CN100474139C - 成像方法和成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种成像方法和成像装置,所述成像方法包括:在图像承载体的表面上形成调色剂图像;将所述调色剂图像从所述图像承载体的表面转印到带状中间转印膜的受像层上,在所述转印膜中,在基材的表面上设有受像层;在记录介质的表面上叠加所述中间转印膜,使得所述调色剂图像接触所述记录介质的表面;通过施加热和压力使所述调色剂图像定影;通过施加热和压力将所叠加的中间转印膜压力粘合在所述记录介质上,从而形成层压体;以及在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离,使得所述受像层覆盖所述记录介质的整个成像表面,并且使得图像形成在所述记录介质和受像层之间。
Description
技术领域
本发明涉及通过电子照相法在诸如塑料片材等记录介质上形成图像的成像方法,以及使用该成像方法的诸如复印机或者打印机等成像装置。
背景技术
过去,采用这种电子照相法,按照例如下述成像步骤来形成彩色图像。首先将光线照射在彩色原稿上;通过彩色CCD对经反射的光学图像进行色分解而进行读取;以及在图像处理装置中在进行预定的图像处理和颜色修正之后,得到多种颜色的图像信号。根据该多种颜色的图像信号来调制例如半导体激光器等,从该半导体激光器中发射出根据图像信号调制的半导体激光。通过多次照射该激光束,每次照射对应一种颜色,从而在感光体上形成多个静电潜像。用例如黄(Y)、洋红(M)、青(C)和黑(K)等四种颜色的彩色调色剂,顺次将该多个静电潜像显影。然后将经显影的调色剂图像从感光体转印到诸如纸等受像介质上,并且用带有热定影辊等的定影装置将其热定影,以在受像介质上形成彩色图像。
用在这些彩色成像装置中的彩色调色剂是例如在平均粒径为1μm~15μm的颗粒上附着有平均粒径约为5nm~100nm的微粒的颗粒,所述颗粒为在诸如聚酯树脂、苯乙烯/丙烯酸共聚物或苯乙烯/丁二烯共聚物等粘合剂树脂中分散有着色剂的颗粒,所述微粒是诸如二氧化硅、氧化钛或氧化铝等无机微粒,或者是诸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或PVDF(聚偏二氟乙烯)等树脂微粒。上述着色剂的实例包括:诸如联苯胺黄、喹啉黄和汉撒黄等黄色(Y)着色剂;诸如若丹明B、玫瑰红和颜料红等洋红(M)着色剂;诸如酞菁蓝、苯胺蓝和颜料蓝等青色(C)着色剂;诸如炭黑和苯胺黑等黑色(K)着色剂;彩色颜料的混合物等。
由于在加热定影时会使由此得到的由上述彩色调色剂形成的彩色图像的表面变得光滑,因此其具有一定程度的光泽度。另一方面,纸的表面通常是没有光泽的,于是彩色图像的光泽度不同于纸表面的光泽度。此外,已经知道,根据用于彩色调色剂的粘合剂树脂的种类和热定影方法的不同,彩色图像的光泽度会随热定影时调色剂粘度的变化结果而变化。
此外,优选彩色图像的光泽度根据图像的种类和用途而变化。例如,当在诸如陈列板或者室外展示板等塑料片材上形成彩色图像时,通常优选具有较高光泽度的表面平整的彩色图像。
因此,已经提出了使用彩色复印装置得到高光泽度图像的技术,其中通过使用彩色复印机并适当地选择调色剂材料和定影条件等来得到高光泽度图像(例如,日本特开平5-142963、特开平3-2765、特开昭63-259575等公报)。
然而,这些专利中所描述的传统方法仍然存在问题,即,这种技术在调色剂图像区域能够增加光泽度但在非图像区域却不能增加光泽度,因此在基材上不能得到均匀的光泽度。这些专利还存在一个问题,即,由于在图像表面上残留的彩色调色剂不平整,导致与银盐照相法和印刷相比较差的光滑度,从而不能得到平滑的质感。
因此,为了处理这些问题,已经提出了除了彩色调色剂之外,还将透明调色剂转印和定影到受像介质上的装置(例如,参见日本特开昭63-58374、特开平4-278967、特开平4-204670、特开平5-232840、特开平7-72696等公报)。
然而,在由此提出的装置中,不能充分控制透明调色剂的显影位置。在使透明调色剂在图像的整个表面上显影的装置中,包含彩色调色剂和透明调色剂的经转印的调色剂的总量增加,导致调色剂不能充分熔化,从而由于所显影的彩色调色剂而使得图像的表面不平整,因此而产生的问题是,不能形成具有光滑和良好的质感的图像,在具有高图像浓度的图像的热熔化过程中,调色剂会沾污热定影辊。
而且,已经提出了一种方法,该方法调节用于使透明调色剂显影的图像信号,使得在彩色调色剂像素之间的空隙中使透明调色剂显影(参见日本特开平11-202583号公报)。
然而,由于感光体的旋转速度的变动、中间转印体和受像介质行进速度的变动、伸缩和蛇行等原因,在彩色调色剂像素之间的空隙中使透明调色剂显影实际上很困难。因此,在一些情况中,因为图像表面不光滑,很难得到具有如银盐照相法和印刷那样的高质感的图像。
而且,已经提出了一种技术,其中,在转印同时定影方式的成像装置中,通过在非图像区域形成透明调色剂,可以改善记录纸和中间转印膜之间的空隙,并改善图像区域和非图像区域之间光泽度的差异(参见日本特开平10-319663和特开平10-319755号公报等)。然而,该技术不能改善图像区域中的光泽度差和图像水平(level)的差异,而且在透明调色剂显影时,可能会干扰透明调色剂边界处的有色调色剂的图像。
如上所述,使用透明调色剂的上述方法具有各种问题。这些方法具有的共同问题是,即使组合使用彩色调色剂和透明调色剂,也不能避免与调色剂的颗粒度有关的图像表面的不平整,而且从根本上很难防止图像区域和非图像区域之间的光泽度差异的产生。
此外,已经提出一种方法,其中,使用在基材表面上具有受像层的成像材料转印片材,一旦在该转印片材上形成图像,就将该片材层压在诸如塑料片材等图像支持体上,然后将成像材料转印片材剥离,从而将图像转印到图像支持体上(参见参见日本特开2005-227377号公报)。该方法可以抑制图像支持体上转印有图像和未转印图像的区域之间的水平差异。然而,存在以下一些情况,其中,根据用于成像的记录介质的种类和在其上所形成的图像的不同,会出现图像区域和非图像区域之间的光滑性的差异,从而会出现整个成像表面的光泽度不均匀的情况。
发明内容
本发明旨在解决上述的问题。更具体地说,本发明的目的是提供一种成像方法,其中,无论使用何种记录介质来成像,都可以在整个成像表面上得到均匀的光泽度;本发明还提供使用所述成像方法的成像装置。
通过本发明的以下方面来实现该目的。
本发明的第一方面提供一种成像方法,该方法包括:
在图像承载体的表面上形成调色剂图像;
将所述调色剂图像从所述图像承载体的表面转印到带状中间转印膜的受像层上,在所述中间转印膜中,在基材的表面上设有受像层;
在记录介质的表面上叠加所述中间转印膜,使得所述调色剂图像接触所述记录介质的表面;
通过施加热和压力使所述调色剂图像定影;
通过施加热和压力将所叠加的中间转印膜压力粘合在所述记录介质上,从而形成层压体;和
在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离,使得所述受像层覆盖所述记录介质的整个成像表面,并且使得图像形成在所述记录介质和受像层之间。
根据所述第一方面,无论使用何种记录介质,都可以在整个成像表面上得到均匀的光泽度。
本发明的第二方面提供如第一方面所述的成像方法,其中所述记录介质是片状的。
根据所述第二方面,与通过使用大的片状中间转印膜在记录介质上成像然后将所述记录介质切割成特定尺寸的小片的传统方法相比,当使用中间转印膜大量制造形成有图像的记录介质时,可以得到较高的生产率。这是因为当使用了预先被切割成预定尺寸的片状记录介质时,在成像后不需要切割记录介质。
本发明的第三方面提供如第一方面或者第二方面所述的成像方法,其中所述记录介质是带状的。
根据所述第三方面,可以得到形成有图像的带状记录介质。
本发明的第四方面提供如第一至第三方面之一所述的成像方法,其中所述图像是彩色图像。
根据所述第四方面,即使当形成在图像表面上具有较大的不平整性并且在图像区域和非图像区域之间易于产生光泽度差异的彩色图像时,也可以在整个成像表面上得到均匀的光泽度。
本发明的第五方面提供如第一至第四方面之一所述的成像方法,其中基本上同时进行叠加、定影和形成层压体。
根据所述第五方面,由于可以基本上同时进行叠加、定影和层压,所以可以简化工序。
本发明的第六方面提供如第一至第五方面之一所述的成像方法,其中所述方法进一步包括,在所述转印之后但是在所述定影之前,预热被转印到所述中间转印膜表面上的所述调色剂图像,以使所述调色剂图像临时定影。
根据所述第六方面,可以抑制定影过程中调色剂的品质下降,从而可以防止所得的图像的品质下降。
本发明的第七方面提供如第一至第六方面之一所述的成像方法,其中所述记录介质是塑料膜。
根据所述第七方面,可以得到在整个成像表面上具有均匀的光泽度的塑料卡片。
本发明的第八方面提供如第一至第七方面之一所述的成像方法,其中所述基材的厚度为小于或等于50μm。
根据所述第八方面,由于所述基材具有足够高的强度和适当的厚度,所以即使在形成层压体时接触所述中间转印膜的所述记录介质的表面不平整,中间转印膜也可以很好地追随这种不平整。
本发明的第九方面提供如第一至第八方面之一所述的成像方法,其中,在23℃的温度和55%的相对湿度下,所述中间转印膜的至少形成有所述受像层的表面的表面电阻率为1.0×108Ω~1.0×1013Ω。
根据所述第九方面,因为所述中间转印膜表面的表面电阻率在上述范围内,所以在转印过程中可以将静电调色剂从所述图像承载体顺利地转印到所述中间转印膜上。
本发明的第十方面是如第一至第九方面之一所述的成像方法,其中为所述基材设有受像层的一侧的表面赋予防粘性。
根据所述第十方面,由于在所述中间转印膜设有受像层的一侧具有防粘性,所以可以确保所述基材与所述受像层之间的剥离性。
本发明的第十一方面提供如第一至第十方面之一所述的成像方法,其中,在所述中间转印膜的基材和受像层之间设有防粘层,并且所述防粘层和所述受像层之间的剥离强度在1gf/cm~500gf/cm(9.8mN/cm~4.9N/cm)的范围。
根据所述第十一方面,可以防止所述基材与所述受像层自发地剥离,并且当在由层压所述记录介质和中间转印膜所得的层压体的两侧表面上施加剥离力时,还可以在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离。
