DE60211492T2

DE60211492T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bildherstellung auf einer Karte

Info

Publication number: DE60211492T2
Application number: DE60211492T
Authority: DE
Inventors: Seiko Epson Cor. Zenta Kosaka; Seiko Epson Cor. Kunihiko Matsuhashi; Seiko Epson Cor. Kazuaki Morozumi; Seiko Epson Cor. Yoshiki Minowa
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2006-11-23
Also published as: EP1223047A2; JP2002205454A; DE60211492D1; DE60211492T8; JP3896790B2; US20040125187A1; US6796647B2; US6640717B2; EP1371493A3; US20020112637A1; EP1371493B1; EP1223047A3; EP1371493A2

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte und eine Vorrichtung dafür, die in der Lage sind, auf der Karte durch ein Tintenstrahl-Druckverfahren mit einer sublimierbaren Farbstofftinte zu drucken.
Herkömmlicherweise sind ein Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte allgemeiner Art und eine Vorrichtung dafür vorgeschlagen worden, die ein Bild auf einer Karte mit einem Tintenstrahl-Druckverfahren unter Verwendung einer sublimierbaren Farbstofftinte drucken. Bei diesem Verfahren und der Vorrichtung dafür wird, nachdem durch Ausstoßen einer Farbstofftinte aus einem Tintenstrahlkopf ein Bild auf der Karte erzeugt worden ist, eine mit dem Bild bedruckte Oberfläche einem Laminierungsprozess unterzogen, um das gedruckte Bild auf der Karte zu schützen. Der Laminierungsprozess wird durchgeführt durch Abdecken der gesamten Frontoberfläche der Karte mit einem transparenten Film und Heißpressen der Karte und des Films, gefolgt vom Abschneiden eines unerwünschten Abschnitts des transparenten Films entsprechend der Größe der Karte durch Stanzen. Dies erlaubt es, die Schleif- und Abriebbeständigkeit der mit dem Bild bedruckten Karte zu erhöhen, so dass das Druckbild nicht beschädigt wird, auch wenn sie vom Benutzer häufig verwendet wird.
Bei dem herkömmlichen Bilderzeugungsverfahren und der herkömmlichen Vorrichtung der oben erwähnten Art wird zum Durchführen des Laminierungsprozesses eine Stanzform benötigt, und außerdem ist es schwierig, den unerwünschten Abschnitts des transparenten Films so abzuschneiden, dass der Rand der Karte nicht durch die Stanzform beschädigt wird. Deshalb ist die Größe der Karte, die dem Laminierungsprozess unterzogen worden ist, zwangsläufig größer als die der ursprünglichen, was die Handlichkeit für den Benutzer beeinträchtigt. Um den Laminierungsprozess ohne Verwendung einer Stanzform auszuführen, ist es jedoch erforderlich, den transparenten Film so aufzubringen, dass er nicht über den Rand der Karte übersteht, was es unmöglich macht, die Oberfläche der Karte gleichförmig zu schützen.
Die europäische Patentanmeldung 0 583 168 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Tintenstrahldrucken, bei dem ein Tintenbild auf einer Transfertrommel durch Tintenstrahlaufzeichnung gebildet und dann das Tintenbild von der Transfertrommel auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen wird. Die europäische Patentanmeldung 0 606 490 betrifft ebenfalls ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren vom Zwischentransfer-Typ, wobei die Transfertrommel verwendet wird, um ein Zwischenbild auf das Aufzeichnungsmedium zu übertragen.
Das US-Patent 6 000 793 definiert ein Verfahren zum Erzeugen eines Bildes durch Kombinieren von Tintenstrahldruck- und Thermodruckverfahren, wobei der Bilderzeugungsprozess einen Druckbogen-Erzeugungsschritt des Erzeugens eines Bilddruckbogens mit darauf mit einem dispersen Farbstoff erzeugtem Bild, einen Schritt des Bringens des Bilderzeugungsbogens in engen Kontakt mit der Oberfläche einer Farbstoffaufnahmeschicht, die in der Lage ist, den dispersen Farbstoff aufzunehmen, der auf der Oberfläche eines Basismaterials mit einer hohen Wärmebeständigkeit von wenigstens 150°C aufgebracht ist, des Erhitzens des Bilderzeugungsbogens, um den dispersen Farbstoff auf den Bilderzeugungsbogen und in die Farbstoffaufnahmeschicht zu übertragen und zu diffundieren, und des Trennens des Bilderzeugungsbogens von dem Basismaterial, wodurch ein intermediärer bedruckter Gegenstand erhalten wird, und einen Schritt des Auftragens eines im wesentlichen transparenten Harzes auf dem resultierenden intermediären bedruckten Gegenstand zum Erzeugen einer Mantelschicht umfasst.
Ein Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte und eine Vorrichtung dafür zu schaffen, die in der Lage sind, ein Bild auf einer Karte zu drucken und das gedruckte Bild auf der Karte in geeigneter und vereinfachter Weise zu schützen, ohne die Größe der Karte zu verändern.
Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung nach Anspruch 6. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß dem beanspruchten Verfahren wird ein Transferbogen mit einer darauf erzeugten Tintenbildaufnahmeschicht verwendet, um ein Druckbild auf der Karte zu erzeugen. Wenn ein Bild direkt auf den Transferbogen mit dem Tintenstrahl-Druckverfahren unter Verwendung einer sublimierbaren Farbstofftinte gedruckt wird, werden Tintentröpfchen der sublimierbaren Farbstofftinte in die Tintenbildaufnahmeschicht imprägniert und darin gehalten. Dann wird ein Abschnitt, auf dem das Bild in Form der Tintentröpfchen gebildet ist, auf der Karte positioniert, und der Transferbogen wird an der Karte durch Anpressen des Transferbogens auf die Karte (Kontaktbonden) in einem Zustand erzeugt, in welchem der Bogen und die Karte unter Anwendung von Wärme darauf übereinander gelegt sind, wodurch aus dem Abschnitt, in dem das Bild gebildet ist, Tintenpartikel auf molekularer Ebene tief in die Tintenfixierschicht thermisch übertragen oder migriert werden, so dass sie verdampfen oder diffundieren, wodurch eine Farbentwicklung verursacht wird. Indem anschließend der Transferbogen auf einer Rolle aufgenommen und dadurch der Bogen von der Karte getrennt wird, wird das Bild auf der Karte erzeugt.
Wenn die Karte bedruckt wird, wird daher der Transferbogen mit der Tintenbildaufnahmeschicht, die in der Lage ist, die sublimierbare Farbstofftinte zeitweilig zu halten, als Zwischenstufe verwendet, so dass ein mit dem Tintenstrahl-Druckverfahren gedrucktes Klarbild direkt auf die Tintenfixierschicht, d.h., auf die Oberfläche der Karte, übertragen werden kann. Dies erlaubt es, ein Klarbild effizient zu erzeugen und außerdem das Bild durch die Tintenfixierschicht zu schützen, wodurch die Abriebbeständigkeit der bedruckten Oberfläche verbessert wird.
Gemäß der beanspruchten Bilderzeugungsvorrichtung wird ein Transferbogen mit einer darauf gebildeten Tintenbildaufnahmeschicht verwendet, um ein Druckbild auf einer Karte zu erzeugen. Wenn in diesem Fall ein Bild direkt auf den durch den Transportdurchgang geführten Transferbogen mit dem Tintenstrahl-Druckverfahren unter Verwendung der sublimierbaren Farbstofftinte gedruckt wird, werden Tröpfchen in die Tintenbildaufnahmeschicht imprägniert und darin gehalten. Dann wird ein Abschnitt mit dem in Form der Tintentröpfchen gebildeten Bild auf der Karte positioniert, und der Transferbogen wird an der Karte durch Druck in einem Zustand befestigt, in dem Bogen und Karte übereinander liegen, während Hitze darauf angewandt wird, woraufhin aus dem Abschnitt, in dem das Bild gebildet ist, Tintenpartikel auf molekularer Ebene tief in die Tintenfixierschicht transferiert oder migriert werden, so dass sie verdampfen oder diffundieren, wodurch eine Farbentwicklung bewirkt wird. Indem anschließend der Transferbogen auf eine Rolle aufgenommen wird und dadurch der Bogen von der Karte getrennt wird, wird die Karte mit dem auf einer Oberfläche von ihr fixierten Bild bereitgestellt.
Dabei sind das Bogenzufuhrmittel und andere Mittel in einem einzigen Gehäuse untergebracht, und ein Klarbild kann auf einer Oberfläche der Karte durch eine Folge von Operationen dieser Mittel in dem Gehäuse erzeugt werden. Dies ermöglicht es, das Klarbild auf der Karte effizient zu erzeugen.
Zu beachten ist, dass es bevorzugt ist, wenn die Tintenbildaufnahmeschicht geringfügig größer als die Tintenfixierschicht ist. Dies ermöglicht es dem Druckmittel, ein Bedrucken der gesamten Oberfläche auf der Karte sauber auszuführen.
Vorzugsweise druckt das Druckmittel ein Spiegelbild des Bildes auf dem Transferbogen, so dass ein von dort auf die Karte übertragenes Bild ein Normalbild bildet.
Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung wird ein auf eine Karte übertragenes Bild als ein Normalbild erzeugt.
Vorzugsweise ist auf einer Oberfläche der Tintenfixierschicht der Karte eine Fluorfilmschicht laminiert.
Wenn bei dieser bevorzugten Ausgestaltung der Transferbogen auf der Karte durch Druck befestigt wird und Hitze auf beide angewandt wird, passieren die in dem Transferbogen enthaltenen Tintentröpfchen die Fluorfilmschicht, um in die Tintenfixierschicht diffundiert und darin fixiert zu werden. Die Karte, die die Fluorfilmschicht als oberste Schicht hat, schützt das in der Tintenfixierschicht fixierte Bild. So wird das Bild durch die Fluorfilmschicht geschützt, die einen Laminierfilm darstellt, und die Oberfläche der Karte ist von verbesserter Wetterfestigkeit, Lichtbeständigkeit, Hitzefestigkeit, Abrieb- oder Schleifbeständigkeit und chemischer Beständigkeit aufgrund von Eigenschaften der Fluorfilmschicht, und sie weist einen hohen Glanz auf.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ferner ein Kartenversorgungsmittel zum Speichern einer Mehrzahl der Karten in gestapelter Weise und zum Versorgen des Kartenfördermittels mit einzelnen Karten.
Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung ist es möglich, die Karten einzeln dem Kartenfördermittel zuzuführen und dabei die Karten bequem zu kontzullieren und eine Mehrzahl von Karten nacheinander an den Transferbogen zu bringen. Zu beachten ist, dass das Kartenversorgungsmittel in dem einzigen Gehäuse untergebracht sein kann.
Vorzugsweise umfasst das Bogenfördermittel eine Vorratsspule zum Abwickeln einer Rolle des darauf gewickelten Transferbogens und eine Aufnahmespule zum Aufnehmen des abgewickelten Transferbogens, und der Transferbogen wird von der Vorratsspule abgewickelt, durch den Transportdurchgang geschickt, von der Karte abgeschält und dann von der Aufnahmespule aufgenommen.
Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung ist es möglich, den Transferbogen in Form einer Rolle bereitzustellen, wodurch es möglich wird, das Drucken auf dem Transferbogen kontinuierlich auszuführen. Dadurch sind ungebrauchte und gebrauchte Transferbögen bequem zu handhaben. Zu beachten ist, dass die Aufnahmespule als ein Teil des Abschälmittels verwendet wird.
Vorzugsweise ist der Transportdurchgang durch ein Kassettengehäuse gebildet, und die Vorratsspule, die Aufnahmespule und der Transferbogen sind in dem Kassettengehäuse untergebracht, um eine Bogenkassette zu bilden.
Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung wird es möglich, die Handhabung der Vorrichtung, wie etwa die Speicherung des Transferbogens und dgl. zu vereinfachen, wenn die Vorrichtung transportiert wird. Außerdem kann, wenn ein Transferbogen aufgebraucht ist, ein anderer Transferbogen durch Ersetzen der den Transferbogen aufnehmenden Bogenkassette leicht bereitgestellt werden.
Das Heißandrückmittel umfasst vorzugsweise ein Paar von Walzen, die den Transferbogen und die Karte übereinander gelegt einklemmen, und es fördert den Bogen und die Karte mit einer konstanten Geschwindigkeit entsprechend deren Drehung, wobei wenigstens eine der Walzen, die dem Transferbogen zugewandt ist, eine Heizwalze ist.
Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung kann ein Paar von Walzen den Transferbogen und die Karte durch Anwendung von Druck und Hitze darauf aneinander befestigen und dabei mit einer konstanten Geschwindigkeit fördern. In diesem Fall wird die Karte im Wälzkontakt mit dem Paar von Walzen in einen Zustand mit Linienkontakt dazwischen entlang der Breite der Karte (in einer Richtung senkrecht zur Förderrichtung der Karte) gebracht. Dies erlaubt es, die gesamte Oberfläche der Karte gleichförmig zu erhitzen und die Karte stabil und gleichförmig an den Transferbogen zu drücken. Folglich ist es möglich, eine Beeinträchtigung der Qualität der Druckbilder aufgrund von Ungleichmäßigkeit der darauf angewandten Hitze und des darauf angewandten Drucks zu vermeiden. Zu beachten ist, dass die Walzen durch Metallwalzen, z.B. aus rostfreiem Stahl oder dgl., gebildet sein können, die eine vorgegebene Oberflächenglätte haben, doch sind sie bevorzugtermaßen als Gummiwalzen mit Hitzebeständigkeit ausgeführt.
Vorzugsweise ist das Heißpressmittel durch einen Heißpressmechanismus zum Einklemmen eines bildtragenden Abschnitts des Transferbogens und der damit übereinander gelegten Karte und zum Anwenden von Hitze darauf gebildet.
Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung wird die gesamte Oberfläche der Karte in einem Zustand des Oberflächenkontakts mit dem Transferbogen durch ein Heißpressverfahren gleichförmig erhitzt und gepresst. So kann ein enger Kontakt zwischen der Karte und dem Transferbogen sichergestellt werden, der die Erzeugung eines Bildes von hoher Qualität ermöglicht. Ferner ist es möglich, die Karte effizient zu erhitzen.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreiung von bevorzugten Ausgestaltungen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht des internen Aufbaus einer ersten Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte;
2 eine Querschnittsansicht, die den inneren Aufbau der ersten Bilderzeugungsvorrichtung zeigt;
3 eine Draufsicht, die den inneren Aufbau der ersten Bilderzeugungsvorrichtung zeigt;
4A einen Querschnitt, der schematisch die Laminatstruktur einer preiswerten Karte zeigt;
4B einen Querschnitt, der schematisch die Laminatstruktur einer hochwertigen Karte zeigt;
5A–C Querschnitte, die schematisch Schritte der Erzeugung eines Bildes auf einer Karte zeigen, wobei
5A die Permeation von Tintentröpfchen eines gedruckten Bildes in die Karte zeigt;
5B den Transfer der Tintentröpfchen in eine tiefere Schicht der Karte, verursacht durch Hitzebehandlung, zeigt; und
5C das Abschälen einer obersten Schicht der Karte nach der Hitzebehandlung zeigt;
6 einen Querschnitt, der schematisch den inneren Aufbau einer Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
7A einen Querschnitt, der schematisch die Laminatstruktur einer in der ersten Ausgestaltung verwendeten preiswerten Karte zeigt;
7B einen Querschnitt, der schematisch die Laminatstruktur einer in der ersten Ausgestaltung verwendeten hochwertigen Karte zeigt;
7C einen Querschnitt, der schematisch die Laminatstruktur eines in der Ausgestaltung verwendeten Transferbogens zeigt;
8A+B Querschnitte, die schematisch die Laminatstrukturen von anderen Karten zeigen;
9A–D Querschnitte, die schematisch Schritte der Erzeugung eines Bildes auf einer Karte gemäß der ersten Ausgestaltung zeigen, wobei:
9A einen Zustand mit einem auf einen Transferbogen gedruckten Bild zeigt;
9B einen Zustand mit über eine Karte gelegtem Transferbogen zeigt;
9C einen Zustand zeigt, in dem der Transferbogen an der Karte durch Pressung unter Anwendung von Hitze darauf befestigt ist; und
9D das Abschälen des Transferbogens von der Karte zeigt;
10 eine Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bildes für eine Karte gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau einer ersten Bilderzeugungsvorrichtung zeigt, die nicht Teil der Erfindung ist, 2 ist ein Querschnitt der ersten Bilderzeugungsvorrichtung, und 3 ist eine Draufsicht auf diese. Die erste Bilderzeugungsvorrichtung und das entsprechende Verfahren führen das Drucken von Bildern wie etwa Buchstaben, Zahlen, eines Hintergrunds usw. auf einer Karte (Medium) wie etwa einer Geldkarte oder einer Kreditkarte von vorgegebener Dicke unter Verwendung von sublimierbarer Farbstofftinte und des Tintenstrahl-Druckverfahrens aus und wendet dann eine Hitzebehandlung auf die bedruckte Karte an, während diese gefördert wird, um dadurch darauf ein Bild zu erzeugen. Ferner ist diese Bilderzeugungsvorrichtung in der Lage, Bilder auf beiden Oberflächen der Karte zu erzeugen.
Wie in diesen Figuren gezeigt, hat die erste Bilderzeugungsvorrichtung 1 einen Vorrichtungskörper 3 mit einer durch ein kastenförmiges Gehäuse 2 gebildeten äußeren Hülle, einen Druckerblock 4, der an einem Ort links vom zentralen Abschnitt des Vorrichtungskörpers 3 angebracht ist, zum Drucken auf eine Karte C und einen rechts davon angeordneten Heizblock zum Anwenden einer Hitzebehandlung auf die bedruckte Karte C. Ferner enthält der Vorrichtungskörper 3 einen Controller 9 zum Steuern des Druckerblocks 4 und des Heizblocks 5. In einem druckerblockseitigen oberen Eckabschnitt des Gehäuses 2 ist ein Kartenversorgungsanschluss 6 gebildet, über den Karten in die Vorrichtung eingegeben werden, während in einem mittleren Abschnitt einer heizblockseitigen Endwand des Gehäuse 2 ein Kartenausgang 7 gebildet ist, über den die Karte C aus der Vorrichtung ausgegeben wird. Ferner erstreckt sich in dem Vorrichtungskörper 3 ein Transportdurchgang 8 zum Fördern der Karte C horizontal und linear, so dass er den Kartenversorgungsanschluss 6 und den Kartenausgang 7 verbindet.
Der Druckerblock 4 ist von linken und rechten Druckerblockrahmen 10 gehalten. Der Druckerblock 4 umfasst eine Druckvorrichtung 11, die ein Bedrucken der Karte C mit einer hin- und herbeweglichen Kopfeinheit 20 ausführt, einen Kartenförderer 12, der über den Kartenversorgungsanschluss 6 eingegebene Karten C einzeln zur Druckervorrichtung 11 fördert, eine Druckerblockfördervorrichtung 13, die die vom Kartenförderer 12 geförderte Karte C ansaugt und die Karte C den Transportdurchgang 8 entlang zur Druckervorrichtung 11 fördert, und einen druckerseitigen Controller 14, der eine zentralisierte Steuerung der Vorrichtungen 11, 12, 13 ausführt.
Jede der vom Kartenförderer 12 einzeln ausgesandten Karten C wird von der Druckerblockfördervorrichtung 13 aufgenommen, passiert die Kopfeinheit 20 und wird dann zum Heizblock 5 gesendet. Während die Karte beim Durchgang unter der Kopfeinheit 20 intermittierend gefördert oder vorbewegt wird, führt die Kopfeinheit ein Bedrucken der Karte C durch, wobei sie sich in einer Richtung orthogonal zur Kartenförderrichtung hin- und herbewegt. Genauer gesagt wird das Bedrucken mit dem Tintenstrahl-Verfahren unter Verwendung der sublimierbaren Farbstofftinte so durchgeführt, dass die Förderung der Karte C und die Hin- und Herbewegung des Kopfes 20 der Hauptabtastrichtung bzw. der Unterabtastrichtung in der Drucktechnologie entsprechen.
Der Heizblock 5 ist von linken und rechten Heizblockrahmen 15 gehalten. Der Heizblock 5 umfasst eine Heizvorrichtung 16, die die vom Druckerblock 4 empfangene bedruckte Karte C einer Hitzebehandlung unterzieht, eine Heizblockfördervorrichtung 17, die die von der Druckerblockfördervorrichtung 13 empfangene Karte C den Transportdurchgang 8 entlang fördert, um die Karte durch die Heizvorrichtung 16 zu führen, und diese dann aus dem Gehäuse 2 über den Kartenausgang 7 ausgibt, und einen heizseitigen Controller 18, der eine zentralisierte Steuerung der Vorrichtungen 16, 17 durchführt. Beide Oberflächen jeder vom Druckerblock 4 her zugeführten Karte werden der Hitzebehandlung durch die Heizvorrichtung 16 unterzogen und darauf gedruckte Bilder fixiert, gefolgt von einer Ausgabe über den Kartenausgang 7.
Zwischen dem Druckerblock 4 und dem Heizblock 5 ist eine Wende-/Transfervorrichtung 19 zum korrekten Transferieren der Karte C von der Druckerblockfördervorrichtung 13 zur Heizblockfördervorrichtung 17 angeordnet. Die Wende-/Transfervorrichtung 19 ist von den Druckerblockrahmen 10 oder den Heizblockrahmen 15 gehalten. Wenn die Rückseite der Karte C bedruckt wird, wendet die Wende-/Transfervorrichtung 19 die Karte C mit der Oberseite nach unten, nachdem sie die Karte C von der Druckerblockfördervorrichtung 13 empfangen hat, und transferiert diese wieder an die Druckerblockfördervorrichtung 13. Wenn die Karte C an den Heizblock 5 transferiert wird, transferiert die Wende-/Transfervorrichtung 19 die Karte C an die Heizblockfördervorrichtung 17 nach Wenden der Karte C oder, alternativ, ohne Wenden derselben.
Der druckerseitige Controller 14 und der heizungsseitige Controller 18 sind durch einen einheitlichen Controller 9 mit einer CPU zum Durchführen diverser Steueroperationen, einem ROM zum Speichern von Steuerprogrammen und Steuerdaten zum Steuern der oben erwähnten Vorrichtungen 10, 11, 12, 13, 16, 17 und der Wende-/Transfervorrichtung 19, einem als Arbeitsbereich zum Ausführen der Steuerprozesse verwendeten RAM und Treiberschaltungen zum Treiben der Vorrichtungen und Komponenten der Bilderzeugungsvorrichtung 1 gebildet.
Wie oben beschrieben, steuert der Controller 9 den Druckerblock 4 und den Heizblock 5, so dass diese getrennt und gleichzeitig in miteinander korrelierter Weise betrieben werden, um das Drucken eines Bildes auf beide Oberflächen jeder dem Druckerblock 4 zugeführten Karte C auszuführen und dann eine Hitzebehandlung auf die bedruckte Karte C zum Fixieren der Bilder auszuführen, gefolgt von einer Ausgabe derselben aus dem Gehäuse 2 über den Kartenausgang 7. Vor der Beschreibung jeder dieser Komponentenvorrichtungen der ersten Bilderzeugungsvorrichtung 1 wird die Karte C im Detail beschrieben.
