專利名稱：厚膜型熱敏打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及厚膜型熱敏打印頭。
圖5及圖6示出的已有的厚膜型熱敏打印頭一例。該已有的熱敏打印頭(參照符號p)均包括有距形打印頭基板1’及印刷基板2’。如圖5所示，打印頭基板1’具有相互平行延伸的第1縱向邊緣部1a’與第2縱向邊緣部1b’。此外，打印頭基板1’具有在這些第1及第2縱向邊緣部之間延伸的第1端部1C’第2端部1d’。同樣，印刷基板2’也具有兩個縱向邊緣部及兩個端部。
頭基部1’的全部上面均由非晶質(zhì)玻璃組成的釉層10’所覆蓋(圖6)。在釉層10’的上面形成有沿第1縱向邊緣部1a’延伸的線型發(fā)熱電阻11’。
在打印頭基板1’的上面還形成有公共電極12’與多個個別電極13’。如圖5所示，公共電極12’沿打印頭基板1’的第1端部1c’、第1邊緣部1a’以及第2端部1d’延伸。此外，公共電極12’具有相互平行的多個鋸齒12A’，各鋸齒12A’的前端部12a’與發(fā)熱電阻11’接觸。
各個別電極13’具有第1端部13a’和與此相反的第2端部13b’。第1端部13a’與發(fā)熱電阻11’接觸，同時進(jìn)入相鄰的鋸齒12A’之間。另一方面，在第2端部13b’上形成有結(jié)合區(qū)13c’。結(jié)合區(qū)13b’通過連接線w’與驅(qū)動1C4’進(jìn)行電連接。
在上述構(gòu)成中，發(fā)熱電阻11’通過相鄰的鋸齒12A’分割成多個區(qū)域15’(在圖5中，只示出1個區(qū)域15’)。在各區(qū)域15’中，通過驅(qū)動1C14’有選擇地流動電流，其結(jié)果，被選擇的區(qū)域15’發(fā)熱。這樣，各區(qū)域15’起著發(fā)熱點(diǎn)的功能作用。
在上述已有的厚膜型熱敏打印頭P中，有以下的不利之點(diǎn)。即是說，若每秒2ips左右的速度打印(印字)，則使用熱敏打印頭P也可得到良好的印字效果。然而，若將印字速度提高到6ips的速度，則印字圖像將部分地產(chǎn)生寫出飛白，或者在記錄紙上打印出本來不該有的須狀突出部分(羽狀物)。
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠消除或減少上述已有技術(shù)問題的厚膜型熱敏打印頭。
由本發(fā)明的第1方面所提供的厚膜型熱敏打印頭，包括有至少具有1個縱向邊緣部的長矩形基板，設(shè)置在所述基板上并且沿所述縱向邊緣部延伸的部分釉層，在所述部分釉層上形成的線型發(fā)熱電阻，在所述基板上形成并且與所述發(fā)熱電阻電連接的公共電極，在所述基板上形成并且與所述發(fā)熱電阻電連接的多個個別電極。
在理想的實施例中，所述部分釉層具有弓形的截面。還有，所述部分釉層厚度為10-25μm，而寬度為400-1000μm。
理想的是，所述公共電極具有與所述發(fā)熱電阻接觸的多個鋸齒，這些鋸齒分別具有寬度相對小的前端部與寬度相對大的基端部。
所述各鋸齒的前端部，其整體也可以在所述部分釉層上形成。在這種情況下，所述各鋸齒的基端部，只有其一部分在所述部分釉層上形成，是理想的。
所述各鋸齒的基端部從所述發(fā)熱電阻離開，是理想的。
所述各鋸齒的基端部延伸到所述部分釉層及所述基板的雙方上側(cè)，是理想的。
在理想的實施例中，所述各個別電極具有與所述發(fā)熱電阻接觸的寬度相對小的前端部與寬度相對大的中間部。
所述各個別電極的中間部從所述發(fā)熱電阻離開，是理想的。
所述各個別電極的中間部延伸到所述部分釉層及所述基板的雙方上側(cè)。
本發(fā)明的其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，通過以下根據(jù)


的實施例，將更加明確。
以下對附圖作簡單的說明。
圖1為表示本發(fā)明的厚膜型熱敏打印頭的俯視圖。
圖2為表示圖1厚膜型熱敏打印頭的主要部分的俯視圖。
圖3為沿圖2的Ⅲ-Ⅲ線的剖視圖。
圖4為表示發(fā)熱點(diǎn)的熱響應(yīng)特性的曲線圖。
圖5為表示已有的厚膜型熱敏打印頭的俯視圖。
圖6為沿圖5的Ⅵ-Ⅵ線的剖視圖。
實施例以下參照圖1-圖4說明本發(fā)明的理想實施例。
圖1為表示本發(fā)明的厚膜型熱敏打印頭X的俯視圖。如該圖所述，厚膜型熱敏打印頭X具有長矩形的打印頭基板1和與其相鄰載置的長矩形印刷基板2。打印頭基板1由礬土、陶瓷等絕緣性材料形成，而印刷基板2由玻璃環(huán)氧樹脂等絕緣性材料形成。
如圖1所示，打印頭基板1具有相互平行延伸的第1縱向邊緣部1a以及第2縱向邊緣部1b。還有，打印頭基板1具有延伸這些第1及第2縱向邊緣部之間的第1端部1C與第2端部1d。同樣，打印基板2也具有2個縱向邊緣部與2個端部。
