热头及打印机的制作方法

专利名称：热头及打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及热头(thermal head)及具备该热头的打印机。
背景技术：
众所周知，一直以来热头用于热敏打印机，并且基于印刷数据有选择地驱动多 个发热元件来对纸等的感热记录介质进行印刷(例如，参照专利文献1)。专利文献1中所公开的热头通过在形成有凹部的基板接合薄板玻璃，并在薄板 玻璃上设置发热电阻体，来在与发热电阻体对应的区域形成空腔部。该热头中，使空腔 部作为热传导率低的隔热层起作用，通过减少从发热电阻体流入基板侧的热量，提高热 效率而谋求耗电的减少。在玻璃彼此的接合中，使用例如专利文献2中所公开的那样，为得到平滑的基 板表面而进行镜面研磨的基板。100 μ m以下的薄板玻璃的制造较为困难，此外，在热头 的制造工序中其处理(handling)较为困难。因此，在将比较容易处理的厚度的母板(元 板)玻璃接合到基板之后，通过机械研磨等来加工至所希望的厚度，由此实现IOOymW 下的薄板玻璃。专利文献1 日本特开2009-119850号公报专利文献2 日本特开平6-298539号公报可是，在机械研磨中，为使帖合的一对玻璃基板的厚度成为所希望的厚度，在 进行第一道的粗加工之后，进行第二道的精研磨的二道加工的研磨操作。这时，对通过 第一道的粗加工而表面粗糙度增大的基板表面，进行抛光等的精研磨，将玻璃基板的表 面镜面化。但是，经过第一道的粗研磨而减小了厚度的玻璃基板，其强度降低，因此在其 后进行的精研磨(抛光)时被破坏的可能性增大。此外，在精研磨中，由于研磨砥粒较 细，与进行粗加工时相比，需要加大施于基板的负荷。因此，在进行精研磨时，在面向 薄板玻璃的空腔部的部分产生较大的拉伸应力。特别是，在利用机械研磨等加工的薄板 玻璃的表面，存在较多的裂纹，因此存在该裂纹恶化而容易破坏薄板玻璃的问题。而且，搭载上述热头的打印机具有将感热纸夹于压纸滚轴(platenroller)并压上 的结构。因而，热头的发热电阻体通过加压机构以既定按压力压到感热纸上。特别是， 在压纸滚轴与发热部之间，被插入数μ m 数十μ m的微小异物的情况下，在面向薄板 玻璃的空腔部的部分产生非常大的拉伸应力，薄板玻璃容易被破坏。另一方面，为使薄板玻璃不被破坏，需要确保薄板玻璃的强度。但是，依据现 有的热头，为了确保薄板玻璃的强度而不得不加厚薄板玻璃，因此增加来自发热电阻体 的传热量，存在会降低热头的热效率的不良情况。

发明内容
本发明鉴于上述的状况构思而成，其目的在于提供一种热头及打印机，该热头在与发热电阻体对应的位置具有空腔部，能够确保空腔部的强度并能提高热效率。为了达成上述目的，本发明提供以下方案。本发明的第一方式为一种热头，其中包括在表面具有凹部的支撑基板；在该 支撑基板的表面以叠层状态接合的上板基板；以及设于该上板基板的表面的与所述凹部 对应的位置的发热电阻体，所述上板基板的背面的至少与所述凹部对置的区域的中心线 平均粗糙度小于5nm。设有发热电阻体的上板基板作为储存从发热电阻体产生的热的蓄热层起作用。 此外，形成在支撑基板的表面的凹部，由于支撑基板与上板基板以叠层状态接合，而在 支撑基板与上板基板之间形成空腔部。该空腔部形成在与发热电阻体对应的区域，作为 截断从发热电阻体产生的热的隔热层起作用。因而，依据本发明，能够抑制从发热电阻 体产生的热经由上板基板而传递到支撑基板后扩散，并能提高从发热电阻体产生的热的 利用率，即热头的热效率。