适于双色打印的热敏打印头及打印方法与流程-j9九游会真人

文档序号:34935797发布日期:2023-07-28 09:50阅读:7来源:国知局


1.本发明涉及热敏打印头制造技术领域,具体的说是一种能够克服现有双色打印中颜色晕染、混杂问题的适于双色打印的热敏打印头及打印方法。


背景技术:

2.众所周知,现有的热敏打印头包括绝缘基板,绝缘基板表面设有底釉层,在所述绝缘基板与底釉层表面设有键合电极、共通电极和个别电极,发热电阻体配置在两电极之间,共通电极一端与发热电阻体相连,另一端用于与电源相连;个别电极一端与发热电阻体相连,键合电极与ic相连;发热电阻体、个别电极与共通电极表面设有绝缘玻璃釉保护层,其中,与发热电阻带平行的方向称为主打印方向,在同一平面上与发热电阻带垂直的方向称为副打印方向。
3.在进行双色打印的应用场合下,需要发热体温度分别控制在两个等级,比如对应现有一款双色热敏纸,在180℃左右时会发红色,在220℃左右时会发黑色,则需要热敏打印头的发色温度分别控制在180℃和220℃来完成双色打印。现有专利文献jp2013195308公开了彩色印刷机和彩色印刷机的加热脉冲控制方法,采用多次传输数据多脉冲的方式控制不同颜色的点加热时间的长短,来控制发热点温度,从而实现打印多颜色。jp1997344506公开了具有多色印刷的热敏头控制电路和热敏头的控制方法,提供一种热敏头控制电路和一种热敏头控制方法,可以在不降低打印速度的情况下始终以恒定速度进行多色打印。每个发热电阻体根据打印数据,以及电流开关电路5a,5b,5c,用于根据着色数据切换在导电电路中运行的电流的大小。jp2011143722a通过控制不同的温度和时间进行多色打印。
4.可见传统打印头需要靠软件算法来控制每个发热点的打开时间,来控制发热温度,整个过程完全依靠软件,难度很高,且没有反馈很难做到精确快速地控制,经常会出现温度过高,颜色混合的情况,打印良好双色的难度很高。


技术实现要素:

