專利名稱:加熱電阻元件、熱式打印頭、打印機、以及加熱電阻元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種加熱電阻元件,一應(yīng)用該加熱電阻元件的熱式打印頭和一種打印機,以及加熱電阻元件的制造方法。
背景技術(shù):
一種加熱電阻元件應(yīng)用于例如熱敏式打印機的熱式打印頭中。在一典型結(jié)構(gòu)中,一用玻璃或類似物制成的儲熱層放置在一用氧化鋁陶瓷或類似物制成的基板上,所述儲熱層設(shè)有多個加熱電阻器。
這里,熱敏式打印機是熱轉(zhuǎn)印打印機和直接熱敏式打印機及類似打印機的統(tǒng)稱。所述熱轉(zhuǎn)印打印機通過熱式打印頭將被加熱的、熔融的墨水轉(zhuǎn)印至被打印的物體上,所述直接熱敏式打印機通過熱式打印頭直接在熱的紙上形成圖像。
在一熱敏式打印機中,通過使熱式打印頭的加熱電阻器選擇性地產(chǎn)生熱量,通過對要加熱的物體,例如在理想位置的墨帶或熱敏紙進行加熱,墨水被融化并按一理想圖案轉(zhuǎn)印至一要打印的目標體上,或者,一理想的圖案在一張熱敏紙上形成。
最近幾年中,隨著設(shè)備應(yīng)用這種加熱電阻元件,能夠通過電池驅(qū)動且主要用于體積小、重量輕的便攜式設(shè)備的節(jié)能產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用。進一步說,最近,由于能量情況考慮到拯救環(huán)境,例如處于休眠狀態(tài)時無能耗的節(jié)能被積極提倡,甚至對于不用電池的固定電氣設(shè)備也是如此。因此,提高能量的效率十分必要。
也就是說,在一個傳統(tǒng)的加熱電阻元件中,加熱電阻器產(chǎn)生的大部分熱量沒用在作為加熱過程目標的印刷或類似目的上,同時熱量通過形成加熱電阻元件或儲熱層的材料傳至基板一側(cè)。
因此,通過盡可能地阻止加熱電阻器產(chǎn)生的熱量傳至基板,通過充分利用用于加熱過程例如印刷的熱量(也就是提高熱效率),進行了許多嘗試以達到加熱電阻元件的節(jié)能。
進一步說,當熱式打印頭連續(xù)執(zhí)行印刷輸出時,由于熱量不斷地傳至基板,來自基板的熱輻射不能與熱傳遞保持一致,于是整個熱式打印頭達到一相當高的溫度。由于這種溫度的升高是印刷質(zhì)量惡化的一個因素,為了實現(xiàn)高質(zhì)量的連續(xù)印刷,必須提高熱式打印頭的熱效率。
關(guān)于熱效率已經(jīng)提高的熱式打印頭,已公開的日本專利申請No.Hei6-166197公開了一種結(jié)構(gòu)。這種熱式打印頭具有這樣的結(jié)構(gòu)一絕緣基板的表面上具有多個相互間隔地放置的加熱電阻器,所述基板由絕緣的基板體和形成于絕緣基板體表面上的釉下的層組成,熱式打印頭里設(shè)有給加熱電阻器供電的線路。曾嘗試過使帶狀空心部分作為具有低熱傳導(dǎo)率的隔熱層,以降低從加熱電阻器傳遞至絕緣基板側(cè)的熱量,這樣,便可以通過提供一帶狀空心部分提高熱效率。所述帶狀空心部分在釉下的層的厚度方向上的中點處沿加熱電阻器排列方向延伸的。
當釉下的層形成時,通過在釉下的層內(nèi)嵌入一帶狀的纖維素樹脂,同時通過在烘烤過程中氣化該纖維素樹脂,形成帶狀空心部分。
然而,在公開的日本專利申請No.Hei6-166197中公開的熱式打印頭具有下列問題。
首先,盡管一在加熱電阻器下提供的空心部分具有在絕緣基板體方向上的隔熱效果,由于空心部分形成于厚度方向的中點處,釉下的層必須制造的相對厚些,因此,傳遞至釉下的層的熱量在釉下的層積累。相應(yīng)地,由于傳遞至加熱電阻器表面?zhèn)鹊臒崃勘容^少,熱效率是低的。
其次,樹脂材料氣化形成空心部分的尺寸精度比較低,所以不能形成一個精確形狀的空心部分。因此,由于形成的帶狀空心部分沿加熱電阻器的排列方向橫過多個加熱電阻器,在加熱電阻器處的釉下的層的強度較低,這樣,由于在印刷過程中施加于加熱電阻器的壓力,空心部分容易變形。特別地,由于一個夾在打印紙和加熱電阻器的之間的鼓沿著加熱電阻器排列的方向布置,這里有個擔心就是釉下的層沿加熱電阻器排列的方向破裂。
第三,在傳統(tǒng)的在釉下的層的厚度方向中點處提供一空心部分的方法中,一由纖維素樹脂制造的氣化元件層被印刷在釉下的層的一個表面上以形成帶狀然后被烘干。此后,與較低的釉下層一樣由相同隔熱材料制成的用于形成粘結(jié)層的一釉下表面層在一表面上形成并被烘干。此外,通過在大約1300℃下烘烤這種層狀的絕緣材料,汽化器元件層會被汽化。因此,為了在加熱電阻器下面提供空心部分,復(fù)雜的加工過程是必要的,并且在加工中需要較多時間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是在上述情況下產(chǎn)生的,本發(fā)明的一個目的就是提供一種加熱電阻元件、一熱式打印頭和一應(yīng)用所述加熱電阻元件的打印機以及一制造所述加熱電阻元件的方法,所述加熱電阻元件可以提高加熱電阻器的熱效率,減少能耗,提高位于加熱電阻器下面的基板的強度,以及能夠獲得簡單的低成本的加工。
為了解決上述問題,本發(fā)明采用下列技術(shù)方案。
根據(jù)本發(fā)明第一方面,提供一種加熱電阻元件,包括一基板;一形成于基板一表面的、由玻璃制造的儲熱層;儲熱層上有加熱電阻器,多個空心部分和彎曲的空心部分之一在與一表面上形成加熱電阻器的位置隔開的位置處、在儲熱層中與加熱電阻器相對的區(qū)域通過利用千萬億分之一秒的激光加工形成。
在這種結(jié)構(gòu)的加熱電阻元件中,由于空心部分形成在儲熱層中與加熱電阻器相對的區(qū)域,空心部分起到一隔熱層的作用,從而控制了從加熱電阻器流至基板熱量的流入。
空心部分在儲熱層上通過用千萬億分之一秒的激光加工而成。
因此,根據(jù)本發(fā)明所述的加熱電阻元件,與傳統(tǒng)的具有空心部分的加熱電阻元件相比,加工過程簡化了,加工成本降低了。
進一步說,由于在儲熱層里的保持在多個空心部分之間或多個彎曲的空心部分之間的部分起到支撐儲熱層中上部和下部的柱的作用,儲熱層,甚至空心部分周圍的強度得到充分的保證。
