JP4998068B2 - 印刷装置及びインクシート - Google Patents

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Description

本発明は印刷装置及びインクシートに関し、特に複数色の単色インクがシートの長手方向に繰り返し配設されたインクシートを用いて転写用画像を中間転写シートに形成し、中間転写シートの転写用画像を被印刷物に転写して所望の画像を形成する印刷装置及び該印刷装置に用いられるインクシートに関する。
従来より、複数色の単色インクがシートの長手方向に繰り返し配設されたインクシートを用いて転写用画像を中間転写シートに形成し、中間転写シートの転写用画像を被印刷物に転写して所望の画像を形成する印刷装置が知られている。
下記に示す特許文献1には、図8に示すように、4色の単色インク、すなわちブラック(BK)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の単色インクがシートの長手方向に対して異なる色が隣接するように繰り返し配設されるインクシート20を用いることが開示されている。また、中間転写シートの画像形成領域にインクシート20の1色目の単色インクBKを転写して単色画像を形成する際に、サーマルプリンタヘッドにより同じ単色インクBKをインクシート20から中間転写シートに転写して位置マークを形成することが開示されている。位置マークは、中間転写シートとサーマルプリンタヘッドとの位置合わせ、及び中間転写シートと被印刷物との位置合わせに用いられ、各画像形成領域の側方、すなわち各画像形成領域の前端よりは後方に位置し、後端よりは前方に位置する部分で画像形成領域外に形成される。
特開2005−131954号公報
各単色インク間の境界を明確にして各単色インク毎の位置合わせを行うために、各単色インクの境界に境界マークを設けることが必要であり、例えば図9に示すように各単色インクの間にマーク82を設けるとともに1色目である単色インクBKの境界に異なるマーク80を設けることが考えられる。ここで、マーク80は単色インクBKの一部を切り欠いて形成され、言い換えれば単色インクBKの一部を長手方向に突出させて形成される。また、マーク82は互いに所定距離だけ離間した2本の黒線で形成される。このようにマーク80、82を形成することで、インクシート20の位置を検出する2つのセンサが図中aライン及びbラインに沿って反射率を検出し、a領域の反射率とb領域の反射率の差に応じて各単色インクの始まりを検出できる。すなわち、単色インクBKではaライン上の一部が切り欠かれているのでこの部分でaライン上の反射率が大きく、bライン上の反射率が小さくなる。このパターンを検出することで単色インクBKの始まりであることを検出できる。一方、次のマーカ82ではaライン上に黒線が存在しbライン上に黒線が存在しないため、aライン上の反射率が小さくbライン上の反射率が大きくなるという逆のパターンが出現する。そこで、このパターンを検出することで次の単色インクCの始まりであると検出することができる。インク(黒線)がない部分では光が透過して反射板から反射した光を検出する。実際には、光照射型のセンサを利用し、各単色インクの境界に設けた黒線が存在する部分では光を透過せず、反射光を受光できず、黒線が存在しない部分(及び切り欠き部)では光を透過して反射板からの反射光を受光できることになり各単色インクの始まりを検出する。
しかしながら、このようにマーク80、82をインクシート20に形成すると、シートの長手方向中心軸に対してインクの存在領域が非対称となり、ブラックインクの厚みが積算され、インクリボン巻径の不同が生じ、結果としてシートにしわが入りやすくなり、不完全画像(しわによる色抜け画像)が中間転写フィルムに生じてしまうおそれがある。具体的には、インクリボンは2500回くらいの巻数になり、シートの幅方向に厚みの不均一があると、5000倍の仕上がり巻径(直径)の差異となる。インク厚みを0.6μmとすると、インクの有無で約3mmの巻径不同となり、これをそのまま引っ張り出すと幅方向の位置によって直径が異なるためシートにしわが生じることになる。
