一種具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置的制作方法

本實用新型涉及熱敏打印領域，尤其涉及一種具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置。

背景技術：

眾所周知，熱敏打印機的原理是在基礎材料上（通常是紙）覆上一層熱敏層，將熱敏層加熱一段時間后因化學反應變色，從而得到圖像。這種化學反應是在一定的溫度下進行的，高溫會加速這種化學反應。當溫度低于60℃時，膜需要經過相當長，甚至長達幾十年的時間才能變色；而當溫度為200℃時，這種反應會在幾十微秒內完成。熱敏打印機有選擇地在熱敏媒介的確定位置上加熱，由此就產生了相應的圖形。加熱是由與熱敏材料相接觸的打印頭上的一個小電子發熱電阻體提供的，發熱電阻體排成方點或條的形式由打印機進行邏輯控制，當被驅動時，就在熱敏媒介上產生一個與發熱電阻體相應的圖形。控制發熱電阻體的同一邏輯電路，同時也控制著進紙，因而能在整個熱敏媒介上印出圖形。

傳統的熱敏打印頭通過利用發熱電阻體產生的熱量作用到涂有熱敏層的熱敏媒介上，使熱敏媒介發色。目前的熱敏打印技術只能打印較少層數的熱敏媒介，在發票、出入庫單據、物流、金融單據等需要較多層熱敏媒介打印的領域顯得無能為力。隨著多層熱敏媒介的開發成功，熱敏打印多層熱敏媒介成為了可能，但由于熱量在熱敏媒介間傳遞損耗嚴重，難以在第三層及以上熱敏媒介上實現清晰打印。

當前多層熱敏媒介打印領域大部分依舊使用針式打印機。但針式打印機由于其技術限制，與熱敏打印相比存在諸多不足：一是針式打印機分辨率低；二是針式打印機打印速度慢；三是針式打印機噪音大；四是針式打印機的針頭使用壽命低。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型提出了一種具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置，以便在打印多層熱敏媒介時，實現高清晰度、高打印速度以及低噪音。

為了實現上述目的，本實用新型提出了一種具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置，包括熱敏打印頭以及與所述熱敏打印頭匹配使用的打印機本體，所述熱敏打印頭采用兩個相對設置的端面熱敏打印頭，并且兩個端面熱敏打印頭的發熱電阻體相對設置，在所述端面熱敏打印頭的進紙側以及出紙側分別設有從動走紙膠輥機構和主動走紙膠輥機構，所述端面熱敏打印頭、從動走紙膠輥機構以及主動走紙膠輥機構均設置在打印機本體的殼體內。

優選的是，所述從動走紙膠輥機構包括與打印機本體的殼體相連接的第一支架和第二支架，在所述第一支架上設有第一連接孔和第二連接孔，在所述第二支架上設有第三連接孔和第四連接孔，第一膠輥經第一轉軸可轉動的設置于所述第一連接孔和第三連接孔內；第二膠輥經第二轉軸可轉動的設置于所述第二連接孔和第四連接孔內。

優選的是，所述主動走紙膠輥機構包括與打印機本體的殼體相連接的第三支架和第四支架，在所述第三支架上設有第五連接孔和第六連接孔，在所述第四支架上設有第七連接孔和第八連接孔，第三膠輥經第三轉軸可轉動的設置于所述第五連接孔和第七連接孔內；第四膠輥經第四轉軸可轉動的設置于所述第六連接孔和第八連接孔內；所述第四轉軸還與第二傳動輪固定連接，所述第二傳動輪經傳動帶與第一傳動輪相連接，所述第一傳動輪與電機的輸出軸相連接。

優選的是，所述兩個端面熱敏打印頭均采用多次脈沖加熱的控制方式。

本實用新型的該方案的有益效果在于上述具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置利用兩個端面熱敏打印頭對多層熱敏媒介進行打印，不僅可以減少熱敏打印頭的能量負荷，達到保護熱敏打印頭的目的，延長熱敏打印頭的使用壽命，并且還能使多層熱敏媒介發色更均勻；相較于針式打印機而言，其還具有高打印速度、低噪音的優點。

