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JP2015178249A - シート形成装置、シート形成方法、シート - Google Patents

シート形成装置、シート形成方法、シート Download PDF

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JP2015178249A
JP2015178249A JP2014057165A JP2014057165A JP2015178249A JP 2015178249 A JP2015178249 A JP 2015178249A JP 2014057165 A JP2014057165 A JP 2014057165A JP 2014057165 A JP2014057165 A JP 2014057165A JP 2015178249 A JP2015178249 A JP 2015178249A
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郷史 三井
Goshi Mitsui
郷史 三井
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

【課題】高い表現力を有するシートを形成するシート形成装置を提供する。
【解決手段】熱転写プリントシート形成装置10は、溝部が設けられる剥離面21を有する剥離性シート20と、剥離面21上にトナーを供給して画像を作像する画像形成部30と、少なくとも剥離面21上に形成された画像上にバインダートナー46を供給するバインダートナー塗布部45と、剥離性シート20上の画像とバインダートナー46を定着させて定着画像とベース部を形成する定着器70を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、例えば、熱転写により被転写物へ転写される転写画像を有する転写プリントシートを形成するシート形成装置に関する。他の本発明は、例えば、熱転写により被転写物に転写される転写画像を有する転写プリントシートを形成するシート形成方法に関する。他の本発明は、例えば、熱転写により被転写物に転写される転写画像を有するシートに関する。
剥離性シート上に、被転写媒体に形成すべき画像の鏡像となる画像と転写ベース部を印刷し、これらを定着させることによって熱転写プリントシートを形成する、熱転写プリントシート形成装置が提案されている。
熱転写プリントシート形成装置によって形成された熱転写プリントシートを被転写媒体上に載置し、熱転写プリントシートに熱と荷重を加えることによって、熱転写プリントシート上に形成される画像が、被転写媒体に転写される。剥離性シートは、画像が被転写物に転写された後に、被転写物から剥離される(例えば、特許文献1参照。)。画像は、色によって表現されており、周囲の人に認識されている。
特開2013−68862号公報
高い表現力を有するシートが求められている。本発明は、高い表現力を有するシートを形成するシート形成装置を提供することを目的とする。他の本発明は、高い表現力を有するシートを形成するシート形成方法を提供することを目的とする。他の本発明は、高い表現力を有するシートを提供することを目的とする。
本発明のシート形成装置は、凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートと、前記剥離面上に画像形成材料を供給して作像する作像手段と、少なくとも前記剥離面上に作像された画像上にベース部用材料を供給してベース部を作成するベース部形成手段とを備える。
本発明のシート形成方法は、凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートの前記剥離面に、画像形成材料を供給して作像し、少なくとも作像された前記画像形成材料上に、ベース部形成材料を供給してベース部を形成する。
本発明のシートは、凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートと、前記剥離面上に画像形成材料で作像される画像と、少なくとも前記剥離面上に作像された前記画像上に設けられるベース部とを備える。
本発明によれば、高い表現力を有するシートを形成するシート形成装置を提供できる。他の発明によれば、高い表現力を有するシートを形成するシート形成方法を提供できる。他の本発明によれば、高い表現力を有するシートを提供できる。
