JP2003001814A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写フィルムと印刷用メディアとを隙間無く
密着させることで、媒体転写画像の画像品質を向上させ
ることができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 印刷用メディアＣと、印刷表面が平滑面
からなる水溶性の樹脂材料で構成された転写フィルムＦ
とを用いて、印刷用メディアＣに画像を形成する画像形
成装置１において、転写フィルムＦに昇華性染料インク
を用いて画像の印刷を行う印刷手段３２と、印刷後の転
写フィルムＦと印刷用メディアＣとを対面させて重ね、
重ねた転写フィルムＦおよび印刷用メディアＣを挟持
し、加熱圧接処理を行って印刷用メディアＣに画像を拡
散・定着させる定着手段３４と、を備え、定着手段３４
は、重ねた転写フィルムＦおよび印刷用メディアＣを挟
持して回転送りする一対の加圧熱ローラ１９，６５で構
成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇華性染料インク
で画像を印刷した転写フィルムから印刷用メディアに画
像を熱転写する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、各種の印刷方式で昇華性染料
インクを用いて画像を印刷した転写紙から、印刷用メデ
ィアに画像を熱転写する画像形成装置が知られている。
このうち、インクジェット方式による画像形成装置で
は、転写紙にインク滴を着弾させることにより含浸保持
させ、この印刷面を印刷用メディアの転写面に重ね、熱
プレス機による加熱圧接処理を行い、転写紙に含浸保持
したインク滴を印刷面から積層方向に透過させて、印刷
用メディアの転写面に拡散・定着させることで、画像を
転写形成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、転写式によ
る画像形成方法では、印刷用メディアの転写画像の品質
を向上させるために、転写紙と印刷用メディアとを加圧
して両者を密接させることが必要不可欠である。しか
し、転写紙は、印刷面が粗面であるため、印刷用メディ
アとは完全密接とならず、これにより生ずる微小空間が
転写画像に色むらを生じさせる問題がある。また、熱プ
レス機は、面接触による圧接処理であるため、同様にエ
アーの噛み込みにより微小空間を発生させやすく、転写
画像に支障をきたす問題がある。さらに、転写紙におい
ては、着弾したインク滴が紙の繊維に沿うため、にじみ
が生じやすく（フェザリング）、転写時には既に画像品
質を損なっている問題がある。

【０００４】本発明は、転写フィルムと印刷用メディア
とを隙間無く密着させることで、媒体転写画像の画像品
質を向上させることができる画像形成装置を提供するこ
とをその目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、印刷用メディアと、印刷表面が平滑面からなる水溶
性の樹脂材料で構成された転写フィルムとを用いて、印
刷用メディアに画像を形成する画像形成装置において、
転写フィルムの印刷表面に昇華性染料インクを用いて画
像の印刷を行う印刷手段と、印刷後の転写フィルムの印
刷表面と印刷用メディアの転写表面とを対面させて重ね
る重合手段と、重ねた転写フィルムおよび印刷用メディ
アを挟持し、加熱圧接処理を行って印刷用メディアの転
写表面に画像を拡散・定着させる定着手段と、を備え、
定着手段は、重ねた転写フィルムおよび印刷用メディア
に対し、転写フィルムの非印刷表面側から相対的に押圧
転動する加圧熱ローラを有することを特徴とする。

【０００６】この構成によれば、転写フィルムに画像の
印刷を行うと昇華性染料インクが含浸保持され、この印
刷面を表面に重ねた状態で印刷用メディアを加熱圧接処
理すると、昇華性染料インクが転写フィルムから印刷用
メディアの表面深部にまで分子レベルで移行し、発色す
ることで転写画像が形成される。そして、転写フィルム
を印刷用メディアから除去することで、表面に画像を簡
易的に形成した印刷用メディアが作成される。この場
合、転写フィルムへの加圧熱ローラの相対転動による線
接触加圧且つ加熱が行われるため、表面全域を均一且つ
安定に加圧・加熱することができる。すなわち、加圧熱
ローラにより、転写フィルムと印刷用メディアとの間に
噛み込んだエアーを順次押し出しながら、転写フィルム
と印刷用メディアとの部分密着を連続して行うことがで
きる。このため、転写フィルムと印刷用メディアとの間
に微小空間を生じさせること無く、両者を強密接させる
ことができる。これにより、高品質の転写画像を得るこ
とができると共に、加熱圧接処理を連続して行うことが
でき、処理時間を短縮することができる。なお、加圧熱
ローラを単一のもので構成する場合には、印刷用メディ
アの圧接に対する受けは、ベルトコンベヤ、パレットな
ど媒体搬送手段を兼ねるもので構成することで、一層、
その処理時間を短縮することができる。また、転写フィ
ルムは、印刷面が平滑性を有する樹脂であるため、加圧
したときに、印刷用メディアとの間に噛む空気が抜け易
く、印刷用メディアに限りなく密に接触させることがで
きる。これにより、転写フィルムと印刷用メディアとを
確実に密着させることができる。さらに、転写媒体を水
溶性樹脂からなる転写フィルムとして構成したため、フ
ェザリングを防ぎ、印刷時におけるインク吸収性を良好
にして、転写フィルム内部でインクを拡散させることな
く安定して含浸保持することができる。このため、加熱
圧接処理において、印刷画像は転写フィルムを透過する
ことなく、直接、印刷用メディアの表面に移行するた
め、忠実性良く転写することができる。なお、転写フィ
ルムは、印刷用メディアの材質およびインクの浸透深さ
にもよるが、軟質樹脂で構成されていることが好まし
い。