這里,用千萬億分之一秒激光的激光加工是通過光化電離來實施的,更具體地說,因為,在激光加工過程中應(yīng)用千萬億分之一秒的激光,要被加工的部分直接地被激光束分解,工件不會被熱量或等離子體損壞,這不同于普通的激光加工。
進一步說,當一工件由可透激光的材料,例如玻璃制造時,工件的內(nèi)部可以用千萬億分之一秒的激光進行激光加工,通過在工件內(nèi)部聚集激光不會傷害工件表面。
進一步說,當玻璃用千萬億分之一秒的激光進行加工時,將要被加工的部分會汽化以在將要被加工的部分處形成空心部分。這里,由于玻璃的要加工部分被推壓至要加工部分的外圍,所以在工件中要加工部分的外圍的材料密度增加。
因此,在根據(jù)本發(fā)明所述的加熱電阻元件中,空心部分在由玻璃制造的儲熱層中不傷及表面地形成,并且儲熱層中的空心部分的周圍的密度得到增加,所以儲熱層的、甚至空心部分周圍的強度得到充分地保證。
再者,由于千萬億分之一秒的激光是一種具有特別短的脈沖寬度的光,該激光可被聚集至大約直徑1微米。由于光化電離是一個取決于強度的過程,在用千萬億分之一秒激光的激光加工過程中,等于或小于在激光聚集點處的發(fā)光的通量直徑的范圍可以被加工。
因此,在根據(jù)本發(fā)明所述的加熱電阻元件中,儲熱層內(nèi)的空心部分的形狀和位置可得到高精度地控制。這樣,空心部分可以精確地以理想的形狀形成于與加熱電阻器相對的位置處。從加熱電阻器傳遞至基板的熱流量也可以得到有效地控制。
這里,如果從形成加熱電阻器的儲熱層表面至空心部分的距離小于1微米,儲熱層在空心部分與加熱電阻器之間的厚度是如此之小以至于很難保證強度。進一步說,如果從形成加熱電阻器的儲熱層表面至空心部分的距離大于30微米,從加熱電阻器傳遞至儲熱層的熱量擴散至所要傳遞的空心部分的周圍直至基板。這樣,加熱電阻器與基板之間的隔熱性能下降。
因此,優(yōu)選的是,從形成加熱電阻器的儲熱層表面至空心部分的距離設(shè)定為等于或大于1微米至小于或等于30微米的一個范圍。
這里,當基板由陶瓷制造時,由于基板表面有形成于其上的微小的不規(guī)則,所以對儲熱層表面來說,很難在基板上形成一完全的平面。
由于儲熱層由玻璃制成且透明,所以很難掌握儲熱層的實際表面形狀。
這里,通過在離儲熱層表面一定距離、沿表面的某一位置處提供一反射層,儲熱層的表面形狀可以根據(jù)反射層的表面形狀而定,甚至當儲熱層表面不是平面時,空心部分可以沿著儲熱層表面形成。
這樣,通過為儲熱層各部分固定從表面至空心部分的距離,儲熱層各部分的強度和隔熱性能可以保持恒定,質(zhì)量也變得穩(wěn)定。
這里,反射層可以由一金屬層、有機物層、有色玻璃層或類似物形成。
例如,當儲熱層由疊層方法、例如CVD(化學汽相沉積)準備好時,在疊層加工過程中,具有如上所述反射層的儲熱層可以容易地通過在已經(jīng)呈片狀的玻璃層上形成反射層進而在反射層上形成一玻璃層而準備好。
在加熱電阻元件中,優(yōu)選的是,空心部分在儲熱層厚度方向上的尺寸大于空心部分在儲熱層表面方向上的尺寸。
在此實施例中,由于沿儲熱層表面、儲熱層內(nèi)空心部分之間余下部分的橫截面變小,經(jīng)過這些部分傳遞的熱減少,從加熱電阻器傳遞至基板的熱流量也可以被有效地控制。
根據(jù)本發(fā)明第二方面,提供一種加熱電阻元件,包括一基板;一形成于基板上的儲熱層;在儲熱層中的加熱電阻器,在所述儲熱層內(nèi)與加熱電阻器相對的區(qū)域有一空心部分,以及,儲熱層中與空心部分鄰近的部分的比重設(shè)定為大于儲熱層中的其他部分。
在所述加熱電阻元件中,由于儲熱層中與空心部分鄰近的部分的比重大于其他部分(也就是密度更大),儲熱層、甚至空心部分周圍的強度得到充分的保證。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,優(yōu)選的是,儲熱層中與空心部分鄰近的部分比儲熱層中的其他部分硬。
在所述加熱電阻元件中,由于儲熱層、甚至空心部分周圍的強度得到充分的保證,儲熱層作為包括空心部分的整體的強度可以得到保證。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,優(yōu)選的是,儲熱層表面與空心部分相對的部分制成凸面。
這樣,由于在加熱電阻器側(cè)與該加熱電阻器相對的區(qū)域中的儲熱層表面比其他區(qū)域凸出,加熱電阻器從儲熱層凸出的量變大,因此,當這種加熱電阻元件用作熱式打印頭時,由于在印刷過程中加熱電阻器施加到將要印刷的物體上的推力增加,印刷效率得到提高。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,優(yōu)選的是,空心部分由激光加工形成。進一步說,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,更優(yōu)選的是,空心部分由激光加工形成,加工過程中的激光用千萬億分之一秒的激光。
這樣,通過激光加工形成空心部分,如上所述,在不破壞儲熱層表面的情況下,可以在儲熱層中臨近該空心部分的部分制造具有高的密度和硬度的加熱電阻元件。
根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面,優(yōu)選的是,儲熱層中空心部分的密度隨著空心部分靠近加熱電阻器所在的表面而降低。
這樣,因為,在所述儲熱層中,儲熱層的密度隨著從支撐所述儲熱層的基板的距離的增加而增加,這種儲熱層內(nèi)具有空心部分的結(jié)構(gòu)的強度可以保證。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,優(yōu)選的是,空心部分在儲熱層內(nèi)用千萬億分之一秒的激光經(jīng)過激光加工形成,同時千萬億分之一秒的激光的輸出隨著距加熱電阻器所在的表面的距離的減少而減弱。
用于儲熱層激光加工過程中的千萬億分之一秒的激光的輸出越強,形成于儲熱層中的空心部分越大,千萬億分之一秒的激光的輸出越弱,形成于儲熱層中的空心部分越小。
