Cabezal de impresión para una termoimpresora, procedimiento para la fabricación de un cabezal de impresión para una termoimpresora y termoimpresora.

Termoimpresora (20) con una electrónica (26) de aparato para controlar un cabezal (10,

21) de impresión y uncabezal (10, 21) de impresión que puede controlarse por la electrónica (26) de aparato con una pluralidad deelementos (1) de calentamiento, presentando la electrónica (26) de aparato un circuito (25) de prueba para laverificación del cabezal de impresión, presentando el cabezal (10, 21) de impresión uno o varios elementos (8, 9) decalentamiento adicionales, cuyas propiedades difieren con respecto a la resistencia eléctrica de los elementos (1, 8,9) de calentamiento, caracterizada porque el circuito (25) de prueba para la verificación del cabezal de impresiónestá diseñado para comprobar la resistencia eléctrica en al menos algunos de los elementos (1, 8, 9) decalentamiento.

Cabezal de impresión para una termoimpresora, procedimiento para la fabricación de un cabezal de impresión para una termoimpresora y termoimpresora.

La invención se refiere a una termoimpresora con las características del preámbulo de la reivindicación 1 y a un procedimiento para la fabricación de un cabezal de impresión para una termoimpresora así como a una termoimpresora.

El término termoimpresora en el sentido de esta solicitud de patente comprende impresoras, en las que el calentamiento local dirigido del cabezal de impresión provoca directa o indirectamente un cambio de color en el medio de impresión que va a imprimirse. En la actualidad, tres subtipos de impresoras de este tipo tienen importancia práctica: las termoimpresoras directas, las termoimpresoras por transferencia y las termoimpresoras por sublimación.

En el caso de las termoimpresoras directas encuentra aplicación un medio de impresión especial, sensible al calor, que cambia de color en un lugar en el que el cabezal de impresión se calienta localmente. Las termoimpresoras directas posibilitan un proceso de impresión rápido y económico con una construcción muy sencilla de la impresora; su desventaja principal reside en que a largo plazo el medio de impresión es sensible a la luz y la temperatura, de modo que a menudo se producen procesos de envejecimiento en el medio de impresión, que pueden llevar a que una impresión tras un tiempo más prolongado, por ejemplo, varios años, ya no pueda leerse.

Las termoimpresoras por transferencia se caracterizan porque con ellas puede conseguirse una resolución muy elevada de la imagen impresa y, por tanto, tienen un uso amplio.

El principio básico de la termoimpresión por transferencia consiste en que entre el medio que va a imprimirse y el cabezal de impresión se pasa una película de color especial que presenta una capa de color, la película de termotransferencia. El mecanismo de impresión del cabezal de impresión se extiende en este caso habitualmente por todo el ancho del medio que va a imprimirse; los anchos de impresión están normalizados. El cabezal de impresión, más concretamente el mecanismo de impresión del cabezal de impresión, presenta una pluralidad de, normalmente más de 1000, elementos de calentamiento, que normalmente están realizados con cabezales en forma de punto, los denominados “puntos” (dots) , y están dispuestos de manera lineal. Los elementos de calentamiento individuales se controlan mediante una electrónica de control, que procesa los datos de impresión recibidos desde el ordenador a través de la impresora. Cuando se activa un elemento de calentamiento, entonces se calienta su cabezal, como consecuencia de ello se funde la capa de color y el calor se transfiere al medio que va a imprimirse.

En este caso, el control de los elementos de calentamiento tiene que realizarse de manera rápida y con mucha precisión. En principio es deseable imprimir lo más rápido posible; actualmente puede conseguirse una impresión de hasta 1000 mm de medio de impresión por segundo. Con una calidad de impresión de 300 ppp (puntos por pulgadas) , cada 0, 085 mm tiene que aplicarse un punto de color, lo que significa que incluso sin tener en cuenta para el avance del medio de impresión y la película de transferencia de color el proceso de fusión y de transferencia de color tiene que haber finalizado en menos de un milisegundo.

Las termoimpresoras por sublimación son similares a las termoimpresoras por transferencia en cuanto a su principio básico. A diferencia de la termoimpresión por transferencia, en el caso de la termoimpresión por sublimación los pigmentos aplicados sobre la película de soporte se evaporan (subliman) directamente por la aplicación de calor. El gas del pigmento penetra entonces en el material que va a imprimirse o se deposita sobre el mismo. En este caso la cantidad de color transferido depende de manera decisiva de la energía aplicada por el elemento de calentamiento, lo que permite trabajar con resoluciones de color muy elevadas, aunque al mismo tiempo conlleva que es necesario un control muy exacto del cabezal de impresión.

De importancia crítica para la calidad de impresión conseguida en todos los tipos de termoimpresoras mencionados anteriormente es que en las termoimpresoras respectivas se utilicen cabezales de impresión adaptados de manera exacta. Sólo así puede garantizarse que, durante el tiempo hasta que se produce el siguiente movimiento relativo entre el medio de impresión y el cabezal de impresión o entre la película de transferencia de color y el cabezal de impresión, realmente se produzca el cambio de color del medio de impresión (en el caso de las termoimpresoras directas) o la fusión o evaporación de la capa de color (en el caso de las termoimpresoras por transferencia o por sublimación) de manera optimizada, de modo que se consiga un resultado de impresión satisfactorio y de alta calidad.

Por tanto es habitual dotar a los cabezales de impresión para termoimpresoras de una codificación específica de la impresora, que consulta la impresora respectiva y que, cuando la consulta indica que existe un código erróneo, lleva a un mensaje de error. Los sistemas de codificación conocidos hasta ahora pueden subdividirse esencialmente en dos clases.

