專利名稱：熱敏式打印頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種，利用熱復(fù)制方式或感熱方式在記錄媒體上進(jìn)行印字的熱敏式打印頭及熱敏式打印頭的制造方法。
圖7是以往的熱敏式打印頭的簡(jiǎn)略俯視圖，該熱敏式打印頭為薄膜型。熱敏式打印頭51具有呈細(xì)長(zhǎng)形狀的基板52。在基板52的表面上，在沿長(zhǎng)度方向的兩條邊52a，52b中的一側(cè)邊52a的旁邊，沿長(zhǎng)度方向呈直線狀地設(shè)置抗體層53。在抗體層53與基板52的一側(cè)邊52a之間的帶狀區(qū)域內(nèi)設(shè)置公共配線模54。公共配線模54的兩端部，延長(zhǎng)到基板52的另一側(cè)邊52b。公共配線模54的兩端部中的一側(cè)端部連接著共用端子55。
圖8是熱敏式打印頭51主要部分的俯視放大圖，從公共配線模54，多數(shù)共用電極54a整體呈月牙齒狀伸展。使個(gè)別電極56的一端伸展進(jìn)入到這些月牙齒狀的共用電極54a之間。個(gè)別電極56的另一端延伸到搭載在基板52上的驅(qū)動(dòng)IC57的旁邊，經(jīng)圖外的引線結(jié)合用襯墊接續(xù)到驅(qū)動(dòng)IC57的輸出端。
如圖8中點(diǎn)線所示的那樣，抗體層53是重疊月牙齒狀的共用電極54a以及進(jìn)入到這些電極之間的個(gè)別電極56而形成的。利用相鄰的月牙齒狀的共用電極54a來規(guī)定發(fā)熱元件53a。即如給任意的個(gè)別電極56通電，電流就流到由夾著該個(gè)別電極56的兩個(gè)月牙齒狀共用電極54a包圍的區(qū)域的抗體層53中，該部分作為發(fā)熱元件53a發(fā)揮作用。
圖9是熱敏式打印頭51主要部分的截面放大圖，在靠近由氧化鋁陶瓷等絕緣性材料構(gòu)成的基板52的表面的一側(cè)邊52a的部位上，形成沿長(zhǎng)度方向伸展的釉襯底層61。形成薄膜狀抗體層53使之覆蓋該釉襯底層61。在該抗體層53上，在釉襯底層61的頂部所定范圍內(nèi)，使抗體層53露出來形成導(dǎo)體層62a，62b。該抗體層53露出的部分作為發(fā)熱元件53a起作用。從抗體層53向圖9的右側(cè)延伸的導(dǎo)體層62b，作為個(gè)別電極56起作用。從抗體層53向圖9的左側(cè)延伸的導(dǎo)體層62a，作為公共電極54a起作用。覆蓋各發(fā)熱元件53a及導(dǎo)體層62a，62b，并使各個(gè)別電極56的引線結(jié)合用襯墊露出來，形成耐氧化膜63及保護(hù)膜64。
以集合了若干個(gè)基板52的集合基板的狀態(tài)來形成釉襯底層61、抗體層53、導(dǎo)體層62、62b，以及耐氧化膜63，以形成了耐氧化膜63的集合基板的狀態(tài)來進(jìn)一步地形成保護(hù)膜64。具體地說，是如下述那樣來形成保護(hù)膜64的。首先，覆蓋未形成含有引線結(jié)合用襯墊的保護(hù)膜64的區(qū)域，來形成阻礙層(保護(hù)膜層)65。其次，利用CVD和噴鍍等來使例如Ta2O5膜等成長(zhǎng)。然后，利用浸蝕處理來除掉阻礙層65。這樣一來，形成保護(hù)膜64的集合基板，就被分割成各個(gè)基板52，并在各基板52上實(shí)際安裝驅(qū)動(dòng)IC57。而且，通過利用引線接合等導(dǎo)通這些驅(qū)動(dòng)IC57和各個(gè)別電極56，來作為個(gè)別的熱敏式打印頭51。
但是，利用所述那樣的制造方法形成的熱敏式打印頭51，可以在形成保護(hù)膜64之后通過分割集合基板來獲得，為此，使(設(shè)定)基板52的一側(cè)邊52a一側(cè)的側(cè)面上以及各層61，53，62a，63的側(cè)面上，即分割面66上不形成保護(hù)膜64，讓分割面66暴露出來。通常，集合基板的分割是通過沿著所劃的分割線制造出切縫，再施加應(yīng)力等方法來進(jìn)行的，其分割面66會(huì)出現(xiàn)凸凹不平，呈現(xiàn)非常惡劣的狀態(tài)。如此一來，熱敏式打印頭51的分割面66的表面狀態(tài)就非常惡劣，并被暴露出來了。