ES2226420T3 - Procedimiento y dispositivo para la formacion de imagen y objeto sobre el cual la imagen ha sido transferida. - Google Patents

Abstract

Un aparato de formación de imagen que usa una cinta de transferencia térmica (7) que tiene una pluralidad de capas de tinta de colores diferentes conteniendo un material colorante seleccionado del grupo que consta de un pigmento y colorante, y un medio largo de transferencia intermedia en forma de película (6) capaz de transferir dichas capas de tinta desde dicha cinta de transferencia térmica, incluyendo: un rodillo (10) para sujetar dicho medio de transferencia intermedia cuando dichas capas de tinta son transferidas desde dicha cinta de transferencia térmica a dicho medio de transferencia intermedia; un mecanismo de accionamiento que incluye una fuente de accionamiento (50) y elementos de transmisión (51-58) y mueve dicho rodillo, estando interpuestos dichos elementos de transmisión entre dicha fuente de accionamiento y dicho rodillo de manera que engranen entre sí y teniendo una relación de reducción de velocidad que es un múltiplo entero; un cabezal térmico (38) que tiene una porción de generación de calor sustancialmente poligonal regular y sustancialmente circular y calienta selectivamente dicha cinta de transferencia térmica mientras dicho medio de transferencia intermedia y dicha cinta de transferencia térmica se solapan en dicho rodillo, transfiriendo selectivamente por ello dichas capas de tinta a dicho medio de transferencia intermedia.

Description

Procedimiento y dispositivo para la formación de imagen y objeto sobre el cual la imagen ha sido transferida.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una tecnología de formación de imagen para formar imágenes multicolor usando gradación de área (por la que se establece gradación por los tamaños de los puntos en pixels) por transferencia térmica y, más en concreto, a una tecnología de formación de imagen que usa un método (que se denominará a continuación un método de punto sobre punto) que obtiene un color predeterminado apilando puntos que tienen colores diferentes sustancialmente sobre el mismo punto.

Antecedentes de la invención

Un método de impresión se utiliza en la práctica más ampliamente que otros métodos de escribir imágenes en un medio en base a información de imagen. Otros ejemplos técnicamente posibles de los métodos son un método de transferencia térmica a describir en la presente invención, método de electrofotografía, método de inyección de tinta, método de destrucción térmica, y varios métodos de registro por transferencia usando materiales de registro por fotopolimerización.

Por desgracia, dichos métodos tienen algunos problemas, por ejemplo, dificultad al formar una imagen directamente sobre un medio de registro final (un producto final) que ha de recibir la imagen, baja productividad en serie, y alto costo. En casos como estos, se forma una imagen en un medio de transferencia intermedia y después se transfiere desde dicho medio de transferencia intermedia sobre un producto final.

Cuando un método de formación de imagen es un método de transferencia térmica usando, por ejemplo, un colorante de sublimación, la operación se lleva a cabo siguiendo un procedimiento explicado más adelante como es conocido. En primer lugar, se solapan sobre una película sustrato una cinta de transferencia térmica recubierta con un colorante de sublimación en una forma transferible térmicamente y un cuerpo deseado como un medio de registro final. Después, la cinta de transferencia térmica se calienta selectivamente utilizando un cabezal térmico o análogos en base a datos de imagen, registrando por lo tanto una imagen deseada en el cuerpo deseado por transferencia.

Cuando las caras de diferentes personas han de ser registradas por separado en diferentes cuerpos deseados, por ejemplo, los medios anteriores pueden registrar fácilmente varias imágenes diferentes como imágenes en color con rica gradación en los cuerpos deseados. Ésta es la ventaja que no tiene el método de impresión. Es decir, si el método de impresión se utiliza para registrar las caras de diferentes personas, se requiere en general enorme costo, trabajo, y tiempo, dando lugar a una economía muy pobre.

Por otra parte, los materiales que pueden ser coloreados por materiales de sublimación son limitados. Es decir, es posible usar solamente cuerpos deseados hechos de materiales limitados, tal como poliéster, resina acrílica, y resina de cloruro de vinilo. Por lo tanto, cuando se ha de efectuar registro por transferencia térmica usando un colorante de sublimación aunque se use un material distinto de estos materiales como un cuerpo deseado, son necesarias algunas mejoras como se describe, por ejemplo, en la Publicación KOKAI de la Solicitud de Patente japonesa número 63-81093. En esta referencia, una unidad de escritura de imagen que utiliza una cinta de transferencia de un colorante de sublimación y un cabezal térmico escribe primero una imagen en un medio de transferencia intermedia del tipo de película que tiene una capa adhesiva. Después, una unidad de transferencia transfiere la imagen en este medio de transferencia intermedia junto con la capa adhesiva sobre un cuerpo deseado por calor y presión.

El método anterior es un ejemplo que usa un colorante de sublimación. En la descripción siguiente, sin embargo, los métodos que usan materiales colorantes distintos de un colorante de sublimación y por los que se forma enseguida una imagen en un medio de transferencia intermedia y después transfiere, junto con la capa en la que se forma, desde este medio de transferencia intermedia sobre un cuerpo deseado, se denominarán en general métodos de transferencia indirecta.

En algunos casos, sin embargo, no se puede formar imágenes directamente sobre los cuerpos deseados, o se requiere enorme costo y tiempo si se han de formar realmente imágenes. Esto sucede debido a varias razones cuando, por ejemplo, un cuerpo deseado como un producto final (un medio de registro) tiene un grosor no uniforme, tiene una superficie áspera (un ejemplo típico es una tarjeta CI sin contacto), o es un producto semiacabado tal como un folleto (un ejemplo típico es un pasaporte). En tales casos, solamente se puede formar imágenes por métodos de transferencia indirecta en la práctica.

Si se usa electrofotografía como un método de escribir una imagen en un medio de transferencia intermedia en base a información de imagen y si la imagen es una imagen a todo color, el proceso electrofotográfico se debe repetir tres veces (para tres colores) o cuatro veces (para cuatro colores). El proceso electrofotográfico de cada color incluye la carga de un cuerpo fotosensible, la formación de una imagen latente en el cuerpo fotosensible cargado por exposición, el desarrollo de una imagen de virado correspondiente a la imagen latente en el cuerpo fotosensible, la transferencia de la imagen a un elemento de transferencia tal como un tambor de transferencia para almacenar temporalmente la imagen de virado del color correspondiente, el borrado de porciones cargadas innecesarias en el cuerpo fotosensible, la limpieza del cuerpo fotosensible, y análogos. En este caso, por lo tanto, el proceso es lento y, además, hay que evitar la formación de imágenes inestables que resultan del uso de electricidad estática que es muy inestable.

Además, puesto que los tamaños de los puntos de las imágenes de virado para formar una imagen no se pueden cambiar en gran parte, la imagen es básicamente una imagen binaria. Por consiguiente, no se puede expresar un cambio de densidad de una imagen sin usar el método de pseudo gradación de área usando una matriz del de tipo Bayer o de tipo Fatton (incluyendo el tipo de tornillo). Como consecuencia, la imagen propiamente dicha es basta.

Por otra parte, cuando se utiliza el método de inyección de tinta, se forma una imagen en un medio de transferencia intermedia utilizando una tinta líquida, de modo que la imagen se debe secar. Esto también plantea el problema de obstrucción de la boquilla. Además, puesto que los tamaños de puntos no se pueden cambiar en gran parte ni siquiera en el esquema de inyección de tinta, se utiliza el método de pseudo gradación de área tal como una matriz del o un método de difusión de error. Esto disminuye a menudo la resolución de una imagen.

Obsérvese que el método de destrucción térmica no puede formar actualmente una imagen a todo color.

Por las razones antes descritas, la formación de imagen por el método de transferencia térmica usando un colorante de sublimación es simple y barato y puede lograr alta calidad de imagen y alta resolución. Por consiguiente, este método es superior como método de formación de imagen a otros métodos de transferencia indirecta.

Por desgracia, este método de transferencia térmica usando un colorante de sublimación tiene un inconveniente grande: un colorante de sublimación propiamente dicho es un material colorante muy inferior en las llamadas resistencias, por ejemplo, resistencia al calor, resistencia a la luz, y resistencia al disolvente. Por lo tanto, cuando se utiliza un colorante de sublimación, disminuye considerablemente la durabilidad de una imagen en un cuerpo deseado como un producto final. Por ejemplo, incluso cuando un cuerpo deseado es una tarjeta CI que tiene una resistencia al calor de aproximadamente 120ºC, se produce una disminución de la densidad de imagen debida a un fenómeno, tal como la descomposición térmica o resublimación de un colorante de sublimación, a aproximadamente 80ºC. Es decir, ningún colorante de sublimación puede tener una resistencia al calor superior a la resistencia al calor de 120ºC de un cuerpo deseado.

Además, cuando se usa papel, tal como un pasaporte, como un cuerpo deseado, la imagen transferida sobre la superficie de papel "pasa" al reverso debido al ambiente de un solvente tal como paradiclorobenceno o naftaleno usado con frecuencia como un agente de tratamiento antipolilla. Además, un colorante de sublimación resublima de las fibras de papel a altas temperaturas, y esto disminuye la densidad de imagen.

