专利名称：热敏记录介质、热敏记录装置及其热敏记录方法
技术领域：
本发明涉及热敏记录介质、热敏记录装置及其热敏记录方法。更特别地，本发明涉及使用热敏磁性记录层产生全色图像的热敏记录介质、热敏记录装置及其热敏记录方法。
背景技术：
用来将预定图像打印在记录介质上的方法一般可分为间接打印或直接打印。直接打印是指通过记录装置直接在记录介质(即，被打印材料)上执行的记录过程。为了通过直接打印产生全色图像，至少应该产生三种基色，并且这些颜色应该独立产生。目前，已经对使用直接打印产生全色图像进行了积极的努力。
图1示出了日本专利公开No.3-2886888(其全部内容通过引用整合在此)中公开的热敏记录纸的截面图。如图1所示，热敏记录纸50包括基层10、青色记录层20、品红记录层30、和黄色记录层40，这些记录层次序叠加在基层10上。这里，热敏记录层20、30和40当它们分别到达设定的显影温度时分别产生不同颜色。在该实例中，记录层20、30和40产生青色、品红和黄色。保护层45覆盖热敏记录层20、30和40并防止热敏记录层20、30和40的热和机械破坏。
图2示出了用来在图1的热敏记录纸上记录信息的热敏打印机。热敏记录纸50卷绕在辊子上并且在执行显影记录时沿一个方向传送。首先，显影黄色记录层40。从第一热头60Y施加相对低的热量以显影黄色记录层40。随后，在黄色记录层40执行定影操作。即，第一紫外线灯70Y(其发出大约420nm波长的光)照射显影记录，从而形成在黄色记录层40上的图像不会被任何进一步的加热和显影操作破坏。接下来，从第二热头60M施加中等热量以显影品红记录层30。随后，第二紫外线灯70M(其发出大约385nm波长的光)照射以定影品红记录层30。最后，从第三热头60C施加高强度的热量以显影青色记录层20。
因为必须对三种不同颜色中的每种颜色进行单独的定影操作，所以增加了总的处理时间。另外，记录装置需要至少两个或多个具有不同波长的紫外线灯，这增加了记录装置的制造成本。
美国专利No.4,665,410公开了置于直接打印产生全色图像的另一种结构，该专利公开了一种多色热敏记录材料，其全部内容通过引用整合在此。公开的记录材料具有一种结构，在该结构中，热敏着色层和脱色中间层交替叠加在支撑层上。脱色中间层在一层被显影后定影显影的层。该结构的优点是它仅使用一个热头记录三种热敏着色层。然而，需要精确控制热头以满足各热敏着色层的不同显影条件。另外，在控制热头的精度变差时，图像质量变差。
因此，需要一种改进的能够产生高质量图像的热敏记录介质、热敏记录装置及其热敏记录方法。
发明内容
本发明的一个方面致力于至少上述问题和/或缺点并且提供了至少以下优点。因此，本发明的一个方面提供了一种热敏记录介质、热敏记录装置及其热敏记录方法，它们能够产生清晰色彩和明确边界的高质量图像。
本发明的另一方面是提供一种热敏记录介质、热敏记录装置及其热敏记录方法，它们能够在产生高质量图像的同时减小打印成本。
根据本发明的一个方面，一种热敏记录介质包括具有基体树脂的热敏磁性记录层。当基体树脂被加热到高于作为转变温度的第一显影温度的温度时变为流体。其外表面用第一颜色着色的磁性颗粒分散在所述基体树脂中。第一热敏记录层被加热到第二显影温度以产生第二颜色，其中第二显影温度优选地高于第一显影温度。第二热敏记录层被加热到第三显影温度以产生第三颜色，其中第三显影温度优选地高于第二显影温度。支撑层支撑所述热敏磁性记录层、第一热敏记录层和第二热敏记录层。第一颜色、第二颜色和第三颜色独立显影并且彼此结合在一起产生多色图像。
所述颜色可以是任何顺序的黄色、品红和青色。例如，第一颜色可为青色，第二颜色可为品红，第三颜色可为黄色。
所述磁性颗粒可以集中在所述基体树脂的上表面或下表面，其中一个表面与显示方向相反。另外所述基体树脂可包括相对于光不透明的聚合物树脂。
第一热敏记录层可以在相对低的温度显影并且可以设置在所述介质内侧。第二热敏记录层可以设置在所述介质外侧。中间阻挡层可以设置在第一热敏记录层和第二热敏记录层之间。
根据本发明另一方面，提供了一种在其上可产生多色图像的热敏记录介质。图像通过独立执行的热敏记录和磁性记录产生，并且图像从介质上侧可见。所述记录介质包括支撑层，形成在所述支撑层上的热敏磁性记录层。所述热敏磁性记录层具有在加热到高于作为转变温度的第一显影温度的温度时变为流体的基体树脂。所述热敏磁性记录层具有均匀分散在所述基体树脂下侧的磁性颗粒，所述磁性颗粒的外表面用第一颜色着色。第一热敏记录层形成在所述热敏磁性记录层上并且被加热到第二显影温度以产生第二颜色，其中第二显影温度优选地高于第一显影温度。第二热敏记录层形成在第一热敏记录层上并且被加热到第三显影温度以产生第三颜色，其中第三显影温度优选地高于第二显影温度。
根据本发明另一方面，提供了一种在其上产生多色图像的热敏记录介质。图像通过独立执行的热敏记录和磁性记录产生，并且图像从介质上侧可见。所述热敏介质包括相对于光透明的支撑层。热敏磁性记录层形成在所述支撑层上并且具有基体树脂，所述基体树脂在被加热到高于作为转变温度的第一显影温度的温度时变为流体。磁性颗粒基本上均匀分散在所述基体树脂上侧并且所述磁性颗粒外表面用第一颜色着色。第一热敏记录层形成在所述支撑层之下并且被加热到第二显影温度以产生第二颜色，其中第二显影温度优选地高于第一显影温度。第二热敏记录层形成在第一热敏记录层之下并且被加热到第三显影温度以产生第三颜色，其中第三显影温度优选地高于第二显影温度。