4A und 4B zeigen Laminatstrukturen von zwei Arten von Karten C. Bei der ersten Bilderzeugungsvorrichtung ist eine in 4A gezeigte preiswerte Karte und eine in 4B gezeigte hochwertige Karte vorgesehen. Jede der zwei Karten C besteht aus einer Substratschicht 90, Tintenfixierschichten 91, die auf jeweils gegenüberliegende Oberfläche der Substratschicht 90 laminiert sind, und Tintenbildaufnahmeschichten 92, die auf jeweils gegenüberliegende Oberfläche der Tintenfixierschichten 91 laminiert sind, und hat eine in Bezug auf die Substratschicht 90 symmetrische Laminatstruktur. Kurz gesagt sind die Karten C jeweils so ausgebildet, dass doppelseitiges Drucken darauf durchgeführt werden kann. Ferner ist bei der Karte C von 4B bei jeder der Tintenfixierschichten 91 eine Fluortilmschicht 93 zwischen die Tintenfixierschicht 91 und die Tintenbildaufnahmeschicht 92 als Ersatz für einen Laminierfilm laminiert.
Die Substratschicht 90 ist aus einem Plastikfilm, z.B. aus PVC (Polyvinylchlorid) oder PET (Polyethylenterephthalat) oder einem synthetischen Papier geformt, um die Steifigkeit der gesamten Karte C aufrecht zu erhalten. Ferner ist die Substratschicht 90 aus einem weißen Material gebildet. Während die Tintenbildaufnahmeschicht 92 in der Lage ist, zeitweilig das zum Drucken direkt darauf ausgestoßene sublimierbare Tintenbild zu halten, besteht es aus einem hydrophilen Harzmaterial, das durch Erhitzung leicht abzuschälen ist. Kurz gesagt ist die Tintenbildaufnahmeschicht 92 so ausgebildet, dass sie durch Erhitzen leicht abzuschälen ist, während es schwierig ist, sie vor dem Erhitzen abzuschälen. Die Tintenfixierschicht 91 ist z.B. aus einem transparenten PET-Film gebildet und wirkt als eine Schicht, in die die sublimierbare Farbstofftinte schließlich permeiert. Zu beachten ist, dass die Tintenbildaufnahmeschicht 92 gebildet ist durch Auftragen des Harzmaterials auf der Oberfläche jeder Tintenfixierschicht 91 in Schichtform.
Wie in 5A bis 5C gezeigt, werden, wenn durch das Tintenstrahl-Druckverfahren ein Bild auf der Karte C gedruckt wird, Tintentröpfchen der sublimierbaren Farbstofftinte in die Tintenbildaufnahmeschicht 92 imprägniert und darin gehalten. Die Tintentröpfchen dringen bis nah an die Grenze zwischen der Tintenbildaufnahmeschicht 92 und der darunter liegenden Tintenfixierschicht 91 vor. Wenn die Karte C in diesem Zustand erhitzt wird, dringen die Tintentröpfchen in Form von Migrationspartikeln mit Größen auf molekularer Ebene tiefer in die Tintenfixierschicht 91 vor. Mit anderen Wort bewirkt die Erhitzung die Verdampfung/Diffusion der in der Tintenbildaufnahmeschicht 92 gehaltenen Tintentröpfchen und die Farbentwicklung in der Tintenfixierschicht 91, wodurch das Bild in der Tintenfixierschicht 91 gebildet und fixiert wird. Anschließend wird die Tintenbildaufnahmeschicht 92 beseitigt, um die Tintenfixierschicht 91 freizulegen, wodurch die Karte C mit dem darauf in der Tintenfixierschicht 91 fixierten Bild fertig ist.
Entsprechend werden, wenn die Karte 4C von 4B mit der darauf laminierten Fluorfilmschicht 93 zum Drucken verwendet wird, Tintentröpfchen in die Tintenbildaufnahmeschicht 92 imprägniert und darin gehalten. Wenn die Karte C in diesem Zustand erhitzt wird, passieren die Tintentröpfchen die Fluorfilmschicht 93 und werden in die Tintenfixierschicht 91 diffundiert und darin fixiert. Wenn dann die Tintenbildaufnahmeschicht 92 entfernt wird, wird die Karte C erzeugt, die die Fluorfilmschicht 93 als äußerste Oberflächenschicht zum Schutz des in der Tintenfixierschicht 91 fixierten Bildes hat. Dadurch wird die Karte C mit dem darauf erzeugten Bild besser in Bezug auf Wetterfestigkeit, Lichtbeständigkeit, Hitzefestigkeit, Abrieb- oder Schleifbeständigkeit und chemische Beständigkeit aufgrund der Merkmale der Fluorfilmschicht 93. Außerdem verleiht die Fluorfilmschicht 93 der Karte C einen starken Glanz.
Zu beachten ist, dass die Tintenbildaufnahmeschicht 92 vorzugsweise aus einem Material mit dunkler Farbe (z.B. grau) gebildet ist. Dies macht es möglich, die gesamte Oberfläche einer Karte C in einem Heizprozess gleichmäßig zu erhitzen und dadurch ein Druckbild hoher Qualität ohne Ungleichmäßigkeit des Drucks zu erzeugen. Wenn außerdem die Tintenbildaufnahmeschicht 92 auf der Vorderseite der Karte C und diejenige auf der Rückseite der Karte aus farblich verschiedenen Materialien gebildet sind, ist es möglich, die Vorderseite der Karte C von ihrer Rückseite leicht unterscheidbar zu machen.
Obwohl in der Bilderzeugungsvorrichtung die Karte C mit vorab mit den Tintenbildaufnahmeschicht 92 beschichteten Tintenfixierschichten 91 verwendet wird, stellt dies keine Einschränkung dar, sondern die Tintenbildaufnahmeschicht 92 können als von der Karte C getrennte Elemente, d.h. als Tintenbildaufnahmebögen, ausgebildet sein, die an den Oberflächen der Tintenfixierschichten 91 befestigt werden, um die Tintenbildaufnahmeschicht 92 auf der Karte C zu bilden. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass jede Tintenbildaufnahmeschicht ein Oberflächenhaftvermögen aufweist. Außerdem ist bevorzugt, dass die Tintenbildaufnahmeschicht geringfügig größer als die Substratschicht 90 (jede Tintenfixierschicht 91) der Karte C ist. Dies erlaubt, auf die Karte C von Rand zu Rand zu drucken (Vollflächendruck).
Des weiteren kann die sublimierbare Farbstofftinte auch in der Substratschicht 90, die aus PVC oder dgl. gebildet ist, fixiert werden, so dass die Karte C allein aus der Substratschicht 90 bestehen kann, ohne dass die Tintenfixierschichten 91 als transparente Schichten bereitgestellt werden.
Als nächstes werden die Komponenten des Druckerblocks 4 im Detail mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. Die Druckervorrichtung 11 umfasst die Kopfeinheit 20, einen Schlittenmotor 21 als Antriebsquelle und einen Hin- und Herbewegungsmechanismus, der Drehmoment vom Schlittenmotor 21 empfängt, um die Kopfeinheit 20 hin und her zu bewegen. Der Schlittenmotor 21 ist mit dem druckerseitigen Controller 14 verbunden. Die Kopfeinheit umfasst einen Tintenstrahlkopf 27 mit einer Mehrzahl von an einer unterseitigen Oberfläche desselben gebildeten Düsen, eine Tintenpatrone 28, die den Tintenstrahlkopf 27 mit Tinte versorgt, und einen Schlitten 23, der den Tintenstrahlkopf 27 und die Tintenpatrone 28 trägt. Die Tintenpatrone 28 enthält sublimierbare Farbstofftinten in vier Farben, d.h. Gelb, Cyan, Magenta und Schwarz. Die Tintenpatrone 28 kann Tinten in sechs Farben, darunter zwei andere Farben, d.h. helles Cyan und helles Magenta, zusätzlich zu den obigen vier enthalten.
Die sublimierbaren Farbstofftinten bestehen jeweils aus einem sublimierbaren Farbstoff, der durch Hitze sublimiert. Wie oben beschrieben, wird jede sublimierbare Farbstofftinte in die Tintenbildaufnahmeschicht 92 imprägniert und darin gehalten. Dann wird die sublimierbare Farbstofftinte in die Tintenfixierschicht 91 unterhalb der Tintenbildaufnahmeschicht 92 durch Anwendung von Hitze in dem Heizprozess übertragen und einer Diffusion/Verdampfung und Farbentwicklung unterzogen.
Der Hin- und Herbewegungsmechanismus 22 umfasst eine Schlittenführungswelle 25, von der entgegengesetzte Enden durch linke und rechte Führungsrahmen 24 gehalten sind, und einen Treibriemen 26, der sich parallel zur Schlittenführungswelle 25 erstreckt. Der Schlitten 23 ist von der Schlittenführungswelle 25 so getragen, dass der Schlitten 23 eine Hin- und Herbewegung ausführen kann. Ferner ist ein Abschnitt des Schlittens 23 am Treibriemen 26 befestigt. Wenn der Schlittenmotor 21 den Treibriemen über eine Riemenscheibe antreibt, um diesen zur Bewegung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu veranlassen, führt der Schlitten 23 eine Hin- und Herbewegung aus, bei der er durch die Schlittenführungswelle 25 geführt ist. Während dieser Hin- und Herbewegung des Schlittens 23 werden Tintentröpfchen aus dem Tintenstrahlkopf 27 ausgestoßen, wodurch Drucken auf der Karte C ausgeführt wird.
Der Kartenförderer 12 umfasst einen Zuführmotor 30 als Antriebsquelle, eine von dem Zuführmotor 30 gedrehte Förderwalze 31, eine Kartenkassette 32, die eine Mehrzahl von Karten C gestapelt enthält, und einen ersten Einstellmechanismus 33 zum korrekten Einstellen einer Karte C auf der Druckerblock-Fördervorrichtung 13. Die Kartenkassette 32 ist gebildet, indem ein rückseitiger Abschnitt des Gehäuses 2 nach außen vorsteht, so dass er eine innere ebene Gestalt allgemein ähnlich der ebenen Gestalt der Karte C hat. Außerdem hat die Kartenkassette 32 eine vorgegebene Tiefe, die es erlaubt, eine Mehrzahl von Karten C gestapelt einzusetzen. Der obere Bereich der Kartenkassette 32 ist als ein Deckel ausgebildet, der dem Kartenversorgungsanschluss 6 zugewandt ist, und wenn der Deckel geschlossen ist, drückt eine Feder 34 desselben einen Stapel von Karten C nach unten.
Die Förderwalze 31 ist unter einem Vorderabschnitt der Kartenkassette 32 in Wälzkontakt mit einem vorderen Abschnitt der unteren Oberfläche einer untersten der gestapelten Karten C angeordnet. Der Zuführmotor 30 ist mit dem druckerseitigen Controller 14 zum Steuern der Drehung der Förderwalze 31 verbunden. Eine Vorderwand der Kartenkassette 32 erstreckt sich nach unten bis zu einem Ort, unter dem nur die jeweils unterste Karte passieren kann. Die Vorderwand blockiert eine Vorwärtsbewegung von Karten C oberhalb der untersten Karte C während des Zuführens der untersten Karte C durch die Förderwalze 31, so dass die Karten C zuverlässig einzeln ausgesandt werden können.