Además, puesto que el método de impresión por sublimación es de uso difundido en el mundo, si se utiliza este método para una finalidad de seguridad, por ejemplo, de un pasaporte, el pasaporte se falsifica o altera fácilmente. Además, esta falsificación o alteración no se puede descubrir fácilmente.

Para resolver estos problemas propios de un colorante de sublimación y lograr simplicidad, bajo costo, alta calidad de imagen, y alta resolución del método de transferencia térmica, es muy efectivo un método de impresión por fusión-transferencia que usa gradación de área. Este método obtiene gradación cambiando los tamaños de puntos a transferir según la cantidad de calor generado por un cabezal térmico utilizado en transferencia térmica. Es decir, la gradación de área es posible cambiando una región en la que una tinta de la cinta de tinta se ablanda o funde, según la cantidad de calor controlada del cabezal térmico.

En este método, se forma una cinta de tinta aplicando previamente una tinta sobre una película sustrato tal como tereftalato de polietileno (que se abreviará PET a continuación) o naftalato de polietileno (que se abreviará PEN a continuación) por un método de impresión o análogos. Se forma una tinta añadiendo internamente de forma apropiada un colorante orgánico o un material colorante tal como un pigmento orgánico o inorgánico a una resina aglutinante, por ejemplo, polimetilmetacrilato, polibutiral, o un copolímero de cloruro de vinilo-acetato de vinilo, y añadiendo internamente un componente de cera, relleno, y análogos, si es necesario.

Puesto que en este método se puede usar un colorante distinto de un colorante de sublimación o un pigmento como un material colorante, la durabilidad, tal como la resistencia al calor, la resistencia a los disolventes, y la resistencia a la luz, se pueden mejorar en gran medida. Por consiguiente, el método tiene alta conformidad a los requisitos en los campos, por ejemplo, de un pasaporte, visado, y permiso de conducir, que requieren alta durabilidad.

Además, el método de fusión-transferencia usando gradación de área es muy sensible a la aspereza de un medio de registro; no se puede transferir o formar directamente imágenes si el medio de registro tiene una aspereza aunque sea pequeña. Esto hace que el método de fusión-transferencia sea adecuado para el método de transferencia indirecta. En otros términos, es casi imposible obtener imágenes de alta calidad por el método de fusión-transferencia usando gradación de área a no ser que se utilice el método de transferencia indirecta.

Los métodos (mapeado de puntos) de disponer puntos de colores diferentes cuando la gradación de área antes mencionada se ha de formar por una imagen en color, es decir, tintas multicolor, se dividen en general en dos métodos.

Uno es el método de tamiz ampliamente utilizado, por ejemplo, en el método de impresión offset. El otro es un método de disponer puntos de colores diferentes sustancialmente sobre el mismo punto, es decir, un método de punto sobre punto.

En primer lugar, a continuación se describirá el método de tamiz.

Cuando se han de mapear imágenes de puntos de dos o más colores, los puntos formados por un cabezal térmico forman una matriz de puntos sustancialmente regular. Por ejemplo, cuando se utiliza un cabezal térmico que tiene una resolución de 300 dpi (dpi es una unidad que indica el número de puntos por pulgada) en la dirección principal de exploración y los puntos se mapean con la misma resolución de 300 dpi en la dirección de subexploración, estos puntos forman una masa de retículos a intervalos de aproximadamente 85 \mum. Obsérvese que en esta memoria descriptiva, la dirección de exploración principal es la dirección longitudinal en la que están dispuestas las porciones generadoras de calor de un cabezal térmico, y la dirección de subexploración es perpendicular a esta dirección de exploración principal.

Cuando se registran tales masas de puntos regulares en un medio de registro por transferencia (en la presente invención, esto corresponde a formación de imagen en un medio de transferencia intermedia), son inevitables en cierta medida ligeras diferencias producidas entre las posiciones mapeadas de colores diferentes debidas a una desviación posicional (producida en muchos casos, por ejemplo, por variaciones de velocidad en la dirección de subexploración o retención del medio de registro) en la dirección de subexploración. Si hay una ligera desviación posicional cuando se solapan colores diferentes aunque cada color único sea regular, este componente de desviación induce un fenómeno de pulsación con el mapeado de cada color, dando lugar a "muaré" desfavorable
en la imagen registrada.

Por lo tanto, para desplazar con anterioridad la posición de mapeado de cada color, se cambia el ángulo de mapeado en forma de retículo (se cambia el ángulo del tamiz), o se cambia la resolución del color (por ejemplo, se forma un pixel con dos puntos). En cualquier caso, el aspecto de muaré se evita utilizando un método de realizar mapeado de puntos para evitar intencionadamente el solapamiento regular de puntos que tienen colores diferentes, es decir, utilizando un método de tamiz.

Sin embargo, cuando se utiliza este método de tamiz, la resolución aparente (la resolución de gradación) disminuye (a 75-150 dpi para un cabezal térmico de 300 dpi). Además, los colores individuales se disponen aparentemente aleatoriamente, y esto hace a veces que las imágenes parezcan ásperas. Además, cada imagen en color se debe cambiar a una imagen de tamiz. Esto impone una carga grande a la CPU de control interna de una impresora o a la CPU de un ordenador central o análogos que envía datos de imagen a una impresora, retardando así finalmente en gran medida el tiempo de envío.

Además, cuando se forma una imagen en un cuerpo deseado para una finalidad de seguridad, tal como un pasaporte, utilizando este método de mapeado, la imagen parece análoga a las formadas por impresión offset e impresión en fotograbado. Esto hace difíciles de utilizar las características del método de impresión para lograr el efecto de evitar el uso ilegal, tal como alteración o falsificación.

Por otra parte, el método de punto sobre punto es un método de mapear puntos que tienen colores diferentes sustancialmente en la misma posición con gran exactitud, véase por ejemplo JP-A-02121848. Por lo tanto, no se producen problemas tal como muaré y desplazamiento de tono de color aparente producido por cambio de color a no ser que las posiciones de estos colores se desvíen una con relación a otra. Además, se puede formar imágenes con la resolución máxima de un cabezal térmico. Además, puesto que el mapeado de imagen no se cambia básicamente, no se impone carga a la CPU. Como consecuencia, se puede incrementar la velocidad de envío. Por desgracia, este método de punto sobre punto apenas se ha puesto en uso práctico, porque no se ha establecido ninguna técnica para solapar con precisión colores diferentes.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto proporcionar un aparato de formación de imagen y método que, cuando se ha de registrar una imagen en un medio de transferencia intermedia por transferencia, puede lograr gradación de área utilizando sustancialmente puntos verdaderamente circulares a modo de punto sobre punto mejorando un sistema de accionamiento de un elemento de sujeción, tal como un rodillo, para sujetar el medio de transferencia intermedia, y mejorar un cabezal térmico como un dispositivo de escritura.

Este objeto se logra con las reivindicaciones independientes 1 y 6. Se exponen desarrollos ventajosos adicionales en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención también proporciona un artículo con imagen aplicada según las reivindicaciones 12 y 14 que se puede formar con el aparato de formación de imagen o método anteriores y es altamente efectivo para evitar actos ilegales tal como la alteración y falsificación o es altamente efectivo para facilitar el descubrimiento de tales actos ilegales.

En la presente invención descrita anteriormente, se forman puntos que tienen colores diferentes sustancialmente en el mismo punto como requisito para formar una imagen por gradación de área. El significado de "sustancialmente el mismo punto" incluye desviaciones posicionales muy ligeras entre puntos apilados que tienen colores diferentes. Es decir, "sustancialmente el mismo punto" indicado en la presente invención incluye el caso en el que, de los puntos apilados de color diferente, la distancia entre los centros de los puntos de colores más desviados uno de otro está dentro de aproximadamente 1/3 el paso de formación de punto correspondiente a la resolución. En la presente invención, para obtener una imagen de gradación de área alta, de alta calidad, es importante apilar puntos con exactitud posicional muy alta de tal manera que la distancia de centro a centro esté preferiblemente dentro de 1/4 del paso de punto.

Además, una "forma poligonal sustancialmente regular" o una "forma sustancialmente circular" de la porción de generación de calor indicada en la presente invención incluyen naturalmente un polígono regular verdadero (incluyendo un cuadrado verdadero) o un círculo verdadero. Sin embargo, esta forma "poligonal sustancialmente regular" o "sustancialmente circular" no se limita necesariamente a un polígono regular verdadero o círculo verdadero. Toda la porción de generación de calor correspondiente a un punto sólo tiene que tener una forma parecida macroscópicamente a un polígono regular o círculo.

Es decir, las esquinas de un polígono pueden estar achaflanadas o redondeadas con un radio pequeño, o su contorno no tiene que estar compuesto parcial o totalmente de líneas rectas o líneas curvas. Ejemplos simples son: (1) un octágono (no un octágono regular) que tiene ocho esquinas pero asumiendo una forma similar a un cuadrado cuyas cuatro esquinas están ligeramente achaflanadas; (2) un pentágono (no un pentágono regular) sustancialmente parecido a un cuadrado, es decir, los cuatro ángulos interiores son de casi 90º. Pero el ángulo interior restante es extraordinariamente grande (alrededor de 180º; y (3) una forma formada redondeando las cuatro esquinas de un cuadrado, que no es un polígono (o un polígono regular) porque no tiene esquinas. Cualquiera de estas formas corresponde a una "forma poligonal sustancialmente regular" indicado en la presente invención. Además, una "forma sustancialmente circular" puede ser una elipse o un círculo más o menos distorsionado en sentido estricto.

