CN100999159A - 热敏头及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热敏头及其制造方法，其能够形成热响应性优越的保温层，并且能够将发热部附近的保温层的曲率半径形成为对印字质量没有影响的尺寸。本发明具有：绝缘性的头基板(2)；在该头基板(2)的表面以规定的高度尺寸(T)和幅度尺寸(W)形成为圆弧状的保温层(3)；以及在该保温层(3)的顶部附近形成的由电阻体构成的发热部(4)，在头基板(2)的表面形成有保温层形成部(2a)，该保温层形成部(2a)的宽度尺寸和保温层(3)的幅度尺寸(W)相同，保温层(3)在保温层形成部(2a)上形成规定的高度尺寸(T)，并且发热部(4)附近的圆弧状的曲率半径形成为希望的尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及热敏头(thermal head)及其制造方法，尤其涉及在热转印打印机上搭载的在记录纸上进行图像印刷的行式(line)热敏头及其制造方法。
背景技术
一直以来，作为电脑等的输出设备大多使用的是热转印打印机，其通过基于印刷信息选择性地使形成于热敏头的多个发热部发热，对墨带(inkribbon)的墨进行热转印，从而能够在记录纸上印刷所希望的图像。
在所述热转印打印机中使用的现有的热敏头，如图5所示，配置有由陶瓷等绝缘材料构成的、表面形成为平坦状的头基板21。在所述头基板21的平坦状的表面的一端部附近形成有以规定高度突出成圆弧状的保温层22。
所述保温层22的形成是对保温层的材料即例如玻璃膏剂(glass paste)在高温下进行热烧制而突出形成为圆弧状。
另外，在保温层22的圆弧状的顶部附近，形成有多列的由电阻体层构成的多个发热部23，在该发热部23的图示左右，形成有多列的与发热部23电连接的个别电极(没有图示)和共用电极(没有图示)。
另外，在头基板21的形成了发热部23一侧的相反侧的另一端部侧，以规定高度突出形成有密封了驱动IC的密封树脂(没有图示)。
而且，通过在印刷时使形成了密封树脂的头基板21的另一端部侧朝向从墨带离开的方向倾斜，从而在印刷时密封树脂不会抵接于搬运的墨带，能够防止印刷不良等的产生。
使用了这种现有的热敏头的热转印打印机的印刷动作，首先，使热敏头下降(head down)，将墨带(没有图示)和记录纸(没有图示)压接于印字压板辊(没有图示)。
然后，通过基于印刷信息选择性地使多个发热部23发热，并且使送纸辊(没有图示)旋转、将记录纸向一个方向搬送，从而墨带的墨被热转印于记录纸而印刷希望的图像等。
这样的热转印打印机，近年来强烈要求高速印刷，但图5所示的保温层22的形状和头基板21的接触面积大，从而热容量变大，热响应性差。
如果用这样的现有的热敏头进行高速印刷，则由于保温层22无法冷却到规定温度，而这期间搬送墨带以及记录纸，所以有可能在记录纸上热转印了墨带的不需要的墨，从而产生带尾巴现象等印刷不良。
因此，作为应对高速印刷的热敏头，如图6所示，希望使高度尺寸T以及幅度尺寸(裾野寸法)W比图5所示的小、截面积小、热容量小的热响应性优越的保温层24。
专利文献1：日本特开2005-169855号公报
专利文献2：日本特开平5-305719号公报
但是，现有的热敏头，为了形成图6所示的热容量小、热响应性优越的保温层24，即使减少作为保温层的材料的玻璃膏剂的量，在高温的热烧制时，熔化了的玻璃膏剂在平坦状的头基板21的表面流动，形成图6的虚线所示的，高度尺寸低于所希望的高度尺寸T、且幅度尺寸扩大为W′的状态的保温层24′。
因此，保温层24′和头基板21的接触面积扩大，从而存在热容量大于由所希望的高度尺寸T以及宽度尺寸W构成的保温层24，热响应性低于希望值的问题。
另外，如果形成为图6的虚线所示的保温层24′，则有可能因发热部23附近的保温层24′的圆弧状的曲率半径变得过大，而对印字质量带来影响。
