CN105452002B - 具有可枢转换向器的双面热打印系统 - Google Patents

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Abstract

本文中揭示一种卷筒输送双面热打印系统，其包括受体媒介的供应卷筒、打印路径、反向路径、可枢转换向器及定位在所述换向器与所述反向路径之间的切割机。在所述换向器位于第一位置中时从所述供应卷筒引导所述受体媒介，在所述换向器位于第二位置中时将所述受体媒介从所述供应卷筒引导到所述反向路径中，且在所述换向器位于第三位置中时将所述受体媒介从所述反向路径引导到所述打印路径中。在打印操作期间，使所述换向器按顺序重新定位以将所述受体媒介输送到其中打印第一面图像的所述打印路径中，输送到其中切割所述受体媒介的所述反向路径中，且再次输送到其中打印第二面图像的所述打印路径中。

Description

具有可枢转换向器的双面热打印系统
相关申请的交叉参考
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。
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
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
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。
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。
一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。
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。
需要低成本又紧凑的卷筒输送双面热打印机。
发明内容
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。
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。
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。
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。
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。
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
图1展示示例性热打印系统的系统图；
图2为展示热打印头的仰视图的图；
图3A为说明具有四个不同施体片的施体带的图；
图3B到3C说明打印操作；
图4为说明热打印系统的组件的图；
图5为说明使用两个热打印头的双面热打印系统的图；
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；
图7为说明使用转向辊的替代双面热打印系统的图；
图8为说明根据优选实施例的双面热打印系统的图；
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；
图10A到10I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；
图11为说明根据替代实施例的双面热打印系统的图；
图12为说明包含若干任选特征的双面热打印系统的图；及
图13A到13G说明多种不同换向器配置。
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
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”。
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”。
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。
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。
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。