因此,如上所述,通過保持用于儲熱層激光加工過程中的千萬億分之一秒的激光的輸出隨著距加熱電阻器所在的儲熱層表面的距離的減少而減弱,在儲熱層中形成的空心部分隨著空心部分靠近加熱電阻器所在的表面而減小。
由于儲熱層的密度隨著距支撐儲熱層的基板的距離的增加而增加,這種儲熱層內(nèi)具有空心部分的結(jié)構(gòu)的強度可以保證。
根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面,優(yōu)選的是,基板和儲熱層通過一在他們之間的粘結(jié)層結(jié)合在一起,粘結(jié)層具有一在其中形成的凹入部分或開口,所述凹入部分或開口位于與儲熱層中加熱電阻器所在的區(qū)域相對的部分,在儲熱層被粘結(jié)到基板上后,儲熱層具有用激光加工形成于其中的空心部分。
這樣,粘結(jié)層的凹入部分或開口位于與儲熱層中加熱電阻器所在的區(qū)域相對的部分和基板之間。更具體地說,粘結(jié)層的凹入部分或開口位于儲熱層基板側(cè)進行激光加工的區(qū)域。
因此,當用激光在由玻璃制造的儲熱層中形成空心部分時,由于激光加工區(qū)域的玻璃可以進入粘結(jié)層的凹入部分或開口,可確保空心部分的形成,并提高產(chǎn)率。
進一步說,根據(jù)本發(fā)明所述的第三方面,提供一種包括根據(jù)本發(fā)明的上述提及的加熱電阻元件中的任意一種的熱式打印頭。
因為這種熱式打印頭應(yīng)用了高熱效率、低制造成本的加熱電阻元件,在降低成本的同時實現(xiàn)了低能耗。
進一步說,當一大功率的、輸出等于或大于預(yù)定量的千萬億分之一秒的激光用于在加熱電阻元件的儲熱層上進行加工時,空心部分在儲熱層中形成,空心部分周圍的玻璃被移除。于是,加熱電阻器側(cè)上在儲熱層中形成空心部分的區(qū)域(即對著加熱電阻器的部分)的表面比其他部分凸出。這就增加了加熱電阻器從儲熱層的凸出量。隨著使用加熱電阻元件的熱式打印頭的加熱電阻器凸出量的增加,因為在印刷過程中加熱電阻器施加到將要印刷的物體上的推力增加,印刷效率得到提高。
進一步說,根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供一種使用根據(jù)本發(fā)明的如上所述的熱式打印頭的打印機。
因為這種打印機應(yīng)用了高熱效率、低制造成本的熱式打印頭,在降低成本的同時實現(xiàn)了低能耗。
進一步說,根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供一種加熱電阻元件的制造方法,所述加熱電阻元件包括基板,一形成于基板上由玻璃制造的儲熱層,儲熱層上有加熱電阻器,所述制造方法包括在儲熱層與加熱電阻器相對的區(qū)域通過激光加工形成一空心部分,所述激光用千萬億分之一秒的激光。
在制造加熱電阻元件的方法中,由于空心部分在儲熱層上用千萬億分之一秒的激光加工形成,與傳統(tǒng)的具有空心部分的加熱電阻元件相比,制造過程得以簡化,制造費用得到降低。
在制造加熱電阻元件的方法中,優(yōu)選的是,空心部分這樣形成,即儲熱層中空心部分的密度隨著空心部分靠近加熱電阻器所在的表面而降低。
這樣,因為,在儲熱層中,儲熱層的密度隨著距支撐儲熱層的基板的距離的增加而增加,這種儲熱層內(nèi)具有空心部分的結(jié)構(gòu)的強度可以得到保證。
在制造加熱電阻元件的方法中,優(yōu)選的是,在激光加工過程中,空心部分用千萬億分之一秒的激光加工形成,所述千萬億分之一秒的激光的輸出隨著距加熱電阻器所在的儲熱層表面的距離的減小而減弱。
用于儲熱層激光加工過程中的千萬億分之一秒的激光的輸出變得越強,形成于儲熱層中的空心部分變得越大,千萬億分之一秒的激光的輸出變得越弱,形成于儲熱層中的空心部分變得越小。
因此,如上所述,使用于儲熱層激光加工過程中的千萬億分之一秒的激光的輸出隨著距加熱電阻器所在的儲熱層表面的距離的減少而減弱,在儲熱層中形成的空心部分隨著空心部分靠近加熱電阻器所在的表面而變小。
由于這種儲熱層的密度隨著距支撐儲熱層的基板的距離的增加而增加,這種儲熱層內(nèi)具有空心部分的結(jié)構(gòu)的強度可以保證。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供一種加熱電阻元件的制造方法,所述加熱電阻元件包括基板,一形成于基板上的儲熱層,儲熱層上有加熱電阻器,所述制造方法包括在儲熱層的與加熱電阻器相對的區(qū)域通過激光加工形成一空心部分。
在制造加熱電阻元件的方法中,由于空心部分在儲熱層上用激光加工形成,與傳統(tǒng)的具有空心部分的加熱電阻元件相比,制造過程得以簡化,制造費用得到降低。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面,優(yōu)選的是,激光加工過程如此實施,即儲熱層中靠近空心部分的比重大于儲熱層中其他部分的比重。
這樣,由于儲熱層、甚至空心部分周圍的強度可以得到充分的保證,總體上,具有該強度的儲熱層的加熱電阻元件可以確保制造成這樣的結(jié)構(gòu),其中儲熱層具有該空心部分。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面,優(yōu)選的是,激光加工過程如此實施,即儲熱層中與空心部分鄰近的部分比儲熱層中的其他部分硬。
這樣,由于儲熱層、甚至空心部分周圍的強度得到充分的保證,總體上,具有該強度的儲熱層的加熱電阻元件可以確保制造成這樣的結(jié)構(gòu),其中儲熱層具有該空心部分。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面,優(yōu)選的是,激光加工過程如此實施,即儲熱層表面與空心部分相對的部分制成凸面。
