CN102950908A - 热头、打印机及标注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供热头、打印机及标注方法,防止由识别标记造成的强度品质的下降。热头(10)具有:层叠基板(13),其由玻璃材料构成;发热电阻体,其形成于层叠基板(13)的一面;以及电极部,其与发热电阻体的两端连接,向发热电阻体提供电力,在层叠基板(13)上形成有由表示固有识别信息的字符或记号构成的识别标记(30),该识别标记(30)是由多个熔融痕迹隔着间隔排列而成的,所述熔融痕迹是间断地照射二氧化碳激光而使层叠基板(13)的一部分熔融成大致椭圆形之后进行硬化得到的。
Description
技术领域
本发明涉及热头、打印机及标注方法。
背景技术
以往,热敏打印机中使用的热头已经广为公知(例如,参照专利文献1)。专利文献1中记载的热头构成为:在由玻璃材料构成的支撑基板与上板基板的层叠基板上形成有多个发热电阻体,通过向与发热电阻体连接的一对电极部提供电力,从而使发热电阻体发热而能够在热敏记录介质等上进行印刷。
对于这样的热头而言,在通过大型玻璃基板同时制造多个热头的情况下,为了把握大型玻璃基板中的各个热头的配置位置并且能够追溯制造工序的履历(即,确保可追溯性),或者为了把握制造的中间工序的流动状况和库存状况等来进行工序管理和制造管理,需要在每个热头的基板表面上标注识别标记。
作为对玻璃基板标注识别标记的方法,公知有使用了便宜且标注速度快的二氧化碳激光的方法(例如,参照专利文献2)。
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2009-119850号公报
【专利文献2】日本特开2003-136259号公报
但是,在以往的使用了二氧化碳激光的标注方法中,由于是在使玻璃基板的表面熔融的温度以上的条件下进行加工,因此,在进行急剧加热实现了熔融之后进行急剧冷却而凝固时,玻璃基板的熔融部分发生热收缩,有时会在承受不了热收缩力的部分处产生裂纹。并且,当在一个字符的某处或1个部位产生了裂纹时,该裂纹可能会传播至一个字符的整体。
当裂纹传播至一个字符的整体时,由热头的制造工序中的热处理引起的热膨胀及热收缩、由溅射膜引起的膜应力、由蚀刻药液引起的腐蚀等,导致以该裂纹为起点的断裂传播至热头的整个基板,并且,在将热头组装于打印机时,来自外部的机械的冲击、由印刷的开启/关闭的蓄热引起的玻璃基板的伸缩,会导致以裂纹为起点的断裂传播至热头的整个基板。因此,在以往的使用了二氧化碳激光的标注方法中,存在热头强度的品质显著下降的问题。
另外,即使在基板上未产生裂纹,所标注的字符也会因热收缩而缩小,因此,玻璃基板的进行了标注的面有时翘曲为凹状(与进行了标注的面相反侧的面则翘曲为凸状)。其结果,压印辊或纸与热头的接触在标注部分处不均匀,存在打印机的印刷品质下降的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供在不降低强度品质的情况下形成识别标记的热头和打印机。另外,本发明的目的在于,提供能够抑制裂纹传播至整个基板并且抑制基板发生翘曲来在热头上形成识别标记的标注方法。
为了实现上述目的,本发明提供以下手段。
本发明提供一种热头,其具有:基板,其由玻璃材料构成;发热电阻体,其形成于该基板的一面;以及电极部,其与该发热电阻体的两端连接,向该发热电阻体提供电力,在所述基板上形成有由表示固有识别信息的字符或记号构成的识别标记,所述识别标记是由多个熔融痕迹隔着间隔排列而成的,所述熔融痕迹是间断地照射二氧化碳激光而使所述基板的一部分熔融成大致椭圆形之后进行硬化而得到的。
根据本发明,通过形成在基板上的识别标记,能够与其他热头进行区分。该识别标记是由多个大致椭圆形的熔融痕迹隔着间隔排列而成的,所述熔融痕迹是对由玻璃材料构成的基板间断地照射二氧化碳激光而形成的,由此,与利用连续地照射二氧化碳激光而形成的连续的线状熔融痕迹来构成识别标记的情况相比,减小了二氧化碳激光的每个照射区域的面积,不容易产生裂纹。
