專(zhuān)利名稱(chēng)：形成轉(zhuǎn)印圖像的方法和裝置及該裝置中使用的轉(zhuǎn)印鼓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形成轉(zhuǎn)印圖象的方法和裝置及該裝置中使用的轉(zhuǎn)印鼓，其中通過(guò)熱打印頭和油墨色帶在與一轉(zhuǎn)印鼓的表面接觸的轉(zhuǎn)印膜上形成的圖象接收層上打印的圖象連同該圖象接收層一起通過(guò)加熱輥的加熱和加壓被轉(zhuǎn)印到一圖象轉(zhuǎn)印部件，且更具體地，涉及一種能提高打印中熱打印頭對(duì)在該轉(zhuǎn)印鼓的表面上的轉(zhuǎn)印膜的熱效率及灰度的再現(xiàn)性的轉(zhuǎn)印圖象形成方法和裝置及該裝置中使用的轉(zhuǎn)印鼓。
通常，轉(zhuǎn)印圖象形成裝置是使用染料或顏料作為著色材料，通過(guò)加熱處理或加熱及加壓處理而在一圖象轉(zhuǎn)印部件上形成一圖象的圖象形成裝置。在這些圖象形成裝置中，是基于一種間接轉(zhuǎn)印方法，在該方法中，通過(guò)使熱打印頭將一油墨色帶的油墨層熱轉(zhuǎn)印到圖象接收層上而臨時(shí)形成使用染料或顏料作為著色材料的一圖象，其中該圖象接收層是以一種可剝脫的方式形成在用作為中間記錄媒質(zhì)的轉(zhuǎn)印膜上，然后用加熱輥對(duì)著該圖象轉(zhuǎn)印部件加熱和加壓該轉(zhuǎn)印膜以使形成在該圖象接收層上的該轉(zhuǎn)印圖象連同該圖象接收層一起被轉(zhuǎn)印到該圖象轉(zhuǎn)換部件。
在這種類(lèi)型的一轉(zhuǎn)換圖象形成裝置中，在一轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)中設(shè)置一用于消除沿該轉(zhuǎn)動(dòng)加熱輥的圓周的方向的距離與該圖象轉(zhuǎn)印部件的移動(dòng)距離之間的差的緩沖機(jī)構(gòu)，如在日本專(zhuān)利申請(qǐng)6-318003所公開(kāi)的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中一樣。
在另一種轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中，提供有一毛邊去除機(jī)構(gòu)，其以這樣一種方式去除毛邊以使當(dāng)在轉(zhuǎn)印其上已打印有轉(zhuǎn)印膜的轉(zhuǎn)印圖象的圖象接收層中，通過(guò)加熱和加壓將該轉(zhuǎn)印膜上的圖象接收層從基底層上剝脫并轉(zhuǎn)印到該圖象轉(zhuǎn)印部件上時(shí)，防止在該圖象轉(zhuǎn)印部件上的圖象接收層的外側(cè)出現(xiàn)毛邊和箔條紋。使用該機(jī)構(gòu)可使該圖象接收層被清晰地轉(zhuǎn)印。
在轉(zhuǎn)印圖象形成裝置所用的一種已知的圖象形成方法中，例如，在使用熱升華染料的熱轉(zhuǎn)印方法中，其中熱升華染料被覆蓋在一基底膜上的一熱轉(zhuǎn)印色帶和一用作為記錄媒介的圖象轉(zhuǎn)印部件被一個(gè)在另一個(gè)頂部上地疊放。根據(jù)準(zhǔn)備的圖象數(shù)據(jù)，熱轉(zhuǎn)印色帶或圖象轉(zhuǎn)印部件通過(guò)熱打印頭被選擇地加熱，從而將期望的圖象轉(zhuǎn)印并形成在該圖象轉(zhuǎn)印部件上。
在這樣一方法中所用的典型的圖象轉(zhuǎn)印部件為卡狀的圖象轉(zhuǎn)印部件和書(shū)冊(cè)狀的圖象轉(zhuǎn)印部件。該卡狀的圖象轉(zhuǎn)換部件包括汽車(chē)駕照、身份證、信用卡、銀行卡、現(xiàn)金卡、雇員卡、學(xué)生卡、會(huì)員卡、芯片卡、智能卡。非接觸的IC卡、和光學(xué)卡。該書(shū)冊(cè)狀的圖象轉(zhuǎn)印部件包括銀行存折、護(hù)照和簽證。
該使用升華染料的熱轉(zhuǎn)印記錄方法的缺陷在于沒(méi)有很多可用升華染料被染色的材料(可染色的材料)。例如，該方法僅可被應(yīng)用于由受限的材料，例如，聚酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、尼龍樹(shù)脂、或氯乙烯樹(shù)脂所構(gòu)成的圖象轉(zhuǎn)印部件。
盡管期望使用除以上述之外的材料，已被提出作為使用升華染料的熱升華轉(zhuǎn)印記錄的裝置如下。在使用升華染料轉(zhuǎn)印色帶和熱打印頭的圖象打印部分中，首先將一圖象打印到用作為中間記錄媒介的一轉(zhuǎn)印膜上的一可染色的材料層(例如可染色樹(shù)脂層或可染色粘著層)上，在該轉(zhuǎn)印膜處，該可染色的材料層被疊放在一基底膜上(第一記錄)，如在例如日本專(zhuān)利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)63-81093)中所公開(kāi)的。然后，在轉(zhuǎn)印部分中，該轉(zhuǎn)換膜的可染色的材料層上的圖象連同該可染色的材料層一起，通過(guò)壓力鼓被對(duì)著圖象轉(zhuǎn)印部件進(jìn)行加熱和加壓，從而將該圖象轉(zhuǎn)印到該圖象轉(zhuǎn)印部件上(第二記錄)。
關(guān)于該轉(zhuǎn)印膜，作為在包括該第一記錄和第二記錄的間接轉(zhuǎn)印方法中的一重要的技術(shù)元件的中間記錄媒介，其基本的疊放的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子包括一基底膜，例如聚對(duì)苯二甲酸乙酯，一具有圖象保護(hù)功能的保護(hù)層，一具有接收一圖象的功能和使該圖象粘著至一圖象轉(zhuǎn)印部件的功能的圖象接收/粘著層，和一被提供以使在該基底膜和該保護(hù)層之間剝掉的剝脫層。該圖象被記錄在該圖象接收/粘著層上。在第二記錄中，該圖象接收/粘著層連同該保護(hù)層一起被從該基底膜上剝掉并被轉(zhuǎn)印到該圖象轉(zhuǎn)印部件的表面上。
盡管已在該層結(jié)構(gòu)中包括有圖象接收層/粘著層，但也可依據(jù)所使用的材料，使用不粘著于圖象轉(zhuǎn)印部件的圖象接收層。在這樣的情況下，圖象被形成在該圖象接收層上并通過(guò)在該圖象接收層上或在該圖象轉(zhuǎn)印部件的表面上設(shè)置一由粘著材料制成的粘著層；通過(guò)將一由粘著材料制成的膜粘著于該圖象接收層上；或通過(guò)加熱該轉(zhuǎn)印膜和該圖象轉(zhuǎn)印部件，由粘著材料制成的一膜被夾在該圖象轉(zhuǎn)印部件的表面與該圖象接收層之間；而能被轉(zhuǎn)印或粘著。
在第二記錄中，其上已形成有該圖象的轉(zhuǎn)印膜和該圖象轉(zhuǎn)印部分被相互對(duì)準(zhǔn)并被加熱和加壓，從而使該圖象連同該圖象接收/粘著層及該保護(hù)層一起粘著于該圖象轉(zhuǎn)印部件。在此時(shí)，該轉(zhuǎn)印膜和該圖象轉(zhuǎn)印部件在該裝置中被分離，而在被加熱和加壓區(qū)域中的該轉(zhuǎn)印膜上的攜載圖象的圖象接收/粘著層和保護(hù)層在該剝脫層部分中被從轉(zhuǎn)印膜的基底上分離并被轉(zhuǎn)印到圖象轉(zhuǎn)印部件上。該圖象轉(zhuǎn)印部件上的轉(zhuǎn)印區(qū)域通常根據(jù)規(guī)格，考慮到安全性，耐用性及該圖象轉(zhuǎn)印部件的設(shè)計(jì)而被設(shè)定。
