專利名稱：熱敏打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熱敏記錄或熱復(fù)制記錄的熱敏打印頭。特別 是涉及例如用于條形碼打印機(jī)或升華型彩色照片打印機(jī)的薄膜型熱敏 打印頭。
背景技術(shù)：
圖3表示下述專利文獻(xiàn)1中公開的現(xiàn)有的薄膜型熱敏打印頭。熱 敏打印頭B具有絕緣基板101、蓄熱釉層102、薄膜狀的電阻層103、 薄膜狀的電極層104和保護(hù)層105。蓄熱釉層102形成于絕緣基板101 上并具有膨起部102c。電阻層103通過噴鍍在蓄熱釉層102上作為薄 膜而形成，覆蓋膨起部102c。電極層104通過噴鍍在電阻層103上作 為薄膜而形成，被位于膨起部102c頂部附近的電極層缺陷104c分隔 開。保護(hù)層105覆蓋著電阻層103和電極層104兩者。電阻層103在 電極層缺陷104c附近，因電極層104未被覆蓋的部分，即包含發(fā)熱部 107。在這樣的構(gòu)成中，在電極層104中有電流流過時(shí)，在發(fā)熱部107 產(chǎn)生焦耳熱。利用該熱量來進(jìn)行所希望的熱敏記錄或熱復(fù)制記錄。
電極層104是具有均勻厚度的單一的層，形成為具有至少0.5pm， 通常0.8pm左右的厚度。包含在電極層104中的電極墊具有規(guī)定的厚 度，由此在引線接合上，金屬線和電極墊可以良好地附著。
但是，為了確保電極層104的厚度，也會(huì)出現(xiàn)如下所述的不合適 的原因。
第一，在與發(fā)熱部107鄰接的電極層104的端部上會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)于 電極的厚度，至少具有0.5pm高度的階梯104d。在其上疊層的保護(hù)層 105上，因該階梯104d而產(chǎn)生階梯105d。該階梯105d可以防止熱敏 打印頭B與印字介質(zhì)的密合，進(jìn)而防礙由發(fā)熱部107產(chǎn)生的熱因印字 而被適當(dāng)?shù)睦?。而且，在熱敏打印頭B與印字介質(zhì)之間混入異物的 情況下，有該異物被捕獲在階梯105d的可能性。該情況下，可能引起
保護(hù)層劃傷、保護(hù)層剝離等的不良現(xiàn)象。
第二，在發(fā)熱部107上產(chǎn)生的熱量容易通過厚度大的電極層104 而損失。因此，防礙由發(fā)熱部107產(chǎn)生的熱量的有效利用。
第三，如圖4所示，在電極層104的厚度超過0.5|am的情況下， 通過Al結(jié)晶的生長，在電極層104的表面形成有被稱作小丘(hillock) 108的微小突起。因小丘108，在保護(hù)層105的表面形成有微小的突起 109。突起109使保護(hù)層105與印字介質(zhì)之間的摩擦系數(shù)增大，進(jìn)而引 起印字介質(zhì)的彎曲或者堵塞。另外，因突起109與印字介質(zhì)相關(guān)聯(lián)， 有過大的外力作用在突起109上，可能引起突起109甚至保護(hù)層105 的破損。此時(shí)，Cr或Na+等離子會(huì)從保護(hù)層105的破損處侵入，結(jié)果 會(huì)腐蝕掉電極層104。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2001-105641號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述情況而想出的發(fā)明，以提供一種使產(chǎn)生的熱量 有效地用于印字，而且展示良好的印字品質(zhì)的熱敏打印頭為課題。