另外,二氧化碳激光的每个照射区域都被闭合为椭圆形的熔融痕迹,因此,即使在任意一个熔融痕迹中产生了裂纹,裂纹也很难传播到相邻的其他熔融痕迹,对基板整体产生的影响也较小。而且,与利用连续的线来形成识别标记的情况相比,二氧化碳激光的照射区域中的热收缩力减半,基板的识别标记周边不容易翘曲成凹状。
因此,能够防止由识别标记造成的强度品质的下降。
在上述发明中,所述识别标记可以形成在所述基板的另一面中的与所述发热电阻体相对的区域以外的区域上。
在将基板的另一面固定于散热板而从基板的另一面侧将发热电阻体产生并被基板吸收的热量释放到散热板的情况下,当在基板的另一面中的与发热电阻体相对的区域内形成识别标记时,由于该部分不与散热板接触,因此很难进行散热。通过将识别标记形成于基板的另一面中的与发热电阻体相对的区域以外的区域上,由此使得基板的另一面中的与发热电阻体相对的区域与散热板接触,能够高效地进行散热。由此,在搭载到打印机上时,能够防止对打印机的印刷品质造成不良影响。
另外,在上述发明中,可以是,所述熔融痕迹具有0.03mm以上0.5mm以下的线宽,并且具有该线宽以上且为0.1mm以上1mm以下的长度,该熔融痕迹之间的空白部分的长度为2mm以下。
通过如上所述地构成,相对于基板的大小,各熔融痕迹的大小显得微小,即使在任意一个熔融痕迹中产生了裂纹,也能够抑制对基板的强度品质产生显著影响。并且,能够根据熔融痕迹的大小与相邻的熔融痕迹间的空白部分的大小之间的关系,目视地充分辨识出识别标记。
另外,在上述发明中,所述基板可以由无碱玻璃构成。
无碱玻璃的热膨胀系数为3.8×10-6/℃,与此相对,碳酸钠玻璃的热膨胀系数为8.6×10-6/℃,因此,无碱玻璃与碳酸钠玻璃相比,热膨胀系数小至大约一半。因此,通过使用由无碱玻璃构成的基板,即使在利用二氧化碳激光进行急剧加热而熔融之后进行急剧冷却而凝固,也不容易产生裂纹。另外,与由Pyrex(注册商标)构成的基板相比,便宜且加工性出色。另外,在基板上搭载驱动IC时,还能够防止玻璃中含有的碱性成分对IC的污染。
另外,在上述发明中,可以是,所述基板由平板状的支撑基板部件与形成有所述发热电阻体的平板状的上板基板部件以层叠状态接合而成,在该支撑基板部件与上板基板部件之间的接合部处的与所述发热电阻体相对的区域中具有空腔部。
通过如上所述地构成,配置在发热电阻体正下方的上板基板部件作为蓄积热量的蓄热层发挥功能。另外,形成于与发热电阻体相对的区域中的空腔部作为进行隔热的中空隔热层发挥功能。利用该空腔部,能够减少发热电阻体产生的热量中经由上板基板部件传递到支撑基板部件的热量。因此,能够利用识别标记实现工序管理和制造管理的便利性,并且提高发热效率。
本发明提供一种打印机,其具有:上述记载的热头;以及加压机构,其在将热敏记录介质按压于该热头的所述发热电阻体的同时送出所述热敏记录介质。
根据本发明,能够利用在不降低强度品质的情况下形成有识别标记的热头,实现可靠性的提高。
本发明提供一种标注方法,其特征在于,该标注方法包括以下工序:熔融工序,在由玻璃材料构成的基板上一边进行扫描一边间断地照射二氧化碳激光,使所述基板的一部分熔融成大致椭圆形;以及冷却工序,使通过该熔融工序而熔融的多个熔融部冷却凝固,形成由多个熔融痕迹隔着间隔排列而成的识别标记,所述识别标记由表示固有识别信息的字符或记号构成。
根据本发明,与利用对由玻璃材料构成的基板连续地照射二氧化碳激光来形成由连续的线状熔融痕迹构成的识别标记的情况相比,能够减小二氧化碳激光的每个照射区域的面积,不容易产生裂纹。另外,通过使二氧化碳激光的每个照射区域都闭合为椭圆形的熔融痕迹,即使在任意一个熔融痕迹中产生了裂纹,裂纹也很难传播到相邻的其他熔融痕迹,还能够抑制对基板整体的影响。
另外,与形成由连续的线状熔融痕迹构成的识别标记的情况相比,二氧化碳激光的照射区域中的热收缩力减半,能够防止基板的识别标记周边翘曲成凹状。
因此,能够抑制裂纹传播到基板整体,并且抑制基板发生翘曲来在热头上形成识别标记。
