印面形成装置、印面形成方法以及印面形成系统的制作方法_2

文档序号:8310009阅读:来源:国知局
印面形成装置(以下称为“打印机”)1,是所谓的热敏打印机,例如图1A以及图1B所示,将从插入口 1c插入的印面材支架20(详细地说,将参照图6A、图6B以及图6C后述,具有印面材21、保持印面材21的保持体22以及保护印面材21的薄膜24。)朝向排出口 1d进行搬运。然后,打印机I将热敏头4以预定的负载从薄膜24的上方按压到搬运中的印面材支架20上的印面材21上,并对热敏头4所具有的多个发热体选择性地加热,从而,在印面材支架20上的印面材21上形成表示图案(文字、符号、图形等)的印面(在按下印章或图章时,形成由文字、符号、图形等构成的印影的部分)。
[0058]如图1A以及图1B所示,设定相互正交的X、Y、Z方向。关于对附图中所记载的方向进行表示的Χ、γ、ζ的符号,对向视(箭头方向)方向赋予“+”而表示,对向视方向的相反方向赋予而表示,在表示两个方向的情况下不赋予符号(“+”或者“-”)。X方向是与对包括形成印面的对象物即印面材21的印面材支架20进行搬运的方向相同的方向,也称为前后方向。Y方向是与打印机I的宽度方向相同的方向,也称为左右方向。Z方向是与将热敏头4向印面材支架20按压的方向相同的方向,也称为上下方向。
[0059]如图1A以及图1B所示,打印机I具备由下壳体1a和上壳体1b构成的壳体10,在下壳体1a的前后面上形成有供印面材支架20通过的插入口 1c和排出口 10d。在上壳体1b的上面设置有输入操作部6。输入操作部6被操作者进行操作时,输出与操作内容相对应的信号。
[0060]在下壳体1a的排出口 10d,例如图2A以及图2B所示,在构成排出口 1d的下侧的内面1e上,沿着排出口 1d的开口方向(Y方向)按照预定的间隔配置有以向排出口1d内突出预定高度的方式形成的多个肋(支撑部)10f。在此,多个肋1f配置在从排出口 1d排出的印面材支架20的搬运路上。即,多个肋1f被设置成,在从插入口 1c插入的印面材支架20在打印机I内部被搬运、热敏头4向印面材支架20的按压状态至少变化成了特定状态的时刻,该多个肋1f与印面材支架20的一端侧(+X方向侧)附近的背面侧(与热敏头4所按压的印面的形成侧相反侧的面,即图2A的下侧)接触而进行支撑。此时,多个肋1f被设置为,以不使印面材支架20弯曲(变形)的程度与印面材支架20的背面接触,更优选设置为,以对印面材支架20的搬运(进给量)不产生影响的程度,例如以在摩擦较少的状态下较轻地进行接触的程度,对印面材支架20进行支撑。
[0061]被组装在打印机I的壳体10中的印面形成部例如图3、图4A以及图4B所示,大体上具备热敏头(印面形成部)4、步进电机9、引导件14以及压辊(搬运辊)12。在热敏头4、引导件14、压辊12的两侧,设置有在Y方向上对置的一对板状的侧框架13。
[0062]如图4A以及图4B所示,压辊12用于将印面材支架20沿X方向搬运,架设在两侧框架13、13间,两端贯通各侧框架13。压辊12的两端部以相对于侧框架13旋转自如的方式支撑于侧框架13。此外,在压辊12的旋转轴的+Y轴的端部,一体地安装有例如辊齿轮(省略图示),伴随着步进电机9的驱动轴上所安装的驱动齿轮(省略图示)的旋转而产生的驱动力经由多个电动齿轮传递至该辊齿轮,由此压辊12以预定的转速进行旋转。
[0063]在引导件14上形成有用于将印面材支架20 (印面材21)向压辊12引导的倾斜面14a。倾斜面14a被配置为,从图4B所示的Y方向观察时(从+Y方向观察的情况下的截面),倾斜面14a的延长线EL(图中由单点划线表示。相当于搬运路径。)与压辊12的外周面相接。在此,如图4B所示,在上述排出口 1d的内面1e设置的肋1f以使其上面与倾斜面14a的延长线EL相接的方式来设定突出高度、形状、配置。
