CN106660384B - 印刷介质、印刷介质单元和印刷装置 - Google Patents

印刷介质、印刷介质单元和印刷装置 Download PDF

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Abstract

本发明能够利用热敏打印头进行双色或三色的印刷。一种印刷介质，其具备：基材；涂布第1热敏显色材料而形成的第1热敏显色材料层；和与第1热敏显色材料的显色温度不同的第2热敏显色材料层。一种印刷介质单元，其具备：具有第1热敏显色材料的印刷介质；和具有与第1热敏显色材料的反应温度不同的转印温度的色带。

Description

印刷介质、印刷介质单元和印刷装置
技术领域
本发明涉及在具有热敏打印头的印刷装置中使用的印刷介质、印刷介质单元和印刷装置。
背景技术
以往，作为印刷装置，已知有具备收纳带盒的盒保持器和具有热敏头的印刷机构的印刷装置(参照专利文献1)。这种印刷装置中使用的带盒以卷绕状态收纳有作为被印刷介质的热敏带，该热敏带通过将具有热敏层的膜、粘合层和剥离纸层叠而构成。对于该热敏带，印刷机构一边从带盒中送出热敏带一边驱动热敏头，以热敏方式对热敏带进行印刷。即，将热敏头的各发热元件选择性地进行发热驱动，使热敏带的热敏层显色，由此印刷出点图案数据。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-75500号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述现有的使用热敏带的带盒的情况下，可印刷的颜色仅限于热敏层中显色的单色，因此只能进行单色印刷。即，存在无法进行使用多种颜色的印刷、例如多色彩色印刷的问题。
本发明的课题在于提供一种能够利用热敏打印头进行多色印刷的印刷介质、印刷介质单元和印刷装置。
用于解决课题的手段
本发明的印刷介质的特征在于，具备：基材、由第1热敏显色材料形成的第1热敏显色材料层、和由具有与第1热敏显色材料的反应温度不同的反应温度的第2热敏显色材料形成的第2热敏显色材料层。
根据该构成，具有第1热敏显色材料层和在规定的反应温度下显色变为透明(褪色)的第2热敏显色材料层。这些第1热敏显色材料层的显色温度与作为第2热敏显色材料层的反应温度的褪色温度不同，因此，若调整由热敏打印头产生的加热温度，则能够使第2热敏显色材料层透明地显色(褪色)，同时能够使第1热敏显色材料层显色，从而利用在第1热敏显色材料层中显色的颜色来进行印刷。另外，通过选择性地使第2热敏显色材料层透明地显色(褪色)而不使第1热敏显色材料层显色，能够利用第2热敏显色材料层的颜色(底色)来进行印刷。因此，若使第1热敏显色材料层中显色的颜色与第2热敏显色材料层的颜色为不同的颜色，则能够利用该双色进行印刷。这样，能够利用热敏打印头使用双色进行印刷。需要说明的是，“第2热敏显色材料”是指所谓的热敏褪色性油墨组合物。
本发明的印刷介质单元的特征在于，具备：上述印刷介质、和用于将油墨热转印至印刷介质上的色带；色带具有与第1热敏显色材料的反应温度不同且与第2热敏显色材料的反应温度不同的反应温度。
该情况下，优选的是，色带的反应温度高于第1热敏显色材料的反应温度和第2热敏显色材料的反应温度，第2热敏显色材料的反应温度低于第1热敏显色材料的反应温度。
根据这些构成，进一步具备色带，并且该色带被转印的反应温度(转印温度)与第1热敏显色材料层的反应温度和第2热敏显色材料层的反应温度(褪色温度)不同。因此，若调整由热敏打印头产生的加热温度，除了上述利用双色进行的印刷外，还能够利用色带的颜色进行印刷。因此，若使第1热敏显色材料层中显色的颜色、第2热敏显色材料层的颜色和色带的颜色为不同的颜色，则能够利用该三色进行印刷。这样，能够利用热敏打印头使用三色来进行印刷。
