盒、印刷装置的制作方法

文档序号:2497564阅读:141来源:国知局
专利名称:盒、印刷装置的制作方法
技术领域
本发明涉及容纳用于印刷的印刷材料的盒以及能够安装该盒的印刷装置。技术领域在将盒安装在印刷装置上进行使用的情况下,为了在盒与印刷装置之间进行各种信息交换,提出了将存储元件搭载在盒上的技术(例如,专利文献I等)。存储元件中存储有诸如印刷材料的颜色种类、印刷材料余量等与盒所容纳的印刷材料有关的信息,并基于这些信息来实现诸如避免供应种类不同的印刷材料等。在先技术文献专利文献专利文献1:日本专利文献特开2005-119228号公报。

发明内容
在上述的专利文献中提出的技术是对想要记录与盒有关的某些信息这样的要求进行了回应的技术,但需要在盒中设置EEPROM等存储元件,而且需要用于使盒的存储元件与记录装置主体的控制电路部之间的通信变得可能的电气布线,因此存在盒的构造变复杂这样的技术问题。本发明是为了解决上述的技术问题的至少一部分而做出的,其目的是提供能够应对与盒有关的信息更新的新方法。为了实现至少一部分上述的目的,本发明可实施为以下的应用例。应用1:盒其要点是一种盒,其特征在于,所述盒容纳用于印刷的印刷材料在盒表面上层叠有使规定波长的光透过的光学功能层以及反射所述波长的光的光反射层,并且该光反射层在盒表面侧,所述光反射层具有所述波长的光的吸收率由于受热而不可逆地升高的性质。具有上述结构的盒通过在该盒表面上层叠有的光学功能层和光反射层,能够进行如下说明的信息更新。以下,为了便于说明,将在盒表面上如上所述层叠有的光学功能层和光反射层称作层叠部,对具有上述结构的盒中的信息更新进行说明。当层叠部受热时,该热作用于层叠部所包含的光反射层。该光反射层在受到该热的受热范围内,光反射层的上述规定的波长的光(以下,称作“第一波长光”)的吸收率不可逆地升高。因此,层叠部在受热前后,光反射层中的对第一波长光的吸收率在上述的受热范围内是不同的。具体而言,在从光学功能层侧向层叠部照射第一波长光时,来自光反射层的第一波长光的反射的状况由于光反射层中的吸收率的差异,而在受热前后不同。即,层叠部在受热前后发生变化,由于光反射层中的吸收率的变化是不可逆的,因此层叠部在受热前后的变化是不可逆的。这样的不可逆的层叠部的变化相当于存储元件中的电气的数据更新,例如,相当于将数据从值0变到值I或者反之将数据从值I变到值0的信息更新。因此,根据具有上述结构的盒,通过在盒表面上具有的层叠部能够实现与盒有关的信息更新。在这种情况下,例如,如果使层叠部的不可逆的变化发生在印刷材料用尽的盒等之中,那么即使这些盒被误安装,也能够让使用者获知盒被误安装的情况。此外,上述的在光反射层中的吸收率的不可逆的变化相当于使该光反射层的对所述第一波长光的反射率不可逆地下降。另外,在使用盒表面的层叠部进行信息更新时,不需要使用存储元件,但也可以与存储元件一起使用。另外,上述的盒也可以采用如下的方式。例如,使盒具有通过吸收所述波长的光的材料,形成了占据所述光学功能层的一部分的形状的图案的光吸收图案层,可以使所述光学功能层的表里的任一面上具有该光吸收图案层。如此,从该光学功能层侧向层叠部照射的第一波长光在光吸收图案层的图案中光被吸收因而到达光反射层的光量下降,在图案以外的部位中光到达光反射层。并且,到达光反射层的光在该到达部位中受到光反射层中的吸收率的影响,进行反射。因此,通过来自光反射层的第一波长光的反射,光吸收图案层的图案像被映射,因此在受热前后层叠部的上述的不可逆的变化可视作图案像的变化。其结果是,根据上述的方式,基于光吸收图案层的图案像变化,能够更显著地识别层叠部的不可逆的变化。具体而言,在受热后的光反射层中,与光吸收图案层的图案相对应的第一部分与该图案以外的第二部分相比,第一波长光中的反射率更小。并且,层叠部在受热前显示与第一部分相对应的图案的第一图案像,在光反射层受热后,在图案以外的部位中对第一波长光的反射率减小。因此,该层叠部在其全体被加热后照射了第一波长光时,与第一图案像被加热前相比,以更低的对比度显示或者不显示第一图案像,因此,根据光吸收图案层的图案像的变化,能够更显著地识别层叠部的不可逆的变化。另外,在例如通过仅使该层叠部的一部分区域预先受热而使吸收率不可逆地升高时,在照射了第一波长光的情况下,该预先的受热范围内的吸收率变化的影响被反映到第一图案像中,从而形成与第一图案像不同的第二图案像。因此,在这种情况下,根据光吸收图案层的图案像的变化,也能够更显著地识别层叠部的不可逆的变化。另外,在照射了所述波长的光(第一波长光)时,所述图案的至少一部分的图案和所述光反射层中所述吸收率被预先升高的部分的图案的组合能够显示预先确定的信息。如此,具有以下的优点。通常,光反射层中对第一波长光的吸收率被预先提高的部分的反射光谱不同于与光吸收图案层的图案相当的部分的反射光谱。因此,该部分被照射了第一波长光时所显示的图案像有可能与该部分被照射与第一波长不同的波长的光时所显示的图案像不同。因此,能够使不知道利用第一波长光的情况的使用者难以读取前述的信息。另外,在照射了所述波长的光(第一波长光)时,所述光吸收图案的至少一部分的图案和所述光反射层中所述吸收率被预先升高的部分的所述光吸收图案的图案能够显示不同的信息。即使如此,能够使不知道利用第一波长光的情况的使用者难以读取光反射层中的对第一波长光的吸收率被升闻的部分所显不的信息。另外,能够将所述波长设为红外区域内的波长,将所述光学功能层设为黑色层。