具有双热敏打印头的热敏打印装置的制作方法

本发明涉及热敏打印领域，尤其涉及一种具有双热敏打印头的热敏打印装置。

背景技术：

众所周知，热敏打印机的原理是在基础材料上（通常是纸）覆上一层热敏层，将热敏层加热一段时间后因化学反应变色，从而得到图像。这种化学反应是在一定的温度下进行的，高温会加速这种化学反应。当温度低于60℃时，膜需要经过相当长，甚至长达几十年的时间才能变色；而当温度为200℃时，这种反应会在几十微秒内完成。热敏打印机有选择地在热敏媒介的确定位置上加热，由此就产生了相应的图形。加热是由与热敏材料相接触的打印头上的一个小电子发热电阻体提供的，发热电阻体排成方点或条的形式由打印机进行逻辑控制，当被驱动时，就在热敏媒介上产生一个与发热电阻体相应的图形。控制发热电阻体的同一逻辑电路，同时也控制着进纸，因而能在整个热敏媒介上印出图形。

传统的热敏打印头通过利用发热电阻体产生的热量作用到涂有热敏层的热敏媒介上，使热敏媒介发色。目前的热敏打印技术只能打印较少层数的热敏媒介，在发票、出入库单据、物流、金融单据等需要较多层热敏媒介打印的领域显得无能为力。随着多层热敏媒介的开发成功，热敏打印多层热敏媒介成为了可能，但由于热量在热敏媒介间传递损耗严重，难以在第三层及以上热敏媒介上实现清晰打印。

当前多层热敏媒介打印领域大部分依旧使用针式打印机。但针式打印机由于其技术限制，与热敏打印相比存在诸多不足：一是针式打印机分辨率低；二是针式打印机打印速度慢；三是针式打印机噪音大；四是针式打印机的针头使用寿命低。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种具有双热敏打印头的热敏打印装置，以便在打印多层热敏媒介时，实现高清晰度、高打印速度以及低噪音。

为了实现上述目的，本发明提出了一种具有双热敏打印头的热敏打印装置，包括热敏打印头以及与所述热敏打印头匹配使用的打印机本体，所述热敏打印头采用两个相对设置的端面热敏打印头，并且两个端面热敏打印头的发热电阻体相对设置，在所述端面热敏打印头的进纸侧以及出纸侧分别设有从动走纸胶辊机构和主动走纸胶辊机构，所述端面热敏打印头、从动走纸胶辊机构以及主动走纸胶辊机构均设置在打印机本体的壳体内。

优选的是，所述从动走纸胶辊机构包括与打印机本体的壳体相连接的第一支架和第二支架，在所述第一支架上设有第一连接孔和第二连接孔，在所述第二支架上设有第三连接孔和第四连接孔，第一胶辊经第一转轴可转动的设置于所述第一连接孔和第三连接孔内；第二胶辊经第二转轴可转动的设置于所述第二连接孔和第四连接孔内。

优选的是，所述主动走纸胶辊机构包括与打印机本体的壳体相连接的第三支架和第四支架，在所述第三支架上设有第五连接孔和第六连接孔，在所述第四支架上设有第七连接孔和第八连接孔，第三胶辊经第三转轴可转动的设置于所述第五连接孔和第七连接孔内；第四胶辊经第四转轴可转动的设置于所述第六连接孔和第八连接孔内；所述第四转轴还与第二传动轮固定连接，所述第二传动轮经传动带与第一传动轮相连接，所述第一传动轮与电机的输出轴相连接。

优选的是，所述两个端面热敏打印头均采用多次脉冲加热的控制方式。

本发明的该方案的有益效果在于上述具有双热敏打印头的热敏打印装置利用两个端面热敏打印头对多层热敏媒介进行打印，不仅可以减少热敏打印头的能量负荷，达到保护热敏打印头的目的，延长热敏打印头的使用寿命，并且还能使多层热敏媒介发色更均匀；相较于针式打印机而言，其还具有高打印速度、低噪音的优点。

