汇流电极架构、热敏打印头及其制备方法与流程

本发明涉及热敏打印机技术领域，尤其涉及一种汇流电极架构、热敏打印头以及热敏打印头的制备方法。

背景技术：

在热敏打印机中，其中最重要的组件之一为配置有直线性的发热电阻的热敏打印头。工作时，打印介质通过压辊被按压在发热电阻，热敏打印头上的发热电阻可根据是否通电而选择性地发热，使与热敏打印头发热电阻接触的打印介质发生选择性显色反应，同时，圆筒压辊绕轴旋转，实现打印介质的输送。

热敏打印头的一个重要结构是汇流电极，汇流电极用于将流经发热电阻的电流进行合流，因此期望汇流电极部具有高的电流容量，目前是通过增加汇流电极的横截面积来提高其电流容量，具体是通过增加汇流电极的宽度来增加汇流电极的横截面积，但汇流电极宽度的增加会导致热敏打印头体积的增大，不利于热敏打印头的小型化。

技术实现要素：

基于此，有必要针对汇流电极宽度的增加会导致热敏打印头体积的增大，不利于热敏打印头的小型化的问题，提供一种汇流电极架构、热敏打印头以及热敏打印头的制备方法。

一种汇流电极架构，包括：

基板；

汇流电极，设于所述基板上；

发热电阻，与所述汇流电极一起横向排列在所述基板上；

发热电阻保护层，覆盖在所述发热电阻上；

汇流电极保护层，覆盖在所述汇流电极上；

其中，所述汇流电极的厚度大于所述发热电阻的厚度，所述汇流电极的上表面与所述发热电阻的上表面在同一平面上，所述汇流电极的下表面所在平面低于所述发热电阻的下表面所在平面。

一个实施例中，所述汇流电极保护层的厚度与所述发热电阻保护层的厚度相同，所述汇流电极保护层的上表面与所述发热电阻保护层的上表面在同一平面上。

一个实施例中，所述汇流电极包括上汇流电极层、中汇流电极层以及下汇流电极层；所述下汇流电极层、中汇流电极层以及上汇流电极层自下而上堆叠形成所述汇流电极。

一个实施例中，所述基板开设凹槽，所述汇流电极的底部填入所述凹槽内。

一个实施例中，所述的汇流电极架构还包括：玻璃釉层，位于所述基板上，所述玻璃釉层开设凹槽，所述汇流电极和所述发热电阻横向排列在所述玻璃釉层上；其中，所述汇流电极的底部填入所述凹槽内。

一个实施例中，所述汇流电极架构还包括：玻璃釉层，位于所述基板与所述发热电阻之间。

上述汇流电极架构，增加了汇流电极的厚度，并且是增加在基板侧汇流电极的厚度，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，既提高了汇流电极的电流容量，又无需改变汇流电极上方的汇流电极保护层的位置和结构，因此不会造成热敏打印头体积的增大；而且，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，因此，汇流电极上方的汇流电极保护层的厚度可以跟发热电阻保护层厚度保持一致，可提高汇流电极保护层以及发热电阻保护层的耐磨损性能，提高汇流电极和发热电阻的寿命。

一种热敏打印头，包括如上所述的汇流电极架构。

上述热敏打印头，增加了汇流电极的厚度，并且是增加在基板侧汇流电极的厚度，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，既提高了汇流电极的电流容量，又无需改变汇流电极上方的汇流电极保护层的位置和结构，因此不会造成热敏打印头体积的增大；而且，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，因此，汇流电极上方的汇流电极保护层的厚度可以跟发热电阻保护层厚度保持一致，可提高汇流电极保护层以及发热电阻保护层的耐磨损性能，提高汇流电极和发热电阻的寿命。

一种热敏打印头的制备方法，包括以下步骤：

在基板上方印刷发热电阻，形成发热电阻带；

在所述发热电阻横向上将汇流电极印刷在所述基板上方，从低于所述发热电阻的起始印刷面开始印刷所述汇流电极，直至汇流电极的高度到达所述发热电阻的高度；

在所述汇流电极上印刷汇流电极保护层，并在所述发热电阻上印刷发热电阻保护层，直至汇流电极保护层的高度到达发热电阻保护层的高度。

一个实施例中，所述将汇流电极印刷在所述基板上方的步骤包括：将下汇流电极层印刷在基板上，然后将中汇流电极层印刷在所述下汇流电极层上，然后将上汇流电极层印刷在所述中汇流电极层上，直至上汇流电极的上表面与所述发热电阻上表面处于同一平面。

