CN1891476A - 热成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热成像设备，包括：压辊；热成像头，该热成像头面对压辊的下圆周表面，以形成第一打印位置，且面对压辊的上圆周表面，以形成第二打印位置；传输部分，该传输部分传送记录介质，使得记录介质穿过第一和第二打印位置；以及导辊，该导辊通过在压辊和传输部分之间支撑记录介质而防止记录介质在第一和第二打印位置附近弯曲。

Description

热成像设备

技术领域

本发明涉及一种热成像设备，并尤其涉及一种能够在记录介质两面上成像的热成像设备。

背景技术

图1是一种能够在记录介质两面上打印图像的传统热成像设备的示意图。参照图1，传统热成像设备10包括：热成像头11，该热成像头11面对记录介质P以向记录介质上施加热量；压辊15，该压辊15向热成像头11抵压记录介质P；以及传送部分20，该传统部分20传送记录介质P。在热成像头11中，在面对记录介质P的表面上，沿着记录介质P的宽度方向布置多个加热点13。压辊15的圆周表面由弹性橡胶材料形成。压辊15是通过与沿着传输路径移动的记录介质P向摩擦而转动的惰辊。在记录介质P穿过热成像头11和压辊15之间的同时，加热点13可选择地加热，以在记录介质上形成图像。

如实线所示，热成像头11设置在压辊15之下，以形成第一打印位置16。当记录介质P沿着由实线箭头表示的第一传输路径穿过第一打印位置16时，在记录介质P的底面上形成第一图像。而且，如双点划线所示，热成像头11转动并然后设置在压辊15之上，以形成第二打印位置17。当记录介质P沿着由双点划线箭头所指示的第二传输路径穿过第二打印位置17时，在记录介质P的顶面上形成第二图像。为了在记录介质P的两面上形成图像，成像设备10必须导致一个记录介质P沿着两条不同的传输路径移动。因此，由于从第一传输路径向第二传输路径的变化，难于在记录介质P的顶面和底面上对齐图像位置(配准)，并且图像位置不对齐导致打印质量差。

如果热成像头11和压辊15围绕它们的接触位置转动180度，则有可能在沿着相同传输路径传输记录介质P的同时在两面上进行打印。但是，成像设备的结构变得复杂，并且其体积增大。

发明内容

本发明提供了一种热成像设备，其中，记录介质沿着第一传输路径和第二传输路径移动，而在通过热而成像的打印位置附近不会弯曲。

本发明的前述和/或其他方面可以通过提供这样一种热成像设备予以实现，该热成像设备包括：压辊；热成像头，该热成像头面对压辊的下圆周表面，以形成第一打印位置、并面对压辊的上圆周表面，以形成第二打印位置；传输部分，该传输部分传送记录介质，使得记录介质穿过第一和第二打印位置；导辊，该导辊通过在压辊和传输部分之间支撑记录介质来防止记录介质在第一和第二打印位置附近弯曲。

本发明的其他方面和优点将部分在下面的描述中给出，部分从该描述中显而易见，或可以通过本发明的实践而习得。

导辊的直径可以在压辊直径的90％到110％的范围内。

在传输部分和导辊之间可以进一步包括沿着传输路径导引记录介质的路径改变单元。

导辊和压辊的旋转中心可以位于水平线上。

本发明的上述和/或其他方面还可以通过提供这样一种在记录介质相对两面上成像的热成像设备来实现。该设备包括：压辊；热成像头，该热成像头被偏压成与压辊接触，以在热成像头处于第一打印位置时在记录介质的一面上打印第一图像，并且在热成像头处于第二打印位置时在记录介质的另一面上打印第二图像；以及热成像头的旋转结构，该旋转结构在第一打印位置和第二打印位置之间移动热成像头，以暂时将热成像头与压辊分离开，允许记录介质在其间穿过，该旋转结构包括：具有两个闭锁沟槽的支撑托架；闭锁元件，该闭锁元件相对应于热成像头的第一或第二打印位置而与支撑托架的两个闭锁沟槽之一向闭锁；旋转凸轮，该旋转凸轮由马达旋转，以将闭锁元件从两个闭锁沟槽中的一个内解脱；以及套筒，该套筒连接压辊、支撑托架和旋转凸轮。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点将从下面参照附图对实施例的详细描述中得以理解，图中：