上述常規(guī)的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置通常具有一轉(zhuǎn)印鼓并通過(guò)其熱打印頭和油墨色帶在與該轉(zhuǎn)印鼓的表面相接觸的轉(zhuǎn)印膜上疊放的薄膜圖象接收層上打印圖象。該轉(zhuǎn)印鼓的表面的特性對(duì)由熱打印頭打印在轉(zhuǎn)印膜上的轉(zhuǎn)印圖象的灰度再現(xiàn)性有很大程度的影響。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)，用于通過(guò)改變轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中轉(zhuǎn)印鼓的表面以實(shí)現(xiàn)油墨色帶和與轉(zhuǎn)印鼓的表面相接觸的轉(zhuǎn)印膜對(duì)熱打印頭的緩沖及油墨色帶和轉(zhuǎn)印膜與熱打印頭高度精確的點(diǎn)接觸而形成具有良好的灰度再現(xiàn)性的高度微細(xì)的圖象。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供有一種轉(zhuǎn)印圖象形成方法，包括有步驟在一轉(zhuǎn)印鼓的鼓基底的表面上設(shè)置一緩沖層并在該緩沖層的表面上設(shè)置一具有小于2.0μm的表面光潔度的剛性層；通過(guò)使用熱打印頭和油墨色帶在與轉(zhuǎn)印鼓的表面相接觸的轉(zhuǎn)印膜上打印一轉(zhuǎn)印圖象；并通過(guò)使加熱輥對(duì)著其上固定一圖象轉(zhuǎn)印部件的臺(tái)子，在該圖象轉(zhuǎn)印部件上方加熱并加壓該轉(zhuǎn)印膜并沿該轉(zhuǎn)印膜的縱向方向相對(duì)移動(dòng)該臺(tái)子和加熱輥，將該轉(zhuǎn)印圖象轉(zhuǎn)印到該圖象轉(zhuǎn)印部件上的一特定位置。
在該方法中，期望該油墨色帶由包括30至70重量份的顏料和25至60重量份的軟化點(diǎn)為40℃至150℃的非晶伴高分子聚合物有機(jī)物質(zhì)的熱轉(zhuǎn)印記錄材料制成并具有厚度在0.2μm至1.0μm范圍內(nèi)的一實(shí)際透明的熱油墨層，該熱油墨層中的顏料的70％的顆粒直徑為1.0μm或更小且該轉(zhuǎn)印的圖象在白色支撐物上的反射密度為1.0或更大。
在該方法中，期望該緩沖層由彈性材料制成層厚度為1.0至10mm。
在該方法中，期望該剛性層由剛性合成樹(shù)脂材料而非彈性材料制成，層厚度為100至1000μm。
在該方法中，期望該剛性層由合成樹(shù)脂材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供有一種轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，包括一轉(zhuǎn)印鼓，具有設(shè)置在一鼓基底的表面上的一緩沖層和設(shè)置在該緩沖層的表面上的具有小于2.0μm的表面光潔度的一剛性層；一熱打印頭，用于經(jīng)一油墨色帶在與該轉(zhuǎn)印鼓的表面相接觸的一轉(zhuǎn)印膜上打印一轉(zhuǎn)印圖象；一臺(tái)子，用于支持和固定一圖象轉(zhuǎn)印部件；和一加熱輥，用于對(duì)著該臺(tái)子在該圖象轉(zhuǎn)印部件上方加熱及加壓該轉(zhuǎn)印膜，其中該臺(tái)子和該加熱輥沿該轉(zhuǎn)印膜的縱向方向相對(duì)移動(dòng)。
在該裝置中，期望該緩沖層由彈性材料制成，層厚度為1.0至10mm。
在該裝置中，期望該剛性層由剛性合成樹(shù)脂材料而非彈性材料制成，層厚度為100至1000μm。
在該裝置中，期望該剛性層由合成樹(shù)脂材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的再另一個(gè)方面，提供有一種在一轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中使用的轉(zhuǎn)印鼓，其中該轉(zhuǎn)印圖象形成裝置使一熱打印頭和一油墨色帶在與該轉(zhuǎn)印鼓的表面相接觸的一轉(zhuǎn)印膜上打印一轉(zhuǎn)印圖象并將該轉(zhuǎn)印圖象轉(zhuǎn)印到一圖象轉(zhuǎn)印部件上的一特定位置，該轉(zhuǎn)印鼓包括一鼓基底，設(shè)置在該基底的表面上的一緩沖層；和設(shè)置在該緩沖層的表面上的具有小于2.0μm的表面光潔度的一剛性層。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將可在以下的描述中看到，且部分自該描述中是顯見(jiàn)的，或可通過(guò)對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐而理解到。本發(fā)明的這些目的和優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)由下文具體指出的手段及組合而被認(rèn)識(shí)到。
結(jié)合入本發(fā)明書(shū)并構(gòu)成其一部分的附圖，連同以上給出的概述和以下給出的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述對(duì)本發(fā)明的當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，并用來(lái)對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行了解釋?zhuān)綀D中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一轉(zhuǎn)印圖象形成裝置的整體側(cè)視圖；圖2為通常的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的熱打印頭和轉(zhuǎn)印鼓的部分放大的前視圖；圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的熱打印頭和轉(zhuǎn)印鼓的部分放大的前視圖；圖4A和4B為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子的第一示例的透視圖；圖5為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子的第一示例的平面視圖；圖6為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子的第一示例的平面視圖；圖7為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子的第二示例的平面視圖8為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子的第二示例的側(cè)視圖；圖9為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子的第三示例的平面視圖；圖10為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子的第四示例的平面視圖；以下，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖1另根據(jù)本發(fā)明的一轉(zhuǎn)印圖象形成裝置的整體側(cè)視圖。
該轉(zhuǎn)印圖象形成裝置1包括用于用作為中間記錄介質(zhì)的一轉(zhuǎn)印膜的供帶盤(pán)3和接收盤(pán)4；熱打印頭5；油墨色帶6(熱升華油墨色帶或熱熔化油墨色帶)，其具有黃、深紅、氰基、和黑色升華或熱熔化油墨層以將升華油墨或熱熔化(熱粘著)油墨，包括通過(guò)加熱軟化而熔化的油墨轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印膜2；用于油墨色帶6的供帶盤(pán)7和接收盤(pán)8；轉(zhuǎn)印鼓9；轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10；和控制單元11。
各供帶盤(pán)3、接收盤(pán)4、夾送輪3a、4a、轉(zhuǎn)印鼓9、輥?zhàn)?a、9b、用于油墨色帶6的供帶盤(pán)7和接收盤(pán)8的轉(zhuǎn)動(dòng)軸經(jīng)一磁聯(lián)軸器被連接到用作為電源的一電機(jī)。它們通過(guò)在控制單元11(一微處理器或可編程的控制器)的控制下開(kāi)啟和關(guān)閉該磁聯(lián)軸器或通過(guò)開(kāi)和關(guān)一柱塞(plunger)的作用而使各夾送輪不接觸和接觸(釋放和應(yīng)用挾擠壓力)而被轉(zhuǎn)動(dòng)。
