(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便な手法を用いて印画媒体の搬送誤差に伴う色ズレの発生を抑えることができる熱転写画像形成装置を提供する。【解決手段】基材上にインク層を設けてなる熱転写シート１０と印画媒体（中間転写フィルム）２０とを対向配置し、サーマルヘッド３０を用いて、印画媒体２０上に画像形成する画像形成装置１において、画像を形成する度ごとに、印画媒体２０の少なくとも一部に検知マークを印字する印字手段（サーマルヘッド）３０と、検知マークを読取る読取手段（センサー部）７０と、読取った結果から印画媒体２０の位置ズレを検出する検出手段と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にインク層を設けてなる熱転写シートと印画媒体とを対向配置し、サーマルヘッドを用いて、印画媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
一画面を形成する度ごとに、前記印画媒体の少なくとも一部に検知マークを印字する検知マーク印字手段と、
前記検知マークを読取る読取手段と、
読取った結果から前記印画媒体の位置ズレを検出する検出手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段が、前記印画媒体の搬送方向となる副走査方向、ならびに搬送方向とは垂直をなす主走査方向における印画媒体の位置ズレを検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検知マークが、前記印画媒体の搬送方向に対して垂直をなす主走査方向に、任意の間隔で配された２つ以上のマークからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段により、位置ズレが検出された際に、エラー表示を行う表示手段を更に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出手段により、位置ズレが検出された際に、前記印画媒体の位置ズレを補正する補正手段を更に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記印画媒体が、基材フィルムと基材フィルム上に剥離可能に設けられた転写層とを有し、
前記サーマルヘッドを用いた画像形成が、前記転写層上に実施され、
前記画像の形成された転写層を、被転写体に転写する二次転写手段を更に有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカード、小冊子、帳票類、成形品、紙製品等の加工対象物に画像を転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インク層を有する熱転写シートを用いて、サーマルヘッド印字による画像形成を行な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、その組合せが限定されるという問題があった。
【０００３】
そこで、熱転写シートを用いて、特定の受像層を有する中間転写フィルム上に画像を形成し、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、中間転写方式が提案されてきた（例えば、特許文献１）。
【０００４】
このような画像形成装置は、上位装置から外部バスを通じて送られてきた印画データを、バッファメモリ上に展開し、サーマルヘッドの各々の発熱素子に対して、送られてきた印画データに応じた電流パルスを供給することで発熱素子を発熱させ、熱転写シートから中間転写フィルムへ画像を転写形成する。
【０００５】
中間転写方式は、主にパスポートやＩＤ（Identity）カードなどの異なる基材に対して、多色画像を形成する手段として用いられてきた。しかしながら、パスポートやＩＤカードなどは、５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、高い耐久性が求められている。このため、熱転写シートとして、昇華性の染料を用いたものではなく、顔料を用いた熱溶融形の熱転写シートを用いた手法などが提案されてきた（例えば、特許文献２）。
【０００６】
上述のような、サーマルヘッドを用いた画像形成装置によって、中間転写フィルムなどの印画媒体上に連続印字を行う場合には、例えば、図１に示すように、サーマルヘッド内部の抵抗体（発熱体）の発熱により、中間転写フィルムなどの印画媒体に対して、熱転写シートのインクから画像を転写する方法が採られる。
【０００７】
また、一度中間転写フィルム上に形成（一次転写）された画像は、カードなどの被転写体に対し、ヒートローラによって二次転写されることにより、最終印画物が得られる。
【０００８】
この時、一次転写においては、イエロー、マゼンタ、シアンなどの各インキ層を、色ごとに、順次転写することによって、画像が形成される。
【０００９】
そこで、印画媒体は、各色を転写する度ごとに搬送方向での往復搬送を繰り返す事となり、このため、搬送の誤差発生に伴い、印画媒体における各色の印字位置にズレが生じる場合がある。図２に、印字位置のズレによる色ズレの例を示した。
【００１０】
このような色ズレが、印画媒体の搬送方向に対する色ズレである場合には、画像形成装置内部の中間転写フィルムの搬送方向である副走査方向に対するパラメータ等を設け、機体固有の問題として補正を行うことで、ある程度の緩和が可能である。
