具有可枢转换向器的双面热打印系统的制作方法
【专利说明】 具有可枢转换向器的双面热打印系统[0001 ] 相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2013年11月2日提交的第14/070，496号美国申请的权益，其为均在2012年6月26日提交的第13/532,865号美国申请(第8，599,229号美国专利)及第13/532，875号美国申请(第8，599，230号美国专利)的部分接续案。第14/070,496号美国申请进一步要求均在2013年8月19日提交的第61/867，243号美国临时申请及第61/867，253号美国临时申请的优先权。
[0003]本申请进一步要求2013年11月2日提交的第14/070,495号美国申请的权益，其为均在2012年6月26日提交的第号美国申请(第8，599，229号美国专利)及第13/532,875号美国申请(第8，599，230号美国专利)的部分接续案。第14/070,495号美国申请进一步要求均在2013年8月19日提交的第61/867，243号美国临时申请及第61/867，253号美国临时申请的优先权。
技术领域
[0004]本发明涉及热打印系统的领域，且更特定来说涉及一种提供双面图像的卷筒输送热打印系统。
【背景技术】
[0005]在热染料升华打印中，通常众所周知的是，通过加热一或多种施体材料(例如着色剂(例如，染料)或其它涂料)并抵着具有着色剂接收层的受体媒介按压所述施体材料来呈现图像。通常由具有加热元件阵列的热打印头供应热。施体材料通常以一定大小的施体片提供在称为施体带的可移动网上。施体片在所述带上组织成施体组;每个组含有用来将图像记录在受体网上的所有施体片。对于全色图像，可使用多色染料片，例如红色、品红色及青色施体染料片。可在施体组内以相似方式使用其它色片布置。此外，每个施体组可包含外涂层或密封剂层。
[0006]热打印机在照相打印方面提供多种多样的优点，包含真实的连续色调标度变化的提供及作为打印过程的部分沉积防护外涂层以使由此形成的图像免受机械及环境破坏的能力。相应地，许多照相亭及家用相片打印机当前使用热打印技术。
[0007]—些热打印系统经调适以在个别受体媒介薄片上进行打印。用于大体积应用(例如，照相亭)的热打印系统通常利用卷筒输送受体媒介。此最小化人类操作者所需的交互量且增大系统鲁棒性。
[0008]常规上，热打印机经调适用于产生单面图像且使用具有涂覆在衬底的仅一面上的着色剂接收层的受体媒介。存在其中可能需要在受体媒介的两面上进行打印以提供双面图像的各种应用(例如，写真集及照片日历)。一些现有技术方法利用两个打印站，每个打印站包含各自用来打印图像的每面的其自身的热打印头及施体带。此对热打印机设计添加显著成本及大小。其它现有技术方法利用大又笨重的机构以在已打印第一面图像之后使受体媒介供应卷筒重新定位以便打印第二面图像。此方法也对热打印机设计添加显著成本及大小。
[0009]需要低成本又紧凑的卷筒输送双面热打印机。
【发明内容】
[0010]本发明的实施例提供一种卷筒输送双面热打印系统，其包括:热成像受体的供应卷筒，其在衬底的第一面及第二面上具有染料接收层;打印路径;反向路径;可枢转换向器；热打印头，其沿打印路径定位;施体带;切割机;及打印机控制器。换向器经调适以绕轴枢转到第一位置、第二位置及第三位置中，其中在换向器位于第一位置中时将热成像受体从供应卷筒引导到打印路径中，在换向器位于第二位置中时将热成像受体从供应卷筒引导到反向路径中，且在换向器位于第三位置中时将热成像受体从反向路径引导到打印路径中。施体带通过热打印头从施体供应卷筒输送到施体卷绕卷筒且包含一或多个施体片，每个施体片具有各自施体材料。切割机定位在换向器与反向路径之间。最后，打印机控制器控制热打印系统的组件以执行打印操作。
[0011]在本发明的实施例中，打印机控制器控制并引导打印系统的组件执行以下打印过程步骤:将换向器定位到第一位置中；将热成像受体从供应卷筒输送到打印路径中，使得热成像受体的第一面经定向以面对热打印头;使热成像受体及施体带移动经过热打印头，在此期间热打印头施加热脉冲以将着色剂从施体带转印到热成像受体的第一面上，从而打印第一面图像;将热成像受体反绕到供应卷筒上;使换向器绕轴枢转以使其重新定位到第二位置中；将热成像受体从供应卷筒输送到反向路径中；使用切割机以切割热成像受体的包含来自供应卷筒的经打印的第一面图像的部分;将热成像受体的未经切割部分反绕到供应卷筒上;使换向器绕轴枢转以使其重新定位到第三位置中；将经切割的热成像受体输送到打印路径中，使得热成像受体的第二面经定向以面对热打印头;使经切割的热成像受体及施体带移动经过热打印头，在此期间热打印头施加热脉冲以将着色剂从施体带转印到热成像受体的第二面上，从而打印第二面图像;及将经切割的热成像受体输送到打印系统外。
