CN112721459B - 热敏打印头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热敏打印头。热敏打印头(A1)包括基片(1)、加热釉(22)、电阻层(4)和保护层(5)。保护层(5)包括：第一保护层(51)，其具有在z方向与电阻层(4)重叠的第一部分(511)和不与电阻层(4)重叠且比第一部分(511)厚的第二部分(512)；第二保护层(52)，其相对于第一保护层(51)配置在基片(1)的相反侧，在z方向与电阻层(4)重叠。第二部分(512)具有上游侧第二部分顶部(516a)，加热釉(22)具有釉顶部(223)。从基片(1)至上游侧第二部分顶部(516a)的距离(ha)，比从基片(1)至釉顶部(223)的距离(h1)大。根据本发明，能够抑制保护层的磨损量。

Description

热敏打印头
技术领域
本发明涉及一种热敏打印头。
背景技术
专利文献1中公开了现有的热敏打印头的一例。该文献中公开的热敏打印头包括基片、电极层、电阻层和保护层。电极层通过光刻而层叠于基片，电阻层设置于电极层的上表面。保护层以覆盖电阻层和电极层的方式层叠。保护层通过涂敷以玻璃为主成分的玻璃糊料并进行烧制而形成。
近年来，人们追求打印速度的高速化。当打印速度高速化时，保护层的磨损量变大。因此，热敏打印头的耐久性降低。这在电阻层上的保护层较薄地形成的情况下更成为问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-162018号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是基于上述的情形而研究得出的，其技术问题在于提供一种能够抑制保护层的磨损量的热敏打印头。
用于解决问题的技术手段
本发明所提供的热敏打印头的特征在于，包括：基片；形成在所述基片上的加热釉，该加热釉为在主扫描方向上延伸的带状，且与主扫描方向成直角的截面的形状为在所述基片的厚度方向上鼓出的形状；形成在所述加热釉上的电阻层；用于对所述电阻层通电的电极层；和至少覆盖所述电阻层的保护层，所述保护层包括：第一保护层，其具有在所述基片的厚度方向观察时与所述电阻层重叠的第一部分和不与所述电阻层重叠且比所述第一部分厚的第二部分；以及第二保护层，其相对于所述第一保护层配置在与所述基片相反的一侧，从所述基片的厚度方向观察时至少与所述电阻层重叠，所述第二部分具有在所述截面中距所述基片最远的第二部分顶部，所述加热釉具有在所述截面中距所述基片最远的釉顶部，从所述基片至所述第二部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述釉顶部为止的所述厚度方向的尺寸大。
发明效果
依照本发明的热敏打印头，能够抑制保护层的磨损量。
参照附图，通过在下面进行的详细说明，来进一步说明本发明的其他特征和优点。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的热敏打印头的平面图。
图2是沿图1的II－II线的截面图。
图3是表示图1的热敏打印头的主要部分放大平面图。
图4是沿图3的IV-IV线的主要部分放大截面图。
图5是图1的热敏打印头的主要部分放大截面图。
图6是图1的热敏打印头的主要部分放大截面图。
图7是用于说明打印凸部的形状与磨损量的关系的热敏打印头的示意性的截面图。
图8是表示图1的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分放大截面图。
图9是表示图1的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分放大截面图。
图10是表示图1的热敏打印头的制造方法的一例的主要部分放大截面图。
图11是表示本发明的第二实施方式的热敏打印头的主要部分放大截面图。
图12是表示本发明的第三实施方式的热敏打印头的主要部分放大截面图。
图13是表示本发明的第四实施方式的热敏打印头的主要部分放大截面图。
图14是表示本发明的第五实施方式的热敏打印头的主要部分放大截面图。
附图标记说明
A1、A2、A3、A4、A5：热敏打印头
1：基片
11：加热釉形成区域
12：第二保护层形成区域
2：釉层
22：加热釉
2：釉层
221：露出区域
222：露出面
223：釉顶部
23：玻璃层
231：曲面
3：电极层
33：共用电极
34：共用电极带状部
35：连结部
351：Ag层
36：独立电极
37：连结部
371：平行部
372：斜行部
38：独立电极带状部
39：接合部
39A：第一接合部
39B：第二接合部
4：电阻层
41：发热部
43：电阻顶部
5：保护层
51：第一保护层
51a：第一层
51b：第二层
511：第一部分
512：第二部分
512a：上游侧第二部分
512b：下游侧第二部分
512c：分离第二部分
5121：第三部分
5122：第四部分
513：薄保护膜区域
515：第二保护层形成区域
516a：上游侧第二部分顶部
516b：下游侧第二部分顶部
516c：分离第二部分顶部
517：第一部分顶部
52：第二保护层
521：曲面
522a：第二保护层上游侧顶部
522b：第二保护层下游侧顶部
523：第二保护层顶部
55：曲面
61：导线
71：驱动IC
72：密封树脂
73：连接器
74：配线板
75：散热部件
81：压印辊
82：印刷介质
99：打印凸部