在此，在负荷加到上板基板的情况下，上板基板的与凹部对应的区域变形，在 该区域中上板基板的背面产生拉伸应力。在这种情况下，本发明将上板基板的背面的至 少与凹部对置的区域的中心线平均粗糙度设定为小于5nm，因此能够防止应力集中于上 板基板的背面的裂纹而恶化上板基板的表面的裂纹的情形。即，依据本发明，通过提高 上板基板的强度，能够减薄上板基板而提高热头的热效率，并能减少印刷所需的能量份 量。在上述方式中，使在所述上板基板的背面的至少与所述凹部对置的区域形成的 伤痕的平均深度小于0.1 μ m也可。裂纹越深，在裂纹前端产生的应力就越大，裂纹就恶化。因此，在上板基板的 背面的至少与凹部对置的区域，即被施加拉伸应力的区域中，使机械研磨等的切削痕的 平均深度小于0.1 μ m，从而能够抑制裂纹的恶化。在上述方式中，对所述上板基板的背面的至少与所述凹部对置的区域，实施HF 溶液的湿蚀刻也可。对于上板基板的背面的至少与凹部对置的区域，实施HF水溶液或HF混合液的 湿蚀刻，从而能够减小研磨工序中形成的切削痕，并能使裂纹的深度变浅。由此，能够 抑制上板基板的背面的裂纹的恶化，并能提高上板基板的强度。此外，取代湿蚀刻而通过各向异性蚀刻来除去既定量的表层也可。由此，能够 除去几乎全部的研磨工序中形成的切削痕。能够除去几乎全部的划痕。作为各向异性蚀刻的例子，有反应性离子束蚀刻以及其它的离子束蚀刻、等离 子体蚀刻、溅射蚀刻、光刻、气体团簇离子束(gas clusterion beams)法等的干蚀刻。在上述方式中，利用湿蚀刻将所述上板基板的背面的至少与所述凹部对置的区 域除去5μιη以上也可。对于上板基板的背面的至少与凹部对置的区域，利用湿蚀刻除去5μιη以上，从 而能够除去上板基板的背面的微小裂纹，并能提高上板基板的强度。在上述方式中，所述上板基板为用熔融(fosion)法或下引(downdraw)法等来制 造的玻璃素板，与所述支撑基板的表面接合的所述上板基板的背面为制造当初的火修光 面也可。
4
依据熔融法或下引法，能够制造未研磨的状态下表面粗糙度非常小的玻璃。因 而，通过将利用这些制造方法制造的玻璃用于上板基板，即便将制造当初的火修光面用 作与支撑基板的接合面，也能确保充分的强度，并能排除通过湿蚀刻或机械研磨等来对 上板基板的背面进行平坦化处理的需要。在上述方式中，为了提高所述上板基板的平行度而对所述上板基板的表面实施 了机械研磨也可。上板基板使用通过熔融法或下引法等制造的玻璃，对上板基板的表面进行机械 研磨等，从而能够做成平行度高的上板基板。由此，能够形成厚度偏差少的上板基板， 因此能够使配置在整个基板的所有热头的发热效率均勻，并能提高成品率。在上述方式中，所述支撑基板与所述上板基板在干燥状态下被接合，该接合后 的接合基板在200°C以上软化点以下被实施热处理也可。因加热处理而裂纹表面的Si的不饱和键(dangling bond)再结合，裂纹回到原来 的状态。将该现象称为裂纹愈合效应。裂纹愈合效应在水分较多的状态下，OH基端接 (terminate)到裂纹表面。在此状态下进行了加热处理时，水分被封入到空腔部，成为裂 纹表面的Si不饱和键与OH基结合的状态，难以回到原来的状态。因而，在将支撑基板与上板基板在干燥的状态下接合之后，将该接合基板干 燥，然后进行热处理，由此，即便利用裂纹愈合效应而在较低的温度下进行热处理，能 够减少上板基板的与空腔部对置的区域的裂纹，并能使其深度也较浅，并且能够提高上 板基板的强度。