热敏头及打印机的制作方法

专利名称：热敏头及打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将色带上的彩色材料热转印到打印介质上的热敏头和 包括该热敏头的打印机。
背景技术：
作为 一种用来在打印介质上打印图像和文字的打印机，这种将在色带的
一个表面上形成的墨层的彩色材料升华(sublimate)并将彩色材料热转印到 打印介质上以在其上打印彩色图像和文字的热转印式打印机(下文所指的打 印机)是已知的。这种类型的打印机包括将色带上的彩色材料热转印到打印 介质上的热敏头，和设置在与热敏头相对的位置以支撑色带和打印介质的压 印滚筒(platen )。
在这种打印机中，设置在热敏头侧的色带和设置在压印滚筒侧的打印介 质彼此重叠。当被压印滚筒抵压到热敏头上时，色带和打印介质在热敏头和 压印滚筒之间移动。在这期间，打印机通过使用热敏头从色带的背面向墨层 施加热能并通过利用热能将彩色材料升华，从而将彩色材料热转印到打印介 质上并将彩色图像和文字打印至其上。
对于这种热转印式打印机，由于在高速打印的过程中必须通过加热迅速 提升热敏头的温度，因而打印机的功率消耗很大。所以，尤其是对于家用打 印机来讲，在节约功率的同时提高打印速度是很难的。为了实现家用热转印 式打印机的高速打印，必须在降低功率的同时提高热敏头的热效率。
如图20所示的热敏头IOO是背景技术中的热转印式打印机的热敏头的 一个例子。热敏头100顺序包括在陶瓷基体101上的玻璃层102,以及加 热电阻103， 一对用来4吏加热电阻103产生热量的电才及104a和104b,和用 来保护加热电阻103和电极104a和104b的保护层105。根据热敏头100的 结构，该对电极104a和104b之间暴露的区域构成了产生热量的加热区103a。 玻璃层102基本呈圆弧形状，这样可以使加热区103a与色带和打印介质相 对。
由于热敏头100使用了具有高热导率的陶瓷基体101,由加热区103a 产生的热能通过陶瓷基体101从玻璃层102释放。这样，温度以极高的响应 性立即下降。但是，由于因在其中从加热区103a向陶瓷基体101释放热能 的结构，热敏头100的温度很容易下降，因此用来升温到升华温度 (sublimation temperature )的必要的功率消耗增加了 ，并且因此降低了热效 率。根据这种具有高响应性但低热效率的热敏头100，需要将加热区103a 加热很长时间来获得所需的热量集中。因此，功率消耗增加了，并且因此很 难实现在节约功率的同时打印速度提高。
为了克服上述缺陷，本申请的发明人发明了一种如图21所示的热敏头 110。这种热敏头110作为本发明的背景技术在这里被说明。热敏头110使 用具有比陶瓷基体低的热导率的玻璃层111代替陶瓷基体，从而防止当彩色 材料热转印到打印介质时热能向基体的传递。根据热敏头110的结构，加热 电阻112、 一对电极113a和113b、和保护层114在具有基本呈圓弧形的突出 部111a的玻璃层111上顺序形成。玻璃层111上的突出部llla暴露在该对 电极113a和113b之间，并基本呈圓弧形，这样加热电阻112的加热区112a 可以与色带和打印介质相对。
由于具有比图20所示的陶瓷基体101低的热导率的玻璃层111起到热 敏头110中的陶资基体101的作用，加热区112a产生的热能将不会轻易地 向玻璃层lll释放。因此，在热敏头110中供应给色带的热量增加了，并且 当彩色材料热转印到打印介质上时温度迅速升高。因此，用于升高温度至彩 色材料的升华温度所需的功率消耗降低了，导致热效率的改善。但是，由于 在热敏头110中积聚在玻璃层111上的热能不容易释放，温度就会由于在玻 璃层111上积聚的热能而不会立即降低。因此，与热敏头100相比，响应性 下降了 ，而且尽管改善了它的热效率，但很难提高具有低响应性的热敏头110 的打印速度。
为了在降低功率消耗的同时实现高质量图像和文字的高速打印，十分需 要有一种兼具热敏头100欠缺的高热效率和热敏头IIO欠缺的高响应性的热 转印式打印机。因此，本申请的发明人又发明了一种如图22所示的热敏头 120。在此描述的热敏头120作为本发明的另一背景技术。与上述的热敏头 110相似，热敏头120包括具有基本呈圓弧形的突出部121a的玻璃层121, 在该玻璃层121上顺序形成加热电阻122、 一对电极123a和123b、和保护
层124。突出部121a的形成使暴露在该对电极123a和123b之间的加热电阻 122的加热区122a能够与色带和打印介质相对。在玻璃层121内形成充满空 气的凹槽125。
根据在玻璃层121中具有凹槽125的热敏头120，由于空气具有比玻璃 低的热导率的特性，凹槽125的热导率降低。因此，与图20所示的应用陶 瓷基体101的热敏头100相比，进一步减小了向玻璃层121释放的热量。在 这种情况下，在热敏头120中向色带供应的热量增加了，因此用来升高温度 至彩色材料的升华温度所需的功率消耗降低了，热效率提高了。而且，通过 在热敏头120中的玻璃层121上设置凹槽125，玻璃层121的厚度减小了， 积聚在玻璃层121上的热量减少，并且因此与图21所示的玻璃层111上没 有凹槽的热敏头IIO相比，积聚在玻璃层121上的热能可以在更短的时间内 释放。因此，当未热转印彩色材料时温度快速下降，这有助于高的响应性。 因而，通过在玻璃层121上设置凹槽125，热敏头120同时改善了热效率和 响应性。也就是说，热l丈头120可以同时克服热敏头IOO和热敏头110的不 足。
如图23所示，通常热每丈头120通过粘结剂粘贴在用于释力文加热区122a 产生的热能的热释放件(heat release member) 126上。另外，在与设置加热 电阻122、该对电极123a和123b、和保护层124的玻璃层121的同一表面 上，设置有具有用来驱动加热电阻122的驱动电路的半导体芯片127，该半 导体芯片通常与电极123b通过导线128相连接。
尤其对于家用打印机来讲，人们需要一种应用热敏头120的小式打印 机。为了减小这种打印机的体积，对热敏头120的小型化是很有必要的。
但是，由于在热敏头120中半导体芯片127设置在与加热电阻122和其 它的元件所处的表面相同的玻璃层121的表面上，因此玻璃层121的尺寸就 必然很大。因此，热敏头120的小型化和由此带来的打印机的尺寸的减小是 很困难的。不仅如此，由于大尺寸的玻璃层121在热敏头120中的应用，增 力口 了成本。
