專利名稱:有光澤圖象產(chǎn)生方法和實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在圖象接收材料、例如在紙張上使用包含在染料中的著色劑或光致固化微囊,對形成圖象進(jìn)行上光的方法。本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。
在復(fù)印機(jī)中使用靜電攝影方法可在紙張上形成圖象,在美國專利No.4,399,209中,公開了一種使用光敏和壓敏成象材料的方法。
在利用靜電攝影術(shù)的前一種方法中,當(dāng)光敏元件被均勻充電以后,成象光線,例如從原始文件上反射的光線加在光敏元件上形成一個靜電潛象。隨后著色劑附著在靜電潛象上。形成一個著色象,它再被轉(zhuǎn)印到作為圖象接收材料的紙張上。轉(zhuǎn)印到紙張上的著色象,再經(jīng)過以下敘述的已知加熱方法進(jìn)行加熱,則含于著色劑中的熱塑性樹脂可軟化或溶化以固定在紙張上。
在后一種方法中,光敏和壓敏的成象材料,由一個涂有大量微囊的光敏板和一個涂有顯影材料的圖象接收板構(gòu)成。每個微囊直徑為5-6微米,并在其中含有光致固化材料和無色染料,染料可在涂于圖象接收板的顯影材料作用下著色。當(dāng)從原始文件上反射光線等成象光線,加到光敏板上時,只有曝光的微囊在其中光致固化材料作用下被固化,以形成一個固化的圖象。隨后,光敏板和圖象接收板彼此疊合在一起并加壓時,未固化的微囊被擠破,于是其中的無色染料就會流出。在這種情況下,無色染料被圖象接收板上的顯影材料著色以形成一個彩色的圖象。日本專利公開說明書申請?zhí)枮?1-24495公開了這種著色過程。在美國專利No.4,554,235中指出,如果圖象接收板被予先涂上熱塑性樹脂,由于熱塑性樹脂軟化或熔化,對彩色圖象進(jìn)行加熱會使其上產(chǎn)生光澤。
如
圖1a所示的間接加熱方法和如圖1b所示的直接加熱方法,通常在上述每種成象方法中被采用。在圖1a的方法中采用烘箱1來加熱,在圖1b的方法中采用一定溫度的加熱輥7來加熱。在這兩個圖中,標(biāo)號3表示一個著色轉(zhuǎn)移到其上的轉(zhuǎn)移板或一個彩色圖象形成在其上的圖象接收板,該板具有一個圖象接收材料。
在圖1a的方法中,在其上具有一個圖象的圖象接收板3,先被送到一個傳送帶2上。在傳送帶2的上方置有一個由若干加熱燈,例如鹵素?zé)?組成的加熱裝置,一個溫度傳感器5和一個反射器6。溫度傳感器5檢測圖象接收板3的溫度。反射器6防止加熱燈4產(chǎn)生的熱向外輻射,以增強(qiáng)加到圖象接收板3上的熱量。
然而,由于采用烘箱1作為間接加熱手段的上述圖1a的方法,不能使附著在圖象接收板3上的著色劑等物質(zhì)光滑,不僅材料3的光澤度較低,而且由于加熱裝置的效率較低使得整個裝置較笨重。此外,在烘箱1采用外露的鹵素?zé)?作為加熱源時,圖象接收材料3會偶爾與任一個鹵素?zé)?相接觸,使圖象接收材料3劃傷或燒毀。
采用加熱輥7作為直接加熱裝置的圖1b所示的方法可形成一個較平滑而有光澤的圖象,這是因?yàn)閳D象接收材料3同時被加熱加壓。但是在這個方法中,由加熱軟化或熔化的熱塑性樹脂有時會粘到加熱輥7上,并造成不應(yīng)有的偏差。加之,在采用由樹脂和著色介質(zhì)構(gòu)成著色劑來形成圖象時,需要更強(qiáng)的光澤以表現(xiàn)高質(zhì)量的畫面。為此,加熱輥需要升溫。但是加熱輥7的溫度升高時,易于產(chǎn)生偏差。所以,獲得高光澤度而沒有任何偏差的圖象是困難的。另外,由于粘在加熱輥7上的著色劑會引起連續(xù)多個圖象的玷污,有必要采用一個清潔器從加熱輥7上清除著色劑。
除此之外,在復(fù)制照片和圖表等時,也需要高光澤度以表現(xiàn)高質(zhì)量的畫面。相反,在復(fù)制字符、商業(yè)圖表或織物等時,一般不需要有光澤。至今這些要求尚未能同時滿足。
相應(yīng)地、本發(fā)明是為了實(shí)質(zhì)上消除上述缺陷而提出的。其主要目的是提供一種能產(chǎn)生有光澤的圖象而不產(chǎn)生任何偏差的圖象上光方法。
本發(fā)明的另一個重要目的是提供一種實(shí)現(xiàn)上述方法的圖象上光裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種具有能夠改變所形成圖象光澤度的光澤度調(diào)節(jié)功能的圖象上光裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述和其它的目的,根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實(shí)施例產(chǎn)生有光澤圖象的方法特征在于以下步驟將一個用來對所成圖象上光的圖象上光板,與一個在其上由含熱塑性樹脂或在其上涂有熱塑性樹脂的著色劑形成圖象的圖象接收材料,相拼合;
對圖象接收材料和圖象上光板加熱加壓;
冷卻圖象接收材料和圖象上光板;
將圖象接收材料與圖象上光板分離。
在這種方法中,圖象上光板具有光滑的表面,并有良好的耐熱性和脫模特性。
當(dāng)與圖象上光板拼合的圖象接收材料被加熱加壓時,熱塑性樹脂被軟化或熔化以產(chǎn)生光澤。在這種情況下,具有光滑表面的圖象上光板,使得熱塑性樹脂平滑以提高它的光澤度。然而,圖象上光板由于其良好的抗熱性而永遠(yuǎn)不會被軟化或熔化。圖象接收材料再與圖象上光板一起冷卻,并且很容易地分離,因?yàn)閳D象接收材料的熱塑性樹脂處于硬化的狀態(tài)。加之,圖象上光板良好的脫模特性,可避免熱塑性樹脂粘在圖象上光板上。