在打印頭基板1的上面，形成有由非晶質(zhì)玻璃組成的線型的部分釉層10。部分釉層10沿第1縱向邊緣部1a(以及第2縱向邊緣部1b)平行地延伸設(shè)置，而且比第2縱向邊緣部1b更接近于第1縱向邊緣部1a。部分釉層10的厚度D1(圖3)為10-20μm，寬度D2為400-1000μm。此種構(gòu)成的優(yōu)點(diǎn)如后所述。
部分釉層10可通過將打印頭基板1上所涂布的非晶質(zhì)玻璃糊漿燒成而形成。如圖3所示，部分釉層10的上面為圓滑的弓形。這是因為在燒成時，被涂布的玻璃糊漿流動所致。沿部分釉層10的頂部形成線形發(fā)熱電阻11。
在打印頭基板上1還形成公共電極12與多個個別電極13。由圖1可看出，公共電極12沿打印頭基板1的第1端部1C、第1邊緣部1a及第2端部1d延伸。還有，公共電極12具有相互平行的多個鋸齒12A；各鋸齒12A與發(fā)熱電阻11接觸。
各個別電極13具有第1端部和與其相反的第2端部。第1端部與發(fā)熱電阻11接觸，同時進(jìn)入相鄰的鋸齒12A之間。另一方面，在第2端部形成結(jié)合區(qū)13c。結(jié)合區(qū)13b通過連接線W與驅(qū)動1C14電連接。
如圖2所示，各鋸齒12A由寬度相對窄的前端部12C與寬度相對寬的基端部12d構(gòu)成。前端部12C，其全部是在部分釉層10上形成的，并且與發(fā)熱電阻11電連接。另一方面，基端部12d從發(fā)熱電阻11離開，只有其一部分在部分釉層上形成?；瞬?2d的其他部分在基板1上形成。前端部12C的寬度例如為20-25μm，基端部12d的寬度例如為80μm。而前端部12C的長度例如為400μm。
同樣，各個別電極13的第1端部包括有寬度相對窄的前端部13d與寬度相對寬的中間部13e。前端部13d，其整體是在部分釉層10上形成的，并與發(fā)熱電阻11電連接。另一方面，中間部13e從發(fā)熱電阻11離開，只有其一部分在部分釉層10上形成。中間部13e的其他部分在打印頭基板1上形成。前端部13d的寬度例如為20-25μm，中間部13e的寬度例如為80μm。此外，前端部13d的長度例如為400μm。
在上述構(gòu)成中，發(fā)熱電阻11通過相鄰的鋸齒12A被分割成多個區(qū)域15(在圖2中只示出1個區(qū)域15)。在各區(qū)域15中通過驅(qū)動1C14有選擇地流過電流。其結(jié)果，被選擇的區(qū)域15發(fā)熱。這樣，各區(qū)域15起著發(fā)熱點(diǎn)的功能作用。發(fā)熱點(diǎn)的個數(shù)由于所使用的記錄紙的尺寸不同而各異。例如，對A4尺寸的記錄紙(210×297mm)在以200dpi的印字密度進(jìn)行印字時，沿付掃描方向形成1728個發(fā)熱點(diǎn)。
公共電極12及各個別電極13可以如下的方法形成。首先，準(zhǔn)備含有金等的導(dǎo)體金屬糊漿。然后，將該糊漿涂布在打印頭基板1上并燒成。最后，通過光刻法將被燒成的材料腐蝕，形成給定的圖像。利用此種方法可同時形成公共電極12及各個別電極13。公共電極12及各個別電極13的厚度約為0.6μm。
發(fā)熱體11是將含氧化釕的電阻糊漿涂布在部分釉層10上并經(jīng)燒成而形成。發(fā)熱電阻11的厚度例如為9μm。
如圖3所示，將發(fā)熱電阻11，公共電極12以及各個別電極13覆蓋并形成保護(hù)膜16。此時，個別電極13的結(jié)合區(qū)13C沒有通過保護(hù)膜16覆蓋。保護(hù)膜16是通過將打印頭基板1上所涂布的玻璃糊漿燒成而形成的。保護(hù)膜16的厚度例如為4-8μm。
保護(hù)膜16通過Ti-SiAION或SiC等導(dǎo)電性材料，可形成2-4μm的厚度。在這種情況下，可使用濺射法和化學(xué)蒸鍍法(CVD)來形成保護(hù)膜16。
如上所述，本發(fā)明的厚膜型熱敏打印頭中，發(fā)熱電阻11在部分釉層10上形成。因此，發(fā)熱電阻11可與記錄紙良好地相接。
部分釉層10的厚度D1為10-25μm，寬度D2為400-1000μm。通過將部分釉層10的載面尺寸設(shè)定這樣的值，可使發(fā)熱電阻11的熱響應(yīng)性比已有的更佳。關(guān)于這一點(diǎn)，以下具體地說明。
一般說來，若部分釉層10的截面積變大，則發(fā)熱電阻11的熱響應(yīng)性下降，印字圖像的質(zhì)量變差。反之，若使部分釉層10的截面變小。則發(fā)熱電阻11不能最佳地與記錄紙相接。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將部分釉層10的厚度及寬度設(shè)定為上述值，消除了上述所存在的問題。由本發(fā)明人進(jìn)行實驗所得到的結(jié)果列于下表(實驗中所使用的熱敏打印頭的點(diǎn)密度為200dpi，印字速度為6ips。還有，該熱敏打印頭的公共電極及個別電極由金形成，其厚度為0.6μm。發(fā)熱電阻由含氧化釕電阻糊漿形成，其厚度為9μm)。
