专利名称：热传导电隔离剥离构件组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及下述类型的热敏式打印机，该打印机将材料从供给传送带(donor web)施加在接收传送带(receiver web)上，从而在接收传送带上形成图像。
背景技术：
在热敏式打印中，通过对一个或多个供给材料(例如染料、着色剂或其他涂覆层) 加热并且将其压在接收传送带上来产生图像是众所周知的。所述供给材料以按照大小分类 的供给块(donor patch)被提供到被称为供给带(donor ribbon)的可移动传送带上。所 述供给块在色带上被组成供给组(donor set)；每一组包含被用于在接收传送带上记录图 像的所有供给块。对于全色图像，可以使用多个色染料块，例如黄色、品红色和青色供给染 料块。可以以类似的方式在供给组内使用其他色块的排布。此外，每个供给组可以包括涂 覆层或密封剂层。热敏式打印机为照片打印提供了诸多优势，包括提供了连续调色阶变化以及作为 打印过程的一部分，淀积保护涂覆层以保护所形成的图像不受机械损害和环境损害。因此， 最流行的照相商亭和家用照片打印机目前都使用热敏打印技术。在热敏式打印机中，静电电荷可以由从接收介质上剥离供给介质而产生。对热敏 式打印机生产者而言，静电电荷是重要的考虑因素和问题，因为当打印介质运动经过热敏 式打印机时，过多的静电荷会导致打印介质的堵塞和变形。解决静电荷的常规方式集中在 介质本身，即向介质(例如接收介质)添加离子或非离子抗静电材料。根据位置调整此抗 静电材料以减少静电荷。换句话说，可以在多个位置放置抗静电材料，以具有不同的效果。 抗静电材料可以被放置在接收介质和供给介质的各层中。对于离子抗静电材料，抗静电材料的限制包括其在高湿度下无效。离子和非离子 抗静电材料受到高成本和不精密使用的限制，不精密使用取决于受静电荷的减少影响的接 收介质。与非离子抗静电材料相关的另一缺点是在打印的白色区域中增加了不需要的颜 色。
发明内容
一种具有在供给传送带和接收传送带的分隔点处产生的减少的电荷的热敏式打 印机，其包括至少一个热敏打印头和至少一个压板滚轮，该压板滚轮具有形成在该至少一 个热敏打印头和该至少一个压板滚轮之间的压印线，供给传送带和接收传送带被拉动通过 该压印线。吸热装置附着到至少一个热敏打印头，并且剥离构件位于压印线的下游。所述 剥离构件与地电隔离。本发明的另一方面提供了一种用于消除在热传导剥离构件组件中内建静电荷的 方法，所述方法包括将热传导剥离构件与地电隔离，同时保持该热传导剥离构件与热敏打 印头吸热装置组件在物理上邻近接触。
图1示出了具有本发明控制系统的一个实施例的打印机；图2示出了用在图1的打印机中的热敏打印头的一个实施例的底视图。图3示出了供给传送带。图4示出了打印过程中的热敏打印头、压板、供给传送带以及接收传送带；图5示出了打印过程中的热敏打印头、压板、供给传送带以及接收传送带；图6图解说明了示例性热敏式打印机系统；图7图解说明了剥离构件组件与地面的电绝缘；图8图解说明了剥离构件组件上的摩擦带电效应；图9图解说明了剥离构件组件上无摩擦带电效应；图10图解说明了剥离构件、供给传送带以及接收传送带在临界接触点上的摩擦 带电效应；图11图解说明了现有技术的多头打印机；以及图12示出了用于测量接收材料片层上的表面电压的装置。