根据本发明另一方面，提供了一种接收上述热敏记录介质以在所述热敏记录介质上产生多色图像的热敏记录装置。所述记录装置包括至少一个热头，所述热头在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给热量以执行成像。磁头与所述至少一个热头同时操作并且在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给磁力以执行成像。
优选地，所述热头可以具有尺寸非常小的、并排形成的放热电阻器。优选地，所述磁头可以具有尺寸非常小的、并排形成的磁极。
根据本发明另一方面，提供了一种接收上述热敏记录介质以在所述热敏记录介质上产生多色图像的热敏记录装置。所述记录装置包括传输装置，所述传输装置用来沿输送路径前后传送所述热敏记录介质。热头安置在所述输送路径上部并且在至少相对于由所述传输装置传送的所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给热量以执行成像。磁头在所述输送路径的上部安置在所述热头之后，与所述热头同时操作。所述磁头在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给磁力以执行成像。
所述热头可以将所述热敏记录介质的第一热敏记录层和第二热敏记录层分别加热到第二显影温度和第三显影温度以产生第二颜色和第三颜色。所述热头和所述磁头相对于所述热敏记录介质的所述热敏磁性记录层同时操作以产生第一颜色。
所述记录装置还包括冷却头，所述冷却头在所述输送路径上部安置在所述磁头之后。所述冷却头强制冷却已经被所述磁头显影和记录的所述热敏磁性记录层。
根据本发明另一方面，提供了一种接收上述热敏记录介质以在所述热敏记录介质上产生多色图像的热敏记录装置。所述记录装置包括传输装置，所述传输装置用来沿输送路径前后传送所述热敏记录介质。第一热头安置在所述输送路径下部并且在至少相对于由所述传输装置传送的所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给热量以执行成像。第二热头安置在所述输送路径上部并且在至少相对于由所述传输装置传送的所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给热量以执行成像。磁头在所述输送路径的下部安置在第二热头之后，与第二热头同时操作。所述磁头在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给磁力以执行成像。
第一热头可以将所述热敏记录介质的第一热敏记录层和第二热敏记录层分别加热到第二显影温度和第三显影温度以产生第二颜色和第三颜色。第二热头和所述磁头相对于所述热敏记录介质的所述热敏磁性记录层同时操作以产生第一颜色。
所述热头和所述磁头二者都被弹性偏压向形成在所述输送路径相反侧的压紧辊。所述热敏记录介质在接触所述热头和所述磁头时可以被热敏记录或磁性记录。
根据本发明另一方面，提供了一种用来在上述热敏记录介质上产生多色图像的热敏记录装置。所述记录装置包括传输装置，所述传输装置用来在输送路径上沿一个方向传送所述热敏记录介质。头单元安装到围绕输送路径转动的驱动带上。头单元包括至少一个热头，所述至少一个热头在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给热量以执行成像，并包括与所述热头并排安装的磁头。所述磁头与所述热头同时操作，并且在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给磁力以执行成像。
根据本发明另一方面，提供了一种用来在热敏记录介质上形成多色可视信息的热敏记录方法，其中该热敏记录介质具有第一热敏记录层、第二热敏记录层、和热敏磁性记录层，所述各层分别具有独立的显影条件。所述方法包括将第一热敏记录层加热到第一显影温度以产生第一颜色的步骤，将第二热敏记录层加热到第二显影温度以产生第二颜色的步骤，和将所述热敏磁性记录层加热到高于其为转变温度的第三显影温度的温度以将包括在所述热敏磁性记录层中的基体树脂改变为流态并且提供磁力以迫使包括在所述基体树脂中的彩色磁性颗粒到达图像的显示方向从而产生第三颜色的步骤。
所述方法还包括在加热所述热敏磁性记录层之后，将所述热敏磁性记录层冷却到低于转变温度的温度以固定所述磁性颗粒显示位置的步骤。
