專利名稱：光致變色打印方法、系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打印裝置，特別涉及一種光致變色打印裝置。
背景技術(shù)：
目前常用的打印才幾類型大致可分為噴墨打印4幾以及激光打印 機兩種。 一般而言，現(xiàn)有噴墨打印機普遍存在打印圖像精細程度不 足的缺點，雖然采用極小墨滴方式打印可以改善上述問題，但是打 印速度則會受到很大影響。另一方面，現(xiàn)有激光打印機在打印速度 和精度的表現(xiàn)上雖然較噴墨打印機更佳，但是其具有結(jié)構(gòu)復雜、體 積龐大以及成本較高的缺點，此外在設(shè)計和制造上也較為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于打印在記錄媒體上的光致變色打印裝置， 包括光致變色墨水、噴墨機構(gòu)以及光源。上述噴墨機構(gòu)具有噴孔， 其中光致變色墨水由噴墨^=幾構(gòu)內(nèi)部經(jīng)過噴孔而噴射至前述記錄々某 體上。上述光源發(fā)射光線至前述光致變色墨水，由此改變上述光致 變色墨水的化學特性。
在一優(yōu)選實施例中，前述光線照射落在記錄々某體上的光致變色 墨水并使其顯色。
在一優(yōu)選實施例中，前述光線照射記錄々某體上一部分的光致變 色墨水，由此在記錄々某體上形成文字或圖^f象。
在一優(yōu)選實施例中，前述光線照射在噴墨機構(gòu)中的光致變色墨 水，由此改變上述光致變色墨水的化學特性，再經(jīng)由噴孔將前述光 致變色墨水噴射至記錄々某體上。
在一優(yōu)選實施例中，前述光致變色打印裝置通過控制光線的強 度或者光線的輸出脈沖頻率，以控制前述光致變色墨水的灰階深淺。
在一優(yōu)選實施例中，前述噴墨打印裝置進一步包括圖^象固化裝 置，用于對記錄媒體上的光致變色墨水進行固化，使得光致變色墨 水顯現(xiàn)并維持特定顏色。
在一優(yōu)選實施例中，前述固4b裝置可通過紫外線、紅外線、加
熱或者化學覆蓋的方式作用于前述光致變色墨水。
在一優(yōu)選實施例中，前述光線的方向大致垂直于噴孔的方向。 在一優(yōu)選實施例中，前述光線的方向大致平行于噴孔的方向。 在一優(yōu)選實施例中，前述光源為單色或多色雷射光源。 在一優(yōu)選實施例中，前述光源為發(fā)光二極管。
在一優(yōu)選實施例中，前述噴墨^L構(gòu)為壓電式或熱氣泡式噴墨扭^構(gòu)。
本發(fā)明同時提供一種光致變色打印方法，用于打印在記錄媒體
上，包括將光致變色墨水噴至上述記錄媒體。將光線照射至記錄 媒體上的光致變色墨水，由此改變該光致變色墨水的化學特性。
在一優(yōu)選實施例中，前述光致變色打印方法進一步包4舌利用
圖像固化裝置對記錄媒體上的光致變色墨水進行固化，使其顯現(xiàn)并 維持特定顏色。
本發(fā)明同時提供一種用于打印在記錄媒體上的光致變色打印 系統(tǒng)，包4舌打印頭噴墨陣列、光源陣列、光源陣列控制電路、對焦 光頭陣列、光導以及打印控制電路。上述打印頭噴墨陣列用于將光 致變色墨水噴射至前述記錄媒體。上述光源陣列控制電路則用于控 制前述光源陣列。上述對焦光頭陣列連接光源陣列，用于將光線對 焦并照射至前述光致變色墨水，由此改變該光致變色墨水的化學特 性。上述光導連接光源陣列以及對焦光頭陣列。上述打印控制電路 用于控制打印頭噴墨陣列以及對焦光頭陣列。


圖1表示本發(fā)明的第一實施例中的光致變色打印裝置示意圖2A表示光致變色墨水落在記錄媒體上的區(qū)域A的示意圖2B表示區(qū)域A'的光致變色墨水受到光線照射后的示意圖3表示本發(fā)明第一實施例中的光致變色打印方法的示意圖4A、 4B表示第一實施例中的光源陣列式光致變色打印裝置 示意圖5表示第一實施例中的光源集成式光致變色打印裝置示意圖6表示第一實施例中的陣列式光致變色打印統(tǒng)示意圖； 圖7表示第一實施例中的單光源式光致變色打印統(tǒng)示意圖8表示本發(fā)明的第二實施例中的光致變色打印裝置示意圖9A表示本發(fā)明的第二實施例中的光源集成式光致變色打印 裝置示意圖9B表示第二實施例中另一光源集成式光致變色打印裝置示 意圖；以及
圖IO表示第二實施例中的光致變色打印方法示意圖。
具體實施例方式