如图23所示，通常热敏头120通过粘结剂粘贴在用于释放加热器122a 的热能的热释放件126上，而在与设置有加热电阻122、该对电极123a和 123b、和保护层124的玻璃层121的同一表面上，设置有具有用来驱动加热 区122a的驱动电路的半导体芯片127。半导体芯片127与面向该半导体芯片
127的电极123b通过导线128相连接。半导体芯片127比加热区122a设置 在热敏头120中的部分要高。这样，在应用热敏头120的打印机中，有必要 将色带和打印介质的移动路径的位置远离热敏头120设置，从而使色带和打 印介质不会与半导体芯片127接触。这种要求对色带和打印介质的移动路径 做出了限制。
尤其对于家用打印机来讲，人们需要一种应用热敏头120的小式打印 机。为了减小这种打印机的体积，对热敏头120的小型化是很有必要的。
就热敏头120而言，在热敏头120和压印滚筒之间移动的色带和打印介 质基本垂直于热敏头放置，这样在色带和打印介质在热敏头120和压印滚筒 之间移动的过程中，通过加热将彩色材料适当地传递到打印介质上。当在打 印机中色带和打印介质的移动与热敏头120基本垂直时，由于半导体芯片 127比具有加热区122a的部位要高，在半导体芯片127与色带和打印介质之 间有可能发生接触。因此，在热敏头120的结构中，有必要将半导体芯片127 与加热区122a远离放置，这样能够避免半导体芯片127与色带和打印介质 之间的接触。这种要求增加了热敏头120中玻璃层121的尺寸，因而，成本 提高而且小型化变得困难。
为了克服这些不足，本申请的发明人进一步发明了一种如图24所示的 热敏头130。现在说明的热敏头130作为更接近的背景技术。和上文描述的 热敏头120相似，热敏头130包括具有基本呈圓弧形的突出部131a的玻璃 层131,在该玻璃层131上顺序形成加热电阻132、 一对电极133a和133b、 以及保护层134。突出部131a的形成使暴露在该对电极133a和133b之间的 加热电阻132的加热区132a能够与色带和打印介质相对。在玻璃层131内 形成充满空气的凹槽135。热敏头130通过粘结剂粘贴在热释放件136上。 根据热敏头130，半导体芯片136不是设置在玻璃层131上，而是设置在作 为刚性基体137的另一组件上。在热敏头130中，面向半导体芯片136的电 极133b通过导线139与设置在刚性基体137上的半导体芯片136的连接端 子138电连接，该导线结合部用树脂140密封。根据热敏头130,与热敏头 120的情况相比，减小了玻璃层131的尺寸，并因此降低了成本。
根据热敏头130的结构，半导体136的高度比具有加热区132a的部位 的高度要小。但是，有可能玻璃层131上的电极133b和刚性基体137上的 连结终端138之间的导线结合部高于加热区132a的部位设置。这样，即使
在热敏头130中，也有必要为了远离加热区132a的部位放置导线结合部而 限制色带和打印介质的移动路径的位置。这种要求使得小型化变得困难。因 此，即使是应用热敏头130的打印机，在热敏头130附近移动的色带和打印 介质的移动路径的位置也受到限制。
JP-A-8-216443是背景技术的一个例子。

发明内容
因此，需要一种紧凑型热敏头，以及包括该热敏头的紧凑式打印机。
另外，需要一种紧凑型热敏头以及包括该热敏头的紧凑式打印机，在其 中色带和打印介质沿设置在任意位置的路径移动。
根据本发明的一个具体实施例，提供包括具有玻璃层的头部(head)的 热敏头。玻璃层具有在其一个表面上的突出部，和在其另一表面上与突出部 相对位置处的凹槽。该头部还包括设置在突出部上的加热电阻，和设置在加 热电阻两侧的一对电极。该热敏头还包括其上设有用于头部的控制电路的刚 性基体，和用来电连接该头部和刚性基体的柔性基体。
根据本发明的另一实施例，提供包括热敏头的打印机。该热敏头包括具 有玻璃层的头部。该玻璃层具有在其一个表面上的突出部和在其另 一表面上 与突出部相对位置处的凹槽。该头部还包括设置在突出部上的加热电阻，和 设置在加热电阻两侧的一对电极。该热敏头还包括在其上设有用于头部的控 制电路的刚性基体，和用来电连接该头部和刚性基体的柔性基体。
根据本发明的上述实施例所述的热敏头和打印机，头部和其上设有控制 电路的刚性基体通过柔性基体相连接。这样，刚性基体的位置可以设置在任 意位置。根据本发明的具体实施例，通过将头部和热释放件小型化，例如通 过将柔性基体弯曲，沿着热释放件的一侧设置刚性基体，由此将整个结构变 得紧凑。
根据本发明的另外一个实施例，提供设置在与压印滚筒相对的位置的热 敏头，这样色带和打印介质能够在压印滚筒和热敏头之间移动，以通过将热 能施加到色带上从而将色带上的彩色材料热转印到打印介质上。热敏头包括 具有玻璃层的头部。玻璃层具有在其一个表面上的突出部和在其另一个表面 上与突出部相对位置处的凹槽。该头部还包括设置在突出部上的加热电阻， 和设置在加热电阻两侧的一对电极。该热敏头包括其上设有头部的热释》欠
件，其上面设有用于头部的控制电路的刚性基体，和用来电连接该头部和刚 性基体的柔性基体。具有用来驱动加热电阻的驱动电路的半导体芯片装配在 柔性基体的表面上。弯曲柔性基体，从而刚性基体可以沿着热释放件的一侧 设置。
根据本发明的又一 实施例，提供具有与压印滚筒相对设置的热敏头的打 印机，这样色带和打印介质能够在压印滚筒和热敏头之间移动，以通过将热 能施加到色带上从而将色带上的彩色材料热转印到打印介质上。该热敏头包 括具有玻璃层的头部。玻璃层具有在其一个表面上的突出部和在其另一个表 面上与突出部相对的位置处的凹槽。该头部还包括设置在突出部上的加热电 阻，和设置在加热电阻两侧的一对电极。该热敏头还包括所述头部设置于其 上的热释放件，其上设有用于头部的控制电路的刚性基体，和用来电连接该 头部和刚性基体的柔性基体。具有用来驱动加热电阻的驱动电路的半导体芯 片装配在柔性基体的表面上。弯曲柔性基体，从而刚性基体可以沿着热释放 件的一侧设置。
才艮据上述实施例所述的热敏头和打印机，头部和其上设有控制电路的刚 性基体通过柔性基体相连接。通过弯曲柔性基体，刚性基体沿着热释放件的 一侧设置。这样，结构可以紧凑，色带和打印介质可以沿着设置在任意位置 的^各径移动。


图1示意性地示出根据本发明实施例的包括热敏头的打印机。
图2是表示热敏头和色带引导部的位置关系的局部透视图。
图3是热敏头的透视图。
图4是热敏头的局部透视图。
