专利名称：热印头的制作方法
技术领域：
本发明涉及为了在例如热敏纸上进行印刷而使用的热印头
(thermal printhead )。
背景技术：
图7表示现有的热印头的一个例子(例如参照下述的专利文献1)。 图示的热印头X包括基板91、和在该基板上沿着主扫描方向延伸的发 热电阻体93。发热电阻体93被保护膜94覆盖。发热电阻体93连接电 极92以及与该电极92为相反极性的电极(省略图示)。当通过这些电 极在发热电阻体93中通电并产生热量时，该热量经保护膜94传递到 热敏纸上，由此，在热敏纸上形成所希望的图像或文字。
专利文献l:特开平7 — 186429号公报
通常，热敏纸的表面被平滑加工使得能够在该热敏纸上进行清楚 的印字。作为这种表面加工的一个方法，例如能够列举在热敏纸上涂 敷被膜剂。然而，在现有技术中，具有平滑的表面的热敏纸当被按压 在热印头X上时，存在粘附在保护膜94上的问题。如果发生这种问题 (称为"粘附(sticking):)，则不能使热敏纸相对于热印头X平滑地 滑动，导致印刷品质下降。
另外，上述的被膜剂一般为亲水性，容易吸收大气中的水分。因 此，当将热敏纸按压在保护膜94上时，存在由被膜剂吸收的水分渗出 到热敏纸与保护膜94之间的问题。在现有技术中，由于该水分，存在 增强热敏纸粘附在保护膜94上的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，目的是提供能够抑制发生粘附 的热印头。
本发明第一方案的热印头包括基板和在该基板上沿主扫描方向 形成为长形状的发热电阻体。并且，该热印头包括用于向上述发热
4电阻体通电的电极，以及覆盖上述发热电阻体和上述电极、并具有与 记录介质抵接的接触面的保护膜。上述保护膜的上述接触面被形成为 凹凸状，使得减少其与上述记录介质的接触面积。
优选上述保护膜包括直接覆盖上述发热电阻体和上述电极的第 一层、形成于上述第一层上的第二层、以及形成于该第二层上且与上 述记录介质抵接的第三层。在此情况下，例如，上述第一层由玻璃构 成，上述第二层由具有多个细孔的多孔质的玻璃构成，上述第三层由 防水性材料构成，且上述第三层部分进入上述第二层的各细孔内。
优选上述第三层由聚酰亚胺(polyimide)树脂构成。 在本发明的第二方案的热印头中，保护层包括直接覆盖上述发
热电阻体和上述电极的第一层，以及形成于上述第一层上的第二层， 该第二层由相互离散地配置的多个凸状部分构成。
优选上述各凸状部分具有矩形截面，该矩形截面的对角线平行于 与上述主扫描方向正交的副扫描方向。
优选上述本发明的第二方案的热印头的上述保护膜形成为包括覆 盖上述第二层且具有防水性的第三层的结构。在此情况下，例如，上
述第二层由C和SiC的复合材料或SiC的任一种形成，上述第三层由 聚四氟乙烯形成。
本发明的其它特征和优点，通过参照附图进行的详细说明能够变 得更加明显。
图1是表示本发明的第一实施例的热印头的主要部分的立体图。
图2是沿图i的n—n线的截面图。
图3是表示上述第一实施例的热印头的保护层的结构的截面图。 图4是表示本发明的第二实施例的热印头的主要部分的立体图。 图5是沿图4的V—V线的截面图。
图6是表示上述第二实施例的热印头的凸状部分的平面图。 图7是表示现有的热印头的主要部分的截面图。
具体实施例方式
以下，参照附图具体说明本发明的优选实施方式。
图1 图3表示本发明的第一实施例的热印头。图示的热印头Al 具备绝缘性的基板l、电极2A、 2B、发热电阻体3和保护膜4。发热 电阻体3沿主扫描方向(图1的x方向)较长地延伸。在印刷时，热 敏纸等记录纸相对于热敏头Al在副扫描方向(图1的y方向)上被传送。
基板1例如是陶瓷制。在基板1上，形成用于使表面成为平滑的 状态的光滑(glaze)层(省略图示)。该光滑层还具有能够抑制来自发 热电阻体3的热量传递至基板1的功能。
电极2A、 2B例如由Au等金属构成，形成为具有不同的电的极性。 电极2A具有沿副扫描方向y延伸的多个梳齿形伸出部21，电极2B也 有同样的伸出部22。这些伸出部21、22在主扫描方向x上交替地配置。 电极2A、 2B与图外的驱动IC连接。这样的电极2A、 2B例如在以规 定的形状印刷树脂酸铜糊料之后，通过烧制该糊料而形成。
发热电阻体3例如由氧化钌构成。发热电阻体3以横穿上述伸出 部21、 22的方式沿主扫描方向延伸。在这样的结构中，发热电阻体3 具有多个夹在相邻的伸出部21、 22之间的部分(单位发热部)。如果 通过上述驱动IC对所选择的单位发热部通电，则该单位发热部发出热 量。由于该热量，热敏纸的一个点的部分的区域显色，完成印刷。发 热电阻体3例如在将包含氧化钌的糊料印刷成预定的形状之后，通过 烧制该糊料而形成。
