CN111137023A - 一种拼接式热敏打印头 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种拼接式热敏打印头，包括至少两个单体热敏打印头，每个单体热敏打印头包括基台，所述基台上设有发热基板和PCB，所述发热基板包括绝缘基板和发热电阻体，各个单体热敏打印头的基台以拼接的方式固定在底板上，相邻两个单体热敏打印头的拼接处留有拼缝，在所述拼缝内填充有填充物，通过所述填充物将相邻两个单体热敏打印头的基台和绝缘基板连接起来，所述填充物的压缩和回弹形变量大于等于基台所用材料的热胀冷缩形变量，并且所述填充物的热导率≥2W/mK。上述拼接式热敏打印头可使拼缝处的热量传导效率同其他位置相近，并且能适应拼缝处的热胀冷缩，使拼缝处打印媒介的发色浓度与其他部位接近，使整个热敏打印头的打印浓度分布均匀。
Description
技术领域
本发明涉及热敏打印技术领域，尤其涉及一种拼接式热敏打印头。
背景技术
众所周知，热敏打印头上配置有连续很多个按照一定的分辨率直线性配置的热敏发热体单元，通过对每个发热体单元施加相应的脉冲电压使发热体单元产生焦耳热效果，把印加的电能转换为热能，利用发热体单元产生的热能作用到热敏介质上使热敏介质发色。
随着热敏打印行业的不断发展，热敏打印的应用领域不断扩大，出现了如条幅打印、工程图纸打印、彩色写真海报打印等应用，当打印幅宽较大时，单个热敏打印头无法满足打印要求，需要两个甚至多个热敏打印头拼接成一个宽幅打印头进行打印，由于物体热胀冷缩的特性，拼接处必须留有一定的缝隙，尤其是热膨胀系数较大的基台。由于相邻两个单体热敏打印头只由底板连接在一起，相邻的两个基台和两个绝缘基板之间有缝隙，打印时，拼缝处的热量传导效率不如其他位置，拼缝处与其他位置相比升温慢，散热也慢，会造成拼缝处因为升温速度慢而出现首行印字浓度值低、严重时会产生印字间隙的现象；也会造成在连续打印出现热量累计时，拼缝处因为散热速度慢，而出现末行印字浓度值高、甚至拖尾、再严重会影响发热电阻体寿命的现象，导致整个打印结构打印浓度不均匀，也可能出现因为温度变化，相邻基台互相挤压或拉伸，使打印头受到破坏的情况。
为了解决上述问题，现有技术中提出了一些解决方案，例如：
专利号为201820918273.8，名称为一种拼接式热敏打印头的发明专利公开了以下方案：将相邻的两个独立热敏打印头的印字基板及金属散热板的短边切割成斜边进行拼接，相邻的两个独立热敏打印头的发热电阻线沿副打印方向错开预设的间距，相邻拼接的两个独立热敏打印头在副打印方向上形成重叠区域，该重叠区域的凸起底釉层的厚度或者保护层的厚度降低以形成段差区域，在所述段差区域内至少设置一个辅助发热电阻体，所述辅助发热电阻体沿主打印方向配置在个别电极和共同电极之间，上述拼接式热敏打印头能对拼接处的非段差区域内发热电阻体进行相对稳定的温度补偿，以改善拼接处的发热电阻体在打印媒介上发色浓度不足的问题。
专利号为200920309388.8，名称为一种热敏打印头的发明专利公开了以下方案：包括至少两台由绝缘基板、发热电阻体、电极导线、封装胶层组成的单体打印头拼接在散热板上，其特征在于将绝缘基板拼接端的端部发热电阻体阻值修正成小于其他部位的发热电阻体，由于此点电阻值比其他点小，所以打印时发热比其他点发热多，导致打印点比其他点大，从而减小或消除印字间隙，提高打印质量。
以上文献提供的打印结构，对拼缝处打印效果有所改善，但是都是从提高浓度的方面改善，忽略了拼缝处温度积累的问题，而且伴有其他问题，专利号为201820918273.8的专利所采用的方法制造过程工艺复杂，制造难度和成本增大，专利号为200920309388.8的专利所采用的方法，阻值小的发热电阻体在打印过程中由于实际施加能量大于其他点，有缩短使用寿命的潜在风险。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种拼接式热敏打印头，以便使拼缝处的热量传导效率同其他位置相近，并且能适应拼缝处的热胀冷缩，使拼缝处打印媒介的发色浓度与其他部位接近，使整个热敏打印头的打印浓度分布均匀。
