专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过加热在薄片状的记录介质上由升华油墨固定形成图像的成像装置。
此外，日本专利申请“Kokai”NoHei.10-16188公开了一种成像装置。根据此公开专利，首先，初始图像通过如喷墨印刷机在热转印薄片上形成。然后，这个具有形成图像的热转印薄片覆盖到记录薄片上并借助于温度可控的热压辊将这些薄片压紧加热，从而使热转印薄片上形成的图像(油墨)通过加热升华并转印到记录薄片的油墨固定层上(例如，参见段落No.0008-0012和图1)。在这种成像技术状况下，需要精确实现加热固定辊的表面温度控制。然而，由于热压辊和记录薄片间的接触基本上为线接触，所以，记录薄片的表面在常温(室温)下瞬间加热和压合，然后脱离再在正常温度下冷却。因此，如果使用如树脂等热敏材料作为记录薄片的基底，则在加热过程中生成的“褶皱”将在冷却后继续存在。
根据另外的日本专利申请“Kokai”No2001-105638公开的技术，升华油墨从色带上转印到记录薄片的表面。为了加热和固定薄片上的油墨，薄片要放到加热盒中，在这里薄片被送进彼此相对且空隙很小的压辊和热辊之间或热辊与沿热辊部分圆周表面设置的输送带之间并被加热，然后，薄片立即通过输送辊从加热盒中传送出(例如，参见段落No.0039-0058和图1)。采用这种成像技术，通过加热辊加热的记录薄片立即从加热盒中传送出进到常温。因此，如果使用如树脂等热敏材料作为记录薄片的基底，则在加热过程中生成的褶皱将在冷却后继续存在。
此外，尽管本发明记录介质的性质不同，但在纺织印刷领域中，根据日本专利申请“Kokai”NoHei.08-311782公开的典型技术，为了得到尽可能清晰界限的印刷图像，采用使纺织品上的褶皱通过熨平辊熨平的方式在纺织品上完成喷墨印刷。当印刷后，为了加强固定染料并改善其颜色的显现，要将纺织品放到加热装置中加热。然后立即将纺织品从加热器中传送出，在常温(参见段落No.0041-0058和图2)下冷却。然而，这种技术没有提供任何在完成加热处理后用于消除“褶皱”的方法。因此，如果将这种技术用在不是纺织品的记录材料，而是用在一些热敏材料如树脂上时，则在加热过程中生成的褶皱将继续存在。
为了实现上述目的，本发明提供一种通过加热在薄片状的记录介质上由升华油墨固定形成图像的成像装置，所述装置包括用于接收和加热记录介质然后传送出加热固定的记录介质的加热固定装置，该加热固定装置包括用于加热记录介质的加热空间以及用于在加热空间内输送介质的输送机构；以及用于从加热空间传送出记录介质的同时熨平或平整记录介质的熨平机构。
采用根据本发明的成像装置的上述结构，带有升华油墨印刷图像的记录介质通过输送机构进入加热空间，在此处介质受到用于稳定固定图像所需的加热处理。然后合成的记录介质自动地从加热空间中传送出。在这个过程中，当记录介质从加热空间中传送出时，此介质保持从加热空间中吸收的热量，因此具有足够的塑性经受熨平机构的作用。因此，即使在用于油墨固定的加热过程中或在其输送过程中由于外力的作用出现变形，这种变形的记录介质也可以有效地熨平成合适的平面形状。
在优选方式中，所述熨平机构包括曲线输送部分，其用于强制弯曲从加热空间传送出或被传送出的记录介质，以使其向从侧向上看使介质发生弯曲的方向弯曲。
具体地说，在这种形式的记录介质中，在介质横截面倾向于形成波浪状波纹的褶皱。因此，通过采用上述结构，记录介质在波浪状波纹的横向受到强制弯曲，从而可以有效地消除这种形式的褶皱或预先避免出现这种形式的褶皱。
在优选方式中，曲线输送部分布置的形式为使记录介质的图像形成面方向朝外。这样，当使记录介质穿过曲线输送部分时，将在形成图像的记录介质的外表面产生张力，而这个张力就可以熨平介质表面的细小褶皱。
在进一步优选方式中，曲线输送部分包括沿记录介质宽度方向直线延伸的角状件、用于通过挤压记录介质靠近角状件强制弯曲记录介质的导向机构以及用于加热角状件的加热机构。
通过采用上述结构，记录介质的整个横向面积将同时向角状件直线延伸的凸出部分挤压，以便介质在其宽度方向上受到特别均匀的熨平作用。此外，此角状件通过加热机构加热到高温，这样，从加热空间传送出并逐渐降低温度的记录介质可以被再加热以恢复其热塑性并在此条件下进行处理。相应地，可以平滑地弯曲记录介质，从而可以有效地实现介质的熨平。
可以将角状件视为沿主扫描方向直线布置的一组无穷小而且无穷多的熨平元件。而将通过输送机构沿副扫描方向移动的记录介质视为在传送出的同时在其宽度方向被这些熨平元件上均匀地熨平。
在优选方式中，角状件设置在记录介质的下方以便传送出记录介质，导向机构包括相对传送出的记录介质的引导端形态向下倾斜的导向面。
