JP4158226B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱記録或いはその他の手段により基材上の画像形成層に画像を記録しておいた転写媒体を使用し、転写媒体から被転写体にこの画像形成層を転写することにより、被転写体に画像を形成する技術分野に関し、特には被転写体がいわゆるコシの弱いもので、かつ該画像形成層がそれ自身、面方向の材料間結束力が強い場合であっても画像形成を能率良く美麗に行うことができる画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、一方の面に画像が形成される中間転写媒体の画像形成層に、反転された転写画像を形成し、その画像情報を被転写体に転写することにより正規の転写画像を形成する画像形成方法が提案されている。
【0003】
この方法では、転写媒体となる中間転写フィルムが、基材と画像形成層を有し、一次転写において、インクリボンのインクをサーマルヘッドにより中間転写フィルムに印字する。画像形成層への画像形成の後に、中間転写フィルムの印字画像を被転写体の上に移動させ、ヒートローラにより加熱加圧して転写を行う。これにより、被転写体の表面に画像形成層が転移し、画像形成層に形成された画像も転移され、中間転写フィルムを被転写体から剥離すると、被転写体の表面に転写画像が形成される。
【0004】
この方法によれば、例えば紙類(普通紙、上質紙、アート紙、合成紙、加工紙等々)やプラスチック品、金属品、ガラス類、セラミックス、等々の多種多様なものが対応できるため、被転写体としては、例えば、預金通帳、パスポート等の冊子類(転写を希望する頁或いは表紙が紙製のもの)或いは各種のカード上のものなど、多種多様なものにも画像形成が可能である。
【0005】
しかしながら、このような画像形成方法により転写を行うと、被転写体から中間転写フィルムを剥離する場合に被転写体の材質などによっては、被転写体が損傷することがある。(図5参照)
【0006】
さらには中間転写フィルム上の画像形成層が、自身の面方向の材料間結束力が強いことにより、被転写体進行方向に平行な辺に沿って剥離せず「バリ」の発生を招くこともある。(図6参照)
【0007】
図5は前記の状態を図示したものであり、ステージS上の冊子1(被転写体)に中間転写フィルム2を加熱加圧して転写を行った後に、冊子1の表面から中間転写フィルム2を剥離する状態を示している。中間転写フィルム2によりコシの弱い紙冊子1の表紙に転写すると、ヒートローラHRによる加熱加圧後に冊子1が中間転写フィルム2に貼りついて、中間転写フィルム2とともに冊子1が搬送されたり、また、冊子1の転写面1Aが破れて転写フィルム2に貼りつくという問題があった。なお、3はガイドローラ、4は剥離ローラ、5は案内板である。
【0008】
図6は前記の状態を図示したものであり、図5で示す状況に関わる問題を解決すべく、前記加熱加圧により被転写体に付着した転写媒体が前記被転写体の移動方向前端部から前記移動方向の反対側に突き出されると共に、突き出された転写媒体は、前記基材と前記画像形成層との間に剥離を促進させる程度に前記被転写体に接近している。
かかる状態において、剥離手段が保持部材の移動方向の反対側に転写媒体を案内するので、転写媒体の曲率半径が非常に小さくなり、基材と画像形成層との剥離を促進させる。画像形成層は加熱加圧により被転写体表面に接着しているので、保持部材を加熱加圧後に移動させると、画像形成層が基材から容易に剥離する。従って、被転写体の材質が紙などの層間剥離を生じやすい材質であっても、被転写体に傷を与えることなく美麗な転写画像を形成でき、トラブルなく安定した転写を行うことができる。
【0009】
