０とが摺接して静電気が発生しても、熱活性成分付着防止層２０から静電気が逐次放電される。したがって、発熱素子１４等の電子素子の静電破壊を防止できる。
【００５２】
熱活性成分付着防止層２０の硬度は、感熱性粘着ラベル５の種類等にもよるが、例えば鉛筆硬度で２Ｂ〜５Ｂの範囲とすることが望ましい。熱活性成分付着防止層２０の硬度は、例えば材料への添加剤の種類や添加量で調節することが可能である。
なお、保護層１８の表面と熱活性成分付着防止層２０を形成する樹脂材料との密着性が悪い場合には、例えばシランカップリング剤等により形成され密着性に優れた中間膜（プライマー）を介して熱活性成分付着防止層２０を形成してもよい。また、保護層１８の表面を機械的研磨あるいは化学的研磨によって表面粗さを高めて、樹脂材料との密着性を向上させて熱活性成分付着防止層２０を形成してもよい。
【００５３】
また、熱活性成分付着防止層２０の表面２２は、熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａに形成された上流部表面２２ａ、中央部２０ｃに形成された中央部表面２２ｃおよび下流部２０ｂに形成された下流部表面２２ｂが、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って連続的に形成されている。そして、熱活性成分付着防止層２０の表面２２は、感熱性粘着ラベル５の搬送時に感熱性粘着剤層５ｂと摺接する摺接面となっている。
熱活性成分付着防止層２０の表面２２は、Ｗ方向から見て第２プラテンローラ５３と略同心の略円弧形状となっている。
【００５４】
熱活性成分付着防止層２０の表面２２の曲率半径は、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａの曲率半径よりも若干大きくなるように形成されている。
このように熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成することで、粘着力発現用サーマルヘッド１０と第２プラテンローラ５３との間に感熱性粘着ラベル５を挟んだ状態で搬送するとき、中央部表面２２ｃと感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂとが確実に面接触できる。これにより、発熱素子１４で発生した熱が感熱性粘着剤層５ｂに確実に伝達されるとともに、発生した熱活性成分Ｄが熱活性成分付着防止層２０の表面２２に引っ掛かることなく、発熱素子１４の下流側に搬送される。また、第２プラテンローラ５３と中央部表面２２ｃとの間に隙間が形成されないので、熱活性成分Ｄが第２プラテンローラ５３と熱活性成分付着防止層２０との隙間に滞留することもない。
また、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａと、熱活性成分付着防止層２０の上流部表面２２ａおよび下流部表面２２ｂとの間には若干の隙間が形成される。これにより、感熱性粘着ラベル５は、中央部表面２２ｃと面接触しつつ、上流部表面２２ａおよび下流部表面２２ｂで引っ掛かることなく搬送される。さらに、感熱性粘着剤層５ｂの熱活性成分Ｄは、下流部表面２２ｂに引っ掛かることなく除去される。
【００５５】
また、熱活性成分付着防止層２０の表面２２が第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って形成されることで、熱活性成分付着防止層２０は、上流部２０ａおよび下流部２０ｂよりも、中央部２０ｃが薄く形成される。このため、熱活性成分付着防止層２０を介して発熱素子１４から感熱性粘着剤層５ｂに熱が伝達する際、熱伝達効率の低下が抑制される。
【００５６】
（効果）
本発明によれば、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って熱活性成分付着防止層２０の表面２２を段差なく形成しているので、感熱性粘着ラベル５が第２プラテンローラ５３と発熱素子１４との間に挟まれた状態で搬送されたとき、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂと熱活性成分付着防止層２０の表面２２とが面接触できる。ここで、熱活性成分付着防止層２０は、熱活性成分Ｄの付着を防止する性質を有している。このため、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂに付着した熱活性成分Ｄは、熱活性成分付着防止層２０の表面２２に引っ掛かったり、第２プラテンローラ５３と熱活性成分付着防止層２０との隙間に滞留したりすることなく、発熱素子１４の下流側に搬送されて発熱素子１４直上周辺から除去される。
したがって、熱活性成分Ｄの発熱素子１４周辺への滞留を抑制し、発熱素子１４上および発熱素子１４の周辺に熱活性成分Ｄが付着するのを防止できる。
【００５７】
（実施形態の第１変形例のサーマルヘッド）
図５は、実施形態の第１変形例における粘着力発現用サーマルヘッド１０の側面断面図である。なお、図５では、説明をわかりやすくするために、図４と同様に、感熱性粘着ラベル５および第２プラテンローラ５３を二点鎖線で図示している。
実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図４に示すように、熱活性成分付着防止層２０が、上流部２０ａと下流部２０ｂと中央部２０ｃとを備え、これら上流部２０ａ、下流部２０ｂおよび中央部２０ｃが連続形成されていた。
これに対して、第１変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図５に示すように、熱活性成分付着防止層２０が、上流部２０ａと下流部２０ｂとを備え、上流部２０ａと下流部２０ｂとが分かれて形成されている点で、実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０とは異なっている。なお、実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００５８】