因此，在進(jìn)行把熱敏式打印頭51組裝到所定的框體內(nèi)等的處理時(shí)，在基板52的一側(cè)邊52a一側(cè)的側(cè)面等接觸到框體及其他構(gòu)件的情況下，基板52的一側(cè)邊52a一側(cè)的端部和各層61，53，62a，63的端部，很容易產(chǎn)生出現(xiàn)缺口或破碎之類的現(xiàn)象。而且，為了形成阻礙層65并使膜成長(zhǎng)后，蝕刻處理阻礙層65來形成保護(hù)膜64，在保護(hù)膜64的端部64a附近，產(chǎn)生出保護(hù)膜64的厚度程度的段差。不過，雖然在組裝了熱敏式打印頭51的圖象形成裝置中，是使記錄紙67與發(fā)熱元件53a相接觸來進(jìn)行送紙的，但在保護(hù)膜64的端部64a附近有段差時(shí)，記錄紙67的前端部有時(shí)會(huì)掛到段差部分上。在這種情況下，記錄紙67就不能到達(dá)發(fā)熱元件53a的部分，從而被作為塞紙進(jìn)行處理，圖象形成裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
另一方面，如

圖10所示，為使基板71表面的應(yīng)該形成保護(hù)膜的部分露出來，重疊設(shè)置若干個(gè)基板71，以這種狀態(tài)來利用噴鍍形成保護(hù)膜的熱敏式打印頭的制造方法(參照例如特開平5-92596號(hào)公報(bào))被提案了。當(dāng)釉襯底層形成時(shí)，在基板71的表面上，呈排列狀地形成與釉襯底層為同一材質(zhì)的許多突起72。設(shè)置這些突起72的目的是為了防止由于互相重合的基板71的表面與背面間的互相磨擦而可能造成的個(gè)別電極等的損傷。
不過，這種制造方法必須確保在基板71的表面上擁有足夠設(shè)置許多突起72的空間，因而可能會(huì)防礙配線的高密度化。而且，根據(jù)突起72的設(shè)置位置，當(dāng)熱敏式打印頭進(jìn)行記錄時(shí)，記錄紙的前端部位也可能會(huì)掛到突起72上。
因此，本發(fā)明的目的在于，在防止因表面狀態(tài)惡化而引起的熱敏式打印頭的局部損傷的同時(shí)，盡量地減少記錄時(shí)發(fā)生的記錄紙掛紙現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明之一所提供的熱敏式打印頭，是在被設(shè)定為長(zhǎng)形的基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上呈排列狀地形成了許多個(gè)發(fā)熱元件，同時(shí)在基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上還形成了保護(hù)膜，以使其覆蓋這些發(fā)熱元件，其特征在于，保護(hù)膜是從基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位到覆蓋基板的側(cè)面，被連續(xù)地形成的，同時(shí)，保護(hù)膜的基板表面的靠近寬度方向另一側(cè)的端部被設(shè)定成了錐形。
在理想的實(shí)施例中，保護(hù)膜一直延伸到與所述基板側(cè)面的背面的境界線。
根據(jù)本發(fā)明之二所提供的熱敏式打印頭的制造方法，是在被設(shè)定為長(zhǎng)形的基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上呈排列狀地形成了許多個(gè)發(fā)熱元件，同時(shí)在基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上還形成了保護(hù)膜，以使其覆蓋這些發(fā)熱元件，其特征在于，在集合了若干塊基板的集合基板的臺(tái)階上形成發(fā)熱元件，通過分割該基板來獲得形成有發(fā)熱元件的若干塊基板，當(dāng)在這些基板上形成所述保護(hù)膜時(shí)，保護(hù)膜是從基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位到覆蓋所述基板的側(cè)面，被連續(xù)地形成的，而且所述保護(hù)膜的所述基板表面的靠近寬度方向另一側(cè)的端部是被形成為錐形的。在理想的實(shí)施例中，保護(hù)膜是延伸到與所述基板側(cè)面的背面的境界線來形成的。