采用此种结构，从加热固定装置的加热空间传送出的记录介质的引导端将压紧在倾斜导向面上以朝下运动。因此，在其侧面看记录介质出现平滑的弯曲。此外，此弯曲呈现在介质输送方向的下游部分向下弯曲，其弯曲的方向与重力即记录介质自身静止载荷作用下的弯曲方向一致。因此，由曲线输送部分弯曲的记录介质借助于记录介质的静止载荷即重力的帮助以为有效地压紧到角状部分的转角上。
在优选方式中，在导向面下面设置有用于在记录介质周围形成开口空间的分隔板。这样，通过保持此空间空气温度在相对高的值，就可以有效地限制从角状件或加热空间的出口传送出的热量。同时，也可以限制从加热空间传送出的记录介质的热量被快速传送出去。相应地，当记录介质以适当的形态被导向的同时，加热空间内的角状件也保持相对高的温度，从而使在记录介质上的熨平操作可以有效地并恰当地进行。
在进一步优选方式中，装置还包括用于接收从其中的介质形态为引导端向下倾斜的熨平机构传送出的记录介质的储料器。
通过采用上述结构，即使当经过熨平部分的记录介质为下降的形式传送出或当长形的介质连续传送出时，记录介质仍然可以通过使介质的较低端在设置在下面的储料器的倾斜面上滑动的储料器来接收。因此，通过引导记录介质沿储料器倾斜方向，可以密实和平滑地收集介质。
另外，熨平机构包括用于将传送出的记录介质或强制从加热空间传送出的记录介质压紧一平面端面上的压辊机构。
通过采用上述结构，不考虑记录介质厚度的差异，可以将挤压力以可靠的方式作用到记录介质上。挤压力可以通过如将一定的载荷附加到辊上来进行调节。当然，也可以借助于装置如弹簧将预定的激励力施加到辊上。然而，单独使用静止载荷的结构则是一种简单和低成本的选择。通过采用上述结构，任何在记录介质表面由加热固定装置在加热过程中产生的褶皱的此类变形都可以通过介质上压辊的作用“熨平”，此时介质在加热处理的最后阶段仍然具有较高的温度和相应的塑性。因此，如褶皱这样的变形可以在介质冷却前消除。所以，这样的褶皱不会在冷却处理后保留在最终印刷成品上。
在优选方式中，在优选方式中，压辊机构包括支撑成绕固定水平轴支撑的固定辊以及支撑成可以向靠近或远离固定辊圆周表面方向移动的移动辊，其中移动辊被激励偏向靠近圆周表面的方向。
通过采用此种结构，由于移动辊可以靠近或远离固定辊的圆周表面，所以压辊机构可以接收不同厚度的记录介质。此外，压辊机构还可以接收在厚度方向上具有很大褶皱的记录介质。另外，由于移动辊被激励偏向靠近圆周表面的方向，所以此辊有助于熨平如褶皱这样的变形的作用。
在有些情况下，在记录介质表面由加热固定装置在加热过程中产生的褶皱此类的变形也可以由压辊机构的熨平作用消除。当然，如果记录介质突然从加热固定装置传送出到外面，由于记录介质受到从加热空间内的温度到室温的合成的快速冷却可以导致在介质中出现新的如褶皱的变形。
这样，所述装置还包括设置在沿记录介质输送方向的熨平机构下游的缓慢冷却装置，其设置成将传送出的记录介质缓慢冷却到常温，其中缓慢冷却装置包括具有使记录介质沿其滑动导向面滑动的导向件和用于控制滑动导向面的温度的加热器，以使滑动导向面的温度具有沿记录介质的输送方向逐渐下降的温度梯度。
通过采用上述结构，在加热固定装置中为印刷图像加热固定经过加热的记录介质从油墨固定温度(通常为150℃或更高)通过缓慢冷却机构缓慢地回到常温(室温)。结果，可以有效地遏制由于从加热固定装置(油墨固定温度)内的温度快速冷却到常温(室温)出现如褶皱的变形。相应地，成像装置不仅可以消除加热过程中生成的褶皱，而且还可以避免在冷却过程中出现的褶皱。
本发明的另外和其它的特征和优点将从下面的参照附图的具体实施方式
的描述中变得更明显和得更清晰地理解。
图1是显示通过本发明处理的典型记录介质的截面图；图2是显示根据本发明一个优选实施方式的成像装置的外观图；图3是显示成像装置的印刷台的结构简图；图4是显示包括在印刷器中的印刷装置的结构简图；图5是显示加热固定装置和缓慢冷却子装置的结构简图；图6是显示压辊机构和缓慢冷却装置的结构透视图；图7是显示熨平机构的结构放大截面简图；图8是显示在缓慢冷却导向件中设置的电线布置透视图；图9是显示在缓慢冷却导向件中设置的另一个电线布置透视图；图10是显示另一实施方式的缓慢冷却导向件中设置的电线布置透视图；图11是显示控制器的不同功能的功能方框图；图12是显示根据另一实施方式的印刷台的截面图；以及图13是显示根据另一实施方式的熨平机构的放大截面图。
(记录介质)首先，将照1对要处理的典型记录介质1予以？明。记录介质1包括由如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜片组成的基底10、由尿烷树脂在基底10表面形成的用于固定油墨即油墨颜料的固定层11，以及置于固定层11的表面作为吸收层用于吸收油墨的表面层12。假如基底10表面具有直接固定颜料的特性，则可以省掉固定层11。在使用时，油墨液滴通过如印刷机施用到记录介质1的表面层12上形成组成的印刷图像，之后，当加热到适当的温度时，施用在表面层12上的油墨液滴(未升华的印刷点)开始升华并渗入表面层12达到下面的固定层11，从而使油墨颜料现在为升华的印刷点固定在固定层11中。相应地，通过去除或“剥离”表面层12，就得到一幅具有光泽面和高图像清晰度并在其固定层11上由升华的印刷点形成印刷图像的图像记录薄片印刷成品100。在有些情况下，在最后阶段，记录介质要求从固定层11或基底10上去除表面层12，这样最好在其中提供脱离剂。
