專利名稱：熱印頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及為了在例如熱敏紙上進行印刷而使用的熱印頭
(thermal printhead )。
背景技術：
圖7表示現(xiàn)有的熱印頭的一個例子(例如參照下述的專利文獻1)。 圖示的熱印頭X包括基板91、和在該基板上沿著主掃描方向延伸的發(fā) 熱電阻體93。發(fā)熱電阻體93被保護膜94覆蓋。發(fā)熱電阻體93連接電 極92以及與該電極92為相反極性的電極(省略圖示)。當通過這些電 極在發(fā)熱電阻體93中通電并產(chǎn)生熱量時，該熱量經(jīng)保護膜94傳遞到 熱敏紙上，由此，在熱敏紙上形成所希望的圖像或文字。
專利文獻l:特開平7 — 186429號公報
通常，熱敏紙的表面被平滑加工使得能夠在該熱敏紙上進行清楚 的印字。作為這種表面加工的一個方法，例如能夠列舉在熱敏紙上涂 敷被膜劑。然而，在現(xiàn)有技術中，具有平滑的表面的熱敏紙當被按壓 在熱印頭X上時，存在粘附在保護膜94上的問題。如果發(fā)生這種問題 (稱為"粘附(sticking):)，則不能使熱敏紙相對于熱印頭X平滑地 滑動，導致印刷品質(zhì)下降。
另外，上述的被膜劑一般為親水性，容易吸收大氣中的水分。因 此，當將熱敏紙按壓在保護膜94上時，存在由被膜劑吸收的水分滲出 到熱敏紙與保護膜94之間的問題。在現(xiàn)有技術中，由于該水分，存在 增強熱敏紙粘附在保護膜94上的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，目的是提供能夠抑制發(fā)生粘附 的熱印頭。
本發(fā)明第一方案的熱印頭包括基板和在該基板上沿主掃描方向 形成為長形狀的發(fā)熱電阻體。并且，該熱印頭包括用于向上述發(fā)熱
4電阻體通電的電極，以及覆蓋上述發(fā)熱電阻體和上述電極、并具有與 記錄介質(zhì)抵接的接觸面的保護膜。上述保護膜的上述接觸面被形成為 凹凸狀，使得減少其與上述記錄介質(zhì)的接觸面積。
優(yōu)選上述保護膜包括直接覆蓋上述發(fā)熱電阻體和上述電極的第 一層、形成于上述第一層上的第二層、以及形成于該第二層上且與上 述記錄介質(zhì)抵接的第三層。在此情況下，例如，上述第一層由玻璃構(gòu) 成，上述第二層由具有多個細孔的多孔質(zhì)的玻璃構(gòu)成，上述第三層由 防水性材料構(gòu)成，且上述第三層部分進入上述第二層的各細孔內(nèi)。
優(yōu)選上述第三層由聚酰亞胺(polyimide)樹脂構(gòu)成。 在本發(fā)明的第二方案的熱印頭中，保護層包括直接覆蓋上述發(fā)
熱電阻體和上述電極的第一層，以及形成于上述第一層上的第二層， 該第二層由相互離散地配置的多個凸狀部分構(gòu)成。
優(yōu)選上述各凸狀部分具有矩形截面，該矩形截面的對角線平行于 與上述主掃描方向正交的副掃描方向。
優(yōu)選上述本發(fā)明的第二方案的熱印頭的上述保護膜形成為包括覆 蓋上述第二層且具有防水性的第三層的結(jié)構(gòu)。在此情況下，例如，上
述第二層由C和SiC的復合材料或SiC的任一種形成，上述第三層由 聚四氟乙烯形成。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，通過參照附圖進行的詳細說明能夠變 得更加明顯。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的熱印頭的主要部分的立體圖。
圖2是沿圖i的n—n線的截面圖。
圖3是表示上述第一實施例的熱印頭的保護層的結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖4是表示本發(fā)明的第二實施例的熱印頭的主要部分的立體圖。 圖5是沿圖4的V—V線的截面圖。