图5A和5B是头部的横截面图，其中图5A是表示头部整体结构的横截 面图，图5B是表示凹槽末端区域的局部放大的横截面图。 图6是头部的平面图。 图7是另一实施例中头部的横截面图。
图8A和8B是另一实施例中头部的横截面图，其中，图8A是表示头部 整体结构的横截面图，图8B是表示突出部的局部放大的横截面图。 图9是仅表示图8A和8B所示的头部的玻璃层的横截面图。
图IO是玻璃层的横截面图，其中，突出部两侧的曲率半径比突出部中 心区域的曲率半径小。
图IIA和IIB是表示具有加强部的玻璃层的横截面图。 图12是图IIA和IIB所示的玻璃层的局部横截面图。 图13是作为玻璃层材料的玻璃的横截面图。 图14是玻璃层的横截面图。
图15是横截面图，其中利用图案成形(pattern formation)将加热电阻 和一对电极设置在玻璃层上。
图16是横截面图，其中将电阻保护层设置在加热电阻和一对电极。 图17是局部横截面图，其中凹槽用刀具形成。 图18是热敏头的局部透视图。
图19是横截面图，其中通过粘结层将玻璃层结合到热释放件。 图20是表示背景技术中的热敏头的横截面图。
图21是表示和本发明的具体实施例相关的背景技术的热敏头的横截面图。
图22是表示和本发明的具体实施例相关的另一背景技术的热敏头的横 截面图。
图23是横截面图，其中图22所示的热敏头设置于具有在玻璃层上设置 有半导体芯片的热释放件上。
图24是横截面图，其中与本发明的具体实施例相关的背景技术中所示 的热敏头与设置在刚性基体上的半导体芯片通过导线结合而电连接。
具体实施方式

才几进行详细描述。
图1所示的热转印式打印机(以下称为打印机1 )是一种将色带上的彩 色材料升华并将升华的彩色材料转印到打印介质上的升华(sublimation)式 打印机。根据本发明的具体实施例，打印机1采用热敏头2作为记录头。打 印机1将色带3上的彩色材料升华，并通过将热敏头2产生的热能施加到色 带3上将彩色材料热转印到打印介质4上，从而将彩色图像和文字打印到打 印介质4上。打印机l是一种家用打印机，可以在如明信片的打印介质上进
行打印。
这里使用的色带3由长树脂膜制成。在热转印之前色带3被巻绕在供给
巻轴3a上，在热转印后色带3被巻绕到缠绕轴3b上，并存放在一墨盒内。 转印层3c在色带3的长树脂膜的一个表面上重复形成，其包括含黄色材料 的墨层、含品红材料的墨层、含青色材料的墨层、和含层压薄膜的层压层， 该层压层被热转印到打印介质4上以此提高打印在打印介质4上的图像和文 字的持久性。
如图1所示，打印机l包括热敏头2;与热敏头2相对设置的压印滚 筒5;用来决定附着在其上的色带运动方向的一对色带引导部6a和6b;用 来引导打印介质4使其在热敏头2和压印滚筒5之间与色带3 —起移动的压 紧辊7a和输带辊7b;用来在打印结束后将打印介质4输出的输出棍8;以 及用来将打印介质4向热敏头2输送的输送棍9。如图2中所示，热敏头2 通过如螺钉的固定元件11附着在设置于打印机1的机架上的附件10上，如 此热^:头2固定在打印才几1上。
用来引导色带3的色带引导部6a和6b分别设置于热敏头2的前后端， 即色带3相对于热敏头2的输入侧和输出侧。位于热敏头2前后端的色带引 导部6a和6b引导色带3和打印介质4进入热敏头2和压印滚筒5之间的空 间，这样重叠的色带3和打印介质4能够基本以直角与热敏头2接触。因此， 热敏头2上产生的热能可以可靠地施加到色带3上。
色带引导部6a设置在色带3相对于热敏头2的输入侧。色带引导部6a 具有弯曲的低端表面12,这样由位于热敏头2上方的供给巻轴3a供应的色 带3能够进入热敏头2和压印滚筒5之间。
色带引导部6b设置在色带3相对于热敏头2的输出侧。色带引导部6b 具有平面部13和分离部14,该平面部具有平直的低端，该分离部从平面部
4。在热转印后色带引导部6b利用平面部13将色带3上的热量冷却。在平 面部13上被冷却后，色带3在与打印介质4基本垂直的方向上沿着分离部 14上升从而与打印介质4分离。色带引导部6b通过如螺钉这样的固定元件 15附着在热敏头2上。
根据具有这种结构的打印机l，如图1所示，伴随压印滚筒5向热敏头 2施压，依照缠绕轴3b沿缠绕方向的转动，色带3在热敏头2和压纸巻筒5
之间沿缠绕方向移动。依照输带辊7b和输出辊8沿输出方向上的转动，夹
在压紧辊7a和输带辊7b之间的打印介质4沿输出方向(如图1中箭头A所 指示的方向)移动。在打印过程中，热能首先由热敏头2施加到色带3的黄 色墨层上来将黄色材料热转印到在移动过程中与色带3层叠的打印介质4 上。在黄色材料热转印后，输送棍9向热敏头2转动(如图1中箭头B所指 示的方向)，这样品红材料就能够被热转印到用于形成图像和文字的图像形 成区域，也即被转印到已经转印上黄色材料的区域。结果，打印介质4反向 朝热敏头2移动以到达一位置，即与热敏头2相对的图像形成区域的开始端， 这样，色带3上的品红墨层变成与热敏头2相对。然后，热能以与黄色墨层 的热转印相同的方式施加到品红墨层上，这样品红材料可以被热转印到打印 介质4的图像形成区域。青色材料和层压薄膜以与品红材料的热转印类似的 方式进行热转印。在青色材料和层压薄膜被顺序热转印到打印介质4上后， 完成了彩色图像和文字的打印。
打印机1采用的热敏头2能够在与打印介质4的移动方向垂直的方向的 两端，即，在打印介质4的宽度方向，打印具有像页边空白一样的边缘的图 像。而且，打印机1可以打印没有像页边空白一样的边缘的图像。在图3中 由箭头L所表示的方向上热敏头2具有比打印介质4的宽度大的宽度，这样 彩色材料可以被热转印到包括宽度方向上介质4的两端在内的打印介质4 上。
如图3所示，根据热敏头2的结构，用来实施将色带3上的彩色材料转 印到打印介质4的头部20附着到热释放件50上。从图4和图5A可以看出， 头部20具有玻璃层21和加热电阻22,而在该玻璃层21上形成设置在加热 电阻22两侧的 一对电极23a和23b、以及设置在加热电阻22上面和周围的 电阻保护层24。热敏头2具有加热区22a，其作为加热电阻22的一部分暴 露在该对电极23a和23b之间。电极23a、加热电阻22、和电阻保护层24 作为头部20的基层在玻璃层21的上表面形成。
如图4和图5A所示，玻璃层21在朝向色带3的外表面上具有基本圆 弧形的突出部25，并且在内表面上具有凹槽26。玻璃层21基本呈矩形且由 例如软化点温度约为500摄氏度的玻璃制成。突出部25基本位于玻璃层21 沿宽度方向的中心处，且在长度方向(图4所示的L方向)上基本呈半圓柱 形。由于基本呈圆弧形的突出部25设置在玻璃层21与色带3相对的表面上，