在其他的理想實(shí)施例中，在形成保護(hù)膜時(shí)，為了使應(yīng)該形成保護(hù)膜的部分露出來，對(duì)于若干塊基板，在寬度方向上使它們相互錯(cuò)開位置，在厚度方向上使它們相互重疊，以此狀態(tài)來形成保護(hù)膜。
以下簡(jiǎn)單說明附圖圖1是本發(fā)明1實(shí)施例的熱敏式打印頭的主要部分的截面圖。
圖2是表示在圖1所示的熱敏式打印頭中不形成耐氧化膜及保護(hù)膜狀態(tài)下的主要部分立體圖。
圖3是為獲得圖1所示的熱敏式打印頭的集合基板的說明圖。
圖4是表示制造圖1所示的熱敏式打印頭時(shí)，形成保護(hù)膜時(shí)的基板的重合狀態(tài)的截面圖。
圖5是表示制造圖1所示的熱敏式打印頭時(shí)，為維持各基板的重合狀態(tài)的器具的1例的整體立體圖。
圖6是表示制造圖1所示的熱敏式打印頭時(shí)的保護(hù)膜形成狀態(tài)的主要部分的截面放大圖。
圖7是表示以往的熱敏式打印頭的簡(jiǎn)略俯視圖。
圖8是表示圖7所示的熱敏式打印頭的主要部分的放大俯視圖。
圖9是表示圖7所示的熱敏式打印頭的主要部分的放大截面圖。
圖10是表示其他以往的熱敏式打印頭的制造方法的說明圖。
如圖1及圖2所示，熱敏式打印頭1具有用氧化鋁陶瓷等絕緣材料構(gòu)成的長(zhǎng)形基板2。基板2表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位沿長(zhǎng)度方向(圖2的箭頭AB方向)延伸形成有釉襯底層3。釉襯底層3利用例如使用了玻璃漿的印刷·燒成來形成，由于燒成時(shí)玻璃成分流動(dòng)的原因，其截面呈光滑的弓形狀。
在基板2乃至釉襯底層3的表面上，形成薄膜狀的抗體層4以覆蓋釉襯底層3?？贵w層4利用使用了TaSiO2的CVD法或噴鍍來形成例如500～1500A的厚度。
在抗體層4上形成導(dǎo)體層5a，5b。通過施加浸蝕處理等在釉襯底層3的頂部所定范圍內(nèi)，使抗體層4露出來形成導(dǎo)體層5a，5b。該抗體層4露出的部分作為發(fā)熱元件4a起作用。
如圖2所明確表示的那樣，在抗體層4及導(dǎo)體層5a，5b上，形成若干的細(xì)長(zhǎng)裂縫6使之沿基板2的寬度方向(圖1及圖2的箭頭CD方向)伸展。細(xì)長(zhǎng)裂縫6是通過對(duì)抗體層4及導(dǎo)體層5a，5b施以浸蝕處理來形成的。通過形成這種細(xì)長(zhǎng)裂縫6，使獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各發(fā)熱元件4a成為可能。從發(fā)熱元件4a向圖1及圖2的右側(cè)延伸的導(dǎo)體層5b，作為個(gè)別電極起作用。從發(fā)熱元件4a向圖1及圖2的左側(cè)延伸的導(dǎo)體層6a被相互連接，作為公共電極54a起作用。
覆蓋各發(fā)熱元件4a，并使各個(gè)別電極的引線結(jié)合用襯墊露出來，形成耐氧化膜7。耐氧化膜7利用使用了SiO2等的CVD法或噴鍍來形成例如3000～6000A的厚度。
在耐氧化膜7上形成有保護(hù)膜8，保護(hù)膜8是寬度方向的一端部8a到達(dá)基板2的寬度方向一端的側(cè)面2a來連續(xù)形成的，側(cè)面2a的保護(hù)膜8直達(dá)側(cè)面2a和基板2的背面的境界線。保護(hù)膜8的另一端8b被設(shè)定成錐形。即隨著保護(hù)膜8的另一端8b接近其他端，膜厚逐漸變薄。保護(hù)膜8是利用使用了Ta2O5或Si3N4的CVD法或者噴鍍來形成例如2～4μm的厚度。
以下，連續(xù)參照?qǐng)D3至圖6來簡(jiǎn)單說明保護(hù)膜8的形成方法。
如圖3所示，釉襯底層3、抗體層4、導(dǎo)體層5a，5b、以及耐氧化膜7，是以集合了應(yīng)該成為熱敏式打印頭的若干塊基板2的集合基板15的狀態(tài)來形成的，但保護(hù)膜8并不是以集合基板15的狀態(tài)，而是以沿著所劃的分割線16分割集合基板15而獲得的各個(gè)基板2的狀態(tài)來形成的。只是在本實(shí)施例中，并不是按照各個(gè)基板2來形成保護(hù)膜8的，而是同時(shí)對(duì)若干塊基板2來形成保護(hù)膜8的。
