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热敏打印头及热敏打印头的制造方法

文献发布时间:2023-06-19 19:37:02


热敏打印头及热敏打印头的制造方法

技术领域

本发明涉及一种热敏打印头及其制造方法。

背景技术

在专利文献1中公开了一种热敏打印头,其由含有硅(Silcon)的材料构成。该热敏打印头的基板具有主面和沿主扫描方向延伸且从主面突出的凸部。如专利文献1的图6等所示,多个发热部在凸部上沿主扫描方向排列。根据这种结构,由于能够使记录介质切实地与配置有多个发热部的凸部接触,因此,能够实现打印品质的提高。

但是,在专利文献1中公开的热敏打印头的基板的热传导率较高。例如,在寒冷地区在使用该热敏打印头的情况下,如果基板1的热传导率较高,则在凸部上沿主扫描方向排列的多个发热部的温度容易降低。由此,打印速度降低,所以打印效率有可能降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2019-166824号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明鉴于上述的情况,其目的在于提供一种热敏打印头及其制造方法,其能够在确保打印品质的同时提高蓄热性能,由此实现打印效率的提高。

用于解决问题的技术手段

本发明的第一方面提供的热敏打印头包括:基板;电阻体层,其位于所述基板之上,包含多个发热部;和配线层,其与所述多个发热部导通,且以与所述电阻体层接触的方式形成,所述基板具有:朝向所述基板的厚度方向的主面;和从所述主面突出且在主扫描方向延伸的凸部,所述多个发热部位于所述凸部之上,且在所述主扫描方向排列,所述基板的成分包含二氧化硅,所述二氧化硅分布于整个所述基板。

本发明的第二方面提供的热敏打印头的制造方法包括:在具有在厚度方向上彼此朝向相反侧的第一面和第二面的基材中,形成在所述厚度方向上朝向与所述第一面相同侧且位于所述第一面与所述第二面之间的主面,和从所述主面突出且沿主扫描方向延伸的凸部的工序;在所述凸部之上形成包含在所述主扫描方向上排列的多个发热部的电阻体层的工序;和将与所述多个发热部导通的配线层以与所述电阻体层接触的方式形成的工序,所述基材的成分包含二氧化硅,所述二氧化硅分布于整个所述基材,在形成所述主面和所述凸部的工序中,包括在所述基材上形成从所述第一面凹陷并且在所述主扫描方向上延伸且沿副扫描方向排列的多个槽部的工序。

发明的效果

根据本发明的热敏打印头及其制造方法,能够在确保打印品质的同时提高蓄热性能,由此实现打印效率的提高。

通过以下基于附图的详细描述,本发明的其他特征及优点将会更为明显。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的热敏打印头的平面图。

图2是图1所示的热敏打印头的主要部分的平面图。

图3是图2的局部放大图。

图4是沿图1的IV-IV线的截面图。

图5是图1所示的热敏打印头的主要部分的截面图。

图6是图5的局部放大图。

图7是说明图1所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图8是在图1所示的热敏打印头的制造中所使用的刀片的局部截面放大图。

图9是图7的局部放大图。

图10是说明图1所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图11是图10的局部放大图。

图12是说明在图1所示的热敏打印头的主要部分的制造工序中采用了其他的制造方法的情况的截面图。

图13是说明图1所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图14是说明图1所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图15是说明图1所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图16是说明图1所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图17是说明图1所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图18是图1所示的热敏打印头的变形例的主要部分的局部放大截面图。

图19是本发明的第二实施方式的热敏打印头的主要部分的截面图。

图20是图19的局部放大图。

图21是说明图19所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图22是图21的局部放大图。

图23是说明图19所示的热敏打印头的主要部分的制造工序的截面图。

图24是图23的局部放大图。

附图标记的说明

A10、A20:热敏打印头,

B10:热敏打印机,

1:基板,

11:主面,

12:背面,

13:凸部,

130:顶面,

131:第一倾斜面,

132:第二倾斜面,

133:第三倾斜面,

134:第四倾斜面,

135:第一连结面,

136:第二连结面,

3:电阻体层,

31:发热部,

4:配线层,

41:公共配线,

411:基部,

412:延伸部,

42:单独配线,

421:基部,

422:延伸部,

5:保护层,

51:配线开口,

71:配线基板,

72:散热部件,

73:驱动元件,

74:第一引线,

75:第二引线,

76:密封树脂,

77:连接器,

79:压纸辊,

81:基材,

81A:第一面,

81B:第二面,

811:槽部,

811A:第一倾斜面,

811B:第二倾斜面,

82:电阻体膜,

83:导电层,

88:刀片,

881:端面,

882:锥面,

891:第一掩模层,

892:第二掩模层。

具体实施方式

根据附图,对用于实施本发明的实施方式进行说明。

[第1实施方式]