本发明的其它印刷介质单元的特征在于，具备：具有基材和由第1热敏显色材料形成的第1热敏显色材料层的印刷介质、和用于将油墨热转印至印刷介质上的色带；色带具有与第1热敏显色材料的反应温度不同的反应温度。
根据该构成，具备具有第1热敏显色材料层的印刷介质和色带，并且它们的反应温度不同，因此，若调整由热敏打印头产生的加热温度，则能够使第1热敏显色材料层显色而不对色带的油墨进行热转印，从而能够利用第1热敏显色材料层中显色的颜色进行印刷。另外，通过将色带的油墨加热至反应温度而不使第1热敏显色材料层显色来进行热转印，能够利用色带的颜色进行印刷。因此，若使第1热敏显色材料层中显色的颜色与色带的颜色为不同的颜色，则能够利用该双色进行印刷。这样，能够利用热敏打印头使用双色来进行印刷。
本发明的其它印刷介质单元的特征在于，具备：具有基材和由第2热敏显色材料形成的第2热敏显色材料层的印刷介质、和用于将油墨热转印至印刷介质上的色带；色带具有与第2热敏显色材料的反应温度不同的反应温度。
根据该构成，具备具有第2热敏显色材料层的印刷介质和色带，并且它们的反应温度不同。若调整由热敏打印头产生的加热温度，通过选择性地使第2热敏显色材料层透明地显色而不对色带的油墨进行热转印，能够利用第2热敏显色材料层的颜色(底色)进行印刷。另外，通过使第2热敏显色材料层透明地显色、同时将色带的油墨加热至反应温度来进行热转印，能够利用色带的颜色进行印刷。因此，若使第2热敏显色材料层中显色的颜色与色带的颜色为不同的颜色，则能够利用该双色进行印刷。这样，能够利用热敏打印头使用双色来进行印刷。
本发明的印刷装置的特征在于，具备：上述印刷介质单元、安装印刷介质单元的安装部、和利用热敏打印头对所安装的印刷介质单元的印刷介质进行印刷处理的印刷部。
根据该构成，通过具备可使用双色进行印刷的印刷介质单元，能够制成实施了双色彩色印刷的印刷物。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的带印刷装置的立体图。
图2是示出拆下带盒的状态的带印刷装置的立体图。
图3是示出印刷带和色带的截面图。
图4是示出带印刷装置的控制构成的控制框图。
图5是用于对热敏打印头中的发热元件的加热驱动控制进行说明的说明图。
图6是示出利用带印刷装置的印刷例的图。
图7是示出带盒的变形例的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一个实施方式的印刷介质、印刷介质单元和印刷装置进行说明。本实施方式中，例示出应用了本发明的印刷介质单元的带盒、和使用了该带盒的带印刷装置(印刷装置)。该带印刷装置一边对作为处理对象物的印刷带进行输送一边进行印刷，之后将印刷带的印刷完成部分切断，制成标签。特别地，本带印刷装置具有通过使用特殊的印刷带和带盒而能够利用热敏打印头进行多色印刷的构成。
如图1和图2所示，带印刷装置1具备对印刷带(印刷介质)T进行印刷处理的装置主体2。带印刷装置1中安装有带盒3，该带盒3收纳印刷带T和色带R，并可在装置主体2上自由地装卸。需要说明的是，图1示出了安装有带盒3的状态的带印刷装置1。另一方面，图2示出了拆下带盒3的状态的带印刷装置1。另外，在下述说明中，为了便于说明，用各图中所示的箭头来规定带印刷装置1的上下左右前后。
装置主体2由装置壳体11形成外壳，在装置壳体11的前半部上表面配设有具备各种键的键盘12。另外，在装置壳体11的后半部右上表面配设有显示由键盘12输入的结果等的长方形的显示屏13。进而，在装置壳体11的后半部左上表面大范围地设有开闭盖14，在开闭盖14的前侧设有将其打开的盖体打开按钮15。
在开闭盖14的内侧凹入地形成有用于安装带盒3的盒安装部21。带盒3在打开开闭盖14的状态下以可自由装卸的方式安装于盒安装部21。