【０００７】また、本発明の画像形成装置は、印刷用メ
ディアと、印刷表面が平滑面からなる水溶性の樹脂材料
で構成された転写フィルムとを用いて、印刷用メディア
に画像を形成する画像形成装置において、転写フィルム
の印刷表面に昇華性染料インクを用いて画像の印刷を行
う印刷手段と、印刷後の転写フィルムの印刷表面と印刷
用メディアの転写表面とを対面させて重ねる重合手段
と、重ねた転写フィルムおよび印刷用メディアを挟持
し、加熱圧接処理を行って印刷用メディアの転写表面に
画像を拡散・定着させる定着手段と、を備え、定着手段
は、重ねた転写フィルムおよび印刷用メディアを挟持し
て回転送りする一対の加圧熱ローラで構成されているこ
とを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、上記と同様に作用し
て、高品質の転写画像を得ることができる。この場合、
一対の加圧熱ローラで加熱圧接処理を行うため、一対の
加圧熱ローラが、転写フィルムと印刷用メディアとを定
速で送りながら圧接することができると共に、加熱する
ことができる。したがって、構造を単純にして、連続処
理を効率良く行うことができると共に、加熱ムラおよび
加圧ムラによる印刷画像の低下を有効に防止することが
できる。

【０００９】この場合、印刷手段、重合手段および定着
手段に沿って転写フィルムを連続して送るフィルム送り
手段と、重合手段および定着手段に沿って印刷用メディ
アを送るメディア送り手段と、フィルム送り手段とメデ
ィア送り手段とを同期させる送り制御手段とを更に備え
ることが、好ましい。

【００１０】この構成によれば、印刷から加熱圧接処理
までの一連の動作を連続的に行うことができ、装置全体
として構造の単純化および処理時間の短縮化を達成する
ことができる。

【００１１】この場合、一対の加圧熱ローラは、前記フ
ィルム送り手段および前記メディア送り手段の共通の送
りローラを兼ねていることが、好ましい。

【００１２】この構成によれば、装置全体として構造の
単純化を図ることができる。

【００１３】これらの場合、一対の加圧熱ローラの加熱
駆動を制御する発熱制御手段を備え、発熱制御手段は、
一対の加圧熱ローラの加熱温度を個々に制御可能に構成
されていることが、好ましい。

【００１４】この構成によれば、一対の加圧熱ローラを
個々に温度コントロールすることで、画像転写後で印刷
用メディアの変形（反り）を確実に防止できる。例え
ば、転写フィルムと印刷用メディアとの重合形態に基づ
く熱膨張率の相違、転写フィルムおよび印刷用メディア
のそれぞれを構成する積層形態に基づく（各層の）熱膨
張率の相違を考慮した加熱処理形態をとることで、画像
転写後の印刷用メディアの反りを好適に阻止することが
できる。

【００１５】これらの場合、加圧熱ローラは、赤外線ヒ
ータを内蔵するゴムローラで構成されていることが、好
ましい。

【００１６】この構成によれば、重ねた転写フィルムお
よび印刷用メディアに対し、平面方向は元より深さ方向
においても均一な加熱を行うことができ、且つ転写フィ
ルムおよび印刷用メディアを均一な力で圧接することが
できる。したがって、転写むらやエアーの噛み込みを有
効に防止することができ、高品質の転写画像を得ること
ができる。なお、加圧熱ローラは、ステンレス等の金属
性の筒状ローラに耐熱性のシリコンゴムを巻装させると
共に、内部に赤外線ランプを収容した構成とすること
が、好ましい。

【００１７】これらの場合、印刷手段は、インクジェッ
トプリンタで構成されており、転写フィルムに印刷した
印刷画像のインク水分を気化させる乾燥手段を、更に備
えることが好ましい。

【００１８】この構成によれば、印刷用メディアと重ね
て加圧加熱処理される転写フィルムは、その印刷画像の
水分が除去されているため、加圧加熱処理におけるイン
ク水分の気化気泡による色むらや滲みなどを、有効に防
止することができる。

【００１９】これらの場合、印刷用メディアは、カード
であることが好ましい。

【００２０】この構成によれば、カード上に高品質の画
像を形成することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて、本
発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明す
る。この画像形成装置は、樹脂製のカードである印刷用
メディアと水溶性の転写フィルムとを用いて、転写フィ
ルムから印刷用メディアに所望の画像を熱転写するもの
である。具体的には、昇華性染料インクを用いてインク
ジェット方式で、転写フィルムに文字、図形、背景など
の所望の画像の印刷を行い、印刷画像を強制的に乾燥さ
せた後、転写フィルムを印刷用メディアに重ねて、この
印刷画像を印刷用メディアに熱転写することで、印刷用
メディアに高品質な転写画像を形成するものである。

【００２２】図１に示すように、この画像形成装置１
は、箱型の筐体２で外郭を形成した装置本体３の内部
に、ほぼ中央部を境にして下側の印刷用メディアＣを搬
送させるメディア部４と、上側の転写フィルムＦを走行
させるフィルム部５とを備え、メディア部４およびフィ
ルム部５を個別および関連させて統括制御するコントロ
ーラ６とを有している。筐体２の左側上部には、印刷用
メディアＣを導入するためのメディア供給口７が形成さ
れ、また筐体２の右側部には、印刷用メディアＣを筐体
２外に送り出すためのメディア排出口８が形成されてい
る。また、装置本体３には、メディア供給口７とメディ
ア排出口８とを連通するようにして、水平直線状の印刷
用メディアＣのメディア搬送路１０が形成されている。

【００２３】メディア部４は、印刷用メディアＣを供給
するメディア供給手段１１と、印刷用メディアＣをメデ
ィア搬送路１０に沿って搬送するメディア送り手段１２
とを有している。一方、フィルム部５は、ロール状の転
写フィルムＦと、ロール状の転写フィルムＦを略「Ｕ」
字状のフィルム走行路３０に沿って繰り出すと共に巻き
取るフィルム送り手段３１と、転写フィルムＦにインク
ジェット方式で印刷する印刷手段３２と、印刷後の転写
フィルムＦを熱風により強制的に乾燥させる乾燥手段３
３と、転写フィルムＦを印刷用メディアＣに対し加熱圧
接する加熱圧接手段３４とを有している。この画像形成
装置１は、転写フィルムＦを送りながらこれに昇華性染
料インクを用いて所望の画像の印刷および乾燥を行い、
転写フィルムＦの印刷済み部分を印刷用メディアＣに位
置合わせし且つ重ねて加熱圧接し、印刷画像を印刷用メ
ディアＣに転写・定着させて、印刷用メディアＣをメデ
ィア排出口８から排出するものである。