根据图1~图6,对本发明的第1实施方式的热敏打印头A10进行说明。热敏打印头A10构成后述的热敏打印机B10的主要部分。热敏打印头A10由主要部分及附属部分构成。热敏打印头A10的主要部分包括基板1、电阻体层3、配线层4及保护层5。热敏打印头A10的附属部分包括配线基板71、散热部件72、多个驱动元件73、多个第一引线74、多个第二引线75、密封树脂76及连接器77。此处,在图1中,为了便于理解,省略了保护层5、多个第一引线74、多个第二引线75及密封树脂76的图示。在图2及图3中,为了便于理解,省略了保护层5的图示。

此处,为了便于说明,将热敏打印头A10的主扫描方向称为“x方向”。将热敏打印头A10的副扫描方向称为“y方向”。将基板1的厚度方向称为“z方向”。z方向与x方向及y方向两者正交。在以下的说明中,“沿z方向观察”是指“沿厚度方向观察”。

在热敏打印头A10中,如图4所示,构成热敏打印头A10的主要部分的基板1与散热部件72接合。而且,配线基板71在y方向上位于基板1的旁边。配线基板71与基板1同样地固定在散热部件72上。在基板1上形成有构成电阻体层3的一部分且沿x方向排列的多个发热部31(详细情况后述)。多个发热部31由搭载在配线基板71上的多个驱动元件73选择性地发热。多个驱动元件73根据经由连接器77从外部发送的打印信号进行驱动。

此外,如图4所示,本发明的热敏打印机B10包括:热敏打印头A10和压纸辊79。在热敏打印机B10中,压纸辊79是送出热敏纸等记录介质的辊状的机构。压纸辊79将记录介质按压在多个发热部31上,由此,该多个发热部31在该记录介质上进行打印。

如图1所示,基板1沿z方向观察时为在x方向延伸的矩形形状。因此,x方向相当于基板1的长边方向。y方向相当于基板1的短边方向。基板1的成分包含二氧化硅(SiO

如图5所示,基板1具有在z方向上彼此朝向相反侧的主面11及背面12。基于基板1的晶体结构的主面11及背面12的面取向均为(100)面。如图4所示,在热敏打印头A10中,主面11与压纸辊79相对,并且背面12与配线基板71相对。

如图5所示,基板1具有凸部13。凸部13从主面11向z方向突出。如图1及图2所示,凸部13在x方向延伸。

如图5所示,凸部13具有顶面130、第一倾斜面131及第二倾斜面132。顶面130、第一倾斜面131及第二倾斜面132在x方向延伸。顶面130朝向z方向并且位于离开主面11的位置。顶面130是以x方向及y方向为面内方向的平坦面。第一倾斜面131及第二倾斜面132在z方向上位于主面11与顶面130之间,并且在y方向上位于彼此分离的位置。在热敏打印头A10中,第一倾斜面131及第二倾斜面132为平坦面。第一倾斜面131及第二倾斜面132相对于主面11倾斜。第一倾斜面131及第二倾斜面132越从主面11朝向顶面130越彼此靠近。

在图6中,第一倾斜面131相对于主面11的倾斜角α1与第二倾斜面132相对于主面11的倾斜角α2彼此相等。如图6所示,第一倾斜面131及第二倾斜面132相对于主面11平滑地相连。从主面11至顶面130的z方向的距离H是从主面11与第一倾斜面131的边界至主面11与第二倾斜面132的边界的y方向的距离B的30%以上。

如图6所示,凸部13具有第一连结面135及第二连结面136。第一连结面135连结顶面130和第一倾斜面131。第一连结面135从顶面130至第一倾斜面131形成凸状的曲面。第二连结面136在y方向上隔着顶面130位于与第一连结面135相反的一侧,并且连结顶面130和第二倾斜面132。第二连结面136从顶面130至第二倾斜面132形成凸状的曲面。

如图5及图6所示,电阻体层3形成于基板1的主面11及凸部13上。电阻体层3与基板1接触。电阻体层3例如由氮化钽(TaN)构成。电阻体层3厚度的例子为0.02μm以上0.1μm以下。

如图2、图3及图6所示,电阻体层3包括多个发热部31。在电阻体层3中,多个发热部31是从配线层4露出的部分。通过从配线层4选择性地对多个发热部31通电,多个发热部31局部地加热记录介质。多个发热部31在x方向排列。多个发热部31中的在x方向上相邻的两个该发热部31位于彼此分离的位置。多个发热部31与基板1的凸部13接触而形成。在热敏打印头A10中,多个发热部31与凸部13的顶面130接触而形成。多个发热部31位于顶面130的y方向的中央。如图4所示,在热敏打印机B10中,多个发热部31与压纸辊79相对。

