JP5217751B2 - 画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像が形成される受容層と紙との間にボイド含有フィルムが配置された印画シートに画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。

インクリボンに印画ヘッドを当接し、熱転写により印刷を行う熱転写型のプリンタは、種々の用途に用いられ、例えば、特許文献１に記載のようにいわゆるプリクラ(登録商標)などのプリントシール機による写真の印刷に用いられている。このような装置では、一般に、給紙ロールから繰り出された印画シートの所定範囲に画像が印画されるとともに、その上流側及び下流側には印画がされないマージン領域が形成される。そして、印画がなされた印画領域及びマージン領域は、印画シートから切り出される。切り出された印画領域はプリント枚葉として利用者に提供される一方、マージン領域は不要なマージン片として装置内の回収容器に収容され、回収容器が満杯になったときに廃棄される。
特開２０００−１１８０７７号公報

ところで、上記のような写真画像の形成には、紙、ボイド含有フィルム、及び画像が形成される受容層がこの順で積層された印画シートが使用される。上記のように、マージン片は装置内の回収容器に収容されるが、低湿になった場合には、紙内部の水分が蒸発して紙の層が縮み、マージン片が湾曲することがある。そして、このような湾曲したマージン片が回収容器内に溜まると、予定枚数に達する前に、回収容器が満杯になってしまうおそれがある。この状態になると、装置を停止して回収容器を空にする必要があり、頻繁に装置を停止させなければならないため、印刷操作に支障をきたすことになる。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、切り出されたマージン片の湾曲を抑え、装置内の回収容器が予定よりも早く満杯になるのを防止することができる画像形成装置、及び画像形成方法を提供することを目的とする。

本発明は、画像が形成される受容層と紙との間にボイド含有フィルムが配置された印画シートに画像を形成する画像形成装置であって、上記問題を解決するためになされたものであり、印画シートの給紙ロールから、印画シートを繰り出す駆動部と、印画シートに印画を行う印画部と、前記印画シートを幅方向に切断するカッターと、 前記カッターにより切り出された印画シートの一部を収容する回収容器と、前記駆動部、印画部、及びカッターの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、印画シートに画像を形成しつつ、当該画像形成領域の上流側及び下流側の少なくとも一方に所定長さのマージン領域を形成するとともに当該マージン領域に印画シートの幅方向に沿う少なくとも１つのラインを印画するように、前記駆動部及び印画部を制御し、印画シートから、画像形成領域を含む印画済み枚葉と、マージン領域を含むマージン片とを切り出し、当該マージン片を前記回収容器に収容するように、前記駆動部及びカッターを制御し、前記ラインの太さが０．５〜５．５ｍｍである。

この構成によれば、マージン領域に、印画シートの幅方向に沿うラインが印画されるようになっている。このように印画シートに印画がなされると、熱エネルギーが付与されるため、ボイド含有フィルムのボイドが収縮し、印画シートが受容層側に湾曲するように力が作用する。これにより、低湿によって紙の層が湾曲したとしても、これを相殺する方向にボイド含有フィルムが湾曲するため、結果的に、印画シートの湾曲が抑えられる。したがって、装置内の回収容器に溜まるマージン片が、かさ高になるのを防止することができ、従来例のように、回収容器が予定より早く満杯になるのを防止することができる。なお、本発明が対象とする印画シートのボイド含有フィルムは、例えば、ＰＥＴにボイド発現剤を含有して処理した公知のフィルムが対象となる。

上記のように、マージン片を受容層側に湾曲させる際に、湾曲を大きくするには、ボイド含有フィルムに強い熱エネルギーを付与する必要がある。そのためには、濃い色のラインをマージン領域に印画することが好ましく、その例として、制御手段によって、ラインを構成する画素の階調値が２００以上２５５以下となるように、印画部を制御することが好ましい。特に、ラインを構成する画素の階調値が２５５であると、ラインの色が黒になるので、強い熱エネルギーを付与することができるので好ましい。

また、本発明は、画像が形成される受容層と紙との間にボイド含有フィルムが配置された印画シートに画像を形成する画像形成方法であって、上記問題を解決するためになされたものであり、給紙ロールから印画シートを繰り出すステップと、印画シートに画像を形成しつつ、当該画像形成領域の上流側及び下流側の少なくとも一方に所定長さのマージン領域を形成するとともに当該マージン領域に印画シートの幅方向に沿う少なくとも１つのラインを印画するステップと、前記印画シートから、前記画像形成領域を含む印画済み枚葉と、マージン領域を含むマージン片とを切り出すステップと、を備えており、前記ラインの太さが０．５〜５．５ｍｍである。