具体实施例方式图1示出了本发明的打印机18的一个示例实施例。如图1中所示，打印机18具 有控制器20，该控制器通过施加热量和压力以将材料从供给传送带30输送到接收传送带 26，从而使热敏打印头22在接收传送带沈上记录图像。控制器20可以包括但不限于可 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、被缩减为集成电 路形式的一系列电子电路或一系列分立部件。在图1的实施例中，控制器20还控制接收传 3 ^/ ^ 42 (receiver web take-up roller) ^^^#^^#^1^^^44 (receiver web supply roller)、供给传送带承接滚轮48 (donor web take-up roller)以及供给传送带供 应滚轮50 (receiver web supply roller)；其各自被机动化，以便按控制器20的命令旋转， 从而实现接收传送带26和供给传送带30的运动。图2示出了常规热敏打印头22的一个实施例的图解说明的底视图，该打印头具有 在陶瓷基底45上制造的一排热敏电阻43。通常为铝背板49形式的吸热装置47被固定到 陶瓷基底45的左侧面。吸热装置47迅速消散由热敏电阻43在打印过程中产生的热量。 在图2所示的实施例中，热敏电阻43被布置成延伸跨过压板滚轮46的直线阵列(示为虚 线)。热敏电阻43的这种直线布置通常被称为热线或打印线。然而，可以使用热敏电阻43 的其他非直线布置。此外，应理解，存在热敏电阻43和热敏打印头22的各种各样的其他布 置，其可以与本发明一同使用。热敏电阻43适于产生与经过热敏电阻43的电能总量成比例的热量。在打印期间， 控制器20向与热敏电阻43连接的电路板51发送信号，不同量的电能被施加到热敏电阻43 上，以便以下述方式选择性地加热供给传送带，该方式意在使来自供给块34、36、38和40的 供给材料以所期望的方式施加到接收传送带26。如图3中所示，供给传送带30包括第一供给块组32. 1和第二供给块组32. 2，所 述第一供给块组具有黄色供给块34. 1、品红色供给块36. 1、青色供给块38. 1、透明供给块 40. 1，所述第二供给块组具有黄色供给块34. 2、品红色供给块36. 2、青色供给块38. 2、透明供给块40. 2。每个供给块组32具有前缘L和后缘T。为了给全色图像提供透明保护涂层， 每一组(32. 1和32. 2等)的四个块被相互配准地打印到图4中所示的接收传送带沈的公 共图像接收区域52上。电路板51根据来自控制器20的信号向热敏电阻43提供可变电信号。第一个颜色沿常规方向打印，如在图1和图3中观看者看到的由右至左。在打印 过程中，控制器20提起热敏打印头22并且驱动供给传送带供应滚轮50和供给传送带承接 滚轮48以将第一供给块组32. 1的前缘L推进到热敏打印头22。在图1至图3所图解说明 的实施例中，第一供给块组32. 1的前缘L由黄色供给块34. 1的前缘限定。如下文中将详 细讨论的，可以通过使用位置传感器检测供给传送带30上的记号来确定该前缘L的位置， 该记号具有相对于黄色供给块34. 1的前缘的已知位置，或者如下文将详细讨论的，通过直 接检测黄色供给块34. 1的前缘来确定该前缘L的位置。控制器20还驱动接收传送带承接滚轮42和接收传送带供应滚轮44，使得接收传 送带沈的图像接收区域52相对于热敏打印头22定位。在所说明的实施例中，图像接收区 域52由接收传送带沈上的前缘LER和后缘TER限定。供给传送带30和接收传送带沈被 定位为使得黄色供给块；34. 1的前缘LED在热敏打印头22上与图像接收区域52的前缘LER 配准。接着，控制器20使电机或其他常规结构(未示出)降低热敏打印头22，使得供给 传送带30的下表面接合由压板滚轮所支撑的接收传送带26。这产生了保持供给传送带30 紧贴接收传送带26的压力。接着，控制器20驱动接收传送带承接滚轮42、接收传送带供应滚轮44、供给传送 带承接滚轮48以及供给传送带供应滚轮50，从而使接收传送带沈和供给传送带30 —起移 动经过热敏打印头22。同时，控制器20选择性地操作热敏打印头22中的加热元件，以将供 给材料黄色供给块34. 1传送到接收传送带26。当供给传送带30和接收传送带沈离开热敏打印头22时，剥离板M将供给传送 带30与接收传送带沈分开。