第一實施例
首先參閱圖1，該圖表示光致變色打印裝置的示意圖。在圖1 中所示的光致變色打印裝置可用于將文字或圖^f象打印在記錄4某體 M(例如紙張)上，其主要包括光致變色墨水D、噴墨機構(gòu)10以及 光源30。如圖l所示，上述噴墨4幾構(gòu)10具有噴孔20,位于噴墨枳^ 構(gòu)10內(nèi)的光致變色墨水D可經(jīng)由噴孔20噴出并落在記錄々某體M 上(如光致變色墨水D，所示)。由于光致變色墨水D在某特定頻 率的光線照射下會導致其化學特性產(chǎn)生改變，因此可利用前述光源 30發(fā)射光線L至記錄媒體M上的光致變色墨水D，，進而變化光致 變色墨水D，的透明度(由透明變成不透明)，由此在記錄媒體M 上隱性地呈現(xiàn)相應(yīng)的文字或圖像。
接著，可通過圖像固化裝置(未示出)以紫外線、紅外線、加 熱或者化學覆蓋的方式，作用于前述光致變色墨水D，，由此使記錄 媒體M上的光致變色墨水D，顯現(xiàn)特定顏色，同時可使得光致變色 墨水D，的物理、化學特性在顯色后保持穩(wěn)定，且不會再因光、熱的 影響而改變顏色。前述噴墨才幾構(gòu)10可為熱氣泡式或者壓電式噴墨 頭，前述光源30則可采用單色、多色雷射光源或者發(fā)光二極管，如此一來可通過控制光源30的強度或者輸出脈沖頻率，使得墨水 在顯色后呈現(xiàn)出不同的灰階變化。
接著參閱圖2A,其中區(qū)域A表示前述光致變色墨水D，落在 記錄媒體M上所覆蓋的范圍，區(qū)域A，則表示待接受光線L照射 而顯現(xiàn)顏色的特定部分。再參閱圖2B,由于區(qū)域A，中的光致變色 墨水D，主要通過光線L的照射進而顯現(xiàn)特定顏色，因此打印精度 才艮據(jù)光源30在i己錄々某體上的照射4青度來決定，古史相比于傳統(tǒng)的噴 墨打印機可大幅提升打印質(zhì)量。
特別地是，前述打印方式4叉需在噴墨區(qū)域A完全覆蓋待顯色的 區(qū)域A，即可，即便有多余的墨水誤噴到其它區(qū)域也不會影響打印 效果，因此不必設(shè)置高精度的噴墨機構(gòu)與控制系統(tǒng)，進而可有效地 降低制造成本。
接著參閱圖3，根據(jù)圖1所示的光致變色打印裝置，本發(fā)明同 時提供一種光致變色墨水的打印方法，首先將光致變色墨水噴至記 錄媒體(步驟S301 ),接著利用光源照射在記錄媒體上的光致變色 墨水并使其化學特性發(fā)生改變，比如由透明變化為不透明等(步驟 S302 ),然后利用圖像固化裝置使記錄媒體上的光致變色墨水顯現(xiàn) 特定顏色并使其固化，即維持該顏色(步驟S303 ),由此在記錄媒 體上形成文字或圖^f象。
上述打印方法也可采用不同種類的光致變色墨水，由此產(chǎn)生不 同的顏色變化。特別地是，在步驟S302中可通過改變光源的強度 或者輸出脈沖頻率來控制墨水顯色后的灰階深淺。根據(jù)前述打印方 法不僅可提供彩色打印功能，而且墨水顯色后的灰階變化也可由光 源來加以控制，相比于傳統(tǒng)的噴墨打印才幾具有更細致的打印效果。
接著再一并參閱圖4A、 4B,在本圖4A、 4B中所示的光致變 色打印裝置包括噴墨機構(gòu)10、光源陣列(未示出)、對焦光頭陣列 300以及多個光導G。如圖4B所示，上述對焦光頭陣列300具有多 個對焦光頭300，，且上述噴墨機構(gòu)10具有多個噴孔20，分別對應(yīng) 于前述對焦光頭300，，其中各個光導G分別連接前述光源陣列以 及對焦光頭陣列300上的每一個對焦光頭300',如此一來光源陣列 所發(fā)出的光線可個別地經(jīng)由光導G傳輸至每一個對焦光頭300'， 并可經(jīng)過準直、聚焦后對應(yīng);也照射至每一個噴孔20所噴出的光致 變色墨水D，，進而使其在記錄々某體M上顯色并呈現(xiàn)文字或圖像。 需特別說明的是，該光源陣列也可是單獨光源，此時僅需在光導G 與該單獨光源之間或者光導G與對焦光頭300，之間增i殳一光調(diào)制 器陣列(未示出)，便可達到相同的效果。