图1是可以在记录介质上面上打印图像的传统热成像设备的示意图；

图2和3分别是示出根据本发明一个实施例的热成像设备的透视图和剖面图；

图4是示出根据图3的本发明的热成像设备的操作的剖面图；

图5是示出用于根据本发明一个实施例的热成像设备中的记录介质的剖面图；

图6是示出在图3的热成像设备中所包括的热成像头的旋转结构的分解透视图；以及

图7A到7I是示出图6的热成像头旋转结构的顺序旋转操作的视图。

具体实施方式

将参照附图更全面地描述本发明，图中示出本发明的示例性实施例。

图2和3分别是根据本发明一个实施例的热成像设备100的透视图和剖面图，图4是示出图3的热成像设备的操作的剖面图，图5是示出用于根据本发明一个实施例的热成像设备的记录介质的剖面图。

参照图2到4，热成像设备100包括框架101。框架101包括下底座102和在下底座102的两个相对侧上竖立设置的两个侧板103和104。其中装载记录介质P的纸匣110(见图3)安装到框架101的另一侧上。用于从纸匣110拾取记录介质P的拾取辊112设置在纸匣110的上侧。用于排出被打印的记录介质P的排出部分115设置在拾取辊112的上侧。排出部分115包括排出辊116和与之啮合的惰辊117。在这个实施例中，拾取辊112和排出辊116彼此形成接触，并且由一个驱动马达(未示出)驱动。驱动马达(未示出)可以耦合到侧板104(见图2)上。

热成像头120和压辊125设置在与框架101中设置排出部分115和之下110一侧相对的一侧上，在两个侧板103和104之间。热成像头120面对压辊125的下圆周表面，以形成第一打印点位置126，并且在穿过该第一打印点位置126的记录介质P的底面上形成第一图像。而且，热成像头120围绕压辊125旋转180度，以形成一个与压辊125的上圆周表面相接触的第二打印点位置127，并在穿过第二打印点位置127的记录介质P的顶面上形成第二图像。在热成像头120上沿着压辊125的长度方向布置多个加热点122。该加热点122沿着第一和第二打印点位置126和127面对压辊125。图3和4的剖面图示出作为点位置的第一打印位置和第二打印位置126和127，但是多个加热点122沿着垂直于图3和4的剖面图的方向设置。在记录介质P穿过压辊125和热成像头120之间时，加热点122可选择地加热，以形成图像。

图5是示出可用于热成像设备的记录介质的剖面图。该记录介质P可以具有如图5所示的结构。在记录介质P的基片1的顶面和底面上形成彩色墨水层2和3。每个墨水层2和3可以具有用于单色的单层结构或用于两种或多种颜色的多层结构。例如，形成在底面上的墨水层2可以包括两个叠置的层，用于黄色和洋红色，而形成在顶面上的墨水层3可以包括单层，用于青色。由于三原色(黄色、洋红色和青色)可以通过墨水层2和3记录出来，因此，可以通过由透明材料形成基片1而在记录介质P上呈现出全彩色图像。另一方面，如果基片1由不透明材料形成，则通过在记录介质P的双面上形成不同图像来实现双面打印。

记录介质P通过传输部分130(见图3和4)传输。传输部分130包括一对彼此啮合的辊131和132。该对辊中的一个是传输辊131，该传输辊因驱动马达(未示出)施加的扭矩而转动，而另一个是压紧辊132，该压紧辊132由传输辊131驱动。