而在該實(shí)施例中，一書(shū)冊(cè)12被用作為一轉(zhuǎn)印對(duì)象(或一圖象轉(zhuǎn)印部件)，它可以是一單頁(yè)的部件。當(dāng)所用的油墨色帶6是一升華油墨色帶時(shí)，可使用氯乙烯樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙酯、聚酰胺樹(shù)脂(尼龍)、丙烯酸樹(shù)脂、氯乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物、ABS樹(shù)脂、如聚對(duì)苯二甲酸丁酯的可被染色至這樣的升華染料的樹(shù)脂、或覆蓋以這些樹(shù)脂的紙或金屬基片。當(dāng)所用的油墨色帶6是一熱熔化的油墨色帶時(shí)，轉(zhuǎn)印對(duì)象(圖象轉(zhuǎn)印部件)不被限定，只要它由允許粘著該熱熔化的油墨的材料制成。
本申請(qǐng)的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)對(duì)油墨色帶使用特殊的材料可使本發(fā)明取得顯著的效果。具體地，期望油墨色帶6由包括30至70重量份的顏料和25至60重量份的軟化點(diǎn)為40℃至150℃的非晶體高分子聚合物有機(jī)物質(zhì)的熱轉(zhuǎn)印記錄材料制成并具有厚度在從0.2μm至1.0μm范圍內(nèi)的一實(shí)際上透明的熱油墨層，該熱油墨層中的顏料的70％的顆粒直徑為1.0μm或更小且該轉(zhuǎn)印圖象在白色支撐物上的反射密度為1.0或更大。該熱轉(zhuǎn)印記錄材料的細(xì)節(jié)已在日本專(zhuān)利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)為7-117359，對(duì)應(yīng)于歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)649,754，美國(guó)專(zhuān)利5,726,698和加拿大專(zhuān)利2,134,063)中被公開(kāi)。
在轉(zhuǎn)印圖象形成裝置1中，自供帶盤(pán)3饋送的轉(zhuǎn)印膜2經(jīng)夾送輪3a、導(dǎo)輥3b、夾送輪4a、導(dǎo)輥4b、4c而被繞在接收盤(pán)4上。轉(zhuǎn)印膜2不僅能以供帶盤(pán)3和接收盤(pán)4之間朝向接收盤(pán)4的方向移動(dòng)，而且能往復(fù)地移動(dòng)，當(dāng)出現(xiàn)該需要時(shí)。膜2由轉(zhuǎn)印鼓9支持，轉(zhuǎn)印鼓可與轉(zhuǎn)印膜2的單向移動(dòng)或往復(fù)移動(dòng)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)印鼓9上的轉(zhuǎn)印膜與轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)印鼓的表面相接觸并以與轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同的速度前進(jìn)?？膳c轉(zhuǎn)印鼓9相接觸并與之分離的輥?zhàn)?a、9b將轉(zhuǎn)印膜2固定至轉(zhuǎn)印鼓9。當(dāng)禁止油墨色帶6的打印時(shí)，輥?zhàn)?a、9b松開(kāi)轉(zhuǎn)印膜2。當(dāng)熱打印頭5用油墨色帶6進(jìn)行打印時(shí)，輥?zhàn)?a、9b固定往轉(zhuǎn)印膜2。
參考符號(hào)11a指示一用于感測(cè)轉(zhuǎn)印膜2上一打印傳感符號(hào)的光傳感器。通過(guò)用傳感器11a感測(cè)該傳感符號(hào)所發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)印膜2的前進(jìn)量被發(fā)送給控制單元11。轉(zhuǎn)印膜2上的轉(zhuǎn)印圖象被形成在該粘著層上以對(duì)應(yīng)于從該傳感器感測(cè)到該傳感符號(hào)時(shí)直至轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10剝?nèi)ピ撧D(zhuǎn)印膜的傳送距離。轉(zhuǎn)印圖象的傳感符號(hào)被設(shè)置在轉(zhuǎn)印膜2上的一特定位置。
在打印轉(zhuǎn)印圖象的同時(shí)打印一打印傳感符號(hào)。轉(zhuǎn)印圖象和傳感符號(hào)之間的距離是恒定的。當(dāng)接收到該傳感符號(hào)感測(cè)信號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)印膜被傳送過(guò)一特定的距離到將轉(zhuǎn)印該圖象的位置。
當(dāng)轉(zhuǎn)印膜2上的一圖象形成區(qū)域的開(kāi)始部分到達(dá)熱打印頭5的尖端時(shí)，供帶盤(pán)7將油墨色帶6發(fā)送給接收盤(pán)8。熱打印頭5經(jīng)油墨色帶6將該圖象傳送給轉(zhuǎn)印鼓9上的轉(zhuǎn)印膜2。轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10使加熱輥20將經(jīng)受打印處理的轉(zhuǎn)印膜2的表面上的圖象轉(zhuǎn)印給一書(shū)冊(cè)12，即一圖象轉(zhuǎn)印部件。
如圖1中所示，轉(zhuǎn)印鼓9被用于熱打印頭5經(jīng)油墨色帶6將該圖象轉(zhuǎn)印給轉(zhuǎn)印膜2。轉(zhuǎn)印鼓9被以這樣的方式設(shè)置以使它面對(duì)熱打印頭5，相互間有一間隔。在轉(zhuǎn)印鼓9中，一金屬(例如鋼或鋁)鼓基底9c的外表面被鑲有一特定厚度的緩沖層9d(一彈性層)。一剛性層9e被設(shè)置在該緩沖層9d的表面上。
緩沖層9d具有1.0至10mm，最好為3.5至6mm的厚度。期望該緩沖層由約5mm厚的合成橡膠材料，例如乙丙橡膠(EPR.EPM)、三聚甲乙丙橡膠(ethylene propylene diene methylene rubber)(EPDM)或硅橡膠制成。剛性層9e由不是合成橡膠材料的比緩沖層9d更硬的合成樹(shù)脂材料制成，具有例如100至1000μm，最好為200至450μm的厚度。期望剛性層9e由約300μm厚的合成樹(shù)脂材料，例如四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺共聚物、聚醚酮、萘二甲酸乙酯、或聚對(duì)苯二甲酸乙酯制成。剛性層9e被拋光成具有小于2.0μm，最好小于1.0μm的一表面光潔度(RZ)。如果剛性層9e由例如不銹電鑄所生產(chǎn)的金屬材料制成，來(lái)自熱打印頭5的熱量將逸散到剛性層9e一側(cè)，使它更熱而使油墨色帶的油墨層被熔化和軟化。為避免該問(wèn)題，剛性層9e由合成樹(shù)脂材料制成。
因?yàn)檗D(zhuǎn)印鼓9的表面由緩沖層9d的彈性?xún)?nèi)層和剛性層9e的剛性最外表面層組成，磁鼓9的表面具有對(duì)熱打印頭5的緩沖。而且，例如，當(dāng)油墨色帶6的油墨層的厚度小于1μm且通過(guò)間接轉(zhuǎn)印法在轉(zhuǎn)印膜2上進(jìn)行打印時(shí)，剛性層9e的表面使熱打印頭5的加熱器部分高精度地與轉(zhuǎn)印膜2進(jìn)行點(diǎn)接觸，取得很好的熱效率，提高了熱集中度，導(dǎo)致打印中的灰度的良好再好性。如果表面精度(RZ)超出2.0μm，將會(huì)在圖象上出現(xiàn)表面中的不規(guī)則性。因?yàn)閯傂詫?e具有小于2.0μm的良好的表面光潔度(RZ)，可在轉(zhuǎn)印膜2上打印高度細(xì)微的轉(zhuǎn)印圖象。