如图5及图6所示,配线层4与电阻体层3接触而形成。配线层4形成用于对电阻体层3的多个发热部31通电的导电路径。配线层4的电阻率比电阻体层3的电阻率小。配线层4例如是由铜(Cu)构成的金属层。配线层4的厚度的例子为0.3μm以上2.0μm以下。此外,配线层4也可以由层叠在电阻体层3之上的钛(Ti)层与层叠在该钛层之上的铜层这两个金属层构成。该情况下的钛层的厚度的例子为0.1μm以上0.2μm以下。如图1所示,配线层4位于离开基板1的主面11的周边缘的位置。

如图2所示,配线层4包括公共配线41及多个单独配线42。公共配线41相对于电阻体层3的多个发热部31位于y方向的一侧。多个单独配线42在y方向上隔着多个发热部31位于与公共配线41相反的一侧。如图3所示,沿着z方向观察,被公共配线41与多个单独配线42夹持的电阻体层3的多个区域是多个发热部31。

如图2及图3所示,公共配线41具有基部411及多个延伸部412。在y方向上,基部411位于离电阻体层3的多个发热部31最远的位置。基部411沿z方向观察时是在x方向延伸的带状。多个延伸部412是在y方向上从与基板1的凸部13相对的基部411的端部向多个发热部31延伸的带状。多个延伸部412沿x方向排列。多个延伸部412各自的一部分形成于凸部13的第二倾斜面132之上。在公共配线41中,电流从基部411经由多个延伸部412流向多个发热部31。

如图2及图3所示,多个单独配线42分别具有基部421及延伸部422。在y方向上,基部421位于离电阻体层3的多个发热部31最远的位置。多个单独配线42的基部421以相对于x方向交错配置的方式等间隔地排列。

如图2及图3所示,延伸部422是在y方向上从与基板1的凸部13相对的基部421的端部向多个发热部31延伸的带状。多个单独配线42的延伸部422沿x方向排列。多个单独配线42的各个延伸部422形成于凸部13的第一倾斜面131之上。在多个单独配线42的各个中,电流从多个发热部31中的任一个经由延伸部422流向基部421。沿z方向观察,多个发热部31分别被多个单独配线42的延伸部422中的任一个与公共配线41的多个延伸部412中的任一个夹持。图2及图3所示的配线层4以及多个发热部31的结构是一例。本发明中的配线层4及多个发热部31的结构并不限于图2及图3所示的结构。

如图5所示,保护层5覆盖基板1的主面11的一部分、电阻体层3的多个发热部31及配线层4。保护层5具有电绝缘性。保护层5在其成分中含有硅。保护层5例如由二氧化硅、氮化硅(Si

如图5所示,保护层5具有配线开口51。配线开口51在z方向上贯通保护层5。多个单独配线42的基部421和多个单独配线42的延伸部422各自的一部分从配线开口51露出。

如图4所示,配线基板71在y方向上位于基板1的旁边。如图1所示,沿z方向观察,多个单独配线42在y方向上位于电阻体层3的多个发热部31与配线基板71之间。沿z方向观察,配线基板71的面积大于基板1的面积。而且,沿z方向观察,配线基板71是以x方向为长度方向的矩形形状。配线基板71例如是PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)基板。在配线基板71上搭载有多个驱动元件73及连接器77。

如图4所示,散热部件72与基板1的背面12相对。背面12与散热部件72接合。配线基板71利用螺钉等紧固部件被固定在散热部件72。在使用热敏打印头A10时,从电阻体层3的多个发热部31产生的热的一部分经由基板1被传导至散热部件72。被传导至散热部件72的热向外部散热。散热部件72例如由铝(Al)构成。

如图1及图4所示,多个驱动元件73经由具有电绝缘性的芯片键合材料(图示省略)搭载在配线基板71之上。多个驱动元件73分别是构成各种电路的半导体元件。在多个驱动元件73的各个上接合有多个第一引线74的各自的一端和多个第二引线75的各自的一端。多个第一引线74的另一端单独与多个单独配线42的基部421接合。多个第二引线75的各自的另一端设置于配线基板71上,并且和与连接器77导通的配线(图示省略)接合。由此,打印信号、控制信号以及供给到电阻体层3的多个发热部31的电压从外部经由连接器77被输入多个驱动元件73。多个驱动元件73根据这些电信号,选择性地向多个单独配线42施加电压。由此,多个发热部31选择性地发热。