导辊133设置在压辊125和传输辊130之间。导辊133是通过与记录介质P摩擦而转动的惰辊。导辊133通过防止记录介质P在第一和第二打印点位置126和127附近弯曲而保持记录介质P的图像位置很好对准。

根据图1所示的传统热成像设备中的现有技术，记录介质P在穿过第一打印点位置16后突然向上弯曲，并在穿过第二打印点位置17之后突然向下弯曲。由于记录介质P在相对方向上弯曲，因此，难于将记录介质P两面上形成的图像的位置对准。但是，根据图4所示的本发明的实施例，由于记录介质P水平移动，而在穿过第一和第二打印点位置126和127后不弯曲，因此，可以良好地保持记录介质P的两面上形成的图像对准。

在这个实施例中，导辊133和压辊125的旋转中心位于一条水平线L上。而且，导辊133的直径d2可以是压辊125的直径d1的90％到110％，以防止记录介质P突然弯曲。

用于改变记录介质P的传输路径的路径改变单元135设置在传输部分130和导辊133之间。路径改变单元135例如包括耦合到螺线管(未示出)上的板或肋，以在预定角度范围内顺时针或逆时针旋转。

当打印指令输入到热成像设备100中时，位于纸匣110内的记录介质P被拾取辊112拾取。此时，路径改变单元135保持由实线表示的定位位置，以向下导引记录介质P，并且如实线所示，记录介质P设置在热成像头120和压辊125之间。当热成像头120紧密接触压辊125以形成第一打印点位置126时，传输部分130拉动并将记录介质P传输到排出部分115。当记录介质P穿过第一打印点位置126时，加热点122可选择地发热，并然后在记录介质P的底面上形成图像。

为了在记录介质P的顶面上打印图像，热成像头120旋转180度，以在压辊125上移动到双点划线所示的位置，且路径改变单元135旋转到双点划线所表示的位置，以向上导引记录介质P。记录介质P被传输部分130供给到热成像头120和压辊125之间，如双点划线所示。当热成像头120再次紧密接触压辊125以形成第二打印点位置127时，传输部分130拉动并将记录介质P传输到排出部分115。当记录介质P穿过第二打印点位置127时，加热点122可选择地发热，然后在记录介质P的顶面上形成图像。然后，被打印的记录介质P由排出部分115排出到框架101之外。

图6是示出包含在图3的热成像设备中的热成像头120的旋转结构的分解透视图，而图7A到7I是示出图6中的热成像头120的旋转结构的顺序旋转操作的视图。下面将参照附图描述热成像头120的旋转结构的各组成部件。

参照图6，在热成像头120的侧部处设置有铰链轴123，而通过支撑托架140形成铰链孔142，铰链轴123插入到铰链孔142中，以便热成像头120可以围绕支撑托架140的铰链孔142旋转。热成像头120被拉伸螺旋弹簧137沿着与压辊125相接触的方向弹性偏压。拉伸螺旋弹簧137一端连接到热成像头120上，而另一端连接到一支撑件上。

形成在热成像头120中与铰链轴123相同一侧上的突起124插入到穿过支撑托架140形成的通孔145内。通孔145形成为长开口形状，以便允许热成像头120在朝向压辊125而与压辊接触的方向上或者在远离压辊125的方向上运动。而且，通孔145可以形成为以铰链孔142为中心的圆弧形式，这是由于热成像头120通过它围绕铰链孔142旋转而与压辊125形成接触或远离压辊125。

套筒150包括内圆周部分151、同轴形成的第一、第二和第三外圆周部分152、153和154。压辊125的轴125a穿过形成在支撑托架140中心部分处的支撑孔146，并插入到内圆周部分151内。第一外圆周部分152可旋转地插入支撑托架140的支撑孔146内。旋转凸轮170可旋转的耦合到第三外圆周部分154上。旋转凸轮170包括在圆周表面上的齿轮171和凸轮173，该凸轮173与热成像头120的突起124相接触。

