热点打印机的制作方法

文档序号:2504797阅读:531来源:国知局
专利名称:热点打印机的制作方法
技术领域
本发明涉及热点打印机,较狭义地说,涉及一种能够改变打印点的大小或面积,并以此来控制打印图象的浓度(深浅度)的热点打印机。
热点打印机根据打印数据,有选择地激发安装在其头部的多个发热元件,以使热敏纸上色或使墨带上的墨转移到纸上,从而在纸上打印出图象。


图1是一幅典型的说明图,用来说明由热点打印机所打印的图象的一种控制浓度(深浅度)的方案。
在图1中,圆D代表各个象素(可上墨的最大范围),圆d代表实际打印的点(打印点上墨的部分)。当一个象素的浓度增大时,打印点d的尺寸(或面积)就增大。这种通过调节打印点d的尺寸来改变象素深浅度(浓度)的方案称为“面积型浓度方法”。
每个象素D在主扫描方向(发热元件的横向方向)上的尺寸Sm近似等于主扫描方向上的点间距DOPm;象素D在次扫描方向(馈纸方向)上的尺寸Ss等于次扫描方向上的点间距DOPs。
现在参考图2A来说明普通热打印头的结构,图中加斜线是为了区分各种组分,而不是表明各个组分截面的材料。
图2中的热打印头包括多个沿主扫描方向排列的发热元件11,一个与所有发热元件11的一端相连接的公共电极12,以及分别与各发热元件11的另一端相连接的多个分电极13。每个发热元件11与公共电极12相连接部分的尺寸,以及每个发热元件11与各自的分电极13相连接部分的尺寸,都等于发热元件11在主扫描方向上的尺寸Lm。根据图示的结构,当按照打印数据而在分电极13上施加一个电压时,将有电流经过发热元件11,在分电极13和公共电极12之间流动,使发热元件11产生热量。这个热量被传送到例如热敏纸或墨带等打印媒体上,打印出图象。
一般,发热元件11在主扫描方向上的长度Lm近似等于主扫描方向上的点间距DOPm;发热元件11在次扫描方向上的长度Ls近似等于或大于次扫描方向上的点间距DOPs。
图3通过截面视图示范性地说明,使用热打印头时墨是如何从墨带IR上转移到纸PA上去的。在图3中,连接在未画出的电极上的发热元件11是设置在热打印头的基板14上的。纸PA与墨带IR相接触,沿次扫描方向在发热元件11上移动,然后纸PA被向上馈送,如箭头AA所示;而墨带IR被送向下方,如箭头BB所示。
墨带IR含有一层基底膜BF和一层形成在基底膜BF上的热熔性墨层IN。
当墨带IR经过发热元件11时,从发热元件11通过基底膜BF传送出的热量使墨IN熔化,接着它就被转移到纸PA上。每个象素的浓度随着被转移的墨IN的面积(图1中打印点d的尺寸)变化而变化。因此有可能通过控制发热元件11发出的热量来以不同的深浅度(浓度)打印出图象。
如图2B所示,还有另一种热打印头,它包括单个沿主扫描方向伸长的发热元件21,一些沿次扫描方向伸长的公共电极22,以及一些也沿次扫描方向伸长的分电极23,电极22和23沿主扫描方向交替地排列,并且都与发热元件21相连接。
在图2B所示的热打印头中,发热元件21上位在一个分电极23和两个相邻的公共电极22之间的那一部分(发热部分)25发出热量。
如同图2A中发热元件11的情形一样,发热部分25在主扫描方向上的长度Lm近似等于主扫描方向上的点间距DOPm;发热部分25在次扫描方向上的长度Ls近似等于或大于次扫描方向上的点间距DOPs。公共电极22的以及把发热部分25夹在其间的面对面的相邻两个分电极的那一部分的长度等于发热部分25的宽度Ls。
在图2A所示的普通热打印头中,施加在发热元件11上的能量是以分级的方式来控制的,以调节各个象素的浓度。
图4A至4I示范性地画出了当施加在发热元件11上的能量以分级方式改变时,发热元件11所产生的热量分布的变化情况。
图4A表示发热元件11不产生热量的情形。图4B至4I表示当在发热单元11上施加从对应于最低浓度的等级到对应于最高浓度的等级的各种等级的能量时,热量分布15是如何变化的。在图4B至4I中,热量分布15是一种示范性的分布,例如,虽然热量分布15还没有到达发热元件11的顶部,但热量实际上已经到达了发热单元11的顶部。图4B和4C中的热量分布15表明有少量的热量从发热元件11转移到了墨带IR上,并且传送到墨带IR上的热量分布是不均匀的。不均匀分布是由发热元件11的材料的不均匀和发热元件11的制作不均匀等引起的。图4D至4H表示,热量起先沿横向扩散,然后移向发热元件11的表面。图4I表示在施加最大能量时的热量分布15。
热量根据热量分布15从发热元件11传送给墨带IR,然后墨IN熔化,以便转移到纸PA上。墨IN的熔化以及从墨带IR转移到纸PA上有两种一般方式。
当施加在墨带IR上的热能较小时,墨层中间部分的墨IN熔化,并从墨层上分离(以后称作“不完全分离”),于是有厚度不足的墨IN被转移到纸PA上,如图5中的实线R1所示。另一方面,如果热能较大,整个墨层中的墨IN都熔化,并从墨层或墨层与基底膜BF的分界面上分离(以后称作“完全分离”),于是整个厚度的墨IN都被转移到纸PA上,如图5中的虚线R2所示。
图6示出墨IN是如何随着图4B至4I所示的不同热量分布而发生分离的。从图6可以明显地看出,低等级的施加能量以不完全分离的状态使墨IN从墨带IR分离,中间等级的施加能量以不完全分离和完全分离相混合的状态使墨IN从墨带IR分离,而高等级的施加能量以完全分离的状态使墨IN从墨带IR分离。换言之,随着施加能量的增加,墨分离的面积也增加,从而增加了象素的浓度。
如前面参考图1所作的说明,各个象素的浓度(深浅度)由墨的面积而不是浓度来表示。因此,墨自身不应有不均匀的浓度,并且总应有最大的浓度。但是,以不完全分离状态转移的墨IN的浓度没有变成为最大值,并且是有变化的。
以不完全分离状态转移的墨IN有粗糙的表面,而以完全分离状态转移的墨IN有平坦的表面。因此,根据被转移墨IN的表面情况,打印图象的质量将变坏。从而,由于如上面参考图6所做的说明,普通的热打印头会导致完全的墨分离和不完全的墨分离,它不能打印出高质量的图象。
已经知道,施加给发热元件11的能量(电能)与打印出的每个象素的浓度之间的关系具有图7所示的特性曲线形式。如图7所示,在普通情况下,分离和转移墨IN所需的最小能量值J(t h)是比较大的。然而,由于布置在发热元件11周围的集热元件的热扩散率较小,能够产生最大分离以给出最大浓度D(m)所需施加的能量J(m)又是比较小的。因而,施加能量可以改变的范围比较窄,而施加能量J(n)的改变所造成的浓度D(n)的变化率是比较大的,所以特性曲线α有比较大的斜率。
