專利名稱：利用光的熱敏打印的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱敏打印機，特別涉及一種利用光的熱敏打印的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
我們需要更健康、更舒適、更方便、更美好的生活環(huán)境及生活方式。隨著數(shù)字設(shè)備的普及，使得人們對于呈現(xiàn)在媒質(zhì)上的圖像要求越來越高，圖像信息技術(shù)不僅要能夠浮現(xiàn)或者顯示出高分辨率的圖像，還要求使用方便，顯像快速，價格低廉，節(jié)能環(huán)保。圖像的復(fù)現(xiàn)有使用鹵化銀感光材料的傳統(tǒng)記錄方法，也有使用現(xiàn)代的噴墨打印，激光碳粉的打印方法，還有使用熱敏材料的熱敏打印和使用光敏材料的光敏打印。盡管鹵化銀感光材料在分辨率、色彩還原度和層次感方面都是最佳選擇，但是其顯像步驟復(fù)雜， 成像速度慢，不符合數(shù)字成像的快速要求；而且在顯像過程中需要使用各種加工藥液，產(chǎn)生廢物、廢水，對環(huán)境造成污染；鹵化銀材料使用貴金屬為原材料，生產(chǎn)成本較高。噴墨打印和激光打印已經(jīng)成為數(shù)字化圖像復(fù)現(xiàn)的主要手段。盡管此類復(fù)現(xiàn)設(shè)備極大地方便了人們的日常工作和生活，而且噴墨打印和激光打印技術(shù)也發(fā)展的相當(dāng)成熟，但此類復(fù)現(xiàn)設(shè)備受到成像機理的限制墨滴、碳粉微粒的大小與鹵化銀相比相差幾個量級，圖像的分辨率與層次感遠不及銀鹽膠片的水平；另一方面，設(shè)備日常使用中產(chǎn)生的大量廢棄墨盒、殘存的墨水和碳粉會對環(huán)境造成污染。而隨著人類環(huán)保意識的不斷提高，此類復(fù)現(xiàn)設(shè)備廢棄物問題會越來越突出。近十年來，熱敏打印材料在信息領(lǐng)域的應(yīng)用不斷地擴展。其打印效果越來越好，同時在環(huán)境保護上更清潔，在使用上更方便。只是現(xiàn)有的熱敏打印頭，相對昂貴并且易于因與打印紙的摩擦而損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的課題而成，并提供一種利用光的熱敏打印的方法及其裝置，旨在通過改變現(xiàn)有熱敏打印頭的打印結(jié)構(gòu)和打印方式，以解決現(xiàn)有熱敏打印頭的成本問題和使用壽命問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下利用光的熱敏打印的方法，它是由如下步驟完成的A、熱敏材料的制備首先將熱敏變色涂料涂布到原紙上形成熱敏紙，然后將其制成適用于熱敏打印機的打印紙；B、數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)換成利用光的熱敏打印裝置的控制信息將計算機或者存儲設(shè)備中的數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)換成用于利用光的熱敏打印裝置的控制信息，控制信息包括數(shù)字圖像中個像素點的灰度值和二維坐標的位置信息；C、熱敏打印使用與步驟A中所述熱敏變色涂料匹配的光照射器照射步驟A中所述的打印紙時，包含灰度信息的控制信息作為調(diào)制信號驅(qū)動光調(diào)制器對光發(fā)射器所發(fā)射的光線進行調(diào)制或者包含灰度信息的控制信息作為控制信號驅(qū)動光發(fā)射器或者光調(diào)制器對