【００２４】ここで、画像形成装置１の各構成について
説明する前に、その理解を容易にすべく、先ず、転写フ
ィルムＦおよび印刷用メディアＣと、この両者を用いた
画像形成のプロセスについて詳細に説明する。図２は、
転写フィルムＦおよび印刷用メディアＣの構造を模式的
に表した断面図であり、図３は、転写フィルムＦから印
刷用メディアＣに画像が形成されてゆくプロセスを模式
的に表した断面模式図である。

【００２５】転写フィルムＦは、いわゆるインク受容シ
ートであり、図２（ａ）に示すように、耐熱性を有する
と共に水溶性を有する樹脂材料で単一の層として構成さ
れ、ダイレクトに印刷される昇華性染料インクを一時的
に保持可能に構成されている。転写フィルムＦは、例え
ば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）またはピロリドン
を主成分とする水溶性樹脂で構成され、層厚方向のほぼ
その上半部領域に昇華性染料インクを受容する。この場
合、転写フィルムＦを水溶性の樹脂材料で構成したこと
により、印刷時における昇華性染料インクのインク吸収
性を良好にして、転写フィルムＦ内部で昇華性染料イン
クを拡散させることなく安定して含浸保持することがで
きるようになっている。

【００２６】また、転写フィルムＦは、主成分のＰＶＡ
等の他、加圧・加熱を加えることにより弱粘着性を発揮
する特性を有する材料や、加圧・加熱を加えた後空気に
曝すと僅かに硬化性を発揮する特性を有する材料が付加
されて構成されている。前者の特性を有する転写フィル
ムＦは、加熱圧接処理により、弱粘着性を発揮して印刷
用メディアＣに強密着し、また後者の特性を有する転写
フィルムＦは、ファン等の送風により、硬化性を僅かに
発揮して印刷用メディアＣから分離し易くなる。

【００２７】さらに、転写フィルムＦは、印刷用メディ
アＣに適切に密接して重なるように、昇華性染料インク
を受容する印刷表面が平滑性を有して構成されていると
共に、全体として軟質に構成されている。このため、転
写フィルムＦと印刷用メディアＣとを重ねて加圧する
と、両者間の接触面である界面に介在する空気や気泡が
追い出され、両者が密に接触するようになる。もっと
も、印刷用メディアＣの種類等によっては、転写フィル
ムＦは硬質樹脂であってもよい。

【００２８】一方、印刷用メディアＣは、図２（ｂ）、
（ｃ）にその積層構造を示すように、２種類の印刷用メ
ディアＣが用意されている。図２（ｂ）の印刷用メディ
アＣは、基材層７１と、基材層７１の表面に積層したイ
ンク定着層７２とからなり、図２（ｃ）の印刷用メディ
アＣは、インク定着層７２の表面にラミネートフィルム
に代わるフッ素フィルム層７３が更に積層されている。
すなわち、図２（ｂ）の印刷用メディアＣではインク定
着層７２が転写表面となり、図２（ｃ）の印刷用メディ
アＣではフッ素フィルム層７３が転写表面となる。印刷
用メディアＣは、ロール紙、印刷テープ、あるいは単票
紙でもよいが、ここではカードを例に説明する。

【００２９】印刷用メディア（カード）Ｃの基材層７１
は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート）等のプラスチックフィルムや、合成紙
などで構成され、印刷用メディアＣ全体の剛性を保持し
ている。また、基材層７１は、一般的に主として白色系
で構成されている。インク定着層７２は、透明なＰＥＴ
フィルム等で構成され、最終的に印刷される昇華性染料
インクが浸透する層となる。すなわち、インク定着層７
２に印刷画像が熱転写され、ここでインク（印刷画像）
が定着する。なお、印刷用メディアＣの転写表面、すな
わち転写フィルムＦの印刷表面が対面するインク定着層
７２の表面も平滑にしておくことが好ましい。

【００３０】図３に示すように、転写フィルムＦにイン
クジェット方式で画像の印刷を行うと、昇華性染料イン
クのインク滴が転写フィルムＦに含浸保持される(同図
（ａ）)。このとき、インク滴は、転写フィルムＦの内
部にて周辺部に拡散することなく、ほぼ上半部領域に含
浸保持されているが、印刷画像によっては、単位面積当
たりのインク水分は異なっている。そこで、湿潤状態の
転写フィルムＦを送風加熱により乾燥処理し、インク水
分を除去するようにする（同図（ｂ））。つづいて、転
写フィルムＦを上下反転させ、その印刷面を印刷用メデ
ィアＣの表面に対面させるように重ねる（同図
（ｃ））。

【００３１】重合後の印刷用メディアＣを圧接状態で、
すなわち重ねた転写フィルムＦと印刷用メディアＣとを
相対的に押圧した状態で加熱すると、インク滴は、イン
ク定着層７２の基材層７１近傍にまで分子レベルで移行
する（同図（ｄ））。すなわち、転写フィルムＦに保持
されているインク滴は、加熱によりインク定着層７２へ
と浸透して、ここで蒸発・拡散し、発色する。これによ
り、印刷画像がインク定着層７２に定着し形成される。
その後、転写フィルムＦを印刷用メディアＣから分離し
（同図（ｅ））、インク定着層７２を外部に露出させる
ことで、印刷画像をインク定着層７２に熱転写した印刷
用メディアＣ（カード）が作成される。

【００３２】一方、分離後の転写フィルムＦは、水に浸
漬することで、その水溶性を発揮して溶融分解される。
したがって、画像転写後において、転写フィルムＦに僅
かに残る原画を完全消失することができるため、印刷用
メディアＣの偽造防止も図ることができる。

【００３３】図２（ｃ）のフッ素フィルム層７３を積層
した印刷用メディアＣを使用した場合には、転写フィル
ムＦの加熱加圧の際に、インク滴がフッ素フィルム層７
３を透過してインク定着層７２に拡散し定着する。すな
わち、転写フィルムＦを分離した状態の印刷用メディア
Ｃは、フッ素フィルム層７３を最表層として、インク定
着層７２の転写画像を保護することとなる。これによ
り、画像形成後の印刷用メディアＣは、フッ素フィルム
層７３のコーティングにより、より一層耐候性、耐光
性、耐熱性、耐擦性、耐磨耗性および耐薬品性を有し
て、光沢のあるものとなる。