保护膜4用于保护电极2A、 2B和发热电阻体3。如图2所示，保 护膜4形成为叠层有第一层41、第二层42、和第三层43的结构。第 一层41是直接覆盖电极2A、 2B和发热电阻体3的精细的层，例如是 玻璃制。第一层41的厚度例如为4ym左右。这样的第一层41在以覆 盖电极2A、 2B和发热电阻体3的方式印刷包含Si02、 B203、 PbO的 玻璃糊料之后，通过将其烧制而形成。该玻璃糊料的软化点例如是680 "C左右。
第二层42叠层在第一层41上，例如是玻璃制。如图3所示，第 二层42是具有多个细孔42a的多孔质形。第二层42的厚度例如是4 6um左右，细孔42a的直径例如是数十um左右。第二层42例如以 下述方式形成。首先，在第一层41上均匀地印刷导电性糊料。该导电 性糊料是在以Si02、 ZnO、 CaO为主成分的玻璃糊料(基础糊料)中 混入电阻糊料而形成的。该电阻糊料是在由PbO、 Si02、 8203等构成 的玻璃中添加0.3 30wt^的粒径为0.001 1 y m左右的氧化钌的粒子 而形成的材料。上述基础糊料和上述电阻糊料的软化点分别是785"C和 865°C。在形成第二层42时，例如在76(TC下烧制上述导电性糊料。该 烧制温度比上述基础糊料和电阻糊料的任一个的软化点均低。因此， 上述导电性糊料在烧制时不会大幅流动。另一方面，在导电性糊料包 含的氧化钌的周围，在烧制时产生气泡。这些气泡最终构成多个细孔 42a，由此得到多孔质的第二层42。
如图3所示，第三层43覆盖第二层42，并覆盖第一层41中的从 第二层42露出的部分。第三层43例如由聚酰亚胺树脂构成，具有防 水性。第三层43的厚度例如形成为1 10um。第三层43至少部分地 填埋第二层42的各细孔42a。由于细孔42a的存在，使得第三层43 (进 而保护膜4)的上表面不光滑，在与各细孔42a对应的位置上，成为形 成有凹部4a的凹凸形状。第三层43能够通过将防水性树脂印刷或转 印在第二层42上而形成。
接着，对热印头A1的作用进行说明。
跟据上述实施例，由于在保护模4的表面(用纸抵接面)上形成 有多个凹部4a，使得保护膜4与热敏纸的接触面积变小。因此，在现 有技术中成为问题的粘附得到抑制，能够防止印字的紊乱。而且，通 过抑制粘附，还能够提高热敏纸的传送速度(进而印刷速度)。
另外，即使被热敏纸的被膜剂吸收的水分渗出，也能使该水分滞 留在上述凹部4a内。从而，能够避免保护膜4与热敏纸由于水分而相 互紧贴在一起。特别是，使用具有防水性的聚酰亚胺树脂作为第三层 43的形成材料，利于避免水分滞留于保护模4与热敏纸之间的接触部 分。当然，第三层43也可以由聚酰亚胺树脂以外的材料，即具有适当 的防水性且表面光滑的材料形成。
图4 图6是本发明的第二实施例的热印头的说明图。在这些图 中，针对与上述第一实施例的情况相同或者类似的部件标注与在图l
73中使用过的号码相同的号码。
如图4和图5所示，第二实施例的热印头A2具备绝缘性的基板1 、 电极2A、 2B、发热电阻体3和保护膜4。基板l例如是陶瓷制。在基 板1的上表面上形成有未图示的光滑层。电极2A、 2B例如是Au制， 具有沿副扫描方向y延伸的多个伸出部21、 22。伸出部21、 22在主扫 描方向x上交替地配置。发热电阻体3例如由氧化钌构成。保护膜4 用于保护电极2A、 2B和发热电阻体3，为叠层有第一层41、第二层 44和第三层45的结构。第一层41是直接覆盖电极2A、 2B和发热电 阻体3的精细的层，例如是玻璃制。第一层41的厚度例如是4um左 右。第二层44由SiC或C和SiC的复合材料(C一SiC)形成。
如图4所示，第二层44由多个凸状部44a构成。多个凸状部44a 在包含主扫描方向x和副扫描方向y的平面中相互离散地配置。各凸 状部44a形成为水平截面观看时为矩形。另外，如图6所示，各凸状 部44a的对角线44d与副扫描方向y平行。各凸状部44a的高度例如 是4 6um。第二层44例如在通过溅射形成由上述材料(SiC或C_ SiC)构成的均匀的膜之后，例如通过蚀刻对该膜进行图案形成 (patterning)而形成。或者，通过对感光性抗蚀剂进行图案形成，覆 盖第一层41中不形成多个凸状部44a的部分。然后，以覆盖该感光性 抗蚀剂和第一层41的方式通过溅射形成由上述材料构成的膜。然后， 通过剥离上述感光性抗蚀剂，能够形成由多个凸状部44a构成的第二 层44。