具体而言，通过在200°C以上的温度中进行热处理，能够除去残留在裂纹 表面的OH基，并能使Si不饱和键的再结合牢固。此外，通过在软化以下的温度中进行 热处理，能够抑制上板基板的变形，并且能够在不损害平坦度的情况下提高上板基板的 强度。本发明的第二方式为具备上述的热头的打印机。依据这样的打印机，由于具备上述的热头，能够确保上板基板的强度，并能减 薄上板基板而提高热头的热效率，并能减少印刷所需的能量份量。由此，能以较少的电 力印刷至感热纸，并能使电池的持续时间较长久，同时能提高打印机整体的可靠度。(发明效果)依据本发明，得到这样效果能够在与发热电阻体对应的位置具有空腔部的热 头中，确保空腔部的强度，提高热效率。


图1是本发明第一实施方式的热敏打印机的概略结构成图。图2是从保护膜一侧观看图1的热头的平面图。图3是图2的热头的A-A箭头剖视图(横剖视图)。图4是说明图3的热头的制造方法的图，其中(a)为前处理工序；(b)为空腔部 形成工序；(c)为平滑工序；(d)为接合工序；(e)为薄板工序；(f)为电阻体形成工序； (g)为电极形成工序；(h)为保护膜形成工序。图5是说明本发明第二实施方式的热头的制造方法的图，其中(a)为平滑基板制 造工序；(b)为空腔部形成工序；(c)为接合工序；(d)为薄板工序；(e)为电阻体形成工序；(f)为电极形成工序；(g)为保护膜形成工序。图6是说明本发明第三实施方式的热头的制造方法的图，其中(a)为平滑基板制 造工序；(b)为平行加工工序；(c)为空腔部形成工序；(d)为接合工序；(e)为薄板工 序；(f)为电阻体形成工序；(g)为电极形成工序；(h)为保护膜形成工序。图7是现有的热头的横剖视图。图8是说明图7的热头的制造方法的图，其中(a)为前处理工序；(b)为空腔部 形成工序；(c)为接合工序；(d)为薄板工序；(e)为电阻体形成工序；(f)为电极形成工 序；(g)为保护膜形成工序。图9是说明负荷加到热头时的举动的图，其中(a)表示无负荷时；(b)表示有负 荷时。
具体实施例方式(第一实施方式)以下，参照附图，对本发明第一实施方式的热头1及热敏打印机10进行说明。本实施方式的热头1用于例如图1所示那样的热敏打印机10，根据印刷数据，有 选择地驱动多个发热元件，由此对感热纸12等的印刷对象物进行印刷。热敏打印机10包括主体框架11 ；被水平配置的压纸滚轴13 ；与压纸滚轴13 的外周面对置配置的热头1 ；支撑热头1的散热板(图示略)；向压纸滚轴13与热头1之 间输送感热纸12的送纸机构17 ；以及将热头1以既定按压力按压到感热纸12的加压机 构19。通过加压机构19的动作，压纸滚轴13能使热头1及感热纸12压上。由此，压 纸滚轴13的负荷经由感热纸12加到热头1。散热板是例如由铝等的金属、树脂、陶瓷或玻璃等构成的板状构件，以热头1 的固定及散热为目的。如图2所示，热头1中沿着支撑基板3的长边方向排列有多个发热电阻体7及多 个电极部8。箭头Y表示送纸机构17的感热纸12的输送方向。此外，在支撑基板3的 表面形成有沿着支撑基板3的长边方向延伸的矩形状的凹部2。在图3中示出沿图2的A-A箭头的剖视图。如图3所示，热头1包括矩形状的支撑基板3 ；接合到支撑基板3的表面的上 板基板5;设于上板基板5上的多个发热电阻体7;与发热电阻体7连接的电极部8;以 及覆盖发热电阻体7及电极部8并保护它们不被磨损或腐蚀的保护膜9。