接著再參閱圖5，在圖5中所示的光致變色打印裝置主要包括 噴墨機構(gòu)10、光源陣列30，、對焦光頭陣列300以及光導G，其中 噴墨機構(gòu)10內(nèi)具有噴孔20。如圖所示，前述噴墨機構(gòu)10、光源陣 列30，、光導G以及對焦光頭陣列300通過半導體制造4支術(shù)而為一 體成形，由此組成光學噴墨頭結(jié)構(gòu)，其中光源陣列30，集成至噴墨 才幾構(gòu)10。如圖5所示，光源陣列30'通過光導G連接對焦光頭陣 列300,上述對焦光頭陣列300在經(jīng)過準直與聚焦后可發(fā)出光線L 至記錄^某體M上的光致變色墨水D，并使其顯色。
圖6為本發(fā)明的陣列式光致變色打印系統(tǒng)示意圖。如圖所示， 上述光致變色打印系統(tǒng)主要包括打印控制電路701、光源陣列控制 電路702、光源陣列703、光導704、對焦光頭陣列705以及打印頭 噴墨陣列706，其中打印頭噴墨陣列706具有多個噴孔(未示出)， 并且對焦光頭陣列705具有多個對焦光頭(未示出)，分別對應(yīng)于 前述噴孔。如圖所示，前述打印控制電^各701分別連4妄并控制光源 陣列控制電路702以及打印頭噴墨陣列706，其中光源陣列控制電 路702則連接并控制光源陣列703。
由于光源陣列703所發(fā)出的光線可經(jīng)由光導704傳輸至對焦光 頭陣列705中的每一個對焦光頭，因此通過前述打印控制電路701 可控制打印頭噴墨陣列706中每一個噴孔的噴墨操作，同時可控制 光源陣列703以及每一個對焦光頭發(fā)出的光線強度和照射時間，其 中前述打印頭噴墨陣列706以及對焦光頭陣列705可組成光學噴墨 頭707,用于將光致變色墨水顯色在記錄々某體上，進而呈現(xiàn)文字或 圖像。
圖7表示單光源式光致變色打印統(tǒng)，其中光源803為單獨光源， 光線可經(jīng)由光導/分束器804傳輸至光調(diào)制器陣列802,接著再傳輸 至對焦光頭陣列805。另一方面，打印控制電路801同時連接并控 制前述光調(diào)制器陣列802以及打印頭噴墨陣列806，如此一來可通 過打印控制電路801控制打印頭噴墨陣列806中每一個噴孔的噴墨 操作以及對焦光頭陣列805中每一個對焦光頭的光線強度與照射時 間，其中前述打印頭噴墨陣列806以及對焦光頭陣列805可組成光 學噴墨頭807，用于將光致變色墨水顯色在記錄媒體上，進而呈現(xiàn) 文字或圖^f象。
第二實施例
本實施例與第 一 實施例的主要區(qū)別在在，本實施例先通過光源 照射以使光致變色墨水化學特性發(fā)生改變，繼而再由噴墨機構(gòu)將該 已改變化學特性的光致變色墨水噴射至記錄媒體。以下描述中，僅 詳述本實施例不同于第 一 實施例的地方，相同之處則不再贅述。
圖8為本實施例的光致變色打印裝置示意圖。如圖所示，光致 變色墨水D在噴射至記錄J 某體M之前即受到光源30所發(fā)出的光線 L照射而先行改變其化學特性，然后再將其經(jīng)由噴墨機構(gòu)10的噴孔 20噴出至記錄媒體M上(如光致變色墨水D，所示)。如圖8所示， 前述光源30由噴墨才幾構(gòu)10的一側(cè)發(fā)射光線L至噴孔20內(nèi)的光致
變色墨水D，其中光線L的方向大致垂直于噴孔20,然而光線L 的方向也可^故其它變更，并不以此為限。
同樣地，為了確保記錄媒體M上的光致變色墨水D，可保持穩(wěn) 定而不再產(chǎn)生變化，另外可通過圖像固化裝置(未示出)以紫外線、 紅外線、加熱或者化學覆蓋的方式作用于前述光致變色墨水D，，由 此使其顯現(xiàn)并維持特定顏色。
*接著再參閱圖9A，在圖9A中的光源30由噴墨才幾構(gòu)10的側(cè)邊 發(fā)射光線L,上述光線L依序經(jīng)由光導G傳輸并穿過噴墨機構(gòu)10 上的窗口 W,進而照射在噴孔20中的光致變色墨水D,其中光線 L的方向大致垂直于前述噴孔20，在本實施例中，該窗口W為透 明窗口 。由于光致變色墨水D在經(jīng)過光線L照射后可顯現(xiàn)特定的顏 色，因此可經(jīng)由噴孔20噴出至記錄々某體M上進而形成文字或圖案。
再參閱圖9B,在圖9B中的光源30采取由上往下的方式發(fā)射 光線L，并依序經(jīng)過光導G以及噴墨才幾構(gòu)10上的窗口 W進而照射 至噴孔20中的光致變色墨水D，由此使其顯現(xiàn)特定的顏色。其中， 前述光線L的方向大致平行于光致變色墨水D由噴孔20射出的方 向。需特別i兌明的是，除了如圖9A、 9B所示的結(jié)構(gòu)外，前述噴墨 才幾構(gòu)10、噴孔20、光源30以及窗口 W也可通過其它不同的方式 相互結(jié)合，進而組成光學噴墨頭結(jié)構(gòu)。此外，如圖9A、 9B所示的 光源30集成在噴墨才幾構(gòu)10上，其可為單光源或者光源陣列。