本発明の一実施形態に係る熱転写プリントシート形成装置を示す概略図。 同熱転写プリントシート形成装置の剥離性シートを示す斜視図。 熱転写プリントシート形成装置の動作を示す説明図。 熱転写プリントシート形成装置の動作を示す説明図。 剥離性シートの他の例を示す斜視図。 剥離性シートの他の例を示す平面図。 剥離性シートの他の例を示す平面図。
本発明の一実施形態に係るシート形成装置と、シート形成方法と、シートを、図1〜7を用いて説明する。
本実施形態では、シート形成装置は、シートの一例として、転写プリントシートを形成する。転写プリントシートは、被転写物に転写される画像パターンを有する。また、本実施形態では、シート形成装置は、転写プリントシートの一例として、熱転写プリントシートを形成する。
図1は、シート形成装置の一例である熱転写プリントシート形成装置10を示す概略図である。図1は、熱転写プリントシート形成装置10の内部構造を示している。図1に示すように、熱転写プリントシート形成装置10は、表面に剥離面21を有する剥離性シート20と、剥離性シート20の剥離面21上に、画像形成用トナーを塗布して画像を形成する画像形成部30と、剥離性シート20の剥離面21上にバインダートナー46を塗布するバインダートナー塗布部45と、剥離性シート20を搬送する搬送装置50と、剥離性シート20を搬送装置50に供給する剥離性シート供給部60と、剥離性シート20の剥離面21上に形成された画像と塗布されたバインダートナー46を定着させる定着器70と、制御装置80を有している。
図2は、剥離性シート20を示す斜視図である。剥離性シート20は、表面エネルギが低く剥離性が良好な材料で形成されている。例えば、一般的に剥離性シートとして使用される紙又はフィルムが用いられてよい。
剥離性シート20は、平面形状が一例として矩形であり、一方の面が剥離面21となっている。剥離面21には、複数の溝部、本実施形態では一例として4本の直線形状の溝部(凹部または凸部)22が形成されている。各溝部22は、互いに平行に並んでいる。各溝部22は、図2中の範囲F2に拡大して示すように、剥離面21において溝部22以外の部位に対して、凹んでいる。範囲F2は、剥離性シート20の一端部の一部を拡大して示している。溝部22は、剥離性シート20の一端から、当該一端に対向する他端まで延びている。
図1に示すように、搬送装置50は、回転可能に形成される複数の駆動ローラ51と、これら駆動ローラ51と後述する転写ローラ40に架け渡される搬送ベルト52を有している。搬送ベルト52は、無端ベルトである。
画像形成部(作像手段)30は、複数の画像形成ユニット、本実施形態では一例として第1の画像形成ユニット31と、第2の画像形成ユニット32と、第3の画像形成ユニット33を有している。第1の画像形成ユニット31と、第2の画像形成ユニット32と、第3の画像形成ユニット33は、搬送ベルト52上において剥離性シート20の搬送方向に沿って、つまり搬送ベルト52の送り方向に沿って、記載の順番に並んで配置されている。
画像形成ユニット31,32,33は、互いに同じ構造である。このため、第1の画像形成ユニット31を代表して説明し、画像形成ユニット32,33の構成要素には、第1の画像形成ユニット31の符号と同一の符号を付して説明を省略する。
第1の画像形成ユニット31は、表面に感光体が形成された感光体ドラム34と、感光体ドラム34の周面を周方向に取り囲んで配置された、感光体ドラム34の表面上に付着している余分なトナーを落とすドクターブレード35と、帯電ローラ36と、LEDヘッドからなる露光ヘッド37と、現像ローラ38と、トナーが充填されると共に現像ローラ38にトナーを供給するトナータンク39と、搬送ベルト52の下面側に位置し、感光体ドラム34との間に剥離性シート20及び搬送ベルト52を挟み、剥離性シート20の剥離面21上にトナーを転写する転写ローラ40を有している。
第1の画像形成ユニット31のトナータンク39は、マゼンタのトナーを収容している。第2の画像形成ユニット32のトナータンク39は、シアンのトナーを収容している。第3の画像形成ユニット33のトナータンク39は、イエローのトナーを収容している。
バインダートナー塗布部(ベース部形成手段)45は、剥離性シート20の搬送方向に沿って第3の画像形成ユニット33の下流に配置されている。バインダートナー塗布部45は、本実施形態では一例として、1つのバインダートナー塗布ユニット47を有している。バインダートナー塗布ユニット47は、第1の画像形成ユニット31と同様の構造であり、トナータンク39内に色のトナーではなく、無色のバインダートナー46が収容されている。このため、バインダートナー塗布ユニット47の各構成要素には、第1の画像形成ユニット31の構成要素と同じ符号を付して説明を省略する。