図５に示すように、第１変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０の熱活性成分付着防止層２０は、上流側の電極１７を覆う上流部２０ａと、下流側の電極１６を覆う下流部２０ｂと、を備えている。また、熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａと下流部２０ｂとの間から、保護層１８が露出している。
【００５９】
熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａには、上流部表面２２ａが形成されている。また、熱活性成分付着防止層２０の下流部２０ｂには、下流部表面２２ｂが形成されている。さらに、熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａと下流部２０ｂとの間から露出する保護層１８には、中央部表面２２ｃが形成されている。そして、上流部表面２２ａ、下流部表面２２ｂおよび中央部表面２２ｃは、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って連続して形成されており、感熱性粘着ラベル５の搬送時に感熱性粘着剤層５ｂと摺接する摺接面となっている。
【００６０】
（第１変形例の効果）
実施形態の第１変形例によれば、熱活性成分付着防止層２０で発熱素子１４を覆うことなく、発熱素子１４の上流側および下流側の間で連続し、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂが面接触する面（上流部表面２２ａ、下流部表面２２ｂおよび中央部表面２２ｃ）を形成できる。したがって、実施形態の効果に加え、更に熱伝達効率の優れた粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００６１】
（実施形態の第２変形例のサーマルヘッド）
図６は、実施形態の第２変形例における粘着力発現用サーマルヘッド１０の側面断面図である。なお、図６では、説明をわかりやすくするために、図４および図５と同様に感熱性粘着ラベル５および第２プラテンローラ５３を二点鎖線で図示している。
実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図４に示すように、熱活性成分付着防止層２０の表面２２が、上流部表面２２ａ、下流部表面２２ｂおよび中央部表面２２ｃにより連続して形成されていた。また、第１変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図５に示すように、保護層１８に中央部表面２２ｃが形成されており、上流部表面２２ａ、下流部表面２２ｂおよび中央部表面２２ｃが連続して形成されていた。
これに対して第２変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、図６に示すように、中央部表面２２ｃを備えておらず、上流部表面２２ａと下流部表面２２ｂとが連続して形成されていない点で、実施形態および第１変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０とは異なっている。なお、実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００６２】
図６に示すように、第２変形例の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、第１変形例と同様に、発熱素子１４よりも上流側に形成された上流部２０ａと、発熱素子１４よりも下流側に形成された下流部２０ｂとを備えている。また、上流部２０ａと下流部２０ｂとの間から、保護層１８の凹部１８ａが露出している。
【００６３】
また、熱活性成分付着防止層２０の上流部２０ａには、上流部表面２２ａが形成され、下流部２０ｂには、下流部表面２２ｂが形成されている。すなわち、発熱素子１４上に形成された凹部１８ａを挟んで、上流部表面２２ａと下流部表面２２ｂとが分かれて形成されている。そして、上流部表面２２ａおよび下流部表面２２ｂは、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿って形成されている。
【００６４】
（第２変形例の効果）
実施形態の第２変形例によれば、熱活性成分付着防止層２０で発熱素子１４を覆うことなく、発熱素子１４の上流側および下流側に、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂが面接触する面（上流部表面２２ａおよび下流部表面２２ｂ）を形成できる。したがって、実施形態の効果に加え、熱伝達効率の優れた粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００６５】
（サーマルヘッドの製造方法）
続いて、上述した実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０の製造方法について説明する。
図７は、粘着力発現用サーマルヘッド１０の製造方法のフローチャートである。
図７に示すように、本実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０の製造方法は、発熱素子形成工程Ｓ１０と、電極形成工程Ｓ２０と、保護層形成工程Ｓ３０と、熱活性成分付着防止層形成工程Ｓ４０とを備えている。
【００６６】
（発熱素子形成工程）
発熱素子形成工程Ｓ１０では、基板１２の主面１２ａ上に、複数の発熱素子１４を形成する（図２参照）。具体的には、基板１２の主面１２ａ上に、Ｔａ−ＳｉＯ2等の発熱抵抗体材料を、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法、蒸着法等により成膜する。その後、フォトリソグラフィ技術により、所定の外形形状にパターニングして、複数の発熱素子１４を形成する。本実施形態では、図２に示すように、発熱素子１４の外形が平面視略矩形状になるようにパターニングしている。
【００６７】