由上表可看出，部分釉層的厚度為10-25μm，若將其寬度定為400-1000μm，則提高了發(fā)熱電阻的熱響應(yīng)性，其結(jié)果，可得到良好的印字圖像。還有，發(fā)熱電阻的熱響應(yīng)性如圖4所示，根據(jù)發(fā)熱電阻的表面溫度由300℃降低到100℃所需的時間T，進(jìn)行了評價。具體地說，被判斷為時間T愈短，熱響應(yīng)性愈好。
本發(fā)明的厚膜型熱敏打印頭，還有如下所述的其他優(yōu)點(diǎn)。如參照圖2所說明的那樣，各鋸齒12A及個別電極13通過寬度窄的前端部12C及13d與發(fā)熱電阻11接觸。根據(jù)這樣的構(gòu)成，發(fā)熱點(diǎn)15的點(diǎn)密度不減少，并可使各發(fā)熱點(diǎn)15的面積比過去的大。
此外，根據(jù)本發(fā)明，要有效地防止各鋸齒12A(或個別電極13)的斷裂。即是說，在打印頭基板1與部分釉層10之間有級差。為此，鋸齒12A在折曲狀態(tài)下在打印頭基板1及部分釉層10上形成(圖3)。在如鋸齒12A這樣的折曲部分，發(fā)生應(yīng)力集中，因此該折曲部分處于相對容易斷裂的狀態(tài)。然而，根據(jù)本發(fā)明，折曲的部分為鋸齒12A寬度寬的基端部12d。因此，即使產(chǎn)生了應(yīng)力集中，鋸齒12A也不容易斷裂。當(dāng)然，這對各個別電極來說，也是適用的。
權(quán)利要求
1．一種厚膜型熱敏打印頭，包括至少具有一個縱向邊緣部(1a)的長矩形基板(1)；設(shè)置在所述基板上并且沿所述縱向邊緣部延伸的部分釉層(10)；在所述部分釉層上形成的線型發(fā)熱電阻(11)；在所述基板上形成并且與所述發(fā)熱電阻電連接接的公共電極(12)；在所述基板上形成并且與所述發(fā)熱電阻電連接的個別電極(13)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚膜型熱敏打印頭，所述部分釉層具有弓形截面。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚膜型熱敏打印頭，所述部分釉層厚度為10-25μm，而寬度為400-1000μm。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚膜型熱敏打印頭，所述公共電極具有與所述發(fā)熱電阻接觸的多個鋸齒(12A)；這些鋸齒分別具有寬度相對小的前端部(12C)與寬度相對大的基端部(12d)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的厚膜型熱敏打印頭，所述各鋸齒的前端部，其全部是在所述部分釉層上形成的。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的厚膜型熱敏打印頭，所述各鋸齒的基端部，只有其一部分是在所述部分釉層上形成的。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的厚膜型熱敏打印頭，所述各鋸齒的基端部從所述發(fā)熱電阻離開。
8．根據(jù)權(quán)利要求4所述的厚膜型熱敏打印頭，所述各鋸齒的基端部延伸到所述部分釉層及所述基板的雙方上側(cè)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚膜型熱敏打印頭，所述各個別電極具有與所述發(fā)熱電阻相接觸的寬部相對小的前端部(13d)與寬度相對大的中間部(13e)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的厚膜型熱敏打印頭，所述各個別電極的中間部從所述發(fā)熱電阻離開。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的厚膜型熱敏打印頭，所述各個別電極的中間部延伸到所述部分釉層及所述的基板的雙方上側(cè)。
全文摘要
一種厚膜型熱敏打印頭包括具有縱向邊緣部1a的基板1、沿所述縱向邊緣部延伸的部分釉層10、在所述部分釉層上所形成的發(fā)熱電阻11、與所述發(fā)熱電阻電連接的公共電極12、與所述發(fā)熱電阻電連接的多個個別電極13。所述公共電極包括多個鋸齒12A。各鋸齒具有寬度小的前端部12C與寬度大的基端都12d。各個別電極具有寬度小的前端部13d與寬度大的中間部13e。
文檔編號B41J2/345GK1300251SQ99805958
公開日2001年6月20日 申請日期1999年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月8日
發(fā)明者小畠?nèi)? 橫山榮二 申請人:羅姆股份有限公司