專利名稱：熱敏打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱敏打印機(jī)，特別涉及采用成排地設(shè)置多個發(fā)熱元件的至少3個熱印頭，通過熱敏打印材料的1次傳送，打印彩色圖像的熱敏打印機(jī)。
作為彩色熱敏打印機(jī)，一般公知的有1頭3次通過方式和3頭1次通過方式。該1頭3次通過方式采用1個熱印頭，使其在彩色熱敏打印紙上3次往復(fù)移動，按照3色面的順序進(jìn)行打印。在3頭1次通過方式中，沿彩色熱敏打印紙的傳送通路，按照適當(dāng)?shù)拈g距，從上游側(cè)設(shè)置黃色用熱印頭，紅色用熱印頭，藍(lán)色用熱印頭。另外，黃色用紫外線燈設(shè)置于黃色用熱印頭和紅色用熱印頭之間，紅色用紫外線燈設(shè)置于紅色用熱印頭與藍(lán)色用熱印頭之間。
此外，在從上游朝向下游，傳送彩色熱敏打印紙期間，首先，通過黃色用熱印頭，在最頂層的黃色熱敏顯色層上，對黃色圖像進(jìn)行熱打印處理。在黃色圖像的熱打印處理后，通過黃色用紫外線燈，照射紫外線，對黃色熱敏顯色層進(jìn)行光學(xué)定影處理。接著，通過紅色熱印頭，對紅色熱敏顯色層，提供比黃色熱敏顯色層高的熱能，對紅色圖像進(jìn)行熱打印處理。在紅色圖像熱打印處理后，通過紅色用熱印頭，對紅色熱敏顯色層，照射紫外線，對紅色熱敏顯色層進(jìn)行光學(xué)定影處理。最后，通過藍(lán)色用熱印頭，對藍(lán)色熱敏顯色層，提供最高的熱能，對藍(lán)色圖像進(jìn)行熱打印處理。象這樣，在從上游朝向下游，傳送彩色熱敏打印紙期間，依次進(jìn)行黃色圖像，紅色圖像，藍(lán)色圖像的熱打印和光學(xué)定影處理，形成全彩色圖像。
但是，在上述3頭1次通過方式的熱敏打印機(jī)中，由于熱印頭與壓輥的偏移量，熱敏打印紙相對熱印頭的射出角度等的頭接觸條件對于各熱印頭是相同的，故打印于各熱敏顯色層上的各顏色的圖像的粒狀性產(chǎn)生差別，并且在熱打印時，從熱敏打印紙流出的潤滑劑等再次轉(zhuǎn)印到熱敏打印紙上，產(chǎn)生光澤不一致等情況，導(dǎo)致打印件的品質(zhì)下降。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的熱敏打印機(jī)采用疊層設(shè)置至少3種顏色的熱敏顯色層的熱敏打印材料，依從上述熱敏打印材料的傳送通路的上游側(cè)的順序，設(shè)置成排地設(shè)有多個發(fā)熱元件的，至少3個熱印頭，以及這些熱印頭以壓力方式所接觸的至少3個壓輥，在上述熱敏打印材料沿傳送通路的期間，在各熱敏顯色層上，打印各種顏色的圖像，形成彩色圖像，沿上述熱敏打印材料的傳送方向，對應(yīng)于上述各熱敏顯色戳，改變上述各發(fā)熱元件的中心與上述各壓輥的旋轉(zhuǎn)中心之間的偏移量。另外，最好，以在頂層的熱敏顯色層上打印的熱印頭的發(fā)熱元件中心與壓輥的旋轉(zhuǎn)軸中心的位置關(guān)系為基準(zhǔn)位置，相對在上述熱敏顯色層的底層的至少1種顏色的熱敏顯色層上打印的熱印頭的發(fā)熱元件中心，壓輥的旋轉(zhuǎn)軸中心位于上述基準(zhǔn)位置中的，上述熱敏打印材料的傳送方向上游側(cè)。
最好，針對上述熱敏打印材料的相對上述各熱印頭的射出角度，增加頂層的熱敏顯色層的，下層的至少1個熱敏顯色層的射出角度。
