热敏头及热敏头的制造方法

文档序号:2513271阅读:426来源:国知局
专利名称:热敏头及热敏头的制造方法
技术领域
本发明涉及一种热敏头以及该热敏头的制造方法,尤其涉及一种即使执 行高速记录、也适于获得高记录质量的技术,该热敏头具有沿主扫描方向排 列的多个发热元件,且在沿副扫描方向传送记录介质的同时使各发热元件产 生热量以在记录介质上记录图像等。
背景技术
已知热敏打印机包括热敏头和被提供为与该热敏头相对的压辊,该热敏 头具有排列于其内的多个热元件(发热元件)。在此热敏打印机中,热敏头 经由墨带压向被传送到压辊上的记录介质(记录纸张等)以记录图像等。当 采用热敏记录介质时,不需要墨带。
图21是表示一般热敏打印机10的主要部分的示意图,且表示在垂直于 压辊30的转轴31的方向的剖面的示图。
图21所示的热每丈打印才几10包括线式热每丈头20,该线式热每文头20具有 在其内排列成线形的多个热元件(未表示)。记录纸张40 一皮保持在压辊30 上且经由该压辊30的转动而移动。
利用热敏打印机IO记录的一般图像具有横长矩形。因此,考虑到制造 成本等,依据热敏打印机10的种类,图像的较短边(与图21中的纸面垂直 的方向)纟皮i殳定为热每丈头20的长度和主扫描方向。热每1打印机IO在传送记 录纸张40 (朝图21中纸面的右方输送记录纸张40)的同时于记录纸张40 上记录图像以形成图像的较长边,此图像的较长边被设定为副扫描方向。
热敏头20经由巻绕在两个带盒51之间的巻筒布状墨带50压向记录纸 张40。热敏头20具有釉面(glaze) 21,该釉面21是沿垂直方向直立且沿 主扫描方向延伸的凸状部分。多个热元件沿着釉面21的顶面设置成线状。 因此,在记录过程中,热敏头20的各个热元件以高线性压力压向记录纸张 40。
实际执行记录时,使各热元件在此状态下产生热量。于是,当热敏打印
机10是升华转移系统的热敏打印机时,墨带50的染料(热熔性油墨)与热
元件产生的热能成比例地转移到记录纸张40上。当热敏打印机IO是热熔转 移系统的热敏打印机时,包含作为结合剂的石蜡的墨带50的颜料(热熔性 油墨)利用热元件产生的热能熔化,且附着以被转移到记录纸张40上。由 此,利用热元件转移到记录纸张40上的热熔油墨的 一个点形成一个点。
为利用此线型热敏头20形成二维图像,需要相对地移动该热敏头20和 记录纸张40。换句话说,热敏打印机10在沿副扫描方向输送记录纸张40 的同时顺次地形成点。于是,多个点沿副扫描方向布置且变成一点接另一点 的连续点组,从而形成点线。另外,利用沿主扫描方向排列的多个热元件沿 该主扫描方向形成多条点线。结果,在整个记录纸张40上形成二维图像。
如上所述,图21中表示的热敏打印机IO利用其内具有沿主扫描方向排 列的多个热元件的线型热^:头20通过在沿副扫描方向输送记录纸张40的同 时使各个热元件产生热量来在该记录纸张40上记录图像。热敏打印机10的 分辨率(点线密度)取决于沿热敏头20的主扫描方向排列的热元件的数量。
图22是表示旧有热敏头200的俯视图。
如图22所示,在热敏头200中,多个热元件h( hl, h2, h3, h4, h5, h6等) 沿主扫描方向设置成一行。热元件h的总数为2560。因此,沿各个热元件h 的主扫描方向的每一行,热壽丈头200可以形成2560个点。由于热壽文头200 的分辨率为300DPI (点/英寸),所以热元件h并排布置在2560点/300DPI =8.53英寸(216mm)上。
近年来,要求热敏打印机10 (参见图21)以高清晰度且同时以更快的 速度形成图像。例如,要求热敏打印机10具有等于或小于l微秒/点的高记 录速度。应称为"超高速记录,,的此记录速度的提高导致热敏头200的温度 上升。
更迅速地老化,且该热敏头200的寿命急剧缩短。当热元件h以高密度排列 以形成具有高清晰度的图像时,热敏头200的发热性能受到损害。结果,由 于热敏头200内积蓄的热量,形成尾迹而不论记录完成即出现所谓的"拖尾", 且记录质量下降。
为解决此问题,例如,已知一种把布置成一行的热元件h布置成两行且 使用其中一行来预热记录纸张40 (参见图21 )和墨带50 (参见图21 )或者
把构成沿副扫描方向布置的多个点组的点线形成为两行以防止各个热元件h
的温度过度上升的技术。
例如,JP-A-10-138541 (以下,专利文献1 ) 7>开了这样一种热每文头, 该热敏头包括基板、覆盖该基板的表面且其表面的一部分膨胀的绝缘层、以 及形成在该绝缘层的膨胀部分内的表面上的热元件图案,其中,基板具有公 共电极,该公共电极从表面突出,贯穿绝缘层的膨胀部分,且从该绝缘层的 表面露出以与热元件的图案连接并把该热元件的图案分割为位于连接部分 的两侧上的第 一热元件和第二热元件。

发明内容
然而,在专利文献l所公开的技术中,热元件图案只被分割为第一热元 件和第二热元件。因此,为充分地传递由各个热元件产生的热能,热敏头必 须使各个热元件过度地产生热量。结果,温度比必需上升得多。
图23是沿副扫描方向的剖视图,其表示热元件像专利文献1所公开的 技术那样排列成两行的旧有热敏头220。
如图23所示,第一热元件hla和第二热元件hlb形成在釉面221 (专 利文献1中的绝缘层)的山形部222 (专利文献1中的膨胀部分)的表面上。 热元件hla、 h2a等(热元件h2a等未表示)和热元件hlb、 h2b等(热元件 h2b等未表示)沿主扫描方向排列。
釉面221的山形部222的剖面为半圓形。电阻材料层224和铝层225形 成在山形部222的表面上。铝层225纟皮断开在山形部222顶部的左边和右边 上。此断开部分内的电阻材料224形成第一热元件hla和第二热元件hlb。 剩余部分内的铝层225形成各个电极"e"。第一热元件hla、第二热元件hlb 和各个电极"e"的表面被涂覆以保护膜226。
包括山形部222的釉面221按照此方式使用以使其有效地给墨带50(记 录纸张40和压辊30)施压。如上所述,在图21所示的热敏打印机10中, 热敏头220把记录纸张40和墨带50夹在图23所示的釉面221与压辊30之 间且利用第一热元件hla和第二热元件hlb给该记录纸张40和墨带50施加 预定的压力和热量,以在该记录纸张40上记录图^f象等。因此,第一热元件 hla和第二热元件hlb经由记录纸张40和墨带50与压辊30的"接触"(第 一热元件hla和第二热元件hlb与压辊30的碰撞角)需要适当。第一热元
件h 1 a和第二热元件h 1 b形成在山形部222的顶面上以改善"接触,,。
然而,当第一热元件hla和第二热元件hlb设在山形部222顶部的左边 和右边上时,由于"接触"恶化,热转移率下降。换句话说,由于第一热元 件hla和第二热元件Mb设在山形部222顶部的两边上,尽管该第一热元件 hla和第二热元件hlb获得特定的"接触"度,但"接触"是不充分的。因 此,为执行最佳记录,需要使第一热元件hla和第二热元件hlb过度地产生 热量。结果,热敏头220的温度比必需上升得多。
热敏头220温度的此过度上升削弱了通过提供第 一热元件hla和第二热 元件hlb所实现的效果。于是,此"接触"对于防止记录质量下降且同时实 现所形成图像的高清晰度和高速记录是不充分的。可想像整体移动第 一热元 件hla和第二热元件hlb的位置到沿副扫描方向的一边,以将该第一热元件 hla和第二热元件hlb之一设在山形部222的顶部并确保充分的"接触"。然 而,此急剧地恶化了另一热元件的"接触"。因此,第一热元件hla和第二 热元件hlb与压辊30的"接触"没有改善(这意味着由于在制造过程中发 生了位置偏移,"接触"还是恶化)。
因此,需要即使实现所形成图像的高清晰度和高速记录,也可以防止热 敏头的溫度过度上升、抑制该热敏头的进一步恶化、且防止由于出现"拖尾,, 等而导致记录质量下降。还希望可以制造此热敏头。
根据本发明的一种实施例,提供一种热敏头,该热敏头包括其内多个发 热元件沿主扫描方向排列的发热元件行和用于储存各个发热元件产生的热 量的釉面。热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使各个发热元件 产生热量来在该记录介质上记录图像。多个发热元件行沿副扫描方向排列。 釉面包括与发热元件行的排列数量相关而沿副扫描方向设置的多个凸部。发 热元件分别设在凸部的上侧。 (作用)