支撑基板3是例如具有300 μ m Imm左右的厚度的玻璃基板或硅基板等的绝 缘性基板。在支撑基板3的上端面(表面)，即与上板基板5的边界面，形成有沿着支撑 基板3的长边方向延伸的矩形状的凹部2。该凹部2是例如深度为Ιμιη ΙΟΟμιη、宽 度为50 μ m 300 μ m左右的沟槽。上板基板5由例如厚度为10 μ m 100 μ m士5 μ m左右的玻璃材料构成，作为 储存从发热电阻体7产生的热的蓄热层起作用。该上板基板5以叠层状态接合至支撑基 板3的表面，以使凹部2密闭。凹部2被上板基板5覆盖，由此在上板基板5与支撑基 板3之间形成空腔部4。
此外，上板基板5如后述那样，在设有发热电阻体7的上端面(表面)形成有实 施了机械研磨的第二研磨面5a，在与支撑基板3接合的下端面(背面)形成有实施了 HF 溶液的湿蚀刻的平滑面5b。上板基板5的平滑面5b成为使其中心线平均粗糙度Ra小于 5nm0空腔部4具有与所有的发热电阻体7对置的连通结构，作为中空隔热层起作用， 该中空隔热层抑制从发热电阻体7产生的热从上板基板5传到支撑基板3。由于空腔部 4作为中空隔热层起作用，能够使传到发热电阻体7的上方而被用于印字等的热量大于经 由发热电阻体7的下方的上板基板5而传到支撑基板3的热量，能够谋求热头1的热效率 的提高。发热电阻体7在上板基板5的上端面中分别设成以宽度方向跨过凹部2，在凹部 2的长边方向上隔着既定间隔而排列。S卩，各发热电阻体7隔着上板基板5而与空腔部4 对置地设置，并且配置成位于空腔部4上。电极部8用于使发热电阻体7发热，由公共电极8A和个别电极8B构成，该公 共电极8A与各发热电阻体7的与排列方向正交的方向的一端连接，该个别电极8B与各 发热电阻体7的另一端连接。公共电极8A与所有的发热电阻体7—体地连接，个别电极 8B与各个发热电阻体7分别连接。对个别电极8B有选择地施加电压时，在连接有所选择的个别电极8B和与该个 别电极8B对置的公共电极8A的发热电阻体7中有电流流过，使发热电阻体7发热。在 此状态下，通过加压机构19的动作，使感热纸12压上覆盖发热电阻体7的发热部分的保 护膜9的表面部分(印字部分)，由此感热纸12发色而被印字。此外，在各发热电阻体7之中实际发热的部分(图2中发热部7A)，是发热电阻 体7中未与电极部8A、8B重叠的部分，S卩，发热电阻体7之中公共电极8A的连接面与 个别电极8B的连接面之间的区域，是位于空腔部4的大致正上方的部分。以下，借助图4(a)至图4(h)，对这样构成的热头1的制造方法进行说明。本实施方式的热头1的制造方法，如图4(a)至图4(h)所示，包括将薄板加工 前的上板基板5机械研磨的前处理工序；在支撑基板3形成凹部2的空腔部形成工序；对 上板基板5实施平滑处理的平滑工序；将支撑基板3的表面与上板基板5的背面接合的接 合工序；对接合至支撑基板3的上板基板5进行薄板加工的薄板工序；在上板基板5的表 面形成发热电阻体7的电阻体形成工序；在发热电阻体7之上形成电极部8的电极形成工 序；以及在电极部8之上形成保护膜9的保护膜形成工序。以下，对上述的各工序进行 具体说明。在前处理工序中，如图4(a)所示，通过对薄板加工前的上板基板5实施机械研 磨，在上板基板5的上端面(表面)及下端面(背面)分别形成研磨面5c、5d。接着，在空腔部形成工序中，如图4(b)所示，在支撑基板3的上端面(表面) 中与设置上板基板5的发热电阻体7的区域对应的位置形成凹部2。