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34.2、品红色施体片36.2、青色施体片38.2及透明施体片40.2。每个施体片组32.1及32.2具有片组前缘L及片组后缘T。为了提供具有透明防护涂料的全色图像，在彼此对准下将施体片组的四个片打印到受体媒介26的共同图像接收区域52上，如图3B中所展示。打印机控制器20(图1)根据输入图像数据将可变电信号提供给热打印头22中的热电阻器43(图2)以便将图像打印到受体媒介26上。随着受体媒介26及施体带从右移动到左，依次打印每种颜色，如由观察者在图3B中所见。
在打印期间，打印机控制器20升高热打印头22且致动施体带供应卷筒50(图1)及施体带卷绕卷筒48(图1)以使第一施体片组32.1的前缘L前进到热打印头22。在图3A到3C中所说明的实施例中，第一施体片组32.1的前缘L为黄色施体片34.1的前缘。如下文将更详细论述，可通过以下步骤确定此前缘L的位置：使用位置传感器以检测具有相对于黄色施体片34.1的前缘的已知位置的施体带30上的适当标记或记号；或直接检测黄色施体片34.1的前缘。
打印机控制器20还致动受体驱动辊42(图1)及受体供应卷筒44(图1)，使得受体媒介26的图像接收区域52相对于热打印头22定位。在所说明实施例中，由受体媒介26上的接收区域前缘LER及接收区域后缘TER界定图像接收区域52。施体带30及受体媒介26经定位使得黄色施体片34.1的施体片前缘LED在热打印头22处与图像接收区域52的接收区域前缘LER对准。然后，打印机控制器20造成马达或其它常规结构(未展示)降低热打印头22，使得施体带30的下表面接合由压纸辊46支撑的受体媒介26。此产生抵着受体媒介26保持施体带30的压力。
然后，打印机控制器20致动受体驱动辊42(图1)、受体供应卷筒44(图1)、施体带卷绕卷筒48(图1)及施体带供应卷筒50(图1)，以使受体媒介26及施体带30一起移动经过热打印头22。同时，打印机控制器20选择性地操作热打印头22中的热电阻器43(图2)以将施体材料从黄色施体片34.1转印到受体媒介26。
随着施体带30及受体媒介26离开热打印头22，剥离构件54(图1)使施体带30与受体媒介26分离。施体带30继续通过惰辊56(图1)并朝向施体带卷绕卷筒48。如图3C中所展示，打印继续进行直到受体媒介26的图像接收区域52的接收区域后缘TER触及热打印头22与压纸辊46之间的打印带为止。然后，打印机控制器20使用预界定移动模式调整施体带30及受体媒介26的位置，使得第一施体片组32.1中的下一施体片(即，品红色施体片36.1)中的每个的前缘开始与图像接收区域52的接收区域前缘LER对齐，且重复打印过程以将更多材料转印到图像接收区域52。对每个施体片重复此过程，从而形成完整图像。
返回图1的论述，打印机控制器20基于来自以下装置的输入信号操作热打印机18：用户输入系统62、输出系统64、存储器68、通信系统74及传感器系统80。用户输入系统62可包括任何形式的换能器或能够接收来自用户的输入并将此输入转换成可由打印机控制器20使用的形式的其它装置。例如，用户输入系统62可包括触摸屏输入、触摸板输入、4路开关、6路开关、8路开关、光笔系统、轨迹球系统、操纵杆系统、语音辨识系统、手势辨识系统或其它此些用户输入系统。输出系统64(例如显示器或扬声器)任选地提供且可通过打印机控制器20用来提供人类可感知信号(例如，视觉或音频信号)用于反馈、信息化或其它目的。
包含但不限于控制程序、数字图像及元数据的数据还可存储在存储器68中。存储器68可采取许多形式且可包含但不限于常规存储器装置，包含固态、磁、光学或其它数据存储装置。在图1的实施例中，存储器68被展示为具有用于与可拆卸存储器(未展示)(例如磁盘、光盘或磁盘)通信的可拆卸存储器接口71。存储器68还被展示为具有与热打印机18固定在一起的硬盘驱动器72及在打印机控制器20外部的远程存储器76(例如个人计算机、计算机网络或其它成像系统)。
在图1中所展示的实施例中，打印机控制器20与通信系统74介接以与外部装置(例如远程存储器76)通信。通信系统74可包含例如可用来接收来自主机或网络(未展示)的数字图像数据以及其它信息及指令的有线或无线网络接口。
传感器系统80包含以下电路及系统，所述电路及系统经调适以检测在热打印机18内及任选地在环绕热打印机18的环境中的状况，且将此信息转换成可由打印机控制器20在管理打印操作时使用的形式。传感器系统80可取决于其中媒介的类型及要在其中使用热打印机18的操作环境而采用各种各样的形式。