为了实现上述目的，本发明提出了一种拼接式热敏打印头，包括至少两个单体热敏打印头，每个单体热敏打印头包括基台，所述基台上设有发热基板和PCB，所述发热基板包括绝缘基板和发热电阻体，各个单体热敏打印头的基台以拼接的方式固定在底板上，相邻两个单体热敏打印头的拼接处留有拼缝，在所述拼缝内填充有填充物，通过所述填充物将相邻两个单体热敏打印头的基台和基台、绝缘基板和绝缘基板、以及基台和绝缘基板连接起来，所述填充物的压缩和回弹形变量大于等于基台所用材料的热胀冷缩形变量，并且所述填充物的热导率≥2W/mK。
优选的是，当所述填充物为浆料时，采用等静压方式涂布或以真空状态涂布的方式将填充物填充至拼缝处。
优选的是，所述填充物采用硅胶片。
本发明的该方案的有益效果在于上述拼接式热敏打印头，可以保证在填充过程中填充物与单体热敏打印头部件的接触面没有气泡，相当于用填充物代替空气导热从而提升拼缝处的热传递效率，使相邻两个单体热敏打印头的拼接端的热量传递效率受拼缝的影响减小甚至消除，从而改善拼缝处升温速度慢，降温速度也慢的问题；可使得打印时拼缝处与其他部位热量分布均匀，可消除拼缝处因为升温速度慢而出现的首行印字浓度值低、严重时会产生印字间隙的现象；还可以消除连续打印出现热量累计时，因为散热速度慢而造成的末行印字浓度值高、甚至拖尾、再严重会影响发热电阻体寿命的现象；使拼缝处打印浓度均匀，更接近使用一台热敏打印头打印的效果；所述填充物的压缩和回弹形变量大于等于基台所用材料的热胀冷缩形变量，当温度变化导致拼缝变大或变小时，可保证拼缝两侧的单体热敏打印头能保持良好的连接，进而保证热量的快速传递，不会因基台的拉伸或挤压而破坏打印头。
附图说明
图1示出了本发明所涉及的热敏打印头第一种拼接方式的局部(拼缝处)的俯视结构示意图。
图2示出了本发明所涉及的热敏打印头第一种拼接方式的拼缝处发热电阻体侧的切面结构示意图。
图3示出了本发明所涉及的热敏打印头第二种拼接方式的局部(拼缝处)的俯视结构示意图。
图4示出了本发明所涉及的热敏打印头第二种拼接方式的拼缝处发热电阻体侧的切面结构示意图。
附图标记：1-发热电阻体，2-绝缘基板，3-填充物，4-封装胶层，5-拼缝，6-底板，7-基台，8-PCB。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明所涉及的拼接式热敏打印头包括至少两个单体热敏打印头，每个单体热敏打印头包括基台7、绝缘基板2、PCB8、封装胶层4以及发热电阻体1等，所述基台7起到热传递和散热的作用，具体的单体热敏打印头的结构与现有技术中的热敏打印头的结构相同，在此不做更详尽的结构描述。
各个单体热敏打印头的基台7以拼接的方式固定在底板6上，相邻两个单体热敏打印头的拼接处留有拼缝5，具体的，将各个单体热敏打印头的基台7以拼接的方式固定在底板6上可以采用两种常见的拼接方式，如图1-2所示，第一种拼接方式为：将单体热敏打印头拼接端的发热电阻体1延伸到绝缘基板2的边缘，并且绝缘基板2要长出基台7，然后直接将相邻两个单体热敏打印头拼接端的发热电阻体1对齐拼接在一起，相邻两个单体热敏打印头的拼接处留有拼缝5，相邻绝缘基板2之间的间隙小于一个发热点的尺寸，拼接后发热电阻体1在主打印方向上形成一条直线。
如图3-4所示，第二种拼接方式为：将相邻的两个单体热敏打印头的绝缘基板2及基台7的短边切割成斜边进行拼接，相邻的两个单体热敏打印头的发热电阻线沿副打印方向错开预设的间距，相邻的两个单体热敏打印头在副打方向上形成重叠区域。
本发明所涉及的拼接式热敏打印头，在所述拼缝5内填充有填充物3，通过所述填充物3将相邻两个单体热敏打印头的基台7连接起来，通过所述填充物3将相邻两个单体热敏打印头的绝缘基板2连接起来，还通过所述填充物3将一单体热敏打印头的基台7与另一单体热敏打印头的绝缘基板2连接起来；所述填充物3的压缩和回弹形变量大于等于基台7所用材料的热胀冷缩形变量，并且所述填充物3的热导率≥2W/mK，以便使得拼缝5处的导热效率接近其他部位，进而使得拼缝5处打印浓度均匀，且打印效果不受基台7所用材料热胀冷缩的影响。
当所述填充物为浆料时，例如类似硅脂这种浆料，为了避免填充物3内产生气泡，以及避免填充物3与基台7和绝缘基板2的接触面留有空气，可采用等静压方式涂布或以真空状态涂布的方式将填充物3填充至拼缝5处，以便挤压填充物3与热敏打印头部件的接触面，充分排出空气。