根据此实施例,釉面包括与发热元件行的排列数量相关而沿副扫描方向 设置的多个凸部。发热元件分别设在凸部的上侧。由此,各个发热元件的"接 触"经由各个凸部得以改善,且热转移率得以提高。
根据本发明的另 一实施例,提供一种热敏头,该热敏头包括其内多个发 热元件沿主扫描方向排列的发热元件行和用于储存各个发热元件产生的热 量的釉面。热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使各个发热元件 产生热量来在该记录介质上记录图像。多个发热元件行沿副扫描方向排列。 釉面与发热元件行的排列数量相关地沿副扫描方向部分地分离。此釉面包括 多个沿副扫描方向的剖面为山形的部分山形部。发热元件分别设在部分山形 部的上侧。
(作用)
根据此实施例,釉面与发热元件行的排列数量相关地沿副扫描方向部分 地分离。此釉面包括多个沿副扫描方向的剖面为山形的部分山形部。发热元 件分别设在部分山形部的上侧。由此,各个发热元件的"接触"经由各个部 分山形部得以改善,且热转移率得以提高。
根据本发明的再另一实施例,提供一种热敏头,该热敏头包括其内多个
热量的釉面。热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使各个发热元 件产生热量来在该记录介质上记录图像。多个发热元件行沿副扫描方向排 列。釉面包括沿副扫描方向的剖面为山形的山形部和形成在该山形部的顶部 上的平坦部。发热元件沿每个发热元件设置在平坦部的上侧。 (作用)
根据此实施例,釉面包括沿副扫描方向的剖面为山形的山形部和形成在 该山形部的顶部上的平坦部。发热元件沿每个发热元件行设置在平坦部的上 侧。由此,各个发热元件的"接触,,经由平坦部得以改善,且热转移率得以 提高。
根据本发明的再另一实施例,提供一种热敏头,该热敏头包括其内多个
热量的釉面。热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使各个发热元 件产生热量来在该记录介质上记录图像。多个发热元件行沿副扫描方向排 列。釉面包括多个与发热元件行的排列数量相关地沿副扫描方向设置且沿副
扫描方向的剖面为山形的山形部。发热元件分别"i殳在山形部的上侧。 (作用)
根据此实施例,釉面包括多个与发热元件行的排列数量相关地沿副扫描 方向设置且沿副扫描方向的剖面为山形的山形部。发热元件分别设在山形部 的上侧。由此,各个发热元件的"接触"经由各个山形部得以改善,且热转 移率得以提高。
根据本发明的再另一实施例,提供一种热敏头,该热敏头包括其内多个 发热元件沿主扫描方向排列的发热元件行和用于储存各个发热元件产生的 热量的釉面。热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使各个发热元 件产生热量来在该记录介质上记录图像。多个发热元件行沿副扫描方向排 列。釉面包括平坦基部和沿副扫描方向的剖面为山形的山形部。发热元件沿 每个发热元件行分别设置在的基部和山形部的上侧。 (作用)
根据此实施例,釉面包括平坦基部和沿副扫描方向的剖面为山形的山形 部。发热元件沿每个发热元件行分别设置在的基部和山形部的上侧。由此, 各个发热元件的"接触"经由基部和山形部得以改善,且热转移率得以提高。
根据本发明的再另一实施例,提供一种热敏头的制造方法,该热敏头包 括其内多个发热元件沿主扫描方向排列的发热元件行和用于储存各个发热 元件产生的热量的釉面,该热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时
使各个发热元件产生热量来在该记录介质上记录图像。此方法包括步骤在 基板上形成具有与沿副扫描方向排列的多个发热元件行的排列数量对应的 凹凸(irregularities )的釉面;在釉面的凹凸上形成各个发热元件和用于驱动 该各个发热元件的电极;以及利用保护膜涂覆各个发热元件和各个电极。 (作用)
根据此实施例,该方法包括步骤在基板上形成具有与沿副扫描方向排 列的多个发热元件行的排列数量对应的凹凸的釉面;在釉面的凹凸上形成各 个发热元件和用于驱动该各个发热元件的电极;以及利用保护膜涂覆各个发 热元件和各个电极。由此,各个发热元件的"接触"经由釉面的凹凸得以改 善,且热转移率得以提高。
才艮据本发明的实施例,各个发热元件的"接触,,得以改善,且热转移率 得以提高。另外,可制造一种各个发热元件的"接触,,得以改善且热转移率 得以提高的热敏头。因此,即使实现所形成图像的高精度和高速记录,也可 防止热敏头的温度过度上升。结果,抑制热敏头的进一步恶化且延长该热敏 头的寿命。另外,可防止由于出现"拖尾"等而导致的记录质量下降。


图1是表示根据本发明一种实施例的热敏头的俯视图2是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第一实施例的热敏头; 图3是沿副扫描方向的剖视图,表示根据第一实施例的热敏头制造方法
中的釉面形成过程(步骤1至步骤3 );
图4是沿副扫描方向的剖视图,表示图3之后的釉面形成过程(步骤4
至步骤6)和热处理过程(步骤7);
图5是沿副扫描方向的剖视图,表示图4之后的发热部形成过程(步骤
8至步骤10)和保护膜形成过程(步骤11);
图6是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第二实施例的热敏头; 图7是沿副扫描方向的剖视图,表示根据第二实施例的热敏头制造方法
中的釉面形成过程(步骤1至步骤4 )的一例;
图8是沿副扫描方向的剖视图,表示根据第二实施例的热敏头制造方法
中的釉面形成过程(步骤1和步骤2)的另一例;
图9是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第三实施例的热敏头; 图IO是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第四实施例的热敏头; 图11是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第五实施例的热敏头; 图12是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第六实施例的热敏头; 图13是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第七实施例的热敏头; 图14是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第八实施例的热敏头; 图15是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第九实施例的热敏头; 图16是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十实施例的热敏头; 图17是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十一实施例的热敏
头;
图18是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十二实施例的热敏
头;
图19是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十三实施例的热敏
头;
图20是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十四实施例的热敏
头;
图21是表示一般热敏打印机的主要部分的示意图22是表示旧有热敏头的俯视图;以及
图23是沿副扫描方向的剖视图,表示另一旧有热敏头。
具体实施例方式
以下将参照附图更详细地说明本发明的实施例。在实施例中,热元件相 当于本发明中的发热元件。热元件行相当于本发明中的发热元件行。
图1是表示下述实施例所共有的根据本发明一种实施例的热敏头20的
俯视图。