Der erste Absetzmechanismus 33 ist an einem Ort unmittelbar über einem Saugtisch 40 angeordnet, auf den später eingegangen wird, der an ein proximales Ende des Transportdurchgangs 8 bewegt worden ist, und umfasst eine erste Positionierplatte 35, die vertikal beweglich ist, und eine erste Spule 36 als Antriebsquelle zum Verursachen der vertikalen Bewegung der ersten Positionierplatte 35 (siehe 2). Die erste Spule 36 ist mit dem druckerseitigen Controller 14 verbunden und beginnt synchron zur Förderwalze 31 zu arbeiten. Genauer gesagt beginnt, wenn der Zuführmotor 30 beginnt, angetrieben zu werden, auch die erste Spule 36, erregt zu werden, wodurch die erste Positionierplatte 35 gleichzeitig mit dem Beginn der Drehung der Förderwalze 31 beginnt, sich abwärts zu bewegen.
Das vorderste Ende der Karte C, das sich von der Förderwalze 31 gelöst hat, wird an der ersten Positionierplatte 35 in Anschlag gebracht, die von der ersten Spule 36 in ihre unterste Position gebracht worden ist, wodurch die Karte C auf dem Ansaugtisch 40 positioniert und platziert wird. In diesem Fall hat der Ansaugtisch 40 den Saugbetrieb bereits begonnen, so dass die an der ersten Positionierplatte 35 in Anschlag gebrachte Karte C sofort von der Oberfläche des Ansaugtischs 40 angezogen wird.
Die Druckerblockfördervorrichtung 13 umfasst den rechteckigen Ansaugtisch 40 zum Ansaugen und Halten der Karte C, ein Paar von linken und rechten Führungsschienen 41, 41, die sich am Transportdurchgang 8 entlang erstrecken, und einen Druckerblock-FÖrderbandmechanismus 42 zum Bewegen des Ansaugtischs 40 entlang der Führungsschienen 41, 41. Die Oberseite des Ansaugtischs 40 ist mit zahlreichen nicht eigens gezeigten Sauglöchern versehen, gleichzeitig enthält er ein Sauggebläse 48, das mit den Sauglöchern kommuniziert. Der Ansaugtisch 40 hält die Karte C horizontal auf seiner Oberseite durch Ansaugen oder Anziehen derselben durch das Zusammenwirken von dessen Sauggebläse 48 und den Sauglöchern. Die zwei Führungsschienen 41, 41, die vom linken bzw. rechten Druckerblockrahmen 10 getragen sind, tragen den Ansaugtisch 40 und führen diesen in einer stabilen Bewegung entlang dem Transportdurchgang 8.
Der Druckerblock-Förderbandmechanismus 42 umfasst ein Paar von Tischträgerwalzen 44, 44, die an Orten stromauf bzw. stromab (an einem proximalen bzw. einem distalen Ende in Bezug auf) die Druckvorrichtung 11 einander gegenüberliegend angeordnet sind, ein den Tisch tragendes Band 45, das zwischen den zwei Tischträgerwalzen 44, 44 ausgestreckt ist, und einen Tischantriebsmotor 46 zum Antreiben der Tischträgerwalze 44 am proximalen Ende. Das Tischträgerband 45 erstreckt sich zwischen dem Paar von Führungsschienen 41, 41 parallel zu diesem. Der Ansaugtisch ist an einem Abschnitt des Tischträgerbandes 45 über ein Halteteil 43 befestigt.
Der Tischantriebsmotor 46 ist mit dem druckerseitigen Controller 14 verbunden. Wenn sich der Tischantriebsmotor 46 dreht, rotiert die Tischträgerwalze 44 am proximalen Ende und verursacht eine Bewegung des Tischträgerbandes 45 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung. So kann sich der Ansaugtisch 40 entlang des Transportdurchgangs 8 hin und her bewegen, wobei er von dem Paar von Führungsschienen 41, 41 in seitlich gut ausgeglichener Weise gehalten und geführt ist.
Wie in 2 gezeigt, bewegt sich die vom Ansaugtisch 40 angesaugte und horizontal gehaltene Karte C zur Druckervorrichtung 11 mit der Bewegung des Ansaugtischs 40. Wenn der Ansaugtisch 40 eine vorgegebene Position vor der Druckervorrichtung 11 erreicht, wird das vordere Ende des Ansaugtischs 40 von einem Tischerfassungssensor 47 erfasst, der über dem Transportdurchgang 8 angeordnet ist, und der druckerseitige Controller 14 treibt die Kopfeinheit 20 und den Hin- und Herbewegungsmechanismus 22 an. Dadurch bewegt sich die Kopfeinheit 20 hin und her, und der Ansaugtisch 40 wird schrittweise vorwärts bewegt, wodurch ein Bild auf die Karte C gedruckt wird. Nach Beendigung des Druckens auf die Karte C bewegt sich der Ansaugtisch 40 mit der darauf getragenen Karte C den Transportdurchgang 8 entlang, bis die Karte zur Wende-/Transfervorrichtung 19 gebracht wird.
Die Wende-/Transfervorrichtung 19 ist an einem distalen Endabschnitt (an der vorderen Endseite) des Transportdurchgangs 8 der Druckerblock-Fördervorrichtung 13 angeordnet. Die Wende-/Transfervorrichtung 19 umfasst eine über dem Ansaugtisch 40 angeordnete Trägerwalze 70, einen Trägermotor 71 zum Antreiben der Trägerwalze 70, einen Fänger 72, der an einem Ort vor der Trägerwalze angeordnet ist und in der Lage ist, die von der Trägerwalze 70 transferierte Karte aufzunehmen und in Wälzkontakt mit der Karte C weiter zu fördern, und einen Rückziehmechanismus 73, der an einem Ort vor dem Fänger 72 angeordnet ist und eine Sendewalze 80 in Wälzkontakt mit einer unteren Oberfläche der Karte C im Fänger 72 umfasst. Die mit einer Oberseite der Karte C in Wälzkontakt zu bringende Trägerwalze 70 wird durch die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Trägermotors 71 zu einer Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung angetrieben. Genauer gesagt dreht sich die Trägerwalze 70 in Vorwärtsrichtung, um die Karte C vom Ansaugtisch 40 zum Fänger 72 zu fördern, und sie dreht sich in Rückwärtsrichtung, um die vom Fänger 72 abgegebene Karte auf den Ansaugtisch 40 zu setzen.
Unmittelbar über dem an das vordere Ende des Transportdurchgangs 8 bewegten Ansaugtisch ist ein zweiter Absetzmechanismus 74 angeordnet, der dem ersten Absetzmechanismus 33 entspricht. Der zweite Absetzmechanismus 74 umfasst eine zweite Positionierplatte 84 und eine zweite Spule 85. Die zweite Spule 85 ist synchron zur Drehung der Trägerwalze 70 angetrieben. Genauer gesagt beginnt die zweite Spule, erregt zu werden, wenn der Trägermotor 71 beginnt, angetrieben zu werden, und die zweite Positionierplatte 84 beginnt gleichzeitig mit dem Beginn der Drehung der Trägerwalze 70, abwärts bewegt zu werden. Folglich wird das hintere Ende der Karte C an der zweiten Positionierplatte 84 in Anschlag gebracht und daran positioniert, gefolgt von einem Ansaugen durch den Ansaugtisch 40 und einem Absetzen auf dessen Oberfläche.
Der Fänger 72 umfasst ein Paar von rotierenden Betriebsplatten 75, 75, die einander über den Transportdurchgang 8 entgegengesetzt angeordnet sind. Das Paar von rotierenden Betriebsplatten 75, 75 hat jeweils eine der Breite der Karte C entsprechende Breite, und sie liegen einander mit einem der Dicke der Karte C entsprechenden Kartenhaltespalt an ihren Wurzelabschnitten zur Mitte ihrer Drehung gegenüber. Genauer gesagt erstreckt sich die obere rotierende Betriebsplatte 75 zur Heizblockseite, während sich die untere rotierende Betriebsplatte 75 zur Druckerblockseite erstreckt. Unter der oberen rotierenden Betriebsplatte 75 ist die Sendewalze 80 dieser gegenüberliegend angeordnet. Die Karte C kann nicht nur den Kartehaltespalt zwischen dem Paar von rotierenden Betriebsplatten 75, 75 passieren, sondern auch in dem Kartenhaltespalt dazwischen gehalten werden.
Ferner ist das Paar von rotierenden Betriebsplatten 75, 75 durch einen Achsenstift 76, mit dem ein Drehmotor 77 verbunden ist, drehbar an den Druckerblockrahmen 10 gehalten. Wenn der Drehmotor 71 drehangetrieben wird, werden die rotierenden Betriebsplatten 75, 75 um 180 Grad um die Achse des Achsenstifts 76 gedreht, um die im Fänger 72 gehaltene Karte C zu wenden. Genauer gesagt sind die rotierenden Betriebsplatten 75, 75 so konstruiert, dass sie eine Hin- und Herbewegung über 180 Grad ausführen können, um so die Karte C so zu wenden, dass die Rückseite der Karte C zum Freiraum des Transportdurchgangs 8 hin frei liegt. Zu beachten ist, dass die Oberflächen von Abschnitten der rotierenden Betriebsplatten 75, 75, die den Kartenhaltespalt zwischen sich bilden, mit Filz oder dgl. darauf versehen sind, so dass diese Abschnitte die seitlichen Enden der Karte C schwach halten können, um die Karte C daran zu hindern, aus dem Spalt herauszufallen.
Der Rückziehmechanismus 73 umfasst die Sendewalze 80, eine an einem Ort vor der Sendewalze 80 angeordnete Anschlagplatte 81, einen Verbindungsmechanismus 82 zum Verbinden der Sendewalze 80 und der Anschlagplatte 81 miteinander und eine Rückziehspule 83 als eine Antriebsquelle, zum Verursachen einer Auf- und Abwärtsbewegung der Sendewalze 80 und der Anschlagplatte 81 über den Verbindungsmechanismus 82. Die Sendewalze 80 ist so konfiguriert, dass sie durch Drehung eines Sendemotors, nicht dargestellt, vorwärts und rückwärts angetrieben und in Wälzkontakt mit der Unterseite der im Fänger 72 gehaltenen Karte C gebracht werden kann. Genauer gesagt wirkt die Sendewalze 80 mit dem Fänger 72 zusammen, um durch Vorwärtsdrehung derselben die Karte C zum Heizblock oder alternativ durch Rückwärtsdrehung derselben die Karte C zum Druckerblock 4 (Trägerwalze 70) zu senden.
Die Anschlagplatte 81 ist so angeordnet, dass sie nach Bedarf mit dem vorderen Endbereich der vom Fänger 72 gesendeten Karte C in Anschlag gebracht werden kann, um als Stopper zu dienen. Der Verbindungsmechanismus 82 unterstützt die Sendewalze 80 und die Anschlagplatte 81 an ihren entgegengesetzten Enden, um eine Auf- und Abwärtsbewegung der Sendewalze 80 und der Anschlagplatte 81 zu bewirken, so dass diese eine Schaukelbewegung ausführen. Die Rückziehspule 83 ist mit dem druckerseitigen Controller 14 verbunden. Wenn die Rückziehspule 83 erregt wird, werden die Sendewalze 80 und die Anschlagplatte 81 abwechselnd durch den Verbindungsmechanismus 82 auf und ab bewegt. Genauer gesagt werden die Sendewalze 80 und die Anschlagplatte 81 vom druckerseitigen Controller 14 so gesteuert, dass sie nach Bedarf auf und ab entlang von Schlitzen in den Druckerblockrahmen 10 oder den Heizblockrahmen 15 bewegt werden.
