[发明专利]热头、打印机及热头的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及热头、打印机及热头的制造方法。

背景技术

以往，热敏打印机中使用的热头已经广为公知（例如，参照专利文献1）。专利文献1中记载的热头在由相同的玻璃材料构成的支撑基板与上板基板的层叠基板上形成有多个发热电阻体和电极部，通过向电极部提供电力使发热电阻体发热，从而能够在热敏记录介质等上进行印刷。

此外，该热头在支撑基板与上板基板的接合部分处的与发热电阻体相对的区域中具有空腔部，该空腔部作为隔热层发挥功能，由此减少从发热电阻体经由上板基板传递到支撑基板侧的热量。并且，利用导热系数低的玻璃材料形成了支撑基板，由此将经由空腔部传递到支撑基板侧的热量蓄积到支撑基板上，提高热头的表面整体的温度。即，专利文献1中记载的热头利用发热电阻体正下方的空腔部的高隔热性能和由玻璃材料构成的支撑基板的蓄热效应，更有效地利用发热电阻体所产生的热量，从而实现高的发热效率。

【专利文献1】日本特开2009-119850号公报

这里，在热敏记录介质上形成1个印刷点的热头施加周期中，为了进行印刷，存在对发热电阻体进行加热的加热时间和对加热后的发热电阻体进行冷却的非加热时间。加热时间内的发热温度的上升时间与热头的发热部周边的热容C成比例，另一方面，非加热时间内的发热温度的下降时间由热头的热容C和导热系数G决定，与C/G成比例。

关于专利文献1中记载的热头，热容因空腔部而变小，由此发热电阻体的加热时间内的响应特性迅速，但由于支撑基板的蓄热效应，致使温度一旦上升后的发热电阻体难以冷却，因此发热电阻体的非加热时间内的响应特性缓慢，非加热时间变长。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够同时实现印刷速度的高速化和功耗的降低的热头和打印机。此外，本发明的目的还在于提供能够简单地制造这种热头的制造方法。

为了达到上述目的，本发明提供以下手段。

本发明提供一种热头，其具有：层叠基板，其是将由相同玻璃材料构成并且在至少一方的一个表面上具有凹部的支撑基板和上板基板以封闭该凹部的方式配置成层叠状态而构成的，通过所述凹部而在所述支撑基板和所述上板基板之间具有空腔部；发热电阻体，其形成于该层叠基板中的所述上板基板的表面的与所述空腔部相对的位置处；以及一对电极部，它们与该发热电阻体的两端连接，向该发热电阻体提供电力，所述层叠基板具有：由金属材料构成的中间金属层，其夹在所述支撑基板与所述上板基板之间而与它们接合成层叠状态；以及由金属材料构成的周围金属层，其与该中间金属层接触，从所述支撑基板的沿着板厚方向延伸的表面形成到所述支撑基板的与和所述上板基板之间的接合部相反侧的表面。

根据本发明，配置于发热电阻体正下方的上板基板作为蓄积热量的蓄热层发挥功能。而且，形成于与发热电阻体相对的区域中的空腔部作为进行隔热的中空隔热层发挥功能。利用该空腔部，能够减少发热电阻体所产生的热量中、经由作为蓄热层的上板基板向支撑基板侧传递的热量，从而减小热容。由此，能够有效地利用发热电阻体中产生的热量，从而提高发热效率。

另一方面，从上板基板经由空腔部向支撑基板侧传递的热量经过由导热系数高的金属材料构成的中间金属层和周围金属层，传递到支撑基板的与接合部相反侧的表面（以下称作层叠基板的下表面）侧。由此，通过将层叠基板的下表面固定于进行散热的散热板，能够有效地释放蓄积在支撑基板中的热量，容易冷却发热电阻体。

因此，利用由空腔部实现的热容的降低，能够提高对发热电阻体进行加热的加热时间内的响应特性，并且利用支撑基板的蓄热效应的降低，能够提高对发热电阻体进行冷却的非加热时间内的响应特性，从而同时实现功耗的降低和印刷速度的高速化。此外，上板基板和支撑基板均由相同的玻璃材料构成，由此，能够消除这些基板之间的热膨胀系数差，防止因发热电阻体的发热引起翘曲或变形的产生而维持较高的印刷品质。

在上述发明中，可以是：所述周围金属层形成在所述支撑基板的除所述接合部以外的表面的整个区域中。

通过这样地构成，能够增加从中间金属层经由周围金属层传递到层叠基板的下表面的热量，提高蓄积在支撑基板中的热量的散热效果。

此外，在上述发明中，可以是：所述中间金属层形成在所述接合部处的所述上板基板的表面的整个区域中。

通过这样地构成，能够降低上板基板的蓄热效应，提高印刷速度。

此外，在上述发明中，可以是：所述中间金属层形成在所述接合部处的所述支撑基板的表面的整个区域中。