專利名稱：熱敏打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種打印裝置，具體說是一種熱敏打印頭。
背景技術(shù)：
圖17是日本特許公開62-30114號(hào)所示的現(xiàn)有熱敏打印頭的透視圖，圖中1是由陶瓷等材料構(gòu)成的絕緣基板，2是在絕緣基板上為了提高蓄熱性能采用玻璃材料作成的玻璃釉層，3是至少由共通電極和個(gè)別電極組成的導(dǎo)體圖形，4是發(fā)熱體群，5是為了保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路等而涂布的封裝樹脂，6是由金屬等構(gòu)成的散熱板，7稱為發(fā)熱基板，是至少搭載了導(dǎo)體圖形3及發(fā)熱體4的基板的總稱，8是固定發(fā)熱基板7和散熱板6的粘接層，9是與外部相連進(jìn)行信號(hào)輸出的插座。
下面對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說明，圖18是驅(qū)動(dòng)發(fā)熱體4用的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。首先將所需的數(shù)據(jù)信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路的DATA端子與CLK信號(hào)同時(shí)輸入。驅(qū)動(dòng)電路中搭載有移位寄存器和鎖存器(圖上沒有標(biāo)識(shí))，通過STROBE信號(hào)控制在一定時(shí)間內(nèi)通電，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)及預(yù)先印加的記錄電壓控制晶體三極管的開關(guān)，從而有電流通過發(fā)熱體電阻4。發(fā)熱體電阻產(chǎn)生的焦耳熱傳導(dǎo)到其上方的感熱紙(圖中未標(biāo)識(shí))上，從而在感熱紙的相應(yīng)部位打印出文字及圖象。
在形成發(fā)熱體電阻及其周圍部分的制造方法中，有厚膜材料構(gòu)成和薄膜材料構(gòu)成兩種方法。采用厚膜材料構(gòu)成的制造方法稱為厚膜方式，主要是靠反復(fù)印刷、燒結(jié)形成導(dǎo)體圖形3、發(fā)熱體電阻4及保護(hù)膜(圖中沒有標(biāo)識(shí))。
圖19、圖20是采用厚膜材料構(gòu)成的一般導(dǎo)體圖形3的詳細(xì)圖。如共通電極10和個(gè)別電極11這樣的用以驅(qū)動(dòng)發(fā)熱體電阻4的導(dǎo)體圖形3，通常使用玻璃漿料和有機(jī)金漿料制作，對(duì)于細(xì)線型圖形可采用光刻制版技術(shù)完成。使用氧化釕(RuO2)等厚膜電阻材料形成發(fā)熱體電阻。另外，采用薄膜材料構(gòu)成的制造方法稱為薄膜方式，主要利用半導(dǎo)體制造技術(shù)中的光刻制版技術(shù)和蒸發(fā)、濺射技術(shù)形成導(dǎo)體圖形3和發(fā)熱體電阻4。
但是制造長尺寸熱敏打印頭時(shí)，通常采用多個(gè)發(fā)熱體基板7拼接而成，拼接時(shí)相鄰兩基板的端部發(fā)熱點(diǎn)間會(huì)產(chǎn)生間隙。但是為了將發(fā)熱體4達(dá)到理想的連接狀態(tài)，如圖21所示將共通電極10的C部加寬設(shè)計(jì)，在該部位進(jìn)行基板切割，然后將發(fā)熱體基板進(jìn)行緊密(無縫隙)拼接。
現(xiàn)有的長尺寸熱敏打印頭都采用上述構(gòu)造，為了得到連續(xù)的發(fā)熱體群，將一部分共通電極加寬，在加寬的共通電極處進(jìn)行切割，然后將切割好的發(fā)熱體基板進(jìn)行拼接。如果切割時(shí)位置稍偏，基板前端或終端的發(fā)熱點(diǎn)將被破壞，這樣印字時(shí)將得不到連續(xù)印字的效果。為了解決切割造成發(fā)熱點(diǎn)被破壞的現(xiàn)因接縫邊緣兩發(fā)熱點(diǎn)距離較大，仍會(huì)造成不能連續(xù)印字的現(xiàn)象。而且即使能夠解決切割位置偏及切痕寬度的問題，發(fā)熱體基板是由陶瓷材料等構(gòu)成，硬且厚度為1mm～3mm，切割時(shí)需0.05～0.1mm的刀具，這樣很難將切割位置控制在0.1mm范圍內(nèi)。另外現(xiàn)在一般采用激光切割的方法來代替刀具，激光槽靠熱溶融的方法進(jìn)行切割，容易造成陶瓷材料及釉材料飛散的問題，即使將劃痕控制到很淺，陶瓷基板上的釉層也會(huì)形成貝殼狀裂縫(在釉層表面產(chǎn)生橫方向裂縫)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型就是為了解決現(xiàn)有裝置印字效果差的問題而提出的，其組成熱敏打印頭的發(fā)熱體基板是由多個(gè)發(fā)熱體基板相互拼接而成，并在同一方向上形成連續(xù)的發(fā)熱體，在單個(gè)發(fā)熱體基板的端部設(shè)有端部發(fā)熱體和補(bǔ)正發(fā)熱用的補(bǔ)正發(fā)熱體，補(bǔ)正發(fā)熱體和端部發(fā)熱體并聯(lián)于電路中。