在这种情况下,“黑色”表示在测量正反射光的强度时,对于波长在400nm至700nm的范围内的所有的光成分,反射率为10%以下。并且,用于光反射层的材料的大部分由于受热而呈色或变色,因此,当通过用肉眼光观察能够察觉在反射层中发生的呈色或变色时,视觉辨认出层叠部的不可逆的变化。但是,根据上述的方式,由于光反射层的至少一部分被黑色层的光学功能层遮蔽,因此,如果加热该部分,则能够使得难以凭借视觉辨认层叠部的不可逆的变化。并且,能够将所述波长设为近红外区域内的波长,能够使所述光学功能层对所述波长的透过率为30%以上,使与近红外区域的700至800nm的波长域与近红外区域的800至1500nm的波长域中的任意波长的透过率的差为10%以上。如此,光学功能层在近红外区域中的透过光谱对第一波长光表现出很高的透过率,但与所述近红外区域的700至SOOnm的波长域与近红外区域的800至1500nm的波长域中的任意波长的透过率的差为10%以上。因此,对于不知道在层叠部的不可逆的变化中利用第一波长光的情况的使用者而言,不能或者难以判别光反射层的受热前的层叠部和光反射层的受热后的层叠部的不可逆的变化。因此,根据这种方式,能够使不知道在层叠部的不可逆的变化中利用第一波长光的情况的使用者难以得知层叠部的不可逆的变化。另外,对于所述光学功能层和所述光反射层,在所述盒表面上直接形成所述光学功能层和所述光反射层,或者将所述光学功能层和所述光反射层粘着到所述盒表面上。应用2 :盒其要点是一种盒,其特征在于,所述盒容纳用于印刷的印刷材料,层叠有使规定波长的光透过的光学功能层以及具有所述波长的光的吸收率由于受热而不可逆地升高的性质并反射所述波长的光的光反射层,所述光学功能层位于所述波长的光的入射侧。通过具有上述结构的盒也能够实现上述的效果。应用3 :盒用标签其要点是一种盒用标签,其特征在于,所述盒用标签被贴附在容纳有用于印刷的印刷材料的盒上,层叠有使规定波长的光透过的光学功能层以及具有所述波长的光的吸收率由于受热而不可逆地升高的性质并反射所述波长的光的光反射层。通过将上述的盒用标签贴附在盒上也能够实现上述的效果。应用4:印刷装置其要点是一种印刷装置,其特征在于,能够安装上述的任一盒,所述印刷装置包括不可逆处置部,所述不可逆处置部以使所述光反射层在所述波长中的吸收率升高的方式执行对所述光反射层施加热的不可逆处置。具有上述结构的印刷装置在上述的任一盒被安装时,对该安装完成的盒的层叠部执行不可逆处置。由于该不可逆处置以使层叠部中的所述光反射层在所述波长中的吸收率升高的方式对所述光反射层施加热,因此,根据具有上述结构的印刷装置,能够在经过不可逆处置后发生层叠部的上述的不可逆的变化。另外,上述的印刷装置可采用如下的方式。例如,向所述光学功能层照射所述波长的光并读取光的反射的状态,并对比在所述不可逆处置的前后所述读取部所读取的反射的状态。如此,能够实现与层叠部的上述的不可逆的变化对应的处置。


图1是示出印刷系统PS的概略构成的说明图;图2是概略地示出墨盒200和标签部210的说明图;图3是示出墨盒200的标签部210和加热单元100之间的关系的说明图;图4是从光学功能层213侧正面观察标签部210并示出标签部210和加热单元100的位置关系的说明图。图5是概略地示出加热单元100相对于标签部210发生了移动时的光反射层212的变化的情况的说明图;图6是示出读取单元150的功能和标签部210之间的关系的说明图;图7是从光学功能层213侧正面观察标签部210并示出标签部210和读取单元150的位置关系的说明图;图8是正面观察并示出变形例的标签部2IOA的说明图;图9是图8中的9-9线剖面图;图10是示出如图6和图7所示通过读取单元150读取不可逆处置前的标签部210A之后的读取图像的说明图;图11是与图5相当的图,并且是概略地示出加热单元100相对于标签部210A移动时的光反射层212的变化的情况的说明图;图12是示出基于由不可逆处置后的受光部154产生的读取结果的图案像的情况的说明图;图13是与图9相当地以剖面示出另一变形例的标签部210B的说明图;图14是与图10相当地示出使用读取单元150读取了标签部210B的读取图像的说明图;图15是正面观察并示出另一变形例的标签部210C的说明图;图16是沿图15中的16-16线剖开的剖面图;图17是示意性示出标签部形成的其他方式的说明图。符号说明PS 印刷系统20 打印机21 副扫描运送机构22 送纸马达26 送纸辊27 主扫描运送机构30 滑架32 滑架马达34 滑动轴36 驱动带38 皮带轮40 主控制部60 印刷头单元70 操作部
72显示部80连接器90计算机100加热单元102热传感头150读取单元152照射部154受光部200墨盒201墨水容纳部
·
202框体210、210A 210C 标签部212光反射层212a非受热部212b受热部213光学功能层214光吸收图案层230粘着层232印刷基材Pl图案像P2图案像P3图案像PA纸张