如图4所示,密封树脂76覆盖多个驱动元件73、多个第一引线74、多个第二引线75、基板1及配线基板71的各自的一部分。密封树脂76具有电绝缘性。密封树脂76例如是用于底部填充物的黑色且软质的合成树脂。此外,密封树脂76也可以是黑色且硬质的合成树脂。

如图1及图4所示,连接器77搭载在配线基板71的y方向的一端。连接器77与热敏打印机B10连接。连接器77具有多个销(图示省略)。该多个销的一部分在配线基板71中与接合有多个第二引线75的配线(图示省略)导通。而且,该多个销的另一部分在配线基板71中和与公共配线41的基部411导通的配线(图示略)导通。

接着,根据图7~图17,对热敏打印头A10的制造方法的一例进行说明。此处,图7、图10以及图12~图17的各自的截面位置与表示热敏打印头A10的主要部分的图5的截面位置相同。

首先,如图7及图10所示,在基材81上形成主面11及多个凸部13。基材81的成分包含二氧化硅。二氧化硅分布于整个基材81。在与z方向正交的方向上,由分别与多个基板1相当的多个区域相连而成的部件相当于基材81。因此,基材81的材料与基板1的材料相同。基材81具有第一面81A及第二面81B。第一面81A及第二面81B在z方向上朝向彼此相反侧。第二面81B相当于基板1的背面12。主面11在z方向上朝向与第一面81A相同的一侧,并且位于第一面81A与第二面81B之间。多个凸部13从主面11向z方向突出,并且在x方向上延伸。多个凸部13沿y方向排列。

如图7及图10所示,在将主面11及多个凸部13形成于基材81上的工序中,包括在基材81上形成多个槽部811的工序。多个槽部811从基材81的第一面81A凹陷,并且在x方向延伸,且沿y方向排列。多个槽部811具有一对第一倾斜面811A。一对第一倾斜面811A在z方向上位于主面11与第一面81A之间。一对第一倾斜面811A在y方向上位于彼此分离的位置。一对第一倾斜面811A越从主面11朝向第一面81A越向彼此分离的方向相对于主面11倾斜。

如图7所示,在将多个槽部811形成于基材81的工序中,利用刀片88除去基材81的一部分。刀片88压在基材81的第一面81A上。由此,除去基材81的一部分,并且主面11及一对第一倾斜面811A显现在基材81上。刀片88是所谓的切割刀片。如图8所示,刀片88具有端面881及一对锥面882。端面881朝向刀片88的径向r。一对锥面882与端面881相连,并且位于在刀片88的旋转轴心方向N上相互分离的位置。一对锥面882从端面881越朝向刀片88的旋转轴心越向相互分离的方向相对于端面881倾斜。一对锥面882相对于端面881各自的倾斜角γ彼此相等。

图9表示利用刀片88除去了基材81的一部分的状态。在该状态下,主面11及一对第一倾斜面811A各自的表面粗糙度大于第一面81A的表面粗糙度。

在将多个槽部811形成于基材81的工序中,如图10所示,在利用刀片88除去基材81的一部分之后,通过湿蚀刻使多个槽部811的表面变得平滑。在湿蚀刻中使用氢氟酸(HF)。在进行湿蚀刻之前,对基材81形成覆盖整个第二面81B的第一掩模层891。第一掩模层891是用于光刻图案化的抗蚀剂材料。由此,完成多个槽部811的形成,并且得到形成有主面11及多个凸部13的基材81。在主面11及多个凸部13的形成完成后,从基材81上除去第一掩模层891。

图11表示通过湿蚀刻使多个槽部811的表面变得平滑的状态。在该状态下,主面11及一对第一倾斜面811A各自的表面粗糙度与第一面81A的表面粗糙度大致相等。一对第一倾斜面811A变成相对于主面11平滑地连接的状态。一对第一倾斜面811A中的一个第一倾斜面811A成为多个凸部13中的任一个的第一倾斜面131。一对第一倾斜面811A中的另一个第一倾斜面811A成为多个凸部13中的任一个的第二倾斜面132。随着多个槽部811的形成而残留的基材81的第一面81A成为多个凸部13的顶面130。而且,在多个凸部13的各个上出现第一连结面135及第二连结面136。