Es wird nun der Förderfluss der Karte C von der Wende-/Transfervorrichtung 19 zur Heizblockfördervorrichtung 17 beschrieben, der benötigt wird, wenn doppelseitiges Drucken auf der Karte C ausgeführt wird. Nachdem die Vorderseite der Karte bedruckt worden ist, wird die Karte C vom Ansaugtisch 40 in gewendeter Weise durch die in Vorwärtsrichtung rotierende Trägerwalze 70 in den Fänger 72 gesendet. Die in den Fänger 72 gesendete Karte C wird an einer vorderen Endposition zum Stoppen der Karte C in Anschlag an der Anschlagplatte 81 gebracht und im Fänger 72 gehalten. Wenn in diesem Zustand der Fänger 72 gedreht wird, wird die Karte C gewendet und wieder an den Transportdurchgang 8 gebracht. Dann wird die Sendewalze 80 aufwärts bewegt und in Anschlag an der Unterseite (der oben erwähnten Oberseite) der Karte C gebracht, um die Karte C auf die Druckerblockseite zu senden. Die in den Druckerblock 4 gesendete Karte C wird weiter auf die Druckerblockfördervorrichtung 13 transferiert, so dass sie zwischen der Trägerwalze 70 und dem Ansaugtisch 40 gefangen wird. Dann wird die Karte C an der zweiten Positionierplatte 84 in Anschlag gebracht und angesaugt, um auf dem Ansaugtisch 40 festgehalten zu werden.
Danach läuft die vom Ansaugtisch 40 gehaltene Karte C unter der Kopfeinheit 20 durch, um zum proximalen Ende des Transportdurchgangs 8 im Druckerblock 4 zurückzukehren, und dann wird die Druckoperation zum Drucken auf der Rückseite der Karte C begonnen. Nachdem ein Bild auf die Rückseite der Karte C durch die Druckvorrichtung 11 gedruckt worden ist, wird die Karte C, die auf beiden Seiten mit Bildern bedruckt ist, wieder zur Wende-/Transfervorrichtung 19 gebracht und durch die Trägerwalze 70 und die Sendewalze 80 durch den Fänger 32 hindurch zum Heizblock 5 gesendet.
Zu beachten ist, dass wie im Folgenden im Detail beschrieben, die Karte C im Heizblock mit der Seite ihres magnetischen Encoderabschnitts nach unten transferiert wird. Deshalb wird, wenn die Karte C mit beiden mit Bildern bedruckten Oberflächen mit der Seite des magnetischen Encoderabschnitts nach oben zur Wende-/Transfervorrichtung 19 gebracht wird, die Karte C erneut gewendet und dann zum Heizblock gesendet. Genauer gesagt ist die Bilderzeugungsvorrichtung 1 so konfiguriert, dass ein nicht dargestellter Sensor, der in der Lage ist, die Vorderseite oder Rückseite der Karte C (d.h. das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des magnetischen Encoderabschnitts) zu erfassen, an einem Ort vor der Förderwalze 31 in Transferrichtung der Karte C angeordnet ist, und die Karte C wird zum Heizblock 5 basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Sensor transferiert. Ferner kann das Sauggebläse 48 des Ansaugtischs 40 weiter betrieben werden, ohne dessen Saugbetrieb zu unterbrechen.
Als nächstes werden die Komponenten des Heizblocks 5 im Detail beschrieben. Die Heizvorrichtung 16 umfasst ein Paar von Bestrahlungseinheiten 50, 50, die der geförderten Karte berührungslos zugewandt sind. Die zwei Bestrahlungseinheiten 50, 50 sind auf entgegengesetzten Seiten des Transportdurchgangs 8 parallel und vertikal einander gegenüberliegend mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen angeordnet. Jede der Bestrahlungseinheiten 50, 50 umfasst eine Halogenlampe 51 als Wärmequelle und eine Lichtkondensorplatte 52 von gekrümmtem Querschnitt. Die Lichtkondensorplatte 52 reflektiert und sammelt Licht von den Halogenlampen 51, 51. Kurz gesagt wird die Karte in einem durch einen festen Abstand von den zwei Bestrahlungseinheiten 50, 50 beabstandeten Zustand gefördert.
Jede der Halogenlampen 51 erstreckt sich in Breitenrichtung der Vorrichtung 1 (d.h. in zur Förderrichtung orthogonaler Richtung) über die Karte C und hat linke und rechte Enden, die in den jeweiligen Heizblockrahmen 15 gehalten sind. Die Halogenlampen 51 sind jeweils mit dem heizseitigen Controller 18 verbunden, der die Heiztemperatur der Halogenlampen 51 steuert. Zu beachten ist, dass die auf die Karte C angewandte Wärmemenge durch zwei Faktoren gesteuert werden kann, nämlich die Heiztemperatur der Halogenlampen 51 und die Fördergeschwindigkeit, mit der die Karte C gefördert wird.
Jede der Lichtkondensorplatten 52 ist so angeordnet, dass sie die entsprechende Halogenlampe 51 überdeckt, und ihre linken und rechten Enden sind von den jeweiligen Heizblockrahmen 15 gehalten. In dieser Bilderzeugungsvorrichtung sind die Halogenlampen 51 optische Wärmequellen, die jeweils kurzwelliges Licht erzeugen, wodurch die Oberflächen der Karte C, d.h. die gegenüberliegenden Tintenbildaufnahmeschichten 92, geeignet erhitzt werden, während eine Wärmeübertragung auf die Substratschicht 90 unterdrückt wird.
Die Heizblockfördervorrichtung 17 umfasst ein Paar von Transportführungen 60, 60, die durch eine Mehrzahl von Führungswalzen 68 implementiert sind, die jeweils einander gegenüberliegend auf linken und rechten Seiten des Transportdurchgangs 8 angeordnet sind, und einen Heizblock-Förderbandmechanismus 61, der die Karte C diese von hinten vorwärts schiebend fördert, wobei die Karte durch das Paar von Transportführungen 60, 60 geführt ist. Die Führungswalzen 68 auf jeder Seite sind so angeordnet, dass die gesamte Anordnung sich von einem Ort unmittelbar stromabwärts von der Wende-/Transfervorrichtung 19 zu einem Ort unmittelbar stromaufwärts vom Kartenausgang 7 erstreckt. Jede Führungswalze 68 hat die Form einer Sanduhr mit einem verengten Zwischenabschnitt und ist von einem nicht gezeigten Halter drehbar an Innenoberflächen der jeweiligen Heizblockrahmen 15 gehalten. Die Karte C ist von den verengten Abschnitten der Führungswalzen, die in zwei Linien parallel und einander gegenüberliegend angeordnet sind, so gehalten, dass sie von rechts und links eingeklemmt ist, und wird mit freier Drehung der Führungswalzen 68 stabil vorwärts geführt.
Der Heizblock-Förderbandmechanismus 61 umfasst ein Paar von angetriebenen Riemenscheiben 62, 62, die jeweils stromauf und stromab von den Bestrahlungseinheiten 50 angeordnet sind, eine Antriebsriemenscheibe 63, die an einem Ort unterhalb der unteren Bestrahlungseinheit 50 unterhalb des Transportdurchgangs 8 positioniert ist, einen Heizblockantriebsmotor 64 als Antriebsquelle zum Antreiben der Antriebsriemenscheibe 63 und ein Heizblock-Förderband 65, das um das Paar von angetriebenen Riemenscheiben 62, 62 und die Antriebsriemenscheibe 63 ausgestreckt ist. Die angetriebenen Riemenscheiben 62, 62 und die Antriebsriemenscheibe 63 sind durch jeweilige nicht dargestellte Rollenwellen drehbar gehalten, von denen entgegengesetzte Enden durch die jeweiligen Heizblockrahmen 15 gehalten sind. Der Heizblockantriebsmotor 64 ist mit dem heizseitigen Controller 18 zum Steuern der Drehung der Antriebsriemenscheibe 63, d.h. der Bewegung des Heizblockförderbandes 65, verbunden. Das Heizblockförderband 65 ist so ausgestreckt, dass es um die untere Bestrahlungseinheit 50 umläuft. Das Heizblockförderband 65 ist mit geringer Breite ausgebildet und hat eine Mehrzahl von Schiebeklauen 67 (5 Stück in der Darstellung der 2), die auf einer Oberfläche desselben in vorgegebenen Abständen gebildet sind. Genauer gesagt ist das Heizblockförderband 65 mit einer Breite gleich der Breite des magnetischen Encoderabschnitts (der Magnetstreifen) der Karte C geformt und in Links-Rechts-Richtung so positioniert, dass das Band dem magnetischen Encoderabschnitt der transferierten Karte C gegenüberliegen kann.
So ist es möglich, das Heizblockförderband 65 auf einen Abschnitt der Karte C auszurichten, der keine Wärmebestrahlung zur Bilderzeugung und Fixierung benötigt. Wenn ferner die Tintenbildaufnahmeschicht 92 der Karte C partiell auf die Oberfläche der Karte C laminiert ist, mit Ausnahme von deren magnetischem Encoderabschnitt, blockiert das Heizblockförderband 65 eine Wärmebestrahlung des magnetischen Encoderabschnitts der Karte C, wodurch eine thermische Beeinträchtigung des magnetischen Encoderabschnitts vermieden werden kann. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass das Heizblockförderband aus einem hitzebeständigen Silikon besteht.
Jede Schiebeklaue 67 läuft um die untere Bestrahlungseinheit 50 um, wenn sich das Heizblockförderband 65 bewegt. Genauer gesagt kommt die Schiebeklaue 67 in Kontakt mit dem nacheilenden Ende der Karte C und läuft um, während es die Karte C anschiebt. Folglich wird die Karte C zur Heizvorrichtung 16 gebracht und weiter zum Kartenausgang 7 befördert, indem sie durch die sich bewegende Schiebeklaue 67 in einem unterstützten und durch das Paar von Transportführungen 60, 60 auf der linken bzw. rechten Seite in einer horizontalen Position gehaltenen Zustand vorwärts geschoben wird.
Ferner ist die Heizblockfördervorrichtung 17 mit einem Klauenerfassungssensor 69 zum Erfassen einer Schiebeklaue 67 versehen. Der Klauenerfassungssensor ist mit dem heizseitigen Controller 18 verbunden und bestimmt die Position einer Schiebeklaue 67, so dass die Schiebeklaue 67 korrekt in Kontakt mit dem nacheilenden Ende der Karte C gebracht werden kann, um diese anzuschieben. Genauer gesagt steuert der heizseitige Controller 18 so, dass eine Schiebeklaue 67, die derjenigen Schiebeklaue 67, die die Karte C anschieben sollte, unmittelbar vorangeht, an einer vorgegebenen Position angehalten wird und als ein Stopper zum Stoppen der von der Wende-/Transfervorrichtung 19 gewendet durch die Sendewalze 80 transferierten Karte C dient. Dadurch ist, wenn die Karte C auf das Heizblockförderband 65 transferiert wird, ihr nacheilendes Ende vor einem am proximalen Ende positionierten Abschnitt des Heizblockförderbandes 65 positioniert, wodurch verhindert wird, dass die Schiebeklaue 67 zum Schieben der Karte C nicht in Kontakt mit dem nacheilenden Ende der Karte C kommt.
Der heizseitige Controller 18 steuert die Heizvorrichtung 16 und die Heizblockfördervorrichtung 17 basierend auf Erfassungsergebnissen des druckerseitigen Controllers 14. Genauer gesagt bestimmt der heizseitige Controller 18 die Heiztemperatur und die Fördergeschwindigkeit der Karte C im Heizblock 5 basierend auf vom druckerseitigen Controller 14 erfasster Attributinformation der Karte C (einschl. des Materials der Substratschicht 90, der Dicke der gesamten Karte C etc.).