圖2為一部分放大的前截面視圖，以幫助說(shuō)明一狀態(tài)在一常規(guī)的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中，油墨色帶6和轉(zhuǎn)印膜2被使插在熱打印頭5和轉(zhuǎn)印鼓9之間且在轉(zhuǎn)印膜2上打印該轉(zhuǎn)印圖象。圖3為一部分放大的前截面視圖，以幫助說(shuō)明一狀態(tài)在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中，油墨色帶6和轉(zhuǎn)印膜2被使插在熱打印頭5和轉(zhuǎn)印鼓9之間且在轉(zhuǎn)印膜2上打印該轉(zhuǎn)印圖象。
轉(zhuǎn)印膜2是一其中一圖象接收層2b被以可剝?nèi)サ姆绞蒋B放在一基底膜層2a上的膜。油墨色帶6具有以通過(guò)熱熔化和熱軟化而可剝?nèi)サ姆攀蒋B放在一基底膜6a上的一給定顏色的油墨層6b。
在圖2的常規(guī)的轉(zhuǎn)印鼓9中，一金屬鼓基底9c的表面被鑲以由合成橡膠制成的彈性層。當(dāng)熱打印頭5在轉(zhuǎn)印膜2上打印轉(zhuǎn)印圖象時(shí)，即使轉(zhuǎn)印鼓9的表面精度相對(duì)粗糙，打印也能進(jìn)行。不管該優(yōu)點(diǎn)，設(shè)置在熱打印頭5上的具有一平滑表面的一突出的光滑部分5a從油墨色帶6側(cè)按壓轉(zhuǎn)印鼓9的緩沖層9f，使在光滑部分5a的尖端的加熱元件5b陷入轉(zhuǎn)印膜2中。
結(jié)果，來(lái)自加熱元件5b(其單位象素尺寸例如40μm2至150μm2)的熱量沒(méi)有集中在油墨色帶6和轉(zhuǎn)印膜2上而是彌散到四周，防止了僅在對(duì)應(yīng)于加熱元件5b的尺寸的區(qū)域中形成升溫區(qū)域。這使得在大于加熱元件5b的尺寸的區(qū)域中產(chǎn)生升溫，導(dǎo)致了形成非忠實(shí)于加熱元件5b的象素形狀的被弄污的轉(zhuǎn)印圖象。特別在高光部分形成一明亮圖象時(shí)，易出現(xiàn)該問(wèn)題。
在圖3中所示的本發(fā)明的轉(zhuǎn)印鼓9中，金屬鼓基底9c的表面被鑲裝以由合成橡膠制成的一緩沖層9d。剛性層9e被置于該緩沖層9d的表面上。當(dāng)熱打印頭5在轉(zhuǎn)印膜2上打印轉(zhuǎn)印圖象時(shí)，即使設(shè)置在熱打印頭5上的具有一平滑表面的一突出的光滑部分5a從油墨色帶6側(cè)按壓轉(zhuǎn)印鼓9的緩沖層9d，由于存在有剛性層9e，在光滑部分5a的尖端的加熱元件5b將不會(huì)陷入轉(zhuǎn)印膜2中。這使緩沖層9d具有一適當(dāng)?shù)膹椥郧襾?lái)自加熱部件5b(其單位象素尺寸例如40μm2至150μm2)的熱量集中在油墨色帶6和轉(zhuǎn)印膜2上，使僅在對(duì)應(yīng)于加熱元件5b的尺寸的區(qū)域中形成一升溫區(qū)域。結(jié)果，可形成忠實(shí)于加熱元件5b的象素的形狀的一清晰的轉(zhuǎn)印圖象。特別在高光部分形成一明亮圖象時(shí)，可生成良好的打印。
如上所述，當(dāng)提供帶有剛性層9e的轉(zhuǎn)印鼓9時(shí)，應(yīng)考慮剛性層9e的表面光潔度。
當(dāng)剛性層9e的表面光潔度(RZ)超出2.0μm時(shí)，象干擾樣的表面中的不規(guī)則性會(huì)出現(xiàn)在打印的圖象中。為避免該問(wèn)題，本發(fā)明的剛性層9e的表面光潔度(RZ)將被做得盡可能光滑，即小于2.0μm，最好小于1.0μm。這樣去除了由剛性層9e的表面光潔度所引起的圖象干擾，使形成一高度細(xì)微的打印的圖象。
熱打印頭5的壓力根據(jù)所用記錄介質(zhì)的特性而有很大程度的改變。例如，熱打印頭在約1.0至3.0Kgf/cm范圍內(nèi)的一適當(dāng)?shù)膲毫ο卤皇褂?。該壓力范圍不需要被絕對(duì)滿(mǎn)足，因?yàn)楦鶕?jù)所用的記錄介質(zhì)的特性，適當(dāng)?shù)膲毫梢允遣煌摹?br> 將給出以下情況中的一些具體例子(a)如美國(guó)專(zhuān)利5,726,698中所公開(kāi)的用一油墨色帶的熱轉(zhuǎn)印打印，(b)使用一油墨色帶的普通的熱熔化熱轉(zhuǎn)印記錄，該油墨色帶的著色材料轉(zhuǎn)印層含有豐富的低熔點(diǎn)的蠟；或用一油墨色帶的樹(shù)脂熱轉(zhuǎn)印記錄，該油墨色帶的著色材料轉(zhuǎn)印層含有豐富的熱熔化的樹(shù)脂，及(c)使用一油墨色帶的熱升華轉(zhuǎn)印記錄，該油墨色帶的著色材料轉(zhuǎn)印層主要由用作為著色材料的升華染料和用于保持該著色材料的粘合劑組成。
期望熱打印頭應(yīng)在通過(guò)沿主掃描方向上的直線負(fù)載所確定的各相應(yīng)壓力范圍中的一適當(dāng)?shù)膲毫ο卤皇褂?a)約1.0至2.4Kgf/cm(b)約2.0至3.0Kgf/cm(c)約1.8至2.8Kgf/cm轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10被設(shè)置有一臺(tái)子14，其在一轉(zhuǎn)印操作中將圖象轉(zhuǎn)印部件12，例如一書(shū)冊(cè)夾緊就位，沿朝向用于轉(zhuǎn)印膜2的接收盤(pán)4的方向以與轉(zhuǎn)印膜2相同的速度沿一特定直線導(dǎo)軌，通過(guò)一同步皮帶或一進(jìn)給絲杠軸13而被移動(dòng)。臺(tái)子14從圖象轉(zhuǎn)印部件12的提供側(cè)1a開(kāi)始移動(dòng)，并在完成轉(zhuǎn)印操作后，移動(dòng)到出口部分1b或返回到提供側(cè)1a上的初始位置。
圖象轉(zhuǎn)印部件12被置放在轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10的臺(tái)子14上。圖象轉(zhuǎn)印部件12以這樣一種方式被固定在臺(tái)子14上以使一固定板24被置放在除該圖象轉(zhuǎn)印部件12的轉(zhuǎn)印區(qū)域之外的區(qū)域上并被按壓且?jiàn)A緊就位。下面將詳述具體細(xì)節(jié)。
將簡(jiǎn)潔地說(shuō)明轉(zhuǎn)印圖象形成裝置1的操作。在初始操作中，轉(zhuǎn)印膜2被從供帶盤(pán)3中拉出，通過(guò)夾帶輪3a、導(dǎo)輥3b、轉(zhuǎn)印鼓9、導(dǎo)輥4b、轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10、導(dǎo)輥4c、和夾送輪4a并被繞在接收盤(pán)4上。油墨色帶6被從供帶盤(pán)7中拉出，通過(guò)熱打印頭5并被繞在接收盤(pán)8上。熱打印頭5被與轉(zhuǎn)印鼓9分離開(kāi)。
由攝影裝置，例如一次成相相機(jī)或攝影機(jī)所攝取的內(nèi)容被用作為用于轉(zhuǎn)印圖象的數(shù)據(jù)。可使用被先前記錄在一記錄介質(zhì)上的圖象數(shù)據(jù)。
進(jìn)行打印所需的數(shù)據(jù)，包括轉(zhuǎn)印圖象的確定、間隔、轉(zhuǎn)印色彩和打印范圍及打印的內(nèi)容已被預(yù)先存儲(chǔ)在一主計(jì)算機(jī)中(未示出)。當(dāng)主開(kāi)關(guān)被啟通時(shí)，控制單元11的初始化被完成。在此時(shí)，供帶盤(pán)3、接收盤(pán)4和夾送輪3a、4a未被抓緊且被停止。而且，熱打印頭5被與轉(zhuǎn)印鼓9分離開(kāi)，供帶盤(pán)7和接收盤(pán)8不工作，及轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10的臺(tái)子14在書(shū)冊(cè)12的進(jìn)口1a側(cè)上處于靜止?fàn)顟B(tài)。