设置在突出部25上的加热区22a可以平稳地与色带3接触。因此，由加热 电阻22的加热区22a产生的热能可以被适当地施加到色带3上。
突出部25的中心区域25a可以是基本平直的。玻璃层21可以由任何只 要具有确定的表面性能和热特性的材料制成，其中典型的是用玻璃制成。在 这里玻璃的例子可以包括合成珠宝和人造石如人造水晶、人造红宝石、人造 蓝宝石、高密度陶瓷等。
如图4和5A所示，在玻璃层21的内表面上形成的凹槽26与沿着热敏 头2的长度方向上(图4中的L方向)在突出部25上基本呈线性方向形成 的加热区22a的列22b相对，并且凹向加热区22a。在玻璃层21中，在突出 部25和凹槽26之间的空间是用来积聚由加热区22a产生的热能的热量积聚 部27。
由于玻璃层21具有凹槽26,因此由于空气具有比玻璃低的热导率的特 性，热能不会被传导通过该层。因此，热能能够很容易地积聚在形成于加热 区22a和凹槽26之间的热量积聚部27上。由于玻璃层21的结构中的凹槽 26的存在，热能不会被释放通过该层，因而能够减小由加热区22a产生的热 能的热释放，并且由此能够提高供应给色带3的热量。因此，通过采用玻璃 层21能够提高热敏头2的热效率。而且，在彩色材料被热转印到打印介质4 上时，根据玻璃层21的结构，彩色材料的温度可以通过利用积聚在热量积 聚部27上的热能在功率降低的情况下迅速升高到升华温度。因此，能够增 强热敏头2的热效率。另外，根据具有凹槽26的玻璃层21，减小了热量积 聚部27的厚度，并因此减小了积聚的热量。因此，能够在短时间内释放热 量，并且当加热区22a不产生热量时，热敏头2的温度能够迅速降低。因此， 根据具有凹槽26的玻璃层21,能够提高热敏头2的热效率和响应性。这样 具有极高的响应性的热敏头2能够在功率降低的情况下以高速打印出高质量 的图像和文字而不会发生像污损图像和文字这样的问题。
如图5A所示，用来产生热能的加热电阻22在设有突出部25的玻璃层 21的表面上形成。加热电阻22由具有高的阻抗的且具有热阻的材料如Ta-N 和Ta-Si02制成。加热电阻22的加热区22a基本以直线的方向设置于突出部 25上，它们暴露在该对电极23a和23b之间以产生热量。每一个加热区22a 都比热转印点的尺寸大一点，这样能够分散热能，而且所述加热区呈矩形或 者正方形。加热电阻22利用光刻技术通过图案成形设置在玻璃层21上。
设置在加热电阻22的两侧的该对电极23a和23b通过未详细示出的电 源才是供电流给加热区22a,由此加热区22a能够产生热量。该对电极23a和 23b由具有高电导率的材料如铝、金或铜制成。如图4和6所示，该对电极 23a和23b分别由与全部加热区22a电连接的/>共电才及23a和每一部分都独 自与相应的加热区22a电连接的分立电极23b组成。由于加热区22a插入其 中，公共电极23a和分立电极23b彼此分离。
公共电极23a设置在玻璃层21上的一侧，该侧与后面将描述的动力供 应柔性基体(power supply flexible substrate ) 80固定的另 一侧相对，该3皮璃 层21的突出部25介于公共电极23a和动力供应柔性基体80之间。公共电 极23a与全部加热区22a电连接。公共电极23a的两端向一侧扩展以与动力 供应柔性基体80电连接，在所述一侧，动力供应柔性基体80沿着玻璃层21 的短边固定于其上。公共电极23a通过动力供应柔性基体80与刚性基体70 电连接，该刚性基体与未示出的电源电连接，因此，电源和每一个发热区22a 能够电连接。
分立电极23b设置在玻璃层21的一侧，该侧与后面将要描述信号柔性 基体90固定的另一侧相对，该玻璃层21的突出部25介于分立电极23b和 信号柔性基体90之间。提供每一个分立电极23b用于与相应的加热区22a ——对应。分立电极23b与跟用来控制刚性基体70上的加热区22a的运行 的控制电路相连接的信号柔性基体90电连接。
公共电极23a和分立电极23b供应电流给由控制加热区22a的运行的电 路所选择的加热区22a—预定的时间周期，以使加热区22a产生热量，直到 彩色材料的温度升高到足够用来进行热转印的升华温度。
根据头部20的结构，没有必要在玻璃层21的整个表面上提供加热电阻 21。可以在突出部25的一部分上设置加热电阻22并在加热电阻22上设置 ^^共电极23a和分立电极23b的端部。
如图4所示，设置在头部20的最外位置的电阻保护层24覆盖住了加热 电阻22和公共电极23a的整个表面以及分立电极23b的在加热区22a —侧 的端部，以保护加热区22a和设置在加热区22a周围的该对电极23a和23b 不受到由于热敏头2和色带3或其它部分之间的接触产生的摩擦。电阻保护 层24由包括金属在内的具有如高强度和高耐磨性的良好的机械性能和在高 温环境中具有如热阻、抗热冲击性能和热导率的良好的热性能的无机材料制
成。用于电阻保护层24的材料的例如是含有硅(Si)、铝(Al)、氧(O)和 氮(N)的SIALON (产品名称)。
如图4、 5A和5B所示，根据具有上述结构的头部20，形成凹槽26， 使得在与沿着头部20长度(图4中的L方向)基本以线性方向设置于玻璃 层21的内表面上的加热区22a的列22b相对的位置上形成的凹槽26的宽度 Wl,也就是，在凹槽26的壁表面30的延长线和凹槽26的顶面31a的延长 线的交界点之间的宽度，成为等于或大于加热区22a的长度Ll。通过将玻 璃层21上的凹槽26的宽度Wl设置到等于或大于加热区22a的长度Ll的 长度，能够进一步提高热敏头2的热效率。
更具体地，当确定玻璃层21上的凹槽26的宽度Wl等于或者大于加热 区22a的长度Ll时，与凹槽26的宽度W1小于加热区22a的长度Ll的情 况相比，热量积聚部27的两端的厚度变小。因此，积聚在热量积聚元27上 的热能就不容易从热量积聚部27的两端向附近区域即凹槽26周围的环绕区 28释放。尤其是当玻璃层21上的凹槽26的宽度Wl大于加热区22a的长度 Ll的情况与宽度Wl等于加热区22a的长度Ll的情况相比，由于热量积聚 部27两端的厚度在前一种情况下比后一种情况下小，热量释放减小了。因 此在玻璃层21的结构中，朝向环绕区28的热量释放减少了。因此，供应给 色带3的热量进一步增加了 ，也进一步提高了热敏头2的热效率。
