成象系统的制作方法

文档序号:2769244阅读:223来源:国知局
专利名称:成象系统的制作方法
技术领域
本发明涉及,通过使微囊层中的微囊有选择地破裂或碎裂,用于在涂敷填充染料或墨水的微囊层的成象基片上成象的成象系统。此外,本发明还涉及在成象系统中所使用的这种成象基片和在成象基片上成象的成象装置。
成象系统本身是周知的,并使用涂敷填充染料或墨水的微囊层的基片,在这种基片上通过使微囊层中的微囊有选择地破裂或碎裂而成象。
例如,在使用涂敷微囊层的成象基片的传统的成象系统中,每一微囊的外壳是由光固化(photo-setting)树脂形成的,光学图象是根据图象象素信号用光线使微囊层曝光作为微囊层上的潜象而形成的。然后,通过在微囊层上加压而使潜象显象。即,使得没有对光线曝光的微囊破裂或压碎,从而染料或墨水从压碎或破裂的微囊渗出,于是这样通过染料或墨水的渗出而使潜象可视地显象。
当然,在这种传统的成象系统中,必须把每一个成象基片包起来以防止其对光线曝光,其结果是材料的浪费。此外,由于未曝光的微囊的软性,必须对这种成象基片进行处理,使得它们不要受到过度的压力,而导致不希望有的染料或墨水的渗出。
而且,已经知道使用涂敷填充不同彩色染料或墨水的微囊层的成象基片的彩色成象系统。在这种系统中,通过向彩色的微囊层施加特定的温度而使成象基片上各种不同的彩色有选择地显象。但是,必须通过使用特定波长的光线进行辐照来使显象的彩色定象。于是,彩色成象系统是很昂贵的,因为需要用于使显象色彩定象的附加的辐照装置,因附加的辐照装置而增加了电能的消耗。而且,由于对彩色显象的加热处理和对显象的色彩定象的辐照处理必须分别对每一种色彩进行,这就阻碍了在彩色成象基片上彩色图象的快速形成。
因而,本发明的目的是要提供一种使用涂敷以染料或墨水填充的微囊层的成象基片的成象系统,其中图象能够以低成本在成象基片上快速形成,而不会产生大量的材料浪费。
本发明的另一目的是要提供一种在这种成象系统中所使用的成象基片。
本发明的又一目的是要提供一种在这种成象系统中使用的成象装置。
根据本发明的一个方面,提供了一种成象系统,该系统包括含有基部件的成象基片、涂敷在基部件上包含至少一种填充染料的微囊的微囊层。每一微囊的壳壁是由呈现温度/压力特性的树脂形成的,使得当每一微囊在预定的压力和预定的温度下压碎时,出现染料从压碎的微囊中排出的现象。系统还包括在成象基片上成象的成象装置,且成象装置包括在微囊层上局部施加预定的压力的加压器,以及根据图象信息数据对由加压器施加了预定压力的微囊层局部化区域有选择地加热至预定温度的加热器,使得微囊层中的微囊有选择地压碎,并在微囊层上产生图象。
根据本发明的另一方面,提供了一种成象系统,该系统包括含有基部件的成象基片、涂敷在基部件上包含至少一种填充染料的微囊的微囊层。每一微囊的壳壁是由呈现温度/压力特性的树脂形成的,使得当每一微囊在预定的压力和预定的温度下压碎时,出现染料从压碎的微囊中排出的现象。系统还包括在成象基片上成象的成象装置,且成象装置包括相对于成象基片所通过的路径彼此横向对齐排列的压电元件阵列。每一压电元件在被高频电压加电时有选择地产生交变压力,且交变压力具有对应于预定压力的有效压力值。该装置还包括与压电元件阵列接触的模板(platen)部件,及装在含于压电元件阵列之中的各个压电元件上的加热器元件阵列,每一加热器元件能够有选择地加热到预定的温度。
根据本发明的又一方面,提供了一种成象系统,该系统包括含有基部件的成象基片、涂敷在基部件上包含至少一种填充染料的微囊的微囊层。每一微囊的壳壁是由呈现温度/压力特性的树脂形成的,使得当每一微囊在预定的压力和预定的温度下压碎时,出现染料从压碎的微囊中排出的现象。系统还包括在成象基片上成象的成象装置,且成象装置包括相对于成象基片通过的路径横向装设的模板部件,延模板部件可移动的携带热能头(thermal head)的滑架,以及包含在滑架内把热能头以预定的压力压向模板部件的弹力偏压单元。热能头根据图象的信息数据有选择地对由弹力偏压单元施以预定压力的微囊层的局部区域加热到预定的温度,使得包含在微囊层中的微囊有选择地被压碎,并在微囊层上产生图象。
根据本发明的另一方面,提供了一种成象基片,该基片包括基部件,及涂敷在基部件上包含至少一种填充染料的微囊的微囊层,其中每一微囊的壳壁是由呈现温度/压力特性的树脂形成的,使得当每一微囊在预定的压力和预定的温度下压碎时,出现染料从压碎的微囊中排出的现象。
微囊层最好由一层透明防护膜覆盖。基部件可包含一层纸。另外,基部件也可包含一层薄膜,并且在薄膜层与微囊层之间可衬入一剥落(peeling)层。
壳壁的树脂可以是形状记忆树脂,这种树脂呈现对应于预定温度的玻璃转变(glass-transition)温度。形状记忆树脂形成的壳壁还可以是多孔的,由此通过调节预定的压力可对从壳壁排出的一定数量的染料进行调节。
又微囊的壳壁可由双壳壁构成。这种情形下,双壳壁的一个壳壁成分由形状记忆树脂形成,而其另一个壳壁成分由不呈现形状记忆特性的树脂形成,使得温度/压力特性是两种壳壁成分的温度/压力特性的结果。
而且,微囊的壳壁可由包含至少两种不呈现形状记忆特性的不同类型树脂形成的壳壁成分组成,使得温度/压力特性是多个壳壁成分的温度/压力特性的结果。
微囊层可包含由第一染料填充的第一型微囊及由第二染料填充的第二型微囊。每一第一型微囊的第一壳壁由呈现第一温度/压力特性的第一树脂形成,使得当壳壁在第一压力第一温度下压碎时,发生第一染料从压碎的微囊排出。每一第二型微囊的第二壳壁由呈现第二温度/压力特性的第二树脂形成,使得当壳壁在第二压力第二温度下压碎时,发生第二染料从压碎的微囊排出。第一温度最好低于第二温度,且低第一压力最好高于第二压力。
而且,微囊层可包含由第一染料填充的第一型微囊、由第二染料填充的第二型微囊、及由第三染料填充的第三型微囊。每一第一型微囊的第一壳壁由呈现第一温度/压力特性的第一树脂形成,使得当壳壁在第一压力下第一温度下压碎时,发生第一染料从压碎的微囊排出。每一第二型微囊的第二壳壁由呈现第二温度/压力特性的第二树脂形成,使得当壳壁在第二压力第二温度下压碎时,发生第二染料从压碎的微囊排出。每一第三型微囊的第三壳壁由呈现第三温度/压力特性的第三树脂形成,使得当壳壁在第三压力第三温度下压碎时,发生第三染料从压碎的微囊排出。第一、第二及第三温度最好分别为低、中、高,且第一、第二及第三压力分别为高、中、低。
第一、第二和第三染料最好分别呈现三原色,例如氰色、品红色、黄色。这种情形下,微囊层可进而包含以黑色染料填充的第四型微囊。每一第四型微囊的第四壳壁可由一种呈一种温度特性的树脂形成,使得第四壳壁在高于第一、第二、和第三温度的第四温度时呈塑性。另则,第四壳壁可由呈现一种压力特性的另一种树脂形成,使得第四壳壁在高于第一、第二和第三压力的第四压力之下物理破碎。
此外,如下所详述,本发明的目的还在于各种成象装置,其中之一的构造使得在上述任何一种成象基片上能够产生图象。
参照附图从以下的说明将能更好地理解本发明的这些目的和其它目的,这些附图是

图1是表示根据本发明成象基片的第一实施例的简略的概念性剖视图,包括含有填充氰色墨水的第一型氰色微囊、填充品红色墨水的第二型品红色微囊、及填充黄色墨水的第三型黄色微囊的微囊层;图2是表示形状记忆树脂的纵向弹性系数的特性曲线的图示;图3是表示图1所示的各个氰色、品红色、及黄色微囊的温度/压力破碎特性的图示,氰色产生区、品红色产生区及黄色产生区的每一个由斜线区表示;图4是表示各个氰色、品红色和黄色微囊的不同壳壁厚度的简略概念性剖视图;图5是类似于图1的简略的概念性剖视图,表示微囊层中仅氰色微囊有选择的破碎;图6是根据本发明用于在图1所示的成象基片上形成彩色图象的彩色打印机的第一实施例的简略剖视图;图7是包含在图6的彩色打印机中的三个线型热能头及其三个驱动器电路的局部简略框图;图8是图6所示的彩色打印机控制板的简略框图;图9是表示图7和8的每一热能头驱动器电路中所包含的一组AND门电路和晶体管的局部框图;图10是表示用于对热能头驱动器电路之一进行电激励以便在图1的成象基片上产生氰色点的选通信号和控制信号的时序图;图11是表示用于对另一个热能头驱动器电路进行电激励以便在图1的成象基片上产生品红色点的选通信号和控制信号的时序图;图12是表示用于对另一个热能头驱动器电路进行电激励以便在图1的成象基片上产生黄色点的选通信号和控制信号的时序图;图13是通过示例表示图6的彩色打印机中彩色图象的彩色点的产生的概念性图示;图14是根据本发明用于在图1所示的成象基片上形成彩色图象的彩色打印机的第二实施例的局部简略视图;图15是根据本发明用于在图1所示的成象基片上形成彩色图象的彩色打印机的第三实施例的局部简略透视图;图16是图15中所示的彩色打印机的控制板的简略框图;图17是表示可用于图15的彩色打印机中可调节的弹性偏压单元的简略视图;图18是类似于图17的视图,表示在不同于图17的位置处的可调节的弹性偏压单元;图19是根据本发明用于在图1所示的成象基片上形成彩色图象的彩色打印机的第四实施例的局部简略透视图;图20是表示图19中所示的彩色打印机中辊式模板与热能头滑架之间的位置关系的局部透视图;图21是图19中所示的彩色打印机的控制板的简略框图;图22是表示用于对热能头驱动器电路之一进行电激励以便在图1的成象基片上产生氰色点的选通信号和控制信号的时序图;图23是表示用于对另一个热能头驱动器电路进行电激励以便在图1的成象基片上产生品红色点的选通信号和控制信号的时序图24是表示用于对另一个热能头驱动器电路进行电激励以便在图1的成象基片上产生黄色点的选通信号和控制信号的时序图;图25是表示根据本发明的成象基片第二实施例的简略概念性剖视图,包括类似于图1所示成象基片的微囊层,并形成为薄膜型的成象基片;图26是与图25类似的简略概念性剖视图,表示所形成的彩色图象从薄膜型成象基片向记录纸张的转移;图27是表示根据本发明的成象基片第三实施例的简略概念性剖视图,包括填充氰色墨水的第一型氰色微囊、填充品红色墨水的第二型品红色微囊、填充黄色墨水的第三型黄色微囊及填充黑色墨水的第四型黑色微囊的微囊层;图28是表示图27中所示各氰色、品红色、黄色及黑色微囊的温度/压力破碎特性的图示,氰色产生区、品红色产生区、黄色产生区及黑色产生区由斜线区表示;图29是根据本发明的彩色打印机第五实施例的控制板简略框图,该打印机用于在图27中所示的成象基片上形成彩色图象;图30是一局部框图,表示图29的热能头驱动器电路中所包含的一组AND门电路和晶体管,这些热能头驱动器电路用于产生黄色点或黑色点,并与包含在图29的中央处理器中的控制信号产生器相关联;图31为一个表,表示输入到图30的控制信号产生器的数字式氰色、品红色、黄色图象象素信号与从图30的控制信号产生器输出的两类控制信号之间的关系;图32是表示用于对热能头驱动器电路进行电激励以便在图27的成象基片上产生黄色点或黑色点的选通信号和两类控制信号的时序图;图33是根据本发明用于在图27所示的成象基片上形成彩色图象的彩色打印机的第六实施例的简略剖视图;图34是图33中所示的彩色打印机的控制板的简略框图;图35是一局部框图,表示图34的热能头驱动器电路中所包含的一组AND门电路和晶体管,这些热能头驱动器电路用于产生黑色点,并与包含在图34的中央处理器中的控制信号产生器相关联;图36是表示用于对热能头驱动器电路进行电激励以便在图27的成象基片上产生黑色点的选通信号和控制信号的时序图;图37是表示根据本发明的成象基片第四实施例的简略概念性剖视图,包括与图27的微囊层基本上相同的微囊层,所不同在于,填充黑色墨水的第四型黑色微囊不同于图27所示的第四型黑色微囊;图38是表示图37中所示各氰色、品红色、黄色及黑色微囊的温度/压力破碎特性的图示,氰色产生区、品红色产生区、黄色产生区及黑色产生区由斜线区表示;图39是一局部透视图,表示用于根据本发明的彩色打印机第七实施例的压电元件阵列,这阵列用于在图37所示的成象基片上产生黑色点;图40是根据本发明的彩色打印机第七实施例的控制板的简略框图,该打印机用于在图37所示的成象基片上形成彩色图象;图41是一局部框图,表示包含在图40中的P/E驱动器电路的高频电压源,该电压源用于产生黑色点,与包含在图40的中央处理器的控制信号产生器相关;图42是表示根据本发明的成象基片第五实施例的简略概念性剖视图,包括填充氰色墨水的第一型氰色微囊、填充品红色墨水的第二型品红色微囊及填充黄色墨水的第三型黄色微囊的微囊层;图43是表示图42中所示各氰色、品红色、黄色及黑色微囊的温度/压力破碎特性的图示,每一氰色产生区、品红色产生区、黄色产生区、蓝色产生区、红色产生区、绿色产生区及黑色产生区由斜线区表示;图44是根据本发明的彩色打印机第八实施例的控制板的简略框图,该打印机用于在图42所示的成象基片上形成彩色图象;图45是一局部透视图,表示用于根据本发明的彩色打印机第八实施例的具有压电元件阵列的热能头;图46是根据本发明的彩色打印机第八实施例的控制板的简略框图;图47是一局部框图,表示包含在图46的热能头驱动器电路中的一组AND门电路,及包含在图46的P/E驱动器电路中的高频电压源,该电压源用于在图42中所示成象基片上产生氰色、品红色、黄色、蓝色、红色、绿色和黑色点;图48为一个表,表示输入到图47的控制信号产生器的三原色数字式图象象素信号与从控制信号产生器输出的四类控制信号之间的关系,以及输入到图47的3位控制信号产生器的三原色数字式图象象素信号、从3位控制信号产生器输出并输入到高频电压源的五类3位控制信号、与从高频电压源输出的五类高频电压之间的关系;图49是表示用于对图46和47的热能头驱动器电路进行电激励的选通信号和四类控制信号的时序图;图50是表示根据本发明填充墨水的微囊的另一实施例的剖视图;图51是表示如图50所示多孔氰色微囊和多孔品红色微囊的温度/压力破碎特性的图示;图52是分别表示作为根据本发明微囊的另一实施例的氰色、品红色及黄色三种微囊的剖视图;图53是表示如图52中所示氰色、品红色和黄色微囊的温度/压力破碎特性的图示;图54是分别表示作为根据本发明微囊的另一实施例的氰色、品红色及黄色三种微囊的剖视图;以及图55是表示如图54中所示氰色、品红色和黄色微囊的温度/压力破碎特性的图示;图1示一般由标号10表示的成象基片的第一实施例,这种基片用于根据本发明的成象系统中。在这第一实施例中,成象基片10是以纸张的形式生产的。具体来说,成象基片10包含纸张12、涂敷在纸张12表面上的一微囊层14、及覆盖微囊层14的一层保护性透明薄膜16。
在第一实施例中,微囊层14是由三类微囊形成的填充氰色液体染料或墨水的第一型微囊18C,填充品红色液体染料或墨水的第二型微囊18M,及填充黄色液体染料或墨水的第三型微囊18Y,且这些微囊18C、18M、及18Y均匀分布在微囊层14中。在每一种微囊(18C、18M、及18Y)中,微囊的壳体是由通常为白色的合成树脂材料形成的。而且每一种微囊(18C、18M、及18Y)可通过众所周知的聚合方法生产,诸如界面聚合法、就地聚合法等等,并可具有几微米,例如5μ,的平均直径。