[0012]在一些实施例中，切割机用来在已打印第一面图像及第二面图像之后从经切割的热成像受体修剪一或多个端部分。
[0013]本发明具有以下优点:其相对于使用两个热打印头或复合转向机构以使热成像受体的供应卷筒重新定位的双面打印系统，具有降低的成本。
[0014]本发明具有以下额外优点:弧形打印及反向路径可用来提供减小的打印机大小。
[0015]本发明具有以下进一步优点:单个切割机既可用来切割热成像媒介又可用来修剪经切割的热成像媒介，从而节省第二切割机机构的成本。
【附图说明】
[0016]图1展示示例性热打印系统的系统图；
[0017]图2为展示热打印头的仰视图的图；
[0018]图3A为说明具有四个不同施体片的施体带的图；
[0019]图3B到3C说明打印操作；
[0020]图4为说明热打印系统的组件的图；
[0021]图5为说明使用两个热打印头的双面热打印系统的图；
[0022]图6为说明包含用于使受体供应卷筒重新定位的转向机构的替代双面热打印系统的图；
[0023]图7为说明使用转向辊的替代双面热打印系统的图；
[0024]图8为说明根据优选实施例的双面热打印系统的图；
[0025]图9为展示用于控制图8的双面热打印系统以提供双面打印的步骤的流程图；
[0026]图10A到101展示处于双面打印过程的各种阶段的图8的双面热打印系统；
[0027]图11为说明根据替代实施例的双面热打印系统的图；
[0028]图12为说明包含若干任选特征的双面热打印系统的图；及
[0029]图13A到13G说明多种不同换向器配置。
[0030]应了解，附图用于说明本发明的概念的目的且不一定按比例绘制。
【具体实施方式】
[0031]本发明包含本文中所述的实施例的组合。对“特定实施例”等的参考指代出现于本发明的至少一个实施例中的特征。对“实施例”或“特定实施例”等的单独参考未必指代相同实施例;然而，此些实施例不相互排斥，除非如此指示或对所属领域的技术人员容易显而易见。在提及“方法”或“各方法”中单数或复数的使用不是限制性的。应注意，除非上下文另有明确指出或要求，否则在本发明中，在非排斥性意义上使用字词“或”。
[0032]图1展示根据本发明的示例性热打印机18的系统图。如图1中所展示，热打印机18具有打印机控制器20，所述打印机控制器20通过施加热及压力以将材料从施体带30转印到受体媒介26而造成热打印头22将图像记录到受体媒介26上。受体媒介26包含涂覆在衬底上的染料接收层。如本文中所使用，同义地使用术语“受体媒介”与术语“热成像受体”及“热媒介”。相似地，同义地使用术语“施体带”与术语“热施体”及“施体网”。
[0033]打印机控制器20可包含但不限于:可编程数字计算机、可编程微处理器、可编程逻辑控制器、一系列电子电路、缩减成集成电路的形式的一系列电子电路或一系列离散组件。在图1的实施例中，打印机控制器20还控制受体驱动辊42、受体供应卷筒44、施体带卷绕卷筒48及施体带供应卷筒50;其各自经机动化以在打印机控制器20的命令下旋转以实现受体媒介26及施体带30的移动。
[0034]图2展示具有制造在陶瓷衬底45中的热电阻器43的阵列的典型热打印头22的一个实施例的仰视图。通常以铝制背板的形式的散热片47固定到陶瓷衬底45的一面。散热片47快速地驱散由热电阻器43在打印期间生成的热。在图2中所展示的实施例中，热电阻器43布置成跨压纸辊46(以阴影展示)的宽度延伸的线性阵列。热电阻器43的此线性布置通常称为热行或打印行。然而，可在各个实施例中使用热电阻器43的其它非线性布置。此外，将明白，存在可结合本发明使用的热电阻器43及热打印头22的各种各样的其它布置。
[0035]热电阻器43经调适以生成与经过热电阻器43的电能量成比例的热。在打印期间，打印机控制器20将信号传输到连接热电阻器43的电路板(未展示)，从而造成不同电能量施加于热电阻器43以便按旨在造成施体材料以所要方式施加于受体媒介26的方式选择性地加热施体带30。
[0036]如图3A中所展示，施体带30包括:第一施体片组32.1，其具有黄色施体片34.1、品红色施体片36.1、青色施体片38.1及透明施体片40.1;及第二施体片组32.2，其具有黄色施体片