例如，加热区22a的长度为200)am。凹槽26的宽度的允许的范围是在 50 n m至700 u m之间，而且最好是在200 iu m至400 jli m的范围之间。
如图5A和10所示，玻璃层21的突出部25的两侧区25b的曲率半径 R2比中心区25a的曲率半径Rl小(R1>R2 )。例如，玻璃层21的中心区25a 的曲率半径为2.5nm，两侧区25b的曲率半径为l.Onm。当3皮璃层21的突 出部25以两侧区25b的曲率半径R2比中心区25a的曲率半径小的方式形成 时，相比于两侧区25b的曲率R2大于或等于中心区25a的曲率Rl ( Rl < R2)的情况，在两侧区25b和凹槽26之间的位置处玻璃层21的厚度变小， 也就是，热量积聚区27的两端的厚度变小。因此，热量积聚区27上积聚的 热量进一步降低了 ，这样两端向凹槽26的环绕区28释放的热量进一步减少 了。因此，能够进一步提高热效率。当玻璃层21上的突出部25的两侧区25b 的曲率半径R2比中心区的曲率半径25a小的时候，玻璃层21的突出部25 的宽度减小。因此，整个层可变得紧凑。
如图5A所示，壁表面30从凹槽26与加热区22a相对的侧端即凹槽26 的底端29基本沿垂直方向向上延伸。根据这样形成的具有凹槽26的玻璃层 21，当压印滚筒5压迫热敏头2时，由突出部25向凹槽26的底端29上的 两端部29a施加的压力不会集中在端部29a而是分散向玻璃层21的底面21a。 这样，能够提高相对压印滚筒5的压力的物理强度。因此，可以防止由压印 滚筒5产生的压力造成的玻璃层21的端部29a的变形和石皮损，并且因此能 够避免玻璃层21的变形和破损。
如图7所示，可以如此确定在加热区22a的长度方向上^皮此相对的^皮璃 层21的壁表面30之间的宽度，即底端29上的宽度比末端31的宽度大。在 玻璃层21具有这种结构的情况下，当凹槽26由金属模具热压形成时，可以 容易地将凹槽26与金属模具分离，这是因为在加热区22a的长度方向上彼 此相对的玻璃层21的壁表面30在底端29上的宽度比末端31上的宽度大。 因此，玻璃层21可以很容易地用金属模具形成，并且能够提高生产率。
如图5A和5B所示，玻璃层21的凹槽26的末端31处的顶面31a的两 个拐角31b基本呈圆弧形，并且在拐角31b之间的顶面31a是基本平直的。 由于在凹槽26的末端31的拐角31b基本呈圓弧形，当压印滚筒5抵压热敏 头2时从突出部25向拐角31b施加的压力被分散，并且提高了相对于压印 滚筒5的压力的物理强度。这样，能够防止由于压印滚筒5产生的压力而引 起的玻璃层21上的凹槽26的末端31处的拐角31b的变形和破损。
如图8A、 8B和9所示，凹槽26的顶面31a可以是基本与突出部25的 中心区25a的表面相似的圆弧形，因此，在凹槽26的末端31的顶面31a和 突出部25的中心区25a的表面之间的区域内如图5A和5B所示的头部20 的玻璃层21的厚度，即突出部25的厚度T1变得恒定，或者是基本不变的。 如图9所示当玻璃层21的凹槽26的顶面31a与突出部25的中心区25a同 轴，突出部25的厚度Tl变得基本恒定。突出部25的厚度Tl是在10 Mm 至100 ju m之间，最好是在20 ]u m至40 ju m之间。例如，厚度Tl最好优选 为27.5 )im。根据具有基本恒定不变的厚度Tl的突出部25的玻璃层21的 这种结构，压印滚筒5施加的应力不会集中在凹槽26的拐角31b上。这样， 即使玻璃层21的突出部25的厚度T1最小时，物理强度也能够提高。而且， 由于突出部25的厚度Tl基本恒定，热量积聚部27的厚度也变得基本恒定。 由于热量积聚部27的厚度不变化，可以改善热量积聚部27的热平衡，并且
因此也提高了热敏头2的热效率和响应性。
根据具有如上述构造的头部20的热敏头2，由于玻璃层21上的凹槽26 的存在，由加热区22a产生的热能不容易释放到玻璃层21。而且，通过利用 在热量积聚部27上积聚的热量，加热区22a可以以减小的功率产生热量直 到彩色材料的温度达到升华温度。因此，提高了热效率。而且，由于玻璃层 21上的凹槽26的存在，减小了热量积聚部27的厚度并且降低了积聚的热量， 因此可以容易地释放热量和提高响应性。从而，由于玻璃层21上的凹槽26 的存在，能够改善热敏头2的热效率和响应性。
而且，根据热敏头2的结构，玻璃层21的凹槽26的宽度W1与加热区 22a的宽度相等或者大于加热区22a的长度Ll。因此，减小了热量积聚部27 的两端的厚度，并且热量不容易从热量积聚部27释放。因此，降低了从加 热区22a产生的热能的释放，并且提高了热效率。
对于热效率，由于在热敏头2中的玻璃层21的突出部25的两端的曲率 半径R2小于突出部25的中心区25a的曲率半径Rl,减小了热量积聚部27 的两侧的厚度，并且进一步减小了从热量积聚部27上释放的热量。因此， 进一步减小了加热区22a产生的热能的释放，并且进一步提高了热效率。
根据热敏头2的结构，玻璃层21的凹槽26如此形成，以在如图5A和 5B所示的末端31上形成圆弧形端拐角31b的情况下，凹槽基本沿垂直方向 向上延伸，和/或以形成如图8A和8B所示的突出部25的恒定的厚度T1。 因此，能够提高物理强度。由于热敏头2的玻璃层21具由高的物理强度， 即使当约每单元面积45kg大的压力施加到玻璃层21上时，也可以避免在打 印时由压印滚筒5产生的压力造成的玻璃层21的变形和损坏，尤其是厚度 减小的突出部25的变形和损坏。
因此，热敏头2具有极佳的热效率和响应性，且玻璃层21和突出部25 不会因压印滚筒5产生的压力而变形或损坏。因此，能够在功率降低的情况 下以高速打印高质量的图像和文字。而且，根据热敏头2的结构，如图7所 示可以如此形成凹槽26，即使凹槽26的壁表面30之间的宽度在底端29处 大于其在末端31处的宽度。在这种情况下，当通过用金属模具热压形成凹 槽26时，例如，可以容易地分开模具。这样，生产效率提高了。
如图11和12所示，头部20的玻璃层21的凹槽26设置在与沿着头部 20的长度方向(图11所示的L方向)基本以线性方向排列的多个加热区22a
的列22b相对的位置，第一加强部32沿加热区22a的线性排列方向设置在 凹槽26的两侧。第一加强部32通过增加玻璃层21的厚度形成。第一加强 部32的厚度T2比突出部25的厚度T1大(T2>T1 )。由于具有比突出部25 的厚度T1大的厚度T2的第一加强部32沿纵向设置在凹槽26的两侧，因此 增强了玻璃层21的突出部25。从而，当压印滚筒5压迫玻璃层21时，能够 避免由压印滚筒产生的压力造成的玻璃层21的突出部25的变形和破损。