采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)在制作長尺寸熱敏打印頭時(shí)，在進(jìn)行發(fā)熱體基板切割時(shí)，即使切割位置有少許偏移，在多個(gè)基板拼接后進(jìn)行印字時(shí)仍能得到連續(xù)的印字效果。
(1)本實(shí)用新型所述的長尺寸熱敏打印頭，是由多個(gè)發(fā)熱體基板拼接，在一個(gè)方向上形成連續(xù)的發(fā)熱部的熱敏打印頭，在相鄰兩個(gè)基板的前端或未端布有補(bǔ)正用的發(fā)熱點(diǎn)，補(bǔ)正發(fā)熱點(diǎn)和端部發(fā)熱點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行畫信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
(2)本實(shí)用新型所述的長尺寸熱敏打印頭，是由多個(gè)發(fā)熱體基板拼接，在一個(gè)方向上形成連續(xù)的發(fā)熱部的熱敏打印頭，在相鄰兩個(gè)基板的前端或未端布有補(bǔ)正用的發(fā)熱點(diǎn)，補(bǔ)正發(fā)熱點(diǎn)和端部發(fā)熱點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行畫信號(hào)驅(qū)動(dòng)。拼接上述大型熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱基板是由長的發(fā)熱基板或發(fā)熱體形成之前的長基板切割而成，并將切割好的多個(gè)發(fā)熱體基板組成一排制成的。
(3)本實(shí)用新型所述的長尺寸熱敏打印頭，是由多個(gè)發(fā)熱體基板拼接，在一個(gè)方向上形成連續(xù)的發(fā)熱部的熱敏打印頭，在相鄰兩個(gè)基板的前端或未端布有補(bǔ)正用的發(fā)熱點(diǎn)，補(bǔ)正發(fā)熱點(diǎn)和端部發(fā)熱點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行畫信號(hào)驅(qū)動(dòng)。將拼接上述大型熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板切成所定尺寸，然后將切好的發(fā)熱體基板拼成一行。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的長尺寸熱敏打印頭的導(dǎo)體圖形的平面圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的長尺寸熱敏打印頭是由多個(gè)經(jīng)過切割的基板組成的說明圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的說明組成長尺寸熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板進(jìn)行組合時(shí)，相鄰基板間間隙的斷面圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的說明組成長尺寸熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板的導(dǎo)體圖形切割、研磨領(lǐng)域的平面圖。陰影部分為切割領(lǐng)域。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的說明組成長尺寸熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板切割、研磨后導(dǎo)體圖形形狀的平面圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的說明組成長尺寸熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板切割、研磨后，拼接時(shí)導(dǎo)體圖形結(jié)合狀態(tài)的平面圖。端部間隙為0.25P。
