CN1724262A - 热敏打印机和打印方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种热敏打印机和打印方法。该打印机包括一热打印头，用于向热敏记录纸施加预定的热量，以使设置在热敏记录纸上的打印层显影；一馈送辊，用于馈送热敏记录纸；一压纸辊，其朝向热打印头用来支撑热敏记录纸，其中热敏记录纸在热打印头和压纸辊之间通过；一第一编码器传感器，用于检测压纸辊旋转；一第二编码器传感器，用于检测馈送辊旋转；一计数单元，用于分别对从第一和第二编码器传感器产生的第一和第二脉冲信号进行计数；一切换单元，用于选择第一和第二脉冲信号之一作为控制热敏记录纸的馈送的变量。

Description

热敏打印机和打印方法
技术领域
本发明涉及一种热敏打印机和打印方法。更明确地说，本发明涉及一种能够对滑移进行补偿的打印热敏记录纸的热敏打印机和打印方法。
背景技术
热敏打印机使用一种特殊的纸张(以下称为“热敏记录纸”)和墨带，热敏记录纸能够对加热做出反应以显示预定颜色，而墨带对加热做出反应以将预定的颜色转印到要打印的普通纸上。在使用墨带时，需要驱动装置，这样，打印机的结构就变得更复杂，且成本更高。此外，墨带需要定期更换。因此，每页纸的打印成本较高。
请参照图1，热敏记录纸10包括基片11和设置于该基片11的例如第一表面和第二表面10a和10b的两个表面上的预定颜色的墨层。这些墨层一般为不同颜色的层。例如，在第一表面10a上依次设有黄色Y和品红色M的层，而第二表面10b上设有青色C层。基片11优选是透明材料。标号13指示一透明层或反射层。美国专利No.6801233中描述了热敏记录纸10的一个示例。
在使用热敏记录纸10的传统热敏打印机中，用来在热敏记录纸10上产生图像的热打印头(TPH)具有热转印元件，该热转印元件以预定分辨率设置在与热敏记录纸馈送方向相垂直的方向上。
图2是一传统热敏打印机的示图。
热敏打印机包括一用于馈送热敏记录纸10的馈送辊2、一支撑热敏记录纸10一个面的压纸件3、一在压纸件3支撑的热敏记录纸10上形成图像的TPH4。一导辊5使得热敏记录纸10能紧贴着馈送辊2在导辊5与馈送辊2之间通过。
此外，在热敏打印机中，在热或机械载荷的作用下所传送的纸张可能滑移。特别是，热敏记录纸的每一边或每一面的滑移量可能不一样，故每一面之间可能发生图像偏斜，造成图像质量下降。
发明内容
本发明的实施例提供了一种不受热敏记录纸滑移影响、能够对齐并打印图像的热敏打印机和打印方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种热敏打印机，其包括：一热打印头，用于向热敏记录纸施加预定的热量，以使设置在热敏记录纸上的打印层显影；一馈送辊，用于馈送热敏记录纸；一压纸辊，其朝向热打印头用来支撑热敏记录纸，其中热敏记录纸在热打印头和压纸辊之间通过；一第一编码器传感器，用于检测压纸辊旋转；一第二编码器传感器，用于检测馈送辊旋转；一计数单元，用于分别对从第一和第二编码器传感器产生的第一和第二脉冲信号进行计数；一切换单元，用于选择第一和第二脉冲信号之一作为控制热敏记录纸的馈送的变量。
当在热敏记录纸上打印图像的情况下，所述切换单元可以选择第一脉冲信号用作馈送热敏记录纸的控制信号和驱动热打印头的控制信号，并且当没有在热敏记录纸上打印图像的情况下，所述切换单元可以选择第二脉冲信号用作馈送热敏记录纸的控制信号。
当所述第一脉冲信号的累计数量达到了一预定数值时，所述计数单元可以产生一用来启动所述热打印头的信号，并输出该信号以启动所述热打印头。
根据本发明另一个方面，提供了一种带有滑移补偿的热敏打印方法，其包括第一步，通过使用附接于一馈送辊的一第二编码器传感器，将一热敏记录纸馈送到一打印路径中；第二步，在所述热敏记录纸的第一面上进行打印，同时通过使用附接于一压纸辊的一第一编码器传感器测量所述热敏记录纸的馈送距离；第三步，将所述热打印头旋转成朝向所述热敏记录纸的第二面；第四步，通过使用所述第二编码器传感器，将所述热敏记录纸馈送到所述打印路径中；和第五步，在所述热敏记录纸的第二面上进行打印，同时使用所述第一编码器传感器测量所述热敏记录纸的馈送距离。