因而通過保持儲熱層表面在加熱電阻器側(cè)與加熱電阻器相對的區(qū)域比其他區(qū)域凸出,加熱電阻器距儲熱層的凸出量變大。因此,可以制造一種加熱電阻元件,在印刷過程中,所述加熱電阻元件具有加熱電阻器施加到將要印刷的物體上的大的推力以及當被用作熱式打印頭時具有提高的打印效率。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,優(yōu)選的是,空心部分由激光加工形成。進一步說,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,更優(yōu)選的是,空心部分由激光加工形成,加工過程中的激光用千萬億分之一秒的激光。
這樣通過激光加工形成空心部分,如上所述,在儲熱層中與空心部分鄰近的部分具有高的密度和硬度的加熱電阻元件可以在不破壞儲熱層表面的情況下制造。
根據(jù)本發(fā)明的第五或第六方面,優(yōu)選的是,基板和儲熱層通過一在他們之間的粘結(jié)層結(jié)合在一起,粘結(jié)層構(gòu)造成具有一凹入部分或開口,所述凹入部分或開口位于與儲熱層中加熱電阻器所在的區(qū)域相對的部分,在基板與儲熱層粘結(jié)到一起后,空心部分在儲熱層中通過激光加工形成。
這樣,粘結(jié)層的凹入部分或開口位于與儲熱層中加熱電阻器所在的區(qū)域相對的部分和基板之間。更具體地說,粘結(jié)層的凹入部分或開口位于儲熱層的基板側(cè)的進行激光加工的區(qū)域。
因此,當在由玻璃制造的儲熱層中用激光加工形成空心部分時,由于激光加工區(qū)域的玻璃可以進入粘結(jié)層的凹入部分或開口,空心部分能夠順利形成,提高產(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的第五或第六方面,儲熱層可以如此構(gòu)造,即在距**加熱電阻器所在的**表面、沿該表面一定位置處提供一反射層,空心部分可以在儲熱層中與加熱電阻器相對的區(qū)域通過應(yīng)用千萬億分之一秒的激光加工形成,反射層作為加工位置的一個標記。
這樣,由于空心部分在儲熱層中通過應(yīng)用千萬億分之一秒的激光加工形成,反射層作為加工位置的一個標記設(shè)置在距儲熱層表面一定距離的某一位置處,即便當儲熱層表面不是平面的時候,空心部分可以沿著儲熱層表面形成。
如上所述,在加熱電阻元件中,從表面至儲熱層各部分內(nèi)空心部分的距離是不變的,由于儲熱層各部分的強度和隔熱性能保持不變,所以質(zhì)量也變得穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明所述的加熱電阻元件、熱式打印頭和打印機,可以同時實現(xiàn)低能耗和低的制造成本。進一步說,加熱電阻元件的強度可以得到提高。
此外,根據(jù)本發(fā)明的制造加熱電阻元件的方法,能夠以一個較低的成本制造一個具有較低能耗的加熱電阻元件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的熱敏式打印機結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的熱式打印頭的平面圖。
圖3是沿圖2中線α-α取的沿附2中箭頭α向的剖視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的熱式打印頭結(jié)構(gòu)的剖視平面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的熱式打印頭的另一例子的縱剖面圖。
圖6還是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的熱式打印頭的另一例子的縱剖面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的熱式打印頭結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的熱式打印頭結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的熱式打印頭結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的熱式打印頭制造過程的縱剖面圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的熱式打印頭結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。以及圖12是根據(jù)本發(fā)明的熱式打印頭的另一例子的剖視平面圖。
具體實施例方式
參照附圖,對本發(fā)明的各實施例的描述如下。
第一實施例這個實施例說明的是本發(fā)明應(yīng)用到熱敏式打印機中的一個例子。
如附圖1所示,根據(jù)第一實施例的熱敏式打印機1具有主體框架2,水平布置的壓板滾筒3,熱式打印頭(加熱電阻元件)4與壓板滾筒3的外表面相對布置,送紙機構(gòu)6在壓板滾筒3與熱式打印頭4之間傳送熱敏紙5,壓力機構(gòu)7以預(yù)定的壓力將熱式打印頭4壓向熱敏紙5。
熱式打印頭4是如平面圖2和剖視圖3(圖2中線α-α處沿附圖2中箭頭α向的剖視圖)所示的板狀,具有基板11,由例如玻璃制造的儲熱層12形成于基板表面的一側(cè),加熱電阻器13設(shè)置在儲熱層12上,保護膜層14覆蓋于儲熱層12和加熱電阻器13上,保護儲熱層12和加熱電阻器13免受磨損和腐蝕。
在此實施例中,多個加熱電阻器13在熱式打印頭4中沿著壓板滾筒3的縱向布置。
在熱式打印頭4中,與典型的熱式打印頭相似,絕緣基板,例如玻璃基板,硅基板,氧化鋁陶瓷基板或類似這樣的基板用作基板11。對于玻璃基板,包含有50%至80%的氧化硅。此外,對于氧化鋁陶瓷基板,包含有95%至99.5%的鋁氧化物。在此實施例中,基板11選用硅基板。
這里,如下文所述,由于儲熱層12由玻璃制成,當用特性與儲熱層12材料相似的硅基板作為基板11時,熱式打印頭4受熱膨脹時產(chǎn)生的變形比較小。
此外,氧化鋁陶瓷基板一般用作熱式打印頭的基板。因為氧化鋁陶瓷基板的楊氏模量比玻璃基板或硅基板的大,機械強度比玻璃基板或硅基板的高,如下所述,當形成作為加熱電阻器13的各種類型的薄膜時,由膜應(yīng)力引起的變形不太可能發(fā)生。
