[發明專利]熱敏打印頭

有效

• 申請號: 201710165253.8
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN108621594B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 呂高仁
• 申請（專利權）人: 深圳市博思得科技發展有限公司
• 主分類號: B41J2/335
• 分類號: B41J2/335
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本發明公開了一種熱敏打印頭，其包括紅外線輻射層，所述紅外線輻射層，由紅外線輻射材料構成，用于以熱輻射的方式向打印介質輻射熱量。由此，所述熱敏打印頭可以紅外線輻射的方式對打印耗材進行加熱，從而利用紅外線輻射加熱所具有的穿透力強、能內外同時加熱、加熱速度快、不需熱傳介質傳遞、熱效率良好、以及被加熱物體的紅外線吸收率足夠高時被加熱物體可以在短時間內達到和紅外線輻射源相近的溫度的特性，有效的提高了打印速度且大幅降低了打印能耗、熱敏打印頭的機械損耗以及熱敏打印頭的制造難度和成本。

技術領域

本發明涉及打印器材領域，具體涉及用于熱敏、熱轉移打印方式的熱敏打印頭，更具體而言，涉及一種以紅外線輻射方式傳遞打印所需熱能的熱敏打印頭。

背景技術

熱敏打印和熱轉移打印方法都是使用熱敏打印頭對打印耗材表面加熱來實現打印工作。熱敏打印方式不使用碳帶，熱敏打印頭直接在熱敏打印介質表面上加熱其表面的熱敏感成分顯色進而打印出相應的圖案，因此，熱敏打印方式的打印耗材只有一種，就是表面附有熱敏感材料的熱敏打印介質。而熱轉移打印方式工作時，碳帶置于打印介質上面，熱敏打印頭的發熱體部位緊貼碳帶并將碳帶緊壓在打印介質上，當熱敏打印頭的發熱體發熱時對碳帶加熱，使碳帶上的油墨融化或升華脫離碳帶基膜而轉移到打印介質材料上，從而打印出耐用、持久的打印內容，因此，熱轉移打印方式的打印耗材包括碳帶和打印介質。

現有技術中的熱敏打印頭通常采用“熱傳導”方式向打印耗材傳遞熱能。以申請號為CN201620212061.9的中國專利為例，其公開了一種熱敏打印頭，包括金屬基板、玻璃蓄熱層、電阻層、導電層和保護層，金屬基板上用導熱膠貼附玻璃蓄熱層，玻璃蓄熱層上真空濺射電阻層，電阻層上真空濺射導電層，將導電層刻露出電阻層部分形成發熱體，未刻掉部分形成兩端導電層，在發熱體上真空濺射保護層，發熱體一端連接公共母線，一端分別連接驅動IC，由IC來控制各加熱點的通斷狀態。當發熱體通電時產生熱量，溫度升高。打印頭發熱體部位需緊壓在打印耗材上，通過熱傳導的方式將發熱體的熱量傳遞給打印耗材，使打印耗材發生顯色或油墨轉移從而實現打印工作。

眾所周知的，熱傳導實質就是由物質中大量的分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動互相撞擊，而使能量從物體的高溫部分傳至低溫部分，或由高溫物體傳給低溫物體的過程。熱傳導的微觀過程是：在溫度高的部分，物體的微粒振動動能較大。在低溫部分，微粒振動動能較小。因微粒的振動互相作用，所以在物體內部熱能由動能大的部分向動能小的部分傳導。

綜上，受熱傳導傳遞熱量方式的限制，現有技術中的熱敏打印頭至少存在以下缺點：

1)發熱體的溫度要遠高于熱敏打印介質中的熱敏成分顯色的溫度或碳帶油墨發生融化或升華進而脫離碳帶基膜轉移到打印介質時所需要的溫度。一般熱敏紙的顯色溫度為70℃左右；碳帶的融化或升華溫度通常為65℃～85℃。而熱敏打印頭工作時其發熱體的溫度通常要達到幾百度的高溫才能將熱能層層傳遞，將打印耗材加熱到其相應的顯色、融化或升華的溫度。所以其加熱效率低下，影響打印速度，同時造成能源浪費。

2)以熱傳導加熱方式傳遞熱量的熱敏打印頭工作時，必須將打印頭發熱體部位緊壓在打印耗材上；同時，為了保證熱量傳遞效率，發熱體表面的保護層又不能太厚。而在打印工作進行中，打印耗材是在持續運動中的。這樣，緊壓在打印頭上的打印耗材在運動時將磨損打印頭上的保護層，導致打印頭壽命不長。尤其是當打印介質為附著在一層底紙上的一張張模切標簽的情況下，當打印介質移動時，每張標簽的邊緣對打印頭的沖擊損害是相當嚴重的。對于一些大批量打印的使用者，幾周就需要更換一次熱敏打印頭。對使用者來說，除了增加購買打印頭的成本外，還需要配備具有一定專業技能的技術人員或者支付服務費用給專業的打印機技術人員才能更換打印頭。此外，打印頭磨損導致的損壞無事先預警，更換打印頭勢必造成打印工作停頓的情況，帶來間接損失。

3)因為打印頭的發熱體工作在幾百度的高溫下，對打印頭的制造工藝以及材料有相當高的要求，導致熱敏打印頭尤其是高性能的熱敏打印頭價格高居不下。

為此，有必要設計一種新的熱敏打印頭，以克服上述問題。