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CN1298349A - 用于标识卡的制造的折射表覆层技术 - Google Patents

用于标识卡的制造的折射表覆层技术 Download PDF

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Abstract

一种用于打印标识卡(7)的方法,包括:在标识卡(7)的表面上打印图像,以及把第一表层(20)淀积到该标识卡(7)的表面上。在第一表层(20)上产生凸脊。把第二表覆层(19)淀积在第一表层(20)上。该第二表覆层(19)具有由在第一表层(20)中的凸脊所产生的凸脊,使得该凸脊在标识卡(7)上产生可见的图案。

Description

用于标识卡的制造的折射表覆层技术
发明背景
本发明涉及标识卡打印机。更加具体来说，本发明涉及通过在标识卡上的折射图案形成图像的方法。
标识卡打印机通常利用热转移技术在硬表面的聚酯夹层、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、或者聚氯乙烯上打印标识卡。当前的色带技术要求用黄、品红、青、黑(YMCKO)格式的染料升华和/或树脂板格来打印。利用包含在黄、品红、青、黑、表覆层(YMCKO)格式的色带中的非常薄的表覆层(overlaminate)，可以增加标识卡的保护层。另外利用在分层处理中施加到该卡上更厚的表覆层，可以对该标识卡提供近一步的保护。这些表覆层更厚并且更耐用。
全息图像或者其它光学可变图像可以置于该分离的表覆层上，使得该卡不容易被伪造。这些技术需要一个附加步骤，即与打印处理相分离的把表覆层叠加到卡上的步骤。把全息图像置于表覆层上所需的当前技术是不可靠的，使得制造过程延长并且通常不能牢固地叠加到标识卡上。许多公司希望表覆层上的全息图能够特别位于该标识卡上的精确位置上。但是，该技术不是容易实现的，从而导致大量废品。如果标识卡的用户依靠该全息图作为在标识卡上的部分安全特性，则表覆层的辗扎滚筒本身具有一定危险性，因为该滚筒可能被偷、或者滚筒的一部分可能被展开和切除而不被人所得知，或者滚筒的碎片可能被收集和利用。
全息外接层可能具有包含在全息图中的附加安全特性，例如不能被肉眼所看见或者仅仅用紫外(UV)光源照射发出荧光才可看见的更小全息图。这些附加的安全特性确实可增加安全性，但是它们还增加了表覆层的成本，增加了制造难度，并且使得制备时间延长。
发明概要
一种用于打印标识卡的方法和装置，包括在标识卡的表面上打印图像，在表识卡的表面上淀积第一表层以及在第一表层上产生凸脊。在第一表层中的凸脊在标识卡上产生可见图案。
附图简述
图1为示出在用于本发明的色带上板格的平面视图。
图2为标识卡的平面视图
图3为示出在色带上所载的表覆层的平面视图。
图4A为包括表覆层的标识卡的顶视图。
图4B为图4A的标识卡的侧截面视图。
图4C为包括第二表覆层的图4A的标识卡的侧截面视图。
图4D为示出包含利用根据本发明的表覆层形成的图案的标识卡的截面视图。
图4E为示出在淀积第二外表覆层之后图4D的标识卡的侧截面视图。
图5为示出标识卡和色带通过本发明的打印机的路径的截面视图。
图6、为示出根据本发明的一个方面的载有安全特征的色带的顶视图。
优选实施例的具体描述
本发明包括通过利用表层作为可打印表面在标识卡上打印透明层或者在YMCK合成打印机层上的层面的工艺。这些表层板格(OP)是在染料升华打印中己知的。它们一般都用于防止升华到基片上的染料被紫外线分解。由于OP具有阻挡紫外线的成分，这使得OP层在紫外光中发出荧光，当在该OP层上打印的图案在紫外光照射之下，整个所打印图案(标志、手写或其它计算机产生的设计图案)将发出荧光。不同的OP层具有不同的构成成份，用于紫外光防护。具有OP层的色带可以从日本东京的大日本印刷公司得到，其具有从明亮的荧光剂到吸收剂范围内的特征。组合一个以上的OP层可以导致该荧光打印在密度和色度上发生变化。
如果OP层用于打印图像而不作为一个完整的薄片覆盖在标识卡上，则不被该图像所覆盖的升华染料将不被保护而防止紫外光分解。由于OP层本身非常薄，即使用OP层作为整个薄片覆盖在卡上，图像的耐用性也成问题。其它表覆层材料可以叠加到卡上，以增加卡的耐用性和使用寿命。该第二表覆层材料可以是全息材料或者透明材料，例如PolyGuard(由美国明尼苏达州的Eden Prairie的法格(FARGO)电子公司所销售)。
如果OP层打印在染料或树脂上，则它不会升华到卡中而是位于卡的表面。当第二表覆层材料层压在打印于OP层上的图像的上面，则位于第二表覆层下方的由OP层的打印图像产生一系列具有折射角的凸脊。通过以高频调制所打印图案，该工艺可以产生类似于衍射光栅的效果，其中锐角嵌入到反射层中，以产生更大折射角的折射光。在一种形式中，该工艺产生折射光线的打印边缘，当折射光的角度与观察者相对齐时，把卡与光源形成角度将导致能够看到清晰的打印图像。
当使用更多的所打印OP层时，则一个OP层可以用于保护YMCK染料的打印，其它OP层可以用于安全成像。通过把多个OP层置于卡上，特别是当OP层具有不同的折射特性或者不同的紫外光吸收或荧光特性时，可以得出其它安全特征。
