熱敏打印頭的打印速度

打印速度是各類打印機的重要參數(shù)，而對于熱敏打印機來說，熱敏打印頭的打印速度限制來自于以下幾個因素。作為背景，請理解熱敏打印機在打印一行時有一個重復(fù)性的時間，然后才將介質(zhì)移動到下一行。這稱為周期時間或脈沖周期。這個周期時間是脈沖寬度(電流流過加熱元件的時間)和冷卻時間(無電流的時間)之和。周期時間短就意味著打印速度高。

1. 施加的功率限制

如果我們可以在熱敏打印頭上施加較高的功率，那么較短的脈沖寬度就可以達(dá)到足以使介質(zhì)變黑的能量。較短的脈沖寬度可以支持較短的周期時間。功率是由電流和電壓的乘積得到的，可以通過加大電壓來提高。熱敏打印頭上的驅(qū)動器IC的能力對電流和電壓設(shè)置了限制。加熱元件的電阻是固定的，因而當(dāng)打印頭在規(guī)定施加的電壓下運行時不會超過電流限制。

2. 熱響應(yīng)限制

另一方面，要想獲得較高的打印速度，就需要縮短冷卻時間。如果加熱元件不能足夠快地喪失熱量，那么下一個脈沖就可以在溫度沒有降低到基準(zhǔn)水平之前施加。冷卻時間過短的結(jié)果是下一個點的熱量過高。這樣就會導(dǎo)致打印質(zhì)量差，甚至還會縮短打印頭的壽命。薄膜打印頭的熱響應(yīng)通常比厚膜打印頭好得多。但是，即使采用薄膜打印頭，在打印速度超過了某些限制時，歷史控制也是需要的。歷史控制意味著當(dāng)同一個加熱元件因為打印前一行而保存有熱量時可以利用更短的脈沖寬度來打印一個點。它可以由歷史控制驅(qū)動器IC提供在打印頭上，也可以由打印控制器利用周期時間內(nèi)的多脈沖寬度來提供。細(xì)薄涂釉層可以提高需要歷史控制的限值。

上圖顯示了加熱元件行下面的涂釉層的影響。水平軸是時間，豎軸是加熱元件表面的溫度。細(xì)薄涂釉層可以更有效地消散熱量，使加熱元件表面返回基本水平，5個脈沖后不再有熱量積聚。在相同的功率條件下，熱量積聚在部分涂釉層打印頭上。這種效果是相對的。在較長的周期時間里，可以看到部分涂釉層比平涂釉層的散熱效率更高。當(dāng)采用染料升華墨帶時，希望有熱量積聚。

3. 數(shù)據(jù)傳輸時間限制

在有些情況下，從打印機控制器向熱敏打印頭發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時間可能比期望的脈沖周期長。當(dāng)打印機控制器產(chǎn)生歷史控制或灰度比時，每個打印行的全部打印行數(shù)據(jù)被傳輸多次。在這種情況下，打印頭具有多數(shù)據(jù)輸入行。例如，京瓷KGT-217-12MPL20熱敏打印頭具有20個數(shù)據(jù)輸入行，用于提供精細(xì)灰度比圖片所需的合理的性能。對多數(shù)據(jù)輸入的需求是隨著打印行的密度和寬度而增加的，這只是因為有更多的數(shù)據(jù)需要傳輸。當(dāng)然，使用較高的時鐘速度還將提高數(shù)據(jù)傳輸率，但很快就會達(dá)到驅(qū)動器IC對打印頭的限制。

4. 介質(zhì)信息

打印速度與介質(zhì)的靈敏度有關(guān)。在高靈敏度介質(zhì)上進(jìn)行打印所需要的能量比在低靈敏度介質(zhì)上要少。需要的能量少意味著可以減少脈沖寬度和周期時間。