附图说明

图1示出了本发明所涉及的具有双热敏打印头的热敏打印装置的局部结构示意图。

图2示出了本发明所涉及的端面热敏打印头的结构示意图。

图3示出了图2中A-A面的剖面结构示意图。

图4示出了本发明所涉及的导线电极与发热电阻体的结构示意图。

图5示出了本发明所涉及的从动走纸胶辊机构的结构示意图。

图6示出了本发明所涉及的主动走纸胶辊机构的结构示意图。

图7示出了热敏打印装置的控制时序与发热电阻体的温度曲线关系图。

图8示出了传统热敏打印结构与本发明所涉及的打印装置打印单点的效果对比图。

附图标记：1-第一端面热敏打印头，2-第二端面热面打印头，3-从动走纸胶辊机构，4-主动走纸胶辊机构，5-热敏媒介，11-基台，12-陶瓷基板，13-PCB，14-连接部，15-控制IC，16-无铅非晶质玻璃，17-发热电阻体，18-公共电极，19-个别电极，31-第一支架，32-第二支架，33-第一连接孔，34-第二连接孔，35-第三连接孔，36-第一转轴，37-第二转轴，38-第一胶辊，39-第二胶辊，41-电机，42-第一传动轮，43-传动带，44-第二传动轮，45-第四转轴，46-第三支架，47-第四支架，48-第五连接孔，49-第六连接孔，410-第七连接孔，411-第三转轴，412-第三胶辊，413-第四胶辊。

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。

本发明所涉及的具有双热敏打印头的热敏打印装置包括热敏打印头以及与所述热敏打印头匹配使用的打印机本体，其中所述热敏打印头采用两个相对设置的端面热敏打印头，并且两个端面热敏打印头的发热电阻体相对设置，如图1所示，在所述端面热敏打印头的进纸侧以及出纸侧分别设有从动走纸胶辊机构3和主动走纸胶辊机构4，所述端面热敏打印头、从动走纸胶辊机构3以及主动走纸胶辊机构4均设置在打印机本体的壳体内。在打印时，热敏媒介5依次通过从动走纸胶辊机构3、两个端面热敏打印头的发热电阻体之间以及主动走纸胶辊机构4。

所述端面热敏打印头的结构示意图如图2-4所示，所述端面热敏打印头包括与打印机本体的壳体相连接的基台11，在所述基台11上设有绝缘材料构成的基板以及与所述基板相连接的PCB13（印刷电路板），在本实施例中，所述基板采用陶瓷基板12，在所述陶瓷基板12的表面涂布无铅非晶质玻璃16，在所述无铅非晶质玻璃16的表面印刷烧结厚膜导电浆料，再用相片制版技术，形成公共电极18和个别电极19，在所述无铅非晶质玻璃16上还形成发热电阻体17以及导线图形（图中未示出），所述发热电阻体17沿主打印方向配置在陶瓷基板12侧端面的公共电极18以及个别电极19之间，作为产生焦耳热的发热体。所述公共电极18的一端沿副打印方向与所述发热电阻体17相连接，其另一端与所述导线图形相连接；所述个别电极19的一端沿副打印方向与所述发热电阻体17相连接，其另一端与控制IC15相连接。所述控制IC15配置在所述PCB13上，所述PCB13还与连接部14相连接，所述连接部14用于与打印机本体的控制单元相连接，以便接收相应的打印指令。以上各部件以及各部件之间的连接关系均属于现有技术。

所述从动走纸胶辊机构3的结构示意图如图5所示，其包括与打印机本体的壳体相连接的第一支架31和第二支架32，在所述第一支架31上设有第一连接孔33和第二连接孔34，在所述第二支架32上设有第三连接孔35和第四连接孔（图中未示出），第一胶辊38经第一转轴36可转动的设置于所述第一连接孔33和第三连接孔35内；第二胶辊39经第二转轴37可转动的设置于所述第二连接孔34和第四连接孔内。所述第一胶辊38和第二胶辊39配合使用使待打印的热敏媒介5更加的平整，以提高走纸的稳定性。

所述主动走纸胶辊机构4的结构示意图如图6所示，其包括与打印机本体的壳体相连接的第三支架46和第四支架47，在所述第三支架46上设有第五连接孔48和第六连接孔49，在所述第四支架47上设有第七连接孔410和第八连接孔（图中未示出），第三胶辊412经第三转轴411可转动的设置于所述第五连接孔48和第七连接孔410内；第四胶辊413经第四转轴45可转动的设置于所述第六连接孔49和第八连接孔内。所述第四转轴45还与第二传动轮44固定连接，所述第二传动轮44经传动带43与第一传动轮42相连接，所述第一传动轮42与电机41的输出轴相连接。在所述电机41的驱动下，所述第三胶辊412和第四胶辊413配合使用，以带动多层的热敏媒介5匀速的通过两个端面热敏打印头之间。