剥離性シート供給部60は、剥離性シート20の搬送方向に沿って第1の画像形成ユニット31の上流に配置されており、搬送ベルト52上に剥離性シート20を供給可能に形成されている。具体的には、剥離性シート供給部60は、駆動ローラ61と、駆動ローラ61に対向して配置されて回転自由に支持される従動ローラ62を有している。従動ローラ62は、駆動ローラ61に接触しており、駆動ローラ61の回動に連動して、回動する。
定着器(作像手段、ベース部形成手段)70は、第1の定着ローラ71と、第1の定着ローラ71に対向して配置されて第1の定着ローラ71に接触する第2の定着ローラ72を有している。第1の定着ローラ71と第2の定着ローラ72は、搬送装置50によって搬送される剥離性シート20と当該剥離性シート20の剥離面21上に形成される画像とバインダートナー46を挟持することによって、剥離面21上の画像とバインダートナー46を加熱しながら加圧し、定着することが可能に形成されている。なお、定着ローラ71,72は、内部に加熱手段を有しており、昇温可能に形成される。
制御装置80は、画像形成部30の動作と、バインダートナー塗布部45の動作と、搬送装置50と、剥離性シート供給部60と、定着器70の動作を制御可能に形成されている。
次に、熱転写プリントシート形成装置10の動作を、図3,4を用いて説明する。まず、制御装置80は、剥離性シート供給部60の駆動ローラ61を制御して、搬送ベルト52上に剥離性シート20を供給する。図3(a)は、搬送ベルト52上に供給された剥離性シート20を示す平面図である。図4(a)は、図3(a)に示す剥離性シート20をF4a−F4a線に沿って切断した状態を示す断面図である。図4(a)は、剥離性シート20を、幅方向の中間位置で搬送方向に沿って切断した状態を示す断面図である。幅方向は、搬送方向に対して垂直な方向である。搬送ベルト52上に供給された剥離性シート20は、剥離面21を搬送ベルト52に対して反対側に向ける姿勢、言い換えると、剥離面21が露出する姿勢である。
次に制御装置80は、搬送装置50の駆動ローラ51を回動させることによって搬送ベルト52を送る。このことによって、搬送ベルト52上に供給された剥離性シート20は、搬送ベルト52とともに、第1の画像形成ユニット31、第2の画像形成ユニット32、第3の画像形成ユニット33、バインダートナー塗布ユニット47に、記載の順番で送られる。
制御装置80は、画像形成ユニット31,32,33を制御して各トナータンク39に収容されるトナーを剥離面21上に供給することによって、所望の画像90を形成する。所望の画像90のデータは予め制御装置80に記憶されており、制御装置80は、この所望の画像のデータに従って、各画像形成ユニット31,32,33を制御する。
ここで、第1の画像形成ユニット31の動作を代表して説明する。制御装置80は、感光体ドラム34を回転させ、帯電ローラ36により、感光体ドラム34の感光体を帯電させる。
次に、制御装置80は、露光ヘッド37を制御して、感光体ドラム34の表面上に所望形状のパターンを露光する。そして、電荷の打ち消された非帯電部と、これに対して表面電位差を有する帯電部である潜像を規定する。潜像は、形成すべき所望の画像90のうち、第1の画像形成ユニット31によって形成すべき部分に対応する像である。
次に、制御装置80は、現像ローラ38を回転させる。現像ローラ38が回転されることによって、トナータンク39内のトナーが、撹拌されつつ感光体ドラム34の表面に供給される。
撹拌により静電気を帯びたトナーは、現像ローラ38から感光体ドラム34上の潜像に付着する。このことによって、トナーからなる現像層が形成される。現像層は、形成すべき画像90のうち、第1の画像形成ユニット31が形成すべき部分を表す。
その後、制御装置80は、搬送装置50の駆動ローラ51を制御することによって、現像層の回転移動に同期して、剥離性シート20を、感光体ドラム34と転写ローラ40とによって挟持される位置に供給する。
剥離性シート20は、感光体ドラム34と転写ローラ40に挟持されることによって、転写ローラ40に印加されたトナー吸着電位により、現像層が剥離性シート20の剥離面21に転写される。転写後、ドクターブレード35により、感光体ドラム34の表面上に付着している余分なトナーが落とされる。
