CN115729031A - 压印设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压印设备，包括压印平台、压印滚轮、转印模块以及升降加压机构。压印滚轮设置于压印平台上。转印模块包括转印膜，转印膜位于压印滚轮与压印平台之间。升降加压机构与压印滚轮连动，其中升降加压机构驱动压印滚轮沿压印平台的法线方向移动，且选择性地对压印滚轮加压。本发明提供一种压印设备，可提升压印良率且具有较佳的操作便利性。

Description

压印设备

技术领域

本发明涉及一种设备，且特别是涉及一种压印设备。

背景技术

目前在纳米压印机台上压印完成后，转印膜与产品之间的分离大都是通过将位于压印平台上方的转印膜抬升，以慢速拉扯的方式来与产品分离。然而，上述的方式无法因应产品的胶材和参数变化，因而使得压印好的产品结构因离膜程序而受到破坏，进而降低产品的压印良率。

发明内容

本发明是针对一种压印设备，可提升压印良率且具有较佳的操作便利性。

根据本发明的实施例，压印设备包括压印平台、压印滚轮、转印模块以及升降加压机构。压印滚轮设置于压印平台上。转印模块包括转印膜，其中转印膜位于压印滚轮与压印平台之间。升降加压机构与压印滚轮连动，其中升降加压机构驱动压印滚轮沿压印平台的法线方向移动，且选择性地对压印滚轮加压。当压印滚轮通过升降加压机构移动至第一位置时，升降加压机构不对压印滚轮加压，压印滚轮接触位于压印平台上的转印膜，且通过压印滚轮的重量对转印膜加压。当压印滚轮通过升降加压机构移动至第二位置时，升降加压机构对压印滚轮加压，压印滚轮接触转印膜，且通过压印滚轮的重量与升降加压机构的压力的组合对转印膜加压。

在根据本发明的实施例的压印设备中，升降加压机构包括驱动源、基座以及保持器。基座连接于驱动源，保持器设置于压印滚轮的端且位于基座中。基座包括下部、上部以及导引柱，导引柱位于下部及上部之间且连接于下部及上部，导引柱沿法线方向延伸，保持器可滑动地设置于导引柱。

在根据本发明的实施例的压印设备中，升降加压机构还包括压力传感器，固定于基座的上部且位于基座的上部及保持器之间。当压印滚轮于第一位置时，保持器接触基座的下部，且在保持器及压力传感器之间形成间隙。当压印滚轮于第二位置时，保持器接触压力传感器且对压力传感器加压。

在根据本发明的实施例的压印设备中，升降加压机构包括两个水平度侦测器，位于压印滚轮的两端。

在根据本发明的实施例的压印设备中，压印设备还包括离膜模块以及固定模块。转印模块包括框架，转印膜设置于框架，框架通过固定模块可拆卸地设置于离膜模块。

在根据本发明的实施例的压印设备中，固定模块包括第一固定构件、第二固定构件、第一转动构件以及第二转动构件。第一固定构件固定于离膜模块，第二固定构件固定于框架，第一转动构件穿过离膜模块的第一孔且位于第一固定构件的侧，第二转动构件穿过第一固定构件且位于第一转动构件及第二固定构件之间。

在根据本发明的实施例的压印设备中，第一转动构件包括旋钮、第一主体以及第一阻挡构件。旋钮外露于离膜模块，第一主体具有沟槽，第一阻挡构件从第一主体向远离旋钮的方向延伸，第一主体穿过离膜模块的第一孔。

在根据本发明的实施例的压印设备中，第一固定构件包括第二主体、第二孔以及第二阻挡构件。第二孔形成于第二主体上且对应于第一孔，第二阻挡构件从第二主体的表面朝第一转动构件凸出。当第一转动构件位于初始位置时，第一转动构件的第一阻挡构件对准第一固定构件的第二阻挡构件，使得第一转动构件朝第一固定构件的移动被第二阻挡构件限制。当第一转动构件转动至第一阻挡构件与第二阻挡构件错开的位置时，第一转动构件适于朝第二主体的表面移动。

在根据本发明的实施例的压印设备中，第二转动构件包括第三主体、凸起以及锁定部。第三主体穿过第一阻挡构件的第二孔且具有第一侧及第二侧，第一侧靠近第一转动构件，第二侧靠近第二固定构件。凸起位于第三主体的外表面上，凸起临近第一侧且插入第一转动构件的沟槽中，锁定部位于第二侧。

在根据本发明的实施例的压印设备中，第二固定构件包括内部空间及定位孔，定位孔与内部空间连通。当第一转动构件朝第二主体的表面移动时，第二转动构件被第一转动构件推动，使得第二转动构件的锁定部穿过定位孔且进入第二固定构件的内部空间，且接着通过转动旋钮使第二转动构件的锁定部旋转至与定位孔错开的位置，使得框架锁定至离膜模块。

