專利名稱：熱打印頭和用于打印頭的基片以及該基片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱打印頭，特別涉及使所需功率特性得到改善的熱打印機頭。另外，本發(fā)明還涉及用于這種熱打印頭的基片以及該基片的制造方法。
背景技術(shù)：
先前，熱打印頭已廣泛地應(yīng)用于傳真機等辦公自動化(OA)機器的打印機、售票機的打印機及標記打印機。眾所周知，熱打印機頭對感熱紙和熱復(fù)印紙帶等打印媒體有選擇地供熱以形成所需的圖象信息。
為便于說明，在附圖的圖9中示出了現(xiàn)有的典型的厚膜型熱打印頭的結(jié)構(gòu)。圖中所示的熱打印頭100包括實心的絕緣基片102，該絕緣基片系由固定在鋁等導(dǎo)熱性良好的金屬構(gòu)成的散熱板101上的陶瓷材料構(gòu)成。通過在該基片102的上表面上形成作為蓄熱體的玻璃拋光層103，在該拋光層103的頂部成直線狀地形成熱阻104以便形成發(fā)熱點的陣列。另外，在基片102的上面搭載有為熱阻104供電的多個驅(qū)動IC105。
另外，基片102包括公共電極106和多個單獨電極107，其中公共電極106延伸到拋光層103并具有與熱阻104電導(dǎo)通的梳狀齒，單獨電極107也延伸到同一拋光層103、與熱阻104電導(dǎo)通。這些單獨電極107通過鍵合引線108與驅(qū)動IC105連接。而且，熱阻104、公共電極106和單獨電極107都敷有例如由玻璃材料構(gòu)成的保護層109。
在上述構(gòu)成的熱打印頭中，在保持公共電極106的電位為一定的狀態(tài)下，驅(qū)動IC105通過單獨電極107有選擇地施加一定的電壓，使熱阻104中的發(fā)熱點有選擇地發(fā)熱以對感熱紙等進行加熱從而形成圖像。
一般地，為提高小電力下的打印性能，需要提高在熱阻104附近的蓄熱性。因此，在上述現(xiàn)有的熱打印頭中，在熱阻104的下方設(shè)有具有蓄熱功能的拋光層103。另一方面，熱阻104產(chǎn)生的熱量的一部分已逸散到基片102，而不能用于打印，因此，可防止基片102整體的溫度上升，通過散熱板101將這部分熱量迅速地放散到大氣中。
然而，在上述現(xiàn)有熱打印頭中，拋光層103單獨還不能提供足夠的蓄熱功能，通過基片102及散熱板101而放散到大氣中的熱量變多，如供電低于預(yù)定值的話，就不能確保滿意的打印性能。
另一方面，隨著近年來各種(OA)機器的發(fā)展，對電池驅(qū)動型(即小電力型)的便攜式熱打印機的需求日益增大。但是，上述現(xiàn)有的熱打印機頭并不適用于構(gòu)成電池驅(qū)動型(即小電力型)的便攜式熱打印機。
為解決上述問題，例如在日本特許公開平3(1991)-21352中公開了一種打印機頭，其中在拋光層103形成中空部分110(圖9中用虛線表示)，進而提高在熱阻104附近的蓄熱性。這種中空部分110系按如下構(gòu)成在基片102上形成帶狀溶解層(例如銀)、形成拋光層103以便覆蓋該溶解層，用化學溶液溶解該溶解層。
然而，上述解決方法的也存在著形成中空部分110的工序(形成溶解層和除去溶解層)繁雜、費用提高的問題。另外，中空部分110的形成是以拋光層103的存在為前提的，在基片102本身是由低熱導(dǎo)率材料制成以降低功耗并且是不設(shè)拋光層103的結(jié)構(gòu)中，就不能設(shè)中空部分110。進而，中空部分110的尺寸等要受到拋光層103的厚度等制約，因此，可實現(xiàn)的打印特性的范圍也受到很大制約。
發(fā)明的公開內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述問題的熱打印頭。
本發(fā)明的另一個目的在于提供適用于這種熱打印頭的基片。
