羅昕瑜

摘 要：熱敏打印技術(shù)的核心原理是通過(guò)電子技術(shù)控制熱打印過(guò)程中物體的發(fā)熱與冷卻，從而熔化燃料、升華介質(zhì)，并在打印過(guò)程中達(dá)到介質(zhì)的受熱變色目的，從而實(shí)現(xiàn)圖像、文字等元素的熱輸出，以上即為熱敏打印技術(shù)。自上世紀(jì)末以來(lái)，熱敏打印技術(shù)已經(jīng)積累了二十余年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，逐漸走向成熟化、普及化，在全球的信息輸出系統(tǒng)中都起著重要的作用，發(fā)展勢(shì)頭十分強(qiáng)勁。本文將就熱敏打印技術(shù)的原理入手，淺析其發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：熱敏打??；電子技術(shù)；技術(shù)發(fā)展

熱敏打印作為一種信息記錄技術(shù)，最早在20世紀(jì)70年代使用在傳真機(jī)上，其基本原理是在一個(gè)絕緣基板上將發(fā)熱體電阻形成一線性配置的多個(gè)發(fā)熱單元，這些發(fā)熱單元通常由陣列式配置的 CMOS IC 驅(qū)動(dòng)，打印機(jī)控制部分將圖像或文字等信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成點(diǎn)陣的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，有選擇地對(duì)各發(fā)熱單元進(jìn)行通電發(fā)熱，從而使熱敏介質(zhì)上的熱敏涂層發(fā)熱變色現(xiàn)象，或者將轉(zhuǎn)印色帶上的染料融化，實(shí)現(xiàn)在普通紙介質(zhì)上進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印或熱升華信息記錄。

1 熱敏打印技術(shù)工作原理

熱敏打印頭是熱敏打印技術(shù)的核心設(shè)備，由陶瓷基片與發(fā)熱電子組件配置組成，在設(shè)備內(nèi)起到支撐輸出原件的目標(biāo)作用，提供穩(wěn)定的模式信號(hào)，每個(gè)加熱點(diǎn)均由電子技術(shù)單獨(dú)控制，在熱的不斷變化中將熱敏紙變色，溶解過(guò)后的涂層將在降溫過(guò)程中與平面緊緊相融，在不斷地移動(dòng)色帶、運(yùn)輸色帶、重復(fù)動(dòng)作中，實(shí)現(xiàn)文本、圖像等元素的熱敏打印。與其他打印技術(shù)相比，熱敏打印技術(shù)的核心設(shè)備熱敏打印頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，對(duì)熱敏紙的記錄可達(dá)到快捷、簡(jiǎn)潔、高速的特點(diǎn)，確保打印的高精度、高品質(zhì)。

目前，熱敏打印技術(shù)常見于彩色照片高速打印、印版、印刷、盲文打印、復(fù)制等技術(shù)上。隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，熱敏打印技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下打印技術(shù)中的主流，影響著打印技術(shù)行業(yè)的發(fā)展。

2 熱敏打印技術(shù)的工作特性

熱敏打印技術(shù)可根據(jù)熱敏打印頭的種類不同分為兩種工藝類型，分別為厚膜工藝和薄膜工藝。在過(guò)程加熱中，薄膜會(huì)大幅度降低其厚度，并形成規(guī)則的矩形表面，從而擴(kuò)大其傳熱的面積，提升熱導(dǎo)效率，加快冷卻速度。

膜的厚度在厚膜加熱技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中無(wú)明顯間隙，熱響應(yīng)效率速度高，因此需要精準(zhǔn)度極高的熱控制程序。

目前，熱敏打印技術(shù)可以確保在百分之三以內(nèi)的容差范圍進(jìn)行，并在此批次區(qū)間內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)不同加熱點(diǎn)之間出現(xiàn)不同的阻值時(shí)，熱點(diǎn)與熱點(diǎn)之間將出現(xiàn)能量差，降低打印的整體水平與成像質(zhì)量。因此，厚膜印刷頭在彩色照片打印與黑白灰度打印功能實(shí)現(xiàn)中會(huì)出現(xiàn)連續(xù)色調(diào)變化，導(dǎo)致打印效果較差。

為了實(shí)現(xiàn)高速印刷功能，加熱片的打印頭需保證電阻的均勻分布。因此，操作者可選擇使用升華熱轉(zhuǎn)印膜技術(shù)的熱敏紙，從而提升打印質(zhì)量，確保銀灰色效果的可以完美呈現(xiàn)出來(lái)。目前，這一技術(shù)廣泛應(yīng)用在打印機(jī)的超高速條碼打印功能中，照片打印、證卡打印也有部分使用，品種繁多、數(shù)量較少、附加值高。

3 熱敏打印頭的分類

熱敏打印技術(shù)的核心元件——熱敏打印頭可分為四類，分別為扁平型打印頭、端面型打印頭、斜面式打印頭和斜角式打印頭。

目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)最通用的打印頭是扁平型打印頭，也是我國(guó)出現(xiàn)最早、制式最標(biāo)準(zhǔn)的打印頭。扁平型打印頭可以將加熱元件與安裝部保持在同一平面上。不過(guò)，由于紙張需要在彎曲的入口通過(guò)，限制了其打印介質(zhì)的厚度。

端面型打印頭通過(guò)陶瓷基板斷面進(jìn)行發(fā)熱。與前者不同，端面型打印頭可以實(shí)現(xiàn)垂直打印通過(guò)入口，可解決較厚的彎曲介質(zhì)打印工作，對(duì)于PVC、PET等材質(zhì)有較好的打印效果。

斜面式打印頭也可垂直通過(guò)打印入口，可起到發(fā)熱體與介質(zhì)的橋梁溝通作用，散熱性能較好，更適合高速打印的工作環(huán)境。目前全世界各行各業(yè)都有這一技術(shù)身影，如購(gòu)物小票、火車電子票、繳費(fèi)收據(jù)、自動(dòng)相機(jī)、心電圖等。

斜角式打印頭兼具了以上幾種的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)成本低，因其發(fā)熱體位于陶瓷基板較為邊緣的角落上，因此打印效果并不理想。

4 熱敏打印技術(shù)的發(fā)展前景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民對(duì)于印刷技術(shù)的需求日益增長(zhǎng)，各類型的非擊打式打印機(jī)技術(shù)激光開始發(fā)展，噴墨、熱敏打印機(jī)等新型儀器相繼問(wèn)世，并在市場(chǎng)上獲得了高速的發(fā)展。其中，熱敏打印技術(shù)是熱印刷技術(shù)的關(guān)鍵組成部分之一，隨著傳真感熱記錄方法，打印機(jī)已經(jīng)越發(fā)普及，相關(guān)技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步。數(shù)據(jù)顯示，近五年以來(lái)，熱敏打印技術(shù)設(shè)備的需求量一直持續(xù)上升，銷售市場(chǎng)前景極佳。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)信息技術(shù)的不斷完善，產(chǎn)業(yè)化升級(jí)不斷進(jìn)步，熱敏打印技術(shù)將隨著市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)，高速、節(jié)能、環(huán)保、可靠性高、打印效果好的熱敏打印儀器將成為未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)。

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