为了连续地改变各个象素的浓度,必须以很小的步长来控制向发热元件11施加的能量,结果使施加能量的控制变得困难。因为特性曲线α有大的斜率,所以当由于发热元件的阻抗发生变化或环境有变化等原因,或者由于因施加电压有变化或脉冲宽度有变化等而造成施加能量有变化等原因,使得特性曲线变成虚线α1或α2时,被打印象素的浓度变化△D(n)将变得较大。因此,打印图象的浓度变得不稳定。
人类对低浓度区域的浓度变化的感觉比对高浓度区域的浓度变化的感觉灵敏。因此,为了打印出漂亮的图象,低浓度区域的浓度变化必须表示得很平滑。然而,由于上述原因,在低浓度区域平滑地表示浓度变化是困难的。
作为对上述缺点的一个解决方法,提出了一种带有具有图8所示形状的热集中型发热元件31的热打印头。但是,由于发热元件31具有曲线形结构,其加工是困难的,其制作成本是高的,并且阻抗的变化也变得较大。
在普通的热点打印机中,馈纸的步距与热打印头的点间距相同。为了给出最大浓度(此时纸完全被墨覆盖)所需要的打印点d的尺寸应该使得斜方向上的各打印点互相接触,如图9所示。
如果热打印头的各发热元件的间距为P,则如图9所示,最大打印点的直径为P× 。
在上述用“面积型浓度方法”来控制浓度的情形中,打印点d有恒定的浓度,即使两个打印点d互相重叠,浓度也不会改变。因此,在打印点d互相重叠的部分,能量和墨都被浪费了。
下面根据打印点d的面积来计算消耗能量中被浪费部分的比例。达到最大浓度时打印点d的面积是π(P× /2)2。不浪费所加能量的打印点形状是边长为间距P的正方形,其面积为P2。这两个面积的差为π(P× /2)2-P2=0.57P2,它对应于消耗能量中被浪费的部分。也就是说,57%的能量和墨被浪费了。
具有图2A、2B或图8所示结构的发热元件11或热打印头的发热部分25很容易被来自邻近发热元件11或发热部分25的热量所加热,使各打印点容易互相连在一起。这会使沿主扫描方向排列的各象素以相连接的形式被打印出来,造成打印图象具有带状结构(见图10),降低了图象质量。
如图9所示,打印点d在上下方向和左右方向都以间距P等间隔地排列,但倾斜打印点之间的间隔为P× 。一般地说,彩色打印图象的颜色取决于多个打印点的颜色的混合。然而,如果象图9所示那样各打印点之间的间隔(中心距离)不是常值,颜色混合的比例关系就会随打印点的位置不同而有变化,使想得到接近于所希望颜色的混合色变得困难。
因此本发明的一个主要目的是,提供一种能借助于改变打印点尺寸打印出高质量的多灰阶图象的廉价热点打印机。
本发明的另一个目的是,提供一种能打印高质量图象的廉价热点打印机。
本发明的再一个目的是,提供一种能以高能量利用效率和高颜色复现性能来打印图象的廉价热点打印机。
为了达到上述目的,根据本发明的第一方面的热点打印机包括多个沿主扫描方向排列的发热元件;
用来使打印媒体沿次扫描方向相对于发热元件移动的馈送装置;以及用来控制施加到发热元件上的能量以改变打印媒体的打印点的面积进而形成多灰阶图象,以及用来控制馈送打印媒体的馈送装置的,与发热元件相连接的控制装置;
各发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm与发热元件沿主扫描方向排列的间距DOPm之间有如下关系Lm≤DOPm×(2/3);各发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls与间距DOPs有如下关系Ls≤DOPs,间距DOPs取决于由馈送装置和打印定时决定的打印媒体的相对运动量。
希望发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls大于在主扫描方向上的尺寸Lm。
如在图18中给出的具体例子所说明的,利用满足上述条件所构成的发热元件,可以打印出极佳质量的图象。
根据本发明的第二方面的热点打印机包括含有多个沿主扫描方向排列的发热元件以及与发热元件的两端都在次扫描方向相连接用来向发热元件供应电流以在其中产生热量的电极;以及用来控制施加给发热元件的能量以改变打印媒体上打印点的面积,从而形成多灰阶图象的,与电极相连接的控制装置;
发热元件和电极的连接部分的宽度T与发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm之间有下述关系T≤Lm×(2/3)。
利用发热元件和电极的连接部分满足上述条件的结构,该热点打印机和根据第一方面的热点打印机一样,能够以极佳的质量打印出图象。
根据本发明的第三方面的热点打印机包括含有多个沿主扫描方向排列的发热元件的热打印头;
用来激发发热元件以在其上产生热量,进而在打印媒体上形成点象的控制装置;以及用来在每当沿主扫描方向完成一次打印后,相对地馈送热打印头和打印媒体的馈送装置,馈送装置中含有馈送控制装置,用来执行控制,使得热打印头和打印媒体的相对运动量为P/ ,其中P是各发热元件沿主扫描方向的排列间距;
控制装置在次扫描方向的第N行上激发热打印头中的奇数号发热元件,在次扫描方向的第(N+1)行上激发偶数号发热元件。
利用上述结构,最大浓度时的打印点重叠将变得小于以往技术的情形。如图22B所示,各个打印点中心之间的距离是恒定的,这样改善了打印图象的颜色质量。
在第一种至第三种热点打印机中,打印媒体可以包括例如含有黄、品红和青色墨区的墨带;以及通过墨带上的墨向其转移而在其上形成多灰阶图象的纸张。控制装置可以对三种墨重复打印三次,以打印出全色图象。
为了控制发热元件产生的热量,控制装置可以控制对发热元件激发的时间。激发时间可以通过控制施加到发热元件上的脉冲数目来加以控制。
希望用作打印媒体的墨带的基底膜厚度为5μm或更小。
为了给出更高质量的图象,发热元件可以设计成具有基本上为凸形的形状。
附图的简单说明图1是用来说明象素、象素的浓度(深浅度)、主扫描方向上的点间距、以及次扫描方向上的点间距的图;
图2A和2B是示范性地示出普通打印头的发热元件的结构的图;
图3是示范性地示出如何利用从墨带到纸张的热转移实现打印的截面视图;
图4A至4I是示出施加能量与热量分布之间的关系的图;
图5是用来说明墨是如何从基底膜上分离的图;
图6是用来说明施加能量与墨分离之间的关系的图;
图7是一个特性曲线图,说明施加能量与浓度之间的关系;
图8是示出普通打印头的发热元件结构的另一个例子的图;
图9是用来说明打印点之间的距离的图;
图10是用来说明沿主扫描方向排列的打印点互相连接在一起的情形的图;
图11A是示出根据第一实施例的热打印头的发热元件和电极的结构的平面图;
图11B是热打印头沿着图11A中的B-B线的截面图;
图12A至12H是说明从发热元件产生的热能是如何传播的图;