在图1的实施例中，传感器系统80包含经调适以检测施体带30的位置的任选施体位置传感器82及经调适以检测受体媒介26的位置的受体位置传感器84。打印机控制器20与施体位置传感器82协作以在施体带30移动期间监控施体带30，使得打印机控制器20可检测在施体带30上且指示施体片组的前缘的一或多种状况。因而，施体带30可在每个施体片组(例如，施体片组32.1)之间或在施体片(例如，施体片34.1、36.1、38.1及40.1)之间具备标记或者其它光学、磁或电可感测记号。在提供此些标记或记号的情况下，施体位置传感器82经提供以感测此些标记或记号，且将信号提供给控制器20。打印机控制器20可使用此些标记或记号以确定施体带30何时与热打印头22处的施体片组的前缘定位在一起。以相似方式，打印机控制器20可在打印期间使用来自受体位置传感器84的信号以监控受体媒介26的位置以对齐受体媒介26。受体位置传感器82可经调适以感测受体媒介26的每个图像接收区域之间的标记或者其它光学、磁或电可感测记号。
在全图像打印操作期间，打印机控制器20造成施体带30按预界定距离模式前进以便造成在每个打印过程开始时施体片(例如，施体片34.1、36.1、38.1及40.1)中的每个的前缘相对于图像接收区域52准确地定位。打印机控制器20可任选地经调适以通过以下步骤实现此定位：使用用于机动化施体带卷绕卷筒48或施体带供应卷筒50的步进类型马达精确地控制施体带30的移动；或使用可检测施体带30的移动的移动传感器86。在一个实例中，提供接合施体带30并与其一起移动的从动轮88。从动轮88可具有由移动传感器86光学、磁或电感测的表面特征。在一个实施例中，在其上具有指示施体带30及移动传感器86的移动程度的标记的从动轮88包含可感测由所述标记反射的光的光传感器。在其它任选实施例中，穿孔、切口或其它常规又可检测的记号可按使得移动传感器86能够提供施体带30的移动程度的指示的方式并入到施体带30上。
任选地，施体位置传感器82可经调适以感测施体带30上的施体片的颜色且可将颜色信号提供给控制器20。在此情况下，打印机控制器20可经编程或以其它方式经调适以检测已知存在于施体片组中的第一施体片(例如，施体片组21.1中的黄色施体片34.1)的颜色。在检测到颜色时，打印机控制器20可确定施体带30定位在施体片组的开端旁边。
图4中展示展示根据一个实施例的热打印系统400的组件的额外细节的示意图。施体带供应卷筒50供应施体带30。施体带卷绕卷筒48接收使用过的施体带30。受体供应卷筒44供应受体媒介26。受体媒介26及施体带30在压纸辊46与热打印头22之间合并在一起，所述热打印头22包含散热片90及剥离构件92。在热打印头22将施体材料从施体带30转印到受体媒介26之后，剥离构件92使施体带30与受体媒介26分离。施体带30继续行进到施体带卷绕卷筒48上，同时受体媒介26在压紧辊94与微夹持辊96之间行进以形成压印线。
存在可需要将图像打印在受体媒介26的两面上的许多应用。例如，相片日历及写真集页通常具有打印在每页的两面上的照片或其它内容(例如，文字及图形)。为了打印双面热打印物，受体媒介26应具有涂覆在衬底的两面上的染料接收层。然后，可使用各种布置以将染料转印到受体媒介26的两面上。
图5展示可用于双面热打印系统410的一种布置。在此配置中，复制图4的布置中所展示的主要打印组件，其中一个主要打印组件经布置以在受体26的每面上打印。第一热打印头22A将染料从第一施体带30A转印到受体媒介26的第一面上，且第二热打印头22B将染料从第二施体带30B转印到受体媒介26的第二面上。此配置具有以下优点：可在没有复杂纸张处理机制的情况下打印双面图像。此方法的主要缺点为其对打印机添加显著成本，因为其使热打印头22A及22B以及其它相关联组件的数量加倍。所述方法还需要较长媒介路径且因此相应地增大打印机大小。另一缺点为必须使用施体带30A及30B的两个卷筒，其意味着打印机操作者将需要堆叠较大数量的卷筒，且如果以不同速率使用施体带30A及30B，那么其可需要更频繁地养护打印机以在所述卷筒中的一个耗尽时重新装载施体带。
图6展示可用于双面热打印系统420的另一布置。在此配置中(其与用于KODAKD400 Duplex Photo Printer中的配置相似)，受体供应卷筒44具备使得其能够从第一位置422枢转到第二位置424的转向机构(未展示)。在受体供应卷筒44位于第一位置422中时，打印系统配置类似于图4中所展示的配置。在已使用热打印头打印图像的第一面之后，受体媒介26将反绕到受体供应卷筒44上。然后，受体供应卷筒44枢转到第二位置424中且受体媒介26重新穿过热打印头22与压纸辊46之间。受体媒介的相对面现将面对热打印头22使得可打印图像的第二面。此方法的主要缺点为受体供应卷筒44的转向机构对打印机添加显著成本。因为相对于打印机大小，受体供应卷筒44通常相当大，所以打印机大小也必须增大以提供空间来将受体供应卷筒44定位到第二位置424中。