[0064]此外,如图4B所示,在倾斜面14(a)的凹部14b设置有传感器3。传感器3以与印面材支架20不接触的方式设置在比印面材支架20的轨道稍微靠-Z侧。此外,从图4A所示的Z方向观察时(从+Z侧观察的情况的平面图),传感器3以使印面材支架20的切口 22a从传感器3上通过的方式配置在比左侧的侧框架13稍微靠+Y侧、且比压辊12稍微靠-X侧。图4A中用虚线表示的检测扫描线SL是与传感器3的光轴L交叉并沿X方向延伸的线。传感器3是反射型光学传感器,具有向+Z方向出射光的发光兀件以及接受被传感器对象物(在此为印面材支架20)向-Z方向反射的光的受光兀件。传感器3输出与在受光兀件中接受的光的光量相对应的信号。基于该信号来确定嵌入在印面材支架20中的印面材21的种类(尺寸)。
[0065]如图2A、图4B所示,热敏头4与压辊12对置地设置。热敏头4经由薄膜24按压在X方向上搬运的印面材支架20上的印面材21。热敏头4的对印面材21进行按压的按压部4a,设置为沿着Y方向的直线带状。在此,按压部4a的长度(Y方向的长度)被设置为,比印面材21的宽度(沿着Y方向的长度)更长。由此,沿着印面材21的宽度方向延伸的直线带状的部分均匀地被按压部4a按压而变形。而且,在按压部4a中,沿着按压部4a的延伸方向(Y方向)排列有在印面形成(制版)时选择性地被加热的多个发热体(省略图示)。此外,在热敏头4中设置有具备驱动电路的IC芯片(驱动器IC)4b,该驱动电路用于对按压部4a中所排列的多个发热体各自的发热状态进行控制。驱动器IC4b相对于设置有多个发热体的按压部4a,例如配置在与印面材支架20的搬运方向相反的方向(-X方向)的位置处。通过这种构成,在印面材21的直线带状的部分(被按压部4a按压并变形的部分),与被加热而发热的多个发热体对应的部位被加热。
[0066]在此,一般的热敏头4为,在印刷电路基板(PCB)的一面侧接近地配置有:设置有多个发热体的按压部4a、以及用于对各发热体的发热状态进行控制的驱动器IC4b。这是为了减小印刷电路基板的尺寸并抑制成本上升的构成,通用品绝大多数采用该方式。
[0067]此外,热敏头4与压辊12之间的间隔(在图2A中表示为“H”),可以根据后述的印面材支架20的构成而设定为预先设定的一定值,也可以具备用于使热敏头4或者压辊12沿Z方向移动而对热敏头4与压辊12之间的间隔H进行调整的机构(在图2A中表示为“32”。)。通过使用这种热敏头4与压辊12之间的间隔H的调整机构32,能够使热敏头4对印面材21的按压力变化。特别是,在印面材21的尺寸(特别是宽度方向的尺寸)不同的印面材支架20上形成印面(制版)的情况下,有时根据印面材21的尺寸的不同而热敏头4的按压部4a的按压状态变化,因此热敏头4与压辊12之间的间隔H的调整机构32对于进行适当的印面形成是极为有益的。这种间隔H的调整机构32,例如通过用传感器3对印面材支架20的切口 22a进行扫描,由此基于由控制部2确定的印面材支架20的印面材21的尺寸,对间隔H进行调整控制。在此,间隔H被设定得越小,则热敏头4对印面材21的按压力越大。
[0068]《关于由控制部(CPU)控制而起作用的功能构成》
[0069]接下来,对本实施方式的打印机I的功能构成、即由控制部(CPU)控制而起作用的功能构成进行说明。
[0070]图5是本实施方式的印面形成装置(打印机)I的系统构成的框图。
[0071]如图5所不,打印机I具备中央控制电路2,中央控制电路2具有传感器3、热敏头4、电源电路5、马达驱动器8、显示画面控制电路47、存储器控制电路48、UI (用户界面)控制电路49、USB控制电路40、Bluetooth (注册商标)模块.无线LAN模块41。
