熱敏打印頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及熱敏打印頭,尤其是一種熱敏打印頭,包括由絕緣材料構(gòu)成的基板,基板上設(shè)有基層,其特征在于基層上形成導(dǎo)線電極,在導(dǎo)線電極上形成沿主打印方向的發(fā)熱電阻體帶,導(dǎo)線電極和發(fā)熱電阻體帶上方有保護(hù)層,保護(hù)層分為三層,最底層為具有低耐磨性絕緣層,中間層為熱導(dǎo)率至少是絕緣層熱導(dǎo)率2倍的高熱導(dǎo)層,最頂層為耐磨層,態(tài)時(shí)涂層熱電阻體帶帶系本實(shí)用新型提高了熱敏打印頭上表面的熱響應(yīng)速率,使得升溫時(shí)向上傳遞的熱量增加,改善了起始位置的印字效果,降溫時(shí)及時(shí)帶走發(fā)熱電阻體中殘留的熱量,提高了散熱效果,避免了因熱量積累導(dǎo)致的“拖尾”現(xiàn)象的產(chǎn)生,同時(shí)中間層作為過渡層,又增加了絕緣層和耐磨層之間的附著力,可以充分發(fā)揮耐磨層的硬度大的特性,保證了熱敏打印頭的耐磨性。
【專利說明】熱敏打印頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱敏打印頭,尤其是一種保護(hù)層熱響應(yīng)速度快,高耐磨的熱敏打印頭。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,熱敏打印頭包括由絕緣材料構(gòu)成的基板,在基板上做一基層,基層上形成導(dǎo)線電極,在導(dǎo)線電極和基層的上方形成沿主打印方向的發(fā)熱電阻體帶,導(dǎo)線電極和發(fā)熱電阻體帶上方有保護(hù)層。保護(hù)層通常采用一層絕緣層或者一層絕緣層加一層耐磨層的方式,通常絕緣層和耐磨層均為低熱導(dǎo)材料。在發(fā)熱電阻體發(fā)熱的過程中,發(fā)熱電阻體產(chǎn)生的熱量通過保護(hù)層傳遞給打印媒介,打印媒介根據(jù)傳遞過來的熱量的多少產(chǎn)生相應(yīng)的變化。而發(fā)熱電阻體發(fā)熱后,傳遞給打印媒介的熱量的多少與保護(hù)層的厚度和熱導(dǎo)率有直接的關(guān)系O
[0003]熱敏打印頭開始工作時(shí),通過印加工作電壓使熱敏打印頭升溫,理想的狀態(tài)是在工作電壓印加的瞬間,發(fā)熱電阻體立刻達(dá)到所要的溫度,而實(shí)際的狀況是,印加工作電壓的瞬間發(fā)熱電阻體帶開始發(fā)熱,熱量向四周傳遞,但只有通過保護(hù)層并傳遞給打印媒介的熱量,才是有效熱量,而通常的保護(hù)層的熱導(dǎo)率低,使得熱量通過保護(hù)層傳遞給打印介質(zhì)的速度變慢,降低了熱量的傳遞效率,延長(zhǎng)了升溫時(shí)間,增加了產(chǎn)品功耗,同時(shí)由于不能及時(shí)達(dá)到所需溫度,使得起始位置印字不清晰,降低了印字質(zhì)量。
[0004]在熱敏打印頭降溫的過程中,工作電壓停止印加,發(fā)熱電阻體停止發(fā)熱,理想的狀態(tài)是在工作電壓停止印加的瞬間,保護(hù)層表面的溫度迅速降低到所需的低溫狀態(tài),在該過程中降溫僅通過熱傳導(dǎo)的方式實(shí)現(xiàn),所以此時(shí)需要保護(hù)層具有高熱導(dǎo)率特性,保證保護(hù)層內(nèi)殘留的熱量在瞬間被導(dǎo)走,而實(shí)際上的保護(hù)層不具有高熱導(dǎo)率的特性,在工作電壓停止印加的瞬間,保護(hù)層內(nèi)殘留的大量的熱量,一部分通過熱敏打印頭本身導(dǎo)走,另一部分通過打印媒介導(dǎo)走,而通過打印媒介導(dǎo)走的熱量,很容易導(dǎo)致打印過程中出現(xiàn)“拖尾”現(xiàn)象,影響打印質(zhì)量。如果將保護(hù)層的厚度降低,雖然熱量的傳遞效率會(huì)提高,但是熱敏打印頭的耐磨性會(huì)大大降低,嚴(yán)重影響熱敏打印頭的性能。