采用本發(fā)明的熱敏打印機(jī)，由于可沿彩色熱敏打印紙的傳送方向，對應(yīng)于各熱敏顯色層，改變各熱印頭的發(fā)熱元件的中心與各壓輥的旋轉(zhuǎn)中心之間的偏移量，故可在各熱敏顯色層，以最優(yōu)的粒狀性，打印各種顔色的圖像。另外，由于針對彩色熱敏打印紙相對各熱印頭的射出角度，增加頂層下面的熱敏顯色層的射出角度，故在熱打印時，沒有從彩色熱敏打印紙的保護(hù)層流出的潤滑劑等再次轉(zhuǎn)印到彩色熱敏紙的表面上，發(fā)生光澤不均勻的情況。
圖2為表示彩色熱敏打印機(jī)的剖視圖；圖3為表示熱印頭，壓輥，彩色熱敏打印紙和傳送輥對之間的關(guān)系的模型的剖視圖；圖4為表示各熱敏顯色層中的RMS粒狀特性的曲線圖。
在彩色熱敏打印紙18中，象圖2所示的那樣，在支承體21上，依次疊置藍(lán)色熱敏顯色層22，紅色熱敏顯色層23，黃色熱敏顯色層24，保護(hù)層25。由于藍(lán)色熱敏顯色層22位于最底層，故熱敏度最低，當(dāng)提供較大的熱能時，其產(chǎn)生藍(lán)色。由于紅色熱敏顯色層24位于中間層，故熱敏度為中等程度，當(dāng)提供比藍(lán)色熱敏顯色層22小的熱能時，產(chǎn)生紅色。由于紅色熱敏顯色層24位于最頂層，故熱敏度最高，當(dāng)提供較小的熱能時，產(chǎn)生黃色。另外，保護(hù)層25為透明的樹脂層，其防止損傷各熱敏顯色層22～24，并且其內(nèi)添加有潤滑劑等，以便防止粘接(貼付)。此外，各熱敏顯色層22～24的位置可適當(dāng)改變。另外，比如，也可設(shè)置比如，黑色熱感顯色層等，從而形成4層以上。
在

圖1中，黃色圖像打印部12由傳送輥對31，熱印頭32，壓輥33，頭按壓機(jī)構(gòu)34，頭驅(qū)動器35構(gòu)成。傳送輥對31通過圖中未示出的脈沖馬達(dá)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，夾持彩色熱敏打印紙18，沿箭頭A方向傳送該紙18。在該傳送輥對31中，頂側(cè)為夾輥，底側(cè)為輥，當(dāng)彩色熱敏打印紙18的前端到達(dá)此位置時，使夾輥移動，處于夾持狀態(tài)。
熱印頭32設(shè)置于彩色熱敏打印紙18的傳送通路的上方，在與其相對的位置，在傳送通路的下方，設(shè)置有壓輥33。在熱印頭32上，設(shè)置有頭按壓機(jī)構(gòu)34和頭驅(qū)動器35。該頭按壓機(jī)構(gòu)34有選擇地將熱印頭32設(shè)定在后面將要描述的發(fā)熱元件陣列以規(guī)定按壓力按壓壓輥33上的彩色熱敏打印紙18的打印位置，以及間隔開的隱退位置之間。頭驅(qū)動器35分別對應(yīng)于黃色圖像數(shù)據(jù)，將后面將要描述的發(fā)熱元件陣列的各發(fā)熱元件加熱到規(guī)定的溫度。另外，圖中未示出的脈沖馬達(dá)，頭按壓機(jī)構(gòu)34和頭驅(qū)動器35分別通過圖中未示出的系統(tǒng)控制器，進(jìn)行控制。另外，由于紅色圖像打印部13和藍(lán)色圖像打印部14也相同，故僅僅標(biāo)注標(biāo)號，省略對其的描述。
圖3為表示各圖像打印部12～14的熱打印頭，壓輥，彩色熱敏打印紙和傳送輥對的關(guān)系的模型的剖視圖。標(biāo)號61表示傳送輥對，標(biāo)號62表示熱印頭，標(biāo)號63表示壓輥，標(biāo)號18表示彩色熱敏打印紙。熱印頭62由鋁基板(圖中未示出)，釉層64，電阻膜65，電極66，67，保護(hù)層68構(gòu)成，該電阻膜65由使上述釉層64形成施利妥多利卡(ツリントド リカル)狀突條的部分釉64a，發(fā)熱電阻體薄膜形成。