图13是示出墨的分离状态随发热元件所产生的热能的变化而变化的图;
图14是一个特性曲线图,说明施加能量与点浓度之间的关系;
图15是示出根据第二实施例的打印头结构的平面图;
图16是示出根据第一实施例的热打印头的修改型的透视图;
图17是示出根据第二实施例的热打印头的修改型的透视图;
图18是说明发热元件在主扫描方向上的尺寸,在次扫描方向上的尺寸,以及打印结果之间的关系的图;
图19A是示出根据第三实施例的热打印头的结构的平面图;
图19B是示出热打印头沿着图19A中的B-B线的截面图;
图20A是用来说明发热元件所产生的热量在水平方向上的分布的图;
图20B是用来说明发热元件所产生的热量在垂直方向上的分布的图;
图21是示出墨的分离状态随发热元件所产生的热量变化而变化的图;
图22A是示出根据本发明第四实施例的点排列的图;
图22B是用来说明图22A所示的打印点之间的距离的图;
图23A和23B是示出墨带基底膜的厚度和热量如何在基底膜中扩散的图;
图24是本发明的热点打印机的方框图;
图25是热点打印机中打印头周围主要部分的结构示意图;
图26示出热点打印机打印部分中的主要部分的结构的图;
图27是用来说明浓度数据控制器的结构的表格;
图28是说明打印头、打印头驱动器和串并行转换器的电路方框图;
图29A至29G是用来说明热点打印机的打印操作的定时图;
图30是用来说明用于彩色打印的墨带的结构的图;以及图31是用来说明进行全色打印时的打印操作的流程图。
现在将参考附图对本发明的优选实施例进行说明。
第一实施例图11A示出根据第一实施例的热打印头的结构,图11B是沿着图11A中的B-B线的截面图。
如图所示,该实施例的热打印头100包括打印头基板104,在打印头基板104上沿主扫描方向排列的多个发热元件101,通过连接部分102A与所有发热元件101相连接的公共电极102,分别与各发热元件101相连接的多个分电极103,以及位在打印头基板104上、环绕在发热元件101周围的集热元件105。当需要时,在发热元件101和打印头基板104之间可提供一个支撑元件。
发热元件101在主扫描方向上的尺寸Lm设定为主扫描方向上的点间距DOPm的2/3。发热元件101在次扫描方向上的尺寸Ls也设定为次扫描方向上的点间距DOPs的2/3。
发热元件101在次扫描方向上的两端分别与具有和发热元件101的宽度Lm相同的宽度的公共电极102的连接部分102A以及相应的分电极103相连接。借助于后面将说明的打印头驱动器,根据打印数据在公共电极102和分电极103之间有选择地加上电压。根据所加电压的大小或施加电压的时间,发热元件101产生热量,并把热能传送给墨带。
图12A至12H示范性地示出了热打印头100产生的热量分布HD。
图12A示出当打印深浅度(浓度、灰度)为零从而加在发热元件101上的能量为零时,发热元件101不产生热量。图12B至12H示出,当施加能量分7个等级改变,以使打印浓度从最低级变为最高级时,发热元件101所产生的热量的分布。
图12B和12C示出,对于低的施加能量,尽管发热元件101中的热量分布HD是不均匀的,热量在水平方向上的扩散范围小于主扫描方向上的点间距DOPm(从而小于象素尺寸D)。
图12D和12E示出,在施加给发热元件101的能量比较小的等级上,所产生的热量传播到了发热元件101的表面区域。
图12F至12H示出,当施加给发热元件101的能量增大时,所产生的热量通过位在基板104上每个发热元件101邻近处的集热元件105而传播。
图13示范性地示出,与图12B至12H所示的各种热量分布相对应的从墨带IR上分离出的墨IN的面积和厚度。在热能很小的等级上(图12B和12C),如图13所示,墨IN是不完全分离和向纸PA不完全转移的。然而,这种不完全分离只在发热元件101的主扫描方向上的尺寸Lm中的一个窄范围内发生。在对发热元件101的施加能量比较小的等级上,所产生的热量传播到了发热元件101的表面区域。因此,在施加能量比较小的等级上,发生了墨IN的不完全分离,而在这之后,随着施加能量的增大,完全分离的面积就会逐步增大,直到最大值(最大浓度)。
图14示出对发热元件的施加能量与点浓度(打印浓度)之间的关系。如上所述,发热元件101在主扫描方向和次扫描方向上的尺寸Lm和Ls分别小于主扫描方向和次扫描方向上的点间距DOPm和DOPs。也就是说,对发热起作用的面积小于以往技术中的面积。因此,如果对本实施例的发热元件和以往技术的发热元件施加相同的能量,则本发明的发热元件可以更集中地产生较多的热量。从而,由本实施例的发热元件101所产生的热量将集中地施加给墨带IR中一个较小的范围内的墨IN上。这样,使墨IN开始分离的有效热能和施加给发热元件101的能量等级就比较小。于是,最低施加能J(th)变得小于以往技术的值(见图7)。能引起最大分离的热能经过位在发热元件101周围的具有较大比热的集热元件105,传播到墨带IR。虽然发热元件101比已往技术中的小,但环绕元件101的集热元件105的面积却变得比较大。这样,对应于最大分离的最大施加能量J(m)变得比以往技术中的大。因此,在本实施例的热打印头100中,施加能量从最低等级J(th)到最大等级J(m)可以变化的范围变得比以往技术中的宽。从而,代表浓度D(n)随施加能量J(n)变化快慢的特性曲线α的斜率变得比以往技术中的小。所以有可能通过大的单步施加能量变化量来获得任意的浓度值,使浓度控制变得容易。
因为特性曲线α的斜率小,所以即使当特性曲线变成虚线α1或α2时,或者即使当因为发热元件的阻抗变化或环境变化等造成施加能量发生变化时,浓度的变化量△D(n)也是小的。这就使得具有任意浓度的象素能够稳定地被打印出来。
在给发热元件101施加的能量接近于最低施加能量J(th)时,所产生的能量只在接近于发热元件101的范围内传播。发热元件101的平面面积约等于普通发热元件面积的4/9。由于不均匀的热量分布,即使在小的施加能量下也有一部分墨IN被分离,分离出的墨层非常薄并且面积较小,所以分离出的墨对打印图象质量的影响十分小。
在本实施例的热点打印机中,在施加能量比较小的时候就会出现从不完全分离向完全分离的转变。因此有可能在低浓度区平滑地改变打印点的浓度,并保持转移墨的浓度接近于恒定。这能够给出高质量的漂亮图象。
第二实施例图15示出根据第二实施例的打印头的平面结构。该热打印头110包括沿主扫描方向伸长的单个发热元件111,一些公共电极112,一些分电极113,以及用来支撑元件111和电极112、113的打印头基板114。公共电极112和分电极113都与发热元件111相连接,并沿着主扫描方向交替地排列。位在一个分电极113和两个相邻公共电极112之间的发热元件111的那些部分是会产生热量的发热部分115。随着在公共电极112和分电极113之间施加电压,将有电流从分电极113经过发热部分115流向两相邻公共电极112上,使发热部分115产生热量。