このように、第1の画像形成ユニット31は、所望の画像90のうち第1の画像形成ユニット31のトナータンク39内に収容されるトナーで形成すべき画像の部分を、剥離性シート20の剥離面21上に転写する。
第2の画像形成ユニット32と第3の画像形成ユニット33は、第1の画像形成ユニット31と同様に、所望の画像90のうち、第2の画像形成ユニット32で形成すべき部分と、第3の画像形成ユニット33で形成すべき部分を、剥離性シート20の剥離面21上に転写する。画像形成ユニット31,32,33によって、剥離性シート20の剥離面21上に、所望の画像90が転写される。なお、各画像形成ユニット31,32,33によって塗布されたトナーは、溝部22内に入り込む。
画像形成ユニット31,32,33によって所望の画像90が転写された剥離性シート20は、次に、バインダートナー塗布ユニット47に供給される。制御装置80は、バインダートナー塗布ユニット47を制御して、剥離性シート20の剥離面21上においてバインダートナー46を塗布する範囲に、バインダートナー46を塗布する。バインダートナー46は、画像90を保持するために用いられるため、画像90全体を覆う範囲に塗布される。
図3(b)は、バインダートナー塗布部45を通過した後の剥離性シート20を示す平面図である。図3(b)は、剥離性シート20の剥離面21上に、画像形成ユニット31,32,33によって所望の画像90が転写され、かつ、バインダートナー塗布ユニット47によってバインダートナー46が塗布された剥離性シート20の剥離面21を示している。図4(b)は、図3(b)に示すF4b−F4b線に沿って示す剥離性シート20の断面図である。図4(b)は、画像形成ユニット31,32,33によって所望の画像90が転写され、かつ、バインダートナー46が塗布された状態の剥離性シート20を、幅方向中間位置で搬送方向に沿って切断された状態を示している。
次に、制御装置80は、搬送装置50を制御して、所望の画像90が転写され、かつ、バインダートナー46が塗布された剥離性シート20を、定着器70に搬送する。制御装置80は、事前に、定着ローラ71,72を昇温している。制御装置80は、剥離性シート20が定着器70に搬送されると、定着ローラ71,72を回動する。剥離性シート20は、定着ローラ71,72に挟持されることによって、加圧されるとともに昇温される。剥離性シート20が加圧及び加熱されることによって、転写された画像90とバインダートナー46は、剥離性シート20の剥離面21に定着される。
画像90は、定着されることによって、定着画像91になる。画像90は、画像形成ユニット31,32,33から供給されたトナーのままであり、固まっていない状態であるが、定着画像91は、各トナーが溶融することによって、互いに固まっている。バインダートナー46は、定着されることによって、ベース部48を形成する。定着後では、剥離面21上では、定着画像91が、ベース部48によって覆われている。
画像90とバインダートナー46が定着されることによって、熱転写プリントシート100が構成される。言い換えると、剥離性シート20と、当該剥離性シート20の剥離面21に定着される画像90とバインダートナー46によって、熱転写プリントシート100が構成される。熱転写プリントシート100は、定着ローラ71,72の回転によって、外部に排出される。図3(c)は、熱転写プリントシート100を、幅方向中間位置で搬送方向に沿って切断した状態を示す断面図である。
図3(c),3(d),4(d),4(e)は、熱転写プリントシート形成装置10によって形成された熱転写プリントシート100を、被転写物の一例である布材110に熱転写する動作を示している。
図3(c)は、布材110上に熱転写プリントシート100を、剥離性シート20を上にして重ねた状態を示す平面図である。なお、図3(c)では、剥離性シート20の剥離面21に対して反対側の面が表面に露出しており、溝部22と定着画像91とベース部48は、剥離性シート20によって隠れた状態となるので、点線で示されている。
次に、図4(d)に示すように、例えばアイロンなどの加熱手段120によって熱転写プリントシート100を加熱しながら布材110に押し付ける。このことによって、剥離面21上に形成された定着画像91とベース部48が、布材110に転写される。