本發(fā)明另一方面,提供了一種由含有熱塑性樹脂或涂有熱塑性樹脂的著色劑,所形成圖象的圖象接收材料上,進(jìn)行上光的圖象上光裝置。該圖象上光裝置上,沿輸送圖象接收材料的方向上至少排列兩個軋輥,一個圖象上光板通過兩個軋輥之間,以便對形成在圖象接收材料上的圖象進(jìn)行上光。一個支承軋輥在圖象接收材料的輸送方向上,置于上述兩個軋輥之一的上行位置,用來對圖象接收材料加壓,以及一個加熱源安在支承軋輥的鄰近,用來加熱圖象接收材料。置于支承軋輥下行位置的軋輥構(gòu)成一個分離部件以使圖象接收材料與圖象上光板分離。
采用上述圖象上光裝置的結(jié)構(gòu)、圖象接收材料被疊加在圖象上光板上,并被加熱加壓以使光澤加在圖象接收材料上所形成的圖象上。
在本發(fā)明的圖象上光裝置中,具有著色圖象或彩色圖象的圖象接收材料,被疊加在圖象上光板上。在這種情況下,圖象接收材料在支承軋輥的作用下被加壓,并由已經(jīng)被加熱源加熱到一定溫度的圖象上光板所加熱。如果形成在圖象接收材料的圖象是著色的圖象,加熱加壓使著色圖象固定和平滑。如果圖象是彩色圖象,則加熱加壓起著色反應(yīng)并使熱塑性樹脂平滑。這樣,熱塑性樹脂被弄平滑,以使光澤加在圖象上。由于圖象接收材料被圖象上光板輸送,圖象接收材料被逐漸冷卻,并在構(gòu)成分離部件的軋輥處與圖象上光板分離。
本發(fā)明的上述和其它目的和特征,在下面參照附圖,對最佳實(shí)施例的描述中會變得更清楚,其中相同的數(shù)字標(biāo)號表示相同的部件。其中圖1a是通常的帶有間接加熱機(jī)構(gòu)的加熱裝置示意圖;
圖1b是另一種通常帶有直接加熱機(jī)構(gòu)的加熱裝置示意圖;
圖2是采用本發(fā)明的圖象上光裝置的成象裝置的剖面示意圖;
圖3是按照本發(fā)明第一個實(shí)施例的圖象上光裝置的示意圖;
圖4是按照本發(fā)明的第二個實(shí)施例,與圖3類似的示意圖;
圖5是采用具有光澤度調(diào)整功能的圖象上光裝置的成象裝置中控制部分的框圖;
圖6是表示圖象光澤度與圖象上光裝置中,圖象上光板的設(shè)定溫度之間關(guān)系曲線圖;
圖7與圖5相似是詳細(xì)示出調(diào)整部分的框圖;
圖8與圖3相似,是根據(jù)本發(fā)明第三個實(shí)施例的示意圖;
圖9是采用圖8的圖象上光裝置的成象裝置中與圖5相似部分的框圖;
圖10是表示圖9的控制單元操作情況的流程圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明的第4個實(shí)施例,與圖3類似的示意圖;
圖12是采用圖11的圖象上光裝置的成象裝置中與圖9相似的框圖;
圖13是根據(jù)本發(fā)明的第5個實(shí)施例,與圖3類似的示意圖;
圖14a是詳細(xì)示出其調(diào)整部分的、與圖3類似的示意圖;
圖14b是圖14a的圖象上光裝置的透視圖。
下面給出本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述首先參照圖2,本發(fā)明用于產(chǎn)生有光澤的圖象的圖象上光裝置D,設(shè)置在成象裝置H中,其中采用光敏材料和圖象接收材料來形成圖象。圖2的成象裝置是復(fù)印機(jī)。
在復(fù)印機(jī)H內(nèi)中心位置附近,裝有主感光鼓11,感光片饋送軸12用來提供未用的感光片,一個感光片卷片軸13用來在其上纏繞已用過的感光片。如圖2所示,饋送軸12和卷片軸13置于主感光鼓11的左面。通過主感光鼓11使得繞在饋送軸12上的感光片被卷片軸13所纏繞,在此種情況下,感光片涂有大量微囊的一面朝外。
在復(fù)印機(jī)體的上表面置有文件臺14,在它下面是一個由一組光源15a,一組反光鏡15b和一個透鏡組15c等構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)。放在文件臺14上的原始文件由光學(xué)系統(tǒng)掃描,則從原始文件上反射的光線射到主感光鼓11的曝光點(diǎn)P1上。結(jié)果使得與主感光鼓11接觸的感光片上的微囊部分地固化,從而形成選擇性固化的圖象。
在復(fù)印機(jī)體的右邊,可折御地安裝一個裝有一張或許多圖象接收板的紙供給盒16。一個用來在某一時刻供給一張圖象接收板的供紙輥16a,安在供紙盒16上方。從紙供給盒16中供給的每一張圖象接收板,在與置于供紙輥16a左邊的一對軋輥16b接觸時便停下來。在主感光鼓11下方置有一個壓輥17,它在一個偏向機(jī)構(gòu)(未示出)的作用下偏向主感光鼓11。在此,將主感光鼓11與壓輥17彼此接觸點(diǎn)表示為壓力點(diǎn)P2。感光片上涂有大量微囊的一面與圖象接收板上附著有顯影材料的一面,在壓力點(diǎn)P2處被拼合關(guān)被加壓。在軋輥16b處停下來的圖象接收板被送到壓力點(diǎn)P2處,以使感光片上形成的選擇性固化的圖象端部,與圖象接收板的端部一致。在壓力點(diǎn)P2,在感光片上未固化的微囊被擠破,使得其中所含的無色染料流出,以便在圖象接收板上的顯影材料作用下,產(chǎn)生著色反應(yīng)。