在装置壳体11的左侧部形成有将盒安装部21与外部连通的带排出口22。用于切断印刷带T的带切割器23面对该带排出口22。
另一方面，在盒安装部21中配设有：在头罩31内内置有热敏打印头32的头单元33、与热敏打印头32对峙的压纸卷筒驱动轴34、卷取后述的色带R的卷取驱动轴35、以及后述的带盘41的定位突起36。
热敏打印头32具有在上下方向以线状排列的多个发热元件32a(参照图5)，由该多个发热元件32a构成了行式打印头。另外，各发热元件32a能够分别加热1个像素大小的加热区域，可以各自调整其加热温度。详细情况在下文中记述，本实施方式中，通过该加热温度的调整，形成了在无加热与3阶段的加热温度下的加热之间选择性地进行加热驱动的构成。
另外，在盒安装部21的下侧内置有使成为带输送机构的压纸卷筒驱动轴34和卷取驱动轴35旋转的带进给电动机81(参照图4)。另外，在装置壳体11的内部搭载有构成控制该带进给电动机81等的控制部83的电路基板(参照图4)。
带盒C中设有：卷绕有印刷带T的带盘41、卷绕有色带R的色带盘42、和卷取色带R的色带卷取盘43。另外，带盒3中设有：与热敏打印头32对峙的压纸卷筒44、收纳它们的盒壳体45、和贯通地形成于盒壳体45且贯穿插入头单元33的头开口46。这样，带盒3以可将卷绕于带盘41的状态的印刷带T送出的方式收纳印刷带T，同时收纳有用于将油墨热转印至该印刷带T上的色带R。关于印刷带T和色带R的详细情况，在下文中记述。
当带盒3被安装于盒安装部21时，头开口46被头罩31插入，带盘41的中心孔被定位突起36插入，压纸卷筒44的中心孔被压纸卷筒驱动轴34插入，色带卷取盘43的中心孔被卷取驱动轴35插入。并且，通过压纸卷筒驱动轴34和卷取驱动轴35的旋转驱动，印刷带T被从带盘41送出，色带R被从色带盘42送出。并且，送出的印刷带T和色带R在头开口46的位置处重合并一起行进，然后，印刷带T被送出至盒壳体45的外部，色带R被卷取至色带卷取盘43上。另外，在印刷带T与色带R一起行进的部分，压纸卷筒44与热敏打印头32以夹着印刷带T和色带R的方式相面对，进行所谓的印刷进给。即，压纸卷筒44旋转，输送印刷带T和色带R，并且与该输送动作同步地驱动热敏打印头32，由此对印刷带T进行印刷处理。
此处，参照图3对收纳于带盒3的印刷带T和色带R进行说明。如图3(a)所示，印刷带T通过将表面形成有印刷图像的记录带51与利用粘合剂层52粘贴于记录带51的背面的剥离纸53层叠而构成。即，印刷带T具有带有剥离纸53的粘合带的构成。
记录带51通过将热敏带56与在热敏带56上涂布作为第2热敏显色材料的热敏褪色材料而形成的作为第2热敏显色材料层的热敏褪色材料层57层叠而构成。并且，热敏带56通过将基材61与在基材61上涂布作为第1热敏显色材料的热敏显色材料而形成的作为第1热敏显色材料层的热敏显色材料层62层叠而构成。其结果，记录带51形成了在基材61上依次层叠有热敏显色材料层62和热敏褪色材料层57的构成。本实施方式中，基材61使用了其底色为白色的基材。
如上所述，热敏显色材料层62通过在基材61上涂布热敏显色材料而形成。本实施方式中，在基材61的表面整个区域涂布热敏显色材料，形成了热敏显色材料层62。该热敏显色材料为包含无色染料和显色剂的热敏显色性组合物，具有作为规定反应温度的显色温度(显色温度特性)。即，该热敏显色材料如下构成：在通常状态(非加热状态)下为透明的状态，当加热至规定的显色温度以上时发生显色，并维持该显色状态。另外，该热敏显色材料使用了显色的颜色与基材61的底色为不同颜色的热敏显色材料。本实施方式中，作为热敏显色材料，使用其显色温度为80℃、显色的颜色为黑色的热敏显色材料。需要说明的是，显色温度可以为75℃以上且低于85°的范围(温度范围)。