如图1所示,热元件H ( Hla, Hlb, H2a, H2b, H3a, H3b, H4a, H4b, H5a, H5b, H6a, H6b等)排列在热敏头20内。热元件Hla、 H2a、 H3a、 H4a、 H5a、 H6a等沿主扫描方向排列以形成热元件行Ha。热元件Hlb、 H2b、 H3b、 H4b、 H5b、 H6b等沿主扫描方向排列以形成热元件行Hb。各个热元件H的尺寸 为55(im x 170,。
各个热元件H与其两端的电才及E( El, E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9, EIO, Ell, E12, E13, E14, E15, E16, E17, E18, E19, E20, E21, E22, E23, E24等)连 接。热元件对Hla和Hlb、 H2a和H2b、 H3a和H3b、 H4a和H4b、 H5a和 H5b、 H6a和H6b等与相邻排列的电极对El和E3 (E2和E4 )、 E5和E7 (E6 和E8)、 E9和E11(E10和E12)、 E13和E15 (E14和E16 )、 E17和E19(E18 和E20)、 E21和E23 ( E22和E24 )等连接。热元件对沿副扫描方向具有重 叠部分(利用图1所示的半色调点网格部分指示)和不重叠部分(相对于主 扫描方向)。各个电极E布线在不重叠部分内。
因此,沿副扫描方向排列成两行的热元件行Ha和热元件行Hb不需要 用于给各个电极E布线的额外空间。可减小沿主扫描方向的间隔(热元件 Hla、 H2a、 H3a、 H4a、 H5a、 H6a等之间的间距以及热元件Hlb、 H2b、 H3b、 H4b、 H5b、 H6b等之间的间距)。于是,以高密度形成热元件行Ha和热元 件行Hb。在根据此实施例的热敏头20中,各个电极E的宽度以及各个电极 E与各个热元件H之间的间隔各自都为10pm。热敏头20的分辨率为600DPI。 在热元件4亍Ha和热元件行Hb内,分别排列5120个热元件Hla、 H2a、 H3a、 H4a、 H5a、 H6a等和5120个热元件Hlb、 H2b、 H3b、 H4b、 H5b、 H6b等。
在热元件行Ha与热元件行Hb之间相对的热元件对Hla和Hlb、 H2a 和H2b、 H3a和H3b、 H4a和H4b、 H5a和H5b、 H6a和H6b等沿副扫描方 向(相对于主扫描方向)具有重叠部分(利用图1所示的半色调点网格部分 指示)。热元件对被排列成沿副扫描方向(相对于主扫描方向)不与其它热
元件H (例如,在热元件Hla的情况下,与除热元件Hlb以外的热元件H2b 至H6b)形成重叠部分。因此,可利用在热元件行Ha与热元件行Hb之间 相对的热元件对Hla和Hlb、 H2a和H2b、 H3a和H3b、 H4a和H4b、 H5a 和H5b、 H6a和H6b等形成沿主扫描方向布置的点线(在记录纸张40上沿 副扫描方向布置的多个点的集合(参见图21))。另外,可利用热元件行Ha 和Hb相互分担地形成同 一点线内的点(沿副扫描方向的相同或不同点)。
另外,热元件行Ha与热元件行Hb被设置成沿副扫描方向偏移长度S。 因此,连接热元件行Ha的热元件Hla、 H2a、 H3a、 H4a、 H5a、 H6a等的中 心(利用黑圓圈指示)的基准线A与连接热元件行Hb的热元件Hlb、 H2b、 H3b、 H4b、 H5b、 H6b等的中心(利用黑圆圈指示)的基准线B之间沿副 扫描方向具有间隔S。间隔S是沿记录纸张40 (参见图21)的副扫描方向 形成的点的间距(以下称为点间距)的n (n是自然数)倍大小。热元件H 的中心指示所产生热能最高的点。
当间隔S过大时,各个热元件H的中心大幅偏离釉面21 (参见图21) 的顶部,各个热元件H的"接触"恶化,且热转移率降低。此"接触"与所 采用压辊30(参见图21)的直径和橡胶硬度、热敏头20的压力等密切相关。 在根据此实施例的热敏头20中,间隔S被设定为点间距的三倍大小以确保 适当的"接触"。因此,当点间距为85pm时,间隔S为由85|im x n (n=3 ) 算得的255jxm。
在图1所示根据此实施例的热敏头20中,利用釉面21 (参见图21 )沿 副扫描方向的剖面形状,改善各热元件H的"接触"且提高热转移率。
以下基于沿副扫描方向的剖视图说明根据本发明实施例包括各热元件 H的"接触,,得以改善的釉面21的热敏头20。沿副扫描方向的剖面是沿着 形成在釉面21内的各个热元件的副扫描方向的剖面且是横过沿副扫描方向 相对的热元件Hla和热元件Hlb的剖面(C-C剖面)。釉面21的沿副扫描 方向的剖面沿主扫描方向以相同的形状连续延伸。
第一实施例
图2是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第一实施例的热敏头
20-1。
如图2所示,在根据第一实施例的热敏头20-1中,由玻璃制成的釉面 21a形成在氧化铝陶瓷的基板(未表示)上。釉面21a包括沿副扫描方向的
剖面呈山形(半圆形)的山形部22a。与热元件4亍Ha和热元件4亍Hb (参见 图1 )的排列数量(两行)对应且沿副扫描方向布置的多个(两个)凸部23a 和23b形成在山形部22a的上侧。
电阻材料层24和铝层25按顺序堆叠在凸部23a和23b的上侧以形成热 元件Hla、热元件Hlb和各个电极E。保护膜26被形成用以覆盖热元件Hla、 热元件Hlb和各个电极E。热元件Hla、热元件Hlb和各个电极E在俯视 图中形成图1所示的图案。
山形部22a沿副扫描方向的剖面形状是至少该山形部22a的最顶部附近 向上凸的半圓弧形且由平緩曲线形成。进一步向上凸且顶部平坦的两个凸部 23a和23b对称地形成在山形部22a的最顶部的两侧上。两个热元件Hla和 Hlb分别设在凸部23a和凸部23b的平坦顶部的上侧。热元件Hla和热元件 Hlb的沿副扫描方向的中心位于凸部23a和凸部23b的顶部中心。
热元件Hla和热元件Hlb与其两端的电极E连接。热元件Hla和热元 件Hlb的沿副扫描方向相对的电极连接部C (利用白圓圈指示)位于比该热 元件Hla和热元件Hlb的最高部分低的位置。因此,位于热元件Hla与热 元件Hlb之间的保护膜26的边缘部不与墨带50 (记录纸张40和压辊30 ) 接触。
由于凸部23a和凸部23b的两肩部由平緩曲线形成,所以;故布线成在该 凸部23a和凸部23b的上侧通过的各个电极E不太易于发生断线等。形成保 护膜26时的膜应力等得以緩和。
如上所述,根据第一实施例的热敏头20-1在山形部22a的沿副扫描方 向的剖面内呈半圓形。凸部23a和凸部23b形成在山形部22a的上侧。热元 件Hla和热元件Hlb分别i殳在凸部23a和凸部23b的上侧。因此,热元件 Hla和热元件Hlb与压辊30的1妄触"得以改善。实现同^皮夹压在热元件 Hla和Hlb与压辊30之间的记录纸张40和墨带50的满意"接触"。结果, 即使实现所形成图像的高清晰度和高速记录,也可防止热敏头20-1的温度 过度上升、抑制该热敏头20-1进一步恶化、且防止由于出现"拖尾"等而 导致记录质量下降。
热元件Hla和热元件Hlb的沿副扫描方向的中心可祐:设定在比凸部23a 和凸部23b的顶部中心更靠近该热元件之间中心偏移的位置。结果,热元件 Hla和热元件Hlb的"接触,,得以进一步改善。然而,优选将偏移量设定在
使形成于电极连接部C的上侧上的保护膜26的边缘部不向上突的范围内。 以下说明根据图2所示第一实施例的热敏头20-1的制造方法。 图3是沿副扫描方向的剖视图,表示图2所示第一实施例的热敏头20-1 制造方法中的釉面形成过程(步骤1至步骤3 )。
图4是沿副扫描方向的剖视图,表示图3之后的釉面形成过程(步骤4 至步骤6)和热处理过程(步骤7)。
图5是沿副扫描方向的剖视图,表示图4之后的发热部形成过程(步骤 8至步骤10 )和保护膜形成过程(步骤11 )。
为制造图2所示第一实施例的热敏头20-1,首先,在图3中(a)和(b)所 示的步骤1 (釉面形成过程的一部分)中,在铝陶瓷等的基板(未表示)形 成预定形状的玻璃糊剂。随后,在图3中(c)所示的步骤2 (釉面形成过程的 一部分)中,形成玻璃平坦部65和玻璃山形部66。