本发明的第十二方面提供如第一至第十一方面之一所述的成像方法,其中,所述基材的设有所述受像层一侧的表面的中线平均粗糙度Ra为大于或等于20μm。
根据所述第十二方面,可以使受像层的基材一侧的表面(即剥离后的成像表面)反映出所述基材表面的不平整性。
本发明的第十三方面提供如第一至第十二方面之一所述的成像方法,其中,在预热所述记录介质之后进行所述叠加。
根据本发明的第十三方面,可以将所述记录介质提前预热到适于定影的温度。
本发明的第十四方面提供如第一至第十三方面之一所述的成像方法,其中,所述基材是含有选自双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯、芳族聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚和聚醚酰亚胺的至少一种树脂的膜。
根据所述第十四方面,通过使用含有选自上述的一种或多种树脂的膜作为用于中间转印膜的基材,即使当所述基材的厚度较小时,也可以抑制定影过程中由于施加热和压力而引起的中间转印膜的拉伸。
本发明的第十五方面提供如第一至第十四方面之一所述的成像方法,其中所述方法进一步包括,在所述定影和所述形成层压体之后但是在所述剥离之前,在用一对构件夹持着所述层压体的同时冷却所述层压体,并且接触所述层压体表面的构件的表面为平面状。
当包含具有低耐热性的塑料膜的记录介质被用于制造塑料卡片时,所述塑料膜容易热变形。根据所述第十五方面,即使使用这样的记录介质,也可以在使层压体形状保持平坦状态的条件下,将在所述定影和所述形成层压体的过程中被充分加热的层压体冷却到所述层压体不会由于适度的外力作用而变形的温度。
本发明的第十六方面提供一种成像装置,所述装置至少包括:
图像承载体,
调色剂成像单元,其用于在所述图像承载体表面上形成调色剂图像,
带状中间转印膜,其包括基材和设置在所述基材表面上的受像层,
转印单元,其用于将所述调色剂图像从所述图像承载体的表面转印到所述中间转印膜的受像层上,
热压单元,其用于通过在所述记录介质的表面上叠加所述中间转印膜而使得所述调色剂图像接触所述记录介质的表面,并且给所述中间转印膜和所述记录介质施加热和压力,从而使所述调色剂图像定影,以及,其用于通过压力粘合所述中间转印膜和所述记录介质来形成层压体,和
剥离单元,其用于在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离。
根据本发明的第十六方面,可以提供无论采用何种类型的记录介质进行成像都能够在整个成像表面上提供均匀的光泽度的成像装置。
本发明的第十七方面提供如第十六方面所述的成像装置,所述装置进一步包括临时定影单元,所述临时定影单元用于在定影之前预热通过所述转印单元转印在所述中间转印膜表面上的调色剂图像,以使所述调色剂图像临时定影。
根据所述第十七方面,可以提供防止所形成图像的品质下降的成像装置。
本发明的第十八方面提供如第十六或第十七方面所述的成像装置,其中所述基材的厚度为小于或等于50μm。
根据所述第十八方面,可以提供一种成像装置,其中,因为所述基材具有足够高的强度和适当的厚度,所以即使在形成层压体时接触所述中间转印膜的所述记录介质的表面不平整,所述中间转印膜也能很好地追随所述不平整。
本发明的第十九方面提供如第十六至第十八方面之一所述的成像装置,其中,在23℃的温度和55%的相对湿度下,所述中间转印膜的至少形成有所述受像层的表面的表面电阻率为1.0×108Ω~1.0×1013Ω。
根据所述第十九方面,可以提供一种成像装置,其中,因为所述中间转印膜表面的表面电阻率在上述范围内,所以在转印过程中可以将静电调色剂从所述图像承载体顺利地转印到所述中间转印膜上。
本发明的第二十方面提供如第十六至第十九方面之一所述的成像装置,其中为所述基材的设有受像层的一侧的表面赋予防粘性。
根据所述第二十方面,可以提供一种成像装置,其中,由于在所述中间转印膜的设有受像层的一侧具有防粘性,所以可以确保所述基材与所述受像层之间的剥离性。
本发明的第二十一方面提供如第十五至第十九方面之一所述的成像装置,其中,在所述中间转印膜的基材和受像层之间设有防粘层,并且所述防粘层和所述受像层之间的剥离强度在1gf/cm~500gf/cm(9.8mN/cm~4.9N/cm)的范围。
根据所述第二十一方面,可以提供一种成像装置,其中,可以防止所述基材与所述受像层自发地剥离,并且当在由层压所述记录介质和中间转印膜所得的层压体的两侧表面上施加剥离力时,还可以在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离。
本发明的第二十二方面提供如第十六至第二十一方面之一所述的成像装置,其中,所述基材的设有所述受像层一侧的表面的中线平均粗糙度Ra为大于或等于20μm。
根据所述第二十二方面,可以提供一种成像装置,其中,使受像层的基材一侧的表面(即剥离后的成像表面)反映出所述基材表面的不平整性。
本发明的第二十三方面提供如第十六至第二十二方面之一所述的成像装置,所述装置进一步包括预热单元,在将所述记录介质叠加到所述中间转印膜的转印有调色剂图像的一侧上之前,所述预热单元预热所述记录介质。
根据本发明的第二十三方面,可以提供能够将所述记录介质充分预热到适于定影的温度的成像装置。
本发明的第二十四方面提供如第十五至第二十二方面之一所述的成像装置,其中所述基材是含有选自双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯、芳族聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚和聚醚酰亚胺的至少一种树脂的膜。
根据所述第二十四方面,可以提供一种成像装置,其中,通过使用含有选自上述的一种或多种树脂的膜作为用于中间转印膜的基材,即使当所述基材的厚度较小时,也可以抑制定影过程中由于施加热和压力而引起的中间转印膜的拉伸。
本发明的第二十五方面提供如第十六至第二十四方面之一所述的成像装置,其中所述装置进一步包括冷却单元,所述冷却单元用于在通过热压单元加热并加压所述层压体之后冷却所述层压体,所述冷却单元至少包含一对彼此面对的平面构件,并且当所述层压体被夹持在所述一对构件之间时进行所述层压体的冷却。
当包含具有低耐热性的塑料膜的记录介质被用于制造塑料卡片时,所述塑料膜容易热变形。根据所述第二十五方面,即使使用这样的记录介质,也可以在使层压体形状保持平坦状态的条件下,将在所述定影和形成层压体的过程中被充分加热的层压体冷却到所述层压体不会由于适度的外力作用而变形的温度。
本发明的第二十六方面提供如第二十五方面所述的成像装置,其中,所述装置包括至少具有所述热压单元和冷却单元的功能的组件,所述组件至少包括:
加热辊,其与所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面接触,并且张紧所述中间转印膜;
环状带;
加压辊,其张紧所述环状带,并且置于面对所述加热辊的位置,使得所述中间转印膜和环状带在压力下彼此接触在一起,以形成压力接触区域;
张紧辊,其与所述加压辊一起张紧所述环状带,使得所述环状带的外表面朝向所述中间转印膜的所述受像层一侧的表面,所述中间转印膜被传送到所述加热辊旋转方向的下游;和
一对冷却构件,其分别接触所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面和所述环状带的内表面,使得沿着所述中间转印膜设有所述受像层的一侧表面与环状带的外表面彼此相对的区域,所述中间转印膜和环状带彼此压力接触,其中,分别接触所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面和所述环状带的内表面的冷却构件的表面为平面状。
根据所述第二十六方面,提供了可以连续进行通过施加热和压力进行层压体的形成和冷却的成像装置。这是因为,当所述记录介质穿过所述加热辊和加压辊之间的压力接触区域时,通过压力粘合所述中间转印膜和记录介质来形成所述层压体,用所述环状带直接将所述层压体传送到一对冷却构件处并进行冷却。
如上所述,本发明提供了一种成像方法,其中,无论使用何种记录介质来成像,都可以在整个成像表面上得到均匀的光泽度;本发明还提供了使用所述成像方法的成像装置。
附图说明
下面将参照下列附图详细描述本发明的实施方案,其中:
图1是根据本发明的一个方面的成像装置的一个实例的构造示意图;
图2是根据本发明的一个方面的成像装置的另一实例的构造示意图;
图3是根据本发明的一个方面的成像装置的另一实例的构造示意图;
图4是根据本发明的一个方面的成像装置的另一实例的构造示意图。
具体实施方式
(成像方法)
本发明的一个方面的成像方法包括:
在图像承载体的表面上形成调色剂图像;
将所述调色剂图像从所述图像承载体的表面转印到带状中间转印膜的受像层上,在所述中间转印膜中,在基材的表面上设有受像层;
在记录介质的表面上叠加所述中间转印膜,使得所述调色剂图像接触所述记录介质的表面;
通过施加热和压力使所述调色剂图像定影;
通过施加热和压力将所叠加的中间转印膜压力粘合在所述记录介质上,从而形成层压体;和
在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离,使得所述受像层覆盖所述记录介质的整个成像表面,并且使得图像形成在所述记录介质和受像层之间。
因此,根据本发明的一个方面,当在任何一种记录介质上成像时,都可以在整个成像表面上得到均匀的光泽度。这是因为,形成有图像的记录介质的整个表面被受像层覆盖。
所述记录介质可以是诸如纸或者塑料片材等任何记录介质,可以通过电子照相法在该记录介质上成像,根据记录介质的种类的不同,记录介质的表面不平整性也不同。根据所得图像是单色的还是彩色的,或者根据用于成像的调色剂的粒径或者成像条件(例如,定影温度等)的不同,图像的表面不平整性也不同。因此,在传统的成像方法中,很难使所用记录介质的表面光滑度总是与所形成的图像的表面光滑度保持一致。因此,不可避免地会在成像表面上的图像区域和非图像区域之间产生光泽度的差异。