【００３４】なお、印刷用メディアＣを基材層７１を挟
んで表裏同一の積層形態として構成し、印刷用メディア
Ｃの表裏両面に印刷画像を熱転写可能に構成してもよ
い。また、分離することを考慮して、印刷用メディアＣ
に対し転写フィルムＦをひと回り大きなものとすること
が好ましい。これによれば、印刷用メディアＣに対しそ
の四周縁端まで印刷画像を適切に転写することができる
（いわゆる全面印刷・転写）。さらに、加熱の度合いに
よっては、印刷用メディアＣの基材層７１にもインクを
定着させることができるため、コストダウンを考慮し
て、透明なインク定着層７２を省略することも可能であ
る。

【００３５】次に、画像形成装置１の各構成についてメ
ディア部４から詳細に説明する。メディア供給手段１１
は、複数枚の印刷用メディアＣを積層してストックする
メディアカセット１４と、駆動源となる供給モータ１５
と、供給モータ１５により回転する供給ローラ１６とで
構成されている。メディアカセット１４は、筐体２の一
部を側方に突出させて形成されており、内側の平面形状
が印刷用メディアＣの平面形状とほぼ同一に形成されて
いる。また、メディアカセット１４は、複数枚の印刷用
メディアＣを重ねてセット可能な所定の深さを有し、上
部がメディア供給口７に臨んでいると共に、閉塞状態で
は積層され最上位に位置する印刷用メディアＣの上面
（転写表面）をばねで押し下げている。

【００３６】供給ローラ１６は、メディアカセット１４
の前部下側に配設され、積層され最下位に位置する印刷
用メディアＣの前部下面に転接するようになっている。
供給モータ１５は、コントローラ６に接続されており、
供給ローラ１６の回転を制御する。そして、メディアカ
セット１４を構成する前壁の下端は、最下位の印刷用メ
ディアＣのみが通過可能な位置まで下方に延びており、
供給ローラ１６が転接することで一枚ずつメディア送り
手段１２へと印刷用メディアＣを確実に送り出すことが
できるようになっている。

【００３７】メディア送り手段１２は、供給ローラ１６
に近接してメディア搬送路１０の上流側に位置する送込
みローラ１８と、中流側に位置する加熱ローラ１９と、
下流側に位置する送出しローラ２０と、これら各ローラ
１８，１９，２０の駆動源となる送込みモータ２１と、
加熱モータ２２と、送出しモータ２３と、で構成されて
いる。この場合、加熱ローラ１９は、加熱圧接手段３４
の主体を為すと共に、印刷用メディアＣを送出しローラ
２０に送り出すメディア送り手段１２の機能の一部を兼
ねている。

【００３８】送込みローラ１８は、供給ローラ１６から
送られてきた印刷用メディアＣの下面に転接し、メディ
ア搬送路１０に沿って印刷用メディアＣを加熱ローラ１
９に向かって送り込む。送込みモータ２１は、コントロ
ーラ６に接続され、送込みローラ１８の回転を制御して
いる。すなわち、送込みローラ１８は、コントローラ６
により制御されて、フィルム送り手段３１の転写フィル
ムＦの送りに同期して回転するようになっており、加熱
圧接手段３４の位置で転写フィルムＦの印刷済み部分と
印刷用メディアＣとが制度良く重なるように加熱ローラ
１９に対し送り込む。

【００３９】加熱ローラ１９は、ステンレスにより筒状
に構成されたローラ本体２６と、ローラ本体２６の内部
に内蔵した加熱源となる赤外線ランプ２７と、ローラ本
体２６の筒状周面に巻装したゴムロール２８とで構成さ
れている。赤外線ランプ２７は、ハロゲンランプで構成
されており、コントローラ６にその加熱駆動を制御さ
れ、加熱ローラ１９をその長さ方向に均一に保温する。
ゴムロール２８は、耐熱性を有するシリコンゴムで構成
され、印刷用メディアＣの下面に直接接触すると共に、
ローラ本体２６を介して赤外線ランプ２７の熱を伝達さ
れる。そして、加熱ローラ１９は、印刷用メディアＣの
幅に対応した所定の長さを有して印刷用メディアＣの下
面に転接する。

【００４０】加熱モータ２２は、コントローラ６に接続
されて、加熱ローラ１９の回転を制御している。すなわ
ち、加熱ローラ１９は、フィルム送り手段３１の転写フ
ィルムＦの送りに同期して回転するようになっており、
加熱圧接手段３４の加圧熱ローラ６５と協働して印刷用
メディアＣを挟持して回転送りする。より具体的には、
印刷用メディアＣは、上面であるインク定着層７２を加
圧熱ローラ６５に臨ませた状態で、転写フィルムＦを挟
んで加熱ローラ１９および加圧熱ローラ６５に両面から
強く挟持されて定速で回転送りされ、メディア搬送路１
０に沿って送出しローラ２０に送り込まれてゆく。

【００４１】送出しローラ２０は、メディア排出口８に
近接して配設され、印刷用メディアＣの下面に転接し、
加熱ローラ１９から送られてくる印刷用メディアＣをメ
ディア搬送路１０に沿ってメディア排出口８に送り出
す。送出しモータ２３は、コントローラ６に接続され、
送出しローラ２０の回転を制御する。このようにして、
印刷用メディアＣは、水平姿勢でメディア搬送路１０に
沿って送られてゆく。なお、送込みモータ２１、加熱モ
ータ２２および送出しモータ２３を駆動源としてローラ
別に設けたが、単一の駆動源を介して動力伝達機構によ
り、各ローラ１８，１９，２０を同期して定速で回転す
るようにしてもよい。