書(shū)冊(cè)12被固定在位于圖象轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)12的提供側(cè)1a上的轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10的臺(tái)子14上。在主計(jì)算機(jī)的控制下，各磁聯(lián)軸器被啟通和關(guān)斷且通過(guò)啟通和關(guān)斷各柱塞使各夾送輪被按壓和釋放。這使得供帶盤(pán)3、接收盤(pán)4和夾送輪3a、4a轉(zhuǎn)動(dòng)或停止并使轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10的臺(tái)子14移動(dòng)到一特定位置并停在那里。
當(dāng)傳感器11a感測(cè)到一傳感符號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)印圖象的打印范圍被前進(jìn)到轉(zhuǎn)印鼓9的一特定位置，在那里輥?zhàn)?a、9b被按壓向轉(zhuǎn)印鼓9以將轉(zhuǎn)印膜2固定就位。轉(zhuǎn)印鼓9被朝向接收盤(pán)4轉(zhuǎn)動(dòng)。供帶盤(pán)7、接收盤(pán)8被轉(zhuǎn)動(dòng)以使油墨色帶6的一特定油墨層被定位在熱打印頭的前面。然后，熱打印頭5被按壓向轉(zhuǎn)印鼓9并將轉(zhuǎn)印圖象打印至轉(zhuǎn)印膜2的圖象接收層的表面。
當(dāng)用油墨色帶6以多于一種的顏色進(jìn)行打印時(shí)，熱打印頭5被退離開(kāi)轉(zhuǎn)印鼓9而輥?zhàn)?a、9b與轉(zhuǎn)動(dòng)磁鼓9相接觸，然后，油墨色帶6被饋送且轉(zhuǎn)印鼓9朝向盤(pán)4的轉(zhuǎn)動(dòng)操作被重復(fù)。根據(jù)到一步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)，轉(zhuǎn)印鼓9的單向轉(zhuǎn)動(dòng)操作或往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)操作被實(shí)現(xiàn)。在用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)印鼓9的步進(jìn)電機(jī)中，在電機(jī)軸上設(shè)置了一用于提高位置精度的阻尼器(未示出)，減少了不期望的震動(dòng)。
在打印完四種顏色后，輥?zhàn)?a、9b被從轉(zhuǎn)印鼓9上松離。熱打印頭5與轉(zhuǎn)印鼓9分離開(kāi)，且油墨色帶6被前進(jìn)直至新的四種顏色中的第一種進(jìn)到熱打印頭5的前面且然后被停止。
其上已打印有轉(zhuǎn)印圖象的轉(zhuǎn)印膜2被從供帶盤(pán)3朝向接收盤(pán)4傳過(guò)一特定量。在轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10，在書(shū)冊(cè)12面對(duì)轉(zhuǎn)印圖象時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn)印。在轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10中，加熱輥?zhàn)?0的加熱和加壓使轉(zhuǎn)印膜2的圖象接收層的表面上的轉(zhuǎn)印圖象被轉(zhuǎn)印到書(shū)冊(cè)12上，該圖象接收層作為表面保護(hù)層。
在該轉(zhuǎn)印圖象和圖象接收層被轉(zhuǎn)印到書(shū)冊(cè)12上后，一剝脫輥?zhàn)覲將轉(zhuǎn)印膜2分離成攜載轉(zhuǎn)印圖象的圖象接收層和基底片。該基底片被繞在接收盤(pán)4上。
下面將詳細(xì)說(shuō)明轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10中臺(tái)子14的構(gòu)成的一個(gè)例子。如圖4A所示，第一個(gè)例子的臺(tái)子14由一固定基底15和一滑動(dòng)基底17組成，其中固定基底15的前、后和底由一殼16保持且起到轉(zhuǎn)印承壓基底板的作用，滑動(dòng)基底17支持圖象轉(zhuǎn)印部件12的一端并保持其就位。
固定基底15被固定至殼16?；瑒?dòng)基底17被以這樣的方式設(shè)置以使它能在殼16內(nèi)作輕微的前后水平移動(dòng)。
圖4A中所示的殼16具有一其底表面被旋擰在一絲杠軸13上(圖1中所示)并當(dāng)絲紅軸13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行移動(dòng)的螺母部分14a?？商鎿Q地，殼16被整體地設(shè)置在一環(huán)狀同步皮帶上或設(shè)置在該同步皮帶的兩端并當(dāng)該同步皮帶拉緊在其上的皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，殼16沿箭頭(前后)的方向移動(dòng)。
如圖4A所示，在固定基底15的外端的頂表面上，沿移動(dòng)方向設(shè)置有一筆直的撐條15a，至少其表面由合成樹(shù)脂制成且具有一特定的厚度。撐條15a的頂表面被使高于圖象轉(zhuǎn)印部件12的轉(zhuǎn)印表面。在圖象轉(zhuǎn)印部件12的外端，例如對(duì)應(yīng)于書(shū)冊(cè)的外端的一邊緣部分是筆直的情況下，撐條15a的內(nèi)端是筆直的以緊貼住該書(shū)冊(cè)的外端是合適的。
而且，在固定基底15的頂表面上，設(shè)置有一耐熱基底橡膠15b(例如硅橡膠)。受到一非粘著處理的一耐熱基底橡膠可被用作為該基底橡膠15b。該基底橡膠15b的表面可用磨床磨成一不規(guī)則的表面，其有助于將圖象轉(zhuǎn)印部件12適當(dāng)?shù)乇３衷诠潭ɑ?5的表面上并當(dāng)將一具體應(yīng)力沿滑動(dòng)方向施加給圖象轉(zhuǎn)印部件12時(shí)，允許部件12滑動(dòng)。而且，該不規(guī)則性防止了圖象轉(zhuǎn)印部件12，即書(shū)冊(cè)粘附于該基底橡膠15b上。
撐條15a的頂表面和基底橡膠15b的頂表面可具有相同的表面光滑度。期望撐條15a的頂表面具有較低的光滑度。
書(shū)冊(cè)12(圖象轉(zhuǎn)印部件)被以這樣的方式安放在固定基底15上的基底橡膠15b的頂表面上以使書(shū)冊(cè)的外端被貼靠在撐條15a的內(nèi)端。作為圖象轉(zhuǎn)印部件的書(shū)冊(cè)12例如可以是護(hù)照或存折。
轉(zhuǎn)印膜2被饋送至在基底橡膠15b的頂表面上的書(shū)冊(cè)12上方及撐條15a的上方。轉(zhuǎn)印膜2被使沿殼16移動(dòng)方向而前進(jìn)。與固定基底15鄰近而設(shè)置的作為圖象轉(zhuǎn)印部件支持裝置的滑動(dòng)基底17被設(shè)計(jì)成沿轉(zhuǎn)印膜2移動(dòng)的方向作朝向殼16的輕微移動(dòng)?；瑒?dòng)基底17在其底表面上有一槽17b并沿由殼16上的一凸起(未示出)組成的一直線導(dǎo)軌移動(dòng)。該直線導(dǎo)軌可以是一軸狀導(dǎo)桿17d和一滑動(dòng)軸承17e，如圖4B所示。
如圖4A所示，在滑動(dòng)基底17的前、后和側(cè)端上設(shè)置有用于圖象轉(zhuǎn)印部件的定位塊21、22、23。一固定板24以其能打開(kāi)和關(guān)上的方式經(jīng)一鉸鏈24a而被連接。一止動(dòng)配件25被設(shè)置在固定板24的開(kāi)口端上。在止動(dòng)配件25中，做有一嚙合孔。在滑動(dòng)板17的前面的一止動(dòng)簧片26的凸起與該嚙合孔相嚙合，從而鎖定用來(lái)固定圖象轉(zhuǎn)印部件12的端部的固定板26的開(kāi)口端側(cè)如圖4A、5和6所示，在滑動(dòng)基底17的前面設(shè)置有起彈性部件作用的一對(duì)線圈彈簧18。替代該線圈彈簧，可使用板簧、合成橡膠或海綿作為該彈性部件。使用彈性體，例如合成橡膠作為該彈性部件具有免除彈簧的震動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。線圈彈簧18和彈性體都無(wú)必要單獨(dú)被使用。兩部件可被串行或并行地使用以有效地減輕對(duì)書(shū)冊(cè)12的沖擊。