凹部2是通过例如对 支撑基板3的表面实施喷砂(sandblast)、干蚀刻、湿蚀刻、激光加工等来形成的。在对支撑基板3实施喷砂加工时，使光刻胶材料覆盖支撑基板3的表面，并且用 既定图案的光掩模对光刻胶材料进行曝光，使形成凹部2的区域以外的部分固化。其后，清洗支撑基板3的表面除去未固化的光刻胶材料，由此得到在形成凹部2的区域形成蚀刻窗的蚀刻掩模(图示略)。在此状态下，对支撑基板3的表面实施喷砂， 形成1 100 μ m的深度的凹部2。凹部2的深度例如优选为10 μ m以上，支撑基板3的 厚度的一半以下。此外，在实施干蚀刻或湿蚀刻等的蚀刻加工时，与上述喷砂加工同样地，形成 蚀刻掩模，该蚀刻掩模在支撑基板3的表面的形成凹部2的区域形成有蚀刻窗。并且， 在此状态下通过对支撑基板3的表面实施蚀刻，形成1 100 μ m深度的凹部2。该蚀刻处理可以采用例如利用氟酸类的蚀刻液等的湿蚀刻以外，也可以使用反 应性离子蚀刻(RIE)或等离子体蚀刻等的干蚀刻。此外，作为参考例，当支撑基板为单 晶硅时，进行利用诸如氢氧化四甲铵溶液、KOH溶液、或氟酸与硝酸的混合液等的蚀刻 液的湿蚀刻。接着，在平滑工序中，如图4(c)所示，对机械研磨的上板基板5实施例如HF溶 液的湿蚀刻等的处理，由此在上板基板5的上端面(表面)及下端面(背面)分别形成平 滑面5e、5b ο接着，在接合工序中，如图4(d)所示，通过高温熔接或阳极接合来接合例如厚 度约500 μ m 700 μ m的玻璃基板即上板基板5的下端面(背面)和形成凹部2的支撑 基板3的上端面(表面)。这时，支撑基板3和上板基板5是在干燥状态下接合的，该接 合后的接合基板在200°C以上软化点以下的温度下被热处理。通过接合支撑基板3与上板基板5，形成在支撑基板3的凹部2被上板基板5覆 盖，在支撑基板3与上板基板5之间形成空腔部4。在此，厚度在100 μ m以下的上板基板，其制造或处理有困难，此外，是高价 的。于是，取代将原先就较薄的上板基板5直接接合至支撑基板3，而在接合工序中将容 易制造或处理的厚度的上板基板5接合至支撑基板3之后，在薄板工序中将上板基板5加 工至希望的厚度。接着，在薄板工序中，如图4(e)所示，通过对上板基板5的上端面(表面)侧 进行机械研磨来进行薄板加工，由此在上板基板5的上端面(表面)形成第二研磨面5a。 再者，薄板加工也可以通过实施干蚀刻或湿蚀刻等来进行。接着，对于这样分割的各热头1，在上板基板5上依次形成发热电阻体7、公共 电极8A、个别电极8B及保护膜9。具体而言，在电阻体形成工序中，如图4(f)所示，利用溅射法或CVD(化学气 相生长法)或蒸镀等的薄膜形成法，在上板基板5上形成Ta类或硅化物类等的发热电阻 体材料的薄膜。通过利用升板(liftoff)法或蚀刻液等成形发热电阻体材料的薄膜，形成 所希望形状的发热电阻体7。接着，在电极形成工序中，如图4(g)所示，通过溅射法或蒸镀法等在上板基板 5上成膜Al、Al-Si> Au、Ag、Cu、Pt等的布线材料。然后，利用升板法或蚀刻法形成 该膜，或者在网版印刷布线材料后进行烧结等，形成所希望形状的公共电极8A及个别电 极8B。在发热电阻体7及电极部8A、8B上的升板或者用于蚀刻的抗蚀剂材料的构图 中，利用光掩模，对光刻胶材料进行构图。接着，在保护膜形成工序中，如图4(h)所示，在上板基板5上，通过溅射、离子镀、CVD 法等来成膜 SiO2、Ta2O5> SiAlON、Si3N4> 类金刚石(DiamondLikeCarbon)