在上述发明中,可以是,在所述基板的形成发热电阻体和电极的一面中的、形成该发热电阻体和电极的区域以外的区域上,照射二氧化碳激光来形成所述识别标记。
通过如上所述地构成,不管是在基板的一面上形成发热电阻体及电极的工序之前还是之后,都能够实施熔融工序及冷却工序。
另外,在上述发明中,可以是,在所述基板上形成发热电阻体和电极之前,对该基板的与形成发热电阻体及电极的一面相反侧的另一面照射二氧化碳激光来形成所述识别标记。
因为由玻璃材料构成的基板为透明体,因此,在基板的与形成发热电阻体及电极的一面相反侧的另一面上形成识别标记的情况下,通过在形成发热电阻体及电极之前进行标注,能够防止未被基板吸收而透过的二氧化碳激光照射到发热电阻体和电极而致使它们变质或烧断的状况。因此,能够在不对形成于基板的一面的发热电阻体及电极产生影响的情况下,在基板的另一面形成识别标记。
另外,在上述发明中,可以是,对所述基板的与形成发热电阻体的一面相反侧的另一面中的、与该发热电阻体相对的区域以外的区域照射二氧化碳激光来形成所述识别标记。
通过如上所述地构成,即使在基板的另一面形成识别标记,也能够使基板的另一面中的与发热电阻体及电极相对的区域与散热板接触。因此,能够使得由发热电阻体产生并被基板吸收的热量经由散热板高效地进行散热。
根据本发明的热头及打印机,起到了能够防止由识别标记引起的强度品质下降的效果。另外,根据本发明的标注方法,起到了能够抑制裂纹传播至基板整体并且抑制基板发生翘曲而在热头上形成识别标记的效果。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的热敏打印机的概略结构图。
图2是从保护膜侧沿层叠方向观察图1的热头的俯视图。
图3是图2的热头的α-α纵剖面图。
图4是示出在图2的热头上形成的识别标记的俯视图。
图5是图4的识别标记的放大图。
图6是示出图2的热头的制造方法的流程图。
图7(A)示出了凹部形成工序,图7(B)示出了接合工序,图7(C)示出了薄板化工序,图7(D)示出了电阻体形成工序,图7(E)示出了独立电极形成工序,图7(F)示出了公共电极形成工序,图7(G)示出了保护膜形成工序,它们都是纵剖面图。
图8是本发明的一个实施方式的标注方法中使用的激光装置的概略结构图。
图9是示出作为利用本发明的一个实施方式的标注方法形成的识别标记的基础的字体数据的图。
符号说明
8加压机构
10热头
12支撑基板(支撑基板部件)
13层叠基板(基板)
14上板基板(上板基板部件)
15发热电阻体
17A、17B电极部
23空腔部
30识别标记
31熔融痕迹、描绘线
100热敏打印机(打印机)
SA4-1熔融工序
SA4-2冷却工序
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一个实施方式的热头、打印机及标注方法进行说明。
如图1所示,本实施方式的热敏打印机(打印机)100具有:主体框架2;水平配置的压印辊4;与压印辊4的外周面对置的热头10;向压印辊4与热头10之间送出热敏纸(热敏记录介质)3等印刷对象物的送纸机构6;以及用规定的按压力将热头10压在热敏纸3上的加压机构8。
通过加压机构8的工作,将热敏纸3及热头10压在压印辊4上。由此,压印辊4的荷重隔着热敏纸3施加给热头10。并且,通过将热头10的发热区域压在热敏纸3上,从而使热敏纸3显色来进行印刷。
如图2及图3所示,热头10形成为大致平板状。该热头10具有:由玻璃材料构成的层叠基板(基板)13;形成在层叠基板13上的多个发热电阻体15;与各发热电阻体15接触地设于层叠基板13上的电极部17A、17B;以及覆盖着发热电阻体15和电极部17A、17B,保护它们不发生磨损和腐蚀的保护膜19。箭头Y表示压印辊4对热敏纸3的进给方向。
层叠基板13被固定在由铝等金属、树脂、陶瓷或玻璃等构成的作为板状部件的散热板(省略图示)上,能够通过散热板进行散热。该层叠基板13是由固定在散热板上的平板状支撑基板(支撑基板部件)12与形成有发热电阻体15的平板状上板基板(上板基板部件)14以层叠状态接合而成的。