一個分離爪18,安在壓力點(diǎn)P2附近,以便將圖象接收板與感光片分開。與感光片分開的圖象接收板,再通過壓輥17附近的傳送帶19,送到本發(fā)明的圖象上光裝置D。圖象上光裝置安在機(jī)體內(nèi)左部卷片輥13的下方附近,如圖2所示。在圖象接收板上形成的圖象,經(jīng)圖象上光裝置D變成有高光澤度的圖象,并經(jīng)一對排紙輥20排放到一個放紙盤21上。相應(yīng)地、排紙輥20與放紙盤21,在沿輸送圖象接收板的方向上;置于圖象上光裝置D的下行位置。
參照圖3,下面討論本發(fā)明的一種產(chǎn)生有光澤圖象的方法,及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。在本發(fā)明的第一個實(shí)施例中,用來產(chǎn)生有光澤圖象的圖象上光裝置D1包括,一個加熱輥21,一個與加熱輥21分開的輥?zhàn)?2,一個經(jīng)過輥?zhàn)?1,22的環(huán)形圖象上光板23,以及一個偏向加熱輥21的支承輥24。圖象上光板23是產(chǎn)生有光澤圖象所必需的,它按照圖3中的順時針方向隨著加熱輥21和輥?zhàn)?2的轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)。輥?zhàn)?2的直徑小于加熱輥21的直徑。由圖象上光板所傳送的圖象接收材料,在輥?zhàn)?2所處的位置上與其分離。這樣,輥?zhàn)?2構(gòu)成將圖象接收板與圖象上光板分離的部件。
在加熱輥21內(nèi)部安有一個由鹵素?zé)?未示出)等構(gòu)成的加熱源,在加熱輥21的表面安有一個溫度傳感器26。加熱輥21的表面溫度,由溫度傳感器26檢測,并由一個控制單元(未示出)所控制。圖象上光板23的溫度被升到基本上與加熱輥21的溫度一樣,例如在通過它時被升到120-130℃。隨后圖象上光板23在轉(zhuǎn)過加熱輥之后被逐漸冷卻。
圖象上光板的溫度分布,由涂在圖象接收材料25上的熱塑性樹脂的熔點(diǎn),和圖象上光板23的運(yùn)動速度來確定。最好使得圖象上光板23的溫度,在通過輥?zhàn)?2時至少比其通過加熱輥21時的溫度低20℃。如果溫差小于20℃,易于產(chǎn)生偏差。圖象上光板23在輥?zhàn)?2處的溫度最好小于80℃此外,應(yīng)使圖象上光板23的運(yùn)動速度小于每秒50毫米。
最好采用一種具有光滑表面和高于120℃的良好耐熱性的材料,來作為圖象上光板,以產(chǎn)生有光澤的圖象。同時也希望用作圖象上光板23的材料,具有良好的脫模特性、柔韌性和耐用性。具有上述特性的物質(zhì)如聚酯,氟樹脂,硅酮樹脂、聚酰胺樹脂,聚醛樹脂,聚碳酸脂,纖維填充酚醛樹脂,玻璃纖維填充尼龍,玻璃纖維填充聚醛樹脂,玻璃纖維填充聚碳酸脂,聚酰亞胺,聚苯撐氧,填充氟樹脂,聚酰胺-亞胺樹脂、聚丙烯酸酯、聚乙醚酮,聚砜樹脂,聚苯撐硫樹脂,聚丁烯對苯二甲酸樹脂,聚丙烯等等。圖象上光板23的合適厚度近似在0.02-5毫米。
一條金屬帶可以被用作圖象上光板23。在這種情況下,圖象上光板23的運(yùn)動速度可以增加,但仍應(yīng)小于每秒100毫米左右。如果圖象上光板的速度高于這個數(shù)值,則由于圖象接收板25不易與圖象上光板23分開,而易于產(chǎn)生偏差。金屬帶可為鎳、鎳合金、不銹鋼、鋁、鋁合金等。雖然金屬帶的厚度,根據(jù)所用材料的不同而應(yīng)有所改變,但從柔韌性和耐用性來看,金屬帶的厚度最好應(yīng)為10-100微米。金屬帶具有很好的耐熱性,且具有易于獲得光滑表面的優(yōu)點(diǎn)。
如上所述,由于圖象上光板具有良好的耐熱性,它永遠(yuǎn)不會由于加熱源加熱而扭曲,從而避免了圖象的變形。
在圖3的裝置中,其表面上涂有熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂的著色劑的圖象接收板25,先按箭頭(a)所示的方向、被送到加熱輥21和支承輥24之間,以使圖象接收板25帶涂層的表面、正對著圖象上光板23。圖象接收板25在被加熱輥21和圖象上光板23加熱的同時,由支承軸24加壓。相應(yīng)地、熱塑性樹脂被軟化和熔化,從而圖象上光板23的光滑表面可很好地使熱塑性樹脂平滑。由于圖象接收板25又被沿圖象上光板23分開,并向圖3左邊傳送。如果圖象上光板23的溫度在通過輥?zhàn)?2時,比通過加熱輥21時至少低20℃的話,圖象接收板25就容易與圖象上光板23分開,而不會產(chǎn)生任何偏差。分離機(jī)構(gòu)包括一個安在輥?zhàn)?2附近的分離爪,以便容易地實(shí)現(xiàn),圖象接收板25與圖象上光板23之間的分離。
采用上述圖象上光裝置D1所作的一些實(shí)驗(yàn)如下實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)條件如下(1)圖象上光板聚酯,厚度0.1毫米,(2)加熱輥表面溫度120℃,(3)樣品運(yùn)行速度每秒20毫米,(4)軋輥負(fù)載每平方厘米40公斤,(5)樣品涂有使無色染料產(chǎn)生彩色圖象的熱塑性樹脂的紙張。
與此對比,采用圖1a所示的普通烘箱型加熱裝置作另一實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)條件如下(1)環(huán)境溫度150℃,(2)樣品運(yùn)行速度每秒5毫米,(3)樣品與上一個實(shí)驗(yàn)一樣,采用涂有使無色染料產(chǎn)生彩色圖象的熱塑性樹脂的紙張。