また、従来においては中間転写シートの画像形成領域にインクシート20の1色目の単色インクBKを転写して単色画像を形成する際に、サーマルプリンタヘッドにより同じ単色インクBKをインクシート20から中間転写シートに転写して位置マークを形成しているが、単色インクBKの分だけインクシート20の全長が長くなってしまう問題がある。すなわち、本来、C,M,Yの3色のインクで黒も表現することが可能であるが、単色インクBKを削除してしまうと位置マークを形成できない問題がある。
本発明の目的は、シートの全長を抑制できるとともに位置マークを形成でき、また、シートのしわ等を有効に防止できる印刷装置及びインクシートを提供することにある。
本発明は、インクシートの長手方向に繰り返し配設された複数色の単色インクを1つの画像形成領域に転写して単色画像の積重からなる転写用画像を中間転写シートの画像形成領域に形成し、該中間転写シートの転写用画像を被印刷物に転写して所望の画像を被印刷物に形成する印刷装置であって、前記インクシートを搬送するインクシート搬送手段と、
前記中間転写シートを搬送する中間転写シート搬送手段と、前記インクシートの搬送経路と前記中間転写シートの搬送経路に臨むように配設され、前記インクシートのインクを前記中間転写シートに転移させるプリントヘッドと、前記インクシートから1色目の単色インクを前記中間転写シートの画像形成領域に転写して1色目の単色画像を中間転写シートに形成する過程で、前記中間転写シートの画像形成領域外に前記インクシートの前記1色目の単色インクの幅方向端部に配設されたブラックインク領域を用いて位置マークを転写するプリントヘッド制御手段とを有し、前記ブラックインク領域は、前記インクシートの長手方向の中心軸に対して対称に配設され、いずれか一方のブラックインク領域を用いて前記位置マークが転写され、他方のブラックインク領域は前記位置マークの転写に用いられないことを特徴とする。
また、本発明は、インクシートの長手方向に繰り返し配設された複数色の単色インクを1つの画像形成領域に転写して単色画像の積重からなる転写用画像を中間転写シートの画像形成領域に形成し、該中間転写シートの転写用画像を被印刷物に転写して所望の画像を被印刷物に形成する印刷装置に用いられるインクシートであって、前記複数色の単色インクの1色目の単色インクの幅方向端部に配設されたブラックインク領域を有し、前記ブラックインク領域は、前記幅方向の一方の端部に配設された位置マーク形成用領域と、前記幅方向の他方の端部に前記位置マーク形成用領域と前記長手方向の中心軸に対して対称となるように配設され位置マーク形成に利用されない領域から構成されることを特徴とする。
本発明によれば、位置マーク形成用のブラックインク領域を1色目の単色インクの幅方向端部に配設することで、位置マーク形成を可能としつつインクシート全長を短縮できる。また、インクシートの長手方向の中心軸に対して対称に配設することで、インクシートの伸び率を均一化し、しわ等の発生を防止できる。なお、インクシートに画像用単色インクBLKがない場合でも、他色の単色インク領域内に位置マーク形成用のブラックインク領域を配置するので、単色インクの転写と同時に位置マークを形成でき、位置マークを形成することによる時間のロスもない。
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態における印刷装置の構成を示す。本実施形態の印刷装置では、3色の単色インク、すなわちシアン、マゼンタ、イエローの単色インクC、M、Yが長手方向に対して異なる色が隣接するようにこの順に繰り返し配設されたインクシート2がインクシート送出ローラ3から送出されてインクシート巻取ローラ4に巻取可能に装着される。
また、中間転写シート5が中間転写シート送出ローラ6から送出されて中間転写シート巻取ローラ7に巻取可能に装着される。中間転写シート5は、中間転写シート送出ローラ6、中間転写シート巻取ローラ7を逆転することにより、中間転写シート巻取ローラ7から送出して中間転写シート送出ローラ6に巻き取ることも可能に設けられる。プラテンローラ9の搬送力により中間転写シート5を搬送してもよい。