注意,当纸张12以单色彩颜料上色时,微囊18C、18M、及18Y的树脂材料可以使用相同的单色彩颜料上色。
为了形成均匀的微囊层14,例如相同量的氰色、品红色及黄色微囊18C、18M、及18Y均匀地以适当的粘合剂溶液混合形成悬浮液,且使用喷雾器将包含微囊18C、18M、及18Y的悬浮液的粘合剂溶液覆盖在纸张12上。图1中为了表示的方便,虽然微囊层14表示为具有对应于微囊18C、18M、及18Y直径的厚度,但是实际上,三种微囊18C、18M、及18Y是彼此掩盖的,这样微囊层14具有比单微囊18C、18M、及18Y直径大的厚度。
在成象基片10的第一实施例中,对于每一类型的微囊(18C、18M、及18Y)的树脂材料,采用了形状记忆树脂。例如,形状记忆树脂由聚亚胺酯-基-树脂表示,诸如聚降冰片烯、反-1、4-聚异戊二烯聚亚胺酯。作为其它类型的形状树脂,还知道聚酰亚胺-基树脂、聚酰胺-基树脂、聚氯乙烯-基树脂、聚酯-基树脂等等。
一般,如图2的图示所示,形状记忆树脂呈现一种纵向弹性系数,该系数在玻璃转变温度边界Tg突然改变。在形状记忆树脂中,分子链的布朗运动在低于玻璃转变温度Tg的低温区“a”处停止,这样形状记忆树脂呈现出玻璃态相。另一方面,分子链的布朗运动在高于玻璃转变温度Tg的高温区“b”处呈增加活性态,这样形状记忆树脂呈现出橡胶弹性。
形状记忆树脂是由于以下的形状记忆特性而得名的在低温区“a”把大量形状记忆树脂做成有形物体后,当加热这种有形物体超过玻璃转变温度Tg时,物体变为自由无形的。在有形物体变形为另一种形状后,当变形的物体冷却到低于玻璃转变温度Tg时,物体的其它形状被固定并保持。然而,当再次加热变形的物体达到高于玻璃转变温度Tg时,在没有受到任何负载和外力的情形下,变形的物体返回到原来的形状。
根据本发明的成象基片或薄片10中,并不是利用形状记忆特性本身,而是利用形状记忆树脂在纵向弹性系数的特性的突然改变,使得三个类型的微囊18C、18M、及18Y能够在不同的温度和不同的压力下有选择地分别破碎或压碎。
如图3的图示所示,氰色微囊18C的形状记忆树脂是这样制备的,使其呈现出具有由实线表示的玻璃转变温度T1的特征纵向弹性系数;品红色微囊18M的形状记忆树脂是这样制备的,使其呈现出由单链线表示的具有玻璃转变温度T2的特征性的纵向弹性系数;以及黄色微囊18Y的形状记忆树脂是这样制备的,使其呈现出由双链线表示的具有玻璃转变温度T3的特征纵向弹性系数。
注意,通过适当改变形状记忆树脂的组成和/或在各种类型的形状记忆树脂中选择适当的一种,能够获得具有玻璃转变温度T1、T2及T3的各形状记忆树脂。
如图4所示,氰色微囊18C、品红色微囊18M及黄色微囊18Y的微囊壁WC、WM、WY分别具有不同的厚度。氰色微囊18C的厚度WC大于品红色微囊18M的厚度WM,品红色微囊18M的厚度WM大于黄色微囊18Y的厚度WY。
而且,氰色微囊18C的壁厚度WC是这样选择的,当每一氰色微囊18C被加热到玻璃转变温度T1和T2之间时,使得每一氰色微囊18C在位于临界破碎压力P3和上限压力PUL(图3)之间的破碎压力之下被压碎和压紧(Compacted);品红色微囊18M的壁厚度WM是这样选择的,当每一氰色微囊18M被加热到玻璃转变温度T2和T3之间时,使得每一氰色微囊18M在位于临界破碎压力P2和临界破碎压力P3(图3)之间的破碎压力之下被压碎和压紧;黄色微囊18Y的壁厚度WY是这样选择的,当每一氰色微囊18Y被加热到玻璃转变温度T3和上限温度TUL之间时,使得每一氰色微囊18Y在位于临界破碎压力P1和临界破碎压力P2(图3)之间的破碎压力之下被压碎和压紧。
注意,上限压力PUL和上限温度TUL是在考虑所使用的限制记忆树脂的特性而适当设置的。
从上述明显可见,通过适当选择加热温度和施加到成象薄片10上的破碎压力,能够选择地使氰色、品红色及黄色微囊18C、18M、及18Y破碎或压碎。
例如,如果所选择的加热温度和破碎压力落在由玻璃转变温度T1和T2之间的温度范围和由临界破碎压力P3和上限破碎压力PUL之间的压力范围所定义的斜线氰色区C(图3),则只是氰色微囊18C被破碎或压碎,如图5所示。而且,如果所选择的加热温度和破碎压力落在由玻璃转变温度T2和T3之间的温度范围和由临界破碎压力P2和P3之间的压力范围所定义的斜线品红色区M(图3),则只是品红色微囊18M被破碎或压碎。进而,如果所选择的加热温度和破碎压力落在由玻璃转变温度T3和上限温度TUL之间的温度范围和由临界破碎压力P1和P2之间的压力范围所定义的斜线黄色区Y(图3),则只是黄色微囊18Y被破碎或压碎。
于是,如果对加热温度和要施加到成象薄片10上的破碎压力的选择根据数字式彩色图象象素信号即数字式氰色图象象素信号、数字式品红色图象象素信号及数字式黄色图象象素信号,进行适当的控制,则能够基于数字式彩色图象象素信号在成象薄片10上形成彩色图象。
图6简略地示出根据本发明的彩色打印机的第一实施例,该打印机构造为行式打印机,以便在成象薄片10上形成彩色图象。
该彩色打印机由矩形平行六面体的外壳20构成,具有分别在外壳20的顶壁和侧壁中形成的入口22和出口24。通过入口成象薄片10被引入到外壳内,并在彩色图象在成象薄片10上形成之后从出口24排出。注意,在图6中,成象薄片10的运动通路由链形线表示。
导向板28装在外壳20中,以便规定对成象薄片10运动通路26的一部分,且第一热能头30C、第二热能头30M及第三热能头30Y固定在导向板28的表面。每一热能头(30C,30M,30Y)形成为相对于成象薄片10运动的方向垂直伸展的行式热能头。
如图7中所示,行式热能头30C包含多个加热元件或电阻元件RC1到RCn,这些电阻元件沿行式热能头30C的长度彼此对齐排列。根据氰色图象象素信号的单线,由第一驱动器电路31C对电阻元件RC1到RCn有选择地加电,并然后加热到玻璃转变温度T1和T2之间的一温度。
而且,行式热能头30M包含多个加热元件或电阻元件Rm1到Rmn,这些电阻元件沿行式热能头30M的长度彼此对齐排列。根据氰色图象象素信号的单线,由第一驱动器电路31M对电阻元件Rm1到Rmn有选择地加电,并然后加热到玻璃转变温度T2和T3之间的一温度。
进而,行式热能头30Y包含多个加热元件或电阻元件Ry1到Ryn,这些电阻元件沿行式热能头30Y的长度彼此对齐排列。根据氰色图象象素信号的单线,由第一驱动器电路31Y对电阻元件Ry1到Ryn有选择地加电,并然后加热到玻璃转变温度T3和上限温度TUL之间的一温度。
彩色打印机还包括分别与第一、第二及第三热能头30C、30M及30Y相关联的第一辊式模板32C,第二辊式模板32M及第三辊式模板32Y,且每一辊式模板32C,32M及32Y可由适当的硬质橡胶材料形成。第一辊式模板32C装有第一弹簧偏压单元34C,使其以临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的一压力被弹性地压向第一热能头30C;第二辊式模板32M装有第二弹簧偏压单元34M,使其以临界破碎压力P2和P3之间的一压力被弹性地压向第二热能头30C;而第三辊式模板32Y装有第三弹簧偏压单元34Y,使其以临界破碎压力P1和P2之间的一压力被弹性地压向第三热能头30Y。
注意,在图6中,标号36表示用于控制彩色打印机的打印操作的控制电路板,标号38表示用于对控制电路板36加电的主电源。
图8示出控制板36的简略框图。如这图中所示,控制电路板36包括中央处理器(CPU)40,该处理器从个人计算机或文字处理器(未示出)通过接口电路(I/F)42接收数字式彩色图象象素信号,并且接收的数字彩色图象象素信号,即数字式氰色图象象素信号、数字式品红色图象象素信号及数字式黄色图象象素信号,存储在存储器44中。
而且,控制电路板36装有电动机驱动器电路46,用于驱动分别用于转动辊式模板32C、32M和32Y的三个电动机48C、48M和48Y。在这一实施例中,每一个电动机48C、48M和48Y是步进电动机,它们根据从电动机驱动器电路46所输出的驱动脉冲序列而被驱动,驱动脉冲从电动机驱动器电路46向电动机48C、48M和48Y的输出由CPU40控制。
在打印操作期间,各个辊式模板32C、32M和32Y由电动机48C、48M和48Y分别按逆时针方向以相同的圆周速度驱转。于是,通过入口22引入的成象薄片10向出口24沿通路26运动。这样,成象薄片10在第一行式热能头30C和第一辊式模板34C之间通过时,受到处于临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的一压力;成象薄片10在第二行式热能头30M和第一辊式模板34M之间通过时,受到处于临界破碎压力P2和P3之间的一压力;且成象薄片10在第二行式热能头30Y和第一辊式模板34Y之间通过时,受到处于临界破碎压力P1和P2之间的一压力。
如图8所示,行式热能头30C、30M和30Y各个驱动器电路31C、31M和31Y由CPU40控制。即,驱动器电路31C、31M和31Y分别由n组选通信号“STC”和控制信号“DAC”、n组选通信号“STM”和控制信号“DAM”及n组选通信号“STY”和控制信号“DAY”控制,从而如下详细所述,进行有选择的电阻元件Rc1到Rcn的加电、有选择的电阻元件Rm1到Rmn的加电及有选择的电阻元件Ry1到Ryn的加电。
在每一驱动器电路(31C、31M和31Y)中,对于电阻元件(Rcn,Rmn,Ryn)分别装有n组AND门电路和晶体管。参见图9,一组中的AND门电路和晶体管分别由标号50和52表示。一组选通信号(STC,STM,STY)和控制信号(DAC,DAM,DAY)是从CPU40向AND门电路50的两个输入端输入的。晶体管52的基极连接到AND门电路50的一个输出端;晶体管52的集电极连接到电源(VCC);且晶体管52的发射极连接到对应的电阻元件(Rcn,Rmn,Ryn)。
如图9所示,当AND门电路50是包含在第一驱动器电路31C中的一个时,一组选通信号“STC”和控制信号“DAC”输入到AND门电路50的输入端。如图10的时序图所示,选通信号“STC”具有脉宽“PWC”。另一方面,控制信号“DAC”根据数字式氰色图象象素信号的二进制值而改变。即,当数字式氰色图象象素信号具有值“1”时,控制信号“DAC”产生具有与选通信号“STC”相同宽度的高电平脉冲,而当数字式氰色图象象素信号具有值“0”时,控制信号“DAC”保持在低电平。
于是,只有当数字式氰色图象象素信号具有值“1”时,对应的电阻元件(Rc1,…,Rcn)在对应于选通信号“STC”的脉宽“PWC”的区间被加电,从而相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T1和T2之间的温度,其结果是由于被相关的电阻元件局部加热的氰色微囊18C的破碎和压紧而在成象薄片10上产生氰色点。
类似地,如图9所示,当AND门电路50是包含在第二驱动器电路31M的一个时,一组选通信号“STM”和控制信号“DAM”输入到AND门电路50的输入端。如图11的时序图所示,选通信号“STM”具有比脉宽“PWM”长的脉宽“PWM”。另一方面,控制信号“DAM”根据数字式品红色图象象素信号的二进制值而改变。即,当数字式品红色图象象素信号具有值“1”时,控制信号“DAM”产生具有与选通信号“STM”相同宽度的高电平脉冲,而当数字式品红色图象象素信号具有值“0”时,控制信号“DAM”保持在低电平。
于是,只有当数字式品红色图象象素信号具有值“1”时,对应的电阻元件(Rm1,…,Rmn)在对应于选通信号“STM”的脉宽“PWM”的区间被加电,从而相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T和T3之间的温度,其结果是由于被相关的电阻元件局部加热的品红色微囊18M的破碎和压紧而在成象薄片10上产生品红色点。
进而,如图9所示,如果AND门电路50是包含在第二驱动器电路31Y的一个,一组选通信号“STY”和控制信号“DAY”输入到AND门电路50的输入端。如图12的时序图所示,选通信号“STY”具有比选通信号“STM”宽度长的脉宽“PWY”。另一方面,控制信号“DAY”根据数字式黄色图象象素信号的二进制值而改变。即,当数字式黄色图象象素信号具有值“1”时,控制信号“DAY”产生具有与选通信号“STY”相同脉宽的高电平脉冲,而当数字式黄色图象象素信号具有值“0”时,控制信号“DAY”保持在低电平。
于是,只有当数字式黄色图象象素信号具有值“1”时,对应的电阻元件(Ry1,…,Ryn)在对应于选通信号“STY”的脉宽“PWY”的区间被加电,从而相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T3和上限温度TUL之间的温度,其结果是由于被相关的电阻元件局部加热的黄色微囊18Y的破碎和压碎而在成象薄片10上产生黄色点。
注意,由被加热的电阻元件Rcn,Rmn,Ryn所产生的氰色、品红色和黄色点具有大约50μ到100μ的点尺寸,这样氰色、品红色和黄色18C、18M及18Y三类微囊均匀地包含在包含在成象薄片10上要产生的点区域上。
当然,彩色图象是基于通过根据三原色数字式图象象素信号,有选择地加热电阻元件(Rc1到Rcn,;Rm1到Rmn,;Ry1到Ryn)而获得的多个三原色点,在成象薄片10上形成的。即通过组合由对应的电阻元件Rcn,Rmn,Ryn所产生的氰色、品红色和黄色点而获得了在成象薄片10上形成的一定的彩色图象点。
具体来说,例如,如图13概念性地示出,在形成彩色图象的一部分的单点行中,如果第一个点是白色的,则任何电阻元件Rc1,Rm1,Ry1都不被加热。如果第二个点是氰色的,则只有电阻元件Rc2被加热,而其余的电阻元件Rm2,Ry2不被加热。如果第三个点是品红色的,则只有电阻元件Rm3被加热,而其余的电阻元件Rc3,Ry3不被加热。类似地,如果第四个点是黄色的,则只有电阻元件Ry4被加热,而其余的电阻元件Rc4,Rm4不被加热。
进而,如图13所示,如果第五个点是蓝色的,则电阻元件Rc5和Rm5被加热,而其余的电阻元件RY5不被加热。如果第六个点是绿色的,则电阻元件Rc6和Ry6被加热,而其余的电阻元件Rm6不被加热。如果第七个点是红色的,则电阻元件Rm7和Ry7被加热,而其余的电阻元件Rc7不被加热。如果第八个点是黑色的,则所有电阻元件Rc8,Rm8和Ry8被加热。
图14简略而局部地示出根据本发明的彩色打印机的第二实施例,该实施例是作为行式打印机而构造的,以便在成象基片或图1中所示的薄片10上形成彩色图象。