【００４２】つづいて、フィルム部５の各構成について
説明する。フィルム送り手段３１は、図示左上方の転写
フィルムＦを繰り出す繰出しリール３７と、図示右上方
の転写フィルムＦを巻き取る巻取りリール３８と、繰出
しリール３７から繰り出した転写フィルムＦを印刷手段
３２および乾燥手段３３に案内する第１ガイドローラ３
９と、転写フィルムＦを第１ガイドローラ３９から加熱
圧接手段３４に案内する第２ガイドローラ４０と、巻取
りリール３８を駆動する巻取りモータ４１と、加熱圧接
手段３４を挟んで配設された一対の経路突起４２，４３
とで構成されている。繰出しリール３７、第１ガイドロ
ーラ３９、および第２ガイドローラ４０は、自由回転可
能に構成されており、またこの第１ガイドローラ３９、
加熱圧接手段３４、第２ガイドローラ４０および一対の
経路突起４２，４３により、繰出しリール３７から巻取
りリール３８に到る上述のフィルム走行路３０が構成さ
れている。なお、フィルム走行路３０は、加熱圧接手段
３４の位置でメディア搬送路１０と一部合流している。

【００４３】繰出しリール３７は、印刷手段３２の上流
側に配設され、未使用の転写フィルムＦを繰り出し自在
に巻回している。転写フィルムＦは、その印刷表面を印
刷手段３２の後述するヘッドユニット５１に臨ませるべ
く繰出しリール３７に巻回されている。第１ガイドロー
ラ３９は、乾燥手段３３の下流側において、メディア搬
送路１０を挟んで送込みローラ１８に対峙して配設され
ている。繰出しリール３７と第１ガイドローラ３９と
は、印刷手段３２および乾燥手段３３を挟んで配設され
ていると共に、ヘッドユニット５１および乾燥手段３３
に対し平行となるフィルム走行路３０を形成している。
すなわち、繰出しリール３７および第１ガイドローラ３
９により、転写フィルムＦは、印刷手段３２の印刷位置
および乾燥手段３３の乾燥位置に水平に臨むこととな
る。

【００４４】一対の経路突起４２，４３は、第１ガイド
ローラ３９と加熱圧接手段３４との間に配設された第１
経路突起４２と、加熱圧接手段３４と第２ガイドローラ
４０との間に配設された第２経路突起４３とからなる。
一対の経路突起４２，４３は、メディア搬送路１０に平
行に配設されており、転写フィルムＦをメディア搬送路
１０に対し平行状態とする。すなわち、第１ガイドロー
ラ３９から送られ第１経路突起４２に走行を案内されて
送られてくる印刷・乾燥済みの転写フィルムＦは、一対
の経路突起４２，４３間において、印刷表面が印刷用メ
ディアＣに平行に臨むようになっている。

【００４５】一方、巻取りリール３８は、巻取りモータ
４１により回転駆動することで、加熱圧接された後の転
写フィルムＦを巻き取り収容する。すなわち、転写フィ
ルムＦは、巻取りリール３８の回転により、繰出しリー
ル３７から繰り出され、巻取りリール３８に巻き取られ
てゆく。巻取りモータ４１は、コントローラ６に接続さ
れ、巻取りリール３８の回転を制御している。すなわ
ち、巻取りリール３８は、印刷用メディアＣのメディア
送り手段１２に同期して回転し、転写フィルムＦをフィ
ルム走行路３０に沿って送る。

【００４６】第２ガイドローラ４０は、巻取りリール３
８と第２経路突起４３との間に配設されていると共に、
メディア搬送路１０を挟んで送出しローラ２０に対峙し
て配設されている。具体的には、第２ガイドローラ４０
は、加圧熱ローラ６５および第２経路突起４３を経て巻
取りリール３８に巻き取られてゆく転写フィルムＦの送
りを、メディア搬送路１０に対し傾送するようにガイド
する。すなわち、第２ガイドローラ４０は、転写フィル
ムＦの送りを案内すると共に、加熱圧接手段３４で印刷
用メディアＣに重なった転写フィルムＦを印刷用メディ
アＣから分離する分離手段を兼ねるようになっている。

【００４７】なお、繰出しリール３７、巻取りリール３
８および転写フィルムＦを一のカートリッジケースに収
容したフィルムカートリッジを、筐体２に着脱自在式に
提供してもよい。この場合、カートリッジケース内に、
転写フィルムＦのフィルム走行路３０を構成するように
すると共に、加圧熱ローラ６５、ヘッドユニット５１お
よびドライヤ３３等に対応する位置を開口部として構成
すればよい。これにより、転写フィルムＦの保管などを
含め運搬上の取扱いを容易ならしめることができる。

【００４８】印刷手段３２は、インクジェットプリンタ
として構成され、ヘッドユニット５１と、駆動源となる
キャリッジモータ５２と、キャリッジモータ５２の回転
を受けてヘッドユニット５１を往復動させる往復動機構
５３とを備えていると共に、コントローラ６に接続され
ている。ヘッドユニット５１は、下面に多数のノズルを
形成したインクジェットヘッド５５と、インクジェット
ヘッド５５に昇華性染料インクを供給するインクカート
リッジ５６と、インクジェットヘッド５５およびインク
カートリッジ５６を搭載したキャリッジ５４とで構成さ
れている。インクカートリッジ５６には、イエロー
（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびブラッ
ク（Ｂ）の４色の昇華性染料インクが充填されている。
あるいは、これらにライトシアン（ＬＣ）およびライト
マゼンタ（ＬＭ）の２色を加えた計６色のインクを充填
してもよい。

【００４９】転写フィルムＦへの印刷は、キャリッジ５
４が往復動機構５３により往復動することで、この往復
動の際に、インクジェットヘッド５５から適宜インク滴
が吐出されることで行われる。具体的には、ヘッドユニ
ット５１の下側を通過する転写フィルムＦは、フィルム
送り手段３１によりフィルム走行路３０に沿って間欠送
りされ、これに対しヘッドユニット５１が送り方向に直
交する方向に往復動して、転写フィルムＦへの印刷が行
われる。すなわち、ヘッドユニット５１の往復動と転写
フィルムＦの間欠送りとが、印刷技術における主走査お
よび副走査となって、昇華性染料インクを使用したイン
クジェット方式の印刷が行われる。

【００５０】昇華性染料インクは、昇華性染料からなる
インクであり、上述のように、高温加熱により昇華性を
発揮するものである。すなわち、昇華性染料インクは、
印刷において転写フィルムＦに一旦は含浸保持されると
共に、熱転写の際の加熱処理における高温加熱により印
刷用メディアＣに移行して、蒸発・拡散することで発色
する。なお、印刷手段３２は、印刷用メディアＣに転写
後の画像が正画像となるように、転写フィルムＦに鏡画
像となる印刷を行うことが好ましい。