在實際應(yīng)用中，采取預先照射光線至光致變色墨水后再噴射至 記錄媒體的原理的情形，其打印裝置結(jié)構(gòu)除了可采取圖9A、 9B所 示的光源集成式結(jié)構(gòu)外，也可采用光源分離式結(jié)構(gòu)，即光源與噴墨 機構(gòu)并非結(jié)合為一體，其中上述光源可采用單光源或者光源陣列。接著參閱圖10,其為本實施例的光致變色打印方法示意圖。如
圖所示，首先提供光致變色墨水(步驟S501 )，接著利用光源照射
光致變色墨水使其化學特性發(fā)生改變，比如由透明變化為不透明等
(步驟S502 )，然后將光致變色墨水噴至記錄媒體(步驟S503 )， 最后再利用圖像固化裝置使記錄媒體上的光致變色墨水顯現(xiàn)特定 顏色并使其固化，即維持該特定顏色(步驟S504)，由此在記錄媒 體上形成文字或圖4象。
綜上所述，本發(fā)明提供一種光致變色打印裝置，通過發(fā)射光線 4吏光致變色墨水顯現(xiàn)特定的顏色，進而可在記錄々某體上形成文字或 圖像。由于打印精度取決于光線的照射精度，因此相比于傳統(tǒng)的噴 墨打印機可大幅提升其打印質(zhì)量。
主要組件符號說明
10 噴墨機構(gòu) 30 光源
300 對焦光頭陣列 G 光導
702 光源陣列控制電路 704 光導
706 打印頭噴墨陣列
801 打印控制電路
803 光源
805 對焦光頭陣列
807 光學噴墨頭
D、 D， 光致變色墨水
M i己錄々某體
30' 光源陣列
300' 對焦光頭
701 打印控制電路
703 光源陣列
705 對焦光頭陣列
707 光學噴墨頭
802 光調(diào)制器陣列
804~光導/分束器
806 打印頭噴墨陣列
A、 A， 區(qū)域
L 光線
W 窗口
權(quán)利要求
1.一種光致變色打印裝置，用于打印在記錄媒體上，所述光致變色打印裝置包括光致變色墨水；噴墨機構(gòu)，具有噴孔，其中所述光致變色墨水由所述噴墨機構(gòu)內(nèi)部經(jīng)過所述噴孔而噴射至所述記錄媒體上；以及光源，發(fā)射光線至所述光致變色墨水，由此改變所述光致變色墨水的化學特性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，其中所述光線照射 落在所述記錄媒體上的所述光致變色墨水，使得所述光致變色 墨水顯色。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光致變色打印裝置，其中所述光線照射 所述記錄媒體上至少 一部分的所述光致變色墨水，由此使所述 部分光致變色墨水顯色。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，其中所述光線照射 所述噴墨機構(gòu)中的所述光致變色墨水，由此改變所述光致變色 墨水的化學特性，再經(jīng)由所述噴孔將所述光致變色墨水噴射至 所述記錄々某體上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，其中所述光致變色 打印裝置通過控制所述光線的強度或者所述光線的輸出脈沖 頻率，以控制所述光致變色墨水的灰階深淺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，進一步包括圖像固 化裝置，用于對所述記錄媒體上的所述光致變色墨水進行固 化，使得所述光致變色墨水顯現(xiàn)并維持特定顏色。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光致變色打印裝置，其中所述固化裝置 通過紫外線、紅外線、加熱或者^:學覆蓋的方式作用于所述光 致變色墨水。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，其中所述光線的方 向大致垂直于所述噴孔的方向。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，其中所述光線的方 向大致平4于于所述噴孔的方向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，其中所述光源為單 色或多色雷射光源。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，其中所述光源為發(fā) 光二極管。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致變色打印裝置，其中所述噴墨機構(gòu) 為壓電式或熱氣泡式噴墨機構(gòu)。