具体实施例方式以下,对将本发明的实施方式应用于印刷系统的实施例进行说明。图1是示出印刷系统PS的概略构成的说明图。如图所示,印刷系统PS包括作为印刷装置的打印机20、以及计算机90。打印机20经由连接器80与计算机90连接。打印机20包括副扫描运送机构21、主扫描运送机构27、印刷头单元60、以及主控制部40。副扫描运送机构21包括送纸马达22和送纸辊26,并使用送纸辊26向副扫描方向运送纸张PA。主扫描运送机构27包括滑架马达32、皮带轮38、架设在滑架马达32和皮带轮38之间的驱动带36、以及与送纸辊26的轴平行地设置的滑动轴34。滑动轴34以使固定在驱动带36上的滑架30能够滑动的方式保持滑架30。滑架马达32的旋转经由驱动带36被传递给滑架30,滑架30沿滑动轴34在与送纸辊26的轴方向平行的主扫描方向上往复运动。印刷头单元60在其滑架30上安装有墨盒200和未图示的印刷头,印刷头单元60在被滑架30沿主扫描方向驱动的同时驱动印刷头并在纸张PA上喷出墨盒200中容纳的墨水。主控制部40控制上述的各机构来实现印刷处理。主控制部40例如经由计算机90接收使用者的印刷任务,并基于接收到的印刷任务的内容控制上述的各机构来执行印刷。各墨盒200能够装卸自如地安装在滑架30上。印刷头具有分别喷出不同的墨水的多个喷嘴列。另外,该印刷头单元60包括加热单元100和读取单元150。加热单元100对墨盒200所具有的后述的标签部210进行热放射。读取单元150进行对标签部210的光照射和该反射光的读取。后面叙述对标签部210的加热和读取。另外,打印机20包括使用者进行打印机20的各种设定或者确认打印机20的状态所使用的操作部70。操作部70包括用于向使用者进行各种通知的显示部72。图2是概略地示出墨盒200和标签部210的说明图,图3是示出墨盒200的标签部210和加热单元100的关系的说明图。如图2所示,标签部210被形成在墨盒200的形成墨水容纳部201的框体202的一个周壁表面上。该标签部210被设置为层叠不同性质的多个层的层叠构造,包括使规定波长的光(以下,将该波长称作第一波长,将该光称作第一波长光)透过的光学功能层213、以及反射该第一波长光的光反射层212,并将光反射层212设置在框体202的表面侧。光反射层212具有通过受热而不可逆地提高第一波长光的吸收率的性质,光反射层212是使用了呈现这种性质的油墨的薄膜层。并且,该光反射层212被构成为在通过加热单元100执行下述的不可逆处置之前的期间内反射第一波长光,一旦在不可逆处置时以加热的温度(以下,不可逆变化温度)受热,则对第一波长光的吸收率不可逆地提高。在标签部210被形成在墨盒200上后,光反射层212对第一波长光的反射率Rl例如在50%至100%的范围内,典型地在60%至80%的范围内。另外,在不可逆处置后,光反射层212对第一波长光的反射率R2例如在0至30%的范围内,典型地在5%至20%的范围内。并且,反射率R2与反射率Rl的比率例如在0. 6以下的范围内,典型地0. 06至0. 33的范围内。光反射层212包含由于受到不可逆变化温度以上的热而呈色的感热呈色剂。感热呈色剂例如在被加热到不可逆变化温度以上之前的期间是无色的,通过被加热到不可逆变化温度以上而呈色。或者,感热呈色剂例如在被加热到不可逆变化温度以上之前的期间着色成某种颜色,通过被加热到不可逆变化温度以上而变色。这样,在光反射层212包含感热呈色剂的情况下,典型地,光反射层212通过被加热到不可逆变化温度以上而呈色或变色。在本实施例中,作为一例,光反射层212设置为包含通过呈色或变色使近红外线区域的至少一部分的波长域中的吸收率不可逆地提高的感热呈色剂。在此,“近红外线区域”表示700至1500nm的波长域。另外,第一波长光的波长位于近红外线区域中的通过呈色或变色使吸收率不可逆地提高的波长域内。作为感热呈色剂,例如,可使用隐色染料等染料和显色剂的组合。或者,可使用日本专利文献特开昭59-199757号公报中记载的芴化合物以及日本专利文献特开昭62-243653号公报中记载的二乙烯化合物(divinylcompound)等感热呈色性化合物。另外,例如,也可以使用日本专利文献特开平6-24140号公报、日本专利文献特开平7-172050号公报以及日本专利文献特开平10-100544号公报等中记载的感热呈色性合成物。光反射层212可还包含其他的成分。例如,光反射层212可以包含树脂作为分散感热呈色剂的分散介质。作为该树脂,例如,可使用在套色版油墨(process ink)中通常使用的树脂。光反射层212例如通过印刷法形成。作为该印刷法,例如,有平版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法、以及柔版印刷法。光反射层212的厚度例如在I至20 的范围内,典型地3至15 iim的范围内。为了将该光反射层212形成在框体202的表面上,将墨盒200设置在上述的印刷方法的印刷设备上,并在框体202的表面上例如使用刮棒涂布机(barcoater)涂布具有以下所示组成的油墨A,此时,干燥膜厚为10 y m。通过对该塗膜进行干燥处理,能够将光反射层212形成在框体202的表面上。油墨A的组成红外吸收隐色染料(NIRBLACK78 山田化学工业公司制)I质量份;显色剂(TG-SH⑶日本化药公司制) 7质量份;水系树脂(Hydran AP-40 =DIC公司制)12质量份;在光反射层212上重叠而形成的光学功能层213使第一波长光透过。光学功能层213对第一波长光的透过率例如为30%以上,典型地在30%至60%的范围内。光学功能层213典型地是被着色的。在光学功能层213被着色的情况下,特别是在光学功能层213被着色为黑色的情况下,即使光反射层212由于加热而呈色或变色,从前面侧(即,光学功能层213侧)仅靠肉眼观察标签部210,也不可能或者难以察觉光反射层212呈色或变色。即,在光学功能层213被着色的情况下,难以发现进行了后述的不可逆处置。