【００５１】乾燥手段３３は、印刷手段３２の下流側に
配設されており、送られてきた転写フィルムＦに非接触
状態で臨むドライヤで構成されている。ドライヤ３３
は、フィルム走行路３０に対し風を送るファン６１と、
ファン６１による送風エアーを暖めるニクロム線ヒータ
６２とで構成されている。ドライヤ３３は、乾燥位置に
ある転写フィルムＦの印刷面に一定の間隙を保って臨
み、その印刷画像に対し送風エアーを吹き付けることに
より乾燥処理を行う。すなわち、転写フィルムＦは、ド
ライヤ３３により湿潤状態の印刷画像を熱風に曝される
ことで強制的に乾燥処理され、印刷画像のインク水分が
気化された状態で、加熱圧接手段３４へと送られる。

【００５２】なお、転写フィルムＦへの乾燥制御は、ド
ライヤ３３による送風量および加熱熱量からなる要素
と、転写フィルムＦの送り速度からなる要素とで制御可
能である（詳細は後述する）。また、図示しないが筐体
２には、ファン６１のエアー流路に臨んで吸気ガラリ
（吸気口）および排気ガラリ（排気口）を形成すること
が、好ましい。

【００５３】加熱圧接手段３４は、上述の下側に位置す
る加熱ローラ１９と、メディア搬送路１０およびフィル
ム走行路３０を挟んで加熱ローラ１９に対峙する上側の
加圧熱ローラ６５と、加圧熱ローラ６５を加熱ローラ１
９に対し昇降移動させる昇降機構および付勢部材（いず
れも図示省略）とで構成されている。加圧熱ローラ６５
は、フィルム走行路３０とメディア搬送路１０との合流
部分に臨み、加熱ローラ１９と同様に構成されて自由回
転可能となっており、ステンレス製のローラ本体６６
と、ローラ本体６６の内部に収容されると共にコントロ
ーラ６により加熱駆動を制御される赤外線ランプ６７
と、ローラ本体６６に巻装した耐熱性のゴムロール６８
とで構成されている。

【００５４】加圧熱ローラ６５は、印刷用メディアＣ
（転写フィルムＦ）の幅に対応した所定の長さを有して
転写フィルムＦの非印刷表面側に転接する。なお、後述
するが、加圧熱ローラ６５および加熱ローラ１９の個々
の温度コントロールにより、メディア排出口８から送り
出した画像定着後の印刷用メディアＣの反り等の変形を
巧みに阻止することができるようになっている。

【００５５】昇降機構は、ばねなどの付勢部材を含み、
加圧熱ローラ６５を適宜昇降させ、加熱ローラ１９（転
写フィルムＦ）に対する加圧力が調整されるようになっ
ている。具体的には、転写フィルムＦは、印刷表面であ
る下面を加熱ローラ１９に臨ませた状態で、加熱ローラ
１９の回転により回転する加圧熱ローラ６５が非印刷表
面側から押圧転動される。すなわち、転写フィルムＦお
よび印刷用メディアＣは、上下から強く挟持されて先方
に定速で同時に回転送りされることで加熱処理される。
これにより、転写フィルムＦおよび印刷用メディアＣ
は、線接触加圧且つ加熱が行われ、転写フィルムＦに保
持した昇華性染料インクが印刷用メディアＣに移行し
て、印刷画像が印刷用メディアＣに転写・形成される。

【００５６】コントローラ６は、各種の制御を行うＣＰ
Ｕと、各種手段を制御するための制御プログラムや制御
データを記憶するＲＯＭと、制御処理のための各種作業
領域となるＲＡＭと、各種主要部の駆動のための駆動回
路とを備え、各種手段を個別且つ関連させて制御してい
る。特に図示しないが、筐体２内には、コントローラ６
に接続された、印刷手段３２を挟んでフィルム走行路３
０に臨む２個のセンサと、乾燥手段３３を挟んで下流側
に１個のセンサと、送込みローラ１８に近接してメディ
ア搬送路１０に臨む１個のセンサとが配設されている。
これらにより、転写フィルムＦの印刷位置および乾燥位
置が検出され、これに基づいて、送込みローラ１８によ
り送られる印刷用メディアＣは、転写フィルムＦの印刷
・乾燥済み部分が加熱圧接手段３４において、適切に位
置合わされて重なるようになっている。そして、コント
ローラ６は、印刷用メディアＣに高品質な転写画像が形
成されるように、特に乾燥手段３３、フィルム送り手段
３１および加熱圧接手段３４を巧みに制御している。

【００５７】ここで、コントローラ６による制御処理に
ついて、乾燥手段３３および加熱圧接手段３４における
制御処理を中心に説明する。コントローラ６は、パーソ
ナルコンピュータ等で作成した画像情報に基づいて、印
刷手段３２により転写フィルムＦに印刷を行う。また、
コントローラ６は、転写フィルムＦの性状（材質、種
類、厚さ）が加味された自身の条件テーブルを検索する
と共に、印刷手段３２による転写フィルムＦへの印刷処
理に関する印刷情報（主としてインク量）に基づいて、
乾燥手段３３の加熱熱量（加熱温度および時間から成
る）および風量と、フィルム送り手段３１のフィルム送
り速度とを決定する。

【００５８】具体的には、コントローラ６により、転写
フィルムＦの印刷後に乾燥手段３３を立ち上げ、乾燥手
段３３を転写フィルムＦの印刷情報に基づいた所定の加
熱熱量および／または風量で駆動させると、フィルム送
り手段３１は、この加熱熱量および／または風量に基づ
いた送り速度で転写フィルムＦを乾燥手段３３に臨ませ
ながら、所定の時間をかけて先方へと送る。なお、この
場合、例えば、フィルム送り手段３１によるフィルム送
り速度を一定とし、加熱熱量および／または風量のみを
制御して、乾燥手段３３の制御を簡単に行ってもよい。
もっとも、フィルム送り速度を０とした、転写フィルム
Ｆの送り停止状態で、転写フィルムＦを乾燥手段３３に
臨ませてもよい。