（電極形成工程）
電極形成工程Ｓ２０では、基板１２の主面１２ａ上に、複数の発熱素子１４を電気的に接続する電極１６，１７を形成する（図２参照）。具体的には、基板１２の主面１２ａ上に、ＡｕやＣｕ、Ａｌ等の導電率の高い金属を、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法、蒸着法等により成膜する。その後、例えばフォトリソグラフィ技術により、所定の外形形状にパターニングして、電極１６，１７を形成する。本実施形態では、図２に示すように、発熱素子１４の下流側および上流側にパターニングして、電極１６，１７を形成する。なお、例えばスクリーン印刷等により、電極１６，１７を形成してもよい。
【００６８】
（保護層形成工程）
保護層形成工程Ｓ３０では、基板１２の主面１２ａ上に、発熱素子１４および電極１６，１７を覆う保護層１８を形成する（図３参照）。具体的には、基板１２の主面１２ａ上に、発熱素子１４および電極１６，１７に重ねて、Ｓｉ−Ｏ−ＮやＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ等の硬質セラミックスを、例えばスパッタリング法やＣＶＤ法、蒸着法等により成膜して保護層１８を形成する。
【００６９】
（熱活性成分付着防止層形成工程）
熱活性成分付着防止層形成工程Ｓ４０では、発熱素子１４を挟んで感熱性粘着ラベル５の搬送方向Ｓの上流側および下流側において、感熱性粘着ラベル５の感熱性粘着剤層５ｂと摺接する熱活性成分付着防止層２０を形成する。
図７に示すように、熱活性成分付着防止層形成工程Ｓ４０は、基材層形成工程Ｓ４０Ａと、表面形成工程Ｓ４０Ｂとを備えている。以下に、各工程について説明する。
【００７０】
（基材層形成工程）
図８は、基材層形成工程Ｓ４０Ａの説明図である。
図８に示すように、基材層形成工程Ｓ４０Ａでは、後に熱活性成分付着防止層２０を形成する基材３０ｂからなる基材層３０を、保護層１８に重ねて形成する。基材３０ｂには、前述のとおり、例えばシリコーン系樹脂やフッ素系樹脂等の表面エネルギーが低く、撥水性および撥油性に優れた材料が採用される。
【００７１】
基材層形成工程Ｓ４０Ａでは、基材３０ｂを保護層１８の全面に塗布している。すなわち、基材層形成工程Ｓ４０Ａでは、マスキングをすることなく基材３０ｂを塗布できるので、基材層形成工程Ｓ４０Ａを簡単に行うことができる。
基材３０ｂの塗布は、例えばスクリーン印刷により行われる。これにより、図８に示すように、基材層３０の外表面３０ａは平坦に形成される。なお、基材３０ｂの塗布は、スクリーン印刷に限られず、ディップや噴き付け、ハケ塗り等により行われてもよい。また、基材３０ｂの特性によっては、熱硬化、ＵＶ硬化、薬液反応、水や酸素等との化学反応、含有薬剤の蒸発による乾燥工程を経るようにしてもよい。
【００７２】
（表面形成工程）
図９は、表面形成工程Ｓ４０Ｂの説明図である。
図９に示すように、表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、基材層３０を加工することにより、発熱素子１４を挟んで搬送方向Ｓの上流側と下流側との間で連続し、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿った熱活性成分付着防止層２０の表面２２（図４参照）を形成する。
【００７３】
表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、第２プラテンローラ５３（図４参照）と略同一の直径を有する研磨ローラ７１の外周面７１ａを、基材層３０に当接させて研磨することにより、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
具体的には、第２プラテンローラ５３（図４参照）と略同一か若干大きな直径を有する研磨ローラ７１を用意する。研磨ローラ７１の外周面７１ａは、全周にわたって所定の表面粗さを有する研磨面となっている。そして、研磨ローラ７１を中心軸Ｏ周りに回転させながら、研磨ローラ７１の外周面７１ａを基材層３０の外表面３０ａに当接させて研磨することにより、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
【００７４】
このように、研磨ローラ７１により基材層３０を研磨するだけで、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層２０の表面２２が精度良く簡単に形成される。また、研磨ローラ７１と基材層３０との相対位置を調整するだけで、基材層３０の研磨量を簡単に調節できる。これにより、発熱素子１４を覆う基材層３０を所望の厚さに形成できるので、所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００７５】
図１０は、ディスクグラインダ７４を用いた表面形成工程Ｓ４０Ｂの説明図である。
図１０に示すように、表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、ディスクグラインダ７４の側面７４ａを基材層３０に当接させて研磨することにより熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成してもよい。
具体的には、側面７４ａの曲率半径が、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）の曲率半径と略同一か若干大きく形成されたディスクグラインダ７４を用意する。ディスクグラインダ７４の側面７４ａは、全周にわたって所定の表面粗さを有する研磨面となっている。そして、ディスクグラインダ７４を中心軸Ｐ周りに回転させながら、ディスクグラインダ７４の側面７４ａを基材層３０の外表面３０ａに当接させて研磨することにより、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