在根据本发明的实施例的压印设备中，固定模块还包括弹性构件，套设于第二主体上且设置于锁定部与第一主体之间。

在根据本发明的实施例的压印设备中，压印设备还包括多个可调式测力器，设置于转印膜的侧。

在根据本发明的实施例的压印设备中，压印设备还包括张力调整机构，包括两个杆件以及两个升降机台。两个杆件的延伸方向平行于压印滚轮的延伸方向。两个杆件抵接转印膜且分别位于转印模块的固定架与压印平台之间以及转印模块的活动架与压印平台之间。两个升降机台分别调整两个杆件的升降高度，且转印膜通过两个杆件的举升而撑开产生张力。

在根据本发明的实施例的压印设备中，每一杆件的长度大于转印膜的宽度。

在根据本发明的实施例的压印设备中，张力调整机构还包括两个张力传感器，分别配置于两个杆件与两个升降机台之间，以侦测转印膜的及时张力。

基于上述，在本发明的压印设备中，升降加压机构驱动压印滚轮沿压印平台的法线方向移动且选择性地对压印滚轮加压。当压印滚轮通过升降加压机构移动至第一位置时，升降加压机构不对压印滚轮加压，压印滚轮接触位于压印平台上的转印膜，且通过压印滚轮的重量对转印膜加压。当压印滚轮通过升降加压机构移动至第二位置时，升降加压机构对压印滚轮加压，压印滚轮接触转印膜，且通过压印滚轮的重量以及升降加压机构的压力的组合对转印膜加压。因此，压印设备的压印滚轮可通过升降加压机构使用更灵活多样的压印压力对转印膜及压印平台进行压印。

附图说明

图1是本发明的一实施例的一种压印设备的立体图；

图2A是图1压印设备中的压印平台与白光干涉仪的立体图；

图2B是图2A的侧视图；

图3是图1压印设备的局部俯视图；

图4A是图1压印设备于另一视角的局部放大立体图；

图4B是图4A的侧视图；

图5A是图1压印设备于又一视角的局部放大立体图；

图5B是图1压印设备中的转印模块的活动架位于第二位置的局部放大立体图；

图5C为离膜模块带动活动架翻转时转印膜与压印滚轮之间的作动示意图；

图6A是本发明的另一实施例的一种压印设备的俯视示意图；

图6B是图6A的压印设备的侧视示意图；

图7A是本发明的另一实施例的一种压印设备的局部示意图；

图7B是图7A的压印设备于不同视角的局部示意图；

图7C是图7A的升降加压机构的局部放大图；

图8A是图7A的升降加压机构的局部侧视图；

图8B是图8A的升降加压机构位于第一位置的示意图；

图8C是图8B的剖面图；

图8D是图8A的升降加压机构位于第二位置的示意图；

图8E是图8D的剖面图；

图9A是图7A的压印设备于不同视角的局部示意图；

图9B是图9A的固定模块的局部放大图；

图9C是图9B的固定模块的分解图；

图10A至图10D是图9B的固定模块的锁定过程的示意图；

图11是图9A的可调式测力器的局部放大图。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1是依照本发明的一实施例的一种压印设备的立体图。图2A是图1压印设备中的压印平台与白光干涉仪的立体图。图2B是图2A的侧视图。图3是图1压印设备的局部俯视图。图4A是图1压印设备于另一视角的局部放大立体图。图4B是图4A的侧视图。图5A是图1压印设备于又一视角的局部放大立体图。图5B是图1压印设备中的转印模块的活动架位于第二位置的局部放大立体图。图5C为离膜模块带动活动架翻转时转印膜与压印滚轮之间的作动示意图。为了方便说明起见，图1、图3、图5A及图5B中以局部透视的方式进行绘示，而图2A、图3、图4A、图5A及图5B中省略部分构件。

请先同时参考图1、图2A以及图3，在本实施例中，压印设备100包括压印平台110、压印滚轮120、转印模块130以及离膜模块140。压印平台110具有彼此相对的第一侧112与第二侧114。压印滚轮120设置于压印平台110的上方。转印模块130包括转印膜132及夹持转印膜132相对两侧的固定架134与活动架136。转印膜132位于压印滚轮120与压印平台110之间。固定架134固定于压印平台110的第一侧112旁，而活动架136设置于压印平台110的第二旁114。特别是，活动架136适于相对于固定架134水平移动而改变转印膜132的平整度。离膜模块140连接转印模块130的活动架136，且适于带动活动架136从第一位置P1(请参考图5A)翻转至第二位置P2(请参考图5B)，而使转印膜132与压印滚轮120之间形成圆角R(请参考图5C)。也就是说，本实施例的离膜模块140可将与活动架136固定的转印模132翻转且呈多角度变化，使压印好的产品结构不会因为离膜不当而受到破坏，进而可提升压印良率且具有较佳的操作便利性。