然而,在本发明的这一方面,因为整个成像表面被受像层覆盖,所以无论记录介质上和图像表面上的不平整程度如何,整个成像表面的不平整性(或者光滑度)都会变得均匀,使得可以避免图像区域和非图像区域之间产生光泽度的差异。
根据本发明的一个方面的成像方法与使用诸如中间转印带等中间转印体的传统电子照相成像法的显著不同在于,使用具有基材和设置在该基材的一个表面上的受像层的带状转印膜(中间转印膜)作为中间转印体。
不特别限制所述中间转印膜,只要它是带状的即可。其纵横比(长/宽)优选为大于或等于5,更优选为大于或等于10,进而更优选为大于或等于20。中间转印膜的长度优选为大于或等于1m,更优选为大于或等于2m,进而更优选为大于或等于4m。
带状中间转印膜的宽度表示在垂直于图像承载体旋转方向的方向上的长度,通常优选设置为与图像承载体的宽度基本相同,或者与所使用的记录介质的宽度(在垂直于记录介质供给方向的方向上的长度)基本相同。
所述中间转印膜可以是环状膜。在这种情况中,中间转印膜的长度表示环状膜一个圆周的长度。
另一方面,通常,当使用中间转印膜大量制造形成有图像的记录介质时,需要通过使用大的片状中间转印膜在记录介质上形成图像,然后将记录介质切成预定尺寸的小片。然而,由于在成像之后需要切割记录介质,所以不能总是实现高生产率。
从这一点看,用于本发明的这一方面的记录介质优选为片状。当记录介质为片状时,使用预先被切成最终产品尺寸的记录介质就无需在成像之后切割记录介质,从而具有高生产率。
在该情况中,中间转印膜的长度优选为至少5倍(更优选为至少10倍,进而更优选为至少20倍)于记录介质供给方向上的长度。
用于本发明的这一方面的记录介质的形状不限于片状,例如,可以是带状的。在该情况中,可以得到形成有图像的带状记录介质。在该情况中的中间转印膜的宽度优选基本与带状记录介质的宽度相同,并且该中间转印膜的长度优选为至少1倍(更优选为至少5倍,进而更优选为至少10倍)于带状记录介质的长度。
在根据本发明的一个方面的成像方法中,可以通过使用一种调色剂形成单色图像,并且还可以通过使用两种或两种以上不同颜色的调色剂形成彩色图像。由于在叠加两种或两种以上不同颜色的彩色调色剂图像之后使彩色图像定影,所以彩色图像易于具有比单色图像更大的图像表面不平整性,并且通常在图像区域和非图像区域之间具有增大的光泽度差异,所以整个成像表面上的光泽度可能会不均匀。
然而,在根据本发明的一个方面的成像方法中,因为图像区域和非图像区域都被受像层所覆盖,所以可以避免这一问题,在整个成像表面上得到均匀的光泽度。
下面将描述根据本发明的一个方面的成像方法中的各个工序。如上所述,根据本发明的一个方面的成像方法包括形成调色剂图像、转印、叠加、定影、形成层压体和剥离,并且必要时还可包括用在公知的电子照相成像法中的其他工序,例如在将调色剂图像转印到中间转印膜上之后清洁图像承载体表面。
除了使用上述的中间转印膜作为中间转印体之外,可以通过与传统成像方法类似的方法形成调色剂图像,并且可以通过与传统成像方法类似的方法进行转印。
在转印和剥离之间进行叠加、定影和形成层压体,并且按照叠加、定影和形成层压体的顺序来进行(工序A),或者按照定影、叠加和形成层压体的顺序来进行(工序B)。或者,在叠加之后可以同时进行定影和形成层压体(工序C),或者在定影之后可以同时进行叠加和形成层压体(工序D)。然而,为了简化工序,优选同时进行叠加、定影和形成层压体(工序E)。在工序E中,准确地说,是在叠加之后立即同时进行定影和形成层压体。
在叠加之后进行定影的工序A、C、D和E的优点是,在调色剂图像的定影过程中,诸如加热辊等用于定影的加热单元不直接接触调色剂图像,从而加热单元不会被调色剂图像沾污。
与传统定影装置具有相似构造的装置可用在工序E中。一个实例是包括加热辊和压在该加热辊上的加压辊的热压单元。当使用该单元时,可以通过使叠加在一起的中间转印膜和记录介质穿过加热辊和加压辊之间的辊隙部分来进行定影和形成层压体。
在上述的工序之后,在层压膜的所述受像层和所述基材的界面处进行剥离。由此可以得到整个具有图像的表面被受像层覆盖的记录介质。
对于剥离没有特别限制,只要可以在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离即可。优选通过在层压体的厚度方向施加牵引层压体的一侧或两侧的力来进行剥离。当在层压体一侧上施加剥离力时,优选将另一侧固定。
当在本发明的一个方面中将由塑料膜构成的记录介质用于塑料卡片的制造时,如果层压体中的塑料膜的耐热性较低,则剥离后所得的塑料卡片有时会变形。原因如下。定影和层压之后的层压体具有相当高的温度。因此,当层压体刚刚形成后对其进行剥离时,当施加适度外力时,塑料卡片本身容易变形。当使用由诸如氯乙烯膜或者PETG膜(至少包括乙二醇、对苯二酸和1,4-环己烷二甲醇作为共聚组分的改性PET树脂膜)等具有较低玻璃化转变温度的材料构成的塑料膜时,或者当定影温度高于构成该塑料膜的树脂材料的玻璃化转变温度时,会更频繁地发生这种问题。
因此,当需要防止这种变形时,优选进行冷却工序,在该工序中,在定影和层压之后但是在剥离之前,在层压体被夹在一对构件之间的状态下冷却该层压体,其中所述构件朝向层压体的两个表面的表面为平面状。
当进行该冷却工序时,将在定影和层压之后被充分加热的层压体在保持平坦状态下,将层压体充分地冷却到层压体不会由于适度外力的作用而变形的温度,然后进行剥离。因此,可以确保最终得到的塑料卡片不会变形。当要使用的记录介质是氯乙烯膜或者PETG膜时,或者当定影温度高于构成塑料卡片的树脂材料的玻璃化转变温度时,这种方法是特别有效的。
在所述冷却工序中进行的冷却可以是自然冷却或者强制冷却。由于强制冷却可以缩短冷却时间,所以是优选的。
在根据本发明的一个方面的成像方法中,在转印之后但是定影之前,优选通过预热将转印到中间转印膜表面上的调色剂图像临时定影。由此,在定影前,构成调色剂图像的调色剂颗粒之间会发生融合,或者调色剂颗粒和受像层之间会发生融合,因此可以防止定影时调色剂图像的品质下降。因此,可以防止所得的图像的品质下降。
当进行临时定影时,优选通过使用布置在中间转印膜的一个或两个表面处的诸如加热辊等加热单元,加热到略低于使调色剂图像定影的温度(大约低60℃或80℃),由此进行临时定影。
可以在预热记录介质之后进行叠加。
在定影之前或者与定影同时进行的叠加之前,通过以此方式加热记录介质,可以将记录介质提前预热到适于定影的温度。
因此,易于防止定影缺陷的产生并且使定影时的定影温度比以前低。当使用诸如塑料膜等较厚的记录介质时,上述的预热是特别有效的。记录介质的厚度的增加导致记录介质本身热容的增加,使得定影时难以通过短时间加热将记录介质充分加热到适于定影的温度;而且,充分加热诸如塑料膜等记录介质容易引起记录介质的热变形。然而,当在定影前预热记录介质时,可以防止由于记录介质的加热不充分而引起的定影缺陷和记录介质的热变形。从上述的角度看,当所使用的记录介质是含有诸如塑料膜等热塑性材料的介质并且其厚度为大约0.5mm~5.0mm时,特别优选进行预热。
—中间转印膜—
以下将更详细地描述用在本发明的一个方面的带状中间转印膜。用在本发明的一个方面的中间转印膜包括基材和设在该基材的一个表面上的受像层。
转印时,将在图像承载体表面上形成的调色剂图像转印在受像层的表面上。受像层和基材应是可剥离的;在受像层和基材之间可以设置含有防粘性材料的防粘层;或者可以通过在(i)受像层的基材一侧或者(ii)基材的受像层一侧涂布防粘性材料来提供防粘性。
所述防粘性材料可以是例如硅酮类硬膜材料,其实例包括含有硅烷类组合物的缩聚树脂和该含有硅烷类组合物的缩聚树脂与胶体二氧化硅分散液的混合材料。
当在中间转印膜的基材和受像层之间提供防粘层时,防粘层和受像层之间的剥离强度优选在9.8mN/cm~4.9N/cm(1gf/cm~500gf/cm)的范围,更优选在19.6mN/cm~0.98N/cm(2gf/cm~100gf/cm)的范围。
小于9.8mN/cm(1gf/cm)的剥离强度会导致基材自发地从受像层剥离。另一方面,当将剥离力作用在通过层压记录介质和中间转印膜所得的层压体的两个表面上时,大于4.9N/cm(500gf/cm)的剥离强度会妨碍在基材和受像层界面处的剥离。
用500g/cm的线性压力在中间转印膜的受像层表面上粘合10mm宽的丙烯酸胶带(Nitto Polyester Tape 31B,日东电工社生产),粘合长度为200mm,测量以10mm/秒的速度、180°的剥离角度剥离所述胶带时的应力,由此确定防粘层和受像层之间的剥离力。所测得的应力被认为是剥离力。
受像层包括热塑性材料。不特别限定热塑性材料,但是优选包括与用在成像中的调色剂中所含的粘合剂树脂类似的树脂,特别是聚酯树脂。聚酯树脂被广泛用作调色剂用的粘合剂树脂。因此,通过将类似的树脂添加到受像层中,可以改善成像材料在受像层上的定影性。聚酯树脂的实例包括普通的聚酯树脂,以及硅酮改性的聚酯树脂、聚氨酯改性的聚酯树脂和丙烯酸改性的聚酯。
不特别限定基材,基材可以是作为典型实例的塑料膜。在塑料膜中,优选使用聚醋酸酯膜、三乙酸纤维素膜、尼龙膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、聚苯乙烯膜、聚苯醚膜、环烯膜、聚丙烯膜、玻璃纸、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂膜、双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等。在它们中,从价格性能比的角度看,优选使用双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在定影过程中对基材加热加压。此外,当使用相对较厚的记录介质(例如塑料片材)时,因为其热容较大,应将定影温度设置到较高的温度,因此有时将基材加热到高温。定影过程中在这样的加热和加压或者过于苛刻的加热条件下的情况中会引起基材在纵向上拉伸,使得图像伸长。
因此,从抑制图像伸长的角度看,使用在加热加压过程中具有优异的抗拉伸性的塑料膜是优选的。这类膜的实例包括双轴拉伸的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、芳族聚酰胺(aramide)膜、聚酰亚胺膜、聚苯硫醚(PPS)膜和聚醚酰亚胺(PEI)膜。