旋转凸轮170的齿轮171与涡轮181(见图2)相啮合，涡轮181耦合到宽假101(参见图2)的马达壳体183(参见图2)内安装的马达(未示出)上。于是，旋转凸轮170由马达转动。套筒150的第二外圆周部分153插入到通过框架101的侧板103形成的孔107内。支撑元件182(参照图2)支撑旋转凸轮170，以使之与第三外圆周部分154脱开。在如上所述的热成像头120的旋转结构中，压辊125、支撑托架140和旋转凸轮170可以构造成同心的。

支撑托架140具有圆形外圆周141，第一和第二闭锁沟槽148和149形成在外圆周141上，二者之间间隔180度。闭锁元件160可旋转地耦合到侧板103上。闭锁元件160由弹簧165在朝向支撑托架140的外圆周141的方向上弹性偏压。闭锁元件160通过旋转凸轮170而与第一或第二闭锁沟槽148或149脱开，并通过弹簧165的弹力而与其闭锁。闭锁元件160具有闭锁突起161，以闭锁在闭锁沟槽148和149内，并且具有干涉部分162，在凸轮173旋转时，该干涉部分162与旋转凸轮170的凸轮173相干涉。

参照图7A，在打印操作开始之前，热成像头120由拉伸螺旋弹簧137的压力而与压辊125相接触。而且，闭锁元件160的闭锁突起161由第一闭锁沟槽148锁定，使得热成像头120位于压辊125下侧的第一位置处。

为了打印，热成像头120与压辊125分离。参照图7B，被马达(未示出)驱动的旋转凸轮170在箭头C1所示的方向上转动，并且凸轮173在箭头D1所示的方向上推动热成像头120的突起124。支撑托架140由于闭锁元件160的闭锁突起161锁定在第一闭锁沟槽148内而不转动。随着突起124在箭头D1所示的方向上沿着通孔145被推动，热成像头120围绕铰链轴123转动，使得热成像头120离开压辊125。在热成像头120不与压辊125接触的同时，在热成像头120和压辊125之间，记录介质P被供给并被导引。

参照图7C，旋转凸轮170由马达(未示出)在箭头C2所示的方向上转动，由于闭锁元件160的闭锁突起161锁定在第一闭锁沟槽148内，支撑托架140不转动。由于拉伸螺旋弹簧137的弹力，热成像头120围绕铰链轴123在箭头D2所示的方向上旋转，使得热成像头120弹性接触压辊125。在热成像头120与压辊125相接触的同时，记录介质P在与第一供给方向相反的方向上被传送，并且通过热成像头120发出的热量，第一图像形成在记录介质P的底面上。

参照图7D，当旋转凸轮170在箭头C2所示的方向上转动时，凸轮173推动干涉部分162，使得闭锁元件160沿着箭头E1所示的方向转动，闭锁突起161从第一闭锁沟槽148中解脱，并且支撑托架140变得可转动。于是，当凸轮173连续在箭头C2所示的方向上转动并由此凸轮173推动热成像头120的突起124时，支撑托架140在箭头C2所示的方向上转动，如图7E所示，而热成像头120并不远离压辊125移动。而且，由于热成像头120和压辊125耦合到支撑托架140，因此，它们与支撑托架140一同转动。

参照图7F，如果支撑托架140转动180度，弹簧165的弹力导致闭锁元件160在箭头E2所示的方向上转动，使得闭锁突起161锁定到第二闭锁沟槽149内。而且，支撑托架140被锁定由此不能转动。在这种状态下，热成像头120面对压辊125的外圆周表面的上侧。在图7F中，热成像头120定位在压辊125上侧处的第二位置。

由于闭锁突起161锁定到第二闭锁沟槽149，支撑托架140不转动，尽管旋转凸轮170持续在箭头C2所示的方向上转动。但是，如图7G所示，随着热成像头120的突起124被凸轮173沿着通孔145推动，热成像头120与压辊125分离。