しかしながら、図6で示す状況に関わる方法である場合、被転写体進行方向と転写媒体剥離後の基材の進行方向が被転写面に向かって同軸上(反対方向)にあるため、転写媒体上の画像形成層が、自信の面方向の材料間結束力が、基材と加熱加圧され被転写体表面に接着された画像形成層の剥離時の剥離強度より強い場合、および被転写体の進行方向に平行な辺の断面が劣悪な場合に該被転写体辺にバリ8の発生を招く。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の技術の問題に鑑みてなされたものであり、被転写体から転写媒体を無理なく剥離させて転写不良をなくし、故障やトラブルのない安定した転写を行うと同時に、画像形成層が被転写媒体進行方向に平行な辺に沿って切れること、つまりはバリの発生を防いで転写を行う画像形成装置及び方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1にかかる画像形成装置は、被転写体をその位置ずれを規制するように一体的に保持部材上に保持する保持手段を備え、基材上に剥離可能な層として少なくとも画像形成層を備えており該画像形成層に顔料型インクにより画像を書き込んだ転写媒体を、前記保持部材上の被転写体に該転写媒体の画像形成層側が当接するように供給し、加熱加圧手段と前記保持部材とにより両者を加熱加圧し、該転写媒体の長手方向に沿って該加熱加圧手段若しくは保持部材の少なくともいずれか一方を移動させることにより、被転写体上の所期の転写領域への加熱加圧を終えた部分の前記画像形成層と基材とを分離して前記書き込んでおいた画像を該画像形成層と共に被転写体に転写する画像形成装置において、
前記被転写体に付着した転写媒体を前記被転写体の移動方向前端部から前記移動方向の反対側に突き出して且つ突き出した先端に該転写媒体移動方向を傾ける目的を持った少なくとも一対の転向ローラーを保有した、被転写体から剥離する案内部材を有し、前記案内部材は、前記転写媒体を前記被転写体表面から逆方向に折り曲げる場合に前記基材と前記画像形成層との間に前記被転写媒体の移動方向に平行ではなく、且つ剥離を促進させる程度に前記被転写体に接近して配設されていることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の画像形成方法は、被転写体をその位置ずれを規制するように一体的に保持部材上に保持しておき、基材上に剥離可能な層として少なくとも画像形成層を備えており該画像形成層に顔料型インクにより画像を書き込んだ転写媒体を、前記保持部材上の被転写体に該転写媒体の画像形成層側が当接するように供給し、加熱加圧手段と前記保持部材とにより両者を加熱加圧し、該転写媒体の長手方向に沿って該加熱加圧手段若しくは保持部材の少なくともいずれか一方を移動させることにより、被転写体上の所期の転写領域への加熱加圧を終えた部分の前記画像形成層と基材とを分離して前記書き込んでおいた画像を該画像形成層と共に被転写体に転写する画像形成方法において、
前記加熱加圧により被転写体に付着した転写媒体が前記被転写体の移動方向前端部から前記移動方向の反対側に突き出されると共に、突き出された転写媒体は、前記基材と前記画像形成層との間に剥離を促進させる程度に前記被転写体に接近しており、且つ前記被転写媒体の移動方向に対して前記被転写媒体の転写面上で平行ではない方向で該被転写媒体より剥離することを特徴とする。
【0013】
本発明の請求項1の画像形成装置及び請求項2の画像形成方法によれば、案内部材により転写媒体を被転写体の移動方向の反対側に突き出す際に、転写媒体と被転写体との間隔を、転写媒体の基材と画像形成層との剥離を促進する程度に接近させるので、被転写体から転写媒体を容易に剥離させることができる。
【0014】
さらに剥離方向が転写媒体および被転写媒体の進行方向に平行ではなく、任意の方向であるため、被転写体の該進行方向に平行な辺にバリの発生を防止する。
【0015】
従って、被転写体の材質が紙などの層間剥離を生じやすい材質や該非転写体の辺の状態が乱れていても、被転写体に傷を与えることなくかつバリも発生していない美麗な転写画像を形成でき、よってトラブルなく安定した転写を行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施形態にかかる画像形成装置及び画像形成方法を図面に基づいて説明する。
【0017】
