[发明专利]热敏打印头

说明书

本发明公开了一种热敏打印头，其包括红外线辐射层，所述红外线辐射层，由红外线辐射材料构成，用于以热辐射的方式向打印介质辐射热量。由此，所述热敏打印头可以红外线辐射的方式对打印耗材进行加热，从而利用红外线辐射加热所具有的穿透力强、能内外同时加热、加热速度快、不需热传介质传递、热效率良好、以及被加热物体的红外线吸收率足够高时被加热物体可以在短时间内达到和红外线辐射源相近的温度的特性，有效的提高了打印速度且大幅降低了打印能耗、热敏打印头的机械损耗以及热敏打印头的制造难度和成本。

技术领域

本发明涉及打印器材领域，具体涉及用于热敏、热转移打印方式的热敏打印头，更具体而言，涉及一种以红外线辐射方式传递打印所需热能的热敏打印头。

背景技术

热敏打印和热转移打印方法都是使用热敏打印头对打印耗材表面加热来实现打印工作。热敏打印方式不使用碳带，热敏打印头直接在热敏打印介质表面上加热其表面的热敏感成分显色进而打印出相应的图案，因此，热敏打印方式的打印耗材只有一种，就是表面附有热敏感材料的热敏打印介质。而热转移打印方式工作时，碳带置于打印介质上面，热敏打印头的发热体部位紧贴碳带并将碳带紧压在打印介质上，当热敏打印头的发热体发热时对碳带加热，使碳带上的油墨融化或升华脱离碳带基膜而转移到打印介质材料上，从而打印出耐用、持久的打印内容，因此，热转移打印方式的打印耗材包括碳带和打印介质。

现有技术中的热敏打印头通常采用“热传导”方式向打印耗材传递热能。以申请号为CN201620212061.9的中国专利为例，其公开了一种热敏打印头，包括金属基板、玻璃蓄热层、电阻层、导电层和保护层，金属基板上用导热胶贴附玻璃蓄热层，玻璃蓄热层上真空溅射电阻层，电阻层上真空溅射导电层，将导电层刻露出电阻层部分形成发热体，未刻掉部分形成两端导电层，在发热体上真空溅射保护层，发热体一端连接公共母线，一端分别连接驱动IC，由IC来控制各加热点的通断状态。当发热体通电时产生热量，温度升高。打印头发热体部位需紧压在打印耗材上，通过热传导的方式将发热体的热量传递给打印耗材，使打印耗材发生显色或油墨转移从而实现打印工作。

众所周知的，热传导实质就是由物质中大量的分子、原子及自由电子等微观粒子热运动互相撞击，而使能量从物体的高温部分传至低温部分，或由高温物体传给低温物体的过程。热传导的微观过程是：在温度高的部分，物体的微粒振动动能较大。在低温部分，微粒振动动能较小。因微粒的振动互相作用，所以在物体内部热能由动能大的部分向动能小的部分传导。

综上，受热传导传递热量方式的限制，现有技术中的热敏打印头至少存在以下缺点：

1)发热体的温度要远高于热敏打印介质中的热敏成分显色的温度或碳带油墨发生融化或升华进而脱离碳带基膜转移到打印介质时所需要的温度。一般热敏纸的显色温度为70℃左右；碳带的融化或升华温度通常为65℃～85℃。而热敏打印头工作时其发热体的温度通常要达到几百度的高温才能将热能层层传递，将打印耗材加热到其相应的显色、融化或升华的温度。所以其加热效率低下，影响打印速度，同时造成能源浪费。

2)以热传导加热方式传递热量的热敏打印头工作时，必须将打印头发热体部位紧压在打印耗材上；同时，为了保证热量传递效率，发热体表面的保护层又不能太厚。而在打印工作进行中，打印耗材是在持续运动中的。这样，紧压在打印头上的打印耗材在运动时将磨损打印头上的保护层，导致打印头寿命不长。尤其是当打印介质为附着在一层底纸上的一张张模切标签的情况下，当打印介质移动时，每张标签的边缘对打印头的冲击损害是相当严重的。对于一些大批量打印的使用者，几周就需要更换一次热敏打印头。对使用者来说，除了增加购买打印头的成本外，还需要配备具有一定专业技能的技术人员或者支付服务费用给专业的打印机技术人员才能更换打印头。此外，打印头磨损导致的损坏无事先预警，更换打印头势必造成打印工作停顿的情况，带来间接损失。

3)因为打印头的发热体工作在几百度的高温下，对打印头的制造工艺以及材料有相当高的要求，导致热敏打印头尤其是高性能的热敏打印头价格高居不下。

为此，有必要设计一种新的热敏打印头，以克服上述问题。