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的長尺寸熱敏打印頭的發(fā)熱體電阻印刷狀態(tài)的平面圖。
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的長尺寸熱敏打印頭的發(fā)熱體發(fā)熱時(shí)表面溫度分布的說明圖。
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的長尺寸熱敏打印頭的發(fā)熱體發(fā)熱時(shí)對(duì)應(yīng)感熱紙不印字范圍的說明圖。
圖10為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的長尺寸熱敏打印頭的發(fā)熱體發(fā)熱時(shí)對(duì)應(yīng)感熱紙實(shí)際的不印字范圍的示意圖。
圖11為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的組成長尺寸熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板因切割位置偏移，補(bǔ)正發(fā)熱體不發(fā)熱時(shí)表面溫度分布的示意圖。
圖12為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的組成長尺寸熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板因切割位置偏移，產(chǎn)生的感熱紙相應(yīng)部分不印字的示意圖。
圖13為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的顯示長尺寸熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板切割位置偏移時(shí)，導(dǎo)體圖形形狀的平面圖。
圖14為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的顯示長尺寸熱敏打印頭的多個(gè)發(fā)熱體基板切割位置偏移更大時(shí)，導(dǎo)體圖形形狀的平面圖。
圖15為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)1的長尺寸熱敏打印頭的制造工藝流程圖。
圖16為本實(shí)用新型實(shí)施形態(tài)3的說明有關(guān)長尺寸熱敏打印頭的端部導(dǎo)體處理的導(dǎo)體平面圖。
圖17為現(xiàn)有熱敏打印頭的斜投影圖。
圖18為現(xiàn)有熱敏打印頭的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖19為說明現(xiàn)有熱敏打印頭的導(dǎo)體圖形的發(fā)熱體基板上部分圖形的平面圖。
圖20為說明現(xiàn)有熱敏打印頭的導(dǎo)體圖形的部分導(dǎo)體圖形的平面圖。
圖21為現(xiàn)有熱敏打印頭進(jìn)行一般切割時(shí)導(dǎo)體圖形和切割、研磨量的說明圖。陰影部分為切割領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。在各圖中，○dummy發(fā)熱體設(shè)置領(lǐng)域1；●dummy發(fā)熱體設(shè)置領(lǐng)域2。
A感熱紙印字面；B不發(fā)熱部分。
1絕緣基板；2釉層；3導(dǎo)體圖形；4發(fā)熱體群；5封裝樹脂；6散熱板；7發(fā)熱體基板；8粘接層；9插座；10共通電極；11個(gè)別電極；31補(bǔ)正發(fā)熱體(du)用圖形；32補(bǔ)正發(fā)熱體用圖形；140補(bǔ)正發(fā)熱體(du1)；142補(bǔ)正發(fā)熱體(du64)。
實(shí)施形態(tài)1.
長尺寸熱敏打印頭的基本構(gòu)成(層結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)方法等)與現(xiàn)有熱敏打印頭相似，下面對(duì)不同部分進(jìn)行重點(diǎn)說明。