发热部分115在主扫描方向上的尺寸Lm和在次扫描方向上的尺寸Ls与图11所示的发热元件101的这两个尺寸相同,并且分别为点间距DOPm和DOPs的2/3。因为发热元件111与公共电极112相连接的部分不产生热量,尺寸Lm的定义是Lm=DOPm-W,其中W是公共电极112的宽度。公共电极112的宽度W的确定必须能使下式满足Lm=(2/3)×DOPm。
在这种结构下,发热部分115在主扫描方向和次扫描方向上的尺寸Lm和Ls小于相应方向上的点间距DOPm和DOPs,这样就得到了与图12A至12H所示的热量分布特性、图13所示的墨IN的分离特性、以及图14所示的施加能量与打印浓度间的关系特性接近相同的各种特性。因此有可能象第一实施例一样打印出高质量的图象。
修改型虽然根据第一和第二实施例的热打印头的发热元件是位在平面基板上的,发热元件101、公共电极102和分电极103也可以做在有凸起形状的光滑面109上,如图16的透视图所示。在该情形中,发热元件101附近的全部凸起部分都由一层外膜(保持层)108所保护,以防止发热元件101等等在打印时与纸发生摩擦。
类似地,第二实施例中的发热元件111也可以做成是凸起形状的,或者公共电极112和分电极113可以做在有凸起形状的光滑面上,而发热元件111则放置在电极112和113上,如图17所示。
利用这种结构,发热元件101或111将可靠地与墨带IR相接触,使得由发热元件产生的热量能够没有浪费地传送到墨带IR上。因为这里发热元件101和发热部分115的尺寸与第一及第二实施例中的大小一样,所以如前所述可以打印出高质量的图象。
发热元件尺寸的研究现在将给出对发热的元件(发热元件101和发热部分105)的尺寸的详细考虑。图18是说明发热元件101在主、次扫描方向上的尺寸Lm、Ls与打印结果之间的关系的图。这个关系是从实验获得的。
图18逐行地示出了主扫描方向上的点间距DOPm,次扫描方向上的点间距DOPs,发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm,发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls,以及打印结果。点间距和发热元件尺寸是以微米为单位给出的。关于打印结果,符号X表示差的象质,三角符号表示可接受的低质量打印,双圆圈表示极佳质量的图象。点间距是指主、次扫描方向上的点间距DOPm和DOPs。
图18中的第1行至第8行数据对应如下情形主、次扫描方向上的点间距DOPm和DOPs都设定在适合于电视图象的硬拷贝等的139μm上,如第1行至第5行数据表明,发热元件在次扫描上的尺寸Ls保持在等于次扫描方向上的点间距DOPs的139μm上,而发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm从等于主扫描方向点间距DOPm的139μm逐步地减小到120μm、100μm、90μm和80μm,相应地打印结果从符号X改变到三角符号,然后改变到双圆圈符号。从中可以发现,当发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm等于或小于90μm,即约为主扫描方向点间距DOPm(等于139μm)的2/3时,可以得到良好的打印结果。
如第6行数据所示,当发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls(90μm)小于次扫描方向的点间距DOPs(139μm)时,可得到更好的打印结果,虽然从同样的双圆圈符号不能明显看出两者的差别。从第7和第8行数据可以看出,即使发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls设置得小于次扫描方向的点间距DOPs,但当发热元件在次扫描方向的尺寸Ls(120μm、80μm)设置得小于在主扫描方向上的尺寸Lm(139μm、90μm)时,打印结果也是差的(符号X)。
第9至第16行数据对应如下情形主、次扫描方向上的点间距DOPm和DOPs都设置为广泛应用于传真机等的125μm。在这些情形中也得到了与上面讨论相同的结果。
如第9至第13行数据所示,发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls保持在等于次扫描方向点间距DOPs的值125μm上,而发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm从等于主扫描方向点间距DOPm的125μm逐步地减小到100μm、90μm、80μm、然后70μm,相应地打印结果从符号X变到三角符号然后到双圆圈符号。在这种情形下,也是当发热元件在主扫描方向的尺寸Lm变得小于80μm,即主扫描方向点间距DOPm(125μm)的约2/3的时候,便得到了非常好的打印结果。如第14行数据所示,当发热元件在次扫描方向的尺寸Ls设置得小于次扫描方向的点间距DOPs(125μm)时,将得到更好的打印结果。从第15和第16行数据可以看出,即使发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls设置得小于次扫描方向的点间距DOPs,但如果发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls设置得小于(120μm,90μm)主扫描方向上的尺寸Lm(125μm,100μm),打印结果也是差的(由符号X表示)。
简言之,从上述讨论可以明显看出,发热元件在主、次扫描方向上的尺寸Lm和Ls与主次扫描方向上的点间距DOPm和DOPs有如下关系DOPm×(2/3)≥Lm和DOPs≥Ls>Lm。
以上分析是第一和第二实施例中把发热元件(发热元件101和发热部分115)的尺寸设置为点间距的2/3的依据。
第三实施例虽然在前述的实施例中发热元件的尺寸被设置得小于点间距,发热元件或发热部分仍可以取任意的尺寸,只要主要发热的部分的尺寸足够小就可以了。
对此,下面将说明一个实施例,其中的热打印头使用了其尺寸基本上与点间距相同的发热元件。
图19A是说明根据第三实施例的热打印头的结构的平面图,图19B是沿图19A中的B-B线的截面图。