供给传送带30经由空转滚轮56继续向供给传送带承接滚轮 48移动。如图4中所示，接收传送带沈的图像接收区域52的后缘TER保持在压板滚轮46 上。接着，控制器20使用供给传送带运动的预定模式来调整供给传送带30和接收传送带 26的位置，使得第一供给块组32. 1中剩余的供给块36. 1,38. 1和40. 1中的每一个的前缘 与图像接收区域52的后缘TER对齐，并且重复打印处理以传送完成图像格式所期望的其他 的材料。控制器20根据来自用户输入系统62、输出系统64、存储器68、通信系统74和传感 器系统80的输入信号操作打印机18。用户输入系统62可以包括任何形式的换能器或能够 从用户接收输入并将该输入转化成可以被控制器20使用的形式的其他装置。例如，用户输 入系统62可以包括触摸屏输入、触摸板输入、4路开关、6路开关、8路开关、手写系统、轨迹 球系统、操纵杆系统、语音识别系统、姿势识别系统或其他这类系统。可选地提供输出系统 64 (例如显示器)，并且其能够被控制器20使用，从而提供人类可感知的信号，用于反馈、信 息目的或其他目的。也可以在存储器68中存储数据，包括但不限于控制程序、数字图像和元数据。存 储器68可以采取多种形式并且可以包括但不限于常规存储器器件，包括固态的、磁性的、光学的或其他数据存储器件。在图1的实施例中，存储器68被示为具有可移除存储器接口 71 (未示出)，用于与可移除存储器(例如磁盘、光盘或磁盘)通信。在图1的实施例中，存 储器68被示为还具有与打印机18安装在一起的硬盘驱动器72和控制器20外部的远程存 储器76，例如个人计算机、计算机网络或其他成像系统。在图1所示的实施例中，控制器20具有通信系统74，用于与外部装置通信，如远程 存储器76。通信系统74可以是例如光电路、射频电路或其他换能器，该换能器将代表图像 和其他数据的电信号转换成可以经由光信号、射频信号或其他形式的信号传送到单独的装 置的形式。通信系统74还可以用来接收来自主机或网络(未示出)的数字图像和其他信 息。控制器20还可以接收来自通信系统74所接收的信号的信息和指令。传感器系统80包括电路和系统，所述电路和系统适于检测打印机18内以及可选 地检测打印机18周围环境中的状况，并且将该信息转换成控制器20可以用来管理打印操 作的形式。根据其中介质的类型以及要使用打印机18的操作环境，传感器系统80可以采 取多种多样的形式。在图1的实施例中，传感器系统80包括可选的供给位置传感器82和接收传送带 位置传感器84，所述供给位置传感器适于检测供给传送带30的位置。控制器20与供给位 置传感器82合作以在供给传送带30运动期间监测供给传送带30，使得控制器20可以检测 供给传送带30上指示供给块组的前缘的一个或多个状况。在这一点上，供给传送带30可 以被提供为在每个供给块32之间和/或供给块34、36、38和40之间具有记号或其他光灵 敏、磁灵敏或电灵敏的标记。在提供有这类记号或标记的地方，供给位置传感器82被提供 以感测这些记号或标记并且向控制器20提供信号。控制器20可以使用这些记号或标记来 确定什么时候将供给传送带30与供给块组的前缘定位在热敏打印头22处。以类似的方式， 控制器20可以使用来自接收传送带位置传感器84的信号来监测接收传送带沈的位置，从 而在打印过程中对齐接收传送带26。接收传送带位置传感器84可以适于感测接收传送带 沈中每个图像接收区域间的记号或其他光灵敏、磁灵敏或电灵敏的标记。在全图像打印操作中，控制器20使供给传送带30前进预定模式的距离，以便使第 一供给块；34. 1,36. 1、38. 1和40. 1中每一个的前缘在每个打印处理开始时相对于图像接收 区域52适当定位。