详细来说，请参考图1、图2A以及图2B，本实施例的压印平台110是由平台111与晶片113组成，其例如为精密六轴压印平台，但不以此为限。压印平台110与压印滚轮120之间的水平度是压出结构均匀深度的重要条件，因此本实施例的压印设备100还包括两个白光干涉仪150，彼此分离地配置于压印平台110的第一侧112旁，以侦测压印滚轮120与压印平台110之间的高度。详细来说，本实施例可先通过放置在压印平台110上的校正治具10，将两个白光干涉仪150所发出的光的焦点F，以两点成一线的方式来调整至与压印平台110呈水平线P。接着，通过使白光干涉仪150投射不同波长的光，来校正压印滚轮120与压印平台110之间的水平度。白光干涉仪150除了可投射不同波长的光之外，还可侦测到位于压印滚轮120与压印平台110之间的转印膜132，且也能穿透转印膜132而侦测到上方的压印滚轮120。利用高度数据，可将压力滚轮120调整到与压印平台110呈水平。

简言之，本实施例利用白光干涉仪150可投射不同波长的光，且能穿透透明对象(如转印膜132)的优势，来达到侦测压印平台110与压印滚轮120的高度。白光干涉仪150是以两个光源的焦点F成一直线的方式，来调整及确认压印平台110与压印滚轮120之间的水平度。白光干涉仪150的水平度仅需调整一次，在每次压印时都能事先检测压印滚轮120与压印平台110的水平。此外，白光干涉仪150精密度达±0.2微米，因此水平度误差相对小。

再者，请参考图3，本实施例的转印模块130的转印膜132通过固定架134与活动架136来夹持，其中转印膜132上具有多个纳米微结构，适于通过压印滚轮120而转印制压印平台110上。固定架134顾名思义为固定不动的框架，而活动架136则为可相对于固定架134移动的框架。详细来说，转印模块130的活动架136包括第一部分136a、第二部分136b以及多个弹性件136c。弹性件136c彼此分离地连接于第一部分136a与第二部分136b之间，而转印膜132的相对两侧夹持在固定架134与活动架136的第一部分136a之间。此处，弹性件136c例如是弹簧，但不以此为限。也就是说，本实施例的活动架136可视为一种分离式夹具，其中夹具上的弹性件136c的拉力可使转印膜132保持平整。

请再同时参考图1与图3，为了有效且精确的侦测弹性件136c的拉力，本实施例的压印设备100还包括至少一传感器160(示意地绘示两个传感器160)，设置在活动架136的第二部分136b旁，用以侦测弹性件136c的拉力值。传感器160例如是拉压式传感器，其利用弹性材料(如压电材料)受力的变形量，将物理信号转换为电信号以便进行准确的测量。此处，传感器160可通过盖板165而锁固于离膜模块140的承载部142上，以有效地侦测活动架136的弹性件136c的拉力数值。拉力达到要求值并调整左右拉力成一致，完全由传感器160所侦测并呈现出拉力数值来决定。也就是说，传感器160便于检测并调整转印膜132左右拉力平均，且便于侦测拉力值是否维持在压印时需求的力道，且也能观察活动架136的第二部分136b相对于第一部分136a作动时的拉力变化。传感器160受力后转换电信号输出，其中传感器160的精密度达±0.3﹪RO，因此侦测到的拉力数值误差小。

简言之，本实施例的转印模块130的活动架136的弹性件136c的拉力，可使转印膜132保持平整，且可达到左边与右边拉力相同及达到要求的拉力数值，进而可压印出结构优良的产品。

请参考图4A，本实施例的压印设备100还包括移动平台171、第一对滑轨S1以及移动模块170。第一对滑轨S1设置于移动平台171上。移动模块170滑设于第一对滑轨S1上，且包括载台172以及设置在载台172上的框架174。框架174包括彼此相对的两个第一框架部174a以及连接两个第一框架部174a的第二框架部174b。两个第一框架部174a分别具有承载槽175，而压印滚轮120彼此相对的两端122、124分别设置于承载槽175。为了有效地控制产品结构的深度，本实施例的压印设备100还包括两个传感器180，其中传感器180分别设置于承载槽175内，且位于压印滚轮120的两端122、124与承载槽175之间，用以测量压印滚轮120的压力值。

