打印装置及方法制造方法及图纸

技术编号:1016291 阅读:129 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种打印装置,其使用具有在垂直于打印介质的输送方向的方向线性排列的发热元件的感热头作为打印头。按照在将要打印的图像数据的行的两端或者附近的像素数据,基于先前行的积累数据而计算每行的感热头(108)的积累数据。每行的积累数据与预定值进行比较。当任何积累数据大于预定值时,发热元件(113)的能量减少,并且,随着发热元件(113)的能量的减少,图像数据被打印到打印介质(104)上。因此,即使当高速打印进行时,也可以防止高温部分在感热头的两端的形成,从而防止在打印的图像中的集中度不规则。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种打印装置和方法,其中具有垂直于打印介质的输送方向线性排列的发热元件的感热头(thermal head)被用作打印头。本申请要求2004年9月21日在日本专利局申请的日本专利申请号2004-274238和2004-274239的优先权,在此通过引用将其全部纳入。
技术介绍
使用感热头的传统的感热式打印机包括升华打印机、溶融打印机、感热式打印机、等等。在这些打印机中使用的感热头包括线性排列的多个发热元件,这些发热元件中的每一个的通电被与灰度等级相对应地控制,以及因此产生的热能被用于在不同类型的打印介质上进行打印。下面将说明感热式打印机。在感热式打印机中,打印介质104通过导向轮(guide roller)101导向输送,并且夹紧在主动轮(capstan)102和压紧轮(pinch roller)103之间,如图1所示。而且,在感热式打印机中色带盒被提供。它包括收带盘(take-up reel)106和供带盘(supply reel)107。当收带盘106旋转时,缠绕在供带盘107上的色带105被收带盘106卷取。在色带105中的墨将转移到打印介质104的打印位置,感热头108和转印轮(platen roller)109彼此相对布置。在色带105中的墨通过感热头108升华并且被转移到打印介质104。图2给出感热头108的详细说明。如图所示,感热头108包括陶瓷基底111;发热元件113(在此之下将称为“发热元件”),每一个由加热电阻等等形成、并且通过放置在它们之间的过渡层(grace layer)112而线性地布置在陶瓷基底111上;和保护层114,在发热元件113上提供,以保护后者。陶瓷基底111在热量散失方面是性能优异的,因此起防止发热元件113存储热量的作用。为了使发热元件113与打印介质104和色带105相接触,过渡层112被提供以把发热元件113投射到打印介质104和色带105。而且,过渡层112是防止陶瓷基底111从发热元件113过度地吸收热量的缓冲层。感热头108的发热元件113加热并且升华色带105中的墨至打印介质104上,以转移到打印介质104。因为感热头108具有热容量,所以通过发热元件113产生的热量被延迟转移到打印介质104,发热元件113本身的温度高于直接用于打印所需的热量。而且,感热头108适配为,每一单位面积它的瞬间热量值进一步地增加,并且通过发热元件113产生的热量被控制到越来越高的水平,以获得更高的打印速度。应该注意,如图3所示,在感热头108中使用的发热元件113的电阻在高温变化。如所示,发热元件113的电阻在温度T1开始变化,并且当达到温度T2时将会损坏。为了更快地打印,打印介质104不得不相应更快地移动。因此,发热元件113应该设计成提供更高的温度是有必要的。然而,当温度变得高于点T1时,发热元件113的电阻将随着其热量值的改变而改变,其将导致打印密度的不均匀性。在1990年未经审查的日本专利公报No.59359中公开一种用于克服上述缺点的技术。该技术使用热敏电阻和齐纳(zener)二极管的结合来解决上述的问题。而且,在1994年未经审查的日本技术公报No.39440中提出基于电阻数据和打印密度灰度数据而寻找用于修正数据的修正数据表,基于修正数据而修正每个单位发热元件的通电,并且在不受任何发热元件电阻变化的影响的情况下,提供在密度上具有高灰度的打印。而且,1994年未经审查的日本专利公报No.8502提出检测头或打印纸张的温度,并且如果被检测的温度比预定的打印密度的温度更高,则提高头或纸张的输送速度。