如图所示,热打印头120包括打印头基板124,在打印头基板124上沿主扫描方向排列的多个发热元件121,通过连接部分122A与所有发热元件121相连接的公共电极122,分别与各个发热元件121连接的多个分电极123,以及覆盖在所有上述元件上面并用作保护层的集热元件125。需要时发热元件121与打印头基板124之间可提供一个支撑层。
发热元件的总数与一条主扫描线上图象的最大数据数目(打印点数)相同,发热元件121的排列间隔就是点间距P。
发热元件121在主扫描方向上的尺寸Lm被设置为略小于(95%至75%)点间距P。在次扫描方向上的尺寸Ls等于点间距P。
发热元件121沿次扫描方向的一端与公共电极122的连接部分122A相连接,其另一端与相应的分电极123相连接。公共电极122被供给以例如等于地电压的电压。
公共电极122的连接部分122A和分电极123的尺寸近似等于发热元件121在主扫描方向上的尺寸Lm的2/3。因此,公共电极122与发热元件的连接部分122A的尺寸和发热元件121与分电极123之间的连接部分的尺寸也都近似为尺寸Lm的2/3。
现在参考图20A和20B讨论发热元件121所产生的热量的分布。
图20A示出了发热元件121旋转了90度的情况,其上画出了当在发热元件121上施加对应于从最低浓度到最高浓度的7种点浓度的7种能量等级HD1至HD7时,发热元件121产生的热量的分布(热量的水平扩散)。图20B画出了当施加给发热元件121的能量以同样方式变化时,在垂直方向上的热量分布。
因为公共电极122的连接部分122A的宽度和分电极123的宽度都设置为发热元件121尺寸的2/3,电流的通道位在发热元件121的中央区域。因此热量的产生集中在发热元件121的中央区域。从而,在很小的施加能量等级上,发热集中在发热元件121的中央区域,如热量分布HD1所示,并且当施加能量增加时,热量从中央区域向周边区域传播,画出了基本上同心的圆,如热量分布HD2至HD7所示。
图20B中的热量分布HD1表明,在给发热元件121施加的能量等级很低时,热量分布的不均匀性较小。热量分布HD2表明,由于热量集中在发热元件121的中央区域产生,在施加能量等级很低时热量就传播到了发热元件121的表面区域。热量分布HD3至HD7表明,随着施加能量的增加,热量将通过集热元件125传播。
图21示出当图20A和20B中的热量分布HD1至HD7的热能被加到墨带IR上时的墨分离状态。
如图21所示,对于发热元件121所产生的热量较小的情形(HD1,HD2),墨IN以不完全分离的状态,然而在较窄的范围内从墨带IR转移到纸PA上。热产生集中地发生在发热元件121的中央区域,并且所产生的热量很快地到达表面区域,所以在低浓度等级(HD3)上就出现了墨IN的完全分离状态。其后,随着施加能量的增加,完全分离的面积将逐渐增大,直到最大浓度(最大面积)(HD4至HD7)。
因为发热元件121在其中央区域产生热量,分离墨IN所需的最小施加能量J(th)是比较小的。为了保证最大分离,整个发热元件121必须加热。因为电极122和123的宽度对发热元件121的周边区域来说是太窄了,在那里不会形成电流通道。因此在发热元件121的周边区域只产生小量的热。从而,从发热元件121中央区域产生的热量需要传播,才能加热整个发热元件121,引起最大墨分离。这样,最大墨分离所需要的最大施加能量J(m)变得比较大。这一事实增加了从最小(最低)施加能量J(th)到最大(最高)施加能量J(m)的施加能量变化范围,减小了浓度D(n)对施加能量J(n)的特性曲线α的斜率。
这样,施加能量与打印浓度之间的关系变得相似于图14所示的第一实施例中热打印头的特性。
对于本实施例的热打印头的施加能量范围象第一和第二实施例一样,也是比较大的,有可能对施加能量设置一个大的改变步长来获得任意的点浓度。这使浓度控制变得容易。
因为特性曲线α的斜率小,所以即使发热元件的特性或施加能量发生变化,打印象素的浓度变化△D(n)也是小的。这就稳定的浓度,简化了对浓度的补偿。
在最低施加能量J(th)附近所产生热量的分布的变化比以往技术中发热元件11的变化要小。此外,这种变化仅在打印象素有低浓度的地方发生,基本上不会影响打印图象的质量。
因为在较低的浓度等级上墨IN就以完全分离的状态从基底膜BF上分离,因此在低浓度区能够细微地表达出浓度的变化。此外,转移的墨自身的浓度是基本恒定的,所以能打印出漂亮的图象。
只要电极122和123与发热元件121之间的连接部分的尺寸满足上述条件,电极122和123的其他部分可有任意的尺寸(宽度),并可以做得比较宽以减小阻抗。
如图16和17所示,发热元件121可以设计得具有凸起的形状,或者,只要发热的主要部分在主扫描方向上的尺寸等于或小于主扫描方向上的点间距(发热元件的排列间距)的2/3,发热元件121可以有其他的任何结构。
第四实施例现在参考图22A和22B,说明具有极佳的颜色复现性能并可节约功耗和墨耗的热点打印机。
在本实施例中,次扫描方向上的点间距被设置为主扫描方向上的点间距的1/3。
本实施例以如下的方式进行热产生的控制,对于奇数扫描行,只有奇数号的发热元件根据打印浓度产生热量,而偶数号的发热元件不产生热量;然而对于偶数扫描行,只有偶数号的发热元件根据打印浓度产生热量,而奇数号的发热元件不产生热量。从而,对于奇数扫描行,只有奇数号打印点D奇被打上颜色;而对于偶数扫描行,只有偶数号打印点D偶被打上颜色,如图22A所示。
利用这样的打印点安排,三个相邻打印点的中心之间的距离都被设置为“2P/ ”,如图22B所示。因此,在图22A所示的打印点布置中,任何打印点的中心与其邻近的6个打印点中心之间的距离都互相相等(2P/ )。
利用转移、升华、上色等装置,通过用例如黄、品红和青三种颜色,以相应于各自的浓度数据的面积来分别打印所有象素,各个打印点的颜色可以正确地组合,以保证极佳的颜色复现。
假定发热元件在主扫描方向上的排列间距为P,则为获得最大浓度所需的打印点是半径为2P/ 的圆。在这情形下,墨重叠面积或图22A中各圆的重叠部分的面积能够从式子π(P×2/3)2-P2得到,它等于0.396P2。
图22A所示的点排列可以比图9所示的点排列多节省18%的能量和墨,从而能够对减小成本作出重大贡献。
在打印点的上述排列中,每幅图象的打印点数目可以由下式求得{(X/P)/2}×{(Y/P)/ },其中X是主扫描方向上的打印尺寸,Y是次扫描方向上的打印尺寸。在图9所示的已往技术中,每幅图象的打印点数目可从下式求出(X/P)×(Y/P)。因此,本实施例每幅图象的打印点数目是以往技术的每幅图象打印点数目的0.86倍。这意味着本实施例只需要已往技术所需的图象数据存储容量的86%。