3照射到像素點上的光照時間進行調(diào)制，像素點的二維坐標信息控制光掃描裝置的橫向快速掃描和傳動機構(gòu)的縱向慢掃描或者像素點的二維坐標信息控制光掃描裝置直接使用二維的X-Y軸掃描裝置完成掃描，使攜帶著二維數(shù)字圖像信息的調(diào)制光束精確地投射到打印紙上，依據(jù)照射光線強度大小的不同或者光照時間的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的溫度，致使熱敏紙發(fā)生不同程度的成像，對應(yīng)于圖像信息中相應(yīng)像素的灰度信息；利用光的熱敏打印的裝置，包括熱敏頭或者熱敏打印裝置的顯色部件；以及熱敏打印機的其它部分。在本發(fā)明的利用光的熱敏打印的裝置中，所述熱敏頭或者熱敏打印的顯色部件是采用發(fā)光元件發(fā)射的光束照射到熱敏紙上產(chǎn)生高溫而使熱敏紙顯色成像。在本發(fā)明的利用光的熱敏打印的裝置中，所述熱敏頭，包括遮光罩，該遮光罩為中空、該遮光罩為單面開口的長方體、該遮光罩的透光性不良；一個或者多個光發(fā)射器，該光發(fā)射器包括，激光器、蒸汽燈、白熾燈或者其組合；一組或者多組光調(diào)制器，該光調(diào)制器包括，機械調(diào)制器、電光調(diào)制器、聲光調(diào)制器、磁光調(diào)制器、電源調(diào)制器、或者其組合；一個或者多個透鏡，該透鏡包括，凹透鏡、凸透鏡、平透鏡或者其組合；一個或者多個驅(qū)動IC。在本發(fā)明的利用光的熱敏打印的裝置中，液晶電光調(diào)制單元與光源所組合的光掃描裝置替代現(xiàn)有熱敏頭上的發(fā)熱元件。在本發(fā)明的利用光的熱敏打印的裝置中，激光器與光調(diào)制器所組合的激光掃描裝置替代現(xiàn)有熱敏頭上的發(fā)熱元件。在本發(fā)明的利用光的熱敏打印的裝置中，所述透鏡中與所述打印紙直接接觸的透鏡為平透鏡；該平透鏡的表面的耐磨性良好；該平透鏡被用螺絲鑲嵌在基板或者遮光罩上，易于拆卸更換；該平透鏡的導(dǎo)熱性不良；該平透鏡的質(zhì)地堅硬；該平透鏡的厚度小于等于1毫米。在本發(fā)明的利用光的熱敏打印的裝置中，所述液晶電光調(diào)制單元可以是一行或者多行；所述光源可以是一個或者多個。在本發(fā)明的利用光的熱敏打印的裝置中，所述激光器所發(fā)射的激光束的粗細和強度通過光調(diào)制器而被調(diào)整。在本發(fā)明的利用光的熱敏打印的裝置中，所述激光器可以是一個或者多個；所述激光調(diào)制器可以是一個或者多個。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明通過利用光的傳導(dǎo)性而避免了發(fā)熱元件與熱敏紙的直接接觸，從而避免了現(xiàn)有熱敏打印頭的使用過程中因為磨損而損壞的因素。本發(fā)明通過利用光掃描而輕易地得到理想的分辨率，降低了技術(shù)門檻。


圖1是本發(fā)明的熱敏打印的方法的流程示意圖。圖2是本發(fā)明的激光器與光調(diào)制器所組合的激光掃描裝置的光路示意圖。圖3是本發(fā)明的液晶調(diào)制單元與光源所組合的熱敏頭的概略結(jié)構(gòu)示意圖。圖號說明1光源2遮光罩3基板4透鏡
5液晶單元7柱面器件(透鏡)9光調(diào)制器件
6光束偏轉(zhuǎn)器件(棱鏡)
8準直器件(透鏡) 10激光器IlF-θ 透鏡
具體實施例方式下面按照

用于實施本發(fā)明的最佳實施方式。圖1示出了本發(fā)明利用光的熱敏打印的方法的流程。圖2示出了本發(fā)明利用光的熱敏打印的裝置的激光器與光調(diào)制器所組合的激光掃描裝置的光路。圖3示出了本發(fā)明利用光的熱敏打印的裝置的液晶調(diào)制單元與光源所組合的熱敏頭的概略結(jié)構(gòu)。