具体实施方式
以下，关于本发明的优选的实施方式，参照附图具体地进行说明。
＜第一实施方式＞
图1～图6表示本发明的热敏打印头的一例。本实施方式的热敏打印头A1包括基片1、釉层2、电极层3、电阻层4、保护层5、驱动IC71、密封树脂72、连接器73、配线板74和散热部件75。热敏打印头A1是能够组装入打印机中的部件，该打印机在该热敏打印头A1与压印辊81之间夹着输送来的印刷介质82来实施印刷。作为这样的印刷介质82，例如能够列举出用于制作条码片或发票的热敏纸。
图1是表示热敏打印头A1的平面图。图2是沿图1的II－II线的截面图。图3是表示热敏打印头A1的主要部分放大平面图。图4是沿图3的IV－IV线的主要部分放大截面图。图5～图6是表示热敏打印头A1的主要部分放大截面图。此外，为了方便理解，在图1和图3中，省略了保护层5。另外，在这些图中，将热敏打印头A1的长边方向(主扫描方向)作为x方向，将短边方向(副扫描方向)作为y方向，将厚度方向作为z方向，进行说明。而且，关于y方向，将图1和图3的下方(图2和图4的左侧)作为送来印刷介质的上游侧，将图1和图3的上方(图2和图4的右侧)作为排出印刷介质的下游侧。在以下的图中也是同样的。
基片1由例如AlN、Al2O3、氧化锆等的陶瓷形成，例如使其厚度为0.6～1.0mm程度。如图1所示，使基片1为在x方向上延伸较长的长矩形形状。基片1具有加热釉形成区域11。加热釉形成区域11是形成后述的加热釉22的区域。此外，基片1具有第二保护层形成区域12。第二保护层形成区域12是在z方向观察时与第二保护层52重叠的区域。在基片1的下表面，设有例如由Al等金属形成的散热部件75。在本实施方式中，热敏打印头A1除了基片1之外还包括配线板74。配线板74是例如将由玻璃环氧树脂形成的基材层和由Cu等形成的配线层层叠而成的电路板。基片1和配线板74在散热部件75上彼此邻接地配置，基片1上的驱动IC71和配线板74的配线通过导线61被连接在一起。在配线板74设有图1和图2所示的连接器73。此外，热敏打印头A1也可以不包括配线板74，而将连接器73设置于基片1。另外，基片1、配线板74和散热部件75的材料、尺寸并没有限定。
釉层2形成于基片1上，由例如非晶质玻璃等的玻璃材料形成。该玻璃材料的软化点例如为800～850℃。釉层2是通过在将玻璃糊料厚膜印刷后对其进行烧制而形成的。在本实施方式中，基片1的图中上表面基本全部被釉层2覆盖。
在本实施方式中，如图4所示，釉层2具有加热釉22和玻璃层23。加热釉22是与x方向成直角的截面的形状在z方向上鼓出的形状，是x方向上较长地延伸的z方向观察时的带状。加热釉22具有釉顶部223。如图5和图6所示，釉顶部223是在与x方向成直角的截面(以下设为“yz截面”)中，加热釉22中距基片1最远的部分，在x方向上延伸。此外，如图4所示，加热釉22具有露出区域221。露出区域221是从后述的独立电极带状部38的y方向前端露出的区域。此外，如图4～图6所示，加热釉22具有露出面222。露出面222是不与玻璃层23重叠，从玻璃层23露出的面。玻璃层23与加热釉22邻接地形成，上表面为平坦的形状。玻璃层23与加热釉22的一部分重叠。玻璃层23具有曲面231。曲面231是位于玻璃层23的y方向一端的面，是凸状的曲面。
另外，釉层2的结构没有特别限定，能够为各种各样的结构。此外，釉层2也可以是仅覆盖基片1的一部分的结构。
电极层3是用于构成对电阻层4通电用的路径的层，由导电性材料形成。电极层3由例如作为添加元素添加了铑、钒、铋、硅等的Au树脂形成。电极层3是通过在将Au树脂的糊料厚膜印刷之后对其进行烧制而形成的。电极层3也可以通过层叠多个Au层而构成。电极层3的厚度例如为0.6～1.2μm程度。在本实施方式中，电极层3形成于釉层2上。如图3所示，电极层3具有共用电极33和多个独立电极36。
共用电极33具有多个共用电极带状部34和连结部35。连结部35靠基片1的y方向下游侧端地配置，为在x方向上延伸的带状。多个共用电极带状部34各自从连结部35在y方向上延伸，在x方向以等间距排列。此外，在本实施方式中，在连结部35层叠有Ag层351。Ag层351是用于降低连结部35的电阻值的层。
多个独立电极36是用于对电阻层4局部地通电的部件，是相对于共用电极33成为相反极性的部位。独立电极36从电阻层4向驱动IC71延伸。多个独立电极36在x方向上排列，各自具有独立电极带状部38、连结部37和接合部39。
各独立电极带状部38是在y方向上延伸的带状部分，位于共用电极33的相邻的两个共用电极带状部34之间。相邻独立电极36的独立电极带状部38与共用电极33的共用电极带状部34的间隔例如为40μm以下。
连结部37是从独立电极带状部38向驱动IC71延伸的部分。连结部37具有平行部371和斜行部372。平行部371，其一端与接合部39相连，并且在y方向上延伸。斜行部372相对于y方向倾斜。斜行部372在y方向上夹在平行部371与独立电极带状部38之间。此外，多个独立电极36汇集到驱动IC71。因此，图3中的x方向上的一端侧的平行部371与斜行部372的边界，以及另一端侧的平行部371与斜行部372的边界，在y方向上产生偏差量L1。