控制器20可以可选地适于通过如下方式实现这种定位，通过使用步进 式电机使供给传送带承接滚轮48或供给传送带供应滚轮50机动化或通过使用可以检测供 给传送带30的运动的运动传感器86来精确控制供给传送带30的运动。在一个示例中，布 置使用接收传送带位置传感器84，从动轮88被提供为接合供给传送带30并随之运动。从 动轮88可以具有由运动传感器86光学地、磁地或电子地感测的表面特征。其一个示例是 从动轮88在其上具有指示供给传送带30运动范围的记号并且运动传感器86具有可以感 测由该记号反射的光线的光传感器。在其他可选的实施例中，穿孔、剪切块或其他常规并且 可检测的标记可以通过下述方式被合并到供给传送带30上，所述方式使运动传感器84能 够提供供给传送带30的运动范围的指示。替换地，供给位置传感器82也可以可选地适于感测供给传送带30上供给块的颜 色，并且可以向控制器20提供颜色信号。在该替换中，控制器20被编程为或适于检测已知 在供给块组(如第一供给块组32. 1)中的第一供给块(例如黄色供给块34. 1)中找到的颜 色。当检测到第一颜色时，控制器20可以确定供给传送带30被定位到供给块组的起始附近。图6中所示的示例热敏式打印机的示意图400包括用于分布供给传送带415的供 给供应线轴410。供给承接线轴420消除松弛的供给传送带415。接收传送带供应线轴440 分布接收传送带445。接收传送带445和供给传送带415 —起被合并在压板滚轮450之上 且在热敏陶瓷打印头460之下，所述打印头包括接地的吸热装置和剥离构件470。热敏陶瓷 打印头460将供给传送带415上的供给材料粘附到接收传送带445上，随后剥离构件470 将供给传送带415与接收传送带445分离。供给传送带415继续行进到供给承接线轴420， 同时接收传送带445在形成压印线的夹紧滚轮480和微抓滚轮485之间行进。在图7A中，剥离构件470是金属且未接地的，即没有电连接到地而是热传导。因 此，剥离构件470与地电隔离。剥离构件470与地电隔离消除了静电荷在剥离构件470上 某点处的产生，在该点供给传送带415或接收传送带445中的一个或两者接触剥离构件 470 (图5中所示)。因此，当供给传送带415或接收传送带445接触剥离构件470时，在接 触点“ A ”处没有明显的静电荷转移。在图7B中，替换实施例包括由高电阻部件462提供的至少1兆欧姆的电阻，该高 电阻部件462将剥离构件470与具有吸热装置465的热敏打印头461基本电隔离。剥离构件470可以是板、滚轮或棒。替换地，剥离构件470可以是板、滚轮或棒的 组合。能够使剥离构件470与具有吸热装置465的热敏打印头461电隔离的电阻源可以包 括非导电带和塑胶垫圈。涉及电流和导电材料的常规的知识认为，导电材料应接地。由于剥离构件470至 少基本被电隔离，所以申请者的新颖方法减少了静电荷的转移。图8图解说明了当剥离构 件470的导电表面被接地到热敏式打印机框架时的摩擦带电效应。静电荷向剥离构件470 的转移产生了供给传送带或接收传送带上的静电荷不平衡，这可以引起打印介质(接收片 层或供给片层)的弯曲。最有可能地，由于接收片层将难以退出打印机，所以对接收片层带 来了更多负面影响。与图8形成强烈对比，图9图解说明了当剥离构件470与地电隔离时，转移到剥离 构件470的静电荷最小或充分减少。转移到剥离构件470的静电荷的消除或极大减少确保 了电荷迁移被充分地减少，并且维持接收传送带445和供给传送带415两者的非极性表面 上现有电荷的近似平衡。图10中所示的摩擦带电效应的示解说明了供给传送带415和接收传送带445 在剥离构件470上的接触点“A”处共同产生了静电场。接地的剥离构件470允许静电荷的 一部分流向地，导致接收传送带上出现极性电荷。图11中示出了现有技术的多头打印机。本发明也可以用于多头打印机。在此情 况下，将使用一个或多个剥离板。参考图11，引用美国专利No. 