通过以下结合附图的说明，本发明特定示范实施例的上述和其他目的、特征和优点将更加显而易见，其中图1是日本专利公开No.3-2886888公开的热敏记录纸的截面图；图2是用来在图1的热敏记录纸上记录信息的热敏打印机的视图；图3是根据本发明示范实施例的热敏记录介质的截面图；图4和5是分别示出第一热敏记录层和第二热敏记录层及其热敏记录类型实例的不同热敏特性的视图；图6是根据本发明另一示范实施例的热敏记录介质的截面图；图7是根据本发明一个示范实施例的热敏记录装置的示意图；图8A到8D是解释图7的热敏记录装置运行的视图；图9是根据本发明另一示范实施例的热敏记录装置的示意图；图10A到10D是解释图7的热敏记录装置运行的视图；图11是根据本发明又一示范实施例的热敏记录装置的示意图；
图12是沿图11箭头XII所指方向的图11的热敏记录装置的视图。
遍及附图，应该理解相同的附图标记表示相同的元件、特征和结构。
具体实施例方式
说明书中定义的事物例如详细的结构和元件被提供用来辅助理解本发明的示范实施例。因此，本领域的普通技术人员应该认识到，在不脱离本发明范围和实质的情况下可对此处描述的示范实施例做出各种变化和修改。另外，为了清楚和简明，对公知的功能和结构的描述将省略。
现在将参考附图更全面的描述本发明的示范实施例。
图3是根据本发明一个示范实施例的热敏记录介质的截面图。热敏记录介质具有按顺序堆叠在支撑层110一侧(在图中为前侧)的热敏磁性记录层120、第一热敏记录层130、和第二热敏记录层140。在图示的热敏记录层中，记录仅在支撑层110一侧执行，并且通过向着图3的顶部向下看来观察图像。
支撑层110用作堆叠在其上的记录层120、130和140的支撑件。支撑层110可为本领域技术人员公知的任何合适的材料和结构。例如，形成为薄膜的聚酯型树脂、聚氯乙稀、聚苯乙烯型树脂、或丙稀型树脂可用作支撑层110。在示范性实施例中，记录层120、130和140堆叠在支撑层110一侧并且支撑层110不需要透光。
第一热敏记录层130和第二热敏记录层140包括通过放热元件的热量激活以呈现预定颜色的染料层。热敏记录层可包括通过热头传递的热量直接或间接显影的显影材料。通过热量直接显影的材料可以是其本身结构在预定温度下改变的显影材料、其晶体结构在预定温度下改变的显影材料、或作为该层一部分通过热量分离显影的显影材料。通过热量间接显影的材料可以是显影剂和色彩前体(color precursor)混合物、或具有显影剂或发色剂(coupler)的微胶囊和色彩前体的混合物。显影剂意指在预定温度下被激活产生酸的材料，色彩前体意指与酸反应产生色彩的材料。另外，微胶囊可由显影剂、发色剂、或色彩前体的透射率在预定温度下改变的材料形成。色彩前体可以是无色染料。无色染料可以是内酯(lactone)、fluoran、吩噻嗪(phenothiazine)、和三芳基吡啶(triaryl pyridine)无色染料。显影剂可以是有机酸材料。
热敏记录层130和140可以是透光的和具有极佳成膜特性的合成树脂。例如，合成树脂可以为明胶、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、和聚乙烯醇。
第一热敏记录层130和第二热敏记录层140应该具有不同的显影颜色并应该独立显影，这样可产生想要的多色图像。即，热敏记录层130和140由传输装置输送并且由在其上安装有放热元件的热头加热。热敏记录层130和140被加热到合适的温度以激活和显影色彩。例如，当下侧的第一热敏记录层130在上侧的第二热敏记录层140被加热和显影之后被加热和显影时，已经形成预定图像的第二热敏记录层140可以额外地通过打算用于第一热敏记录层130的后来的加热处理来显影。这可能破坏原始的图像或模糊原始图像的轮廓。为了避免这种不必要的热干扰，热敏记录层130和140中的染料层可以具有不同的显影条件。
图4示意性地示出了第一和第二热敏记录层130和140的显影条件。在图4中，由附图标记A表示的区域为满足第二热敏记录层显影条件的区域，由附图标记B表示的区域为满足第一热敏记录层显影条件的区域。参考图4，这些热敏记录层130和140具有不同的显影温度。详细地说，处于显影第二热敏记录层140的显影温度范围内最低的显影温度可高于处于显影第一热敏记录层130的显影温度范围内的最高显影温度。另外，第二热敏记录层140通过加热短的时间段显影，而第一热敏记录层130通过加热长的时间段显影。
由于实用的原因，通过将热敏记录层130和140加热到相同温度而不是将它们加热不同温度来显影不同的层可能更方便和更低成本。图5示意性地示出了一种加热方法，使得第一热敏记录层130和第二热敏记录层140可使用相同的热源独立显影。在图5中，由A’表示的区域是用来加热第二热敏记录层140的加热模式，而由B’表示的区域是用来加热第一热敏记录层130的加热模式。第二热敏记录层140需要持续短时间段的高热量，并且有可能通过集中方式施加预定等级V的热量来激活第二热敏记录层140。相反，第一热敏记录层130需要持续长时间段的低热量，并且有可能通过以预定时间间隔‘x’施加相同等级V的热量长时间段来满足第一热敏记录层130的显影条件。例如，在施加通过将预定电流或电压源连接到电阻器构成的放热元件而形成的热头的情况下，热量意味着施加到放热元件的电流或电压。