5.本发明针对现有技术中存在的缺点和不足,提出了一种能够克服双色打印中因发色温度不精准导致双色晕染的适于双色打印的热敏打印头及打印方法。
6.本发明通过以下措施达到:
7.一种适于双色打印的热敏打印头,设有绝缘基板,绝缘基板表面设有底釉层,在绝缘基板与底釉层的表面设有电极导线和发热电阻体,所述发热电阻体由两个以上发热单元组成,发热单元中设有发热电阻,任一有效打印点对应一个发热单元,其特征在于,所述发热电阻体中两个以上的发热电阻沿主打印方向平行排列为两排,位于同一排的两个以上的发热电阻阻值相同,位于不同排的两个发热电阻的阻值不同,每个发热单元由在副打印方向上前后排列的两个发热电阻组成,控制ic分别与每个发热单元中的发热电阻相连,且任一发热单元中两个发热电阻的控制信号由控制ic中独立的两路ton控制信号输出端送出。
8.本发明中每个发热电阻的控制信号对应两个以上发热电阻分两排设置,整体分为
两组,两组控制信号由互相独立的两路ton控制信号输出回路送出。
9.本发明中任一发热单元中两个发热电阻,在副打印方向偏移量不大于单个发热体主打印方向上尺寸的1/3,即位于第一行内的发热电阻的与位于第二行内的发热电阻在副打印方向上至少2/3是重叠的。
10.本发明中控制ic上控制信号输出端的点数是打印头上有效打印点数的两倍。
11.本发明中电极导线包括共通电极和个别电极,共通电极一端与发热电阻体相连,另一端与电源相连;个别电极一端与发热电阻体相连,另一端通过基板上表面焊盘通过压焊丝与控制ic相连,控制ic可根据打印内容控制单个发热点的开关,个别电极与共通电极表面设有第一绝缘保护层,该保护层具有良好的导热性能且对电绝缘。
12.本发明还提出了一种如上所述双色打印用热敏打印头的打印方法,其特征在于,控制ic在恒压控制模式下,通过任意两个位于同一排内的发热电阻阻值相同,而任意两个位于不同排内的发热电阻阻值不同,使两行发热电阻在电压恒定下,输出具有稳定差异的打印能量,实现双色打印显色,具体的说:打印不同颜色时,先将一行打印数据按照颜色分成两组,并由控制ic上的两个相互独立的控制信号输出端,分别送入任一发热单元中相对应的发热电阻,当打印介质经过两排发热体时,两排发热体分别根据控制ic输出的打印数据,依次完成同一区域的第一种颜色打印、第二种颜色打印。
13.本发明所述双色打印用热敏打印头的打印方法中,当两行发热体在副打印方向上的距离不等于打印头定义分辨率的行间距整数倍时,对应一行具有两种待打印颜色的打印数据,将打印数据拆分为两行,每行打印数据仅保留一种颜色,即对应显色位的控制数据为1,其余位为0,当打印介质经过两排发热体时,经过第一排发热体时控制ic接收并发送第一排发热体对应的当前行的第一种颜色数据,第一排发热体完成当前行的第一种颜色的打印,当打印介质的同一打印位置经过第二排发热体时,控制ic接收并发送第二排发热体对应的当前行的第二种颜色数据,第二排发热体完成当前行的第二种颜色的打印,两排发热体交替工作,当打印介质上同一行位置依次经过两排发热体后,就完成了此行的双色打印,整个打印内容经过两排发热体后就完成了整个双色打印过程。
14.本发明所述双色打印用热敏打印头的打印方法中,当两行发热电阻在副打印方向上的距离等于打印头定义分辨率的行间距整数倍n时,打印介质每移动一行距离,打印一次;在打印前n行时,打印数据为第一种颜色对应行的数据,其余位以0填充,其中,所述第一种颜色对应首先与热敏介质接触的一排发热电阻体对应的颜色,当开始打印n 1行时,打印数据变成第一种颜色当前对应行即n 1行的数据和第二种颜色当前对应行即第1行数据重新组合成一行新数据,此时两排发热体同时工作,分别打印自己对应行的对颜色,一直到当第一种颜色完成最后一行打印时,第二种颜色还要打印n行才能结束打印,打印数据为第二种颜色当前行的数据,其余位以0填充,第二种颜色最后一行打印结束时就完成了整个双色打印过程。
15.本发明中由于平行的两行发热体各有一条ton控制信号,可独立控制各自所对应行的发热体发热时间,当耗材发生变化时,如果颜色1打印正常,颜色2发色不足时,可以单独将控制颜色2对应发热体工作的ton信号作用时间延长来提高其温度达到使颜色2发色饱满的目的,同样的方式也可以通过控制另一条ton信号的时间来调整颜色1的浓度。
16.本发明与现有技术相比,在打印过程中,热敏打印头根据不同的颜色显色温度要
求,能够输出具有明显差异的两种发色温度,从而从根本上解决双色打印的晕染、混色问题。
附图说明:
17.附图1是本发明中热敏打印头打印状态示意图。
18.附图2是现有热敏打印头发热电阻体及电极导线结构示意图。附图3是本发明中发热电阻体及电极导线的结构示意图。
19.附图4是本发明中双色打印时发热电阻体的发色温度曲线图。附图5是本发明双色打印过程中,打印控制数据分组示意图。附图6是本发明在两排发热体距离等于印字分辨率行间距整数倍时,进行双色打印流程图。
20.附图7是本发明实施例中控制ic与发热电阻的连接示意图。
