图像形成设备、表面改性片材及图像形成方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910131259.9

申请日:

2009.04.10

公开号:

CN101554802A

公开日:

2009.10.14

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B41J2/325; B41J31/05; B41J35/18; B41M7/00; C08L27/16; C08L27/18; C08L27/20

主分类号:

B41J2/325

申请人:

索尼株式会社

发明人:

村上隆昭

地址:

日本东京都

优先权:

2008.4.10 JP 2008-102037

专利代理机构:

北京东方亿思知识产权代理有限责任公司

代理人:

王安武;南 霆

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内容摘要

本发明涉及图像形成设备、表面改性片材及图像形成方法,该图像形成设备包括:供给装置,供给待记录的记录介质;热转印片材,其具有用于形成图像的墨层和用于形成保护层的保护材料层;热转印片材运输装置;表面改性片材,其具有图像打印开口,其以使得热转印片材与待记录的记录介质的表面直接接触的方式布置,和表面改性部分,用于改变保护图像的保护层的表面状态;改性片材移动装置;以及热头,用于热转印墨层或保护材料层,其中,在表面改性片材的与热转印片材接触一侧的至少一个表面上形成有非粘附处理层。

权利要求书

1.  一种图像形成设备,包括:
供给装置,用于沿预定方向供给待记录的记录介质;
热转印片材,其具有
墨层,用于通过热转印在所述待记录的记录介质的表面上形成图像,和
保护材料层,用于通过热转印形成保护所述图像的保护层;
热转印片材运输装置,用于运输所述热转印片材;
表面改性片材,其具有
图像打印开口,其以使得所述热转印片材与所述待记录的记录介质的表面直接接触的方式布置,和
表面改性部分,用于改变保护形成在所述待记录的记录介质上的所述图像的所述保护层的表面状态;
改性片材移动装置,用于移动所述表面改性片材;以及
热头,用于将所述热转印片材的所述墨层或所述保护材料层热转印到所述待记录的记录介质的表面,
其中,在所述表面改性片材的至少与所述热转印片材接触的一侧的表面上形成有非粘附处理层。

2.
  如权利要求1所述的图像形成设备,
其中,所述非粘附处理层由防粘树脂形成。

3.
  如权利要求1所述的图像形成设备,
其中,所述非粘附处理层由至少在其结构的一部分中包含化学式3或化学式4表示的结构的氟树脂形成或者由包含该氟树脂作为主要组分的层形成:
化学式3

X表示F或Cl
化学式4


4.
  如权利要求1所述的图像形成设备,
其中,所述非粘附处理层由包含聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(PECTFE)以及聚偏二氟乙烯(PVdF))中的至少一种的氟树脂、包含包括上述氟树脂的基本结构的共聚物的氟树脂或包含含有上述氟树脂作为主要组分的材料来形成。

5.
  如权利要求3所述的图像形成设备,
其中,所述非粘附处理层由至少包含所述氟树脂以及有机粘结树脂的改进氟基涂层材料形成。

6.
  如权利要求1所述的图像形成设备,
其中,所述非粘附处理层由至少在其结构的一部分上包含聚酰亚胺硅氧烷的材料或包含聚酰亚胺硅氧烷作为主要部分的层来形成。

7.
  如权利要求1所述的图像形成设备,
其中,所述非粘附处理层由可溶于溶剂的氟基涂层材料形成。

8.
  如权利要求1所述的图像形成设备,
其中,所述非粘附处理层通过采用氟基气体的等离子体处理或通过材料非粘附性氟树脂作为标靶的溅射来形成。

9.
  如权利要求1所述的图像形成设备,
其中,所述非粘附处理层由多孔膜形成。

10.
  一种表面改性片材,包含:
图像打印开口,用于使热转印片材与待记录的记录介质的表面直接接触,所述热转印片材通过热转印而在所述待记录的记录介质的所述表面上形成图像和保护所述图像的保护层;以及
表面改性部分,用于改变保护形成在所述待记录的记录介质上的所述图像的所述保护层的表面性质;
其中,至少在与所述热转印片材接触一侧的表面上形成有非粘附处理层。

11.
  一种用于形成图像的方法,包括如下步骤:
将表面改性片材夹在待记录的记录介质和热转印片材之间,
所述表面改性片材具有
图像打印开口,其以使得所述热转印片材与所述待记录的记录介质的表面直接接触的方式布置,和
表面改性部分,用于改变保护形成在所述待记录的记录介质上的所述图像的保护层的表面状态,
所述热转印片材具有
墨层,用于通过热转印在所述待记录的记录介质的表面上形成图像,和
保护材料层,用于通过热转印形成保护所述图像的保护层;
沿预定方向运输所述待记录的记录介质、所述表面改性片材以及所述热转印片材;
在所述热转印片材的所述墨层和所述待记录的记录介质的图像形成位置与所述图像打印开口对齐的同时,通过将所述墨层热转印到所述待记录的记录介质形成所述图像;
在所述热转印片材的所述保护材料层和所述待记录的记录介质上所形成的所述图像的位置与所述图像打印开口对齐的同时,通过将所述保护材料层热转印到所述待记录的记录介质形成所述保护层;
将所述表面改性部分从所述热转印片材侧压靠到所述保护层上进行加热,从而改变所述保护层的表面性质,
其中,在所述表面改性片材的至少与所述热转印片材接触一侧的表面上形成非粘附处理层。