支撑基板12例如由具有300μm~1mm左右的厚度的矩形状无碱玻璃构成。在支撑基板12上形成有呈矩形状开设在与上板基板14的接合面上的凹部21。凹部21沿着支撑基板12的长度方向延伸,例如具有50~500μm的宽度尺寸。
上板基板14例如由具有5~100μm左右的厚度的矩形状无碱玻璃构成。该上板基板14以封闭凹部21的方式层叠在支撑基板12的接合面上。该上板基板14在与支撑基板12之间的接合面的相反侧的一面上形成有发热电阻体15,作为蓄积由发热电阻体15产生的热量的一部分的蓄热层发挥功能。
发热电阻体15例如由Ta系或硅化物系等材料构成,形成为矩形状。另外,发热电阻体15具有长度方向的长度比支撑基板12的凹部21的宽度尺寸大的尺寸。各发热电阻体15以长度方向朝向上板基板14的宽度方向的方式配置,且沿着上板基板14的长度方向(支撑基板12的凹部21的长度方向)隔开规定的间隔而排列。
电极部17A、17B由分别与发热电阻体15的长度方向的两端连接的独立电极17A、以及覆盖在排列于单侧的各独立电极17A上而共同连接的公共电极17B构成。对1个发热电阻体15连接2个独立的独立电极17A,使公共电极17B覆盖地连接在一侧的独立电极17A上,由此能够降低公共电极17B的配线电阻值。电极部17A、17B的材料例如使用铝。
这些电极部17A、17B能够将来自外部电源(省略图示)的电力提供给发热电阻体15,使发热电阻体15发热。发热电阻体15中的位于独立电极17A之间的区域、即发热电阻体15中的位于支撑基板12的凹部21的大致正上方的区域是发热区域。
在这样构成的热头10中,支撑基板12的凹部21的开口被上板基板14封闭,从而在发热电阻体15的发热部15a的正下方形成空腔部23。空腔部23具有与所有的发热电阻体15相对的连通构造。另外,空腔部23作为中空隔热层发挥功能:其抑制发热电阻体15的发热区域中产生的热量从上板基板14向支撑基板12侧传递。
另外,在层叠基板13的与形成有发热电阻体15的一面相反侧的另一面、即支撑基板12的与上板基板14之间的接合面相反侧的另一面上,形成有图4所示的由表示固有识别信息的字符或记号构成的识别标记30。在本实施方式中,作为识别标记30,形成有由字母和数字构成的“T-126CS”。
识别标记30被配置在支撑基板12的另一面上的与发热电阻体15相对的区域以外的区域、例如四角的任意一个空间中。另外,如图5所示,识别标记30是由多个熔融痕迹31(以下,也称为“描绘线31”)隔着间隔排列而成的,所述熔融痕迹31是间断地照射二氧化碳激光而使支撑基板12的一部分熔融成大致椭圆形之后进行硬化而形成的。
熔融痕迹31优选为:线宽为0.03mm以上0.5mm以下,长度为线宽以上且为0.1mm以上1mm以下,熔融痕迹31之间的空白部分的长度为2mm以下。在本实施方式中,在识别标记30中,字符尺寸的纵横都是1.5mm,描绘线31的线宽为0.08mm,其长度为0.1mm以上0.3mm以下,描绘线31之间的空白部分的长度为0.3mm。
接着,使用图6的流程图对这样构成的热头10的制造方法进行说明。
本实施方式的热头10的制造方法具有以下工序:形成层叠基板13并标注识别标记30的第1工序;在层叠基板13上形成发热电阻体15、电极部17A、17B及保护膜19的第2工序;以及在层叠基板13上搭载IC(integrated circuit:集成电路)及FPC(flexible printed circuits:柔性印刷电路)的第3工序。
第1工序包含:在支撑基板12的一面形成凹部21的凹部形成工序SA1;接合支撑基板12与上板基板14的接合工序SA2;对上板基板14进行薄板化的薄板化工序SA3;以及在层叠基板12上标注识别标记30的标注工序SA4。
在凹部形成工序SA1中,如图7(A)所示,在支撑基板12的一面的与发热电阻体15相对的区域中形成凹部21。凹部21是例如在支撑基板12的一面实施喷砂、干式蚀刻、湿式蚀刻、激光加工等而形成的。