Im Anschluss an das doppelseitige Bedrucken der Karte C wird die Heizvorrichtung 16 vom heizseitigen Controller 18 getrieben, um eine Erhitzung auf die vorgegebene Heiztemperatur basierend auf der Attributinformation der Karte C durchzuführen, woraufhin die Heizblockfördervorrichtung 17 die Karte C über einen vorgegebenen Zeitraum vorwärts trägt und dabei mit einer von der Heiztemperatur abhängigen Fördergeschwindigkeit durch die Heizvorrichtung 16 befördert. Wenn die Heizblockfördervorrichtung 17 die Karte C aus der Vorrichtung 1 über den Kartenausgang 7 ausgegeben hat, werden die Operationen der Heizblockfördervorrichtung 17 und der Heizvorrichtung 16 beendet. In diesem Fall kann die Steuerung der auf die Karte C angewandten Wärmemenge vereinfacht werden, indem allein die Heiztemperatur gesteuert wird, während die Fördergeschwindigkeit, mit der die Karte C von der Heizblockfördervorrichtung 17 gefördert wird, konstant gehalten wird. Ferner kann die Fördergeschwindigkeit entsprechend einer Druckauflösung festgelegt werden.
Wenn die Karte nach Wärmebehandlung ihrer beiden Seiten wie oben beschrieben ausgegeben wird, schält der Benutzer die beiden Tintenbildaufnahmeschicht 92 ab, um die Tintenfixierschichten 91 (oder die Fluorfilmschichten 93) freizulegen, wodurch die Karte C mit auf beiden Tintenfixier schichten 91, d.h. auf Vorder- und Rückseite der Karte C fixierten Bildern erzeugt werden kann.
Als nächstes werden eine Bilderzeugungsvorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung beschrieben. Diese Bilderzeugungsvorrichtung unterscheidet sich im Aufbau von derjenigen der ersten Bilderzeugungsvorrichtung. Die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausgestaltung transferiert thermisch ein auf einem Transferbogen T gedrucktes Bild auf eine Karte C und erzeugt dadurch auf dieser das Bild. 6 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch den inneren Aufbau der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung zeigt. 7A bis 7C zeigen schematisch die Laminatstrukturen einer preiswerten Karte, einer hochwertigen Karte bzw. einer Transferkarte, die in der Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden.
Wie in 6 gezeigt, hat die Bilderzeugungsvorrichtung 100 einen Vorrichtungskörper 102, der aus einem kastenförmigen Gehäuse 1 besteht, ein Kartenzuführmittel 103 zum Zuführen einer Karte C, ein Kartenfördermittel 104 zum Fördern der Karte C, einen Kartenausgang 109, über den die Karte C aus dem Gehäuse 101 ausgegeben wird, ein Bogenfördermittel 105 zum Zuführen eines Transferbogens durch Abwickeln einer Rolle desselben, ein Druckmittel 106 zum Drucken auf den vom Bogenfördermittel 105 abgewickelten Transferbogen T, ein Heißpressmittel 107 zum Befestigen des bedruckten Transferbogens T an der Karte C durch Druck unter Anwendung von Wärme und einen Controller 108 zum Steuern dieser Mittel. Die Bilderzeugungsvorrichtung 100 führt ein Drucken eines Bildes mit Zeichen, Zahlen und dgl. auf dem Transferbogen T mit dem Tintenstrahl-Druckverfahren unter Verwendung von sublimierbarer Tinte durch, während der Transferbogen T zugeführt wird, sowie ein anschließendes Befestigen des bedruckten Abschnitts des Transferbogens T auf einer Karte C, auf den der Abschnitt durch Druck unter Anwendung von Hitze darauf aufgelegt wird (dieser Prozess wird im folgenden als Heißpressen bezeichnet), wodurch Fixierung und Farbentwicklung des Bildes auf der Karte C bewirkt werden.
Es werden nun die einzelnen Mittel der Bilderzeugungsvorrichtung 100 beschrieben. Bevor sie beschrieben werden, werden zunächst im folgenden, des leichteren Verständnisses der nachfolgenden Beschreibung wegen, der Transferbogen T und die Karte C beschrieben. Mit Bezug auf 7C besteht der Transferbogen T aus einer Bogensubstratschicht 160 und einer Tintenbildaufnahmeschicht 161, die auf die Oberfläche der Bogensubstratschicht 160 laminiert ist. Die Tintenbildaufnahmeschicht 161 bildet die Druckoberfläche des Transferbogens T.
Die Bogensubstratschicht 160 ist aus einem Harzmaterial wie etwa PET (Polyethylenterephthalat) oder dgl. oder aus einem synthetischen Papier gebildet, um die Steifigkeit des gesamten Transferbogens aufrecht zu erhalten. Die Tintenbildaufnahmeschicht 161 ist aus einem hydrophilen Harzmaterial gebildet, das in der Lage ist, die direkt darauf gedruckte sublimierbare Farbstofftinte zeitweilig zu halten. Wenn der Transferbogen T erhitzt wird, permeiert die in der Tintenbildaufnahmeschicht 161 gehaltene sublimierbare Farbstofftinte in Form von Migrationspartikeln mit einer Größe auf molekularer Ebene tief in die Bogensubstratschicht 160, so dass sie aus der Tintenbildaufnahmeschicht 161 verschwindet.
Es sind zwei Typen von Karten C vorgesehen, deren Laminatstrukturen in 7A und 7B gezeigt sind. Jede der Karten umfasst eine Kartensubstratschicht 170 und eine auf die Oberfläche der Kartensubstratschicht 170 laminierte Tintenfixierschicht 171. Zu beachten ist, dass die in 7B erscheinende Karte C gebildet ist, indem ferner eine Fluorfilmschicht 172 auf der Oberfläche der Tintenfixierschicht 171, d.h., auf der Oberfläche der gesamten Karte C, als Ersatz für einen Laminierfilm gebildet ist.
Die Kartensubstratschicht 170 ist aus dem gleichen Material wie etwa PET oder dgl. wie die Substratschicht der in der ersten Bilderzeugungsvorrichtung verwendeten Karten gebildet, um die Steifigkeit der gesamten Karte C zu erhalten. Ferner ist die Tintenfixierschicht 171 aus dem gleichen Material, etwa einem transparenten PET-Film, wie die in der ersten Bilderzeugungsvorrichtung verwendete Tintenfixierschicht 171 gebildet. Die Tintenfixierschicht 171 ist eine Schicht, in welche die sublimierbare Farbstofftinte zum Drucken schließlich permeiert wird.
Genauer gesagt werden, wie in 9A bis 9D gezeigt, wenn ein Bild auf den Transferbogen T durch das Druckmittel 106 mit dem Tintenstrahl-Druckverfahren gedruckt wird, Tintentröpfchen der sublimierbaren Farbstofftinte in die Tintenbildaufnahmeschicht 161 imprägniert und darin gehalten. Dann wird der bedruckte Abschnitt des Transferbogens T auf die Karte C ausgerichtet, und das Heißpressen wird in einem Zustand ausgeführt, in welchem die Tintenbildaufnahmeschicht 161 des Transferbogens T und die Tintenfixierschicht 171 der Karte C übereinander gelegt sind, woraufhin die Tintentröpfchen als Migrationspartikel mit Größen auf molekularer Ebene tief in die Tintenfixierschicht 171 eindringen. Kurz gesagt erfahren die in der Tintenbildaufnahmeschicht 161 gehaltenen Tintentröpfchen Verdampfung und Diffusion und entwickeln Farbe in der Tintenfixierschicht 171. Dann wird der Transferbogen T von der Karte C getrennt (abgeschält), um die Karte C mit in die Tintenfixierschicht 171 übertragenem Bild zu erzeugen.
Zu beachten ist, dass wenn die Karte C der 7B mit darauf laminierter Fluorfilmschicht 172 verwendet wird, wenn das Heißpressen des Transferbogens T ausgeführt wird, die Tintentröpfchen durch die Fluorfilmschicht 172 gefiltert werden und Diffusion und Fixierung in der Tintenfixierschicht 171 erfahren. D.h. wenn die Karte C mit davon entferntem Transferbogen T die Fluorfilmschicht 172 als oberste Schicht hat, ist das in der Tintenfixierschicht 171 fixierte Bild geschützt. Durch die Eigenschaften der Fluorfilmschicht 172 hat die Karte C eine verbesserte Wetterfestigkeit, Lichtechtheit, Hitzebeständigkeit, Abrieb- oder Schleifbeständigkeit und chemische Beständigkeit und weist dadurch einen erhöhten Glanz auf.
Als nächstes werden die Komponenten der Bilderzeugungsvorrichtung 100 im Detail beschrieben. Das Kartenzuführmittel 103 ist im allgemeinen von ähnlichem Aufbau wie der Kartenförderer 12 in der ersten Bilderzeugungsvorrichtung und umfasst einen Zuführmotor 110 als eine Antriebsquelle, eine Förderwalze 111, die durch den Zuführmotor 110 gedreht wird, und eine Kartenkassette 112, die eine Mehrzahl von Karten C in gestapeltem Zustand enthält. Die Förderwalze 111 wird ständig im Wälzkontakt mit einer Unterseite (der Kartensubstratschicht 170) einer untersten Karte C des Stapels gehalten, um die Karten zuverlässig einzeln aus der Kartenkassette 112 auf das Kartenfördermittel 104 zuzuführen. Für mehr Details wird auf die Beschreibung der ersten Bilderzeugungsvor richtung verwiesen.
Entsprechend ist das Druckmittel 106 allgemein von gleichem Aufbau wie die Druckvorrichtung 11 in der ersten Bilderzeugungsvorrichtung. Genauer gesagt umfasst das Druckmittel 106 eine Kopfeinheit 140, einen Schlittenmotor als eine Antriebsquelle und einen Hin- und Herbewegungsmechanismus, der Drehmoment vom Schlittenmotor empfängt, um die Kopfeinheit 140 hin und her zu bewegen. Die Kopfeinheit 140 umfasst einen Tintenstrahlkopf 142 mit einer Mehrzahl von an dessen Unterseite gebildeten Düsen, eine Tintenpatrone, die den Tintenstrahlkopf 142 mit Tinte versorgt, und einen Schlitten 141, der den Tintenstrahlkopf 142 und die Tintenpatzune trägt. Details des Druckmittels sind in 6 weggelassen.
In der vorliegenden Ausgestaltung wird wie beider ersten Bilderzeugungsvorrichtung der Schlitten 141 durch den Hin- und Herbewegungsmechanismus hin und her bewegt, und während der Hin- und Herbewegung des Schlittens 141 werden Tintentröpfchen aus dem Tintenstrahlkopf 142 nach Bedarf ausgestoßen, wodurch das Drucken auf dem Transferbogen T ausgeführt wird. Genauer gesagt wird bei der vorliegenden Ausgestaltung, während der Transferbogen T intermittierend gefördert wird, um vor der Kopfeinheit 140 auf einem Bogendurchgang 180 durchzulaufen, die Kopfeinheit 140 in einer Richtung senkrecht zur Förderrichtung des Transferbogens T hin und her bewegt, wodurch das Drucken auf dem Transferbogen T ausgeführt wird. Zu beachten ist, dass bei der vorliegenden Ausgestaltung ein Spiegel- oder Umkehrbild eines gewünschten Bildes auf den Transferbogen T gedruckt wird, um nach Übertragung auf die Karte C ein Normalbild zu erzeugen.