当中间阻挡层135置于第一和第二热敏记录层130和140之间时，热敏记录期间可能出现的热流可被阻挡，这有助于使得两层130和140独立显影。即，中间阻挡层135用来阻挡热量，从而施加到上侧的第二热敏记录层140上的热量不能流动到下侧的第一热敏记录层130。中间阻挡层135可由任何合适的材料形成，包括在加热时发生相变的材料，例如惰性材料或包括热溶媒的层。例如，中间阻挡层135可由聚合物薄膜例如聚乙烯醇形成。
热敏磁性记录层120可包括磁性颗粒125混合在基体树脂121中的混合物。基体树脂121可以由低转变温度的聚合物合成树脂形成。更具体地，该转变温度可以设置到低于第一和第二热敏记录层130和140显影温度的温度。基体树脂121可以是碳氢化合物树脂材料。基体树脂121在转变温度的边界其流动性具有很大的变化。即，当加热到高于转变温度的温度时，基体树脂121具有接近流体的流动性，从而混合在其中的磁性颗粒125可被外部的磁力拖动并且向上移动。相反，当基体树脂121冷却到低于转变温度的温度时，基体树脂121损失流动性转变到固相，所以防止了磁性颗粒125移动。
混合在基体树脂121中的磁性颗粒125集中在基体树脂121和支撑层110的边界处。磁性颗粒125可以均匀分散在整个成像区域。磁性颗粒125可以是金属粉，例如粘合剂固化的细粉的铁氧体、球形烧结铁氧体、细粉烧结铁氧体、或晶状铁氧体。
磁性颗粒125可以用预定颜色着色。例如，磁性颗粒125的外表面可以用彩色染料涂覆以产生预定颜色。热敏磁性记录层120可以通过使用任何常规方法将其中分散有磁性颗粒125的基体树脂121涂覆在支撑层110上并通过火烘干工艺来形成。支撑层110和基体树脂121可以彼此互不粘结，如果它们分别由聚酯和油类形成的话。在这种情况下，底涂覆层115可以由选自多元醇和聚异氰酸酯的两种混合物底漆、和例如丙稀、尿烷、丙稀尿烷系列和乙烯树脂之类的一种混合物底漆的材料形成。
基体树脂121执行阻挡功能，因此包括在基体树脂121下部的磁性颗粒125的色彩从外部不可见。为了该目的，基体树脂121可以是不透明的。细言之，基体树脂121可以是白色，相对于热敏记录层130和140作为背景色，以在其上产生预定图像。为了该目的，基体树脂121可包括合适的反射材料或白色素颗粒如二氧化钛。
保护层145可以设置在热敏记录介质最上部。保护层145遮蔽和保护了各记录层120、130和140免受热环境或外部影响。保护层145可以是同时具有耐热性和柔韧性的树脂。因为热敏记录介质在该介质上记录预定图像时被加热和冷却多次，耐热性和柔韧性需要基本上保护内部结构不会与介质脱离。可在其上堆叠记录层120、130和140的支撑层110的相反侧进一步设置下侧保护层105。下侧保护层105保护支撑层110不会暴露到外部环境。
热敏磁性记录层120、第一热敏记录层130、和第二热敏记录层140产生不同的色彩。由这些层显影的色彩被结合到一起形成全色图像。例如，热敏磁性记录层120可具有青色的显影色彩，第一热敏记录层130可具有品红的显影色彩，而第二热敏记录层140可具有黄色的显影色彩。这三种基色结合在一起产生全色图像。
图6是根据本发明另一示范实施例的热敏记录介质的截面图。示出的热敏记录介质200包括支撑层210和由支撑层210直接或间接支撑的记录层220、230和240。这里，该示范实施例的热敏记录介质在支撑层210下侧具有第一热敏记录层230和第二热敏记录层240，在支撑层210上侧具有热敏磁性记录层220。第一和第二热敏记录层230和240应该独立显影而不会彼此影响，从而利用这些层的结合得到想要的多色图像。因此，无需在第一热敏记录操作和第二热敏记录操作期间使加热温度或加热时间不同来防止它们之间的热干扰。
因为热敏记录介质具有形成在支撑层210不同侧的记录层220、230和240，所以防止了形成在支撑层210上侧的热敏磁性记录层220和形成支撑层210下侧的第一和第二热敏记录层230和240之间的热干扰。即，支撑层210形成为相对厚的薄膜并且用作隔热层。因此，已经形成在第一和第二热敏记录层230和240上的图像不会被热敏磁性记录操作期间施加的热量破坏。这意味着热敏磁性记录的运行环境不需要被精确控制，因此提高了处理效率。
因为形成在支撑层210两侧的记录层220、230和240的颜色被结合在一起在第二示范实施例的热敏记录介质上产生多色图像，所以支撑层210可以由透光材料形成。例如，支撑层210可以由聚合物薄膜如聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)形成。
可进一步在第一和第二热敏记录层230和240之间设置可基本上阻挡其间热流的中间阻挡层235。另外，在支撑层210两侧置入底涂覆层211和215以便利热敏磁性记录层220和支撑层210之间以及热敏记录层230和支撑层210之间的粘结。保护层205和245设置在热敏记录介质200的表面以保护层状结构。图6中的附图标记221和225分别表示包括在热敏磁性记录层220中的基体树脂221和分散在基体树脂221中的磁性颗粒。