一个实施例中，所述在基板上方印刷发热电阻之前的步骤包括：在基板上印刷玻璃釉层，其中，预设的汇流电极印刷区域的玻璃釉层厚度小于其余区域的玻璃釉层厚度；

所述在基板上方印刷发热电阻的步骤是在基板上的所述玻璃釉层上印刷所述发热电阻；

所述将下汇流电极层印刷在基板上的步骤是将下汇流电极层印刷在所述预设的汇流电极印刷区域的玻璃釉层上，直至所述下汇流电极层的上表面与其余区域的玻璃釉层的上表面处于同一平面上；

所述在基板上印刷玻璃釉层之后的步骤包括：在玻璃釉层上制备导电图形层，然后在玻璃釉层和导电图形层上印刷发热电阻层，形成发热电阻带；其中，导电图形层包括公共电极和个别电极；并且制备公共电极、个别电极和印刷所述中汇流电极层在同一步骤中进行。

上述热敏打印头的制备方法，增加了汇流电极的厚度，并且是增加在基板侧汇流电极的厚度，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，既提高了汇流电极的电流容量，又无需改变汇流电极上方的汇流电极保护层的位置和结构，因此不会造成热敏打印头体积的增大；而且，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，因此，汇流电极上方的汇流电极保护层的厚度可以跟发热电阻保护层厚度保持一致，可提高汇流电极保护层以及发热电阻保护层的耐磨损性能，提高汇流电极和发热电阻的寿命。

附图说明

图1为一个实施例中的汇流电极架构的正视剖面结构示意图；

图2为一个实施例中的汇流电极架构的俯视剖面结构示意图；

图3为另一个实施例中的汇流电极架构的正视剖面结构示意图；

图4为再一个实施例中的汇流电极架构的正视剖面结构示意图；

图5为一个实施例中的热敏打印机的热敏打印头以及压辊的正视剖面结构示意图；

图6是一个实施例中热敏打印头的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一个实施例中，请参阅图1，图1中的汇流电极架构包括：基板10、汇流电极11、发热电阻12、发热电阻保护层13以及汇流电极保护层14；汇流电极11在基板10上，发热电阻12与汇流电极11一起横向排列在基板10上，发热电阻保护层13覆盖在发热电阻12上，汇流电极保护层14覆盖在汇流电极11上；其中，汇流电极11的厚度大于发热电阻12的厚度，汇流电极11的上表面与发热电阻12的上表面在同一平面上，汇流电极11的下表面所在平面低于发热电阻12的下表面所在平面。图2为汇流电极架构的俯视剖面结构示意图，图2中标示了汇流电极的结构，其他结构未示出。

具体地，发热电阻12形成发热电阻层。基板10可以是陶瓷绝缘基板。发热电阻保护层13以及汇流电极保护层14用于跟热敏打印机的打印介质接触，打印介质通过压辊按压在发热电阻保护层13以及汇流电极保护层14上。

因此，本实施例中的汇流电极架构，增加了汇流电极的厚度，并且是增加在基板侧汇流电极(下方的汇流电极)的厚度，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，既提高了汇流电极的电流容量，又无需改变汇流电极上方的汇流电极保护层的位置和结构，因此不会造成热敏打印头体积的增大；而且，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，因此，不需要改变汇流电极保护层的厚度，不会在热敏打印头表面的汇流电极部对应的区域形成凸部，可提高汇流电极保护层以及发热电阻保护层的耐磨损性能，提高汇流电极和发热电阻的寿命。

一个实施例中，汇流电极保护层14的厚度与发热电阻保护层13的厚度相同，汇流电极保护层14的上表面与发热电阻保护层13的上表面在同一平面上。汇流电极保护层14是用来保护汇流电极11的，发热电阻保护层13是用来保护发热电阻12的，汇流电极保护层14和发热电阻保护层13上表面在同一平面上，不会形成凸部区域，可以减小被外部压辊挤压时保护层的磨损速度。

对于汇流电极11，具体地，请参阅图1，汇流电极11可包括上汇流电极层11a、中汇流电极层11b以及下汇流电极层11c；下汇流电极层11c、中汇流电极层11b以及上汇流电极层11a自下而上堆叠形成汇流电极11。