如上所述，热敏褪色材料层57通过在热敏带56上涂布热敏褪色材料而形成。本实施方式中，在热敏显色材料层62的表面整个区域涂布热敏褪色材料，形成了热敏褪色材料层57。该热敏褪色材料为热敏褪色性油墨组合物(所谓的可逆热变色性组合油墨)，具有规定的褪色温度(褪色温度特性)。即，该热敏褪色材料如下构成：在通常状态(非加热状态)下为显色的状态，当加热至作为规定反应温度的褪色温度以上时发生褪色(透明化)，并维持该褪色状态。换言之，热敏褪色材料在施加规定的褪色温度(反应温度)时透明地显色。另外，该热敏褪色材料使用了其褪色温度低于上述热敏显色材料的显色温度的热敏褪色材料。此外，该热敏褪色材料使用了其颜色(褪色前的原色)与基材61的底色和上述热敏显色材料所显色的颜色为不同颜色的热敏褪色材料。本实施方式中，作为热敏褪色材料，使用其褪色温度为60℃、其颜色为红色的热敏褪色材料。需要说明的是，褪色温度可以为55℃以上且低于65°的范围(温度范围)。
如图3(b)所示，色带R通过将由PET膜等构成的基底71与在基底71上涂布转印用油墨而形成的油墨层72层叠而构成。转印用油墨使用了其反应温度(转印温度(熔化温度等)(转印温度特性))高于上述热敏显色材料的显色温度和上述热敏褪色材料的褪色温度的油墨。另外，转印用油墨使用了其颜色与基材61的底色、上述热敏显色材料所显色的颜色以及上述热敏褪色材料的颜色为不同颜色的油墨。本实施方式中，作为色带R，使用其转印温度为100℃、其颜色为蓝色的色带。需要说明的是，该转印温度可以为95℃以上且低于105℃的范围(温度范围)。
接着，参照图4对带印刷装置1的控制构成进行说明。带印刷装置1具备：键盘12、显示屏13、热敏打印头32、带进给电动机81、驱动带切割器23的切割器电动机82和控制它们的控制部83。这些各构成要素通过总线84连接。
控制部83具有CPU86(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM87(RandomAccess Memory，随机存取存储器)和ROM88(Read Only Memory，只读存储器)。CPU86进行各种运算处理。RAM87被用作CPU86进行各种运算处理时的作业区域。ROM88存储有为了CPU86进行运算处理而使用的控制程序和控制数据。
键盘12作为用于供用户输入印刷文字等印刷信息的输入部和用于编辑所输入的印刷信息的编辑部发挥功能。另外，显示屏13作为用于显示输入结果、编辑结果、印刷布局的显示部发挥功能。
热敏打印头32和带进给电动机81作为一边输送印刷带T一边在该印刷带T上进行印刷的印刷部发挥功能。另外，切割器电动机82与带切割器23连接，作为切断部发挥功能。
在利用带印刷装置1的标签制作动作中，控制部83基于用键盘12输入、编辑的印刷信息制成印刷数据，基于印刷数据来控制印刷部(热敏打印头32和带进给电动机81)，对印刷带T进行印刷处理。并且，控制切割器电动机82，将印刷带T的印刷完成部分切断而制成标签。
此处，对印刷处理的详细情况进行说明。本带印刷装置1中，在利用热敏打印头32和压纸卷筒44夹压印刷带T和色带R的状态下使压纸卷筒44旋转，输送印刷带T和色带R，同时选择性地驱动控制热敏打印头32的各发热元件32a，进行印刷处理。此时，如图5所示，控制部83在无加热、第1加热温度下的加热、第2加热温度下的加热和第3加热温度下的加热之间选择性地驱动控制热敏打印头32的各发热元件32a。第1加热温度为低于色带R的转印温度且低于热敏显色材料的显色温度、并为热敏褪色材料的褪色温度以上的温度。第2加热温度为低于色带R的转印温度、并为热敏显色材料的显色温度以上且为热敏褪色材料的褪色温度以上的温度。第3加热温度为色带R的转印温度以上、热敏显色材料的显色温度以上且热敏褪色材料的褪色温度以上的温度。本实施方式中，使第1加热温度为60℃，第2加热温度为80℃，第3加热温度为100℃。
