热打印头 【技术领域】
本发明涉及一种热敏打印机上使用的热打印头。
背景技术
热打印头为通过使热敏纸等记录介质局部地升温来印刷所希望的图像或文字的装置(例如参照专利文献1)。图3示出了现有的热打印头的一例。该图3中示出的热打印头X包含形成有部分瓷釉92的基板91，在基板91上配置有电极图案93。此外，在基板91上形成有连接在电极图案93上、并且在主扫描方向上伸长的发热电阻体94。发热电阻体94由保护膜95覆盖。印刷时，热敏纸在被保护膜95按压的状态下，在副扫描方向上相对运动。
在使用了上述热打印头X的印刷中，热敏纸粘贴在保护膜95上的附着现象成为问题。一般地，在热敏纸的表面上施加有树脂涂层。该树脂涂层由于来自热打印头X的热量而熔融，附着到保护膜95上。在此状态下，当树脂涂层固化时，热敏纸粘贴到保护膜95上。印刷速度越快越容易发生这种附着现象。这是由于为了高速印刷而使保护膜95与热敏纸的按压力增加、或上述树脂涂层容易被急速加热、急速冷却的缘故。
专利文献1：日本特开2002-2005号公报。
【发明内容】
本发明是在上述情况的基础上做出的，因此，本发明的课题在于，提供一种能够兼顾印刷的高速化与抑制附着现象这两者的热打印头。
由本发明提供的热打印头包括：基板、由上述基板支承的发热电阻体、和覆盖上述发热电阻体的保护膜。上述保护膜由第一、第二及第三层构成。上述第一层与上述发热电阻体直接接触。上述第二层覆盖上述第一层，比上述第一层硬。此外，上述第二层具有比上述第一层大的热传导率。上述第三层覆盖上述第二层，比上述第二层硬。此外，上述第三层厚度比上述第二层小。
优选上述第三层的厚度为0.05～0.5μm。
根据上述结构，通过设置上述第二层，能够加大上述保护膜整体的热传递系数。这有利于使来自上述发热电阻体的热向热敏纸传递，适于实现印刷的高速化。通过使作为最外层的上述第三层最硬，能够使印刷中的上述保护膜的剪切变形较小。由此，热敏纸容易从上述保护膜上揭下，能抑制附着现象。优选通过使上述第三层的厚度为0.05μm以上，可更加充分地得到抑制上述剪切变形的效果。另一方面，通过使上述第三层的厚度为0.5μm以下，不会使上述保护膜整体的热传导率不合理地减小。此外，在上述热打印头的制造工序中，能够防止由于上述第三层的形成而引起上述基板过度地弯曲。
优选上述第三层由TaN或TiN-SiAlON的任一种构成。这样的材料适于使上述第三层成为比上述第二层硬并且热传导率更大的层。此外，TaN或TiN-SiAlON均为防水性好的材料。因此，由这些材料构成的第三层适于良好地将熔融后的树脂涂层弹开，适于实现抑制附着现象。
通过以下参照附图进行详细的说明可进一步了解本发明的其他的特征及优点。
【附图说明】
图1为示出基于本发明的热打印头的一例的要部剖视图。
图2为示出图1的热打印头的要部的俯视图。
图3为示出现有的热打印头的一例的要部剖视图。
【具体实施方式】
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行具体说明。
图1及图2示出了基于本发明的热打印头的一例。图示的热打印头A具有基板1、电极图案2、发热电阻体3、和保护膜4。再者，在图2中，为了理解方便，仅示出了电极图案2及发热电阻体3。
基板1为在主扫描方向上伸长的矩形的绝缘基板，例如为氧化铝陶瓷制成。在基板1的上表面形成有部分瓷釉11。部分瓷釉11为在主扫描方向上伸长的带状。如从图1的剖视图所理解地，部分瓷釉11在基板1的厚度方向(图1中的向上方向)上鼓出。
电极图案2用于向发热电阻体3通电，如图2所示地包含有共用电极21与多个独立电极22。共用电极21包含在主扫描方向上延伸的带状部分和从该带状部分在副扫描方向上梳齿状地延伸的多个枝状部分。多个独立电极22与上述多个枝状部分交错地沿主扫描方向排列。电极图案2通过将例如树脂酸(resinate)Au膏厚膜印刷在基板1上后，将该涂布后的膏烧制而形成。
发热电阻体3为热打印头A地发热源。发热电阻体3为在主扫描方向上伸长的带状，跨越共用电极21的上述多个枝状部分及各个独立电极22的前端部分。在通过共用电极21及被选择的一个独立电极22向发热电阻体3通电时，发热电阻体3中与该独立电极22接触的部分及其附近发热。发热电阻体3通过将例如氧化钌膏在厚膜印刷后进行烧制而形成。
如图1所示，保护膜4覆盖发热电阻体3，由第一层41、第二层42、第三层43构成。
第一层41与发热电阻体3直接接触，例如由SiO2-ZnO-MgO类玻璃等非晶质玻璃构成。第一层41的厚度为6μm左右。由上述材质构成的第一层41的硬度为600Hk左右。第一层41例如可通过印刷涂布玻璃膏后进行烧制而形成。
第二层42由热传导率比作为第一层41的材质的非晶质玻璃大的例如SiC构成，其厚度为4μm左右。由这种材质构成的第二层42的硬度为1300Hk左右。第二层42例如通过溅射形成。
第三层43例如由TaN构成，其厚度为0.1μm左右。再者，该厚度仅为一例，并不被限定。在本发明中，第三层43的厚度可以取为从例如0.05～0.5μm的范围适当选择的值。由上述材质构成的第三层43的硬度为1400～1500Hk左右。第三层43例如通过溅射形成。
下面，对热打印头A的作用进行说明。
由于上述第二层42由SiC构成，热传导率比非晶质玻璃构成的第一层41的大。因此，与例如保护膜4整体由非晶质玻璃形成的情况相比，能够使保护膜4的热传导系数大。这有利于将来自发热电阻体3的热量向热敏纸传递，适合印刷的高速化。
此外，如上所述，具有在构成保护膜4的3个层中作为最外层的第三层43最硬的结构，因此，即使热敏纸对保护膜4的按压力大，第三层43也难以剪切变形。其结果，热敏纸容易从保护膜4上剥下，能抑制附着现象。为了抑制第三层43的剪切变形，最好使该第三层的厚度为0.05μm以上。另一方面，通过使第三层43的厚度为0.5μm以下，能够防止保护膜4整体的热传导系数不合理地变小。这样，不会损害来自发热电阻体3的热量的传递促进效果，能够实现对上述附着的抑制效果。此外，通过使相对硬的第三层43的厚度为0.5μm以下，能够避免在热打印头A的制造工序中形成第三层43时基板1的过度弯曲。
作为第三层43的材质的TaN是水滴的接触角为60度左右的比较容易拨水的材料。因此，即使热敏纸的树脂涂层熔融，也能够由第三层43将熔融的树脂涂层弹开。因而，能防止树脂涂层附着在第三层43上，适合于附着现象的抑制。
本发明的热打印头并不被限定于上述的实施方式。例如作为第三层的材质并不限定于TaN，也可使用TiN-SiAlON。TiN-SiAlON比例如SiC等的第二层的材质硬，是水滴的接触角为58度左右的比较容易拨水的材料。因而，即使在使用这种材质的情况下，也能够实现兼顾上述的印刷的高速化和抑制附着现象这两者。