[0072]此外,马达驱动器8与步进电机9连接,显示画面控制电路47与显示器件43连接,USB控制电路40与PC (个人计算机)44连接。
[0073]此外,在本例的情况下,传感器3由反射型光学传感器构成。此外,显示器件43、显示画面控制电路47、UI控制电路49、USB通信控制电路(USB通信控制电路)40或者Bluetooth (注册商标)模块.无线LAN模块41等不一定全部需要。
[0074]在图5中,中央控制电路(控制部)2进行系统整体的控制。此外,在该图中,各电路的绝大多数仅与中央控制电路2连接,但当然也可以通过总线使各电路彼此进行数据通信。中央控制电路2是包含CPU (central processing unit)的电路,该CPU根据需要读入计算机程序并执行,由此实现各种功能(例如搬运量检测、尺寸设定、尺寸判断、位置检测、加热控制以及按压力控制等)。
[0075]存储器控制电路48 包括 ROM (read only memory)、RAM (Random Access Memory)等器件,并进行这些器件的控制。显示器件43例如是指LCD(liquid crystal display)等显示装置,在显示图像控制电路47中进行向显示器件43的数据传送等、背光灯的点亮、熄灭等的控制。
[0076]此外,为了实现各种功能而需要的计算机程序保存于ROM等,根据需要写入RAM而被参照、利用。该印面形成装置为,在个人计算机(或者智能手机)侧安装驱动元件以及应用程序,通过USB连接等进行协作地动作。因此,印面形成装置内的计算机程序与个人计算机等外部设备所安装的算机程序进行协作而实现各种功能。
[0077]例如,在印面形成装置(打印机)为具有必须与PC44进行连接或者无线连接的构成的机型的情况下,用户在PC44或者未图示的移动电话终端等的⑶I (Graphical UserInterface)上实施操作,因此在硬件侧显示画面控制电路47和显示器件43不是必须的。
[0078]UI (用户界面)控制电路49基于由用户从键盘、鼠标、遥控器、按钮、触摸面板等输入器件经由个人计算机等、或者经由设置在该印面形成装置(打印机)中的输入装置而输入的信息,进行菜单画面显示等的控制。电源电路5由电源IC(integrated circuit)等构成,产生并供给各电路所需要的电源。
[0079]热敏头4接受从中央控制电路2输出的数据和印刷信号,由头内部的驱动器IC进行通电点的控制,对与头相接的多孔质乙烯-醋酸乙烯共聚物(以下称为EVA)等的印面材进行印刷(印面形成或者印字,以下同样)。本印面形成装置的“印刷”不是使用墨的印刷,而意思是指,根据图像数据,热敏头4的多个发热体选择性地被加热,由此,对印面材21的表面按照每个点来执行进行或不进行非多孔质化的处理。
[0080]此外,在本系统的构成例中,其他电路从中央控制电路2接受的仅为数据和信号,印刷所需要的电力从电源电路5得到。另外,在本例的装置中,热敏头4具有200点/25.4mm的分辨率下的48mm的有效印字宽度。
[0081]马达驱动器8是驱动步进电机9的驱动电路,接受从中央控制电路2输出的信号,将驱动用的脉冲信号以及电力向步进电机9供给。此外,从中央控制电路2接受的仅为励磁信号,实际的驱动电力从电源电路5得到。
[0082]控制部(中央控制电路)2通过对向马达驱动器8输出的信号的脉冲数进行计数,由此能够正确地掌握步进电机9旋转了多少、即通过压辊12将印面材支架搬运了多少_。
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