图7是用来激活图3的热敏记录介质以记录可视信息的热敏记录装置的示意图。该装置包括进纸盒310、供给装载在进纸盒310中的热敏记录介质100的进纸辊311、沿输送路径360供给热敏记录介质100的传输辊315和345、通过在传送的热敏记录介质100的一侧施加热量或磁力以进行记录的头323、325和327。更详细地，热敏记录介质100配备在一对前传输辊315之间并且被传送到装置内部。在传输过程期间，信息被记录在热敏记录介质100上。其中一个传输辊315可以是被驱动马达355操作的驱动辊，而另一个可以是被驱动辊挤压的沿其自身轴旋转的引导辊。热敏记录介质100在通过驱动辊和引导辊之间时接收预定的传输力。传输辊315和345可以对称安置在输送路径360前后，并且后传输辊345可以具有基本上与前传输辊315同样的结构。
热头323、磁头325和冷却头327沿热敏记录介质100的输送路径360次序布置。这些头在与热敏记录介质100进行热相互作用或磁相互作用时在热敏记录介质100上记录图像信息。这里，热头323沿热敏记录介质100的宽度方向具有并排的放热元件。放热元件包括尺寸非常小的放热电阻器。通过控制器350为放热元件施加预定电流，并且控制器350通过控制电流量和电流施加时间允许将热敏记录介质100升高到预定温度。优选地，热头323通过弹性部件(未示出)向面对热头323的压紧辊333弹性偏压。热敏记录介质100保持与热头323接触并且在通过热头323和压紧辊333之间时被加热到显影温度。
优选地，磁头325也通过弹性部件(未示出)向形成在输送路径360相反侧的压紧辊335偏压。磁头325保持与通过磁头325和压紧辊335之间的热敏记录介质100接触。磁头325沿磁头325宽度方向具有并排安装的小磁极。小磁极可以是永久磁铁或电磁铁。当磁头325具有永久磁铁时，永久磁铁被向下移动(优选地通过重力)以接近热敏记录介质100或向上移动并远离热敏记录介质100以控制磁力状态的开或关。
冷却头327邻近磁头325设置。冷却头327在磁头325执行成像之后强制冷却热敏记录介质100。优选地，冷却头327弹性压在输送路径360相反侧形成的压紧辊337上。冷却头327可以是包括金属的公知热电转换模块或使用珀耳帖效应(Peltier effect)的半导体。当电流施加到冷却头时，由于珀耳帖效应温度被降低。
图8A到8D示出了热敏记录介质的截面图，其中预定区域被各记录操作显影。热敏记录介质的图示为了说明方便已经被简化。
在操作中，当热敏记录介质100从前开口端360a插入到装置内部时，在热敏记录介质100沿输送路径360通过该对传输辊315沿一个方向传送时执行第一热敏记录操作。即，热敏记录介质100接触安装在输送路径360上侧的热头323，并且在接触热头323时，第二热敏记录层140被激活。即，因为热头323具有并排安装的放热电阻器并且由控制器350对放热电阻器施加了预定电流，所以第二热敏记录层140被加热到显影温度。在图8A中，第二热敏记录层140的预定区域被激活和显影。
当热敏记录介质100到达后开口端360b时，后传输辊345反向驱动并且热敏记录介质100被传输回到前方。位置探测传感器341安装在后开口端360b侧，所以可探测热敏记录介质100的到达，并且传输辊345的旋转方向被反转。热敏记录介质100在被传输到前方时再次接触热头323并且执行第二热敏记录。即，热头323在热敏记录介质100上施加预定的热量以激活第一热敏记录层130。更详细地，通过控制器350为热头323施加了对应于第一热敏记录层130显影温度的预定电流。
图8B图示了被显影的第一热敏记录层130的预定区域。第一热敏记录层130可以被加热到低于第二热敏记录层140的温度(否则，已经显影的第二热敏记录层140可能被再次激活)。如果第二热敏记录层140被再次显影，则图像边缘将变得不清晰，图像质量将变差。因此，加热时间可以不同。例如，第二热敏记录层140可以高温加热短时间段，而第一热敏记录层130可以低温加热长时间段。如上所述，通过具有不同光敏特性的热敏记录层130和140，不同的色彩可独立显影。
当热敏记录介质100经过热头323并且到达前开口端360a时，前传输辊315基于安装在输送路径360上部的前方位置探测传感器313的输出信号反向旋转。因此，热敏记录介质100再次传送到后方并执行热敏磁性记录操作。这里，热头323和磁头325被同时驱动以在热敏磁性记录层上形成图像。图8C是热敏记录介质的截面图，其中热敏磁性记录层120的预定区域被显影，图8D示出了热敏磁性记录层120从开始到热敏磁性记录结束的状态变化。热敏记录介质100次序接触热头323和磁头325。通过热头323加热的基体树脂121被加热到其转变温度以使树脂成为流体，因此包括在其中的磁性颗粒125可自由移动。当热敏磁性记录层120接触布置在热头323之后的磁头时，预定的磁力施加到热敏磁性记录层120。包括在热敏磁性记录层120中的磁性颗粒125由于磁力影响而升高。更详细地，磁头325具有沿磁头325宽度方向并排安装的小磁极。当小磁极包括电磁铁时，电流施加到成像部分上的小磁极，并且切断非成像部分上设置的磁铁的电流。磁性颗粒125上升到热敏磁性记录层120的表面，以通过涂覆在其表面的染料显影为预定颜色。当小磁极包括永久磁铁时，记录操作不是通过控制电流而是通过改变小磁极和热敏记录介质之间的距离来执行。即，小磁极在成像部分被降低以吸引磁性颗粒125，小磁极在非成像部分被升高，从而磁性颗粒125不受影响。