接合部39形成于独立电极36的y方向端部，与平行部371相连。在接合部39，接合有用于连接独立电极36和驱动IC71的导线61。多个接合部39包含第一接合部39A和第二接合部39B。相邻的两个第一接合部39A所夹的平行部371的宽度(x方向上的长度)，例如为10μm以下。此外，第二接合部39B在y方向上位于比第一接合部39A更离开电阻层4的一侧。第二接合部39B与相邻的两个第一接合部39A所夹的平行部371相连。依照这样的结构，多个接合部39尽管其宽度比连结部37的大部分部位大，也能够避免彼此干扰。连结部37中相邻第一接合部39A所夹的部位，在独立电极36中宽度最小。
另外，电极层3的各部的形状和配置并没特别限定，能够为各种各样的结构。此外，电极层3的各部的材料也没有限定。
电阻层4由与构成电极层3的材料相比电阻率大的例如氧化钌等形成，以在x方向上延伸的带状形成于加热釉22上。电阻层4与共用电极33的多个共用电极带状部34和多个独立电极36的独立电极带状部38交叉。而且，电阻层4层叠于相对于共用电极33的多个共用电极带状部34和多个独立电极36的独立电极带状部38与基片1相反的一侧。使电阻层4中各共用电极带状部34与各独立电极带状部38所夹的部位，为通过用电极层3局部地通电而能够发热的发热部41。通过发热部41的发热能够形成打印点。电阻层4的厚度例如为3～6μm。此外，电阻层4的材料和厚度并没有限定。在本实施方式中，如图5和图6所示，电阻层4以在z方向观察时与加热釉22的釉顶部223重叠的方式设置。此外，电阻层4具有电阻顶部43。电阻顶部43是在z方向观察时与釉顶部223重叠的部分，是在yz截面中电阻层4中距基片1最远的部分，在x方向上延伸。此外，电阻层4并不是必须与釉顶部223重叠，至少形成在加热釉22上即可。该情况下，在yz截面中电阻层4中距基片1最远的部分为电阻顶部43，电阻顶部43与釉顶部223相比更离开基片1。
保护层5是用于保护电极层3和电阻层4的层，覆盖大致电阻层4和电极层3的整体。其中，保护层5使包含多个独立电极36的接合部39的区域露出。保护层5具有曲面55。曲面55是位于保护层5的y方向一端的面，是凸状的曲面。保护层5具有第一保护层51和第二保护层52。
第一保护层51与电阻层4和电极层3直接抵接。如图4所示，第一保护层51在y方向上形成于从基片1的下游侧端缘跟前(例如比端缘靠前0.1～0.5mm处)遍及至独立电极36的接合部39的跟前的区域，覆盖电极层3的大部分。此外，第一保护层51也可以在y方向上形成至基片1的下游侧端缘为止。第一保护层51例如由非晶质玻璃等的玻璃材料形成。该玻璃材料的软化点例如为700℃程度。第一保护层51如图4所示，具有第一部分511和第二部分512。
第一部分511是第一保护层51中相对较薄地形成的部分。第一部分511覆盖在z方向观察时电阻层4的所有用于打印的部分。在本实施方式中，第一部分511形成于加热釉22上。第一部分511的厚度t1例如为0.5～3.5μm程度，比第二保护层52的厚度t2薄(参照图5)。在本实施方式中，第一部分511的厚度t1为2μm程度，是第二保护层52的厚度t2的一半以下。第一部分511的厚度t1优选更薄，优选至少为2μm以下。
第二部分512是第一保护层51中相对较厚地形成的部分。第二部分512在z方向观察时不与电阻层4重叠。如图5和图6所示，第二部分512具有第三部分5121和第四部分5122。第三部分5121是在z方向观察时与加热釉22重叠的部分。此外，第四部分5122是在z方向观察时不与加热釉22重叠的部分。即，第二部分512在z方向观察时与加热釉22重叠。
在本实施方式中，作为形成具有第一部分511和第二部分512的第一保护层51的方法，采用形成第一层51a和第二层51b的方法。更具体而言，第一保护层51通过在形成了第二层51b之后形成第一层51a来形成。在该方法中，首先，在将玻璃糊料厚膜印刷之后，对其进行烧制，由此形成第二层51b。然后，在形成了第二层51b之后，将玻璃糊料厚膜印刷，对其进行烧制，由此形成第一层51a。在本实施方式中，第一层51a和第二层51b由相同的材料形成，因此在第一保护层51中，不能识别第一层51a与第二层51b的边界。在图4～图6中，用虚线表示第一层51a与第二层51b的边界。此外，第一层51a和第二层51b的材料和形成方法并没有限定。第一层51a和第二层51b也可以由不同的材料形成。
第一层51a遍及形成第一保护层51的所有区域。第一层51a的厚度t1例如为0.5～3.5μm程度，在本实施方式中为2μm程度。
第二层51b设置于第一层51a与电极层3之间，在z方向观察时，与加热釉22重叠。第二层51b的厚度例如为5～10μm程度，在本实施方式中为7.5μm程度。第二层51b的厚度优选比第二保护层52厚。
第二层51b与第一层51a重叠的部分成为第二部分512。即，第二部分512由第一层51a和第二层51b各自的一部分构成。此外，第二部分512的厚度t3是第一层51a和第二层51b相加的厚度(参照图5)。第一层51a中不与第二层51b重叠的部分成为第一部分511。即，第一部分511由第一层51a中从第二层51b延伸出的部分构成，仅由第一层51a构成。因此，第一部分511的厚度t1是第一层51a的厚度t1。此外，可以说，第一层51a遍及第一部分511和第二部分512地延伸，第二层51b仅存在于第二部分512。
如图4所示，第二部分512在y方向上夹着第一部分511，形成在上游侧和下游侧。将第二部分512在上游侧和下游侧分开来进行说明的情况下，将相对于第一部分511形成在y方向上游侧的第二部分512作为上游侧第二部分512a，将相对于第一部分511形成在y方向下游侧的第二部分512作为下游侧第二部分512b。在y方向上，上游侧第二部分512a位于比电阻层4靠上游侧的位置，下游侧第二部分512b位于比电阻层4靠下游侧的位置。