圖1為搭載發(fā)熱體4的發(fā)熱體基板7上的導(dǎo)體圖形3的共通電極10和個(gè)別電極11的平面圖。本實(shí)施例中，在發(fā)熱體4的發(fā)熱點(diǎn)(1)和發(fā)熱體4的發(fā)熱點(diǎn)(64)的設(shè)定部位布有補(bǔ)正發(fā)熱體(du)用圖形31。并且以圖1的中央為中心對(duì)發(fā)熱體基板7進(jìn)行切割。圖2表示多個(gè)切割好的長基板拼接在一起，○位置即為在基板切割邊緣圖1中圖形的配置位置。在本實(shí)施例中為了制作A0尺寸的長尺寸熱敏打印頭用的發(fā)熱體基板，需使用832mm的白基板。圖3為如圖2在指定位置將基板切割后，相鄰基板間拼接狀態(tài)的斷面圖。將切割好的基板進(jìn)行拼接時(shí)，相鄰基板間必定會(huì)產(chǎn)生逢隙，在本實(shí)施例中基板與基板間間隙為0～0.05mm。圖4是基板進(jìn)行切割時(shí)實(shí)際切割量的說明圖，本實(shí)施例中熱敏打印頭的分辨率為8dot/mm，各個(gè)發(fā)熱體點(diǎn)間間距(P)為0.125mm，切割量為0.75P即0.1mm。圖5為基板切割后導(dǎo)體圖形3的平面圖。此時(shí)補(bǔ)正發(fā)熱體(du)圖形被分割成補(bǔ)正點(diǎn)(du1)140和補(bǔ)正點(diǎn)(du64)141。并且補(bǔ)正點(diǎn)(du1)140與正規(guī)的發(fā)熱體4的第1點(diǎn)相連，補(bǔ)正點(diǎn)(du64)141與正規(guī)的發(fā)熱體4的第64點(diǎn)相連。圖6為將切割好的基板拼接后導(dǎo)體圖形的詳細(xì)圖。在本實(shí)施例中顯示了基板間間隙為0.25P即0.03mm時(shí)導(dǎo)體圖形3的結(jié)合狀態(tài)。圖7為在導(dǎo)體圖形3上形成發(fā)熱體4時(shí)的平面圖，在本實(shí)施例中將陶瓷基板切割后分別印刷發(fā)熱體4。圖8為搭載在圖7中發(fā)熱體基板7上的發(fā)熱體4發(fā)熱時(shí)的表面溫度分布圖，即補(bǔ)正發(fā)熱體也發(fā)熱。圖9為在感熱紙上印一行字時(shí)預(yù)想中的印字狀態(tài)。圖10為實(shí)際的印字狀態(tài)，由圖可知在基板拼接處約0.2P的空間不印字。圖11為因基板切割，單側(cè)補(bǔ)正點(diǎn)(以后稱為補(bǔ)正發(fā)熱體)(du64)141不發(fā)熱時(shí)表面溫度的分布圖。圖12為在這種狀態(tài)下印一行字時(shí)，相鄰基板間也只有0.75P的部分不印字。圖13為在圖11及圖12中說明的狀態(tài)中導(dǎo)體圖形3的狀況。該圖為圖5中標(biāo)注的0.75P的基板切割位置向補(bǔ)正發(fā)熱體(du64)141側(cè)偏移0.25P時(shí)的切割狀態(tài)圖。此時(shí)補(bǔ)正發(fā)熱體(du64)141側(cè)的個(gè)別電極11被切掉，因而不發(fā)熱。圖14為基板切割位置與圖13中說明的同方向再偏移0.2P時(shí)導(dǎo)體圖形的狀態(tài)。這種情況下，補(bǔ)正發(fā)熱體(du64)141完全被切掉，相反補(bǔ)正發(fā)熱體(du1)140卻因保留有共通電極10而與正規(guī)的發(fā)熱體同樣發(fā)熱。印一行字時(shí)可以確保接縫處0.5P的范圍發(fā)熱，最大不會(huì)起過圖12所示的0.75P的范圍，即對(duì)于長尺寸熱敏打印頭的基板接縫處，基板的切割、研磨位置偏移時(shí)，對(duì)印字的效果也不會(huì)產(chǎn)生大的影響。
圖15為長尺寸熱敏打印頭的制造方法流程圖，在本實(shí)施例中絕緣基板采用長尺寸基板，從已涂好釉層2的基板(以下簡稱釉基板)開始，首先在釉基板上印刷一層金制作成導(dǎo)體圖形，下一道工序?qū)﹂L基板進(jìn)行切割(工程2)，接下來的工序在切割好的基板上進(jìn)行發(fā)熱體4的印刷、燒結(jié)(工程3)，下一道工序印刷、燒結(jié)用以保護(hù)發(fā)熱體4和導(dǎo)體圖形3的保護(hù)層(工程4)，然后將做好的發(fā)熱體基板調(diào)整好位置用樹脂粘接在散熱板上(工程5)，最后是組立工序(工程6)，即搭載驅(qū)動(dòng)發(fā)熱體基板或其它信號(hào)基板(圖中沒有表示)的半導(dǎo)體IC及其它部品后封上封裝膠進(jìn)行保護(hù)，然后再焊接上插座等。這樣完成了長尺寸熱敏打印頭的制作。
接下來對(duì)有效打印寬度進(jìn)行說明，在本實(shí)施形態(tài)1的圖2中因有3處分別加了2點(diǎn)的補(bǔ)正發(fā)熱體，因此打印寬度應(yīng)該比832mm寬0.75mm。實(shí)際上切割、研磨寬度在0.75P的范圍內(nèi)，拼接間隙為0.25P時(shí)，有效打印寬度增寬了0.75P×3＝2.25P，即0.3mm，這樣實(shí)際打印寬度為832.3mm。(上述情況為長尺寸熱敏打印頭兩端無補(bǔ)正發(fā)熱點(diǎn))實(shí)施形態(tài)2.