图7展示包含用于使受体媒介26翻转的转向机构的双面热打印系统430的实施例。在此配置中，提供可用来在已打印图像的第一面之后切割受体媒介26的切割机432。然后，使换向器434从第一位置435重新定位到第二位置436以便将经切割的受体媒介433输送到包含转向辊438及导件439的转向机构中。然后，使经切割的受体媒介433重新穿过热打印头22与压纸辊46之间，其中经切割的受体媒介433的相对面现将面对热打印头22，使得可打印图像的第二面。为了使打印机大小保持尽可能小，转向辊438可需要具有相对较小半径。然而，如果转向辊438过小，那么其可具有将卷边引入到经切割的受体媒介433中及在经打印的表面上产生划痕及其它不良标记的不良影响。
图8展示说明根据优选实施例的双面热打印机700的图。从受体供应卷筒704供应受体媒介702。使用供应输送辊705以从受体供应卷筒704输送受体媒介702。受体媒介702为具有涂覆在衬底的第一面及第二面上以便实现双面打印的染料接收层的热成像受体。
在打印机中提供两个不同媒介路径：打印路径716及反向路径726。打印路径716在热打印头712与压纸辊714之间输送受体媒介702以便通过选择性地启动热电阻器43(图2)以将染料从施体带706转印到受体媒介702而打印图像。由施体带供应卷筒708供应施体带706，且将使用过的施体带706缠绕到施体带卷绕卷筒710上。反向路径726提供用来使受体媒介702的面对热打印头712的一面反转的机构。
打印路径716包含用来引导受体媒介702的路径的打印路径导件718以及主要驱动辊720、打印路径及输送辊722。同样，反向路径726包含反向路径导件728及反向路径输送辊730。使用导件及辊以控制受体媒介702在打印机内的位置在所属技术领域中是众所周知的且在此将不再作详细描述。
在所说明实施例中，打印路径716及反向路径726两者分别包含用来提供“J形”路径的弧形部分717及727。弧形部分717及727的使用使得能够通过使纸张路径保持更紧凑而使打印机大小最小化。在一些实施例中，打印路径716及反向路径726中的一或两者可包含用来进一步减小打印机大小或控制经打印的图像离开打印机的位置的多个弧形部分(例如，形成“S形”路径或“C形”路径)。
换向器732可绕轴733枢转且可定位在第一换向器位置734、第二换向器位置736或第三换向器位置738中。在换向器732定位在第一换向器位置734中时，将受体媒介702从受体供应卷筒704引导到打印路径716中。在换向器732处在第二换向器位置736中时，将受体媒介702从受体供应卷筒704引导到反向路径726中。在换向器732处在第三换向器位置738中时，将受体媒介702从反向路径726引导到打印路径716中。在所说明实施例中，换向器732具有三面横截面，其中两个顶面具有弯曲轮廓且两个顶面相交的顶角为圆形。然而，纸张处理领域的技术人员将认识到，可替代地使用其它换向器形状以适当地控制受体媒介702的路径。
切割机740经提供以从受体供应卷筒704切割受体媒介702的一部分。第二切割机742经提供以在已打印图像之后修剪受体媒介702的末端。切割机740及742可使用所属领域中已知的媒介切割机构的类型。在优选实施例中，切割机740及742使用具有沿跨受体媒介702的宽度的轨道移动的轮形切割刀片的旋转式纸张切割机机构。在其它实施例中，切割机740及742可使用其它类型的媒介切割机构，例如裁纸机式切割刀片。
在打印过程完成时，可使用出纸辊724以通过出口744从双面热打印机700弹出经打印的图像。通常提供出纸盘(未展示)，经打印的图像随着其从出口744递出而掉到出纸盘中。
打印机控制器748用来控制双面热打印机700的操作。打印机控制器748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。打印机控制器748控制热打印头712以将图像记录到受体媒介702上。打印机控制器748还控制其它组件，例如图8中所展示的各种辊以及切割机740及742。电力供应器746用来将电力供应给打印机控制器748及其它电打印机组件。双面热打印机700还包含图8中未展示的各种其它组件，例如早前关于图1所述的标准组件。
图9展示概述根据优选实施例的操作图8的双面热打印机700的组件以提供双面打印所涉及的步骤的流程图。图10A到10I展示说明在双面打印过程期间双面热打印机700的操作的一组附图。