图14中,对于成象薄片10运动的通路54是由链形线表示的,导向板56确定了通路54的一部分。与第一实施例的各第一、第二和第三行式热能头30C,30M和30Y基本上相同的第一热能头58C、第二热能头58M及第三热能头58Y固定在导向板56的表面。
本实施例中,第一、第二及第三热能头58C、58M和58Y是彼此紧密排布的,一个大直径的辊式模板60通过适当的弹簧偏压单元(未示出)弹性地压向这些热能头58C、58M和58Y,使得第一、第二及第三热能头58C、58M和58Y分别受到来自大直径的辊式模板60的高、中及低的压力。当然,高压力对应于临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的一破碎压力;中压力对应于临界破碎压力P2和P3之间的一破碎压力;而低压力对应于临界破碎压力P1和P2之间的一破碎压力(图3)。
基本上如同第一、第二和第三行式热能头30C,30M和30Y那样,第一行式热能头58C的多个电阻元件(Rc1到Rcn)、第二行式热能头58M的多个电阻元件(Rm1到Rmn)、及第三行式热能头58Y的多个电阻元件(Ry1到Ryn)被有选择地加热。
图15简略示出根据本发明的彩色打印机的第三实施例,该打印机是作为串行式打印机构造的,以便在如图1所示的成象基片或薄片10上形成彩色图象。
这一彩色串行式打印机包括一细长的扁平模板62,可在沿细长扁平模板62长度安装的导向杆件(未示出)上滑动的热能头滑架64。热能头滑架64安装在环状驱动皮带(未示出)上,并通过以适当的驱动电动机(未示出)驱动环状皮带热能头滑架64能够沿导向杆件运动。
该彩色打印机还包括安装在细长扁平模板62侧面的两对导向辊66和68,使得其平行于细长扁平模板62延伸。在打印操作期间,两对给进辊66和68在图15中箭头所示的旋转方向间断地旋转,这样成象薄片10在细长扁平模板62和热能头滑架64之间按图15中开放箭头所示的方向间断地通过。
如图15所示,热能头滑架64具有由它所支撑的第一热能头70C、第二热能头70M及第三热能头70Y。本实施例中,热能头70C是这样构造的,使得根据十个单线数字式氰色图象象素信号在成象薄片10上同时产生十个氰色点;热能头70M是这样构造的,使得根据十个单线数字式品红色图象象素信号在成象薄片10上同时产生十个品红色点;而热能头70Y是这样构造的,使得根据十个单线数字式黄色图象象素信号在成象薄片10上同时产生十个黄色点。即每一热能头70C、70M和70Y包含沿成象薄片10运动的方向彼此排列整齐的十个加热器元件或十个电阻元件。
第一、第二和第三热能头70C、70M和70Y是由热能头滑架64可移动地支撑的,使得能够对薄片模板62往复移动,并与一弹簧偏压单元(未示出)相关联,使得第一、第二和第三热能头70C、70M和70Y分别以高压力、中压力和低压力弹性地压向薄片模板62。当然,高压力对应于临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的一个破碎压力;中压力对应于临界破碎压力P2和P3之间的一个破碎压力;而低压力对应于临界破碎压力P1和P2之间的一个破碎压力(图3)。
图16示出控制第一、第二和第三热能头70C、70M和70Y的框图。类似于图8的框图,中央处理器(CPU)72通过接口电路(I/F)74从个人计算机或文字处理器(未示出)接收数字式彩色图象象素信号,并且接收的数字彩色图象象素信号,即数字式氰色图象象素信号、数字式品红色图象象素信号及数字式黄色图象象素信号,存储在存储器76中。
图16中,十个第一热能头70C的电阻元件由标号TRC1,…及TRC10表示;十个第二热能头70M的电阻元件由标号TRm1,…及TRm10表示;十个第三热能头70Y的电阻元件由标号TRy1,…及TRy10表示。第一驱动器电路78C、第二驱动器电路78M及第三驱动器电路78Y的装设是为了分别驱动第一、第二和第三热能头70C、70M和70Y,并由CPU72控制。即各个驱动电路78C、78M和78Y由十组选通信号“STC”和控制信号“DAC”、十组选通信号“STM”和控制信号“DAM”、及十组选通信号“STY”和控制信号“DAY”控制,从而基本上按图8和9的情形那样,电阻元件TRC1到TRC10、TRm1到TRm10及TRy1到TRy10被有选择地加电。
注意,类似于每一驱动器电路31C、31M和31Y,在每一驱动电路78C、78M和78Y中对于各电阻元件(TRC1到TRC10、TRm1到TRm10及TRy1到TRy10)分别装有十组AND门电路和晶体管。
在成象薄片10间断停止期间,热能头滑架64在图15中箭头X所示的方向从初始位置移动,使得根据十个单线图象象素信号,通过每一热能头(70C、70M和70Y)在成象薄片10上同时产生十个单线点。在完成十个单线图象象素点的产生之后,当热能头滑架64返回初始位置时,两对给进辊66和68被驱动,直到成象薄片10在开放箭头(图15)的方向上被给进达对应于十个单线点的宽度的距离为止。此后,热能头滑架64在图15中箭头X所示的方向再次从初始位置移动,并这样在成象薄片10上进行十个单线点的产生。
从上所述明显可见,在图15所示的串行式打印机中,在成象薄片10上十个单线点的打印或产生可仅在热能头滑架64在箭头X的方向上运动时进行。然而,如果与热能头70C和70Y相关联的弹簧偏压单元的弹簧偏压力是可调节的,就能够在热能头滑架64在与箭头X相反方向运动期间在成象薄片10上产生十个单线点。
例如,如图17和18所示使用可调节的弹簧偏压单元,代替热能头70C和70Y的固定弹簧偏压单元,则在热能头滑架64在与箭头X相反方向运动期间,能够进行在成象薄片10上十个单线点的产生。
具体来说,可调节的弹簧偏压单元包括由热能头滑架64支撑具有棒状铁心80B的电磁线圈80、及压紧在每一热能头70C和70Y和电磁线圈80的棒状铁心80A之间的螺旋压簧80B。
当电磁线圈80没有加电时,即当棒状铁心80A如图17中所示缩回时,则通过螺旋压簧80B在各个热能头(70C或70Y)上施加了临界破碎压力P1和P2之间的一个破碎压力。反之,当电磁线圈80加电时,即当棒状铁心80A如图18中所示伸出时,则通过螺旋压簧80B在各个热能头(70C或70Y)上施加了临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的一个破碎压力。
当热能头滑架64在箭头X方向运动时,热能头70C的可调节的弹簧偏压单元或电磁线圈80加电,而热能头70Y的可调节的弹簧偏压单元或电磁线圈80不加电。
另一方面,当热能头滑架64在箭头X方向的反向运动时,热能头70C的可调节的弹簧偏压单元或电磁线圈80不加电,而热能头70Y的可调节的弹簧偏压单元或电磁线圈80加电。当然,,热能头70Y的电阻元件TRy1到TRy10根据十个单线数字式氰色图象象素信号有选择地加电,而热能头70C的电阻元件TRC1到TRC10根据十个单线数字式黄色图象象素信号有选择地加电。
图19简略示出根据本发明的彩色打印机第四实施例,该打印机是作为串行式打印机构造的,以便在第一实施例的成象基片或薄片10上形成彩色图象。
这一串行彩色打印机包括大直径的辊式模板82,及在安装于沿大直径的辊式模板82纵轴伸展的导向杆件(未示出)上可滑动的热能头滑架84。热能头滑架84装在环状驱动皮带(未示出)上,并通过以适当的驱动电动机(未示出)驱动环状皮带,热能头滑架84能够沿导向杆件运动。
虽然没有示出,但类似于图15中所示的串行彩色打印机,在大直径的辊式模板82的侧面装有两对导辊,使其平行于大直径的辊式模板82延伸。在打印操作期间,两对给进辊间断地旋转,使得两对给进辊间断地在大直径的辊式模板82与热能头滑架64之间在图15中开放箭头所示的方向通过。
如图19所示,热能头滑架84具有它所携带的第一热能头86C、第二热能头86M及第三热能头86Y。本实施例中,每一热能头86C、86M及86Y包含沿大直径的辊式模板82的纵轴彼此排列整齐的十个加热元件或十个电阻元件,如下所详述,各十个电阻元件用来在成象薄片10上产生单氰色点、单品红色点和单黄色点。
本实施例中,单元、第二和第三热能头86C、86M及86Y彼此紧密地排布在热能头滑架84上,且热能头滑架84通过适当弹簧偏压单元(未示出)弹性地压向大直径的辊式模板82。而且,热能头滑架84如图20所述那样对大直径的辊式模板82配置,使得热能头86C、86M及86Y在大直径的辊式模板82和热能头滑架84之间的成象薄片10上分别施加高压力、中压力和低压力。当然,高压力对应于临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的一个破碎压力;中压力对应于临界破碎压力P2和P3之间的一个破碎压力;而低压力对应于临界破碎压力P1和P2之间的一个破碎压力(图3)。
图21示出控制第一、第二和第三热能头86C、86M和86Y的框图。类似于图8的框图,中央处理器(CPU)88通过接口电路(I/F)74从个人计算机或文字处理器(来示出)接收数字式彩色图象象素信号,并且接收的数字彩色图象象素信号,即数字式氰色图象象素信号、数字式品红色图象象素信号及数字式黄色图象象素信号,存储在存储器92中。
图21中,第一热能头86C的电阻元件由标号FRC1,…及FRC10表示;第二热能头86M的电阻元件由标号FRm1,…及FRm10表示;第三热能头86Y的电阻元件由标号FRy1,…及FRy10表示。第一驱动器电路94C、第二驱动器电路94M及第三驱动器电路94Y的装设是为了分别驱动第一、第二和第三热能头86C、86M和86Y,并由CPU72控制。即,驱动器电路86C由一组选通信号“STC”和控制信号“DAC”及九组选通信号“stc”和控制信号“dac”控制;驱动器电路86M由一组选通信号“STM”和控制信号“DAM”及九组选通信号“stm”和控制信号“dam”控制;及86Y由一组选通信号“STY”和控制信号“DAY”及九组选通信号“sty”和控制信号“day”控制。
注意,类似于每一驱动器电路31C、31M和31Y,在每一驱动电路86C、86M和86Y中对于电阻元件(FRC1到FRC10、FRm1到FRm10及FRy1到FRy10)分别装有十组AND门电路和晶体管。
在成象薄片10间断停止期间,热能头滑架84在图19中箭头X所示的方向从初始位置移动,使得根据单线单彩色(氰色、品红色及黄色)数字图象象素信号,通过每一热能头(86C、86M和86Y)在成象薄片10上同时产生单线单彩色(氰色、品红色及黄色)点。
在这一打印操作期间,如图22中简略示出,前导电阻元件FRC1被选通信号“STC”和控制信号“DAC”组有选择地加电,各个电阻元件FRC2到FRC10由九组选通信号“stc”和控制信号“dac”选择地加电。
具体来说,如图22所示,如果包含在一个单线中的数字氰色图象象素信号具有值“1”,则控制信号“DAC”产生具有与选通信号“STC”的脉宽“PWC”相同脉宽的高电平脉冲,从而由前导电阻元件FRC1在成象薄片10上给定的位置处产生一氰色点。然后,控制信号“dac”基于上述具有值“1”的氰色图象象素信号产生高电平脉冲,而控制信号“dac”的高电平脉冲具有与选通信号“stc”的脉宽“pwc”相同的脉宽,选通信号“stc”的脉宽“pwc”比选通信号“STC”的脉宽“PWC”短。即,由前导电阻元件FRC1产生的氰色点被电阻元件FRC2到FRC10附加地加热,使得相关氰色点的温度保持在玻璃转变温度T1和T2之间。这样,由于氰色点被后继的电阻元件FRC2到FRC10附加的加热,所有包含在氰色点区中的氰色微囊18C基本上能够破碎或压碎。
当氰色点只由一个电阻元件FRC1产生时,所有由氰色点区域包含的氰色微囊18C不一定被破碎或压碎。这种情形下,当然所产生的氰色点不能呈现出理想的氰色浓度。
然而,根据图19中所示的串行彩色打印机,如上所述,由于由个电阻元件FRC1产生的氰色点被电阻元件FRC2到FRC10附加地加热,使得由氰色点区域包含的所有的氰色微囊18C基本上被破碎或压碎,所产生的氰色点呈现出理想的均匀氰色浓度。
又如图21所示,前导的电阻元件FRm1被选通信号“STM”和控制信号“DAM”组有选择地加电,各个电阻元件FRm2到FRm10由九组选通信号“stm”和控制信号“dam”选择地加电。
具体来说,如图23所示,如果包含在一个单线中的数字品红色图象象素信号具有值“1”,则控制信号“DAM”产生具有与选通信号“STM”的脉宽“PWM”相同脉宽的高电平脉冲,从而由前导电阻元件FRm1在成象薄片10上给定的位置处产生一品红色点。然后,控制信号“dam”基于上述具有值“1”的品红色图象象素信号产生高电平脉冲,而控制信号“dam”的高电平脉冲具有与选通信号“stm”的脉宽“pwm”相同的脉宽,选通信号“stm”的脉宽“pwm”比选通信号“STM”的脉宽“PWM”短。即,由前导电阻元件FRm1产生的品红色点被电阻元件FRm2到FRm10附加地加热,使得相关品红色点的温度保持在玻璃转变温度T2和T3之间。这样,由于品红色点被后继的电阻元件FRm2到FRm10附加的加热,所有包含在品红色点区中的品红色微囊18M基本上能够破碎或压碎。故所产生的品红色点能够呈现出理想的品红色浓度。
进而如图21所示,前导的电阻元件FRy1被选通信号“STY”和控制信号“DAY”组有选择地加电,各个电阻元件FRy2到FRy10由九组选通信号“sty”和控制信号“day”选择地加电。
具体来说,如图24所示,如果包含在一个单线中的数字黄色图象象素信号具有值“1”,则控制信号“DAY”产生具有与选通信号“STY”的脉宽“PWY”相同脉宽的高电平脉冲,从而由前导电阻元件FRy1在成象薄片10上给定的位置处产生一黄色点。然后,控制信号“day”基于上述具有值“1”的黄色图象象素信号产生高电平脉冲,而控制信号“day”的高电平脉冲具有与选通信号“sty”的脉宽“pwy”相同的脉宽,选通信号“sty”的脉宽“pwy”比选通信号“STY”的脉宽“PWY”短。即,由前导电阻元件FRy1产生的黄色点被电阻元件FRy2到FRy10附加地加热,使得相关黄色点的温度保持在玻璃转变温度T3和上限温度TUL之间。这样,由于黄色点被后继的电阻元件FRy2到FRy10附加的加热,所有包含在黄色点区中的黄色微囊18Y基本上能够破碎或压碎。故所产生的黄色点能够呈现出理想的黄色浓度。
图25示出一般由标号10′表示的成象薄片的第二实施例,该成象薄片可用于上述根据本发明的各种打印机中。成象薄片10′包含由诸如聚乙烯对苯二酸酯等适当的合成树脂形成的薄膜11,在薄膜片11表面形成的剥落层13,及涂敷在剥落层13上的微囊层14′。微囊层14′基本上按图1所示成象薄片10的微囊层14相同的方式形成的。即微囊层14是由填充氰色液体染料或墨水的第一型微囊、填充品红色液体染料或墨水的第二型微囊、及填充黄色液体染料或墨水的第三型微囊,且这些微囊18C、18M、及18Y均匀分布在微囊层14′上。