転写用画像形成部1Aでは、サーマルプリントヘッド8がプラテンローラ9に押圧可能に設けられ、サーマルプリントヘッド8とプラテンローラ9との間にインクシート2と中間転写シート5とが同速で搬送可能に案内され、インクシート2に配設された3色の単色インクC、M、Yがサーマルプリントヘッド8により選択的に中間転写シート5の画像形成領域5Aそれぞれに各々1回だけ転写され、中間転写シート5のインクシート2に臨む面に単色インクCによる単色画像CI、単色インクMによる単色画像MI、単色インクYによる単色画像YIが繰り返し形成され、3色の単色画像CI、MI、YIの積重によるフルカラーの転写用画像FCIがスイングバック方式により形成される。
制御手段15はマイコン等から構成され、CPUと制御プログラムが格納されたメモリを備え、プリントヘッド駆動用ドライバ、プラテン駆動モータ用ドライバ、シート巻取モータ用ドライバ、マーク検出手段23、台駆動モータ用ドライバ、押圧熱転写ローラ駆動モータ用ドライバが接続される。制御手段15は、これらのドライバを駆動してインクシート2と中間転写シート5を同速で搬送しながらサーマルプリントヘッド8の発熱により、中間転写シート5の画像形成領域5Aにインクシート2の1色目のシアンの単色インクCを転写して単色画像CIを形成する際に、単色インクCの所定位置に設けられたブラックの単色インクを中間転写シート5に転写して位置マーク5BKを形成する。
位置マーク5BKは各画像形成領域5Aの側方、すなわち各画像形成領域5Aの前端よりは後方に位置し、後端よりは前方に位置する部分で画像形成領域5A外に形成する。中間転写シート5の画像形成領域5A(i)に単色画像CIを形成する際に形成した位置マーク5BKを基準として、中間転写シート5の次の画像形成領域5A(j)に3色の単色画像CI、MI、YIを繰り返し形成してフルカラーの転写用画像FCIを形成する。
すなわち、例えば画像形成領域5A(j)に対する1色目の単色画像CIの形成は、マーク検出手段23Aが位置マーク5BK(i)を検出した後にサーマルプリントヘッド8をプラテンローラ9に圧着し、同速で搬送されているインクシート2から単色インクCを中間転写シート5の画像形成領域5A(j)に転写して行い、1色目の単色画像CIの形成が終了すると中間転写シート送出ローラ6、中間転写シート巻取ローラ7を逆転させて中間転写シート5を単色画像CI形成時と逆方向に搬送し、再び中間転写シート巻取ローラ7を正転させて中間転写シート5を搬送してマーク検出手段23Aが位置マーク5BK(i)を検出した後から2色目となるインクシート2の単色インクMを中間転写シート5の画像形成領域5A(j)に転写して単色画像MIの形成を行い、以下同様にして3色目となるインクシート2の単色インクYを中間転写シート5の画像形成領域5A(j)に転写して単色画像YIの形成を行い、中間転写シート5に単色画像CI、MI、YIの積重からなるフルカラーの転写用画像FCIを形成する。フルカラーの転写用画像FCIを積重した後に、インクシートの単色カラーYの次に隣接する接着層を被覆する。
転写用画像形成部1Aにおいて中間転写シート5の片面に形成されたフルカラーの転写用画像FCIは、中間転写シート巻取ローラ7とプラテンローラ9とを正転させることで画像転写部1Bに搬送され、台駆動モータドライバと押圧熱転写ローラ駆動モータ用ドライバを駆動することにより、電熱ヒータ10を内蔵した押圧熱転写ローラ11が降下して中間転写シート5に上方から当接し、下方に位置する移動台12に搭載された被印刷物(本実施形態ではDVDやCD)13の上面に中間転写シートが密着し、この状態で中間転写シート5と移動台12とが搬送されて、中間転写シート5に形成されているフルカラーの転写用画像FCIが接着層を介して被印刷物13に転写される。
画像転写部1Bにおいて転写用画像FCIを中間転写シートから被印刷物13に転写する際にも、位置マーク5BKが中間転写シート5と被印刷物13との位置合わせに用いられる。台移動モータ用ドライバにより停止していた移動台12が図中右方向に所定距離だけ移動して被印刷物13が画像転写部1Bに搬送される。そして、中間転写シート巻取ローラ7、プラテンローラ9の正転により中間転写シート5の転写用画像FCIが画像転写部1Bに搬送され、マーク検出手段23Aが位置マーク5BK(j)を検出すると、移動台12が中間転写シート5と略同速で移動して被印刷物13が搬送され、押圧熱転写ローラ11が降下して中間転写シート5に上方から当接し、移動台12に搭載されて中間転写シート5と同じ速度で搬送されている被印刷物13の上面に中間転写シート5が密着し、画像形成領域5A(j)に形成されているフルカラーの転写用画像FCIが被印刷物13に転写されて画像形成される。