附带地说,一些感热式打印机设计成在打印介质104上进行图像数据的无边距打印。如图4所示,这样的感热式打印机不得不设计成,在宽度W2大于打印介质104的宽度W1的轨道上驱动感热头108的发热元件113。因此,当进行这样的无边距打印时,如标记121所示的,感热头108的相对的端部分不会与色带105和打印介质104接触。感热头108的热量还通过陶瓷基底111、色带105和与感热头108相接触的打印介质104散失。然而,因为非接触部分121被空气层隔热,所以它不能通过色带105和打印介质104散失热量。因此,在非接触部分121处的温度将超过如图3所示的情况下的温度T1甚至温度T2。当深色部分例如夜景等等存在于图像周围时,因为发热元件113不得不提供更高的温度,所以这样的温度被轻易地提高。为了更高速度打印,发热元件113不得不提供更高的温度,因此上述温度的提高更可能发生。打印介质104的尺寸包括多种,包括L(89mm×127mm)和KG(106mm×156mm)。许多普通的打印机设计成在多种尺寸的打印介质104上进行打印。这里将讨论包括如图5A所示的小尺寸打印介质104a上的无边距打印、和如图5B所示的大尺寸打印介质104b上的打印的连续打印。在这种情况下,用于在小尺寸打印介质104a上进行无边距打印的感热头108的非接触部分121将如标记122所示与色带105和打印介质104相接触。在先前打印期间是非接触部分121的接触部分122处于高温。因此,当在大尺寸的打印介质104b上进行打印时,色带105中的墨仅在非接触部分121中过度地升华,从而在打印的图像中导致高密度堆墨部分123,其将引起打印密度的不均匀性。发热元件113的电阻仅仅大约1%的变化将使此打印密度的不均匀性对于人眼来说是可见的。而且,当电阻减小时,功率和热量值将增加,轻易地引起打印密度的不均匀性。而且,传统的感热式打印机能进行连续打印。然而,这样的连续打印将导致感热头108存储热量。在初始打印之后进行一段时间连续打印之后,感热头108将获得比初始打印之后更高的温度。结果,打印的图像的密度将太高。为了解决上述问题,已引入一种技术,用于当存储的热量较大时,减少将施加到传统感热头108的打印热能。在这种技术中,考虑到在感热头108中的热量存储。然而,在感热式打印机的情况下,存储的热量导致感热头108达到接近于墨的升华点的温度,即使没有打印热能施加到感热头108,在色带105中的升华墨也将升华并且转移到打印介质104。应该特别注意,如果都具有高灵敏度的色带105和打印介质104两者被用于高速打印,则在具有来自发热元件113的热量之前,仅仅通过存储在感热头108中的热量,将可能达到升华点。感热头108中使用的发热元件113具有如此物理特性,以致如参考图3先前已经描述的,它的电阻在高温变化。结果,如果进行连续打印,则发热元件113被连续地驱动很长时间,因此感热头108将存储热量。结果,在温度高于T1时,发热元件113将使其中的电阻改变,因此发热元件113的打印热能将改变,其引起打印密度的不均匀性。1999年未经审查的日本专利公报No.58808公开了一种用于解决上述问题的技术。在该公报中,提出检测感热头的温度,当检测到感热头过热时,中断感热头的通电,并且在通电保持中断的同时连续地输送打印纸张,直到过热消除,因此从感热头散失热量。即,在该公报中公开的技术使得,通过空转地(idly)输送所谓的打印介质,以经由打印介质和转印轮有效地散失在感热头中存储的热量,使引起打印质量下降的过热消除。因此,在上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种打印装置,包括:打印介质输送装置;打印头,具有垂直于打印介质的输送方向线性排列的发热元件;计算装置,与在将要打印的图像数据的每一行的任一端或者端附近的像素数据相对应,基于先前行的打印头中的热量存储的数据,而计算当前行的打印头中的热量存储的数据;比较装置,比较每一行的打印头中的热量存储的数据与预定的温度数据;以及控制装置,当任何存储的热量数据大于预定的温度数据时,减少通过发热元件施加到打印介质的能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高野洋明滝泽直树
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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