このように、ディスクグラインダ７４で基材層３０を研磨するだけで、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層２０の表面２２を精度良く簡単に形成できる。また、前述と同様に、ディスクグラインダ７４と基材層３０との相対位置を調整するだけで、基材層３０の研磨量を簡単に調節できるので、所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００７６】
図１１は、金型７６を用いた表面形成工程Ｓ４０Ｂの説明図である。
図１１に示すように、表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、金型７６の外周面７６ａを基材層３０に押圧することにより熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成してもよい。
具体的には、外周面７６ａの曲率半径が、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）の曲率半径と略同一か若干大きく形成された金型７６を用意する。そして、金型７６の外周面７６ａを基材層３０の外表面３０ａに当接させて押圧することにより、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
このように、金型７６の外周面７６ａを基材層３０に押圧するだけで、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａ（図４参照）に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層２０の表面２２を精度良く簡単に形成できる。また、押圧力を調節することで、発熱素子１４を覆う基材層３０を所望の厚さに形成できるので、所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００７７】
図１２は、研磨シート７８を用いた表面形成工程Ｓ４０Ｂの説明図である。
図１２に示すように、表面形成工程Ｓ４０Ｂでは、第２プラテンローラ５３により研磨シート７８を搬送し、研磨シート７８を基材層３０に摺接させて研磨することにより熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成してもよい。
具体的には、所定の表面粗さを有する研磨面７８ａを備えた研磨シート７８を用意する。そして、研磨面７８ａが基材層３０の外表面３０ａに面した状態で、基材層３０と第２プラテンローラ５３との間に研磨シート７８を配置する。続いて、第２プラテンローラ５３を基板１２側に押圧しながら回転させて、研磨シート７８を搬送することにより、研磨シート７８の研磨面７８ａで基材層３０の外表面３０ａを研磨して、熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成する。
このように研磨シート７８を搬送することで、工具を使用することなく第２プラテンローラ５３の外周面に沿った形状を有する熱活性成分付着防止層２０の表面２２を精度良く簡単に形成できる。また、研磨量を簡単に調節できるので、発熱素子１４を覆う基材層３０を所望の厚さに形成したり、発熱素子１４を基材層３０から露出させたりできる。したがって、所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００７８】
上述の表面形成工程Ｓ４０Ｂが終了した時点で、粘着力発現用サーマルヘッド１０の製造工程が終了し、図３に示す粘着力発現用サーマルヘッド１０が得られる。
【００７９】
（効果）
従来技術では、熱伝達効率の低下を防止する目的で、発熱素子１４の直上域には熱活性成分付着防止層２０が形成されないよう、発熱素子１４に対応した位置をマスキングして熱活性成分付着防止層２０の基材層３０を形成する必要があった。ここで、マスクは、例えばフォトリソグラフィ技術により形成されるため、工程が非常に煩雑であった。しかし、本実施形態によれば、発熱素子１４に重ねて熱活性成分付着防止層２０の基材層３０を形成した後、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿った表面加工を施しているので、マスキングする必要がない。したがって、第２プラテンローラ５３の外周面５３ａに沿った表面２２を有する熱活性成分付着防止層２０を簡単に形成できる。
また、従来技術では、良好な熱伝達効率を確保するには、熱活性成分付着防止層２０を薄く形成する必要があった。熱活性成分付着防止層２０を薄く形成するには、例えばシリコーン系樹脂等を採用する必要があるが、材料自体が高価であり、製造コストが高コストとなってしまう。しかし、本実施形態によれば、厚みのある基材層３０を加工して熱活性成分付着防止層２０の表面２２を形成しているので、加工量を調節することで、熱活性成分付着防止層２０を所望の厚さに形成できる。また、加工前の基材層３０を厚く形成することができるので、熱活性成分付着防止層２０を形成する材料が限定されることがない。これにより、低コストで所望の熱伝達効率を有する粘着力発現用サーマルヘッド１０を形成できる。
【００８０】
なお、この発明の技術範囲は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８１】
実施形態の粘着力発現用サーマルヘッド１０は、感熱性粘着剤層５ｂを加熱して粘着力を発現させる粘着力発現ユニット４に適用されていたが、感熱発色層５ａを加熱して印字する印字ユニット２の印字用サーマルヘッド８として適用してもよい。この場合においても、印字障害となる感熱性粘着ラベル５の感熱発色層５ａから脱落した感熱発色成分の付着を防止でき、発熱素子１４の下流側に搬送し除去できる点で、本発明は、特に感熱性粘着剤層５ｂを備えた感熱性粘着ラベル５に好適である。
【００８２】