図2に、本実施形態のインクシート2の構成を示す。図8に示す従来のインクシート20と異なり、3色の単色インクC、M、Yが長手方向に配設される。また、単色インクYと単色インクCとの間に、透明な接着層Tが配設される。従来のように単色インクBKが存在しないため、この単色インクBKを用いた位置マーク5BKの形成ができない。従来の単色インクBKに代え、本実施形態では単色インクCの所定位置、具体的には幅方向の端部にブラックインク領域100、102が形成される。ブラックインク領域100は図中単色インクCの上端部(上端部の隅部)に形成され、ブラックインク領域102は図中単色インクCの下端部(下端部の隅部)に形成される。ブラックインク領域100、102のいずれか、例えばブラックインク領域102を用いて位置マーク5BKが形成される。残りのブラックインク領域100は位置マークの形成には用いられず、ブラックインク領域102と対称な位置及び形状に形成され、シートの伸び率を均一化する機能を有する。
また、単色インクCと単色インクMとの境界、単色インクMと単色インクYとの境界、及び単色インクYと接着層Tとの境界には、それぞれブラックインクライン104が形成される。これらのブラックインクライン104は各単色インク間の境界を画定するものであり、各単色インクの頭出し(あるいは終わり)を検出するために用いられる。ブラックインクライン104はインクシート2の幅全てにわたって延在するのではなく、上下端部において途切れるように形成される。この途切れ部分の長さは、ブラックインク領域100、102の幅と略同一に設定される。
図3に、図2の一部拡大図を示す。単色インクCの幅方向の端部(隅部)に、ブラックインク領域100、102が形成される。ブラックインク領域100、102はいずれもブラックインクで形成され、台形形状で構成される。ブラックインク領域102に着目すると、単色インクCの領域を超えて接着層Tとの境界部に延在する領域102aと単色インクCのみに存在する領域102bから構成される。領域102aは単色インクCの頭出しを行うための領域であり、図9に示すマーク80に対応するものである。すなわち、2つのセンサが位置a及び位置bで反射率を検出し、位置aでの反射率が大きく、位置bでの反射率が小さい場合に単色インクCの始まりを検出する。一方、領域102bは位置マーク5BKを形成するための領域であり、中間転写シート5の画像形成領域5Aにインクシート2の1色目のシアンの単色インクCを転写して単色画像CIを形成する際に、領域102bのブラックインクから中間転写シート5に転写して位置マーク5BKを形成する。図には、位置マーク5BKを形成するためのインク領域106を破線で示す。ブラックインク領域102は、頭出しを検出するための領域102aを単色インクCの領域まで延在させたものということができる。単色インクCのうち、中間転写シート5の画像形成領域5Aにシアンの単色インクを転写するための領域は単色インクCの中心近傍であるので、ブラックインク領域100、102が端部に存在していても単色画像CIの形成に何らの影響も生じない。
また、ブラックインク領域100とブラックインク領域102は、インクシート2の長手方向の中心軸200に対して対称に形成される。ブラックインク領域100は、位置マーク5BKを形成するのに必要な領域ではなく、本来的に不要な領域であるが、ブラックインク領域102のみではインクシート2の中心軸200に対してインク領域が非対称となり、巻径の不同が生じてインクシート2にしわが生じてしまうおそれがある。ブラックインク領域102に対して対称な位置に同じ形状でブラックインク領域100を形成することで、巻径を同一としてしわを防止することができる。
ブラックインクライン104も、中心軸200に対して対称に形成され、シートの伸び率を均一化する。ブラックインクライン104の長さはシートの幅の長さより短く、端部において欠落している。端部の欠落部の長さは、ブラックインク領域102の幅とほぼ同程度に形成される。これにより、単色インクの頭出し検出を可能とする。すなわち、ブラックインクライン104において位置aにおけるセンサの反射率が小さく、位置bにおけるセンサの反射率は大きくなり(領域102aにおけるパターンと逆のパターン)、このパターンを検出することで単色インクMの頭出しを検出できる。