而且，如图11和12所示，除了第一加强部32，具有从突出部25的末 端向第一加强部32逐渐增加的厚度T3的第二加强部33在第一加强部32内 形成。由于第二加强部33跟第一加强部32 —样在玻璃层21上形成，能够 进一步增强突出部25。这样，能够提高玻璃层21的突出部25的物理强度， 并且能够可靠地避免由压印滚筒5产生的压力造成的突出部25的变形和破 损。
根据热敏头2的结构，第一加强部32和第二加强部33沿着加热区22a 的线性排列方向设置在玻璃层21的两侧。因此，能够提高玻璃层21的物理 强度，即使当有较大的压力施加到玻璃层21上时，也能够避免玻璃层21的 变形和损坏，尤其是具有减小的厚度的突出部25的变形和损坏。
具有上述组成的玻璃层21的头部20是通过以下方法制造的。首先，如 图13所示，准备作为玻璃层21的材料的玻璃41。然后，如图14所示，通 过热压或其它方法由玻璃41形成在其上表面具有突出部25的玻璃层21。
接着，在将成为加热电阻22的电阻薄膜内形成具有高的阻抗且具有热 阻的材料，并且通过一种例如溅射的薄膜成型技术设置在玻璃层21设有突 出部25的表面上，尽管这种方法的细节没有在附图中表示出。具有高的电 导率的材料比如铝在将要成为具有预定的厚度的该对电极23a和23b的导电 膜内形成。
然后，如图15所示，使用图案成形技术比如光刻通过图案成形形成加 热电阻22和该对电4及23a和23b，加热电阻22暴露在该^于电才及23a和23b 之间以形成加热区22a。玻璃层21暴露在未形成加热电阻22和该对电极23a 和23b的区域。
下一步，如图16所示，SIALON或者其它的材料在具有预定厚度的电 阻保护层24内形成并且通过比如溅射的薄膜成形技术设置在加热电阻22和 该对电才及23a和23b上。
接着，如图17所示，凹槽26通过使用刀具42切削形成于玻璃层21的 与已经形成突出部25的表面相对的表面上，即在与加热区22a的列22b相 对的位置处成为热敏头2的内表面的表面，这样，就完成了头部20的制造。 通过使用刀具42来形成凹槽26，第一加强部32和第二加强部33可以通过 一系列的如图17所示的切削步骤在玻璃层21上形成。
在凹槽26由切削形成后，凹槽26的内表面可以应用氢氟酸处理来除去 凹槽26的内表面上产生的瑕疯。凹槽26可以通过其它如蚀刻或者热压工艺 而不是用如切削的积4成加工的方法形成。
如图7所示，在具有^UK端31向底端29扩展的壁表面30的凹槽26形 成的过程中，由于金属模具能够容易地分离，凹槽26可以使用金属模具通 过热压形成。当凹槽26通过热压形成时，通过用于突出部25的上模具和用 于凹槽26的下模具，凹槽26能够与突出部25同时形成。
由于头部20的整个结构由玻璃层21形成而没有使用陶瓷基体，未使用 陶瓷基体时的组件的数量比图20所示的使用陶瓷基体101的热敏头100的 组件的数量少。因此，能够简化头部20的结构。因此，可以通过组件数量 的减少提高热敏头2的生产效率。
如图3和18所示，具有这样构造的头部20的热壽文头2通过粘结层60 设置在热释放件50上。头部20和具有用于头部20等的控制电路的刚性基 体70通过动力供应柔性基体80和信号柔性基体90电连接。根据热敏头2 的结构，通过将动力供应柔性基体80和信号柔性基体90向热释放件50弯 曲，使刚性基体70到达面向热释放件50的一侧的位置。
当热转印彩色材料时，热释放件50有效地将头部20产生的热能释放， 而且是具有高的热导率的材料比如铝制成。如图3和18所示，附着头部20 的附着突起51基本在热释放件的宽度方向的中心处并贯穿其长度(图18所 示的L方向)，形成在热释放件50的上表面上。用来使动力供应柔性基体 80和信号柔性基体90沿着热释放件50的一侧弯曲的锥部52设置在面向动 力供应柔性基体80和信号柔性基体90的弯曲区域的热释放件50的一侧的 上端。用于沿着热释放件50的侧面定位刚性基体70的第一凹口 53在锥部 52的较低端形成。同样，第二凹口 54在热释放件50上形成，这样在信号柔 性基体90上形成的后面将要描述的半导体芯片91可以设置在面向热释放件 50的位置。
如图19所示，头部20通过粘结层60附着于热释放件50的附着突起 51上。粘结层60由具有热导性和弹性的粘结剂形成。由于粘结层60具有热 导性，粘结层60可以将头部20中产生的热量有效的释放给热释放件50。由 于粘结层60具有弹性，即使当头部20和热释放件50由于热释放件50和头 部20的不同的热胀率而使膨胀或收缩不同的时候，头部20也不会由于头部 20释放的热量与热释放件50分开。例如，粘结层60的厚度可以是大约50 ja m。
如图19所示，粘结层60由具有热导性的树脂制成，比如热固型和液态 硅胶，而且含有具有高的硬度和热导性的填充材料61。包含在粘结层60中 的填充材料61是粒状或者线状的，例如氧化铝。包含在粘结层60中的填充 材料61的起到头部20和热释放件50之间的隔离物的作用。填充材料61不 被压印滚筒5按压的头部20压缩，而是保持粘结层60的恒定的厚度，同时 防止玻璃层21的底端29的端部29a向热释^:件50的凹陷。由于粘结层60 通过填充材料61保持它的厚度恒定，在压印滚筒5压迫头部20时，由突出 25向凹槽26的底端29的端部29a施加的压力分散向玻璃层21的底面21a 并由玻璃层21的底面21a接收。而且，在粘结层60中，由压印滚筒5施加 的压力沿着与底面21a平行的方向通过填充材料61的滚动^C释放。
因此，即使当由压印滚筒5向玻璃层21施加很大的压力的时候，也可 以防止热敏头2的玻璃层21向热释放件50的凹陷，而且因此可以防止玻璃 层21的变形和损坏。
在粘结层60中的填充材料61可以具有等于或大于粘结层60的厚度的 直径。根据含有厚度等于或大于粘结层60的厚度的填充材料61的粘结层60， 当压印滚筒5压迫头部20的时候，由于填充材料61的存在粘结层60不被 头部20压缩。因此，可以更加可靠地保持粘结层60的厚度，而且可以更加 可靠地防止玻璃层21的变形和破坏。
未示出的用来从电源向头部20供应电流的电源线，和未示出的用来控 制上面安装有许多电子组件的头部20的运行的控制电路设置在刚性基体70 的上面，该刚性基体朝向图3所示的热释放件50放置。如图3所示，柔性 基体71作为电源线和信号线与刚性基体70电连接。刚性基体70设置在形 成于热释放件50的侧面上的第一凹口 53内。刚性基体70的两端通过如螺 钉的紧固元件72固定在热释放件50上。