本發(fā)明的再一個目的在于提供制造這種基片的便利制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種熱打印頭，該熱打印頭包括由絕緣材料構(gòu)成的基片；為形成多個發(fā)熱點而在上述基片上形成的熱阻裝置；在上述基片上形成的、電連接到上述熱阻裝置的導(dǎo)體圖形；以及通過上述導(dǎo)體圖形有選擇地使上述發(fā)熱點發(fā)熱的驅(qū)動裝置。該熱打印頭的特征在于上述基片在上述熱阻裝置的位置上有隆起部分，并且上述基片在該隆起部分的位置上、在該壁厚內(nèi)部有沿上述熱阻裝置延伸的中空部分。
根據(jù)以上構(gòu)成，由于中空部分提高在熱阻裝置附近的蓄熱性和防止基片的熱擴散，故該熱打印頭與未設(shè)中空部分的現(xiàn)有熱打印頭相比能夠大幅度地降低耗電。從而，具有上述構(gòu)成的熱打印頭非常適宜于構(gòu)成電池驅(qū)動型的便攜式熱打印機。另外，通過使在基片隆起部分的位置上在壁厚內(nèi)部形成中空部分，與現(xiàn)有構(gòu)成那樣在拋光層形成中空部分的情況相比，對尺寸和形狀的制約變少，也擴大了可實現(xiàn)的打印特性的范圍，同時也能省略拋光層，實現(xiàn)尺寸的小型化成為可能。
上述隆起部分(中空部分)的剖面形狀可以是梯形或圓弧形。另外，最好上述中空部分具有剖面形狀不同的上部(例如梯形)和下部(例如矩形)。進而，上述基片采用氧化鋁和玻璃材料的均勻混合物的構(gòu)成是有益的。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，用保護裝置覆蓋上述熱阻裝置和上述導(dǎo)體圖形，該保護裝置在上述熱阻裝置的位置處具有比上述基片高的熱傳導(dǎo)率。在這種情況下，最好上述保護裝置含有第一保護層和第二保護層，該第一保護層在上述熱阻裝置的兩側(cè)覆蓋上述導(dǎo)體圖形，并具有較低的熱傳導(dǎo)率，該第二保護層覆蓋上述熱阻且具有較高的熱傳導(dǎo)率。這樣來構(gòu)成的話，可提高向在熱阻裝置的位置上的打印媒體(例如感熱紙)的熱傳導(dǎo)，而在其他位置上的散熱可以降低，因此可以進一步減少打印用電。上述第二保護層例如可以用含有使熱傳導(dǎo)率變高的填充劑的材料來構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種由絕緣材料構(gòu)成的熱打印頭用基片，其特征在于在表面有長形的隆起部分，并且在該隆起部分的位置上、在該壁厚內(nèi)部有沿上述隆起部分的縱向方向延伸的中空部分。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種對多個原始片(グリ-ンシ-ト)進行層疊和燒結(jié)而形成的熱打印頭用基片的制造方法，其特征在于包括如下步驟準備形成用于劃定凹部的至少一個隆起部分的表面原始片，同時準備至少一片用于形成基體的原始片；對上述表面原始片和上述用于形成基體的原始片進行層疊，使得上述凹部朝向上述用于形成基體的原始片；對所得的疊層體進行燒結(jié)。
采用上述制造方法，只是對二種原始片進行層疊的燒結(jié)就能夠在隆起部分的位置上在基片的壁厚內(nèi)部形成中空部分，因此就避開了原有的形成溶解層并除去溶解層的繁雜工序。從而，基片即熱打印頭的制造成本可大幅度降低。
用于形成上述表面原始片和基體的原始片最好含有氧化鋁、玻璃材料和在上述燒結(jié)溫度下用熱分解進行氣化的熱可塑性樹脂。在這種情況下，熱可塑性樹脂具有用于粘合各原始片的粘合劑的功能，它在燒結(jié)時熱分解氣化而消失。另外。劃定上述凹部的上述隆起部分的形成例如可以通過用具有凹部的金屬模和具有凸部的金屬膜沖壓上述表面原始片來進行。