布材110上に熱転写されると、剥離性シート20が布材110から剥離される。剥離された剥離性シート20は、再利用することができる。図3(d)は、剥離性シート20が剥離された後の布材110を示す平面図である。図4(e)は、図3(d)に示すF4e−F4e線に沿って示す布材110の断面図である。図3(d),4(e)に示すように、転写された定着画像91の表面には、溝部22に対応した凸部93が形成されている。
このように構成される熱転写プリントシート形成装置10によれば、剥離性シート20の剥離面21に形成される溝部22に画像90またはバインダートナー46が入り込むことによって、布材110に転写されたときにその表面に突出する凸部93を形成することができる。
転写された定着画像91が複数の凸部93を有することによって、布材110を触った人は、凸部93を感じることができる。このように、布材110に転写された画像は、周囲の人に対して視覚により認識される表現力に加えて、触った際の感触による表現力を有することにより、高い表現力を有する。
このように、熱転写プリントシート形成装置10は、凸部93が設けられることにより、高い表現力を有する熱転写プリントシート100を形成できる。
なお、本実施形態では、溝部22内に画像90を形成するトナーが入り込むことによって凸部93が形成されたが、凸部93は、バインダートナー46が溝部22内に入り込むことによって形成されてもよい。
なお、溝部22は、剥離性シート20の剥離面21に形成される凹部または凸部の一例である。凹部または凸部の他の例について、図5,6,7を用いて説明する。図5は、剥離面21に、凹部130により文字を表現する剥離性シート20を示す斜視図である。図5では、文字の一例として、アルファベットの「A」,「B」,「C」を反転したものが形成されている。このように、文字を反転したものを表現する凹部130が形成されることによって、剥離性シート20の剥離面21上に定着されたトナーとバインダートナーの表面には、凹部130によって形成される凸部によって文字が表現される。
なお、図5に示される凹部は、誇張して大きく形成されている。剥離性シート20は、実際には薄く、凹部130の深さも実際には薄い。また、図5では、表現した形状を、剥離面21に凹部130を形成することによって、形成している。他の例としては、剥離面21上に、表現した形状を現す凸部を形成してもよい。剥離面21上に、表現したい形状に対応する凸部を形成することによって、被転写物に転写された画像上には、表現した形状に対応する凹部が形成されるようになる。
図6は、剥離面21において表現したい形状以外の部分に複数の小さな凹部140が設けられた剥離性シート20の剥離面21を示す平面図である。図6中の範囲F6に示すように、複数の凹部140は、一例として平面形状が円であり、所定の深さを有している。図6では、表現した形状の一例としてアルファベットの「A」が用いられている。図6では、アルファベットの「A」以外の部分に複数の凹部140が形成されることによって、被転写物上に転写された画像上には、凹部内に入り込んだトナーまたはバインダートナーによって形成される凸部が形成される。
光が凸部で乱反射することによって、アルファベットの「A」以外の部分の光沢が失われ、アルファベットの「A」の部分のみ光沢を有するようになる。このため、アルファベットの「A」の部分が強調されるようなる。このため、周囲の人は、被転写物に転写された画像と、凹部140に対応して形成される凸部により得られる感触と、光沢により表現されたアルファベットの「A」を認識することができる。
このように、感触に加えて、凹部により非光沢部分を形成することによって、感触に加えて、光沢による表現力を有するようになる。なお、図6では、非光沢部分を表現するために、剥離面21に複数の小さな凹部140を形成した。他の例としては、非光沢部分を表現するために、剥離面21に複数の凸部を形成してもよい。複数の凸部が形成されることによって、被転写物に転写された際には、凸部に対応した凹部が形成され、この凹部によって非光沢部分が形成される。
図7は、剥離面21において表現した形状の内側に複数の凹部140が形成された剥離性シート20の剥離面21を示す平面図である。凹部140は、図6に示される凹部140と同じである。図7に示される剥離性シート20を用いることによって、被転写物に転写された画像の表面では、凹凸により表現したい形状に対応する部分が非光沢部分となり、それ以外の部分が光沢部分となる。表現したい形状は、非光沢部分によって表現されるようになる。図7に示される剥離性シート20では、表現した形状の一例としてアルファベットの「A」が用いられている。なお、図6に示される剥離性シート20と同様に、表現した形状の内側に、凹部140に代えて凸部を形成してもよい。