このように、単色インクCの端部にブラックインク領域100、102を配設するとともにブラックインクライン104を配設することで、位置マーク5BKを形成できるとともに各単色インク(あるいは接着層T)の頭出しも検出でき、しかも中心軸200に対して対称な配置としてシートのしわも防止できる。
図4に、中間転写シート5の構成を示す。画像形成領域5A(h)、5A(i)、5A(j)、5A(k)に順次、単色画像CI、MI、YI(及び接着層T)が積重されたフルカラーの転写用画像FCIが形成される。また、転写用画像FCIに対して所定位置、すなわち側方位置に位置マーク5BK(i)、5BK(j)、5BK(k)が形成される。これらの位置マークは、いずれも上記のとおり単色インクCのブラックインク領域102を用いて形成される。
図5に、本実施形態の処理フローチャートを示す。また、図6A、6B及び6Cに、各ステップにおける中間転写シート5の平面図を示す。
まず、中間転写シート5を所定距離だけ巻き戻す(S1)。そして、位置マーク5BKがセンサを通過するか否かを検知する(S2)。位置マーク5BKが未だ形成されていない場合には、位置マーク5BKは検知されないので(S2でNO)、中間転写シート5を前方に搬送し(S3)、単色インクCのブラックインク領域102を用いて位置マーク5BKを形成する(S3)。なお、以後の説明では位置マーク5BKを簡易的に位置マークM1、M2、M3・・・と称する。図6Aの「1」に、サーマルプリントヘッド8(図中HEADで示す)で中間転写シート5に位置マーク5BK(M1)が形成される状況を示す。
位置マーク5BK(M1)を形成した後、中間転写シート5を前方に送り(S5)、センサで位置マークM1を検知する(S6)。位置マークM1を形成したにもかかわらず位置マークM1を検知できない場合にはエラーが生じたと判定する。位置マークM1を検知した場合(S6でYES)、中間転写シート5をさらに所定量d1だけ前方に送る(S7)。図6Aの「2」に、センサで位置マークM1を検知する状況を示し、図6Aの「3」に、位置マークM1を検知した場合にさらに所定量d1だけ前方に送る状況を示す。
所定量d1だけ前方に送った後、中間転写シート5に単色インクCで単色画像CIを印刷するとともに、マーカ印刷用ブラックインク、すなわち単色インクCの端部に形成されたブラックインク領域102を用いて位置マークM2を形成する(S8)。図6Aの「4」に単色画像CIととともに位置マークM2が形成される状況を示す。単色画像CI及び位置マークM2を形成した後、中間転写シート5を所定距離d2だけ巻き戻す(S9)。図6Aの「5」、「6」に所定距離d2だけ戻す状況を示す。
所定距離d2だけ巻き戻した後、再び中間転写シート5を前方へ送り(S10)、センサで位置マークM1を検知する(S11)。所定距離d2は位置マークM1がセンサ位置を超えるように設定されるため、正常であれば中間転写シート5を前方に送ることで位置マークM1を検知する。位置マークを検知できない場合にはエラーが生じたと判定する。位置マークM1を検知した場合、中間転写シート5をさらに所定量d1だけ前方に送る(S12)。図6Bの「7」、「8」に、位置マークM1を検知し、所定量d1だけ前方に送る状況を示す。
所定量d1だけ前方に送った後、中間転写シート5に単色インクMで単色画像CIの上に単色画像MIを印刷する(S13)。図6Bの「9」に、単色インクMで単色画像MIを形成する状況を示す。そして、カラーインク3色全ての印刷を終了したか否かを判定する(S15)。本実施形態の場合、単色インクYによる印刷が終了していないので、再びS9移行の処理を繰り返す。すなわち、中間転写シート5を所定距離d2だけ巻き戻し、位置マークM1を検知して所定量d1だけ前方に送り、単色画像CI、MIの上に単色インクYで単色画像YIを印刷する。図6Bの「10」、「11」に、所定距離d2だけ戻す状況を示し、図6Bの「12」に、位置マークM1を検知する状況を示し、図6Cの「13」に所定量d1だけ前方に送る状況を示し、図6Cの「14」に単色インクYで単色画像YIを形成する状況を示す。全てのカラーインクによる印刷が終了した後、接着層Tをフルカラーの転写画像FCIの上に被覆して処理を完了する。次の転写画像は、位置マークM2を基準として同様に行われる。