如图26所示,成象基片10′是与记录纸张P一同使用的。即,涂敷在记录纸张P上的成象基片10′是在上述各种彩色打印机之一中给进的,且氰色、品红色和黄色微囊18C、18M、及18Y根据各个数字彩色图象象素信号被有选择地破碎和压碎。这样如图26简略地示出,来自破碎的和压碎的微囊的墨水从成象基片10′转移到记录纸张P。即,彩色图象基本上按前面所述的方式一旦在成象基片10′上形成,并然后所形成的彩色图象转移到记录纸张P上。
图27示出一般由标号96表示的成象基片的第三实施例,该基片基本上与图1所示的成象基片10相同,所不同之处在于,成象基片96的微囊层15不同于成象基片10的微囊层14。注意,图27中,类同于图1的项目由相同的标号表示。
微囊层15是由四种微囊形成的填充氰色液体染料或墨水的第一类微囊18C,填充品红色液体染料或墨水的第二类微囊18M,填充品黄色液体染料或墨水的第三类微囊18Y,填充黑色液体染料或墨水的第四类微囊18B,这些微囊18C,18M,18Y和18B均匀分布在微囊层15上。
当然,氰色、品红色、黄色微囊18C,18M,18Y是按图1的成象基片10的情形同样方式产生的。从图28明显可见,这些氰色、品红色、黄色微囊18C,18M,18Y各个外壳树脂呈现出与图3的图示中所示的相同的形状记忆特性。黑色微囊18B的壳体可由不呈现形状记忆特性的适当的合成树脂形成,但是相关的合成树脂要在高于上限温度TUL被热熔。注意,用作为黑色微囊18B外壳的合成树脂呈白色。
如所周知,通过混合三原色氰色、品红色和黑色,能够产生黑色,但是通过混合原色实际上很难产生真正的或逼真的黑色。然而,通过使用成象基片96能够易于获得适当的黑色。
用于在成象基片96上形成彩色图象的彩色打印机的第五实施例基本上与图6所示的彩色打印机相同,所不同之处在于,修改了控制电路板36,以便有选择地破碎或压紧黑色微囊18B。参见图29,对于根据本发明的彩色打印机的第五实施例,其中示出了控制电路板36修改的框图。注意,在图29中,与图6中相同的项目由相同的标号表示。
从图29明显可见,中央处理器(CPU)40输出n组选通信号“STC”和控制信号“DAC”及n组选通信号“STM”和控制信号“DAM”以便分别控制第一驱动器电路31C和第二驱动器电路31M,从而电阻元件Rc1到Rcn和Rm1到Rmn按与上述类似的方式,根据单线数字式氰色图象象素信号和单线数字式品红色图象象素信号有选择地分别被加热。
然而,如图29所示,第三驱动器电路31Y由从CPU40输出的n组选通信号“STY”和控制信号“DAY”或“DBA”控制。为此,CPU40包含n个单独的对应于电阻元件Ry1到Ryn的控制信号产生器,其中之一由图30中的包含98表示和指示。根据输入到控制信号产生器98的三原色数字图象象素信号的组合数字氰色图象象素信号CS、数字品红色图象象素信号MS及数字黄色图象象素信号YS,控制信号产生器98有选择地产生控制信号“DAY”或“DAB”之一。
具体来说,从图31的表可见,当数字式氰色图象象素信号CS具有值“1”,并当数字式品红色和黄色图象象素信号MS和YS至少之一具有值“0”时,控制信号“DAY”从控制信号产生器98输出并产生具有脉宽“PWY”的高电平脉冲,如图32的时序图所示。注意,脉宽“PWY”等同于图12中所示的选通信号“STY”的脉宽“PWY”,并比选通信号“STB”脉宽“PWB”要短。于是,在对应于脉宽“PWY”的区间期间,对应的电阻元件(Ry1,…,Ryn)被加电。即相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T3和上限温度TUL之间的温度,其结果是由于被相关电阻元件局部加热的黄色微囊18Y的破碎和压碎而在成象薄片96上产生了黄色点。
另一方面,当所有的数字式氰色、品红色和黄色图象象素信号CS、MS和YS都具有值“1”时,控制信号“DAB”从控制信号产生器98输出并产生具有与选通信号“STB”的脉宽“PWB”相同脉宽的的高电平脉冲,如图32的时序图所示。于是,在对应于选通信号“STB”的脉宽“PWB”的区间期间,对应的电阻元件(Ry1,…,Ryn)被加电,从而相关的电阻元件被加热到高于上限温度TUL,其结果是由于从辊式模板32Y由弹簧偏压单元34Y施加到成象基片96上的压力,并由于被相关电阻元件局部加热的黑色微囊18B壳体树脂的热熔,而在成象薄片96上产生了黑色点。
通过对相关电阻元件加热到高于上限温度TUL,如图28中的图示所示,氰色、品红色、黄色微囊18C,18M,18Y每一外壳树脂的纵向弹性系数可能降低到零。这种情形下虽然所有的氰色、品红色、黄色微囊18C,18M,18Y的外壳树脂可能破碎和压碎和/或可能热熔,但是所产生的黑色点基本上不会受到从破碎的和压碎的和/或热熔的微囊流出的色彩的影响,因为三原色墨水组合而呈现黑色。
反之,当氰色图象象素信号CS具有值“0”时,则控制信号产生器98的输出保持为低电平,即控制信号“DAY”或“DAB”都保持为低电平。当然,这种情形下,对应的电阻元件(Ry1,…,Ryn)不能被加电。
从以上明显可见,通过共同使用上述的彩色打印机与成象基片96,能够获得具有真实或逼真黑色的彩色图象。
图33简略示出根据本发明的彩色打印机的第六实施例,该打印机是作为在图27中所示的成象基片或薄片96上形成彩色图象的行式打印机而构造的。
这一行式彩色打印机基本上与图6中所示的行式彩色打印机相同,所不同的是在图6的行式打印机中还装有附加的行式热能头30B、附加的辊式模板32B、及附加的弹簧偏压单元34B。注意,在图33中,与图6相同的那些项目由相同的标号表示。
附加的或第四行式热能头30B装固在导向板28的表面,与第三热能头30Y相邻,而附加的或第四辊式模板32B与附加的或第四偏压单元34B相关联,使其以适当的压力被压向第四行式热能头30B,例如这一压力小于临界破碎压力P1(图28)。
图34示出图33中所示的控制电路板36的简略框图,该框图基本上与图8的简化框图相同,不同之处为,还装有用于第四热能头30B的第四驱动器电路31B、用于第四辊式模板32B的电动机48B。第四热能头30B包含多个加热元件或电阻元件Rb1到Rbn,且这些电阻元件沿行式热能头30B的纵长彼此排列整齐。根据三个单线氰色、品红色和黄色图象象素信号,通过第四驱动器电路31B,电阻元件Rb1到Rbn被有选择地加电,并加热到超过上限温度TUL的一个温度。即,第四驱动器电路31B由从CPU40输出的n组选通信号“STB”和控制信号“DAB”控制,从而对电阻元件Rb1到Rbn进行有选择的加电。
类似于每一驱动器电路31C、31M和31Y(图9),在第四驱动器电路31B中,对于各电阻元Rbn分别装有n组AND门电路和晶体管。参见图35,类似于图9,一组中的AND门电路和晶体管分别由标号50和52表示。而且,CPU40包含N个单独对应于电阻元件Rb1到Rbn的控制信号产生器,其中的一个由图35中的标号100表示和指示。
控制信号产生器100根据输入到控制信号产生器的三原色数字图象象素信号数字氰色图象象素信号CS,数字品红色图象象素信号MS,及数字黄色图象象素信号YS的组合而产生控制信号“DAB”。即,当数字氰色、数字品红色及数字黄色图象象素信号CS、MS及YS至少之一具有值“0”时,如图36的时序图所示,从控制信号产生器100输出的控制信号“DAB”保持在低电平,使得对应的电阻元件(Rb1,…,Rbn)不能被加电。
另一方面,当所有的数字氰色、数字品红色及数字黄色图象象素信号CS、MS及YS具有值“1”时,如图36的时序图所示,从控制信号产生器100输出的控制信号“DAB”产生具有与选通信号“STB”的脉宽“PWB”相同脉宽的高电平脉冲,使得对应的电阻元件(Rb1,…,Rbn)在对应于脉宽“PWB”的区间期间被加电。即,电阻元件(Rb1,…,Rbn)被加热到高于上限温度TUL,其结果是由于被相关电阻元件局部加热的黑色微囊18B壳体树脂的热熔,而在成象薄片96上产生了黑色点。
图37示出一般由标号96′表示的成象基片的第四实施例,该成象基片基本上与图27所示的成象基片96相同,所不同之处为,成象基片96′的微囊层15′与成象基片96的微囊层15不同。注意,在图37中,在图37中,与图27相同的那些项目由相同的标号表示。
类似于微囊层15,微囊层15′是由四种微囊形成的填充氰色液体染料或墨水的第一类微囊18C,填充品红色液体染料或墨水的第二类微囊18M,填充黄色液体染料或墨水的第三类微囊18Y,填充黑色液体染料或墨水的第四类微囊18B,这些微囊18C,18M,18Y和18B均匀分布在微囊层15′上。
当然,氰色、品红色、黄色微囊18C,18M,18Y是按图1的成象基片10的情形同样方式产生的。从图38明显可见,这些氰色、品红色、黄色微囊18C,18M,18Y各个外壳树脂呈现出与图3的图示中所示的相同的形状记忆特性。黑色微囊18B′的壳体可由不呈现形状记忆特性的适当的合成树脂形成,但是相关的合成树脂要在施加超过上限压力PUL的压力时被物理破碎或压紧。注意,用作为黑色微囊18B′外壳的合成树脂呈白色。
用于在成象基片96′上形成彩色图象的彩色打印机的第七实施例基本上与图33的彩色打印机相同,不同之处在于,压电元件阵列代替了第四行式热能头30B,以便有选择地破碎或压紧黑色微囊18B′。
参见图39,压电元件阵列由标号30B′表示,并包含n个压电元件。注意,在这图示中,n个压电元件的部分分别由标号PZ1到PZn表示。压电元件PZ1到PZn嵌入在导向板28中(图33),并对于成象基片96′沿其通过的通路26在横向彼此排列整齐。每一个压电元件PZ1到PZn具有形成有小凸起101的圆柱形顶面,该凸起用于在成象基片96′上产生点。如图33所示,类似于第四行式热能头30B,第四辊式模板32B通过第四弹簧偏压单元34B以适当的压力被压向压电元件阵列30B′,例如这一压力小于临界破碎压力P1(图38)。
对于根据本发明的彩色打印机第七实施例,图40示出修改的图34中所示的控制电路板36的框图,其中P/E驱动器电路31B′代替了第四驱动器电路31B,以便有选择地驱动压电元件PZ1到PZn。
根据三个单线氰色、品红色和黄色图象象素信号,通过P/E驱动器电路31B′压电元件PZ1到PZn被有选择地加电,而P/E驱动器电路31B′由从中央处理器(CPU)40输出的n个控制信号“DVB”控制,这些控制信号“DVB”启动对压电元件PZ1到PZn有选择的加电。
具体来说,在P/E驱动器电路31B′中,对于压电元件PZ1到PZn分别装有n个高频电压源。参见图41,高频电压源由标号102表示和指示。而且,CPU 40包含n个对应于n个高频电压源102的单独的控制信号产生器,其中的一个由图41中的标号104表示和指示。
控制信号产生器104根据输入到控制信号产生器104的三原色数字图象象素信号数字氰色图象象素信号CS,数字品红色图象象素信号MS,及数字黄色图象象素信号YS的组合而产生控制信号“DVB”。即,当数字氰色、数字品红色及数字黄色图象象素信号CS、MS及YS至少之一具有值“0”时,从控制信号产生器104输出的控制信号“DVB”保持在低电平。这种情形下,高频电压源102不向对应的压电元(PZn)输出高频电压,从而相关的压电元件不被加电。
另一方面,当所有的数字氰色、数字品红色及数字黄色图象象素信号CS、MS及YS具有值“1”时,从控制信号产生器104输出的控制信号“DVB”从低电平变为高电平。这种情形下,从高频电压源102向对应的压电元(PZn)输出高频电压fV,这样相关的压电元件(PZn)被加电以至在成象基片96′上施加一交变压力。当然,高频电压fV的大小为事先确定的,使得交变压力的有效压力值高于上限压力PUL。这样由于其上由相关压电元件施加的压力高于上限压力PUL的黑色微囊18B′外壳树脂的物理破碎,使得在成象基片96′上产生了黑色点。
图42示出根据本发明一般由标号106表示的成象基片的第五实施例。该成象基片106与图1所示的成象基片10在结构上类似。即,成象基片106包括纸张108、涂敷在纸张108表面上的一微囊层110、及覆盖微囊层110的一层保护性透明薄膜112。而且,类似于图1的第一实施例,微囊层110是由三类微囊形成的填充氰色液体染料或墨水的第一型微囊114C,填充品红色液体染料或墨水的第二型微囊114M,及填充黄色液体染料或墨水的第三型微囊114Y,且这些微囊114C、114M、及114Y均匀分布在微囊层14中。
简而言之,如图43所示,成象基片106不同于成象基片10在于,氰色微囊114C的形状记忆树脂呈现出由实线表示的特征性纵向弹性系数;品红色微囊114M的形状记忆树脂呈现出由单链线表示的特征性纵向弹性系数;且黄色微囊114Y的形状记忆树脂呈现出由双链线表示的特征性纵向弹性系数。
具体来说,氰色微囊114C的形状记忆树脂具有玻璃转变温度T1,并当加热到温度T4时失去橡胶弹性,从而相关的形状记忆树脂被热熔或塑化。而且品红色囊114M的形状记忆树脂具有玻璃转变温度T2,并当加热到温度T6时失去橡胶弹性,从而相关的形状记忆树脂被热熔或塑化。类似地,黄色微囊114Y的形状记忆树脂具有玻璃转变温度T3,并当加热到温度T5时失去橡胶弹性,从而相关的形状记忆树脂被热熔或塑化。
从图43的图示还明显可见,当每一氰色微囊114C被加热到玻璃转变温度T1和T4之间的一个温度时,在位于临界破碎压力P3和上限压力PUL(图43)之间的一个破碎压力下,氰色微囊114C的壳壁被破碎并压紧。类似地,当每一品红色微囊114M被加热到玻璃转变温度T2和T3之间的一个温度时,在位于临界破碎压力P2和上限压力P3(图43)之间的一个破碎压力下,品红色微囊114M的壳壁被破碎并压紧,且当每一黄色微囊114Y被加热到玻璃转变温度T3和氰色的塑化温度T4之间的一个温度时,在位于临界破碎压力P1和临界破碎压力P2(图43)之间的一个破碎压力下,黄色微囊114Y的壳壁被破碎并压紧。
进而,当氰色微囊和品红色微囊114C和114M被加热到玻璃转变温度T2和T3之间的一个温度时,在位于临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的一个破碎压力下,氰色和品红色微囊114C和114M的壳壁被破碎并压紧。当品红色和黄色微囊114M和114Y被加热到玻璃转变温度T3和氰色塑化温度T4之间的一个温度时,在位于临界破碎压力P2和P3之间的一个破碎压力下,品红色和黄色微囊114M和114Y的壳壁被破碎并压紧。当氰色和黄色微囊114C和114Y被加热到分别为氰色微囊和黄色塑化温度T5和T6之间的一个温度时,在位于临界压力P0和临界破碎压力P1之间的一个破碎压力下,氰色和黄色微囊114C和114Y的壳壁被热熔或易于被破碎和压紧。此外,当氰色、品红色和黄色微囊114C、114M和114Y被加热到至少到塑化温度T4时,在位于临界压力P3和上限压力PUL之间的一个破碎压力下,氰色、品红色和黄色微囊114C、114M和114Y的壳壁被热熔或易于被破碎和压紧。