【００１１】
しかし、図３に示すような、搬送方向とは垂直の関係にある主走査方向における中間転
写フィルムの搬送位置のズレに関しては、その動きがフィルムにかかる微妙なテンションの違いなどにより一様ではなく、偶発的に発生することがあり、一時的に補正することができたとしても、継続的に適切な印字位置を保つことは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６−１０６７４０号公報
【特許文献２】特開平１０−５８７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、画像形成装置において、簡便な手法を用いて印画媒体の搬送誤差に伴う色ズレの発生を抑えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための第１の発明は、基材上にインク層を設けてなる熱転写シートと印画媒体とを対向配置し、サーマルヘッドを用いて、印画媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、一画面を形成する度ごとに、前記印画媒体の少なくとも一部に検知マークを印字する検知マーク印字手段と、前記検知マークを読取る読取手段と、読取った結果から前記印画媒体の位置ズレを検出する検出手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
また、第２の発明は、前記検出手段が、前記印画媒体の搬送方向となる副走査方向、ならびに搬送方向とは垂直をなす主走査方向における印画媒体の位置ズレを検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１６】
第３の発明は、前記検知マークが、前記印画媒体の搬送方向に対して垂直をなす主走査方向に、任意の間隔で配された２つ以上のマークからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置である。
【００１７】
第４の発明は、前記検出手段により、位置ズレが検出された際に、エラー表示を行う表示手段を更に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００１８】
第５の発明は、前記検出手段により、位置ズレが検出された際に、前記印画媒体の位置ズレを補正する補正手段を更に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００１９】
第６の発明は、前記印画媒体が、基材フィルムと基材フィルム上に剥離可能に設けられた転写層とを有し、前記サーマルヘッドを用いた画像形成が、前記転写層上に実施され、前記画像の形成された転写層を、被転写体に転写する二次転写手段を更に有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、画像形成装置において、印画媒体の搬送誤差による色ズレなどの不具合を精度良く、検知、補正することが可能となる。
【００２１】
即ち、第１の発明の手法によれば、画像形成装置によって、印画媒体に一画面の形成を行う度ごとに、特殊な検知マークを印画媒体の一部に形成するため、巻取りロール状の中
間転写フィルムのような印画媒体に対して、事前に検知マークを設けたものに比べ、検知マークの厚み起因の周期的な段差による圧痕、シワ、テンションバラつきなどを低減することが可能となる。
【００２２】
第２ならびに第３の発明によれば、特殊な検知マークを用いることにより、印画媒体の搬送方向である副走査方向の位置ズレ、ならびに搬送方向とは垂直をなす主走査方向の位置ズレを検知することが可能となる。
【００２３】
第４ならびに第５の発明によれば、色ズレの除去、または補正が可能となる。
【００２４】
第６の発明によれば、印画媒体として、巻取りロール状の中間転写フィルムを用いた場合において、色ズレの無い最終印画物を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来公知の中間転写方式の画像形成装置の例を示す概略図である。
【図２】色ズレが発生した印画物の例を示す平面図である。（Ａ）正常出力カード（Ｂ）異常出力カード
【図３】主走査方向色ズレ発生の例を示す説明図である。
【図４】本発明の画像形成装置の例を示す概略図である。
【図５】本発明の検知マークの例を示す平面図である。
【図６】本発明の検知手段を説明するための概念図である。（Ａ）検知マークの初期読取波形（Ｂ）検知マークの二回目読取波形
【図７】本発明の補正手段を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全ての図面を通じて、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２７】
図１は、中間転写方式の画像形成装置の基本構成例を示す概略図である。
【００２８】
図１において、少なくとも色素を含むインク層を有する熱転写シート１０と基材上に少なくとも転写層を剥離可能に設けた中間転写フィルム２０とがそれぞれの巻出部１１、２１から供給され、対向配置され、サーマルヘッド３０を用いて、中間転写フィルムの転写層上に印画データに基づいた画像形成が実施される。
【００２９】