12.
  如权利要求11所述的用于形成图像的方法,
其中,所述热转印片材上的改变所述保护层的表面性质时的区域被规定为所述保护材料层的经过所述转印之后的区域。

13.
  一种图像形成设备,包括:
供给器,其沿预定方向供给待记录的记录介质;
热转印片材,其具有
墨层,用于通过热转印在所述待记录的记录介质的表面上形成图像,和
保护材料层,用于通过热转印形成保护所述图像的保护层;
热转印片材运输器,其运输所述热转印片材;
表面改性片材,其具有
图像打印开口,其以使得所述热转印片材与所述待记录的记录介质的表面直接接触的方式布置,和
表面改性部分,用于改变保护形成在所述待记录的记录介质上的所述图像的所述保护层的表面状态;
改性片材移动器,其移动所述表面改性片材;以及
热头,用于将所述热转印片材的所述墨层或所述保护材料层热转印到所述待记录的记录介质的表面,
其中,在所述表面改性片材的与所述热转印片材接触一侧的至少一个表面上形成有非粘附处理层。

说明书

图像形成设备、表面改性片材及图像形成方法
技术领域
本发明涉及图像形成设备、表面改性片材及图像形成方法。
背景技术
在现有的相关技术中,热式行式打印机的主要实例包括升华型打印机、熔融型打印机和热敏型打印机。
在用于上述打印机的热头中,多个加热器元件(电阻元件)被排列成行。多个加热器元件根据灰度水平被选择性地赋能,并且通过使用此时产生的热能在各种类型的记录片材上进行图像打印。
对于升华型打印机,通过如下进行图像打印:将供给到的滚筒的墨带和记录片材与热头紧靠在一起;选择性地赋能和驱动热头中的加热器元件;以及升华墨带上的墨以将墨转印到记录片材上。通常,上述墨带被缠绕在供应卷轴和卷取卷轴上,并且具有如下的构造:多种不同颜色的墨层和保护材料层(L)被顺序地并重复地沿着墨带的供给方向形成在基底膜上。上述的墨层例如包含黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)中的每一种的墨层。
上述保护材料层保护由上述转印到记录片材的墨层产生的图像,并且可以通过热转印在上述图像上形成透明膜层,以提高耐化学试剂和溶剂性、耐油脂性和耐摩擦性等。此外,还可以提高图像的表面光泽度并提高质量。
而且,通过控制在保护材料层的转印阶段施加到热头的能量或者基于特定的模制来进行转印,还可以表现出磨砂或亚光效果。这样,可以选择表面性质来满足使用者的偏好。
然而,上述保护材料层被从形成在已形成在热转印片材的基底膜上并且不够光滑的防粘层剥离,并且以其剥离表面成为图像打印的表面的方式被转印。结果,光泽度低于卤化银照片的光泽度。
对于此问题,已经公开了表面改性技术,其中可以为图像打印提供包括上述改善的表面光泽度在内的期望的表面性质。
在一种表面改性技术(第一相关技术)中,根据图像信息(亮度、图像浓度、图像色调、图像尺寸以及组合)为片材的表面提供光泽度分布,由此为图像打印提供三维外观。
据称,通过将图像加热装置与多个接触构件的表面性质进行组合可以控制片材构件的不平坦形状,结果,可以在片材构件表面上提供光泽度的期望分布。据称,当接触构件(环带)的表面是镜面抛光表面时,受热部分的光泽度提高,而其它部分的光泽度保持在正常水平,因此可以为图像提供三维外观(例如参考日本未审查专利申请公布No.2005-219388)。
此外,在上述技术之一(第二相关技术)中,公开了如下的构造,其中包括片材构件加热装置和片材构件冷却装置,片材构件加热装置用于将接触构件的表面性质转移到在片材构件预热部分中被加热的片材构件,片材构件冷却装置用于在片材构件与上述接触构件接触的同时冷却上述片材构件。
在此技术中,环带被用作上述接触构件,并且其表面被抛光以具有期望的表面性质(光泽表面、亚光表面以及印花表面之一)。据称,以此方式,可以容易地将现有的记录图像转变为具有期望表面光泽度(高光泽、中等光泽、亚光等)的图像(例如参考日本未审查专利申请公布No.2004-279568)。
此外,上述技术之一(第三相关技术)具有如下的构造,其中在记录片材、表面改性片材和墨带以在图像印刷位置处被顺序层叠的方式被叠置的同时进行热压处理。此技术被设计成在上述表面改性片材的一部分中设置开口部分,并且该开口部分在将压力和热施加到墨带时被使用。
就是说,在进行图像打印和层叠(保护层的形成)处理的情况下,上述开口部分以面向热头的方式排列,由此,允许热转印片材直接与记录片材接触。在已转印的保护材料层的表面状态被改变的情况下,有利的是,上述表面改性片材的期望部分被使用,并且通过在墨带被置于其中时使用同一热头来进行热压处理。此时,如果热转印片材与保护材料层的已使用部分对齐,则用于供给(卷取)热转印片材所花的时间变得最小,使得定型可以被迅速完成。此外,因为上述保护材料层被整个转印到记录片材上,其被使用的部分处于被均一消耗的状态,因此是有利的。
此技术与其它技术相比具有简单的构造,因为相对于墨带的热压处理和相对于表面改性片材的热压处理采用同一热头进行。除此之外,还可以预期实现设备的小型化、成本降低等。
在上述的第三相关技术中,仍然存在对于表面改性处理的定时的担忧。在此定时中,如上所述,保护材料层(或墨层)的被使用部分和表面改性片材在其被彼此层叠的同时经受热压处理。