図7は、画像形成装置10の概略構成を示す。この画像形成装置10は、転写媒体としての転写フィルム11を巻出しリール12から巻き取りリール13側に案内し、転写フィルム11の案内経路の途中に一次転写用の転写ドラム14が設けられている。転写ドラム14の周面に巻き付けられた転写フィルム11は転写ドラム14の両端部に軸支されたアーム(図示省略)に支持された固定ローラ15、15により転写ドラム14の周面に固定される。転写ドラム14に巻き付けられる転写フィルム11は外側に画像形成層としての接着層11A(図3参照)が向けられており、接着層11Aにインクリボン16の顔料型インクが印字される。転写フィルム11への一次転写はインクリボン16をサーマルヘッド17により発熱制御することにより行われる。インクリボン16の巻出しローラ18から巻き取りローラ19に送られる。インクリボン16はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色からなるカラーインク帯が多数組形成されており、各色順次印字が行われる。この際、転写ドラム14は、一定の転写領域が多色刷りの一次転写が行われるように揺動する。
これによって転写フィルム11の接着層11Aの上に顔料型インクからなる転写画像が形成される。転写画像が転写された転写フィルム11は二次転写工程に送られる。
【0018】
二次転写工程には、加熱加圧手段としてのヒートローラ20と、被転写体としての冊子21(図8参照)を搭載するステージ22(被転写体の保持部材)と、ステージ22を往復移動させるスライドレール23とが備えられている。ヒートローラ20は、内部にヒータを備えた金属製円筒管であり、スライドレール23に対して直交方向に上下動する。ステージ22は上部にシリコンゴム(HTV)層22Aが形成され、冊子21を固定するクランパ22Bを備えている。ステージ22はスライドレール23に摺動自在の軸受け24を有し、スライドレール23に沿って両端部間を往復動する。ステージ22のスライドはスライドレール22と平行に延びてステージ22を貫通するスクリューロッド(図示省略)の回転制御により行われる。
各部の動作および停止等のシーケンス制御の詳細な説明は省略する。なお、ステージ22のスライドはこのように行う以外にも、例えば、ステージ22をタイミングベルトに固定させて行うことも可能である。ヒートローラ20の加熱加圧によりステージ22の冊子21に貼り付いた転写フィルム11はステージ22の移動にともなって冊子21から剥離される。GR1〜GR7は転写フィルム11のガイドローラ、GR8、GR9はインクリボン16のガイドローラである。
【0019】
図1〜図2は転写フィルム11の剥離機構を示す。転写フィルム11の剥離は、ステージ22の加熱加圧後の移動方向前端のシリコンゴム層22Aと、転写フィルム11の案内板25(案内部材)とによって行われる。
【0020】
ステージ22の上部にはシリコンゴム層22Aが冊子21を載せた状態で露出するように形成されており、冊子21の表紙21Aの端部はステージ22の移動方向(図1〜図2の矢印A方向)の前端部A1から離れて固定される。冊子21はシリコンゴムの微粘着性によりシリコンゴム表面に粘着状態で保持されており、平面的な位置で固定されている。
【0021】
案内板25はステージ22の加熱加圧後の移動方向Aに対して反対方向に突出している。案内板25とシリコンゴムとの間隔は、転写フィルム11の基材11Bと接着層11Aとが湾曲したときに(図3参照)、基材11Bと接着層11A間で剥離が生ずる程度に設定されている。
【0022】
すなわち、基材11Bはポリエチレンテレフタレート(PET)などのフィルムにより形成され、肉厚が薄いために湾曲しやすいが、接着層11Aは基材11Bよりは湾曲しにくい。従って、接着層11Aの弾性変形により湾曲する曲率半径に較べて基材11Bの弾性変形により湾曲する曲率半径は小さい。また、接着層11Aと基材11Bとは二次転写のために予め剥離しやすいように積層されているので、微粘着性を有するシリコンゴムに転写フィルム11を付着し、移動方向の反対側にステージ22と平行に湾曲させると、基材11Bから接着層11Aが剥離しやすくなる。
【0023】
なお、転写フィルム11の折り曲げの際に、折り目が明確にできるように折り曲げると、転写フィルム11の引張時の入力の加速度によっては折り目部分から断裂する可能性があるので、曲率半径が小さくなるように湾曲させる。
【0024】