ここで、熱転写シート１０には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色素を含むインク層の他に、蛍光色素インク層などの特殊インク層や熱可塑性樹脂からなる接着剤層などが面順次に設けられてあっても良く、前記各種インク層を用いて、印画媒体である中間転写フィルム２０上に画像形成した後、形成された画像上に前記接着層を熱転写して設けても良い。
【００３０】
また、中間転写フィルム２０には、基材フィルムから剥離可能に設けられた転写層として前記色素を含むインク層の受容層の他に、剥離層、保護層、印刷層、ＯＶＤ（Optical Variable Device）層、中間層などの各種層が設けられてあってもよい。
【００３１】
上述のようにして、中間転写フィルム２０の画像形成された部分は、熱ローラ４０のところまで搬送され、被転写体５０に対して、対向配置され、二次転写手段である熱ローラ４０によって中間転写フィルム２０から被転写体５０に対して画像が再転写される。
【００３２】
熱転写シート１０を用いた画像形成の際には、固定されたサーマルヘッド４０に対し、中間転写フィルム２０が、往復搬送されることにより、複数色のインク層が転写され、カラー画像が形成される。
【００３３】
従って、中間転写フィルム２０の搬送時に不具合が生じると、本来インク層が転写されるべき位置とは異なる位置にインク層の転写が行われ、印画された画像に色ズレが発生することとなる。
【００３４】
図２では、正常に出力された被転写体（カード）５０と、異常出力された被転写体（カード）５０の例を示しており、（Ｂ）の異常出力された被転写体（カード）５０では、色ズレ部５１が発生した例を示している。
【００３５】
先の述べたように、このような色ズレが、印画媒体の搬送方向に対する色ズレである場合には、画像形成装置内部の中間転写フィルムの搬送方向である副走査方向に対するパラメータ等を設け、機体固有の問題として補正を行うことで、ある程度の緩和が可能である。
【００３６】
しかし、図３に示すような、搬送方向とは垂直の関係にある主走査方向における中間転写フィルムの搬送位置のズレに関しては、その動きがフィルムにかかる微妙なテンションの違いなどにより一様ではなく、偶発的に発生することがあり、一時的に補正することができたとしても、継続的に適切な印字位置を保つことは困難であった。
【００３７】
図４は、本発明の画像形成装置の例を示す概略図である。画像形成装置１は、熱転写シート巻出部１１から巻きだされた熱転写フィルム１０と、中間転写フィルム巻出部２１から巻きだされた中間転写フィルム２０とが、対向配置され、サーマルヘッド３０を用いることにより、中間転写フィルム２０上に、まず検知マークが印字される。
【００３８】
このサーマルヘッド３０は、熱転写シート１０によって中間転写フィルム２０などの印画媒体に画像形成するためにも用いるもので、検知マークを印字するための新たな印字部を設ける必要はない。
【００３９】
検知マークを印字するためのインキ層は、特に限定されるものではないが、熱転写シート１０上に面順次に形成されたインキ層セットの内、最初のインキ層を用いることが望ましいと言える。
【００４０】
これは、一般に熱転写シート１０は、インキ層の熱転写感度を向上するために、１０μｍ以下の薄い基材を用いることが多く、熱転写シート１０を巻き戻して用いると、シワ発生などに伴う印画不良の発生が考えられるためである。
【００４１】
また、熱転写シート１０には、検知マーク印字専用のインキ層が、各色インキ層の他に設けられてあっても何ら問題ない。このような専用のインキ層を用いる場合には、墨インキであることが望ましいと言えるが、これに限定されるものではない。
【００４２】
印字された検知マークは、読取手段として設けられたセンサ部７０によって読み取りが実施される。
【００４３】
ここで用いられる読取用のセンサ部７０は、印画媒体である中間転写フィルム２０に対し、主走査方向、すなわち中間転写フィルム２０の幅方向に対して、少なくとも印字された検知マークの全てを検知できることが望ましく、ラインセンサ、あるいはエリアセンサ
を好適に用いることができ、ＣＣＤやＣＭＯＳなど任意のセンサを用いることができる。
【００４４】
図５は、印画媒体である中間転写フィルム２０に印字される検知マーク８０の例を示している。
【００４５】
検知マーク８０は、印画媒体の搬送方向に対して垂直となる主走査方向に、任意の間隔で設けられた、２つ以上の複数のマークから形成されていることが望ましく、更に望ましくは、４つ以上のマークを含むことが好ましい。
【００４６】
これらの複数のマークは、印画媒体の搬送方向、すなわち副走査方向のマークの高さ（ａ）が、それぞれ同じであり、ライン状に配列されていることが望ましい。
【００４７】
これにより、副走査方向における印画媒体（中間転写フィルム２０）の位置ズレの検知や斜行の有無検知などが容易となる。
【００４８】
副走査方向における位置ズレに対する補正手段としては、検知マーク８０における副走査方向のいずれかの端部を検知することにより、位置ズレを検出することが可能となり、中間転写フィルム２０などの印画媒体の送り量を調整する方法などにより補正することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４９】
一方、複数のマークの主走査方向における幅（ｂ）と、各マーク間の間隔（ｃ）は、任意に設定することができる。
【００５０】
以下、上述の検知マークを用いた主走査方向における位置ズレの検知方法について説明する。