[0005]同時(shí)由于絕緣層和耐磨層本身的材料特性,耐磨層和導(dǎo)線電極不能直接接觸,所以絕緣層必須要存在,但是絕緣層和耐磨層直接接觸時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)耐磨層脫落的現(xiàn)象,耐磨層的耐磨性不能充分被發(fā)揮,這就使得打印頭的耐磨性大打折扣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可以提高保護(hù)層熱量傳遞效率,同時(shí)提高保護(hù)層各層之間的附著力、改善耐磨性的熱敏打印頭。
[0007]本實(shí)用新型可以通過如下措施達(dá)到:
[0008]一種熱敏打印頭,包括由絕緣材料構(gòu)成的基板,基板上設(shè)有基層,其特征在于基層上形成導(dǎo)線電極,在導(dǎo)線電極和基層的上方形成的沿主打印方向的發(fā)熱電阻體帶,導(dǎo)線電極和發(fā)熱電阻體帶上方有保護(hù)層,保護(hù)層分為三層,最底層為具有低耐磨性的絕緣層,中間層為具有中耐磨性的高熱導(dǎo)層,最頂層為耐磨層。
[0009]本實(shí)用新型所述保護(hù)層的中間層具有介于上述絕緣層和耐磨層之間的中硬度,進(jìn)而表現(xiàn)出來特性為介于上述絕緣層和耐磨層之間的中耐磨及緩沖過渡特性,同時(shí)中間層為高熱導(dǎo)層,其熱導(dǎo)率至少為絕緣層及耐磨層熱導(dǎo)率的2倍。由于中耐磨層的引入,將熱敏打印頭的耐磨性大大提高,因此可以將絕緣層厚度適當(dāng)降低,進(jìn)一步提升熱敏打印頭的熱傳遞效率。
[0010]本實(shí)用新型所述的熱敏打印頭開始工作時(shí),通過印加工作電壓使發(fā)熱電阻體帶開始發(fā)熱,同時(shí)熱量向四周傳遞,通過絕緣層傳遞到中間高熱導(dǎo)層的熱量,被迅速傳遞到頂部的耐磨層,進(jìn)而通過耐磨層傳遞給打印媒介,由于絕緣層的厚度降低,因此從發(fā)熱電阻體到絕緣層的熱傳導(dǎo)效率大大提升,通過絕緣層的熱量又被高熱導(dǎo)層迅速傳遞給頂部的耐磨層,這就使得整個(gè)熱傳導(dǎo)過程中的熱傳遞效率大大提升,縮短了保護(hù)層表面的升溫時(shí)間,提高了打印起始位置的清晰度,提高了印字質(zhì)量。
[0011]在熱敏打印頭降溫的過程中,工作電壓停止印加,發(fā)熱電阻體停止發(fā)熱,此時(shí)保護(hù)層中殘留有大量的熱量,由于此時(shí)的絕緣層和高熱導(dǎo)層具有高熱導(dǎo)特性,因此絕緣層和高熱導(dǎo)層中殘留的熱量被迅速導(dǎo)走,使得高熱導(dǎo)層的溫度快速降低,頂層耐磨層中殘留的熱量也迅速被中間層的高熱導(dǎo)層導(dǎo)走,從而降低了保護(hù)層上表面的溫度,降低了因保護(hù)層殘留的熱量而導(dǎo)致出現(xiàn)“拖尾”現(xiàn)象的幾率,提高了印字質(zhì)量。同時(shí)由于位于絕緣層和耐磨層之間的中間層本身的材料特性,介于絕緣層和耐磨層之間的中硬度及中耐磨性,對(duì)絕緣層和耐磨層之間的應(yīng)力起到了一個(gè)緩沖的作用,增加了保護(hù)層各層之間的附著力,可以充分發(fā)揮耐磨層的耐磨性,從而提高打印頭的耐磨性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)斷面圖。