发明内容
本发明为了解决所述问题而提出，目的在于提供一种热敏头及其制造方法，其能够形成热响应性优越的保温层，并且能够使发热部附近的保温层的曲率半径形成为不对印字质量带来影响的尺寸。
作为用于解决所述问题的第一方案，本发明的热敏头的特征在于，具有：绝缘性的头基板；在该头基板的表面以规定的高度尺寸和幅度尺寸形成为圆弧状的保温层；以及在该保温层的顶部附近形成的由电阻体构成的发热部，在所述头基板的表面形成有保温层形成部，该保温层形成部的宽度尺寸和所述保温层的幅度尺寸相同，所述保温层在所述保温层形成部上形成规定的高度尺寸，并且所述发热部附近的所述圆弧状的曲率半径形成为希望的尺寸。
另外，作为用于解决所述问题的第二方案，其特征在于，所述保温层形成部，从所述头基板的表面以规定的宽度尺寸和高度尺寸突出形成，在所述保温层形成部上形成有所述保温层。
另外，作为用于解决所述问题的第三方案，其特征在于，在隔着所述规定的宽度尺寸的所述保温层形成部的左右两侧，沿着所述保温层形成部形成有一对槽，在被该一对槽夹着的部分的所述保温层形成部上形成有所述保温层。
另外，作为用于解决所述问题的第四方案，本发明的热敏头的制造方法的特征在于，在第一至第三方案的任一项所述的热敏头中，在所述保温层形成部上热烧制玻璃膏剂而形成所述保温层，在所述保温层形成时，管理所述玻璃膏剂的量，通过以所述高度尺寸在规定范围的方式形成所述保温层，所述保温层的所述幅度尺寸形成为和所述保温层形成部的宽度尺寸相同的尺寸，并且所述发热部附近的所述曲率半径形成为希望的尺寸。
由于在本发明的头基板的表面形成有保温层形成部，该保温层形成部的宽度尺寸和保温层的幅度尺寸相同，保温层在保温层形成部上形成规定的高度尺寸，并且发热部附近的圆弧状的曲率半径形成为希望的尺寸，因此在保温层形成时，即使热烧制玻璃膏剂，在熔化了的玻璃膏剂的表面张力的作用下，形成的保温层的宽度尺寸也不会扩大到保温层形成部的宽度尺寸以上。
因此，能够将保温层的宽度尺寸以及高度尺寸形成为希望的尺寸，能够形成热响应性优越的保温层，能够提供对应于高速印刷的热敏头。
另外，由于保温层形成部，从头基板的表面以规定的宽度尺寸和高度尺寸突出形成，在保温层形成部上形成有保温层，因此，保温层形成部的制造容易。因此，通过控制保温层形成部的宽度尺寸，能够容易地控制保温层的热容量。
另外，由于在隔着规定的宽度尺寸的所述保温层形成部的左右两侧，沿着所述保温层形成部形成有一对槽，在被该一对槽夹着的部分的所述保温层形成部上形成有所述保温层，因此，只通过利用磨削加工等形成一对槽，就能够形成保温层形成部，能够提供制造更容易的热敏头。
另外，由于本发明的热敏头的制造方法，在第一至第三方案的任一项所述的热敏头中，在保温层形成部上热烧制玻璃膏剂而形成保温层，在保温层形成时，管理玻璃膏剂的量，通过以高度尺寸在规定范围的方式形成保温层，保温层的幅度尺寸形成为和保温层形成部的幅度尺寸相同的尺寸，并且发热部附近的曲率半径形成为希望的尺寸，因此，只通过管理玻璃膏剂的量，能够形成热响应性优越的保温层，对应于高速印刷的热敏头的制造变得容易。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的热敏头的主要部分剖面图；
图2是图1的主要部分放大剖面图；
图3是本发明的第二实施方式的热敏头的主要部分剖面图；
图4是表示本发明的保温层的圆弧状的曲率半径和幅度尺寸以及高度尺寸的关系的坐标图；
图5是说明现有的热敏头的主要部分剖面图；
图6是说明现有的热敏头的问题的主要部分剖面图。
图中：
1-第一实施方式的热敏头；2-头基板；2a-保温层形成部；3-保温层；4-发热部；5-印刷基板；6-控制部件；6a-导线；7-密封部件；8-头安装台