若采用與本發(fā)明的制造方法有關(guān)的優(yōu)選實施例，在用于形成上述表面原始片和上述基體的原始片之間插入至少一片具有與上述表面原始片之凹部對應(yīng)的狹縫的穿孔原始片的狀態(tài)下進行上述疊層步驟。這樣，有可能使中空部分的高度增加一個穿孔原始片的狹縫厚度的值。
若采用與本發(fā)明的制造方法有關(guān)的其他優(yōu)選實施例，在上述原始片的凹部充填了熱分解樹脂的狀態(tài)下進行上述層疊和燒結(jié)步驟。這樣，在層疊和燒結(jié)步驟中可以防止中空部分變形。而且，由于熱分解性樹脂本身通過在燒結(jié)步驟中進行加熱進行熱分解并消失，因此不會成為打印性能下降的因素。
出于所要求的基片厚度等考慮，實際上使用多個用于形成基體的原始片。在這種情況下，準備將多個用于形成基體的原始片進行層疊而構(gòu)成的基體層疊體、在該基層疊體上層疊表面原始片，對所得的合成層疊體進行燒結(jié)。
有關(guān)本發(fā)明的其他特征或優(yōu)點，通過對根據(jù)下述附圖進行說明的實施例的詳細說明就可以弄明白。
附圖的簡單說明

圖1是示出了與本發(fā)明優(yōu)選實施例有關(guān)的熱打印頭的主要部分的局部平面圖。
圖2是沿圖1的II-II線的剖面圖。
圖3a是示出了在上述熱打印頭工作時的溫度分布的圖。
圖3b是示出了在對上述熱打印頭進行若干變形的比較例中的溫度分布的圖。
圖4是示出了用于圖1或圖2所示的熱打印機頭的基片的斜視圖。
圖5是示出了用于制造圖4所示的基片的表面原始片的平面圖。
圖6a-6d是示出了在圖4所示的基片制造方法中的連貫的工序的剖面圖。
圖7是示出了在圖4所示基片的變形例中主要部分的剖面圖。
圖8是示出了在圖4所示基片的其他變形例中主要部分的剖面圖。
圖9是示出了與本發(fā)明的其他優(yōu)選實施例有關(guān)的、用于熱打印頭的基片的斜視圖。
圖10是圖9所示的基片的主要部分的剖面圖。
圖11是示出了用于制造圖9的所示的基片的穿孔原始片的平面圖。
圖12是示出了現(xiàn)有熱打印機頭的橫截方向的剖面圖。
實施發(fā)明的最佳方式下面參照附圖具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
在圖1、2及4中示出了包括參照符號1的與本發(fā)明的第一實施例有關(guān)的熱打印頭。該熱打印頭1中含有長方形的上基片2(參照圖4)，該基片2由氧化鋁和硼硅玻璃的混和物(稱作“陶瓷玻璃”或“結(jié)晶玻璃”)等絕緣材料構(gòu)成。
在基片2的上面有沿基片1一側(cè)的縱向端部以直線狀印刷氧化釕等電阻材料糊劑而形成的熱阻3；并且，在基片2的上面還形成了用于沿該縱向分割驅(qū)動熱阻3的多個驅(qū)動IC4(在圖1中只示出了一個)和導(dǎo)體圖形。并且，在圖示的實施例中，雖然是形成厚膜狀的熱阻3，但也可以形成薄膜狀的。另外，可以在單獨設(shè)置的支持基片(圖中未示出)上配置上基片4、在該支持基片上搭載驅(qū)動IC4來取代直接在上基片4上搭載驅(qū)動IC4。
在基片2上面的導(dǎo)體圖形含有在基片2的所述一個縱向端部和熱阻3之間延伸的公共電極5和從熱阻3向各驅(qū)動IC4延伸的多個單獨電極6。公共電極5包括與熱阻3交錯并且等間隔地配置在該熱阻3的縱向方向上的多個梳齒部分5a。單獨電極6在其一端與熱阻3交錯并且插入到公共電極5的梳齒部分5a之間。另一方面，形成與單獨電極6的另一端連接的焊接區(qū)6a，并通過鍵合引線7與驅(qū)動IC4的輸出焊接區(qū)4a電連接。因此，如為單獨電極6有選擇地提供驅(qū)動信號，則電流流過用公共電極5的梳齒部分5a區(qū)分的熱阻3的一部分(發(fā)熱點)并使其發(fā)熱，這樣來進行所希望的打印。
在圖示的實施例中，在熱阻3的兩側(cè)在基片2上形成具有低熱導(dǎo)率的第一保護層8，以便分別覆蓋公共電極5和單獨電極6。進而形成具有高熱傳導(dǎo)率的第二保護層9以便覆蓋熱阻3的上表面。