详细来说，当移动模块170带动压印滚轮120往下贴合至压印平台110时，移动模块170会持续往下形成压印平台110顶住压印滚轮120的状态。但，安装于压印滚轮120相对两侧的传感器180则随移动模块170作动持续往下，所以被压印平台110顶住的压印滚轮120与传感器180之间形成反作用拉力，而此反作用拉力等于压印滚轮120在压印平台110上施加的下压力。此处，传感器180例如是拉压式传感器，其利用弹性材料(如压电材料)受力的变形量，将物理信号转换为电信号以便进行准确的测量。也就是说，传感器180可将压印滚轮120施力变形量转换电信号输出，能有效侦测压印滚轮120的压力数值并且便利调整压印滚轮120的下压力道，来控制产品结构的深度。

简言之，传感器180的设置可便于侦测压印时压印滚轮120的下压力数值与辨别压印滚轮120左右施力是否平均。再者，通过传感器180的设置，可调整压印滚轮120下压力道，进而可控制产品的压印深度。此外，传感器180受力后转换电信号输出，精密度可达±0.3﹪RO，因此侦测到的施力数值误差小。

请同时参考图4A及图4B，为了进一步调整压印滚轮120的下压力，本实施例的压印设备100还包括第二对滑轨S2以及可调式导螺杆185。移动模块170还包括支撑板176，支撑板176设置于载台172上，而第二对滑轨S2设置于支撑板176上，且第二框架部174b滑设于第二对滑轨S2上。第一对滑轨S1的延伸方向垂直于第二对滑轨S2的延伸方向。可调式导螺杆185连接第二框架部174b上，用以调整框架174与载台172之间的高度差。再者，压印设备100还包括多个弹性件187，彼此分离地设置于框架174的两个第一框架部174a与载台172之间。此处，压印平台110与移动平台171之间具有间距D，且弹性件187例如是压缩弹簧，但不以此为限。

详细来说，纳米压印时，压印滚轮120的下压力量对于产品微结构是一重要参数。本实施例的移动模块170可通过可调式导螺杆185控制压印滚轮120的上升或下降，进而可调整压印滚轮120在压印平台110上的施力，而压印力道的大小则决定产品微结构的深浅，并且足够的下压力量能将胶材内部气泡驱赶至产品外部，而使得压印出的微结构不受气泡影响，进而可提升产品良率。也就是说，本实施例利用可调式导螺杆185的上升或下降，调整压印滚轮120下压在压印平台110上的施力大小，并且借由第一对滑轨S1来移动移动模块170而完成压印动作。此处，可调式导螺杆185可达到10微米的上下微小调整，进而精密的控制压印滚轮120的下压力道。此外，弹性件187的设置在于可作为支撑压印滚轮120悬臂变形量，且可调整可调式导螺杆185升降的阻尼力。简言之，压印滚轮120可通过可调式导螺杆185的上升或下降来调整压印滚轮120的下压力道，借此可控制压印时的力量大小，并且有足够的下压力可解决气泡残留的问题。

此外，请参考图5A，本实施例的压印设备100还包括一对滑轨S，设置于压印平台110彼此相对的第三侧116旁与第四侧118旁，而离膜模块140滑设于该对滑轨S上。本实施例的离膜模块140包括承载部142以及翻转机构144。转印模块130的活动架136组装于承载部142上。翻转机构144包括两个可调式本体部144a以及分别连接两个可调式本体部144a的两个枢转部144b。枢转部144b分别连接承载部142彼此相对的两侧边，而两个可调式本体部144a适于沿着该对滑槽S在第一方向D1滑动，且适于沿着垂直于第一方向D1的第二方向D2移动以调整转印膜132与压印平台110之间的距离。

详细来说，请再参考图5A，压印完成后的转印膜132需要离膜时，此时，连接离膜模块140的承载部142的活动架136是位于第一位置P1上。接着，请同时参考图5B及图5C，离膜模块140的翻转机构144带动活动架136及固定于活动架136的转印膜132翻转至转印膜132与压印滚轮120之间形成圆角R，而活动架136位于第二位置P2上。此时，压印滚轮120与翻转机构144等速向左(即往压印平台110的第一侧112)移动，而圆角R可消除转印膜132与产品20分开时的拉扯力，使转印膜132与产品20的结构能顺利分离。也就是说，本实施例的压印装置100包括可自由地弯曲的活动架136、转动并弯曲转印膜132且调整角度/高度以在转印膜132与产品20之间进行分离的离膜模块140，以及压印滚轮120，压印滚轮120的圆角R的持续的剥离防止因激烈地拉扯而分离对压印产品20造成的损坏，从而提高压印良率。也就是说，本实施例通过离膜模块140的机构设计，因而可进行多变化的离膜动作，进而调整至最合适的离膜角度，避免转印膜132不当破坏产品微结构，可提升产品良率。此外，本实施例的离膜模块140除了可将转印膜132翻转呈现多角度变化之外，也可搭配翻转机构144可在第二D2移动以微调整转印膜132与压印平台110之间的距离，意即翻转机构144可上升高度来调整多样的离膜动作。因此，压印好的产品结构不因离膜不当而受到破坏，进而提升压印良率。