使用将换向器定位到第一位置中的步骤800以将换向器732定位到第一换向器位置734中。在一些情况下，换向器732可已在第一换向器位置734中。在此情况下，将换向器定位到第一位置中的步骤800什么也不做。在其它情况下，换向器732可在另一位置(例如，第二换向器位置736或第三换向器位置738)中。在此情况下，将换向器定位到第一位置中的步骤800使换向器732绕轴733枢转以使其重新定位到第一换向器位置734中。然后，使用将受体输送到打印路径中的步骤805以通过启动适当驱动辊将受体媒介702从受体供应卷筒704输送到打印路径716中，如图10A中所展示。在此示例性实施例中，将受体媒介702输送到打印路径716中的其中将接收经打印的图像的受体媒介702的部分移动经过热打印头712的点。
然后，使用打印第一面图像步骤810以将第一面图像打印到受体媒介702的第一面上。此通过使受体媒介702移动经过热打印头712而完成，在此期间热打印头712根据第一面图像的图像数据施加热脉冲以将着色剂(例如，染料)从施体带706转印到受体媒介702的第一面上，从而打印第一面图像。此在图10B中作说明。在此示例性实施例中，受体媒介702在打印第一面图像步骤810期间反绕到受体供应卷筒704上。在其它实施例中，受体媒介702可在打印操作期间按相对方向移动。
通常，双面热打印机700经调适以打印彩色图像。在此情况下，施体带706通常包含一系列施体片，每个施体片具有如关于图3A所论述的不同颜色的施体材料。在此情况下，打印第一面图像步骤810通常将涉及每当从具有不同颜色的施体片转印着色剂时，针对多轮打印使受体媒介702移动经过热打印头712多次。在每轮打印之间，受体媒介702经重新定位使得第一面图像的前缘与热打印头712对齐。同样，施体带706经定位使得适当施体片的前缘与热打印头712准确地对齐。
在已打印第一面图像之后，使用重绕受体步骤815以使受体媒介702重绕回到受体供应卷筒704上，如图10C中所说明。在此步骤期间，受体媒介702至少重绕到其中受体媒介702的前缘脱离换向器732的点。
然后，使用将换向器定位到第二位置中的步骤820以使换向器732绕轴733枢转以使其重新定位到第二换向器位置736中，如图10D中所说明。然后，使用将受体部分地输送到反向路径中的步骤825将受体媒介702部分地输送到反向路径726中，如图10E中所展示。在优选实施例中，受体媒介702前进到其中受体媒介702的经打印部分移动经过切割机740的点。因为热打印系统通常需要在受体媒介702的前缘及后缘上维持至少一定量的边距，以在打印过程期间适当地保持及控制受体媒介702，所以受体媒介702应经定位使得受体媒介702可切割成具有适当边距大小。
然后，使用切割受体步骤830以通过启动切割机740从而从受体供应卷筒704中切断经切割的受体薄片750来切割受体媒介702。通常，应在启动切割机740之前停止受体媒介702。然后，使用将受体完全输送到反向路径中的步骤835以将经切割的受体薄片750完全地输送到反向路径726中，如图10F中所展示。
接着，使用将换向器定位到第三位置中的步骤840以使换向器732绕轴733枢转以使其重新定位到第三换向器位置738中，如图10G中所展示。然后，将受体输送到打印路径中的步骤845将经切割的受体薄片750输送到打印路径716中。通过执行此系列操作，经切割的受体薄片750的第二面现经定向以面对热打印头712，从而使得能够打印第二面图像。
然后，使用打印第二面图像步骤850以将第二面图像打印到经切割的受体薄片750的第二面上。此通过使经切割的受体薄片750移动经过热打印头712而完成，在此期间热打印头712根据第二面图像的图像数据施加热脉冲以将着色剂(例如，染料)从施体带706转印到经切割的受体薄片750的第二面上，从而打印第二面图像。此在图10H中作说明。如关于打印第一面图像步骤810所论述，打印第二面图像步骤850可涉及用来使用多种不同着色剂打印彩色图像的多轮打印。在此示例性实施例中，经切割的受体薄片750在打印第二面图像步骤850期间按向下方向移动。在其它实施例中，经切割的受体薄片750可在打印操作期间按相反方向移动。
如早前所提及，通常必需在打印过程期间于经切割的受体薄片750的前缘及后缘上维持至少一定量的边距。对于许多应用，可需要由双面热打印机700提供给用户的最终打印图像为无边距打印物。因此，可使用任选修剪受体端步骤855以从经切割的受体薄片750修剪一或多端。
在所说明实施例中，朝向出口744输送经切割的受体薄片750直到将修剪的第一端部分延伸超出切割机742为止，如图10I中所展示。然后，暂停经切割的受体薄片750的移动，且启动切割机742以切断经切割的受体薄片750的第一端部分。在优选实施例中，提供废物箱(未展示)，在切断第一端部分时，第一端部分将落到废物箱中。可由操作者周期性地清空废物箱。
然后，使经切割的受体薄片750进一步前进直到经切割的受体薄片750的经打印部分(即，将保留的经切割的受体薄片750的部分)延伸超出切割机742为止。然后，暂停经切割的受体薄片750的移动，且启动切割机742以切断经切割的受体薄片750的第二端部分。然后，可允许第二端部分落到废物箱中。