等的保护膜材料而形成保护膜9。由此，制造出图3所示的热头1。在此，作为比较例，下面对现有的热头100的结构及其制造方法进行说明。现有的热头100的制造方法，如图8 (a)至图8 (g)所示，包括对薄板加工前的 上板基板5进行机械研磨的前处理工序；在支撑基板3形成凹部2的空腔部形成工序；将 支撑基板3与上板基板5接合的接合工序；对接合至支撑基板3的上板基板5进行薄板加 工的薄板工序；在上板基板5的表面形成发热电阻体7的电阻体形成工序；在发热电阻 体7之上形成电极部8的电极形成工序；以及在电极部8之上形成保护膜9的保护膜形成 工序。用上述制造方法来制造的现有的热头100，如图7所示，上板基板5的下端面 (背面)，即，与形成在支撑基板3的上端面(表面)的空腔部4对置的面，成为在前处 理工序中被实施机械研磨的研磨面5d。在该上板基板5的研磨面5d，存在前处理工序中 的机械研磨造成的多个微小裂纹。在此，借助图9(a)及图9(b)，对有负荷加到形成有空腔部的热头时的上板基板 5的举动进行说明。如图9(b)所示，当负荷加到上板基板5的空腔部4上时，上板基板5的与空腔 部4对置的部分变形为向下侧沉入。由此，如图9(b)的箭头50所示，在上板基板5的 下端面(背面)，尤其是被加负荷的中心位置产生较大的拉伸应力。拉伸应力与上板基 板5的变形量成比例，因此在负荷相同的情况下，上板基板5的厚度越薄，应力就越大。 因而，为了得到较高的热效率而被加工到数十μ m以下的厚度的上板基板5，有以被施加 负荷的中心位置，即被施加拉伸应力的部分为基点容易破坏的问题。在此情况下，依据现有的热头100，在上板基板5的下端面(背面)存在机械研 磨造成的多个微小裂纹，因此在上板基板5的薄板工序或其后的工序中，有被施加负荷 时裂纹恶化，存在上板基板5容易破坏的问题。此外，在组装到打印机的情况下，也因 加压机构的按压力而存在上板基板5容易破坏的问题。另一方面，为了使上板基板5不 会被破坏，需要确保上板基板5的强度，为此不得不加厚上板基板5。其结果，会出现来 自发热电阻体7的传热量增加，且热头100的热效率下降的不良情况。与之相对，本实施方式的热头1设定为形成在上板基板5的下端面(背面)的平 滑面5b的中心线平均粗糙度小于5nm，因此在薄板工序或组装到打印机的情况下有负荷 时，也能防止应力集中于上板基板5的下端面(背面)的裂纹而会使上板基板5的下端面 (背面)的裂纹恶化的情形。即，依据本实施方式的热头1，通过提高上板基板5的强 度，能够减薄上板基板5而提高热头1的热效率，并能减少印刷所需的能量份量。此外，通过对上板基板5的下端面(背面)实施HF水溶液或HF混合液的湿蚀 刻，减小研磨工序中形成的切削痕，并能使裂纹的深度变浅。由此，能够抑制上板基板 5的下端面(背面)的裂纹的恶化，能够提高上板基板5的强度。在此，裂纹越深，在裂纹前端产生的应力就越大，裂纹就恶化。因此，在上板 基板5的下端面(背面)的至少与凹部2对置的区域，即被施加拉伸应力的区域中，使机 械研磨等造成切削痕的平均深度小于0.1 μ m，从而能够抑制裂纹的恶化，并能进一步提 高上板基板5的强度。