この方法によれば、マージン領域に、印画シートの幅方向に沿うラインが印画されるため、印画による熱エネルギーによって、ボイド含有フィルムのボイドが収縮し、印画シートが受容層側に湾曲するように力が作用する。これにより、低湿によって紙の層が湾曲したとしても、これを相殺する方向にボイド含有フィルムが湾曲するため、結果的に、印画シートの湾曲が抑えることができる。これにより、マージン片を回収するためのスペースを小さくすることができる。上記方法においては、ラインを構成する画素の階調値が２００以上２５５以下であることが好ましい。このとき、ラインを構成する画素の階調値が２５５であることが特に好ましい。

本発明によれば、切り出されたマージン片の湾曲を抑え、装置内の回収容器が予定よりも早く満杯になるのを防止することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置を熱転写型プリンタに適用した場合の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態の回収装置が設けられたプリンタの概略構成図、図２は受像紙の断面図である。

図１に示すように、この熱転写プリンタは、印画ヘッド１とプラテンロール２との間に、インクリボンＲ及び受像紙（印画シート）Ｐを挟み、印画ヘッド（印画部）１をプラテンローラ２上に押圧することで、インクリボンＲのインクを受像紙Ｐ上に熱転写し、印画を行うものである。インクリボンＲは、繰り出しロール３から繰り出され、図１の左から右側に搬送されて印画ヘッド１を通過した後、巻き取りロール４に巻き取られる。繰り出しロール３、巻き取りロール４は、モータなどの駆動部(図示省略)によって回転される。一方、受像紙Ｐは、インクリボンＲの巻き取りロール４側に配置された給紙ロール５から繰り出され、インクリボンＲとは反対方向に搬送される。すなわち、図１の右から左側に搬送され、画像が形成される。その後、受像紙Ｐは下流側でカッター６によりプリント枚葉として切り出され、図示を省略する排出口から排出される。また、後述するように、プリント枚葉のほか、マージン片も切り出され、カッター６の直下に配置された回収容器７に回収される。上述した受像紙Ｐを繰り出す各ロール３，４，５の駆動部、印画ヘッド１、及びカッター６の駆動は、図示を省略するＣＰＵを備えた制御部（制御手段）によって制御される。なお、上記のように、インクリボンＲ及び受像紙Ｐは互いに反対方向に繰り出されるが、本書では、それぞれの繰り出し方向に対して上流側、下流側という文言を用いることとする。すなわち、図１を例にすると、インクリボンＲの上流側は図１の左側であり、受像紙Ｐの上流側は図１の右側になる。

ここで用いられるインクリボンＲは、昇華転写用に構成された一般的なものであり、後述する図４に示すように、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、コート層Ａの染料層が基材の長手方向にこの順で繰り返し塗布されており、受像紙Ｐには、上記染料が順に印画されて重ね合わされる。なお、コート層Ａは、画像を保護するために、重ねられた画像上にコーティングされるものである。

受像紙Ｐは、この種の熱転写プリンタで用いられる公知のものを使用することができ、例えば、図２に示すように、レジンコート層Ｐ１、紙Ｐ２、接着層Ｐ３、ボイド含有フィルムＰ４、及び受容層Ｐ５がこの順で積層されたものを用いることができる。ボイド含有フィルムＰ４としては、フィルム中にボイドが形成されたものであれば、種々のものを用いることができるが、例えば、次のようなフィルムを用いることができる。すなわち、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）中にボイド発現剤を添加し、成膜、延伸過程でＰＥＴとボイド発現剤とを剥離させることで、ボイドをフィルム内に形成したフィルムを用いることができる。基材は、ＰＥＴのほか、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰ（ポリエチレン）などポリオレフィン系樹脂を用いることができる。

図３は、画像が形成された受像紙の平面図である。図３に示すように、各染料が重ね合わされて画像が形成された画像形成領域Ｓ１は、受像紙Ｐ上に所定間隔をおいて形成される。すなわち、画像が形成されないマージン領域Ｓ２を介して複数の画像形成領域Ｓ１が受像紙Ｐの長さ方向に沿って形成される。

ところで、本実施形態では、図３に示すように、受像紙Ｐのマージン領域Ｓ２に、１本のラインＬが印画される。このラインＬは、受像紙Ｐの幅方向に沿って延びている。そして、このラインＬを構成する画素の階調値は、２００以上であることが好ましく、２５５であることが特に好ましい。すなわち、ラインは濃い色であることが好ましく、階調値が２５５のときは、ラインの色は黒になる。なお、マージン領域Ｓの繰り出し方向の長さは、５．０〜１１．０ ｍｍであることが好ましく、ラインＬの太さ（繰り出し方向の長さ）は、０．５ 〜５．５ ｍｍとすることができる。この範囲にあることで、印画時に受像紙Ｐのフィードや印画物の縁まで安定して印画することができる。