然后，使用将受体输送到打印机外的步骤860以将经切割的受体薄片750输送到双面热打印机700外，其中所述经切割的受体薄片750可提供给客户或可传递到其它精整操作(例如用来形成写真集(其中包含多张打印页)的滚边操作)。在一些实施例中，经切割的受体薄片750可在修剪受体端步骤855修剪经切割的受体薄片750的第二端部分时延伸到出口744外达实质距离。在此情况下，可仅允许经切割的受体薄片750落到输出纸盘(未展示)中。在其它情况下，可使用输送辊将经切割的受体薄片750输送到双面热打印机700外。
所属领域的技术人员将认识到，可在本发明的精神及范围内对关于图8到9及图10A到10I所论述的示例性实施例作出许多变化。例如，图11展示双面热打印机900的替代实施例，其与图8的双面热打印机700相同，但切割机740及742已用单个切割机902取代。
双面热打印机900的操作类似于关于双面热打印机700的图9的流程图所述的操作。主要差别与用于切割操作的受体媒介702的定位有关。
对于切割受体步骤830，受体媒介702需要在其被切割之前进一步输送到反向路径726中。在已切断经切割的受体薄片750之后，接着应在换向器732可移回到第一换向器位置734中之前将受体媒介702的剩余未经切割部分反绕到受体供应卷筒707上直到其离开换向器732为止。
还使用切割机902以执行修剪受体端步骤855。在已打印第二面图像之后，将经切割的受体薄片750引导回到反向路径726中直到将修剪的第一端部分延伸超出切割机902为止，此时启动切割机902以切断经切割的受体薄片750的第一端部分。然后，使经切割的受体薄片750进一步前进直到经切割的受体薄片750的经打印部分(即，将保留的经切割的受体薄片750的部分)延伸超出切割机902为止，此时再次启动切割机902以切断经切割的受体薄片750的第二端部分。然后，可使经切割的受体薄片750回输通过打印路径716并到出口744外。
相对于图8的双面热打印机700，图11的双面热打印机900的配置提供成本优势，此归因于需要的切割机机构少一个。然而，打印速度通常将略显弱势，此归因于经切割的受体薄片750必须在修剪端的过程期间行进额外距离。在替代实施例中，出口744可重新定位到反向路径726的端以最小化经切割的受体薄片必须在修剪过程完成之后行进的距离。
所属领域的技术人员将认识到，可在本发明的范围内对所述实施例作出众多其它变化。图13展示包含若干任选特征的双面热打印机905的实施例。卷筒输送受体媒介可发生的一个问题为因所述媒介存储在受体供应卷筒704上引起的卷边。为了减小媒介卷边量，受体供应卷筒704可经转向使得在受体供应卷筒704按顺时针方向转向时从受体供应卷筒704输送受体媒介702。然后，可按抵消因受体媒介702缠绕受体供应卷筒704引起的卷边的定向而绕受体去卷边辊910拉取受体媒介702，从而减少一些或所有卷边。可使用导件915以绕受体去卷边辊910引导受体媒介702并将受体媒介702引导到供应输送辊705中。
图8及图12中所展示的配置具有受体媒介702在每轮打印期间可通过出口744部分地延伸到打印机外的特性。此归因于从外部环境引进的灰尘及污垢而增大污染受体媒介702的风险。此外，可让用户困惑的是，何时看见部分打印的图像从出口744出来。为了减轻这些缺点，可使用上换向器920以使受体媒介702换向到具有内部路径导件930的内部路径925中。在打印轮次期间，将上换向器920定位在第一升高位置中以将受体媒介702引导到内部路径925中。然后，在打印已完成时，可将上换向器920重新定位到第二降低位置，朝向出口744引导受体媒介702。以此方式，直到打印过程完成为止受体媒介744才会离开双面热打印机905。
在图8、11及12的所说明实施例中，换向器732具有三面横截面，其中两个顶面具有弯曲轮廓且两个顶面相交的顶角为圆形。将对所属领域的技术人员显而易见的是，可使用各种换向器配置以执行所要功能。图13A到13F说明可根据本发明使用的一组示例性换向器配置。图13A展示图8、11及12中所说明的相同换向器732。图13B说明换向器732的相似配置，其中两个顶面相交的顶角不是圆形。图13C说明具有具平坦面的简单三角横截面的换向器732的配置。图13D说明相似于图13A的配置，其中辊760添加在三面形状的三个角处，且换向器732的面提供为用来引导受体媒介26(图8)的导件762。辊760提供以下优点：在受体媒介26与换向器732之间将存在较少量摩擦。辊760可以是无源的或驱动的。图13E说明替代配置，其中换向器732包含绕三个辊760跟随传送带路径的传送带764。可根据受体媒介26移动经过换向器732的方向而按顺时针或逆时针方向驱动传送带。在一些实施例中，传送带764可为所属领域中众所周知的真空传送带。图13F说明替代配置，其中换向器732包含可枢转到三个位置中的桨状物736。在第一换向器位置734中，桨状物766的右侧向上倾斜以使受体媒介26从受体供应辊704(图8)朝向打印路径716朝向打印路径716(图8)偏转。在第二换向器位置736中，桨状物766旋转到水平位置中，使得受体媒介26可在未偏转路径中从下方经过。在第三换向器位置738中，桨状物766的左侧向上倾斜以使受体媒介26从反向路径726(图8)朝向打印路径716偏转。图13G说明相似配置，其中桨状物766具有弯曲轮廓。