(成像系统)下面将参照图2和图3对利用上述记录介质1产生印刷成品的典型成像系统进行说明。如图所示，此成像系统主要包括印刷台PS和操作台OS。
(印刷台PS)印刷台PS包括喷墨型印刷装置PU、用于临时容纳包括由印刷装置PU未升华的印刷点形成的印刷图像的记录介质1的环成形装置RU、用于将热能施用到环成形装置RU发送的记录介质1上，从而产生由升华印刷点形成的印刷图像的加热固定装置HU，以及用于缓慢冷却从加热固定装置HU传送出到常温(室温)的记录介质1的缓慢冷却装置CU。临近加热固定装置HU的出口设置有熨平机构D，用于在从加热固定装置的加热空间传送出记录介质1的同时熨平或平整此介质1。此熨平机构D包括压辊机构58和曲线输送部分59。
在有些情况下，环成形装置RU设置在印刷装置PU和加热固定装置HU之间，其用于缓冲存在于由加热固定装置HU提供的记录介质1的相对低的输送速度和由印刷装置PU提供的介质1的相对高的平均输送速度之间的差异。印刷装置PU、环成形装置RU和加热固定装置HU设置成彼此之间可拆卸连接的独立装置。缓慢冷却装置CU连接到加热固定装置HU上。
(印刷装置PU)从图4中可以看出，在印刷装置PU内，在薄片输送机构6输送记录介质1的同时，记录介质1从未示出的以卷筒形状储存介质1的卷筒中打开，在这种方式下，介质的表面层12即印刷层被带到临近喷墨型印刷头2的油墨传送出口。印刷头2固定成可以沿记录介质1输送方向(即沿主扫描方向)的横向通过头供给机构3来回移动。当记录介质1沿副扫描方向输送时，由于记录介质1在副扫描方向输送，而同时在主扫描方向上印刷头2的每个运动行程都紧贴记录介质1的表面层12通过其油墨传送出口传送出油墨，印刷图像将连续形成。
印刷头2包括能根据要形成的彩色印刷图像的特征分别地传送出不同颜色油墨的多个传送出口模块。例如，如果需要相片质量的彩色印刷图像，除青绿色、深红色、黄色、黑色等主要颜色外，通常还使用同样类型的其它颜色。印刷头2可以是用在一般印刷机上的标准印刷头。当印刷的图像由印刷头2传送出的油墨液滴2a在其表面层12形成后，记录介质1离开印刷装置PU进入环成形装置RU。
记录介质1为由制造商提供的长形薄片形式。因此，必须切断成印刷图像形成的尺寸大小。为了达到这个目的，必须有薄片切割工具5。在本实施方式中，薄片切割工具5包括可以在两个位置转换的切刀刃体51，一个位置是刀体相对于印刷头伸出到记录介质1，第二个位置是从记录介质1缩回，用于转换切刀刃体51的转换电动机52通过如凸轮进给或螺旋进给机构(未示出)在两个位置之间转换。
(环成形装置RU)尽管只在图3中简要地显示，但环成形装置RU包括在其中心具有三个从动辊31的转向辊32、设置在转向辊32输送方向上游的第一环成形机构30A、设置在转向辊32输送方向下游的第二环成形机构30B，以及位于这些部件下方位置用于接收记录介质1的箱体33。
转向辊32由未示出的电动机驱动，而其三个从动辊31挤压在转向辊32的外圆周上，转向辊32将记录介质1卷绕在其上，所以辊32具有用于消除和调节在由制造商提供的记录介质1上存在的任何卷曲倾向的作用。第一环成形机构30A包括用于向下引导记录介质1从印刷装置PU的出口传送出的进入导向装置34，用于进一步向下引导已经由进入导向装置34向下引导的记录介质1的第一固定导向装置35以及设置在第一固定导向装置35相反方向上的第一移动导向装置36。第一移动导向装置36借助于未示出的电动机绕设置在导向顶端的心轴旋转，以便导向装置36可以有选择地采取用实线表示的闭合形态或用虚线表示的张开形态。
第二环成形机构30B包括用于导向记录介质1的第二固定导向装置37，记录介质1已经从第一环成形机构30A通过转向辊32输送到加热固定装置HU、与第二固定导向装置37相对设置的第二移动导向装置38，以及用于将记录介质1进给到加热固定装置HU的夹型进给辊39。第二移动导向装置38借助于未注明的电动机绕设置在导向顶端的心轴旋转，以便导向装置38可以有选择地采取用实线表示的闭合形态或用虚线表示的张开形态。
在此环成形装置RU中，在沿记录介质1输送通道的相应位置，设置用于检测存在/不存在记录介质1的传感器(未示出)并根据这些传感器发出的检测信号有效地控制下述的操作。即，当记录介质1从印刷装置PU传送出时，第一移动导向装置36设定为其闭合形态，转向辊32低速转动，从而引导记录介质1的引导端从进入导向装置34到转向辊32。当确认转向辊32和从动辊32之间的记录介质1的引导端夹紧保持时，第一移动导向装置36转换到其张开形态，从而在暂停条件下将记录介质1储存在第一环成形机构30A内。