El número de esquinas de un polígono regular no se limita a uno específico, es decir, un polígono regular puede tener cualquier número de esquinas a condición de que el polígono se pueda fabricar en la práctica. Cuando aumenta el número de esquinas, la forma es en último término parecida a un círculo verdadero. Además, cuando el número de esquinas de un polígono regular es pequeño, se obtienen fácilmente resultados favorables que cumplen los objetos de la presente invención si el número es un número par en vez de un número impar. Cuando el número de esquinas es grande, no existe gran diferencia independientemente de si el número es un número impar o un número par.

Como una relación dimensional macroscópica de la forma de la porción de generación de calor, la relación de la anchura de una porción más ancha de la forma a la anchura en una dirección perpendicular a la dirección de la porción más ancha es preferiblemente lo más próxima a 10:10 que sea posible, independientemente de si la forma es una forma "poligonal sustancialmente regular" o "sustancialmente circular". Sin embargo, aunque esta relación cambie más o menos, hay un rango dentro del que se obtienen en la práctica resultados favorables. Aunque este rango no puede definirse necesariamente, un estándar aproximado es aproximadamente 10:7 a 7:10.

En la práctica, se prefiere un cuadrado, un rectángulo parecido a un cuadrado, o una forma sustancialmente parecida a estas formas a causa de la facilidad de diseño y fabricación y la influencia con que se obtienen resultados favorables que cumplen los objetos de la presente invención.

Obsérvese que una porción de generación de calor forma generalmente un punto en un cuerpo deseado. Sin embargo, cuando una porción de generación de calor para formar un punto en un cuerpo deseado se compone de una pluralidad de pequeñas porciones de generación de calor, todas estas pequeñas porciones de generación de calor para formar un punto solamente tienen que tener macroscópicamente una forma "poligonal sustancialmente regular" o "sustancialmente circular".

Cuando la porción de generación de calor del cabezal térmico tiene una forma sustancialmente cuadrada o circular, los puntos formados también son puntos circulares, y esto facilita la gradación de área. Obsérvese que cuando una cinta de transferencia térmica en la que se forma una capa de tinta en una película sustrato y el grosor de esta capa de tinta es 1 \mum o menos, la capa de tinta se puede cortar fácilmente, de modo que la gradación de área se puede realizar fácilmente.

El rodillo es movido por medios transmisores de accionamiento síncrono, tal como correas o engranajes temporizadores, que no producen resbalamiento, y cada relación de reducción de velocidad de accionamiento se establece de manera que sea un múltiplo entero. Por consiguiente, los períodos de ondulación de las ondulaciones del par de potencia de transmisión de engranajes reductores individuales son iguales entre sí. Por lo tanto, se puede formar imágenes fácilmente solapando estéticamente imágenes de puntos de colores diferentes.

Un ejemplo representativo de una cinta de transferencia térmica especialmente adecuada es el descrito en JP-A-7-117359 (USP5.726.698) (en esta referencia, la cinta de transferencia térmica se representa como un "material de registro por transferencia térmica"). Utilizando esta cinta de transferencia térmica, se puede formar imágenes que tienen buena gradación de área por un método de pelado de película fina de unión térmica (mostrado en la referencia anterior).

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática que muestra la disposición de un aparato de formación de imagen según una realización de la presente invención.

La figura 2 es un diagrama de sincronización para explicar los tiempos de reducción de velocidad de una correa temporizadora para incrementar el par y reducir la velocidad en el aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

La figura 3 es una vista para explicar un sistema de accionamiento de rodillo en el aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

La figura 4 es una vista que representa un ejemplo de las relaciones de reducción de velocidad, es decir, las relaciones de número de dientes entre elementos de transmisión del sistema transmisor de accionamiento representado en la figura 3.

La figura 5 es una vista que representa otro ejemplo de las relaciones de reducción de velocidad, es decir, las relaciones de número de dientes entre elementos de transmisión del sistema transmisor de accionamiento representado en la figura 3.

La figura 6 es una vista esquemática en sección que muestra un medio de transferencia intermedia del aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

La figura 7 es una vista esquemática en sección que muestra una cinta de tinta del aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

La figura 8 es una vista esquemática en sección que muestra la estructura superficial de un rodillo del aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

La figura 9 es una vista esquemática en planta que muestra un cabezal térmico del aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

La figura 10 es una vista lateral esquemática que muestra el cabezal térmico del aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

La figura 11 es una vista esquemática en sección que muestra la estructura superficial de un rodillo térmico del aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

Las figuras 12A a 12C son vistas esquemáticas para explicar un método de formación de imagen según una realización de la presente invención.

La figura 13 es una vista en planta que representa un certificado, por ejemplo, un pasaporte, como un artículo con imagen aplicada (un producto) formado por el aparato de formación de imagen según la presente invención.

La figura 14 es una vista que representa un ejemplo de microcaracteres.

La figura 15 es una vista que representa otro ejemplo de microcaracteres.

Y la figura 16 es una vista que representa un dibujo generador de muaré.

Mejor modo de llevar a la práctica la invención

La figura 1 es una vista esquemática que muestra la disposición de un aparato de formación de imagen según una realización de la presente invención.

Se pone un cuerpo deseado 1 (1') en una bandeja 2 (2') mediante una lámina de caucho base 2a hecha de caucho de silicona y que tiene una superficie recubierta con un compuesto polimérico a base de fluorocarbono. Con referencia a la figura 1, las posiciones del cuerpo deseado 1 y la bandeja 2 indicadas por las líneas continuas son posiciones cuando una imagen en un medio de transferencia intermedia 6 se calienta y presiona contra el cuerpo deseado por un rodillo térmico 40. Además, el cuerpo deseado es transportado desplazando un carril 3 por ruedas 4 (4') y 5 (5') por un accionador (no representado) y un sistema de accionamiento. Cuando el cuerpo deseado 1 es un producto, tal como una tarjeta, que tiene rigidez en cierta medida comparable a la de un folleto, tal como un pasaporte o un cuaderno de notas, se puede omitir la bandeja 2.

El medio de transferencia intermedia 6 se suministra desde una bobina de suministro 23 y transporta a una bobina de recogida 24 por rodillos de guía 13, 15, 16, y 39, un rodillo de cinta transportadora 17, un rodillo de cinta transportadora 18 (que gira en una dirección Dh al avanzar el medio), un rodillo de cinta transportadora 20, y un rodillo de cinta transportadora 19 (que gira en una dirección Dd al avanzar el medio). Cuando se ha de escribir una imagen, el medio de transferencia intermedia 6 se mantiene en un rodillo 10 por rodillos de fijación 8 y 9. Como se representa en la figura 8, el rodillo 10 tiene una estructura superficial en la que una capa elástica 10a se cubre con una capa rígida 10b. Por ejemplo, la capa elástica 10a se hace de un elastómero a base de silicona, y la capa rígida 10b se hace de un compuesto polimérico a base de fluorocarbono. Se utiliza un rodillo limpiador 25 para quitar polvo de la superficie del rodillo 10.

Como se representa en la figura 6, el medio de transferencia intermedia 6 incluye una película sustrato larga 61 y, por ejemplo, una capa protectora de resina transparente 62 y una capa de resina de recepción de imagen/unión por calor 63 apiladas sobre la película sustrato 61. El medio de transferencia intermedia 6 también contiene una capa de imagen de seguridad que usa una imagen obtenida por holograma o una red de difracción. Un sensor de marca de correspondencia 11 para alinear la posición de la imagen obtenida por holograma o análogos alinea la posición del medio de transferencia intermedia 6 en el rodillo 10. Se utiliza un rodillo limpiador 12 y una escobilla de extracción de carga (no representada) para quitar polvo de la superficie en la que se ha de escribir una imagen del medio de transferencia intermedia 6.

Se dispone un dispositivo regulador de holgura preferiblemente a mitad de camino a lo largo del recorrido de transporte del medio de transferencia intermedia 6 para regular la holgura o la tensión del medio de transferencia intermedia 6. Este dispositivo regulador de holgura no sólo ajusta la holgura o tensión del medio de transferencia intermedia 6, sino que también es eficaz en el caso siguiente. Es decir, el dispositivo puede aumentar considerablemente la velocidad de procesado cuando la etapa anterior (un paso de formar una imagen de registro en el medio de transferencia intermedia 6) de formación de imagen y la etapa siguiente (un paso de transferir la imagen de registro en el medio de transferencia intermedia sobre un cuerpo deseado) de formación de imagen se realizan independientemente en paralelo, o cuando se forman imágenes repetidas veces en unidades de colores en la etapa anterior de formación de imagen.

En esta realización, se escribe una imagen por transferencia térmica usando una tinta que contiene un pigmento orgánico o inorgánico como un material colorante (un aglutinante contenido en la capa de tinta es transferido junto con el material colorante). Aunque el medio de transferencia intermedia y una cinta de transferencia térmica de tinta 7 se solapan en el rodillo 10, la cinta 7 se calienta selectivamente por un cabezal térmico 38 para transferir selectivamente la capa de tinta en la cinta 7 sobre el medio de transferencia intermedia.