第一保護層8可以用以硅酸玻璃作為主要成分的玻璃材料來構(gòu)成。市場上出售的這類玻璃材料有防護層玻璃，具有約1.3w/m·K的低傳熱率。然而，也可以用具有比第二保護層9低的熱傳導(dǎo)率(例如小于5w/m·K)的其他絕緣性保護材料來形成第一保護層8。
另一方面，第二保護層9由具有比第一保護層8高的熱傳導(dǎo)率(例如20～100w/m·K，最好是30～50w/m·K)的保護材料來構(gòu)成。這樣高熱傳導(dǎo)率的保護材料有以氧化鋁(Al2O3)作為主要成分的耐熱性材料、在現(xiàn)有硅酸鹽玻璃(防護層玻璃)中摻有用以提高熱傳導(dǎo)率的填料的玻璃材料、在二氧化硅(SiO2)中摻有用以提高熱導(dǎo)率的填料的陶瓷材料。另外，作為提高熱傳導(dǎo)率的填料的例子，有熱傳導(dǎo)率約36w/m·K的氧化鋁(100％氧化鋁)、熱傳導(dǎo)率約60～250w/m·K的氮化鋁(AlN)、熱傳導(dǎo)率的260w/m·K的碳化硅(SiC)。在這種情況下，考慮所用填料的種類和所要的打印特性來適當設(shè)定填料的混合量。
進而，如圖2和圖4所示，基片2有隆起部分2a，在該隆起部分2a的位置上在基片2的壁厚內(nèi)部形成帶狀的中空部分10。在圖示的一第一實施例中，該中空部分10有梯形的截面，同時在兩端向外部敞開(參照圖4)。因此，熱阻3在隆起部分2a的頂部形成帶狀，并且公共電極5的梳齒部分5a及單獨電極6向隆起部分2a的頂部延伸。
在具有以上構(gòu)成的熱打印頭1中，在熱阻5的正上面通過具有高熱傳導(dǎo)率(例如30～50w/m·K)的第二保護層促進熱傳導(dǎo)，另一方面，在熱阻3的兩側(cè)通過具有低熱傳導(dǎo)率(例如在5w/m·K以下)的第一保護層來顯著降低熱量散失。從而，熱阻3產(chǎn)生的熱被有效地用于與第二保護層相連的被印刷媒體(例如感熱紙)的加熱。
圖3a是概略地示出了上述構(gòu)成的熱打印頭1工作時的溫度分布的圖。在圖3a中，橫軸表示離開熱阻3的中心位置C的位置，縱軸表示溫度。如圖3a的曲線A所示，在具有高熱傳導(dǎo)率的第二保護層9處溫度急劇上升，而在具有低熱傳導(dǎo)率的第一保護層8處溫度急劇下降。從而可知，與本實施例有關(guān)的熱打印頭1有效地利用了熱阻3產(chǎn)生的熱量，能夠發(fā)揮優(yōu)良的打印特性。
為比較起見，圖3b示出了在具有熱傳導(dǎo)率的單一保護層不僅覆蓋了熱阻3、而且還覆蓋了公共電極5及單獨電阻6的結(jié)構(gòu)的熱打印頭中的溫度分布。如圖3b的曲線B所示，因為在公共電極5和單獨電極6的上方的熱量散失加快，所以熱阻3的溫度上升變得平緩，不能得到清晰的打印特性。
另一方面，在熱阻3的下方，用位于該熱阻3正下方的帶狀中空部分10來顯著地降低向基片2的熱傳導(dǎo)和來自該基片2的熱散失。其結(jié)果是能夠減少進行預(yù)定的打印所需的熱量(即電力)，因而具有上述中空部分10的基片2特別適用于構(gòu)成受耗電制約大、便攜式電池驅(qū)動型熱打印機頭。另外，上述構(gòu)成的熱打印頭1適用于在小的電功率下形成形狀大的點。而且，因為中空部分10形成在基片2表面的隆起部分2a的位置上，在該隆起部分2a的頂部形成熱阻3，所以不另外設(shè)置拋光層，熱阻3的位置就變高。能夠很好地實現(xiàn)與壓板(未圖示)的接觸。
上述構(gòu)成的熱打印頭1可以用下述方法來便利地制造。
首先，如圖5所示，在厚度為0.05mm的情況下準備具有預(yù)定長度和厚度的平坦表面原始片2M。該表面原始片2M的尺寸被設(shè)定為當用沿同一基片的縱向斷開線BL1及橫向斷開線BL2分割基片時，各個分割區(qū)域被設(shè)定為與單位上基片2(參考圖4)的尺寸相對應(yīng)。另外，表面原始片2M的重量百分比組成為粉末狀的氧化鋁約占35％、硼硅酸鹽玻璃約占35％、熱可塑性樹脂(最好是聚乙烯醇縮丁醛樹脂)約占30％。但是，原始片所用的熱可塑性樹脂并不僅限于聚乙烯醇縮丁醛樹脂?？梢詰?yīng)用任何如聚乙烯醇縮丁醛樹脂那樣的具有當加熱到約80～100℃的溫度時就軟化而具有粘合性、當加熱到更高溫度例如約500℃時就熱分解氣化這樣性質(zhì)的樹脂。