如图4和图5所示，上游侧第二部分512a具有上游侧第二部分顶部516a。上游侧第二部分顶部516a形成在上游侧第二部分512a的y方向下游侧端部附近，是在yz截面中上游侧第二部分512a中距基片1最远的部分，在x方向上延伸。上游侧第二部分512a的y方向下游侧端部位于加热釉22上，因此该端部越靠近电阻层4，上游侧第二部分顶部516a的z方向的位置越离开基片1。如图4和6所示，下游侧第二部分512b具有下游侧第二部分顶部516b。下游侧第二部分顶部516b形成在下游侧第二部分512b的y方向上游侧端部附近，是在yz截面中下游侧第二部分512b中距基片1最远的部分，在x方向上延伸。下游侧第二部分512b的y方向上游侧端部位于加热釉22上，因此该端部越电阻层4，下游侧第二部分顶部516b的z方向的位置越离开基片1。此外，如图5和图6所示，第一部分511具有第一部分顶部517。第一部分顶部517是在z方向观察时与电阻顶部43重叠的部分，是在yz截面中第一部分511中距基片1最远的部分，在x方向上延伸。
在本实施方式中，如图5所示，在z方向上，上游侧第二部分顶部516a位于釉顶部223与第一部分顶部517之间。即，从基片1至上游侧第二部分顶部516a为止的距离(z方向的尺寸)ha，比从基片1至釉顶部223为止的距离(z方向的尺寸)h1大，比从基片1至第一部分顶部517为止的距离(z方向的尺寸)h2小。此外，如图6所示，在z方向上，下游侧第二部分顶部516b位于釉顶部223与第一部分顶部517之间。即，从基片1至下游侧第二部分顶部516b为止的距离(z方向的尺寸)hb，比从基片1至釉顶部223为止的距离h1大，比从基片1至第一部分顶部517为止的距离h2小。在本实施方式中，距离ha和距离hb为相同程度。在本实施方式中，上游侧第二部分顶部516a相对于本发明的“第二部分顶部”，下游侧第二部分顶部516b相当于本发明的“第二部分第二顶部”。
第一保护层51具有薄保护膜区域513。薄保护膜区域513是第一部分511的一部分。第一部分511是第一层51a中不与第二层51b重叠的部分，是与第二部分512相比较薄地形成的部分。在第一部分511中与第二部分512邻接的部分，从第二部分512的厚度t3逐渐变薄，成为第一层51a的厚度t1。薄保护膜区域513是不包含该邻接部分的区域。此外，如图4所示，第一保护层51具有第二保护层形成区域515。第二保护层形成区域515是形成第二保护层52的区域。
第二保护层52形成于第一保护层51的外侧(与基片1相反的一侧)。第二保护层52以在z方向观察时覆盖整个第一保护层51的第一部分511，并与第二部分512重叠的方式形成。在本实施方式中，第二保护层52在y方向上形成于从第一保护层51的y方向下游侧的端缘至独立电极36的斜行部372的中央附近的区域。此外，在本实施方式中，第二保护层52覆盖第一保护层51的y方向下游侧的端部与基片1接触，从第一保护层51的端部以第二保护层52的厚度形成至y方向下游侧。因此，基片1的第二保护层形成区域12比第一保护层51的第二保护层形成区域515更向y方向下游侧扩展。此外，形成第二保护层52的范围并没有限定，第二保护层52在z方向观察时覆盖至少电阻层4的用于打印的所有部分即可。其中，第二保护层52优选以在z方向观察时覆盖整个第一部分511的方式形成。第二保护层52也可以覆盖整个第一保护层51。如图4所示，第二保护层52具有曲面521。曲面521是位于第二保护层52的y方向上游侧端部的面，是凸状的曲面。此外，如图5和图6所示，第二保护层52具有第二保护层上游侧顶部522a、第二保护层下游侧顶部522b和第二保护层顶部523。第二保护层上游侧顶部522a是在z方向观察时与上游侧第二部分顶部516a重叠的部分，在x方向上延伸。第二保护层下游侧顶部522b是在z方向观察时与下游侧第二部分顶部516b重叠的部分，在x方向上延伸。第二保护层顶部523是在z方向观察时与第一部分顶部517重叠的部分，在x方向上延伸。
在本实施方式中，第二保护层52例如由SiALON形成。SiALON是在氮化硅(Si3N4)中合成了氧化铝(Al2O3)和氧化硅(SiO2)的氮化硅类的工程陶瓷。第二保护层52例如通过溅射法而形成。因此，第二保护层52的厚度在所有区域是均匀的，第一保护层51的表面形状按原样表现为第二保护层52的表面形状。第二保护层52的厚度t2例如为3～6μm程度，比第一保护层51的第一部分511的厚度t1厚(参照图5)。即，第一保护层51的第一部分511的厚度t1比第二保护层52的厚度t2薄。此外，第二保护层52的厚度t2并没有限定，也可以比第一保护层51的第一部分511的厚度t1薄。第二保护层52，其热传导率是第一保护层51的第一部分511的热传导率的70～80倍，热传导性优越。此外，第二保护层52由热传导率比第一部分511的热传导率高的材料形成即可，例如可以由SiC等形成。另外，第二保护层52并不限于由以Si为主成分的材料形成，例如也可以为以C(碳)为主成分等的其他材料形成。第二保护层52优选热传导性、耐磨损性、耐热性优越。尤其优选第二保护层52的热传导率至少为第一保护层51的热传导率的10倍以上。