附圖說明

圖1示出了本實用新型所涉及的具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置的局部結構示意圖。

圖2示出了本實用新型所涉及的端面熱敏打印頭的結構示意圖。

圖3示出了圖2中A-A面的剖面結構示意圖。

圖4示出了本實用新型所涉及的導線電極與發熱電阻體的結構示意圖。

圖5示出了本實用新型所涉及的從動走紙膠輥機構的結構示意圖。

圖6示出了本實用新型所涉及的主動走紙膠輥機構的結構示意圖。

圖7示出了熱敏打印裝置的控制時序與發熱電阻體的溫度曲線關系圖。

圖8示出了傳統熱敏打印結構與本實用新型所涉及的打印裝置打印單點的效果對比圖。

附圖標記：1-第一端面熱敏打印頭，2-第二端面熱面打印頭，3-從動走紙膠輥機構，4-主動走紙膠輥機構，5-熱敏媒介，11-基臺，12-陶瓷基板，13-PCB，14-連接部，15-控制IC，16-無鉛非晶質玻璃，17-發熱電阻體，18-公共電極，19-個別電極，31-第一支架，32-第二支架，33-第一連接孔，34-第二連接孔，35-第三連接孔，36-第一轉軸，37-第二轉軸，38-第一膠輥，39-第二膠輥，41-電機，42-第一傳動輪，43-傳動帶，44-第二傳動輪，45-第四轉軸，46-第三支架，47-第四支架，48-第五連接孔，49-第六連接孔，410-第七連接孔，411-第三轉軸，412-第三膠輥，413-第四膠輥。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步的說明。

本實用新型所涉及的具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置包括熱敏打印頭以及與所述熱敏打印頭匹配使用的打印機本體，其中所述熱敏打印頭采用兩個相對設置的端面熱敏打印頭，并且兩個端面熱敏打印頭的發熱電阻體相對設置，如圖1所示，在所述端面熱敏打印頭的進紙側以及出紙側分別設有從動走紙膠輥機構3和主動走紙膠輥機構4，所述端面熱敏打印頭、從動走紙膠輥機構3以及主動走紙膠輥機構4均設置在打印機本體的殼體內。在打印時，熱敏媒介5依次通過從動走紙膠輥機構3、兩個端面熱敏打印頭的發熱電阻體之間以及主動走紙膠輥機構4。

所述端面熱敏打印頭的結構示意圖如圖2-4所示，所述端面熱敏打印頭包括與打印機本體的殼體相連接的基臺11，在所述基臺11上設有絕緣材料構成的基板以及與所述基板相連接的PCB13（印刷電路板），在本實施例中，所述基板采用陶瓷基板12，在所述陶瓷基板12的表面涂布無鉛非晶質玻璃16，在所述無鉛非晶質玻璃16的表面印刷燒結厚膜導電漿料，再用相片制版技術，形成公共電極18和個別電極19，在所述無鉛非晶質玻璃16上還形成發熱電阻體17以及導線圖形（圖中未示出），所述發熱電阻體17沿主打印方向配置在陶瓷基板12側端面的公共電極18以及個別電極19之間，作為產生焦耳熱的發熱體。所述公共電極18的一端沿副打印方向與所述發熱電阻體17相連接，其另一端與所述導線圖形相連接；所述個別電極19的一端沿副打印方向與所述發熱電阻體17相連接，其另一端與控制IC15相連接。所述控制IC15配置在所述PCB13上，所述PCB13還與連接部14相連接，所述連接部14用于與打印機本體的控制單元相連接，以便接收相應的打印指令。以上各部件以及各部件之間的連接關系均屬于現有技術。

所述從動走紙膠輥機構3的結構示意圖如圖5所示，其包括與打印機本體的殼體相連接的第一支架31和第二支架32，在所述第一支架31上設有第一連接孔33和第二連接孔34，在所述第二支架32上設有第三連接孔35和第四連接孔（圖中未示出），第一膠輥38經第一轉軸36可轉動的設置于所述第一連接孔33和第三連接孔35內；第二膠輥39經第二轉軸37可轉動的設置于所述第二連接孔34和第四連接孔內。所述第一膠輥38和第二膠輥39配合使用使待打印的熱敏媒介5更加的平整，以提高走紙的穩定性。

所述主動走紙膠輥機構4的結構示意圖如圖6所示，其包括與打印機本體的殼體相連接的第三支架46和第四支架47，在所述第三支架46上設有第五連接孔48和第六連接孔49，在所述第四支架47上設有第七連接孔410和第八連接孔（圖中未示出），第三膠輥412經第三轉軸411可轉動的設置于所述第五連接孔48和第七連接孔410內；第四膠輥413經第四轉軸45可轉動的設置于所述第六連接孔49和第八連接孔內。所述第四轉軸45還與第二傳動輪44固定連接，所述第二傳動輪44經傳動帶43與第一傳動輪42相連接，所述第一傳動輪42與電機41的輸出軸相連接。在所述電機41的驅動下，所述第三膠輥412和第四膠輥413配合使用，以帶動多層的熱敏媒介5勻速的通過兩個端面熱敏打印頭之間。