5，440，328中所述类型的单程多色热敏式打印机。在 这种打印机中，打印引擎1110被提供为包括接收传输系统以及三个或更多个热敏打印头 组件1112、1114和1116。所述热敏打印头组件中的每一个包括相应的可重加载的热敏色 带盒组件，该组件加载有颜色传送色带1112c、llHc和1116c。所述热敏打印头组件中的 每一个包括具有热敏打印线的热敏打印头1119a-d。所述热敏打印头组件中的每一个还具 有对应的压板滚轮1113a-d，各打印头借助所述压板滚轮形成各自的压印线，并且接收传送带1111经过所述压板滚轮与各自染料的色带相结合。安装组件允许对热敏打印头的位置 进行调整，使得所述安装组件可以朝向以及远离各自的压板滚轮旋转。在这一点上，所述安 装部件在“向上”位置和“向下”位置之间是可以旋转的，其中在所述“向上”位置，热敏打印 头与压板滚轮分离，而在所述“向下”位置，打印头与压板滚轮偏向地接合。每个可重加载的色带盒组件包括盒体，该盒体包括色带供应滚轮1112a、llHa或 1116a以及色带承接滚轮1112b、1114b或1116b。所述色带盒组件被被加载为具有三个或 更多个原色色带1112c、llHc和1116c中的一个，所述原色色带被用于常规的减色打印。 当所述盒组件被加载到打印机内用于在接收传送带上打印图像时，每个色带盒组件的供应 和承接滚轮耦合到单独的色带驱动子组件。除了色带中每一个的组件，还可以提供色带盒 组件1118，该组件被提供为供应透明色带1118c，该透明色带可以在图像被打印到接收传 送带上之后将涂覆层传送到接收传送带。所述透明色带盒组件在各方面与其他组件(包括 供应和承接滚轮1118a和1118b)相类似，并且单独的打印头用来将涂覆层传送到现在成像 的接收传送带。透明色带的不同类型可以用来为最终的印品提供无光泽或有光泽的表面涂 覆。替换地，与所述透明色带相关的打印头可以具有相应的记录元件，该元件被适当地调整 从而为最终的印品产生不同的表面涂覆。其上具有用于接收热敏染料的涂层的接收传送带1111由连续滚轮支撑并且在压 板滚轮1113a-d周围被连成一串。该接收传送带也通过绞盘驱动滚轮1117和备用滚轮 1117a组成的压印线被连成一串。当该接收传送带由绞盘驱动滚轮驱动时，该接收传送带 经过每个热敏打印头组件1112、1114和1116，相应的颜色染料图像被传送到接收传送带片 层以形成多色图像。例如，热敏打印头组件1112可以提供黄色分色图像，热敏打印头组件 1114可以提供品红色分色图像，而热敏打印头组件1116可以提供青色分色图像，从而在接 收传送带片层上形成三色多色图像。第四个色带盒组件1118热传送透明的涂覆，以保护彩 色图像不受例如指纹破坏。在四个组件中的每一个处都提供有热敏打印头1119a-d，所述 打印头具有记录元件，该元件选择性地能够根据图像信息选择性地将颜色染料传送到接收 传送带或在透明色带情况下将涂覆层传送到现在成像的接收传送带片层。在每个热敏打印 组件处，压板滚轮1113a-d以相应的打印头1119a-d形成打印压印线。当所述接收传送带 被驱动通过各自压印线中的每一个时，该接收传送带的运动也推进相应的原色色带1112c、 1114c、1116c和1118c通过各自的压印线。在形成每个多色图像后，可以启用切断器1115， 以将接收传送带切断为离散的片层，该片层包含由透明涂覆层所保护的多色图像。图12示出了用于测量面电压的装置，该装置包括隔离金属表面板1205，该板在其 表面上具有多个真空孔洞1210。接收传送带材料片层上的黑色图像样本1215具有粘附在 其表面的双伏特表探头1220。该双伏特表探头1220能够被定位在黑色图像样本1215上不 同位置上。当电连接到双伏特表探头1220时从伏特表1230、1240样本电压读数提供了关 于接地构件与隔离剥离板间电压差量的有用数据。剥离构件可以是板。