儲熱層12是,例如,一由層疊方法例如CVD(化學汽相沉積)準備的玻璃層。在此實施例中,儲熱層12由厚度為5微米或大于5微米的玻璃層制成,優(yōu)選的是從大約40微米至大約100微米,這樣具有足夠的機械強度。
加熱電阻器13具有以預(yù)定的圖案形成于儲熱層12上的加熱電阻器層21,在儲熱層12中有獨立的電極22和公共的電極23,這樣可以接觸加熱電阻器層21。
如附圖3所示,在儲熱層12中,多個空心部分26形成在距加熱電阻器13所在的表面一定距離的某一位置、與加熱電阻器13中加熱電阻器層21相對的區(qū)域,空心部分26起到控制從儲熱層12上的加熱電阻器13流至基板11的熱流量的隔熱層的作用。
這里,在儲熱層12中,當其尺寸接近加熱電阻器層21的尺寸時,平面圖中所示的空心部分26所在的區(qū)域可以小于或大于加熱電阻器層21形成的區(qū)域。
當空心部分26所在區(qū)域大于加熱電阻器13的有效熱量生成區(qū)域時,加熱電阻器13與基板11之間的隔熱性能增加。另一方面,當空心部分26所在區(qū)域小于加熱電阻器13的有效熱量生成區(qū)域時,硅基板11的機械強度可以提高。
在此實施例中,如圖3和圖4中的平面圖和剖視圖所示,空心部分26布置在一個大于儲熱層12上形成的加熱電阻器13的區(qū)域的范圍內(nèi)。
此外,在此實施例中,如附圖4所示,空心部分如此間隔錯開,即相鄰空心部分26之間的距離變得盡可能小,這使得儲熱層12在加熱電阻器13的整個有效熱量生成區(qū)域之上具有充分均衡的隔熱性能。
在此實施例中,每個空心部分26具有直徑大約1至10微米的球狀的形狀。更具體地說,在熱式打印頭4中,空心部分26的高度充分保證在最大約10微米,這樣,空心部分26具有較高的隔熱效果。再者,由于空心部分26的高度最大為或小于10微米,熱式打印頭4的厚度得到限制。
下面,描述一種根據(jù)上述實施例的熱式打印頭4的加工方法。
首先,通過層疊方法例如CVD(化學汽相沉積)在基板11(硅晶片)的一個表面上形成儲熱層12。
通過應(yīng)用千萬億分之一秒的激光的激光加工,在儲熱層12內(nèi)形成空心部分26。
這里,對于千萬億分之一秒的激光,應(yīng)用一種具有功率為1×108瓦至1×1010瓦、脈沖長度為1×10-14秒至1×10-12秒的超高強度的超短脈沖激光。
此外,激光加工可以自動進行,例如,使用一種自動移動其焦點至一預(yù)定區(qū)域并連續(xù)實施多個點加工的激光加工裝置。
隨后,加熱電阻器層21,獨立電極22,公共電極23,以及保護膜層14依次在儲熱層12上形成。值得注意的是,加熱電阻器層21,獨立電極22,以及公共電極23形成順序是任意的。此外,獨立電極22和公共電極23可以在同一加工步驟中同時形成。
加熱電阻器層21,獨立電極22,公共電極23,以及保護膜層14可以用在傳統(tǒng)的熱式打印頭中加工這些元件的方法準備好。
更具體地說,一薄膜,例如,一鉭基或硅基加熱電阻器材料使用一種薄膜成型方法,例如反應(yīng)濺射法、CVD(化學汽相沉積)、或汽相沉積形成于儲熱層12上。通過離升、蝕刻或類似方法使加熱電阻器材料的薄膜成形,這樣就形成了具有理想的形狀的加熱電阻器13。
相似地,配線材料例如鋁,鋁-硅,金,銀,銅或鉑用反應(yīng)濺射法,汽相沉積或類似方法成膜形地形成在儲熱層12上,通過離升或蝕刻方法,使配線材料成形,隨后,配線材料被絲網(wǎng)印刷并烘干,或?qū)嵤╊愃萍庸み^程,從而形成理想形狀的獨立電極22和公共電極23。
在此實施例中,通過為每個加熱電阻器13提供兩個獨立電極22和公共電極23,使得獨立電極22中的一個交疊,有意的降低公共電極23的配線電阻值。
在加熱電阻器層21,獨立電極22,公共電極23這樣形成后,保護膜材料例如SiO2,Ta2O5,SiALON,Si3N4,或鉆石形碳形成于儲熱層12中,通過濺射法,離子電鍍法,CVD(化學汽相沉積),或類似方法形成保護膜層14。
于是,圖1中所示的熱式打印頭被制成。
在上述結(jié)構(gòu)的熱式打印頭4中,由于空心部分26形成于儲熱層12中與加熱電阻器13相對的區(qū)域,空心部分26起到控制從加熱電阻器13流至基板11的熱流量的隔熱層的作用。
這里,當從加熱電阻器13所在的儲熱層12的表面至空心部分26的距離小于1微米時,儲熱層12的位于空心部分26和加熱電阻器13之間的區(qū)域的厚度是如此之小,以至于強度很難得到保證。此外,當從加熱電阻器13所在的儲熱層12的表面至空心部分26的距離大于30微米時,從加熱電阻器13傳至儲熱層12的熱量沿著空心部分26周圍的部分傳播至基板11,結(jié)果就使加熱電阻器13與基板11之間的隔熱性能降低。
因此,優(yōu)選的是,從加熱電阻器13所在的儲熱層12的表面至空心部分26的距離設(shè)定在等于或大于1微米至小于或等于30微米之間,更優(yōu)選的是,所述距離設(shè)定在等于或大于1微米至小于或等于10微米之間。
空心部分26是通過應(yīng)用千萬億分之一秒激光的激光加工,在儲熱層12內(nèi)形成的。
因此,與應(yīng)用傳統(tǒng)的具有空心的加熱電阻元件的熱式打印頭相比,熱式打印頭4具有更簡單的加工過程和更低的制造成本。
進一步說,由于儲熱層12中位于多個空心部分26之間的部分起到支撐儲熱層12中空心部分26的上下邊緣的柱的作用,儲熱層12,甚至空心部分26周圍的強度得到充分的保證。
這里,用千萬億分之一秒激光的激光加工是通過光化電離來實施的,更具體地說,在激光加工過程中應(yīng)用千萬億分之一秒的激光,由于要進行加工的部分直接被激光束分解,工件不會由于熱量或等離子而損壞,這不同于普通的激光加工。
進一步說,當一件工件由可透激光的材料,例如玻璃制造時,通過將激光聚集在工件內(nèi)部,用千萬億分之一秒的激光進行激光加工可以加工產(chǎn)品內(nèi)部而不傷及工件表面。
進一步說,當玻璃用千萬億分之一秒的激光進行加工時,將要被加工的部分會汽化以在該部分處形成空心。這里,由于要加工處的玻璃被推壓至要加工部分的外圍,所以工件要加工部分的外圍具有較高的材料密度。
