專利名稱：熱打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作熱打印機的構(gòu)成部件的熱打印頭。
背景技術(shù)：
圖6是表示用作熱打印機構(gòu)成部件的熱打印頭的現(xiàn)有例的圖(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。圖中表示的熱打印頭B，在絕緣性的基板91上，形成有由玻璃等構(gòu)成的瓷釉層92。在瓷釉層92上，形成有電極93和發(fā)熱電阻95。在發(fā)熱電阻95和電極93上，形成有以玻璃材料為主要成分的保護(hù)膜96，覆蓋在上面。在面對發(fā)熱電阻95的位置上，設(shè)置有滾軸(platen roller)P。
在使用該熱打印頭的打印處理時，使作為打印介質(zhì)一個例子的熱敏記錄紙S處于用滾軸P按壓在保護(hù)膜96上的狀態(tài)，使熱敏記錄紙S沿副掃描方向(圖6中的左右方向)移動。此時，在發(fā)熱電阻95中產(chǎn)生的熱，通過保護(hù)膜96傳遞到熱敏記錄紙S，產(chǎn)生顏色，完成打印。
可是，在使用熱打印頭的打印處理中，有時產(chǎn)生稱為所謂的粘附的現(xiàn)象。所謂粘附現(xiàn)象是熱敏記錄紙粘附在保護(hù)膜的表面，輸送熱敏記錄紙變得不規(guī)則的現(xiàn)象。一旦產(chǎn)生該粘附現(xiàn)象，有時存在熱敏記錄紙上產(chǎn)生白色條紋等的打印質(zhì)量差的情況。
作為抑制產(chǎn)生這種粘附現(xiàn)象的方法，可以考慮降低因熱敏記錄紙和保護(hù)膜的滑動造成的摩擦阻力。在具有圖6所示結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的熱打印頭中，使保護(hù)膜96的表面平滑，例如使保護(hù)膜96表面粗糙度的十點平均粗糙度Rz(JIS B 0601)大約在0.1μm以下?？墒?，即使在這樣使保護(hù)膜96表面平滑的情況下，有時也產(chǎn)生粘附現(xiàn)象。
為了降低因熱敏記錄紙和保護(hù)膜的滑動造成的摩擦阻力，可以考慮以下所示的熱打印頭的結(jié)構(gòu)。即，該熱打印頭的保護(hù)膜為由以覆蓋發(fā)熱電阻和電極的方式形成的絕緣層、以及以覆蓋該絕緣層的方式形成的導(dǎo)電層的雙層構(gòu)造構(gòu)成(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。按照這樣的結(jié)構(gòu)，通過導(dǎo)電層，能夠使保護(hù)膜表面和熱敏記錄紙的接觸摩擦而產(chǎn)生的靜電有效地跑掉。由此，可以抑制因靜電產(chǎn)生的熱敏記錄紙附著在保護(hù)膜表面。但即使是在該熱打印頭的結(jié)構(gòu)中，也不能實現(xiàn)完全抑制粘附現(xiàn)象的產(chǎn)生。
作為抑制產(chǎn)生粘附現(xiàn)象的方法，也可以考慮降低使熱敏記錄紙按壓在保護(hù)膜上的力的方法?？墒?，如果采用此方法，不能充分進(jìn)行向熱敏記錄紙的熱傳導(dǎo)，會導(dǎo)致打印質(zhì)量降低的不利情況。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開平7-186429號公報專利文獻(xiàn)2日本專利特開2001-47652號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種可以抑制發(fā)生粘附現(xiàn)象，提高打印質(zhì)量的熱打印頭。
本發(fā)明提供的熱打印頭包括設(shè)置在基板上的發(fā)熱電阻、用于向上述發(fā)熱電阻通電的電極、以及覆蓋上述發(fā)熱電阻和電極的保護(hù)膜。其特征在于上述保護(hù)膜表面粗糙度的十點平均粗糙度在0.2μm以上。
