专利名称：热打印头的制作方法
技术领域：
本发明涉及在热打印机中使用的热打印头。
背景技术：
热打印头是通过局部加热热敏纸等打印对象来打印所希望的图
像、文字等的器件(例如参照专利文献l)。图4表示了现有的热打印头(thermal print head)的一个例子。该图中表示的热打印头X在形成有部分釉层(Partial Glaze) 92的基板91上，配置具有在副扫描方向延伸的部分的电极93。以跨越该电极93的方式，形成有在主扫描方向延伸的发热电阻体94。发热电阻体94被保护层95覆盖。例如一边使被按压到保护层95上的热敏纸在副扫描方向上相对移动， 一边通过电极93对发热电阻体94通电。通过该通电使发热电阻体94发热，在热敏纸上打印所希望的图像、文字等。
在使用上述热打印头X的打印中，粘附现象(sticking)、即热敏纸贴附到保护层95上的现象成为问题。如果粘附现象不断发生，则产生打印的文字的一部分沿主扫描方向不得当地变长等不良。
专利文献1:日本特开2002—2005号公报
发明内容
本发明依据上述情况研发而成，其要解决的课题是提供一种能够抑制粘附现象的热打印头。
本发明提供的热打印头包括基板；由上述基板支撑的发热电阻体；和覆盖上述发热电阻体的保护层。上述保护层包含内层和外层，上述内层中至少与上述发热电阻体重叠的部分的表面粗糙度为Ra0.1 0.3。上述外层由氮化金属或含氮化金属的化合物构成，厚度为0.1 0.5jxm。
通过这样的结构，形成上述外层的氮化金属或含氮化金属的化合物起到难以贴附一般多被进行树脂涂覆的热敏纸的作用。此外，上述
内层中积极地与热敏纸压紧的部分的表面粗糙度为Ra0.1 0.3。由于覆 盖其的上述外层的厚度为0.1 0.5pm，所以上述外层的表面也是粗糙 面。并且，能够在具有粗糙面的上述外层和热敏纸之间产生微小的间 隙。由此，能够抑制粘附现象。
优选的是，上述内层包含覆盖上述发热电阻体的第一层、和在该 第一层上形成的第二层。上述第二层比上述第一层硬并且含碳。由于 上述热打印头的长期使用而使上述外层发生磨损时，上述内层露出。 根据这样的结构，从该露出的部分析出上述内层所含的碳。该碳进入 上述保护层和热敏纸之间，起到润滑剂的作用。因而，即使上述热打 印头处于上述外层逐渐磨损的长期使用状态，也能够抑制粘附现象， 所以是优选的。
本发明的其他特征和优点通过下面参照附图进行的详细说明而变 得更清楚。
图1是表示基于本发明的热打印头的一个例子的主要部分截面图。 图2是表示本发明的热打印头中的电极图案和发热电阻体的平面图。
图3是说明本发明的热打印头所起到的技术效果的截面图。 图4是表示现有的热打印头的一个例子的截面图。
具体实施例方式
图1和图2表示了基于本发明的热打印头的一个例子。图示的热 打印头A包括基板l、电极图案2、发热电阻体3、和保护层4。另 外，在图2中，为了便于理解，仅表示电极图案2和发热电阻体3。
基板1是在主扫描方向上较长地延伸的俯视呈矩形的绝缘基板， 例如由氧化铝陶瓷制成。如图1所示，在基板1的上面形成有部分釉 层11。部分釉层11呈在主扫描方向上较长地延伸的带状。部分釉层 11具有向基板1的厚度方向(图1的上方向)膨出的截面形状。
电极图案2是用于给发热电阻体3通电，如图2所示，具有共用电极21和多个单独电极22。共用电极21具有沿主扫描方向较长地延 伸的带状的主体部和从该主体部向副扫描方向呈梳齿状延伸的多个枝 状部相连接的形状。多个单独电极22具有相对细的前端部，这些前端 部与上述多个枝状部交替排列在主扫描方向上。电极图案2通过在基 板1上厚膜打印例如树脂酸金(resinateAu)糊剂之后对该涂敷的糊剂 进行烧制而形成。
发热电阻体3是热打印头A的发热源。发热电阻体3呈沿主扫描 方向较长地延伸的带状。发热电阻体3跨越上述的共用龟极21的多个 枝状部和多个单独电极22的前端部而延伸。在发热电阻体3之中，位 于邻接的枝状部之间的部分起到单独发热部的作用。在各个单独发热 部上连接上述多个单独电极22中的一个。当通过共用电极21和选择 的任一个单独电极22通电时，与该选择的单独电极22连接的单独发 热部发热。发热电阻体3例如通过厚膜打印了氧化钌糊剂后进行烧制 而形成。
保护层4覆盖发热电阻体3，由第一内层41、第二内层42、和外 层43构成。
第一内层41例如由Si02—ZnO—MgO类玻璃等非晶质玻璃构成， 其厚度为6 u m左右。由这样的材料构成的第一内层41的硬度为600Hk 左右。第一内层41例如可以通过打印来涂敷玻璃糊剂后对其进行烧制 而形成。