因为重力对磁性颗粒125施加了向下的力，所以在基体树脂121保持在流体状态时通过磁头325升高的磁性颗粒125将回落到下侧并且不能在热敏磁性记录层120上形成图像。因此，在施加磁头325之后，冷却头327被随后驱动以将基体树脂121冷却到基本上固态。即，因为基体树脂121被冷却头327冷却到低于转变温度的温度而丧失流动性，所以磁性颗粒125被支撑在其中并且保持在固定位置。
图9示出了根据本发明另一示范实施例的在图6的热敏记录介质上记录预定可视信息的热敏记录装置。该装置包括供给装载在进纸盒410中的热敏记录介质200的进纸辊411、沿输送路径460传送供给的热敏记录介质200的传输辊415和445、以及在与热敏记录介质200热反应和/或磁反应时产生预定图像的头423、425和427。传输辊415和445成对形成以允许热敏记录介质200通过其间并且在所述辊旋转并彼此压向对方时传输热敏记录介质200。传输辊415和445可分别形成在前开口端460a和后开口端460b处。传输辊415和445前后传送热敏记录介质200以允许安装在输送路径460上侧和下侧的头423、425和427执行记录操作。
作为磁化装置的磁头425和作为加热装置的第一热头427安装在输送路径460下侧。磁头425具有并排安装的小磁极，第一热头427具有并排安装的放热元件。与磁头425同时驱动的第二热头423安装在输送路径460上侧。第二热头423也与第一热头427具有基本上相同的结构。头423、425和427可以分别相对于安装输送路径460相反侧的压紧辊433、435和437弹性偏压，所以热敏记录介质200在保持与头423、425和427接触时可在其间传送。热敏记录装置可额外地具有控制器450。控制器450为头423、425和427施加驱动信号。
图10A到10D示出了热敏记录介质的截面图，其中预定区域被各记录操作显影。为了方便说明，热敏记录介质已经被简化。
在操作中，热敏记录介质200通过前开口端460a插入到装置内部并且通过传输辊415传送到前方。参考图10A，热敏记录介质200在保持与第一热头427接触时被加热和显影。即，热敏记录介质200被加热到第二热敏记录层240激活的温度，从而执行预定显影。当热敏记录介质200到达后开口端460b时，安装在输送路径460上的后方位置探测传感器441为控制器450输出预定到达信号，并且传输辊445响应于该信号而反向旋转。因此，热敏记录介质200被传送到前方并且再次热接触第一热头427。这里，参考图10B，热敏记录介质200被加热到第一热敏记录层230激活的温度，从而根据热敏记录层230的特性以预定颜色记录预定图像。当热敏记录介质200到达前开口端460a时，控制器450基于前方位置探测传感器413输出的信号反转传输辊415，从而热敏记录介质200被再次传送到后方。传送的热敏记录介质200热接触第二热头423并且随后磁接触安装在下侧的磁头425。即，在该过程期间，第二热头423和磁头425同时操作。参考图10C和10D，热敏记录介质200通过与第二热头423的热接触被加热到高于基体树脂221转变温度的温度并且变为流体，从而磁性颗粒可自由移动。在这种状态下，当磁头425施加磁力时，彩色的磁性颗粒225被吸引到磁头425侧并从而产生预定图像。吸引到热敏磁性记录层220下侧的磁性颗粒225由于重力保持固定的位置。因此，因为图像甚至在基体树脂221具有更大或更小流动性时都将保持其形状，所以不需要独立的冷却头。
图11示出了根据本发明另一示范实施例的在图6的热敏记录介质上记录预定图像的热敏记录装置。该装置包括进纸盒510、供给装载在进纸盒510中的热敏记录介质200的进纸辊511、沿输送路径560传送供给的热敏记录介质200的传输辊515和545、以及在绕输送路径560旋转时在热敏记录介质200上进行记录的头单元520。
图12是说明图11的头单元操作状态的图，示出了沿图11的箭头XII指示方向所示的图11的装置。参考图11和12，包括热头523和磁头525的头单元520安装在驱动带571上。驱动带571由设置在驱动带571四角的引导辊577支撑。头单元520接收来自驱动带571的能量并且围绕热敏记录介质200顺时针旋转。至少其中一个引导辊577可以是由驱动马达555操作的驱动辊，而其他辊可以是在驱动辊操作时绕其自身轴旋转的引导辊。