また、図5,6,7では、剥離性シート20の剥離面21に、凹部または凸部のいずれか一方を形成することによって、布材110などの被転写物上に凹部に対応する凸部、または、凸部に対応する凹部を形成し、感触による表現力、光沢部と非光沢部による表現力を得ている。
他の例としては、剥離面21に、凹部と凸部の両方を形成してもよい。この場合、被転写物上には、剥離面21に形成される凹部に対応する凸部と、剥離面21に形成される凸部に対応する凹部が形成され、被転写物上に形成さえる凸部と凹部により、感触による表現力、光沢部と非光沢部による表現力を得ることができる。
また、熱転写プリントシート形成装置10と、別の熱転写プリントシート形成装置を直列に配置し、追加された熱転写プリントシート形成装置においてブラックトナーや特色のトナーを用いた印刷を行うことも可能である。この場合、定着工程は、後段の熱転写プリントシート形成装置においてのみ行ってもよい。或いは、一方の熱転写プリントシート形成装置における剥離性シート20へのトナーの転写を完了した直後と、他方の熱転写プリントシート形成装置における剥離性シート20へのトナーの転写を完了した直後にそれぞれ定着器70による定着工程を行ってもよい。
また、本実施形態では、シートの一例として、熱転写プリントシート100が形成された。他の例としては、シートは、例えば、被転写物に転写されることを目的としない、画像を有するシートであってもよい。このシートから剥離性シートが剥離されることによって、バインダートナーによって形成されるベース部上に、各トナーによって表現される画像を有するフィルムが形成される。
以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートと、
前記剥離面上に画像形成材料を供給して作像する作像手段と、
少なくとも前記剥離面上に作像された画像上にベース部用材料を供給してベース部を作成するベース部形成手段と、
を具備することを特徴とするシート形成装置。
[2]
凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートの前記剥離面に、画像形成材料を供給して作像し、
少なくとも作像された前記画像形成材料上に、ベース部形成材料を供給してベース部を形成する
ことを特徴とするシート形成方法。
[3]
凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートと、
前記剥離面上に画像形成材料で作像される画像と、
少なくとも前記剥離面上に作像された前記画像上に設けられるベース部と、
を具備するシート。
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態の構成を組み合わせてもよい。
10…熱転写プリントシート形成装置、20…剥離性シート、21…剥離面、22…溝部(凹部または凸部)、30…画像形成部(作像手段)、31…第1の画像形成ユニット、32…第2の画像形成ユニット、33…第3の画像形成ユニット、45…バインダートナー塗布部(ベース部形成手段)、50…搬送装置、70…定着器(作像手段、ベース部形成手段)、80…制御装置、100…熱転写プリントシート、110…布材、120…加熱手段。

Claims (3)

  1. 凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートと、
    前記剥離面上に画像形成材料を供給して作像する作像手段と、
    少なくとも前記剥離面上に作像された画像上にベース部用材料を供給してベース部を作成するベース部形成手段と、
    を具備することを特徴とするシート形成装置。
  2. 凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートの前記剥離面に、画像形成材料を供給して作像し、
    少なくとも作像された前記画像形成材料上に、ベース部形成材料を供給してベース部を形成する
    ことを特徴とするシート形成方法。
  3. 凹部および/または凸部が設けられる剥離面を有する剥離性シートと、
    前記剥離面上に画像形成材料で作像される画像と、
    少なくとも前記剥離面上に作像された前記画像上に設けられるベース部と、
    を具備するシート。
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