在此,作为一例,使光学功能层213呈黑色。在第一波长位于近红外区域内的情况下,作为光学功能层213可以使用第一波长的透过率为30%以上,并且与近红外区域的700至SOOnm的波长域与近红外区域的800至1500nm的波长域中任意波长的透过率的差为10%以上的物质。即,光学功能层213可以是如下的物质,其近红外区域中的透过光谱对第一波长表现出高透过率,而对其他的很多的波长表现出低透过率。在此,作为一例,使光学功能层213具有这样的光学性质。另外,在此,与第一波长不同的第二波长也位于近红外区域内,光学功能层213在第二波长中的透过率比光学功能层213在第一波长中的透过率低,例如,是光学功能层213在第一波长中的透过率的10%以下。具有上述的光学性质、即选择性地使近红外区域内的光中的一部分的波长域的光透过并吸收剩余的光的光学性质的光学功能层213例如包含规定的近红外线吸收剂和树月旨。作为该近红外线吸收剂,例如,可使用从由酞菁化合物、萘酞菁化合物、蒽醌化合物、双乙莫宁化合物、以及花菁化合物组成的组中选择的至少一种。另外,作为树脂,例如,可使用在套色版油墨(process ink)中通常被使用的树脂。对于光学功能层213,与光反射层212同样地,也使用平版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法、以及柔版印刷法等印刷方法形成。光学功能层213的厚度例如在0. 5至IOym的范围内,典型地I至5iim的范围内。为了形成该光学功能层213,例如,在平版印刷机中设置已形成光反射层212的墨盒200,以与已形成的光反射层212重叠的方式印刷具有以下组成的油墨B或油墨C,此时,干燥膜厚为Iy m。之后,进一步,通过向该涂膜照射紫外线,使光学功能层213重叠于光反射层212而形成。如此,当从框体202的表面侧用肉眼观察在光反射层212上已层叠光学功能层213的标签部210时,看到全体为黑色。即,在本实施例的墨盒200中,在该标签部210中,使光学功能层213位于光的入射侧。油墨B的组成有机类蓝色颜料(御国色素公司制) 5质量份;有机类红色颜料(御国色素公司制) 7质量份;
有机类黄色颜料(御国色素公司制) 8质量份;UV硬化型平版油墨介质(FD Carton ACE Medium B :东洋油墨公司制)80质量份;油墨C的组成有机类蓝色颜料(御国色素公司制)5质量份;有机类红色颜料(御国色素公司制)7质量份;有机类黄色颜料(御国色素公司制)8质量份;红外线吸收剂(YKR-3081 山本化成公司制)5质量份;UV硬化型平版油墨介质(FD Carton ACE Medium B :东洋油墨公司制)75质量份如图3所示,加热单元100与墨盒200的盒表面上的标签部210相对。在这种情况下,除能够使加热单元100与墨盒200的标签部210始终相对以外,还能够将加热单元100例如设置在二维台或三维台上并且使加热单元100相对于标签部210可进退。加热单元100以使热传感头102面向标签部210的方式设置有热传感头102,并接受来自主控制部40(图1)的控制,从而通过热传感头102从光学功能层213侧加热标签部210。这种加热能够将120°C (不可逆变化温度)的热施加于光反射层212,120°C能够使由上述的油墨组成(油墨A)形成的光反射层212在第一波长中的吸收率不可逆地升高后呈色。S卩,加热单元100在从主控制部40的控制时刻以上述温度执行对光反射层212施加热的不可逆处置。光反射层212受到这种不可逆处置,详细地,受到上述温度的受热,从而在该受热范围内发生第一波长中的吸收率的不可逆的升高和呈色。此外,在通过热传感头102如上所述地使光反射层212受热时,还能够使热传感头102与标签部210的表面接触。图4的(A)和⑶是示出从光学功能层213侧正面观察标签部210并且示出标签部210和加热单元100的位置关系的说明图,图5是概略地示出加热单元100相对于标签部210移动时的光反射层212的变化的情况的说明图。如图4的(A)和⑶所示,加热单元100可以仅使其所具有的热传感头102与标签部210的一个位置相对(图4的(A)),也可以通过上述的二维或三维台使热传感头102相对于标签部210在纵横方向或纵横方向中的一个方向上扫描(图4的(B))。在图4的(A)所示的情况下,通过由加热单元100执行的上述的不可逆处置,在标签部210中具体地在光反射层212中,在与加热单元100的热传感头102相对的一个位置的受热范围内,发生吸收率的不可逆的升高和呈色。另一方面,在图4的(B)所示的情况下,由于沿着加热单元100的扫描轨迹的轨迹成为受热范围,因此在光反射层212中在沿着热传感头102的扫描轨迹的连续的受热范围内,发生吸收率的不可逆的升高和呈色。在图5中,示出了加热单元100向一个方向移动时的光反射层212的变化的情况,在加热单元100的移动范围内,光反射层212从未受热的非受热部212a变为受热后的受热部212b,由此在该受热部212b中如上所述发生第一波长的吸收率的不可逆的升闻和呈色。图6是示出读取单元150的功能和其与标签部210之间的关系的说明图。如图所示,读取单元150与墨盒200的盒表面上的标签部210相对。在这种情况下,对于读取单元150,与加热单元100同样地,除能够使读取单元150与标签部210始终相对以外,还能够将读取单元150设置在二维台或三维台上并且使读取单元150相对于标签部210可进退。