在第二步骤中层压到标识卡上的表覆层可以由标识卡打印机的层压打印头产生划痕。该划痕可以具有反射角一致的凹槽形式。每个凹槽增加OP层的折射特性，当该卡被从水平板格上除去并且相应的反射光时，产生图像状的衍射光栅。
预先嵌入到表覆层中的衍射光栅型图案可以通过打印OP层并且利用第二表覆层来模拟，这样将减小成本、制造时间以及使得图像精确定位。另外，如果所打印表覆层用打印或特定的表覆层制造方法来调整，则可以产生更多的反射边缘以增强该安全图像。
标识卡色带(图1)包括一系列板格(在图1中，包括黄色染料(1)、青色染料(2)、品红色染料(3)、黑色树脂或者黑色染料(4)，以及透明的表覆层(5)，因此称为“YMCKO”色带)，每个板格覆盖有染料升华墨水或树脂墨水。每个色带根据所需的规格可以由不同墨水板格所构成。因此，在图1中的色带可以去掉黑色树脂板格，因此变为“YMCO”色带，或者可以去掉表覆层，因此变为“YMCK”色带。能够以全色打印的所有色带的成份需要黄色、青色和品红色板格。该色带被卷到安装在打印机中的圆卷轴(6)上。该色带位于打印头与空白标识卡之间。然后，打印机从连接到该打印机的计算机接收关于数字图像的指令，以及用于加热打印头以把该图像打印到标识卡(7)上的加热指令(图2)。
图3示出载体色带(8)和表覆层材料(9)。表覆层材料被设计为当来自打印头的热量施加到整到表覆层材料上时它将完全覆盖标识卡。表覆层具有覆盖在叠层的暴露侧面(当运行通过打印过程时其面向下)上的叠层材料。当施加热量时，涂层材料与叠层材料以及标识卡结合在一起。
图5示出层压的过程。色带卷轴(2)被安装到卷轴支架(12)上，并且色带(13)被拉出通过打印头安装组件(14)，并且夹在打印头(15)和标识卡(7)之间，由压带轮(16)紧紧地压住。所用的色带被回绕在卷取辊(未示出)上。标识卡被一系列压带轮(17)从输入进料口(未示出)输送到打印机。标识卡(7)与色带板格一同运动，然后在与它被输送方向相反的方向上拉动，以使得下一个板格在其上面打印。因此该卡根据其位置和色带板格的位置而前后移动。压带轮能够双向运动，而打印头和打印头机构保持静止。一旦打印和层压完成之后，标识卡被一系列压带轮(18)从打印头区域移开。
在图4A至4D中，可以看出结合的结果。标识卡(7)被打印，并且表覆层(9)施加在该标识卡的整个表面上。图4B为所结合的标识卡(7)的截面视图。表覆层(9)覆盖标识卡的整个宽度。如果该截面是纵向而不是横向的，则表覆层将延伸在卡的整个长度上。表覆层的透明特性使得打印在卡上的图像能够完全可见。染料升华(10)被升华到卡上，保持低于标识卡(11)的表面，使得该表面在施加表层时仍然平整。当施加表层时，卡的厚度增加。位于表面上的树脂墨水也产生凸脊。
表层可以在分离的工作台上用其它叠层来补充。例如CheetahⅡ或者Pro-L(可以从美国明尼苏达州的Eden Prairie的法格电子公司获得)这样的标识卡打印机包括用于表覆层的第二层压工作台，该表覆层地在打印工作台上施加的第二表覆层更厚和更耐用。例如由法格公司所销售的PolyGuard这样更厚和更耐用的表覆层是在与YMCKO色带相分离的滚筒上的。这些表覆层适合于具有嵌入在其中的全息图像。在图4C中，可以看出施加更厚表覆层的结果。标识卡(7)具有变为卡的一部分的升华染料或者树脂(10)。该表覆层(9)整片覆盖整个卡，并且更厚的表覆层(19)层压在第一表覆层的上方，以产生夹层效果。
在图6中，表层板格(9)被打印(20)，而不是作为整片覆盖。所打印图像可以是任何在计算机上产生的图形图像。图4D示出具有作为透明的打印层而不是作为未断开的薄片的被打印表层(20)的卡(7)的截面视图。当在图4E中施加较厚的表层(19)时，具有在较厚表覆层片上产生凸脊的效果，而不是如果图4C中所示的光滑表面。当产生这些凸脊时，当卡从水平平面上移动时从下层表覆层(20)的边缘反射的光产生虚像。
在一些情况中，由于表覆层的成本和用于叠压该卡的打印机的价格，使得表覆层的应用不是一个可行的方案。在这些情况中，可以利用类似的方法实现类似的效果。在图6中，放置表层材料作为第一道工序，利用热滚筒在第二道工序中施加较厚的表覆层材料。为了获得类似的效果，反过来施加第一薄的表覆层，即除了图像之外的地方施加整个表覆层板格。这样图像实际上比卡上的表层材料更低，而不是从卡表面上凸起。所产生的凸脊被反转，使得尽管图像是在没有打印的表层区域上，人眼仍然能够看到图像。由于在本实施例中没有覆盖表覆层，可以看见该图像，否则第二、较厚的表覆层的应用将覆盖并填充在不打印区域中。由于不打印区域没有防止紫外线的保护层，由于升华染料墨水将在紫外光下褪色，因此随着时间的延续将出现该图像(即未打印区域)。
尽管本发明已经参照优选实施例进行了描述，但是本领域内的专业技术人员将认识到可以在形式和细节上作出改变而不脱离本发明的精神和范围。例如，当实现本发明时，可以采用其它类型的表覆层、叠压技术或者用于在表覆层中产生凸脊的技术。简而言之，所公开的是优选的实施例。但是，当理解本发明的步骤和部件时，本发明不限于任何特定的实施例。