このように、ステージ22のシリコンゴム層22Aの表面に冊子21を水平移動不能に保持させ、冊子21の表紙からはみ出ているシリコンゴム層22Aの前端部A1において予め接着層11Aを付着させ、案内板25により転写フィルム11を移動方向の反対側に引張すると、基材11Bと接着剤11Aとの層間剥離が生ずるように転写フィルム11が湾曲して、冊子21から転写フィルム11が容易に剥離してゆく。
【0025】
上記剥離機構において転写フィルム11は転写フィルム巻き取りローラGR7を駆動源としてガイドローラGR2、GR6に案内されてフィードされる。ここで2本のガイドローラGR6は互いに平行で且つ、該転写フィルム巻き取りローラGR7およびガイドローラーGR2に対して平面図矢視にて任意の角度αを持、ち、さらには側面図矢視にて平行な位置関係にある。
【0026】
これにより、剥離工程時、フィルムが冊子21の表紙21A上に発生する剥離線BBも該転写フィルム巻き取りローラGR7およびガイドローラーGR2に対して平面図矢視にて任意の角度βを持つ事になる。よって仮に転写フィルム11上の接着層11A(図3参照)が粘性の高い材料等の切れの悪い物であっても、冊子11の端部11Eにバリ8(図5参照)を発生させず、剥離後の転写面がより華美に仕上がる。
【0027】
次に、この画像形成装置の動作を説明する。
【0028】
本実施例において、冊子21の表紙21Aの裏頁に画像を転写する場合、図8に示すように、ステージ22のシリコンゴム層22Aに冊子21を開いて表紙21Aの裏側がヒートローラ20と対向する位置にセットし、冊子21の非転写部位をクランパ22Bにより固定する。
【0029】
画像形成装置がスタート信号を受けて画像形成装置が動作を開始し、一次転写工程にはいると、インクリボン16及び転写ドラム14において、転写フィルム11の接着層11Aに反転された転写画像が形成される。
【0030】
一次転写終了後、転写フィルム11が所定量搬送されて二次転写工程にはいると、接着層11Aに転写画像11Fが形成された転写フィルム11は、転写画像11Fと冊子21の表紙21Aの転写位置とが対向する位置に搬送され、ヒートローラ20によって冊子21の表紙21Aとともに加熱加圧されることにより接着層11Aが表紙21Aの転写位置に反転転写される。
【0031】
ヒートローラ20による加熱加圧の開始位置は、図4に示すような、表紙21Aの転写開始端部21FEもしくは同位置よりステージ22の進行方向前方側である。
【0032】
次に、転写フィルム11の剥離工程に入ると、図8に示すように、冊子21が搬送されて案内板25の下に配置するまで中間転写フィルム11の巻き取りは行なわれない。この時、中間転写フィルム11はステージ22の搬送にともない弛んだ状態で案内板25の下に入り込む。さらに、ステージ22の搬送が進むと、冊子21とともに中間転写フィルム11が冊子21と重なりながら案内板25の下に入り込む。この時点から、中間転写フィルム11の巻取りが開始され、ステージ22の搬送方向とは逆方向に巻き上げられる。さらに、ステージ22が矢印A方向に搬送されると、冊子21上に貼りついた中間転写フィルム11は、ステージ22の搬送にともない、進行方向の前方側から後方側に向かい転写面に転写画像11Fを残して冊子21から分離しながらに巻き取られる。このように、中間転写フィルム11の剥離工程が進行するとともステージ22が搬送されてワークセット位置に戻り、転写作業が終了となる。
【0033】
本発明の保持部材としてのステージ22の材質は、シリコンゴムに限定されることなく、他のゴム材、樹脂系または高分子材料を使用したものであっても良い。
【0034】
また、本実施形態では、案内板25により中間転写フィルム11および冊子21を押さえるようにして、中間転写フィルム11の剥離時に中間転写フィルム11を冊子21に対して略平行に巻き取るようにしているが、中間転写フィルム11および冊子21を押さえるものであれば、案内板25に限定されない。
【0035】
さらに、本実施形態においては、図4に示すように加熱加圧手段としてのヒートローラ20による転写開始位置を21FEにしているが、本発明は、これに限定するものではなく、例えば、被転写体の端部より内側から転写を開始するものであっても良い。
【0036】
【発明の効果】