读取单元150以使照射部152和受光部154面向标签部210的方式设置有照射部152和受光部154,当从主控制部40 (图1)接收到控制而进行照射部152执行的光照射和由受光部154执行的读取。照射部152内置有红外线LED (light-emitting diode :发光二极管),并照射作为第一波长的800nm波长的光(第一波长光)。受光部154被构成为CCD (charge-coupleddevice :电荷耦合器件)相机,而接收从照射部152照射的光在光反射层212上反射后的反射光。在这种情况下,受光部154被构成为通过未图示的滤光器接收包含上述的第一波长的红外区域的光。图7是从光学功能层213侧正面观察标签部210并且示出标签部210和读取单元150的位置关系的说明图。如图所示,读取单元150从多个照射部152向标签部210的整个面照射上述波长(第一波长)的光,并通过受光部154接收来自标签部210的整个面的反射光。由此,对于在图4的(A)和⑶中所说明的任一情况的由加热单元100执行的不可逆处置,读取单元150都能够读取由于该不可逆处置而发生了吸收率的不可逆的升高和呈色的光反射层212所呈现的反射状况。打印机20在墨盒200所容纳的墨水用尽的时刻(不可逆变化时刻)执行由加热单元100执行的利用了上述的热传感头102的不可逆处置。具体而言,主控制部40基于处理过的印刷任务的累积中求出墨盒200的墨水余量,如果该余量为被估计为不能满足下次的印刷任务的墨水量,则向加热单元100发送控制信号。加热单元100接收该控制信号而使热传感头102升温至上述的120°C的温度,并将该热向标签部210的光反射层212放射。热放射的时间被设定为光反射层212受到热而足以发生吸收率的不可逆的升高和呈色的时间。此外,在如图4的(B)那样使加热单元100进行扫描时,一边调整它的扫描速度,一边确保热放射时间。另外,打印机20在墨盒200被安装在滑架30上时,在该时刻(读取时刻)从主控制部40向读取单元150发送控制信号。读取单元150接收控制信号,进行由照射部152执行的光照射以及由受光部154执行的反射光读取,并将读取结果发送给主控制部40。主控制部40预先存储有由加热单元100执行的不可逆处置前的读取状况,因此,通过将受光部154的读取结果与已存储的读取状况进行比较,能够确定新安装在滑架30上的墨盒200是未受到不可逆处置的墨盒还是受到过不可逆处置的墨盒。根据以上所说明的本实施例的印刷系统PS具有以下的优点。本实施例的墨盒200在该框体202的表面上具有标签部210,将该标签部210设为从盒表面侧层叠了光反射层212和光学功能层213的层叠部。该标签部210在墨盒200如图1所示被安装在滑架30上的状态下,在上述的不可逆变化时刻经由已安装在打印机20的印刷头单元60中的加热单元100接受不可逆处置。标签部210的光反射层212通过接受该不可逆处置而被加热单元100的热传感头102加热,并在该受热范围(参照图4的(A)和(B))内发生与第一波长(SOOnm)有关的吸收率的不可逆的升高和呈色。因此,标签部210的光反射层212在伴随着受热的不可逆处置的前后对第一波长光(800nm波长的光)的吸收率在上述的受热范围内是不同的。另一方面,打印机20在墨盒200被安装在滑架30上的那样的上述的读取时刻,从标签部210的光学功能层213侧由读取单元150的照射部152将第一波长光(800nm波长的光)照射在墨盒200的标签部210上,并通过受光部154读取来自光学功能层213的该第一波长光的反射状况(参照图6、图7)。此时,如果新安装在滑架30上的墨盒200是在此之前未曾被安装在滑架30上的容纳满量的规定的墨水的墨盒,则该盒没有受到过由加热单元100执行的不可逆处置。因此,受光部154所读取的与该新安装的墨盒200有关的读取结果就是未引起对第一波长光(800nm波长的光)的不可逆的吸收率的升高和呈色的结果。另一方面,如果新安装在滑架30上的墨盒200是在此之前受到过由加热单元100产生的不可逆处置的墨盒,则受光部154所读取的与该新安装的墨盒200有关的读取结果就是反映了对第一波长光(800nm波长的光)的不可逆的吸收率的升高和呈色的结果。即,经过了不可逆处置的标签部210的光反射层212的不可逆的吸收率的变化相当于存储元件中的电气的数据更新,例如相当于数据从值0变为值1、或者反向更新的信息更新。由此,根据本实施例的墨盒200,能够使标签部210的不可逆的变化相当于存储元件中的电气的数据更新,例如相当于数据从值0变为值1、或者反向更新的信息更新,因此在信息更新时不需要存储元件。此外,能够将存储元件与标签部210 —起使用。另外,根据本实施例的打印机20,由于使标签部210中的光反射层212的不可逆的吸收率的变化在墨盒200的墨水用尽的时刻发生,因此即使墨水用尽的墨盒200被误安装在滑架30上,也能够将该误安装的内容显示在操作部70的显示部72上等而让使用者获知,在进行这种获知时不需要存储元件。此外,还能够将存储元件与标签部210 —起使用。另外,在本实施例的打印机20中,由于在墨盒200的墨水用尽的时刻进行不可逆处置使标签部210中光反射层212的吸收率不可逆地升高,使得该光反射层212的吸收率不能返回到不可逆处置前的状态。由此,能够对不知是否是正品的墨盒200判别有无对标签部210的上述的不可逆处置。这意味着能够对不知是否是正品的墨盒200进行真伪判定。因此,能够牵制剥除标签部210再利用的行为。