在接合工序SA2中,如图7(B)所示,在支撑基板12的形成有凹部21的一面,以层叠状态接合例如由具有100μm以上厚度的无碱玻璃构成的薄板玻璃(上板基板14)。通过用上板基板14覆盖凹部21的开口,从而在支撑基板12与上板基板14之间形成空腔部23。空腔部23的厚度由凹部21的深度决定,因此能够容易地控制由空腔部23形成的中空隔热层的厚度。
作为支撑基板12与上板基板14的接合方法,例如可举出基于热熔接的直接接合。在室温下粘结了支撑基板12与上板基板14之后,在高温下进行热熔接。由此,能够以充分的强度进行接合。为了防止上板基板14的变形,优选在软化点以下进行接合。
在薄板化工序SA3中,如图7(C)所示,通过蚀刻或研磨等将上板基板14薄板化为期望的薄度。作为上板基板14,对于100μm以下厚度的薄板玻璃而言,很难进行制造和操作,并且昂贵。因此,不是将厚度薄的薄板玻璃接合于支撑基板12,而是将容易制造和操作的厚度的薄板玻璃接合于支撑基板12。之后,通过对薄板玻璃进行薄板化,能够在支撑基板12的表面容易且低成本地形成非常薄的上板基板14。由此,形成由支撑基板12和上板基板14构成的层叠基板13。
无碱玻璃的热膨胀系数为3.8×10-6/℃,与此相对,碳酸钠玻璃的热膨胀系数为8.6×10-6/℃,因此,无碱玻璃与碳酸钠玻璃相比,热膨胀系数小至大约一半。因此,通过用由无碱玻璃构成的支撑基板12及上板基板14来构成层叠基板13,即使在利用二氧化碳激光进行急剧加热而熔融之后进行急剧冷却而凝固,也不容易产生裂纹。另外,与由Pyrex(注册商标)构成的基板相比,便宜且加工性出色。另外,在基板上搭载驱动IC时,还能够防止玻璃中含有的碱性成分对IC的污染。
接着,通过本实施方式的标注方法,使用如图8所示的激光装置40来实施标注工序SA4。
本实施方式的标注方法包括:熔融工序SA4-1,利用激光装置40,针对层叠基板13的与形成发热电阻体15等的一面相反侧的另一面,一边进行扫描一边间断地照射激光,使层叠基板13的一部分熔融成大致椭圆形;以及冷却工序SA4-2,使通过熔融工序SA4-1熔融的多个熔融部冷却凝固,形成识别标记30,该识别标记30是多个作为熔融痕迹31的描绘线31隔着间隔排列而成的。
激光装置40具有:载置层叠基板13的载置台41;发出激光的激光光源43;对来自激光光源43的激光进行扫描的电扫描仪(galvano scanner)45;以及对激光光源43和电扫描仪45进行控制的控制器47。
关于激光光源43,为了能够对玻璃进行印刷,例如射出不透过玻璃的波长4.8μm以上的红外线激光(具体地讲,考虑到经济性等,射出波长10.6μm的二氧化碳激光,以下简称为“激光”)。在本实施方式中,例如使用输出为25W、描绘速度为600mm/s、波长为10.6μm的二氧化碳激光。
电扫描仪45变更从激光光源43发出的激光的方向而照射到层叠基板13的另一面。该电扫描仪45具有一对电流镜51A、51B、驱动这各个电流镜51A、51B的驱动部53A、53B、以及聚光透镜55。
一个电流镜51A在驱动部53A的作用下进行摆动,能够使激光的反射角度在X轴方向上变化。并且,另一个电流镜51B在驱动部53B的作用下进行摆动,能够使激光的反射角度在Y轴方向上变化。
聚光透镜55例如由fθ透镜构成,对被电流镜51A、51B反射的激光进行会聚而将焦点对焦到层叠基板13的另一面上。由此,从激光光源43发出的激光在两个电流镜51A、51B的作用下,在垂直的XY轴方向上进行方向调整,之后被聚光透镜55会聚而在层叠基板13上二维地进行扫描。
控制器47对电扫描仪45的各驱动部53A、53B进行控制,驱动电流镜51A、51B。该控制器47具有:存储有构成字符·记号·图形等的线段的数据(字体数据)的存储器(省略图示);以及CPU(central processing unit)。另外,与控制器47连接着未图示的控制台。