【００５１】
検知マーク８０は、印画される画面ごとに印字され、印字直後の検知マーク８０は、センサ部７０により読取が実施され、各マークの位置情報が記憶される。次いで、熱転写シート１０に設けられた各インク層による印字が行われる度に、検知マークの読取が実施され、初期のマークの位置情報との比較が実施される。
【００５２】
図６は、検知マーク８０を印字した印画媒体（中間転写フィルム２０）において、主走査方向での位置ズレが発生した例を示す概念図である。
【００５３】
検知マーク８０は、Ｍ１〜Ｍｎのｎ個のマークから構成されている。この検知マーク８０をセンサ部７０によって、輝度の変化として読み取りを実施することによって、横軸を主走査方向の座標位置とし、縦軸を輝度値とする輝度値波形を得ることができる。
【００５４】
図６（Ａ）に示した検知マーク８０の初期読取データから得られる輝度値波形と、図６（Ｂ）に示した検知マーク８０の二回目読取データから得られる輝度値波形とを比較することにより、実際の印画媒体（中間転写フィルム２０）のズレ量（ｘ）に対して、検知された各マーク間の輝度波形のズレ量（ｘ１、ｘ２、…、ｘｎ−１）を得ることができる。
【００５５】
ここで、得られた各輝度波形のズレ量（ｘ１、ｘ２、…、ｘｎ−１）は、センサ部に配列されている各素子によって読取られた輝度値の変化量から換算されたものであり、各素子のサイズや感度などにより、個々の輝度波形のズレ量（ｘ１、ｘ２、…、ｘｎ−１）と、実際のズレ量（ｘ）との間で、微妙な違いが生じる場合がある。
【００５６】
そこで、検知された個々のズレ量（ｘ１、ｘ２、…、ｘｎ−１）から、式１を用いることにより、検出ズレ量（ｘｄ）を求める事ができる。
ｘｄ  ＝  （ｘ１＋ｘ２＋…＋ｘｎ−１）／（ｎ−１）  …  式１
【００５７】
ここで、検知マーク８０における各マークの幅（ｂ）と、マーク間の間隔（ｃ）とは、位置ズレの状況に応じて、任意に設定することが可能である。実際の位置ズレ量（ｘ）が、各マークの幅（ｂ）、マーク間の間隔（ｃ）に対して、非常に小さい値である場合には、周期性を有するマークの配置とすることもできるが、図５に示すように、ランダムな配置として設けられていて良く、特に限定されるものではない。
【００５８】
上述のようにして、各インキ層の転写に対して、検知マークの初期読取データと各インキ層の転写時の検知マーク読取データとの比較が実施され、それぞれの位置ズレ量が検出される。
【００５９】
検出された位置ズレ量には、予め閾値が設けられており、閾値を超える値が検出された場合には、例えば、画像形成装置１に液晶モニターや、ＬＥＤ表示部などを設けることにより、操作担当者に対して、位置ズレエラーの発生したことを知らせる方法が採られても良い。
【００６０】
また、画像形成装置１に、中間転写フィルム２０などの印画媒体に対し、位置ズレ補正機構を設け、図７に示すように、実際の位置ズレ量（ｘ）に対し、検出位置ズレ量（ｘｄ）だけ、位置ズレした方向とは反対の方向に印画媒体の位置ズレ補正９０が実施されても良い。
【００６１】
印画媒体の位置ズレ補正の方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の位置ズレ補正方法であれば、いずれの手段が用いられても良い。
【００６２】
主走査方向の位置ズレ補正方法としては、例えば、印画媒体が厚いシート状の場合などでは、印画媒体の側面に移動可能にガイド部を設け、ガイド部を移動させる方法などを例示することができ、薄いフィルム状の巻取りロールなどの場合には、ステアリングローラなどを設ける方法が用いられても良い。
【００６３】
ステアリングローラを用いる場合には、２本のステアリングローラを組み合わせることにより、斜行の補正等も実施することが可能となる。
【００６４】
上述のように、本発明の位置ズレ検知手段を備えた画像形成装置を用いることにより、色ズレなどの無いフルカラー画像の形成が可能となる。
【００６５】
また、印画媒体として、中間転写フィルム２０を用いる場合には、被転写体に対して二次転写部で、熱ローラ４０を用いて画像部の転写を行う際に、検知マーク部８０を含まない画像形成領域を転写することにより、違和感の無い最終印画物を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００６６】
１      …  画像形成装置
１０    …  熱転写シート
１１    …  熱転写シート巻出部
１２    …  熱転写シート巻取部
２０    …  中間転写フィルム
２１    …  中間転写フィルム巻出部
２２    …  中間転写フィルム巻取部
３０    …  サーマルヘッド
３１    …  発熱素子
４０    …  熱ローラ
５０    …  被転写体
５１    …  色ズレ部
６０    …  位置ズレ
７０    …  センサ部
８０    …  検知マーク
９０    …  印画媒体の位置ズレ補正
ａ      …  マークの高さ
ｂ      …  マークの幅
ｃ      …  マーク間の間隔
Ｍ１、Ｍ２、Ｍｎ…  マーク
ｘ      …  実際の位置ズレ量
ｘ１、ｘ２、ｘｎ−１…  検知されたマーク毎の位置ズレ量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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