接着，当检测到从印刷装置PU输送的记录介质1的末端时，第二移动导向装置38设定为其闭合形态，在这种条件下，控制开始驱动转向辊32和进给辊39，从而将记录介质1的引导端输送到第二环成形机构30B的进给辊39，以便进给辊39夹紧记录介质1的引导端并开始将介质通过加热固定装置HU以基本上等于记录介质1的输送速度送进加热固定装置HU，同时，当将第二移动导向装置38转换到其张开形态后，驱动转向辊32高速旋转，从而在暂停条件下，将保持在第一环成形机构30A内的记录介质1储存在第二环成形机构30B内。在这种方式中，当记录介质1从第一环成形机构30A送进第二环成形机构30B时，控制操作以上述的方式引导记录介质1从印刷装置PU进入第一环成形机构30A。
(加热固定装置HU)如图3和图5所示，加热固定装置HU包括，在由支架53支撑的主箱体50内，由绝热材料制做的用于加热记录介质1的加热箱51，以及也由绝热材料制做并设置在加热箱51上面用于给加热箱51提供热风的鼓风箱52。在加热箱51内临近入口处形成的初始加热空间PR以及与这个初始加热空间PR连续形成的加热空间R，在初始加热空间PR和加热空间R中，设置有用于输送记录介质1的加热输送机构54，加热输送机构54构成薄片输送机构6的一部分。
此加热输送机构54包括设置在初始加热空间PR(一个)以及在加热空间R中用于与记录介质1的下面接触并将热传送到介质1上的导向件54c，设置在临近加热固定装置HU入口处、用于引导记录介质1(在初始加热空间PR内)的一对夹型进入辊54a，设置在各个导向件54c之间用于将记录介质1输送到下一个相临的导向件54c的一对输送辊机构54b，以及设置在相临的加热固定装置HU的出口用于将记录介质1从加热固定装置HU传送出经过上个导向件54c的压纸辊机构58。
输送辊机构54b包括一个用于支撑记录介质1背面的下辊和彼此平行用于使记录介质1压紧下辊的两个上辊，这三个辊绕固定的平行轴旋转。只有下辊被驱动，上辊为自由辊。为了不使记录介质1出现弯曲倾向，两个上辊设置的位置为在上辊和下辊之间形成超过记录介质1厚度的空隙，并使得记录介质1通过起自身的刚度轻轻地与两个上辊和下辊压紧。在有些情况下，在各个导向件54c上方设置有多个上表面接触辊54d作为驱动辊用于与记录介质1的上表面轻轻地接触以在其上施加输送力。
压辊机构58构成用于从加热固定装置HU的加热空间传送出记录介质1同时平整即修整平介质1的熨平机构D的一部分。此外，紧接着压辊机构58输送方向的下游设置有曲线输送部分59，它也构成了用于平整从加热固定装置HU的加热空间传送出的记录介质1的熨平机构D的一部分。
在设置在上表面接触辊54d下方的导向件54c的下面设置了用于加热导向件54c的薄片加热器55和设置在薄片加热器55的中心用于测量导向件54c的温度的固定温度传感器41。
在鼓风箱52内，设置有多个加热棒形式的电加热器56和驱动绕与记录介质1宽度平行的轴延伸方向的扇叶以进给热风的横向气流风扇57。鼓风箱52包括在其底面上、正位于横向气流风扇57的下方用来传送出热风的出口E，和位于通过加热输送机构54输送记录介质1的输送通道上游的入口F。在临近出口E的出口处，相对于横向气流风扇57设置有空气传感器42。
当加热记录介质1时，电加热器56和横向气流风扇57被驱动，从而通过出口E将鼓风箱52内加热的空气传送到加热箱51内记录介质1的输送方向下游的位置，以使进给的宽度大于记录介质1的整个宽度，以便热风沿记录介质1的输送通道流向输送方向上游端。然后，空气通过入口F抽进鼓风箱52中在记录介质1输送方向上游的位置通过电加热器56加热。再后，加热的空气提供给横向气流风扇57。通过此种方式，加热的空气开始循环。
在控制加热固定过程中，要将电能分别提供给相应的电加热器56以便空气温度传感器42能检测到大约180℃的温度，并提供给相应的薄片加热器55以便在初始加热空间PR内的固定温度传感器41可以检测到大约100℃、加热空间R内的输送方向上游的固定温度传感器41可以检测到130℃、以及输送方向下游的固定温度传感器41可以检测到180℃的温度。这些目标温度会随着记录介质1(包括其厚度)的特性、油墨的特性等不同而变化。
(压辊机构58)如图6和图7所示，压辊机构58设置在临近加热固定装置HU的出口处，机构包括用于与记录介质1背面接触的第一辊58a、设置在第一辊58a输送方向上游并和记录介质1前面接触的第二辊58b、设置在第一辊58a输送方向下游并设构造成与记录介质1前面接触的第三辊58c以及用于转动方式支撑这些辊子的辊子轴58d的托架58e。