因为对每个打印点都安排了一定的非工作时期,从而减小了发热元件的热迟滞效应的影响,这样使浓度控制变得容易。如果热迟滞效应的控制阈值设置得与以往技术所用的值相同,则由于非工作状态加速了冷却过程,热迟滞的控制阈值将会较快地到达,从而使发热元件可以较早地开始下一次打印。这可以缩短馈纸周期TM和提高打印速度。
如上所述,根据本实施例,能够以极佳的颜色复现性能打印出彩色图象,并且能够节约功耗和墨耗。此外,还可以减少用于存储图象数据的存储器容量。
虽然本实施例中在奇数扫描行上打印奇数号点,在偶数扫描行上打印偶数号点,但是也可以在奇数扫描行上打印偶数号点,在偶数扫描行上打印奇数号点。
关于墨带现在将考虑第一至第四实施例中所使用的墨带。
当墨带IR的基底膜BF比较厚时,由发热元件产生的热能在基底膜BF中扩散,如图23A所示。这将使由发热元件产生的热能难以集中到墨IN的一个点上,从而有可能导致不完全分离,造成不稳定的浓度。
根据本发明的发明者所做的实验,当基底膜BF的厚度等于或大于6μm时,就可能发生墨IN的不完全分离,使浓度变得不稳定;然而当基底膜BF的厚度等于或小于5μm时,就可以发生墨IN的完全分离,从而稳定了浓度。
因此,希望第一至第四实施例中的墨带IR的基底膜BF的厚度等于或小于5μm。于是,就会发生墨的完全分离,并且分离出的墨的面积准确地匹配于由图象数据所规定的打印点浓度,使得能够打印出十分高质量的图象。
第五实施例现在参考图24至30来说明其特征结构已经在前面对第一至第四实施例所作的说明中讨论过的热点打印机的总体结构和操作。
图24是表示热点打印机电路结构的方框图。在图24中,图象数据输出单元201是这样一个电路,它暂时地存储图象数据,并向浓度数据控制器203输出例如7比特的图象数据SD,该数据逐个象素地规定了打印浓度。
浓度数据控制器203根据预先编程好的浓度结构,例如图14所示的施加能量对浓度的特性关系,对包含在来自图象数据输出单元201的图象数据SD中的浓度数据进行预定的补偿,并且把补偿后的图象数据作为串行打印数据S4输出给串并行转换器207。对热点打印机进行总体控制的控制脉冲发生器205,向图象数据输出单元201输出转移时钟S6,向浓度数据控制器203和串并行转换器207输出数据读出信号S1和转移时钟S6,向串并行转换器207输出锁存时钟S2和选通信号S5,以及向电机驱动器213输出电机馈送信号S3。
串并行转换器207把来自浓度数据控制器203的串行打印数据S4转换成并行数据PD,并把并行数据PD输出给打印头驱动器209。打印头驱动器209输出并行驱动信号Dd,以驱动热打印头211。
图25画出热点打印机馈纸部分中的主要部分的结构。如该图所示,在打印时,热打印头211把纸PA适当地压在用诸如橡胶等弹性材料做成的压纸滚柱221上。这样在压纸滚柱211和纸PA之间产生了摩擦力。驱动力通过齿轮箱223从步进电机215传递到压纸滚柱221的驱动轴上。每当步进电机215转动一个对应于一个脉冲的角度时,压纸滚柱221的转动恰好可馈送一行。压纸滚柱221的转动把纸PA在次扫描方向上馈送一行。在第一和第三实施例中,齿轮箱223中的齿轮比的设定使得馈送一行的量匹配于热打印头221次扫描方向上的点间距P。在第四实施例中,齿轮箱223中齿轮比的设定使得馈送一行的量匹配于热打印头221次扫描方向上的点间距P的1/ 。
图26示出热点打印机打印部分中的主要部分结构。如该图所示,热打印头211被放置得使其与墨带IR的背面(基底膜BF)相接触。墨带IR由一对带盘225和227收放,沿着箭头BB所示的方向或打印图象的次扫描方向馈送,并被收集到带盘227上。纸PA和墨带IR的前表面(墨层IN)接触,沿着图26中箭头AA所示方向或次扫描方向馈送。压纸滚柱221被步进电机215以与打印定时同步的方式间断性地驱动,其转动方向是如图中箭头EE所示的逆时钟方向,其转动实现了对纸PA的馈送。墨带IR也是以压纸滚柱221的间断驱动相同步的方式被绕到带盘227上去的。布置有发热元件的热打印头211的远端部分被弹簧229压向图中的下方,以把墨带IR和纸PA恰当地压向压纸滚柱221。
下面将参考图24,27和28来说明图象数据输出单元201和浓度数据控制器203。
图象数据输出单元201存储逐个象素地定义象素浓度的7比特图象数据。7比特图象数据可以表示出128(27)种浓度。图象数据输出单元201逐行地在主扫描方向上输出所存储的数据。如果一行中有例如Q个点,就输出Q个点的图象数据。
在第四实施例的结构中,必须使热打印头211上的偶数号发热元件在打印奇数行时处在不工作状态,而奇数号发热元件在打印偶数行时处在不工作状态。为了完成这个控制,存储在图象数据输出单元201中的图象数据必须这样设置在奇数行中的偶次号象素的浓度应表示为零,以及在偶数行中的奇次号象素的浓度应表示为零。
为了控制由发热元件所产生的热量,在该实施例中根据浓度数据来控制具有预定电压值的电压脉冲的时间(脉冲宽度)。为此目的,一个主扫描行的打印周期TP被分成127个时间间隔tw1至tw127,而发热元件仅仅在开始打印后根据浓度值所确定的那些时间间隔内被激发。例如,对于浓度值为零的打印点,在任何时间间隔上发热元件都不被激发,对于浓度值为5的打印点,发热元件在打印开始后的5个时间间隔上,也即在时间间隔tw1至tw5上被激发,而对于浓度值为127的打印点,发热元件则在整个打印周期上或时间间隔tw1至tw127上都被激发。
为了保证这样的激发控制,浓度数据控制器203以表格的形式存储表明打印浓度的数据和表示在每个时间间隔上的激发或不激发状态的数据,这两种数据都在图27中示出。
根据由图象数据输出单元201提供的关于每个象素的浓度数据和对应于这些数据的时间间隔,浓度数据控制器203读出相应的激发控制数据的比特数据,并把它以串行数据形式输出。为了完成一个主扫描行的打印,浓度数据控制器203要执行这种操作128次。
现在参考图28来说明打印头驱动器209和串并行转换器207。
串并行转换器207包括一个移位寄存器231,一个锁存电路233和一个与非电路235。
来自浓度数据控制器203的串行打印数据S4以同步于从CLK(时钟)端输入的数据转移时钟S6的方式依次地输入到移位寄存器231的DIN端。移位寄存器231在逐步移位的同时寄存串行打印数据S4。在接收到整个一行的图象数据后,移位寄存器231通过输出端OO至OQ-1把这些图象数据以并行数据PD的形式输出给锁存电路233。
锁存电路233以同步于锁存时钟S2的方式锁存来自移位寄存器231的并行数据,并把锁存的并行数据输出给与非电路235。