圖6是表示上述第二實施例的熱印頭的凸狀部分的平面圖。 圖7是表示現(xiàn)有的熱印頭的主要部分的截面圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖1 圖3表示本發(fā)明的第一實施例的熱印頭。圖示的熱印頭Al 具備絕緣性的基板l、電極2A、 2B、發(fā)熱電阻體3和保護膜4。發(fā)熱 電阻體3沿主掃描方向(圖1的x方向)較長地延伸。在印刷時，熱 敏紙等記錄紙相對于熱敏頭Al在副掃描方向(圖1的y方向)上被傳送。
基板1例如是陶瓷制。在基板1上，形成用于使表面成為平滑的 狀態(tài)的光滑(glaze)層(省略圖示)。該光滑層還具有能夠抑制來自發(fā) 熱電阻體3的熱量傳遞至基板1的功能。
電極2A、 2B例如由Au等金屬構(gòu)成，形成為具有不同的電的極性。 電極2A具有沿副掃描方向y延伸的多個梳齒形伸出部21，電極2B也 有同樣的伸出部22。這些伸出部21、22在主掃描方向x上交替地配置。 電極2A、 2B與圖外的驅(qū)動IC連接。這樣的電極2A、 2B例如在以規(guī) 定的形狀印刷樹脂酸銅糊料之后，通過燒制該糊料而形成。
發(fā)熱電阻體3例如由氧化釕構(gòu)成。發(fā)熱電阻體3以橫穿上述伸出 部21、 22的方式沿主掃描方向延伸。在這樣的結(jié)構(gòu)中，發(fā)熱電阻體3 具有多個夾在相鄰的伸出部21、 22之間的部分(單位發(fā)熱部)。如果 通過上述驅(qū)動IC對所選擇的單位發(fā)熱部通電，則該單位發(fā)熱部發(fā)出熱 量。由于該熱量，熱敏紙的一個點的部分的區(qū)域顯色，完成印刷。發(fā) 熱電阻體3例如在將包含氧化釕的糊料印刷成預定的形狀之后，通過 燒制該糊料而形成。
保護膜4用于保護電極2A、 2B和發(fā)熱電阻體3。如圖2所示，保 護膜4形成為疊層有第一層41、第二層42、和第三層43的結(jié)構(gòu)。第 一層41是直接覆蓋電極2A、 2B和發(fā)熱電阻體3的精細的層，例如是 玻璃制。第一層41的厚度例如為4ym左右。這樣的第一層41在以覆 蓋電極2A、 2B和發(fā)熱電阻體3的方式印刷包含Si02、 B203、 PbO的 玻璃糊料之后，通過將其燒制而形成。該玻璃糊料的軟化點例如是680 "C左右。
第二層42疊層在第一層41上，例如是玻璃制。如圖3所示，第 二層42是具有多個細孔42a的多孔質(zhì)形。第二層42的厚度例如是4 6um左右，細孔42a的直徑例如是數(shù)十um左右。第二層42例如以 下述方式形成。首先，在第一層41上均勻地印刷導電性糊料。該導電 性糊料是在以Si02、 ZnO、 CaO為主成分的玻璃糊料(基礎糊料)中 混入電阻糊料而形成的。該電阻糊料是在由PbO、 Si02、 8203等構(gòu)成 的玻璃中添加0.3 30wt^的粒徑為0.001 1 y m左右的氧化釕的粒子 而形成的材料。上述基礎糊料和上述電阻糊料的軟化點分別是785"C和 865°C。在形成第二層42時，例如在76(TC下燒制上述導電性糊料。該 燒制溫度比上述基礎糊料和電阻糊料的任一個的軟化點均低。因此， 上述導電性糊料在燒制時不會大幅流動。另一方面，在導電性糊料包 含的氧化釕的周圍，在燒制時產(chǎn)生氣泡。這些氣泡最終構(gòu)成多個細孔 42a，由此得到多孔質(zhì)的第二層42。
如圖3所示，第三層43覆蓋第二層42，并覆蓋第一層41中的從 第二層42露出的部分。第三層43例如由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成，具有防 水性。第三層43的厚度例如形成為1 10um。第三層43至少部分地 填埋第二層42的各細孔42a。由于細孔42a的存在，使得第三層43 (進 而保護膜4)的上表面不光滑，在與各細孔42a對應的位置上，成為形 成有凹部4a的凹凸形狀。第三層43能夠通過將防水性樹脂印刷或轉(zhuǎn) 印在第二層42上而形成。