这三个辊子基本设置在输送辊机构54b的同样位置，在这种情况下，也只有第一辊58a是驱动辊。此外，第一辊58a和第二辊58b的辊子轴58d固定地支撑托架58e并且基本呈水平形态。而第三辊58c的辊子轴58d插进限定在托架58e内的垂直导向孔58f中，以便第三辊58c通过其固定载荷挤压位于第三辊和第一辊58a圆周表面之间的记录介质1。在有些情况下，第三辊58c的辊子轴58d的相对端在相应的导向孔58f内独立地垂直移动。也就是说，第三辊58c也可以在导向孔58f允许的长度范围内采取与水平相对的倾斜形态。
压辊机构58的这些辊中每个辊的长度都比记录介质1的最大宽度长，辊子包括在其表面具有层压泡沫树脂的金属筒。设定第三辊58c的固定载荷以便当辊子挤压其与第一辊58a之间的记录介质1时，产生熨平效果熨平在加热固定过程中生成的褶皱或其它同类东西。尽管其固定载荷值是当临近的压辊机构58或施用到介质上的单位面积载荷(根据辊子的长度和外径)时，通过试验或根据记录介质1的塑性试验确定的，但可以通过提供附加重量对此重量进行任何调整。当然，也可以用弹簧等其它类似的东西使具有激励力的第三辊58c贴近第一辊58a的圆周表面。
从图7可以明白，第三辊58c的轴相对于输送方向向第一辊58a的轴的下游端偏移。由于这种偏移的设置，第三辊58c和第一辊58a之间的切线在5度到60度(图7所示为30度)的范围内相对水平面向下倾斜。结果，记录介质1在这个压紧面处轻微向下弯曲。即，压辊机构58构成曲线输送部分用于强制弯曲从加热空间传送出或被传送出记录介质的曲线输送部分，并使其从侧端看介质呈弯曲方向。因此，可以说此压辊机构58构成具有两方面作用的“熨平机构D”，即通过辊子压紧动作的熨平作用和由介质弯曲成预定形态的平整作用。
在有些情况下，所有构成加热输送机构54的辊子直接或间接地由未示出的传送带驱动。在这种情况下，尽管第三辊58c具有的辊子轴58d可以移近或远离记录介质1，但是第三辊58c也可以通过具有熟知的张紧调节带轮或类似公知的传动机构驱动。
(曲线输送部分59)曲线输送部分59设置在靠近压辊机构58的下游。此部分包括具有用于引导记录介质1的导向面、以使包含图像的面朝向外面的导向体59a。导向体59a的导向面具有半径大约是40到120mm的轻微弧形截面。此外，这样的设置使夹在压辊机构58的第三辊58c和第一辊58a之间的记录介质1的延长线基本与导向体59a的导向面和第一辊58a的公切线一致。
当记录介质1沿导向体59a的导向面滑动并与挤压它时(通过记录介质1的重量从将在后面叙述的缓慢冷却装置CU滑下)，在介质1的前面产生张力，这个力用于熨平其微小的表面褶皱。
在有些情况下，在记录介质1中，在介质1的截面中有生成波纹状褶皱的倾向。因此，通过强制弯曲记录介质1，有效地消除在波浪状波纹横向生成的褶皱。因此，曲线输送部分59也构成“熨平机构D”的一部分。如果需要，也可以在构成曲线输送部分59的导向体中设置薄片加热器和温度传感器以用于反馈温度控制。
(缓慢冷却装置CU)如图5和图6所示，缓慢冷却装置CU包括作为记录介质1输送导向体的缓慢导向件92，缓慢冷却中间输送对辊94和转向导向装置95，传送出对辊96，这些零件一起共同构成对于记录介质1倾斜向下的缓慢冷却输送线。此缓慢冷却输送线设置在基本上由缓慢冷却箱91封闭的缓慢冷却空间内。缓慢冷却导向件92在超过记录介质1最大宽度方向上延伸，以便形成用于和记录介质1面接触的倾斜导向面。倾斜面的斜度设定在相对于垂直轴20度到60度的范围内(在图5所示的典型结构中大约是60度)。在缓慢冷却导向件92的后面或内部，安装有用于将热传送到此缓慢冷却导向件92上的电线93。
电线93的布置以及所提供功率的大小设定为在缓慢冷却导向件92记录介质入口的温度基本等于加热固定装置HU出口的温度，缓慢冷却导向件92记录介质出口的温度基本等于室温，而其间的温度梯度可以形成为轻微的曲线。这样，在冷却过程中，记录介质1中出现的如褶皱的变形可以有效地遏制。特别是为了这个目的，电线93布置成如图8所示的方式以便在相对缓慢冷却导向件92输送方向的上游端设置一个相对高密度的布置，而在输送方向的下游端设置一个相对低密度的布置。为了得到具有轻微曲线形式的温度梯度，如图9所示，也可以采用具有连续变量布置间距的波浪布置。在图8和图9的实施方式的模式中，电线93为单股线。因此通过改变供给电线93的功率，可以相应地升高和降低缓慢冷却导向件92中的温度。
当供给电线93为预定电流时，可以在缓慢冷却导向件92中产生具有上述效果的温度梯度以遏制褶皱的出现，例如温度梯度从大约180℃到20℃。这种供给电线93的功率控制通过控制器7精确地控制，当进行反馈控制时，可以利用来自直接设置在缓慢冷却导向件92的中间区域或设置在导向面上方的缓慢冷却温度传感器43的检测信号。因此，缓慢冷却装置CU也构成“熨平机构D”的一部分。