在图3中(a)所示的步骤1的情况下,例如,根据网印及其后的干燥形成 预定形状的玻璃糊剂(对应于釉面21a (参见图2)且沿主扫描方向延伸的 玻璃糊剂61以及对应于山形部22a (参见图2)且沿主扫描方向延伸的玻璃 糊剂62)。然后,在图3中(c)所示的步骤2中,在约120(TC的温度下烘焙玻 璃糊剂61和玻璃糊剂62,借此除烘焙以外,执行有意的回流。玻璃糊剂的 矩形图案变形为R形以形成玻璃山形部66和玻璃平坦部65 。也可在按照这 种方式通过网印两层而连续生成预定形状之后一起执行烘焙。然而,当考虑 到网印过程中的形状稳定性等时,更满意的是在才艮据网印及其后的干燥形成 平坦形状的玻璃糊剂61之后,在约1200。C的温度下烘焙该玻璃糊剂61以暂 时形成与图3中(c)所示的玻璃平坦部65对应的一部分,然后形成玻璃糊剂 62。
另一方面,在图3中(b)所示的步骤1的情况下,把玻璃糊剂以包括釉 面21和山形部22a的厚度涂覆到覆盖该釉面21a (参见图2 )和山形部22a (参见图2)的所有形成区域的区域上并经干燥。关于此区域,玻璃糊剂可 被涂覆到基板(未表示)的整个区域上并经干燥。在约120(TC的温度下烘焙 玻璃糊剂以形成平坦^1璃之后,利用除去法例如蚀刻形成玻璃矩形部64和 玻璃平坦部63。随后,在图3中(c)所示的步骤2中,通过在约1200。C的温 度下的热处理执行有意的回流,使玻璃糊剂的矩形图案变形为R形以形成玻 璃山形部66和玻璃平坦部65。
在图3中(d)所示的步骤3 (釉面形成过程的一部分)中,电阻层67形 成在至少包括玻璃山形部66的玻璃平坦部65的表面上。在图4中(a)所示的 步骤4 (釉面形成过程的一部分)中,采用具有与凸部23a和凸部23b (参 见图2)对应的预定图案的光掩模通过执行紫外线曝光和显影形成预定电阻 图案68。
接着,在图4中(b)所示的步骤5 (釉面形成过程的一部分)中,采用包 含氢氟酸的蚀刻剂通过例如湿蚀刻来蚀刻与电阻图案68的开口部对应的玻 璃平坦部65和玻璃山形部66至预定深度。随后,在图4中(c)所示的步骤6 (釉面形成过程的一部分)中,电阻图案68被剥离以获得高约2至lOpm的 凸状部69a和凸状部69b形成于其上的玻璃山形部66和玻璃平坦部65。
按照这种方式,在直至图4中(c)所示步骤6的一系列步骤中形成热敏头 20-1 (参见图2)的基本形状。然而,由于凸状部69a和凸状部69b是利用 蚀刻成形后留下的图案,所以这些图案具有边角。因而,在此状态下,难以
见图2)和铝层25 (参见图2)。因此,在图4中(d)所示的步骤7 (热处理过 程)中,在约800至85(TC的温度下对所有部分进行再加热处理,/人而圆化 凸状部69a和凸状部69b的边角以形成凸部23a和凸部23b。然后,制成包 含山形部22a的釉面21a,凸部23a和凸部23b形成在该山形部22a上。
当利用此方法形成凸部23a和凸部23b时,在玻璃山形部66上形成电 阻层67的图案。因此,当在图4中(a)所示的步骤4中采用光掩才莫执行紫外 线曝光时,所辐射的紫外线的一部分透过电阻层67进入玻璃山形部66并导 致在该玻璃山形部66的内部或者在玻璃平坦部65下面的氧化铝陶覺(未表 示)的基板上表面上不规则反射。于是,原本不希望曝光的电阻层67的背 面经由不规则反射的紫外线曝光。电阻图案68的形状由于曝光的影响而混 乱。在一些情况下,凸状部69a和凸状部69b的形状、尺寸、高度等可能出 现波动和缺陷。
然而,此情况下,在形成玻璃山形部66和电阻层67之前,利用例如'减 射方法于其表面上形成钛、钽等的金属层作为遮光层,此遮光层遮挡紫外线 且厚度等于或大于约5至10nm。这可以减小紫外线的不规则反射的影响。
在此釉面形成过程中(图3中(c)所示的步骤2至图4中(c)所示的步骤6 ), 首先形成玻璃山形部66 (步骤2),然后利用蚀刻等除去该玻璃山形部66的
一部分(步骤5)以形成凸状部69a和凸状部69t^皮形成于其上的玻璃山形 部66和玻璃平坦部65的图案。然而,釉面形成方法不限于此形成过程。任 何其它方法都可以采用,只要能够形成同等的凸状部69a、凸状部69b等。
例如,也可在形成玻璃平坦部65和玻璃山形部66之后,利用软化点比 形成该玻璃平坦部65和玻璃山形部66的第一玻璃^f氐的第二玻璃形成第二玻 璃层,并利用蚀刻等除去该第二玻璃层以形成凸状部69a和凸状部69b的图 案。依据此方法,可降低为圓化凸状部69a和凸状部69b的边角而执行的热 处理过程(图4中(d)所示的步骤7)的加热温度。因此,可防止已成形为最 佳形状的玻璃平坦部65和3皮璃山形部66由于热处理而发生变化。
在形成凸状部69a和凸状部69b的图案时,以上说明中,第二玻璃层形 成在玻璃平坦部65和玻璃山形部66的基本全部表面上,然后,通过除去该 第二玻璃层形成凸状部69a和凸状部6%。然而,也可釆用升离(lift-off) 方法来代替此方法,该升离方法利用电阻层等形成凸状部69a和凸状部69b 的正/负型反转图案作为掩模图案,然后根据以往公知的薄膜形成方法例如溅 射或CVD (化学汽相沉积)形成凸状部69a和凸状部69b,最后除去掩^t图 案。
如上所述,在图3和图4所示的釉面形成过程(图3中(a)或(b)所示的 步骤1至图4中(c)所示的步骤6)中,形成具有凹凸(此阶段,凸状部69a 和凸状部69b)的釉面21a (包括山形部22a)。在热处理过程(图4中(d)所 示的步骤7)中,使凹凸(凸状部69a和凸状部6%)平緩以形成凸部23a 和凸部23b。在以下发热部形成过程(图5中(a)所示的步骤8至图5中(c)所 示的步骤IO)中,在釉面21a的山形部22a的凹凸(凸部23a和凸部23b ) 上形成热元件Hla、热元件Hlb和各个电才及E。
在图5中(a)所示的步骤8 (发热部形成过程的一部分)中,在釉面21a 的表面上形成将形成热元件Hla和热元件Hlb(参见图2)的电阻材料层24 的薄膜,该釉面21a包括凸部23a和凸部23b形成于其上的山形部22a。在 形成电阻材料层24时,可采用溅射等。
然后,在电阻材料层24上形成铝层25。为形成铝层25,同电阻材料层 24的情况一样,可采用溅射等。另外,依据半导体制造领域采用的光刻法采 用适当掩膜在除热元件Hla和热元件Hlb (参见图2)以外的部分内形成用 作防蚀涂层的光致抗蚀剂。在图5中(b)所示的步骤9 (发热部形成过程的一部分)中,在采用适当蚀刻剂蚀刻位于光致抗蚀剂的开口部内的铝层25之 后,剥离该光致抗蚀剂。然后,铝层25变成电极E且热元件Hla和热元件 Hlb排列在该电极E之间。
最后,在图5中(c)所示的步骤10 (保护膜形成过程)中,为保护热元 件Hla、热元件Hlb和各个电极E,通过溅射在它们的表面上形成二氧化硅 的保护膜26以覆盖这些表面。结果,制成根据图2所示第一实施例的热敏 头20-1。
第二实施例
图6是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第二实施例的热敏头
20-2。
如图6所示,才艮据第二实施例的热敏头20-2内的釉面21b依据热元件 行Ha和热元件行Hb (参见图1)的排列数量(两行)沿副扫描方向部分地 分离。釉面21b在沿副扫描方向的其剖面内包括多个(两个)山形的部分山 形部22b和22c。热元件Hla和热元件Hlb设在部分山形部22b和部分山形 部22c的上侧。
如上所述,在根据第二实施例的热敏头20-2中,釉面21b在其顶部附 近部分地分离成两个。部分分离部形成部分两山形,两山形沿副扫描方向的 剖面各自都为半圆形。按照这种方式,形成部分山形部22b和部分山形部 22c。热元件Hla和热元件Hlb设在部分山形部22b和部分山形部22c的各 自顶部附近。热元件Hla和热元件Hlb沿副扫描方向的中心位于部分山形 部22b和部分山形部22c的各自顶部处。
因此,在根据图6所示第二实施例的热敏头20-2中,在维持作用于墨 带50 (记录纸张40和压辊30)上的压力的同时,两热元件Hla和热元4牛 Hlb的沿副扫描方向的中心位置在部分山形部22b和部分山形部22c的各自 顶部附近。因此,部分山形部22b和部分山形部22c的"接触,,得以改善。
以下说明根据第二实施例的热敏头20-2 (釉面21b)的制造方法。
图7是沿副扫描方向的剖视图,表示根据图6所示第二实施例的热敏头 20-2的制造方法中的釉面形成过程(步骤1至步骤4)的一例。