简言之，本实施例的离膜模块140可将与活动架136固定的转印模132翻转且呈多角度变化，进而调整至最合适的离膜角度，使压印好的产品结构不会因为离膜不当而受到破坏，进而可提升压印良率且具有较佳的操作便利性。再者，本实施例通过白光干涉仪150的设置，可使压印平台110与压印滚轮120之间达到精确的水平度。通过传感器160的设置来精准的侦测转印模块130的活动架136的弹性件136c的拉力，而通过传感器180来有效侦测压印滚轮120的压力数值，并调整压印滚轮120下压力道，进而控制产品结构深度。此外，压印滚轮120还可通过可调式导螺杆185的上升或下降来调整压印滚轮120的下压力道，借此可控制压印时的力量大小，并且有足够的下压力可解决气泡残留的问题。换言之，本实施例优化了压印设备100的压印和离膜动作，进而可提高压印设备100的压印良率和操作便利性。此外，通过上述机械设计，本实施例的压印设备100以高自由度调整膜的分离，且可找到用于产品20以及转印膜132的最适合的剥离方式。再者，多轴结构便于细节测试及微调，防止因单次离膜不当而使压印好的产品20受到破坏，并提高产品的良率。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的组件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图6A是依照本发明的另一实施例的一种压印设备的俯视示意图。图6B是图6A的压印设备的侧视示意图。为了方便说明起见，图6A及图6B中仅示意地绘示部分构件，省略的部分可参考前述实施例的相关附图。请同时参考图3、图6A与图6B，本实施例的压印设备100a与上述的压印设备100相似，两者的差异在于：本实施例的压印设备100a还包括张力调整机构190，包括两个杆件192以及两个升降机台194。两个杆件192的延伸方向平行于压印滚轮120的延伸方向。两个杆件192抵接转印膜132且分别位于转印模块130的固定架134与压印平台110之间以及转印模块130的活动架136的第一部分136a与压印平台110之间。两个升降机台194分别调整两个杆件192的升降高度，且转印膜132通过两个杆件192的举升而撑开产生张力。换言之，纵向前后杆件192可利用升降机台194(例如是电动缸)举升，而使转印膜132紧绷产生张力，而转印膜132的张力大小则靠杆件192升降高度前后可独立调整。

再者，本实施例的张力调整机构190还包括两个张力传感器196，其中两个张力传感器196分别配置于两个杆件192与两个升降机台194之间，可用以侦测转印膜132的及时张力。较佳地，在本实施例中，每一杆件192的长度L大于转印膜132的宽度W。由于本实施例的杆件192的长度L大于转印膜132的宽度W，且杆件192是抵接转印膜132而形成一直线均匀的张力，故张力能均匀传递于转印膜132的横向边(即图6A中的箭头方向)。

简言之，本实施例的张力调整机构190的机制是在转印膜132纵向前后安装两个杆件192，利用杆件192的举升使转印膜撑开产生张力。杆件192下方可加装张力传感器196，以侦测转印膜132的及时张力，并且随着杆件192的升降幅度来调整紧绷度(即张力)。再者，由于每一个杆件192接对应设置有一个升降机台194，因此可对转印膜132的纵向边前后进行独立调整。此外，每一杆件192的长度L大于转印膜132的宽度W，因此杆件192一线式撑开转印膜132时，形成一直线张力均匀分布于转印膜132横向边。

图7A是依照本发明的另一实施例的一种压印设备的局部示意图。图7B是图7A的压印设备于不同视角的局部示意图。图7C是图7A的升降加压机构的局部放大图。

请参考图7A至图7C，本实施例的压印设备100b包括压印平台110(图7B)、压印滚轮120、转印模块130(图7B)以及至少一升降加压机构200。如图7B所示，压印滚轮120设置于压印平台110上。转印模块130包括转印膜132，且转印膜132位于压印滚轮120与压印平台110之间。

在本实施例中，至少一升降加压机构200的数量为两个，两个升降加压机构200位于压印滚轮120的两端122、124，以便与压印滚轮120连动。也就是说，升降加压机构200驱动压印滚轮120沿压印平台110的法线方向D3移动，且选择性地对压印滚轮120加压。本实施例的两个升降加压机构200是相同的，因此以下的描述仅提及一个升降加压机构200。

具体来说，如图7C所示，本实施例的升降加压机构200包括驱动源201、基座202以及保持器206，基座202连接于驱动源201、保持器206设置于压印滚轮120的端122(图8C)且位于基座202中。基座202包括下部203、上部204以及导引柱205，导引柱205位于下部203及上部204之间且连接于下部203及上部204，导引柱205沿法线方向D3延伸，保持器206可滑动地设置于导引柱205。弹簧210套设于导引柱205上且对保持器206加压，以稳定保持器206的运动。