图12表示根据与图7及图10所示的制造方法不同的制造方法在基材81上形成多个槽部811的情况。本制造方法通过湿蚀刻除去基材81的一部分。在湿蚀刻中使用氢氟酸。在进行湿蚀刻之前,对基材81形成第一掩模层891及第二掩模层892。第二掩模层892与第一掩模层891同样,是用于光刻图案化的抗蚀剂材料。第二掩模层892覆盖基材81的第一面81A的一部分。第二掩模层892包括在x方向延伸且沿y方向排列的多个区域。第二掩模层892通过光刻图案形成。根据本制造方法,无需使图10所示的多个槽部811的表面变得平滑的工序。根据本制造方法,也可以得到形成有主面11及多个凸部13的基材81。在主面11及多个凸部13的形成完成后,从基材81上除去第一掩模层891及第二掩模层892。

接着,如图13~图15所示,形成电阻体层3及配线层4。电阻体层3包括在x方向排列的多个发热部31。配线层4与多个发热部31导通。而且,在形成配线层4的工序中,包括形成公共配线41及多个单独配线42的工序。在基材81中,公共配线41相对于图13所示的电阻体层3的多个发热部31而位于y方向的一侧。在基材81中,多个单独配线42相对于图13所示的多个发热部31而位于y方向的另一侧。

首先,如图13所示,在基材81的主面11及多个凸部13之上形成电阻体膜82。电阻体膜82与主面11及多个凸部13接触而形成。电阻体膜82通过采用溅射法将氮化钽的薄膜层叠在基材81上而形成。

接着,如图14所示,形成覆盖电阻体膜82的整个表面的导电层83。导电层83通过采用溅射法将铜的薄膜多次层叠在电阻膜82上而形成。此外,在形成导电层83时,也可以使用以下的方法:在采用溅射法将钛的薄膜层叠在电阻膜82上之后,采用溅射法对该钛的薄膜多次层叠铜的薄膜。

接着,如图15所示,在对导电层83实施光刻图案化后,除去导电层83的一部分。导电层83的除去通过使用硫酸(H

接着,如图16所示,形成覆盖基材81的主面11的一部分、电阻体层3的多个发热部31以及配线层4的保护层5。保护层5通过采用等离子体CVD层叠氮化硅的薄膜而形成。

接着,如图17所示,在保护层5上形成在z方向贯通的配线开口51。配线开口51通过在对保护层5实施光刻图案化后除去保护层5的一部分而形成。该除去通过反应性离子蚀刻来进行。由此,多个单独配线42的一部分(图5所示的多个单独配线42的基部421以及多个单独配线42的延伸部422各自的一部分)从配线开口51露出。多个单独配线42的各自的一部分且从配线开口51露出的部分构成基部421,其例如通过引线接合而单独接合多个第一引线74。也可以在从配线开口51露出的多个单独配线42的各自的部分(包括基部421)通过电镀层叠金等的金属层。

接着,沿x方向和y方向切断基材81。由此得到的单片成为包含基板1的热敏打印头A10的主要部分。作为基材81的切断装置的一例,可以举出切割锯。基材81的切断线设定在离开电阻体层3及配线层4的位置。

接着,在配线基板71上搭载多个驱动元件73及连接器77。然后,将基板1的背面12及配线基板71接合在散热部件72上。接着,对配线基板71进行多个第一引线74及多个第二引线75的接合。最后,对基板1及配线基板71形成覆盖驱动元件73、多个第一引线74及多个第二引线75的密封树脂76。经过以上的工序,得到热敏打印头A10。

<第1实施方式的变形例>

接着,根据图18,对作为热敏打印头A10的变形例的热敏打印头A11进行说明。此处,图18的截面位置与表示热敏打印头A10的主要部分的图6的截面位置相同。

热敏打印头A11的基板1的凸部13的结构与热敏打印头A10的该结构不同。如图18所示,凸部13的第一倾斜面131及第二倾斜面132从凸部13的顶面130至基板1的主面11形成凹状的曲面。在上述的热敏打印头A10的制造方法中,在基材81上形成主面11及多个凸部13的工序中,根据图12所示的湿蚀刻在基材81上形成多个槽部811,由此得到本结构。在这种情况下,将基材81在蚀刻液中的浸渍时间设定得更长。

接着,对热敏打印头A10的作用效果进行说明。

热敏打印头A10包括具有沿x方向延伸的凸部13的基板1。包含在电阻体层3中的多个发热部31位于凸部13之上,且在x方向排列。基板1的成分包含二氧化硅。该二氧化硅分布于整个基板1。通过采用本结构,能够切实地使记录介质与凸部13接触。由此,对记录介质的热影响范围变得更加局部,因此,能够确保打印品质。而且,通过采用本结构,与例如由含有硅的材料构成的基板1相比,基板1的热传导率被设定得明显低。由此,能够提高基板1的蓄热性能。因此,根据热敏打印头A10,能够在确保打印品质的同时提高蓄热性能,从而实现打印效率的提高。