接下来,对变形例进行说明。图8是从正面观察并示出变形例的标签部210A的说明图,图9是图8中9-9线的剖面图。如图所示,该变形例的标签部210A在墨盒200的框体202的表面上层叠了光反射层212和光学功能层213之后,在该光学功能层213上层叠设置有光吸收图案层214。光吸收图案层214使用后述的材料在光学功能层213上形成如图8所示的一维码状图案,并在将光学功能层213夹在中间的状态下与光反射层212面对。在图8和图9所示的例子中,光吸收图案层214的图案为一维码,但也可以是二维码状图案或者文字、记号、花纹以及图形等其他的图案。并且,如果使该光吸收图案层214的图案根据墨盒200所固有的信息例如墨水颜色而不同,则能够根据墨盒安装时的图案的读取结果确定墨水颜色。光吸收图案层214吸收上述的第一波长光。具体而言,光吸收图案层214的第一波长中的吸收率比标签部210A刚制造后的光反射层212的第一波长中的吸收率以及光学功能层213的第一波长中的吸收率大。光吸收图案层214对第一波长光的吸收率例如为70%以上,典型地为80%以上。在第一波长位于近红外区域内的情况下,光吸收图案层214例如包含近红外线吸收剂和树脂。作为该树脂,例如,可使用在套色版油墨(process ink)中通常被使用的树脂。在此使用的近红外线吸收剂典型地与在光学功能层213中使用的近红外线吸收剂具有不同的近红外线区域的吸收光谱。例如,在此使用的近红外线吸收剂与在光学功能层213中使用的近红外线吸收剂相比,对第一波长光的吸收率更大。作为该近红外线吸收齐U,例如,可使用套色版油墨(process ink)所使用的炭黑。或者,作为该近红外线吸收剂,也可以使用作为光学功能层213的近红外线吸收剂而例示出的化合物。光吸收图案层214优选与光学功能层213同色,或者优选为浅色,只要对第一波长光表现出充分的吸收率即可。如此,在用肉眼观察标签部210A时,难以识别光吸收图案层214的存在。光吸收图案层214优选遍布与光反射层212相应的区域的大致整体。如此,能够使光学功能层213的光谱特性的解析变得困难。光吸收图案层214例如通过印刷法形成。作为该印刷法,例如,具有平版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法、以及柔版印刷法。或者,光吸收图案层214也可以使用热转印墨带(thermal transfer ribbon)形成。S卩,以上述的印刷方法处置已形成光反射层212和光学功能层213的墨盒200,从而在光学功能层213的表面上形成光吸收图案层214。光吸收图案层214的厚度例如在0. 5至10 ii m的范围内,典型地在0. 5至2 ii m的范围内。对通过加热单元100对具有上述的标签部210A的墨盒200进行的不可逆处置、以及由读取单元150产生的读取结果进行说明。图10是示出如图6和图7所示通过读取单元150读取不可逆处置前的标签部210A得到的读取图像的说明图。在容纳了规定的满量的墨水的墨盒200上形成标签部210A的状态下从标签部210A的前面用肉眼观察该标签部210A时,例如,看到标签部210A的全体为黑色(参照图8)。相对于此,当如图6 图7所示一边用读取单元150的照射部152照射第一波长光,一边用受光部154读取其反射光时,受光部154的读取结果是相当于图案像Pl的读取结果,在图案像Pl中,与光吸收图案层214的所形成的图案相对应的区域变黑,与标签部210A的其他部分相对应的区域变白。接收该读取结果的主控制部40将图案像Pl识别为图像。在这种情况下,如果从照射部152照射与第一波长光不同的红外区域的第二波长的光,则受光部154的读取结果例如是整体为黑色的图像或者图案像Pl以更低的对比度被显示的读取结果。在打印机20用尽具有上述的标签部210A的墨盒200的墨水并且标签部210A受到上述的由加热单元100执行的不可逆处置时,成为如下的情况。图11是与图5相当的图,并且是概略地示出加热单元100相对于标签部210A进行了移动时的光反射层212的变化的情况的说明图,图12的(A)和(B)是示出基于不可逆处置后的由受光部154产生的读取结果的图案像的情况的说明图。例如,如图4的(A)所示,在使加热单元100与标签部210A相对的状态下执行不可逆处置时,在加热单元100相对的标签部210A的范围(受热范围)内由于上述的光反射层212的不可逆的吸收率的升高和呈色,在与该受热范围相对应的受热部212b的范围内产生新的黑色的图案像P2,图案像P2与图案像Pl重叠(参照图12的(A))。另外,如图4的(B)所示,在使加热单元100对标签部210A扫描时,在与沿着该扫描轨迹的受热范围相对应的受热部212b的范围内产生新的黑色的图案像P2,图案像P2与图案像Pl重叠(参照图12的(B))。受光部154将与重叠了新黑色图案像P2的图案像Pl相当的读取结果发送给主控制部40,因此主控制部40识别重叠了新图案像P2的图案像P1。这样的图案像Pl的读取结果基于下面的理由获得。 在受到由加热单元100执行的不可逆处置的标签部2IOA中,从标签部2IOA的光学功能层213侧通过照射部152照射的第一波长光由于在与光吸收图案层的图案像Pl相对应的位置处光被吸收,因此到达光反射层212的光量减少。尽管光在图案像Pl以外的部位到达至光反射层,但在上述的受热范围内光反射层212的吸收率升高,因此到达光反射层212的光量减少,由此第一波长光的反射率进一步减小。