在滑動(dòng)基底17的后面設(shè)置有一止動(dòng)器19?；瑒?dòng)基底17通過(guò)彈性部件18而被驅(qū)動(dòng)以使該基底可總與止動(dòng)器19相接觸。在轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)10的臺(tái)子14的另一構(gòu)成中，從當(dāng)前的固定基底15到滑動(dòng)基底17的所有基底區(qū)域可被使一新的固定基底15和一用于固定圖象轉(zhuǎn)印部件12的夾緊機(jī)構(gòu)，例如固定板24被設(shè)置在固定基底15的一端上。
加熱輥20可相對(duì)于基底橡膠15b上下移動(dòng)。加熱輥20具有一直徑約50mm的圓柱形鋁芯(未示出)。在加熱輥20的表面上設(shè)置有四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物的50μm厚的涂覆層。在加熱輥20的內(nèi)部，在該鋁芯上設(shè)置有一經(jīng)一底涂層的1mm厚的加熱的硫化硅橡膠層。在加熱輥20的鋁芯的內(nèi)部，一鹵素?zé)艏訜崞鞅辉O(shè)置作為加熱源。鋁芯的內(nèi)側(cè)被以黑色涂料涂黑。該加熱輥20通過(guò)一溫度傳感器和一溫度控制器(都未示出)而被溫控。其表面溫度被保持在約150℃至180℃，最好約170℃。
在該實(shí)施例中，加熱輥20上下移動(dòng)，使臺(tái)子14帶著圖象轉(zhuǎn)印部件12移動(dòng)。臺(tái)子14、圖象轉(zhuǎn)印部件12、和轉(zhuǎn)印膜12可被固定在特定的位置而只有加熱輥20被上下移動(dòng)并沿箭頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，加熱輥20和轉(zhuǎn)印膜2與臺(tái)子14和圖象轉(zhuǎn)印部件12兩者可被移動(dòng)。
在一恒定的位置，加熱輥20與固定基底15和撐條15a相接觸及分離開(kāi)，轉(zhuǎn)印膜2在它們之間。在該實(shí)施例中，如圖5中所示，加熱輥20移動(dòng)而同時(shí)將轉(zhuǎn)印膜2壓靠在被驅(qū)動(dòng)的臺(tái)子14的固定基底15和撐條15a上。輥?zhàn)?0首先與固定基底15的前部A相接觸并轉(zhuǎn)動(dòng)朝向后部B同時(shí)與基底15相接觸，如圖4A所示。而在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)置在臺(tái)子14側(cè)，它也可設(shè)置在加熱輥?zhàn)?0側(cè)。
如圖6中所示，當(dāng)加熱輥20加熱并按壓轉(zhuǎn)印膜2和圖象轉(zhuǎn)印部件12時(shí)，產(chǎn)生尖端壓力。而且，加熱輥20和書(shū)冊(cè)12的相對(duì)移動(dòng)使圖象轉(zhuǎn)印部件12在加熱輥20轉(zhuǎn)動(dòng)的方向上收緊或移位。然而，保持圖象轉(zhuǎn)印部件12的滑動(dòng)基底17的輕微移動(dòng)使打印在轉(zhuǎn)印膜2上的轉(zhuǎn)印圖象的位置滿(mǎn)意地與圖象轉(zhuǎn)印部件12的轉(zhuǎn)印位置相一致。
圖象轉(zhuǎn)印部件12通常具有各種厚度。該部件12的厚度可故意地被改變以形成水印。在此情況下，使用在加熱輥20的接觸表面上或靠近其的一橡膠層均衡了加壓。在通過(guò)全息光柵的一圖象已被預(yù)先包含在轉(zhuǎn)印膜2中且連同粘著層一起被轉(zhuǎn)印給圖象轉(zhuǎn)印部件12的情況下，均衡的加壓防止了該全息光柵被破壞，使一良好的轉(zhuǎn)印圖象可被形成在圖象轉(zhuǎn)印部件12上。
接著，將參照?qǐng)D5和6詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置1的轉(zhuǎn)印操作。
在圖5中，圖象轉(zhuǎn)印部件12被固定至臺(tái)子14的固定基板15上且加熱輥20以一特定壓力(夾緊壓力)夾住它們之間的轉(zhuǎn)印膜2，當(dāng)臺(tái)子14從左向右(沿箭頭的方向)移動(dòng)時(shí)，加熱輥20相對(duì)地以相反的方向運(yùn)動(dòng)。
如圖5所示，轉(zhuǎn)印膜以這樣的方式被引導(dǎo)，圖象轉(zhuǎn)換部件12的外端12a(在書(shū)冊(cè)的情況下為其邊緣部分)被完全覆蓋且圖象轉(zhuǎn)印部件12的內(nèi)端被覆蓋至一特定位置。在書(shū)冊(cè)12的情況下，轉(zhuǎn)印膜2以這樣的方式被引導(dǎo)以使從邊緣部分12a至溝部分12b的部分被覆蓋或從邊緣部分12a至不包括溝部分12b的一單一頁(yè)上的適當(dāng)位置的部分被覆蓋。在此時(shí)，加熱輥20的一端對(duì)著至少撐條15a的頂表面按壓而另一端則完全按壓轉(zhuǎn)印膜2的內(nèi)端。
例如，在固定基底15和加熱輥20具有無(wú)緩沖的硬表面的情況，臺(tái)子14在與一很小壓緊寬度相接觸的直線的一維圖形中移過(guò)一直線距離L，且具有半徑R的加熱輥20同時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)中心角θ1，當(dāng)加熱輥20的圓周的轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)入直線接觸時(shí)，接觸的圓弧長(zhǎng)度K1(轉(zhuǎn)動(dòng)接觸距離)、直線距離L和轉(zhuǎn)動(dòng)中心角θ1之間的關(guān)系如下由于弧度的通用公式是中心角θ=圓角K/圓弧的半徑R(單位弧度)，這就給出θ1=K1/RK1=R×θ1由于線接觸的一維圖形，K1=L或K1≈L由于在通過(guò)固定基底15和加熱輥20而處于壓力接觸的轉(zhuǎn)印膜2和圖象轉(zhuǎn)印部件12的轉(zhuǎn)印區(qū)域中的轉(zhuǎn)印方向上的長(zhǎng)度T1對(duì)應(yīng)于加熱輥20的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸圓弧的長(zhǎng)度，而給出T1=K1=L或T1=K1≈L不過(guò)，在本實(shí)施例中，由于臺(tái)子14的固定基底15上設(shè)置有具有一緩沖的基底橡膠15b且加熱輥20在壓向基底橡膠15的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，加熱輥20轉(zhuǎn)動(dòng)而加熱輥20的圓周在具有一較大的壓緊寬度的兩維圖形平面內(nèi)與固定基底15的基底橡膠15b的表面保持平面接觸。
如上所述，由于加熱輥20與具有緩沖的固定基底15的基底橡膠15b保持平面接觸，當(dāng)臺(tái)子14移過(guò)一直線距離L且同時(shí)具有半徑R的加熱輥20轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)中心角θ1時(shí)，在加熱輥20的圓周進(jìn)入平面接觸且同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的接觸圓弧長(zhǎng)度K2(轉(zhuǎn)動(dòng)接觸距離)、直線距離L、和轉(zhuǎn)動(dòng)中心角θ將被說(shuō)明如下。