熱活性成分付着防止層２０の構成材料は実施形態に限られることはなく、表面エネルギーが低く、撥水性および撥油性に優れた材料を広く採用できる。したがって、熱活性成分付着防止層２０の構成材料は、例えば、ＳｉＡｌＯＮ（サイアロン）やＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ−Ｎ、ＴｉＣ、Ｔｉ−Ｃ、ＴｉＯ2、Ｃ（ダイヤモンドを含む）、Ｚｒ（ジルコニウム）、ＺｒＮ等の粉末を微量添加した有機材料を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・サーマルプリンタ ５・・・感熱性粘着ラベル（感熱性ラベル） ５ｂ・・・感熱性粘着剤層（感熱層） １０・・・粘着力発現用サーマルヘッド（サーマルヘッド） １２・・・基板 １２ａ・・・主面 １４・・・発熱素子 ２０・・・熱活性成分付着防止層 ２２・・・熱活性成分付着防止層の表面 ３０・・・基材層 ５３・・・第２プラテンローラ（プラテンローラ） ５３ａ・・・外周面 ７１・・・研磨ローラ ７１ａ・・・研磨ローラの外周面 ７４・・・ディスクグラインダ ７４ａ・・・ディスクグラインダの側面 ７６・・・金型 ７６ａ・・・金型の外周面 ７８・・・研磨シート Ｓ４０・・・熱活性成分付着防止層形成工程 Ｓ４０Ａ・・・基材層形成工程 Ｓ４０Ｂ・・・表面形成工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主面上に発熱素子を備え、
前記発熱素子と該発熱素子に対向配置されるプラテンローラとの間に挟まれた状態で搬送される感熱性ラベルの感熱層を加熱するサーマルヘッドであって、
前記基板の前記主面上には、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記感熱層と摺接する熱活性成分付着防止層が形成され、
前記熱活性成分付着防止層の表面が、前記プラテンローラの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のサーマルヘッドであって、
前記熱活性成分付着防止層は、前記発熱素子を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側との間で連続しており、前記発熱素子を覆って形成され、
前記熱活性成分付着防止層の表面は、前記発熱素子を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側との間で、前記プラテンローラの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のサーマルヘッドであって、
前記熱活性成分付着防止層は、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂を主成分とすることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項４】
請求項１または２に記載のサーマルヘッドであって、
前記熱活性成分付着防止層は、フッ素系樹脂に、シリコン、シリコン系合金、チタン、チタン系合金、タンタルまたはタンタル系合金の酸化物、窒化物もしくは酸窒化物の粉末を添加した材料を主成分とすることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項５】
請求項１または２に記載のサーマルヘッドであって、
前記熱活性成分付着防止層は、フッ素系樹脂に、金属または炭素を添加した材料を主成分とすることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のサーマルヘッドであって、
前記感熱性ラベルは感熱性粘着ラベルであり、前記感熱層は加熱により粘着力を発現する感熱性粘着剤層であることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項７】
基板の主面上に発熱素子を備え、
前記発熱素子と該発熱素子に対向配置されるプラテンローラとの間に挟まれた状態で搬送される感熱性ラベルの感熱層を加熱するサーマルヘッドの製造方法であって、
前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記感熱層と摺接する熱活性成分付着防止層を前記基板の前記主面上に形成する熱活性成分付着防止層形成工程を備え、
前記熱活性成分付着防止層形成工程は、
前記基板の前記主面上に、前記発熱素子に重ねて前記熱活性成分付着防止層の基材層 を形成する基材層形成工程と、
基材層形成工程の後、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくと も上流側および下流側において、前記基材層を加工して前記プラテンローラの外周面に 沿った表面を形成する表面形成工程と、
を有す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に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、
前記表面形成工程では、前記プラテンローラと略同一の直径を有する研磨ローラの外周面を前記基材層に当接させて研磨することにより、前記表面を形成することを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、
前記表面形成工程では、ディスクグラインダの側面を前記基材層に当接させて研磨することにより前記表面を形成し、
前記ディスクグラインダの側面は、前記プラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されていることを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項７に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、
前記表面形成工程では、金型の外周面を前記基材層に押圧することにより前記表面を形成し、
前記金型の外周面は、前記プラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されていることを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１１】
請求項７に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、