因此,在与反射率减小了的受热范围相对应的范围内产生新的黑色的图案像P2并与图案像Pl重叠。此外,如上所述,在光反射层212由于加热而呈色或变色时,即使光反射层212的颜色变化很小或者光学功能层213的可视光线透过率减小,也不可能或者难以通过用肉眼进行观察来判别在不可逆处置前后光反射层212的颜色的差异。 在具有上述的变形例的标签部210A的墨盒200中,在由加热单元100执行的不可逆处置之前,仅形成图案像P1,与此相对,在所述不可逆处置之后,形成重叠了新的黑色的图案像P2的图案像Pl。其结果是,根据具有上述的变形例的标签部210A的墨盒200,基于图案像Pl的形状变化,能够更显著地识别光反射层212的不可逆的吸收率的升高和呈色的变化。在上述的标签部210A中,将光吸收图案层214重叠在光学功能层213上形成,但也可以将光吸收图案层214设置在光学功能层213的里侧,即将光吸收图案层214形成在光反射层212和光学功能层213之间。在这种情况下,以使光学功能层213覆盖光吸收图案层214的方式形成光学功能层213。图13是与图9相当地以剖面示出另一变形例的标签部210B的说明图,图14是与图10相当地示出使用读取单元150读取标签部210B得到的读取图像的说明图。如图所示,该变形例的标签部210B具有与上述的标签部210A同样的层构造,但通过局部地预先加热光反射层212在光反射层212内设置有非受热部212a和受热部212b。在标签部210B被形成在容纳了规定的满量的墨水的墨盒200上的状态下,对该标签部210B如图6所示一边用读取单元150的照射部152照射第一波长光一边用受光部154读取其反射光。此时的受光部154的读取结果为相当于图案像P3的读取结果,在图案像P3中,除光吸收图案层214的所形成的图案(图10的图案像Pl)之外,与光反射层212的受热部212b相对应的区域变黑,与标签部210B的其他的部分相对应的区域变白。接收到该读取结果的主控制部40将图案像P3识别为图像。因此,根据具有该标签部210B的墨盒200,显示出与用肉眼详细地观察时标签部210B所显示的图像不同的图案像P3。因此,例如,能够将用肉眼观察时标签部210B所显示的图像作为虚拟信息利用。在这种情况下,如果执行由加热单元100进行的不可逆处置,则由于非受热部212a在受热范围内发生不可逆的吸收率的升高和呈色,因此受光部154的读取结果变得如图12所示,导致在不可逆处置的前后图案像P3发生改变。另外,在图13所示的例子中,以使受热部212b向框体202的表面的正投影以及光吸收图案层214的图案向上述盒表面的正投影位于同一区域内的方式,配置受热部212b和光吸收图案层214。S卩,在图13的例子中,采用了光吸收图案层214的图案的至少一部分和受热部212b的至少一部分的组合显示一个信息的结构。在这种情况下,能够在具有标签部210B的墨盒200被安装在滑架30上以前,例如工厂出品时,预先以上述的不可逆变化温度使图13所示的受热部212b的范围受热。另外,也可以以使受热部212b向框体202的表面的正投影和光吸收图案层214向上述盒表面的正投影位于不同的区域内的方式配置受热部212b和光吸收图案层214。BP,也可以采用光吸收图案层214的图案的至少一部分和受热部212b的至少一部分显示相互独立的信息的结构。图15是从正面观察并使出另一变形例的标签部210C的说明图,图16是图15中的16-16线的剖面图。如图所示,该变形例的标签部210C在墨盒200的框体202的表面上从该表面侧层叠光反射层212和光学功能层213之后,将光反射层212的一部分部位设为受热部212b。该受热部212b例如占据如图8所示的一维码状图案或二维码状图案、或者文字、记号、花纹以及图形等其他的图案。并且,该受热部212b在具有标签部210C的墨盒200被安装在滑架30上以前,例如工厂出品时被预先形成。即,通过在出品前以追随上述图案的方式驱动热传感头102并且用上述的不可逆变化温度使标签部210C受热,在该受热范围内发生上述的不可逆的吸收率变化,由此依照上述图案形成受热部212b。如果使如此形成的受热部212b所产生的图案根据墨盒200所固有的信息,例如墨水颜色而不同,则能够根据盒安装时的图案的读取结果确定在该盒中容纳的墨水颜色。该标签部210C在从光学功能层213侧用肉眼观察时由于光学功能层213的上述的性质而整体显示黑色的图像。然后,在墨盒被安装在滑架30上的时间点,当如图6所示对墨盒200的标签部210C —边从读取单兀150的照射部152照射第一波长光一边用受光部154读取时,该读取结果的图像为与由于预先受热发生不可逆的吸收率变化的受热部212b的图案对应的区域是黑色而与非受热部212a对应的区域是白色的图像。即,在具有该标签部210C的墨盒200中,显示出与用肉眼观察时标签部210C所显示的图像不同的图像。当在上述的不可逆变化时刻对该标签部210C进行不可逆处置时,通过热传感头102使非受热部212a的至少一部分受热,从而在该范围内使非受热部212a向受热部212b变化。如图6所示,当对该不可逆处置后的标签部210C —边从读取单元150的照射部152照射第一波长光一边用受光部154读取时,该读取结果的图像为由于不可逆处置新变成受热部212b的区域是黑色,而与保持为非受热部212a的区域对应的区域保持白色。然后,由于不可逆处置新变成受热部212b的黑色区域与由于预先受热进行过不可逆处置的受热部212b的图案重叠,因此基于受光部154的读取结果的图像在不可逆处置后发生改变。