更具體的說,在本實施例中所述的熱式打印頭4中,空心部分26在由玻璃制成的儲熱層12中不破壞其表面地形成,在儲熱層12中,空心部分26周圍的密度是比較高的,這樣,儲熱層12,甚至空心部分26周圍的強度得到充分的保證。
進一步說,由于千萬億分之一秒的激光是一種具有非常短的脈沖寬度的激光,所述激光可以被聚集至大約直徑1微米。由于光化電離是一個取決于強度的過程,在用千萬億分之一秒激光的激光加工過程中,在激光聚集點處,小于發(fā)光通量直徑的范圍可以被加工。
因此,本實施例中所述的熱式打印頭4可以高精度地控制空心部分26在儲熱層12中的形狀和位置,于是,空心部分26可以以精確的理想形狀、精確地在與加熱電阻器13相對的位置形成,且從加熱電阻器13到基板11的熱量流入能夠得到有效控制。
如上所述,在本實施例中所述的熱式打印頭4中,由于加熱電阻器13產(chǎn)生的熱量可以有效地利用在印刷中,加熱電阻器13的熱效率是高的。
進一步說,因為加熱電阻器13以這樣方式產(chǎn)生的熱量不太可能被傳至基板11,不中斷的印刷輸出不太可能會導(dǎo)致作為整體的熱式打印頭4的溫度升高。因此,根據(jù)本實施例的熱敏式打印機1可以進行高質(zhì)量地連續(xù)打印。
如上所述,熱式打印頭4具有高的加熱效率和低的制造成本。
因此,應(yīng)用熱式打印頭4的熱敏式打印機1在低成本的同時實現(xiàn)低能耗。
這里,這個實施例中已經(jīng)描述了每個具有球狀的形狀的空心部分26的例子,但并不局限于此。如附圖5所示,空心部分26在儲熱層12厚度方向上的尺寸可以大于空心部分26在沿儲熱層12表面方向上的尺寸。
這樣,由于空心部分26可以更緊密地布置,儲熱層12中空心部分26之間的剩余部分沿儲熱層12表面方向的截面變小,從這些部分傳遞的熱量減少,從加熱電阻器至基板的熱流量可以得到有效的控制。
進一步說,空心部分26沿儲熱層12表面方向的截面形狀是任意的。例如,空心部分26的截面形狀可以是近似六邊形。通過布置空心部分26使其在平面圖上呈蜂巢形,空心部分26可以更緊密地布置。
這里,當一大功率的、功率等于或大于預(yù)定量的千萬億分之一秒的激光被用于熱式打印頭4的儲熱層12的加工時,空心部分26在儲熱層12中形成,同時空心部分26周圍的玻璃被移位。于是,如附圖6所示,加熱電阻器13側(cè)在儲熱層12中形成空心部分26的區(qū)域(也就是與加熱電阻器13相對的區(qū)域)的表面比其他區(qū)域凸出。這就增加了加熱電阻器13從儲熱層12的凸出量。這樣,熱式打印頭4隨著加熱電阻器13的凸出量而增加,在印刷過程中加熱電阻器13施加到將要印刷的物體上的推力增加,結(jié)果是印刷效率得到提高。
第二實施例參照附圖7,下面說明本發(fā)明的第二實施例。
本實施例中所述的熱敏式打印機用熱式打印頭31代替第一實施例中熱敏式打印機1中的熱式打印頭4。
在下面的描述中,與第一實施例中描述的熱式打印頭4相似或相同的元件,用相同的附圖標記表示并不再贅述。
熱式打印頭31具有儲熱層32,代替熱式打印頭4中的儲熱層12。
儲熱層32具有反射層33,反射層33位于距儲熱層12的表面一定距離的某一位置處,其中加熱電阻器13沿著所述表面形成。
這里,反射層33可以由一金屬層、有機物層、彩色玻璃層或類似物形成。
儲熱層32可以容易地準備,在準備過程中,通過應(yīng)用疊層方法,在疊層過程的某個中點處,在層狀的玻璃層32a上形成反射層33,進一步在反射層33上形成玻璃層32b。
例如,反射層33可以用疊層方法在層狀的玻璃層32a上形成,也可以通過在層狀的玻璃層32a上粘結(jié)反射材料制成。進一步說,層狀的玻璃層32a的表面可以是有色的,有色的部分可以形成反射層33。
在上述結(jié)構(gòu)的熱式打印頭31中,由于儲熱層32在沿表面、距表面一定距離的某一位置處具有反射層33,儲熱層32的表面形狀可以根據(jù)反射層33的表面形狀來估計。
因此,用千萬億分之一秒的激光進行激光加工時,反射層33作為加工位置的一個標記,空心部分26可以沿著儲熱層32的表面形成。
因此,在熱式打印頭31中,即使很難將基板11上的儲熱層32的表面完全平面化,例如,基板由陶瓷制成時,在儲熱層32各部分中從表面至空心部分26的距離也可以保持不變。
通過保持儲熱層32各部分從表面至空心部分26的距離不變,儲熱層32各部分的強度和隔熱性能可以保持在一恒定水平,于是,質(zhì)量也變得穩(wěn)定。
在形成空心部分26的過程中,激光加工機器可以在反射層33上設(shè)定其焦點,或者可選擇地,可以探測反射層33的位置并在上述位置上形成空心部分26。在附圖7中,顯示了一個激光加工機器的焦點設(shè)在反射層33上以形成空心部分26例子。
第三實施例參照附圖8,下面說明本發(fā)明的第三實施例。
本實施例中所述的熱敏式打印機用熱式打印頭51代替第一實施例中熱敏式打印機1中的熱式打印頭4。
在下面的描述中,與第一實施例中描述的熱式打印頭4相似或相同的元件,用相同的附圖標記表示并不再贅述。
熱式打印頭51具有儲熱層52,代替熱式打印頭4中的儲熱層12。
在儲熱層52中,空心部分26也在儲熱層12的厚度方向上布置。更具體地,儲熱層52中空心部分26的密度隨著空心部分26靠近加熱電阻器13所在的表面而減少。在附圖8中,顯示了一個三排空心部分26沿著儲熱層52表面布置的例子。這三排在密度上相互不同并沿著儲熱層52的厚度方向布置。
在儲熱層52中,當空心部分26由激光加工形成時,儲熱層52里的激光加工區(qū)域在儲熱層52的厚度方向上移動,隨著激光加工區(qū)域靠近加熱電阻器所在的儲熱層52的表面,沿儲熱層52表面的激光加工區(qū)域之間的間隔變大。
在具有上述結(jié)構(gòu)的熱式打印頭51中,由于儲熱層52的密度隨著距支撐儲熱層52的基板11的距離的增加而增加,儲熱層52的強度可以得到保證,同時熱式打印頭51具有這樣的結(jié)構(gòu),即儲熱層52內(nèi)具有形成于其中的空心部分26。