凸部13具有相对于基板1的主面11倾斜的第一倾斜面131及第二倾斜面132。第一倾斜面131及第二倾斜面132相对于主面11平滑地连接。通过采用本结构,即使在凸部13被形成于基板1上的情况下,位于主面11与第一倾斜面131及第二倾斜面132的边界的配线层4的厚度也相同。因此,能够抑制配线层4中的电阻的偏差。

凸部13具有朝向z方向且位于离开基板1的主面11的位置的顶面130。在热敏打印头A10中,凸部13具有第一连结面135及第二连结面136。第一连结面135从顶面130至第一倾斜面131形成凸状的曲面。第二连结面136从顶面130至第二倾斜面132形成凸状的曲面。根据本结构,即使是凸部13具有顶面130的结构,位于顶面130的y方向两侧的配线层4的厚度也相同。因此,能够抑制配线层4中的电阻的偏差。

在凸部13中,从基板1的主面11至顶面130的距离H是从主面11与第一倾斜面131的边界至主面11与第二倾斜面132的边界的距离B的30%以上(参照图6)。通过采用本结构,当图4所示的压纸辊79即将接近主面11时,能够利用凸部13来限制压纸辊79的移动。因此,能够防止压纸辊79干扰热敏打印头A10。

电阻体层3与基板1接触。本结构是由于基板1具有电绝缘性而得到的。通过采用本结构,能够使从多个发热部31发出的热更迅速地向基板1传导。

热敏打印头A10还包括覆盖电阻体层3的多个发热部31和配线层4的保护层5。通过采用本结构,多个发热部31及配线层4被保护层5保护,并且记录介质与热敏打印头A10的接触变得更顺畅。

而且,凸部13具有第一连结面135及第二连结面136,由此,即使是凸部13具有顶面130的结构,也能够使保护层5的表面变得更加平滑。此处,因保护层5与记录介质的接触而产生的摩擦力,有时会从该记录介质上产生碎屑。因此,通过采用本结构,能够降低该摩擦力,并且能够抑制附着在保护层5上的记录介质的碎屑。

热敏打印头A10还包括散热部件72。基板1的背面12与散热部件72接合。此处,如果蓄积在基板1中的热过剩,则打印品质反而降低。因此,通过采用本结构,能够使蓄积在基板1中的剩余热量迅速地向外部释放。

[第2实施方式]

根据图19及图20,对本发明的第2实施方式的热敏打印头A20进行说明。在这些图中,对与上述的热敏打印头A10相同或类似的要素标注相同的符号,并省略重复的说明。此处,图19的截面位置与表示热敏打印头A10的主要部分的图5的截面位置相同。

在热敏打印头A20中,基板1的凸部13的结构和电阻体层3的多个发热部31的结构与热敏打印头A10的该结构不同。

如图19所示,凸部13具有第三倾斜面133。第三倾斜面133在y方向上相对于顶面130位于与第一倾斜面131相同的一侧,并且在z方向上位于第一倾斜面131与顶面130之间。第三倾斜面133相对于主面11倾斜。如图20所示,第三倾斜面133相对于主面11的倾斜角α3小于第一倾斜面131相对于主面11的倾斜角α1。

如图20所示,第一倾斜面131的z方向的尺寸h1大于第三倾斜面133的z方向的尺寸h2。第三倾斜面133与顶面130平滑地连接。而且,第三倾斜面133与第一倾斜面131平滑地连接。

如图19所示,凸部13具有第四倾斜面134。第四倾斜面134在y方向上隔着顶面130位于与第三倾斜面133相反的一侧,并且在z方向上位于第二倾斜面132与顶面130之间。第四倾斜面134相对于主面11倾斜。第三倾斜面133及第四倾斜面134越从第一倾斜面131及第二倾斜面132去往顶面130越彼此靠近。如图20所示,第四倾斜面134相对于主面11的倾斜角α4小于第二倾斜面132相对于主面11的倾斜角α2。

如图20所示,第四倾斜面134与顶面130平滑地连接。而且,第四倾斜面134与第二倾斜面132平滑地连接。

如图18所示,电阻体层3的多个发热部31形成于凸部13的顶面130、第四倾斜面134及第二倾斜面132之上。此外,多个发热部31也可以是形成于凸部13的顶面130、第三倾斜面133及第一倾斜面131之上的结构。

接着,根据图21~图24,对热敏打印头A20的制造方法的一例进行说明。此处,图21及图23的截面位置与表示热敏打印头A10的主要部分的图5的截面位置相同。

在热敏打印头A20的制造方法中,在基材81形成主面11及多个凸部13的工序与热敏打印头A10的制造方法不同。在将主面11及多个凸部13形成在基材81上的工序中,还包括在图21所示的多个槽部811中相邻的两个槽部811形成一对第二倾斜面811B的工序。形成一对第二倾斜面811B的工序被设定在将图7所示的多个槽部811形成于基材81的工序之后。