第二内层42由热传导率比作为第一内层41的材料的非晶质玻璃 大且硬的材料例如SiC构成，其厚度为4um左右。由这样的材料构成 的第二内层42的硬度为1300Hk左右。第二内层42例如通过溅射形成。 在第二内层42之中，与发热电阻体3重叠的部分的表面成为粗糙面部 42a。粗糙面部42a呈微小的凹凸状，从而成为比周边部分粗糙的面， 表面粗糙度为Ra1.0 0.3。
外层43由氮化金属或含氮化金属的化合物构成，在本实施方式中 例如由TaN构成。由这样的材料构成的外层43的硬度为1400 1500Hk 左右。外层43的厚度为0.1 0.5um。外层43中在粗糙面部42a上形 成的部分与粗糙面部42a相同，其表面呈具有微细的凹凸状的粗糙面。 外层43例如通过溅射形成。接下来，说明热打印头A的作用。
形成外层43的TaN例如与水滴的接触角为60度左右，是比较容 易疏水的材料。因此，即使热敏纸的树脂涂层熔融，该熔融的树脂涂 层被外层43弹开。因而，可以防止树脂涂层附着在外层43上，能够 抑制粘附现象。
此外，在构成保护层4的三个层之中，与热敏纸直接相接的外层 43作成最硬的结构。因而，即使热敏纸对保护层4的挤压力大，作为 最外层的外层43也难以发生剪切变形。因此，即使热敏纸贴附到保护 层4上，也容易从外层43上剥离感应纸。g卩，能够抑制粘附现象。
而且，保护层4中被热敏纸积极地挤压的部分上设置有粗糙面部 42a。由此，能够在作成粗糙面的外层43和热敏纸之间产生微小的间 隙，有利于抑制粘附现象。由于粗糙面部42a的粗糙度Ra为0.1 0.3， 所以不用担心该间隙产生缺少点等印字不良。
除此之外，通过由含C的材料(SiC)构成第二内层42，能够进 一步抑制粘附现象。图3表示热打印头A长期使用后的状态。在该状 态中，由于与热敏纸的摩擦，外层43中凸状的部分选择性地磨损。并 且粗糙面部42a中凸状的部分从外层43中露出。从该露出的部分析出 SiC所含的碳42C。该碳42C进入外层43和粗糙面部42a中露出的部 分和热敏纸之间，从而起到润滑剂的作用。因而，热打印头A即使在 外层43逐渐磨损的长期使用的状态，也能够抑制粘附现象，所以是优 选的。
根据发明人的试验，在图4所示的现有技术的结构的情况下，如 果热敏纸的传送速度变慢(例如10.16cm/秒)，则粘附现象显著地发生。 与此相比，在本实施方式的热打印头A的情况下，在打印了长度总计 为10km分的热敏纸之后，即使在2.54cm/秒左右的低打印速度的条件 下，粘附现象也没有发生。
基于本发明的热打印头并不限定于上述实施方式。基于本发明的 热打印头的各个部分的具体结构可以自由进行各种设计变更。
上述的外层的材料并不限定于TaN，例如也可以使用TiN—SiAlON 等含氮化金属的化合物。第二内层的材料也可以用TiC、 BC、 WC等 代替SiC。此外，虽然使用含C的材料作为第二内层的材料时可以起到润滑剂的作用，但是本发明并不限定于此，例如也可以使用SiA10N、 Ta205。而且，内层也可以用具有粗糙面部的单一材料构成。
权利要求
1.一种热打印头，其特征在于，包括基板；由所述基板支撑的发热电阻体；和覆盖所述发热电阻体的保护层，所述保护层包含内层和外层，所述内层中至少与所述发热电阻体重叠的部分的表面粗糙度为Ra0.1～0.3，所述外层由氮化金属或含氮化金属的化合物构成，并且厚度为0.1～0.5μm。
2.如权利要求1所述的热打印头，其特征在于所述内层包含覆盖所述发热电阻体的第一层、和在该第一层上形成的第二层，所述第二层比所述第一层硬并且含碳。
全文摘要
本发明提供一种热打印头。热打印头(A)包括基板(1)、由基板(1)支撑的发热电阻体(3)、和覆盖发热电阻体(3)的保护层(4)。保护层(4)包含与发热电阻体(3)相接的第一内层(41)、在第一内层(41)上形成的第二内层(42)、和外层(43)。第二内层(42)的一部分形成表面粗糙度为Ra0.1～0.3的粗糙面部(42a)，粗糙面部(42a)设置在与发热电阻体(3)相对应的位置上。外层(43)由氮化金属或含氮化金属的化合物构成，厚度为0.1～0.5μm。
文档编号B41J2/335GK101652252SQ20088000810
公开日2010年2月17日 申请日期2008年3月11日 优先权日2007年3月15日
发明者兼井直史, 山出琢巳 申请人:罗姆股份有限公司