因此,應(yīng)用熱式打印頭51的熱敏式打印機具有極好的耐用性。
第四實施例參照附圖9,下面說明本發(fā)明的第四實施例。
本實施例中所述的熱敏式打印機用熱式打印頭61代替第一實施例中熱敏式打印機1中的熱式打印頭4。
在下面的描述中,與第一實施例中描述的熱式打印頭4相似或相同的元件,用相同的附圖標記表示并不再贅述。
熱式打印頭61具有儲熱層62,代替熱式打印頭4中的儲熱層12。
在儲熱層62中,空心部分26也在儲熱層12的厚度方向上布置。更具體地,空心部分26通過用千萬億分之一秒的激光進行激光加工形成于儲熱層62中。千萬億分之一秒的激光的輸出設(shè)定為隨著空心部分26靠近加熱電阻器13所在的表面而降低。
用于儲熱層62激光加工過程中的千萬億分之一秒的激光的功率變得越高,形成于儲熱層62中的空心部分26變得越大,同時千萬億分之一秒的激光的功率變得越低,形成于儲熱層中的空心部分26變得越小。
因此,如上所述,用于儲熱層62激光加工過程中的千萬億分之一秒的激光的功率隨著距加熱電阻器13所在的儲熱層62的表面距離的減少而降低,形成于儲熱層62內(nèi)的空心部分26隨著空心部分26靠近加熱電阻器13所在的表面而變小。
在附圖9中,顯示了一個三排空心部分26沿著儲熱層62表面布置的例子。所述三排空心部分26的尺寸互不相同,并沿著儲熱層62的厚度方向布置。附圖9中,在組成三排空心部分26中的空心部分26中,最靠近基板11的一排空心部分用26L表示,最靠近加熱電阻器13的一排空心部分用26S表示,位于上述兩排空心部分之間的空心部分用26M表示。需要注意的是,盡管附圖9所示的例子中,空心部分26之間的間隔(也就是空心部分26中心之間的間隔)在各自排的空心部分26中是不變的,但本發(fā)明不限于此,空心部分26之間的間距可以是任意的。
在上述結(jié)構(gòu)的熱式打印頭61中,由于儲熱層62的密度隨著距支撐儲熱層62的基板11的距離的增加而增加,儲熱層62的強度可以得到保證,同時熱式打印頭61具有這樣的結(jié)構(gòu),即儲熱層62內(nèi)具有形成于其中的空心部分26。
因此,應(yīng)用熱式打印頭61的熱敏式打印機具有極好的耐用性。
第五實施例參照附圖10和附圖11,下面說明本發(fā)明的第五實施例。這里,圖10是根據(jù)此實例的熱式打印頭71的制造過程的縱剖面圖,圖11是根據(jù)此實施例的加工好的熱式打印頭71的結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
本實施例中所述的熱敏式打印機用熱式打印頭71代替第一實施例中熱敏式打印機1中的熱式打印頭4。
在下面的描述中,與第一實施例中描述的熱式打印頭4相似或相同的元件,用相同的附圖標記表示并不再贅述。
熱式打印頭71具有儲熱層72,代替熱式打印頭4中的儲熱層12。
儲熱層72不是用疊層方法形成于基板11上的,而是由通過粘結(jié)層73與基板11粘結(jié)在一起的玻璃板構(gòu)成,換句話說,在熱式打印頭71中,基板11和儲熱層72通過他們之間的粘結(jié)層73粘結(jié)在一起。
粘結(jié)層73具有一凹入部分或開口,所述凹入部分或開口位于與儲熱層72上與加熱電阻器13所在的區(qū)域相對的區(qū)域,在此實施例中,開口74延伸至基板11,在粘結(jié)層73中與儲熱層72上加熱電阻器13所在的區(qū)域相對的區(qū)域形成。
進一步說,儲熱層72具有圖11所示的,位于其內(nèi)的空心部分26,空心部分26在如附圖10所示的儲熱層72被粘結(jié)至基板11上后,通過激光加工形成。
在上述結(jié)構(gòu)的熱式打印頭71中,如上所述,粘結(jié)層73中的開口74位于儲熱層72的基板11側(cè)的進行激光加工的區(qū)域。
因此,當用激光在由玻璃制造的儲熱層72中加工形成空心部分26時,由于激光加工區(qū)域的玻璃72a可以進入粘結(jié)層73的開口74,空心部分26能夠順利形成,提高產(chǎn)率。
因此,應(yīng)用熱式打印頭71的熱敏式打印機可以降低制造成本。
這里,在此實施例中,盡管顯示了一個空心部分26在具有反射層33的儲熱層32中形成的實施例,所述反射層33起到標記作用,但本發(fā)明不限于此,例如,空心部分26可以以基板和儲熱層12之間的邊界作為標記形成。
需要注意的是,盡管,在上述各個實施例中,顯示了熱式打印頭中的加熱電阻器層21,獨立電極22,以及公共電極23用薄膜加工準備的例子,但本發(fā)明不限于此,加熱電阻器層21,獨立電極22,以及公共電極23也可以用厚膜加工準備,所述厚片加工用金樹脂鹽酸、釕氧化物或類似物質(zhì)。
此外,盡管在上述各個實施例中,顯示了多個空心部分26位于儲熱層12(或儲熱層32)中與加熱電阻器13的加熱電阻器層21相對的區(qū)域,但本發(fā)明不限于此,例如,如附圖12所示,一曲折的空心部分26可以在儲熱層12上與加熱電阻器13的加熱電阻器層21相對的區(qū)域、距加熱電阻器13所在的表面一定距離的某一位置處通過用千萬億分之一秒的激光加工形成。
在此實施例中,空心部分26a同時起到控制從加熱電阻器13至基板11的熱流入量的隔熱層的作用。此外,由于在儲熱層12(或儲熱層32)中位于空心部分26a之間的部分(也就是夾在空心部分26a之間的部分)起到支撐儲熱層12(或儲熱層32)中空心部分26a的上下部分的支柱的作用,儲熱層12(或儲熱層32)、甚至空心部分26a周圍的強度得到保證。
需要注意的是,此實施例中的曲折形狀包括規(guī)則的縱橫延伸的彎曲幾何形狀。
此外,本發(fā)明可應(yīng)用于各種形式的熱式打印頭,無論這些熱式打印頭是全釉面型結(jié)構(gòu),部分釉面型還是邊緣接近型等其他結(jié)構(gòu)。
此外,本發(fā)明可應(yīng)用于各種形式的熱敏式打印機,例如一用熱敏紙的直接熱敏式打印機,一用熱傳送墨帶的例如熔融的或升華型打印機,或最近的,在圖像被印刷至一片狀介質(zhì)上后,在一剛性介質(zhì)上重復(fù)轉(zhuǎn)印被印圖像的打印機。