本實(shí)用新型的實(shí)施形態(tài)1中采用的長尺寸基板，即先將長尺寸絕緣基板切割成多個(gè)基板，然后制作發(fā)熱體，最后將多個(gè)發(fā)熱體基板拼接形成長尺寸熱敏打印頭，這樣的生產(chǎn)工序需要使用高價(jià)的大型設(shè)備。下面對(duì)長尺寸基板兩端的處理進(jìn)行說明，長基板的兩端一般不進(jìn)行基板切割，所以在實(shí)施例1中沒有進(jìn)行詳細(xì)說明，即制作成通常的圖形即可。但是若由大型基板來切割成長基板時(shí)，長基板的端部需進(jìn)行切割，這種情況下有必要在圖2的●位置設(shè)置圖1所示的導(dǎo)體圖形，關(guān)于這種長尺寸基板的端部處理能夠確切地發(fā)揮本實(shí)用新型的主旨。
實(shí)施形態(tài)3.
不使用長基板而直接使用切割好的發(fā)熱體基板或制作不用切割的長基板時(shí)，可用圖16中導(dǎo)體圖形代替圖1的導(dǎo)體圖形3。其特征為因不用進(jìn)行切割、研磨，補(bǔ)正發(fā)熱體用圖形32設(shè)計(jì)成獨(dú)立的。
實(shí)施形態(tài)4.
補(bǔ)正發(fā)熱體(du)用圖形31除可用于本實(shí)用新型外，若提高基板的切割、研磨精度(位置偏移、切磨寬度最小化)時(shí)，該圖形也可設(shè)計(jì)于用于拼接的相鄰兩基板的單側(cè)基板上。
實(shí)施形態(tài)5.
有關(guān)圖形的形成方法，本實(shí)用新型闡述了采用厚膜方式形成補(bǔ)正發(fā)熱體及補(bǔ)正發(fā)熱體(du)用圖形31，采用薄膜方式亦具有同樣的效果。
實(shí)施形態(tài)6.
本實(shí)施形態(tài)中發(fā)熱體的點(diǎn)密度為8dot/mm，A0紙的寬度為842mm，本實(shí)施例的有效打印寬度為832mm，這與一般的A0紙的兩端各5mm不用印字相對(duì)應(yīng)。如果需要打印寬度與紙的寬度相同時(shí)，對(duì)于點(diǎn)密度為200DPI(每25.4mm 200個(gè)點(diǎn))的熱敏打印頭，其有效打印寬度應(yīng)為845mm。
實(shí)施形態(tài)7.
本實(shí)用新型以A0尺寸為主體進(jìn)行了說明，對(duì)于A1尺寸及其它長尺寸熱敏打印頭同樣適用，另外也適用于300DPI等高密度長尺寸熱敏打印頭。
本實(shí)用新型通過在多個(gè)發(fā)熱體基板的端部設(shè)計(jì)補(bǔ)正發(fā)熱體，從而縮小基板拼接處不能印字的范圍，而制造出高性能的長尺寸熱敏打印頭。
權(quán)利要求1.一種熱敏打印頭，其特征在于組成該熱敏打印頭的發(fā)熱體基板是由多個(gè)發(fā)熱體基板相互拼接而成，并在同一方向上形成連續(xù)的發(fā)熱體，在單個(gè)發(fā)熱體基板的端部設(shè)有端部發(fā)熱體和補(bǔ)正發(fā)熱用的補(bǔ)正發(fā)熱體，補(bǔ)正發(fā)熱體和端部發(fā)熱體并聯(lián)于電路中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱敏打印頭，其解決了現(xiàn)有裝置印字效果差的問題，組成該熱敏打印頭的發(fā)熱體基板是由多個(gè)發(fā)熱體基板相互拼接而成，并在同一方向上形成連續(xù)的發(fā)熱體，在單個(gè)發(fā)熱體基板的端部設(shè)有端部發(fā)熱體和補(bǔ)正發(fā)熱用的補(bǔ)正發(fā)熱體，補(bǔ)正發(fā)熱體和端部發(fā)熱體并聯(lián)于電路中，其可以用于制造高性能的長尺寸熱敏打印機(jī)。
文檔編號(hào)B41J2/32GK2537550SQ02213660
公開日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月27日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤孝文, 董述恂, 孫曉旭 申請(qǐng)人:山東華菱電子有限公司