各電極66，67分別呈梳狀，由這些電極66，67夾持的電阻膜65的部分形成發(fā)熱元件69。象這樣形成的發(fā)熱元件69按照其中心與部分釉64a的頂點(diǎn)保持一致的方式設(shè)置。沿主掃描方向(彩色熱敏打印紙18的寬度方向)，形成發(fā)熱元件陣列69a。另外，釉層64的厚度，部分釉6a的厚度和發(fā)熱元件69的長度由打印媒體或打印速度等適當(dāng)?shù)卮_定。
通過傳送輥對61，沿箭頭A方向，傳送彩色熱敏打印紙18。在圖中未示出的頭按壓機(jī)構(gòu)的作用下，發(fā)熱元件陣列69a以規(guī)定的按壓力，將彩色熱敏打印紙18朝向壓輥63按壓。此時，發(fā)熱元件陣列69a在由CR表示的區(qū)域，與彩色熱敏打印紙18接觸，壓輥63中的該接觸區(qū)域CR的部分稍稍發(fā)生變形，由此，使發(fā)熱元件陣列69a與彩色熱敏打印紙18之間接觸保持穩(wěn)定。另外，通過圖中未示出的頭驅(qū)動器，驅(qū)動發(fā)熱元件陣列69a，對應(yīng)于各種顏色圖像數(shù)據(jù)，將各發(fā)熱元件69加熱到到規(guī)定的溫度，在各熱敏顯色層22～24上，進(jìn)行熱打印。
在這里，當(dāng)由TCL表示通過發(fā)熱元件69的中心的垂直中心線，由PCL表示壓輥63的旋轉(zhuǎn)中心RC的垂直中心線，由OSL表示該垂直中心線TCL和PCL之間的距離，即熱印頭62與壓輥63之間的偏移量時，則偏移量OSL與各熱敏顯色層22～24的RMS粒狀度之間的關(guān)系象圖4所示的那樣。
在圖4中，橫軸表示偏移量OSL(μm)，縱軸表示RMS粒狀度。RMS粒狀度越小，粒狀性越好，RMS粒狀度越大，粒狀性越差。圖中的Y的曲線為黃色熱敏顯色層24的曲線，M的曲線為紅色熱敏顯色量23的曲線，C的曲線為藍(lán)色熱敏顯色層22的曲線，偏移量OSL的符號為“+”，其表示發(fā)熱元件69的垂直中心線TCL位于壓輥63的垂直中心線PCL中的，彩色熱敏打印紙18的傳送方向上游側(cè)，符號“-”表示發(fā)熱元件69的垂直中心線TCL位于壓輥63的垂直中心線PCL中的，彩色熱敏打印紙18的傳送方向下游側(cè)。
根據(jù)圖4判斷，伴隨各熱敏顯色層22～24的不同，使偏移量OSL變化時的RMS粒狀度特性不同。由此，在圖1中，對于黃色圖像打印部12，偏移量OSL為“+100μm”，對于紅色圖像打印部13，偏移量OSL為“±0μm”，對于藍(lán)色圖像打印部14，偏移量OSL為“-100μm”，設(shè)置各熱敏頭32，42，52，打印于各熱敏顯色層22～24中的各顏色圖像的粒狀性分別達(dá)到最好，可打印品質(zhì)良好的全彩色圖像。另外，偏移量OSL不限于上述的數(shù)值，其可根據(jù)打印媒體或打印速度等而適當(dāng)?shù)卮_定。
另外，由于頂層的熱敏顯色層受到傳送輥61的張力變化的影響，發(fā)熱陣列69a與彩色熱敏打印紙18的接觸不穩(wěn)定。于是，在圖3中，當(dāng)由AL表示與熱印頭62保持平行的彩色熱敏打印紙18的傳送通路，由EA表示彩色熱敏打印紙18的射出角度時，如果該射出角度EA為“0度”，即，使彩色熱敏打印紙18的傳送與熱印頭62保持平行，則發(fā)熱元件陣列69a與彩色熱敏打印紙18之間的接觸穩(wěn)定。
