JP2019084748A - 間接転写プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写フィルムのシワ発生を、中間転写フィルムの巻取りズレを減少させることで抑制し、印画不良が発生し難い間接転写プリンタを提供する。【解決手段】中間転写フィルム２０の搬送経路中の、巻取軸２５の近傍で中間転写フィルムの両側端縁に外側から近接した位置に光電センサ２７を有し、巻取軸は軸方向に移動させるための付勢手段２８、２９が連結されて軸方向に移動可能とされ、光電センサは巻取軸と一体に軸方向に移動可能とされ、中間転写フィルムは、画像を形成する際の位置の基準となる光電センサで検出可能な位置出しマーク２６が少なくとも両側端縁に設けられ、中間転写フィルムが搬送される途中で、幅方向に搬送ズレを生じて位置出しマークが光電センサで検出されたとき、位置出しマークが光電センサに検出されない位置まで、光電センサと巻取軸を一体に搬送ズレと同じ方向に移動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、間接転写方式のプリンタに関し、特に中間転写フィルムの巻取軸の巻ズレを解消することができる機構を有する間接転写プリンタに関する。

中間転写箔を用いた多色画像形成方法は、最終的に画像を設ける被転写体の基材が紙やプラスチックというように異なる場合でも、画像形成時は中間転写箔に対して印画を行うため、印画対象が一定であり、安定した画像形成が可能であることから、インクリボンを用いた画像形成手段の一つして、以前から検討されてきた。

例えば、インクリボンを用いて、サーマルヘッド印字による画像形成を行う手法は既に公知の技術であり、カードへの印字や写真画像の印字出力、シール類への印字など多様な用途に用いられている。しかし、これらの印字手法の多くは、特定の受像層を媒体表面に設ける必要があり、その組み合わせが限定されるという問題があった。

そこで、インクリボンを用いて、特定の受像層を有する中間転写箔上に画像を形成し、その後、被転写体に再転写することにより、最終印画媒体の基材を選ばずに多色画像を形成することが可能な手法として、間接転写方式が提案されてきた（例えば特許文献１）。

間接転写方式は、主にパスポートやＩＤカードなどのセキュリティ媒体に多色画像を形成する手段として用いられてきた。パスポートやＩＤカードなどは、５年から１０年という比較的長期間の使用を求められる場合も多く、高い耐久性と共に高いセキュリティ性が求められている。このため、パスポートの冊子やＩＤカード自体はもちろん、中間転写箔にも様々なセキュリティ機能を付加されている。この結果、これらの各種媒体や材料は高価なものとなり、印画不良などが発生して廃棄処分となってしまうと大きな損失となってしまっていた。そのため印画不良の発生は極力減らす必要があった。

それに加えて、印画不良が発生して廃棄処分となったセキュリティ媒体は、管理がルーズになりやすく、不正に持ち出されるなどしてこれらセキュリティ媒体の偽造や贋造に利用されてしまう可能性があり、セキュリティ管理上の理由からも印画不良の発生は極力減らされなければならなかった。

なかでも、間接転写方式で特徴的に用いられる中間転写フィルムは、図３に例示したように、装置内で長尺に搬送されることから、搬送ローラなどのわずかな組み付け誤差や経時劣化などを原因とする蛇行やスキュー（傾き）により搬送ズレが発生することがあり、搬送ズレを起こした中間転写フィルムフィルム２０には図５に示すように巻取軸２５で巻ズレが発生し、巻折れ１０１などを原因としてテンションムラを生じるなどしてフィルムシワ１００が発生しやすく、フィルムシワ１００の発生は直ちに印画不良の原因となるため、その対策が求められていた。

特許文献２には、記録媒体に画像を二次転写してから次の画像を一次転写するまでの間に、中間転写フィルムを往復搬送させて搬送ズレを解消する中間転写型熱転写記録装置が開示されている。しかしながら特許文献２の装置では、中間転写フィルムを都度往復搬送させるため余計な時間が掛かり、また往復搬送することで搬送ズレが解消されるか必ずしも確実ではなかった。