Como se representa en la figura 9, el cabezal térmico 38 es del tipo de concentración de calor y tiene una pluralidad de porciones de generación de calor 38a dispuestas en una línea en la dirección de exploración principal y teniendo cada una de ellas una forma poligonal plana sustancialmente regular o una forma plana sustancialmente circular. Como se representa en la figura 10, este cabezal térmico 38 forma una superficie de calentamiento curvada, en forma de montaña, lisa 38b que tiene una aspereza superficial Ra (aspereza superficial media) = 50 a 100 nm. En esta memoria descriptiva, la dirección de exploración principal es la dirección longitudinal (la dirección longitudinal de un cabezal térmico lineal), a lo largo de las que se disponen porciones de generación de calor 38a del cabezal térmico 38, y que es igual a la dirección transversal del medio de transferencia intermedia 6. La dirección de subexploración es perpendicular a la dirección de exploración principal y es igual a la dirección longitudinal del medio de transferencia intermedia 6.

En esta realización, cada porción de generación de calor 38a del cabezal térmico 38 tiene una forma rectangular, parecida un cuadrado, que tiene dimensiones de 70 \mum [dirección de exploración principal] X 80 \mum [dirección de subexploración]. Regulando la temperatura de estas porciones de generación de calor del cabezal térmico 38, el tamaño de un punto a formar se puede cambiar a un tamaño arbitrario. Es decir, se da gradación a una imagen cambiando los tamaños de puntos según información de imagen. La gradación puede expresarse por una mezcla de color usando múltiples colores o un color único.

Se suministra voltaje a las porciones de generación de calor 38a del cabezal térmico 38 por un cable 36. Además, una placa de desprendimiento 35 para desprender la cinta de tinta 7 del medio de transferencia intermedia 6 está dispuesta a la salida del cabezal térmico 38.

Como se representa en la figura 7, la cinta de tinta de transferencia térmica 7 incluye una película sustrato larga 71 y una pluralidad de capas de tinta 72 que tienen colores diferentes formadas en la película sustrato 71. Cada capa de tinta 72 contiene un material colorante (en esta realización, una tinta fundida que utiliza un pigmento) seleccionado a partir del grupo que consta de un pigmento y colorante. Estas capas de tinta 72 de la cinta 7 incluyen, por ejemplo, las capas 72Y, 72M, y 72C de tres colores Y (amarillo), M (magenta), y C (cian) para formar una imagen de gradación de área, y una capa 72B de (negro) para formar una imagen binaria. Estas capas de tinta 72Y, 72M, 72C, y 72B de color diferente de la cinta de tinta 7 se forman secuencialmente repetidas veces en la película sustrato 71 de tal manera que cada color forme una región independiente de una longitud predeterminada en la dirección de suministro de la cinta 7.

Además de las capas de tinta de color Y, M, C, y B, en la cinta de tinta 7 se puede formar una capa de tinta de otro color (por ejemplo, un color especial tal como oro, plata, un material fluorescente, un material fosforescente, o un material absorbente de IR) o una capa (por ejemplo, una capa adhesiva o una capa protectora) distinta de una capa de tinta. Estas capas adicionales se pueden formar apropiadamente diseñando antes, después o entremedio las capas de tinta de los tres colores primarios en la dirección longitudinal de la cinta de tinta 7. Al formar imágenes según la presente invención, se obtiene un color predeterminado por el método de punto sobre punto por el que puntos que tienen colores diferentes se apilan sustancialmente sobre el mismo punto. Por lo tanto, el grosor de una capa de tinta como el grosor de cada punto es deseablemente 1 \mum o menos para obtener fácil y fiablemente alta calidad de imagen con buena gradación.

La cinta de tinta 7 es suministrada por una bobina de suministro 26 y transportada a una bobina de recogida 27 por un rodillo de guía 34, un rodillo de cinta transportadora 28 (que gira en una dirección Dg al avanzar la cinta), un rodillo de cinta transportadora 29, y rodillos limpiadores 32 y 33 que también sirven de rodillos de guía. En una posición donde esta cinta de tinta 7 está enfrente del rodillo 10, la cinta de tinta 7 es calentada selectivamente en base a información de imagen por el cabezal térmico del tipo de concentración de calor 38. En consecuencia, las capas de tinta son transferidas selectivamente sobre el medio de transferencia intermedia 6 según la imagen.

Se forman previamente marcas de sensor en la cinta de tinta 7 para distinguir entre los colores individuales. Los sensores 30 y 31 leen estas marcas de sensor para distinguir y alinear regiones correspondientes a las capas de tinta de colores diferentes.

Con este medio de transferencia intermedia 6, la imagen se calienta y presiona contra el cuerpo deseado 1 por el rodillo térmico 40 que se desplaza hacia abajo a lo largo de una dirección Db. En consecuencia, la capa de unión por calor 63 que también sirve como una capa de recepción de imagen en la que se forma la imagen, una capa de holograma 64, una capa protectora 62, y análogos en el medio de transferencia intermedia 6 son transferidas colectivamente como una capa de imagen sobre el cuerpo deseado 1. Obturadores 41 y 42 están dispuestos para seguridad entre el rodillo térmico 40 y el cuerpo deseado 1. Solamente cuando el rodillo térmico 40 cae en la dirección Db, estos obturadores 41 y 42 se abren en las direcciones Dc y Dc', respectivamente. Estos obturadores 41 y 42 están normalmente cerrados de manera que la mano humana o análogos no se queme al tocar el rodillo térmico 40.

El rodillo térmico 40 tiene un calentador de lámpara halógena incorporado 37 y también incluye un cilindro hueco 40a. El interior de este cilindro hueco 40a está oscurecido para absorber radiación térmica del calentador de lámpara halógena. Como se representa en la figura 11, la superficie del cilindro hueco 40a se cubre con caucho de silicona térmicamente vulcanizable 40b que se cubre con un compuesto polimérico conductor a base de fluorocarbono 40c. Este rodillo térmico 40 tiene en conjunto una forma de corona inversa en la que el diámetro aumenta gradualmente desde el centro hacia el exterior. El rodillo térmico 40 se hace girar a una velocidad periférica (la dirección de giro es Di) ligeramente más alta que la velocidad de transporte del medio de transferencia intermedia y el cuerpo deseado. Esto genera intencionadamente tensión fuera del centro del medio de transferencia intermedia que se calienta y presiona, evitando por ello la generación de arrugas en el medio de transferencia intermedia o la destrucción de una imagen de seguridad.

Un sensor de temperatura 21 detecta la temperatura superficial del rodillo térmico 40, y un controlador de temperatura (no representado) mantiene constante esta temperatura superficial. Se utiliza un rodillo limpiador 22 para mantener limpia la superficie del rodillo térmico 40.

La finalidad principal de los rodillos limpiadores 12, 22, 25, 32, y 33 antes descritos es quitar materias extrañas adheridas a las superficies de la cinta de tinta 7, el medio de transferencia intermedia 6, el rodillo 10, el rodillo térmico 40, y análogos.

Un controlador C1 controla toda la operación de este aparato de formación de imagen, por ejemplo, el suministro del medio de transferencia intermedia 6 y la cinta de tinta 7 y el accionamiento del rodillo 10, el cabezal térmico 38, y el rodillo térmico 40, en base a programas previamente introducidos en el controlador C1.

Otras condiciones detalladas del aparato de formación de imagen según esta realización son las siguientes.

Cuerpo deseado 1

Se utilizó un sustrato de papel de un grosor de 200 a 800 \mum.

Lámina de caucho base 2a

Se utilizó caucho de silicona (JIS(A) de dureza = 50º).

La superficie se recubrió con un polímero de tetrafluoruro de etileno o un polímero de hexafluoruro de polipireno.

Medio de transferencia intermedia 6

Se utilizó una base PET de 25 \mum de grosor multirrecubierta.

La porción superficial exterior era una capa de recepción de imagen/capa de unión por calor hecha de una mezcla de resina que consta principalmente de una resina de uretano o una resina epoxi.

Cinta de tinta 7

Se utilizó un material colorante a base de pigmento orgánico.

Se utilizó un pigmento inorgánico como negro.

El grosor de una capa de tinta era de 0,2 a 0,6 \mum.

Cabezal térmico 38

Las porciones de generación de calor eran del tipo de concentración de calor.

La densidad de estas porciones de generación de calor era 300 puntos/pulgada.

La forma de cada porción de generación de calor era sustancialmente un cuadrado (70 \mum x 80 \mum).

Rodillo térmico 40

Se utilizó un calentador de lámpara halógena como una fuente de calor.

La temperatura se controló detectando la temperatura superficial del rodillo.

Como núcleo se utilizó aluminio de alta resistencia a la tracción con una superficie interior oscurecida.

Como capa elastomérica se utilizó caucho de silicona térmicamente vulcanizable de 0,5 mm de grosor.

Como un material de la superficie del rodillo, un se utilizó copolímero de tetrafluoruro de etileno y perfluoroalquilvinileter que recibió conductividad.

La forma de la superficie del rodillo era una forma de corona inversa, y la velocidad periférica era ligeramente mayor que la velocidad de transporte media.

La temperatura de la superficie del rodillo era 180ºC.

La velocidad de calentamiento/presión era 15 mm/s.

La carga lineal de calentamiento/presión era 3,0 kgf/cm.