Claims (16)

1．一种用于打印标识卡的方法，其中包括：
在标识卡的表面上打印图像；
把第一表层淀积到该标识卡的表面上；
在第一表层上产生凸脊；以及
把第二表覆层淀积在第一表层上，该第二表覆层具有由在第一表层中的凸脊所产生的凸脊；
其中，该凸脊在标识卡上产生可见的图案。
2．根据权利要求1所述的方法，其中包括：
在第一表层上淀积第二表覆层，该第二表覆层具有由在第一表层中的凸脊所产生的凸脊。
3．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该可见图案是由光的折射所产生的。
4．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该可见图案是由光的反射所产生的。
5．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该可见图案是由光的折射和反射所产生的。
6．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一表层中的凸脊是由淀积第一表层的步骤所产生的。
7．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一表层中的凸脊是通过刻划第一表层而产生的。
8．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，打印步骤是在淀积第一表层的步骤之前执行的。
9．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，打印步骤是在淀积第一表层的步骤之后执行的。
10．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，打印步骤包括染料升华打印步骤。
11．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，淀积第一表层的步骤包括把层压板格从色带转印到标识卡的表面上的步骤。
12．根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该色带包括YMCKO色带。
13．根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该色带包括YMCO色带。
14．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一表层吸收紫外辐射，从而当标识卡暴露在紫外辐射之下时可以看见该图案。
15．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一表层在紫外辐射下发出荧光，从而当标识卡暴露在紫外辐射之下时可以看见该图案。
16．一种采用权利要求1所述的方法的标识卡打印机。
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