图10示出了一种能沿输送方向在缓慢冷却导向件92中进行理想调节温度梯度的实施方式，电线93可以分成第一电线93a、第二电线93b、第三电线93c、第四电线93d等等，其顺序是从临近记录介质入口的区域到临近记录介质出口的区域，以便独立地控制电源分别地供给到电线上。在这种情况下，在相对于这些不同电线93a、93b、93c、93d、.......的位置处，设置有多个缓慢冷却温度传感器43a、43b、43c、43d.......，以便这些不同的电线可以反馈控制，从而在整个缓慢冷却导向件92中产生理想的温度梯度。在这种情况下，这种交替的结构具有特殊的优点，其固定温度主要是根据所使用记录介质1的类型改变或主要根据从一个季节到另一季节室温的变化改变。
如图2和3所示，为了接收从缓慢冷却装置CU中传送出的记录介质1，设置有储料器ST。储料器ST包括具有比要处理的记录介质1最大宽度还宽的盒状件。在其内部具有能消除静电荷具有导体特性的碳纤维薄片交织的内衬。此外，当从缓慢冷却装置CU传送出的记录介质1具有一定量的卷曲倾向时，通过利用这种卷曲倾向，介质可以在没有核心的储料器ST内卷绕以储存在其中。在记录介质在储料器ST内卷绕和储存中时，形成其印刷图像上的油墨(颜料)已经在固定层11内固定。然后，通过去除表面层12，可以获得具有清晰的、彩色显影的图像的印刷成品100。
(控制器7)如图11所示，具有上述结构的起控制装置作用的成像装置的控制器7包括设置在操作台OS中的第一控制器7A和设置在印刷台PS内的第二控制器7B，由于两个控制器7A、7B通过通信电缆彼此连接以便在其中进行数据交换，从而使两个控制器7A、7B可以起到类似于单个控制器的作用。
(操作台OS)如图2所示，操作台OS包括作为第一控制器的通用计算机80、监视器81、键盘82、鼠标83、用于将相片底片F上拍摄的照片图像转换成为图像数据的胶片扫描仪85以及用于从数据储存介质(CD、CD-R、MO、或任何一种半导体记忆装置如Compact-Flash或Smart-Media和任何包括数据线的通信介质)读取或获得图像数据的图像读取装置84(在此例中，此装置合并在计算机内)。在这种成像装置的情况下，由胶片扫描仪85或图像读取装置84得到并传送到第一控制器7A的图像数据将经受不同要求的数据处理操作，然后将处理过的图像作为印刷数据源传送到第二控制器7B，以便在印刷台PS处在记录介质1上形成印刷图像并加热和固定。
如上所述，控制器7包括第一控制器7A和第二控制器7B，每个控制器都具有作为微型计算机主要部件的CPU、ROM、RAM、I/O接口回路等等。
如图11所示，第一控制器7A通过I/O接口回路与如图像读取装置84、胶片扫描仪85等外围设备连接。第二控制器7B通过其I/O接口回路与设置在印刷台PS内的包括喷墨印刷头2、印刷头进给机构3、电加热器56、横向气流风扇57、记录介质输送机构等外围设备连接。
此外，记录介质类型检测传感器44用于检测卷状薄片筒上或支撑绕轴成卷状的记录介质1的轴件上的ID码，此传感器将其类型检测信号传送到控制器7，以便控制器7能根据检测的信号识别加载记录介质的类型。第一控制器7A和第二控制器7B能通过相应的通信方式传输数据。例如，在第一控制器7A处经过图像处理和调节处理的图像数据将转换为最终的印刷数据，然后通过通信模块74a、74b传输到第二控制器7B，再将升华油墨施用到记录介质1。
由控制器7设置的不同功能由硬件和/或软件识别。在这里只参照那些与本发明有关的功能元件，下面的部分是作为典型实施例提出的。具体地说，图像数据输入部分71用于对通过图像处理装置84或胶片扫描仪85获得的图像数据起预处理作用，如格式转换或分辨率转换；图像处理部分72用于对从图像输入部分71传输的图像数据起图像调整作用，如调整或色彩调节；印刷数据生成部分73通过二进制方法如误差扩散方法实现最终图像数据，接着由印刷头使用并用于生成源数据；印刷控制部分75用于根据传输的印刷数据驱动印刷头2并通过出口传送出油墨液滴；输送控制部分76用于控制在印刷装置PU内，与印刷头2在主扫描方向上的运动同步的记录介质1的断续进给，环成形装置RU内记录介质1的环路输送以及加热装置HU内记录介质1的输送和加热，以及介质1从缓慢冷却装置CU(通过缓慢冷却中间对辊94和传送出对辊96)的输送；加热控制部分77用于控制将电能供给到加热固定装置HU的电加热器56和横向气流风扇57；缓慢冷却控制部分78用于根据由缓慢冷却温度传感器43检测到的温度控制供给作为加热器的电线93的电能以缓慢冷却导向体92；以及记录介质类型识别部分79用于根据通过读取介质类型检测传感器读取到的ID码获得载荷记录介质1的类型数据。在有些情况下，缓慢冷却控制部分78也实施供给到电线93的电能，如果需要，也要考虑通过记录介质类型识别部分79获得的涉及到记录介质类型以及室温的附加信息。
(图像形成过程)下面，将说明通过利用具有上述结构的成像装置产生最终印刷产品的典型过程。