首先,在图7中(a)所示的步骤1中,以基本均匀的厚度在氧化铝陶瓷等 的基板(未表示)的整个表面上或者至少该基板的最终形成釉面21b的区域 上形成玻璃平坦部71。与部分山形部22b和部分山形部22c对应的预定电阻
图案72形成在玻璃平坦部71上。
然后,在图7中(b)所示的步骤2中,采用包含氢氟酸的蚀刻剂通过例 如湿蚀刻来蚀刻与电阻图案72的开口部对应的玻璃平坦部71至预定深度。 随后,在图7中(c)所示的步骤3中,剥离电阻图案72以获得具有预定高度 的凸状部73a和凸状部73b的玻璃平坦部71。在图7中(d)所示的步骤4中, 通过利用热处理执行有意的回流等使玻璃平坦部71的矩形图案变形为R形。 由此,凸状部73a和凸状部73b形成部分山形部22b和部分山形部22c,从 而制成釉面21b。
图8是沿副扫描方向的剖视图,表示根据图6所示第二实施例的热敏头 20-2的制造方法中的釉面形成过程(步骤1和步骤2)的另一例。
此例中,在图8中(a)所示的步骤1中,以基本均匀的厚度在氧化铝陶瓷 等的基板(未表示)的整个表面上或者至少该基板的最终形成釉面21b的区 域上形成釉面玻璃81。
然后,在图8中(b)所示的步骤2中,转动用于加工将形成部分山形部 22b和部分山形部22c的部分两山形的旋转磨石刀82以切割釉面玻璃81, 从而形成预期的部分两山形。换句话说,旋转磨石刀82的形状对应于希望 形成的部分两山形。平行于副扫描方向延伸的转轴(未表示)设在旋转磨石 刀82的转动中心处。釉面玻璃81被保持平行于基板(未表示)的表面。釉 面玻璃81被设在预期高度处,且安置在具有平行于主扫描方向延伸的堤部 的夹具(未表示)内。在釉面玻璃81被保持与堤部相接触的状态的同时, 旋转磨石刀82的转轴沿主扫描方向前进。因此,当旋转磨石刀82在旋转的 同时沿主扫描方向前进时,如图8中(c)所示,可高精度地形成部分山形部 22b和部分山形部22c。
依据此采用图8所示旋转磨石刀82的方法,不通过利用热处理执行有 意的回流来使矩形图案变形为R形。因此,热处理条件的变化、整个基板(未 表示)的温度分布等不会成为形状波动的因素。部分山形部22b和部分山形 部22c可稳定地形成。在此采用旋转磨石刀82的方法中,预定剖面形状沿 着主扫描方向的纵向基本不变,且沿此方向的波动等减小。因此,可将此方 法应用于除部分两山形以外的任何形状。
在利用旋转磨石刀82进行切削时,例如,采用其表面上结合有超樣吏细 菱形颗粒的磨石,且优化^/L械加工过程中该磨石的条件例如沿主扫描方向的
转动速度和送进速度,以尽可能防止在加工面上出现碎屑等。
然而,微细碎屑在某种程度上不可避免地发生,或者微细凹凸出现在加 工面上。如上所述,在利用例如溅射方法进行机械加工后在表面上形成电阻
材料层24 (参见图6)和铝层25 (参见图6)的薄膜。因此,若所出现的碎 屑或凹凸多于特定程度,则导致断线等。因此,希望在机械加工后执行平坦 化处理。
作为平坦化处理,例如,有利用抛光的方法。在抛光时,按照与旋转磨 石相同的方式采用其表面由抛光用部件制成的旋转体,且在使该旋转体与加 工面接触的同时沿主扫描方向送进该旋转体以磨光整个加工面。于是,消除 利用旋转磨石刀82进行切割所导致的微细凹凸、碎屑等且获得更平滑的表 面。结果,在根据图6所示第二实施例的热敏头20-2中,利用电阻材料层 24和铝层25形成在平滑表面上的热元件Hla、热元件Hlb和各个电极E的 可靠性提高。
作为平坦化处理的另一方法,有光蚀刻(软蚀刻)。这是一种采用可蚀 刻釉面玻璃81的蚀刻剂执行光蚀刻的方法。作为蚀刻剂,例如,可采用氢 氟酸水溶液等。在平坦化处理的情况下,氢氟酸的浓度纟皮设定得稀于通常蚀 刻的浓度,且在短时间内执行蚀刻以优先蚀刻微细凸部。
另外,利用加热处理的方法还可作为平坦化处理的另一方法。这是一种 以比釉面玻璃81的玻璃的软化点高的温度在短时间内执行热处理的方法。 根据此加热处理,可使利用旋转磨石刀82切削的加工面平滑。
第三实施例
图9是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第三实施例的热敏头
20-3。
同根据图6所示第二实施例的热敏头20-2 —样,在根据图9所示第三 实施例的热敏头20-3中,热元件Hla和热元件Hlb分别设在部分山形部22b 和部分山形部22c的上侧。然而,保护膜27的阶跃(step)被设定得小。
保护膜27的阶跃被设定得小以避免"卡住(sticking)"等问题。在根 据图6所示第二实施例的热敏头20-2中,保护膜26 (参见图6)的表面上 出现由于铝层25的厚度导致的阶跃。当此阶跃大时,使得利用热元件Hla 和热元件Hlb加热的墨带50和记录纸张40在此阶跃上^皮拌住且在^C拌住的 同时被传送。这就是"卡住"问题。尤其,当以与600DPI分辨率对应的高
密度形成热元件Hla和热元件Hlb时,除该热元件Hla和热元件Hlb的"接 触,,夕卜,更易于出现由于保护膜26的阶跃导致的"卡住"等问题。此问题 不应被忽视。因此,在根据第三实施例的热敏头20-3中,保护膜27的阶跃 一皮i殳定为小于0.01 (im。
可在保护膜形成过程(图5中(c)所示的步骤10)后利用例如抛光过程 使保护膜26 (参见图6)的阶跃平緩。在形成保护膜26后,利用抛光除去 具有阶跃的那部分。阶跃的抛光不总是要在保护膜26完全成形后执行。
抛光过程中,在利用溅射有意地以低密度形成第一保护膜后,仅通过适 当地釆用具有不同粒度的研磨剂来选择性地抛光该第 一保护膜的位于热元 件Hla和热元件Hlb附近的那部分以减小阶跃至小于O.Olpm。当第一保护 膜的阶跃按照这种方式减小至小于O.Olpm时,最后通过溅射以高密度在该 第一保护膜上形成二氧化硅等的第二保护膜。结果,获得根据第三实施例的 热敏头20-3,该热敏头20-3内形成有阶跃小于O.Olpm的保护膜27 (第一保 护膜+第二保护膜)。由此,其内热元件Hla和热元件Hlb以600DPI的高 密度排列的热敏头20-3的"接触"得以改善。可防止"卡住"等问题。
第四实施例
图IO是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第四实施例的热敏头
20-4。
同根据图9所示第三实施例的热敏头20-3 —样,在根据图IO所示第四 实施例的热敏头20-4中,形成阶跃减小的保护膜27。不过,由于电阻材料 层24和铝层25的结构变化,几乎不出现阶跃。
在根据第四实施例的热敏头20-4中,采用通过以下步骤获得的釉面21c: 根据图7中(a)至(d)或图8中(a)至(c)所示的方法形成部分山形部22b和部分 山形部22c,然后根据铝层25的厚度除去与布线图案对应的表面的一部分。 铝层25嵌入通过除去过程形成的凹部内,且电阻材料层24形成在该铝层25 上。因此,与根据图9所示第三实施例的热敏头20-3相比,电阻材料层24 和铝层25的垂直位置互换。嵌入凹部内的铝层25的上表面设在与部分山形 部22b和部分山形部22c的表面相同的水平处。
通过按照这种方式把铝层25嵌入部分山形部22b和部分山形部22c内, 消除了该铝层25的突起,该突起是出现保护膜27的阶跃的主要原因。在此 情况下,出现由于形成在铝层25上的电阻材料层24的厚度导致的阶跃。然 而,由于电阻材料层24的厚度通常约0.1pm,保护膜27内出现的阶跃具有 相同的尺寸。这与由于厚度约lpm的铝层25导致的阶跃相比相当小。因此, 阶跃的影响可以忽略,或者即使阶跃存在影响,此影响也极小。
釉面21c被嵌入的区域仅需要是至少利用铝层25形成的各个电极E的 连接部(出现阶跃的那部分)。上面以具有部分山形部22b和部分山形部22c 的根据第三实施例的热敏头20-3(参见图9 )和根据第四实施例的热敏头20-4 (参见图10)为例说明了保护膜27的阶跃的消除。然而,用于消除阶跃的 方法和结构也可应用于图2所示具有山形部22a的根据第一实施例的热敏头 20-1。
在根据图2所示第一实施例的热敏头20-1的情况下,沿副扫描方向相 对的电极连接部C位于比热元件Hla和热元件Hlb的最高部分低的位置。 因此,热元件Hla与热元件Hlb之间的保护膜26 (参见图2)的边缘部(阶 跃)不与墨带50 (记录纸张40和压辊30)接触。因此,考虑不需要除去保 护膜26的阶跃。