基于本發(fā)明的熱敏打印頭包括絕緣基板；在上述絕緣基板上形 成的釉層；在上述釉層上形成的電阻層；以面對上述電阻的一部分并 且該部分作為發(fā)熱部發(fā)揮作用的方式，在上述電阻層上形成的電極層； 和覆蓋上述電極層和上述發(fā)熱部的保護(hù)層。上述電極層以Al為主要成 分而形成，并且由下側(cè)的第一電極層和將該第一電極層部分地覆蓋的 上側(cè)的第二電極層構(gòu)成。上述第一電極層與上述發(fā)熱部只間隔規(guī)定距 離，上述第二電極層具有超出上述第一電極層進(jìn)行延伸并且與上述發(fā) 熱部鄰接的延伸部。上述第一電極層的厚度在0.5 2.0pm的范圍內(nèi)， 上述第二電極層的厚度在0.2 0.4pm的范圍內(nèi)。
根據(jù)上述構(gòu)成，使與發(fā)熱部鄰接的第二電極層(延伸部)的厚度 在0.2 0.4pm的范圍內(nèi)，與上述現(xiàn)有技術(shù)的電極層的厚度相比變薄。 因此，在形成于第二電極層上的保護(hù)層上生成的階梯(參照圖2的符 號5d)比現(xiàn)有技術(shù)的小。其結(jié)果，熱敏打印頭和印刷介質(zhì)的密合性變 得良好，印刷時(shí)的熱效率提高。另外，因上述階梯變小，在熱敏打印 頭和印刷介質(zhì)之間保持異物的可能性變小。再者，因使第二電極層的 厚度變小，在抑制該電極層上的小丘的產(chǎn)生的同時(shí)，也可以抑制發(fā)熱 部的熱量在該電極層傳遞而放出。
優(yōu)選上述電阻層的厚度為500 1000A，上述保護(hù)層的厚度為5 10(am。
優(yōu)選在上述釉層上形成有膨起部，上述發(fā)熱部位于上述膨起部上。
優(yōu)選上述第二電極層的上述延伸部部分地延伸在上述膨起部上， 另一方面，上述第一電極層與上述膨起部間隔。
優(yōu)選上述第一電極層具有面向上述膨起部的錐狀端部，該錐狀端 部的長度在1 10nm的范圍內(nèi)。
優(yōu)選本發(fā)明的熱敏打印頭還包括在與由上述第一電極層和上述 第二電極層構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)對應(yīng)的區(qū)域覆蓋上述保護(hù)層的絕緣層。
參照附圖，由以下進(jìn)行的詳細(xì)說明，會(huì)更明確本發(fā)明的其他的特 征以及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的熱敏打印頭的一個(gè)實(shí)施方式的部分俯視圖。
圖2是沿圖i的n-n線的截面圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的熱敏打印頭的截面圖。 圖4是圖3的B4部分的放大圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行具體的說明。 圖1是本發(fā)明的熱敏打印頭的一個(gè)實(shí)施方式的熱敏打印頭A的部 分俯視圖。但是，后述保護(hù)層和絕緣層，在圖1中省略。
圖2是沿圖i的n-n線的截面圖。但是，圖2對在厚度方向上強(qiáng)
調(diào)的部分進(jìn)行注釋。熱敏打印頭A包括基板1、蓄熱釉層2、電阻層3、 電極層4、保護(hù)層5和絕緣層6。
基板1由例如氧化鋁陶瓷等的絕緣材料形成。蓄熱釉層2根據(jù)厚 膜印刷方法等形成于基板1上，以玻璃為主要成分。蓄熱釉層2具有 平緩的膨起部2c。膨起部2c沿著相當(dāng)于圖1的橫向的基板1的長度方 向連續(xù)延伸。 電阻層3通過噴鍍形成于蓄熱釉層2上。電阻層3以例如TaSi02 為主要成分。電阻層3具有500 1000A的厚度，將膨起部2c橫向斷 開。
電極層4形成在電阻層3上。電極層4具有由圖中下側(cè)的第一電 極層4a和上側(cè)的第二電極層4b構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)。