对于上述的被使用部分,保护材料层的大部分通过转印被从基底膜剥离。结果,下方的防粘层处于被大范围暴露的状态。保护材料层的形成范围原本是稍大于被施加的片材尺寸的区域。因此,严格来说,如图6所示,以阴影线部分示出的未剥离部分39保留在热转印片材30的保持材料层35的边缘部分,虽然边缘部分是被使用部分,但是没有被包括在转印范围中。
此外,在上述表面改性处理在其中保留有上述保护材料层35的未剥离部分39的状态下被进行的情况下,上述保护材料层35的未剥离部分39可能被转印到表面改性片材,从而导致不便。
更具体地,表面改性片材和热转印片材可能通过热压处理在保护材料层的未剥离部分中被粘附,从而导致表面改性处理之后的带缺陷剥离。
此外,通过转印被粘附到表面改性片材侧的保护材料层的未剥离部分可能通过处理的重复进行而累积,从而对记录片材的均匀的热压处理应用变得困难。
例如因为这些不便,不可能获得期望的光泽度,并且亚光状态可能出现变化。因此,表面改性处理可能变得存在缺陷,存在对长期稳定性的担忧。
另一方面,如果表面改性片材由对其它物质具有低粘附性的聚酰亚胺膜(例如由UBE INDUSTRIES,LTD.制造的UPILEX)形成,即使当保护材料层变为被软化到一定程度并与表面改性处理紧密接触的状态时,可能使得转印的发生变得困难。
但是,此情形与也充当的保护材料的层叠层的未剥离部分不同,其中,未剥离部分保留在墨带上。
一般来说,为了在图像形成之后获得在记录片材上的层叠的稳定性能,使用被构造为具有至少两层的层叠层。就是说,对于相对于基底膜的顶层(L3层),具有对于记录片材的优异粘附性的材料被用于形成(层叠)保护层,容易从防粘层剥离的材料被用于与防粘层接触的底层(L2层)。结果,可以在记录片材的图像形成表面上形成稳定的保护材料层,并且获得具有优异的可从热转印片材剥离性的状态。
在图像打印的表面改性处理中与聚酰亚胺膜接触的保护材料层是L2层,并且此层和聚酰亚胺难以彼此粘附。但是,保留在热转印片材侧上的保护材料层的未剥离部分的与聚酰亚胺膜接触的层是具有优异粘附性的L3层。因此,使用具有低粘附性的聚酰亚胺不是令人满意的,这是因为到表面改性片材的转印可能在周围环境、处理的重复性等的变化的影响下发生。
发明内容
本发明人已经认识到,在形成在热转印片材上的保护材料层被热转印到待记录的记录介质并且此后在热转印片包含保护材料层的非剥离部分的同时进行表面改性处理的情况下,上述保护材料层的未剥离部分被转印到表面改性片材。更具体地,表面改性片材和热转印片材通过热压处理在保护材料层的未剥离部分处彼此粘附,从而导致表面改性处理之后的缺陷剥离。
理想的是,在使用表面改性片材进行形成在待记录的记录介质上的保护层的表面的表面改性处理的情况下,防止表面改性片材和热转印片材在保护材料层的未剥离部分处的粘附,从而便于表面改性处理之后表面改性片材与热转印片材的剥离。
根据本发明的实施例的图像形成设备包括:供给装置,用于沿预定方向供给待记录的记录介质;热转印片材,其具有用于通过热转印在所述待记录的记录介质的表面上形成图像的墨层和用于通过热转印形成保护所述图像的保护层的保护材料层;热转印片材运输装置,用于运输所述热转印片材;表面改性片材,其具有以使得所述热转印片材与所述待记录的记录介质的表面直接接触的方式布置的图像打印开口和用于改变保护形成在所述待记录的记录介质上的所述图像的所述保护层的表面状态的表面改性部分;改性片材移动装置,用于移动所述表面改性片材;以及热头,用于将所述热转印片材的所述墨层或所述保护材料层热转印到所述待记录的记录介质的表面,其中,在所述表面改性片材的与所述热转印片材接触一侧的至少一个表面上形成有非粘附处理层。
在根据本发明的实施例的图像形成设备中,非粘附处理层被形成在所述表面改性片材的与所述热转印片材接触一侧的至少一个表面上。结果,在保护层的表面改性处理中,即使在形成在热转印片材上的保护材料层(或墨层)的已使用部分和表面改性片材层叠并经受热压处理时,也不会容易地发生粘附。因此,可以防止热转印片材的已使用部分中的未剥离部分到表面改性片材的背面的转印。就是说,可以防止由于表面改性片材和热转印片材的粘附导致的表面改性处理之后的缺陷剥离的发生,此外,可以防止粘附到表面改性片材侧的未剥离部分的积累。
根据本发明的实施例的表面改性片材具有:图像打印开口,其允许热转印片材与待记录的记录介质的表面直接接触,所述热转印片材被构造来通过热转印在所述待记录的记录介质的所述表面上形成图像和保护所述图像的保护层;以及表面改性部分,用于改变保护形成在所述待记录的记录介质上的所述图像的所述保护层的表面状态,并且在与所述热转印片材接触一侧的至少一个表面上形成有非粘附处理层。
对于根据本发明的实施例的表面改性片材,非粘附处理层被形成在所述表面改性片材的与所述热转印片材接触一侧的至少一个表面上。结果,在保护层的表面改性处理中,即使在形成在热转印片材上的保护材料层(或墨层)的已使用部分和表面改性片材层叠并经受热压处理时,也不会容易地发生粘附。因此,可以防止热转印片材的已使用部分中的未剥离部分到表面改性片材的背面的转印。就是说,可以防止由于表面改性片材和热转印片材的粘附导致的表面改性处理之后的缺陷剥离的发生,此外,可以防止粘附到表面改性片材侧的未剥离部分的积累。