从上述明显可见,通过适当地选择施加到成象薄片106上的加热温度和破碎压力,能够有选择地使氰色、品红色和黄色微囊114C、114M和114Y热熔和/或破碎。
例如,如果选择的加热温度和破碎压力落在由玻璃转变温度T1和T2之间的温度范围、及临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的压力范围所定义的斜线的氰色区C(图43)内,则只有氰色微囊114C破碎和压碎,从而产生氰色。如果选择的加热温度和破碎压力落在由玻璃转变温度T2和T3之间的温度范围、及临界破碎压力P2和P3之间的压力范围所定义的斜线的品红色区M内,则只有品红色微囊114M破碎和压碎,从而产生品红色。如果选择的加热温度和破碎压力落在由玻璃转变温度T3和塑化温度T4之间的温度范围、及破碎压力P1和P2之间的压力范围所定义的斜线的黄色区Y内,则只有黄色微囊114Y破碎和压碎,从而产生黄色。
而且,如果选择的加热温度和破碎压力落在由玻璃转变温度T2和T3之间的温度范围、及临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的压力范围所定义的斜线的蓝色区BE内,则氰色和品红色微囊114C和114M破碎和压碎,从而产生蓝色。如果选择的加热温度和破碎压力落在由玻璃转变温度T3和塑化温度T4之间的温度范围、及临界破碎压力P2和P3之间的压力范围所定义的斜线的红色区R内,则品红色与黄色微囊114M和114Y破碎和压碎,从而产生红色。如果选择的加热温度和破碎压力落在由塑化温度T5和T6之间的温度范围、及临界压力P0和P1或P2之间的压力范围所定义的斜线的绿色区G内,则氰色与黄色微囊114C和114Y热熔或易于压碎,从而产生绿色。如果选择的加热温度和破碎压力落在一般由塑化温度T4和T6之间的温度范围、及临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的压力范围所定义的斜线的黑色区BK内,则氰色、品红色和黄色微囊114C、114M和114Y被热熔和/或易于破碎,从而产生黑色。
于是,如果根据数字彩色图象象素信号数字式氰色图象象素信号、数字式品红色图象象素信号及数字式黄色图象象素信号,适当地控制选择的要施加于成象薄片106上的加热温度和破碎压力,则能够基于数字式彩色图象象素信号在成象薄片106上形成彩色图象。
图44简略示出根据本发明的彩色打印机的第八实施例,该打印机是作为要在成象薄片106上形成彩色图象的行式打印机而构造的。
该彩色打印机包括矩形六面体的外壳116,其入口118和出口120分别在外壳116的顶壁和侧壁中形成。成象薄片106通过入口118被导入外壳116,并然后在彩色图象在成象薄片106上形成后从出口120释放出。注意,图44中,供成象薄片106移动的通路122由链形线表示。
导向板124装在外壳116中,从而规定了供成象薄片106移动的通路122的部分,且热能头126固定在导向板124的表面。行式热能头126与辊式模板128相关联,该辊式模板128可旋转并适当地被支撑,使其与行式热能头126接触。热能头126是对于成象薄片106移动的方向垂直伸展的行式热能头。
如图45所示,行式热能头126包括含有n个压电元件的压电元件阵列130。注意,这图中,n个压电元件的部分是分别由标号PZ1到PZ7表示的。压电元件PZ1到PZn嵌入在导向板124中,并对于成象薄片106沿其通过的通路122在横向彼此排列整齐。
每一压电元件PZ1到PZn具有圆柱形顶面,其上形成电阻元件(R1,…,Rn)。两个导线板132和134装在压电元件阵列130的侧面,n组电极(1321,…,132n;1341,…,134n)从导线板132和134延伸开。每一组中延伸的电极(132n;134n)电连接到对应的电阻元件(Rn),使得加热区规定在电连接之间,,这样用作为点产生区。
注意,在图44中,标号136表示用于控制彩色打印机的打印操作的控制电路板,而标号138表示用于对控制电路板130加电的主电源。
图46示出图44中所示的彩色打印机的控制电路板136的简化框图。如这图中所示,控制电路板136包括中央处理器(CPU)140,它通过接口电路(I/F)142从个人计算机或文字处理器(未示出)接收数字式彩色图象象素信号,且接收的数字彩色图象象素信号,即数字式氰色图象象素信号、数字式品红色图象象素信号及数字式黄色图象象素信号,存储在存储器144中。
控制电路板136装有用于驱动电动机148的电动机驱动器电路146。电动机148用来驱转辊式模板128(图44)。电动机148是步进电动机,它根据从电动机驱动器电路146输出的一系列驱动脉冲而被驱动。从电动机驱动器电路146向电动机148输出驱动脉冲由CPU140控制。
在打印操作期间,辊式模板128由电动机148按图44中的反时针方向驱转。于是,通过入口118导入的成象薄片106沿通路122向出口120运动。这样,成象薄片10通过有选择地对电阻元件(R1到Rn)加电而被局部加热,并通过有选择地对压电元件PZ1到PZn加电而受到局部化的压力。
从图46明显可见,用于对行式热能头126的电阻元件R1到Rn有选择地加电的驱动器电路150是由CPU140控制的。即,驱动器电路150由从CPU140输出的n组选通信号“STB”和控制信号(“DA1”,“DA2”,“DA3”或“DA4”)控制,从而进行对电阻元件R1到Rn有选择地加电。用于对行式热能头126的压电元件PZ1到PZn有选择地加电的P/E驱动器电路152由CPU140控制。即,P/E驱动器电路152由从CPU140输出的3位控制信号“DVBn”控制,从而对压电元件PZ1到PZn进行有选择地加电。
在驱动器电路150中,分别对电阻元件(Rn)装设了n组AND门电路和晶体管。参见图47,一组中的AND门电路和晶体管分别由标号154和156表示和指示。一组选通信号“STB”和控制信号(“DA1”,“DA2”,“DA3”或“DA4”)从CPU 140向AND门电路154的输入端输入。晶体管156的基极连接到AND门电路154的输出端;晶体管156的集电极连接到电源(VCC);晶体管156的发射极连接到对应的电阻元件(Rn)。
为了产生控制信号(“DA1”,“DA2”,“DA3”或“DA4”),CPU140包含对应于电阻元件R1到Rnn个单独的控制信号产生器,其中之一由图47中的标号158表示和指示。根据输入到控制信号产生器158的三原色数字式图象象素信号数字氰色图象象素信号CS,数字品红色图象象素信号MS,及数字黄色图象象素信号YS的组合而有选择地产生控制信号“DA1”,“DA2”,“DA3”或“DA4”之一。
另一方面,在P/E驱动器电路152中,装有n个高频电压源,每一对应于一个单独的压电元件(PZn),并在图47中n个高频电压源之一由标号160表示和指示。根据向其输入的3位控制信号“DVBn”的3位数据,高频电压源160有选择地产生高频电压fv1到fv4之一,并然后向对应的压电元件(PZn)输出高频电压(fv0,…,fv4)。
CPU140包含每一对应于各个n个高频电压源160的n个单独3位控制信产生器,其中之一由图47中的标号162表示和指示。如图48中表格中所示,3位控制信号产生器162根据输入到3位控制信号产生器162的三原色数字式图象象素信号数字氰色图象象素信号CS,数字品红色图象象素信号MS,及数字黄色图象象素信号YS的组合而有选择地产生3位控制信号“DVBn”。
当数字式氰色图象象素信号CS具有值“1”,并当其余的数字式品红色和黄色图象象素信号MS和YS具有值“0”时,从控制信号产生器158输出控制信号“DA1”,并产生脉宽“PW1”的高电平脉冲,如图49时序图中所示,该脉冲的脉宽比选通信号“STB”脉冲“PWB”的脉宽短。这样,在对应于脉宽“PW1”的区间期间,对应的电阻元件(Rn)被加电,从而相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T1和T2之间的一个温度(图43)。
而且,当数字式氰色图象象素信号CS具有值“1”,并当其余的数字式品红色和黄色图象象素信号MS和YS具有值“0”时,从3位控制信号产生器162向高频电压源160输出具有3位数据[100]的控制信号“DVBn”,从而向对应的压电元件(PZn)输出高频电压fv4(图4)。这样,相关的压电元件被加电,于是向成象薄片106施加一个交变压力。高频电压fv4的大小是事先确定的,使得交变压力的有效压力值处于临界破碎压力P3和上限压力PUL之间(图43)。
于是,当数字式氰色图象象素信号CS具有值“1”,并当其余的数字式品红色和黄色图象象素信号MS和YS具有值“0”时,则加热温度和破碎压力落入斜线的氰色区C(图43),结果由于只有氰色微囊18C的破碎和压碎而在成象薄片106上产生一氰色点。
当数字式品红色图象象素信号MS具有值“1”,并当其余的数字式氰色和黄色图象象素信号CS和YS具有值“0”时,从控制信号产生器158输出控制信号“DA2”,并产生脉宽“PW2”的高电平脉冲,如图49时序图中所示,该脉冲的脉宽比选通信号“STB”脉冲“PWB”的脉宽短,但是比脉宽“PW1”长。这样,在对应于脉宽“PW2”的区间期间,对应的电阻元件(Rn)被加电,从而相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T2和T3之间的一个温度。
而且,当数字式品红色图象象素信号MS具有值“1”,并当其余的数字式氰色和黄色图象象素信号CS和YS具有值“0”时,从3位控制信号产生器162向高频电压源160输出具有3位数据
的控制信号“DVBn”,从而向对应的压电元件(PZn)输出高频电压fv3。这样,相关的压电元件被加电,于是向成象薄片106施加一个交变压力。高频电压fv3的大小是事先确定的,使得交变压力的有效压力值处于临界破碎压力P2和P3之间。
于是,当数字式品红色图象象素信号MS具有值“1”,并当其余的数字式氰色和黄色图象象素信号CS和YS具有值“0”时,则加热温度和破碎压方落入斜线的品红色区M(图43),结果由于只有品红色微囊18M的破碎和压碎而在成象薄片106上产生一品红色点。
当数字式黄色图象象素信号YS具有值“1”,并当其余的数字式氰色和品红色图象象素信号CS和MS具有值“0”时,从控制信号产生器158输出控制信号“DA3”,并产生脉宽“PW3”的高电平脉冲,如图49时序图中所示,该脉冲的脉宽比选通信号“STB”脉冲“PWB”的脉宽短,但是比脉宽“PW2”长。这样,在对应于脉宽“PW3”的区间期间,对应的电阻元件(Rn)被加电,从而相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T3和塑化温度T4之间的一个温度。
而且,当数字式黄色图象象素信号YS具有值“1”,并当其余的数字式氰色和品红色图象象素信号CS和MS具有值“0”时,从3位控制信号产生器162向高频电压源160输出具有3位数据
的控制信号“DVBn”,从而向对应的压电元件(PZn)输出高频电压fv2。这样,相关的压电元件被加电,于是向成象薄片106施加一个交变压力。高频电压fv2的大小是事先确定的,使得交变压力的有效压力值处于临界破碎压力P1和P2之间。
于是,当数字式黄色图象象素信号MS具有值“1”,并当其余的数字式氰色和品红色图象象素信号CS和MS具有值“0”时,则加热温度和破碎压力落入斜线的黄色区Y(图43),结果由于只有黄色微囊18Y的破碎和压碎而在成象薄片106上产生一黄色点。
当数字式氰色和品红色图象象素信号CS和MS具有值“1”,并当其余的数字式黄色图象象素信号YS具有值“0”时,从控制信号产生器158输出控制信号“DA2”,并产生脉宽“PW2”的高电平脉冲,如图49时序图中所示。这样,在对应于脉宽“PW2”的区间期间,对应的电阻元件(Rn)被加电,从而相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T2和T3之间的一个温度。
而且,当数字式氰色和品红色图象象素信号CS和MS具有值“1”,并当其余的数字式黄色图象象素信号YS具有值“0”时,从3位控制信号产生器162向高频电压源160输出具有3位数据[100]的控制信号“DVBn”,从而向对应的压电元件(PZn)输出高频电压fv4。这样,相关的压电元件被加电,于是向成象薄片106施加一个交变压力。注意,如上所述,高频电压fv4的大小产生了其有效压力值处于临界破碎压力P3和上限压力PUL,之间的一个交变压力。
于是,当数字式氰色和品红色图象象素信号CS和MS具有值“1”,并当其余的数字式黄色图象象素信号YS具有值“0”时,则加热温度和破碎压力落入斜线的蓝色区BE(图43),结果由于氰色和品红色微囊18C和18M的破碎和压碎而在成象薄片106上产生一蓝色点。
当数字式品红色和黄色图象象素信号MS和YS具有值“1”,并当其余的数字氰色式图象象素信号CS具有值“0”时,从控制信号产生器158输出控制信号“DA3”,并产生脉宽“PW3”的高电平脉冲,如图49时序图中所示。这样,在对应于脉宽“PW3”的区间期间,对应的电阻元件(Rn)被加电,从而相关的电阻元件被加热到玻璃转变温度T3和塑化温度T4之间的一个温度。
而且,当数字式品红色和黄色图象象素信号MS和YS具有值“1”,并当其余的数字式氰色图象象素信号CS具有值“0”时,从3位控制信号产生器162向高频电压源160输出具有3位数据
的控制信号“DVBn”,从而向对应的压电元件(PZn)输出高频电压fv3。这样,相关的压电元件被加电,于是向成象薄片106施加一个交变压力。注意,如上所述,高频电压fv3的大小产生了其有效压力值处于临界破碎压力P2和P3之间的一个交变压力。
于是,当数字式品红色和黄色图象象素信号MS和YS具有值“1”,并当其余的数字式氰色图象象素信号CS具有值“0”时,则加热温度和破碎压力落入斜线的蓝色红色区R(图43),结果由于品红色和黄色微囊18M和18Y的破碎和压碎而在成象薄片106上产生一红色点。
当数字式氰色和黄色图象象素信号CS和YS具有值“1”,并当其余的数字式品红色图象象素信号MS具有值“0”时,从控制信号产生器158输出控制信号“DA4”,并产生脉宽“PW4”的高电平脉冲,脉宽“PW4”等于选通信号“STB”的脉宽“PWB”,如图49时序图中所示。这样,在对应于脉宽“PW4”的区间期间,对应的电阻元件(Rn)被加电,从而相关的电阻元件被加热到塑化温度T5和T6之间的一个温度。