首先，加熱輥20的圓周處于平面接觸時(shí)接觸圓弧長(zhǎng)度δK和該圓弧中心角δθ之間的關(guān)系如下由于通用的弧度的公式為中心角θ=圓角K/圓弧的半徑R(單位弧度)。這就給出δθ=K/RδK=R×δθ即使在通過(guò)平面接觸而轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，只要基底橡膠15b在與加熱輥20的交界面不會(huì)發(fā)生相對(duì)于加熱輥20的滑動(dòng)，當(dāng)臺(tái)子14移過(guò)一直線距離L時(shí)，具有半徑R的加熱輥20如在線接觸情況中一樣轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中心角θ1。結(jié)果，加熱輥20進(jìn)入平面接觸時(shí)的接觸圓弧長(zhǎng)度K2為K2=K1+δK由于在通過(guò)固定基底15和加熱輥20進(jìn)入壓力接觸的轉(zhuǎn)印膜2和圖象轉(zhuǎn)印部件12的轉(zhuǎn)印區(qū)域中的轉(zhuǎn)印方向上的長(zhǎng)度T2對(duì)應(yīng)于加熱輥20的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸圓弧的長(zhǎng)度，而給出T2=K2=L+δK或T2=K2≈L+δKδK=K2-L移動(dòng)量δL為δL=K2-L在自通過(guò)固定基底15和加熱輥20進(jìn)入壓力接觸的轉(zhuǎn)印操作已被完成到加熱輥20從固定基底15分離開(kāi)的時(shí)間期間，硅橡膠15b的恢復(fù)應(yīng)力使圖象轉(zhuǎn)印部件12移過(guò)接觸圓弧長(zhǎng)度δK，對(duì)臺(tái)子14移動(dòng)方向上的臺(tái)子14的移動(dòng)距離L為平面接觸的移動(dòng)量δL。
如上所述，當(dāng)在直線運(yùn)動(dòng)中的臺(tái)子14和在轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的加熱輥20完成經(jīng)圖象轉(zhuǎn)印部件12和該部件12上的轉(zhuǎn)印膜2的加熱和加壓時(shí)，由于存在一壓緊寬度，加熱輥20的圓周表面了形成該基底橡膠15b的一圓弧表面。在轉(zhuǎn)印操作后，當(dāng)加熱輥20從固定基底15上分離開(kāi)時(shí)，在基底橡膠15b和圖象轉(zhuǎn)印部件12(書(shū)冊(cè)的轉(zhuǎn)印部件)中臨時(shí)形成恢復(fù)應(yīng)力以使它們返回到初始的平坦?fàn)顟B(tài)。當(dāng)將圖象轉(zhuǎn)印部件12固定至滑動(dòng)基底17時(shí)，該恢復(fù)應(yīng)力造成瞬時(shí)將圖象轉(zhuǎn)印部件12相對(duì)于固定基底15擠壓過(guò)幾乎等于δK的移動(dòng)量δL的擠壓力，其超過(guò)彈性部件18的彈性。為使當(dāng)部件12被按壓時(shí)該圖象轉(zhuǎn)印部件12可平滑地在固定基底15的表面上滑動(dòng)，基底橡膠15b可被涂上潤(rùn)滑油。
具有本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，轉(zhuǎn)印膜2被引導(dǎo)至圖象轉(zhuǎn)印部件12和處于略高于圖象轉(zhuǎn)印部件12的位置上的撐條15a的頂表面上并通過(guò)加熱輥20被加熱。結(jié)果，當(dāng)攜載轉(zhuǎn)印圖象的圖象接收層已被轉(zhuǎn)印到圖象轉(zhuǎn)印部件12上且加熱輥20開(kāi)始分離向上以松開(kāi)壓力接觸時(shí)，圖象轉(zhuǎn)印部件12僅被擠壓過(guò)移位量δL且向前移動(dòng)。在此情況下，撐條15a的頂表面上的轉(zhuǎn)印膜2已通過(guò)加熱輥20被按壓和固定。因此，轉(zhuǎn)印到圖象轉(zhuǎn)印部件12側(cè)的圖象接收層在撐條15a的內(nèi)端和圖象接收部件12的外端(書(shū)冊(cè)12的邊緣部分12a)之間的邊界線被銳利地切斷。
圖7和8示出了本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子14的第二個(gè)例子。在第二個(gè)例子中，替代線圈彈簧18,18，在基底17上設(shè)置一脈沖電機(jī)30且一絲杠31被與滑動(dòng)基底17的螺母部分32相旋擰?？刂茊卧?1控制脈沖電機(jī)30的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)數(shù)。當(dāng)殼16開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，脈沖電機(jī)30將滑動(dòng)基底移過(guò)預(yù)先計(jì)算的滑動(dòng)基底17的移動(dòng)量。由于其余結(jié)構(gòu)與第一個(gè)例子中相同，省去對(duì)它們的描述。
圖9示出了本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中的臺(tái)子14的第三個(gè)例子。在第三個(gè)例子中，在固定基底14和滑動(dòng)基底17的頂表面上設(shè)置一輔助滑動(dòng)基底33。該輔助滑動(dòng)基底33被固定在滑動(dòng)基底17的頂表面上且被設(shè)計(jì)成可在固定基底14的頂表面上方滑動(dòng)。
在該輔助滑動(dòng)基底33中，從外端向內(nèi)部做出一矩形凹入的部分33a。該凹入的部分33a用于固定一與書(shū)冊(cè)結(jié)構(gòu)不同的平片的圖象轉(zhuǎn)印部件12，例如一塑料卡34，且其深度略小于該卡34的厚度。在該凹入的部分33a中，設(shè)置有一基底橡膠33b。沿傳送的方向在臺(tái)子14的前面或后面或在兩者上設(shè)置帶有低于卡34的頂表面的一頂表面的一夾緊凸出35?？?4的一端被水平地按壓以使該卡的相對(duì)端壓靠在該凹入的部分33a的內(nèi)端或另一夾緊凸出35上，從而將塑料卡34保持就位。該夾緊凸出35可以是平面上所看的L型。
滑動(dòng)基底17和輔助滑動(dòng)基底33被設(shè)計(jì)成可沿臺(tái)子14的前后方向移動(dòng)。它們由朝向止動(dòng)器19側(cè)的線圈彈簧18所驅(qū)動(dòng)。在加熱和加壓的開(kāi)始，如圖9中所示，加熱輥20被定位在臺(tái)子4的右邊并當(dāng)圖9中的臺(tái)子14移向右邊時(shí)向左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)以執(zhí)行一轉(zhuǎn)印操作。在此時(shí)，如在第一和第二實(shí)施例中，圖9中的滑動(dòng)基底17和輔助滑動(dòng)基底33被擠壓向右邊，超過(guò)線圈彈簧18，然后，基底橡膠15b的恢復(fù)應(yīng)力使滑動(dòng)基底17和輔助滑動(dòng)基底33對(duì)于臺(tái)子14沿其移動(dòng)方向的移動(dòng)距離L在接觸的平面內(nèi)移過(guò)接觸圓弧長(zhǎng)度δK，吸收了移動(dòng)量δL。
圖10示出了本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中臺(tái)子14的第四個(gè)例子。在第四個(gè)例子中，如在第二實(shí)施例中一樣，在臺(tái)子14中設(shè)置有一脈沖電機(jī)40和一固定在該脈沖電機(jī)40的軸上的絲杠41且在滑動(dòng)基底17的底表面上設(shè)置有一螺母部分(未示出)。臺(tái)子14的滑動(dòng)基底和夾緊結(jié)構(gòu)與第三個(gè)例子中的相同，省去對(duì)它們的描述。