如图5(b)所示，在未加热的情况下，色带R的转印用油墨不被热转印，并且热敏显色材料层62的热敏显色材料不发生显色，进而热敏褪色材料层57的热敏褪色材料不发生褪色。其结果，热敏褪色材料层57的颜色(红色)直接作为1个像素的颜色被显示。
另一方面，如图5(c)所示，在以第1加热温度(60℃)进行了加热的情况下，色带R的转印用油墨不被热转印，并且热敏显色材料层62的热敏显色材料不发生显色。另一方面，热敏褪色材料层57的热敏褪色材料发生褪色。其结果，基材61的颜色(白色)作为1个像素的颜色被显示。
进而，如图5(d)所示，在以第2加热温度(80℃)进行了加热的情况下，色带R的转印用油墨不被热转印。另一方面，热敏显色材料层62的热敏显色材料发生显色，并且热敏褪色材料层57的热敏褪色材料发生褪色。其结果，热敏显色材料层62中显色的颜色(黑色)作为1个像素的颜色被显示。
进而，如图5(e)所示，在以第3加热温度(100℃)进行了加热的情况下，色带R的转印用油墨被热转印，并且热敏显色材料层62的热敏显色材料发生显色，进而热敏褪色材料层57的热敏褪色材料发生褪色。其结果，色带R的颜色(蓝色)作为1个像素的颜色被显示。
这样，在未加热、第1加热温度下的加热、第2加热温度下的加热和第3加热温度下的加热之间选择性地驱动控制热敏打印头32的各发热元件32a，对由各像素显示的颜色进行控制。通过对所有像素实施该操作，如图6所示，对基材61(白色)进行三色(红色、黑色、蓝色)的印刷。即，进行三色彩色印刷。
根据上述构成，通过使用具有热敏显色材料层62和热敏褪色材料层57的印刷带T(记录带51)，并且使它们的显色温度和褪色温度不同，能够利用热敏打印头32一起进行对热敏显色材料层62的热敏方式的印刷和对热敏褪色材料层57的热敏方式的印刷。由此，能够利用热敏显色材料层62中显色的颜色和热敏褪色材料层57的颜色(原色)这两种颜色来进行印刷，能够利用热敏打印头32进行双色彩色印刷。
另外，带盒3除了具备上述印刷带T外还具备色带R，通过使色带R的转印温度与热敏显色材料层62的显色温度和热敏褪色材料层57的褪色温度不同，能够一起进行对热敏显色材料层62和热敏褪色材料层57的上述热敏方式的印刷、和利用色带R的热转印方式的印刷。由此，能够利用热敏显色材料层62中显色的颜色、热敏褪色材料层57的颜色和色带R的颜色这三种颜色来进行印刷，能够利用热敏打印头32进行三色彩色印刷。需要说明的是，若将基材61的颜色算作1种颜色，则可以说能够进行四种颜色的印刷。
需要说明的是，上述实施方式中，使基材61的底色为白色、使热敏显色材料层62中显色的颜色为黑色、使热敏褪色材料层57的颜色为红色、使色带R的颜色为蓝色，但这些各种颜色并不限定于此。例如，也可以是使白色以外的三色为RGB(红色、绿色、蓝色)或CMY(青色、品红色、黄色)等印刷色的构成。另外，例如也可以是通过使热敏褪色材料层57的颜色为白色而使印刷处理前的印刷带T的颜色为白色的构成。此外，也可以通过使热敏显色材料层62中显色的颜色、热敏褪色材料层57的颜色和色带R的颜色的一部分或全部为半透明的颜色而对各颜色进行混色。
另外，关于热敏显色材料的显色温度、热敏褪色材料的褪色温度和色带R的转印温度的关系(高低)，也不限于上述实施方式中所例示的关系。例如，作为热敏褪色材料，也可以使用其褪色温度高于热敏显色材料的显色温度的材料。
此外，显色温度、褪色温度和转印温度可以分别为温度范围。该情况下，设定为各温度范围不发生重叠的构成。
需要说明的是，上述实施方式中，为在基材61的表面整个区域涂布有热敏显色材料的构成，但也可以为仅在基材61的表面的印刷区域涂布有热敏显色材料的构成。