驱动IC71通过有选择地使多个独立电极36通电，起到使电阻层4部分地发热的功能。在驱动IC71设有多个焊盘。驱动IC71的焊盘与多个独立电极36经由与它们分别接合的多个导线61连接在一起。导线61例如由Au构成。如图1和图2所示，驱动IC71和导线61被密封树脂72覆盖。密封树脂72例如由黑色的软质树脂构成。此外，驱动IC71与连接器73通过未图示的信号线连接在一起。
图7是用于说明打印凸部的形状与磨损量的关系的热敏打印头的示意性的截面图。打印凸部99是热敏打印头中进行打印的部分，是在与印刷介质相对的面向印刷介质侧突出的部分。在热敏打印头A1中，由加热釉22和电阻层4以及在z方向观察时与它们重叠的电极层3和保护层5构成的部分相对于打印凸部99。打印凸部99的与主扫描方向(x方向)成直角的截面(yz截面)的形状，能够根据加热釉的形状而大致地认为是半椭圆形状。在图7中，将基片1和打印凸部99的yz截面表示为示意性的截面图。
将打印凸部99的yz截面认为是长直径为2a且短直径为2b的椭圆的上半部分的半椭圆形状时，打印凸部99的yz截面的外形在二维正交坐标系中能够由下述(1)式表示。若将下述(1)式变形，则能够得到下述(2)式。
(X/a)2+(Y/b)2＝1…(1)
图7中由阴影表示的部分，表示由于磨损而磨掉磨损量R的部分。当将磨损部分与打印凸部99的边界点设为(X1，Y1)时，磨损面的y方向尺寸即磨损宽度W，根据上述(2)式，由下述(3)式表示。
磨损量R与磨损面的压力(面压)P、打印速度V和印刷时间T成比例，因此将比例常数设为K，能够用下述(4)式进行表示。
R＝K·P·V·T…(4)
面压P取决于打印凸部99的形状，根据磨损量R的变化而变化。若将压印辊的按压力设为N，将磨损面的x方向尺寸即磨损长度设为L时，则面压P能够用下述(5)式表示。
P＝N/(W·L)…(5)
根据上述(3)式和上述(5)式，面压P能够用下述(6)式表示。
如上述(6)式所示，面压P与打印凸部99的yz截面的长直径2a成反比。即，长直径2a变得越大，面压P变得越小。磨损量R由上述(4)式表示，因此面压P越小，磨损量R也越小。即，长直径2a变得越大，磨损量R变得越小。因此，可知，当将打印凸部99在y方向上增大时，能够抑制磨损量R。
在本实施方式中，在加热釉22的大小固定了的情况下，通过调整第一保护层51的形状，使其成为与将打印凸部99的形状在y方向上增大的状态相同的状态。具体而言，将第一保护层51的第二部分512的电阻层4侧的端部延伸至靠近电阻层4的位置。加热釉22的表面(朝向与基片1相反的一侧的面)，在y方向上越靠近电阻层4则越离开基片1。因此，第二部分512的电阻层4侧的端部越靠近电阻层4，越离开基片1。由此，上游侧第二部分顶部516a和下游侧第二部分顶部516b都从基片1离开。即，在z方向上，上游侧第二部分顶部516a和下游侧第二部分顶部516b靠近第一部分顶部517。当短直径2b(从基片1至第一部分顶部517为止的距离)相同时，在z方向上，上游侧第二部分顶部516a和下游侧第二部分顶部516b越靠近第一部分顶部517，与第一部分顶部517、上游侧第二部分顶部516a和下游侧第二部分顶部516b相接的椭圆的扁平率变得越大，与将长直径2a增大的情况相同。即，热敏打印头A1被设计成，将第二部分512的电阻层4侧的端部延伸至靠近电阻层4的位置，将从基片1至上游侧第二部分顶部516a为止的距离ha和从基片1至下游侧第二部分顶部516b为止的距离hb增大，从而模拟地将长直径2a增大，使磨损量R变小。当距离ha和距离hb较小时，不能增大长直径2a，因此抑制磨损量R的效果不佳。因此，距离ha和距离hb优选比从基片1至釉顶部223为止的距离h1大。此外，当距离ha和距离hb过大时，变得难以将印刷介质抵接到第二保护层顶部523。因此，距离ha和距离hb优选比从基片1至第一部分顶部517为止的距离h2小。
下面，对于热敏打印头A1的制造方法的一例，参照图8～图10，在以下进行说明。图8～图10是与图4相当的主要部分放大截面图。
首先，准备例如由AlN形成的基片1。接着，将玻璃糊料厚膜印刷在基片1上之后，反复进行多次对其进行烧制的处理，由此形成具有加热釉22和玻璃层23的釉层2。接着，在将Au树脂的糊料厚膜印刷之后，对其进行烧制，由此形成金属膜。接着，对金属膜实施例如使用蚀刻等的图案化处理，由此形成电极层3。接着，将含有Ag的糊料厚膜印刷在电极层3的连结部35上的规定区域之后，对其进行烧制，由此形成Ag层351。然后，如图8所示，将例如包含氧化钌等的电阻的电阻糊料厚膜印刷，对其进行烧制，由此形成电阻层4。
接着，形成第一保护层51。首先，如图9所示，厚膜印刷例如玻璃糊料，对其进行烧制，由此形成第二层51b。此时，玻璃糊料被印刷到加热釉22上的除了形成第一部分511的区域之外的区域。由此，第二层51b形成在除了该区域之外的区域。在本实施方式中，在本工序中，将玻璃糊料印刷至比较靠近电阻层4的位置。
接着，如图10所示，厚膜印刷例如玻璃糊料，并对其进行烧制，由此形成第一层51a。此时，玻璃糊料在y方向上被印刷在从基片1的下游侧端缘跟前至独立电极36的接合部39的跟前的区域。由此，形成第一层51a。通过以上方式，形成第一保护层51。在形成了第一层51a之后，第一层51a和第二层51b一体化。第一层51a中不与第二层51b重叠的部分，成为覆盖电阻层4的厚度薄的第一部分511。此外，第一层51a中与第二层51b重叠的部分以及第二层51b，成为不与电阻层4重叠的厚度厚的第二部分512。另外，在上游侧第二部分512a的与第一部分511的边界附近，形成上游侧第二部分顶部516a，在下游侧第二部分512b的与第一部分511的边界附近，形成下游侧第二部分顶部516b。