图8A是图7A的升降加压机构的局部侧视图。请参阅图8A，压印滚轮120(虚线)位于转印膜132上，转印膜132位于压印平台110(图7B)上，且压印滚轮120尚未接触转印膜132。

图8B是图8A的升降加压机构位于第一位置的示意图。图8C是图8B的剖面图。请参阅图8B及图8C，当压印滚轮120通过升降加压机构200向下移动至第一位置时，压印滚轮120接触位于压印平台110上的转印膜132。

如图8C所示，升降加压机构200还包括压力传感器207，压力传感器207固定于基座202的上部204且位于基座202的上部204及保持器206之间。当压印滚轮120于第一位置时，保持器206接触基座202的下部203，且在保持器206及压力传感器207之间形成间隙G1。也就是说，在第一位置，升降加压机构200的基座202的上部204不通过压力传感器207对压印滚轮120加压，压印滚轮120自然地被放置在转印膜132及压印平台110上，且仅通过或主要通过压印滚轮120的自身重量对转印膜132及压印平台110加压。因为压力传感器207没有被加压，压力传感器207侦测到的值为零。

本实施例的保持器206及压力传感器207之间的间隙G1为压印滚轮120向上移动提供空间。因此，压印滚轮120沿法线方向D3的位置可依据压印平台110的形貌而调整，使得转印膜132及压印平台110可被压印滚轮120均匀地加压。

图8D是图8A的升降加压机构位于第二位置的示意图。图8E是图8D的剖面图。请参阅图8D及图8E，当施加于转印膜132及压印平台110上的压印滚轮120的重量不足时，压印滚轮120通过升降加压机构200选择性地向下移动至第二位置。在第二位置，升降加压机构200的基座202的上部204通过压力传感器207对压印滚轮120加压。如图8E所示，压力传感器207接触且对保持器206加压，使得压力传感器207侦测到的值不为零。基座202的下部203与保持器206之间形成间隙G2。

换言之，当压印滚轮120于第二位置时，升降加压机构200的基座202的上部204对压印滚轮120加压，使得转印膜132及压印平台110被压印滚轮120的重量及升降加压机构200的压力的组合加压。

因此，本实施例的压印滚轮120可通过升降加压机构200对转印膜132及压印平台110提供更灵活多样的压印压力。

请回到图7A，本实施例的升降加压机构200还包括两个水平度侦测器208，两个水平度侦测器208位于压印滚轮120的两端122、124。两个水平度侦测器208用于测量压印滚轮120的水平度。如图7C所示，螺丝209倚靠水平度侦测器208及基座202的上部204，使得接触水平度侦测器208的螺丝209的表面形成用于水平度侦测器208的基准面。此外，水平度侦测器208接触压印滚轮120的端122、124，以获得压印滚轮120的端122、124的高度信息，从而可获得压印滚轮120的水平度。

图9A是图7A的压印设备于不同视角的局部示意图。图9B是图9A的固定模块的局部放大图。请参阅图9A及图9B，压印设备100b还包括离膜模块140b以及固定模块220，其中转印模块130包括框架138，转印膜132设置于框架138。框架138可为转印模块130的第二部分136b，但框架138的类型不以此为限。框架138通过固定模块220可拆卸地设置于离膜模块140b。在本实施例中，固定模块220为具有快速组装与快速释放功能的免工具模块，以下将详细说明。

图9C是图9B的固定模块的分解图。请参阅图9C，固定模块220包括第一固定构件221、第二固定构件230、第一转动构件240以及第二转动构件250。第一固定构件221固定于离膜模块140b，第二固定构件230固定于框架138，第一转动构件240穿过离膜模块140b的第一孔146且位于第一固定构件221的侧，第二转动构件250穿过第一固定构件221且位于第一转动构件240及第二固定构件230之间。

本实施例的第一转动构件240包括旋钮242、第一主体244以及第一阻挡构件248。旋钮242外露于离膜模块140b，第一主体244具有沟槽246，第一阻挡构件248从第一主体244向远离旋钮242的方向延伸。第一主体244穿过离膜模块140b的第一孔146。

第一固定构件221包括第二主体222、第二孔224以及第二阻挡构件225。第二孔224形成于第二主体222上且对应于第一孔146，第二阻挡构件225从第二主体222的表面223朝第一转动构件240凸出。

第二转动构件250包括第三主体251、凸起254以及锁定部255。第三主体251穿过第一阻挡构件248的第二孔224且具有第一侧252及第二侧253，第一侧252靠近第一转动构件240，第二侧253靠近第二固定构件230。凸起254位于第三主体251的外表面上，凸起254临近第一侧252且插入第一转动构件240的沟槽246中。因此，由于沟槽246与凸起254的咬合，第二转动构件250可与第一转动构件240一同转动。此外，锁定部255位于第三主体251的第二侧253。