A continuación se describirá un sistema transmisor de accionamiento del aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

En esta realización, el rodillo 10 se usa como un elemento de sujeción de medio de transferencia intermedia, y se utiliza un motor paso a paso como una fuente de accionamiento de este rodillo 10. Motores tal como un motor paso a paso suelen estar conectados a un elemento a mover mediante un cierto mecanismo de engranajes reductores por las dos razones siguientes: obtener suficiente par para girar el rodillo 10 y análogos, y reducir la velocidad a una velocidad de accionamiento apropiada.

Los mecanismos de engranajes reductores se clasifican en un mecanismo "asíncrono" de engranajes reductores usando correas en V y correas planas y un mecanismo "síncrono" de engranajes reductores usando correas de temporización y engranajes de dientes rectos o engranajes helicoidales. Un mecanismo asíncrono de engranajes reductores produce un cierto fenómeno de resbalamiento tal como resbalamiento de correa y por lo tanto no es adecuado para alineación precisa.

Un mecanismo síncrono de engranajes reductores que utiliza correas de temporización y engranajes (por ejemplo, engranajes de perfil de evolvente o engranajes cicloidales) no produce básicamente ningún fenómeno de resbalamiento, puesto que los dientes de los elementos de transmisión engranan unos con otros. Sin embargo, este mecanismo síncrono de engranajes reductores tiene errores de los perfiles de diente de los engranajes y correas temporizadoras y errores de engrane. Dichos errores producen una "desviación posicional".

La figura 2 muestra los tiempos de reducción de velocidad de una correa temporizadora para reducir la velocidad y aumentar el par de potencia reduciendo la velocidad de N1 a N2. En este ejemplo, la relación de reducción de velocidad de N1 a N2 es un múltiplo entero, tal como 4:1, como una relación de número de dientes. Las correas temporizadoras tienen más o menos variaciones entre productos, y esto produce periódicamente errores cuando engranan una polea y una correa. Las desviaciones posicionales (los componentes integrales de primer orden de las variaciones de velocidad) generadas por dichos errores también tienen variaciones periódicas, tal como V1 para N1 y V2 para N2, sincronizadas con sus dientes respectivos.

Cuando la relación de reducción de velocidad entre la correa temporizadora y la polea, es decir, entre los elementos de transmisión se establece de manera que sea un múltiplo entero, los períodos de engrane de sus dientes, es decir, los períodos de diente de las desviaciones posicionales siempre están sincronizados. Esto sincroniza los períodos de desviaciones posicionales producidas por errores de engrane entre los elementos de transmisión.

Sin embargo, si la relación de reducción de velocidad entre los elementos de transmisión no es un múltiplo entero (por ejemplo, 4:1,33), las desviaciones posicionales no se pueden sincronizar. En consecuencia, las desviaciones posicionales propiamente dichas se acumulan haciendo difícil mover constantemente el sistema transportador en la misma posición. Alternativamente, se requieren pasos necesarios para la contramedida o mecanismos para estos pasos.

Los engranajes son análogos a las correas temporizadoras. Por ejemplo, un engranaje de perfil de evolvente no produce básicamente variaciones de velocidad si su perfil de diente tiene una forma ideal. Por lo tanto, no se produce presumiblemente desviación posicional como un componente integral de primer orden. Sin embargo, las desviaciones posicionales periódicas son producidas inevitablemente, por ejemplo, por la incapacidad de obtener una exactitud ideal de los engranajes (en particular una exactitud ideal del perfil de diente) y deformación elástica de un perfil de diente o la deformación de traza de diente producida por rozamiento y desgaste en la práctica. Estos problemas son ciertos con respecto a los engranajes cicloidales y otros mecanismos síncronos generales de engranajes reductores.

La figura 3 es una vista que representa un sistema transmisor de accionamiento para transmitir accionamiento desde un motor paso a paso 50 a una polea 58 acoplada directamente con el rodillo 10. Como se representa en la figura 3, la fuerza de accionamiento del motor paso a paso 50 se transmite, al mismo tiempo que se reduce su velocidad de accionamiento, desde una polea dentada 51 a una polea dentada 52 mediante una correa temporizadora 53. Esta fuerza de accionamiento se transmite después, al mismo tiempo que se reduce su velocidad de accionamiento, desde una polea dentada de diámetro pequeño 59 coaxial con la polea dentada 52 a una polea dentada 55 de un embrague electromagnético 60 para activar y desactivar la transmisión de la fuerza de accionamiento, mediante una correa temporizadora 54. Además, la fuerza de accionamiento se transmite, cuando se reduce su velocidad de accionamiento, desde una polea dentada de diámetro pequeño 56 coaxial con la polea dentada 55 a la polea dentada 58 acoplada directamente con el rodillo, mediante una correa temporizadora 57.

Las figuras 4 y 5 son vistas que muestran las relaciones de reducción de velocidad, es decir, las relaciones de número de dientes, entre los elementos de transmisión del sistema transmisor de accionamiento representado en la figura 3. Con referencia a las figuras 4 y 5, los números que tienen el prefijo "Z" indican los números de dientes de estos elementos de transmisión.

La figura 4 muestra un caso en el que las relaciones de número de dientes entre las poleas dentadas 51 y 52, las poleas dentadas 59 y 55, y las poleas dentadas 56 y 58 se ponen a relaciones de múltiplo entero tales como 1:4, 1:2, y 1:7, respectivamente. En un experimento, la especificación de reducción de velocidad indicada en la figura 4 se aplicó a un motor paso a paso equipado con un amortiguador 50d (figura 3) para suprimir vibraciones innecesarias. Mientras el rodillo 10 se giró 8 pulsos a un paso de 300 dpi en la dirección de subexploración, se transfirió una capa de tinta de cada uno de Y, M, y C (es decir, siempre que se terminó la operación para un color, el rodillo 10 se hizo volver a la posición de referencia, y se inició la operación para el color siguiente). Como consecuencia, las desviaciones posicionales de punto entre estos colores estaban dentro de \pm5 \mum, es decir, se logró alta exactitud posicional.

La figura 5 muestra el caso en el que las relaciones de número de dientes entre las poleas dentadas 51 y 52, las poleas dentadas 59 y 55, y las poleas dentadas 56 y 58 se ponen a relaciones de múltiplo entero tales como 1:3, 1:2, y 1:7, respectivamente. En un experimento, la especificación de reducción de velocidad indicada en la figura 5 se aplicó a un motor paso a paso equipado con el amortiguador 50d (figura 3) para suprimir las vibraciones innecesarias. Mientras el rodillo 10 se giró 6 pulsos a un paso de 300 dpi en la dirección de subexploración, se transfirió una capa de tinta de cada uno de Y, M, y C. En consecuencia, se logró alta exactitud posicional como en el caso de la figura 4.

A continuación se describirá con referencia a las figuras 12A a 12C un método de formación de imagen usando el aparato de formación de imagen representado en la figura 1.

En primer lugar, se introduce en el controlador C1 información relativa al cuerpo deseado 1 y a la imagen a formar. Además, el cuerpo deseado 1, el medio de transferencia intermedia 6, y la cinta de tinta 7, teniendo cada uno la estructura indicada, se ponen en posiciones predeterminadas del aparato de formación de imagen. Después, con el medio de transferencia intermedia 6 y la cinta de tinta 7 solapados en el rodillo 10, la cinta de tinta 7 es calentada selectivamente repetidas veces por el cabezal térmico 38 bajo el control del controlador C1 en base a la información de imagen, formando por ello una imagen de registro en el medio de transferencia intermedia 6.

En este proceso de formación de imagen, por ejemplo, para formar una imagen de gradación de área (por ejemplo, una fotografía de la cara de una persona en un pasaporte) de la imagen de registro, mientras el medio de transferencia intermedia 6 se alimenta girando el rodillo 10 hacia la izquierda en la figura 1, la capa de tinta 72C es transferida selectivamente para formar un punto DC de una imagen cian de la imagen de registro (figuras 12A y 12B). Después, el rodillo 10 se gira hacia la derecha en la figura 1 para volver el medio de transferencia intermedia 6 a la posición inicial. El rodillo 10 se gira después hacia la izquierda en la figura 1 para alimentar el medio de transferencia intermedia 6, y al mismo tiempo la capa de tinta 72M es transferida selectivamente para solapar un punto DM de una imagen magenta de la imagen de registro en el punto DC de la imagen cian (figuras 12A y 12B). El rodillo 10 se gira de nuevo hacia la derecha en la figura 1 para volver el medio de transferencia intermedia 6 a la posición inicial. Después, mientras el medio de transferencia intermedia 6 se alimenta girando el rodillo 10 hacia la izquierda en la figura 1, la capa de tinta 72Y es transferida selectivamente para solapar un punto DY de una imagen amarilla de la imagen de registro en el punto DM de la imagen magenta (figuras 12A y 12B).

Después de eso, para formar una imagen binaria (por ejemplo, caracteres y símbolos del pasaporte) de la imagen de registro, el rodillo 10 se gira hacia la derecha en la figura 1 para volver el medio de transferencia intermedia 6 a una posición predeterminada para formar la imagen binaria. El rodillo 10 se gira después hacia la izquierda en la figura 1 para alimentar el medio de transferencia intermedia 6, y al mismo tiempo la capa de tinta 72B es transferida selectivamente para formar la imagen binaria. De esta manera, la imagen de registro conteniendo la imagen multicolor de gradación de área de los tres colores Y, M, y C y la imagen binaria del color B se forma en la capa de recepción de imagen 63 de dicho medio de transferencia intermedia 6.