接着，通过溅射法形成第二保护层52。然后，通过进行驱动IC71的安装和导线61的接合、基片1和配线板74在散热部件75的安装等，能够获得热敏打印头A1。
下面，对热敏打印头A1的作用进行说明。
依照本实施方式，从基片1至上游侧第二部分顶部516a为止的距离ha和从基片1至下游侧第二部分顶部516b为止的距离hb，比从基片1至釉顶部223为止的距离h1大。因此，与第一部分顶部517、上游侧第二部分顶部516a和下游侧第二部分顶部516b相接的椭圆的扁平率足够大。由此，保护层5的与打印介质接触的接触面的面压小，磨损量小。由此，即使打印速度变高，也能够抑制保护层5的磨损量。
另外，依照本实施方式，距离ha和距离hb比从基片1至第一部分顶部517为止的距离h2小。因此，能够抑制难以将印刷介质抵接到第二保护层顶部523的情况。
另外，依照本实施方式，第一保护层51中覆盖电阻层4的第一部分511，与第二保护层52相比，热传导率低，而厚度薄。热传导率相对较低的第一保护层51的第一部分511相对较薄地形成，热传导率相对较高的第二保护层52相对较厚地形成。由此，能够使来自电阻层4的热量更快地传递到印刷介质82，并且适当地保护电阻层4、电极层3。因此，即使在打印速度高的情况下，与现有的热敏打印头相比，能够改善打印的显色性。此外，第一部分511容易将从电阻层4传递来的热量散去。因此，即使在打印速度高的情况下，与现有的热敏打印头相比，能够抑制渗漏。即，第一部分511容易变热也容易变冷，因此在本实施方式中，即使打印速度高，也能够抑制打印性能降低。
另外，依照本实施方式，第一保护层51中不与电阻层4重叠的第二部分512，厚度比第一部分511厚。因此，第二部分512能够适当地保护电极层3。此外，依照本实施方式，第二保护层52以在z方向观察时覆盖整个第一保护层51的第一部分511并与第二部分512重叠的方式形成。因此，电极层3能够由第二保护层52和第二部分512的至少一者保护。
图11～图14表示本发明的其他实施方式。此外，在这些图中，对于上述实施方式相同或者类似的要素，标注与上述实施方式相同的附图标记。
＜第二实施方式＞
图11表示本发明的第二实施方式的热敏打印头。本实施方式的热敏打印头A2的第一保护层51的形状与上述的实施方式不同。在本实施方式中，下游侧第二部分512b的上游侧端部不延伸至电阻层4的附近。因此，从基片1至上游侧第二部分顶部516a为止的距离ha，与第一实施方式同样比从基片1至釉顶部223为止的距离h1大，而从基片1至下游侧第二部分顶部516b为止的距离hb比距离h1小。在本实施方式中，上游侧第二部分顶部516a也相当于本发明的“第二部分顶部”。
在本实施方式中，距离ha也与第一实施方式相同，因此与第一部分顶部517和上游侧第二部分顶部516a相接的椭圆，与第一实施方式中的椭圆同样，扁平率足够大。由此，保护层5的与打印介质接触的接触面的面压小，磨损量小。由此，即使打印速度变高，也能够抑制保护层5的磨损量。而且，依照本实施方式，由于距离hb比较小，因此能够抑制纸质异物等附着在z方向上与第一部分511和下游侧第二部分512b的边界重叠的第二保护层52的凹部。
此外，在本实施方式中，对距离ha与第一实施方式同样且距离hb比距离h1小的情况进行了说明，不过，也可以相反地，距离hb与第一实施方式同样且距离ha比距离h1小，在该情况下，与第一部分顶部517和下游侧第二部分顶部516b相接的椭圆，与第一实施方式中的椭圆同样，扁平率足够大。由此，保护层5的与打印介质接触的接触面的面压小，磨损量小。由此，即使打印速度变高，也能够抑制保护层5的磨损量。在该变形例中，下游侧第二部分顶部516b相当于本发明的“第二部分顶部”。即，只要距离ha和距离hb的至少一者比距离h1大，就能够抑制保护层5的磨损量。
＜第三实施方式＞
图12表示本发明的第三实施方式的热敏打印头。本实施方式的热敏打印头A3的第一保护层51的结构与上述的实施方式不同。
在本实施方式中，上游侧第二部分512a的下游侧端部和下游侧第二部分512b的上游侧端部不延伸至电阻层4的附近。因此，从基片1至上游侧第二部分顶部516a为止的距离ha和从基片1至下游侧第二部分顶部516b为止的距离hb，比从基片1至釉顶部223为止的距离h1小。另一方面，第一保护层51的第二部分512具有分离第二部分512c。分离第二部分512c在y方向上在上游侧第二部分512a与下游侧第二部分512b之间与上游侧第二部分512a和下游侧第二部分512b隔开间隔地形成。在本实施方式中，分离第二部分512c在y方向上配置于上游侧第二部分512a与电阻层4之间。分离第二部分512c是通过在印刷用于形成第二层51b的玻璃糊料时，印刷与形成上游侧第二部分512a的一部分的部分在y方向上隔开间隔的部分，然后形成第一层51a而形成的。分离第二部分512c具有分离第二部分顶部516c。分离第二部分顶部516c形成在分离第二部分512c，是在yz截面中分离第二部分512c中距基片1最远的部分，在x方向上延伸。分离第二部分顶部516c在z方向上位于釉顶部223与第一部分顶部517之间。即，从基片1至分离第二部分顶部516c为止的距离(z方向的尺寸)hc，比距离h1大，比距离h2小。在本实施方式中，分离第二部分顶部516c相当于本发明的“第二部分顶部”。