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的热敏头及其制造方法的实施方式。图1是本发明的第一实施方式的热敏头的主要部分剖面图，图2是图1的主要部分放大剖面图，图3是本发明的第二实施方式的热敏头的主要部分放大剖面图，图4是表示本发明的保温层的圆弧状的曲率半径和幅度尺寸以及高度尺寸的关系的坐标图。
首先，如图1所示，本发明的第一实施方式的热敏头1，配置有由陶瓷等形成的绝缘性的头基板2，该头基板2在与纸面正交的方向上形成为长条状。
另外，在头基板2的表面的图示侧即一端部附近的位置，以规定的宽度尺寸W和高度尺寸突出形成有保温层形成部2a。该保温层形成部2a的上表面形成为平坦状，在该平坦状的保温层形成部2a上，形成有通过对玻璃膏剂进行热烧制而形成的剖面呈圆弧状的保温层3。
所述保温层3是这样形成的，在平坦状的保温层形成部2a的上表面涂敷了规定量的玻璃膏剂，在该状态下，通过在高温的氛围气体中对头基板2进行热烧制，如图2所示，在保温层形成部2a上形成剖面形状为圆弧状的高度尺寸为T的保温层3。此时形成的保温层3，在以高温熔化时的玻璃膏剂的表面张力的作用下，圆弧状的幅度尺寸形成为和保温层形成部2a的宽度尺寸W相同的尺寸。
如图2所示，所述保温层3的圆弧状的顶部附近的曲率半径形成得和以虚线所示的现有例的保温层22的顶部附近的曲率半径大致相同，成为最适于印刷的尺寸。
另外，如图2所示，本发明的保温层3，由于体积小于以虚线所示的现有的保温层22，所以热容量变小，热响应性优越。
所述保温层3，通过调整在形成为宽度尺寸W的保温层形成部2a上涂敷的玻璃膏剂的量来改变高度尺寸T，能够调整热容量。
而且，保温层3的曲率半径、和幅度尺寸W以及高度尺寸T的关系，从反复的实验结果来看，是图4所示的坐标图所示的结果。
例如，在保温层形成部2a的宽度尺寸W形成为0.9mm的情况下，在该保温层形成部2a上涂敷高度尺寸T成为50μm的量的玻璃膏剂，在高温下进行热烧制，从而能够形成曲率半径为2.0mm的保温层3。
另外，通过保温层形成部2a的宽度尺寸W形成为0.9mm，在该保温层形成部2a上涂敷高度尺寸T成为30μm的量的玻璃膏剂，进行热烧制，从而能够形成曲率半径为3.5mm的保温层3。即，在形成保温层3时，管理玻璃膏剂的量，通过形成保温层3以使幅度尺寸W和高度尺寸T成为图4所示的规定范围，能够形成发热部4附近的曲率半径为希望值的保温层3。
另外，在保温层3的顶部附近，沿着保温层2的长度方向直线状地整列形成有由电阻体构成的多个发热部4。
隔着所述发热部4，在图示左侧形成有共用电极(没有图示)，在图示右侧形成有个别电极，共用电极和个别电极与发热部电连接。
另外，在头基板2的图示右侧配置有印刷基板5，在该印刷基板5的上表面，配置有能够选择性地发热控制多个发热部4的驱动IC6。
该驱动IC6连接有由铜、铝等构成的导线6a，该导线6a通过引线焊接(wire bonding)等连接于在个别电极以及印刷基板5上形成的供电图案(没有图示)。
另外，驱动IC6以及导线6a，被由以环氧树脂等为主成分的热硬化性树脂构成的密封树脂7覆盖而被密封。
而且，由导热性良好的硅树脂等粘结剂，将头基板2以及印刷基板5粘结在由铝等散热性良好的金属构成的头安装台8上，从而构成热敏头1。
这样的本发明的热敏头1的头安装台8被安装于热转印打印机而能够头上升(head up)/头下降(head down)。而且，通过使热敏头1头下降到圆柱状的印字压板辊(没有图示)一侧，能够将在热敏头1和印字压板辊之间搬送的墨带(没有图示)以及记录纸(没有图示)压接于印字压板辊。
另外，本发明的第一实施方式的热敏头1的制造方法是，从由陶瓷等构成的头基板2的表面，通过光刻技术等，以规定高度突出形成宽度尺寸W的保温层形成部2a。
所述保温层形成部2a的幅度尺寸W，根据图4所示的坐标图，可以对应于所希望的曲率半径求出。
之后，在保温层形成部2a上涂敷对应于希望的曲率半径以及热容量的量的玻璃膏剂，通过在高温下热烧制头基板2，形成幅度尺寸W以及高度尺寸T的圆弧上的保温层3。