必要时,可以使用包含由两种或两种以上上述膜的组合构成的层叠体的叠压膜来作为用于基材的膜。
不特别限定基材的设有受像层一侧的表面的表面粗糙度,但是为了在整个成像表面上得到高光泽度,中线平均粗糙度Ra优选为小于或等于1μm,更优选为小于或等于0.1μm。大于1μm的中线平均粗糙度Ra会妨碍高光泽度的获得。
从得到高光泽度的角度看,基材的中线平均粗糙度Ra优选较小,但是从现实的角度看,优选为大于或等于0.05μm。
另一方面,当需要整个成像表面为哑光面(低光泽度)时,中线平均粗糙度Ra优选为大于或等于20μm,更优选为大于或等于25μm。小于20μm的中线平均粗糙度Ra很难使整个成像表面表现为哑光面。尽管从得到哑光面的角度看基材的中线平均粗糙度Ra优选较大,但是从现实的角度看,中线平均粗糙度Ra优选为小于或等于50μm。
用Ulvac Inc.生产的触针式表面形状测定仪DEKTAK3ST测定中线平均粗糙度(Ra)。
从防止传送缺陷和图像品质下降的角度看,基材的厚度优选在10μm~200μm的范围,更优选在25μm~100μm的范围。小于10μm的厚度会引起成像装置中的传送缺陷,而大于200μm的厚度会导致转印时图像品质的下降。
为了防止形成层压体后在成像表面中产生微量的残留气体,基材的厚度优选为小于或等于50μm,更优选为小于或等于40μm。大于50μm的基材厚度会导致在成像表面上产生微量的残留空气,这是因为形成层压体时,中间转印膜不能追随并粘合接触所述中间转印膜的所述记录介质的表面的不平整。从防止产生微量的剩余空气的角度看,基材的厚度优选较小,但是从防止与基材强度不够有关的传送缺陷等的角度看,实际上优选为大于或等于10μm,更优选为大于或等于18μm。
从确保基材的强度、抑制微量的残留空气和抑制图像拉伸的角度看,厚度在10μm~50μm范围内的可以有利地用作基材的塑料膜的实例包括上述的双轴拉伸的PEN膜、芳族聚酰胺(aramide)膜、聚酰亚胺膜、PPS膜和PEI膜。
在23℃的温度和55%的相对湿度下,中间转印膜的至少受像层一侧的表面电阻率优选在1.0×108Ω~1.0×1013Ω的范围,更优选在1.0×109Ω~1.0×1011Ω的范围;进而更优选地,中间转印膜的两侧的表面电阻率都在上述的范围内。
当表面电阻率小于1.0×108Ω时,特别是在高温高湿条件下,中间转印膜的电阻值变得过低,并且有时可能会干扰例如从图像承载体转印调色剂。当表面电阻率大于1.0×1013Ω时,中间转印膜的电阻变得过高,例如来自图像承载体的调色剂可能会不能转印到膜表面上,有时会出现图像缺陷。
根据JIS K6911(以参考的方式纳入本文)中所述的双环电极法及其中所述的计算式来测定表面电阻率。更具体而言,在23℃和55%相对湿度环境下,对连接在数字超高阻抗/微安计R8340(Advantest corporation生产)上的环电极(例如,三菱油化(株)生产的HIRESTERIP的“HR探针”)施加1000V的电压60秒,由此时的电流值,使用JIS K6911中所述的计算式来确定表面电阻率。
通过以下方式可以将表面电阻率控制在1.0×108Ω~1.0×1013Ω的范围内:将作为防静电剂的高分子导电剂、表面活性剂、导电金属氧化物颗粒等添加到受像层中;在生产用于基材的膜的过程中,将表面活性剂、高分子导电剂、导电微粒等添加到树脂中;将表面活性剂涂布在上述膜的表面上;气相沉积金属薄膜;或者向胶粘剂等中添加适量的表面活性剂等。
—记录介质—
不特别限定用在本发明的一个方面中的记录介质,只要能在该记录介质上形成图像即可,其实例包括普通的纸、塑料膜、金属膜或者陶瓷膜和其他膜。使用塑料膜是优选的。
通过添加颜料或者染料可以给记录介质上色。记录介质可以是膜状的或板状的,或者是具有以下厚度的形状:该厚度不致发生弯曲,或者该厚度赋予用作记录介质所需的强度。
当将图像记录介质用于IC卡、磁卡等时,IC存储器、天线、外部终端等被嵌在记录介质中。在示例性的实施方案中,单独地将磁条、全息图等印刷在记录介质上,如必要可以对文字进行浮雕处理。
记录介质优选为塑料膜,更优选为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜、PETG膜(至少与乙二醇、对苯二酸和1,4-环己烷二甲醇共聚的改性PET树脂膜)或者聚氯乙烯膜。塑料膜的厚度优选为50μm~5000μm,更优选为100μm~1000μm。
塑料膜优选为不透明的,更优选着色为白色。
塑料膜的典型实例包括聚醋酸酯膜、三乙酸纤维素膜、尼龙膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、聚苯硫醚膜、聚丙烯膜、聚酰亚胺膜和玻璃纸等;在它们中,优选使用聚酯膜。特别优选使用双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
(调色剂/显影剂)
在本发明的一个方面中用于形成调色剂图像的显影剂可以是由调色剂构成的单组分显影剂,或者是由调色剂和载体构成的双组分显影剂,并且可以是公知的显影剂。
任何含有粘合剂树脂和着色剂的通常公知的调色剂均可以不加限制地用作调色剂。粘合剂树脂可以是公知的粘合剂树脂,优选为聚酯树脂。其重均分子量优选为5000~12000。
不特别限定着色剂,只要它是通常用在调色剂中的即可,着色剂可以选自公知的青色颜料或染料、洋红颜料或染料、黄色颜料或染料以及黑色颜料或染料等。为了得到高光泽度,重要的是减少着色剂颜料和粘合剂界面处的漫反射,并且与如日本特开平4-242752号公报中所述的其中均匀分散有小直径颜料的着色剂组合是有效的。
不特别限定调色剂的粒径,但是从得到高精细度的图像的角度看,优选为4μm~8μm。
用于本发明的一个方面的调色剂和载体可以根据需要制备,或者是可商业购买的产品。
(成像装置)
以下将描述根据本发明的一个方面的成像装置。不特别限定根据本发明的一个方面的成像装置,只要它使用根据本发明的一个方面的成像方法即可,具体来说,该成像装置优选具有下述构造。
本发明的一个方面的成像装置优选至少包括:
图像承载体,
调色剂成像单元,其用于在所述图像承载体表面上形成调色剂图像,
带状中间转印膜,其包括基材和设置在所述基材表面上的受像层,
转印单元,其用于将所述调色剂图像从所述图像承载体的表面转印到所述中间转印膜的受像层上,
热压单元,其用于通过在所述记录介质的表面上叠加所述中间转印膜而使得所述调色剂图像接触所述记录介质的表面,并且给所述中间转印膜和所述记录介质施加热和压力,从而使所述调色剂图像定影,以及,其用于通过压力粘合所述中间转印膜和记录介质来形成层压体,和
剥离单元,其用于在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离。
热压单元是能够几乎同时进行叠加、定影和形成层压体的单元。因此,热压单元进行工序E。在另外的示例性的实施方案中,为了单独进行每一工序,所述装置可包括叠加单元、定影单元和层压单元以代替热压单元,所述叠加单元用于在中间转印膜上叠加记录介质,所述定影单元用于通过施加热和压力来使调色剂图像定影,所述形成层压体的单元用于通过施加热和压力在记录介质上层压中间转印膜。
根据本发明的一个方面的成像装置进一步包括用在传统成像装置中的其他单元,例如用于清洁图像承载体表面的清洁单元(例如清洁刮刀)。更优选地,成像装置进一步包括临时定影单元,其用于在定影前通过用热压单元预热,从而使被转印单元转印到中间转印膜表面上的调色剂图像预定影。如需要,所述成像装置还可以具有预热单元,其用于预热所述记录介质,然后将所述记录介质与中间转印膜叠加,使得被转印的调色剂图像与所述记录介质接触。
以下将参考附图描述根据本发明的一个方面的成像装置的构造。
—实施方案1—
图1是根据本发明的一个方面的成像装置的实例的构造示意图。在图1中,100代表成像装置;101代表机壳;102K、102C、102M和102Y代表成像部(调色剂图像形成单元);103Y代表感光体(图像承载体);104Y代表一次充电器;105Y代表LED阵列;106Y代表显影装置;107K、107C、107M和107Y代表充电辊;108代表中间转印膜;109代表送入辊;110代表加热辊;111代表卷取辊;112代表加压辊;113代表加热源;114代表剥离辊;115和116代表张紧辊;117代表记录介质供给盘。
成像装置100是所谓的纵列式装置,该装置在机壳101中具有四个成像部102K、102C、102M和102Y,分别用于形成黑色(K)、青色(C)、洋红(M)和黄色(Y)调色剂图像。以恒定的间隔从张紧辊115一侧到张紧辊116一侧顺序放置成像部102K、102C、102M和102Y。成像部102K、102C、102M和102Y在中间转印膜108与具有张紧辊115和116的一侧相反的一侧,并且沿着在张紧辊115和116之间垂直拉伸的中间转印膜108布置。
四个成像部102K、102C、102M和102Y在本示例性的实施方案中形成的调色剂图像的颜色分别是黑色(K)、青色(C)、洋红(M)和黄色(Y),此外它们具有相同的构造,但是用于特定颜色的成像部的构造可以根据使用频率等而彼此不同。例如,在示例性的实施方案中,可以增大使用更频繁的成像部的感光体鼓的直径,或者将感光体的表面材料变成具有更高耐久性的材料,以延长该系统的寿命。
在机壳101中,还有用于送入带状的长的中间转印膜108的送入辊109、用于卷取由送入辊109供应的中间转印膜108的卷取辊111和在送入辊109和卷取辊111之间张紧中间转印膜的四个辊(张紧辊115、张紧辊116、加热辊110和剥离辊114)。卷取辊111与驱动源(在图中未示出)相连,可以卷取中间转印膜108。
中间转印膜108的一端卷取在送入辊109上。在成像时连续地由送入辊109送入中间转印膜108。卷取在送入辊109上的中间转印膜108的受像层一侧向外。在成像过程中,由送入辊109送入的中间转印膜108按照箭头B指示的方向顺次卷取在卷取辊111上。
送入辊109和卷取辊111之间的中间转印膜108与中间转印膜108的基材一侧接触,并且从送入辊109到卷取辊111被依次布置的张紧辊115、张紧辊116、加热辊110和剥离辊114以预定的张力所拉伸。