所述第二和第五步可以包括当第一脉冲信号的累计数量达到一预定数值时，产生一用来启动所述热打印头的信号的步骤。
所述第一和第四步可以包括在通过使用来自所述第二编码器传感器的第二脉冲信号测量所述热敏记录纸的馈送距离的同时，控制所述热敏记录纸的馈送距离的步骤。
根据本发明的另一个方面，提供了一种按行进给的打印机，其包括：一打印头，用于在纸上打印预定的颜色；一馈送辊，用于馈送纸；一压纸辊，其朝向打印头用来支撑所述纸，其中所述纸在打印头和压纸辊之间通过；一第一编码器传感器，用于检测压纸辊的旋转；一第二编码器传感器，用于检测馈送辊的旋转；一计数单元，用于分别对从第一和第二编码器传感器产生的第一和第二脉冲信号进行计数；一切换单元，用于选择第一和第二脉冲信号之一作为控制纸的馈送的变量。
根据本发明的另一个方面，提供了一种按行进给的打印方法，其包括：第一步，拾取一打印纸，并将该打印纸馈送到一打印路径中；和第二步，在打印纸的第一面上进行打印，同时通过使用附接于一压纸辊的第一编码器传感器测量打印纸在打印路径中的馈送距离。
所述按行进给的打印方法可以进一步包括：第三步，将打印头旋转成朝向打印纸的第二面；第四步，将打印纸馈送到打印路径中；和第五步，在打印纸的第二面上进行打印，同时通过使用第一编码器传感器测量打印纸的馈送距离。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明上述的及其它的特征和优点将变得更加清晰。
图1是传统热敏记录纸的横断面视图；
图2是传统热敏打印机的示图；
图3是说明根据本发明实施例的热敏打印机的打印方法的热敏打印机示图；
图4是示出根据本发明实施例的热敏打印机的俯视示意图；
图5是图4的侧视示意图；
图6是说明根据本发明实施例的热敏打印机的操作的框图；
图7是根据本发明实施例的热敏打印机的打印方法的流程图；
图8A和8B是说明根据本发明实施例热敏打印机的打印方法的示图；和
图9是进一步详细说明根据本发明实施例的图7中的步骤S103的流程图。
在全部附图中，相同的标号指示相同的特征、结构和相同的元件。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明实施例的热敏打印机及打印方法做详细说明。
图3是说明根据本发明实施例的热敏打印机打印方法的热敏打印机示图。
热敏打印机至少有三条路径，如第一、第二、和第三路径，热敏记录纸10移动时通过这些路径。第一路径是纸张供给路径，用于将热敏记录纸10送至第二路径。第二路径是热敏记录纸10沿其按箭头B的方向向后馈送以备打印，并按箭头F所示方向向前馈送以进行打印的一条路径。此外，第三路径是打印热敏记录纸10的第一面期间放置热敏记录纸10的路径。热敏记录纸10的第一面打印后，其又返回第二路径，而在热敏记录纸10在第一和第二两面均打印完成后沿第三路径输出。
在第一和第三路径之间设置了一个纸张导向器65。纸张导向器65引导热敏记录纸10从第一路径移向第二路径，并从第二路径移向第三路径。此外，纸张导向器65还导引热敏记录纸10从第二路径移向第三路径而不移向第一路径，并将热敏记录纸10从第一路径仅向第二路径引导。由于纸张导向器65是公知的，所以不对其进一步加以说明。
在第二路径中，成像单元50执行成像任务。成像可以由两次、或必要时由多次成像过程来实现。然而，在本实施例中，成像总共执行两次，即在第一面和第二面的每一面上各一次。在热敏记录纸10的第一面和第二面上成像之前，应当预先确定成像单元50中的热打印头(TPH)51和压纸辊55各自的位置。换句话说，当在热敏记录纸10的第一面上成像时，TPH 51应设置于C区，而在热敏记录纸10的第二面上成像时，TPH 51应设置于D区。优选，TPH 51的位置改变，使得压纸辊55和TPH 51以压纸辊55的旋转轴为中心发生旋转。TPH 51的位置在热敏记录纸10不阻挡TPH 51运动的时候改变。例如，在第一面上成像期间，当纸张没有从第一路径送入第二路径时，或热敏记录纸10没有从第一路径返回第二路径时，或当热敏记录纸10移动到第三路径之后没有返回第二路径时，TPH 51不受阻挡。