在底層的熱敏顯色層中，如果射出角度EA，熱印頭62與彩色熱敏打印紙18之間的間隙變窄，則在熱打印時，從保護(hù)層25流出的潤滑劑等再次轉(zhuǎn)印到彩色熱敏打印紙18的表面上，產(chǎn)生光澤不均勻。因此，對于底層的熱敏顯色層，增加射出角度EA，在熱印頭62與彩色熱敏打印紙18之間，確保適當(dāng)?shù)拈g隙，防止?jié)櫥瑒┑鹊脑俅无D(zhuǎn)印造成的光澤不均勻的發(fā)生。
由此，在圖1中，按照在黃色圖像打印部12中，射出角度EA為“0度”，在紅色圖像打印部13，射出角度EA為“2度”，在藍(lán)色圖像打印部14，射出角度EA為“6度”的方式，設(shè)置各傳送輥對31，41，51。由此，在黃色圖像打印部12，熱印頭32與彩色熱敏打印紙18之間的接觸穩(wěn)定，在藍(lán)色圖像打印部14，熱印頭52和彩色熱敏打印紙18之間，確保適當(dāng)?shù)拈g隙，不產(chǎn)生潤滑劑等的再次轉(zhuǎn)印造成的光澤不均勻。另外，射出角度EA不限于上述數(shù)值，其根據(jù)打印媒體，打印速度等而適當(dāng)?shù)卮_定。
黃色用光學(xué)定影器15由紫外線燈15a和反射鏡15b形成，該紫外線燈15a照射發(fā)光最高波長為420nm的紫光可見光線，對記錄有黃色圖像的黃色熱敏顯色層24的記錄區(qū)域進(jìn)行光學(xué)定影。另外，紅色用光學(xué)定影器16由紫外線燈16a和反射鏡16b形成，該紫外線燈16a照射發(fā)光最高波長為365nm的紫外線，對打印有紅色圖像的紅色熱敏顯色層23的打印區(qū)域進(jìn)行光學(xué)定影。另外，黃色用光學(xué)定影器15和紅色用光學(xué)定影器16通過圖中未示出的系統(tǒng)控制器，進(jìn)行照明控制。
象這樣，在各圖像打印部12～14中，以最優(yōu)的粒狀性，依次打印各種顏色的圖像，通過各光學(xué)定影器15，16對熱打印完的熱敏顯色層進(jìn)行了光學(xué)定影的彩色熱敏打印紙18針對每個圖像，通過切割器17切開，形成彩色打印件71。
下面對上述方案的作用進(jìn)行描述。如果對彩色熱敏打印機(jī)10的打印鍵進(jìn)行操作，指示打印開始，則系統(tǒng)控制器將黃色用光學(xué)定影器15，紅色用光學(xué)定影器16照亮，使脈沖馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。接著，通過供紙輥對20，從打印紙輥18a，抽出彩色熱敏打印紙18，沿箭頭A方向傳送。彩色熱敏打印紙18通過設(shè)置在隱退位置的黃色用的熱印頭32與壓輥33之間，使其朝向傳送輥對31傳送。
如果彩色熱敏打印紙18的前端到達(dá)傳送輥對31處，則停止彩色熱敏打印紙18的傳送，通過頭按壓機(jī)構(gòu)34，將熱印頭32設(shè)定在打印位置。另外，根據(jù)下述方式，判斷彩色熱敏打印紙18的前端是否到達(dá)傳送輥對31處，該方式為對脈沖馬達(dá)的驅(qū)動脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，測定彩色熱敏打印紙18的傳送量。