在圖3的圖象上光裝置D1中,可獲得沒有任何偏差的高質(zhì)量圖象。相反,在圖1a的普通加熱裝置中,加熱紙張扭曲并使得后沿翹起。而且紙張的后沿常會被任一個鹵素?zé)?烤焦或燒毀。按照J(rèn)IS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))Z-8741的標(biāo)準(zhǔn),采用光澤度計對形成的圖象,進(jìn)行75°角鏡面光澤度測量。使用本發(fā)明圖3的圖象上光裝置D1所形成圖象的光澤度大于90,而采用圖1a的普通加熱裝置所形成圖象的光澤度在70到80之間。很明顯,本發(fā)明的圖象上光裝置D1可產(chǎn)生高質(zhì)量的圖象。
實(shí)驗(yàn)2本實(shí)驗(yàn)中,放置一張具有由彩色著色劑轉(zhuǎn)印的彩色圖象紙張。實(shí)驗(yàn)條件如下(1)圖象上光板聚酯,厚度0.1毫米,(2)加熱輥表面溫度150℃,(3)樣品運(yùn)行速度每秒100毫米,(4)軋輥負(fù)載30公斤/平方厘米(5)樣品用黃色、品紅和青色三種顏色的著色劑轉(zhuǎn)印的紙張。
在圖1b普通裝置中,所用加熱輥7的實(shí)驗(yàn)條件,對應(yīng)于上述實(shí)驗(yàn)條件的(2)-(4)。相應(yīng)地,在普通的裝置中,粘在加熱輥7上的著色剖引起了偏差,而在本發(fā)明的裝置D1中,可獲得高光澤度、高質(zhì)量而沒有任何偏差的圖象。
在上述實(shí)驗(yàn)中,由于圖象上光板23是環(huán)形帶,不僅其周長可縮短。如縮短到200毫米,而且在裝置D1中不必安裝控制圖象上光帶接點(diǎn)位置的控制單元。如果上光帶具有接點(diǎn),接點(diǎn)常常會位于所成圖象處。在這種情況下,接點(diǎn)部分不能使圖象平滑,而且降低圖象質(zhì)量。為避免這種情況,上光帶的周長應(yīng)大于圖象的最大長度,例如其最大長度在可復(fù)印A3尺寸的復(fù)印機(jī)中為420毫米。相應(yīng)地,帶接點(diǎn)的圖象上光板,使裝置變得笨重。此外,應(yīng)當(dāng)控制接點(diǎn)的位置,使其不處于所成圖象的位置。
相反,環(huán)形帶狀的圖象上光板可縮短周長,并且無需控制接點(diǎn)位置的控制單元。采用周長為200毫米的環(huán)帶狀圖象上光板,可用能產(chǎn)生A3尺寸圖象的復(fù)印機(jī)產(chǎn)生令人滿意的高質(zhì)量圖象。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明第二個實(shí)施例的圖象上光裝置D2。圖象上光裝置D2由一組、例如4個直徑相同的輥?zhàn)?8,一個繞于這些輥?zhàn)?8上,對所成圖象上光的環(huán)形帶狀圖象上光板27,一個安在輥?zhàn)?8下方,用來對圖象上光板27施加壓力的壓力輥29,和一個相對于圖象上光板27來說,安在壓力輥29的對面以對圖象上光板加熱的加熱器30,例如鹵素?zé)魳?gòu)成。在裝置D2中,圖象接收板先由環(huán)形傳送帶31,正確地送入圖象上光板27和壓力輥29之間,以便對其加熱和加壓。隨后圖象接收板25,再被沿圖象上光板27輸送,并隨著較好地被冷卻,而最終與其分離。采用具有上述結(jié)構(gòu)的裝置D2,可獲得高光澤度的圖象。
通過采用圖1a所示的傳統(tǒng)加熱裝置1,來控制圖象接收板的溫度,也可獲得高光澤度的圖象。
圖5是為控制圖象接收板溫度,所必需的框圖。
整個控制過程由一個計算機(jī)34來實(shí)施,而其處理程序予先儲存在一個只讀存儲器35中。在執(zhí)行處理程序時,使用隨機(jī)存儲器36作為工作區(qū)。通過設(shè)置在圖1a裝置1的成象裝置上面板的操作面板38,輸入加熱裝置的設(shè)定溫度。使用體積度盤、轉(zhuǎn)換開關(guān)、十進(jìn)鍵盤等控制鍵盤,輸入設(shè)定溫度。從操作面板38來的輸入數(shù)據(jù),通過輸入/輸出接口37,輸送到計算機(jī)34。加熱器燈泡4和溫度傳感器與連接到加熱裝置1的溫度控制器44,此溫度控制器44進(jìn)一步通過結(jié)口37與計算機(jī)34相連。
根據(jù)成象效果要求,當(dāng)通過操作面板38把加熱裝置1的溫度輸入時,設(shè)定溫度就被輸出到溫度控制器44。依據(jù)溫度傳感器5的輸出,溫度控制器44,通過調(diào)節(jié)流往加熱器燈泡4的電流來控制溫度。圖象接收板3的熱塑性樹脂,完全地被軟化或熔化并復(fù)蓋在彩色圖象的表面,使它變成有光澤的圖象。
圖6表示加熱裝置1的設(shè)定溫度與光澤度之間關(guān)系曲線。
由輸送帶2輸送的圖象接收板3的移動速度,取10毫米/秒,而圖象形成過程中設(shè)定溫度被步進(jìn)地改變。圖6中標(biāo)號字符A,代表所成圖象以日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Z-8741所描述的75°角鏡面光澤度為依據(jù)所進(jìn)行光澤度測量的結(jié)果。作為啟示,可注意到相片的光澤度接近100%,而高質(zhì)量印制的彩色圖象的光澤度在60%至80%之間。采用這種方法,盡管不能獲得極高的、像相片那樣的光澤度,但是通過把溫度取在130至170℃之間,就能產(chǎn)生高質(zhì)量的彩色圖象,因?yàn)閷τ≈频牟噬珗D象來說,光澤度在60%和80%之間就可以認(rèn)為質(zhì)量足夠高了。商業(yè)上的圖片或諸如此類的圖片中的圖象光澤度,可低于印制的彩色圖象的光澤度,因此設(shè)定溫度可以取到低于130℃。