如图3和6所示，与刚性基体70电连接的动力供应柔性基体80的一端 与刚性基体70的未示出的电源线电连接，而其另一端和头部20的公共电极 23a电连接，从而将头部20的公共电极23a和刚性基体70的线电连接，并 提供电流给每个加热区22a。动力供应柔性基体80可以与公共电极23a通过 插入在动力供应柔性基体80和公共电极23a之间的由含有导电离子比如各 向异性导电薄膜(ACF)的绝缘树脂材料做成的薄膜电连接。由于动力供应 柔性基体80和公共电极23a通过ACF电连接，可以防止加热区22a产生的 热能通过公共电极23a向动力供应柔性基体80的释放。
如图3和6所示，每一个信号柔性基体90的一端都和未示出的在刚性 基体70上的控制电路电连接，且另一端与相应的头部20的分立电极23b电 连接。信号柔性基体90为复数个且相互平行地沿着热敏头2的长度方向(图 3所示的L方向)设置。
如图6和18所示，具有用来驱动相应的头部20的加热区22a的驱动电 路的半导体芯片91设置在每一个信号柔性基体90的一个表面上。用来将半 导体芯片91和相应的分立电极23b电连接的连接端子92设置在与头部20 相连接的信号柔性基体90的同一表面的每一个连接端上。
如图18所示，设置在每一个信号柔性基体90上的半导体芯片91放置 在信号柔性基体的内侧。如图6所示，每一个半导体芯片卯都具有用来将 与刚性基体70的控制电路给出的打印数据相对应的串行信号转换成并行信 号的移位寄存器93,和用来控制加热区22a产生的热量的开关元件94。移 位寄存器93将与打印数据相对应的串行信号转换成并行信号，并且锁存住 转换后的并行信号。提供用于相应的装配在相应加热区22a的分立电极23b 的每一个开关元件94。由移位寄存器93锁存住的并行信号控制开关元件94 的开和关以通过控制各个加热区22a的电流供应、工艺时间和其它条件来控 制加热区22a热量的产生。
如图6所示，提高用于相应的分立电极23b的连接端子92以电连接分 立电才及23b和半导体芯片91，装配该分立电^f及与加热区22a——对应。如图 4所示，例如各向异性导电薄膜(ACF)的薄膜95插入在玻璃层21的分立 电极23b —侧和信号柔性基体90之间，使连接端子92和分立电极23b通过 ACF电连接。根据热敏头2的结构，由于头部20的分立电极23b和信号柔 性基体90通过由绝缘树脂材料制成的ACF连接，即使是当信号柔性基体90连才妻在加热区22a的附近，也可以防止由加热区22a产生的热能通过分立电 极23b向信号柔性基体90的释放。因此，热效率没有下降。因此，在凹槽 26形成在头部20的玻璃层21上且分立电极23b和信号柔性基体90通过ACF 相连接的热敏头2的结构中，进一步减小了由加热区22a产生的热能的释放， 也进一步提高了热效率。由于借助热敏头2中的ACF连接，防止了加热区 22a的热能经由分立电极23b向信号柔性基体90的释放，因此使设置在信号 柔性基体90上的半导体芯片91免于受热。
连接端子92和分立电极23b之间的电连接可以由含有树脂的且具有低 的热导率的材料比如导电胶替代如ACF的薄膜95来制成。热敏头2的半导 体芯片91可以设置在外部。
在热敏头2中，绝缘部件可以在热能释放部件50和刚性基体70、动力 供应柔性基体80、和信号柔性基体90中的部分之间插入来防止热释放件50 和半导体芯片91之间以及刚性基体70和热释放件50之间的电连接和才几械 连接。
根据如此构造的热敏头2,具有用来将串行信号转换成并行信号的移位 寄存器93的半导体芯片91设置在将头部20的分立电极23b与刚性基体70 上的控制电路电相连的信号柔性基体90上。这样，能够实现在刚性基体70 和信号柔性基体90之间的串行传递，因此减小了电连接的数量。
在具有上述结构的热敏头2中，由于头部20和刚性基体70通过动力供 应柔性基体80和信号柔性基体90相连接，刚性基体70可以设置在头部20 周围的任意位置。如图3和18所示，热敏头2的半导体芯片91与在热释放 件50上的第二凹口 54相对。动力供应柔性基体80和信号柔性基体90沿热 释放件50的锥部52弯曲，这样半导体芯片91设置在内部。刚性基体70设 置在热释放件50上的第一凹口 53里面。由于刚性基体70朝向热释放件50 的一侧定位，使热敏头2紧凑，因此减小了打印机1的尺寸。因此，包括热 敏头2的打印机1可以被做得紧凑，尤其用于家庭打印机的要求。
根据热敏头2的结构，头部20通过粘结层60安装在热释放件50上。 因此，简化了构造而且制作简单，因此提高了生产效率。由于半导体芯片91 设置在热敏头2的内侧，因此能够使半导体芯片91免于静电。
如图1和2所示，在通过将半导体芯片91内置和将刚性基体70面对热 释放件50的一侧而被小型化的热敏头2的结构中，在打印介质4的输入端
上的色带引导部6a可以紧靠热敏头2定位。因此，在具有热敏头2的打印 机1的结构中，可以引导色带3和打印介质4立即进入在热敏打印头2和压 印滚筒5之间的空间之前的位置，这样色带3和打印介质4可以适当地进入 热敏头2和压印滚筒5之间。在打印机1中由于色带3和打印介质4以合适 的方式进入热敏头2和压印滚筒5之间，色带3和打印介质4基本沿垂直方 向与热敏头2接触，允许热敏头2的热能适当地施加到色带3上。而且，热 敏头2的尺寸的减小增加了在热敏头2附近移动的色带3和打印介质4的移 动路径的设计的自由度。
在热敏头2中由于半导体芯片91安装在信号柔性基体90上，因此不必 在头部20的玻璃层21上设置半导体芯片91。因此，玻璃层21的尺寸减小 而且成本降低。
根据如此构造的具有热敏打印头2的打印机1，如图1和2所示，在打 印图像和文字的过程中，当由压印滚筒5压到热敏头2上时，色带3和打印 介质4在热敏头2和压印滚筒5之间移动。
在这个过程中，约每单位面积45kg大的作用力由压印滚筒5施加到热 敏头2上。但是，如上所述，通过形成如图5A和5B所示沿垂直方向上延 伸并且在玻璃层21的末端31处具有圆弧形拐角31b的凹槽26，通过形成如 图8A和8B所示具有恒定厚度T1的突出部25，通过如图11所示在头部20 的两端沿着纵向方向形成第一加强部32和第二加强部33，通过在头部20 和热释放件50之间形成的粘结层60中插入填充材料，使物理强度增加。因 此，能够避免由压印滚筒5造成的玻璃层21的变形和损坏。