第二固定构件230包括内部空间232及定位孔234，定位孔234与内部空间232连通。

图10A至图10D是图9B的固定模块的锁定过程的示意图。请先参阅图10A，当第一转动构件240位于初始位置时，第一转动构件240的第一阻挡构件248对准第一固定构件221的第二阻挡构件225，使得第一转动构件240朝第一固定构件221的移动被第二阻挡构件225限制。因此，第一转动构件240不可被推向第一固定构件221。

此外，在图10A中，第二转动构件250的锁定部255沿垂直方向延伸，且第二固定构件230的定位孔234沿水平方向延伸。也就是说，第二转动构件250的锁定部255尚未对准第二固定构件230的定位孔234。

请参阅图10B，当第一转动构件240转动至第一阻挡构件248与第二阻挡构件225错开的位置时，第一转动构件240适于朝第二主体222的表面223移动。在图10B中，第二转动构件250转动而使第二转动构件250的锁定部255沿水平方向延伸。第二转动构件250的锁定部255对准第二固定构件230的定位孔234。

请参阅图10C，当第一转动构件240朝第二主体222的表面223移动时，第二转动构件250被第一转动构件240推动，而使第二转动构件250的锁定部255穿过定位孔234且进入第二固定构件230的内部空间232。

请参阅图10D，通过转动旋钮242使第二转动构件250的锁定部255旋转至与定位孔234错开的位置，而使框架138锁定至离膜模块140b。因此，通过固定模块220可快速且方便地将框架138可拆卸地设置于离膜模块140b。

此外，如图9C所示，固定模块220还包括弹性构件260，弹性构件260套设于第二主体222上且设置于锁定部255与第一主体244之间。弹性构件260用于使第一转动构件240与第二转动构件250从图10C的位置复位至图10B的位置。因此，当需要将框架138从离膜模块140b拆卸时，使用者只需将第一转动构件240从图10D的位置旋转至图10C的位置，第一转动构件240及第二转动构件250可自动地从图10C的位置复位至图10B的位置，而使框架138从离膜模块140b解锁。

图11是图9A的可调式测力器的局部放大图。请参阅图9A及图11，本实施例的压印设备100b还包括多个可调式测力器270，这些可调式测力器270设置于转印膜132的侧。本实施例的这些可调式测力器270的数量为两个，但不以此为限。可调式测力器270用于侦测转印膜132的张力，且可使用工具手动地校正可调式测力器270测量到的值，工具例如是六角扳手274(图11)。

具体而言，通过六角扳手274可调整可调式测力器270与活动板272之间的间隙G3的尺寸。因此，这些可调式测力器270测量到的值可被校正且彼此变得相似。稍后可调整转印膜132的整体张力以使这些可调式测力器270测量到的值更一致。

综上所述，在本发明的压印设备中，升降加压机构驱动压印滚轮沿压印平台的法线方向移动且选择性地对压印滚轮加压。当压印滚轮通过升降加压机构移动至第一位置时，升降加压机构不对压印滚轮加压，压印滚轮接触位于压印平台上的转印膜，且通过压印滚轮的重量对转印膜加压。当压印滚轮通过升降加压机构移动至第二位置时，升降加压机构对压印滚轮加压，压印滚轮接触转印膜，且通过压印滚轮的重量与升降加压机构的压力的组合对转印膜加压。因此，压印设备的压印滚轮可通过升降加压机构使用更灵活多样的压力对转印膜及压印平台进行压印。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种压印设备，其特征在于，包括：

压印平台；

压印滚轮，设置于所述压印平台上；

转印模块，包括转印膜，其中所述转印膜位于所述压印滚轮与所述压印平台之间；以及

升降加压机构，与所述压印滚轮连动，其中所述升降加压机构驱动所述压印滚轮沿所述压印平台的法线方向移动，且选择性地对所述压印滚轮加压，

当所述压印滚轮通过所述升降加压机构移动至第一位置时，所述升降加压机构不对所述压印滚轮加压，所述压印滚轮接触位于所述压印平台上的所述转印膜，且通过所述压印滚轮的重量对所述转印膜加压，

当所述压印滚轮通过所述升降加压机构移动至第二位置时，所述升降加压机构对所述压印滚轮加压，所述压印滚轮接触所述转印膜，且通过所述压印滚轮的重量与所述升降加压机构的压力的组合对所述转印膜加压。