与非电路235含有多个与非门,每个与非门的一个输入端接收选通信号S5,另一个输入端接收来自锁存电路233的并行数据中的相应比特。每个与非门在选通信号S5的电平为“1”时将向打印头驱动器209输出相应比特的倒相信号。
打印头驱动器209利用Q个倒相器(倒相放大器)对与非电路235的输出进行倒相和放大,并把结果信号作为并行输出Dd输出给热打印头211。
热打印头211含有一个主扫描行的发热元件,例如Q个发热元件(或发热部分),当它们从相应的倒相器上接收到数据(脉冲)“1”时便会产生热量。倒相器的输出等效于图11A和11B中所示的分电极103的电压。对热打印头211的输入S7等效于图11A和11B中所示的公共电极102的电压,它是一个固定电压,例如地电压。
现在将参考图29A至29G所示的定时图来说明具有上述结构的热打印头的打印控制操作。
图29A示出操作的定时,图29B示出数据读出时钟S1的波形,图29C示出串行打印数据S4的波形,图29D示出锁存时钟S2的波形,图29E示出选通信号S5的波形,图29F示出打印头输出Dd的波形,以及图29G示出电机馈送信号S3的波形。
如图29A所示,该热点打印机交替地执行两个步骤一个步骤是加热发热元件,以打印主扫描方向上的一行,一个步骤是馈送纸张和墨带,以打印一辐图象。每个打印周期TP被分成127个时间间隔tw1至tw127。
首先,控制脉冲发生器205向图象数据输出单元201发送信号S0,使该输出单元201在馈送周期TM内向浓度数据控制器203输出下一次要打印的一个行上的各个象素的图象数据SD。浓度数据控制器203保持所收到的图象数据SD。
下一步,控制脉冲发生器205输出数据读出时钟S1。浓度数据控制器203以同步于数据读出时钟S1的方式根据图象数据SD选择出关于图27中所示的时间间隔tw1的比特数据,然后在对转移时钟S6作出响应时逐比特地把这些比特数据输出成串行数据S4。换言之,浓度数据控制器203对于图象数据为(0000000)的象素输出比特数据“0”,对于图象数据为(0000001)至(1111111)的象素输出比特数据“1”。
串行数据S4被供给串并行转换器207中的移位寄存器231。
移位寄存器231以同步于转移时钟S6的方式依次地接收所供给的串行数据S4。当全部串行数据S4被寄存在移位寄存器231中,并且打印周期TP开始时,控制脉冲发生器209将输出锁存时钟S2和选通信号S5,如图29D和29E所示。
在对锁存时钟S2作出响应时,保持在移位寄存器231中的一行数据便锁存到锁存电路233中。
在对选通脉冲S5作出响应时,与非电路235被激活,使保持在锁存电路233中的数据能够作为初始打印数据通过打印头驱动器209上的倒相器被提供给发热元件。那些接收到数据“1”的发热元件便被有选择地激发,以产生热量。
控制脉冲发生器205在接收到锁存时钟S2的同时或者略微延迟一些时间后,将输出数据读出时钟S1。浓度数据控制器203在对数据读出时钟S1作出响应时,将根据各个象素的图象数据对图27所示的时间间隔tw2选择出激发控制数据,并以串行数据S4的形式输出这些数据。换言之,浓度数据控制器203对象素数据为(0000000)和(0000001)的那些象素输出比特数据“0”,对象素数据为(0000010)至(1111111)的那些象素输出比特数据“1”。
当一行数据被寄存在移位寄存器231中,并且从前一次锁存时钟S2输出以来已经过了给定的时间tw,控制脉冲发生器205便如图29D所示输出锁存时钟S2,并把保持在移位寄存器231中的一行数据写入到锁存电路233中。
如图29F所示,选通信号S5被激活,从而与非电路235被激活。因此,保持在锁存电路233中的数据便通过与非电路235和打印头驱动器209被供给发热元件。
为了完成一行打印,上述操作需重复127次。
利用上述结构便可实现下述情况,例如,要打印零浓度的象素的发热元件不被激发,要打印浓度为5的象素的发热元件仅在5个tw的时间内被激活,要打印浓度为100的象素的发热元件仅在100个tw的时间内被激发,所以可产生正比于激发时间的热量。从而,转移的墨的面积根据图象数据而改变,获得了对应于图象数据的浓度。
然后,控制脉冲发生器205输出电机馈送信号S3,以在次扫描方向上把纸PA和墨带IR馈送一个点间距的距离。在第一至第三实施例中,这个馈送量与主扫描方向上的点间距相同,而在第四实施例中,这个馈送量等于主扫描方向上的点间距的1/ 。
其后,在主扫描方向上打印一行的步骤和馈送纸PA和墨带IR的步骤被依次地重复执行。
馈送周期TM随步进电机M2的馈送速度变化而变化。因此,步进电机M2的馈送操作影响到打印过程的速度。
对于彩色打印,所用的墨带IR具有例如在次扫描方向排列的黄色墨区、品红色墨区和青色墨区,如图30所示。图象数据输出单元201把表明每个象素的颜色和浓度的数据作为图象数据存储。从图31所示的步骤可以明显地看出,在特定数目的行上对黄色象素进行打印(步骤S1)。然后,纸PA以相反方向馈送特定数目的行数,而墨带IR沿向前方向馈送到品红色墨区(步骤2)。然后,在特定数目的行上对品红色象素进行打印(步骤S3),其后墨带IR再沿向前方向馈送到青色墨区(步骤4)。下一步,在特定数目的行上对青色象素进行打印(步骤5),其后墨带IR再次沿向前方向馈送到黄色墨区(步骤S6)。
用上述的方法,在特定数目的行上用墨带IR上的三个墨区以黄色、品红色和青色墨都进行了打印,因此给出了全色的图象。
然后判别打印是否完成。如果打印尚未完成,则上述步骤将被重复执行。
本发明并不局限于上述那些实施例,而可以以各种形式进行修改。例如,尽管在那些实施例中图象数据的数据长度都是7比特,但是可以根据所要求的浓度等级数目而改变数据长度。
尽管在上述实施例中墨带IR在其上做有热熔性墨层,并且用纸张PA作为打印媒体,但其他的打印媒体也同样可以使用。例如,本发明可以修改成使用在其上做有热升华型墨层的墨带IR和纸PA的热点打印机,或者修改成使用热敏纸或能产生对应于不同施加热量的不同浓度等级的打印点的墨带的热点打印机。
尽管在上述实施例中通过向发热元件施加不同的脉冲数目来控制发热元件的激发时间,以控制各个发热元件所产生的热量,但是也可以使用其他的方法来改变发热元件的激发时间。此外,也可以把激发时间设定为常值,而去控制施加在发热元件上的电压大小。还可以适当地同时控制激发时间和施加电压。
在上述的实施例中,纸PA和墨带IR是在完成主扫描方向上的一行打印之后再沿次扫描方向进行馈送的。如果打印媒体和发热元件能够相对地移动,则可以只移动打印媒体或者只移动发热元件或者两者都作移动。