本發(fā)明利用光的熱敏打印的方法包含下列程序Α、熱敏材料的制備首先將熱敏變色涂料涂布到原紙上形成熱敏紙，然后將其制成適用于熱敏打印機的打印紙；B、數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)換成利用光的熱敏打印裝置的控制信息將計算機或者存儲設(shè)備中的數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)換成用于利用光的熱敏打印裝置的控制信息，控制信息包括數(shù)字圖像中個像素點的灰度值和二維坐標的位置信息；C、熱敏打印使用與步驟A中所述熱敏變色涂料匹配的光照射器照射步驟A中所述的打印紙時，包含灰度信息的控制信息作為調(diào)制信號驅(qū)動光調(diào)制器對光發(fā)射器所發(fā)射的光線進行調(diào)制或者包含灰度信息的控制信息作為控制信號驅(qū)動光發(fā)射器或者光調(diào)制器對照射到像素點上的光照時間進行調(diào)制，像素點的二維坐標信息控制光掃描裝置的橫向快速掃描和傳動機構(gòu)的縱向慢掃描或者像素點的二維坐標信息控制光掃描裝置直接使用二維的X-Y軸掃描裝置完成掃描，使攜帶著二維數(shù)字圖像信息的調(diào)制光束精確地投射到打印紙上，依據(jù)照射光線強度大小的不同或者光照時間的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的溫度，致使熱敏紙發(fā)生不同程度的成像，對應(yīng)于圖像信息中相應(yīng)像素的灰度信息；本發(fā)明利用光的熱敏打印的裝置的熱敏頭構(gòu)造包含如下實例一、采用激光器與光調(diào)制器所組合的激光掃描裝置致使熱敏紙顯色的熱敏頭，該打印頭包括遮光罩2，該遮光罩是由傳導(dǎo)光性能較差的材料制成的，或者是在其表面涂有屏蔽光線的涂料而制成的；該遮光罩為中空、單面開口的長方體；該遮光罩被用于屏蔽外界環(huán)境的光線對該熱敏頭的影響，以及對其內(nèi)的其它部件起到保護作用?；?，該基板被用于放置激光器10、光調(diào)制器9、準直器件8、柱面器件7、光束偏轉(zhuǎn)器件6、F- θ透鏡11和驅(qū)動IC。激光器10，該激光器包括固態(tài)激光器、液態(tài)激光器、氣態(tài)激光器和半導(dǎo)體激光器； 該激光器被用于發(fā)射與熱敏紙相匹配的相應(yīng)強度的激光束。光調(diào)制器9，該光調(diào)制器被用于將來源于激光器10的光束調(diào)制成與對應(yīng)像素的灰度值相對應(yīng)的光線強度或者將該激光束的粗細和截面給予調(diào)制到相應(yīng)的狀態(tài)；該光調(diào)制器的功能可以由后續(xù)的準直器件8、柱面器件7和F- θ透鏡11陸續(xù)替代完成，因此該光調(diào)制器可以被取消。準直器件8，該準直器件被用于將來源于激光器10或者激光器9的光束調(diào)制成平行的光線。光束偏轉(zhuǎn)器件6，該器件是由正多邊形構(gòu)成的反射棱鏡；該器件沿著一個方向做勻速角速度的轉(zhuǎn)動而提供周期性的橫向掃描。透鏡4，該透鏡為平透鏡；該透鏡被用于將遮光罩2的開口封住，該透鏡被用螺絲鑲嵌在基板上，該透鏡為可拆卸組件，易于更換；該透鏡被用于與熱敏紙緊密接觸而使打印得以順利進行，該透鏡中與熱敏紙接觸的面的耐磨性良好；該透鏡的導(dǎo)熱率不良；該透鏡的質(zhì)地堅硬；該透鏡的厚度小于等于1毫米；當(dāng)然，我們還可以在F- θ透鏡之后添加平面鏡，以更好地將激光束掃描到熱敏紙上，這需要根據(jù)實際情況而定。由于激光掃描的技術(shù)在現(xiàn)有的激光打印機上運用的很普遍， 我就不予詳細說明了?？傊?，本實例的目的在于采用用激光掃描裝置替換現(xiàn)有熱敏頭上的發(fā)熱元件，而實現(xiàn)激光熱敏打印。實例二、采用液晶調(diào)制單元與光源所組合的光掃描裝置致使熱敏紙顯色的熱敏頭，該打印頭包括遮光罩2，該遮光罩是由傳導(dǎo)光性能較差的材料制成的，或者是在其表面涂有屏蔽光線的涂料而制成的；該遮光罩為中空、單面開口的長方體；該遮光罩被用于屏蔽外界環(huán)境的光線對該熱敏頭的影響，以及對其內(nèi)的其它部件起到保護作用?