本発明の請求項1の画像形成装置及び請求項2の画像形成方法によれば、案内部材により転写媒体を被転写体の移動方向の反対側に突き出す際に、転写媒体と被転写体との間隔を、転写媒体の基材と画像形成層との剥離を促進する程度に接近させるので、被転写体から転写媒体を容易に剥離させることができた。
【0037】
さらに剥離方向が転写媒体および被転写媒体の進行方向に平行ではなく、任意の方向であるため、被転写体の該進行方向に平行な辺にバリが発生するのを防止することができた。
【0038】
従って、被転写体の材質が紙などの層間剥離を生じやすい材質や該非転写体の辺の状態が乱れていても、被転写体に傷を与えることなくかつバリも発生していない美麗な転写画像を形成でき、よってトラブルなく安定した転写を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の中間転写フィルムのパスを断面図で示す説明図。
【図2】本発明の実施形態の中間転写フィルムの剥離状態を断面図で示す説明図。
【図3】中間転写フィルムが冊子表紙から剥離する状態を拡大断面図で示す説明図。
【図4】被転写体に加熱加圧を行う場合の状態を断面図で示す説明図。
【図5】従来の画像形成装置において、転写媒体を冊子から剥離する状態の冊子の剥離の様子を断面図で示す説明図。
【図6】従来の画像形成装置において、剥離工程におけるバリの発生プロセスを示す説明図。
【図7】画像形成装置の全体的な概略構成を示す説明図。
【図8】ステージへの冊子及び転写媒体の配設状態を斜視図で示す説明図。
【符号の説明】
10・・・画像形成装置
11・・・中間転写フィルム(転写媒体)
20・・・ヒートローラ
21・・・冊子(被転写体)
22・・・ステージ(保持部材)
25・・・案内板(被転写体の案内部材)
Claims (2)
- 被転写体をその位置ずれを規制するように一体的に保持部材上に保持する保持手段を備え、基材上に剥離可能な層として少なくとも画像形成層を備えており該画像形成層に顔料型インクにより画像を書き込んだ転写媒体を、前記保持部材上の被転写体に該転写媒体の画像形成層側が当接するように供給し、加熱加圧手段と前記保持部材とにより両者を加熱加圧し、該転写媒体の長手方向に沿って該加熱加圧手段若しくは保持部材の少なくともいずれか一方を移動させることにより、被転写体上の所期の転写領域への加熱加圧を終えた部分の前記画像形成層と基材とを分離して前記書き込んでおいた画像を該画像形成層と共に被転写体に転写する画像形成装置において、
前記被転写体に付着した転写媒体を前記被転写体の移動方向前端部から前記移動方向の反対側に突き出して且つ突き出した先端に該転写媒体移動方向を傾ける目的を持った少なくとも一対の転向ローラーを保有した、被転写体から剥離する案内部材を有し、前記案内部材は、前記転写媒体を前記被転写体表面から逆方向に折り曲げる場合に前記基材と前記画像形成層との間に前記被転写媒体の移動方向に平行ではなく、且つ剥離を促進させる程度に前記被転写体に接近して配設されていることを特徴とする画像形成装置。 - 被転写体をその位置ずれを規制するように一体的に保持部材上に保持しておき、基材上に剥離可能な層として少なくとも画像形成層を備えており該画像形成層に顔料型インクにより画像を書き込んだ転写媒体を、前記保持部材上の被転写体に該転写媒体の画像形成層側が当接するように供給し、加熱加圧手段と前記保持部材とにより両者を加熱加圧し、該転写媒体の長手方向に沿って該加熱加圧手段若しくは保持部材の少なくともいずれか一方を移動させることにより、被転写体上の所期の転写領域への加熱加圧を終えた部分の前記画像形成層と基材とを分離して前記書き込んでおいた画像を該画像形成層と共に被転写体に転写する画像形成方法において、
前記加熱加圧により被転写体に付着した転写媒体が前記被転写体の移動方向前端部から前記移動方向の反対側に突き出されると共に、突き出された転写媒体は、前記基材と前記画像形成層との間に剥離を促進させる程度に前記被転写体に接近しており、且つ前記被転写媒体の移動方向に対して前記被転写媒体の転写面上で平行ではない方向で該被転写媒体より剥離することを特徴とする画像形成方法。
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