依照本实施方式，距离hc比距离h1大。因此，与第一部分顶部517和分离第二部分顶部516c相接的椭圆的扁平率足够大。由此，保护层5的与打印介质接触的接触面的面压小，磨损量小。由此，即使打印速度变高，也能够抑制保护层5的磨损量。
另外，在本实施方式中，对距离hb比距离h1小的情况进行了说明，但是距离hb也可以比距离h1大。此外，在本实施方式中，对分离第二部分512c配置于上游侧第二部分512a与电阻层4之间的情况进行了说明，但是分离第二部分512c也可以配置在下游侧第二部分512b与电阻层4之间。在这些情况下，也能够抑制保护层5的磨损量。
根据上述第一～第三实施方式可知，只要在yz截面中第二部分512的中距基片1最远的部分即顶部(例如上游侧第二部分顶部516a、下游侧第二部分顶部516b、分离第二部分顶部516c)的、从基片1起的距离，比从基片1至釉顶部223为止的距离h1大，就能够保护层5的磨损量。
＜第四实施方式＞
图13表示本发明的第四实施方式的热敏打印头。本实施方式的热敏打印头A4的第一保护层51的结构与上述的实施方式不同。
在本实施方式中，第一保护层51的第一层51a和第二层51b由不同的材料形成。第二层51b与第一实施方式同样，例如由非晶质玻璃等的玻璃材料形成。另一方面，第一层51a由SiO2形成。在本实施方式中，第二保护层52与第一保护层51的第一部分511(第一层51a)相比，热传导性也优越。第一保护层51是通过在玻璃糊料的厚膜印刷和烧制而形成了第二层51b之后，利用例如溅射法形成SiO2而形成的。此外，第一层51a的材料和形成方法并没有限定。
在本实施方式中，也与第一实施方式同样，形成上游侧第二部分顶部516a和下游侧第二部分顶部516b。因此，能够起到与第一实施方式同样的效果。
＜第五实施方式＞
图14表示本发明的第五实施方式的热敏打印头。本实施方式的热敏打印头A5的第一保护层51的结构与上述的实施方式不同。
在本实施方式中，第一保护层51的第二层51b设置于第一层51a与第二保护层52之间。第一保护层51是通过在形成了第一层51a之后，形成第二层51b而形成的。具体而言，首先，在将玻璃糊料厚膜印刷之后，对其进行烧制，由此形成第一层51a。然后，在形成了第一层51a之后，将玻璃糊料厚膜印刷，对其进行烧制，由此形成第二层51b。
依照本实施方式，与第一实施方式同样，形成上游侧第二部分顶部516a和下游侧第二部分顶部516b。因此，能够起到与第一实施方式同样的效果。
本发明的热敏打印头并不限定于上述的实施方式。本发明的热敏打印头的各部分的具体的结构，能够变更为各种各样的设计。

Claims (17)

1.一种热敏打印头，其特征在于，包括：
基片；
形成在所述基片上的加热釉，该加热釉为在主扫描方向上延伸的带状，且与主扫描方向成直角的截面的形状为在所述基片的厚度方向上鼓出的形状；
形成在所述加热釉上的电阻层；
用于对所述电阻层通电的电极层；和
至少覆盖所述电阻层的保护层，
所述保护层包括：
第一保护层，其具有在所述基片的厚度方向观察时与所述电阻层重叠的第一部分和不与所述电阻层重叠且比所述第一部分厚的第二部分；以及
第二保护层，其相对于所述第一保护层配置在与所述基片相反的一侧，从所述基片的厚度方向观察时至少与所述电阻层重叠，
所述第二部分具有在所述截面中距所述基片最远的第二部分顶部，
所述加热釉具有在所述截面中距所述基片最远的釉顶部，
从所述基片至所述第二部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述釉顶部为止的所述厚度方向的尺寸大，
所述第一保护层包括第一层和在所述厚度方向观察时与所述第一层的一部分重叠的第二层，
所述第一部分由所述第一层中的从所述第二层延伸出的部分构成，
所述第二部分由所述第一层和所述第二层各自的一部分构成。
2.如权利要求1所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第二层相对于所述第一层配置在所述基片侧。
3.一种热敏打印头，其特征在于，包括：
基片；
形成在所述基片上的加热釉，该加热釉为在主扫描方向上延伸的带状，且与主扫描方向成直角的截面的形状为在所述基片的厚度方向上鼓出的形状；
形成在所述加热釉上的电阻层；
用于对所述电阻层通电的电极层；和
至少覆盖所述电阻层的保护层，
所述保护层包括：
第一保护层，其具有在所述基片的厚度方向观察时与所述电阻层重叠的第一部分和不与所述电阻层重叠且比所述第一部分厚的第二部分；以及
第二保护层，其相对于所述第一保护层配置在与所述基片相反的一侧，从所述基片的厚度方向观察时至少与所述电阻层重叠，
所述第二部分具有在所述截面中距所述基片最远的第二部分顶部，
所述加热釉具有在所述截面中距所述基片最远的釉顶部，
从所述基片至所述第二部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述釉顶部为止的所述厚度方向的尺寸大，
所述第一部分的厚度为所述第二部分的厚度的一半以下。
4.一种热敏打印头，其特征在于，包括：
基片；
形成在所述基片上的加热釉，该加热釉为在主扫描方向上延伸的带状，且与主扫描方向成直角的截面的形状为在所述基片的厚度方向上鼓出的形状；
形成在所述加热釉上的电阻层；
用于对所述电阻层通电的电极层；和
至少覆盖所述电阻层的保护层，
所述保护层包括：
第一保护层，其具有在所述基片的厚度方向观察时与所述电阻层重叠的第一部分和不与所述电阻层重叠且比所述第一部分厚的第二部分；以及