旋转的热头523和磁头525在扫描热敏记录介质200时记录预定图像信息。头523和525热或磁接触热敏记录介质的上表面和下表面。即，热敏记录介质200通过传输辊515和545在输送路径560上沿一个方向移动。因此，安装在驱动带571上的头单元520在围绕以恒定速度传送的热敏记录介质200旋转时热或磁接触热敏记录介质200。更详细地，热头523扫描热敏记录介质200的下表面并供给合适于各热敏记录层特性的热量以次序显影第二热敏记录层和第一热敏记录层。结果，热头523和磁头525同时被操作以在扫描热敏记录介质200上表面时执行磁性记录。头单元520在被引导件575引导时可被旋转。控制器550施加控制信号到驱动马达555和头单元520。
在该示范实施例中，头523和525本身相对于热敏记录介质200执行扫描运动。因此，不像图9的装置，面向热敏记录介质200不同表面的两个热头不需要为热敏记录介质200的不同表面供给热量。即，仅需要一个热头并且该热头围绕热敏记录介质旋转，从而热敏记录可在热敏记录介质两侧执行。
如上所述，根据上述热敏记录介质、热敏记录装置及其热敏记录方法，应该被显影以产生全色图像的至少三种色彩的显影条件被独立设置，从而可维持清晰的颜色和明确的边缘以产生高质量的多色图像。此外，本发明的记录装置与现有技术相比在改进图像质量的同时被简化，从而可减小打印成本。
虽然已经参考本发明的某些示范实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解可以在不脱离所附权利要求限定的本发明范围和实质的情况下对形式和细节做出各种改变。
权利要求
1.一种热敏记录介质，包括具有在加热到高于第一显影温度的温度时变为流体的基体树脂的热敏磁性记录层，其中该第一显影温度为转变温度，所述热敏磁性记录层具有分散在所述基体树脂中的其外表面用第一颜色着色的磁性颗粒；被加热到第二显影温度以产生第二颜色的第一热敏记录层；被加热到第三显影温度以产生第三颜色的第二热敏记录层；和支撑所述热敏磁性记录层、第一热敏记录层和第二热敏记录层的支撑层，其中，第一颜色、第二颜色和第三颜色独立显影并且彼此结合在一起产生多色图像。
2.如权利要求1所述的热敏记录介质，其中第二显影温度高于第一显影温度。
3.如权利要求2所述的热敏记录介质，其中第三显影温度高于第二显影温度。
4.如权利要求1所述的热敏记录介质，其中第一颜色为青色，第二颜色为品红，第三颜色为黄色。
5.如权利要求1所述的热敏记录介质，其中所述基体树脂具有上表面和下表面，并且所述磁性颗粒集中在与显示方向相反的表面。
6.如权利要求1所述的热敏记录介质，其中所述基体树脂包括相对于光不透明的聚合物树脂。
7.如权利要求1所述的热敏记录介质，其中第一热敏记录层设置在所述介质内侧，第二热敏记录层设置在所述介质外侧。
8.如权利要求1所述的热敏记录介质，还包括设置在第一热敏记录层和第二热敏记录层之间的中间阻挡层。
9.一种热敏记录介质，通过独立执行的热敏记录和磁性记录可在该热敏记录介质上产生从上部方向可见的多色图像，所述记录介质包括支撑层；形成在所述支撑层上并具有在加热到高于第一显影温度的温度时变为流体的基体树脂的热敏磁性记录层，其中该第一显影温度为转变温度，所述热敏磁性记录层具有其外表面用第一颜色着色的基本上均匀分散在所述基体树脂下侧的磁性颗粒；形成在所述热敏磁性记录层上并且被加热到第二显影温度以产生第二颜色的第一热敏记录层；形成在第一热敏记录层上并且被加热到第三显影温度以产生第三颜色的第二热敏记录层。
10.如权利要求9所述的热敏记录介质，其中第二显影温度高于第一显影温度。
11.如权利要求10所述的热敏记录介质，其中第三显影温度高于第二显影温度。
12.一种热敏记录介质，通过独立执行的热敏记录和磁性记录可在该热敏记录介质上产生从上部方向可见的多色图像，所述记录介质包括相对于光透明的支撑层；形成在所述支撑层上并具有在加热到高于第一显影温度的温度时变为流体的基体树脂的热敏磁性记录层，其中该第一显影温度为转变温度，所述热敏磁性记录层具有其外表面用第一颜色着色的基本上均匀分散在所述基体树脂上侧的磁性颗粒；形成在所述支撑层之下并且被加热到第二显影温度以产生第二颜色的第一热敏记录层；形成在第一热敏记录层之下并且被加热到第三显影温度以产生第三颜色的第二热敏记录层。
13.如权利要求12所述的热敏记录介质，其中第二显影温度高于第一显影温度。
14.如权利要求13所述的热敏记录介质，其中第三显影温度高于第二显影温度。
15.一种热敏记录装置，该热敏记录装置用来在热敏记录介质上形成多色图像，其中该热敏记录介质具有热敏磁性记录层、第一热敏记录层、和第二热敏记录层，该热敏磁性记录层具有埋有磁性颗粒的基体树脂，所述记录装置包括至少一个热头，所述热头在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给热量以执行成像；和磁头，所述磁头与所述至少一个热头同时操作并且在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给磁力以执行成像。
16.如权利要求15所述的记录装置，其中所述热头包括并排形成的放热电阻器。
17.如权利要求15所述的记录装置，其中所述磁头包括并排形成的磁极。