然后，如圖6a所示，在第一上模11和第一下模12之間插入表面原始片2M。上模11有相互平行的多個長形凹部11a(只圖示了1個)，下模12有與上述凹部11a對應(yīng)的相互平行的多個長形凸部12a。這些凹部11a及凸部12a的剖面形狀為梯形，它與要形成的單位上基片2中的中空部分10對應(yīng)。
然后，如圖6b所示，上模11a向下模12a下降，在約200kg/cm2的加壓下保持表面原始片為90℃的加熱狀態(tài)約5分鐘。其結(jié)果，如圖5的虛線所示，在表面原始片上形成了相互平行的多個隆起部分2a。并且，在該工序中的加壓力、加熱溫度和加壓(加熱)時間可以分別在150～250kg/cm2、80～110℃、5～30分鐘的范圍內(nèi)適當變化。
之后，如圖6c所示，在保護成形后的表面原始片2M為與上模11密接的狀態(tài)下，通過將頂桿(未圖示)從下模12向上提升來使表面原始片2M從下模12向上移動。此時，在與表面原始片2M中與下模12的凸部對應(yīng)的位置上形成凹部10′。
之后，如圖6d所示，把多個另外準備的、用于形成基體的原始片2M′在層疊的狀態(tài)下插入到第二上模11′和第二下模12′之間，在約200kg/cm2的加壓下保持原始片2M′為約90℃的加熱狀態(tài)約30分鐘。各個用于形成基體的原始片2M′具有與表面原始片2M相同的組成，并且有相同的厚度和長度。然而，由于形成隆起部分2a，表面原始片2M的寬度有一些減少，因此，為適應(yīng)該縮小后的寬度，把各個用于形成基體的原始片2M′的寬度設(shè)定為比形成隆起部分2a前的表面集成電路基片2M小一些。另外，第二上模11′及第二下模12′任一個模都有整體平坦的擠壓面。
在圖6d所示的工序中，通過在加壓時加熱(約90°)來軟化在用于形成基體的原始片2M′中含有的熱可塑性樹脂。其結(jié)果是用軟化了的熱可塑性樹脂將這些用于形成這些基體的原始片2M′相互接合起來即可得到基體疊層體2L。并且，在該工序中的加壓力、加熱溫度及加壓(加熱)時間可以分別在150～250kg/cm2、80～110℃及5～30分鐘的范圍內(nèi)適當變化。另外，圖6d所示的工序可以先于圖6a～6c所示的工序進行，也可以與其同時平行進行。
之后，如圖6e所示，在第二下模12′上載置基體疊層體2L不變的情況下，移去第二上模11′，用保持成形的表面原始片2M的第一上模11來置換。
之后，如圖6f所示，降低第一上模11以在疊層體2L上層疊表面原始片2M，在約200kg/cm2的加壓下保持90°的加熱狀態(tài)約30分鐘。其結(jié)果，表面原始片2M及基體疊層體2L中分別含有的熱可塑性樹脂軟化并相互粘合。并且，在該工序中的加壓力、加熱溫度及加壓時間也分別可以在150～250kg/cm2、80～110℃及5～30分鐘的范圍內(nèi)適當改變。
之后，如圖6g所示，移去第一上模11，取出所得的合成疊層體。之后，把合成疊層體置入燒結(jié)爐(未圖示)中，從常溫開始慢慢升溫，在約900℃的溫度下進行約2個小時的燒結(jié)后再慢慢降溫。此時合成疊層體2N中所含的熱可塑性樹脂在加熱過程中超過500℃時就通過熱分解氣化消失，另一方面，氧化鋁成分和玻璃成分在燒結(jié)溫度(約900℃)時被部分結(jié)晶化。結(jié)果得到了在隆起部分2a的位置上在壁厚內(nèi)部具有多個中空部分并且物理上、化學上穩(wěn)定的燒結(jié)主基片2N。并且，在該燒結(jié)工序中的燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間等也可以適當改變。