21.附图标记:共通电极1、第二行发热体2、第一行发热体3、个别电极4、控制ic5、基板上压焊盘6、ic上压焊盘7、压焊丝8、普通打印头的发热体9、散热基板10、绝缘基板11、底釉层12、导线层13、第一绝缘保护层14、打印介质15、胶辊16。
具体实施方式:
22.下面结合附图和实施例,对本发明做进一步的说明。
23.实施例:
24.如附图1及附图3所示,本例提出的打印头包括散热基板10,散热基板10上设有绝缘基板11,绝缘基板11表面设有全部或局部的底釉层12,在所述绝缘基板11与底釉层12表面设有导线层13,导线层13由共通电极1和个别电极2组成,共通电极1一端与发热电阻体9相连,另一端与电源相连;个别电极2一端与发热电阻体9相连,另一端与控制ic5相连,控制ic5可根据打印内容控制单点的开关,个别电极2与共通电极1表面发热体附近设有第一绝缘保护层14,该保护层具有良好的导热性能且对电绝缘,以上结构为打印头通用结构;
25.本例特点在于,如附图3所示,每个印字点对应的发热点是由两个发热电阻组成,且两个发热电阻的分布方式是在副打印方向上一前一后排列,如附图7所示,两个发热电阻在同时共用一条共通电极的情况下,分别连接到同一组控制ic5上的不同控制点上,本例中控制ic5上控制点数是打印头上有效打印点数的两倍,在主打印方向上看发热体呈平行的两行排列,且每行内,任意两个发热电阻的阻值均相同,处于不同行内的任意两个发热电阻的阻值不同,且控制同一发热单元内的两个发热电阻的ton信号也分两路各自独立(平行的两行发热体各有一条ton控制信号,可独立控制各自所对应行的发热体发热时间),这样的设计可以使同样控制条件下(恒压条件下)如图4所示两排发热体上温度不同,且在双色打印耗材发色温度有变化时可以通过控制各自的ton信号的作用时长来辅助调整两排发热体的温差从而适应耗材不同的发色温度;
26.本例中,两行发热电阻的阻值与双色打印的发色温度相对应,使其中一行发热电阻固定对应一种颜色的发色温度,另一行发热电阻固定对应第二种颜色的发色温度;每个打印点对应的发热单元(由两个一前一后分别位于两行的发热电阻组成)由控制ic5的两路控制信号控制下,执行不打印或打印一种颜色;
27.当进行双色打印时,如图5所示,首先需要将送入控制ic5的打印数据进行分组处
理:以图5中原图数据为例,原图数据是两条不同颜色的斜线共7行数据,用1代表颜色1,2代表颜色2,由于本例中每个发热点对应两个发热电阻和控制ic5上的两个控制位,设定两位中左侧控制第一行发热体,右侧控制第二行发热体,首先将原图每个点数据扩充为两位,来对应控制ic5上控制点位,代表颜色1的数据在代表一个打印点的两个控制位的左侧,右侧用0填充,同理颜色2在右侧,左侧用零填充;
28.扩充数据后,再将数据按照两种颜色分成两组,颜色1组的数据对应原来颜色2的位置上,用0替代,颜色2组数据同样处理,最后得到如图5中两组颜色数据,将第n行的第一种颜色数据命名为n-1
,第n行的第二种颜色数据命名为n-2
,则在进行打印时,如图6介绍了一种双色打印控制方式,此方式适合两排发热体副打印方向上距离等于分辨率行距2倍时:
29.开始打印时,如图1胶辊16将双色打印介质15压到两排发热体上,然后顺时针旋转带动打印介质15沿副打印方向向前运动,当打印介质15上打印第一行的位置经过第一排发热体3时,如图6所示,将第一行第一种颜色1-1打印数据经控制ic5发送至发热体,当打印介质15第二行位置经过第一排发热体3时,将第二行第一种颜色2-1打印数据经控制ic5发送至发热体,当打印介质15的第三行位置经过第一排发热体3时,打印介质15第一行位置正好经过第二排发热体2,此时需要将第三行第一种颜色3-1和第一行第二种颜色1-2对应的数据合并成一组新数据,一起传给ic5,控制两排发热体同时打印,按照此方法凡是两排发热体都与打印介质的打印目标区域接触时,都要将两排发热体对应行的对应颜色的数据进行相加组合生成新数据再打印,当打印介质15最后一行位置经过第一排发热体3后,下一次打印时,打印介质15倒数第二行位置即第6行经过第二排发热体2时将第六行第二种颜色6-2对应的数据传给ic5控制发热体打印,打印介质15第7行经过第二排发热体2时将第七行第二种颜色7-2对应的数据传给ic5控制发热体打印,到此就完成了图5中原两种颜色斜线的打印;
30.由于平行的两行发热体各有一条ton控制信号,可独立控制各自所对应行的发热体发热时间,当耗材发生变化时,如果颜色1打印正常,颜色2发色不足时,可以单独将控制颜色2对应发热体工作的ton信号作用时间延长来提高其温度达到使颜色2发色饱满的目的,同样的方式也可以通过控制另一条ton信号的时间来调整颜色1的浓度。
31.本发明与现有技术相比,在打印过程中,热敏打印头根据不同的颜色显色温度要求,能够输出具有明显差异的两种发色温度,从而从根本上解决双色打印的晕染、混色问题。
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