而且,当数字式氰色和黄色图象象素信号CS和YS具有值“1”,并当其余的数字式品红色图象象素信号MS具有值“0”时,从3位控制信号产生器162向高频电压源160输出具有3位数据
的控制信号“DVBn”,从而向对应的压电元件(PZn)输出高频电压fv1。这样,相关的压电元件被加电,于是向成象薄片106施加一个交变压力。高频电压fv1的大小是事先确定的,使得交变压力的有效值处于临界破碎压力P0和P1之间。
于是,当数字式氰色和黄色图象象素信号CS和YS具有值“1”,并当其余的数字式品红色图象象素信号MS具有值“0”时,则加热温度和破碎压力落入斜线的绿色区G(图43),结果由于氰色和黄色微囊18C和18Y的破碎和压碎而在成象薄片106上产生一绿色点。
当所有的数字式氰色、品红色和黄色图象象素信号CS、MS和YS具有值“1”时,从控制信号产生器158输出控制信号“DA4”,并产生脉宽“PW4”的高电平脉冲,脉宽“PW4”等于选通信号“STB”的脉宽“PWB”,如图49时序图中所示。这样,在对应于脉宽“PW4”的区间期间,对应的电阻元件(Rn)被加电,从而相关的电阻元件被加热到塑化温度T5和T6之间的一个温度。
而且,当所有的数字式氰色、品红色和黄色图象象素信号CS、MS和YS具有值“1”时,从3位控制信号产生器162向高频电压源160输出具有3位数据[100]的控制信号“DVBn”,从而向对应的压电元件(PZn)输出高频电压fv4。这样,相关的压电元件被加电,于是向成象薄片106施加一个交变压力。注意,如上所述,高频电压fv4的大小产生了其有效压力值处于临界破碎压力P3和上限压力PUL之间的一个交变压力。
于是,当所有的数字式氰色、品红色和黄色图象象素信号CS、MS和YS具有值“1”时,则加热温度和破碎压力落入斜线的黑色区BK(图43),结果由于氰色、品红色和黄色微囊18C、18M和18Y的破碎和压碎而在成象薄片106上产生一黑色点。
当所有的数字式氰色、品红色和黄色图象象素信号CS、MS和YS具有值“0”时,从控制信号产生器158的输出保持在低电平,即所有的控制信号“DA1”到“DA4”都保持在低电平。这样,对应的电阻元件(R1,…,Rn)不被加电。而且,当所有的数字式氰色、品红色和黄色图象象素信号CS、MS和YS具有值“0”时,从3位控制信号产生器162向高频电压源160输出具有3位数据
的控制信号“DVBn”,从而向对应的压电元件(PZn)输出高频电压fv0。高频电压fv0的输出等同于没有高频电压的输出,这样相关的压电元件不被加电,结果由于由于没有氰色、品红色和黄色微囊18C、18M和18Y的破碎和压碎而在成象薄片106上产生一白色点。
图50示出一般由标号164表示的填充染料或墨水的微囊的另一实施例。微囊164的壳166由形状记忆树脂形成,并具有在其中形成的多孔168。如上所述,当微囊164加热到高于玻璃转变温度时,壳166呈现橡胶弹性。这样,由于壳166的多孔性,通过在微囊164上施加相当低的压力而无需微囊164的的破碎,就能够通过孔168从微囊164渗出墨水。
而且,根据他50所示的多孔微囊164,通过调节施加到微囊164的压力,从微囊164渗出的墨水量是可调节的。即,当多孔微囊用于上述各个成象基片时,通过在在给定范围内适当调节破碎压力,能够调节所产生的着色点的浓度。
进而,当通过混合两种不同色彩的染料或墨水而产生色点时,能够调节这种色点的浓度。例如,如图51的图示所示,当多孔的氰色微囊的形状记忆树脂呈现出由实线所示的特征纵向弹性系数时,并当多孔的品红色微囊的形状记忆树脂呈现出由单链线所示的特征纵向弹性系数时,则氰色产生区、品红色产生区、和蓝色产区分别定义为斜线区C、斜线区M和斜线区BE。
如上所讨论,当选择的温度和选择的压力落入蓝色产生区时,则产生蓝色点。这种情形下,当选择的温度和压力的交叉点TP趋向于氰色产生区C和蓝色产生区BE之间的边界时,则产生的蓝色点的氰色性被加强。反之,当选择的温度和压力的交叉点TP趋向于品红色产生区M和蓝色产生区BE之间的边界时,则产生的蓝色点的品红色性被加强。
图52示出填充染料或墨水的微囊的另一实施例。在这图中,各标号170C、170M和170Y分别表示氰色微囊、品红色微囊和黄色微囊。每一微囊的壳壁形成为双壳壁。双壳壁的内壳壁成分(172C、172M、172Y)由形状记忆树脂形成,而外壳壁成分(174C、174M、174Y)由不呈现形状记忆特性的适当的树脂形成。
从图53明显可见,内壳壁172C、172M、172Y呈现出分别由实线、单链线和双链线表示的特征性纵向弹性系数,并且在上述的温度压力条件下,这些内壳壁是有选择地破碎和压紧的。
而且,外壳壁174C、174M、174Y呈现出分别由标号BPC、BPM和BPY表示的温度/压力破碎特性。即,当受到高于压力BP3时,外壳壁174C破碎并压碎;当受到高于压力BP2时,外壳壁174M破碎并压碎;而当受到高于压力BP1时,外壳壁174Y破碎并压碎。
这样,如图53的图示所示,通过特征纵向弹性系数(由实线、单链线和双链线表示)和温度/压力破碎特性BPC、BPM和BPY的组合,氰色产生区、品红色产生区、和蓝色产区分别定义为斜线区C、斜线区M和斜线区Y。
注意,通过适当地改变周知的树脂的组成和/或从周知的树脂中选择适当的树脂,能够易于获得呈现出温度/压力破碎特性BPC、BPM和BPY的微囊。
根据图52所示的微囊170C、170M、170Y,不论每一微囊的特征纵向弹性系数如何,精确地确定每一种微囊的临界破碎压力是可能的选择。
注意,在图52所示的实施例中,内壳壁(172C、172M、172Y)和外壳壁(174C、174M、174Y)可以互相代替。即,当双壳壁的外壳壁成分由形状记忆树脂形成时,内壳壁成分由不呈现形状记忆特性的适当的树脂形成。
图54示出填充染料或墨水的微囊的另一实施例。在这图中,各标号176C、176M和176Y分别表示氰色微囊、品红色微囊和黄色微囊。每一微囊的壳壁是作为组合壳壁而形成的。在这实施例中,每一壳壁包括内壳壁成分(178C、178M,178Y),中间壳壁成分(180C、180M,180Y),和外壳壁成分(182C、182M,182Y),并且这些壳壁成分由不呈现形状记忆特性的适当的树脂形成。
在图55的图示中,内壳壁178C、178M和178Y分别呈现由标号INC、INM和INY表示的温度/压力破碎特性。而且,IOC指示中间和外壳壁180C和182C两者的结果温度/压力特性;IOM指示中间和外壳壁180M和182M两者的结果温度/压力特性;而IOY指示中间和外壳壁180Y和182Y两者的结果温度/压力特性。
这样,如图55的图示所示,通过温度/压力破碎特性(INC、INM、INY;IOC、IOM、IOY)的组合,氰色产生区、品红色产生区、和蓝色产区分别定义为斜线区C、斜线区M和斜线区Y。
注意,类似于上述的情形,通过适当改变周知的树脂的组合,通过从周知的树脂中选择适当的树脂,和/或通过适当调节每一壳壁的厚度,能够易于获得呈现出温度/压力破碎特性(INC、INM、INY;IOC、IOM、IOY)的树脂。
根据图54所示的微囊176C、176M、176Y,能够优化地精确地确定每一种微囊的临界破碎温度和压力。
如图25和26所示,根据本发明的成象基片的第三、第四、第五实施例可作为薄膜型成象基片形成。
为了使墨水密封在微囊中,可以采用无色的颜料。如所周知,无色的颜料本身不呈现颜色。于是这种情形下,在粘合剂中包含形成微囊层(14,14′,15,15′,110)一部分的显色剂。
而且,蜡型墨水可用于密封在微囊中的墨水。这种情形下,蜡型墨水应当在小于由标号T1所示的最低临界温度处被热熔。
虽然所有以上实施例是针对彩色图象的形成,本发明也可用于单色图象的形成。这种情形下,微囊层(14,14′,15,15′,110)只由一类填充例如黑色墨水的微囊组成。
最后,业内的专业人员应当理解,上述的说明仅是装置的优选实施例,在不背离其精神和范围的情形下可对本发明作出各种改变和变形。
本公开涉及包含在以下日本专利申请中的主题N0.9-215779(1997年7月25日提交),No.9-290356(1997年10月7日提交)和No.10-104579(1998年4月15日提交),这些材料全部被包含在此作为对比。
权利要求
1.一种成象系统,它包括一个包含基部件和涂敷在所述基部件上的微囊层的成象基片,所述微囊层包含至少一种填充染料的微囊,每一所述微囊的壁壳由呈现一种温度/压力特性的树脂形成,使得当每一所述微囊在预定的温度预定压力下被压碎时,发生所述染料从所述压碎的微囊排出;以及在所述成象基片上形成图象的一种成象装置,所述成象装置包括在所述微囊层上局部施加所述预定压力的压力施加器,及根据图象信息数据有选择地对由所述压力施加器施加所述预定压力的所述微囊层的局部区域加热的加热器,以达到所述预定温度,使得在所述微囊层中的所述微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生图象。
2.一种成象系统,它包括一个包含基部件和涂敷在所述基部件上的微囊层的成象基片,所述微囊层包含至少一种填充染料的微囊,每一所述微囊的壁壳由呈现一种温度/压力特性的树脂形成,使得当每一所述微囊在预定的温度预定压力下被压碎时,发生所述染料从所述压碎的微囊排出;以及在所述成象基片上形成图象的一种成象装置,所述成象装置包括相对于成象基片沿其通过的通道横向彼此整齐排列的压电元件阵列,当由高频电压加电时每一所述压电元件有选择地产生交变压力,所述交变压力具有对应于所述预定压力的有效压力值;与所述压电元件阵列接触的一个模板部件;及装在包含在所述压电元件阵列中各个压电元件上的加热器元件阵列,每一所述加热器元件可有选择地加热到所述预定温度。
3.一种成象系统,它包括一个包含基部件和涂敷在所述基部件上的微囊层的成象基片,所述微囊层包含至少一种填充染料的微囊,每一所述微囊的壁壳由呈现一种温度/压力特性的树脂形成,使得当每一所述微囊在预定的温度预定压力下被压碎时,发生所述染料从所述压碎的微囊排出;以及在所述成象基片上形成图象的一种成象装置,所述成象装置包括相对于所述成象基片沿其通过的通道横向装设的模板部件;承载热能头可沿所述模板部件运动的滑架;以及包含在所述滑架内以把所述热能头以预定压力压向所述模板部件的弹性偏压单元,其中根据图象信息数据,所述热能头有选择地加热由所述弹性偏压单元向其施加了所述预定压力的所述微囊层的局部区域,达到所述预定温度,使得包含在所述微囊层中的所述微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生一图象。
4.一种成象基片,它包括基部件;以及涂敷在所述基部件上的微囊层,含至少一种填充染料的微囊,其中每一所述微囊的壁壳由呈现一种温度/压力特性的树脂形成,使得当每一所述微囊在预定的温度预定压力下被压碎时,发生所述染料从所述压碎的微囊排出。
5.如权利要求4中所述的成象基片,其中所述微囊层涂敷一层防护性透明薄膜。
6.如权利要求4中所述的成象基片,其中所述基部件由纸张构成。
7.如权利要求4中所述的成象基片,其中所述基部件包含一层薄膜,并在所述薄膜层和所述微囊层之间衬入一剥落层。
8.如权利要求4中所述的成象基片,其中所述壳壁的树脂是形状记忆树脂,它呈现出对应于所述预定温度的玻璃转变温度。
9.如权利要求8中所述的成象基片,其中所述壳壁是多孔的,从而从所述壳壁排出的染料量可通过调节所述预定压力而被调节。
10.如权利要求4中所述的成象基片,其中所述壳壁包含双壳壁,所述双壳壁的一个壳壁成分由形状记忆树脂形成,所述双壳壁的另一壳壁成分由不呈现形状记忆特性的树脂形成,使得所述温度/压力特性是所述两种壳壁成分的合成温度/压力特性。
11.如权利要求4中所述的成象基片,其中所述壳壁由组合壳壁构成,包含至少两个由不呈现形状记忆特性的不同类型树脂形成的壳壁成分,使得所述温度/压力特性是所述壳壁成分的合成温度/压力特性。
12.如权利要求4中所述的成象基片,其中所述微囊层包括填充第一染料的第一型微囊和填充第二染料的第二型微囊;每一所述第一型微囊的第一壳壁由呈现第一温度/压力特性的第一树脂形成,使得当所述壳壁在第一温度第一压力下被压碎时,发生所述第一染料从所述压碎的微囊排出;以及每一所述第二型微囊的第二壳壁由呈现第二温度/压力特性的第二树脂形成,使得当所述壳壁在第二温度第二压力下被压碎时,发生所述第二染料从所述压碎的微囊排出。
13.如权利要求12中所述的成象基片,其中所述第一温度低于所述第二温度,且所述第一压力高于所述第二压力。
14.如权利要求4中所述的成象基片,其中所述微囊层包括填充第一染料的第一型微囊,填充第二染料的第二型微囊,和填充第三染料的第三型微囊;每一所述第一型微囊的第一壳壁由呈现第一温度/压力特性的第一树脂形成,使得当所述壳壁在第一温度第一压力下被压碎时,发生所述第一染料从所述压碎的微囊排出;以及每一所述第二型微囊的第二壳壁由呈现第二温度/压力特性的第二树脂形成,使得当所述壳壁在第二温度第二压力下被压碎时,发生所述第二染料从所述压碎的微囊排出;每一所述第三型微囊的第三壳壁由呈现第三温度/压力特性的第三树脂形成,使得当所述壳壁在第三温度第三压力下被压碎时,发生所述第三染料从所述压碎的微囊排出;
15.如权利要求14中所述的成象基片,其中所述第一、第二和第三温度分别为低、中和高,所述第一、第二和第三压力分别为高、中和低。
16.如权利要求14中所述的成象基片,其中所述第一、第二和第三染料呈现三原色。
17.如权利要求16中所述的成象基片,其中所述微囊层还包括填充黑色染料的第四型微囊,且每一所述第四型微囊的第四壳壁是由呈现温度特性的第四树脂形成的,使得所述第四壳壁在高于所述第一、第二和第三温度的第四温度塑化。
18.如权利要求16中所述的成象基片,其中所述微囊层还包括填充黑色染料的第四型微囊,且每一所述第四型微囊的第四壳壁是由呈现压力特性的第四树脂形成的,使得所述第四壳壁在高于所述第一、第二和第三压力的第四压力下被物理压碎。
19.在如权利要求4中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在所述微囊层上局部施加所述预定压力的压力施加器;以及根据图象信息数据对由所述压力施加器在其上施加所述预定压力的所述微囊层的局部区域有选择地加热的加热器,以达到所述预定温度,使得包含在所述微囊层中的所述微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生图象。
20.在如权利要求4中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于成象基片沿其通过的通道的横向彼此整齐排列的压电元件阵列,当由高频电压加电时每一所述压电元件有选择地产生交变压力,所述交变压力具有对应于所述预定压力的有效压力值;与所述压电元件阵列接触的一个模板部件;及装在包含在所述压电压力阵列中各个压电元件上的加热器元件阵列,每一所述加热器元件可被有选择地加热到所述预定温度。