一个实施例中，请参阅图1，汇流电极架构还包括玻璃釉层15，玻璃釉层15位于基板上，汇流电极和发热电阻横向排列在玻璃釉层15上，玻璃釉层15开设凹槽，汇流电极11和发热电阻12横向排列在玻璃釉层15上；其中，汇流电极11的底部填入凹槽内。将汇流电极11对应的玻璃釉层区域开设一个凹槽，汇流电极11的底部填入凹槽内，显然汇流电极11对应区域的玻璃釉层的厚度小于发热电阻12对应玻璃釉层的厚度，以便基板10上表面均在一个平面上。

具体地，可以是下汇流电极层11c位于玻璃釉层15的凹槽上，下汇流电极层11c的上表面与发热单元下方的玻璃釉层的上表面处于同一平面上，即玻璃釉层凹槽深度可与下汇流电极层11c厚度相等，图1示出了这二者高度相等的情况。

汇流电极下方也可不印刷玻璃釉层，如图3，汇流电极11可以直接与基板10接触。在另一个实施例中，玻璃釉层15在发热电阻以及基板10之间，汇流电极与基板之间无玻璃釉层15，玻璃釉层15与汇流电极11横向排列在基板10上。

其中一个实施例中，玻璃釉层15的下表面与汇流电极的下表面可以处于同一平面上。具体可以是下汇流电极层11c的厚度等于玻璃釉层的厚度，然后上汇流电极层11a与中汇流电极层11b的厚度之和与发热电阻的厚度相同，因此上汇流电极层11a的上表面与发热电阻层的上表面处于同一平面，中汇流电极层11b的下表面与发热电阻层下表面处于同一平面，下汇流电极层11c的上表面、发热电阻13的下表面、玻璃釉层15的上表面处于同一平面。

图3所示实施例中，因为汇流电极11下方没有玻璃釉层15，汇流电极11的厚度增加，电流容量越大，电阻越低，工作时的汇流电极的发热量小，功耗低。

汇流电极的厚度也可以进一步增加，一个实施例中，请参阅图4，基板10开设有凹槽，汇流电极11的底部填入基板10的凹槽内。显然汇流电极11下表面所在平面低于玻璃釉层15下表面所在平面，汇流电极11的厚度更厚，电流容量更大，电阻更低，工作时的汇流电极的发热量更小，功耗更低。

本发明还提出一种热敏打印头。

一个实施例中，热敏打印头包括如上任一实施例中的汇流电极架构。请参阅图1，图3，图4，热敏打印头还包括玻璃釉层15，位于所述基板与所述发热电阻之间。热敏打印头还包括导电图形层，导电图形层包括公共电极16和个别电极17；请参阅图2，公共电极16和个别电极17在横向上间隔排列在玻璃釉层15上。具体地，发热电阻、公共电极16和个别电极17排列在玻璃釉层15上，公共电极16和个别电极17中间区域的发热电阻是发热元件。

请参阅图1，基板10与汇流电极11之间也有玻璃釉层15，汇流电极11对应的玻璃釉层区域开设有凹槽，汇流电极的底部填入凹槽内，显然汇流电极对应区域的玻璃釉层的厚度小于发热电阻对应玻璃釉层的厚度，以便基板10上表面均在一个平面上。

本发明还提出一种热敏打印机。

一个实施例中，热敏打印机包括如上任一实施例中的热敏打印头，热敏打印头可为直线型的热敏打印头，请参阅图5，该热敏打印机还包括压辊18，压辊18具体可以是圆筒压辊，打印介质通过压辊18被按压在热敏打印头上。

具体地，打印介质是通过压辊18被按压在汇流电极保护层14以及发热电阻保护层13上。

热敏打印机工作时，打印介质通过圆筒压辊被按压在发热电阻上(即打印介质位于压辊和热敏打印头之间)，热敏打印头上的发热电阻可根据是否通电而选择性地发热，使与热敏打印头发热电阻接触的打印介质发生选择性显色反应，同时，圆筒压辊绕轴旋转，实现打印介质的输送。

本发明还提出一种热敏打印头的制备方法。

请参阅图6，一个实施例中的热敏打印头的制备方法，包括以下步骤：

s11：在基板上方印刷发热电阻，形成发热电阻带。

具体是在基板上方印刷发热电阻层，形成发热电阻带。一个实施例中，是先印刷公共电极和个别电极在基板上，然后印刷发热电阻，使其覆盖公共电极和个别电极以及公共电极与个别电极之间区域的基板，形成发热电阻带。