即如圖4所示，對(duì)于從1塊集合基板15所獲得的例如6塊基板2，使它們?cè)趯挾确较蛏匣ハ噱e(cuò)位，在厚度方向上互相重合，使應(yīng)該形成保護(hù)膜8的區(qū)域在俯視圖中呈露出狀態(tài)。在此狀態(tài)下，包括形成發(fā)熱元件4a的區(qū)域的耐氧化膜7的大部分和與其相連接的基板2的側(cè)面2a被露出來，以此狀態(tài)在各基板2上同時(shí)形成保護(hù)膜8。并且在圖4中，相互鄰接的基板2的表面和背面都被完全地、不留縫隙地貼緊施膜。實(shí)際上，通過在基板2的表面上形成釉襯底層3，當(dāng)相互重合若干塊基板2時(shí)，相互鄰接的基板2的表面和背面之間就會(huì)產(chǎn)生若干的縫隙。
應(yīng)該形成這種保護(hù)膜8的區(qū)域的露出狀態(tài)，例如可利用圖5所示的器具11來進(jìn)行維持。器具11是把一對(duì)載置臺(tái)13配置到基礎(chǔ)構(gòu)件12的長(zhǎng)度方向的兩端部來構(gòu)成的。在各載置臺(tái)13上形成延伸到側(cè)面13a的若干個(gè)(在本實(shí)施例為6個(gè))凹部14。凹部14被連續(xù)地形成為波浪形狀。在各載置臺(tái)13上，方向相對(duì)地設(shè)置相當(dāng)于波浪形狀的部分。基板2以架橋式被載置到一對(duì)載置臺(tái)13的凹部14之間。
在利用器具11來維持所定狀態(tài)的各基板2的露出區(qū)域，是利用使用了Ta2O5或Si3N4的CVD法或者噴鍍來形成例如2～4μm的厚度的保護(hù)膜8的。即在耐氧化膜7上形成保護(hù)膜8的同時(shí)，還連續(xù)形成保護(hù)膜8直到基板2的側(cè)面2a。而且，至少要連續(xù)噴鍍使保護(hù)膜8到達(dá)基板2的側(cè)面2a與基板2的背面的境界線。
為此，即使基板2的側(cè)面2a和各層4、5a、7的側(cè)面為會(huì)出現(xiàn)凸凹不平，呈現(xiàn)非常惡劣的狀態(tài)，也因這些面被保護(hù)膜8切實(shí)覆蓋而不露出表面。因此，在進(jìn)行把熱敏式打印頭1組裝到所定的框體內(nèi)等的處理時(shí)，在基板2的側(cè)面2a等即使接觸到框體及其他構(gòu)件，基板2的側(cè)面2a一側(cè)的端部和各層4，5a，7的端部，也不會(huì)產(chǎn)生所說的那種出現(xiàn)缺口或破碎之類的不正?，F(xiàn)象。
而且，按照保護(hù)膜8的形成方法，使應(yīng)該形成保護(hù)膜8的區(qū)域露出來，將不應(yīng)該形成保護(hù)膜8的區(qū)域，被其他基板2重合而被隱蔽起來，所以可以獲得以下兩點(diǎn)好處不需要在不形成保護(hù)膜8的區(qū)域內(nèi)形成保護(hù)層，同時(shí)也就不再需要對(duì)保護(hù)層進(jìn)行浸蝕處理。
不過，在不形成保護(hù)膜8的區(qū)域內(nèi)重疊的基板2并不是象保護(hù)層那樣被固定在基板2上。因此，在保護(hù)膜8的成長(zhǎng)狀態(tài)中，被重合的基板2的端部被提升，膜的一部分成長(zhǎng)至基板2的重疊部分，基板2的重疊部分的膜的成長(zhǎng)遲于露出的部分。其結(jié)果是保護(hù)膜8的另一端8b呈現(xiàn)出越到前端處膜厚就越小的錐形。
如此，雖然如圖9所示，以往的熱敏式打印頭在保護(hù)膜64的端部的64a附近產(chǎn)生段差，但在本實(shí)施例中，如圖1所示，保護(hù)膜8的另一端8b被設(shè)定為錐形。因此，當(dāng)把熱敏式打印頭1裝入所定框體來構(gòu)成圖象形成裝置時(shí)，作為記錄媒體的記錄紙21被送紙時(shí)，記錄紙21的前端部不會(huì)掛到保護(hù)膜8的另一端8b上。即，如圖1所明確表示的那樣，在具有熱敏式打印頭1的圖象形成裝置中，保護(hù)膜8的另一端8b被設(shè)定為錐形，從而保證了送紙的順利地進(jìn)行，也就不會(huì)發(fā)生所謂的因形成保護(hù)膜8而造成的塞紙問題。
