[发明专利]一种多层重叠结构的热敏打印头

说明书

本发提供一种多层重叠结构的热敏打印头。其主要技术特征是，多层重叠发热体，多层重叠电极线路。多层重叠发热体做成每组由多个发热体上下层间相互串联结构，相邻层间由绝缘体膜隔开。最底层和最上层发热体分别与电源和控制芯片连接导通。每层发热体的电阻值大小用以调整不同热响应特性和功率，根据蓄热及热响应特性要求调节发热体各层外形尺寸。多层电极为一个至多数个发热体供电。其优点是，解决了热敏打印头蓄热结构热响应特性差，高速打印拖尾不良现象，高分辨率布线困难，单层发热体功率不足，公共COM母线影响发热体功率及发热体间因线路分压不同而发热不均问题，可实现高分辨率高速薄膜打印头。

技术领域

本发明涉及热敏打印头技术领域，特别涉及一种多层重叠结构的热敏打印头。

背景技术

热敏打印头是热敏打印机的核心部件，其品质直接关系到打印质量和打印机使用寿命。打印头有厚膜和薄膜之分，薄膜打印头是利用半导体工艺制造，发热体通常为单层微米级膜层，发热体的热容量小，应答性好，可实现高速高分辨率打印，打印质量优于厚膜打印头。

薄膜打印头的结构和制造工艺为使用烧成涂釉层的氧化铝材料的基板，之后利用PVD或CVD设备镀上单层微米级的电阻材料，再镀一层金属电极，经过曝光，显影，湿蚀刻，以及干蚀刻后做出电极线路及发热体,然后在发热体及电极部分镀上起耐磨、耐腐蚀作用的保护膜。

目前薄膜打印头的发热体为单层薄膜的结构，发热体通过公共COM母线供电。发热体的成分一般为钽化合物。发热体形状为平面直通式，往复及三段式。随着高分辨率以及高速打印需要，要求发热体具有高的功率以及良好的热响应特性。分辨率的不断提高使得发热体的形状尺寸愈来愈小。以直通式的300dpi的打印头为例，一个发热体尺寸为85*85微米左右，当分辨率达到1200dpi时，一个发热体尺寸就要21*21微米左右。如果是往复式或三段式构造发热体尺寸会更小。这就使得发热体的能承受电流变小，发热功率下降，即使调整构成发热体的钽化合物成分也很难提高承受电流，使得单层的薄膜发热体结构无法满足功率要求。伴随着分辨率的提高电极线路变多密集，单层导体膜线路布线困难。另外公共COM母线对发热体的线路分压影响发热体功率，以及各发热体与公共COM母线间的线路电阻不同导致加载到各发热体上电压不同，影响各发热体间发热不均。发热体膜层下方是蓄热层，蓄热层可以缓解发热体热量的一部分散失，但这种结构使得打印头的热响应特性差，高速打印品质不好，有打印拖尾痕迹问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足,提供一种多层重叠结构的热敏打印头。解决了背景技术中提出的高分辨率，高速打印面临的发热体承受电流小，无法满足高功率要求。高分辨率下电极线路多，密集，单层导体膜线路布线困难。公共COM母线影响发热体功率及发热体间因线路分压不同而发热不均。蓄热层结构的热响应特性差问题。

本发明的目的是这样实现的，包括陶瓷基体、多层重叠发热体、多层电极、耐磨层、绿油层、驱动芯片、防护层。

陶瓷基体为长方体形状。分为陶瓷基板，陶瓷基板表面上烧成隆起的蓄热层，电极釉层。

多层重叠发热体是在陶瓷基体上利用薄膜技术，通过成膜，曝光，显影，湿蚀刻，和干蚀刻多次制造工艺完成。

多层重叠发热体是沿陶瓷基体长度方向排列的多组上下多层重叠串联的发热体结构，每组发热体上下层间用绝缘膜分隔开，通过多层电极实现层间相互串联，底层发热体与电源连接导通，最顶层的发热体通过多层电极与控制芯片相连接导通。

多层电极分为电源电极、联通电极、控制电极。是在各层发热体表面镀上导电金属（或合金）膜后使用湿法刻蚀及干法刻蚀工艺形成。