如上詳細(xì)描述的，具有本發(fā)明的轉(zhuǎn)印圖象裝置，在經(jīng)油墨色帶和轉(zhuǎn)印膜而面對(duì)熱打印頭的轉(zhuǎn)印鼓的圓周表面設(shè)置有由一緩沖層制成的彈性?xún)?nèi)層和由一剛性層制成的剛性最外表面。這不僅提供了對(duì)熱打印頭的一緩沖而且也使熱打印頭以高精度與轉(zhuǎn)印膜進(jìn)行點(diǎn)接觸。結(jié)果，熱效率變得很高，實(shí)現(xiàn)了提高的熱集中和在到轉(zhuǎn)印膜的打印中的良好的灰度再現(xiàn)性，使在轉(zhuǎn)印膜上形成具有一良好的灰度再現(xiàn)性的圖象。
特別在使用一特定材料作為油墨色帶時(shí)，本發(fā)明的效果很顯著。具體地，期望該油墨色帶由包括30至70重量份的顏料和25至60重量份的軟化點(diǎn)為40℃至150℃的非晶體高分子聚合物有機(jī)物質(zhì)的熱轉(zhuǎn)印記錄材料制成并具有厚度在0.2/μm至1.0μm范圍內(nèi)的一實(shí)際上透明的熱油墨層，該熱油墨層中的顏料的70％的顆粒直徑為1.01μm或更小且在白色支撐物上的轉(zhuǎn)印的圖象的反射密度為1.0或更大。
因?yàn)樵谂c轉(zhuǎn)印膜直接接觸的轉(zhuǎn)印鼓的外表面的剛性層具有非常精細(xì)的表面光潔度，其可在轉(zhuǎn)印膜上打印高度細(xì)微的轉(zhuǎn)印圖象。結(jié)果，可在圖象轉(zhuǎn)印部件上形成具有良好的灰度再現(xiàn)性的圖象。該剛性層在不僅于例如銀行存折或護(hù)照的書(shū)冊(cè)上而且于例如駕照、身份證、信用卡、銀行卡、現(xiàn)金卡、雇員卡、學(xué)生卡、會(huì)員卡和光學(xué)卡的卡及例如帳單和債券的紙上形成轉(zhuǎn)印圖象中是有效的。
其它的優(yōu)點(diǎn)和改型對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員而言是易于理解到的。因此本發(fā)明在其更廣的方面不僅限于以上的具體細(xì)節(jié)和代表性實(shí)施例。所以，可在不超出由所附權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明總的原則的精神和范圍的前提下做出各種改型。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)印圖象形成方法，包括有步驟在一轉(zhuǎn)印鼓的鼓基底表面上設(shè)置一緩沖層并在該緩沖層的表面上設(shè)置一具有小于2.0μm表面光潔度的剛性層；通過(guò)使用一熱打印頭和一油墨色帶在與所述轉(zhuǎn)印鼓的表面接觸的一轉(zhuǎn)印膜上打印一轉(zhuǎn)印圖象；及通過(guò)使一加熱輥對(duì)著其上固定有一圖象轉(zhuǎn)印部件的臺(tái)子在該圖象轉(zhuǎn)印部件上方加熱并按壓所述轉(zhuǎn)印膜且沿該轉(zhuǎn)印膜的縱向相對(duì)地移動(dòng)該臺(tái)子和加熱輥，將該轉(zhuǎn)印圖象轉(zhuǎn)印到該圖象轉(zhuǎn)印部件上的一特定位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)印圖象形成方法，其中所述油墨色帶由包括30至70重量份的顏料和25至60重量份的軟化點(diǎn)為40℃至150℃的非晶體高分子聚合物有機(jī)物質(zhì)的熱轉(zhuǎn)印記錄材料制成且具有0.2μm至1.0μm范圍內(nèi)一厚度的一實(shí)際上透明的熱油墨層，該熱油墨層中的顏料的70％的顆粒直徑為1.0μm或更小且轉(zhuǎn)印圖象在一白色支撐物上的反射密度為1.0或更大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)印圖象形成方法，其中所述緩沖層由彈性材料制成，層厚度為1.0至10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)印圖象形成方法，其中所述剛性層由剛性合成樹(shù)脂材料而非彈性材料制成，層厚度為100至1000μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的轉(zhuǎn)印圖象形成方法，其中所述剛性層由剛性合成樹(shù)脂材料而非彈性材料制成，層厚度為100至1000μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)印圖象形成方法，其中所述剛性層由合成樹(shù)脂材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的轉(zhuǎn)印圖象形成方法，其中所述剛性層由合成樹(shù)脂材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)印圖象形成方法，其中所述剛性層由合成樹(shù)脂材料制成。
9.一種轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，包括一轉(zhuǎn)印鼓，具有設(shè)置在一鼓基底的表面上的一緩沖層和設(shè)置在該緩沖層的表面上的具有小于2.0μm表面光潔度的一剛性層；一熱打印頭，用于經(jīng)一油墨色帶在與該轉(zhuǎn)印鼓的表面相接觸的一轉(zhuǎn)印膜上打印一轉(zhuǎn)印圖象；一臺(tái)子，用于支持且固定一圖象轉(zhuǎn)印部件；及一加熱輥，用于在靠著臺(tái)子的所述圖象轉(zhuǎn)印部件上方加熱及加壓所述轉(zhuǎn)印膜，其中所述臺(tái)子和所述加熱輥沿該轉(zhuǎn)印膜的縱向相對(duì)移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，其中所述緩沖層由彈性材料制成，層厚度為1.0至10mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，其中所述剛性層由剛性合成樹(shù)脂材料而非彈性材料制成，層厚度為100至1000μm。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，其中所述剛性層由剛性合成樹(shù)脂材料而非彈性材料制成，層厚度為100至1000μm。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，其中所述剛性層由合成樹(shù)脂材料制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，其中所述剛性層由合成樹(shù)脂材料制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的轉(zhuǎn)印圖象形成裝置，其中所述剛性層由合成樹(shù)脂材料制成。
16.一種在一轉(zhuǎn)印圖象形成裝置中使用的轉(zhuǎn)印鼓，其中該轉(zhuǎn)印圖象形成裝置使一熱打印頭和一油墨色帶在與該轉(zhuǎn)印鼓的表面相接觸的一轉(zhuǎn)印膜上打印一轉(zhuǎn)印圖象并將該轉(zhuǎn)印圖象轉(zhuǎn)印到一圖象轉(zhuǎn)印部件上的一特定位置，所述轉(zhuǎn)印鼓包括一鼓基底；設(shè)置在所述鼓基底的表面上的一緩沖層；及設(shè)置在所述緩沖層的表面上的具有小于2.0μm的表面光潔度的一剛性層。
全文摘要
在本發(fā)明中,熱打印頭在一轉(zhuǎn)印鼓的表面上方的一轉(zhuǎn)印膜上的熱效率和集中度被提高,從而改善了打印中的灰度再現(xiàn)性,使可在轉(zhuǎn)印膜上打印高度細(xì)微的轉(zhuǎn)印圖象。為實(shí)現(xiàn)這些效果,在該轉(zhuǎn)印鼓的鼓基底面表面上設(shè)置有一由彈性體制成的緩沖層和一在該緩沖層的表面上的具有小于2.0μm的表面光潔度的剛性層。
文檔編號(hào)B41M5/382GK1210075SQ98117
公開(kāi)日1999年3月10日 申請(qǐng)日期1998年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月2日
發(fā)明者安藤富雄, 柴田志朗, 丸龜和之 申請(qǐng)人:凸版印刷株式會(huì)社