雖然在上述實(shí)施例中,對于在該溫度加熱過程來說,加熱裝置1的設(shè)定溫度是直接輸入的,然而在設(shè)定溫度的位置,也可以輸入光澤度。
圖7是加熱裝置1控制部分的框圖,其中由輸入光澤度取定所需要的溫度。
在圖7的框圖中,光澤度由操作板38a通過接口37a輸入到計算機(jī)34a。由圖6曲線中標(biāo)號字符A所表示的光澤度和設(shè)定溫度之間的關(guān)系,被予先儲存在隨機(jī)存取存儲器36a的存儲器M中。由輸入光澤度計算設(shè)定溫度的程序儲存在只讀存儲器35a中。
當(dāng)所要求的光澤度由操作板38a輸入時,計算機(jī)34a就根據(jù)所輸入的光澤度、計算出相應(yīng)的設(shè)定溫度,并將它輸送到溫度控制器44。然后,根據(jù)設(shè)定溫度和溫度傳感器5的輸出信號,來調(diào)節(jié)供給加熱器燈泡4的電流。就這樣,在圖象接收板3上所形成的彩色圖象的光澤度就能得到調(diào)節(jié)。
設(shè)定溫度可以按輸入所形成的圖象種類而改變。
同樣,在圖3的圖象上光裝置D1中,加熱輥21的表面溫度,也可借助溫度控制器44來控制。設(shè)定溫度也可以直接由操作板輸入或由計算機(jī)計算。
圖6曲線中所示的標(biāo)號字符B表示采用圖3的圖象上光裝置D1時,改變設(shè)定溫度所獲得的光澤度測量的結(jié)果。因?yàn)樵谠撗b置D1中,彩色圖象是平滑的,要獲得高光澤度圖象所要求的溫度范圍,要比在圖1a中所示的傳統(tǒng)加熱裝置的溫度范圍更低。圖6中的曲線B表明,最大的光澤度為90%,這是足夠高的了。對于照片、插圖一類的東西,為呈現(xiàn)高質(zhì)量或高級的外觀,是需要高光澤度的。而對于印刷字符,商業(yè)圖片、織物等,通常并不要求很高的光澤度。因此,并不是總是需要高光澤度的。任何要求的光澤度都能夠采用如上所述的同樣裝置,最好是本發(fā)明的裝置,通過控制溫度來得到。
因此,當(dāng)形成某些并不要求很高的光澤圖象時,可以降低設(shè)定溫度。這樣的優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)省加熱所需的電能,從而該裝置的運(yùn)行費(fèi)用可降低。
圖8表示按照本發(fā)明第三個實(shí)施例所描述的圖象上光裝置D3,它能迅速地改變施加到所形成圖象的光澤。
包括有圖8的圖象上光裝置D3的成象裝置,也進(jìn)行如上述日本專利公開申請?zhí)枮?8-88739中,所公開的成象過程。
圖8中,由供給盒16所供給的圖象接收板25,與具有一個局部固化圖象的光敏板一起,受到加壓試驗(yàn)。在此過程中,局部固化圖象被轉(zhuǎn)印到圖象接收板25上。當(dāng)圖象接收板25由供給盒16送出時,它是處于顯象材料完全由熱塑樹脂層所復(fù)蓋。但是,當(dāng)圖象接收板25通過加壓點(diǎn)P2時,由于顯象材料顯示了它的顯色效果,此時轉(zhuǎn)印圖象由熱塑樹脂層所復(fù)蓋。在圖8中,標(biāo)號60、61和62分別表示紙板等的支撐件,轉(zhuǎn)印圖象和熱塑樹脂。圖象接收板25的引出端,由一個位于圖象接收板25饋送方向中的,圖象上光裝置D3上行位置的傳感器63所檢測。當(dāng)傳感器63檢測到圖象接收板25時,圖象上光裝置D3進(jìn)入工作狀態(tài)。圖象上光板55、加熱輥21、輥?zhàn)?2和支撐輥24的安排,與圖3所示的圖象上光裝置D1中的安排一樣。但是在本實(shí)施例中,圖象上光板55是由55a和55b兩種板組成,這兩種板的表面平滑度是互不相同的。兩個引出端檢測標(biāo)記56a和56b分別印在第一和第2種上光板55a和55b的兩個連接點(diǎn)處。第一引出端檢測標(biāo)記56a,位于第一種上光板55a的引出端上。而第二引出端標(biāo)記56b位于第二種上光板55b的引出端上。在加熱輥21附近,安裝有為檢測引出端的檢測標(biāo)記56a和56b的傳感器57。確定傳感器57的位置,使得沿圖象上光板55從加熱輥21和支撐輥24之間的擠壓點(diǎn),直到傳感器57之間的長度,等于為檢測圖象接收板25引出端的傳感器63和擠壓點(diǎn)之間的長度。借助面對加熱輥21的溫度傳感器58,來控制加熱輥21的表面溫度。在圖象接收板25的饋送方向上,在加熱輥21和支撐輥24的上行位置,設(shè)置一對計時輥?zhàn)?9,使圖象接收板25通過這對計時輥?zhàn)又?,送到圖象上光裝置D3中。為檢測圖象接收板25的末端,在輥?zhàn)?2的下行位置,安裝有一個傳感器64。