優(yōu)選上述保護(hù)膜由在上述發(fā)熱電阻和電極上形成的第一層、以及在上述第一層上形成的第二層構(gòu)成。
優(yōu)選上述第二層為多孔狀，上述第一層為非多孔狀。
優(yōu)選上述第二層具有導(dǎo)電性，上述第一層具有電絕緣性。


圖1是表示本發(fā)明的熱打印頭的一例的主要部分的平面示意圖。
圖2是圖1的II-II截面圖。
圖3是本發(fā)明的熱打印頭的保護(hù)膜表面的顯微鏡照片。
圖4是現(xiàn)有的熱打印頭的保護(hù)膜表面的顯微鏡照片。
圖5是表示保護(hù)膜表面粗糙度與打印長度的關(guān)系的曲線。
圖6是表示現(xiàn)有的熱打印頭的主要部分的截面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行具體說明。
圖1和圖2表示本發(fā)明的熱打印頭的一例。本實施例的熱打印頭A包括基板1、瓷釉層2、共用電極3、多個單獨電極4、發(fā)熱電阻5和保護(hù)膜6。此外，在圖1中省略了保護(hù)膜6的記載。
基板1具有絕緣性，例如為氧化鋁陶瓷制。通過玻璃糊劑的印刷、燒制，在基板1的大體整個表面上形成瓷釉層2。瓷釉層2起到作為蓄熱層的作用。瓷釉層2的形成有共用電極3和單獨電極4等的表面是光滑的，起到提高與共用電極3等的附著力的作用。
共用電極3具有多個梳形齒狀突出的延伸部3a。多個單獨電極4以其一端插入到相鄰的延伸部3a之間的方式排列、設(shè)置。各單獨電極4的另一端成為連接用的墊片4a，這些連接用的墊片4a分別與圖外的驅(qū)動IC的輸出墊片成導(dǎo)通狀態(tài)。共用電極3和單獨電極4例如通過印刷、燒制樹脂酸金(resinate Au)糊劑而形成。
發(fā)熱電阻5以連續(xù)跨過多個延伸部3a和多個單獨電極4的方式，設(shè)置成沿基板1的一定方向延伸的一定寬度的帶狀。發(fā)熱電阻5例如通過印刷、燒制氧化釕糊劑而形成。在該熱打印頭A中，其結(jié)構(gòu)為如果用圖外的驅(qū)動IC有選擇地給單獨電極4通電，由發(fā)熱電阻5中相互鄰接的延伸部3a夾持的區(qū)域50(例如，該圖中用交叉影線表示的部分)發(fā)熱，形成一個發(fā)熱點。
保護(hù)膜6以覆蓋共用電極3、單獨電極4和發(fā)熱電阻5的表面的方式設(shè)置。如圖2所示，保護(hù)膜6由具有電絕緣性的第一層6A和具有導(dǎo)電性的第二層6B構(gòu)成。第一層6A通過印刷、燒制由SiO2、B2O3和PbO等構(gòu)成的玻璃糊劑而形成。第二層6B是以覆蓋第一層6A的方式形成多孔層，其表面粗糙度以十點平均粗糙度Rz表示在0.2μm以上。
第二層6B例如經(jīng)過以下工序形成。
首先，通過將導(dǎo)電性玻璃糊劑印刷在第一層6A上，形成導(dǎo)電性玻璃糊劑層，此后，在低于該玻璃成分軟化點的溫度下，燒制該導(dǎo)電性玻璃糊劑層。導(dǎo)電性玻璃糊劑向以SiO2、ZnO和CaO為主要成分的玻璃糊劑中混入電阻糊劑。電阻糊劑是向由PbO、SiO2和B2O3等構(gòu)成的玻璃中，添加粒徑為0.001～1μm的氧化釕顆粒。導(dǎo)電性玻璃糊劑中的氧化釕的添加量，以重量％比例表示為0.3～30wt％。
優(yōu)選玻璃糊劑和電阻糊劑的軟化點高于第一層6A的軟化點(上述的SiO2-B2O3-PbO的情況下為680℃)。玻璃糊劑的軟化點為785℃。電阻糊劑的軟化點為865℃。
另一方面，導(dǎo)電性玻璃糊劑的燒制溫度為760℃。由于該燒制溫度(760℃)低于玻璃糊劑和電阻糊劑的軟化點，所以導(dǎo)電性玻璃糊劑層的玻璃成分沒有流動，在氧化釕的周圍產(chǎn)生氣泡的痕跡，這就成為空隙部。結(jié)果，第二層6B成為多孔狀。此外，由于第一層6A的軟化點溫度(680℃)低于第二層6B的燒制溫度(760℃)，所以在燒制第二層6B時，第一層6A軟化，提高了與第二層6B的粘合性。