特開平６−７２０４６号公報 特許第４８７４５５６号公報

本発明は以上のような従来技術の課題に鑑みなされたもので、間接転写方式のプリンタにおいて、印画不良の原因となりやすい中間転写フィルムのシワ発生を、中間転写フィルムの巻取りズレを減少させることで抑制し、印画不良が発生し難い間接転写プリンタを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、
送出軸から巻取軸へと搬送される長尺の中間転写フィルムをインクリボンの熱転写インク層と対向配置し、記録ヘッドにより前記熱転写インク層から熱転写インクを前記中間転写フィルムに一次転写して画像を形成した後、前記画像が形成された前記中間転写フィルムと被転写体とを重ね合わせて前記被転写体上に前記画像を熱圧により二次転写する間接転写プリンタであって、
前記中間転写フィルムの搬送経路中の、前記巻取軸の近傍で前記中間転写フィルムの両側端縁に外側から近接した位置に光電センサを有し、
前記巻取軸は、巻取軸を軸方向に移動させるための付勢手段が連結されて前記軸方向に移動可能とされ、
前記光電センサは前記巻取軸と一体に前記軸方向に移動可能とされ、
前記中間転写フィルムは、画像を形成する際の位置の基準となる前記光電センサで検出可能な位置出しマークが少なくとも両側端縁に設けられ、
前記中間転写フィルムが搬送される途中で、幅方向に搬送ズレを生じて前記位置出しマークが前記光電センサで検出されたとき、前記位置出しマークが前記光電センサに検出されない位置まで、前記光電センサと前記巻取軸を一体に前記搬送ズレと同じ方向に移動させることを特徴とする間接転写プリンタである。

また、本発明の請求項２に係る発明は、
前記搬送ズレが所定の値よりも大きくなったときは、搬送不良と判定して動作を中断する搬送ズレの限界値が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の間接転写プリンタである。

本発明の請求項１に記載の発明によれば、間接転写プリンタの中間転写フィルムが搬送中に蛇行するなどして搬送ズレが生じたときに、巻取軸の近傍で中間転写フィルムの両側端縁に近接した位置に設けられた光電センサで、正常な搬送が行われている場合には検出されない中間転写フィルムの位置出しマークのうち、ずれ出た側の位置出しマークが検出され、検出結果に基づいて巻取軸と、巻取軸の軸方向に一体に移動可能となっている光電センサを、光電センサで位置出しマークが検出しなくなる位置までずれ出た方向に一体に移動させることにより、巻取軸上での巻取ズレが大きくなり過ぎるのを防ぎ、大きな巻取ズレによりフィルムシワが発生するのを自動的に抑制することができ、中間転写フィルムやその他の媒体がフィルムシワによる印画不良により無駄になるのを防ぐことができる間接転写プリンタを提供できる。

また、請求項２に記載の発明によれば、搬送ズレが予め設定した限界値よりも大きくなったときは中間転写フィルム上に画像を適切に一次転写することが困難であったり、被転写体上に正常に二次転写することが困難となったりする虞が大きくなり、また装置に何らかの異常が発生している可能性も出てくるため、搬送異常と判定することで印画不良による無駄の発生や装置の故障を事前に防ぐことができる間接転写プリンタを提供できる。

本発明の間接転写プリンタで中間転写フィルムの巻取ズレを減少させる動作の説明図である。 本発明の間接転写プリンタで巻取ズレを修正する様子の説明図である。 本発明の間接転写プリンタの概略構成図である。 本発明の間接転写プリンタでの巻取ズレの減少する様子を示すチャートである。 従来の間接転写プリンタでフィルムシワが発生した様子を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、同等の部材等には同じ記号を付して説明を省略することがある。また本発明は以下の実施形態に限定して解釈されるものではない。