在使圖象接收板25與第一個圖象上光板55a接觸并由它輸送的情況下,當(dāng)傳感器57檢測到第一種引出端檢測標(biāo)志56a時,控制部件就立刻停止圖象上光板55的運(yùn)轉(zhuǎn)。此后,當(dāng)傳感器63檢測到圖象接收板25的引出端時,控制部分就重新開始圖象上光板55的運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面,在使圖象接收板25與第二種圖象上光板55b接觸,并由它輸送的情況下,在傳感器檢測到第二引出端檢測標(biāo)志55b時,控制部分立刻停止圖象上光板55的運(yùn)轉(zhuǎn)。此后,當(dāng)傳感器63檢測到圖象接收板25的引出端時,控制部分就從新開始圖象上光板55的運(yùn)轉(zhuǎn)。此種控制將在下文進(jìn)行討論。在本實(shí)施例中,使第二種圖象上光板55b的表面平滑度十分高,而使第一種圖象上光板55a的表面平滑度和第二種圖象上光板55b相比就顯得較低。如果操作者選定了低光澤度,則傳感器57檢測第一引出端檢測標(biāo)記56a,以便使圖象接收板25,由第一種圖象上光板運(yùn)轉(zhuǎn)。反之,如果操作者選擇高光澤度,傳感器57就檢測第二引出端檢測標(biāo)志56b,以便圖象接收板25由第2種圖象上光板55b所運(yùn)送。
在加熱輥21和支承輥24間,擠壓入的圖象接收板25,由加熱輥21加熱,在圖象接收板25上涂鍍的熱塑性樹脂就被熔化。然后,圖象接收板25在保持與圖象上光板55接觸中,傳至輥?zhàn)?2處而逐漸冷卻下來。在這時,如果運(yùn)送圖象接收板25的圖象上光板55,是具有高光滑度的圖象上光板55b,則熔化的熱塑性樹脂固化成光滑狀態(tài)。反之,如果圖象接收板25是由低平滑度的圖象上光板55a運(yùn)送,則熔化的熱塑性樹脂就被固化成表面為不平滑的狀態(tài)。由此,在前面的情況下,就獲得高度光澤的圖象,而在后面的情況就獲得比較低光澤度的圖象。
以下是采用圖8所示的裝置,對圖象接收板施加光澤度進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)條件如下表面粗糙度材料上光板55b 0.03微米培扎(PZ) 聚酯 0.1毫米厚上光板55a 5微米培扎(PZ) 聚酯 0.1毫米厚上光板溫度120℃上光板移運(yùn)速度20毫米/秒輥?zhàn)迂?fù)載4公斤/厘米實(shí)施結(jié)果如下光澤度Gs(75°)上光板55b90上光板55a20
圖9是根據(jù)本實(shí)施例,包括有圖象上光裝置D3的圖象形成裝置控制部分框圖。
計算機(jī)70與儲存處理程序的上讀存儲器71耦合;與指定工作區(qū)等條件的隨機(jī)存取存儲器72耦合,以便在其中儲存圖象上光板55移動速度,加熱輥21的控制溫度等條件;還與輸入/輸出接口73相耦合,輸入/輸出接口73進(jìn)一步與操作板74、上述傳感器57、63和64,以及加熱輥21的驅(qū)動馬達(dá)75耦合。各種控制整個圖象形成裝置的其它元件,也與計算機(jī)70連接,但沒表示在圖9中。
圖10描述控制圖象上光裝置D3運(yùn)行操作程序圖。
在步驟n1,操作者首先利用操作面板74,輸入所要求的光澤度,接著由步驟n2使加熱輥21加熱,并以一個予定的時間周期轉(zhuǎn)動加熱輥,從而轉(zhuǎn)動并均勻地加熱圖象上光板55,以達(dá)到一定溫度。在步驟n3時判斷在一個光澤度(a)或另一個光澤度(b)之間,是否要選定其中的一個。如果在步驟n3選定了光澤度(a),則程序前進(jìn)到步驟n4,在步驟n4判斷傳感器57是否檢測到第一引出端的檢測標(biāo)志56a。如果在步驟n3選定了光澤度(b),則程序進(jìn)入步驟n5,步驟n5判斷傳感器57是否檢測到了第二引出端檢測標(biāo)志56b。當(dāng)傳感器57在步驟n4已經(jīng)檢測到第一引出端標(biāo)志56a,或在步驟n5檢測到第二引出端檢測標(biāo)志56b時,在步驟n6使圖象上光板55停下來,接著進(jìn)入步驟n7,判斷傳感器63是否已經(jīng)檢測到圖象接收板25的引出端。當(dāng)在步驟n7傳感器63已經(jīng)檢測到圖象接收板25的引出端時,到步驟n8加熱輥21重新轉(zhuǎn)動,以驅(qū)動圖象上光板55。在此過程中,使圖象接收板25與所要求的圖象上光板55a和55b之一保持接觸,以使圖象產(chǎn)生具有所需要的光澤度。當(dāng)在步驟n9,傳感器64已經(jīng)檢測到圖象接收板25的后沿端部時,在步驟n10再重新使加熱輥21停下來以停止圖象上光板55的工作。在上述程序中,步驟n3至n6表示選擇所要求光澤度的手段。
圖11表示按照本發(fā)明第四實(shí)施例給出的圖象上光裝置D4,其中借助一個瓜形開關(guān)片86,可將圖象接收片有選擇地引導(dǎo)到兩套圖象上光部分80a和80b之一。該兩個圖象上光部分80a和80b是互相獨(dú)立的,而且各自裝有不同的表面光滑度的圖象上光板23a和23b。
更準(zhǔn)確地說,第一個圖象上光部分80a裝有較低的表面平滑度的圖象上光板23a,而第二個圖象上光部分80b裝有較高表面平滑度的圖象上光板23b。爪形開關(guān)片86位于沿圖象接收板送進(jìn)方向中,兩個圖象上光部分80a和80b的上行位置,使得圖象接收板可以由該爪形開關(guān)片86,有選擇地引導(dǎo)到兩個圖象上光部分80a和80b之一。當(dāng)爪形開關(guān)片置于圖11所示的實(shí)線位置時,圖象接收板被引導(dǎo)到,第二個圖象上光部分80b。
反之,當(dāng)爪形開關(guān)片86,置于圖11的鏈線所示的另一位置時,圖象接收板就被引導(dǎo)到第一個成象上光部分80a。
按照上述實(shí)施例,圖12表示控制部分的框圖。由于采用了爪形開關(guān)片而可以改變光澤度,計算機(jī)70a控制著一個螺線管85,以便按照操作板74a的輸入,而驅(qū)動爪形開關(guān)片86。