然而,当热元件Hla与热元件Hlb之间的间隔减小时或者由于例如该 热元件Hla或热元件Hlb沿副扫描方向的长度设计,保护膜26的阶跃会不 可避免地出现在图2所示凸部23a或凸部23b的上部或倾斜部内。因而,在 此情况下,由于需要消除阶跃,所以根据第一实施例的热敏头20-l (参见图 2)采用针对根据第三实施例的热敏头20-3 (参见图9)或根据第四实施例 的热敏头20-4 (参见图10)说明的方法和结构也有效。
第五实施例
图11是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第五实施例的热敏头
20-5。
类似于根据图6所示第二实施例的热敏头20-2,根据图11所示第五实 施例的热敏头20-5包括部分山形部22b和部分山形部22c。然而,与根据图 2所示第 一实施例的热敏头20-1相同的凸部23a和凸部23b还形成在部分山 形部22b和部分山形部22c的上侧。
同根据第一实施例的热敏头20-1 (参见图2 ) —样,热元件Hla和热元 件Hlb分别设在凸部23a和凸部23b的顶部附近。因此,热元件Hla和热 元件Hlb的沿副扫描方向相对的电极连接部C的位置低于该热元件Hla和 热元件Hlb的最高部分。因此,热元件Hla与热元件Hlb之间的保护膜26
的边缘部不与墨带50 (记录纸张40和压辊30)接触。
在根据第五实施例的热敏头20-5中,凸部23a和凸部23b的基底是部 分山形部22b和部分山形部22c。因此,形成在部分山形部22b和部分山形 部22c的顶部的凸部23a和凸部23b的各自顶部是整个热敏头20-5的最高位 置,且具有在沿副扫描方向的长度上的基本水平形状或者相对于顶部对称的 平緩曲面形状。因此,热元件Hla和热元件Hlb的"接触,,进一步改善。 具有凸部23a和凸部23b形成于其上的部分山形部22b和部分山形部22c的 釉面21d可通过例如使图8所示旋转磨石刀82的形状与该釉面21d相匹配 来形成。
第六实施例
图12是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第六实施例的热敏头
20-6。
如图12所示,根据第六实施例的热敏头20-6中的釉面21e包括沿副扫 描方向的剖面为山形的山形部22d和形成在该山形部22d的顶部上的平坦部 22e。热元件Hla和热元件Hlb设在平坦部22e的上侧。在根据第六实施例 的热敏头20-6中,沿副扫描方向排列为多行(两行)的热元件行Ha和热元 件行Hb (参见图1)中的每个都设在平坦部22e的上侧。
如上所述,根据第六实施例的热敏头20-6中的釉面21e沿副扫描方向 的剖面为梯形。热元件Hla和热元件Hlb "i殳在平坦部22e的上侧。因此, 与图23所示的旧有热壽丈头220中的釉面221相比,热元件Hla和热元件Hlb 的"接触,,得以改善。
釉面21e的宽度大于釉面221的宽度。釉面21e的剖面不限于梯形而仅 需要由山形部22d和平坦部22e (釉面21e内的最高部分)形成,该山形部 22d具有半圓形或者类似于半圓形的平緩山形,且该平坦部22e通过至少部 分地除去设置热元件Hla和热元件Hlb的顶部形成。希望山形部22d和平 坦部22e的边界部分形成图12所示的R形以不成直角。
以下说明根据第六实施例的热敏头20-6 (釉面21e)的制造方法。
为制造4艮据第六实施例的热敏头20-6的釉面21e,对平坦地形成在氧化 铝陶瓷等基板上的釉面玻璃进行蚀刻或加工以形成其内形成有平坦部22e的 山形状(梯形)的山形部22d。在高于釉面玻璃的玻璃软化点的温度下对该 釉面玻璃进行热处理。在执行热处理时,热处理时间^皮设定为短于形成图3
中(c)所示的半圓形玻璃山形部66的时间,且回流导致的R形变减小以在维 持平坦部22e的同时使山形部22d的上部和下部平滑。按照这种方式,在制 造釉面21e时,可直接采用过去一般采用的装置而不需要追加特别的制造装 置等。
此釉面21e也可通过使图8所示的旋转磨石刀82的形状与釉面21e相 匹配来制造。根据此制造方法,不需要通过加热和回流的R形变过程。因此, 热处理条件的变化、整个基板的温度分布等不会成为形状波动的因素。可稳 定地形成具有平坦部22e的形状。
另外,像根据第三实施例的热敏头20-3 (参见图9)那样通过抛光来消 除或者像根据第四实施例的热敏头20-4 (参见图10)那样通过把铝层25嵌 入釉面21e内来消除保护膜26的阶跃。按照这种方式,也可进一步改善热 元件Hla和热元件Hlb的"接触"。
第七实施例
图13是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第七实施例的热敏头
20-7。
类似于根据图12所示第六实施例的热敏头20-6,根据图13所示第七实 施例的热敏头20-7包括山形部22d和平坦部22e。然而,与根据图2所示第 一实施例的热敏头20-1相同的凸部23a和凸部23b还形成在平坦部22e的上侧。
同根据第一实施例的热敏头20-l (参见图2) —样,热元件Hla和热元 件Hlb分别i殳在凸部23a和凸部23b的顶部附近。因此,热元件Hla和热 元件Hlb的沿副扫描方向相对的电极连接部C的位置低于该热元件Hla和 热元件Hlb的最高部分。于是,热元件Hla与热元件Hlb之间的保护膜26 的边缘部不与墨带50 (记录纸张40和压辊30 )接触。
形成在平坦部22e的上侧上的凸部23a和凸部23b的各自顶部是整个热 敏头20-7的最高位置且具有在沿副扫描方向的长度上的基本水平形状或者 相对于顶部对称的平li曲面形状。因此,热元件Hla和热元件Hlb的"4妄 触,,进一步改善。因为凸部23a和凸部23b形成在平坦部22e的上侧,所以 热元件Hla和热元件Hlb的"接触,,得以改善。换句话说,山形部22d的 高度几乎不影响"接触"性能。因此,也可把山形部22d的高度设定为"0" (除去山形部22d且直接在平坦面上形成凸部23a和凸部23b )。
在根据第七实施例的热敏头20-7中,沿副扫描方向相对的电极连接部C 在比热元件Hla和热元件Hlb的最高部分低的位置。因此,热元件Hla与 热元件Hlb之间的保护膜26的边缘部(阶跃)不与墨带50 (记录纸张40 和压辊30)接触。考虑不需要除去保护膜26的阶跃。
然而,当热元件Hla与热元件Hlb之间的间隔减小时或者由于例如该 热元件Hla或热元件Hlb沿副扫描方向的长度设计,保护膜26的阶跃会不 可避免地出现在凸部23a或凸部23b的上部或倾斜部内。因而,在此情况下, 由于需要消除阶跃,所以也可通过采用针对根据第三实施例的热敏头20-3 (参见图9)或根据第四实施例的热敏头20-4 (参见图10)说明的方法和结 构来消除保护膜26的阶跃并改善热元件Hla和热元件Hlb的"接触"。
以下说明根据第七实施例的热敏头20-7 (釉面21f)的制造方法。
为制造根据第七实施例的热敏头20-7的釉面21f,对平坦地形成在氧化 铝陶瓷等基板上的釉面玻璃进行蚀刻或加工,以形成山形状(梯形)的山形 部22d、位于该山形部22d顶部处的平坦部22e、以及与该平坦部22e上的 凸部23a和凸部23b对应的矩形部。随后,利用热处理使各角部平滑以获得 釉面21f。
此釉面21f也可通过使图8所示的旋转磨石刀82的形状与釉面21f相 匹配来制造。根据此制造方法,可共同形成山形部22d的平坦部22e上具有 凸部23a和凸部23b的复杂形状。因此,可在维持形状精度的同时进一步简 化过程。
另夕卜,也可这4f形成山形部22d、平坦部22e、凸部23a和凸部23b,首 先形成通过除去沿着副扫描方向的剖面呈半圆形或类似于半圓形的平緩山 形的基准形状的一部分,以使至少与设置热元件Hla和热元件Hlb的区域 对应的一部分形成平坦面获得的形状,然后执行蚀刻和热处理。根据此方法, 即4吏凸部23a和凸部23b樣i细以致难以〗吏旋转磨石刀82的形状与该凸部23a 和凸部23b匹配且难以共同加工这些部分,也可通过蚀刻和蚀刻后短时间的 热处理(R形变)来形成凸部23a和凸部23b。由于此热处理执行短时间, 所以平坦部22e的平坦性得以维持。
第八实施例