<1>印刷图像形成阶段首先，通过图像读取装置84从MO盘读取的JPEG格式的图像数据作为成像装置的图像源传输到图像数据输入部分71。在图像数据输入部分71中，JPEG图像数据变换成为8-bit RGB彩色图像数据并传输到图像处理部分72。然后，根据操作者通过键盘82或鼠标83的操作输入的印刷尺寸、调整设定命令、彩色调节命令等处理图像数据。当完成预定的图像处理后，图像数据就传输到印刷数据生成部分73。在有些情况下，由于RGB彩色数据已经在其它图像处理前或后的相应阶段转换成CMYK彩色图像数据，所以传输到印刷数据生成部分73的彩色数据就是CMYK彩色图像数据。在此印刷数据生成部分73处，CMYK彩色图像数据转换成二进制的CMYK印刷数据，然后传输到印刷控制部分75。由前述可知，印刷控制部分75由传输的二进制CMYK印刷数据产生用于印刷头2的驱动加信号，从而控制驱动印刷头2的驱动元件在记录介质1上用油墨点形成图像。
<2>图像固定成型阶段在环成形装置RU处经过必须的定时调整后，具有在表面层12上形成图像的记录介质1穿过具有适宜温度控制的初始加热空间PR和加热空间R，介质与热能接触并产生相应的热升华，图像在表面层12转换(固定)到固定层11上。然后，经受过加热固定处理后的记录介质1将在加热处理过程中生成的褶皱通过设置在加热固定装置HU出口处的压辊机构58和曲线输送部分59熨平后进入缓慢冷却装置CU。
<3>缓慢冷却阶段此后，进入到缓慢冷却装置CU中的记录介质1沿缓慢冷却导向件92表面向下倾斜输送并通过缓慢冷却中间输送对辊94的挤压。然后，介质1借助于转向95和向下倾斜设置的传送出对辊96转为基本呈水平的形态，再传送到印刷台PS的外面。传送出的记录介质1储存在储料器ST内。然后，在适当的时候，通过去除记录介质表面层12得到具有清晰彩色显影图像的印刷成品100。
在前述的实施方式中，成像装置由印刷台PS、操作台OS组成，印刷台PS包括印刷装置PU、环成形装置RU、加热固定装置HU和缓慢冷却装置CU。当然，应该注意，本发明的成像装置的最少组成部分包括加热固定装置HU和缓慢冷却装置CU。当然，成像装置也可以包括所有其它的装置和部分。
下面，将说明本发明成像装置的另外一种实施方式。
图12中显示的成像装置包括与在前述实施方式中使用的相应机构略有不同的熨平机构D2。本实施方式的熨平机构D2也包括曲线输送部分159，其用于使从加热固定装置HU2中传送出的记录介质1从侧端看截面形状为强制弯曲成向下弯曲的。
然而，本实施方式的曲线输送部分159由沿记录介质1宽度方向直线延伸的角状件160和通过将介质1压紧到角状件160来强制弯曲记录介质1的导向机构170组成。此外，本实施方式的熨平机构D2不包括由垂直移动辊组成的压辊机构；而设置在临近加热固定装置HU2出口的输送辊机构158，类似于输送辊机构54b，包括由固定水平轴支撑的三个旋转辊。
角状件160包括与从加热固定装置中传送出的记录介质1平行延伸的第一平板件160a以及从第一平板件160a的后端以90度角向下延伸的第二平板件160b。而第一平板件160a和第二平板件160b间的连接部分形成具有直角截面的凸出角160c。在角状件160的内面固定有用于加热角状件160的电加热器161和用于检测角状件160温度的温度传感器162。在操作中，控制供给电加热器161的电能以便由温度传感器162检测到的温度保持在180℃。
导向机构170包括相对于传送出的记录介质引导端的形态为向下倾斜的第一导向件171和从第一导向件171的下端垂直向下延伸的第二导向件172。传送出的记录介质1通过第一导向件171和第二导向件172导向移动。随着传送出介质质量的增加，借助于记录介质1自身固定载荷的作用，介质在传送出的同时紧贴角状件160的加热的角160c。结果，从其侧端看记录介质1被弯曲。因此，可以有效地消除出现在记录介质1横截面内的波浪状波纹褶皱或事先避免出现这样的褶皱。同时，当记录介质1在其整个宽度紧贴角状件160加热的角160c时，介质1在传送出的同时经历角160c的强力平整作用。
曲线输送部分159包括一对侧壁件173。侧壁件173与第一导向件171和第二导向件172共同形成了开口向下的空间S。空间S用于通过传送出记录介质1少量的热量而避免快速冷却。
向下的空间S设置了从后面支撑记录介质1的第三导向件174以及由布做成并设置成与其向下的引导端呈倾斜形态的储料器180。第三导向件174和储料器180不是引导记录介质1立即到空间S的下面，而是向离开加热固定装置HU2的方向偏移。储料器180的宽度比加工的记录介质1的最大宽度宽。而在其内部用具有良好耐热性能的聚酯纤维和具有导电性的碳纤维交织做成的薄片做内衬以消除静电荷。储料器180的上端由水平的第一杆支撑，而其下端由在地面上固定的第二杆182支撑。较低的第二杆182的另一端由从加热固定装置HU2的支架53延伸出来的撑条183支撑。这样，储料器180保持倾斜的形态，在其内部储料器向下延伸并偏离加热固定装置HU2。