Das Kartenfördermittel 104 umfasst eine Transportwalze 120, eine Andrückwalze 121 und eine Ausgabewalze 122, die an jeweils stromaufwärtigen, mittleren bzw. stromabwärtigen Orten auf einem Kartentransportdurchgang 190 angeordnet sind, der sich zur Kommunikation zwischen dem Kartenzuführmittel 103 und dem Kartenausgang 109 horizontal erstreckt, einen Antriebsmotor 123 als Antriebsquelle und einen nicht gezeigten Drehmomentübertragungsmechanismus mit einem Band, Zahnrädern und dgl. zum Übertragen von Drehmoment vom Antriebsmotor 123 auf die Walzen. Bei der vorliegenden Ausgestaltung wirkt die Andrückwalze 121 nicht nur als eine Hauptkomponente des Heißpressmittels 107, sondern auch als Teil des Kartenfördermittels 104 zum Senden der Karte C zur Ausgabewalze 122.
Wenn die Karte C von der Förderwalze 111 zugeführt wird, rollt die Förderwalze 120 in Wälzkontakt mit der Unterseite der Karte C, um diese den Kartentransportdurchgang 190 entlang zur Andrückwalze 121 zu befördern. Ferner rollt die Transportwalze 120 synchron zur Zuführung des Transferbogens T durch das Bogenfördermittel 105, um die Karte C so zur Andrückwalze 121 zu transportieren, dass der bedruckte Abschnitt des Transferbogens T exakt auf die Karte an einem dem Heißpressmittel 107 zugewandten Ort ausgerichtet werden kann.
Die Andrückwalze 121 rollt in Wälzkontakt mit der Unterseite der Karte C, um diese den Kartentransportdurchgang 190 entlang zur Ausgabewalze 122 zu befördern, und wirkt mit einer Heizwalze 150 zusammen, um die Karte C durch Drehung in einem Zustand, in dem die Karte zwischen ihnen eingeklemmt ist, zu befördern. Mit anderen Worten wird die Karte C von entgegengesetzten Seiten aus zwischen der Andrückwalze 121 und der Heizwalze 150 über den Transferbogen T in einem Zustand fest gepresst, in welchem die Tintenfixierschicht 171 als oberste Oberfläche der Heizwalze 150 zugewandt ist.
Die Ausgabewalze rollt in Wälzkontakt mit der Unterseite der von der Andrückwalze 121 beförderten Karte C, um die Karte C den Kartendurchgang 190 entlang vorwärts zu bewegen und diese über den Kartenausgang 109 auszugeben. Der Drehmomentübertragungsmechanismus bewirkt, dass der Antriebsmotor 123 als einzige Antriebsquelle die Transportwalze 120, die Andrückwalze 121 und die Ausgabewalze 122 synchron dreht. Kurz gesagt wird die Karte C mit konstanter Geschwindigkeit horizontal den Kartentransportdurchgang 190 entlang befördert.
Das Bogenfördermittel 105 umfasst eine Vorratsspule 130 zum Abwickeln des Transferbogens T von einer in der Perspektive der Fig. linken Rolle, eine Aufnahmespule 131 zum Aufnehmen des Transferbogens T auf einer in der Fig. rechten Rolle, eine erste Führungswalze 132 zum Führen des von einer Rolle auf der Vorratsspule 130 abgewickelten Transferbogens T zu dem Druckmittel 106, eine zweite Führungswalze 133 zum Führen des Transferbogens von der ersten Führungswalze 132 zu dem Heißpressmittel 107 und einen Aufnahmemotor 134 zum Antreiben der Aufnahmespule 131. Die Vorratsspule 130, die erste Führungswalze 132 und die zweite Führungswalze 133 sind drehbare Elemente, und die erste Führungswalze 132, das Heißpressmittel 107 und die zweite Führungswalze 133 bilden den Bogenlaufdurchgang 180 von der Vorratsspule 130 zu der Aufnahmespule 131.
Die Vorratsspule 130 ist an einem Ort stromaufwärts von dem Druckmittel 106 angeordnet. Eine Rolle aus unbenutztem Transferbogen T ist um die Vorratsspule 130 gewickelt. Der Transferbogen ist mit nach innen gewandter Bogensubstratschicht 160 um die Vorratsspule 130 gewickelt, so dass die Bildaufnahmeschicht 161 der Kopfeinheit 140 zugewandt ist. Die erste Führungswalze 132 ist an einem Ort stromabwärts von dem Druckmittel 106 der Transportwalze 120 über den Kartentransportdurchgang 190 hinweg gegenüberliegend angeordnet. Die Vorratsspule 130 und die erste Führungswalze 132 sind an Orten an jeweils entgegengesetzten Seiten des Druckmittels angeordnet und bilden den Bogenlaufdurchgang 180 parallel zu der Kopfeinheit 140, auf dem der Transferbogen T befördert wird.
Die Aufnahmespule 131 wird vom Aufnahmemotor 134 drehangetrieben, um den Transferbogen nach dem Heißpressen aufzunehmen. Genauer gesagt wird der Transferbogen T von der Vorratsspule 130 durch Drehung der Aufnahmespule 131 abgewickelt und von der Aufnahmespule 131 aufgenommen. Die zweite Führungswalze 133 ist zwischen der Aufnahmespule 131 und der Heizwalze 150 der Ausgabewalze 122 über den Kartentransportdurchgang 190 gegenüberliegend angeordnet.
Genauer gesagt führt die zweite Führungswalze 133 den Transferbogen T, der von der Aufnahmespule 131 aufgenommen wird, über die Heizwalze 150, so dass der Transferbogen T geneigt oder schräg nach oben mit Bezog auf den Kartentransportdurchgang 190 ausgerichtet befördert wird. Kurz gesagt führt die zweite Führungswalze 133 nicht nur den Transferbogen T, sondern dient auch als ein Abschälmittel zum Abschälen des Transferbogens T, der durch das Heißpressmittel 107 an der Karte C befestigt war, von der Karte C.
Das Heißpressmittel 107 umfasst die Andrückwalze 121, die der Andrückwalze 121 über den Kartentransportdurchgang 190 und den Bogenlaufdurchgang 180 gegenüberliegende Heizwalze 150 und einen in der Heizwalze 150 enthaltenen und als eine Wärmequelle wirkenden Heizer 151. Die Heizwalze 150 hat eine vorgegebene Länge, die der Breite der Karte entspricht, und ihr Druck ist durch eine nicht dargestellte Feder eingestellt, um die Heizwalze 150 gegen die Andrückwalze 121 zu beaufschlagen. Die Heizwalze 150 kann durch eine Metallwalze, z.B. aus rostfreiem Stahl, mit einer vorgegebenen Oberflächenglattheit gebildet sein, doch vorzugsweise ist sie durch eine hitzefeste Gummiwalze gebildet.
Der Heizer 151 ist mit dem Controller 108 verbunden und hält die Hitze in der Heizwalze 150 in deren Längsrichtung gleichförmig. Der Bogenlaufdurchgang 180 und der Kartentransportdurchgang 190 verschmelzen miteinander zwischen der Heizwalze 150 und der Andrückwalze 121, und an diesem Verschmelzungspunkt werden der Transferbogen T und die Karte C von oben und unten fest gegeneinander gepresst und mit einer Drehung der zwei Walzen mit konstanter Geschwindigkeit vorwärts bewegt.
Der Controller 108 umfasst eine CPU, die diverse Arten von Steuerprozessen ausführt, ein ROM, das Steuerprogramme und Steuerdaten zum Steuern von diversen Mitteln speichert, ein als Arbeitsbereich zur Durchführung der Steuerprozesse verwendetes RAM und Treiberschaltungen zum Treiben der Vorrichtungen des Geräts. In dem Gehäuse 101 sind zwei nicht dargestellte, mit dem Controller 108 verbundene und dem Bogenlaufdurchgang 180 an Orten auf jeweils vertikal entgegengesetzten Seiten des Druckmittel 106 zugewandte Sensoren und ein nicht dargestellter Sensor, der dem Kartentransportdurchgang 190 an einem Ort nahe der Transportwalze 120 zugewandt ist, angeordnet. Die Position eines bedruckten Abschnitts auf dem Transferbogen T wird von diesen Sensoren erfasst, und basierend auf der erfassten Position des bedruckten Abschnitt werden der bedruckte Abschnitt des Transferbogens T und eine von der Transportwalze 120 geförderte Karte korrekt aufeinander ausgerichtet und durch das Heißpressmittel 107 geführt.
Der genaue Fluss von Operationen zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte C ist wie folgt. Nachdem durch das Druckmittel 106 ein Druckvorgang auf dem Transferbogen T durchgeführt worden ist, wird der Transferbogen T der Heizwalze 150 durch das Bogenfördermittel 105 zugeführt, während die vom Kartenzuführmittel 103 abgegebene Karte C der Andrückwalze 121 durch das Kartenfördermittel 104 zugeführt wird. Dann werden die Karte C und der Transferbogen T zwischen der Heizwalze 150 und der Andrückwalze 121 eingeklemmt, und der bedruckte Abschnitt des Transferbogens T wird in erhitztem Zustand fest auf die Karte C gepresst. Mit anderen Worten rollen die Heizwalze 150 und die Andrückwalze 121 in Wälzkontakt mit dem Transferbogen T und der Karte C über deren Breite, während der Bogen T und die Karte C zusammen vorwärts bewegt werden. Dann wird der Transferbogen T abgenommen und dabei von der Karte C abgeschält, wohingegen die Karte C mit dem fest darauf gebildeten Bild über den Kartenausgang 109 an den Benutzer ausgegeben wird.
Zu beachten ist, dass wenn wie in 8B gezeigt die Karte C die Substratschicht 170 und mit den gleichen Materialien laminierte Schichten, die auf entgegengesetzten Seiten der Substratschicht 170 angeordnet sind, umfasst und für doppelseitiges Bedrucken verwendet werden kann, die Druckoperation wie folgt ausgeführt werden kann. Zuerst wird die Vorderseite der Karte C bedruckt, dann wird die Karte C vom Kartenausgang 109 ausgegeben, und anschließend wird die Karte C am Kartenzuführmittel 103 erneut mit ihrer Unterseite nach oben eingegeben.
Ferner kann eine Bogenkassette, die durch Unterbringen der Vorratsspule 130, der Aufnahmespule 131 und des Transferbogens T in einem einzigen Kassettengehäuse gebildet ist, entfernbar in dem Gehäuse 101 montiert sein. In diesem Fall kann die Bogenkassette so konfiguriert sein, dass sie einen Bogenlaufdurchgang 180 für den Transferbogen T innerhalb des Kassettengehäuses und Öffnungen in der Heizwalze und der Kopfeinheit 140 entsprechenden Abschnitten hat. Dadurch kann die Handhabung des Geräts wie etwa die Lagerung des Transferbogens T, vereinfacht werden, wenn das Gerät transportiert wird.
Als nächstes wird ein Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte gemäß einer zweiten Ausgestaltung beschrieben. Diese Ausgestaltung ist eine Abwandlung der ersten Ausgestaltung. Genauer gesagt unterscheidet sich das Gerät nach der zweiten Ausgestaltung von der ersten Ausgestaltung im Aufbau des Kartenfördermittels 104, des Bogenfördermittels 105 und des Heißpressmittels 107. Im folgenden wird die Beschreibung von gleichen Teilkomponenten ausgelassen, und die obigen Mittel werden kurz beschrieben.
Ein Kartenfördermittel 104 umfasst ein Paar von Riemenscheiben 200, 200, die parallel zu einem Kartentransportdurchgang 190 an Orten stromaufwärts bzw. stromabwärts vom Heißpressmittel 107 angeordnet sind, ein Förderband 201, das sich zwischen dem Paar von Riemenscheiben 200, 200 erstreckt, und einen Bandmotor 202 zum Antreiben des Förderbandes 201 durch Drehung einer der Riemenscheiben. Die Riemenscheibe 200 auf der stromaufwärtigen Seite ist in der Nähe einer Versorgungswalze 111 einer ersten Führungswalze 132 über den Kartentransportdurchgang 190 hinweg gegenüberliegend angeordnet. Die Riemenscheibe 200 auf der stromabwärtigen Seite ist in der Nähe des Kartenausgangs 109 angeordnet. Der Bandmotor 202 als Antriebsquelle ist mit dem Controller 108 zum Steuern der Bewegung des Förderbandes 201 verbunden.