如圖8或圖11所示,當(dāng)圖象上光裝置D3或D4裝有可迅速對不同表面光滑度的,兩個圖象上光板其中任一個進(jìn)行選擇開關(guān)時,與用控制設(shè)定溫度來改變圖象光澤度裝置相比,能以更短的時間進(jìn)行光澤度的選擇。
這里應(yīng)該指出,在裝置D3或D4中,雖然兩種光澤之一,任何一個都能施加到所成圖象上,然而,很容易增加這種光澤。而且,由于表面平滑度絕不會隨著諸如溫度等的環(huán)境條件而變化,因此所獲得的圖象光澤度是不變的,不會受環(huán)境影響。
按照本發(fā)明第五個實(shí)施例,圖13表示圖象上光裝置D5。
按照該實(shí)施例圖象上光裝置D5,除了有圖3的裝置D1外,還裝有一個紙輸送導(dǎo)板90和一個清洗輥91。紙輸送導(dǎo)板90位于圖象接收板25送進(jìn)方向中,支承輥24的下行位置,以便在紙輸送導(dǎo)板90和圖象上光板23之間,可構(gòu)成紙輸送部分。如果在該紙輸送部分設(shè)置一個冷風(fēng)扇等類似設(shè)備,以便對圖象接收板25,和圖象上光板23進(jìn)行冷卻,則可提高它們的冷卻速率。在這種情況下,即使加熱輥21和輥?zhàn)?2之間的距離縮短到一定范圍,冷風(fēng)扇也能有效地和充分地冷卻圖象接收板25。加熱輥21與輥?zhàn)?2之間,距離的縮短,有利于圖象上光裝置的小型化。清洗輥91包括有毛氈、海綿狀物并且和圖象上光板相接觸,以便清除粘附在圖象上光板23上的熱塑樹脂等物。在本發(fā)明圖象上光裝置D5中,雖然熱塑樹脂并不嚴(yán)重地粘附到圖象上光板23上,以致到引起偏差的程度,即使少量的可能粘附到圖象上光板23上的熱塑樹脂、灰塵等物,也應(yīng)由清洗輥91清除掉。清洗輥91可換成一個與圖象上光板23接觸的清洗刮刀、可轉(zhuǎn)動的毛刷和真空泵組合,或類似的東西。無論采用那一種清潔裝置,實(shí)際上可用小尺寸、簡單化的結(jié)構(gòu)。
以下介紹采用帶有上述結(jié)構(gòu)的,圖象上光裝置D5的,復(fù)制裝置所進(jìn)行的幾個復(fù)制實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)條件如下(1)上光板周邊長200毫米,厚度75微米,由軟化點(diǎn)為700℃的聚酰亞胺樹脂制成的,平滑環(huán)狀皮帶;
(2)加熱輥處上光板的溫度為125℃;
(3)上光板的移動速度為20毫米/秒;
(4)支承輥負(fù)載4公斤/厘米2。
實(shí)驗(yàn)5本實(shí)驗(yàn)中,裝置D5不安裝清洗輥90實(shí)驗(yàn)條件如下(1)上光板一個周邊長200毫米、厚度40微米的平滑環(huán)形鎳制皮帶;
(2)加熱輥處上光板溫度為125℃(3)上光板移動速度為20毫米/秒(4)支承輥的負(fù)載為4公斤/厘米2在以上兩個實(shí)驗(yàn)條件下,相繼復(fù)制了五十張A4一型原始文件。結(jié)果在所有復(fù)制的紙張上,都形成同樣高光澤度的圖象。該復(fù)制圖象75°角鏡面光澤度高于90,這是足夠高的。
為了與這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,使用厚度為100微米的聚乙烯光滑的環(huán)形皮帶,進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)。眾所周知、聚乙烯耐熱性是較差的。使用比實(shí)驗(yàn)4和5所用皮帶更厚的聚乙烯皮帶的理由是提高皮帶抗皺強(qiáng)度。關(guān)于其它實(shí)驗(yàn)條件。例如圖象上光板溫度、上光板移動速度,支承輥的負(fù)載等等,是與上面的兩個實(shí)驗(yàn),即五十張A4一型的原始文件相繼復(fù)印的實(shí)驗(yàn)相同。在本實(shí)驗(yàn)中,盡管事實(shí)上圖象上光帶厚達(dá)100微米,在復(fù)制了十張文件后,就發(fā)生了折皺。當(dāng)全部文件復(fù)印完時,由于折皺,圖象的光澤是不均勻的。
雖然上面的實(shí)驗(yàn),是使用光敏板和圖象接收板的圖象形成裝置進(jìn)行的。但是還進(jìn)一步進(jìn)行了,兩個不同種類的,裝有光敏器件如光敏磁鼓的,圖象形成裝置的實(shí)驗(yàn),其中著色劑被傳送到轉(zhuǎn)印板上,以形成一個可視圖象。例如,采用一種電子照相方法的復(fù)印裝置,整個著色劑圖象,完全傳送到轉(zhuǎn)印板上。然后,轉(zhuǎn)印板由去除了清洗輥91的,圖13所示圖象上光裝置D5來定影。
實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)條件如下(1)上光板周邊長200毫米、厚度為75微米的聚酰亞胺的平滑環(huán)形皮帶;
(2)加熱輥處,上光板溫度為150℃;
(3)上光板移動速度為50毫米/秒;
(4)支承輥的負(fù)載4公斤/厘米2實(shí)驗(yàn)7實(shí)驗(yàn)條件如下(1)上光板周邊長200毫米、厚40微米鎳制平滑環(huán)形帶;
(2)加熱輥處上光板的溫度150℃;
(3)上光板移動速度50毫米/秒(4)支承輥的負(fù)載4公斤/厘米2在上述兩個實(shí)驗(yàn)中,在全部五十張相繼復(fù)制的紙片上,實(shí)質(zhì)上都能形成同樣高的光澤度圖象。