此外，通过湿蚀刻除去5 μ m以上的上板基板5的下端面(背面)，由此能够除 去上板基板5的下端面(背面)的微小裂纹，并能进一步提高上板基板5的强度。此外，依据本实施方式的热敏打印机10，由于具备上述的热头1，所以能够确 保上板基板5的强度，并能减薄上板基板5而提高热头1的热效率，能够减少印刷所需的 能量份量。由此，能以较少的电力对感热纸进行印刷，能够使电池的持续时间长久，并 能提高打印机整体的可靠度。此外，在上述的热头1的制造工序中，上板基板5的裂纹经过加热处理而使裂纹 表面的Si的不饱和键再结合，回到原来的状态。将该现象称为裂纹愈合效应。裂纹愈 合效应在水分较多的状态下，OH基端接到裂纹表面。在此状态下进行了加热处理时， 水分会封入到空腔部4，裂纹表面的Si不饱和键处于与OH基结合的状态，难以回到原来 的状态。因而，在干燥的状态下接合支撑基板3与上板基板5之后，将该接合基板干燥， 然后进行热处理，由此利用裂纹愈合效应在较低的温度下进行热处理，也能减少上板基 板5的与空腔部4对置的区域的裂纹，并能使其深度变浅，能够提高上板基板5的强度。 具体而言，通过在200°C以上的温度中进行热处理，除去残留在裂纹表面的OH基，能够 使Si不饱和键的再结合牢固。此外，通过在软化以下的温度进行热处理，能够抑制上板 基板5的变形，不会损害平坦度，而能够提高上板基板5的强度。(第二实施方式)以下，对本发明的第二实施方式的热头20进行说明。此外，下面，对于与上述 的实施方式的热头1共同的部分省略说明，主要对不同点进行说明。本实施方式的热头20的制造方法，如图5(a)至图5(g)所示，包括制造通过 熔融法或下引法等来平滑化的上板基板5的平滑基板制造工序；在支撑基板3形成凹部2 的空腔部形成工序；将支撑基板3的表面与上板基板5的背面接合的接合工序；对与支 撑基板3接合的上板基板5进行薄板加工的薄板工序；在上板基板5的表面形成发热电阻 体7的电阻体形成工序；在发热电阻体7之上形成电极部8的电极形成工序；以及在电极 部8之上形成保护膜9的保护膜形成工序。在此，在一般的玻璃的制造中，采用使溶解后的玻璃浮在锡浴而制板的浮法。 在将浮法玻璃(float glass)应用于电子器件时，需要通过机械研磨来除去与锡接触的面 (锡面)。此外，仅通过制板难以使板厚Imm以下的基板光亮。因此，为了得到板厚均 勻且比较容易处理的厚度的母板玻璃，机械研磨的加工是必不可少的。与之相对，在本实施方式的热头20中，上板基板5使用通过熔融法或下引法等 来制造的玻璃素板。此外，在支撑基板3的上端面(表面)接合上板基板5的下端面(背 面)，即，制造当初的火修光面5f。依据熔融法或下引法，能够制造在未研磨的状态下上端面(表面)粗糙度充分小 的玻璃。因而，依据本实施方式的热头20，通过在上板基板5使用由这些制造方法制造 的玻璃，即便将制造当初的火修光面5f用作为与支撑基板3的接合面，也能确保充分的 强度，并能排除通过湿蚀刻或机械研磨等来对上板基板5的下端面(背面)进行平坦化处 理的必要。(第三实施方式)
以下，对本发明的第三实施方式的热头30进行说明。此外，下面，对于与上述 各实施方式的热头1、20共同的部分省略说明，主要对不同点进行说明。本实施方式的热头30的制造方法，如图6(a)至图6(g)所示，包括制造通过 熔融法或下引法等来平滑化的上板基板5的平滑基板制造工序；对上板基板5进行机械研 磨而使表面和背面成为平行的板形状的平行加工工序；在支撑基板3形成凹部2的空腔部 形成工序；将支撑基板3的表面和上板基板5的背面接合的接合工序；对与支撑基板3接 合的上板基板5进行薄板加工的薄板工序；在上板基板5的表面形成发热电阻体7的电阻 体形成工序；在发热电阻体7之上形成电极部8的电极形成工序；以及在电极部8之上形 成保护膜9的保护膜形成工序。