此外，用于测量接收传送带材料的被打印片层图像一侧上电压的下列测试程序包 括于如下在该测试中使用来自介质套件类型838-0370的Kodak Ektatherm 供给和接收传 送带。接收传送带材料的黑色成像样本由试验打印机产生，该打印机将黄色、品红色和青色 染料块以及保护层压块传送到所述接收传送带的表面上。在打印机剥离构件1205接地和未接地的情况下产生样本，并且使用下述程序针对表面电压测量样本。来自两个Trek 型号347静电伏特表的探头被安置在隔离的金属板(见图12)之 上，并且根据制造商的程序被校准为给出零响应。接收传送带材料的片层被安置在所述金 属板上，该金属板的最上方具有被成像的一侧。该金属板包含与真空泵相连接的孔洞，以确 保与接收传送带材料片层的紧密接触。所述探头在该片层的表面上移动，通过使用滑动穿 过所述金属板的支撑杆保持恒定的探头-片层间隔。沿着接收传送带材料片层在所选定位 置记录表面电压。当接收传送带材料的片层被安置到隔离金属表面板时，来自两个Trek 型号347
静电伏特表的读数如下
权利要求
1.一种热敏式打印机，所述热敏式打印机具有在供给传送带和接收传送带的分隔点处 产生的减少的电荷，所述热敏式打印机包括a)至少一个热敏打印头；b)至少一个压板滚轮，所述压板滚轮具有形成在所述至少一个热敏打印头和所述至少 一个压板滚轮之间的压印线，所述供给传送带和所述接收传送带被拉动通过所述压印线；c)附着到所述至少一个热敏打印头的吸热装置；以及d)位于所述压印线的下游的剥离构件，所述剥离构件与地至少基本电隔离。
2.根据权利要求1所述的热敏式打印机，还包括用于所述剥离构件的支撑结构。
3.根据权利要求1所述的热敏式打印机，其中用于所述剥离构件的所述支撑结构与地 电隔离。
4.根据权利要求1所述的热敏式打印机，其中用于所述剥离构件的所述支撑结构是附 着到所述至少一个热敏打印头的所述吸热装置。
5.根据权利要求1所述的热敏式打印机，其中当所述吸热装置本身电连接到地时，所 述剥离构件与所述吸热装置电隔离。
6.一种根据权利要求1所述的改进的热敏式打印机，还包括 所述剥离构件到地的电连接，所述电连接包括高电阻部件。
7.一种根据权利要求1所述的改进的热敏式打印机，其中所述高电阻部件是至少为 500千欧的电阻器。
8.一种根据权利要求1所述的改进的热敏式打印机，其中所述高电阻部件是空气间隙。
9.一种根据权利要求1所述的改进的热敏式打印机，其中所述剥离构件是板。
10.一种根据权利要求1所述的改进的热敏式打印机，其中所述剥离构件是非旋转轴， 在传送带传送中通常被称为“蹄”。
11.一种根据权利要求1所述的改进的热敏式打印机，其中所述剥离构件是滚轮组件。
12.一种根据权利要求1所述的改进的热敏式打印机，其中所述剥离构件被支撑在打 印机外壳内。
13.一种根据权利要求5所述的改进的热敏式打印机，其中所述剥离构件由所述吸热 装置支撑并且用电介质材料分开，免于与所述吸热装置直接接触。
14.一种用于消除热传导剥离构件组件中内建静电荷的方法，包括下列步骤a)将所述热传导剥离构件与地电隔离；b)保持所述热传导剥离构件与热敏打印头的吸热装置组件在物理上邻近接触。
全文摘要
一种具有在供给传送带和接收传送带的分隔点处产生的减少的电荷的热敏式打印机，其包括至少一个热敏打印头和至少一个压板滚轮，该压板滚轮具有形成在该至少一个热敏打印头和该至少一个压板滚轮之间的压印线，供给传送带和接收传送带被拉动通过所述压印线。吸热装置附着到至少一个热敏打印头，并且剥离构件位于压印线的下游。所述剥离构件与地基本电隔离。
文档编号B41J2/325GK102105308SQ200980129560
公开日2011年6月22日 申请日期2009年7月20日 优先权日2008年7月31日
发明者D·B·希尔顿, R·F·明德勒, R·H·爱丽丝 申请人:伊斯曼柯达公司