從這些實(shí)驗(yàn)很清楚,采用本發(fā)明的圖象上光裝置,能獲得高光澤度的圖象,就是在采用著色劑的圖象形成裝置也是如此。
如圖14a和14b所示,在輥?zhàn)?2a相對兩端,可安上許多等距的輪齒93。在此種情況下,必需在圖象上光板23c的相應(yīng)兩邊上,形成許多等間距的開孔92,以便輥?zhàn)?2a的輪齒93與這些開孔92嚙合,以此防止上光板23c和輥?zhàn)?2a之間的滑動。
從前面的敘述,根據(jù)本發(fā)明的方法或裝置,對圖象接收板加熱加壓,能夠獲得高光澤的圖象。高光澤提高了圖象質(zhì)量,并呈現(xiàn)出高級外觀。本發(fā)明的圖象上光板的優(yōu)點(diǎn)在于,與傳統(tǒng)的烘箱形間接加熱裝置比較,該裝置可做得緊湊、尺寸小,而且能防止圖象接收板被烤焦或燒壞。而且,與傳統(tǒng)的采用加熱輥的直接加熱裝置比較,本發(fā)明裝置中幾乎不會發(fā)生偏差,從而防止了圖象被沾污或損壞。因此,在該裝置中,可以不安裝消除粘附在加熱輥上熱塑樹脂的清掃器,從而該裝置可能簡化結(jié)構(gòu),降低造價。
應(yīng)該指出,在上述實(shí)施中,圖象上光板是采用皮帶的形式,但是也可以采用扁平板作圖象上光板。在這種情況中,為了對圖象接收板3加熱和加壓,可以采用圖1b的傳統(tǒng)加熱裝置。即使在這樣一種結(jié)構(gòu)中,由于上光板是疊合在圖象接收板上,在加熱輥7上絕不會發(fā)生任何偏差。在對與圖象上光板,在一起的圖象接收材料進(jìn)行冷卻之后,由于上光板優(yōu)良的脫模特性,圖象接收材料能迅速地與上光板分開。用此種方法,也能獲得高光澤的圖象。
還應(yīng)該指出,在上述實(shí)施例中,雖然圖象上光裝置D1,D3,D4或D5裝有提供熱源的加熱輥21,該熱源也可以裝在支承輥24附近。
雖然,已經(jīng)參照附圖,對本發(fā)明采用的實(shí)施例作了完全的說明,但是這里應(yīng)該指出,各種變化與改進(jìn),對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員說來將是明顯的。因此,除非這種變化和改進(jìn)是以其他方式進(jìn)行的,不同于本發(fā)明的精神和范圍,否則它們應(yīng)該被認(rèn)為是包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生光澤圖象的方法,其特征在于以下步驟a.將一個用來對所成圖象上光的圖象上光板,與一個在其上由含熱塑性樹脂或在其上涂有熱塑性樹脂的,著色劑形成圖象的圖象接收材料,相拼合,b.對所說的圖象接收材料和所說的圖象上光板加熱加壓,c.對所說的圖象接收材料與所說的圖象上光板冷卻,d.將所說的圖象接收材料與所說的圖象上光板分離。
2.一種圖象上光裝置,用于圖象形成裝置中,以便對圖象接收材料上所成的圖象上光,所說的圖象是由含有熱塑性樹脂,或涂有熱塑性樹脂的著色劑所形成,所說的裝置,其特征在于a.至少兩個軋輥安裝在所說圖象接收材料的輸送方向上,b.一個圖象上光板通過兩個軋輥之間,以便對形成圖象接收材料上的圖象上光,c.一個支承軋輥,在所說的圖象接收材料的輸送方向上,所說的兩個軋輥之一的上行位置,用來對所說的圖象接收材料加壓,d.一個加熱源,安裝在所說的支承軋輥的鄰近,用來加熱所說的圖象接收材料,將所說的圖象接收材料疊加到,所說的圖象上光板上,并同時加熱加壓,以使光澤加在所說的圖象接收材料上所形成的圖象上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于裝有使設(shè)定溫度,可調(diào)節(jié)到對所說的圖象接收材料,進(jìn)行加熱的溫度裝置,以使在其上所形成的圖象光澤度可以得到調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于有許多表面平滑不同的圖象上光板和,一個為了使所說的圖象接收材料與所說的圖象上光板的任一個接觸的開關(guān)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于所說的圖象上光板有一個平滑的表面,并可耐熱高于120℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,有一個紙張輸送導(dǎo)板裝置,沿所說的圖象上光板的外邊緣,安裝在所說圖象接收材料輸送方向上,所說的支承軋輥的下行位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置,其特征在于所說的圖象上光板,是一個金屬制皮帶。
全文摘要
采用具有光滑表面和良好的耐熱性與脫換特性的圖象上光板1可用下述方法獲得高光澤度的圖象將對所成圖象上光的圖象上光板,與在其上由含熱塑性樹脂,或有其上涂有熱塑性樹脂的著色劑形成圖象的圖象接收材料,相拼合;對圖象接收材料和圖象上光板加熱加壓;冷卻圖象接收材料和圖象上光板;將圖象接收材料與圖象上光板分離。
文檔編號G03F7/00GK1031348SQ8810638
公開日1989年3月1日 申請日期1988年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月30日
發(fā)明者永田祥一, 大橋邦夫 申請人:夏普公司