打印头结构优化

5.4.4　打印头结构优化

染料扩散热转移印刷速度以热打印头工作速度最为关键，如果热打印头本身的速度无法提高，则热打印头基础上构造的热升华打印机的输出速度很难提高。虽然限制热打印头工作速度的因素多种多样，但以打印头的热特性为重点，问题归结为打印头温度，因为打印头的温度太高时，有可能导致系统无法正常工作。根据以往对热打印头的测量数据，传统热打印头的表面温度与加热器长度有关，表面温度的上升或下降规律如图5－21所示。

图5－21　加热器长度与打印头表面温度关系

考虑到加热元件长度对打印头表面温度的影响，应该以优化加热元件长度为重点。研究结果和使用经验表明，利用染料热升华打印机复制特定的光学密度时，如果加热元件越长，则热打印头要求的温度就越低。然而，这并非问题的全部，提高加热元件长度可能产生副作用，因为加热元件长度的增加会导致印刷页面对象的轮廓将变得不清晰，图形和文字对象尤其如此。在考虑上述因素的基础上，终于找到了加热元件长度的优化尺寸。例如，染料扩散热转移打印机以每秒钟2～3英寸的速度工作时，加热元件的优化长度大约在120～160μm之间，热打印头的表面温度大体上在450～550℃的范围内。

高速打印容易在传统热打印头的隔热层累积热量，导致在印刷品上出现额外空白点或污点。这种问题可通过对打印头隔热层厚度和打印头基底层的优化处理而得以解决，打印头釉面厚度和热量累积关系的模拟计算结果如图5－22所示。假定热量与温度成正比，则该图表面上说明打印头表面温度随釉面厚度的增加而上升，实际上却表示打印头累积热量随釉面厚度增加而上升的非线性关系，据此得到的最佳釉面厚度在100μm左右。

图5－22　釉面厚度与打印头表面温度关系