当第一面上已经成像了的热敏记录纸10被向后馈送到第二路径中时，位置已经改变了的TPH 51在第二面上成像。在这一过程中，热敏记录纸10由传送单元40逐步地馈送。在第二面上的成像完成之后，热敏记录纸10接着沿第二路径运动，并通过排纸单元60排出。传送单元40包括一馈送热敏记录纸10的馈送辊41和一导辊42，该导辊将进入导辊42和馈送辊41之间的热敏记录纸10压向馈送辊41。
标号70表示纸张存储单元，而标号72表示供应纸张的拾取辊。
排纸单元60包括一排出辊61和一导辊62。也可以设置一个辊来实现排出辊61和拾取辊72两者的功能。
图4是根据本发明实施例的热敏打印机的俯视示意图，图5是图4的侧视示意图。
热敏记录纸10由馈送辊41驱动进入压纸辊55和TPH 51之间。
馈送辊41沿两个方向，即箭头B的向后馈送方向和箭头F的打印前进方向，馈送热敏记录纸10。编码器盘轮56和46分别安装在压纸辊55和馈送辊41的圆周上。在编码器盘轮56和46的边缘上设置有多个狭缝56a和46a。第一和第二编码器传感器58和48分别包括安装在狭缝56a和46a两面的光发射单元58a和48a以及光接收单元58b和48b。编码器传感器58和48的光发射单元58a和48a以一定的速率发射出光，而光接收单元58b和48b只要通过狭缝56a和46a接收到光就产生脉冲信号。控制单元80通过对脉冲信号计数来测量馈送辊41馈送热敏记录纸10的距离(称作馈送距离)，并通过驱动驱动电机47来控制馈送辊41馈送热敏记录纸10的距离。当来自第一编码器传感器58的脉冲信号的累计数目达到一预定数值时，控制单元80就向TPH 51的热转印元件52输出一信号。标号53指示检测热敏记录纸10边缘的传感器。这里，可以使用一个光学传感器来检测热敏记录纸10的边缘。
此外，热敏打印机优选包括用于在热敏记录纸10的第一面打印之后为打印第二面而旋转TPH 51和压纸辊55的旋转装置57、和将TPH 51从打印路径上分开和上升到一预定高度的竖直移动装置59。当热敏记录纸10向后馈送时，TPH 51通过竖直移动装置59离开压纸辊55一预定距离，例如1至2毫米，这样，热敏记录纸10就可以很容易地在TPH 51和压纸辊55之间通过。
在本发明的一个实施例中，使用了两个编码器传感器48和58。在向后馈送热敏记录纸10时，附接于馈送辊41的第二编码器传感器48用于将热敏记录纸10向后馈送至初始打印位置。此外，在打印时，附接于压纸辊55的第一编码器传感器58用于测量热敏记录纸10的实际进给距离，而不考虑滑移的影响。
图6是说明根据本发明实施例的热敏打印机的操作的框图；
控制单元80包括一TPH驱动器81、一计数单元82、一馈送辊驱动器85和一切换单元86。设置于压纸辊91上的第一编码器传感器94向第一计数器83传送由检测压纸辊91旋转而产生的第一脉冲信号。此外，设置于馈送辊92上的第二编码器传感器向第二计数器84传送由检测馈送辊92旋转而产生的第二脉冲信号。
切换单元86选择计数单元82的第一计数器83和第二计数器84中的一个，并驱动馈送辊驱动器85以控制馈送辊92。优选，在向后馈送热敏记录纸10时，参照第二计数器84对馈送辊92进行控制，而在打印时，参照第一计数器83对馈送辊92进行控制。此外，在打印过程中，当第一计数器83中累计的数量达到一预定数值时，TPH驱动器81被驱动以产生一信号来控制TPH 93，由此向TPH 93施加预定的热量。因此，热敏记录纸10的运动和对TPH 93的控制是基于同一信号实现的。这样，热敏记录纸10的运动和对TPH 93的控制可以同步。
现在将参照附图对根据本发明实施例的热敏打印机的打印方法做详细说明。
图7是根据本发明实施例的热敏打印机的打印方法的流程图，图8A和8B是说明根据本发明实施例的热敏打印机的打印方法的示图。
当打印指令从与打印机相连的计算机输入控制单元80时，拾取辊72从纸张存储单元拾取一张热敏记录纸10并送进第一路径(S101)。