Das durch ein hitzefestes Silikon gebildete Förderband 201 hat eine Breite, die der Breite der Karte C entspricht. Ferner bildet das Förderband 201 einen horizontalen Kartentransportdurchgang 190, der an einem Ort unmittelbar unterhalb einer Heißpressvorrichtung 220 des Heißpressmittel 107 angeordnet ist. Das Förderband 201 erstreckt sich so, dass es um eine Druckaufnahmebasis 221 umläuft und sich gleichzeitig gleitend auf der Oberseite der Druckaufnahmebasis 221 bewegt. Die Karte C wird von der Versorgungswalze 111 an das Förderband 201 weitergegeben, durch das Heißpressmittel 107 parallel zum Kartentransportdurchgang 190 getragen und vom Förderband 201 über den Kartenausgang 109 ausgegeben.
Das Bogenfördermittel 105 umfasst ferner ein Paar von Durchgangsvorsprüngen 210, 210, die am Bogenlaufdurchgang 180 an Orten stromaufwärts bzw. stromabwärts von der Heißpressvorrichtung 220 angeordnet sind. Das Paar von Durchgangsvorsprüngen 210, 210 ist parallel zum Bogenlaufdurchgang 180 angeordnet, um den Transferbogen T parallel zum Kartentransportdurchgang zu positionieren. D.h., der Transferbogen T, der mit einem Bild bedruckt ist und so ausgesendet ist, dass dessen Lauf durch den Durchgangsvorsprung 210 auf der stromaufwärtigen Seite geführt ist, hat eine Tintenbildaufnahmeschicht 161, die der Karte C auf dem Förderband 201 parallel dazu zugewandt ist, und eine Bogensubstratschicht 160, die der Druckfläche 230 der Heißpressvorrichtung 220 parallel zu dieser zwischen dem Paar von Durchgangsvorsprüngen 210, 210 zugewandt ist.
Das Heißpressmittel 107 umfasst die Heißpressvorrichtung 220 und ein über den Kartentransportdurchgang 190 und den Bogenlaufdurchgang 180 hinweg parallel zur Heißpressvorrichtung 220 und dieser gegenüberliegend angeordnetes Widerlager 221. Die Heißpressvorrichtung 220 hat eine zum Kartentransportdurchgang 190 parallele Druckoberfläche 230, die geringfügig größer als die Oberfläche der Karte C ist. Die Heißpressvorrichtung 220 ist mit dem Controller 108 verbunden und in der Lage, sich aufwärts und abwärts zu bewegen. Kurz gesagt ist die Heiztemperatur der Pressoberfläche 230 der Heißpressvorrichtung 220 durch den Controller 108 eingestellt, während letztere durch einen nicht gezeigten Hebelmechanismus abwärts bewegt wird, um die Pressoberfläche 230 gegen die Druckaufnahmebasis 221 den Transferbogen T und die Karte C dazwischen einklemmend zu drücken.
Die Druckaufnahmebasis 221 hat eine Druckaufnahmeoberfläche 231, die der Pressoberfläche 230 entspricht und parallel zu ihr ist, und ist umgeben von dem darum herumlaufenden Förderband 201. Genauer gesagt befindet sich die Druckaufnahmefläche 231 der Druckaufnahmebasis 221 nahe an der Oberfläche des über der Basis 221 laufenden Förderbands 201, so dass die Druckaufnahmebasis 221 mit der Heißpressvorrichtung 220 zusammenwirken kann, um das Heißpressen des Transferbogens T an die Karte C auszuführen. Ferner ist bevorzugt, dass das Paar von Durchgangsvorsprüngen 210, 210 auch konfiguriert ist, um zusammen mit der Heißpressvorrichtung 220 vertikal bewegbar zu sein.
Gemäß der obigen Konstruktion wird die Zuführung der vom Förderband 201 getragenen Karte und des von der Vorratsspule 130 abgewickelten und mit einem Bild bedruckten Transferbogens T einmal am Ort des Heißpressmittels 107 angehalten. D.h., der bedruckte Abschnitt des Transferbogens T und die Karte C sind zwischen dem Paar von Riemenscheiben 200, 200 vollständig zueinander positioniert oder ausgerichtet. Dann wird die Karte C von der Seite des Transferbogens her festgedrückt, um den bedruckten Abschnitt des Transferbogens T darauf zu überlagern, und dagegen gepresst.
Dadurch kommt die Karte C in Oberflächenkontakt mit der Pressoberfläche 230, so dass die gesamte Oberfläche der Karte C gleichförmig erhitzt und gepresst werden kann, wodurch das auf den Transferbogen gedruckte Bild auf die Tintenfixierschicht 171 übertragen wird. Dies erlaubt es, nicht nur engen Kontakt zwischen der Karte C und dem Transferbogen T sicherzustellen, um dadurch das Bild mit hoher Qualität zu erhalten, sondern auch, das Druckbild vom Transferbogen T auf die Karte C effizient in kurzer Zeit zu übertragen.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte (C) mit einer Substratschicht (170) und einer auf die Oberfläche der Substratschicht (170) laminierten Tintenfixierschicht (171), mit den Schritten: a) Drucken eines Bildes auf einen Transferbogen (T) durch ein Tintenstrahldruckverfahren unter Verwendung einer sublimierbaren Farbstofftinte, während eine Rolle (130) des Transferbogens (T) abgewickelt und zugeführt wird, wobei der Transferbogen (T) eine Substratschicht (160) und eine auf eine Oberfläche der Substratschicht (160) laminierte Tintenbildaufnahmeschicht (161) hat, wodurch bewirkt wird, dass die sublimierbare Farbstofftinte von der Tintenbildaufnahmeschicht (161) gehalten wird; b) Befestigen des Transferbogens (T) an der Karte (C) durch Druck unter Anwendung von Hitze darauf, wobei ein bildtragender Abschnitt des Transferbogens (T) und die Tintenfixierschicht (171) der Karte (C) aufeinander positioniert und überlagert werden, wodurch eine Diffusion der in der Tintenbildaufnahmeschicht (161) gehaltenen sublimierbaren Farbstofftinte in die Tintenfixierschicht (171) und Farbentwicklung bewirkt wird, um ein Bild zu erzeugen; und c) Abschälen des Transferbogens (T) der Karte (C) durch Aufnehmen des Transferbogens (T) auf einer Rolle (131).
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt a) das Drucken eines Spiegelbildes auf den Transferbogen (T) umfasst, so dass ein von dort auf die Karte (C) übertragenes Bild ein Normalbild bildet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Fluorfilmschicht (172) auf eine Oberfläche der Tintenfixierschicht (171) der Karte (C) laminiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt b) das Einklemmen des Transferbogens (T), der Karte (C) übereinanderliegend zwischen einem Paar von Walzen (121, 150) und das Vorwärtsbewegen des Transferbogens (T) und der Karte (C) gleichzeitig bei einer konstanten Geschwindigkeit entsprechend der Drehung der Walzen umfasst, wobei wenigstens eine (150) der Walzen eine Heizwalze ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt b) das Heißpressen des bildtragenden Abschnitts des Transferbogens (T) und der Karte (C), die übereinander gelegt sind, umfasst.
Gerät zum Erzeugen eines Bildes auf einer Karte (C), mit: einem Bogenfördermittel (105) zum Zuführen eines Transferbogens (T) entlang eines Lauf durchgangs (180), wobei der Transferbogen (T) eine Substratschicht (160) und eine auf eine Oberfläche der Substratschicht (160) laminierte Tintenbildaufnahmeschicht (161) hat; einem dem Laufdurchgang (180) gegenüber angeordneten Druckmittel (106) zum Drucken eines Bildes auf den Transferbogen (T), synchron zur Förderung des Transferbogens (T), durch ein Tintenstrahldruckverfahren unter Verwendung einer sublimierbaren Farbstofftinte; einem Kartenfördermittel (104) zum Fördern einer Karte (C) entlang eines Transportdurchgangs (190), wobei die Karte (C) eine Substratschicht (170) und eine auf eine Oberfläche der Substratschicht (170) laminierte Tintenfixierschicht (171) hat; und einem Heißpressmittel (107), das einem Zusammenflussabschnitt des Laufdurchgangs (180) und des Transportdurchgangs (190) zugewandt angeordnet ist, zum Positionieren und Überlagern eines bildtragenden Abschnitts des Transferbogens (T) auf die Tintenfixierschicht (171) der Karte (C) und zum Fixieren des Transferbogens (T) auf der Karte (C) durch Druck unter Anwendung von Hitze darauf, um dadurch Diffusion der in der Tintenbildaufnahmeschicht (161) gehaltenen Tinte in die Tintenfixierschicht (171) und Farbentwicklung zu bewirken, um ein Bild zu erzeugen; einem Abschälmittel (133), das an einem Ort stromabwärts von dem Heißpressmittel (107) angeordnet ist, zum Abschälen des Transferbogens (T) von der Karte (C); und einem einzigen Gehäuse (101) zum Aufnehmen des Bogenzuführmittels (105), des Druckmittels (106), des Kartenfördermittels (104), des Heißpressmittels (107) und des Abschälmittels (133).
Gerät nach Anspruch 6, bei der das Druckmittel (106) ein Spiegelbild des Bildes auf dem Transferbogen (T) druckt, so dass ein von dort auf die Karte (C) transferiertes Bild ein Normalbild bildet.
Gerät nach Anspruch 6, bei dem eine Fluorfilmschicht (172) auf eine Oberfläche der Tintenfixierschicht (171) der Karte (C) laminiert ist.
Gerät nach Anspruch 6, ferner mit einem Kartenzuführmittel (103) zum Speichern einer Mehrzahl der Karten in gestapelter Form und zum einzelnen Zuführen der Karten zu dem Kartenfördermittel (104).
Gerät nach Anspruch 7, bei dem das Bogenfördermittel (105) eine Vorratsspule (130) zum Abrollen einer darum gewickelten Rolle (130) und eine Aufnahmespule (131) zum Aufnehmen des abgewickelten Transferbogens (T) umfasst, wobei der Transferbogen (T) von der Vorratsspule (130) abgewickelt wird, den Laufdurchgang (180) entlanggeführt wird, von der Karte (C) abgeschält wird und dann von der Aufnahmespule (131) aufgenommen wird.
Gerät nach Anspruch 10, bei dem der Laufdurchgang (180) durch ein Kassettengehäuse gebildet ist, und bei dem die Vorratsspule (130), die Aufnahmespule (131) und der Transferbogen (T) in dem Kassettengehäuse untergebracht sind, um eine Bogenkassette zu bilden.
Gerät nach Anspruch 7, bei dem das Heißpressmittel (107) ein Paar von Walzen (121, 150) umfasst, die den Transferbogen (T) und die Karte (C) über einanderliegend zwischen sich einklemmen, und den Bogen und die Karte (C) mit einer konstanten Geschwindigkeit entsprechend deren Drehung vorwärts bewegt, wobei wenigstens eine (150) der Walzen eine Heizwalze ist.
Gerät nach Anspruch 7, bei dem das Heißpressmittel (107) durch einen Heißpressmechanismus (220, 221) zum übereinanderliegend Einklemmen eines bildtragenden Abschnitts des Transferbogens (T) und der Karte (C) und Anwenden von Hitze darauf gebildet ist.