在热成像头120不与压辊125相接触时，记录介质P被供给到压辊125和热成像头120之间。如果旋转凸轮170在箭头C1所示的方向上被转动，支撑托架140由于闭锁突起161锁定在第二闭锁沟槽149内而不旋转。但是，热成像头120的突起124沿着通孔145移动，如图7H所示，且热成像头120再次与压辊125相接触。在热成像头120与压辊125相接触时，记录介质P在与第二供给方向相反的方向上被传送，通过热成像头120发出的热量，第二图像形成在记录介质P的顶面上。第一和第二供给方向在压辊125的下部和上部基本上彼此平行。

参照图7I，当打印操作完成时，旋转凸轮170在箭头C1所示的方向上转动。凸轮173推动干涉部分162，使得闭锁元件160在箭头E1所示的方向上转动。在这种情况下，闭锁突起161与第二闭锁沟槽149分离，且支撑托架140被解脱。如果凸轮173持续转动，并推动热成像头120的突起124，支撑托架140将转动，直到闭锁突起161由弹簧165的弹力锁定到第一闭锁沟槽148内为止。当闭锁突起161变成锁定到第一闭锁沟槽148内时，热成像头120返回到第一位置，如图7A所示。如果接收到另一打印指令，如图7B所示，热成像头120通过与压辊125分离而准备下一次打印操作。

如上所述，根据本发明各实施例的热成像设备包括导辊，来防止记录介质在打印位置附近弯曲，由此易于使在记录介质两面上形成的图像的位置对齐。于是，由于不对齐带来的图像质量差的问题得以防止。

虽然已经图示和描述了本发明的若干实施例，但是本领域技术人员将理解到在不背离本发明的原理和精髓的前提下可以在这些实施例中作出变化，而本发明的范围在所附权利要求书及其等价物中限定。

Claims (19)

1.一种热成像设备，包括：

压辊；

热成像头，该热成像头面对压辊的下圆周表面，以形成第一打印位置，且面对压辊的上圆周表面，以形成第二打印位置；

传输部分，该传输部分传送记录介质，使得记录介质穿过第一和第二打印位置；以及

导辊，该导辊通过在压辊和传输部分之间支撑记录介质而防止记录介质在第一和第二打印位置附近弯曲。

2.如权利要求1所述的设备，其中，导辊的直径在压辊的直径的大约90％到110％的范围内。

3.如权利要求1所述的设备，还包括：

路径改变单元，该路径改变单元沿着传输部分和导辊之间的传输路径导引记录介质。

4.如权利要求1所述的设备，其中，导辊和压辊的旋转中心处于水平线上。

5.一种在记录介质的相对侧面上形成图像的热成像设备，该设备包括：

第一和第二打印位置，以在记录介质的相对侧面上打印图像；

传输单元，该传输单元从记录介质存储单元分别沿着通过第一打印位置的第一路径和通过第二打印位置的第二路径传送记录介质；

导引元件，该导引元件设置在传输单元和第一及第二打印位置之间，以防止记录介质在穿过第一和第二打印位置之后弯曲。

6.如权利要求5所述的设备，其中，传输单元在第一方向上沿着穿过第一打印位置的第一路径从记录介质存储单元传送记录介质，在与第一方向相反的第二方向上沿着第一打印路径传送记录介质，在第三方向上沿着穿过第二打印位置的第二路径传送介质，并在与第三方向相反的第四方向上沿着第二打印路径传送介质。

7.如权利要求6所述的设备，其中，当记录介质分别沿着第二打印路径在第二方向上被传送以及沿着第二打印路径在第四方向上被传送时，在记录介质上形成图像。

8.如权利要求5所述的设备，其中，第一和第二打印位置在各自基本平行的平面内，在所述平面之间具有第一距离，并且导引元件是直径为所述第一距离的大约90％到110％的辊。