根据本发明的实施例的用于形成图像的方法包括如下步骤:将表面改性片材夹在待记录的记录介质和热转印片材之间,所述表面改性片材具有以使得所述热转印片材与所述待记录的记录介质的表面直接接触的方式布置图像打印开口和用于改变保护形成在所述待记录的记录介质上的所述图像的保护层的表面状态的表面改性部分,所述热转印片材具有用于通过热转印在所述待记录的记录介质的表面上形成图像的墨层和用于通过热转印形成保护所述图像的所述保护层的保护材料层;沿预定方向运输所述待记录的记录介质、所述表面改性片材以及所述热转印片材;在所述热转印片材的所述墨层和所述待记录的记录介质的图像形成位置与所述图像打印开口对齐的同时,通过将所述墨层热转印到所述待记录的记录介质形成所述图像;在所述热转印片材的所述保护材料层和所述待记录的记录介质上所形成的所述图像的位置与所述图像打印开口对齐的同时,通过将所述保护材料层热转印到所述待记录的记录介质形成所述保护层;在将所述表面改性部分从所述热转印片材侧压靠所述保护层并进行加热的同时,改变所述保护层的所述表面,其中,在所述表面改性片材的与所述热转印片材接触一侧的至少一个表面上形成非粘附处理层。
在根据本发明的实施例的用于形成图像的方法中,非粘附处理层被形成在所述表面改性片材的与所述热转印片材接触一侧的至少一个表面上。在形成了该非粘附处理层的情况下,在保护层的表面改性处理中,即使在形成在热转印片材上的保护材料层(或墨层)的已使用部分和表面改性片材层叠并经受热压处理时,也不会容易地发生粘附。因此,可以防止热转印片材的已使用部分中的未剥离部分到表面改性片材的背面的转印。就是说,可以防止由于表面改性片材和热转印片材的粘附导致的表面改性处理之后的缺陷剥离的发生,此外,可以防止粘附到表面改性片材侧的未剥离部分的积累。
根据本发明的实施例的图像形成设备,可以防止表面改性片材和热转印片材之间的粘附。因此,具有如下的优点:在表面改性处理之后,可以容易地从表面改性片材从热转印片材剥离。此外,因为防止了粘附到表面改性片材侧的未剥离部分的积累,所以具有如下优点:保护层的表面可以以良好质量被改变为期望的表面状态(光泽、丝光或亚光等)。而且,可以重复地进行表面改性处理,由此可以消除耐久性的不足。
根据本发明的实施例的表面改性片材,可以防止表面改性片材和热转印片材之间的粘附。因此,具有如下的优点:在表面改性处理之后,可以容易地从表面改性片材从热转印片材剥离。此外,因为防止了粘附到表面改性片材侧的未剥离部分的积累,所以具有如下优点:保护层的表面可以以良好质量被改变为期望的表面状态(光泽、丝光或亚光等)。而且,可以重复地进行表面改性处理,由此可以消除耐久性的不足。
根据本发明的实施例的用于形成图像的方法,可以防止表面改性片材和热转印片材之间的粘附。因此,具有如下的优点:在表面改性处理之后,可以容易地从表面改性片材从热转印片材剥离。此外,因为防止了粘附到表面改性片材侧的未剥离部分的积累,所以具有如下优点:保护层的表面可以以良好质量被改变为期望的表面状态(光泽、丝光或亚光等)。而且,可以重复地进行表面改性处理,由此可以消除耐久性的不足。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的图像形成设备的关键部分的示意性构造图;
图2A和2B分别是根据本发明的实施例的墨带的俯视图和剖视图;
图3A和3B分别是根据本发明的实施例的表面改性片材的俯视图和剖视图;
图4A-4D是示出了用于在表面改性片材的基础上形成高光泽表面的处理方法的处理工艺方案的剖视图;
图5A-5D是示出了用于在表面改性片材的基础上形成亚光表面的处理方法的处理工艺方案的剖视图;以及
图6是示出了根据相关技术的墨带上的保护材料层的未剥离部分的俯视图。
具体实施方式
下面将参考如图1所示的图像形成设备的关键部分的示意性构造图以及如图2A和2B所示墨带的俯视图和剖视图,描述本发明的实施例的实例。图1示出了作为图像形成设备的实例的热升华打印机。
如图1和2所示,图像形成设备1的关键部分包括热头11,用于将热转印片材30的墨层33或保护材料层35热转印到待记录的记录介质51的表面。一般来说,上述热转印片材30也被称为墨带。下面在假设其为墨带的情况下进行说明。此外,例如,记录片材被用作待记录的记录介质51。下面在假设其为记录片材的情况下进行说明。
上述热头11通过使用在置于其中的加热器元件(在图中没有示出)被赋能时的热生成能量将形成在墨带30上的墨层33热转印到记录片材51,从而形成图像。此外,形成在墨带30上的保护材料层35被热转印到图像上,从而形成保护层(在图中没有示出)。
辊状的记录片材51被设置在预定的位置,并且根据需要被从其拉出并被供给。被拉出的记录片材51由片材供给路径引导,并在滚筒辊子12上行进,所述滚筒辊子12面向上述热头11布置并且执行图像打印。在图像打印被完成之后,记录片材51被布置在下游侧的切刀切成预定长度,并且通过出纸口排出。
就是说,上述记录片材51例如被夹持在充当供给装置13的挤压辊子14和主动辊15之间,并且根据其正向或反向旋转驱动而被向前或向后供给。
对于上述的附图,在假设上述的记录介质(记录片材)51为卷纸的情况下进行说明。但是,记录片材51不限于卷纸,可以是非卷形式的记录片材,例如切片纸。对于使用非卷形式的纸(例如切片纸)的图像形成设备,待记录的记录介质(记录片材)51的切割是不必要的,因此没有设置上述的切刀。