加热辊110包含加热源113。布置加压辊112以挤压加热辊110,而中间转印膜108位于其间。加热辊110和加压辊112构成热压单元。切成预定尺寸的片状记录介质可以从加压辊112和中间转印膜108之间的部分(辊隙部分)穿过,该片状记录介质从置于机壳101外面的记录介质供给盘117由传送单元(图中未示出)按照箭头C指示的方向(水平方向)传送。当记录介质穿过该辊隙部分时,该记录介质和中间转印膜108叠合在一起,并且几乎同时进行调色剂图像的定影和形成层压体。
加压辊112可以是可缩回的构造,使得可以在预定时机使加压辊112与加热辊110压力接触。在一个示例性的实施方案中,当在中间转印膜108上形成各个颜色的调色剂图像时,加压辊112缩回至待机位置,使得加热辊110和加压辊112彼此分离;在中间转印膜108上的多色调色剂图像的成像完成之后,当从记录介质供给盘117向热压单元送入记录介质时,加压辊112移动到加压辊112挤压加热辊110的位置。可以将加压辊112构造成内部具有加热源的结构。热压单元可以是用在传统成像装置中的加热辊定影器。
在记录介质传送路径的加热辊110一侧布置小直径剥离辊114(作为剥离单元)。剥离辊114位于热压单元排出记录介质的一侧。布置卷取辊111,使得张紧在卷取辊111和剥离辊114之间的中间转印膜108与记录介质的行进方向大约成70°的角度。在该情况中,当使用诸如塑料片材等刚性记录介质时,在由热压单元形成的层压体的基材一侧施加拉力,此时,即使是向基材一侧拉,记录介质本身由于其刚性也很难变形。因此,在受像层和基材之间发生剥离。如果记录介质的刚性小,则例如通过吸住层压体的记录介质一侧,也可以防止记录介质向基材一侧变形。
剥离单元可以是插入层压体膜的受像层和基材之间的剥离刀片,或者是剥离刀片与上述的剥离辊的组合。
以下将以成像部102Y为具体实例,描述四个成像部的具体构造。成像部102Y具有感光体103Y、一次充电器104Y、LED阵列105Y和显影装置106Y。感光体103Y与中间转印膜108的受像层一侧接触,并且沿着箭头A指示的方向以预定的速度由驱动单元(图中未示出)旋转驱动。此外,沿着箭头A指示的方向在感光体103Y的周围依次布置一次充电器104Y、LED阵列105Y、显影装置106Y和充电辊107Y。布置充电辊107Y以朝向感光体103Y,中间转印膜108位于其间。
不特别限定感光体103Y,它可以选自公知的感光体鼓。感光体103Y可具有单层结构,或者是功能分离型的多层结构。感光体103Y的材料可以是诸如硒或非晶硅等无机材料,或者是有机材料。
显影装置106Y在感光体103Y上形成绝缘的彩色调色剂图像。可以使用能够满足该目的的任何公知的显影装置。该装置的实例包括公知的使用电晕管、刷子等在电子照相感光体上附着调色剂的显影装置。另外,显影装置106Y可以通过使用与公知的载体混合并带电的调色剂,在感光体103Y上形成调色剂图像。例如,可以使用如日本特开昭63-58374号公报描述的公知装置。另外,也可以采用以下显影装置来形成彩色图像,所述显影装置采用不使用载体的单组分显影剂。
用在显影装置106Y中的彩色调色剂是至少含有粘合剂树脂和着色剂的绝缘颗粒。黄色调色剂用在显影装置106Y中,青色、洋红和黑色调色剂用在其他成像部的显影装置中。这类彩色调色剂的组成和平均粒径等从普通公知调色剂范围中适当选择。
按如下方式在成像部102Y中形成黄色(Y)调色剂图像:
首先,用诸如充电辊等一次充电器104Y将感光体103Y的表面均匀充电至预定电位。然后,根据对应于输入图像信号的半调色剂图像(光栅数据)用由LED阵列105Y发出的光使感光体103Y的表面曝光,从而形成静电潜像。通过装有对应颜色的调色剂的显影装置106Y(作为显影单元),使形成于感光体103Y上的静电潜像显影,以形成黄色(Y)的调色剂图像。在感光体103Y和中间转印膜108之间的接触区域,通过充电辊107Y(作为一次转印单元)将黄色(Y)调色剂图像从感光体103Y的表面转印到中间转印膜108的表面上。完成转印之后,如需要,可通过清洁器(图中未示出)清洁感光体103Y的表面,以去除残留的调色剂等。除了要使用的调色剂的颜色不同之外,在其他成像部102K、102C和102M中同样地进行调色剂图像的形成。
依次将由此在成像部102K、102C、102M和102Y中形成的各个颜色的调色剂图像用充电辊107K、107C、107M和107Y(作为一次转印单元)按照黑色、青色、洋红和黄色的顺序一次转印到中间转印膜108上,使得各个颜色的调色剂图像叠加。结果,在中间转印膜108上形成多色调色剂图像。
按照箭头B指示的方向,将被转印到中间转印膜108的表面上的叠加的四色调色剂图像进一步传向热压单元的位置。在辊隙部分,调色剂图像被定影,同时在记录介质上层压中间转印膜108。穿过该辊隙部分之后,通过剥离辊114将层压体的基材从受像层上剥离。成像表面完全被受像层覆盖的记录介质由传送单元(图中未示出)排出至机壳101的外面。另一方面,卷取辊111仅卷取中间转印膜108的基材部分。
这样,无论用在成像中的记录介质的种类如何,都可以在整个成像表面上得到均匀的光泽度。在图1所示的成像装置100中,由于加热辊110不直接接触调色剂图像,所以还可以避免调色剂沾污的发生。如果用于成像的记录介质已经被切成最终产品的尺寸,则在成像之后不需要切割记录介质,从而可以高速地大量制造带有图像的记录介质。
在将调色剂图像转印和叠加在中间转印膜108上之后,当通过热压单元进行定影和形成层压体时,会发生图像品质下降和记录错位(irregular registration)。为了防止这些问题的发生,优选设置临时定影单元,其用于使张紧在张紧辊116和加热辊110之间的中间转印膜108上的调色剂图像临时定影。作为临时定影单元,优选在张紧在张紧辊116和加热辊110之间的中间转印膜108的基材一侧和/或受像层一侧安装接触式或非接触式加热单元。例如,可以布置用于临时定影的加热辊,使得加热辊接触中间转印膜108的基材一侧。
另一方面,日本特开2005-227377号公报的图3所示的装置是传统成像装置的实例,其中,在具有受像层的中间转印膜上形成图像,然后将其层压在记录介质上,然后从记录介质上剥离中间转印膜,使得只有图像被转印在记录介质上。
使用该装置能够在诸如塑料片材等记录介质上方便地成像。然而,由于图像区域和非图像区域没有被受像层覆盖,所以成像表面上的光泽度变得不均匀。在大量生产被切成预定尺寸的形成有图像的记录介质时,需要使用大尺寸中间转印膜和记录介质(最大约320mm×450mm)来形成图像并且进行形成层压体和剥离,然后将形成有图像的大尺寸记录介质切成预定尺寸的小片。此外,在形成层压体之前,叠加记录介质和中间转印膜时需要定位单元,并且除了用于使图像定影的加热单元外,还需要用于形成层压体的加热单元,从而生产工序和装置变得更加复杂。
然而,如图1所示的根据本发明的一个方面的成像装置可以克服上述的所有问题。
以下将参考附图描述根据本发明的一个方面的成像装置的另一个实施方案。
一实施方案2—
图2是根据本发明的一个方面的成像装置的另一实例的构造示意图。在图2中,150代表成像装置;151代表记录介质送入辊;152代表记录介质卷取辊;其他标记所表示的部件与图1中所示相同。
图2所示的成像装置150使用带状记录介质作为记录介质,设置记录介质送入辊151来代替图1所示的成像装置100中的记录介质供给盘117,并且与驱动源(图中未示出)相连的记录介质卷取辊152设置在热压单元的记录介质排出侧。通过记录介质送入辊151和记录介质卷取辊152张紧记录介质,使记录介质在加压辊112和中间转印膜108之间穿过。在由记录介质卷取辊152连续卷取记录介质的同时进行成像。
由此,无论用在成像中的记录介质的种类如何,都可以在整个成像表面得到均匀的光泽度。在图2所示的成像装置150中,由于加热辊110不直接接触调色剂图像,所以还可以防止调色剂沾污的发生。还可以得到形成有带状图像的记录介质。与图1所示的成像装置100类似,在图2所示的成像装置150中可以设置临时定影单元。
下面将参考附图描述根据本发明的一个方面的成像装置的又一示例性的实施方案。
—实施方案3—
图3是根据本发明的一个方面的成像装置的又一实例的构造示意图。在图3中,160代表成像装置;162代表加热辊;164代表加热源;166代表加压辊;其他标记所表示的部件与图1中所示相同。
在图1所示的成像装置100中,在从记录介质供给盘117到具有加热辊110和加压辊112的热压单元的记录介质行进路径上提供预热单元,从而得到图3所示的成像装置160。
预热单元包括含有加热源164的加热辊162和与该加热辊162相对的加压辊166。在成像过程中,通过使记录介质按照箭头C指示的方向在加热辊162和加压辊166之间穿过来预热记录介质。可以使用公知的定影机作为这种具有一对辊的预热单元。
通过使用图3所示的成像装置160,即使使用具有较大热容的厚记录介质,也可以容易地防止定影缺陷。这是因为,记录介质被传送到热压单元,并且在用预热单元预热记录介质之后才将图像定影。
除了上述的元件,根据本发明的一个方面的成像装置可进一步包括冷却单元,所述冷却单元用于冷却被热压单元加热和加压之后的层压体,以便在必要时进行上述冷却工序。所述冷却单元至少包括一对构件,该对构件上彼此面对的表面为平面状。在将层压体夹持在所述一对构件之间的同时,用冷却单元进行层压体的冷却。
“一对构件”是指具有以下功能的构件:在冷却层压体时,通过与层压体直接或间接接触,在保持层压体的形状为平坦状态的同时,这种构件能够夺取被加热的层压体的热,从而冷却层压体。上述一对构件可以是简单的板状构件,或者是通过用辊拉伸而形成平面的带。上述一对构件优选包括具有高热导率的材料,并且优选具有高放热性的结构。例如,可以使用具有散热翅片或者液冷机构的由金属制成的构件。冷却单元可以具有冷却风扇等,从而促进吸收了来自层压体的热量的所述一对构件的冷却。
具有该冷却单元的成像装置优选具有以下组件,所述组件至少具有热压单元和冷却单元的功能。
至少具有热压单元和冷却单元的功能的组件至少包括:
加热辊,其与所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面接触,并且张紧所述中间转印膜;
环状带;
加压辊,其张紧所述环状带,并且置于面对所述加热辊的位置,使得所述中间转印膜和环状带在压力下彼此接触在一起,以形成压力接触区域;