本実施形態では、図2に示すように、単色インクC、M、Yの他に接着層Tを用いているが、接着層Tは必ずしも必要でない。図7に、接着層Tを用いないインクシート2の構成を示す。単色インクC、M、Yのみが存在する。単色インクCの端部にはブラックインク領域100、102が配設され、各単色インクの境界にはブラックインクライン104が配設される。
印刷装置の構成図である。 インクシートの平面図である。 図2の一部拡大図である。 中間転写シートの平面図である。 処理フローチャートである。 中間転写シートへの印刷処理説明図(その1)である。 中間転写シートへの印刷処理説明図(その2)である。 中間転写シートへの印刷処理説明図(その3)である。 インクシートの他の平面図である。 従来のインクシートの平面図である。 従来のインクシートの平面図である。
符号の説明
2 インクシート、5 中間転写シート、15 制御手段、100,102 ブラックインク領域、104 ブラックインクライン領域。

Claims (6)

  1. インクシートの長手方向に繰り返し配設された複数色の単色インクを1つの画像形成領域に転写して単色画像の積重からなる転写用画像を中間転写シートの画像形成領域に形成し、該中間転写シートの転写用画像を被印刷物に転写して所望の画像を被印刷物に形成する印刷装置であって、
    前記インクシートを搬送するインクシート搬送手段と、
    前記中間転写シートを搬送する中間転写シート搬送手段と、
    前記インクシートの搬送経路と前記中間転写シートの搬送経路に臨むように配設され、前記インクシートのインクを前記中間転写シートに転移させるプリントヘッドと、
    前記インクシートから1色目の単色インクを前記中間転写シートの画像形成領域に転写して1色目の単色画像を中間転写シートに形成する過程で、前記中間転写シートの画像形成領域外に前記インクシートの前記1色目の単色インクの幅方向端部に配設されたブラックインク領域を用いて位置マークを転写するプリントヘッド制御手段と、
    を有し、
    前記ブラックインク領域は、前記インクシートの長手方向の中心軸に対して対称に配設され、いずれか一方のブラックインク領域を用いて前記位置マークが転写され、他方のブラックインク領域は前記位置マークの転写に用いられないことを特徴とする印刷装置。
  2. 請求項記載の装置において、さらに、
    前記インクシートの前記複数色の単色インクの境界部分に、前記インクシートの幅方向に沿い、かつ前記中心軸に対して対称にブラックインクライン領域が配設されることを特徴とする印刷装置。
  3. 請求項1記載の装置において、前記インクシートの前記複数色の単色インクは、シアン、マゼンタ、イエローの順に配設され、前記ブラックインク領域は前記シアンに配設されることを特徴とする印刷装置。
  4. インクシートの長手方向に繰り返し配設された複数色の単色インクを1つの画像形成領域に転写して単色画像の積重からなる転写用画像を中間転写シートの画像形成領域に形成し、該中間転写シートの転写用画像を被印刷物に転写して所望の画像を被印刷物に形成する印刷装置に用いられるインクシートであって、
    前記複数色の単色インクの1色目の単色インクの幅方向端部に配設されたブラックインク領域を有し、
    前記ブラックインク領域は、前記幅方向の一方の端部に配設された位置マーク形成用領域と、前記幅方向の他方の端部に前記位置マーク形成用領域と前記長手方向の中心軸に対して対称となるように配設され位置マーク形成に利用されない領域から構成される
    ことを特徴とするインクシート。
  5. 請求項記載のインクシートにおいて、さらに、
    前記複数色の単色インクの境界部分に、幅方向に沿い、かつ前記中心軸に対して対称にブラックインクライン領域が配設されることを特徴とするインクシート。
  6. 請求項記載のインクシートにおいて、
    前記前記複数色の単色インクは、シアン、マゼンタ、イエローの順に配設され、前記ブラックインク領域は前記シアンに配設されることを特徴とするインクシート。
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