当用户在控制台上设定了想要标注的期望的字符·记号·图形等时,控制器47通过CPU的工作,根据存储在存储器中的字体数据,生成用于确定激光在层叠基板13上的照射位置的坐标数据,并进行D/A转换,将该坐标数据提供给电扫描仪45的各驱动部53A、53B。
作为坐标数据的基础的字体数据可以按照参考连续的描绘线字符而成为间断的描绘线31的方式,一个字符一个字符地制作。图9所示的字体数据是字符尺寸的纵横都是1.5mm时的一例。
描绘线31彼此隔着一定程度的空白而配置,优选的是,在标注时间断的描绘线31彼此不重叠。在将字符尺寸的纵横都设定为1.5mm时,例如可以将描绘线31的长度设定为0.1mm以上0.3mm以下,将描绘线31之间的空白部分的长度设定为0.3mm以下来制作字体数据。
通过以描绘线31彼此不重叠的方式进行配置,即使在任意一个描绘线31上产生了裂纹,也能够防止裂纹传播到相邻的描绘线31,能够防止裂纹扩散至一个字符的整体。另外,通过利用激光的间断照射来分断描绘线31,能够防止各个描绘线31的热收缩力合并成为较大的力,能够防止层叠基板13发生翘曲。
接着,第2工序包含:在层叠基板13上形成发热电阻体15的电阻体形成工序SA5;形成独立电极17A的独立电极形成工序SA6;形成公共电极17B的公共电极形成工序SA7;以及形成保护膜19的保护膜形成工序SA8。
在电阻体形成工序SA5中,如图7(D)所示,利用溅射或CVD(化学气相沉积法)或蒸镀等薄膜形成法,在层叠基板13的上板基板14上形成发热电阻体材料的薄膜。并且,通过剥离法或蚀刻法等对发热电阻体材料的薄膜进行成型。
在独立电极形成工序SA6中,如图7(E)所示,通过溅射或蒸镀法等将Al、Al-Si、Au、Ag、Cu、Pg等配线材料成膜到层叠基板13的上板基板14上,使用剥离法或蚀刻法等对该膜进行成型,或者在对配线材料进行了丝网印刷之后进行烧结,由此形成期望形状的独立电极17A。
在公共电极形成工序SA7中,如图7(F)所示,将混合了银等导电性物质和树脂粘合剂而得到的浆料印刷成期望的形状,之后在500℃以上的温度下进行烧制,形成低电阻的公共电极17B。
在保护膜形成工序SA8中,如图7(G)所示,以覆盖形成在上板基板14上的发热电阻体15和电极部17A、17B的方式形成保护膜19。保护膜19是利用溅射、离子镀、CVD法等在上板基板14上形成SiO2、Ta2O5、SiAlON、Si3N4、类金刚石等保护膜材料而形成的。
接着,第3工序包括IC搭载工序SA9和FPC搭载工序SA10。
在IC搭载工序SA9中,将进行热头10的印刷控制的驱动IC(省略图示)搭载到层叠基板13上。电极端子与IC的连接是通过引线接合或焊接凸点来进行的,之后,IC被树脂覆盖而得到保护。IC的搭载场所不限于层叠基板13的上板基板14上,也可以搭载在后述的FPC上,还可以搭载在打印机100的电路基板上。
在FPC搭载工序SA10中,在层叠基板13上搭载用于将来自打印机控制部端子(省略图示)的电源、驱动信号、控制信号传递到热头10和IC的配线电缆(省略图示)。该配线电缆与层叠基板13上的电极端子连接。连接方法是通过借助于焊接的连接或ACF(各向异性导电膜)等来进行的。只要具有传递电源和信号的手段即可,不限于FPC。
通过以上的各个工序,完成了能够搭载到打印机100上的玻璃基板制的热头10,其中,上述热头10在层叠基板13的另一面上标有识别标记30,上述层叠基板13在支撑基板12与上板基板14之间的接合部处具有空腔部23。另外,电阻体形成工序SA5、独立电极形成工序SA6、公共电极形成工序SA7及保护膜形成工序SA8的顺序可以是任意的。
如以上说明的那样,根据本实施方式的热头10,通过形成在层叠基板13的另一面上的识别标记30,能够与其他的热头进行区分。该识别标记30是由对层叠基板13间断性地照射二氧化碳激光所形成的多个大致椭圆形的熔融痕迹31隔着间隔排列而成的,由此,与利用连续地照射二氧化碳激光而形成的连续的线状熔融痕迹来构成识别标记的情况相比,二氧化碳激光的每个照射区域的面积小,不容易产生裂纹。