张紧辊,其与所述加压辊一起张紧所述环状带,使得所述环状带的外表面朝向所述中间转印膜的所述受像层一侧的表面,所述中间转印膜被传送到所述加热辊旋转方向的下游;和
一对冷却构件,其分别接触所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面和所述环状带的内表面,使得沿着所述中间转印膜设有所述受像层的一侧表面与环状带的外表面彼此相对的区域,所述中间转印膜和环状带彼此压力接触,其中,分别接触所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面和所述环状带的内表面的冷却构件的表面为平面状。所述加压辊内部可有加热源,从而使得加压辊也具有加热辊的功能。
—实施方案4—
图4是根据本发明的一个方面的成像装置的另一实例的构造示意图。图4显示了具有以下组件的成像装置的实例,所述组件至少具有上述的热压单元和冷却单元的功能。在图中,170代表成像装置;180代表张紧辊;182代表环状带;184代表一对冷却构件。其他标记所表示的部件与图1中所示相同。
图4所示的成像装置170具有上述的结构,其中改变图1所示的成像装置100的热压单元(加热辊110和加压辊112),使其具有作为冷却单元的额外功能。由于布置张紧辊180以对着剥离辊114,所以由加热辊110、加压辊112、张紧辊180、环状带182、一对冷却构件184和剥离辊114构成的部分实际上具有集成的结构,并且除了作为热压单元和冷却单元的功能外,还具有剥离单元的功能。
每一冷却构件184由设置有冷却翅片(未示出)的金属板构成。布置冷却构件184,以通过压力接触元件(未示出)从两侧挤压设在冷却构件184之间的环状带182和中间转印膜108。而且,为了提高所述一对冷却构件184的散热效率,在冷却构件184附近提供冷却风扇(未示出)。当加热辊110和加压辊112可缩回时,一对冷却构件184可以被构造成可与一对辊110和112同步缩回。
在图4所示的成像装置170中,将穿过加热辊110和加压辊112之间而形成的层压体用环状带182传送到一对冷却构件184之间的区域。当穿过该区域时,用冷却构件184从两侧挤压层压体,在层压体保持平坦状态的情况下,使得层压体的热传导到冷却构件184,从而将层压体充分冷却。热从层压体传到冷却构件184可以是直接热传导,或者可以是通过环状带182的间接热传导。此后,将层压体传送到张紧辊180和剥离辊114之间的区域。
当使用图4所示的成像装置170时,可以连续有效地通过施加热和压力来形成层压体、冷却层压体和在层压体中的基材和受像层之间的界面处进行剥离;因此,即使在使用容易热变形的塑料膜作为记录介质时,或者在高定影温度下进行定影时,也以可以有效地制造不变形的塑料卡片。
实施例
以下将参考实施例具体地描述本发明。然而,下面的实施例不应被认为是限制本发明。后面的实施例中的“份”表示“重量份”。
(实施例1)
—成像装置—
所使用的成像装置是如上述图1所示的成像装置,记录介质是塑料片材。具体条件如下所述:
—显影剂—
所使用的显影剂是用于富士施乐株式会社生产的DOCUCOLOR1255的青色显影剂、洋红显影剂、黄色显影剂和黑色显影剂。调色剂的体积平均直径为7μm。
—记录介质—
用在彩色图像的形成中的记录介质是白色的聚氯乙烯片材(VINYFOIL C-4636,三菱树脂社生产),其厚度为760μm,预先被冲切成卡片尺寸的小片(85.6mm×54mm)。
—用于显影的彩色调色剂的量和图像信号—
在图像信号Cin=100%的区域,用于显影的每一颜色的彩色调色剂的量为0.5mg/cm2。用图像处理器对用扫描仪读取的数据进行颜色、梯度、锐度的修正,以生成各色调色剂的图像信号。
—中间转印膜—
包含基层(基材)和受像层的两层结构的中间转印膜被用作中间转印膜108。所使用的基层是带状的PET膜,其一个表面预先经过防粘处理(Panac Co.Ltd.生产的PET50SG-2,厚:50μm,宽:54mm,长:5m,经过防粘处理的表面的表面粗糙度Ra为0.05μm)。在30重量份的有机溶剂(重量比为10:90的环己酮和甲乙酮的混合溶液)中溶解40重量份的含有聚氨酯改性聚酯树脂的涂覆液(东洋纺织社生产的UR-4122,固体含量为30重量%)和0.2重量份电阻调节剂(日本油脂社生产的ELEGAN264WAX),用绕线棒在经过防粘处理的PET膜的表面上涂布该溶液,使得干燥后的涂层厚度为10μm,从而形成受像层。
由此制备表面电阻率为9.2×1012Ω的具有受像层的中间转印膜。
—成像—
在成像时,在记录介质供给盘117中放置白色的聚氯乙烯片材,使得该片材的纵向是供给方向;将热压单元的加热温度设定在180℃;将中间转印膜108的供给速度设定在25mm/s。
在白色聚氯乙烯片材的中间区域形成人像,周围约有1cm的空白(非图像区域)。
(实施例2)
—成像装置—
所使用的成像装置是上述如图1所示的成像装置,所使用的记录介质是塑料片材。以下将描述具体条件。
—显影剂—
所使用的显影剂是用于富士施乐株式会社生产的DOCUCOLOR1256GA的青色显影剂、洋红显影剂、黄色显影剂和黑色显影剂。调色剂的平均直径为7μm。
—记录介质—
用在彩色图像的形成中的记录介质是白色的PET-G片材(PG-WHI,三菱树脂社生产),其厚度为740μm,预先被冲切成卡片尺寸的小片(85.6mm×54mm)。
—用于显影的彩色调色剂的量和图像信号—
在图像信号Cin=100%的区域,用于显影的各色调色剂的量为0.5mg/cm2。用图像处理器对用扫描仪读取的数据进行颜色、梯度、锐度的修正,以生成各色调色剂的图像信号。
—防粘层涂覆液的制备—
将10重量份的含有有机硅烷缩合物、三聚氰胺树脂和醇酸树脂的硅酮硬涂布剂(GE Toshiba Silicones Co.Ltd.生产的SHC900,固体含量为30重量%)、0.9重量份的电阻调节剂PIONINEB144V(竹本油脂社生产)添加到30重量份的重量比为10:90的环己酮和甲乙酮的混合溶液中,充分搅拌所得的混合物,从而形成防粘层涂覆液。
—受像层涂覆液1的制备—
将40重量份的聚酯树脂(Toyobo Co.Ltd.生产的VYLON 885)、60重量份的有机溶剂(2-丁酮)和0.2重量份电阻调节剂(日本油脂社生产的ELEGAN264WAX)混合和搅拌,以充分溶解这些组分,从而得到受像层涂覆液1。
—中间转印膜的制备—
用绕线棒在作为基材的PET膜(Toray Industries,Inc.生产的LUMIRROR S10,厚度为75μm)的一个表面上涂布上述防粘层涂覆液,在120℃下干燥30秒,以形成厚度为0.5μm的防粘层。其表面电阻率为4.7×1011Ω。
用绕线棒在具有防粘层的表面上涂布受像层涂覆液1,并且在120℃下干燥60秒,形成厚度为10μm的受像层。其表面电阻率为2.8×1010Ω。由此制造出宽度为54mm、长度为10m的带状中间转印膜。受像层面上的中线平均粗糙度Ra为2μm。
—成像—
在成像时,在记录介质供给盘117中放置白色的PET-G片材,使得该片材的纵向是传送方向;将热压单元的加热温度设定在200℃;将中间转印膜108的供给速度设定在24mm/s。
在白色PET-G片材的中间区域形成人像,在周围约有1cm的空白(非图像区域)。
(实施例3)
—中间转印膜的制备—
用绕线棒在作为基材的PET膜(Toray Industries,Inc.生产的LUMIRROR T60,厚度为50μm)的两侧表面上涂布用在实施例2中的防粘层涂覆液,在120℃下干燥30秒,以形成厚度为0.5μm的防粘层。其表面电阻率为4.7×1011Ω。然后,用绕线棒在具有防粘层的表面上涂布受像层涂覆液1,并且在120℃下干燥60秒,形成厚度为9μm的受像层。其表面电阻率为2.6×1010Ω。防粘层和受像层之间的剥离强度为0.34N/cm(35gf/cm)。按照与实施例1相同的方法由其制备带状中间转印膜。
—成像—
按照与实施例2相同的方法成像。
(实施例4)
—成像装置—
所使用的成像装置是如上述图1所示的成像装置,所使用的记录介质是塑料片材。以下将描述具体条件。
—显影剂—
使用的显影剂是用于富士施乐株式会社生产的DOCUCOLOR1256GA的青色显影剂、洋红显影剂、黄色显影剂和黑色显影剂。调色剂的平均直径为7μm。
—记录介质—
用在彩色图像的形成中的记录介质是白色的聚氯乙烯片材(VINYFOIL C-4636,三菱树脂社生产),其厚度为760μm,预先被冲切成卡片尺寸的小片(85.6mm×54mm)。
—用于显影的彩色调色剂的量和图像信号—
在图像信号Cin=100%的区域,用于显影的每一颜色的彩色调色剂的量为0.5mg/cm2。用图像处理器对用扫描仪读取的数据进行颜色、梯度、锐度的修正,以生成各色调色剂的图像信号。
—中间转印膜—
包含基层(基材)和受像层的两层结构的中间转印膜被用作中间转印膜108。使用的基层是对PET膜(Kimoto Co.Ltd.生产的LUMIRRORMATTE B,厚度为50μm)的一个表面经过防粘处理而得到带状膜(PanacCo.Ltd.生产的SG-2,宽:54mm,长:5m,经过防粘性处理的表面的表面粗糙度Ra为20μm)。在30重量份的有机溶剂(重量比为10∶90的环己酮和甲乙酮的混合溶液)中溶解40重量份的含有聚氨酯改性聚酯树脂的涂覆液(Toyobo Co.Ltd.生产的UR-4122,固体含量为30重量%),用绕线棒在经过防粘处理的PET膜的表面上涂布该溶液,使得干燥后的涂层厚度为10μm,从而形成受像层。
—成像—
在成像时,在记录介质供给盘117中放置白色的聚氯乙烯片材,使得该片材的纵向是供给方向;将热压单元的加热温度设定在180℃;将中间转印膜108的传送速度设定在25mm/s。
在白色聚氯乙烯片材的中间区域形成人像,周围约有1cm的空白(非图像区域)。
(实施例5)
按照与实施例1相同的方法成像,不同之处是,使用除了带有如图3所示的预热单元之外与实施例1所用装置构造相同的成像装置来代替用在实施例1中所用的成像装置,并且将预热单元的加热温度设定在100℃。
(实施例6)
—成像装置—
所使用的成像装置是如上述图1所示的成像装置,所使用的记录介质是塑料片材。以下将描述具体条件。
—显影剂—