接著，對熱印頭A1的作用進行說明。
跟據(jù)上述實施例，由于在保護模4的表面(用紙抵接面)上形成 有多個凹部4a，使得保護膜4與熱敏紙的接觸面積變小。因此，在現(xiàn) 有技術中成為問題的粘附得到抑制，能夠防止印字的紊亂。而且，通 過抑制粘附，還能夠提高熱敏紙的傳送速度(進而印刷速度)。
另外，即使被熱敏紙的被膜劑吸收的水分滲出，也能使該水分滯 留在上述凹部4a內(nèi)。從而，能夠避免保護膜4與熱敏紙由于水分而相 互緊貼在一起。特別是，使用具有防水性的聚酰亞胺樹脂作為第三層 43的形成材料，利于避免水分滯留于保護模4與熱敏紙之間的接觸部 分。當然，第三層43也可以由聚酰亞胺樹脂以外的材料，即具有適當 的防水性且表面光滑的材料形成。
圖4 圖6是本發(fā)明的第二實施例的熱印頭的說明圖。在這些圖 中，針對與上述第一實施例的情況相同或者類似的部件標注與在圖l
73中使用過的號碼相同的號碼。
如圖4和圖5所示，第二實施例的熱印頭A2具備絕緣性的基板1 、 電極2A、 2B、發(fā)熱電阻體3和保護膜4?；錶例如是陶瓷制。在基 板1的上表面上形成有未圖示的光滑層。電極2A、 2B例如是Au制， 具有沿副掃描方向y延伸的多個伸出部21、 22。伸出部21、 22在主掃 描方向x上交替地配置。發(fā)熱電阻體3例如由氧化釕構(gòu)成。保護膜4 用于保護電極2A、 2B和發(fā)熱電阻體3，為疊層有第一層41、第二層 44和第三層45的結(jié)構(gòu)。第一層41是直接覆蓋電極2A、 2B和發(fā)熱電 阻體3的精細的層，例如是玻璃制。第一層41的厚度例如是4um左 右。第二層44由SiC或C和SiC的復合材料(C一SiC)形成。
如圖4所示，第二層44由多個凸狀部44a構(gòu)成。多個凸狀部44a 在包含主掃描方向x和副掃描方向y的平面中相互離散地配置。各凸 狀部44a形成為水平截面觀看時為矩形。另外，如圖6所示，各凸狀 部44a的對角線44d與副掃描方向y平行。各凸狀部44a的高度例如 是4 6um。第二層44例如在通過濺射形成由上述材料(SiC或C_ SiC)構(gòu)成的均勻的膜之后，例如通過蝕刻對該膜進行圖案形成 (patterning)而形成?；蛘?，通過對感光性抗蝕劑進行圖案形成，覆 蓋第一層41中不形成多個凸狀部44a的部分。然后，以覆蓋該感光性 抗蝕劑和第一層41的方式通過濺射形成由上述材料構(gòu)成的膜。然后， 通過剝離上述感光性抗蝕劑，能夠形成由多個凸狀部44a構(gòu)成的第二 層44。
如圖5所示，第三層45覆蓋第二層44 (即多個凸狀部44a)和第 一層41的上表面(沒有被凸狀部44a覆蓋的部分)。其中，第三層45 只是部分地進入鄰接的凸狀部44a之間的空間中，沒有完全填充該空 間。因此，保護膜4的表面(用紙抵接面)為凹凸形狀。第三層45例 如由聚四氟乙烯(以下，稱為PTFE)構(gòu)成，具有防水性。第三層45 的厚度例如是2 3"m。例如能夠使用印刷、轉(zhuǎn)印、濺射等形成第三 層45。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的熱印頭A2，與第一實施例的情況相同，保護膜4 與熱敏紙的接觸面積變小，利于抑制發(fā)生粘附。另外，雖然保護膜4 與熱敏紙相互摩擦容易發(fā)生灰塵，但是由于該灰塵能夠滯留在鄰接的凸狀部44a之間的空間內(nèi)，因此能夠抑制印字的紊亂。
另夕卜，在上述熱印頭A2中，各凸狀部44a的對角線44d與副掃描 方向y平行，其矩形截面的任一條邊均與主掃描方向x不平行。因此， 各凸狀部44a (通過第三層45)從其頂角開始接觸沿副掃描方向y傳 送的熱敏紙，能夠適當?shù)貙崿F(xiàn)熱敏紙的平滑傳送。