如图5所示，第三层45覆盖第二层44 (即多个凸状部44a)和第 一层41的上表面(没有被凸状部44a覆盖的部分)。其中，第三层45 只是部分地进入邻接的凸状部44a之间的空间中，没有完全填充该空 间。因此，保护膜4的表面(用纸抵接面)为凹凸形状。第三层45例 如由聚四氟乙烯(以下，称为PTFE)构成，具有防水性。第三层45 的厚度例如是2 3"m。例如能够使用印刷、转印、溅射等形成第三 层45。
根据上述结构的热印头A2，与第一实施例的情况相同，保护膜4 与热敏纸的接触面积变小，利于抑制发生粘附。另外，虽然保护膜4 与热敏纸相互摩擦容易发生灰尘，但是由于该灰尘能够滞留在邻接的凸状部44a之间的空间内，因此能够抑制印字的紊乱。
另夕卜，在上述热印头A2中，各凸状部44a的对角线44d与副扫描 方向y平行，其矩形截面的任一条边均与主扫描方向x不平行。因此， 各凸状部44a (通过第三层45)从其顶角开始接触沿副扫描方向y传 送的热敏纸，能够适当地实现热敏纸的平滑传送。
进而，由于第二层44由SiC或C一SiC构成，因此碳含量较多。 碳含量越多，越容易附着在作为第三层45的材料的PTFE上。从而， 第三层45能够牢固地与第二层44粘接。另外，由于SiC和C一SiC的 热传导率较大，因此能够把来自发热电阻体3的热量有效地向热敏纸 传递。而且，在本发明中，也能够采用第二实施例的保护层4不包括 第三层45的结构。在此情况下，构成第二层44的多个凸状部44a直 接与热敏纸抵接。在该变形例中，通过适当设定凸状部44a的形成密 度(每单位面积的凸状部的个数)，能够在供给热敏纸时，使得该热敏 纸不会被各凸状部44a划伤。另外，即使在某一个凸状部42a上发生 了不理想情况(凸状部的破损或从第一层41剥离等)，其影响也不会 波及到其它凸状部42a。
凸状部44a不限于截面为矩形的情况，例如，也可以是其它的截 面为多角形或截面为圆形的情况。第二层44和第三层45的材料不限 于上述情况。例如，也可以通过硅垸偶联剂(silane coupling agent)形 成第二层44，通过聚酰亚胺树脂形成第三层45。聚酰亚胺树脂制的第 三层45发挥防水性，同时还能使得其与热敏纸的滑动良好。并且，聚 酰亚胺树脂与硅垸偶联剂能够相互牢固地接合。
权利要求
1. 一种热印头，其特征在于，包括基板；在所述基板上沿主扫描方向形成为长形状的发热电阻体；用于向所述发热电阻体通电的电极；以及覆盖所述发热电阻体和所述电极、并具有与记录介质抵接的接触面的保护膜，其中，所述保护膜的所述接触面被形成为凹凸状，使得减少其与所述记录介质的接触面积。
2. 如权利要求l所述的热印头，其特征在于所述保护膜包括直接覆盖所述发热电阻体和所述电极的第一层、形成于该第一层上的第二层、以及形成于该第二层上且与所述记录介质抵接的第三层，其中，所述第一层由玻璃构成，所述第二层由具有多个细孔的多孔质的玻璃构成，所述第三层由防水性材料构成，且所述第三层部分进入所述第二层的各细孔内。
3. 如权利要求2所述的热印头，其特征在于所述第三层由聚酰亚胺树脂构成。
4. 如权利要求l所述的热印头，其特征在于所述保护层包括直接覆盖所述发热电阻体和所述电极的第一层，以及形成于所述第一层上的第二层，其中，该第二层由相互离散地配置的多个凸状部构成。
5. 如权利要求4所述的热印头，其特征在于所述各凸状部具有矩形截面，该矩形截面的对角线平行于与所述主扫描方向正交的副扫描方向。
6. 如权利要求4所述的热印头，其特征在于所述保护膜包括覆盖所述第二层且具有防水性的第三层。
7.如权利要求6所述的热印头，其特征在于所述第二层由C和SiC的复合材料或SiC的任一种构成，所述第 三层由聚四氟乙烯构成。
全文摘要
本发明提供一种热印头。热印头(A1)包括绝缘性的基板、和在该基板上以沿主扫描方向长形状地延伸的方式形成的发热电阻体(3)。在发热电阻体(3)上连接有多个电极。这些电极和发热电阻体(3)被保护层(4)覆盖。保护层(4)由第一层(41)、第二层(42)和第三层(43)构成。第二层(42)是多孔质，形成有多个细孔(42a)。第三层(43)部分地进入各细孔(42a)内，结果，保护层(4)的上表面是形成有多个凹部(4a)的凹凸形状。
文档编号B41J2/335GK101466549SQ200780021558
公开日2009年6月24日 申请日期2007年6月19日 优先权日2006年6月21日
发明者佐古照久, 兼井直史 申请人:罗姆股份有限公司