圖3是將經(jīng)過上述工序形成的第二層6B的表面放大1500倍，拍攝的顯微鏡照片。如該圖所示，第二層6B成為具有大量空隙部的多孔狀。這些空隙部不規(guī)則排列，分散在第二層6B的全域。此外，各空隙部的形狀是不定形的。因此，第二層6B的縱截面的表面為凹凸?fàn)?。因此，假設(shè)即使在為了整理第二層6B的表面，實施研磨的情況下，第二層6B的表面粗糙度以十點平均粗糙度Rz表示在0.2μm以上。上述工序是用于形成第二層6B的一個例子，一旦變更導(dǎo)電性玻璃糊劑的燒制溫度等條件，在第二層6B上形成的空隙部的尺寸等發(fā)生變化，第二層6B的表面粗糙度也改變。
圖4是現(xiàn)有的熱打印頭中的保護(hù)膜表面的顯微鏡照片，倍數(shù)與圖3相同。如該圖所示，保護(hù)膜的表面平滑，其表面粗糙度以十點平均粗糙度Rz表示在0.1μm以下。在使用這種保護(hù)膜進(jìn)行打印處理的情況下，有時導(dǎo)致產(chǎn)生上述的粘附現(xiàn)象、產(chǎn)生白色條紋等打印質(zhì)量差的情況。本發(fā)明人著眼于保護(hù)膜的表面粗糙度與發(fā)生粘附現(xiàn)象程度的關(guān)系，進(jìn)行努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)保護(hù)膜的表面粗糙度以十點平均粗糙度Rz表示在0.2μm以上時，能夠有效地抑制產(chǎn)生粘附現(xiàn)象。即，清楚與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相反，如果使保護(hù)膜的表面粗糙，使熱敏記錄紙和保護(hù)膜的接觸面積減小，可抑制產(chǎn)生粘附現(xiàn)象。
下面，根據(jù)本發(fā)明人進(jìn)行的實驗，對這一點進(jìn)行說明。
準(zhǔn)備多個保護(hù)膜的表面粗糙度不同的熱打印頭，評價用它們在熱敏記錄紙上打印的圖像質(zhì)量。實驗中使用的熱打印頭的保護(hù)膜，通過變更氧化釕的粒徑和保護(hù)膜的燒制溫度等條件，使其表面粗糙度不同。如果使保護(hù)膜的燒制溫度高于導(dǎo)電性玻璃糊劑的燒制溫度，保護(hù)膜則為非多孔狀，得到相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的熱打印頭。
保護(hù)膜以外的條件各樣品都相同。該實驗使用株式會社Ricoh制的熱敏記錄紙(型號135LAB)，在氣溫約為34℃、濕度約為90％的條件下進(jìn)行。
圖5是表示各熱打印頭的保護(hù)膜表面粗糙度與打印長度關(guān)系的曲線。所謂打印長度是根據(jù)規(guī)定的打印數(shù)據(jù)，在熱敏記錄紙上進(jìn)行打印處理時副掃描方向打印部分的長度。一旦產(chǎn)生粘附現(xiàn)象，由于熱敏記錄紙的輸送處于暫時停止的狀態(tài)，所以在打印相同打印數(shù)據(jù)時的打印長度，比沒有發(fā)生粘附現(xiàn)象的情況短。因此，能夠根據(jù)打印長度評價是否發(fā)生了粘附現(xiàn)象。
從該圖可知，保護(hù)膜的表面粗糙度Rz在小于0.2μm的情況下的打印長度，明顯比0.2μm以上的情況下的打印長度短。由此，可以理解為表面粗糙度Rz在0.2μm以上情況下，可以抑制粘附現(xiàn)象，打印的質(zhì)量良好。此外，在使用現(xiàn)在市售的其他多種熱敏記錄紙進(jìn)行實驗的情況下，也是表面粗糙度Rz在0.2μm以上時，可以抑制粘附現(xiàn)象，得到與使用上述熱敏記錄紙的情況相同的結(jié)果。
如上所述，保護(hù)膜6具有層疊第一層6A作為下層、層疊第二層6B作為上層的雙層構(gòu)造。對于第一層6A，適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮確保對共用電極3、單獨電極4和發(fā)熱電阻5的絕緣性和耐水性的、作為保護(hù)膜的原本的功能。另一方面，如上所述，對于第二層6B，可以形成多孔狀，結(jié)果，容易使第二層6B的表面成為一定程度以上的表面粗糙度。