另一方面,墨带30由热转印片材运输装置16供给到滚筒辊子12。具体地,从供给卷轴17拉出的墨带30由各个辊子(在图中没有示出)引导并在执行图像打印的滚筒辊子12上行进,从而被顺序地供给到卷取卷轴18。热转印片材运输装置16被构造成包括上述部件。
在此,将参考分别在图2A和2B中示出的俯视图和剖视图详细描述上述的墨带30。
如图2A和2B所示,上述墨带30具有如下的构造:黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)的墨层33(33Y),33(33M)和33(33C)以及还有布置在防粘层34上的透明保护材料层35(L)沿其供给方向隔着易粘层32被顺序地周期性地形成在基底膜31上。例如,各个墨层33由升华染料形成。
上述保护材料层35(L)紧随上述墨层33Y,33M和33C布置。此保护材料层35(L)通过例如涂敷透明层叠树脂来形成。上述保护材料层35(L)在通过上述墨层33到记录片材的转印的图像形成之后被热转印,并且充当图像的保护层。结果,可以提高耐化学试剂和溶剂性、耐油脂性和耐磨性等。
通过进行此保护层形成处理(层叠处理),可以提高图像的表面光泽度并且还可以提高图像质量。
此外,耐热润滑层37被形成在上述基底膜31的背面,主要用于例如减小热头和墨带之间的摩擦,从而有助于图像打印和表面改性处理期间墨带的稳定运输。
对于上述墨带30,易粘层32被形成在保护材料层(用于形成保护层的层)35(L)的基底膜31侧,并且防粘层34被形成在此易粘层32上。因此,提高了到记录片材的热转印(参考图1)中的可转印性。就是说,在到记录片材的转印中,在上述防粘层34和保护材料层35(L)之间的界面处发生剥离,防粘层34保留在墨带30侧,并且仅仅是保护材料层35(L)被热转印到记录片材,从而保护记录在记录片材上的图像。
图像形成设备1包括布置在上述记录片材51和墨带30之间的表面改性片材40,如图1所示。表面改性片材40改变覆有保护层的图像印刷品的表面状态。
例如,如图3A所示的俯视图和图3B中所示的剖视图所示的,图像打印开口42以上述墨带30(参考图1和图2A和2B)与记录片材51的表面直接接触(参考图1)的方式布置在带状的基底材料片材41上。此外,用于改变保护形成在记录片材51上的图像的保护层的表面状态的表面改性部分43和44被沿基底材料片材41的纵向并排地形成。
上述基底材料片材41由例如聚酰亚胺膜形成。当然,基底材料片材41可以由其它类型的树脂膜形成。
非粘附处理层45被形成在表面改性片材40的与上述墨带30接触的一侧的至少一个表面上。此非粘附处理层45将在后面进行详细描述。
如图1所示,表面改性片材40由改性片材移动装置19在墨带30和记录片材51之间被供给。此改性片材移动装置19由例如专用供给卷轴20和卷取卷轴21构成(类似于用于上述墨带30的情形)。
上述表面改性片材40被在供给卷轴20和卷取卷轴21之间被拉伸,并通过驱动它们而向前或向后移动。此外,还可以进行到设备的安装和从设备的拆卸。
对于上述图像形成设备1,在图像打印中,上述热头11被移动到图像打印位置,并且记录片材51被保持在热头11和墨带30之间,从而变为受压与滚筒辊子12接触的状态。
此时,上述表面改性片材40以其图像打印开口42处于热头11正上方的方式被排列。
就是说,上述热头11可以透过上述图像打印开口42与墨带30直接接触,并且可以进行加压和加热。
当图像打印数据被输入时,热头11中的加热器元件对于记录片材51的每次供给被选择性地赋能和驱动,并且墨带30上的墨被升华并转印到记录片材51上,从而形成图像。
在打印彩色图像的情况下,基于墨色来进行图像打印。因此,每当墨带30被供给并且转印颜色被改变,挤压辊子14和主动辊15被反向旋转,并且记录片材被向后供给从而返回到图像打印开始位置。当各个墨色的转印被完成时,墨带30被顺序地供给,并且进行保护材料层35的转印。
在上述图像形成设备1中,在图像打印和用于形成保护层的处理之后,可以进行上述保护层的表面的表面改性处理。
通过形成保护层可以提高图像的表面光泽度。但是,严格地说,保护层被从形成在墨带30的基底膜31上并且不具有足够的光滑度的防粘层34剥离,并且以被剥离的表面变为图像打印表面(保护层)的方式进行转印。结果,光泽度仍然不处于令人满意的水平。
然后,通过进行表面改性处理可以获得与卤化银照片相当的光泽度。在此处进行的表面改性处理中,在具有所期望的表面性质的表面改性片材40被压靠在经过用于形成上述保护层的处理的记录片材51的同时进行热处理,由此,表面改性片材40的表面改性部分43或表面改性部分44的表面性质被转移到上述保护层的表面。
例如,如图4A-4D所示,在通过使用具有形成为光滑镜面抛光表面的表面的表面改性片材40进行处理的情况下,可以提高图像印刷品(保护层)的表面光泽度。
例如,如图4A所示,墨带的墨层(参考图2A和2B)被转印到记录片材51,从而形成图像形成层52。此外,墨带的保护材料层(参考图2A和2B)被转印,从而形成保护层53。
如参考图1所述的,表面改性片材40以能够在置于记录片材51和墨带30之间的情况下移动的方式布置。