続いて、上記のように構成されたプリンタの動作について図４を参照しつつ説明する。まず、図４（ａ）に示すように、インクリボンＲ及び受像紙Ｐが、印画ヘッド１とプラテンロール４との間に挟まれた状態で、Ｘ１の方向に搬送される。これにより、インクリボンＲ上のシアンＣが受像紙に印画される。このとき、まず、画像形成領域Ｓ１に画像が印画され、所定間隔をおいてマージン領域Ｓ２にラインＬが印画される。続いて、図４（ｂ）に示すように、印画ヘッド１がインクリボンＲから離間した状態で、インクリボンＲがＸ１方向に繰り出され、マゼンタＭの下流側端部が印画ヘッド１の直下に位置決めされる。一方、受像紙は、Ｘ１とは反対のＸ２方向に搬送され、シアンＣが印画された画像形成領域Ｓ１の上流側端部が印画ヘッド１の直下に位置決めされる。これに続いて、図４（ｃ）に示すように、印画ヘッド１がインクリボンＲに当接し、インクリボンＲ及び受像紙Ｐが、印画ヘッド１及びプラテンロール２に挟まれた状態で、ともにＸ１方向に搬送される。これにより、画像形成領域Ｓ１にマゼンタＭが重ねて印画されるとともに、マージン領域Ｓ２のラインＬにもマゼンタが印画される。その後、同様にして、イエローＹ、及びコート層Ａが印画され、画像形成領域Ｓ１には所望の画像が形成される。また、マージン領域Ｓ２には、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹが重ねられるので、黒のラインＬが形成される。

そして、図５に示すように、画像形成領域Ｓ１とマージン領域Ｓ２との境界がカッター６により切断されると、画像形成領域Ｓ１はプリント枚葉(印画済み枚葉)Ｗ１となって排出口から排出される。一方、マージン領域Ｓ２は、マージン片Ｗ２として切り出され、図１に示す回収容器７に回収される。

以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。上述したように、マージン片Ｗ２は、カッター６によって切り出された後、回収容器７に回収されるが、回収された後、低湿になると、紙Ｐ２の層が収縮してマージン片Ｗ２が湾曲することがある。より詳細には、図６に示すように、受容層側が凸になるように湾曲する（図６では説明の便宜のため、レジンコート層Ｐ１及び接着層Ｐ３を省略している）。従来は、このように、湾曲された状態で回収容器７に回収されたため、図７に示すように、平らな状態で回収容器７に回収されたときに比べ、少ない枚数で回収容器７が満杯になる。そのため、頻繁に回収容器７を空にする作業が必要となり、そのたびに装置を停止させなければならなかった。

これに対して、本実施形態では、マージン片Ｗ２に、ラインＬが印画されているため、熱エネルギーが付与される。これにより、図８に示すように、ボイド含有フィルムＰ４のボイドが収縮し、マージン片Ｗ２には、紙Ｐ２の層側に凸になるように湾曲する力が作用する。そのため、低湿によって紙Ｐ２の層が湾曲したとしても、これを相殺する方向にボイド含有フィルムＰ４が湾曲するため、結果的に、マージン片Ｗ２の湾曲が抑えられる。その結果、マージン片がかさ高になるのを防止でき、回収容器７に溜まるマージン片Ｗ２が予定枚数より早く満杯になるのを防止できる。したがって、回収容器７を空にする作業を少なくすることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、マージン片Ｗ２に黒のラインＬを印画しているが、これに限定されるものではなく、ラインは種々の態様が可能である。例えば、ラインＬは１本ではなく、２本以上形成されていてもよい。また、ボイド含有フィルムＰ４を湾曲させるだけの熱エネルギーを付与できるのであれば、実線ではなく点線でもよい。色は、階調が高いほど、熱エネルギーを付与できるので、階調値２５５の黒が好ましいが、ボイド含有フィルムＰ４を湾曲できるのであれば、マージン片Ｗ２の長さ及びラインＬの太さを変更することで、階調値２００以上とすることもできる。