2.根据权利要求1所述的压印设备，其特征在于，所述升降加压机构包括驱动源、基座以及保持器，所述基座连接于所述驱动源，所述保持器设置于所述压印滚轮的端且位于所述基座中，所述基座包括下部、上部以及导引柱，所述导引柱位于所述下部及所述上部之间且连接于所述下部及所述上部，所述导引柱沿所述法线方向延伸，所述保持器可滑动地设置于所述导引柱。

3.根据权利要求2所述的压印设备，其特征在于，所述升降加压机构还包括压力传感器，固定于所述基座的所述上部且位于所述基座的所述上部及所述保持器之间，当所述压印滚轮于所述第一位置时，所述保持器接触所述基座的所述下部，且在所述保持器及所述压力传感器之间形成间隙，当所述压印滚轮于所述第二位置时，所述保持器接触所述压力传感器且对所述压力传感器加压。

4.根据权利要求1所述的压印设备，其特征在于，所述升降加压机构包括两个水平度侦测器，位于所述压印滚轮的两端。

5.根据权利要求1所述的压印设备，其特征在于，还包括离膜模块以及固定模块，其中所述转印模块包括框架，所述转印膜设置于所述框架，所述框架通过所述固定模块可拆卸地设置于所述离膜模块。

6.根据权利要求5所述的压印设备，其特征在于，所述固定模块包括第一固定构件、第二固定构件、第一转动构件以及第二转动构件，所述第一固定构件固定于所述离膜模块，所述第二固定构件固定于所述框架，所述第一转动构件穿过所述离膜模块的第一孔且位于所述第一固定构件的侧，所述第二转动构件穿过所述第一固定构件且位于所述第一转动构件及所述第二固定构件之间。

7.根据权利要求6所述的压印设备，其特征在于，所述第一转动构件包括旋钮、第一主体以及第一阻挡构件，所述旋钮外露于所述离膜模块，所述第一主体具有沟槽，所述第一阻挡构件从所述第一主体向远离所述旋钮的方向延伸，所述第一主体穿过所述离膜模块的所述第一孔。

8.根据权利要求7所述的压印设备，其特征在于，所述第一固定构件包括第二主体、第二孔以及第二阻挡构件，所述第二孔形成于所述第二主体上且对应于所述第一孔，所述第二阻挡构件从所述第二主体的表面朝所述第一转动构件凸出，

当所述第一转动构件位于初始位置时，所述第一转动构件的所述第一阻挡构件对准所述第一固定构件的所述第二阻挡构件，使得所述第一转动构件朝所述第一固定构件的移动被所述第二阻挡构件限制，当所述第一转动构件转动至所述第一阻挡构件与所述第二阻挡构件错开的位置时，所述第一转动构件适于朝所述第二主体的所述表面移动。

9.根据权利要求8所述的压印设备，其特征在于，所述第二转动构件包括第三主体、凸起以及锁定部，所述第三主体穿过所述第一阻挡构件的所述第二孔且具有第一侧及第二侧，所述第一侧靠近所述第一转动构件，所述第二侧靠近所述第二固定构件，所述凸起位于所述第三主体的外表面上，所述凸起临近所述第一侧且插入所述第一转动构件的所述沟槽中，所述锁定部位于所述第二侧。

10.根据权利要求9所述的压印设备，其特征在于，所述第二固定构件包括内部空间及定位孔，所述定位孔与所述内部空间连通，

其中当所述第一转动构件朝所述第二主体的所述表面移动时，所述第二转动构件被所述第一转动构件推动，使得所述第二转动构件的所述锁定部穿过所述定位孔且进入所述第二固定构件的所述内部空间，且接着通过转动所述旋钮使所述第二转动构件的所述锁定部旋转至与所述定位孔错开的位置，使得所述框架锁定至所述离膜模块。

11.根据权利要求10所述的压印设备，其特征在于，所述固定模块还包括弹性构件，套设于所述第二主体上且设置于所述锁定部与所述第一主体之间。

12.根据权利要求10所述的压印设备，其特征在于，还包括多个可调式测力器，设置于所述转印膜的侧。

13.根据权利要求1所述的压印设备，其特征在于，还包括

张力调整机构，包括两个杆件以及两个升降机台，其中所述两个杆件的延伸方向平行于所述压印滚轮的延伸方向，所述两个杆件抵接所述转印膜且分别位于所述转印模块的固定架与所述压印平台之间以及所述转印模块的活动架与所述压印平台之间，所述两个升降机台分别调整所述两个杆件的升降高度，且所述转印膜通过所述两个杆件的举升而撑开产生张力。

14.根据权利要求13所述的压印设备，其特征在于，各所述杆件的长度大于所述转印膜的宽度。

15.根据权利要求13所述的压印设备，其特征在于，所述张力调整机构还包括两个张力传感器，分别配置于所述两个杆件与所述两个升降机台之间，以侦测所述转印膜的及时张力。

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