在實際的打印過程中，第一端面熱敏打印頭1和第二端面熱面打印頭2根據打印機本體的控制，在熱敏媒介5的對應打印位置，兩個發熱電阻體17同步發熱；所述主動走紙膠輥機構4的電機41驅動所述第三膠輥412和第四膠輥413帶動熱敏媒介5勻速的通過兩個端面熱敏打印頭之間，此時所述從動走紙膠輥機構3中的第一膠輥38和第二膠輥39從動轉動，以將熱敏媒介5抻平，使得多層的熱敏媒介5在受熱時熱量傳遞的更加均勻和迅速。

由于打印介質為多層熱敏媒介5，所以在打印時，為了保證清晰度，印加在熱敏媒介上的能量較正常單層打印熱敏媒介時要大，本實用新型所涉及的具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置采用兩個端面熱敏打印頭是為了在保護打印頭的前提下使熱量有足夠的時間傳遞到熱敏介質的下一層。

在熱敏打印領域，對熱敏打印頭的加熱控制方式有兩種：單次脈沖加熱的控制方式和多次脈沖加熱的控制方式；其中單次脈沖加熱的控制方式是指在打印一行數據的打印周期內，選通只打開一次的加熱控制方式；多次脈沖加熱的控制方式是指在打印一行數據的打印周期內，選通進行多次開關的加熱控制方式。相比于單次脈沖加熱的控制方式，多次脈沖加熱的控制方式可以通過控制選通打開時間的長短和打開的次數來控制熱敏打印頭的發熱情況，進而控制熱敏打印頭的發熱溫度既能滿足打印需要，又不會過高而影響打印效果和熱敏打印頭的使用壽命。

本實用新型所涉及的端面熱敏打印頭優選采用多次脈沖加熱的控制方式，如圖7所示，傳統的熱敏打印頭一般采用單次脈沖加熱的控制方式，針對于發熱電阻體采用單次脈沖加熱的控制方式，使該發熱電阻體持續加熱直至300℃，如圖7（a）所示；本實用新型所涉及的端面熱敏打印頭采用多次脈沖加熱的控制方式，其中針對所述第一端面熱敏打印頭1中的發熱電阻體所采用的脈沖寬度較寬，數量較少，使該發熱電阻體分多次加熱到260℃，這樣在打印溫度低于傳統熱敏打印頭的情況下，使加熱的總時間長于傳統熱敏打印頭，如圖7（b）所示；針對所述第二端面熱敏打印頭2中的發熱電阻體所采用的脈沖寬度較窄，數量較多，使該發熱電阻體分多次加熱到230℃，這樣在打印溫度低于第一端面熱敏打印頭1的情況下，使加熱的總時間長于第一端面熱敏打印頭1，如圖7（c）所示。相比于傳統的熱敏打印頭的單次脈沖加熱方式，本實用新型所涉及的具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置的溫度控制方式既可以滿足熱敏介質的發色要求，又可以長時間保持溫度的穩定，以確保可以將熱量傳遞到熱敏打印媒介的每一層上，使每一層的發色相對均勻，并且由于降低了熱敏打印頭的工作溫度，熱敏打印頭的發熱電阻體不容易損壞，進而達到了延長熱敏打印頭的使用壽命的目的。

傳統熱敏打印結構與本實用新型所涉及的打印裝置打印單點的效果對比圖如圖8所示。用傳統熱敏打印結構打印多層熱敏媒介時，由于熱量傳遞的損失，下一層的發色面積要小于上一層，一般在第三層時便已經極不清晰。采用本實用新型所涉及的打印裝置，便可以打印四層熱敏媒介。最上層熱敏媒介發熱面積最大，最下層熱敏媒介發熱面積次之，中間兩層的發色面積雖小于兩側，但相較于傳統熱敏打印結構的對應層的面積要大得多。

本實用新型所涉及的具有雙熱敏打印頭的熱敏打印裝置利用兩個端面熱敏打印頭對多層熱敏媒介進行打印，不僅可以減少熱敏打印頭的能量負荷，達到保護熱敏打印頭的目的，延長熱敏打印頭的使用壽命，并且還能使多層熱敏媒介發色更均勻；相較于針式打印機而言，其還具有高打印速度、低噪音的優點。