本发明已特别参考其某些优选实施例作具体描述，但将了解，可在本发明的精神及范围内实现变化及修改。
部件列表
18 热打印机
20 打印机控制器
22 热打印头
22A 热打印头
22B 热打印头
26 受体媒介
30 施体带
30A 施体带
30B 施体带
32.1 施体片组
32.2 施体片组
34.1 黄色施体片
34.2 黄色施体片
36.1 品红色施体片
36.2 品红色施体片
38.1 青色施体片
38.2 青色施体片
40.1 透明施体片
40.2 透明施体片
42 受体驱动辊
43 热电阻器
44 受体供应辊
45 陶瓷衬底
46 压纸辊
47 散热片
48 施体带卷绕卷筒
50 施体带供应卷筒
52 图像接收区域
54 剥离构件
56 惰辊
62 用户输入系统
64 输出系统
68 存储器
71 可拆卸存储器接口
72 硬盘驱动器
74 通信系统
76 远程存储器
80 传感器系统
82 施体位置传感器
84 受体位置传感器
86 移动传感器
88 从动轮
90 散热片
92 剥离构件
94 压紧辊
96 微夹持辊
400 热打印系统
410 双面热打印系统
420 双面热打印系统
422 第一位置
424 第二位置
430 双面热打印系统
432 切割机
433 经切割的受体媒介
434 换向器
435 第一位置
436 第二位置
438 转向辊
439 导件
700 双面热打印机
702 受体媒介
704 受体供应卷筒
705 供应输送辊
706 施体带
708 施体带供应卷筒
710 施体带卷绕卷筒
712 热打印头
714 压纸辊
716 打印路径
717 弧形部分
718 打印路径导件
720 主要驱动辊
722 打印路径输送辊
724 出纸辊
726 反向路径
727 弧形部分
728 反向路径导件
730 反向路径输送辊
732 换向器
733 轴
734 第一换向器位置
736 第二换向器位置
738 第三换向器位置
740 切割机
742 切割机
744 出口
746 电力供应器
748 打印机控制器
750 经切割的受体薄片
760 辊
762 导件
764 传送带
766 桨状物
800 将换向器定位到第一位置中的步骤
805 将受体输送到打印路径中的步骤
810 打印第一面图像步骤
815 重绕受体步骤
820 将换向器定位到第二位置中的步骤
825 将受体部分地输送到反向路径中的步骤
830 切割受体步骤
835 将受体完全地输送到反向路径中的步骤
840 将换向器定位到第三位置中的步骤
845 将受体输送到打印路径中的步骤
850 打印第二面图像步骤
855 修剪受体端步骤
860 将受体输送到打印机外的步骤
900 双面热打印机
902 切割机
905 双面热打印机
910 受体去卷边辊
915 导件
920 上换向器
925 内部路径
930 内部路径导件
L 片组前缘
LED 施体片前缘
LER 接收区域前缘
T 片组后缘
TER 接收区域后缘

Claims (16)

1.一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；
换向器，其可绕轴枢转到第一位置、第二位置及第三位置中，其中在所述换向器位于所述第一位置中时将热成像受体从所述供应卷筒引导到所述打印路径中，在所述换向器位于所述第二位置中时将所述热成像受体从所述供应卷筒引导到所述反向路径中，且在所述换向器位于所述第三位置中时将所述热成像受体从所述反向路径引导到所述打印路径中；
热打印头，其沿所述打印路径定位；
施体带，其通过所述热打印头从施体供应卷筒输送到施体卷绕卷筒；
切割机，其定位在所述换向器与所述反向路径之间；及
打印机控制器，其控制所述热打印系统的组件以执行以下顺序的操作：
将所述换向器定位到所述第一位置中；
将所述热成像受体从所述供应卷筒输送到所述打印路径中，使得所述热成像受体的所述第一面经定向以面对所述热打印头；
使所述热成像受体及所述施体带移动经过所述热打印头，在此期间所述热打印头施加热脉冲以将着色剂从所述施体带转印到所述热成像受体的所述第一面上，从而打印第一面图像；