21.在如权利要求4中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括相对于所述成象基片沿其通过的通道横向装设的模板部件;承载热能头可沿所述模板部件运动的滑架;以及包含在所述滑架中以便把所述热能头以预定压力压向所述模板部件的弹性偏压单元,其中根据图象信息数据,所述热能头有选择地加热由所述弹性偏压单元向其施加了所述预定压力的所述微囊层的局部区域,达到所述预定温度,使得包含在所述微囊层中的所述微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生一图象。
22.如权利要求21中所述的成象装置,其中所述热能头包含沿所述通道彼此排列整齐的多个加热元件。
23.如权利要求21中所述的成象装置,其中所述热能头包含相对于所述通道横向彼此排列整齐的多个加热元件。
24.在如权利要求12中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在所述微囊层上局部施加第一压力的第一压力施加器;在所述微囊层上局部施加第二压力的第二压力施加器;根据第一图象信息数据,对由所述第一压力施加器在其上施加所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域有选择地加热的第一加热器,以达到所述第一温度,使得在所述微囊层中包含的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象;以及根据第二图象信息数据,对由所述第二压力施加器在其上施加所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域有选择地加热的第二加热器,以达到所述第二温度,使得在所述微囊层中包含的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象。
25.权利要求24中所述的成象装置,其中所述第一和第二加热器分别包括相对于所述成象基片沿其通过的通道横向彼此整齐排列的第一行式热能头和第二行式热能头,且所述第一和第二压力施加器分别包括被弹性地压向所述第一和第二行式热能头的第一辊式模板部件和第二辊式模板部件。
26.在如权利要求12中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括相对于所述成象基片沿其通过的通道横向装设的大直径辊式模板部件;沿所述大直径辊式模板部件装设的第一加热器;沿所述大直径辊式模板部件装设的第二加热器;所述第一和第二加热器相对于所述大直径辊式模板部件如此排列,使其分别受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第一和第二压力;所述第一加热器根据第一图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域,有选择地加热到所述的第一温度,使得包含在所述微囊层中的所述第一型微囊被有选择地压碎,并在所述微囊层上产生第一图象;所述第二加热器根据第二图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域,有选择地加热到所述的第二温度,使得包含在所述微囊层中的所述第二型微囊被有选择地压碎,并在所述微囊层上产生第二图象。
27.权利要求26中所述的成象装置,其中所述第一和第二加热器分别包含彼此紧密排布的第一行式热能头和第二行式热能头,所述大直径辊式模板部件与所述第一行式热能头弹性地且径向地接触。
28.在如权利要求12中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于成象基片沿其通过的通道的横向彼此整齐排列的压电元件阵列,当由第一高频电压和第二高频电压加电时,每一所述压电元件有选择地分别产生第一交变压力和第二交变压力,所述第一和第二交变压力分别具有对应于所述第一压力和第二压力的第一有效压力值和第二有效压力值;与所述压电元件阵列接触的模板部件;以及装在包含在所述压电元件阵列中的压电元件上的加热器元件阵列,每一所述加热器元件可被有选择地加热到所述第一和第二温度。
29.在如权利要求12中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括相对于所述成象基片沿其通过的通道横向装设的模板部件;承载第一热能头和第二热能头可沿所述模板部件运动的滑架,每一所述第一和第二热能头包含沿所述通道彼此整齐排列的多个加热器元件;包含在所述滑架中以把所述第一热能头以第一压力压向所述模板部件的第一弹性偏压单元;包含在所述滑架中以把所述第二热能头以第二压力压向所述模板部件的第二弹性偏压单元;其中所述第一热能头的加热元件的每一个根据第一图象信息数据,有选择地对由所述第一弹性偏压单元向其施加了所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域加热到所述第一温度,使得所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象,并且所述第二热能头的加热元件的每一个,根据第二图象信息数据,有选择地对由所述第二弹性偏压单元向其施加了所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域加热到所述第二温度,使得所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象。
30.权利要求29中所述的成象装置,其中在成象期间所述滑架是沿所述模板部件单向运动的,且所述滑架的的单向运动是这样进行的,使得当所述第一压力高于所述第二压力时所述第一热能头被定义为前导热能头。
31.权利要求29中所述的成象装置,其中在成象期间所述滑架是沿所述模板部件双向运动的,并当所述第一压力高于所述第二压力时,可调节所述第一和第二弹性偏压单元,使得所述第一和第二热能头中定义为前导热能头的一个受到所述第一压力,而定义为后续热能头的另一热能头受到所述第二压力。
32.在如权利要求12中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于所述成象基片沿其通过的通道的横向装设的辊式模板部件;承载第一热能头和第二热能头可沿所述模板部件运动的滑架,每一所述第一和第二热能头包含相对于所述通道在横向彼此整齐排列的多个加热器元件;使所述滑架向所述辊式模板部件弹性地偏压的弹性偏压单元,所述第一和第二热能头的排布使其分别受到来自所述辊式模板部件的所述第一和第二压力,其中所述第一热能头的加热器元件的每一个根据第一图象信息数据,有选择地对由所述第一弹性偏压单元向其施加了所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域加热到所述第一温度,使得所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象,并且所述第二热能头的加热器元件的每一个,根据第二图象信息数据,有选择地对由所述第二弹性偏压单元向其施加了所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域加热到所述第二温度,使得所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象。
33.在如权利要求14中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在所述微囊层上局部施加所述第一压力的第一压力施加器;在所述微囊层上局部施加所述第二压力的第二压力施加器;在所述微囊层上局部施加所述第三压力的第三压力施加器;第一加热器,它根据第一图象信息数据,对由所述第一压力施加器在其上施加所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域有选择地加热到所述第一温度,使得在所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象;第二加热器,它根据第二图象信息数据,对由所述第二压力施加器在其上施加所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域有选择地加热到所述第二温度,使得在所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象;以及第三加热器,它根据第三图象信息数据,对由所述第三压力施加器在其上施加所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域有选择地加热的到所述第三温度,使得在所述微囊层中的所述第三型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第三图象。
34.权利要求33中所述的成象装置,其中所述第一、第二和第三加热器分别包括相对于所述成象基片沿其通过的通道的横向彼此整齐排列的第一行式热能头、第二行式热能头和第三行式热能头,且所述第一、第二和第三压力施加器分别包括被弹性地压向所述第一、第二和第三行式热能头的第一辊式模板部件、第二辊式模板部件和第三辊式模板部件。
35.在如权利要求14中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于所述成象基片沿其通过的通道的横向装设的大直径辊式模板部件;沿所述大直径辊式模板部件装设的第一加热器;沿所述大直径辊式模板部件装设的第二加热器;沿所述大直径辊式模板部件装设的第三加热器;其中所述第一、第二和第三热能头相对于所述大直径辊式模板部件如此排列,使其分别受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第一、第二和第三压力,所述第一加热器根据第一图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域,有选择地加热到所述的第一温度,使得在所述微囊层中的所述第一型微囊被有选择地压碎,并在所述微囊层上产生第一图象,所述第二加热器根据第二图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域,有选择地加热到所述的第二温度,使得在所述微囊层中的所述第二型微囊被有选择地压碎,并在所述微囊层上产生第二图象,所述第三加热器根据第三图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域,有选择地加热到所述的第三温度,使得在所述微囊层中的所述第三型微囊被有选择地压碎,并在所述微囊层上产生第三图象。
36.权利要求35中所述的成象装置,其中所述第一、第二和第三加热器分别包含彼此紧密排布的第一行式热能头、第二行式热能头和第三行式热能头,所述大直径辊式模板部件与所述第一行式热能头弹性地且径向地接触。
37.在如权利要求14中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于成象基片沿其通过的通道的横向彼此整齐排列的压电元件阵列,当分别由第一高频电压、第二高频电压和第三高频电压加电时,每一所述压电元件有选择地产生第一交变压力、第二交变压力和第三交变压力,所述第一、第二和第三交变压力分别具有对应于所述第一压力、第二压力和第三压力的第一有效压力值、第二有效压力值和第三有效压力值;与所述压电元件阵列接触的模板部件;以及装在包含在所述压电元件阵列中的压电元件上的加热器元件阵列,每一所述加热器元件可被有选择地加热到所述第一、第二和第三温度。
38.在如权利要求14中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括相对于所述成象基片沿其通过的通道横向装设的模板部件;承载第一热能头、第二热能头和第三热能头可沿所述模板部件运动的滑架,每一所述第一、第二和第三热能头包含沿所述通道彼此整齐排列的多个加热器元件;包含在所述滑架中以把所述第一热能头以第一压力压向所述模板部件的第一弹性偏压单元;包含在所述滑架中以把所述第二热能头以第二压力压向所述模板部件的第二弹性偏压单元;包含在所述滑架中以把所述第三热能头以第三压力压向所述模板部件的第三弹性偏压单元;其中所述第一热能头的加热元件的每一个根据第一图象信息数据,有选择地对由所述第一弹性偏压单元向其施加了所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域加热到所述第一温度,使得所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象,所述第二热能头的加热元件的每一个,根据第二图象信息数据,有选择地对由所述第二弹性偏压单元向其施加了所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域加热到所述第二温度,使得所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象,并且所述第三热能头的加热元件的每一个,根据第三图象信息数据,有选择地对由所述第三弹性偏压单元向其施加了所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域加热到所述第三温度,使得所述微囊层中的所述第三型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第三图象。
39.权利要求38中所述的成象装置,其中在成象期间所述滑架是沿所述模板部件单向运动的,且所述滑架的的单向运动是这样进行的,使得当所述第一压力高于所述第二压力时所述第一热能头被定义为前导热能头。
40.权利要求38中所述的成象装置,其中在成象期间所述滑架是沿所述模板部件双向运动的,并当所述第一压力高于所述第三压力时,可调节所述第一和第三弹性偏压单元,使得所述第一和第三热能头中定义为前导热能头的一个受到所述第一压力,而定义为后续热能头的另一热能头受到所述第二压力。