El orden de transferencia térmica de una pluralidad de colores se puede diseñar adecuadamente considerando las varias características (por ejemplo, la transparencia, tono, y densidad de transferencia) de las capas de tinta usadas, la finalidad del diseño de calidad de imagen, o las varias características del aparato. También se prefiere otro método de formación de imagen en el que una imagen binaria se registra primero en B (negro) en un medio de transferencia intermedia y después una imagen multicolor de gradación de área que tiene una gradación de área utilizando los tres colores en el orden C, M e Y. En este método, usando la primera tinta de B, se puede formar una marca de alineación para alinear un medio de transferencia intermedia con un cuerpo deseado utilizando fotosensores 100 y 101 (figura 1) cuando la imagen formada se ha de transferir sobre el cuerpo deseado por calor y presión utilizando el rodillo térmico en el paso posterior. Esto es conveniente porque B se puede detectar más fácilmente que los otros colores.

Si, en una trama, una región para formar una imagen de gradación de área y una región para formar una imagen binaria están separadas una de otra o son de longitud diferente, las posiciones inicial y final de transferencia térmica de colores diferentes no tienen que ser las mismas. Por ejemplo, las posiciones de los tres colores C, M e Y se hacen iguales entre sí, mientras que la posición de B se hace diferente de los otros colores. Es decir, se puede hacer un diseño apropiado según la finalidad prevista.

La figura 12A muestra un caso en el que puntos de los tres colores se apilan con alta exactitud posicional. La figura 12B muestra un caso en el que estos puntos de los tres colores se apilan con baja exactitud posicional. En cualquier caso, los tamaños de los puntos de los colores individuales se determinan en base al semitono de una imagen a expresarse en dicha posición, y estos puntos se forman por transferencia térmica.

Después, el medio de transferencia intermedia 6 en el que se forma la imagen de registro y el cuerpo deseado 1 se solapan entre el rodillo térmico 10 y la bandeja 2 y se les aplica calor y presión, transfiriendo por ello la imagen de registro del medio de transferencia intermedia 6 sobre el cuerpo deseado 1. Cuando las capas en la película sustrato 61 del medio de transferencia intermedia 6 se forman de manera que sean transferidas colectivamente dejando atrás la película sustrato 61, la capa de unión térmica 63 que también sirve como capa de recepción de imagen, la capa de imagen de seguridad, la capa protectora 62, y análogos en el medio de transferencia intermedia 6 son transferidas colectivamente como una capa de imagen sobre el cuerpo deseado 1. Como se representa en la figura 12C, también es posible punzonar el medio de transferencia intermedia 6 a lo largo del contorno del cuerpo deseado 1 utilizando unos medios de punzonado tal como una combinación de una cuchilla 77 y un troquel (un troquel de punzonado) 78, transfiriendo por ello una imagen de registro W1 junto con la porción punzonada (porciones de la película 61 y las capas 62 y 63) del medio de transferencia intermedia 6 sobre el cuerpo deseado 1. Cuando éste es el caso, la película sustrato 61 del medio de transferencia intermedia 6 también funciona como capa protectora.

Una región en el cuerpo deseado 1 sobre la que se ha de transferir una imagen formada en el medio de transferencia intermedia 6 puede ser, por ejemplo, toda la superficie, solamente una porción a excepción de los bordes de la superficie, o solamente una porción incluyendo primariamente una porción de imagen en la superficie del cuerpo deseado 1. Además, como sucede a menudo en tarjetas, es posible formar una región de no formación de imagen (una región sobre la que no se ha de transferir ninguna imagen) tal como un panel de firma en la superficie de una tarjeta como un cuerpo deseado o una porción terminal de una tarjeta CI.

Más específicamente, para transferir una imagen sobre la deseada de una región de formación de imagen y una región de no formación de imagen en la superficie de un cuerpo deseado, solamente es necesario básicamente calentar y presionar la imagen contra la superficie del cuerpo deseado en la región de formación de imagen y no calentar y presionar la imagen contra la superficie del cuerpo deseado en la región de no formación de imagen. Cuando el calentamiento y la presión se realizan usando un rodillo térmico, por ejemplo, esto es posible diseñando adecuadamente las dimensiones (la anchura y el diámetro) del rodillo térmico o haciendo adecuadamente áspera la superficie del rodillo térmico.

En la realización anterior, el medio de transferencia intermedia 6 tiene, por ejemplo, la estructura en la que la capa de recepción de imagen 63 es una capa de recepción de imagen/capa de unión que tiene adhesión al cuerpo deseado 1. En algunos casos, sin embargo, esta capa de recepción de imagen no puede lograr su adhesión al cuerpo deseado porque la afinidad del material de la capa de recepción de imagen para el material de la superficie deseada del cuerpo deseado es baja. En un caso como éste, se puede formar una capa adhesiva sobre la capa de recepción de imagen en la que se forma una imagen o sobre la superficie deseada del cuerpo deseado. Esta capa adhesiva se forma transfiriendo la capa sobre la superficie o recubriendo la superficie con el adhesivo. También es posible solapar el medio de transferencia intermedia y el cuerpo deseado y calentarlos y presionarlos con una hoja adhesiva interpuesta entre la capa de recepción de imagen, en la que se forma una imagen, y la superficie deseada del cuerpo deseado.

La figura 13 es una vista en planta que representa un certificado, tal como un pasaporte, como un artículo con imagen aplicada (un producto) formado por el aparato de formación de imagen según la presente invención.

Un certificado 80 incluye una porción de imagen en color 81 formada por una imagen de gradación de área y una porción de imagen en blanco y negro 82 formada por una imagen binaria en un sustrato como el cuerpo deseado 1. Los puntos de colores individuales para formar estas imágenes tienen un grosor de 1 \mum o menos. El sustrato y las imágenes se cubren con una capa de resina transparente derivada de la capa protectora 62 del medio de transferencia intermedia 6. La porción de imagen en color 81 es, por ejemplo, una fotografía de la cara de una persona. La porción de imagen en blanco y negro 82 es, por ejemplo, una porción de caracteres/símbolos incluyendo información personal. Ejemplos representativos de esta información personal son el nombre, la fecha de nacimiento, lugar, y análogos de un propietario auténtico. Cuando este artículo con imagen aplicada es un certificado distinto de un pasaporte, la información personal puede contener además varios números de código, un símbolo de información concerniente a una parte del cuerpo, por ejemplo, las huellas dactilares, huella vocal, o retina, o un código de barras, código de barras bidimensionales, o algún otro dibujo formado convirtiendo uno de estos fragmentos de información por algún medio.

Los caracteres OCR o símbolos a leer mecánicamente se forman preferiblemente por una imagen binaria usando una tinta de B de manera que sean adecuados para lectura mecánica. Como ejemplo representativo, imágenes binarias, tal como caracteres OCR y símbolos definidos por ICAO como estándar internacional para un pasaporte, se forman preferiblemente usando una tinta de B.

El aparato de formación de imagen según la realización de la presente invención puede registrar información general y caracteres, números, símbolos, sellos, y dibujos que representan la información personal como microcaracteres finos muy nítidos formados como porciones de la imagen registrada. La figura 14 es una vista que muestra un ejemplo de microcaracteres 85 formados como una imagen binaria utilizando conjuntos de puntos 84 que se forman transfiriendo la capa de tinta negra 72B utilizando el cabezal térmico 38.

Es decir, microcaracteres difíciles de encontrar porque son finos se ocultan deseablemente en secreto en una imagen de registro transferida térmicamente. Si se falsifica un artículo con imagen aplicada, esta falsificación se puede descubrir si no se forman tales microcaracteres. Además, aunque se puede falsificar tales microcaracteres, la falsificación requiere muchos días, mucho trabajo, y alto costo. Por consiguiente, el uso de microcaracteres es eficaz para suprimir o evitar falsificación.

La posición, el contenido, y el número de microcaracteres se puede cambiar apropiadamente. Especialmente cuando la información personal se usa como el contenido de microcaracteres, se mejora el efecto de suprimir o evitar la falsificación. Obsérvese que el paso de punto en el ejemplo representado en la figura 14 se establece a 300 dpi en ambas direcciones de exploración principal y subexploración D1 y D2. Obsérvese también que el suavizado de caracteres se lleva a cabo cambiando el diámetro de punto en las porciones curvadas de cada carácter.

La figura 15 es una vista que representa microcaracteres más finos 86 formados por conjuntos de puntos 84. El paso de los puntos 84 en este ejemplo representado en la figura 15 se establece a 300 dpi en la dirección de exploración principal D1 y a 1.200 dpi en la dirección de subexploración D2. Por lo general es imposible cambiar los intervalos entre las porciones de generación de calor 38a del cabezal térmico 38 a no ser que el cabezal térmico 38 sea sustituido por otro que tenga especificaciones diferentes. Es decir, no es realista cambiar apropiadamente el paso de punto en la dirección de exploración principal. Sin embargo, en la dirección de subexploración, el paso de punto se puede cambiar apropiadamente cambiando el paso de transporte del medio de transferencia intermedia 6. Por consiguiente, es posible formar densamente puntos y mejorar la operación de suavizado de caracteres cambiando el paso de punto en la dirección de subexploración.