在上述的加壓、燒結(jié)等過程中，各原始片2M、2M′的尺寸在加壓方向上收縮了約30％，在與加壓方向垂直的方向上收縮了約13％。因此，考慮到這種尺寸收縮及作為目標要達到的主基片2N的最終尺寸來設(shè)定各原始片2M、2M′的最初尺寸，同時需要預(yù)先設(shè)定所用原始片的片數(shù)。
用上述工序(圖6a～6g)形成主基片2N后，在同一主基片2N的上面通過網(wǎng)板印刷、涂敷燒結(jié)含有金的導(dǎo)體糊劑來形成導(dǎo)體膜(未圖示)。
之后，將上述導(dǎo)體膜刻蝕成預(yù)定的圖形，形成與各個中空部分10(隆起部分2a)對應(yīng)的公共電極5及單獨電極6(參照圖1及圖2)。
之后，在主基片2N的上面，通過沿各中空部分10(隆起部分2a)呈直線狀以厚膜方式印刷并燒結(jié)由氧化釕構(gòu)成的電阻體糊劑來形成熱阻3(圖1及圖2)。
之后，在主基片2N上面的熱阻3的兩側(cè)，通過網(wǎng)板印刷、涂敷燒結(jié)通常的防護所用的玻璃糊劑(具有低的熱傳導(dǎo)率)來形成厚度例如約為4μm的第一保護層8(圖1及圖2)。
之后，對摻入作為填料的熱傳導(dǎo)率高的物質(zhì)的玻璃糊劑進行網(wǎng)板印刷、進行涂敷燒結(jié)以覆蓋露出的熱阻3，從而形成厚度例如約為6μm的第二保護層9(圖1及圖2)。
之后，沿縱向的斷開線BL1及橫向的斷開線BL2分割這樣處理的主基片2N(參照圖5)。結(jié)果得到了多個具有均勻組成并且在其內(nèi)部具有帶狀中空部分10的分立上基片2。
最后，通過在各個分立的上基片2上搭載驅(qū)動IC4(圖2)并實施引線鍵合等必要的處理，目的在于得到熱打印頭。
使用上述制造方法，對兩種原始片2N、2N′進行適當?shù)膶盈B、加壓或加熱工序就可以容易地形成中空部分10。而且，隆起部分2a及中空部分10的尺寸和形狀可以通過改變在第一上模11中的凹部11a及第一下模12中的凸部12a的尺寸和形狀來容易地進行調(diào)整。例如，如圖7所示，在隆起部分2a頂部的壁厚T2可以做成比在表面原始片2M中隆起部分2a之外的部分中的壁厚T1小些。另外，如圖8所示，可以使隆起部分2a的剖面為圓弧形以使中空部分10的剖面是圓剖面。
在圖示的第一實施例中，使用與各原始片2M、2M′具有相同厚度的原始片。然而，表面原始片2M可以與用于形成基體的原始片2M′具有不同的厚度，用于形成基體的原始片2M′之間也可以具有不同的厚度。另外，在圖6a～6c所示的工序中，通過調(diào)整在表面原始片2M中隆起部分2a的伸出程度和寬度就能夠改變中空部分10的尺寸，可以調(diào)整所要的打印特性。進而，在基體疊層體2L(圖6d)中所含的非穿孔原始片2b的片數(shù)可以是任意的。
另外，在圖示的第一實施例中，熱阻3、公共電極5及單獨電極6直接形成在主基片2N(即各個上基片2)上。但是，也可以在主基片2N上面的全部或部分上形成拋光層(未圖示)，在該拋光層上可形成熱阻3、公共電極5和單獨電極6。
另外，在進行圖6e和6f所示的工序時，可以在表面原始片2M的各個凹部預(yù)先充填如聚乙烯醇那樣的在500℃以上的高溫時熱分解并氣化的樹脂。那樣做，通過在對表面原始片2M和基體疊層體2L進行粘合時的加壓力來使基體疊層體2L的材料的一部分向凹部10′部分移動，可以防止最終形成的中空部分變形。而且，在凹部10′(中空部分10a)中充填的樹脂經(jīng)之后的燒結(jié)過程中的加熱就熱分解而消失。
圖9和圖10示出了與本發(fā)明的第二實施例有關(guān)的上基片。該第二實施例中的上基片與第一實施例的上基片類似，但存在下面兩點不同。首先，第一，第二實施例的上基片具有兩端閉塞的中空部分10；第二，中空部分10具有剖面為梯形的上部10a和剖面為矩形的下部10b。