此外，由于第二層6B為多孔狀，所以即使因與熱敏記錄紙的滑動產(chǎn)生一定摩擦損耗，也具有一定程度以上的表面粗糙度，能夠適當(dāng)保持抑制粘附現(xiàn)象的效果。并且，第一層6A有電絕緣性，第二層6B有導(dǎo)電性，所以可以防止因第二層6B與熱敏記錄紙之間的摩擦而帶電，可以抑制因帶電造成的對熱敏記錄紙的輸送產(chǎn)生障礙。
本發(fā)明人除了上述的實驗外，還對包括由添加有無機氧化物的一層構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜的熱打印頭進(jìn)行了實驗。在該實驗中，通過變更無機氧化物的添加比率和保護(hù)膜的燒制溫度等條件，使保護(hù)膜的表面粗糙度不同。根據(jù)該實驗，在保護(hù)膜是一層的情況下，表面粗糙度Rz在0.2μm以上時，也能夠抑制粘附現(xiàn)象，得到與由上述的兩層構(gòu)成的保護(hù)膜相同的結(jié)果。由此，即使在保護(hù)膜是一層的情況下，采用使保護(hù)膜表面形成一定程度以上的粗糙度的簡便方法，能夠有效地抑制粘附現(xiàn)象的產(chǎn)生。此外，沒有必要為了抑制粘附現(xiàn)象的產(chǎn)生，降低將熱敏記錄紙按壓在保護(hù)膜上的力，能夠提高打印的質(zhì)量。
本發(fā)明不限于上述的實施方式的內(nèi)容。本發(fā)明的熱打印頭的各部分的具體結(jié)構(gòu)，在不脫離發(fā)明思想的范圍內(nèi)可以自由地進(jìn)行各種設(shè)計變更。
例如，保護(hù)膜的表面也可以不是多孔狀。此外，作為保護(hù)膜，也可以不是由絕緣性的層和導(dǎo)電性的層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)，可以是由一層構(gòu)成的絕緣性保護(hù)膜?？偠灾?，只要保護(hù)膜的表面粗糙度Rz在0.2μm以上，保護(hù)膜的層疊狀態(tài)和組成成分以什么方式均可。
本發(fā)明適合在對熱敏記錄紙打印的情況下使用，但也可以在用熱敏型的油墨帶，在非熱敏型的記錄紙上打印的情況下使用。
本發(fā)明的瓷釉層不限于平面形狀，也可以是包括具有隆起部分的瓷釉層型的熱打印頭。上述的熱打印頭也不管其種類是薄膜型還是厚膜型。
權(quán)利要求
1.一種熱打印頭，其包括設(shè)置在基板上的發(fā)熱電阻、用于向所述發(fā)熱電阻通電的電極、以及覆蓋所述發(fā)熱電阻和電極的保護(hù)膜，其特征在于所述保護(hù)膜表面粗糙度的十點平均粗糙度在0.2μm以上。
2.如權(quán)利要求1所述的熱打印頭，其特征在于所述保護(hù)膜由在所述發(fā)熱電阻和電極上形成的第一層、以及在所述第一層上形成的第二層構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的熱打印頭，其特征在于所述第二層為多孔狀，所述第一層為非多孔狀。
4.如權(quán)利要求2或3所述的熱打印頭，其特征在于所述第二層具有導(dǎo)電性，所述第一層具有電絕緣性。
全文摘要
本發(fā)明的熱打印頭(A)包括設(shè)置在基板(1)上的發(fā)熱電阻(5)、用于向發(fā)熱電阻(5)通電的電極(3)、以及覆蓋發(fā)熱電阻(5)和電極(3)的保護(hù)膜(6)。保護(hù)膜(6)表面粗糙度的十點平均粗糙度在0.2μm以上。
文檔編號B41J2/335GK1946561SQ2005800130
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者佐古照久 申請人:羅姆股份有限公司