在实际的打印过程中，第一端面热敏打印头1和第二端面热面打印头2根据打印机本体的控制，在热敏媒介5的对应打印位置，两个发热电阻体17同步发热；所述主动走纸胶辊机构4的电机41驱动所述第三胶辊412和第四胶辊413带动热敏媒介5匀速的通过两个端面热敏打印头之间，此时所述从动走纸胶辊机构3中的第一胶辊38和第二胶辊39从动转动，以将热敏媒介5抻平，使得多层的热敏媒介5在受热时热量传递的更加均匀和迅速。

由于打印介质为多层热敏媒介5，所以在打印时，为了保证清晰度，印加在热敏媒介上的能量较正常单层打印热敏媒介时要大，本发明所涉及的具有双热敏打印头的热敏打印装置采用两个端面热敏打印头是为了在保护打印头的前提下使热量有足够的时间传递到热敏介质的下一层。

在热敏打印领域，对热敏打印头的加热控制方式有两种：单次脉冲加热的控制方式和多次脉冲加热的控制方式；其中单次脉冲加热的控制方式是指在打印一行数据的打印周期内，选通只打开一次的加热控制方式；多次脉冲加热的控制方式是指在打印一行数据的打印周期内，选通进行多次开关的加热控制方式。相比于单次脉冲加热的控制方式，多次脉冲加热的控制方式可以通过控制选通打开时间的长短和打开的次数来控制热敏打印头的发热情况，进而控制热敏打印头的发热温度既能满足打印需要，又不会过高而影响打印效果和热敏打印头的使用寿命。

本发明所涉及的端面热敏打印头优选采用多次脉冲加热的控制方式，如图7所示，传统的热敏打印头一般采用单次脉冲加热的控制方式，针对于发热电阻体采用单次脉冲加热的控制方式，使该发热电阻体持续加热直至300℃，如图7（a）所示；本发明所涉及的端面热敏打印头采用多次脉冲加热的控制方式，其中针对所述第一端面热敏打印头1中的发热电阻体所采用的脉冲宽度较宽，数量较少，使该发热电阻体分多次加热到260℃，这样在打印温度低于传统热敏打印头的情况下，使加热的总时间长于传统热敏打印头，如图7（b）所示；针对所述第二端面热敏打印头2中的发热电阻体所采用的脉冲宽度较窄，数量较多，使该发热电阻体分多次加热到230℃，这样在打印温度低于第一端面热敏打印头1的情况下，使加热的总时间长于第一端面热敏打印头1，如图7（c）所示。相比于传统的热敏打印头的单次脉冲加热方式，本发明所涉及的具有双热敏打印头的热敏打印装置的温度控制方式既可以满足热敏介质的发色要求，又可以长时间保持温度的稳定，以确保可以将热量传递到热敏打印媒介的每一层上，使每一层的发色相对均匀，并且由于降低了热敏打印头的工作温度，热敏打印头的发热电阻体不容易损坏，进而达到了延长热敏打印头的使用寿命的目的。

传统热敏打印结构与本发明所涉及的打印装置打印单点的效果对比图如图8所示。用传统热敏打印结构打印多层热敏媒介时，由于热量传递的损失，下一层的发色面积要小于上一层，一般在第三层时便已经极不清晰。采用本发明所涉及的打印装置，便可以打印四层热敏媒介。最上层热敏媒介发热面积最大，最下层热敏媒介发热面积次之，中间两层的发色面积虽小于两侧，但相较于传统热敏打印结构的对应层的面积要大得多。

本发明所涉及的具有双热敏打印头的热敏打印装置利用两个端面热敏打印头对多层热敏媒介进行打印，不仅可以减少热敏打印头的能量负荷，达到保护热敏打印头的目的，延长热敏打印头的使用寿命，并且还能使多层热敏媒介发色更均匀；相较于针式打印机而言，其还具有高打印速度、低噪音的优点。