具有以上那樣構(gòu)成的中空部分10的上基片可以用上述的表面原始片2M(圖5和圖6a)和多個用于形成基體的原始片2M′以及圖11所示的穿孔原始片2M″來制造。穿孔原始片2M″在用縱向的斷開線BL1和橫向的斷開線BL2區(qū)分的各個區(qū)域中有位于與形成表面原始片2M的隆起部分2a相應(yīng)位置上的狹縫10″。這種狹縫10″例如可通過沖壓形成為貫穿狀。
與第二實施例有關(guān)的上基片的制造方法在圖6a～6d所示的工序中和與第1實施例有關(guān)的上基片的制造方法實質(zhì)上是相同的。但是，在圖6e和圖6f所示的工序中，在表面原始片2M和基體疊層體2L之間插入穿孔原始片2M″后使第一上模11下降來進行加壓和加熱。而且，此時如圖11所示，例如在第二下模12′上預(yù)先設(shè)有帶狀突起等以便沿各個橫向斷開線BL2用帶狀部分13使外加壓力增大。這樣做的話，穿孔原始片2M″和基體疊層體2L的材料通過加壓在各個帶狀部分13位置上朝中空部分10中移動，由此來阻塞中空部分10的與各個帶狀部分相對應(yīng)的部分。結(jié)果，當之后沿各斷開線BL1、BL2分割主基片2N(參照圖6g)時，在各主基片中的中空部分10的兩端就被阻塞。
使用上述的第二實施例，當制造上基片時，通過添加穿孔原始片2M″能夠增加中空部分10的高度，可進一步減少從熱阻(圖2的元件3)通過上基片散發(fā)的熱量，可以謀求減少耗電、改善打印質(zhì)量。而且，通過改變所用穿孔原始片2M的厚度，可以調(diào)整中空部分10的高度，調(diào)整打印特性也成為可能。
并且，在圖9～11所示的第二實施例中，不一定需要阻塞中空部分10兩端，而是與圖4所示相同可以敞開中空部分10的兩端。另外，通過插入多片穿孔原始片2M″，可以調(diào)整中空部分10的高度尺寸。
上面說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本發(fā)明并不限于這些實施例。因此，本發(fā)明可以根據(jù)所附的權(quán)利要求書進行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種熱打印頭，包括由絕緣材料構(gòu)成的基片；為形成多個發(fā)熱點而在上述基片上形成的熱阻裝置；電連接到上述熱阻裝置并形成在上述基片上的導(dǎo)體圖形；和通過上述導(dǎo)體圖形使上述發(fā)熱點有選擇地發(fā)熱的驅(qū)動裝置。該打印頭的特征在于上述基片在上述熱阻裝置的位置上有隆起部分，并且上述基片在該隆起部分的位置上、在該壁厚內(nèi)部有沿上述熱阻裝置延伸的中空部分。
2.權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于上述隆起部分具有梯形的剖面。
3.權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于上述隆起部分具有圓弧形的剖面。
4.權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于上述中空部分具有剖面形狀不同的上部和下部。
5.權(quán)利要求4所述的熱打印頭，其特征在于上述中空部分的上部具有梯形剖面，上述中空部分的下部具有矩形剖面。
6.權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于上述基片由均勻的結(jié)晶化玻璃構(gòu)成。
7.權(quán)利要求6所述的熱打印頭，其特征在于上述基片由氧化鋁和玻璃材料的均勻混合物形成。
8.權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于用保護裝置覆蓋上述熱阻裝置和上述導(dǎo)體圖形，該保護裝置在上述熱阻裝置的位置處具有比上述基片高的熱傳導(dǎo)率。