如图12所示，在熨平部分D2上方位置设置了收集如在加热固定装置HU2处产生的湿气或气体等气味物质的装置。此装置包括在其底部开口的风孔190、吸入风孔190收集的湿气或气体的电动风扇191以及消除湿气或气体的消除机构192。消除机构192用于消除吸收的湿气或气体或者由化学反应或者由微生物活动产生的气味。具体地说，机构包括活性炭、硅胶、沸石、硅酸钙、臭氧除臭剂、光触媒装置、清洁除臭剂等。
不包括进入辊54a的输送辊、用于驱动输送辊旋转的输送机构、第三导向件174和熨平部分D2均通过滑动架20由主箱体50进行支撑。滑动架20可以向记录介质1输送方向的下游端滑动。滑动架20包括设置在输送辊另一端的一对传动箱21、设置在互相连接传动箱21位置的底板22以及互相连接这些部件的框架。被支撑的滑动架20通过将框架拉出主箱体50后侧面以及将框架设定储存在主箱体50内两个位置之间的转换实现转换操作。为了实现滑动架20和主箱体50之间的滑动操作，在其间设置有直线导向机构，其包括一对彼此平行支撑的导轨23和支撑导轨23的钢球(未示出)，这样导轨23可以彼此相对滑动。
主箱体50的框架50F的下方设置有输送电动机M1。与输送电动机M1的输出齿轮24啮合的中间齿轮25支撑到主箱体上，而与此中间齿轮25啮合的输入齿轮26支撑到传动箱21的一个端面上。传动箱21内设置有与输入齿轮26共同旋转的链轮27、用于将输入链轮27的旋转驱动传送到相应的输送辊(如输送辊158d)上的环链29以及用于张紧环链29的张紧辊28。
滑动架20的结构和包括输送电动机M1的输送机构也可以应用到前述第一实施方式中。
本发明可以通过上述任何其它方式予以实现。本领域的熟练技术人员在上述公开的基础上做出的其它变化和更改不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围。
权利要求
1.一种通过加热在薄片状的记录介质上由升华油墨固定形成图像的成像装置，所述装置包括用于接收和加热记录介质，然后传送出加热固定的记录介质的加热固定装置，所述加热固定装置包括用于加热记录介质的加热空间以及用于在加热空间内输送介质的输送机构；和用于从加热空间传送出记录介质的同时熨平或平整记录介质的熨平机构。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述熨平机构包括曲线输送部分，其用于强制弯曲从加热空间传送出或被传送出的记录介质，以使其向从侧向上看使介质发生弯曲的方向弯曲。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述曲线输送部分包括沿记录介质宽度方向直线延伸的角状件、通过将记录介质压紧在角状件上来强制记录介质弯曲的导向机构以及用于加热角状件的加热机构。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述角状件设置在传送出的记录介质的下方，而导向机构包括相对于传送出的记录介质引导端的形态向下倾斜的导向面。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装置还包括用于接收从其中的介质形态为引导端向下倾斜的熨平机构传送出的记录介质的储料器。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述熨平机构包括用于将传送出的记录介质或强制从加热空间传送出的记录介质压紧一平面端面上的压辊机构。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述压辊机构包括支撑成绕固定水平轴支撑的固定辊以及支撑成可以向靠近或远离固定辊圆周表面方向移动的移动辊，其中移动辊被激励偏向靠近圆周表面的方向。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装置还包括设置在沿记录介质输送方向的熨平机构下游的缓慢冷却装置，其设置成将传送出的记录介质缓慢冷却到常温，其中缓慢冷却装置包括具有使记录介质沿其滑动导向面滑动的导向件和用于控制滑动导向面的温度的加热器，以使滑动导向面的温度具有沿记录介质的输送方向逐渐下降的温度梯度。
全文摘要
一种通过加热在薄片状的记录介质上由升华油墨固定形成图像的成像装置。装置包括用于接收和加热记录介质然后再传送出加热固定的记录介质的加热固定装置，加热固定装置包括用于加热记录介质的加热空间以及用于在加热空间中输送介质的输送机构。装置还包括用于从加热空间传送出记录介质，同时熨平或平整记录介质的熨平机构。
文档编号B41J15/00GK1438126SQ03104130
公开日2003年8月27日 申请日期2003年2月14日 优先权日2002年2月14日
发明者志摩和伸, 西川英利, 石川正纯, 永长和夫, 中元正树, 井下胜功, 船濑公资 申请人:诺日士钢机株式会社