第二保护层，其相对于所述第一保护层配置在与所述基片相反的一侧，从所述基片的厚度方向观察时至少与所述电阻层重叠，
所述第二部分具有在所述截面中距所述基片最远的第二部分顶部，
所述加热釉具有在所述截面中距所述基片最远的釉顶部，
从所述基片至所述第二部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述釉顶部为止的所述厚度方向的尺寸大，
所述第一部分与所述第二保护层相比热传导率低，且与所述第二保护层相比厚度薄。
5.如权利要求4所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第一部分的厚度为所述第二保护层的厚度的一半以下。
6.如权利要求1至5中任一项所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第一部分具有在所述截面中距所述基片最远的第一部分顶部，
从所述基片至所述第二部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述第一部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸小。
7.如权利要求6所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第二部分具有：在副扫描方向上位于比所述电阻层靠上游侧的位置的上游侧第二部分；和在副扫描方向上位于比所述电阻层靠下游侧的位置的下游侧第二部分。
8.如权利要求7所述的热敏打印头，其特征在于：
所述上游侧第二部分具有所述第二部分顶部。
9.如权利要求7所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第二部分还包括在副扫描方向上位于所述电阻层与所述上游侧第二部分之间的分离第二部分，
所述分离第二部分具有所述第二部分顶部。
10.如权利要求8或9所述的热敏打印头，其特征在于：
所述下游侧第二部分包括在所述截面中距所述基片最远的第二部分第二顶部，
从所述基片至所述第二部分第二顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述釉顶部为止的所述厚度方向的尺寸大，且比从所述基片至所述第一部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸小。
11.一种热敏打印头，其特征在于，包括：
基片；
形成在所述基片上的加热釉，该加热釉为在主扫描方向上延伸的带状，且与主扫描方向成直角的截面的形状为在所述基片的厚度方向上鼓出的形状；
形成在所述加热釉上的电阻层；
用于对所述电阻层通电的电极层；和
至少覆盖所述电阻层的保护层，
所述保护层包括：
第一保护层，其具有在所述基片的厚度方向观察时与所述电阻层重叠的第一部分和不与所述电阻层重叠且比所述第一部分厚的第二部分；以及
第二保护层，其相对于所述第一保护层配置在与所述基片相反的一侧，从所述基片的厚度方向观察时至少与所述电阻层重叠，
所述第二部分具有在所述截面中距所述基片最远的第二部分顶部，
所述加热釉具有在所述截面中距所述基片最远的釉顶部，
从所述基片至所述第二部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述釉顶部为止的所述厚度方向的尺寸大，
所述第一部分具有在所述截面中距所述基片最远的第一部分顶部，
从所述基片至所述第二部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述第一部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸小，
所述第二部分具有：在副扫描方向上位于比所述电阻层靠上游侧的位置的上游侧第二部分；在副扫描方向上位于比所述电阻层靠下游侧的位置的下游侧第二部分；和在副扫描方向上位于所述电阻层与所述上游侧第二部分之间的分离第二部分，
所述分离第二部分具有所述第二部分顶部。
12.如权利要求11所述的热敏打印头，其特征在于：
所述下游侧第二部分包括在所述截面中距所述基片最远的第二部分第二顶部，
从所述基片至所述第二部分第二顶部为止的所述厚度方向的尺寸，比从所述基片至所述釉顶部为止的所述厚度方向的尺寸大，且比从所述基片至所述第一部分顶部为止的所述厚度方向的尺寸小。
13.如权利要求1至5、11、12中任一项所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第一部分的厚度为2μm以下。
14.如权利要求1至5、11、12中任一项所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第二部分的厚度为5.5～13.5μm。
15.如权利要求1至5、11、12中任一项所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第二部分在所述厚度方向观察时与所述加热釉重叠。
16.如权利要求1至5、11、12中任一项所述的热敏打印头，其特征在于：
所述第一保护层由非晶质玻璃形成。
17.如权利要求1至5、11、12中任一项所述的热敏打印头，其特征在于：
在所述基片的厚度方向观察时，所述第一部分整体与所述第二保护层重叠。
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