另外,由于二氧化碳激光的照射区域被封闭为各个椭圆形的熔融痕迹31,因此,即使在任意一个熔融痕迹31中产生了裂纹,裂纹也很难传播到相邻的其他熔融痕迹31,对层叠基板13整体的影响也很小。而且,与利用连续的线来形成识别标记30的情况相比,二氧化碳激光的照射区域中的热收缩力减半,层叠基板13的识别标记30周边不容易翘曲成凹状。
因此,能够防止由识别标记30造成的强度品质下降。
另外,根据本实施方式的热敏打印机100,能够利用在不降低强度品质的情况下形成有识别标记30的热头,实现可靠性的提高。另外,根据本实施方式的标注方法,能够抑制裂纹传播到层叠基板13的整体并且抑制层叠基板13发生翘曲来在热头10上形成识别标记30。
在本实施方式中,例示了激光的输出为25W、描绘速度为600mm/s、描绘线31的线宽为0.08mm等而进行了说明,但这只是一例,可以考虑所要标注的识别标记30的内容、字符的大小、截止于全部标注结束时的时间、目视的辨识情况、裂纹产生的难易度、层叠基板13的材质等,来决定它们的值。
例如,如果降低激光的输出,则层叠基板13的熔融量减少而使得熔融痕迹31的凹凸减小,很难目视辨识到识别标记30。提高描绘速度也会得到同样的结果。相反,如果提高激光的输出,则层叠基板13的熔融量增加而使得熔融痕迹31的凹凸增大,容易目视辨识到识别标记30,但裂纹也容易出现。放慢描绘速度也会得到同样的结果。另外,当使激光的输出和描绘速度恒定而增大描绘线31的线宽时,每单位面积的激光能量减少,因此层叠基板13的熔融量减少、从而熔融痕迹31的凹凸降低,不容易目视识别到识别标记30。相反,当使激光的输出和描绘速度恒定而减小描绘线31的线宽时,层叠基板13的熔融量增加而使得熔融痕迹31的凹凸增大,但容易出现裂纹。因此,希望设定平衡的描绘条件。
另外,在本实施方式中,例示了描绘线31的长度为0.1mm以上0.3mm以下、描绘线31之间的空白部分的长度为0.3mm以下而进行了说明,但是也可以根据所要描绘的字符的尺寸来改变各自的长度。不过,当描绘线31的长度为1mm以上时,在玻璃基板制的热头10上容易产生较大的裂纹,强度品质下降的可能性高。即使没有产生裂纹,产生因热收缩引起的较大翘曲而对印刷产生影响的可能性也较高。因此,描绘线31优选为1mm以下。
另外,当描绘线31之间的空白部分的长度为2mm以上时,会发生与相邻配置的字符的描绘线31的混淆等,可能很难目视辨识出识别标记30。因此,空白部分的长度优选为2mm以下。为了能够通过目视清楚地辨识所标注的字符,对于描绘线31与空白部分之间的关系,可以根据所标注的字符来调节长度。另外,描绘线31的长度可以全部相同,也可以不同。另外,描绘线31的空白部分的长度也可以全部相同,或者不同。
另外,在本实施方式中,是在薄板化工序SA3之后进行了标注工序SA4,不过,作为替代,也可以在接合工序SA2与薄板化工序SA3之间进行标注工序SA4。另外,还可以在凹部形成工序SA1与接合工序SA2之间、或者在凹部形成工序SA1之前进行标注工序SA4。
另外,在本实施方式中,虽然热头的制造方法包含薄板化工序SA3,不过,作为替代,例如也可以在支撑基板12上粘贴最初就具有期望厚度的上板基板14。由此,能够省略薄板化工序SA3。
另外,在本实施方式中,作为基板,例示了具有空腔部23的层叠基板13而进行了说明,不过,作为替代,也可以采用不具有空腔部的基板。此时,作为基板,可以不以层叠状态接合2个基板部件,而是采用一个基板部件。即使是具备不具有空腔部的玻璃基板的热头,也能够对裂纹起到相同的效果。
另外,在本实施方式中,例示了单个地制造热头10的制造方法而进行了说明,但是,也可以使用由大型玻璃材料构成的基板部件来统一地制造多个热头10。此时,可以在各个热头10的基板彼此连接的状态下,利用本实施方式的标注方法,在大型玻璃基板部件的每个热头10的区域中标注识别标记30。