進而，由于第二層44由SiC或C一SiC構(gòu)成，因此碳含量較多。 碳含量越多，越容易附著在作為第三層45的材料的PTFE上。從而， 第三層45能夠牢固地與第二層44粘接。另外，由于SiC和C一SiC的 熱傳導率較大，因此能夠把來自發(fā)熱電阻體3的熱量有效地向熱敏紙 傳遞。而且，在本發(fā)明中，也能夠采用第二實施例的保護層4不包括 第三層45的結(jié)構(gòu)。在此情況下，構(gòu)成第二層44的多個凸狀部44a直 接與熱敏紙抵接。在該變形例中，通過適當設定凸狀部44a的形成密 度(每單位面積的凸狀部的個數(shù))，能夠在供給熱敏紙時，使得該熱敏 紙不會被各凸狀部44a劃傷。另外，即使在某一個凸狀部42a上發(fā)生 了不理想情況(凸狀部的破損或從第一層41剝離等)，其影響也不會 波及到其它凸狀部42a。
凸狀部44a不限于截面為矩形的情況，例如，也可以是其它的截 面為多角形或截面為圓形的情況。第二層44和第三層45的材料不限 于上述情況。例如，也可以通過硅垸偶聯(lián)劑(silane coupling agent)形 成第二層44，通過聚酰亞胺樹脂形成第三層45。聚酰亞胺樹脂制的第 三層45發(fā)揮防水性，同時還能使得其與熱敏紙的滑動良好。并且，聚 酰亞胺樹脂與硅垸偶聯(lián)劑能夠相互牢固地接合。
權(quán)利要求
1. 一種熱印頭，其特征在于，包括基板；在所述基板上沿主掃描方向形成為長形狀的發(fā)熱電阻體；用于向所述發(fā)熱電阻體通電的電極；以及覆蓋所述發(fā)熱電阻體和所述電極、并具有與記錄介質(zhì)抵接的接觸面的保護膜，其中，所述保護膜的所述接觸面被形成為凹凸狀，使得減少其與所述記錄介質(zhì)的接觸面積。
2. 如權(quán)利要求l所述的熱印頭，其特征在于所述保護膜包括直接覆蓋所述發(fā)熱電阻體和所述電極的第一層、形成于該第一層上的第二層、以及形成于該第二層上且與所述記錄介質(zhì)抵接的第三層，其中，所述第一層由玻璃構(gòu)成，所述第二層由具有多個細孔的多孔質(zhì)的玻璃構(gòu)成，所述第三層由防水性材料構(gòu)成，且所述第三層部分進入所述第二層的各細孔內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的熱印頭，其特征在于所述第三層由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求l所述的熱印頭，其特征在于所述保護層包括直接覆蓋所述發(fā)熱電阻體和所述電極的第一層，以及形成于所述第一層上的第二層，其中，該第二層由相互離散地配置的多個凸狀部構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求4所述的熱印頭，其特征在于所述各凸狀部具有矩形截面，該矩形截面的對角線平行于與所述主掃描方向正交的副掃描方向。
6. 如權(quán)利要求4所述的熱印頭，其特征在于所述保護膜包括覆蓋所述第二層且具有防水性的第三層。
7.如權(quán)利要求6所述的熱印頭，其特征在于所述第二層由C和SiC的復合材料或SiC的任一種構(gòu)成，所述第 三層由聚四氟乙烯構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱印頭。熱印頭(A1)包括絕緣性的基板、和在該基板上以沿主掃描方向長形狀地延伸的方式形成的發(fā)熱電阻體(3)。在發(fā)熱電阻體(3)上連接有多個電極。這些電極和發(fā)熱電阻體(3)被保護層(4)覆蓋。保護層(4)由第一層(41)、第二層(42)和第三層(43)構(gòu)成。第二層(42)是多孔質(zhì)，形成有多個細孔(42a)。第三層(43)部分地進入各細孔(42a)內(nèi)，結(jié)果，保護層(4)的上表面是形成有多個凹部(4a)的凹凸形狀。
文檔編號B41J2/335GK101466549SQ200780021558
公開日2009年6月24日 申請日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者佐古照久, 兼井直史 申請人:羅姆股份有限公司