[发明专利]热紫成像的方法和用纸以及设备

说明书

技术领域

本发明涉及在纸张上成像的技术，具体的讲是热紫成像的方法和用纸以及设备。

背景技术

打印机作为一种极有用的输出设备已被广大家庭用户所接受，普及率也日渐提高。各种场所包括办公室、家庭、超市、银行等通常都配备有打印机。从分类上看，当前的打印机分为四类：一类是针式打印机，一类是喷墨打印机，一类是激光打印机，另外一类是热转换打印机。其中针式打印机、喷墨打印机和激光打印机通常体积较大，一般只能放在固定的地方，不便携带。热转印打印机是利用透明染料进行打印的，它的优势在于专业高质量的图像打印方面，可以打印出近于照片的连续色调的图片来，一般用于专业图形输出，但同样体积较大，不便于携带。随着人们的需求，目前还出现了可移动计算机、手机、移动执法系统等现场打印执法文书、保险行业的现场车辆定损系统打印定损单等便携设备的出现，这一现象凸显了对便携式打印机的强烈需求。

传统的打印技术由于需要墨盒、打印头或感光鼓等装置，因此打印机的体积比较大，而且很难缩小。现有的便携式打印机主要有热敏打印机，Zink打印机等，由于这些便携式打印机使用了特殊的纸张，因而这些便携打印机可以脱离墨盒结构，所以尺寸大大缩小。但是现有的便携打印机仍受打印头和其它机械元件的限制，虽然宽度或者长度可以大大缩小，但是仍然具有相当的厚度，使其很难集成到便携设备中。

热敏打印机的工作原理是打印头上安装有半导体加热元件，打印头加热并接触热敏打印纸后就可以打印出需要的图案。打印原理是，在淡色材料上(通常是纸)覆上一层透明膜，将膜加热一段时间后变成深色(一般是黑色，也有蓝色)。图像是通过加热，在膜中产生化学反应而生成的。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，甚至长达几年的时间才能变成深色；而当温度为200℃时，这种反映会在几微秒内完成。热敏打印机有选择地在热敏纸的确定位置上加热，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加热器提供的。加热器排成方点或条的形式由打印机进行逻辑控制，当被驱动时，就在热敏纸上产生一个与加热元素相应的图形。控制加热元素的同一逻辑电路，同时也控制着进纸，因而能在整个标签或纸张上印出图形。

Zink打印机是另外一种常见的便携打印机。这种打印技术的关键在于使用的纸张，它由包含有黄、品红、青三种数亿个微型染料的晶体层以及具有保护作用的表面涂层和纸基层组成。当加热的打印头与专用纸张接触时，纸张内的晶体就会受热而改变颜色，从而在纸张上显示出不同的色彩。Zink纸张在打印之前，含有染料的晶体是无色的，所以Zink纸张看上去与普通相纸一样，当加热的打印点接触纸张时，激活这些晶体从而在纸张上着色。

由于不再使用墨盒和色带，所以Zink打印机非常小巧，操作也非常简单，整个机器只需要加热元件就能打印出图片，不易褪色。Zink纸张也可以加工在塑料片基和不干胶背纸上，其应用范围很广。但是因为Zink仍旧需要热敏加热头，通过要显示的字符来控制热敏加热头要加热的地方，使得其显示颜色。热敏加热头的分辨率决定了打印的分辨率，采用热敏头加热的结构，使得其体积有所限制。

墨盒和打印头是限制打印机尺寸的关键元件，因此要想打印机的尺寸进一步缩小，必须突破现有的打印技术的限制，寻找没有墨盒和打印头的打印方法。

发明内容

本发明提供了一种热紫成像的方法和用纸以及设备，将热敏显色技术和光感应技术相结合，形成不需要打印头和墨盒的成像方法，并且将这种方法应用到体积小便于携带的成像设备中。

本发明热紫成像的方法，包括：

a.在成像面上涂覆热紫外显色涂料，并通过热源对所述热紫外显色涂料加热，使热紫外显色涂料受热失去结晶水产生液态水并发生颜色变化；

b.通过紫外线照射具有图案的透明平面，紫外线根据透明平面上的图案照射到所述成像面的热紫外显色涂料上，可以是具有图案的部分不通过紫外线，其它部分通过，也可以是具有图案的部分通过紫外线，其它部分不通过；

c.热紫外显色涂料在紫外线照射下与析出的液态水发生聚合反应，使发生聚合反应的热紫外显色涂料在所述热源移除后不能再次与水结合恢复原有颜色，未发生聚合反应的热紫外显色涂料在热源移除后能够再次与水结合恢复原有颜色，从而在成像面上通过颜色的区分显示出与透明平面上的图案相对应的图像。