El aparato de formación de imagen según la realización de la presente invención también puede formar un dibujo para generar muaré cuando una imagen registrada es leída por un escáner, como parte de la imagen registrada. La figura 16 es una vista que representa un ejemplo de un dibujo generador de muaré 87 formado como una imagen binaria utilizando conjuntos de puntos 84 que se forman transfiriendo la capa de tinta negra 72B utilizando el cabezal térmico 38.

En este ejemplo representado en la figura 16, el paso de los puntos 84 se establece a 300 dpi en la dirección de exploración principal D1 y a 1.200 dpi en la dirección de subexploración. Utilizando gran exactitud de las posiciones de formación de punto, se forma un dibujo en el que se extienden líneas finas en una pluralidad de diferentes direcciones oblicuas. En consecuencia, en conexión con el paso de lectura de un escáner, siempre se genera muaré en una imagen leída por un escáner independientemente de la posición de lectura (o dirección) del escáner.

El dibujo generador de muaré 87 existe en una imagen registrada (un producto auténtico) formado por la presente invención. La existencia de este dibujo 87 no se aprecia generalmente porque no se genera muaré. Sin embargo, cuando se copia la imagen usando un escáner, por ejemplo, cuando se copia la imagen con una copiadora usando xerografía, se genera muaré en dicha porción del producto copiado que corresponde al dibujo 87 en el producto auténtico.

Utilizando esta característica, es deseable ocultar en secreto un dibujo generador de muaré difícil de encontrar en parte de una imagen de registro transferida térmicamente. Si este artículo con imagen aplicada se falsifica mediante lectura con escáner y se aprecia la generación de este muaré, se descubre que el artículo con imagen aplicada es una falsificación. Esto es eficaz para actos ilegales tal como falsificación. Obsérvese que este dibujo generador de muaré también se puede formar en caracteres tales como "VACÍO".

La resolución de una imagen binaria según la presente invención no se limita a las de los ejemplos mostrados en las figuras 14 a 16, sino que se determina apropiadamente según el diseño de un aparato o software de procesado. Es decir, la resolución se puede diseñar de manera que sea más alta que en los ejemplos mostrados en las figuras 14 a 16 en las direcciones de exploración principal y de subexploración. Por ejemplo, es posible usar 300, 600, 800, 900, 1.200, y 2.400 dpi o más como resolución.

En la realización anterior, se usa un pasaporte como ejemplo de un artículo con imagen aplicada. Sin embargo, la presente invención es aplicable a un artículo con imagen aplicada distinto. Es decir, muchos artículos con imagen aplicada tienen que tener seguridad desde el punto de vista del mercado o social. Por lo tanto, es deseable que estos artículos con imagen aplicada sean difíciles de falsificar o permitir el fácil descubrimiento de la ilegalidad aunque estén falsificados. Ejemplos de tales artículos con imagen aplicada son folletos tal como unas libretas de banco y pasaportes, etiquetas tal como un visado pegado en un pasaporte, y tarjetas como tarjetas de crédito, tarjetas de cajero, tarjetas de banco, tarjetas de débito, tarjetas prepagadas, tarjetas de puntos, varios permisos, tarjetas de ID, IDs de empleado, IDs de estudiante, tarjetas de socio, tarjetas magnéticas, tarjetas de CI (por ejemplo, del tipo de contacto, del tipo sin contacto, del tipo compuesto de contacto y sin contacto, del tipo compuesto de contacto y óptico, y del tipo compuesto de contacto e infrarrojos), y tarjetas ópticas.

La presente invención es aplicable a cualquier artículo con imagen aplicada distinto del artículo con imagen aplicada anterior, a condición de que el artículo con imagen aplicada tenga que tener seguridad. Además, la presente invención no se limita a los campos del artículo con imagen aplicada que tiene que tener seguridad y de la formación de imagen relevante, sino que se puede aplicar a otros campos. Sin embargo, la presente invención resulta más valiosa cuando se aplica a campos que tienen que tener seguridad.

En la presente invención, la porción de generación de calor 38a del cabezal térmico 38 es sustancialmente cuadrada o sustancialmente circular. Por lo tanto, los puntos formados también son sustancialmente circulares, de modo que un cambio de punto por gradación de área es un cambio de diámetro de punto de un círculo sustancialmente verdadero. Esto da lugar a un cambio de gradación muy suave por gradación de área. Además, una imagen de gradación de área se puede distinguir fácilmente de una imagen de sublimación convencional. Por ejemplo, esto contribuye a examinar la autenticidad cuando la presente invención se utiliza en una impresora de ID de pasaporte.

Dado que el rodillo 10 es movido por el sistema transmisor de accionamiento usando un engranaje reductor síncrono tal como correas o engranajes temporizadores, no se produce resbalamiento del sistema transmisor de accionamiento. Además, puesto que la relación de reducción de velocidad de cada engranaje reductor es un múltiplo entero, los períodos de ondulación de las ondulaciones del par de potencia de transmisión de reducción engranajes son iguales entre sí y están sincronizadas. Por lo tanto, se puede solapar estéticamente imágenes de puntos de colores diferentes. Por lo tanto, se puede formar imágenes sin ningún tamiz, de modo que las imágenes no tienen que convertirse básicamente en imágenes de tamiz. Esto reduce considerablemente la carga de la CPU.

Dado que el rodillo 10 es un rodillo, se puede formar fácilmente imágenes por transporte, mantenimiento y transferencia del medio de transferencia intermedia 6. Este rodillo 10 mejora en particular la adhesión entre el medio de transferencia intermedia 6 y el rodillo 10. Esto contribuye a mapear con precisión cada punto.

Dado que no hay rebaje (depresión o análogos) en la superficie de calentamiento 38b de la porción de generación de calor 38a del cabezal térmico 38, el calor es conducido suave y directamente desde la porción de generación de calor 38a. Especialmente cuando se han de formar puntos de diámetro pequeño (correspondientes a una porción resaltada de una imagen), es importante conducir una ligera cantidad de calor a la cinta de tinta 7 dentro de un período de tiempo breve y fundir térmicamente solamente un área pequeña de la capa de tinta 72 de la cinta de tinta 7. Por lo tanto, es posible formar una porción resaltada y visualizar bien una imagen de colores mezclados conteniendo esta imagen resaltada. Esto puede implementar gradación de área de alta calidad (mezcla de colores) de los puntos pequeños a los puntos grandes y punto sobre punto por el que se solapan colores diferentes.

La fuente de accionamiento del rodillo 10 es el motor paso a paso 50 movido el número de pasos por el que la relación de reducción de velocidad con respecto a un elemento de transmisión es un múltiplo entero. Por ejemplo, un paso de un punto en la dirección de subexploración se puede mover paso a paso cuatro o cinco pasos, por lo que se puede obtener sincronización, como el número de pasos del motor paso a paso 50. Por consiguiente, se obtiene sincronización sin control fino y esto mejora más la exactitud de alineación de cada color.

Dado que el amortiguador 50d amortigua las vibraciones innecesarias del motor paso a paso 50, aumenta más la exactitud de alineación de cada color. Además, cuando se ha de realizar "parada de impresión" por la que se lleva a cabo transferencia parando la operación entre pasos durante la impresión, las vibraciones innecesarias entre la rotación y la parada del motor paso a paso o análogos se deben reducir dentro de cortos períodos de tiempo. Por lo tanto, la existencia del amortiguador 50d es especialmente importante.

El rodillo 10 tiene una estructura superficial en la que la capa elástica 10a se cubre con la capa rígida 10b. Esto evita que las porciones de generación de calor 38a y su entorno cerca del cabezal térmico 38 se hundan en la cinta de tinta 7 y se logra eficiente conducción de calor. Además, puesto que la capa rígida superficial 10b mantiene la exactitud de la superficie del rodillo, se puede casar con precisión colores diferentes.

Si se utiliza un elemento de sujeción, tal como el denominado elemento de caucho, que no tiene esta capa rígida 10b en su superficie, las porciones de generación de calor 38a y su entorno cerca del cabezal térmico 38 hacen incursiones en la cinta de tinta 7. En consecuencia, se irradia calor a porciones distintas de las posiciones donde se han de formar puntos originalmente, de modo que no se puede formar puntos de alta calidad. Además, los innecesarios cambios elásticos o los cambios de temperatura de la capa elástica hecha, por ejemplo, de caucho hacen difícil mantener con gran exactitud el medio de transferencia intermedia 6. Como consecuencia, es difícil realizar una exacta alineación de colores.

Dado que el rodillo térmico 40 presiona y calienta el medio de transferencia intermedia 6 y el cuerpo deseado 1, se puede transferir fácilmente una imagen de registro sobre el cuerpo deseado 1. Se puede formar una imagen de alta calidad en el cuerpo deseado 1 con una cantidad relativamente pequeña de calor a baja temperatura. Esto es conveniente desde el punto de vista del diseño del aparato y también reduce el número de otros componentes. En consecuencia, es posible miniaturizar el aparato de formación de imagen, simplificar los mecanismos, y reducir el costo.