进入第一路径的热敏记录纸10通过纸张导向器65向馈送辊41移动，而馈送辊41将热敏记录纸10沿箭头B的方向向后馈送到第二路径(S102)。此时，TPH 51升起，使热敏记录纸10可以很容易地通过TPH 51。在向后馈送的过程中，当如图8A所示光学传感器53检测到热敏记录纸10的前边缘时，通过检测从第二编码器传感器48输入的脉冲信号以测量向后馈送的距离，将热敏记录纸10沿箭头B的方向向后馈送到第一面的初始打印位置。
接下来，通过将TPH 51紧贴在热敏记录纸10上并将热敏记录纸10沿箭头F所示的打印方向移动实现在第一面上的打印(S103)。当打印第一面时，通过第一编码器传感器对馈送距离进行测量。
图9是进一步详细说明图7所示本发明实施例中的步骤S103的流程图。步骤S103包括步骤S201至S205。
首先，馈送辊41被驱动，热敏记录纸10被送到打印路径(S201)。此时，对来自第一编码器传感器58的脉冲信号进行计数，并控制热敏记录纸10的移动距离。
脉冲信号的计数被累计起来(S202)。确定累计的数量(i计数)是否达到预定值n(S203)。
在步骤S203处，当确定累计的数量(i计数)达到了预定值n时，控制单元80控制与第一面的黄色及品红色图像数据相对应的TPH 51的热转印元件52以执行第一面上的打印(S204)。
其次，当确定第一面的打印没有完成时(S205)，重复步骤S201。
当确定在步骤S203处累计的数量(i计数)没有达到预定值n时，程序返回步骤S201。
当第一面打印完毕时，热敏记录纸10进一步向前馈送一预定距离，使得，在成像单元50旋转时，热敏记录纸10不会与成像单元接触。接下来，旋转成像单元50，使位于热敏记录纸10第一面上的TPH 51相应地位于热敏记录纸10的第二面上(S104)。图8B是以图示说明通过旋转TPH 51在第二面上进行打印的方法的示图。
在图8B中，TPH 51略微降低，从而在压纸辊55和TPH 51之间形成热敏记录纸10可以无阻碍地从中通过的间隙。之后，热敏记录纸10通过馈送辊41，沿图8A中箭头B的方向向后馈送到第二路径，以备在第二面上成像(S105)。在向后馈送的过程中，当光学传感器53检测到热敏记录纸10的前边缘时，热敏记录纸10被向后馈送到第二面的初始打印位置，同时，利用第二编码器传感器48测量向后馈送的距离。因为热敏记录纸10的馈送距离是在检测到热敏记录纸10的前边缘之后测量的，所以在测得的距离的计数上通过校正打印起始位置补偿了滑移的影响。
其次，在第二面上的打印是通过将TPH 51紧贴在热敏记录纸10上并将热敏记录纸10沿打印方向馈送而开始的(S106)。此时，对从第一编码器传感器58输入的脉冲信号进行计数，以控制热敏记录纸10的馈送距离。此外，当从第一编码器传感器58输入的脉冲信号的累计数量达到一预定数值时，控制单元80控制与第二面的青色图像数据相对应的TPH 51的热转印元件52，并重复执行第二面的打印。
当第二面的打印完成后，热敏记录纸10被移动到第三路径。之后，由传送单元40使热敏记录纸10动作的运动暂停，而排纸单元60将热敏记录纸10排出(S107)。
尽管以上实施例是结合热敏打印机来描述的，但本发明并不限于此。换句话说，上述说明也适用于包括一馈送纸张的馈送辊、一朝向打印头的压纸辊和设置在馈送辊和压纸辊处的编码传感器的按行进给的(line-feeding)打印机。
按照上述的热敏打印机和打印方法，由于通过设置于压纸辊处的编码器传感器对热敏记录纸的滑移进行了补偿，所以即使热敏记录纸在打印过程中产生了滑移，也可以实现第一面和第二面对齐的打印。由此，可以获得高质量的图像。
虽然本发明的打印方法已经参照其示例性实施例具体示出了，但本领域技术人员应该理解，在形式上和具体结构上可以对其做出许多变换。因此，本发明的保护范围应当由所附权利要求决定。
本申请要求对2004年7月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2004-0055944享有优先权。该申请的全部内容通过引用被结合于此。

Claims (13)

1.一热敏打印机，其包括：
一热打印头，用于向热敏记录纸施加预定的热量，以使设置在所述热敏记录纸上的打印层显影；
一馈送辊，用于馈送所述热敏记录纸；