然后，色带3的彩色材料热转印到在热敏头2和压印滚筒5之间移动的 打印介质4上。在彩色材料的热转印的过程中，与从刚性基体70的控制电 路给出的打印数据相对应的串行信号通过设置在信号柔性基体90上的半导 体芯片91的移位寄存器93转换成并行信号。锁存转变后的并行信号，并基 于锁存的信号控制设置用于每个分立电极23b的开关元件94的开关时间。 根据热敏头2，当打开开关元件94时，电流以预定的时间段在与该开关元件 94相连的加热区22a内流动。因此，加热区22a产生热量并将产生的热能施 加到色带3上，从而升华彩色材料并将彩色材料热转印到打印介质4上。当 关闭开关元件94时，电流不在与该开关元件94相连的加热区22a内流动， 并且没有热量从加热区22a产生。由于热能没有施加到色带3上，彩色材料
不被转印到打印介质4上。根据打印机l,打印数据的每一行串行信号从热 敏头2的控制电路传输给信号柔性基体90的半导体芯片91，而且可以重复 上述操作以热转印黄色到图片形成区。在黄色的热转印后，品红色、青色和 层压薄膜通过热能顺序热转印，这样能够打印相应的一张打印纸的图像。
由于具有等于或大于加热区22a长度Ll的宽度W1的凹槽26在热敏头 2的头部20的玻璃层21上形成，在色带3上的彩色材料进行热转印时，从 加热区22a生成的热能不会容易地向玻璃层21释放。因此在玻璃层21的热 量积聚部27上积聚的热能不会容易地释放给凹槽26的环绕区28，结果增加 了供应给色带3的热量。由于玻璃层21的突出部25的两侧区25b的曲率半 径R2小于热^:头2的突出部25的中心区25a的曲率半径Rl，进一步减小 了积聚在热量积聚部27上的热能向环绕区28的释放。因此，通过利用在热 敏头2中的玻璃层21的热量积聚部27上积聚的热能，可以容易地提高加热 区22a的温度。因此，可以改善热敏头2的热效率。而且，由于凹槽26在 热敏头2中的玻璃层21上形成，减少了玻璃层21上积聚的热量。因此，当 加热区22a不产生热量时温度迅速降低，这增强了响应性。因此，具有改善 的热效率和响应性的打印机l可以在降低的功率的情况下以高速打印高质量 的图像和文字。
从上面可以明显得到，根据紧凑制作的热敏头2，可以防止由压印滚筒 5产生的压力造成的玻璃层21的变形和损坏，而且改善了热效率和响应性。 因此，作为家庭电器使用的打印机1可以在降低的功率的情况下以高速打印 高质量的图像和文字。
在本实施例中，热敏头2包括在用来打印明信片的家庭打印机1中。而 且，热敏头2不仅可以用于家庭打印机1也可以用于商业打印机。打印介质 的尺寸不限于明信片，也可以是L号的相纸、普通打印纸等。在使用这些打 印介质的情况下，具有热敏头2的打印机可以同样地以高速度打印。
本领域的技术人员应当清楚，根据设计的需要和其它因素对本发明的各 种不同的改进、组合、下位组合和等效替换都可能落在从属权利要求或与其 等同的保护范围内。
本发明包括与同在2006年3月17日向日本专利局提交的日本专利申请 JP2006-075628和JP2006-075636相关的主题，在此引用其全部内容作为参 考。
权利要求
1.一种热敏头，包括头部，该头部包括玻璃层，该玻璃层具有在其一个表面上的突出部和在其另一个表面上与该突出部相对位置处的凹槽，设置在所述突出部上的加热电阻，和设置在所述加热电阻两端的一对电极；其上设有用于头部的控制电路的刚性基体；和用来将头部和刚性基体电连接的柔性基体。
2. 根据权利要求1所述的热敏头，其中，所述头部的电极和所述柔性 基体的连接端子通过含有导电粒子的树脂电连接。
3. 根据权利要求1所述的热敏头，其中 所述头部设置在热释放件上；并且弯曲所述柔性基体，从而使所述刚性基体可以沿着所述热释放件的一侧 设置。
4. 一种打印才几，包括 热敏头，该热敏头包括 头部，其具有玻璃层，该玻璃层具有在其一个表面上的突出部和在其另一个表面上与 该突出部相对位置处的凹槽，i殳置在所述突出部上的加热电阻，和 设置在加热电阻两端的 一 对电极； 其上设有用于头部的控制电路的刚性基体；和 用来将头部和刚性基体电连接的柔性基体。
5. —种热敏头，其设置在与压印滚筒相对的位置，使得色带和打印介 质可以在该压印滚筒和热敏头之间移动，以通过向色带施加热能来将色带上 的彩色材料热转印到打印介质上，该热敏头包括头部，该头部包4舌玻璃层，该玻璃层具有在其一个表面上的突出部和在其另一个表面上与 突出部相对位置处的凹槽， 设置在所述突出部上的加热电阻，和 设置在所述加热电阻两端的一对电极；所述头部设置于其上的热释放件； 其上设有用于头部的控制电路的刚性基体；和 用来将头部和刚性基体电连接的柔性基体，其中， 具有用来驱动所述加热电阻的驱动电路的半导体芯片装配在所述柔性 基体的表面之一上，弯曲所述柔性基体，从而使所述刚性基体可以沿着热释放件的一侧设置。
6. 根据权利要求5所述的热敏头，其中，所述半导体芯片设置在所述 弯曲的柔性基体的内表面上。
7. 根据权利要求5所述的热敏头，其中所述半导体芯片具有用来将刚性基体上的控制电路给出的串行信号转 换成并行信号的移位寄存器；和以一对一对应关系与用于所述加热电阻的电极的数量相对应的数量的 柔性基体设置在头部的连接侧并具有用来输出所述并行信号的连接端子。
8. —种打印机，包括热敏头，设置在与压印滚筒相对的位置，使得色带和打印介质可以在压 印滚筒和热敏头之间移动，以通过向色带施加热能来将色带上的彩色材料热 转印到打印介质上，该热敏头包括头部，该头部包括玻璃层，该玻璃层具有在其一个表面上的突出部和在其另一个表面上与 该突出部相对位置处的凹槽，设置在所述突出部上的加热电阻，和 设置在所述加热电阻两端的 一对电极； 所述头部设置于其上的热释放件； 其上设有用于头部的控制电路的刚性基体；和 用来将头部和刚性基体电连接的柔性基体，其中，具有用来驱动所述加热电阻的驱动电路的半导体芯片装配在所述柔性 基体的表面之一上，弯曲所述柔性基体，从而使所述刚性基体可沿着热释放件的一侧设置。
全文摘要
本发明公开一种热敏头，其包括具有玻璃层的头部。玻璃层具有在其一个表面上的突出部和在其另一个表面上与突出部相对的位置处凹槽。头部还包括设置在突出部上的加热电阻，和设置在加热电阻的两端的一对电极。该热敏头还包括其上设有用于头部的控制电路的刚性基体，和用来将头部和刚性基体电连接的柔性基体。
文档编号B41J2/345GK101096148SQ20071014640
公开日2008年1月2日 申请日期2007年3月19日 优先权日2006年3月17日
发明者小山升, 柳瀬光雄, 森川彻, 狩谷泉 申请人:索尼株式会社