Utilizando los medios de punzonado incluyendo la cuchilla 77 y análogos, el medio de transferencia intermedia 6 se puede perforar a lo largo del contorno de un cuerpo deseado 1 simultáneamente o después de la transferencia de una imagen de registro. Por consiguiente, es posible transferir la imagen de registro junto con la porción punzonada del medio de transferencia intermedia 6 sobre el cuerpo deseado 1, formando por ello una capa gruesa en la imagen de registro en el cuerpo deseado 1 de una vez. Es decir, cuando se ha de formar la capa protectora 62 para proteger una imagen de registro transferida térmicamente, se puede impartir fácilmente alto rendimiento a esta capa protectora 62.

Por consiguiente, en el aparato de formación de imagen y método según la realización de la presente invención, el efecto combinado de las mejoras del sistema de accionamiento para el elemento de sujeción, tal como el rodillo 10, para sujetar el medio de transferencia intermedia 6, y de las mejoras del cabezal térmico 38 como un dispositivo de escritura hace posible formar una imagen de gradación de área punto sobre punto usando puntos circulares sustancialmente verdaderos cuando la imagen se registra por transferencia en el medio de transferencia intermedia 6.

Claims (15)

1. Un aparato de formación de imagen que usa una cinta de transferencia térmica (7) que tiene una pluralidad de capas de tinta de colores diferentes conteniendo un material colorante seleccionado del grupo que consta de un pigmento y colorante, y un medio largo de transferencia intermedia en forma de película (6) capaz de transferir dichas capas de tinta desde dicha cinta de transferencia térmica, incluyendo:

un rodillo (10) para sujetar dicho medio de transferencia intermedia cuando dichas capas de tinta son transferidas desde dicha cinta de transferencia térmica a dicho medio de transferencia intermedia;

un mecanismo de accionamiento que incluye una fuente de accionamiento (50) y elementos de transmisión (51-58) y mueve dicho rodillo, estando interpuestos dichos elementos de transmisión entre dicha fuente de accionamiento y dicho rodillo de manera que engranen entre sí y teniendo una relación de reducción de velocidad que es un múltiplo entero;

un cabezal térmico (38) que tiene una porción de generación de calor sustancialmente poligonal regular y sustancialmente circular y calienta selectivamente dicha cinta de transferencia térmica mientras dicho medio de transferencia intermedia y dicha cinta de transferencia térmica se solapan en dicho rodillo, transfiriendo selectivamente por ello dichas capas de tinta a dicho medio de transferencia intermedia;

medios de control (C1) para formar una imagen de registro conteniendo una imagen de gradación de área en dicho medio de transferencia intermedia moviendo dicho cabezal térmico, en base a información de imagen, en colaboración con el accionamiento de dicho rodillo por dicho mecanismo de accionamiento, estando formada dicha imagen de gradación de área por puntos que tienen colores diferentes formados por dichas capas de tinta y teniendo un color creado apilando dichos puntos que tienen colores diferentes sustancialmente sobre el mismo punto, teniendo cada punto un grosor de 1 \mum o menos; y

medios de calentamiento y presión (40) para solapar dicho medio de transferencia intermedia sobre el que se forma dicha imagen de registro y un cuerpo deseado (1) y aplicar calor y presión a dicho medio de transferencia intermedia y dicho cuerpo deseado, transfiriendo por ello dicha imagen de registro de dicho medio de transferencia intermedia a dicho cuerpo deseado.

2. Un aparato de formación de imagen según la reivindicación 1, donde dicho medio de transferencia intermedia (6) incluye una capa de recepción de imagen (63), y dicha imagen de registro se forma en dicha capa de recepción de imagen y transfiere junto con dicha capa de recepción de imagen a dicho cuerpo deseado (1).

3. Un aparato de formación de imagen según la reivindicación 1, incluyendo además medios de punzonado (77, 78) para punzonar dicho medio de transferencia intermedia (6) a lo largo del contorno de dicho cuerpo deseado (1) y transferir dicha imagen de registro junto con la porción punzonada de dicho medio de transferencia intermedia a dicho cuerpo deseado.

4. Un aparato de formación de imagen según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde dicha imagen de registro contiene además una imagen binaria.

5. Un aparato de formación de imagen según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde dicha fuente de accionamiento es un motor paso a paso (50) movido el número de pasos por el que una relación de reducción de velocidad es un múltiplo entero con respecto a dichos elementos de transmisión (51-58).

6. Un método de formación de imagen que usa una cinta de transferencia térmica (7) que tiene una pluralidad de capas de tinta de colores diferentes conteniendo un material colorante seleccionado del grupo que consta de un pigmento y colorante, y un medio largo de transferencia intermedia en forma de película (6) capaz de transferir dichas capas de tinta desde dicha cinta de transferencia térmica, incluyendo:

un paso de formación de imagen consistente en formar una imagen de registro conteniendo una imagen de gradación de área en dicho medio de transferencia intermedia repitiendo una operación de calentar selectivamente dicha cinta de transferencia térmica con un cabezal térmico (38) en base a información de imagen mientras dicho medio de transferencia intermedia y dicha cinta de transferencia térmica se solapan en un rodillo (10), estando formada dicha imagen de gradación de área por puntos que tienen colores diferentes formados por dichas capas de tinta y teniendo un color creado apilando dichos puntos que tienen colores diferentes sustancialmente sobre el mismo punto, teniendo cada punto un grosor de 1 \mum o menos, y un mecanismo de accionamiento de dicho rodillo incluyendo una fuente de accionamiento (50) y elementos de transmisión (51-58) interpuestos entre dicha fuente de accionamiento y dicho rodillo de manera que engranen entre sí y teniendo una relación de reducción de velocidad que es un múltiplo entero; y

un paso de calentamiento y presión consistente en solapar dicho medio de transferencia intermedia sobre el que se forma dicha imagen de registro y un cuerpo deseado (1) y aplicar calor y presión a dicho medio de transferencia intermedia y dicho cuerpo deseado, transfiriendo por ello dicha imagen de registro desde dicho medio de transferencia intermedia a dicho cuerpo deseado.

7. Un método de formación de imagen según la reivindicación 6, donde dicho medio de transferencia intermedia (6) incluye una capa de recepción de imagen (63), y dicha imagen de registro se forma en dicha capa de recepción de imagen y transfiere junto con dicha capa de recepción de imagen a dicho cuerpo deseado (1).

8. Un método de formación de imagen según la reivindicación 6, incluyendo además el paso de punzonar consistente en punzonar dicho medio de transferencia intermedia (6) a lo largo del contorno de dicho cuerpo deseado (1) y transferir dicha imagen de registro junto con la porción punzonada de dicho medio de transferencia intermedia a dicho cuerpo deseado.

9. Un método de formación de imagen según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, donde dicha imagen de registro contiene además una imagen binaria.

10. Un método de formación de imagen según la reivindicación 9, donde el paso de formación de imagen incluye un paso de formar, como dicha imagen binaria, microcaracteres (85) hechos de elementos seleccionados a partir del grupo que consta de caracteres, números, símbolos, sellos, y dibujos, utilizando conjuntos de dichos puntos (84).

11. Un método de formación de imagen según la reivindicación 9, donde el paso de formación de imagen incluye un paso de formar, como dicha imagen binaria, un dibujo (87) para generar muaré cuando dicha imagen de registro es leída por un escáner, utilizando conjuntos de dichos puntos (84).

12. Un artículo con imagen aplicada incluyendo un sustrato (1), una imagen de registro, y una capa de resina transparente (62) formada en dicho sustrato para cubrir dicha imagen de registro de tal manera que dicha imagen de registro sea visible, donde dicha imagen de registro contiene una imagen de gradación de área (81) e imagen binaria (82), dicha imagen de gradación de área se hace de conjuntos de puntos (84) que tienen colores diferentes formados por capas de tinta de transferencia térmica y tiene un color creado apilando dichos puntos que tienen colores diferentes sustancialmente en el mismo punto, dicha imagen binaria incluye microcaracteres (85) formados utilizando conjuntos de dichos puntos y hechos de elementos seleccionados a partir del grupo formado por caracteres, números, símbolos, sellos, y dibujos, donde cada uno de dichos puntos tiene un grosor de 1 \mum o menos.

13. Un artículo con imagen aplicada según la reivindicación 12, donde dichos microcaracteres (85) representan información personal perteneciente a una parte principal de dicha imagen de registro.

14. Un artículo con imagen aplicada incluyendo un sustrato (1), una imagen de registro, y una capa de resina transparente (62) formada en dicho sustrato para cubrir dicha imagen de registro de tal manera que dicha imagen de registro sea visible, donde dicha imagen de registro contiene una imagen de gradación de área (81) e imagen binaria (82), dicha imagen de gradación de área se hace de conjuntos de puntos (84) que tienen colores diferentes formados por capas de tinta de transferencia térmica y tiene un color creado apilando dichos puntos que tienen colores diferentes sustancialmente sobre el mismo punto, dicha imagen binaria incluye un dibujo (87) formado utilizando conjuntos de dichos puntos para generar muaré cuando dicha imagen de registro es leída por un escáner, donde cada uno de dichos puntos tiene un grosor de 1 \mum o menos.

15. Un artículo con imagen aplicada según la reivindicación 14, donde dicho dibujo (87) para generar muaré se forma de tal manera que se extiendan líneas finas en una pluralidad de diferentes direcciones oblicuas por puntos (84) formados en un paso de alta resolución.