13. —種打印裝置，用于打印在記錄媒體上，所述打印裝置包括噴墨機構(gòu)； 光源；對焦光頭陣列，用于將所述光源所發(fā)射的光線對焦至所 述記錄i某體；以及光導，連接所述光源和所述對焦光頭陣列。
14.才艮據(jù)沖又利要求13所述的打印裝置，其中所述噴墨才幾構(gòu)、所述 光源、為一體成升
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的打印裝置，其中所述打印裝置進一步 包括光致變色墨水，所述光致變色墨水通過所述噴墨機構(gòu)而噴 射至所述記錄^ 某體上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的打印裝置，其中所述光源為光源陣列。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的打印裝置，其中所述光源為單獨光源， 并且所述打印裝置進一步包括光調(diào)制器陣列，用于調(diào)控所述光 線的通斷與強弱。
18. —種光致變色打印方法，用于打印在記錄媒體上，所述光致變 色4丁印方法包4舌將光致變色墨水噴至記錄媒體；以及照射光線至所述記錄媒體上的所述光致變色墨水，由此 變化所述光致變色墨水的化學特性。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的光致變色打印方法，進一步包括下列 步驟利用圖像固化裝置對所述記錄媒體上的所述光致變色墨 水進行固化，使得所述光致變色墨水顯現(xiàn)并維持特定顏色。
20. —種光致變色打印方法，用于打印在記錄媒體上，所述光致變 色打印方法包才舌提供光致變色墨水；照射光線至所述光致變色墨水，由此變化所述光致變色 墨水的化學特性；以及將所述光致變色墨水噴至所述記錄々某體。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的光致變色打印方法，進一步包括下列 步驟利用圖像固化裝置對所述記錄媒體上的所述光致變色墨 水進行固化，使得所述光致變色墨水顯現(xiàn)并維持特定顏色。
22. —種光致變色打印系統(tǒng)，用于打印在記錄媒體上，所述光致變 色打印系統(tǒng)包括打印頭噴墨陣列，用于將光致變色墨水噴射至所述記錄 媒體；光源陣列；光源陣列控制電路，用于控制所述光源陣列；對焦光頭陣列，連接所述光源陣列并使光線對焦而照射 至所述光致變色墨水，由此改變所述光致變色墨水的化學特 性；光導，連4妄所述光源陣列以及所述只于焦光頭陣列；以及打印控制電路，控制所述打印頭噴墨陣列以及所述光源 陣列控制電路。
23. —種光致變色打印系統(tǒng)，用于打印在記錄^某體上，所述光致變 色打印系統(tǒng)包括打印頭噴墨陣列，用于將光致變色墨水噴至所述記錄媒體；光源；對焦光頭陣列，用于使光線對焦并照射至所述光致變色 墨水，由此改變所述光致變色墨水的化學特性；光調(diào)制器陣列，控制所述對焦光頭陣列；光導，連接所述光源以及所述光調(diào)制器陣列；以及打印控制電路，控制所述打印頭噴墨陣列以及所述光調(diào) 制器陣列。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光致變色打印方法，用于打印在記錄媒體上，包括將光致變色墨水噴至上述記錄媒體。將光線照射至記錄媒體上的光致變色墨水，由此改變上述光致變色墨水的化學特性。
文檔編號B41J2/01GK101186146SQ20061014
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者張智海 申請人:明基電通信息技術(shù)有限公司