；?，該基板被用于放置液晶單元5和驅(qū)動IC，以及固定遮光罩和透鏡4。光源1，該光源包括激光器、蒸汽燈、白熾燈或者其組合，一般采用氙氣燈；該光源被用于為液晶單元5提供光源。當(dāng)然，我們還可以在光源的下方安裝透鏡或者透鏡組以使該光線轉(zhuǎn)換成為平行光線。液晶單元5，該液晶單元是由液晶電光調(diào)制單元構(gòu)成的，該單元被放置在基板3 上；該液晶單元是規(guī)則的圓形、正方形或者其它正多邊形，該液晶單元的大小與該熱敏頭的分辨率密切相關(guān)；該液晶組可以是一行或者多行構(gòu)成的；該液晶單元被用于將來自光源1 的光線調(diào)制成與對應(yīng)像素點的灰度值相對應(yīng)的強度的光線。透鏡4，該透鏡為平透鏡；該透鏡被用于將遮光罩2的開口封住，該透鏡被用螺絲鑲嵌在基板3上，該透鏡為可拆卸組件，易于更換；該透鏡被用于與熱敏紙緊密接觸而使打印得以順利進行，該透鏡中與熱敏紙接觸的面的耐磨性良好；該透鏡的導(dǎo)熱率不良；該透鏡的質(zhì)地堅硬；該透鏡的厚度小于等于1毫米；當(dāng)然我們可以在該平透鏡與基板之間添加其它的透鏡或者透鏡組以改變該熱敏頭的分辨率。驅(qū)動IC，該驅(qū)動IC被用于控制液晶單元5以使各個液晶單元將于將來自光源1的光線調(diào)制成與對應(yīng)像素點的灰度值相對應(yīng)的強度的光線?？傊緦嵗哪康脑谟诓捎靡壕д{(diào)制單元與光源所組合的光掃描裝置替換現(xiàn)有熱敏頭上的發(fā)熱元件。當(dāng)然，除開上述的兩種方案外還有很多的可采用方案，比如我們可以采用其它的光調(diào)制器來替代上述方案中的光調(diào)制設(shè)備；比如我們可以不采用打印頭的概念而直接將其功能糅合到打印機上；比如我們可以將方案二中的液晶電光調(diào)制器單元與光源的組合替換成多個可調(diào)功率的小燈的組合，等等。 上述描述僅作為 本發(fā)明利用光的熱敏打印的方法及其裝置的一種可實施的技術(shù)方案提出，不作為對其結(jié)構(gòu)或者技術(shù)的限制條件。
權(quán)利要求
1.利用光的熱敏打印的方法，它是由如下步驟完成的A、熱敏材料的制備首先將熱敏變色涂料涂布到原紙上形成熱敏紙，然后將其制成適用于熱敏打印機的打印紙；B、數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)換成利用光的熱敏打印裝置的控制信息將計算機或者存儲設(shè)備中的數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)換成用于利用光的熱敏打印裝置的控制信息，控制信息包括數(shù)字圖像中個像素點的灰度值和二維坐標的位置信息；C、熱敏打印使用與步驟A中所述熱敏變色涂料匹配的光照射器照射步驟A中所述的打印紙時，包含灰度信息的控制信息作為調(diào)制信號驅(qū)動光調(diào)制器對光發(fā)射器所發(fā)射的光線進行調(diào)制或者包含灰度信息的控制信息作為控制信號驅(qū)動光發(fā)射器或者光調(diào)制器對照射到像素點上的光照時間進行調(diào)制，像素點的二維坐標信息控制光掃描裝置的橫向快速掃描和傳動機構(gòu)的縱向慢掃描或者像素點的二維坐標信息控制光掃描裝置直接使用二維的X-Y 軸掃描裝置完成掃描，使攜帶著二維數(shù)字圖像信息的調(diào)制光束精確地投射到打印紙上，依據(jù)照射光線強度大小的不同或者光照時間的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的溫度，致使熱敏紙發(fā)生不同程度的成像，對應(yīng)于圖像信息中相應(yīng)像素的灰度信息；