所使用的显影剂是用于富士施乐株式会社生产的DOCUCOLOR1256GA的青色显影剂、洋红显影剂、黄色显影剂和黑色显影剂。调色剂的平均直径为7μm。
—记录介质—
用在彩色图像的形成中的记录介质是白色的PET-G片材(PG-WHI,三菱树脂社生产),其厚度为740μm,预先被冲切成卡片尺寸的小片(85.6mm×54mm)。
一用于显影的彩色调色剂的量和图像信号—
在图像信号Cin=100%的区域,用于显影的各色调色剂的量为0.5mg/cm2。用图像处理器对用扫描仪读取的数据进行颜色、梯度、锐度的修正,以生成各色调色剂的图像信号。
—防粘层涂覆液的制备—
将10重量份的含有有机硅烷缩合物、三聚氰胺树脂和醇酸树脂的硅酮硬涂布剂(GE Toshiba Silicones Co.Ltd.生产的SHC900,固体含量为30重量%)、0.2重量份的电阻调节剂PIOMNE B144 V(竹本油脂社生产)和1.5重量份填充剂(GE Toshiba Silicones Co.Ltd.生产的TOSPEARL130)添加到30重量份的重量比为10:90的环己酮和甲乙酮的混合溶液中,充分搅拌所得的混合物,从而形成防粘层涂覆液。
—受像层涂覆液2的制备—
将40重量份的聚酯树脂(Toyobo Co.Ltd.生产的VYLON 885)、60重量份的有机溶剂(2-丁酮)和0.3重量份电阻调节剂(日本油脂社生产的ELEGAN 264 WAX)在充分搅拌下混合和溶解,从而得到受像层涂覆液2。
—中间转印膜的制备—
用绕线棒在作为基材的PET膜(Toray Industries,Inc.生产的LUMIRROR S10,厚度为50μm)的两侧表面上涂布前述防粘层涂覆液,在120℃下干燥30秒,以形成厚度为0.5μm的防粘层。其表面电阻率为3.8×1010Ω。
用绕线棒在一个表面上涂布受像层涂覆液2,并且在120℃下干燥120秒,形成厚度为8μm的受像层。其表面电阻率为2.6×1010Ω。
将所得的膜切成宽度为54mm、长度为10m的带状膜,从而得到中间转印膜。
—成像—
在成像时,在记录介质供给盘117中放置白色的PET-G片材,使得该片材的纵向是供给方向;将热压单元的加热温度设定在180℃;将中间转印膜108的传送速度设定在24mm/s。
在白色PET-G片材的中间区域形成人像,周围约有1cm的空白(非图像区域)。
(实施例7)
除了使用PEN膜(Teijin DuPont Films Japan Limited生产的NEOTEX,厚度为12μm)作为基材和用在实施例6的防粘层涂覆液中的填充剂被1.5重量份填充剂(GE Toshiba Silicones Co.Ltd.生产的TOSPEARL145)替代之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω;具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω;具有受像层的表面的中线平均粗糙度(Ra)为2.5μm。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例8)
除了使用PEN膜(Teijin DuPont Films Japan Limited生产的NEOTEX,厚度为25μm)作为基材和用在实施例6的防粘层涂覆液中的填充剂被2重量份填充剂(GE Toshiba Silicones Co.Lt d.生产的TOSPEARL 3120)替代之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,中线平均粗糙度(Ra)为5μm。具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例9)
除了使用PEN膜(Teijin DuPont Films Japan Limited生产的NEOTEX,厚度为38μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例10)
除了使用对位芳族聚酰胺膜(Toray Industries,Inc.生产的MICTRON,厚度为12μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为9.8×109Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例11)
除了使用PEN膜(Teijin DuPont Films Japan Limited生产的NEOTEX,厚度为12μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为1.2×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例12)
除了使用聚酰亚胺膜(Du Pont-Toray Co.,Ltd.生产的KAPTON,厚度为12.5μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例13)
除了使用聚酰亚胺膜(Du Pont-Toray Co.,Ltd.生产的KAPTON,厚度为37.5μm)作为基材和防粘层的厚度变成1μm之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为1.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例14)
除了使用聚酰亚胺膜(宇部兴产社生产的UPILEX-S,厚度为25μm)作为基材和防粘层的厚度变成1μm之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为3.0×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例15)
除了使用聚苯硫醚(PPS)膜(Toray Industries,Inc.生产的TORELINA3000,厚度为12μm)作为基材和受像层的厚度变成9μm之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为3.3×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例16)
除了使用聚苯硫醚(PPS)膜(Toray Industries,Inc.生产的TORELINA3000,厚度为25μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例17)
除了使用聚苯硫醚(PPS)膜(Toray Industries,Inc.生产的TORELINA3000,厚度为38μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为5.0×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例18)
除了使用聚醚酰亚胺膜(三菱树脂社生产的SUPERIO UT-15F,厚度为15μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例19)
除了使用聚醚酰亚胺膜(Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.生产的SUMILITE FS-1400,厚度为25μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.7×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(实施例20)
除了使用聚醚酰亚胺膜(Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.生产的SUMILITE FS-1400,厚度为38μm)作为基材之外,按照与实施例6相同的方法制备中间转印膜。
具有防粘层的表面的表面电阻率为4.8×1011Ω,具有受像层的表面的表面电阻率为2.8×1010Ω。
然后,除了使用该中间转印膜之外,按照与实施例6相同的方法成像。
(比较例1)
—受像层涂覆液3的制备—
将10重量份的含有有机硅烷缩合物、三聚氰胺树脂和醇酸树脂的硅酮硬涂布剂(GE Toshiba Silicones Co.Ltd.生产的SHC900,固体含量为30重量%)、0.002重量份作为填充剂的聚二甲基硅氧烷微粒(GE ToshibaSilicones Co.Ltd.生产的TP145,体积平均粒径为4.5μm)和0.2重量份的防静电剂PIONINE B144 V(竹本油脂社生产)添加到30重量份的重量比为10:90的环己酮和甲乙酮的混合溶液中,充分搅拌混合,从而形成受像层涂覆液3。
—中间转印膜的制备—
用绕线棒在作为基材的PET膜(Toray Industries,Inc.生产的LUMIRROR 100T60,厚度为100μm)的一个表面上涂布受像层涂覆液3,在120℃下干燥30秒,以形成厚度为1μm的受像层。然后将基材切成A4尺寸的小片(210mm×297mm),得到片状中间转印膜。
使用成像装置(富士施乐株式会社生产的彩色复印机DOCUCOLOR1255CP),在上述中间转印膜的受像层上形成与实施例1中相同的人像。在每85.6mm×54mm的面积上形成一个人像,人像周围约有1cm的空白(非图像区域)。
—记录介质—
用在彩色图像的形成中的记录介质是白色的聚氯乙烯片材(三菱树脂社公司生产的VINYFOIL C-4636),其厚度为760μm,预先被冲切成A4尺寸。
—形成层压体、剥离和冲切—
在白色聚氯乙烯片材的一侧上叠加定影有图像的中间转印膜,使得中间转印膜的图像表面接触白色的聚氯乙烯片材。使用层压机(Fujipla Inc.生产的LAMIPACKERLPD 3206 City)在160℃、传送速度为0.3m/min(5mm/s)的条件下将膜和片材贴合在一起,然后冷却到常温。将中间转印膜从白色聚氯乙烯片材上剥离,只留下转印到白色聚氯乙烯片材上的图像。然后,将该片材冲切成85.6mm×54mm尺寸的小片,使得有人像的区域位于中间。
(评估)
—光泽度的评估—