【００５９】そして、転写フィルムＦの印刷済み部分を
十分乾燥させた後、乾燥手段３３の駆動を停止させると
共に、フィルム送り手段３１およびメディア送り手段１
２を同期させて、転写フィルムＦの印刷・乾燥済み部分
と印刷用メディアＣとが、加熱圧接手段３４において、
適切に位置合わされて重なるように送り込む。

【００６０】ところで、印刷情報は、画像単位当たり
（転写フィルムＦへの１回の印刷当たり）の総インク使
用量を基底としており、ここでその例を挙げて、具体的
に説明する。例えば、印刷画像の解像度を向上して印刷
した場合、すなわち、インクジェットヘッド５５からの
インクの吐出回数または吐出ヘッドの数を増やして単位
面積当たりのドット数を増加させることにより解像度を
向上させるか、あるいは１ドット当たりに複数のインク
滴を打ち込んで多値記録を行うことにより中間調画像の
再現性を向上させた場合には、乾燥手段３３の加熱熱量
および／風量を通常値より高めに設定するように制御す
る。

【００６１】また、画像を印刷するのに、ブラック
（Ｂ）の昇華性染料インクに対し、イエロー（Ｙ）、シ
アン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）の３色の昇華性染料イ
ンクを混色したコンポジットブラックを置換使用した場
合には、必然的に単位面積当たりのインク量（単位イン
ク吐出量）が増えることとなる。したがって、この場合
には、単位インク吐出量を算出することにより、印刷画
像のうちコンポジットブラックを使用した印刷領域を加
味した上で、乾燥手段３３等の乾燥処理を制御するよう
にする。

【００６２】また、特に印刷用メディアＣがカードであ
る場合に要求される、いわゆる全面印刷にあっては、印
刷領域および単位インク吐出量の大きいべた印刷となる
ことから、加熱熱量を上げて乾燥処理するように制御す
る。このように、印刷画像を保持する湿潤状態の転写フ
ィルムＦは、予め乾燥され、その印刷画像のインク水分
を気化された状態で、つづく加熱圧接手段３４に安定し
て臨むようになる。

【００６３】加熱圧接手段３４における制御処理につい
て簡単に説明する。コントローラ６は、印刷用メディア
Ｃの材質等が加味された自身の条件テーブルを検索し
て、加熱圧接手段３４における加熱条件等を制御してい
る。具体的には、コントローラ６は、加圧熱ローラ６５
および加熱ローラ１９の加熱温度、加圧熱ローラ６５の
押圧力、フィルム送り速度およびメディア送り速度を決
定する。もっとも、本画像形成装置１を、転写フィルム
Ｆおよび印刷用メディアＣの属性情報を記憶するパーソ
ナルコンピュータにリンクさせておいて、これにより加
熱条件等を決定するようにしてもよい。

【００６４】ここで、決定された加熱条件等に基づく制
御処理およびその流れについて説明する。コントローラ
６により、加圧熱ローラ６５および加熱ローラ１９を決
定された所定の加熱温度で発熱駆動する。このとき、両
ローラ１９，６５の赤外線ランプ２７，６７を立ち上げ
るが、画像転写後の印刷用メディアＣの変形（反り）を
阻止するべく、両ローラ１９，６５を個々に温度コント
ロールしている。具体的には、転写フィルムＦと印刷用
メディアＣとの重合形態（密着形態）に基づく熱膨張率
の相違、転写フィルムＦおよび印刷用メディアＣのそれ
ぞれを構成する積層形態に基づく熱膨張率の相違を考慮
して、ローラ１９，６５（赤外線ランプ２７，６７）個
々に加熱温度を設定している。

【００６５】つづいて、フィルム送り手段３１およびメ
ディア送り手段１２（送込みローラ１８）により、転写
フィルムＦおよび印刷用メディアＣが両ローラ１９，６
５間で位置合わされるように送り込まれてゆく。そし
て、フィルム送り手段３１およびメディア送り手段１２
（加熱ローラ１９）は、上記加熱温度に基づいた送り速
度で且つ調整された加圧熱ローラ６５の押圧力で、転写
フィルムＦおよび印刷用メディアＣを同時に回転送りす
る。なお、この場合、例えば、それぞれの送り速度を一
定とし、加熱温度のみを制御して、加熱熱量の制御を簡
単に行ってもよい。また、それぞれの送り速度を印刷解
像度により決定するようにしてもよい。

【００６６】このようにして、転写フィルムＦおよび印
刷用メディアＣは、先方に送られつつ幅方向に加圧熱ロ
ーラ６５および加熱ローラ１９が転接して、送り方向先
端側から線接触加圧且つ加熱が行われ、その界面に噛み
込むエアーを順次押し出されながら加熱がなされてゆ
く。すなわち、転写フィルムＦおよび印刷用メディアＣ
の双方は、所定の時間かけて先方へと送られることで、
転写フィルムＦから印刷用メディアＣに印刷画像が熱転
写されてゆく。そして、転写フィルムＦは、印刷用メデ
ィアＣから分離するようにして巻き取られてゆき、一方
印刷画像を定着した印刷用メディアＣは、メディア排出
口８から送り出され、ユーザの手に渡るようになる。

【００６７】以上のような画像形成装置１によれば、加
熱圧接処理による画像転写を、加圧熱ローラ６５および
加熱ローラ１９の線接触加圧・加熱で行っているため、
転写フィルムＦと印刷用メディアＣとの間に微小空間を
生じさせること無く、両者を強密接させた状態で、両者
の表面全域を均一且つ安定に加圧・加熱することができ
る。これにより、高品質の転写画像を得ることができる
と共に、加熱圧接処理を連続して行うことができ、処理
時間を短縮することができる。

【００６８】なお、加熱圧接処理においての転写フィル
ムＦと印刷用メディアＣとの密着積層形態から、加熱ロ
ーラ１９の赤外線ランプ２７の加熱温度を、加圧熱ロー
ラ６５の赤外線ランプ６７の加熱温度に比べ、幾分低い
設定となるように制御するようにしてもよい。もっと
も、加熱圧接処理の際に、エネルギー効率を考慮して加
圧熱ローラ６５のみの発熱駆動であってもよい。また、
乾燥手段３３は、上記のドライヤ３３に代え、ハロゲン
ランプ等による照射式によるもので構成してもよい。