図３は、本発明の間接転写プリンタ１の構成例を示す概略図である。長尺の中間転写フィルム２０が送出軸２４から巻取軸２５に搬送される搬送経路中で、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の間にインクリボン送出軸１４からインクリボン巻取軸１５に張り渡された熱転写インクリボン１０と共に挟持され、サーマルヘッド１２がプラテンローラ１３に圧接されて画像の一次転写が行われ、次いで中間転写フィルム２０を搬送して一次転写された画像がヒートローラ３１によりトレイ３２上の被転写体３３に熱圧転写される。巻取軸２５の前段に光電センサ２７が設けられている。

図１は、説明の便宜のために本発明の間接転写プリンタ１の中間転写フィルムの部分のみを抜き出した図であり、中間転写フィルム２０の巻取ズレを減少させる動作を説明する図である。図１（ａ）において、中間転写フィルム２０は送出軸２４から巻取軸２５に搬送されるが、その途中でそれぞれに対応する位置出しマーク２６が設けられた各記録領域には、まず一次転写画像２２が形成され、さらに二次転写が行われて転写抜け２３が形成される。一次転写が行われる前の部分は未使用の記録領域２１である。送出軸２４、巻取軸２５は、間接転写プリンタ１本体から着脱自在のスプールの形状であっても良い。

また巻取軸２５に連結して、ラック２８、ピニオンギア２９およびピニオンギア２９を両方向に回動させることができるステッピングモータ等の駆動モータ（図示せず）が設けられており、ピニオンギア２９を回動させることでラック２８がスライドし、巻取軸２５を軸方向の両方向（図１の白抜き矢印の方向）に移動可能となっている。なお軸方向に移動させる機構はこの様なラックアンドピニオン機構に限られるものではなく、プランジャー、偏心カムとプッシュロッドの組合せ、リニアモータなど公知の直線移動機構から適宜選択して採用することができる。

巻取軸２５の前段近傍で、中間転写フィルム２０の両側端縁の外側に近接して、位置出しマーク２６を検出するための光電センサ２７ａ、２７ｂが設けられている。また光電センサ２７a、２７ｂと巻取軸２５は、図示しない結合機構により結合され、巻取軸２５が軸方向に移動する際に一体となって連動して軸方向に移動するようにされている。

図２（ａ）は、中間転写フィルム２０が正常な位置を搬送されている状態の、光電センサ２７ａ、２７ｂの部位の断面図であり、中間転写フィルム２０の位置出しマーク２６は光電センサ２７ａ、２７ｂの検出光２００を遮らないため、位置出しマーク２６は検出されない。なお図１の上方は図２では左方にあたる。

一方、図１（ｂ）は、中間転写フィルム２０が搬送ズレを起こしたときの動作を説明する図であり、中間転写フィルム２０が正常な搬送経路に比べ図１の上方にずれた場合の例である。このとき、中間転写フィルム２０の一方の側端縁２０ｓでは、位置出しマーク２６が光電センサ２７ａの検出光を遮って検出される状態となる。図２（ｂ）はこのときの中間転写フィルム２０の態様を示す断面図であり、位置出しマーク２６が検出光２００を遮ることにより中間転写フィルム２０が検出されている。光電センサ２７ａが位置出しマーク２６を検出したときは、中間転写フィルム２０に搬送ズレが起こっていると判定し、巻ズレを防止するために巻取軸２５を光電センサ２７ａ、２７ｂと一体に図１の上方に移動させる。移動は前述のようにピニオンギア２９を回動することによりラック２８を上方にスライドさせることで巻取軸２５を移動させる。

巻取軸２５を図１の上方、図２では左方に移動させると、図２（ｃ）に示すように光電センサ２７ａ、２７ｂも中間転写フィルム２０に対して左方に移動し、位置出しマーク２６を検出しない位置に達するため、巻取軸２５および光電センサ２７ａ、２７ｂの左方への移動は停止する。また図１において、一端上方にずれた中間転写フィルム２０が本来の位置に戻る動きをした場合や、搬送ズレの方向が下方である場合は、ピニオンギア２９を逆方向に回動することによりラック２８を下方にスライドさせることで巻取軸２５を図１の下方に移動することができる。