另外，上述实施方式中，为在热敏带56的表面整个区域涂布有热敏褪色材料的构成，但也可以为仅在热敏带56的表面的印刷区域涂布有热敏褪色材料的构成。
此外，上述实施方式中，使用了预先在热敏带56上涂布有热敏褪色材料的构成，但也可以为在带印刷装置1中搭载涂布热敏褪色材料的涂布机构、在带印刷装置1上对热敏带56涂布热敏褪色材料的构成。
此外，上述实施方式中，为在基材61上形成热敏显色材料层62、在热敏显色材料层62上形成热敏褪色材料层57的构成，但也可以为在基材61上形成热敏褪色材料层57、在热敏褪色材料层57上形成热敏显色材料层62的构成。
另外，上述实施方式中，为热敏显色材料层62、热敏褪色材料层57和色带全部具备而进行三色彩色印刷的构成，但也可以为具备这些之中的任意两者而进行双色彩色印刷的构成。即，如图7(a)和(b)所示，也可以为下述构成：在带盒3中，印刷带T保持原样，省略色带R，利用热敏显色材料层62和热敏褪色材料层57实现双色彩色印刷(第1变形例)。另外，如图7(c)和(d)所示，也可以为下述构成：在带盒3中，色带R保持原样，省略印刷带T的热敏褪色材料层57，利用色带R和热敏显色材料层62实现双色彩色印刷(第2变形例)。此外，如图7(e)和(f)所示，也可以为下述构成：在带盒3中，色带R保持原样，省略印刷带T的热敏显色材料层62，利用色带R和热敏褪色材料层57实现双色彩色印刷。特别是，在省略了热敏显色材料层62的构成(第3变形例)中，可以使热敏褪色材料的褪色温度比较低，因而能够尽力增大热敏褪色材料的褪色温度与色带R的转印温度之差。因此，在双色彩色印刷中，能够容易地进行热敏打印头32(发热元件32a)的加热驱动控制。
需要说明的是，上述实施方式中，将本发明应用于印刷带T和具备印刷带T的带盒3，但只要是印刷介质和具备印刷介质的印刷介质单元，则不限定于此。例如，也可以将本发明应用于收据用纸(收据卷)和具备收据用纸的收据纸单元。另外，也可以将本发明应用于印刷用纸(所谓的复印用纸和打印用纸)和具备印刷用纸的印刷用纸单元。当然，可以将本发明应用于卷筒纸，还可以将本发明应用于平板纸。
另外，上述实施方式中，将本发明应用于使用印刷带T的带印刷装置1，但只要是印刷装置，则不限定于此。例如，也可以将本发明应用于使用收据用纸的收据印刷装置。另外，还可以将本发明应用于使用上述印刷用纸的印刷装置。
符号说明
1：带印刷装置、3：带盒、21：盒安装部、32：热敏打印头、57：热敏褪色材料层、61：基材、62：热敏显色材料层、81：带进给电动机、R：色带、T：印刷带。

Claims (5)

1.一种印刷介质，其特征在于，具备：
基材、
由热敏显色材料形成的热敏显色材料层、和
由具有与所述热敏显色材料的显色温度不同的褪色温度的热敏褪色材料形成的热敏褪色材料层。
2.一种印刷介质单元，其特征在于，
具备：
权利要求1所述的印刷介质、和
用于将油墨热转印至所述印刷介质上的色带；
所述色带具有与所述热敏显色材料的显色温度不同且与所述热敏褪色材料的褪色温度不同的转印温度。
3.如权利要求2所述的印刷介质单元，其特征在于，
所述色带的转印温度高于所述热敏显色材料的显色温度和所述热敏褪色材料的褪色温度，
所述热敏褪色材料的褪色温度低于所述热敏显色材料的显色温度。
4.一种印刷介质单元，其特征在于，
具备：
具有基材和由热敏褪色材料形成的热敏褪色材料层的印刷介质、和
用于将油墨热转印至所述印刷介质上的色带；
所述色带具有与所述热敏褪色材料的褪色温度不同的转印温度。
5.一种印刷装置，其特征在于，具备：
权利要求2～4中任一项所述的印刷介质单元、
安装所述印刷介质单元的安装部、和
利用热敏打印头对所安装的所述印刷介质单元的所述印刷介质进行印刷处理的印刷部。
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