一压纸辊，其朝向所述热打印头用来支撑所述热敏记录纸，其中所述热敏记录纸在所述热打印头和所述压纸辊之间通过；
一第一编码器传感器，用于检测所述压纸辊的旋转；
一第二编码器传感器，用于检测所述馈送辊的旋转；
一计数单元，用于分别对从所述第一和第二编码器传感器产生的第一和第二脉冲信号进行计数；
一切换单元，用于选择所述第一和第二脉冲信号之一作为控制所述热敏记录纸的馈送的变量。
2.如权利要求1所述的热敏打印机，其中
当在所述热敏记录纸上打印图像的情况下，所述切换单元选择所述第一脉冲信号用作馈送所述热敏记录纸的控制信号和驱动所述热打印头的控制信号，并且
其中，当没有在所述热敏记录纸上打印图像的情况下，所述切换单元选择所述第二脉冲信号用作馈送所述热敏记录纸的控制信号。
3.如权利要求1所述的热敏打印机，其中，当所述第一脉冲信号的累计数量达到了一预定数值时，所述计数单元产生一用来启动所述热打印头的信号，并输出该信号以启动所述热打印头。
4.一种带有滑移补偿的热敏打印方法，其包括：
第一步，通过使用附接于一馈送辊的一第二编码器传感器，将一热敏记录纸馈送到一打印路径中；
第二步，在所述热敏记录纸的第一面上进行打印，同时通过使用附接于一压纸辊的一第一编码器传感器测量所述热敏记录纸的馈送距离；
第三步，将所述热打印头旋转成朝向所述热敏记录纸的第二面；
第四步，通过使用所述第二编码器传感器，将所述热敏记录纸馈送到所述打印路径中；和
第五步，在所述热敏记录纸的第二面上进行打印，同时使用所述第一编码器传感器测量所述热敏记录纸的馈送距离。
5.如权利要求4所述的热敏打印方法，其中，所述第二和第五步包括当从所述第一编码器产生的第一脉冲信号的累计数量达到一预定数值时，产生一用来启动所述热打印头的信号的步骤。
6.如权利要求5所述的热敏打印方法，其中，所述第一和第四步包括在通过使用来自所述第二编码器传感器的第二脉冲信号测量所述热敏记录纸的馈送距离的同时，控制所述热敏记录纸的馈送距离的步骤。
7.一按行进给的打印机，其包括：
一打印头，用于在纸上打印预定的颜色；
一馈送辊，用于馈送所述纸；
一压纸辊，其朝向所述打印头用来支撑所述纸，其中所述纸在所述打印头和所述压纸辊之间通过；
一第一编码器传感器，用于检测所述压纸辊的旋转；
一第二编码器传感器，用于检测所述馈送辊的旋转；
一计数单元，用于分别对从所述第一和第二编码器传感器产生的第一和第二脉冲信号进行计数；
一切换单元，用于选择所述第一和第二脉冲信号之一作为控制所述纸的馈送的变量。
8.如权利要求7所述的按行进给的打印机，其中
当在所述纸上打印图像的情况下，所述切换单元选择所述第一脉冲信号用作馈送所述纸的控制信号和驱动所述打印头的控制信号，并且
其中，当没有在所述纸上打印图像的情况下，所述切换单元选择所述第二脉冲信号用作馈送所述纸的控制信号。
9.如权利要求7所述的按行进给的打印机，其中，当所述第一脉冲信号的累计数量达到了一预定数值时，所述计数单元产生一用来启动所述打印头的信号，并输出该信号以启动所述打印头。
10.一种按行进给的打印方法，其包括：
第一步，拾取一打印纸，并将该打印纸馈送到一打印路径中；和
第二步，在所述打印纸的第一面上进行打印，同时通过使用附接于一压纸辊的第一编码器传感器测量所述打印纸在所述打印路径中的馈送距离。
11.如权利要求10所述的按行进给的打印方法，其中，进一步包括：
第三步，将所述打印头旋转成朝向所述打印纸的第二面；
第四步，将所述打印纸馈送到所述打印路径中；和
第五步，在所述打印纸的第二面上进行打印，同时通过使用所述第一编码器传感器测量所述打印纸的馈送距离。
12.如权利要求10所述的按行进给的打印方法，其中，
所述第二和第五步包括当从所述第一编码器传感器产生的第一脉冲信号的累计数量达到一预定数值时，产生一用来启动所述打印头的信号并输出该信号以启动所述打印头的步骤。
13.如权利要求12所述的按行进给的打印方法，其中，所述第一和第四步包括在通过附接于所述馈送辊的一第二编码器传感器测量所述打印纸的馈送距离的同时，控制所述打印纸的馈送距离的步骤。
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