2.利用光的熱敏打印的裝置，包括熱敏頭或者熱敏打印裝置的顯色部件；以及熱敏打印機的其它部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱敏打印的裝置，其特征在于所述熱敏頭或者熱敏打印的顯色部件是采用發(fā)光元件發(fā)射的光束照射到熱敏紙上產(chǎn)生高溫而使熱敏紙顯色成像。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱敏頭，其特征在于所述熱敏頭，包括遮光罩，該遮光罩為中空、該遮光罩為單面開口的長方體、該遮光罩的透光性不良；一個或者多個光發(fā)射器，該光發(fā)射器包括，激光器、蒸汽燈、白熾燈或者其組合；一組或者多組光調(diào)制器，該光調(diào)制器包括，機械調(diào)制器、電光調(diào)制器、聲光調(diào)制器、磁光調(diào)制器、電源調(diào)制器、或者其組合；一個或者多個透鏡，該透鏡包括，凹透鏡、凸透鏡、平透鏡或者其組合；一個或者多個驅(qū)動IC。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱敏頭，其特征在于液晶電光調(diào)制單元與光源所組合的光掃描裝置替代現(xiàn)有熱敏頭上的發(fā)熱元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱敏頭，其特征在于激光器與光調(diào)制器所組合的激光掃描裝置替代現(xiàn)有熱敏頭上的發(fā)熱元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱敏頭，其特征在于所述透鏡中與所述打印紙直接接觸的透鏡為平透鏡；該平透鏡的表面的耐磨性良好；該平透鏡被用螺絲鑲嵌在基板或者遮光罩上，易于拆卸更換；該平透鏡的導(dǎo)熱性不良；該平透鏡的質(zhì)地堅硬；該平透鏡的厚度小于等于1毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱敏頭，其特征在于所述液晶電光調(diào)制單元可以是一行或者多行；所述光源可以是一個或者多個。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱敏頭，其特征在于所述激 光器所發(fā)射的激光束的粗細和強度通過光調(diào)制器而被調(diào)整。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱敏頭，其特征在于所述激光器可以是一個或者多個；所述激光調(diào)制器可以是一個或者多個。
全文摘要
利用光的熱敏打印的方法，它是由如下步驟完成的A、熱敏材料的制備首先將熱敏變色涂料涂布到原紙上形成熱敏紙，然后將其制成適用于熱敏打印機的打印紙；B、數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)換成利用光的熱敏打印裝置的控制信息將計算機或者存儲設(shè)備中的數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)換成用于利用光的熱敏打印裝置的控制信息，控制信息包括數(shù)字圖像中個像素點的灰度值和二維坐標的位置信息；C、熱敏打印通過對光掃描裝置的控制，使攜帶著二維數(shù)字圖像信息的調(diào)制光束精確地投射到打印紙上，依據(jù)照射光線強度大小的不同或者光照時間的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的溫度，致使熱敏紙發(fā)生不同程度的成像，對應(yīng)于圖像信息中相應(yīng)像素的灰度信息。
文檔編號B41M5/40GK102275398SQ201010203
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者何仁城 申請人:何仁城