s12：在所述发热电阻横向上将汇流电极印刷在所述基板上方，从低于所述发热电阻的起始印刷面开始印刷所述汇流电极，直至汇流电极的高度到达所述发热电阻的高度。

s13：在所述汇流电极上印刷汇流电极保护层，并在所述发热电阻上印刷发热电阻保护层，直至汇流电极保护层的高度到达发热电阻保护层的高度。

可以先在基板上印刷玻璃釉层，玻璃釉层的厚度是不相等的，预设的汇流电极的印刷区域的玻璃釉层厚度小于其余区域的玻璃釉层厚度，可以在预设要放置汇流电极的玻璃釉层区域开设一个预设深度的凹槽，汇流电极比发热电阻多出的厚度等于凹槽的该预设深度，汇流电极是在玻璃釉层的凹槽中开始印刷的。汇流电极也可以直接印刷在基板上，即汇流电极与基板直接无玻璃釉层。

一个实施例中，所述将汇流电极印刷在所述基板上方的步骤包括：将下汇流电极层印刷在基板上，然后将中汇流电极层印刷在所述下汇流电极层上，然后将上汇流电极层印刷在所述中汇流电极层上，直至上汇流电极的上表面与所述发热电阻上表面处于同一平面。所述在基板上方印刷发热电阻之前的步骤包括：在基板上印刷玻璃釉层，其中，预设的汇流电极印刷区域的玻璃釉层厚度小于其余区域的玻璃釉层厚度。

对于步骤s11，请参阅图1，所述在基板上方印刷发热电阻的步骤是在基板上的所述玻璃釉层上印刷所述发热电阻；所述将下汇流电极层印刷在基板上的步骤是将下汇流电极层印刷在所述预设的汇流电极印刷区域的玻璃釉层上，直至所述下汇流电极层的上表面与其余区域的玻璃釉层的上表面处于同一平面上。

下汇流电极与基板直接可无玻璃釉层，请参阅图3，即下汇流电极层可以直接印刷在基板上，直到下汇流电极层上表面与其余玻璃釉层的上表面处于同一平面。

进一步地，请参阅图4，下汇流电极层的厚度也可大于玻璃釉层的厚度，在基板上预设要印刷汇流电极的位置开设一个凹槽，在凹槽上印刷下汇流电极层，直到下汇流电极层的上表面与玻璃釉层的上表面处于一个平面。

一个实施例中，所述在基板上印刷玻璃釉层之后的步骤包括：

在玻璃釉层上制备导电图形层；其中，导电图形层包括公共电极和个别电极；在玻璃釉层上制备导电图形层之后，在玻璃釉层和导电图形层上印刷发热电阻层，形成发热电阻带；

在发热电阻上印刷发热电阻保护层的步骤时，将发热电阻保护层覆盖所述导电图形层。

在一个实施例中，导电图形层可包括公共电极、个别电极和中汇流电极层，即制备公共电极、个别电极和在下汇流电极层上印刷中汇流电极层是在同一步骤中进行，如此，可简化热敏打印头的工艺步骤。

下面介绍一个具体实施中的热敏打印头的制备方法流程。在一个具体实施例中，在基板上印刷玻璃釉层，玻璃釉层的厚度是不相等的，预设的汇流电极印刷区域的玻璃釉层厚度小于其余区域的玻璃釉层厚度；然后在预设要印刷汇流电极区域的玻璃釉层印刷下汇流电极层，直到下汇流电极层上表面与非汇流电极印刷区域的玻璃釉层上表面位于同一水平面；然后在下汇流电极区域印刷中汇流电极层，并在中汇流电极层横向上的玻璃釉层上印刷导电图形层(导电图形层包括公共电极和个别电极)；然后在导电图形层和玻璃釉层上印刷发热电阻层，形成发热电阻带；然后在中汇流电极层上印刷上汇流电极层，直到上汇流电极层的上表面与发热电阻层上表面处于同一平面上，此时，下、中、上汇流电极层构成汇流电极；最后在上汇流电极层上印刷汇流电极保护层并在发热电阻层上印刷发热电阻保护层。

本实施例中的热敏打印头的制备方法，增加了汇流电极的厚度，并且是增加在基板侧汇流电极(下方的汇流电极)的厚度，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，既提高了汇流电极的电流容量，又无需改变汇流电极上方的汇流电极保护层的位置和结构，因此不会造成热敏打印头体积的增大；而且，汇流电极上表面与发热电阻的上表面在同一平面，因此，不需要改变汇流电极保护层的厚度，不会在热敏打印头表面的汇流电极部对应的区域形成凸部，可提高汇流电极保护层以及发热电阻保护层的耐磨损性能，提高汇流电极和发热电阻的寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能组合都进行描述，然而只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。