前記表面形成工程では、前記プラテンローラにより研磨シートを搬送し、前記研磨シートを前記基材層に摺接させて研磨することにより、前記表面を形成することを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１２】
請求項１に記載のサーマルヘッドを備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項１】
基板の主面上に発熱素子を備え、
前記発熱素子と該発熱素子に対向配置されるプラテンローラとの間に挟まれた状態で搬送される感熱性ラベルの感熱層を加熱するサーマルヘッドであって、
前記基板の前記主面上には、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記感熱層と摺接する熱活性成分付着防止層が形成され、
前記熱活性成分付着防止層の表面が、前記プラテンローラの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のサーマルヘッドであって、
前記熱活性成分付着防止層は、前記発熱素子を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側との間で連続しており、前記発熱素子を覆って形成され、
前記熱活性成分付着防止層の表面は、前記発熱素子を挟んで前記搬送方向の上流側と下流側との間で、前記プラテンローラの外周面に沿った形状に形成されていることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のサーマルヘッドであって、
前記熱活性成分付着防止層は、シリコーン系樹脂またはフッ素系樹脂を主成分とすることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項４】
請求項１または２に記載のサーマルヘッドであって、
前記熱活性成分付着防止層は、フッ素系樹脂に、シリコン、シリコン系合金、チタン、チタン系合金、タンタルまたはタンタル系合金の酸化物、窒化物もしくは酸窒化物の粉末を添加した材料を主成分とすることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項５】
請求項１または２に記載のサーマルヘッドであって、
前記熱活性成分付着防止層は、フッ素系樹脂に、金属または炭素を添加した材料を主成分とすることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のサーマルヘッドであって、
前記感熱性ラベルは感熱性粘着ラベルであり、前記感熱層は加熱により粘着力を発現する感熱性粘着剤層であることを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項７】
基板の主面上に発熱素子を備え、
前記発熱素子と該発熱素子に対向配置されるプラテンローラとの間に挟まれた状態で搬送される感熱性ラベルの感熱層を加熱するサーマルヘッドの製造方法であって、
前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくとも上流側および下流側において、前記感熱層と摺接する熱活性成分付着防止層を前記基板の前記主面上に形成する熱活性成分付着防止層形成工程を備え、
前記熱活性成分付着防止層形成工程は、
前記基板の前記主面上に、前記発熱素子に重ねて前記熱活性成分付着防止層の基材層 を形成する基材層形成工程と、
基材層形成工程の後、前記発熱素子を挟んで前記感熱性ラベルの搬送方向の少なくと も上流側および下流側において、前記基材層を加工して前記プラテンローラの外周面に 沿った表面を形成する表面形成工程と、
を有す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に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、
前記表面形成工程では、前記プラテンローラと略同一の直径を有する研磨ローラの外周面を前記基材層に当接させて研磨することにより、前記表面を形成することを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、
前記表面形成工程では、ディスクグラインダの側面を前記基材層に当接させて研磨することにより前記表面を形成し、
前記ディスクグラインダの側面は、前記プラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されていることを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項７に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、
前記表面形成工程では、金型の外周面を前記基材層に押圧することにより前記表面を形成し、
前記金型の外周面は、前記プラテンローラの外周面と略同一の曲率半径を有する曲面に形成されていることを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１１】
請求項７に記載のサーマルヘッドの製造方法であって、
前記表面形成工程では、前記プラテンローラにより研磨シートを搬送し、前記研磨シートを前記基材層に摺接させて研磨することにより、前記表面を形成することを特徴とするサーマルヘッドの製造方法。
【請求項１２】
請求項１に記載のサーマルヘッドを備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−４３３３５（Ｐ２０１３−４３３３５Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１９３９（Ｐ２０１１−１８１９３９）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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