首先,如图7所示,利用刀片88除去基材81的一部分,由此,在基材81形成多个槽部811。本工序中的具体的制造方法与热敏打印头A10的制造方法相同。

接着,如图21所示,在多个槽部811中相邻的两个槽部811上形成一对第二倾斜面811B。一对第二倾斜面811B通过除去多个槽部811的一对第一倾斜面811A与第一面81A的边界及其周边而形成。作为该除去的方法,例如可以采用湿式(WET)喷砂。湿式喷砂是将磨削材料和水混合进行喷砂处理的方法。该磨削材料例如是硅砂。一对第二倾斜面811B在z方向上位于一对第一倾斜面811A与第一面81A之间。一对第二倾斜面811B越从一对第一倾斜面811A去往第一面81A越向彼此靠近的方向相对于主面11倾斜。

图22表示形成了一对第二倾斜面811B的状态。在该状态下,主面11、一对第一倾斜面811A及一对第二倾斜面811B的各自的表面粗糙度比第一面81A的表面粗糙度大。而且,一对第二倾斜面811B的各自的表面粗糙度比一对第一倾斜面811A的各自的表面粗糙度小。

接着,如图23所示,在多个槽部811中相邻的两个槽部811上形成一对第二倾斜面811B,然后通过湿蚀刻使多个槽部811的表面变得平滑。在湿蚀刻中使用氢氟酸。在进行湿蚀刻之前,对基材81形成覆盖整个第二面81B的第一掩模层891。由此,得到形成有主面11及多个凸部13的基材81。在主面11及多个凸部13的形成完成后,从基材81上除去第一掩模层891。

图24表示通过湿蚀刻使多个槽部811的表面变得平滑的状态。在该状态下,主面11、一对第一倾斜面811A及一对第二倾斜面811B的各自的表面粗糙度与第一面81A的表面粗糙度大致相等。一对第一倾斜面811A变成相对于主面11平滑地连接的状态。一对第二倾斜面811B分别成为相对于第一面81A及一对第一倾斜面811A中的任一个平滑地连接的状态。一对第二倾斜面811B中的一个第二倾斜面811B成为多个凸部13的任一个的第三倾斜面133。一对第二倾斜面811B中的另一个第二倾斜面811B成为多个凸部13的任一个的第四倾斜面134。

热敏打印头A20的制造之后的工序与图10~图15所示的热敏打印头A10的制造工序相同。经过以上的工序,得到热敏打印头A20。

接着,对热敏打印头A20的作用效果进行说明。

热敏打印头A20包括具有在x方向延伸的凸部13的基板1。包含在电阻体层3中的多个发热部31位于凸部13之上,且在x方向排列。基板1的成分包含二氧化硅。该二氧化硅分布于整个基板1。因此,即使利用热敏打印头A20,也能够确保打印品质,并且能够通过提高蓄热性能来实现打印效率的提高。另外,热敏打印头A20具备与热敏打印头A10共通的结构,由此,发挥与热敏打印头A10同等的作用效果。

在热敏打印头A20中,具有第三倾斜面133及第四倾斜面134。第三倾斜面133及第四倾斜面134位于第一倾斜面131及第二倾斜面132与顶面130之间,并且相对于主面11倾斜。第三倾斜面133相对于主面11的倾斜角α3比第一倾斜面131相对于主面11的倾斜角α1小(参照图20)。同时,第四倾斜面134相对于主面11的倾斜角α4比第二倾斜面132相对于主面11的倾斜角α2小(参照图20)。通过采用本结构,沿凸部13形成的配线层4的一部分变成更平滑的形状。同时,在沿凸部13形成的配线层4中,能够抑制配线图案的缺损或断线等的产生。

本发明不限于上述的实施方式。本发明的各部分的具体结构能够自由地进行各种设计变更。

以下将记述由本发明提供的热敏打印头及其制造方法的技术结构。

[附记1]

一种热敏打印头,其包括:

基板;

电阻体层,其位于所述基板之上,包含多个发热部;和

配线层,其与所述多个发热部导通,且以与所述电阻体层接触的方式形成,

所述基板具有:朝向所述基板的厚度方向的主面;和从所述主面突出且在主扫描方向延伸的凸部,

所述多个发热部位于所述凸部之上,且在所述主扫描方向排列,

所述基板的成分包含二氧化硅,

所述二氧化硅分布于整个所述基板。

[附记2]