权利要求
1.一种热点打印机,包括多个沿主扫描方向排列的发热元件;用来使打印媒体在次扫描方向上相对于上述发热元件移动的馈送装置;以及连接在上述发热元件上的,用来控制施加给上述发热元件的能量以改变上述打印媒体上的打印点的面积,从而形成多灰阶图象,以及用来控制上述馈送装置对上述打印媒体的馈送的控制装置;每个上述发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm与上述发热元件在上述主扫描方向上的排列间距DOPm之间有下述关系Lm≤DOPm×(2/3),每个上述发热元件在上述次扫描方向上的尺寸Ls相对于由上述馈送装置和打印定时所造成的上述打印媒体的相对移动量所决定的间距DOPs以及上述发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm有下述关系Lm<Ls≤DOPs。
2.根据权利要求1的热点打印机,其中上述打印媒体包括具有不同颜色墨区的墨带和纸张,上述墨带上的墨要转移到该纸张上以形成多灰阶图象,以及上述控制装置利用上述不同颜色的墨进行重复打印以打印出全色图象。
3.根据权利要求1的热点打印机,其中上述控制装置含有用来控制对上述发热元件的激发时间的装置。
4.根据权利要求1的热点打印机,其中上述打印媒体包括具有基底膜和形成在上述基底膜上的墨层的墨带,以及纸张,上述墨带上的墨要转移到该纸张上以形成多灰阶图象,以及上述基底膜的厚度为5μm或更薄。
5.根据权利要求1的热点打印机,其中上述发热元件具有基本上凸起的轮廓。
6.一种热点打印机,包括多个沿主扫描方向排列的发热元件;用来使打印媒体在次扫描方向上相对于上述发热元件移动的馈送装置;以及连接在上述发热元件上的,用来控制施加给上述发热元件的能量以改变上述打印媒体上的打印点的面积从而形成多灰阶图象,以及用来控制上述馈送装置对上述打印媒体的馈送的控制装置,每个上述发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm与上述发热元件在上述主扫描方向上的排列间距DOPm之间有下述关系Lm≤DOPm×(2/3),每个上述发热元件在上述次扫描方向上的尺寸Ls与由上述馈送装置和打印定时所造成的上述打印媒体的相对移动量所决定的间距DOPs之间有下述关系Ls≤DOPs。
7.根据权利要求6的热点打印机,其中上述打印媒体包括具有不同颜色墨区的墨带和纸张,上述墨带上的墨要转移到该纸张上以形成多灰阶图象,以及上述控制装置利用上述不同颜色的墨进行重复打印以打印出全色图象。
8.根据权利要求6的热点打印机,其中上述控制装置含有用来控制对上述发热元件的激发时间的装置。
9.根据权利要求6的热点打印机,其中上述打印媒体包括具有基底膜和形成在上述基底膜上的墨的墨带,以及纸张,上述墨带上的墨要转移到该纸张上以形成多灰阶图象,以及上述基底膜的厚度为5μm或更薄。
10.根据权利要求6的热点打印机,其中上述发热元件具有基本上凸起的轮廓。
11.一种热点打印机,包括一个含有多个沿主扫描方向排列的发热元件的热打印头;用来激发上述发热元件使在其上产生热量,从而在打印媒体上形成打印点图象的控制装置;以及用来在每当在上述主扫描方向上完成一次打印后使上述热打印头和上述打印媒体相对移动的馈送装置,上述馈送装置含有馈送控制装置,以使得上述热打印头和上述打印媒体的相对移动量被设定为P/ ,其中P是上述发热元件在上述主扫描方向上的排列间距;上述控制装置在次扫描方向中的第N行上激发上述热打印头的奇数号发热元件,在次扫描方向中的第(N+1)行上激发偶数号发热元件。
12.根据权利要求11的热点打印机,其中上述打印媒体包括具有不同颜色墨区的墨带和纸张,上述墨带上的墨要转移到该纸张上以形成多灰阶图象,以及上述控制装置利用上述不同颜色的墨进行重复打印以打印出全色图象。
13.根据权利要求11的热点打印机,其中上述控制装置含有用来控制对上述发热元件的激发时间的手段。
14.根据权利要求11的热点打印机,其中上述打印媒体包括具有基底膜和形成在上述基底膜上的墨的墨带,以及纸张,上述墨带上的墨要转移到该纸张上以形成多灰阶图象,以及上述基底膜的厚度为5μm或更薄。
15.根据权利要求11的热点打印机,其中上述发热元件具有基本上凸起的轮廓。
16.一种热点打印机,包括一个含有多个沿主扫描方向排列的发热元件以及与上述发热元件在次扫描方向上的两端都连接的用来向上述发热元件提供电流以使其产生热量的电极的热打印头;以及与上述电极相连接的,用来控制施加给上述发热元件的能量以改变打印媒体上打印点面积,从而形成多灰阶图象的控制装置,上述发热元件和上述电极的连接部分的宽度T与上述发热元件在上述主扫描方向上的尺寸Lm有下述关系T≤Lm×(2/3)。
17.根据权利要求16的热点打印机,其中上述发热元件在上述主扫描方向上的尺寸Lm被设置得与上述发热元件在上述主扫描方向上的排列间距P之间有下述关系Lm≤P×(2/3)。
18.根据权利要求16的热点打印机,其中上述打印媒体包括具有不同颜色墨区的墨带和纸张,上述墨带上的墨要转移到该纸张上以形成多灰阶图象,以及上述控制装置利用上述不同颜色的墨进行重复打印以打印出全色图象。
19.根据权利要求16的热点打印机,其中上述控制装置含有用来控制对上述发热元件的激发时间的装置。
20.根据权利要求16的热点打印机,其中上述打印媒体包括具有基底膜和形成在上述基底膜上的墨的墨带,以及纸张,上述墨带上的墨要转移到该纸张上以形成多灰阶图象,以及上述基底膜的厚度为5μm或更薄。
21.根据权利要求16的热点打印机,其中上述发热元件具有基本上凸起的轮廓。
全文摘要
热点打印机通过控制施加给各个发热元件的能量以控制发热元件产生的热量,由此控制墨带上墨的熔化面积,然后把熔化的墨转移到纸上以在纸上打印出多灰阶图像。发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm与发热元件在主扫描方向上的排列间距DOPm之间满足下述关系Lm≤DOPm×(2/3),而发热元件在次扫描方向上的尺寸Ls相对于次扫描方向上的间距DOPs以及发热元件在主扫描方向上的尺寸Lm的关系是Lm<Ls≤DOPs。
文档编号B41J2/385GK1101604SQ9411510
公开日1995年4月19日 申请日期1994年8月24日 优先权日1993年8月24日
发明者竹内栄一, 水品隆広 申请人:卡西欧计算机公司
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