例如,在图像打印(图像形成)和用于形成保护层的处理之后图像印刷品的表面被制成高光泽表面的情况下,首先,通过驱动两个辊子,将经过用于形成保护层的处理的图像印刷品与表面改性片材40的表面改性部分43(镜面抛光表面)对齐。
此时,墨带30在表面改性处理中不起作用,因此与在表面改性处理之前被刚刚使用的保护材料层的已使用部分对齐。结果,用于供给(再卷曲)墨带30的时间被最小化,并且可以迅速地完成定型。而且,因为上述保护材料层35被整个地转印到记录片材51,所以其被使用部分处于被均一地消耗地状态,并且从这点来看也提供了优点。
当如上所述完成记录片材51、表面改性片材40和墨带30的对齐时,在进行加热的同时,压力被施加到上述保护层53上的表面改性片材40,如图4B所示。
在此,以与普通图像打印中的相似的方式,在由热头11和滚筒辊子12施加压力的同时进行表面改性处理,以记录片材51的保护层53的温度变为约70℃-120℃的方式进行加热,并且它们(记录片材51、表面改性片材40和墨带30)被同时移动。
结果,图像印刷品表面上的上述保护层53的温度变为接近玻璃化转变温度,由此保护层53成为被软化到一定程度的状态,并被粘附到表面改性部分43,如图4C所示。结果,上述保护层53的表面状态以这样的方式被改变,从而具有与表面改性部分43的接触表面的表面状态一致的表面性质(在此,高光泽表面)。
随后,随着经过表面改性处理的部分与热头的加热部分的接近度越来越小,经过表面改性处理的部分的温度变得低于上述表面改性处理的温度,表面改性片材40随后被从保护层53剥离。结果,保护层53的表面变为与卤化银照片的表面相当的光泽表面(此后,称为高光泽表面),如图4D所示。
此外,例如,如图5A-5D所示,在通过使用具有对应于期望的亚光效果的不平坦形状的表面的表面改性片材40进行处理的情况下,图像印刷体(保护层)的表面可以被形成为亚光效果。
例如,如图5A所示,墨带的墨层(参考图2A和2B)被转印到记录片材51以形成图像形成层52。墨带的保护材料层(参考图2A和2B)被转印以形成保护层53。
如参考图1所述的,表面改性片材40以能够在置于记录片材51和墨带30之间的情况下移动的方式布置。
例如,在图像打印(图像形成)和用于形成保护层的处理之后图像印刷品的表面被制成亚光表面的情况下,首先,通过驱动两个辊子,将经过用于形成保护层的处理的图像印刷品与表面改性片材40的表面改性部分44(亚光表面)对齐。
此时,墨带30在表面改性处理中不起作用,因此与在表面改性处理之前被刚刚使用的保护材料层的已使用部分对齐。结果,用于供给(再卷取)墨带30的时间被最小化,并且可以迅速地完成定型。而且,因为上述保护材料层35被整个地转印到记录片材51,所以其被使用部分处于被均一地消耗地状态,并且从这点来看也提供了优点。
当如上所述完成记录片材51、表面改性片材40和墨带30的对齐时,在进行加热的同时,压力被施加到上述保护层53上的表面改性片材40,如图5B所示。
在此,以与普通图像打印中的相似的方式,在由热头11和滚筒辊子12施加压力的同时进行表面改性处理,以记录片材51的保护层53的温度变为约70℃-120℃的方式进行加热,并且它们(记录片材51、表面改性片材40和墨带30)被同时移动。
结果,图像印刷品表面上的上述保护层53的温度变为接近玻璃化转变温度,由此保护层53成为被软化到一定程度的状态,并被粘附到表面改性部分44,如图5C所示。结果,上述保护层53的表面状态以这样的方式被改变,从而具有与表面改性部分44的接触表面的表面状态一致的表面性质(在此,亚光表面)。
因此,根据上述各个图像形成方法,不仅可以实现上述的表面光泽度的提高,并且还可以向图像印刷品(保护层)提供期望的表面性质。如果多种类型的表面改性片材40表面性质被预备并可供选择,那么容易根据使用者的偏好进行改变。例如如参考图3A和3B所述的,有利的是,用于获得高光泽表面的表面改性部分43和用于获得亚光表面的表面改性部分44被沿着基底材料片材41的纵向并排地形成在基底材料片材41上。
在上述描述中,为了方便起见,参考仅仅两个表面改性部分43和44的情形进行了说明。但是,其类型和排列的数量不限于2个,而是可以使用期望数量(例如3或更多个)的阵列。
此外,对于多个表面改性部分阵列的类型,可以布置三种或更多种类型的不同表面改性部分。对于多个表面改性部分的细目分类没有具体限制,并且可以根据表面改性处理的期望类型的使用频率等进行改变。可以连续地排列同一类型的多个表面改性部分。
在上述的各个表面改性处理中,非粘附处理层45被形成在表面改性片材40的墨带30一侧的表面上。因为包含此非粘附处理层45,所以在上述表面改性处理阶段中,当压力和热被施加到与墨带30在一起的表面改性片材40时,不会发生表面改性片材40与墨带30的粘附,并且剥离不会变得困难。
而且,防止了形成在墨带30上的墨层33或保护材料层35到表面改性片材40侧的转印。就是说,即使当保护材料层的未剥离部分(已经参考相关技术进行了描述)经受热压处理时,也可以防止与表面改性片材40的背面的粘附。
上述非粘附处理层45由防粘树脂形成。例如,上述防粘树脂由至少一种包括由化学式1或化学式2表示的结构作为结构的一部分的氟树脂形成或者由包含该氟树脂作为主要组分的层形成。
化学式1