次に、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されない。

上記実施形態で示した手順で、異なるラインを印画した２種類のマージン片（実施例１，２）と、ラインを印画していないマージン片（比較例）を作成し、所定時間経過後の湾曲の程度を評価した。受像紙、マージン片の構成は、以下の通りである。
（受像紙）
レジンコートＰ１： 材料 ＰＰ，ＰＥ 、厚さ ３３μｍ
紙Ｐ２： 材料 天然紙、厚さ １５４μｍ
接着剤Ｐ３： 材料 ポリウレタン、厚さ ５μｍ
ボイド含有フィルムＰ４： 材料 ＰＰ、厚さ ３９μｍ
受容層Ｐ５： 材料 塩ビ・酢ビ共重合体、厚さ ６μｍ
（マージン片）
切り出し長さ ６ｍｍ
繰り出し方向と直交する幅 １５２ｍｍ
ラインの長さ １５２ｍｍ
次に、評価方法について説明する。上記実施形態で示したプリンタ（シチズン・シズテムズ(株)製ＤＳ４０プリンタ）により、実験室環境下（温度約２３．５℃、湿度２０％）にて印画を行った。その際、切り出されたマージン片を温度３５℃、湿度１０％環境下へ入れ、３０分おきに湾曲量の測定を行った。湾曲量は、図６に示すように、マージン片の中央の長さを測定した。結果は、以下の通りである。

この結果によれば、印刷後、時間が経過するにしたがって、湾曲量が大きくなっているが、ラインを印画しているマージン片の湾曲量は小さく、さらにラインが太い方がさらに湾曲量が小さいことが分かる。

続いて、上記プリンタにより、上記実施例１，比較例と同じ条件で、給紙ロール１巻を完全に使い切るまで、印刷を行い、回収容器に回収されるマージン片の量を確認した。その他の条件は以下の通りである。

給紙ロールのロール長さ：４７ｍ
画像形成領域の長さ：１０１．６ｍｍ
回収容器の形状：縦 ２５ｍｍ，横 ２５０ｍｍ，高さ ８１ｍｍ
この実験の結果、実施例１の条件では、給紙ロールを１巻使い切ったとき、回収容器には３分の２程度の高さまでマージン片が積み重なっていた。一方、比較例の条件では、回収容器が満杯になっていた。

本発明の一実施形態係る熱転写型プリンタの概略構成図である。 図１のプリンタで用いられる受像紙の断面図である。 画像が形成された受像紙の平面図である。 図１のプリンタの動作説明図である。 図２の受像紙の切断状態を示す平面図である。 マージン片の湾曲の様子を示す断面図である。 マージン片が回収された回収容器の断面図である。 ラインが印画されたマージン片の湾曲の様子を示す断面図である。

符号の説明

１ 印画ヘッド（印画部）
６ カッター
７ 回収容器
Ｐ 受像紙（印画シート）
Ｓ１ 画像形成領域
Ｓ２ マージン領域
Ｗ１ 枚葉
Ｗ２ マージン片
Ｌ ライン

Claims (6)

1. 画像が形成される受容層と紙との間にボイド含有フィルムが配置された印画シートに、画像を形成する画像形成装置であって、
   印画シートの給紙ロールから、印画シートを繰り出す駆動部と、
   印画シートに印画を行う印画部と、
   印画シートを幅方向に切断するカッターと、
   前記カッターにより切り出された印画シートの一部を収容する回収容器と、
   前記駆動部、印画部、及びカッターの駆動を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   印画シートに画像を形成しつつ、当該画像形成領域の上流側及び下流側の少なくとも一方に所定長さのマージン領域を形成するとともに当該マージン領域に印画シートの幅方向に沿う少なくとも１つのラインを印画するように、前記駆動部及び印画部を制御し、
   印画シートから、画像形成領域を含む印画済み枚葉と、マージン領域を含むマージン片とを切り出し、当該マージン片を前記回収容器に収容するように、前記駆動部及びカッターを制御し、
   前記ラインの太さが０．５〜５．５ｍｍである、画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記ラインを構成する画素の階調値が２００以上２５５以下となるように、前記印画部を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記ラインを構成する画素の階調値が２５５となるように、前記印画部を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
4. 画像が形成される受容層と紙との間にボイド含有フィルムが配置された印画シートに画像を形成する画像形成方法であって、
   給紙ロールから印画シートを繰り出すステップと、
   印画シートに画像を形成しつつ、当該画像形成領域の上流側及び下流側の少なくとも一方に所定長さのマージン領域を形成するとともに当該マージン領域に印画シートの幅方向に沿う少なくとも１つのラインを印画するステップと、
   前記印画シートから、前記画像形成領域を含む印画済み枚葉と、マージン領域を含むマージン片とを切り出すステップと、
   を備えており、
   前記ラインの太さが０．５〜５．５ｍｍである、画像形成方法。
5. 前記ラインを構成する画素の階調値が２００以上２５５以下である、請求項４に記載の画像形成方法。
6. 前記ラインを構成する画素の階調値が２５５である、請求項４に記載の画像形成方法。