中間転写フィルム２０は様々な原因により搬送ズレを起こし、例えば、正常な搬送位置を基準位置としてその両側に搬送ズレを起こす可能性がある。そのような場合、従来の間接転写プリンタでは、図４（ａ）に示すように搬送ズレがほぼそのまま巻取軸２５の巻ズレとなり、フィルムシワが発生しやすくなっていた。

これに対し本発明の間接転写プリンタ１では、巻取軸２５が中間転写フィルム２０の搬送ズレに追随するように移動するため、図４（ｂ）に示すように巻取軸２５の巻ズレを大きく減少できるため、フィルムシワの発生を抑制できる。

また、搬送ズレが非常に大きくなってしまった場合、二次転写の際に被転写体３３の本来画像が転写されるべき位置から中間転写フィルム２０が外れてしまい、そのまま二次転写を行った場合は正常な二次転写が行われず、印画不良の被転写体を作成してしまう可能性があることから、予め設定した限界値を超えて搬送ズレが発生した場合は、搬送エラーと判定して間接転写プリンタ１の動作を停止することにより、これを防止する。搬送ズレの量については、巻取軸の移動量を基に算出することができる。またこの限界値は、中間転写フィルム２０の幅や間接転写プリンタ１の性能などに応じて適宜設定すれば良い。

以上説明したように、本発明の間接転写プリンタによれば、中間転写フィルムの搬送ズレにより発生する巻取軸の巻ズレを大きく抑制することができ、巻ズレに起因するフィルムシワの発生を抑制して、印画不良の被転写体が作成されてしまう事象を大きく削減できる。

１・・・間接転写プリンタ
１０・・・インクリボン
１２・・・サーマルヘッド
１４・・・インクリボン送出軸
１５・・・インクリボン巻取軸
２０・・・中間転写フィルム
２１・・・未使用の記録領域
２２・・・一次転写画像
２３・・・転写抜け
２４・・・送出軸
２５・・・巻取軸
２６・・・位置出しマーク
２７、２７ａ、２７ｂ・・・光電センサ
２８・・・ラック
２９・・・ピニオンギア
１００・・・フィルムシワ
１０１・・・巻折れ

Claims (2)

1. 送出軸から巻取軸へと搬送される長尺の中間転写フィルムをインクリボンの熱転写インク層と対向配置し、記録ヘッドにより前記熱転写インク層から熱転写インクを前記中間転写フィルムに一次転写して画像を形成した後、前記画像が形成された前記中間転写フィルムと被転写体とを重ね合わせて前記被転写体上に前記画像を熱圧により二次転写する間接転写プリンタであって、
   前記中間転写フィルムの搬送経路中の、前記巻取軸の近傍で前記中間転写フィルムの両側端縁に外側から近接した位置に光電センサを有し、
   前記巻取軸は、巻取軸を軸方向に移動させるための付勢手段が連結されて前記軸方向に移動可能とされ、
   前記光電センサは前記巻取軸と一体に前記軸方向に移動可能とされ、
   前記中間転写フィルムは、画像を形成する際の位置の基準となる前記光電センサで検出可能な位置出しマークが少なくとも両側端縁に設けられ、
   前記中間転写フィルムが搬送される途中で、幅方向に搬送ズレを生じて前記位置出しマークが前記光電センサで検出されたとき、前記位置出しマークが前記光電センサに検出されない位置まで、前記光電センサと前記巻取軸を一体に前記搬送ズレと同じ方向に移動させることを特徴とする間接転写プリンタ。
2. 前記搬送ズレが所定の値よりも大きくなったときは、搬送不良と判定して動作を中断する搬送ズレの限界値が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の間接転写プリンタ。