其中,X表示F或Cl
化学式2

具体地,上述非粘附处理层例如可以通过如下来形成:用包含聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)(例如四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(PECTFE)以及聚偏二氟乙烯(PVdF))、由包括上述氟树脂的基本结构的共聚物形成的氟树脂中至少之一的氟树脂或用包含含有上述氟树脂作为主要组分的混合物的涂层材料来涂覆表面改性片材,并进行热处理。
对于用这些氟树脂进行涂覆,为了改善氟树脂和表面改性片材之间的粘附,底层可以适当地置于表面改性片材和氟树脂层之间。
下面将描述用于形成非粘附处理层45的方法的实例。
底层被形成在表面改性片材40的背面,同时由聚酰亚胺膜(例如UPILEX)形成并且被预先去油脂和清洁的表面改性片材的前表面侧(在表面改性处理中与照片纸的保护层53的表面接触的一侧的表面)被掩蔽,以避免受到表面改性处理。对于底层的形成,例如,水溶性底涂层材料通过空气喷涂方法被涂敷,此后,在约100℃-280℃的温度下干燥几分钟到几十分钟,以形成厚度为约5-15mm的底层。
接着,其中分散有例如FEP树脂的水溶性涂层材料通过空气喷涂方法被涂敷作为底层的顶层(顶涂层),并在约200℃-300℃的温度下烘烤约10-30分钟,从而形成非粘附处理层,所述非粘附处理层具有约15-40mm的总膜厚度,所述总膜厚度包括底层的厚度。
或者,上述非粘附处理层45由至少含有上述氟树脂以及有机粘结树脂的改进氟基涂层材料形成。
对于表面改性片材的非粘附处理的另一实施例,可以使用包含各种有机粘结树脂(例如环氧树脂和聚酰亚胺树脂)以及上述氟树脂的改进型单涂层涂层材料。例如,可以使用各种改进型涂层材料,例如由DuPont制造的″Teflon S series″(商品名)和由Daikin Industries,Ltd.制造的″Tough CoatEnamel″系列。
在使用这些改进型的情况下,形成双层结构,其中,有机粘结树脂通过烘烤产生对充当基底材料的表面改性片材的强力粘附,并且涂层膜表面具有氟树脂的特性。这些涂层材料基于有机粘结树脂和氟树脂的组合表现出优异的粘附性和耐磨性。在使用这种类型的涂层材料的情况下,底层是不必要的,并且涂层膜可以由一个涂层形成,并且获得几乎没有针眼的涂料膜。因此,可以制造薄的非粘附处理层。结果,可以有利地用于高效地将热头带来的热转到记录片材的表面上的层叠层。
在此情况下,以与上述情形中的相似的方式,将由例如UPILEX形成并且被预先去油脂和清洁的表面改性片材的前表面侧(在表面改性处理中与照片纸的保护层的表面接触的一侧的表面)被掩蔽,以避免受到表面改性处理。在施加掩模的同时通过空气喷涂方法等直接涂敷这些涂层材料,而不用涂覆底层。此后,在约150℃-300℃的温度下烘烤约10-60分钟,从而形成非粘附处理层45,所述非粘附处理层45具有约10-40mm的膜厚度。
上述非粘附处理层45由含有聚酰亚胺硅氧烷作为其结构的至少一部分的材料或者由含有聚酰亚胺硅氧烷作为主要组分的层来形成。
对于表面改性片材的非粘附处理的另一个实例,可以使用含有聚酰亚胺硅氧烷作为主要组分的材料。例如,可以使用由UBE INDUSTRIES,LTD.制造的耐热性胶粘剂材料″UPA83 series″(商品名)作为上述材料。通过使用相关领域中常用的涂胶机等将具有预定厚度的涂层涂敷到表面改性片材40的背面,此后在约90℃下进行预干燥,并在约100℃-180℃的温度下固化10-60分钟。以此方式,形成具有约1-20mm膜厚度的非粘附处理层45。
在通过使用这些含有聚酰亚胺硅氧烷作为主要组分的材料形成非粘附处理层45的情况下,在上述聚酰亚胺膜被用作用于表面改性片材40的材料时,可以获得良好的粘附性。此外,因为硅氧烷的改性,可以获得良好的可剥离性。
上述材料可溶于溶剂中并且可以在溶液状态下进行涂层,可以容易地控制膜厚度,减少例如针眼的缺陷,并且可以制成薄膜。因此,较之其中使用氟树脂基材料的上述实例相比,非粘附处理层45的厚度可以被减小。结果,可以有利地用于在表面改性处理中高效地将热头11带来的热转移到记录片材51的表面上的保护层53。
而且,因为硅氧烷单元被引入到树脂分子结构的一部分中,所以表现出柔性。因此,即使在重复进行表面改性片材的卷取等的情况下,也不容易出现裂纹等,并且可以用作长期稳定的非粘附处理层。
上述非粘附处理层45由例如可溶于溶剂的氟基涂层材料形成。