系統(tǒng)控制器通過頭驅(qū)動器35，對應(yīng)于黃色圖像數(shù)據(jù)，使發(fā)熱元件陣列39a中的各發(fā)熱元件發(fā)熱，按照所需的濃度，使黃色熱敏顯色層24顯色。由于此時，熱印頭32和壓輥33之間的偏移量OSL為“+100μm”，故以最優(yōu)的粒狀性，打印黃色圖像。
如果1行的打印結(jié)束，則對彩色熱敏打印紙18傳送1行的量，以同樣方式對下一行進(jìn)行熱打印。此時，由于彩色熱敏打印紙18的射出角度EA為“0度”，故發(fā)熱元件陣列39a和彩色熱敏打印紙18之間的接觸保持穩(wěn)定。此外，反復(fù)進(jìn)行熱打印和彩色熱敏打印紙18的傳送，直至黃色圖像的打印結(jié)束。如果熱打印有黃色圖像的部分到達(dá)黃色用光學(xué)定影器15處，則通過來自紫外線燈15a的紫外線的照射，對黃色熱敏顯色層24進(jìn)行光學(xué)定影處理。
對黃色圖像進(jìn)行了光學(xué)定影處理的彩色熱敏打印紙18通過設(shè)定在隱退位置的紅色用的熱印頭42和壓輥43之間，將其朝向傳送輥41傳送。如果彩色熟敏打印紙18的前端到達(dá)傳送輥對41處，則通過頭按壓機(jī)構(gòu)44，將熱印頭42設(shè)定在打印位置。另外，按照與前述相同的方式，判斷彩色熱敏打印紙18的前端是否到達(dá)傳送輥41處。
如果黃色圖像的前端到達(dá)熱印頭42的位置，則系統(tǒng)控制器通過頭驅(qū)動器45，對應(yīng)于紅色圖像數(shù)據(jù)，使發(fā)熱元件陣列49a的各發(fā)熱元件發(fā)熱，按照與黃色圖像相重合的方式，以所需的濃度，使紅色熱敏顯色層23顯色。由于此時，熱印頭42和壓輥43之間的偏移量OSL為“±0μm”，故以最優(yōu)的粒狀性，打印紅色圖像。
如果1行的打印結(jié)束，則對彩色熱敏打印紙傳送1行的量，以同樣方式對下一行進(jìn)行熱打印。此時，由于彩色熱敏打印紙18的射出角度EA為“2度”，故發(fā)熱元件陣列49a和彩色熱敏打印紙18之間的接觸保持穩(wěn)定。此外，反復(fù)進(jìn)行熱打印和彩色熱敏打印紙18的傳送，直至紅色圖像的打印結(jié)束。如果熱打印有紅色圖像的部分到達(dá)紅色用光學(xué)定影器16處，則通過來自紫外線燈16a的紫外線的照射，對紅色熱敏顯色層進(jìn)行光學(xué)定影處理。
對紅色圖像進(jìn)行了光學(xué)定影處理的彩色熱敏打印紙18通過設(shè)定在隱退位置的藍(lán)色用的熱印頭52和壓輥53之間，將其朝向傳送輥51傳送。如果彩色熱敏打印紙18的前端到達(dá)傳送輥對51處，則通過頭按壓機(jī)構(gòu)54，將熱印頭42設(shè)定在打印位置。另外，按照與前述相同的方式，判斷彩色熱敏打印紙18的前端是否到達(dá)傳送輥51處。
如果黃色圖像和紅色圖像的前端到達(dá)熱印頭52的位置，則系統(tǒng)控制器通過頭驅(qū)動器55，對應(yīng)于藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)，使發(fā)熱元件陣列59a的各發(fā)熱元件發(fā)熱，按照與黃色圖像和紅色圖像相重合的方式，以所需的濃度，使藍(lán)色熱敏顯色層23顯色。由于此時，熱印頭52和壓輥53之間的偏移量OSL為“-100μm”，故以最優(yōu)的粒狀性，打印藍(lán)色圖像。
