[发明专利]热点打印机

说明书

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。