【００６９】なお、本実施形態では、加圧熱ローラ６５
による転写フィルムＦを挟んだ印刷用メディアＣの圧接
に対する受けとして、加熱ローラ１９を用いたが、これ
に限るものでない。例えば、印刷用メディアＣの圧接に
対する受けをベルト式として構成し、その搬送ベルトで
印刷用メディアＣの下面を支持（載置）した状態で、メ
ディア搬送路１０に沿って印刷用メディアＣを上方の加
圧熱ローラ６５に臨ませるように搬送してもよい。この
場合においても、上記と同様に、加圧熱ローラ６５が転
写フィルムＦと印刷用メディアＣとの間に噛み込んだエ
アーを順次押し出しながら、転写フィルムＦと印刷用メ
ディアＣとの部分密着を連続して行うことができる。

【００７０】また、本実施形態においては、転写フィル
ムＦを巻取走行させることで連続して送るようにしてい
るが、その送り途中で印刷済み部分を切断し、この転写
フィルム（Ｆ）片を印刷用メディアＣに重ね、その上
で、転写フィルム（Ｆ）の非印刷面側から加圧熱ローラ
６５を相対的に押圧転動させることで、転写フィルム
（Ｆ）と印刷用メディアＣとを加熱圧接処理してもよ
い。

【００７１】さらに、印刷手段３２と乾燥手段３３との
間のフィルム走行路３０途上に、印刷後の転写フィルム
Ｆの印刷面に臨み、印刷後の転写フィルムＦを低い温度
で予熱する予熱プレートを非接触状態で配設することが
好ましい。これにより、印刷後において、湿潤状態の転
写フィルムＦは、予め加熱されることにより保温状態で
乾燥手段３３に臨むため、乾燥手段３３による本乾燥処
理を短時間で行うことができる。また、予熱プレートを
配設したことにより、印刷手段３２と乾燥手段３３との
間に所定間隔をもたせることができるため、ファン６１
によるインクジェットヘッド５５への直接の風的影響を
好適に防止することができる。

【００７２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、加熱圧
接処理による画像転写を、加圧熱ローラを押圧転動させ
ることで行っているため、転写フィルムと印刷用メディ
アとの間のエアーを順次押し出すことができ、両者を強
密接させた状態で、両者の表面全域を均一且つ安定に加
圧・加熱することができる。したがって、高品質の転写
画像を得ることができると共に、加熱圧接処理を連続し
て行うことができ、処理時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を模式
的に表した断面構造図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用い
る、（ａ）転写フィルム（ｂ）廉価印刷用メディア、
（ｃ）高級印刷用メディアの構造を示す断面図である。

【図３】転写フィルムから印刷用メディアへと画像が転
写・形成されてゆく様子を示す断面模式図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ 筐体 ６ コントローラ １１ メディア供給手段 １２ メディア送り手段 １９ 加熱ローラ ３１ フィルム送り手段 ３２ 印刷手段 ３３ 乾燥手段 ３４ 加熱圧接手段 ６５ 加圧熱ローラ Ｃ 印刷用メディア Ｆ 転写フィルム

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷用メディアと、印刷表面が平滑面か
   らなる水溶性の樹脂材料で構成された転写フィルムとを
   用いて、前記印刷用メディアに画像を形成する画像形成
   装置において、 前記転写フィルムの印刷表面に昇華性染料インクを用い
   て画像の印刷を行う印刷手段と、 印刷後の前記転写フィルムの印刷表面と前記印刷用メデ
   ィアの転写表面とを対面させて重ねる重合手段と、 重ねた前記転写フィルムおよび前記印刷用メディアを挟
   持し、加熱圧接処理を行って前記印刷用メディアの転写
   表面に前記画像を拡散・定着させる定着手段と、を備
   え、 前記定着手段は、重ねた前記転写フィルムおよび前記印
   刷用メディアに対し、前記転写フィルムの非印刷表面側
   から相対的に押圧転動する加圧熱ローラを有することを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 印刷用メディアと、印刷表面が平滑面か
   らなる水溶性の樹脂材料で構成された転写フィルムとを
   用いて、前記印刷用メディアに画像を形成する画像形成
   装置において、 前記転写フィルムの印刷表面に昇華性染料インクを用い
   て画像の印刷を行う印刷手段と、 印刷後の前記転写フィルムの印刷表面と前記印刷用メデ
   ィアの転写表面とを対面させて重ねる重合手段と、 重ねた前記転写フィルムおよび前記印刷用メディアを挟
   持し、加熱圧接処理を行って前記印刷用メディアの転写
   表面に前記画像を拡散・定着させる定着手段と、を備
   え、 前記定着手段は、重ねた前記転写フィルムおよび前記印
   刷用メディアを挟持して回転送りする一対の加圧熱ロー
   ラで構成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記印刷手段、前記重合手段および前記
   定着手段に沿って前記転写フィルムを連続して送るフィ
   ルム送り手段と、 前記重合手段および前記定着手段に沿って前記印刷用メ
   ディアを送るメディア送り手段と、 前記フィルム送り手段と前記メディア送り手段とを同期
   させる送り制御手段と、を更に備えたことを特徴とする
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記一対の加圧熱ローラは、前記フィル
   ム送り手段および前記メディア送り手段の共通の送りロ
   ーラを兼ねていることを特徴とする請求項３に記載の画
   像形成装置。
5. 【請求項５】 前記一対の加圧熱ローラの加熱駆動を制
   御する発熱制御手段を備え、 前記発熱制御手段は、前記一対の加圧熱ローラの加熱温
   度を個々に制御可能に構成されていることを特徴とする
   請求項２、３または４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記加圧熱ローラは、赤外線ヒータを内
   蔵するゴムローラで構成されていることを特徴とする請
   求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記印刷手段は、インクジェットプリン
   タで構成されており、 前記転写フィルムに印刷した印刷画像のインク水分を気
   化させる乾燥手段を、更に備えたことを特徴とする請求
   項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記印刷用メディアは、カードであるこ
   とを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画
   像形成装置。