41.在如权利要求14中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于所述成象基片沿其通过的通道的横向装设的辊式模板部件;承载第一热能头、第二热能头和第三热能头可沿所述模板部件运动的滑架,每一所述第一、第二和第三热能头包含相对于所述通道在横向彼此整齐排列的多个加热器元件;使所述滑架向所述辊式模板部件弹性地偏压的弹性偏压单元,所述第一、第二和第三热能头的排布使其分别受到来自所述辊式模板部件的所述第一、第二和第三压力,其中所述第一热能头的加热器元件的每一个根据第一图象信息数据,有选择地对由所述第一弹性偏压单元向其施加了所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域加热到所述第一温度,使得所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象,所述第二热能头的加热器元件的每一个,根据第二图象信息数据,有选择地对由所述第二弹性偏压单元向其施加了所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域加热到所述第二温度,使得所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象,并且所述第三热能头的加热器元件的每一个,根据第三图象信息数据,有选择地对由所述第三弹性偏压单元向其施加了所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域加热到所述第三温度,使得所述微囊层中的所述第三型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第三图象。
42.在如权利要求17中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在所速微囊层上局部施加所述第一压力的第一压力施加器;在所述微囊层上局部施加所述第二压力的第二压力施加器;在所述微囊层上局部施加所述第三压力的第三压力施加器;在所述微囊层上局部施加所述第四压力的第四压力施加器,所述第四压力低于所述第一、第二和第三压力;第一加热器,它根据第一图象信息数据,对由所述第一压力施加器在其上施加所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域有选择地加热到所述第一温度,使得在所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象;第二加热器,它根据第二图象信息数据,对由所述第二压力施加器在其上施加所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域有选择地加热到所述第二温度,使得在所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象;第三加热器,它根据第三图象信息数据,对由所述第三压力施加器在其上施加所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域有选择地加热到所述第三温度,使得在所述微囊层中的所述第三型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第三图象;以及第四加热器,它根据所述第一、第二和第第三图象信息数据,对由所述第四压力施加器在其上施加所述第四压力的所述微囊层的第四局部区域有选择地加热到所述第四温度,使得在所述微囊层中的所述第四型微囊有选择地被热塑化或热熔,并在所述微囊层上产生第四图象。
43.权利要求42中所述的成象装置,其中所述第一、第二、第三和第四加热器分别包含相对于所述成象基片沿其通过的通道的横向装设的第一行式热能头、第二行式热能头、第三行式热能头和第四行式热能头,且所述第一、第二、第三和第四压力施加器分别包括被弹性地压向所述第一、第二、第三和第四行式热能头的第一辊式模板部件、第二辊式模板部件、第三辊式模板部件和第四辊式模板部件。
44.在如权利要求17中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于所述成象基片沿其通过的通道的横向装设的大直径辊式模板部件;沿所述大直径辊式模板部件装设的第一加热器;沿所述大直径辊式模板部件装设的第二加热器;沿所述大直径辊式模板部件装设的第三加热器;沿所述大直径辊式模板部件装设的第四加热器;其中所述第一、第二、第三和第四热能头相对于所述大直径辊式模板部件如此排列,使其分别受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第一、第二、第三和第四压力,所述第一加热器根据第一图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域,有选择地加热到所述的第一温度,使得在所述微囊层中的所述第一型微囊被有选择地压碎,并在所述微囊层上产生第一图象,所述第二加热器根据第二图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域,有选择地加热到所述的第二温度,使得在所述微囊层中的所述第二型微囊被有选择地压碎,并在所述微囊层上产生第二图象,所述第三加热器根据第三图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域,有选择地加热到所述的第三温度,使得在所述微囊层中的所述第三型微囊被有选择地压碎,并在所述微囊层上产生第三图象,且所述第四加热器根据所述第一、第二和第三图象信息数据,对受到来自所述大直径辊式模板部件的所述第四压力的所述微囊层的第四局部区域,有选择地加热到所述的第四温度,使得在所述微囊层中的所述第四型微囊被有选择地被热塑化或热熔,并在所述微囊层上产生第四图象。
45.权利要求44中所述的成象装置,其中所述第一、第二、第三和第四加热器分别包含彼此紧密排布的第一行式热能头、第二行式热能头、第三行式热能头和第四行式热能头,所述大直径辊式模板部件与所述第一行式热能头弹性地且径向地接触。
46.在如权利要求17中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于成象基片沿其通过的通道的横向彼此整齐排列的压电元件阵列,当分别由第一高频电压、第二高频电压和第三高频电压加电时,每一所述压电元件有选择地产生第一交变压力、第二交变压力、第三交变压力和第四交变压力,所述第一、第二和第三交变压力分别具有对应于所述第一压力、第二压力和第三压力的第一有效压力值、第二有效压力值和第三有效压力值;与所述压电元件阵列接触的模板部件;以及装在包含在所述压电元件阵列中的压电元件上的加热器元件阵列,每一所述加热器元件可选择地加热到所述第一、第二、第三和第四温度。
47.在如权利要求17中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括相对于所述成象基片沿其通过的通道横向装设的模板部件;承载第一热能头、第二热能头、第三热能头和第四热能头可沿所述模板部件运动的滑架,每一所述第一、第二和第三热能头包含沿所述通道彼此整齐排列的多个加热器元件;包含在所述滑架中以把所述第一热能头以第一压力压向所述模板部件的第一弹性偏压单元;包含在所述滑架中以把所述第二热能头以第二压力压向所述模板部件的第二弹性偏压单元;包含在所述滑架中以把所述第三热能头以第三压力压向所述模板部件的第三弹性偏压单元;包含在所述滑架中以把所述第四热能头以第四压力压向所述模板部件的第四弹性偏压单元,其中所述第一热能头的加热元件的每一个根据第一图象信息数据,有选择地对由所述第一弹性偏压单元向其施加了所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域加热到所述第一温度,使得所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象,所述第二热能头的加热元件的每一个,根据第二图象信息数据,有选择地对由所述第二弹性偏压单元向其施加了所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域加热到所述第二温度,使得所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象,所述第三热能头的加热元件的每一个,根据第三图象信息数据,有选择地对由所述第三弹性偏压单元向其施加了所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域加热到所述第三温度,使得所述微囊层中的所述第三型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第三图象,并且所述第四热能头的加热元件的每一个,根据第一、第二和第三图象信息数据,有选择地对由所述第四弹性偏压单元向其施加了所述第四压力的所述微囊层的第四局部区域加热到所述第四温度,使得所述微囊层中的所述第四型微囊有选择地被热塑化或热熔,并在所述微囊层上产生第四图象。
48.在如权利要求17中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于所述成象基片沿其通过的通道的横向装设的辊式模板部件;承载第一热能头、第二热能头、第三热能头和第四热能头可沿所述模板部件运动的滑架,每一所述第一、第二和第三包含相对于所述通道在横向彼此整齐排列的多个加热器元件;使所述滑架向所述辊式模板部件弹性地偏压的弹性偏压单元,所述第一、第二、第三和第四热能头的排布使其分别受到来自所述辊式模板部件的所述第一、第二、第三和第四压力,所述第四压力低于所述第一、第二和第三压力,其中所述第一热能头的加热器元件的每一个根据第一图象信息数据,有选择地对由所述第一弹性偏压单元向其施加了所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域加热到所述第一温度,使得所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象,所述第二热能头的加热器元件的每一个,根据第二图象信息数据,有选择地对由所述第二弹性偏压单元向其施加了所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域加热到所述第二温度,使得所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象,所述第三热能头的加热器元件的每一个,根据第三图象信息数据,有选择地对由所述第三弹性偏压单元向其施加了所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域加热到所述第三温度,使得所述微囊层中的所述第三型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第三图象,并且所述第四热能头的加热器元件的每一个,根据第一、第二和第第三图象信息数据,有选择地对由所述第四弹性偏压单元向其施加了所述第四压力的所述微囊层的第四局部区域加热到所述第四温度,使得所述微囊层中的所述第四型微囊有选择地被热塑化或热熔,并在所述微囊层上产生第四图象。
49.在如权利要求18中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在所述微囊层上局部施加所述第一压力的第一压力施加器;在所述微囊层上局部施加所述第二压力的第二压力施加器;在所述微囊层上局部施加所述第三压力的第三压力施加器;在所述微囊层上局部地且有选择地施加所述第四压力的第四压力施加器,所述第四压力高于所述第一、第二和第三压力;第一加热器,它根据第一图象信息数据,对由所述第一压力施加器在其上施加所述第一压力的所述微囊层的第一局部区域有选择地加热到所述第一温度,使得在所述微囊层中的所述第一型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第一图象;第二加热器,它根据第二图象信息数据,对由所述第二压力施加器在其上施加所述第二压力的所述微囊层的第二局部区域有选择地加热到所述第二温度,使得在所述微囊层中的所述第二型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第二图象;第三加热器,它根据第三图象信息数据,对由所述第三压力施加器在其上施加所述第三压力的所述微囊层的第三局部区域有选择地加热到所述第三温度,使得在所述微囊层中的所述第三型微囊有选择地被压碎,并在所述微囊层上产生第三图象;以及其中所述第四压力施加器根据所述第一、第二和第第三图象信息数据,对所述微囊层的第四局部区域有选择地施加所述第四压力,使得在所述微囊层中的所述第四型微囊有选择地被压碎或破碎,并在所述微囊层上产生第四图象。
50.权利要求49中所述的成象装置,其中所述第一、第二和第三加热器分别包含相对于所述成象基片沿其通过的通道的横向装设的第一行式热能头、第二行式热能头和第三行式热能头,所述第一、第二和第三压力施加器分别包括第一辊式模板部件、第二辊式模板部件、第三辊式模板部件,所述第四压力施加器包括相对于所述通道横向彼此整齐排列的压电元件阵列。
51.如权利要求50中所述的成象装置,其中当由高频电压加电时每一所述压电元件有选择地产生交变压力,所述交变压力具有对应于所述第四压力的有效压力值。
52.在如权利要求18中所述的成象基片上形成图象的成象装置,它包括在相对于成象基片沿其通过的通道的横向彼此整齐排列的压电元件阵列,当分别由第一高频电压、第二高频电压、第三高频电压第四高频电压加电时,每一所述压电元件有选择地产生第一交变压力、第二交变压力、第三交变压力和第四交变压力,所述第一、第二、第三和第四交变压力分别具有对应于所述第一压力、第二压力、第三压力和第四压力的第一有效压力值、第二有效压力值、第三有效压力值和第四有效压力值;与所述压电元件阵列接触的模板部件;以及装在包含在所述压电元件阵列中的压电元件上的加热器元件阵列,每一所述加热器元件可选择地加热到所述第一、第二和第三温度。
全文摘要
在成象系统中,使用了具有纸张和微囊层涂敷于纸张上的成象基片。微囊层包含至少一种填充墨水的微囊。每一微囊壳壁由呈现出温度/压力特性的树脂形成,使得每一微囊在被加热到预定温度时在预定的压力下被压碎,从而使染料从壳壁中排出。具有辊式模板和热能头的打印机在这种基片上形成图象。热能头根据图象信息数据有选择地对由模板加压的微囊层的局部区域加热达一定温度,使得微囊层中的微囊有选择地压碎,并在微囊层上成象。
文档编号G02B27/00GK1224851SQ98116369
公开日1999年8月4日 申请日期1998年7月24日 优先权日1997年7月25日
发明者铃木実, 织田洋, 斋藤裕行, 铃木克佳, 古泽宏一 申请人:旭光学工业株式会社
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