9.如权利要求5所述的设备，其中，导引元件的旋转中心处于距第一和第二打印位置等距离的水平线上。

10.如权利要求5所述的设备，其中，传输单元还包括：

路径改变单元，该路径改变单元设置在第一路径与第二路径分离的位置处，以将记录介质向第一和第二路径其中一个导引。

11.如权利要求10所述的设备，其中，路径改变单元包括：

板件，该板件沿顺时针和逆时针旋转预定范围内的角度。

12.如权利要求11所述的设备，其中，导引元件和板的旋转中心处于与第一和第二打印位置等距离的水平线上。

13.如权利要求5所述的设备，还包括：

压辊；

热成像头，该热成像头与压辊相接触地被弹性偏压，以当热成像头处于第一打印位置时，在记录介质的一侧上打印图像，并且当热成像头处于第二打印位置时在打印介质的另一侧上打印图像；以及

旋转结构，该旋转结构在第一和第二打印位置之间移动热成像头，并将热成像头与压辊暂时分离，以允许记录介质从其间穿过。

14.如权利要求13所述的设备，其中，旋转结构包括：

具有两个闭锁沟槽的支撑托架；

闭锁元件，与热成像头处于第一或第二打印位置相对应，该闭锁元件锁定到支撑托架的两个闭锁沟槽其中一个上；

旋转凸轮，该旋转凸轮由马达旋转，并将闭锁元件从所述两个闭锁沟槽其中一个内解脱；以及

套筒，该套筒耦合压辊、支撑托架和旋转凸轮。

15.一种在记录介质的相对侧面上形成图像的热成像设备，该设备包括：

压辊；

热成像头，该热成像头与压辊相接触地被弹性偏压，以在热成像头处于第一打印位置时在记录介质的一个侧面上打印第一图像，并在热成像头处于第二打印位置时在打印介质的另一侧面上形成第二图像；以及

热成像头的旋转结构，以在第一和第二打印位置之间移动热成像头，并将热成像头与压辊暂时分离，以允许记录介质在其间穿过，该旋转结构包括：

支撑托架，该支撑托架具有两个闭锁沟槽；

闭锁元件，对应于热成像头处于第一或第二打印位置，该闭锁元件锁定到支撑托架的两个闭锁沟槽中的一个上；

旋转凸轮，该旋转凸轮由马达转动，以将闭锁元件从两个闭锁沟槽中的一个内解脱；以及

套筒，该套筒耦合压辊、支撑托架和旋转凸轮。

16.如权利要求15所述的设备，还包括：

第一弹簧，以将热成像头向压辊弹性偏压；以及

第二弹簧，以将闭锁元件向支撑托架弹性偏压。

17.如权利要求15所述的设备，其中，闭锁元件在第一方向上朝支撑托架被偏压，并包括：

闭锁突起，该闭锁突起锁定到支撑托架的两个闭锁沟槽之一内；以及

干涉部分，该干涉部分被旋转凸轮在与第一方向相反的第二方向上推动，以将闭锁突起从支撑托架的两个闭锁沟槽之一内解脱。

18.如权利要求15所述的设备，其中，其中，在打印操作过程中，热成像头在与压辊相接触的第一打印位置被在第一位置处的旋转结构移动，并然后热成像头旋转到与压辊分离的第二位置，以便记录介质穿过其间，热成像头然后被释放回到第一位置，并且热成像头在热成像头和压辊之间传送的记录介质上打印第一图像，热成像头然后由旋转结构移动到第三位置、与压辊接触的第二打印位置，热成像头然后被转动到与压辊分离的第四位置，使得记录介质从其间穿过，然后热成像头被释放到第三位置，并在记录介质上打印第二图像。

19.如权利要求18所述的设备，其中，在热成像头在第一打印位置处的第一位置和第二打印位置处的第二位置中间移动时，支撑托架与旋转凸轮一起转动。

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