另外,在本实施方式中,虽然是在层叠基板13的另一面形成了识别标记30,但是,在层叠基板13的一面中的形成有发热电阻体15和电极部17A、17B的区域以外的区域中存在充分空间的情况下,也可以在层叠基板13的一面的该空间中形成识别标记30。此时,在本实施方式的标注方法中,可以在进行电阻体形成工序SA5、独立电极形成工序SA6、公共电极形成工序SA7之前或之后实施标注工序SA4。
Claims (16)
1.一种热头,其特征在于,该热头具有:
基板,其由玻璃材料构成;
发热电阻体,其形成于该基板的一面;以及
电极部,其与该发热电阻体的两端连接,向该发热电阻体提供电力,
在所述基板上形成有由表示固有识别信息的字符或记号构成的识别标记,该识别标记是由多个熔融痕迹隔着间隔排列而成的,所述熔融痕迹是间断地照射二氧化碳激光而使所述基板的一部分熔融成大致椭圆形之后进行硬化得到的。
2.根据权利要求1所述的热头,其特征在于,
所述识别标记形成在所述基板的另一面中的与所述发热电阻体相对的区域以外的区域上。
3.根据权利要求1所述的热头,其特征在于,
所述熔融痕迹具有0.03mm以上0.5mm以下的线宽,并且具有该线宽以上且为0.1mm以上1mm以下的长度,该熔融痕迹之间的空白部分的长度为2mm以下。
4.根据权利要求1所述的热头,其特征在于,
所述基板由无碱玻璃构成。
5.根据权利要求1所述的热头,其特征在于,
所述基板由平板状的支撑基板部件与形成有所述发热电阻体的平板状的上板基板部件以层叠状态接合而成,在该支撑基板部件与上板基板部件之间的接合部处的与所述发热电阻体相对的区域中具有空腔部。
6.一种打印机,其特征在于,该打印机具有:
权利要求1所述的热头;以及
加压机构,其在将热敏记录介质按压于该热头的所述发热电阻体的同时送出所述热敏记录介质。
7.根据权利要求2所述的热头,其特征在于,
所述熔融痕迹具有0.03mm以上0.5mm以下的线宽,并且具有该线宽以上且为0.1mm以上1mm以下的长度,该熔融痕迹之间的空白部分的长度为2mm以下。
8.根据权利要求7所述的热头,其特征在于,
所述基板由无碱玻璃构成。
9.根据权利要求7所述的热头,其特征在于,
所述基板由平板状的支撑基板部件与形成有所述发热电阻体的平板状的上板基板部件以层叠状态接合而成,在该支撑基板部件与上板基板部件之间的接合部处的与所述发热电阻体相对的区域中具有空腔部。
10.一种打印机,其特征在于,该打印机具有:
权利要求7所述的热头;以及
加压机构,其在将热敏记录介质按压于该热头的所述发热电阻体的同时送出所述热敏记录介质。
11.一种标注方法,其特征在于,该标注方法包括以下工序:
熔融工序,在由玻璃材料构成的基板上一边进行扫描一边间断地照射二氧化碳激光,使所述基板的一部分熔融成大致椭圆形;以及
冷却工序,使通过该熔融工序而熔融的多个熔融部冷却凝固,形成由多个熔融痕迹隔着间隔排列而成的识别标记,所述识别标记由表示固有识别信息的字符或记号构成。
12.根据权利要求11所述的标注方法,其特征在于,
对所述基板的与形成发热电阻体的一面相反侧的另一面中的、与该发热电阻体相对的区域以外的区域照射二氧化碳激光来形成所述识别标记。
13.根据权利要求11所述的标注方法,其特征在于,
对所述基板的形成发热电阻体和电极的一面中的、形成该发热电阻体和电极的区域以外的区域照射二氧化碳激光来形成所述识别标记。
14.根据权利要求13所述的标注方法,其特征在于,
对所述基板的与形成发热电阻体的一面相反侧的另一面中的、与该发热电阻体相对的区域以外的区域照射二氧化碳激光来形成所述识别标记。
15.根据权利要求11所述的标注方法,其特征在于,
在所述基板上形成发热电阻体和电极之前,对该基板的与形成发热电阻体及电极的一面相反侧的另一面照射二氧化碳激光来形成所述识别标记。
16.根据权利要求15所述的标注方法,其特征在于,
对所述基板的与形成发热电阻体的一面相反侧的另一面中的、与该发热电阻体相对的区域以外的区域照射二氧化碳激光来形成所述识别标记。
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