而且，在所述實(shí)施例中，是就在6塊基板2上同時(shí)形成保護(hù)膜8的情況做的說明，但可以適當(dāng)選擇應(yīng)該同時(shí)形成保護(hù)膜8的基板2的個(gè)數(shù)，并且，也可以對(duì)按所定狀態(tài)來維持各基板2的器具11的設(shè)計(jì)構(gòu)成進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br> 并且，在所述實(shí)施例中，雖然是就所謂的薄膜型熱敏式打印頭進(jìn)行的說明，但不用說本發(fā)明也同樣適用于厚膜型的熱敏式打印頭。
權(quán)利要求
1．一種熱敏式打印頭，在被設(shè)定為長(zhǎng)形的基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上呈排列狀地形成了許多個(gè)發(fā)熱元件，同時(shí)，在所述基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上還形成了保護(hù)膜，以使其覆蓋這些發(fā)熱元件；其特征在于，所述保護(hù)膜是從所述基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位到所述基板的側(cè)面，被連續(xù)地形成的，同時(shí)，所述保護(hù)膜的所述基板表面的靠近寬度方向另一側(cè)的端部則被設(shè)定成了錐形。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏式打印頭，其特征在于，所述保護(hù)膜延伸到了與所述基板側(cè)面的背面的境界線。
3．一種熱敏式打印頭的制造方法，在被設(shè)定為長(zhǎng)形的基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上呈排列狀地形成了許多個(gè)發(fā)熱元件，同時(shí)，在所述基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上還形成了保護(hù)膜，以使其覆蓋這些發(fā)熱元件；其特征在于，在集合了若干塊所述基板的集合基板的臺(tái)階上形成所述發(fā)熱元件，通過分割該基板來獲得形成有所述發(fā)熱元件的若干塊所述基板，當(dāng)在這些基板上形成所述保護(hù)膜時(shí)，所述保護(hù)膜是從所述基板表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位到所述基板的側(cè)面，被連續(xù)地形成的，而且所述保護(hù)膜的所述基板表面的靠近寬度方向另一側(cè)的端部是被形成為錐形的。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱敏式打印頭的制造方法，其特征在于，所述保護(hù)膜是延伸到與所述基板側(cè)面的背面的境界線來形成的。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱敏式打印頭的制造方法，其特征在于，在形成所述保護(hù)膜時(shí)，為了使應(yīng)該形成所述保護(hù)膜的部分露出來，對(duì)于若干塊所述基板，在寬度方向上使它們相互錯(cuò)開位置，在厚度方向上使它們相互重疊，以此狀態(tài)來形成所述保護(hù)膜。
全文摘要
一種熱敏式打印頭,在被設(shè)定為長(zhǎng)形的基板2表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上呈排列狀地形成了許多個(gè)發(fā)熱元件4a,同時(shí),在所述基板2表面的靠近寬度方向一側(cè)的部位上還形成了保護(hù)膜,以使其覆蓋這些發(fā)熱元件4a;所述保護(hù)膜8是從基板2的靠近寬度方向一側(cè)的部位到側(cè)面2a被連續(xù)地形成的,同時(shí),所述保護(hù)膜8的所述基板2的靠近寬度方向另一側(cè)的端都8被設(shè)定成了錐形。
文檔編號(hào)B41J2/335GK1279636SQ98811
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期1998年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月26日
發(fā)明者山出琢己, 林浩昭, 橫山榮二 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司