保護(hù)層5用于覆蓋電阻層3和電極層4，由噴鍍形成。保護(hù)層5 的厚度例如為5 10nm，優(yōu)選為6 8pm。保護(hù)層5由例如以Si02為 主要成分的材料形成。保護(hù)層5是單一的層，但是并不局限于此，即 使具有多層結(jié)構(gòu)也沒有影響。
如圖2所示，在第一電極層4a和第二電極層4b的重疊區(qū)域上， 在保護(hù)層5上通過印刷形成絕緣層6。
以下，對電阻層3和電極層4進(jìn)一步詳細(xì)地說明。電阻層3和在 其上疊層的電極層4，從圖1中可以理解到具有多個(gè)帶狀疊層體。該多 個(gè)帶狀的疊層體配列在相當(dāng)于圖1的橫向(主掃描方向)的基板1的 長度方向上。各個(gè)疊層體將膨起部2c橫向斷開而且在與膨起部2c相 交的部分具有發(fā)熱部。疊層體在電阻層3、第一電極層4a和第二電極 層4b的形成工序中，通過每次都實(shí)施光刻蝕而形成。后述錐部4e在 第一電極層4a的光刻蝕工序中形成。
第一電極層4a通過使用以Al等導(dǎo)電材料為主要成分的材料的噴 鍍而形成。第一電極層4a具有0.5 2.0pm的厚度，在上述膨起部2c 和包括其附近區(qū)域上被斷開。在與該區(qū)域鄰接的第一電極層4a的端部 上形成具有規(guī)定長度(在圖2中水平方向上測得的尺寸)的錐部4e。 錐部4e的長度例如設(shè)定在1 10pm的范圍內(nèi)，在圖示的例子中大約為 3拜。錐部4e在與膨起部2c只間隔規(guī)定距離的狀態(tài)下，面向該膨起部。 根據(jù)錐部4e可以防止在后述的第二電極層4b上出現(xiàn)階梯。因此，第 一電極層4a和第二電極層4b良好地密合，進(jìn)而可以確定其導(dǎo)通。
第二電極層4b同樣通過使用以Al等導(dǎo)電材料為主要成分的材料 的噴鍍而形成。第二電極層4b具有覆蓋第一電極層4a的部分和直接 覆蓋電阻層3的部分即延伸部。如圖2所示，該延伸部的一部分延伸 在膨起部2c上。第二電極層4b在膨起部2c的頂部附近被電極層缺陷 4c斷開。在電極層缺陷4c的部位上，電阻層3既未被第一電極層
覆蓋，也未被第二電極層4b覆蓋。該部位被稱作發(fā)熱部7，作為發(fā)熱 體發(fā)揮作用。
第二電極層4b具有0.2 0.4pm的厚度。假設(shè)在將第二電極層4b 的厚度設(shè)定為小于0.2pm的情況下，熱量過度地集中在發(fā)熱部7 (和其 鄰接部位)上，有電阻層3被破壞的可能性。因此在本發(fā)明中，將第 二電極層4b的厚度的最小值設(shè)定為0.2)im。
下面，參照圖2對熱敏打印頭A的配線和印字動(dòng)作進(jìn)行說明。電 極層4的圖中左右兩端中的一側(cè)具有未圖示的電極墊部。該電極墊被 引線結(jié)合在未圖示的驅(qū)動(dòng)器IC的輸出端子。電極層4的該兩端中的另 外一端作為共同電極被形成。該共同電極連接在電源電路。在打印機(jī) 的印字動(dòng)作中，驅(qū)動(dòng)器IC基于印字?jǐn)?shù)據(jù)，對多個(gè)發(fā)熱部7的每個(gè)進(jìn)行 有選擇的電流流通。由此，各發(fā)熱部7產(chǎn)生焦耳熱。該熱量通過保護(hù) 層5傳遞給記錄介質(zhì)進(jìn)行印字。
在以上說明過的熱敏打印頭A的制造工序中，可以防止在與印字 介質(zhì)相對的部分上形成不當(dāng)?shù)耐黄?。具體地講，第一，因?yàn)殡姌O層4 的階梯部4d低，故可以抑制因階梯部4d在保護(hù)層5上產(chǎn)生階梯5b。 第二，在只形成第二電極層4b的區(qū)域上，因該第二電極層4b薄，不 會(huì)形成小丘。因此能夠抑制因小丘在保護(hù)層5的表面上產(chǎn)生微小的突 起。第三，通過絕緣層6能夠阻止產(chǎn)生的小丘的壞影響。在第一電極 層4a和第二電極層4b相重疊的區(qū)域中，不可避免因第二電極層4a具 有比較厚的厚度而產(chǎn)生小丘。但是，在相當(dāng)于該領(lǐng)域的保護(hù)層5的表 面上生成的突起被絕緣層6所覆蓋。