Por un lado encuentran aplicación las codificaciones mecánicas en forma de patrón de agujeros. Sin embargo, éstas pueden falsificarse de manera sencilla porque pueden evaluarse fácilmente de manera visual.

Por otro lado se conoce colocar en los cabezales de impresión codificaciones electrónicas, en las que en un módulo de almacenamiento electrónico, por ejemplo una memoria flash o una EPROM, se deposita un número de identificación y se lee el módulo de almacenamiento electrónico en cada operación de impresión. En este modo de proceder es desventajoso el esfuerzo relativamente grande relacionado con el mismo y que lleva a costes considerables.

Por el documento US 4.623.903 se conoce un cabezal de impresión para una termoimpresora, que presenta una pluralidad de elementos de calentamiento, presentando además el cabezal de impresión elementos de calentamiento auxiliares, cuyas propiedades difieren con respecto a la resistencia eléctrica de los elementos de calentamiento, para evitar la difusión térmica a las zonas de extremo del cabezal de impresión y unificar la intensidad de impresión.

Termoimpresoras con una electrónica de aparato para controlar un cabezal de impresión y un cabezal de impresión que puede controlarse por la electrónica de aparato con una pluralidad de elementos de calentamiento se conocen por ejemplo por los documentos US 2003/0048347 A1 y US 2005/0162504 A1.

El objetivo que se soluciona mediante la invención consiste en proporcionar una termoimpresora con un cabezal de impresión que pueda codificarse de manera segura y al mismo tiempo económica.

Este objetivo se soluciona mediante una termoimpresora con las características de la reivindicación 1 y un procedimiento para la fabricación de un cabezal de impresión para una termoimpresora de este tipo con las características de la reivindicación 5. Configuraciones ventajosas de la invención pueden deducirse de las reivindicaciones dependientes respectivas.

El cabezal de impresión conocido en sí mismo para una termoimpresora según la invención presenta una zona de impresión para imprimir un medio de impresión, una pluralidad de elementos de calentamiento dispuestos en al menos una fila en la zona de impresión, una electrónica de control, con la que pueden controlarse los elementos de calentamiento, y una unión de enchufe de conexión. A este respecto, también fuera de la zona de impresión están dispuestos uno o varios elementos de calentamiento adicionales, que también pueden controlarse por la electrónica de control, presentando al menos uno de los elementos de calentamiento adicionales una resistencia eléctrica que difiere de la resistencia eléctrica de los elementos de calentamiento dispuestos en la zona de impresión.

Por tanto, la idea en la que se basa la invención consiste en prever, fuera de la zona de impresión del cabezal de impresión, que debido al uso habitual en las termoimpresoras de un cabezal de impresión estacionario y anchos normalizados del medio de impresión que va a imprimirse siempre puede establecerse de manera fija, elementos de calentamiento adicionales con una electrónica de control correspondiente y en conseguir la codificación porque las propiedades, en particular la resistencia eléctrica, de una selección de estos elementos de calentamiento adicionales del cabezal de impresión se modifican de manera dirigida en una etapa de tratamiento.

Por zona de... [Seguir leyendo]

1. Termoimpresora (20) con una electrónica (26) de aparato para controlar un cabezal (10, 21) de impresión y un cabezal (10, 21) de impresión que puede controlarse por la electrónica (26) de aparato con una pluralidad de elementos (1) de calentamiento, presentando la electrónica (26) de aparato un circuito (25) de prueba para la verificación del cabezal de impresión, presentando el cabezal (10, 21) de impresión uno o varios elementos (8, 9) de calentamiento adicionales, cuyas propiedades difieren con respecto a la resistencia eléctrica de los elementos (1, 8, 9) de calentamiento, caracterizada porque el circuito (25) de prueba para la verificación del cabezal de impresión está diseñado para comprobar la resistencia eléctrica en al menos algunos de los elementos (1, 8, 9) de calentamiento.

2. Termoimpresora (20) según la reivindicación 1, caracterizada porque el cabezal (10, 21) de impresión presenta una zona de impresión (A-A’) , en la que algunos de los elementos (1) de calentamiento están dispuestos en al menos una fila, estando dispuestos uno o varios elementos (8, 9) de calentamiento adicionales fuera de la zona de impresión.

3. Termoimpresora (20) según la reivindicación 2, caracterizada porque el circuito (25) de prueba sólo está diseñado para comprobar elementos (8, 9) de calentamiento que están dispuestos fuera de la zona de impresión.

4. Termoimpresora (20) según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el circuito (25) de prueba está diseñado para comprobar todos los elementos (1, 8, 9) de calentamiento.

5. Procedimiento para la fabricación de un cabezal (10, 21) de impresión para una termoimpresora (20) según una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende las etapas de

proporcionar un sustrato (11) con una pluralidad de elementos (1, 8, 9) de calentamiento, que presenta al menos una fila de elementos (1) de calentamiento, y una electrónica (2) de control, con la que pueden controlarse los elementos (1, 8, 9) de calentamiento;

establecer una zona de impresión del cabezal (10, 21) de impresión, en la que puede imprimirse un medio de impresión con el cabezal (10, 21) de impresión, estableciéndose la zona de impresión (A-A’) de tal manera que uno o varios elementos (8, 9) de calentamiento se encuentran fuera de la zona de impresión; y

realizar una modificación dirigida de la resistencia eléctrica de uno o varios de los elementos (8, 9) de calentamiento que se sitúan fuera de la zona de impresión;

llevando a cabo las etapas en el orden indicado anteriormente.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la modificación dirigida de la resistencia eléctrica se produce mediante tratamiento térmico.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el tratamiento térmico se produce suministrando corriente a los elementos (8, 9) de calentamiento.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el suministro de corriente durante el tratamiento térmico se controla mediante la electrónica (2) de control.