图14是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第八实施例的热敏头
20-8。
如图14所示,根据第八实施例的热敏头20-8中的釉面21g包括与热元 件行Ha和热元件行Hb (参见图1)的排列数量(两行)对应且沿副扫描方 向i殳置的多个(两个)山形部22f和22g。热元件Hla和热元件Hlbi殳在山 形部22f和山形部22g的上侧。
如上所述,在根据第八实施例的热敏头20-8中,釉面21g包括分离的 山形部22f和22g。山形部22f和山形部22g的沿副扫描方向的剖面形成半 圆形的两山形。热元件Hla和热元件Hlb设在山形部22f和山形部22g的顶 部附近。热元件Hla和热元件Hlb的沿副扫描方向的中心位于山形部22f 和山形部22g的顶部处。
因此,在根据图14所示第八实施例的热敏头20-8中,在维持作用于墨 带50 (记录纸张40和压辊30 )的压力的同时,热元件Hla和热元件Hlb 两者的沿副扫描方向的中心位置在山形部22f和山形部22g的各自顶部附 近。因此,山形部22f和山形部22g的"接触"得以改善。通过蚀刻、利用 旋转磨石刀82 (参见图8)切削等形成山形部22f和山形部22g。
第九实施例
图15是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第九实施例的热敏头
20-9。
类似于根据图14所示第八实施例的热敏头20-8,根据图15所示第九实 施例的热每文头20-9包4舌山形部22f和山形部22g。然而,热元件Hla和热元 件Hlb的位置移动至比山形部22f和山形部22g的顶部更靠近沿副扫描方向 的热元件之间的中心。
热元件Hla和热元件Hlb 4皮设置成移动至更靠近热元件之间的中心以 进一步改善"接触"。换句话说,当山形部22f与山形部22g之间的间隔增 大时,该山形部22f和山形部22g与压辊30的外周的接触位置移动至更靠 近山形部之间的中心。因此,热元件Hla和热元件Hlb i殳在相对于山形部 的各自顶部更靠近山形部22f与山形部22g之间中心略微向下的倾斜部上以 与接触位置相匹配,且"接触"得以改善。
第十实施例
图16是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十实施例的热敏头 20-10。
类似于根据图14所示第八实施例的热敏头20-8,根据图16所示第十实 施例的热每丈头20-10具有两山形。然而,釉面21h包4舌依据与该釉面21h相 对的压辊30的外径而具有不同高度的低山形部22h和高山形部22i。
釉面21h按照这种方式具有低山形部22h和高山形部22i以改善"接触"。 换句话说,尽管低山形部22h被形成得较低于高山形部22i,但热元件Hla 设在该低山形部22h的顶部上。另一方面,高山形部22i被形成得较高于低 山形部22h。热元件Hlb设在相对于顶部更靠近山形部之间中心略樣i向下的 倾斜部上。因此,由于热元件Hla和热元件Hlb沿压辊30的外周设在该压 辊30的接触位置处,所以"接触"得以改善。
第十一实施例
图17是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十一实施例的热敏 头20-11。
在根据图17所示第十一实施例的热敏头20-11中,把根据图16所示第 十实施例的热敏头20-10里的低山形部22h的高度设定为"0"。换句话说, 低山形部22h (参见图16 )被除去,且采用包括平坦基部22j和山形部22k 的釉面21i。
釉面21i包括平坦基部22j和山形部22k以改善"接触"。换句话说,热 元件Hla设在基部22j的上侧,热元件Hlb设在山形部22k的上侧且在相对 于该山形部22k的顶部更靠近平坦基部22j与山形部22k之间中心略樣i向下 的倾斜部上。
因此,由于热元件Hla和热元件Hlb沿压辊30的外周设在该压辊30 的接触位置处,所以"接触"得以改善。
在此釉面21i中,尽管基部22j内的压辊30的压力较小,但仅提供一个 山形部22k。因此,釉面21i对于改善"接触,,是有效的,特别在难以形成 两个山形部22f和22g (参见14)时或者在可形成两个山形部22f和22g但 由于釉面形成过程、制造装置等导致成本问题时。也可把热敏头20-11的压 力设定得略大和增大压辊30的凹陷以改善"接触"。
第十二实施例
图18是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十二实施例的热敏 头20-12。
与根据图14所示第八实施例的热敏头20-8中的釉面21g不同,根据图 18所示第十二实施例的热敏头20-12采用具有平坦基部22j和倾斜部221的
釉面21j,该倾斜部221依据与其相对的压辊30的外径倾斜。山形部22f和 山形部22g分别位于基部22j和倾斜部221的上侧。
热元件Hla和热元件Hlb设在山形部22f和山形部22g的各自顶部附 近。热元件Hla和热元件Hlb的沿副扫描方向的中心位于山形部22f和山形 部22g的各自顶部处。然而,山形部22f位于依据压辊30的外径倾斜的倾 斜部221上。因此,山形部22f和山形部22g相对倾斜。热元件Hla和热元 件Hlb沿压辊30的外周设在该压辊30的接触位置处,因此"接触"得以改 善。
热元件H1 a和热元件H1 b可设在相对于山形部的顶部更靠近山形部22f
近。换句话说,热元件Hla和热元件Hlb的沿副扫描方向的中心仅需要位 于由半圆形的山形部22f和山形部22g的曲率半径和高度、山形部之间的间 隔、压辊30的外径等决定的最佳位置。也可提供多个倾斜部221或者除去基 部22j并仅提供多个倾斜部221。 第十三实施例
图19是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十三实施例的热敏 头20-13。
在根据图19所示第十三实施例的热敏头20-13中,把根据图16所示第 十实施例的热敏头20-10里的高山形部22i的数量增加至两个。两个高山形 部22i与低山形部22h结合以形成三山形。换句话说,当向图l所示热元件 行Ha和热元件行Hb中添加热元件行He时,由于排列数量为三行,所以与 此排列数量对应地提供三山部( 一个低山形部22h和两个高山形部22i )。热 元件Hla、热元件Hlb和热元件Hlc分别设在这些山形部内。在热元件行 He中,多个热元件Hlc沿主扫描方向排列。
当具有三个低山形部22h时、当具有三个高山形部22i时或者当所有山 形部的高度相同时,在这些山形部的中心获得较满意的"接触"。然而,由 于压辊30沿主扫描方向具有长圆筒状,所以山形部两端处的"接触"极差。 因此,在根据第十三实施例的热敏头20-13中,沿压辊30的外周,低山形 部22h设在中心且高山形部22i分别设在该低山形部22h的两侧以改善"接 触"。即使热元件行的排列数量增加至等于或多于三行,也可按照相同的方 式布置山形部。
第十四实施例
图20是沿副扫描方向的剖视图,表示根据本发明第十四实施例的热敏
头20-14。
在根据图20所示第十四实施例的热敏头20-14中,把根据图19所示第 十三实施例的热敏头20-13里的低山形部22h的高度设定为"0"。选择性地, 把根据图17所示第十一实施例的热敏头20-11里的山形部22k的数量增加至 两个。换句话说,在根据第十四实施例的热敏头20-14中,采用具有平坦基 部22j和两个山形部22k的釉面211。
釉面211按照这种方式具有平坦基部22j和两个山形部22k以进一步改 善"接触"。热元件Hla和热元件Hlc分别设在两山形部22k的上侧,但设 在相对于顶部更靠近山形部之间中心略微向下的倾斜部上。热元件Hlb设在 基部22j的上侧。因此,由于热元件Hla、热元件Hlb和热元件Hlc沿压辊 30的外周设在该压辊30的接触位置处,所以"接触"得以改善。
在此釉面211中,平坦基部22j和两个山形部22k沿压辊30的外周提供, 且在所有热元件Hla、热元件Hlb和热元件Hlc中,"接触,,都得以改善。 尽管压辊30的压力在基部22j较小,但与根据第十三实施例的热敏头20-13 (参见图19)相比,仅形成两个具有相同高度的山形部22k。因此,例如, 即4吏在难以形成图19所示的三山部( 一个〗氐山形部22h和两个山形部22i) 时或者在由于釉面形成过程、制造装置等而难以形成具有不同高度的山形部 (低山形部22h和高山形部22i)时,釉面211对于改善"接触"和就成本 而言也是有效的。也可把热敏头20-14的压力设定得略大和增大压辊30的 凹陷以改善"接触"。