因此,通过具有该变形例的标签部210C的墨盒200,也能够实现上述的效果。图17是示意性示出标签部形成的另一方式的说明图。在该方式中,在图8 图9所示的标签部2IOA上形成粘着层230,使用该粘着层230将标签部2IOA贴附在框体202的表面上。在形成粘着层230时,例如,准备由纸、塑料、木材、玻璃或树脂制成的印刷基材,在印刷基材的一面上按照光反射层212和光学功能层213的顺序印刷形成光反射层212和光学功能层213。然后,在该印刷基材的另一面上涂布粘着剂诸如此类而形成粘着层230,并经由该粘着层230将标签部210C粘着到框体202的表面上。如此,也能够实现上述的效果。在这种情况下,即使将受到由加热单元100执行的不可逆处置的标签部210A从墨盒200上剥除而改贴在其他的墨盒200上,在该其他的墨盒200被安装在滑架30上时,通过读取单元150的上述的读入,也能够将表示该其他的墨盒200是被错误地安装的墨水用尽的墨盒等内容显示在操作部70的显示部72上。以上,对本发明的实施例进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式,而能够在脱离本发明的主旨的范围内以各种方式实施。例如,在图12所示的标签部210B中,也能够省略光吸收图案层214。另外,也能够在省略光吸收图案层214的基础上,例如以构成图案像Pl的图案预先形成受热部212b。另外,也可以用具有允许几乎全部域的波长的光透过的透光性的薄膜状或薄片状的保护层覆盖标签部210或标签部210A等。另外,在上述的实施例中,在对标签部210或标签部210A等进行不可逆处置时使用了具有热传感头102的加热单元100,但也可以使用金属加热器加热光反射层212,或者向光反射层212照射激光或微波等使光反射层212发热,光反射层212受到该热,由此不可逆地提高光反射层212的吸收率。
权利要求
1.一种盒,其特征在于,所述盒容纳用于印刷的印刷材料, 在盒表面上层叠有使规定波长的光透过的光学功能层以及反射所述波长的光的光反射层,并且所述光反射层在盒表面侧, 所述光反射层具有所述波长的光的吸收率由于受热而不可逆地升高的性质。
2.如权利要求1所述的盒,其特征在于,所述光学功能层的表里的任一面上具有,通过吸收所述波长的光的材料而形成了占据所述光学功能层的一部分的形状的图案的光吸收图案层。
3.如权利要求1或2所述的盒,其特征在于,所述光反射层的一部分与所述光反射层的另一部分相比,所述吸收率被预先升高。
4.如权利要求3所述的盒,其特征在于,在照射了所述波长的光时,所述图案的至少一部分的图案和所述光反射层中所述吸收率被预先升高的部分的图案的组合显示预先确定的信息。
5.如权利要求3所述的盒,其特征在于,在照射了所述波长的光时,光吸收图案的至少一部分的图案和所述光反射层中所述吸收率被预先升高的部分的所述光吸收图案的图案显示不同的信息。
6.如权利要求1至5中任一项所述的盒,其特征在于,所述波长位于红外区域内,所述光学功能层为黑色层。
7.如权利要求6所述的盒,其特征在于,所述波长位于近红外区域内,所述光学功能层在所述波长中的透过率为30%以上,并且与所述光学功能层在近红外区域的700至SOOnm的波长域与在近红外区域的800至1500nm的波长域中的任意波长的透过率的差在10%以上。
8.如权利要求1至7中任一项所述的盒,其特征在于,在所述盒表面上直接形成所述光学功能层和所述光反射层,或者将所述光学功能层和所述光反射层粘着到所述盒表面上。
9.一种盒,其特征在于,所述盒容纳用于印刷的印刷材料, 所述盒上层叠有使规定波长的光透过的光学功能层以及具有所述波长的光的吸收率由于受热不可逆地升高的性质并反射所述波长的光的光反射层, 所述光学功能层位于所述波长的光的入射侧。
10.一种印刷装置,其特征在于, 能够安装权利要求1至9中任一项所述的盒, 所述印刷装置包括不可逆处置部,所述不可逆处置部以使所述光反射层在所述波长中的吸收率不可逆地升高的方式执行对所述光反射层施加热的不可逆处置。
11.如权利要求10所述的印刷装置,其特征在于,包括 读取部,所述读取部向所述光学功能层照射所述波长的光并读取光的反射的状态,以及 对比部,所述对比部对比所述读取部在所述不可逆处置的前后所读取的反射的状态。
全文摘要
本发明涉及盒、印刷装置,提供能够应对盒的误安装的新方法。墨盒(200)在形成墨水容纳部的框体(202)的一个周壁表面上具有标签部(210)。该标签部(210)具有层叠了不同性质的多个层的层叠构造,包括使规定波长的光(第一波长光)透过的光学功能层(213)以及反射该第一波长光的光反射层(212),并且光反射层(212)在框体(202)的表面侧。该光反射层(212)在从与标签部(210)相对的加热单元(100)的热传感头(102)受到热时,在该受热范围内第一波长光的吸收率不可逆地升高。
文档编号B41J2/175GK103029445SQ2012103947
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年9月29日
发明者牛肠智, 木岛厚, 小泉义弘, 中村佳佑, 松本昭人, 岩室猛, 福岛信正, 高桥优, 深野孝和 申请人:精工爱普生株式会社
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