[0013]圖中標(biāo)記:基層1、導(dǎo)線電極2、發(fā)熱電阻體帶3、絕緣層4、高熱導(dǎo)層5、耐磨層6、基板7。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0015]一種熱敏打印頭,包括由絕緣材料構(gòu)成的基板7,基板7上設(shè)有基層6,其特征在于基層6上形成導(dǎo)線電極2,在導(dǎo)線電極2和基層I的上方形成沿主打印方向的發(fā)熱電阻體帶3,導(dǎo)線電極2和發(fā)熱電阻體帶3上方有保護(hù)層,保護(hù)層分為三層,最底層為絕緣層4,中間層為高熱導(dǎo)層5,最頂層為耐磨層6。
[0016]本實(shí)用新型所述保護(hù)層的中間高熱導(dǎo)層5具有比上述耐磨層6耐磨性低的中耐磨特性,最底層的絕緣層4具有比上述中間高熱導(dǎo)層5耐磨性低的低耐磨特性,同時(shí)中間層的高熱導(dǎo)層5,其熱導(dǎo)率至少為絕緣層4及耐磨層6熱導(dǎo)率的2倍。
[0017]本實(shí)用新型所述的熱敏打印頭開始工作時(shí),通過印加工作電壓使發(fā)熱電阻體帶3開始發(fā)熱,同時(shí)熱量向四周傳遞,通過絕緣層4傳遞到中間高熱導(dǎo)層5的熱量,被迅速傳遞到頂部的耐磨層6,進(jìn)而通過耐磨層6傳遞給打印媒介,由于絕緣層4的熱導(dǎo)率約為:T16 w/m*K,中間高熱導(dǎo)層5的熱導(dǎo)率約為2(T60w/m*K,因此發(fā)熱電阻體帶3產(chǎn)生、傳遞給絕緣層4的熱量,被高熱導(dǎo)層5迅速傳遞給頂部的耐磨層6,這就使得整個(gè)熱傳導(dǎo)過程中的熱傳遞效率大大提升,縮短了保護(hù)層表面的升溫時(shí)間,提高了打印起始位置的清晰度,提高了印字質(zhì)量。
[0018]在熱敏打印頭降溫的過程中,工作電壓停止印加,發(fā)熱電阻體停止發(fā)熱,此時(shí)保護(hù)層中殘留有大量的熱量,由于此時(shí)的高熱導(dǎo)層5具有高熱導(dǎo)特性,因此高熱導(dǎo)層5中殘留的熱量被迅速導(dǎo)走,使得高熱導(dǎo)層5的溫度迅速降低,頂層耐磨層6中殘留的熱量也迅速被中間層的高熱導(dǎo)層5導(dǎo)走,從而降低了保護(hù)層上表面的溫度,降低了因保護(hù)層殘留熱量而導(dǎo)致出現(xiàn)“拖尾”現(xiàn)象的幾率,提高了印字質(zhì)量,同時(shí)高熱導(dǎo)層5本身的材料特性,具有介于絕緣層和耐磨層之間的中硬度特性及中耐磨特性,對(duì)絕緣層4和耐磨層6之間的應(yīng)力起到了一個(gè)緩沖的作用,增加了保護(hù)層各層之間的附著力,可以充分發(fā)揮耐磨層6的耐磨性,從而提高打印頭的耐磨性能。
【權(quán)利要求】
1.一種熱敏打印頭,包括由絕緣材料構(gòu)成的基板,基板上設(shè)有基層,在基層上方形成導(dǎo)線電極,在導(dǎo)線電極上形成沿主打印方向的發(fā)熱電阻體帶,導(dǎo)線圖形和發(fā)熱電阻體帶上方有保護(hù)層,其特征在于保護(hù)層分為三層,最底層為絕緣層,中間層為熱導(dǎo)率比絕緣層及耐磨層熱導(dǎo)率高的高熱導(dǎo)層,最頂層為耐磨層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱敏打印頭,其特征在于保護(hù)層的中間層具有介于上述絕緣層和耐磨層之間的中硬度,進(jìn)而表現(xiàn)出來介于上述絕緣層和耐磨層之間的中耐磨及緩沖過渡特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱敏打印頭,其特征在于保護(hù)層中間層的熱導(dǎo)率至少為上述絕緣層及耐磨層熱導(dǎo)率的2倍。
【文檔編號(hào)】B41J2/335GK203651201SQ201420012844
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】孫華剛, 周長(zhǎng)城, 夏國(guó)信, 張東娜 申請(qǐng)人:山東華菱電子有限公司