根據(jù)本發(fā)明，與發(fā)熱部7鄰接的第二電極層4b的厚度薄為0.2 0.4,左右。因此，可以抑制通過電極層4向外部進(jìn)行的熱移動(dòng)，熱敏 打印頭A會(huì)顯示出現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的1.5倍以上的熱效率。結(jié)果是，通 過本發(fā)明的熱敏打印頭A會(huì)顯示低能消耗。
另外，根據(jù)本發(fā)明不會(huì)在保護(hù)層5的表面產(chǎn)生微小的突起。因此， 可以抑制印字介質(zhì)的粘連或彎曲。根據(jù)發(fā)明者等進(jìn)行的加速劃痕硬度 試驗(yàn)，采用本發(fā)明時(shí)的破壞點(diǎn)數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相比為三分之一以 下。
權(quán)利要求
1.一種熱敏打印頭，其特征在于，包括絕緣基板；在所述絕緣基板上形成的釉層；在所述釉層上形成的電阻層；以面對所述電阻的一部分并且該部分作為發(fā)熱部發(fā)揮作用的方式，在所述電阻層上形成的電極層；和覆蓋所述電極層和所述發(fā)熱部的保護(hù)層，其中，所述電極層以Al為主要成分而形成，并且由下側(cè)的第一電極層和將該第一電極層部分地覆蓋的上側(cè)的第二電極層構(gòu)成，所述第一電極層與所述發(fā)熱部只間隔規(guī)定距離，所述第二電極層具有超出所述第一電極層進(jìn)行延伸并且與所述發(fā)熱部鄰接的延伸部，所述第一電極層的厚度在0.5～2.0μm的范圍內(nèi)，所述第二電極層的厚度在0.2～0.4μm的范圍內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的熱敏打印頭，其特征在于 所述電阻層的厚度為500 1000A，所述保護(hù)層的厚度為5 l(Him。
3. 如權(quán)利要求l所述的熱敏打印頭，其特征在于 在所述釉層上形成有膨起部，所述發(fā)熱部位于所述膨起部上。
4. 如權(quán)利要求3所述的熱敏打印頭，其特征在于 所述第二電極層的所述延伸部部分地延伸在所述膨起部上，另一方面，所述第一電極層與所述膨起部間隔。
5. 如權(quán)利要求4所述的熱敏打印頭，其特征在于 所述第一電極層具有面向所述膨起部的錐狀端部，該錐狀端部的長度在1 10pm的范圍內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求l所述的熱敏打印頭，其特征在于，還包括 在與由所述第一電極層和所述第二電極層構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)對應(yīng)的 區(qū)域覆蓋所述保護(hù)層的絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱敏打印頭(A)，其包括絕緣基板(1)、釉層(2)、電阻層(3)、電極層(4)和保護(hù)層(5)。上述電極層(4)具有由下側(cè)的第一電極層(4a)和上側(cè)的第二電極層(4b)構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)。上述電阻層(3)包括發(fā)熱部(7)。發(fā)熱部(7)不被第一電極層(4a)和第二電極層(4b)中的任一個(gè)覆蓋，位于釉層(2)的膨起部(2c)上。
文檔編號B41J2/335GK101193754SQ2006800209
公開日2008年6月4日 申請日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者山出琢巳 申請人:羅媽股份有限公司