此外,除了上述各實施例提及的熱式打印頭4和31外,本發(fā)明還可以應(yīng)用到具有其他膜狀加熱元件的電子元件,例如具有與熱式打印頭4和31類似結(jié)構(gòu)的熱敏式擦寫磁頭,需要熱固定的打印機等的固定加熱器,以及光導(dǎo)型光學元件的薄膜加熱電阻元件。此外,本發(fā)明還可應(yīng)用于熱敏式噴墨頭和泡式噴墨頭。
權(quán)利要求
1.一種加熱電阻元件,包括基板;形成于基板一表面的、由玻璃制成的儲熱層;設(shè)置在儲熱層上的加熱電阻器;其中多個空心部分和彎曲的空心部分之一在與一表面上形成加熱電阻器的位置隔開的位置處、在儲熱層中與加熱電阻器相對的區(qū)域通過利用千萬億分之一秒的激光加工形成。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱電阻元件,其特征在于從加熱電阻器所在的儲熱層表面至空心部分的距離設(shè)定為等于或大于1微米至小于或等于30微米的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的加熱電阻元件,其特征在于儲熱層具有位于距加熱電阻器所在的表面一定距離的反射層,加熱電阻器沿該表面形成。
4.如權(quán)利要求1所述的加熱電阻元件,其特征在于空心部分在儲熱層厚度方向上的尺寸大于空心部分沿儲熱層表面方向上的尺寸。
5.一種加熱電阻元件,包括基板;位于基板上的儲熱層;以及設(shè)置在儲熱層上的加熱電阻器,其中所述儲熱層與加熱電阻器相對的區(qū)域有一空心部分,以及,儲熱層中與空心部分鄰近的部分的比重設(shè)定為大于儲熱層中的其他部分。
6.如權(quán)利要求5所述的加熱電阻元件,其特征在于儲熱層中與空心部分鄰近的部分比儲熱層中的其他部分硬。
7.如權(quán)利要求5所述的加熱電阻元件,其特征在于儲熱層表面與空心部分相對的部分形成凸面。
8.如權(quán)利要求5所述的加熱電阻元件,其特征在于空心部分由激光加工形成。
9.如權(quán)利要求5所述的加熱電阻元件,其特征在于空心部分由千萬億分之一秒的激光加工形成。
10.如權(quán)利要求1或5所述的加熱電阻元件,其特征在于儲熱層中空心部分的密度隨著空心部分靠近加熱電阻器所在的表面而降低。
11.如權(quán)利要求1或5所述的加熱電阻元件,其特征在于空心部分在儲熱層內(nèi)用千萬億分之一秒的激光經(jīng)過激光加工形成,千萬億分之一秒的激光的輸出隨著距加熱電阻器所在的表面的距離的減少而減弱。
12.如權(quán)利要求1或9所述的加熱電阻元件,其特征在于基板和儲熱層通過一在他們之間的粘結(jié)層結(jié)合在一起,所述粘結(jié)層具有凹入部分或開口,所述凹入部分或開口位于儲熱層中與加熱電阻器所在的區(qū)域相對的部分,所述儲熱層具有在儲熱層被粘結(jié)到基板上后用激光加工形成的空心部分。
13.一種包含有權(quán)利要求1所述加熱電阻元件的熱式打印頭。
14.一種使用權(quán)利要求13所述熱式打印頭的打印機。
15.一種加熱電阻元件的制造方法,所述加熱電阻元件包括基板,形成于基板上的用玻璃制造的儲熱層,儲熱層上有加熱電阻器,所述制造方法包括在儲熱層與加熱電阻器相對的區(qū)域通過激光加工形成空心部分,所述激光是千萬億分之一秒的激光。
16.如權(quán)利要求15所述的加熱電阻元件的制造方法,進一步包括空心部分這樣形成,使得儲熱層中空心部分的密度隨著空心部分靠近加熱電阻器所在的表面而降低。
17.如權(quán)利要求15所述的加熱電阻元件的制造方法,進一步包括在激光加工過程中,空心部分用千萬億分之一秒的激光加工形成,所述千萬億分之一秒的激光的輸出隨著距加熱電阻器所在的儲熱層表面的距離減小而減弱。
18.一種加熱電阻元件的制造方法,所述加熱電阻元件包括基板,形成于基板上的儲熱層,儲熱層上有加熱電阻器,所述制造方法包括在儲熱層與加熱電阻器相對的區(qū)域通過激光加工形成空心部分。
19.如權(quán)利要求18所述的加熱電阻元件的制造方法,進一步包括激光加工過程如此實施,使得儲熱層中靠近空心部分的比重大于儲熱層中其他部分的比重。
20.如權(quán)利要求18所述的加熱電阻元件的制造方法,進一步包括激光加工過程如此實施,使得儲熱層中與空心部分鄰近的部分比儲熱層中的其他部分硬。
21.如權(quán)利要求18所述的加熱電阻元件的制造方法,進一步包括儲熱層表面與空心部分相對的部分通過激光加工制成凸面。
22.如權(quán)利要求15所述的加熱電阻元件的制造方法,其特征在于基板和儲熱層通過一在他們之間的粘結(jié)層結(jié)合在一起,所述粘結(jié)層具有凹入部分或開口,所述凹入部分或開口位于儲熱層中與加熱電阻器所在的區(qū)域相對的部分,所述儲熱層具有在儲熱層被粘結(jié)到基板上后用激光加工形成的空心部分。
23.如權(quán)利要求15所述的加熱電阻元件的制造方法,進一步包括儲熱層如此形成,使得在距加熱電阻器所在的表面一定距離的位置處提供一反射層,以及,在儲熱層中與加熱電阻器相對的區(qū)域通過應(yīng)用千萬億分之一秒的激光加工形成空心部分,所述反射層作為加工位置的標記。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱式打印頭,所述熱式打印頭具有基板;形成于基板一表面的、由玻璃制造的儲熱層,儲熱層上有加熱電阻器。多個空心部分在與一表面上形成加熱電阻器的位置隔開的位置處、在儲熱層中與加熱電阻器相對的區(qū)域通過利用千萬億分之一秒的激光加工形成。這樣,提供一種加熱電阻元件,以及應(yīng)用加熱電阻元件的熱式打印頭和打印機,和一種加熱電阻元件的制造方法,所述加熱電阻元件提高了加熱電阻器熱效率以減少能耗,提高了加熱電阻器下基板的強度,使得加工過程簡單化、成本低。
文檔編號H05B3/10GK1990259SQ200610064280
公開日2007年7月4日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者東海林法宜, 佐藤義則, 師岡利光 申請人:精工電子有限公司