通过目视检查和使用光泽度计(村上色彩研究所生产的GM-26D)评估实施例1~20和比较例1中所得到的形成有图像的每一记录介质的表面光泽度。结果表明,在实施例1中,整个成像表面上的图像区域和非图像区域(空白)上均得到均匀的光泽度,并且用光泽度计所得的测量值也几乎相同,而在比较例1中,图像区域和非图像区域之间有明显的光泽感差异,并且所测量的光泽度值也不同(图像区域100,非图像区域70)。
在实施例4中,使用经过防粘处理的表面的表面粗糙度(中线平均粗糙度)Ra为20μm的基材,并且整个成像表面是哑光的。相反地,在实施例1~3和5~20中,基材的表面粗糙度(中线平均粗糙度)Ra为小于或等于数微米,可以使整个成像表面具有高光泽度或者相对较高的光泽度。
—成像表面上缎光图案的评估—
对于通过使用中间转印膜而得到的实施例1~3的试样,其中所述中间转印膜具有表面光滑的基材和非哑光的成像表面,评估由于记录介质表面不平整而留在成像表面中的残留空气。结果如表1所示。
通过目视检查评估残留空气。表1中所示的结果的评估标准如下:
A:几乎没有发现任何残留气泡
B:仅在仔细检查时发现部分地方具有微小的残留气泡
C:仔细检查时发现许多微小的残留气泡
D:不管气泡大小如何,可以容易地发现气泡
表1
基材的厚度(μm) | 残留空气的评估 | |
实施例1 | 50 | A |
实施例2 | 38 | A |
实施例3 | 25 | A |
—定影性的评估—
使用实施例1和5的试样评估进行预热和没有进行预热所引起的定影性差异,结果如下表2所示。
通过下述方法评估表2中所示的定影性:用割刀在记录介质的图像区域形成大约40mm长、穿透图像达到记录介质的基材的X形的划痕;在其上贴上住友3M社生产的修补带(mending tape)810,充分挤压以粘合在一起;2分钟后,沿垂直方向快速剥离该修补带。表2中所示结果的评估标准如下所述:
A:没有发现图像剥离
B:在X形划痕的交叉点发现轻微的剥离
C:在X形划痕的交叉点或者沿着划痕发现部分剥离
D:在X形划痕的交叉点或者沿着划痕的大部分区域发现剥离
表2
预热 | 定影性 | |
实施例1 | 进行 | B |
实施例5 | 未进行 | A |
—图像拉伸的评估—
使用实施例6~20的试样评估与基材厚度和材料有关的图像拉伸。结果如下表3所示。
在由100μm厚的通常不伸长的PET膜转印的图像中,取一条20mm的线(周向)作为标准,确定表3中所示的图像伸长,以此作为使用每一实施例中所述基材所形成的图像的拉伸比。表3中所示的结果的评估标准如下所述:
A:0%~0.5%的图像伸长
B:0.5%~2%的图像伸长
C:2%~5%的图像伸长
D:超过5%的图像伸长
表3
塑料卡片热变形的评估
(实施例21)
按照与实施例1相同的方式连续制备10张塑料卡片,不同之处在于:
(i)用事先冲切成卡片尺寸(85.6mm×54mm)的厚度为760μm的PETG片材(DIAFIX WHI,由Mitsubishi Plastics Inc.生产,玻璃化转变温度为57℃)代替实施例1中所用的记录介质;(ii)采用具有图4所示结构的装置来代替图1所示的装置;(iii)热压单元的温度设定为180℃;和(iv)中间转印膜的供给速度设定为25mm/s。采用设备内温度几乎恒定后所制备的卡片作为用于评估的卡片。
用于评估的设备具有以下构造:该构造包括实施例1所用的具有表1所示结构的设备,在该设备上增加包括张紧辊180、环状带182和一对冷却构件184的冷却单元。
在该构造中,环状带182是厚0.3mm、宽60mm的带,该带包含聚酰亚胺基材和设置在该聚酰亚胺基材外表面上的硅酮橡胶层。冷却构件184均为铝制金属板,该金属板厚5mm,宽80mm,长40mm。金属板的一个表面是平面,另一个表面具有热辐射翅片。在金属板具有热辐射翅片一侧的表面上设置螺旋桨直径为40mm的两个小的冷却风扇。
(实施例22)
按照与实施例21相同的方式连续制备10张塑料卡片,不同之处在于采用与实施例1所用相同的设备进行评估。热压单元的温度和中间转印膜的供给速度的设定与实施例21相同。采用设备内温度几乎恒定后所制备的卡片作为用于评估的卡片。
评估
将实施例21所得的10张塑料卡片和实施例22所得的10张塑料卡片放置在平台上。目测观察是否存在变形以及变形的程度,按下列标准进行评估。结果如表4所示。
A:每一塑料卡片和平台之间均没有间隙。
B:观察到平台和某些塑料卡片之间有很小的间隙。但是,这些塑料卡片的表面与平台之间任何部分的距离均小于1.5mm,没有实际问题。
C:观察到平台和某些或全部塑料卡片之间有间隙。而且,观察到使得塑料卡片与平台之间的距离大于1.5mm的变形,存在实际问题。
表4
成像装置 | 变形的评估 | |
实施例21 | 图4 | A |
实施例22 | 图1 | B |
提供对本发明的实施方案的上述说明是为了解释和说明的目的。以上说明并非穷举或用于将本发明限定为所公开的具体形式。显然,本领域的技术人员可以做出许多修改和变化。选择和描述这些实施方案的目的是为了充分地阐释本发明的原则及其实际用途,以使本领域的其他人员理解本发明的各种实施方案以及适应于目标用途的各种变化。本发明的范围由所附权利要求及其等同涵义来限定。
Claims (18)
1.一种成像方法,所述方法包括:
在图像承载体的表面上形成调色剂图像;
将所述调色剂图像从所述图像承载体的表面转印到带状中间转印膜的受像层上,在所述转印膜中,在基材的表面上设有受像层;
在记录介质的表面上叠加所述中间转印膜,使得所述调色剂图像接触所述记录介质的表面;
通过施加热和压力使所述调色剂图像定影;
通过施加热和压力将所叠加的中间转印膜压力粘合在所述记录介质上,从而形成层压体;和
在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离,使得所述受像层覆盖所述记录介质的整个成像表面,并且使得图像形成在所述记录介质和受像层之间,其中,所述基材的厚度为小于或等于50μm。
2.如权利要求1所述的成像方法,其中,所述记录介质是片状的。
3.如权利要求1所述的成像方法,其中,所述记录介质是带状的。
4.如权利要求1所述的成像方法,其中,所述图像是彩色图像。
5.如权利要求1所述的成像方法,其中,基本上同时进行所述叠加、所述定影和所述形成层压体。
6.如权利要求1所述的成像方法,其中,所述方法进一步包括,在所述转印之后但是在所述定影之前,预热被转印到所述中间转印膜表面上的所述调色剂图像,以使所述调色剂图像临时定影。
7.如权利要求1所述的成像方法,其中,在23℃的温度和55%的相对湿度下,所述中间转印膜的至少形成有所述受像层的表面的表面电阻率为1.0×108Ω~1.0×1013Ω。
8.如权利要求1所述的成像方法,其中,为所述基材的设有受像层一侧的表面赋予防粘性。
9.如权利要求1所述的成像方法,其中,在所述中间转印膜的基材和受像层之间设有防粘层,并且所述防粘层和所述受像层之间的剥离强度在9.8mN/cm~4.9N/cm的范围。
10.如权利要求1所述的成像方法,其中,所述基材的设有所述受像层一侧的表面的中线平均粗糙度Ra为大于或等于20μm。
11.如权利要求1所述的成像方法,其中,在预热所述记录介质之后进行所述叠加。
12.如权利要求1所述的成像方法,其中,所述方法进一步包括,在所述定影和所述形成层压体之后但是在所述剥离之前,在用一对构件夹持着所述层压体的同时冷却所述层压体,并且接触所述层压体表面的构件的表面为平面状。
13.一种成像装置,所述成像装置包括:
图像承载体,
调色剂成像单元,其用于在所述图像承载体表面上形成调色剂图像,
带状中间转印膜,其包括基材和设置在所述基材表面上的受像层,
转印单元,其用于将所述调色剂图像从所述图像承载体的表面转印到所述中间转印膜的受像层上,
热压单元,其用于通过在记录介质的表面上叠加所述中间转印膜而使得所述调色剂图像接触所述记录介质的表面,并且给所述中间转印膜和所述记录介质施加热和压力,从而使所述调色剂图像定影,以及,其用于通过压力粘合所述中间转印膜和所述记录介质来形成层压体,和
剥离单元,其用于在所述受像层和所述基材的界面处进行剥离,其中,所述基材的厚度为小于或等于50μm。
14.如权利要求13所述的成像装置,所述装置进一步包括临时定影单元,所述临时定影单元用于在定影之前预热通过所述转印单元转印在所述中间转印膜表面上的调色剂图像,以使所述调色剂图像临时定影。
15.如权利要求13所述的成像装置,其中,在23℃的温度和55%的相对湿度下,所述中间转印膜的至少形成有所述受像层的表面的表面电阻率为1.0×108Ω~1.0×1013Ω。
16.如权利要求13所述的成像装置,所述成像装置还包括预热单元,在将所述记录介质叠加至其上已经转印了调色剂图像的所述中间转印膜的表面上之前,所述预热单元预热所述记录介质。
17.如权利要求13所述的成像装置,其中,所述装置进一步包括冷却单元,所述冷却单元用于在通过热压单元加热并加压所述层压体之后冷却所述层压体,所述冷却单元至少包含一对彼此面对的平面构件,并且当所述层压体被夹持在所述一对构件之间时进行所述层压体的冷却。
18.如权利要求17所述的成像装置,其中,所述装置包括至少具有所述热压单元和冷却单元的功能的组件,所述组件至少包括:
加热辊,其与所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面接触,并且张紧所述中间转印膜;
环状带;
加压辊,其张紧所述环状带,并且置于面对所述加热辊的位置,使得所述中间转印膜和环状带在压力下彼此接触在一起,以形成压力接触区域;
张紧辊,其与所述加压辊一起张紧所述环状带,使得所述环状带的外表面朝向所述中间转印膜的所述受像层一侧的表面,所述中间转印膜被传送到所述加热辊旋转方向的下游;和
一对冷却构件,其分别接触所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面和所述环状带的内表面,使得沿着所述中间转印膜的设有所述受像层的一侧表面与环状带的外表面彼此相对的区域,所述中间转印膜和环状带彼此压力接触,其中,分别与所述中间转印膜的设有所述基材一侧的表面和所述环状带的内表面接触的冷却构件的表面为平面状。
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