依据本实施方式的热头30，在上板基板5使用由熔融法或下引法等制造的玻 璃，并对上板基板5的上端面(表面)进行机械研磨等，由此能够做成平行度高的上板基 板5。从而，能够形成厚度的偏差少的上板基板5，因此能够配置在整个基板的所有热头 1的发热效率均勻，并能提高成品率。以上，参照附图，对本发明的各实施方式进行了详细说明，但具体的结构并不 限于该实施方式，还包括不超出本发明的宗旨的范围的设计变更等。例如，在第一实施方式中，平滑处理工序中的上板基板5的平滑处理无需对上 板基板5的整个下端面(背面)进行，仅对与凹部2对置的区域实施也可。此外，形成沿支撑基板3的长边方向延伸的矩形状的凹部2，并且具有空腔部4 与所有的发热电阻体7对置的连通结构，但是用以下方式取代也可沿着支撑基板3的 长边方向，在发热电阻体7的与各发热部7A对置的位置形成分别独立的凹部，通过上板 基板5形成依每个凹部独立的空腔部。由此，能够形成具备多个独立的中空隔热层的热 头。附图标记说明1、20、30热头；2凹部；3支撑基板；4空腔部；5上板基板；5a第二研磨 面；5b平滑面；7发热电阻体；8电极部；9保护膜；10热敏打印机(打印机)。
权利要求
1.一种热头，其中包括在表面具有凹部的支撑基板；在该支撑基板的表面以叠层状态接合的上板基板；以及设于该上板基板的表面的与所述凹部对应的位置的发热电阻体，所述上板基板的背面的至少与所述凹部对置的区域的中心线平均粗糙度小于5nm。
2.如权利要求1所述的热头，其中，在所述上板基板的背面的至少与所述凹部对置的 区域形成的伤痕的平均深度小于0.1 μ m。
3.如权利要求1所述的热头，其中，对所述上板基板的背面的至少与所述凹部对置的 区域，实施有HF溶液的湿蚀刻。
4.如权利要求1所述的热头，其中，在所述上板基板的背面的至少与所述凹部对置的 区域，通过各向异性蚀刻除去了表层。
5.如权利要求3所述的热头，其中，通过湿蚀刻除去了5μιη以上的所述上板基板的 背面的至少与所述凹部对置的区域。
6.如权利要求4所述的热头，其中，通过湿蚀刻除去了5 μ m以上的所述上板基板的 背面的至少与所述凹部对置的区域。
7.如权利要求1所述的热头，其中，所述上板基板是通过熔融法或下引法来制造的玻璃素板，与所述支撑基板的表面接合的所述上板基板的背面为制造当初的火修光面。
8.如权利要求6所述的热头，其中，为了提高所述上板基板的平行度而对所述上板基 板的表面实施有机械研磨。
9.如权利要求1所述的热头，其中，所述支撑基板与所述上板基板在干燥状态下接 合，该接合的接合基板在200°C以上软化点以下被实施热处理。
10.一种打印机，其中具备权利要求1至权利要求9中任一项所述的热头。
全文摘要
本发明提供一种热头及打印机，该热头在与发热电阻体对应的位置具有空腔部，能够确保空腔部的强度，并能提高热效率。采用一种热头(1)，其中包括在表面具有凹部(2)的支撑基板(3)；在支撑基板(3)的表面以叠层状态接合的上板基板(5)；以及设于上板基板(5)的表面的与凹部(2)对应的位置的发热电阻体(7)，上板基板(5)的背面的至少与凹部(2)对置的区域的中心线平均粗糙度小于5nm。
文档编号B41J2/335GK102019764SQ20101029348
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者三本木法光, 东海林法宜, 师冈利光, 顷石圭太郎 申请人:精工电子有限公司