本发明所涉及的填充物3可采用硅胶片，所述硅胶片的导热系数可以做到11W/mk，而空气的导热系数为0.03W/mk，其导热性能比空气强很多，高导热的硅胶片柔软兼有弹性，具有良好的绝缘性、防火性、可控的自粘性、施工简易、质量稳定等特点。根据拼缝5的形状制作对应的高导热硅胶片，其厚度略大于拼缝5缝隙间距，挤压高导热硅胶片，充分排出其与单体热敏打印头基台7和绝缘基板2接触面的空气，保证相邻的两个单体热敏打印头的基台7和绝缘基板2紧密相连，利用高导热硅胶片的自粘性很方便将其固定，或者借助其他粘结剂将其固定，这样可使相邻两个单体热敏打印头之间有很好的热传导性能，又能避免因热胀冷缩破坏该拼接式热敏打印头的结构。
本发明所涉及的拼接式热敏打印头，可以保证在填充过程中填充物与单体热敏打印头部件的接触面没有气泡，相当于用填充物代替空气导热从而提升拼缝处的热传递效率，使相邻两个单体热敏打印头的拼接端的热量传递效率受拼缝的影响减小甚至消除，从而改善拼缝处升温速度慢，降温速度也慢的问题；可使得打印时拼缝处与其他部位热量分布均匀，可消除拼缝处因为升温速度慢而出现的首行印字浓度值低、严重时会产生印字间隙的现象；还可以消除连续打印出现热量累计时，因为散热速度慢而造成的末行印字浓度值高、甚至拖尾、再严重会影响发热电阻体寿命的现象；使拼缝处打印浓度均匀，更接近使用一台热敏打印头打印的效果；所述填充物的压缩和回弹形变量大于等于基台所用材料的热胀冷缩形变量，当温度变化导致拼缝变大或变小时，可保证拼缝两侧的单体热敏打印头能保持良好的连接，进而保证热量的快速传递，不会因基台的拉伸或挤压而破坏打印头。
Claims (3)
1.一种拼接式热敏打印头，包括至少两个单体热敏打印头，每个单体热敏打印头包括基台，所述基台上设有发热基板和PCB，所述发热基板包括绝缘基板和发热电阻体，各个单体热敏打印头的基台以拼接的方式固定在底板上，相邻两个单体热敏打印头的拼接处留有拼缝，其特征在于：在所述拼缝内填充有填充物，通过所述填充物将相邻两个单体热敏打印头的基台和基台、绝缘基板和绝缘基板、以及基台和绝缘基板连接起来，所述填充物的压缩和回弹形变量大于等于基台所用材料的热胀冷缩形变量，并且所述填充物的热导率≥2W/mK。
2.根据权利要求1所述的拼接式热敏打印头，其特征在于：当所述填充物为浆料时，采用等静压方式涂布或以真空状态涂布的方式将填充物填充至拼缝处。
3.根据权利要求1所述的拼接式热敏打印头，其特征在于：所述填充物采用硅胶片。
Priority Applications (1)
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| CN202010118345.2A CN111137023A (zh) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 一种拼接式热敏打印头 |
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| CN202010118345.2A CN111137023A (zh) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 一种拼接式热敏打印头 |
Publications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114895489A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-08-12 | 深圳市美丽加科技有限公司 | 一种车窗 |
| CN115056579A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-16 | 山东华菱电子股份有限公司 | 一种耐腐蚀的热敏打印头 |
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| CN115056579B (zh) * | 2022-06-29 | 2024-06-04 | 山东华菱电子股份有限公司 | 一种耐腐蚀的热敏打印头 |
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