对于用于表面改性片材的非粘附处理的材料的另一实例,可以使用各种可溶于溶剂的氟基涂层材料。这些氟基涂层材料的实例包括各种氟烷基硅烷涂层材料,例如″XC98-B2472″(商品名:由Toshiba Silicones制造)。氟硅酮基涂层材料的实例包括″KP-801M″(商品名:由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)。此外,可以使用例如″CYTOP″(商品名:由ASAHI GLASS CO.,LTD.制造)的可溶于溶剂的氟基涂层材料。
在通过使用这些涂层材料形成非粘附处理层的情况下,在形成方法的实例中,通过使用现有技术中的方法将预定厚度的涂层提供在表面改性片材的背面上。对于涂层方法,可以使用各种涂层设备,例如辊涂机、弯月面涂胶机以及凹板涂胶机、其它常用涂敷设备以及各种喷涂型和刷涂型涂敷设备。
此后,在约90℃下进行几分钟到几十分钟的预干燥。接着,在约90℃-180℃的温度下进行10-30分钟的固化,从而形成具有约0.1-10mm膜厚度的非粘附处理层。
在使用这些氟基涂层材料(例如氟烷基硅烷和″CYTOP″)的情况下,通过调节溶剂稀释条件、涂层条件等,可以使得膜厚度非常小。因为这些材料在可见光区是透明的,所以利用此特征,可以顺利地进行制造表面改性片材40中的检测、图像形成设备1中的图像打印和用于表面改性处理的表面改性部分43和44的位置的探测。因此,在功能和制造中表现出优异的效果。
因为非粘附处理层45的厚度可以被制得非常小,所以可以有利地用于在表面改性处理中高效地将热头带来的热转移到记录片材51的表面上的保护层53。
此外,通过利用氟基气体的等离子体处理或者通过使用非粘附性的氟树脂作为标靶的溅射,形成上述的非粘附处理层45。
例如,可以使用至少一种其中使用碳氟化合物基气体并且通过等离子体聚合形成碳氟化合物膜的方法。
还可以通过其中使用氟树脂(例如PTFE)的标靶并且使用氩气的溅射,形成非粘附处理层45的薄膜。结果,可以有利地用于在表面改性处理中高效地将热头带来的热转移到记录片材51的表面上的保护层53。
而且,可以通过这些方法容易地形成非常薄的非粘附处理层45。还可以在表面改性片材40的制造工艺中,容易地以卷膜形式进行连续膜形成。
上述非粘附处理层45可以是多孔膜。例如,可以使用多孔硅胶膜。此多孔硅胶膜例如是烷氧基硅烷和含氟烷氧基硅烷的共聚物。例如,多孔硅胶膜是四烷氧基硅烷和含氟三烷氧基硅烷的共聚物。
含氟三烷氧基硅烷例如由通式(ZO)3SiR表示。
上述的Z表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基或仲丁基。
上述的R表示氟原子或(CH2)a(CF2)b(O(CF2)c)dX。
上述的X表示氟原子、OCF3,OCF(CF3)2、OC(CF3)3、烷基或苯基。在上式中,a=0-3,b=0-3,c=1-3,并且d=0-3。
或者,其是由C6HeF(5-e)表示的化合物。在该式中,e=0-4。
或者,可以使用多孔氢硅倍半氧烷膜(多孔HSQ膜)和多孔甲基硅倍半氧烷膜(多孔MSQ膜)。
如上所述,通过在表面改性片材40的与热转印片材(墨带)30相接触一侧的表面上形成非粘附处理层45,可以防止由于表面改性片材40和墨带30之间的粘附导致的表面改性处理之后的缺陷剥离的发生。此外,可以防止粘附到表面改性片材40侧的未剥离部分的累积。结果,可以消除由此导致的在处理重复过程中的光泽度不均一性和耐久性不足。
本发明包含与2008年4月10日递交给日本专利局的日本在先专利申请JP 2008-102037所公开的相关的主题,该在先申请的全部内容通过引用被包含于此。
本领域技术人员应该理解,根据设计需要和其它因素可以进行各种修改、组合、子组合和变化,只要其处于所附权利要求的范围内或者是其等同物。

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本发明涉及图像形成设备、表面改性片材及图像形成方法,该图像形成设备包括:供给装置,供给待记录的记录介质;热转印片材,其具有用于形成图像的墨层和用于形成保护层的保护材料层;热转印片材运输装置;表面改性片材,其具有图像打印开口,其以使得热转印片材与待记录的记录介质的表面直接接触的方式布置,和表面改性部分,用于改变保护图像的保护层的表面状态;改性片材移动装置;以及热头,用于热转印墨层或保护材料层,其中,。

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