18.一种热敏记录装置，该热敏记录装置用来在热敏记录介质上形成多色图像，其中该热敏记录介质具有热敏磁性记录层、第一热敏记录层、和第二热敏记录层，该热敏磁性记录层具有其中埋有磁性颗粒的基体树脂，所述记录装置包括传输装置，所述传输装置用来沿输送路径前后传送所述热敏记录介质；热头，所述热头安置在所述输送路径上部并且在至少相对于由所述传输装置传送的所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给热量以执行成像；和磁头，所述磁头在所述输送路径的上部安置在所述热头之后，与所述热头同时操作，并且在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给磁力以执行成像。
19.如权利要求18所述的记录装置，其中所述热头和所述磁头相对于所述热敏磁性记录层同时操作以产生第一颜色，所述热头将第一热敏记录层加热到第二显影温度以产生第二颜色，和所述热头将第二热敏记录层加热到第三显影温度以产生第三颜色。
20.如权利要求18所述的记录装置，还包括冷却头，所述冷却头在所述输送路径上部安置在所述磁头之后，所述冷却头在所述热敏磁性记录层已经被所述磁头显影后强制冷却所述热敏磁性记录层。
21.如权利要求18所述的记录装置，其中所述热头和所述磁头的每一个都被弹性偏压向形成在所述输送路径相反侧的压紧辊，并且所述热敏记录介质在接触所述热头和所述磁头时被记录。
22.一种热敏记录装置，该热敏记录装置用来在热敏记录介质上形成多色图像，其中该热敏记录介质具有热敏磁性记录层、第一热敏记录层、和第二热敏记录层，该热敏磁性记录层具有其中埋有磁性颗粒的基体树脂，所述记录装置包括传输装置，所述传输装置用来沿输送路径前后传送所述热敏记录介质；第一热头，该第一热头安置在所述输送路径下部并且在至少相对于由所述传输装置传送的所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给预定热量以执行成像；第二热头，该第二热头安置在所述输送路径上部并且在至少相对于由所述传输装置传送的所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给预定热量以执行成像；和磁头，所述磁头在所述输送路径的下部安置在第二热头之后，与第二热头同时操作，并且在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给预定磁力以执行成像。
23.如权利要求22所述的记录装置，其中所述热头和所述磁头相对于所述热敏磁性记录层同时操作以产生第一颜色，所述热头将第一热敏记录层加热到第二显影温度以产生第二颜色，和所述热头将第二热敏记录层加热到第三显影温度以产生第三颜色。
24.如权利要求22所述的记录装置，其中所述热头和所述磁头的每一个都被弹性偏压向形成在所述输送路径相反侧的压紧辊，并且所述热敏记录介质在接触所述热头和所述磁头时被记录。
25.一种热敏记录装置，该热敏记录装置用来在热敏记录介质上形成多色图像，其中该热敏记录介质具有热敏磁性记录层、第一热敏记录层、和第二热敏记录层，该热敏磁性记录层具有其中埋有磁性颗粒的基体树脂，所述记录装置包括传输装置，所述传输装置用来沿输送路径在一个方向上传送所述热敏记录介质；和头单元，所述头单元安装在旋转并围绕所述输送路径的驱动带上，所述头单元具有至少一个热头，所述至少一个热头在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给热量以执行成像；磁头，所述磁头与所述热头并排安装，与所述热头同时操作，并且在至少相对于所述热敏记录介质紧密定位扫描时供给磁力以执行成像。
26.一种热敏记录方法，该热敏记录方法用来在热敏记录介质上形成多色可视信息，其中该热敏记录介质具有第一热敏记录层、第二热敏记录层、和热敏磁性记录层，所述各层分别具有独立的显影条件，所述方法包括将第一热敏记录层加热到第一显影温度以产生第一颜色；将第二热敏记录层加热到第二显影温度以产生第二颜色；和将所述热敏磁性记录层加热到其为转变温度的第三显影温度以将包括在所述热敏磁性记录层中的基体树脂改变为流态，并且提供磁力以迫使包括在所述基体树脂中的彩色磁性颗粒到达图像的显示方向，从而产生第三颜色。
27.如权利要求26所述的方法，还包括以下步骤在加热所述热敏磁性记录层之后，将所述热敏磁性记录层冷却到低于转变温度的温度以固定所述磁性颗粒的显示位置。
全文摘要
本发明公开了一种热敏记录介质、热敏记录装置及其热敏记录方法。该介质包括具有基体树脂的热敏磁性记录层、第一热敏记录层、第二热敏记录层和支撑层。所述基体树脂被加热到高于第一显影温度的温度以变为流体。所述热敏磁性记录层包括分散在基体树脂中的磁性颗粒，所述磁性颗粒的外表面用第一颜色着色。第一热敏记录层被加热到第二显影温度以产生第二颜色。第二热敏记录层被加热到第三显影温度以产生第三颜色。所述支撑层支撑热敏磁性记录层、第一热敏记录层和第二热敏记录层。
文档编号B41J2/32GK1865017SQ2006100738
公开日2006年11月22日 申请日期2006年3月30日 优先权日2005年5月21日
发明者金宰焕 申请人:三星电子株式会社