如附记1所述的热敏打印机,其中,

所述凸部具有顶面、第一倾斜面和第二倾斜面,

所述顶面朝向所述厚度方向且位于离开所述主面的位置,

所述第一倾斜面和所述第二倾斜面位于所述主面与所述顶面之间,且在副扫描方向上位于彼此离开的位置,并且相对于所述主面倾斜,

所述第一倾斜面和所述第二倾斜面从所述主面越去往所述顶面越彼此靠近。

[附记3]

如附记2所述的热敏打印头,其中,

所述第一倾斜面和所述第二倾斜面从所述顶面至所述主面形成凹状的曲面。

[附记4]

如附记3所述的热敏打印头,其中,

所述第一倾斜面和所述第二倾斜面相对于所述主面平滑地连接。

[附记5]

如附记2至4中的任一项所述的热敏打印头,其中,

所述凸部具有连结所述顶面与所述第一倾斜面的第一连结面,

所述第一连结面从所述顶面至所述第一倾斜面形成凸状的曲面。

[附记6]

如附记5所述的热敏打印头,其中,

所述凸部具有连结所述顶面与所述第二倾斜面的第二连结面,

所述第二连结面从所述顶面至所述第二倾斜面形成凸状的曲面。

[附记7]

如附记2至4中的任一项所述的热敏打印头,其中,

所述凸部具有第三倾斜面,该第三倾斜面在所述副扫描方向上相对于所述顶面位于与所述第一倾斜面相同的一侧,且位于所述第一倾斜面与所述顶面之间,并且相对于所述主面倾斜,

所述第三倾斜面相对于所述主面的倾斜角小于所述第一倾斜面相对于所述主面的倾斜角。

[附记8]

如附记7所述的热敏打印头,其中,

所述凸部具有第四倾斜面,该第四倾斜面在所述副扫描方向上隔着所述顶面位于与所述第三倾斜面相反的一侧,且位于所述第二倾斜面与所述顶面之间,并且相对于所述主面倾斜,

所述第四倾斜面相对于所述主面的倾斜角小于所述第二倾斜面相对于所述主面的倾斜角。

[附记9]

如附记8所述的热敏打印头,其中,

所述第三倾斜面和所述第四倾斜面相对于所述顶面平滑地连接。

[附记10]

如附记2至9中的任一项所述的热敏打印头,其中,

从所述主面至所述顶面的所述厚度方向的距离,是从所述主面与所述第一倾斜面的边界至所述主面与所述第二倾斜面的边界的所述副扫描方向的距离的30%以上。

[附记11]

如附记1至10中的任一项所述的热敏打印头,其中,

所述电阻体层与所述基板接触。

[附记12]

如附记1至11中的任一项所述的热敏打印头,其中,

所述配线层包括公共配线和多个单独配线,

所述公共配线与所述多个发热部导通,

所述多个单独配线与所述多个发热部各自单独地导通。

[附记13]

如附记1至12中的任一项所述的热敏打印头,其中,

还包括覆盖所述多个发热部和所述配线层的保护层。

[附记14]

如附记1至13中的任一项所述的热敏打印头,其中,

还包括散热部件,

所述基板具有在所述厚度方向上朝向与所述主面相反一侧的背面,

所述背面与所述散热部件接合。

[附记15]

一种热敏打印头的制造方法,其包括:

在具有在厚度方向上彼此朝向相反侧的第一面和第二面的基材中,形成在所述厚度方向上朝向与所述第一面相同侧且位于所述第一面与所述第二面之间的主面,和从所述主面突出且沿主扫描方向延伸的凸部的工序;

在所述凸部之上形成包含在所述主扫描方向上排列的多个发热部的电阻体层的工序;和

将与所述多个发热部导通的配线层以与所述电阻体层接触的方式形成的工序,

所述基材的成分包含二氧化硅,

所述二氧化硅分布于整个所述基材,

在形成所述主面和所述凸部的工序中,包括在所述基材上形成从所述第一面凹陷并且在所述主扫描方向上延伸且沿副扫描方向排列的多个槽部的工序。

[附记16]

如附记15所述的热敏打印头的制造方法,其中,

在形成所述多个槽部的工序中,用刀片来除去所述基材的一部分。

[附记17]

如附记16所述的热敏打印头的制造方法,其中,

在形成所述多个槽部的工序中,在除去所述基材的一部分之后,通过湿蚀刻使所述多个槽部的表面变得平滑。

[附记18]

如附记15所述的热敏打印头的制造方法,其中,

在形成所述多个槽部的工序中,通过湿蚀刻除去所述基材的一部分。

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