因此,根据本发明,可实现一种各个热元件H的"接触,,得以改善、 能够执行高速记录、且记录质量优良的热敏头20。在超高速记录过程中,防 止热敏头20的温度过度上升且抑制该热敏头20的进一步恶化。结果,可延 长热敏头20的寿命。因为热敏头20在超高速记录过程中的温度过度上升被 防止,所以可防止由于出现"拖尾"等而导致的记录质量下降。另外,釆用 各个热元件H以高密度(例如,600DPI)布置的热敏头20,可在实现高速 记录的同时,实现所形成图像的高精度。另外,通过把保护膜26的阶跃设 定为小于0.01)im,可在以高密度(例如,600DPI)布置各个热元件H的同 时防止"卡住,,等问题。已说明了本发明的实施例。然而,本发明不限于上述实施例。例如,下 述各种变形都是可以的。
(1 )热敏头20不仅可应用于把墨带50上保持的染料转移到记录纸张 40上以记录图像等的升华转移系统,也可应用于例如在感热型记录纸张40 上记录图像等而不采用墨带50的感热型系统。
(2)热元件行的排列数量不限于两行或三行,本发明可以相同的方式 应用而不论沿副扫描方向的热元件行的行数例如热元件行Ha、 Hb、 Hc等。 这使其可以改善"接触"。
本领域那些技术人员应理解的是,在所附权利要求书及其等同物的范围 内,依据设计要求和其它因素可出现各种变形、组合、子组合和变更。
本发明包含与2006年11月20日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2006-313645相关的主题,在此引入该申请的全部内容以供参考。
权利要求
1.一种热敏头,包括发热元件行,其中多个发热元件沿主扫描方向排列;以及釉面,用于储存所述各个发热元件产生的热量,所述热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使所述各个发热元件产生热量来在所述记录介质上记录图像,其中,多个所述发热元件行沿所述副扫描方向排列,所述釉面包括与所述发热元件行的排列数量相关而沿所述副扫描方向设置的多个凸部,以及所述发热元件分别设在所述凸部的上侧。
2. 根据权利要求1所述的热敏头,其中, 所述釉面包括沿所述副扫描方向的剖面为山形的山形部,以及 所述凸部分别形成在所述山形部的上侧。
3. 根据权利要求2所述的热敏头,其中, 所述山形部沿所述副扫描方向的剖面为半圓形。
4. 根据权利要求2所述的热敏头,其中, 所述山形部沿所述副扫描方向的剖面为梯形。
5. 根据权利要求1所述的热敏头,其中,所述釉面与所述发热元件行的排列数量相关地沿所述副扫描方向部分 地分离,且包括多个沿所述副扫描方向的剖面为山形的部分山形部,以及 所述凸部分别设在所述部分山形部的上侧。
6. 根据权利要求1所述的热敏头,其中, 所述发热元件分别与位于其两端的电极连接,以及所述各个发热元件的沿所述副扫描方向相对的各个电极连接部位于比 所述各个发热元件的最高部分低的位置。
7. 根据权利要求6所述的热敏头,其中,至少所述各个电极连接部被 嵌入所述釉面内。
8. —种热敏头,包括发热元件行,其中多个发热元件沿主扫描方向排列;以及 釉面,用于储存所述各个发热元件产生的热量,所述热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使所述各个发热 元件产生热量来在所述记录介质上记录图像,其中, 多个所述发热元件行沿所述副扫描方向排列,所述釉面与所述发热元件行的排列数量相关地沿所述副扫描方向部分 地分离,且包括多个沿所述副扫描方向的剖面为山形的部分山形部,以及 所述发热元件分别设在所述部分山形部的上侧。
9. 一种热敏头,包括发热元件行,其中多个发热元件沿主扫描方向排列;以及 釉面,用于储存所述各个发热元件产生的热量,所述热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使所述各个发热 元件产生热量来在所述记录介质上记录图像,其中, 多个所述发热元件行沿所述副扫描方向排列,所述釉面包括沿所述副扫描方向的剖面为山形的山形部和形成在所述 山形部的顶部上的平坦部,以及所述发热元件沿每个所述发热元件行-没置在所述平坦部的上侧。
10. —种热敏头,包括发热元件行,其中多个发热元件沿主扫描方向排列;以及 釉面,用于储存所述各个发热元件产生的热量,所述热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使所述各个发热 元件产生热量来在所述记录介质上记录图像,其中, 多个所述发热元件行沿所述副扫描方向排列,所述釉面包括多个与所述发热元件行的排列数量相关地沿所述副扫描 方向设置且沿所述副扫描方向的剖面为山形的山形部,以及 所述发热元件分别设在所述山形部的上侧。
11. 根据权利要求10所述的热敏头,其中,至少设在两端的所述山形 部上的所述发热元件;陂定位成比所述山形部的顶部更靠近沿所述副扫描方 向的所述山形部之间的中心移动。
12. 根据权利要求10所述的热敏头,其中,所述各个山形部依据与所 述山形部相对的压辊的外径具有不同的高度。
13,根据权利要求IO所述的热敏头,其中,倾斜部,以及所述各个山形部分别位于所述基部和所述倾斜部的上侧。
14. 一种热每丈头,包括发热元件行,其中多个发热元件沿主扫描方向排列;以及 釉面,用于储存所述各个发热元件产生的热量,所述热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使所述各个发热 元件产生热量来在所述记录介质上记录图像,其中, 多个所述发热元件行沿所述副扫描方向排列,所述釉面包括平坦基部和沿所述副扫描方向的剖面为山形的山形部,以及所述发热元件沿每个所述发热元件行分别设置在所述基部和所述山形 部的上侧。
15. —种热敏头的制造方法,所述热敏头包括其内多个发热元件沿主扫所述热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使所述各个发热元件 产生热量来在所述记录介质上记录图像,所述方法包括步骤在基板上形成具有与沿所述副扫描方向排列的多个所述发热元件行的 排列数量对应的凹凸的釉面;在所述釉面的所述凹凸上形成所述各个发热元件和用于驱动所述各个 发热元件的电极;以及利用保护膜涂覆所述各个发热元件和所述各个电极。
16. 根据权利要求15所述的热敏头的制造方法,其中,利用切削方法、 蚀刻方法、印刷方法和除去方法中的任 一种或多种执行所述形成釉面的步 骤。
17. 根据权利要求15所述的热敏头的制造方法,还包括在所述形成釉 面的步骤之后且所述形成发热元件和电极的步骤之前使所述釉面的表面平 滑的步骤。
18. 根据权利要求15所述的热敏头的制造方法,还包括在所述形成釉 面的步骤之后且所述形成发热元件和电极的步骤之前利用热处理使所述釉 面的凹凸平緩的步骤。
19. 根据权利要求15所述的热敏头的制造方法,还包括在所述形成保护膜的步骤之后抛光所述保护膜的阶跃而使其平緩的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种热敏头。该热敏头包括其内多个发热元件沿主扫描方向排列的发热元件行和用于储存各个发热元件产生的热量的釉面。热敏头通过在沿副扫描方向传送记录介质的同时使各个发热元件产生热量来在该记录介质上记录图像。多个发热元件行沿副扫描方向排列。釉面包括与发热元件行的排列数量相关而沿副扫描方向设置的多个凸部。发热元件分别设在凸部的上侧。
文档编号B41J2/335GK101186153SQ200710192808
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月20日 优先权日2006年11月20日
发明者村上隆昭, 蛭海靖志 申请人:索尼株式会社
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