9.權(quán)利要求8所述的熱打印頭。其特征在于上述保護裝置含有第一保護層和第二保護層，該第一保護層在上述熱阻裝置的兩側(cè)覆蓋上述導(dǎo)體圖形并具有較低的熱傳導(dǎo)率，該第二保護層覆蓋上述熱阻且具有較高的熱傳導(dǎo)率。
10.權(quán)利要求9所述的熱打印頭，其特征在于上述第二保護層用含有使熱傳導(dǎo)率變高的填充劑的材料來構(gòu)成。
11.一種由絕緣材料構(gòu)成的熱打印頭用的基片，其特征在于在表面有長形的隆起部分，并且在該隆起部分的位置上、在該壁厚內(nèi)部有沿上述隆起部分的縱向方向延伸的中空部分。
12.權(quán)利要求11所述的基片，其特征在于上述隆起部分具有梯形剖面。
13.權(quán)利要求11所述的基片，其特征在于上述隆起部分具有圓弧狀剖面。
14.權(quán)利要求11所述的熱打印頭，其特征在于上述中空部分具有剖面形狀不同的上部和下部。
15.權(quán)利要求14所述的基片，其特征在于上述中空部分的上部具有梯形剖面，上述中空部分的下部具有矩形剖面。
16.權(quán)利要求11所述的基片，其特征在于該基片由均勻的結(jié)晶化玻璃構(gòu)成。
17.權(quán)利要求16所述的基片，其特征在于該基片由氧化鋁和玻璃材料的均勻混合物形成。
18.一種對多個原始片進行層疊和燒結(jié)而形成的熱打印頭用基片的制造方法，其特征在于包括如下步驟準備形成用于劃定凹部的至少一個隆起部分的表面原始片，同時準備至少一片用于形成基體的原始片；對形成上述表面原始片和上述基體的原始片進行層疊以便使上述凹部朝著形成上述基區(qū)的原始片，對所得的疊層體進行燒結(jié)。
19.權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于在用于形成上述表面原始片和上述基體的原始片之間插入至少一片具有與上述表面原始片之凹部對應(yīng)的狹縫的穿孔原始片的狀態(tài)下進行上述層疊步驟。
20.權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于在上述表面原始片的凹部充填了熱分解樹脂的狀態(tài)下進行上述層疊和燒結(jié)步驟。
21.權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于劃定上述凹部的上述隆起部分的形成通過用具有凹部的金屬模和具有凸部的金屬膜沖壓上述表面原始片來進行。
22.一種對多個原始片進行層疊和燒結(jié)而形成的熱打印頭用基片的制造方法，其特征在于包括如下步驟準備形成用于劃定凹部的至少一個隆起部分的表面原始片，同時準備由疊層多個用于形成基體的原始片而構(gòu)成的基體疊層體；對上述表面原始片和上述基體層疊體進行層疊以便使上述凹部朝向上述基體層疊體；對所得的層疊體進行燒結(jié)。
全文摘要
與本發(fā)明有關(guān)的熱打印頭包括由絕緣材料構(gòu)成的基片(2)；在基片2上形成的用于形成多個發(fā)熱點的熱阻(3)、在上述基片(2)上形成的并電連接上述熱阻(3)的導(dǎo)體圖形(5、6)和通過上述導(dǎo)體圖形(5、6)為使上述發(fā)熱點有選擇地發(fā)熱而搭載在上述基片(2)上的驅(qū)動裝置。上述基片(2)在上述熱阻(3)的位置上有隆起部分(2a)，上述基片(2)在上述隆起部分的位置上、在其壁厚內(nèi)部還有沿上述熱阻延伸的中空部分(10)。本發(fā)明還提供了上述基片的制造方法。
文檔編號B41J2/335GK1151135SQ95193709
公開日1997年6月4日 申請日期1995年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月21日
發(fā)明者谷口秀夫, 小畠?nèi)? 木下博志 申請人:羅姆股份有限公司