将所述热成像受体反绕到所述供应卷筒上；
使所述换向器绕所述轴枢转以使其重新定位到所述第二位置中；
将所述热成像受体从所述供应卷筒输送到所述反向路径中；
使用所述切割机以切割所述热成像受体的包含来自所述供应卷筒的所述经打印的第一面图像的部分；
将所述热成像受体的未经切割部分反绕到所述供应卷筒上；
使所述换向器绕所述轴枢转以使其重新定位到所述第三位置中；
将所述经切割的热成像受体输送到所述打印路径中，使得所述热成像受体的所述第二面经定向以面对所述热打印头；
使所述经切割的热成像受体及所述施体带移动经过所述热打印头，在此期间所述热打印头施加热脉冲以将着色剂从施体带转印到所述热成像受体的所述第二面上，从而打印第二面图像；及
将所述经切割的热成像受体输送到所述打印系统外。
2.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述打印路径及所述反向路径中的一或两者包含弧形部分。
3.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述打印系统为彩色打印系统，且其中在打印所述第一面图像及所述第二面图像中的一或两者时，使所述热成像受体移动经过所述热打印头多次，以从按顺序定位在所述施体带上的多个对应施体片转印多种施体材料，所述施体材料包含多种对应不同着色剂。
4.根据权利要求3所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述施体片包含用于施加在所述经打印的着色剂上方提供防护涂料的施体材料的透明施体片。
5.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其进一步包含在打印所述第二面图像之后使用所述切割机以修剪所述经切割的热成像受体的至少一端。
6.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述换向器具有三面横截面。
7.根据权利要求6所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述三面横截面的三面中的一者或多者具有弯曲轮廓。
8.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述打印路径包含用于引导受体媒介通过所述打印路径的导件及用于输送所述受体媒介通过所述打印路径的输送辊。
9.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述反向路径包含用于引导所述受体媒介通过所述反向路径的导件及用于输送所述受体媒介通过所述反向路径的输送辊。
10.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述经切割的热成像受体通过所述打印路径的端处的出口或通过所述反向路径的端处的出口输送到所述打印系统外。
11.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其进一步包含受体去卷边辊，其中按抵消因所述热成像受体缠绕所述供应卷筒引起的所述热成像受体的卷边的定向绕所述受体去卷边辊拉取所述热成像受体。
12.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其进一步包含定位在所述热打印头与所述打印路径的端处的出口之间的第二换向器，所述第二换向器具有第一位置及第二位置，其中在所述第二换向器位于所述第一位置中时，将所述热成像受体从所述打印路径引导到内部媒介路径中，且在所述第二换向器位于所述第二位置中时，通过所述打印路径的所述端处的所述出口将所述热成像受体引导到所述打印系统外。
13.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述换向器包含环绕多个辊的传送带。
14.根据权利要求13所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述传送带为真空传送带。
15.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其中所述换向器包含可枢转桨状物。
16.根据权利要求1所述的卷筒输送双面热打印系统，其进一步包含沿所述打印路径定位的第二切割机，其中所述第二切割机用来在打印所述第二面图像之后修剪所述经切割的热成像受体的至少一端。
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