在这样形成的保温层3上，利用溅射以及光刻技术等，通过形成电阻体、和在该电阻体上形成共用电极和个别电极，在圆弧状的顶部附近形成多个发热部4。
接着，使保温层3以及发热部4上被耐磨损性优越的保护层(没有图示)覆盖了的头基板2、和印刷基板5，在接触的状态下，利用硅粘结剂等导热性优越的粘结剂等粘结在头安装台8的上表面。
之后，通过在驱动IC6、以及导线6a上，用具有粘性的液状的密封树脂7涂敷规定厚度并使其固化，从而驱动IC6、以及导线6a被密封，制造本发明的热敏头1。
这样制造的本发明的热敏头1，由于保温层3的宽度尺寸形成为与保温层形成部2a的宽度尺寸W相同的尺寸，所以只通过控制保温层3形成时的玻璃膏剂的量，就能够形成热容量小、热响应性优越的保温层3，并且能够将发热部4附近的圆弧状的曲率半径形成为最适于印刷的形状。
因此，将这样的本发明的热敏头1搭载于热转印打印机，即使进行高速印刷，也能够印刷高质量的图像。
另外，如图3所示，本发明的第二实施方式的热敏头11，在平坦状的头基板12的表面，在隔着宽度尺寸W的保温层形成部12a的左右两侧，以规定宽度和深度形成有一对槽12b、12b。
而且，在被一对槽12b、12b夹着的部分的宽度尺寸W的保温层形成部12a上，突出形成有高度尺寸T的保温层3，在该保温层3的圆弧状的顶部附近形成有发热部4。
所述第二实施方式的热敏头11的保温层3以及发热部4，由于结构和制法与第一实施方式相同，所以省略详细说明。
第二实施方式的热敏头11，与第一实施方式同样地能够形成保温层3，其具有和保温层形成部12a的宽度尺寸W相同尺寸的幅度尺寸。
这样的第二实施方式的热敏头11，通过对一对槽12b、12b进行磨削加工等，能够容易形成保温层形成部12a，制造容易。
Claims (6)
1.一种热敏头，其特征在于，
具有：绝缘性的头基板；在该头基板的表面以规定的高度尺寸和幅度尺寸形成为圆弧状的保温层；以及在该保温层的顶部附近形成的由电阻体构成的发热部，
在所述头基板的表面形成有保温层形成部，该保温层形成部的宽度尺寸和所述保温层的幅度尺寸相同，所述保温层在所述保温层形成部上形成规定的高度尺寸，并且所述发热部附近的所述圆弧状的保温层的曲率半径形成为希望的尺寸。
2.如权利要求1所述的热敏头，其特征在于，
所述保温层形成部，从所述头基板的表面以规定的宽度尺寸和高度尺寸突出形成，在所述保温层形成部上形成有所述保温层。
3.如权利要求1所述的热敏头，其特征在于，
在隔着所述规定的宽度尺寸的所述保温层形成部的左右两侧，沿着所述保温层形成部形成有一对槽，在被该一对槽夹着的部分的所述保温层形成部上形成有所述保温层。
4.一种热敏头的制造方法，其特征在于，
在权利要求1所述的热敏头中，在所述保温层形成部上热烧制玻璃膏剂而形成所述保温层，在所述保温层形成时，管理所述玻璃膏剂的量，通过以所述高度尺寸在规定范围的方式形成所述保温层，所述保温层的所述幅度尺寸形成为和所述保温层形成部的宽度尺寸相同的尺寸，并且所述发热部附近的所述曲率半径形成为希望的尺寸。
5.一种热敏头的制造方法，其特征在于，
在权利要求2所述的热敏头中，在所述保温层形成部上热烧制玻璃膏剂而形成所述保温层，在所述保温层形成时，管理所述玻璃膏剂的量，通过以所述高度尺寸在规定范围的方式形成所述保温层，所述保温层的所述幅度尺寸形成为和所述保温层形成部的宽度尺寸相同的尺寸，并且所述发热部附近的所述曲率半径形成为希望的尺寸。
6.一种热敏头的制造方法，其特征在于，
在权利要求3所述的热敏头中，在所述保温层形成部上热烧制玻璃膏剂而形成所述保温层，在所述保温层形成时，管理所述玻璃膏剂的量，通过以所述高度尺寸在规定范围的方式形成所述保温层，所述保温层的所述幅度尺寸形成为和所述保温层形成部的宽度尺寸相同的尺寸，并且所述发热部附近的所述曲率半径形成为希望的尺寸。
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