如果1行的打印結(jié)束，則對彩色熱敏打印紙18傳送1行的量，以同樣方式對下一行進(jìn)行熱打印。此時，由于彩色熱敏打印紙18的射出角度EA為“6度”，故在熱印頭52與彩色熱敏打印紙18之間，確保適當(dāng)?shù)拈g隙，在熱打印時，不產(chǎn)生從彩色熱敏打印紙18的保護(hù)層25流出的潤滑劑等再次轉(zhuǎn)印到彩色熱敏紙18的表面上，發(fā)生光澤不均勻的情況。這樣，反復(fù)進(jìn)行熱打印和彩色熱敏打印紙18的傳送，直至藍(lán)色圖像的打印結(jié)束，由在各熱敏顯色層22～24中，以最優(yōu)的粒狀性打印的各種顏色的圖像形成的全彩色圖像形成于彩色熱敏打印紙18上。
還有，在上述實(shí)施例中，發(fā)熱元件的中心按照與部分釉的頂點(diǎn)保持一致的方式設(shè)置，可調(diào)整熱印頭，或壓輥的位置，使偏移量OSL變化，但是也可使部分釉上的發(fā)熱元件的設(shè)置位置變化，從而使偏移量OSL變化。
權(quán)利要求
1.一種熱敏打印機(jī)，該熱敏打印機(jī)采用疊層設(shè)置至少3種顏色的熱敏顯色層的熱敏打印材料，依從上述熱敏打印材料的傳送通路的上游側(cè)的順序，設(shè)置成排地設(shè)置有多個發(fā)熱元件的，至少3個熱印頭，以及這些熱印頭以壓力方式所接觸的至少3個壓輥，在上述熱敏打印材料沿傳送通路的期間，在各熱敏顯色層上，打印各種顏色的圖像，形成彩色圖像，其特征在于沿上述熱敏打印材料的傳送方向，對應(yīng)于上述各熱敏顯色戳，改變上述各發(fā)熱元件的中心與上述各壓輥的旋轉(zhuǎn)中心之間的偏移量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏打印機(jī)，其特征在于以在頂層的熱敏顯色層上打印的熱印頭的發(fā)熱元件中心與壓輥的旋轉(zhuǎn)軸中心的位置關(guān)系為基準(zhǔn)位置，相對在上述熱敏顯色層的底層的至少1種顏色的熱敏顯色層上打印的熱印頭的發(fā)熱元件中心，壓輥的旋轉(zhuǎn)軸中心位于上述基準(zhǔn)位置中的，上述熱敏打印材料的傳送方向上游側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱敏打印機(jī)，其特征在于針對上述熱敏打印材料的相對上述各熱印頭的射出角度，增加頂層的熱敏顯色層的，下層的至少1個熱敏顯色層的射出角度。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于形成在各熱敏顯色層上打印的各種顏色的圖像的粒狀性達(dá)到最佳的條件。沿箭頭A方向傳送彩色熱敏打印紙18。就發(fā)熱元件69的垂直中心線TCL與壓輥63的垂直中心線之間的距離OSL來說，對于黃色熱敏顯色層Y層，OSL＝+100μm，對于紅色熱敏顯色層M層，OSL＝±0μm，對于藍(lán)色熱敏顯色層C層，OSL＝－100μm。由此，在各熱敏顯色層，以最優(yōu)的粒狀性，分別對各種顏色的圖像進(jìn)行熱打印處理。另外，就彩色熱敏打印紙18的射出角度EA來說，對于Y層，EA＝0度，對于M層，EA＝2度，對于C層，EA＝6度。由此，在Y層，發(fā)熱元件陣列69a和彩色熱敏打印紙18之間的接觸保持穩(wěn)定，在C層，在熱打印時，沒有從彩色熱敏打印紙18流出的潤滑劑等的再轉(zhuǎn)印造成的光澤不均勻。
文檔編號B41J2/32GK1451546SQ0212150
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者西村友良 申請人:富士膠片株式會社