JP2002273958A - カード用の画像転写機構およびこれを備えたカード用の画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触加熱処理時における、カードの反りを
好適に防止することができるカード用の画像転写機構お
よびこれを備えたカード用の画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 昇華性染料インクで画像を印刷したイン
ク受像シートＩＳを、カード本体５０の表面に積層した
カードＣに対し、加熱処理を行い、インク受像シートＩ
Ｓに保持した画像をカード本体５０の表面に熱転写する
カード用の画像転写機構１において、カードＣを加熱処
理する非接触ヒータ３１と、カードＣを非接触ヒータ３
１に水平に臨ませるカード載置台３５とを備え、カード
載置台３５は、カードＣを吸着載置可能に構成されてい
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、表面に昇華性染料
インクで画像を印刷したインク受像シートを、カードに
積層してこれを加熱処理し、画像をカードの表面に熱転
写するカード用の画像転写機構およびこれを備えたカー
ド用の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、この種の画像転写機構を組み
込んだ、昇華性染料インクを使用する一般的な昇華型プ
リンタには、サーマル方式とインクジェット方式との２
種類のものがよく知られている。このうちインクジェッ
ト方式のものは、昇華性染料インクを受容するインク受
像シートを表面に積層したカードに対し、昇華性染料イ
ンクを吐出して画像を印刷した後、この画像をカードの
表面に昇華・拡散（熱転写）すべく、カードを非接触ヒ
ータにより加熱処理するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カードに
は、キャッシュカードやクレジットカード等の磁気カー
ドやＩＣカードなど様々なものが知られているが、この
種のカードは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等を基材層として、その表
面に保護層や転写層等を設けた複数層からなる積層構造
となっている。このため、画像を熱転写する場合に限ら
ず、カードを加熱すると、各層の熱膨張率の相違によ
り、カードに反りが生じてしまう問題がある。特に、昇
華性染料インクを完全に昇華させる２００℃前後の温度
で加熱すると、インクの昇華前にカードの軟化温度（例
えば、基材層ＰＥＴであれば、およそ８０℃）に達して
しまい、カードが反って、熱転写が不安定になると共に
カード自体、商品価値を喪失してしまう。

【０００４】そこで、本発明は、非接触加熱処理時にお
ける、カードの反りを好適に防止することができるカー
ド用の画像転写機構およびこれを備えたカード用の画像
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】本発明のカード用の画像
転写機構は、昇華性染料インクで画像を印刷したインク
受像シートを、カード本体の表面に積層したカードに対
し、加熱処理を行い、インク受像シートに保持した画像
をカード本体の表面に熱転写するカード用の画像転写機
構において、カードを加熱処理する非接触ヒータと、カ
ードを非接触ヒータに水平に臨ませるカード載置台とを
備え、カード載置台は、カードを吸着載置可能に構成さ
れていることを特徴とする。

【０００６】この構成によれば、カードは、裏面側を吸
着されカード載置台に載置された状態において、表面側
であるインク受像シートを非接触ヒータに水平に臨ませ
て加熱処理される。これにより、インク受像シートに保
持した昇華性染料インクがカード本体の表面（表層）に
分子レベルで移行し、発色して転写画像が形成される。
この場合、画像転写時において、カードの水平姿勢を吸
着力で維持することができるため、加熱によるカード
（カード本体）の反りを強制的に阻止することができ、
昇華性染料インクの移行を安定して且つ確実にカード本
体の表面に行うことができる。また特に、カード本体を
構成する各層の熱膨張率を考慮しなくて済む。なお、吸
着方法としては、静電気、エアーによる吸引力を利用す
ればよく、特に、カードをその裏面縁部に沿って環状に
吸着することが好ましい。

【０００７】本発明の他のカード用の画像転写機構は、
昇華性染料インクで画像を印刷したインク受像シート
を、カード本体の表面に積層したカードに対し、加熱処
理を行い、インク受像シートに保持した画像をカード本
体の表面に熱転写するカード用の画像転写機構におい
て、カードを加熱処理する非接触ヒータと、カードを非
接触ヒータに水平に臨ませるカード載置台とを備え、カ
ード載置台は、粘着部材を介してカードを粘着載置可能
に構成されていることを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、カードは、裏面側を粘
着されカード載置台に載置された状態において、表面側
であるインク受像シートを非接触ヒータに水平に臨ませ
て加熱処理される。これにより、インク受像シートに保
持した昇華性染料インクがカード本体の表面に分子レベ
ルで移行し、発色して転写画像が形成される。この場
合、画像転写時において、カードの水平姿勢を粘着部材
の粘着力で維持することができ、加熱によるカード（カ
ード本体）の反りを強制的に阻止することができると共
に、昇華性染料インクの移行を安定して且つ確実にカー
ド本体の表面に行うことができる。また特に、カード本
体を構成する各層の熱膨張率を考慮しなくて済む。な
お、粘着部材は、耐熱性および剥離性の良好なシリコン
系の両面テープであることが好ましく、特に、カードを
そのカードの裏面縁部に沿って環状に粘着することが好
ましい。

【０００９】本発明の他のカード用の画像転写機構は、
昇華性染料インクで画像を印刷したインク受像シート
を、カード本体の表面に積層したカードに対し、加熱処
理を行い、インク受像シートに保持した画像をカード本
体の表面に熱転写するカード用の画像転写機構におい
て、カードを加熱処理すると共に光熱源で構成された非
接触ヒータと、カードを非接触ヒータに水平に臨ませる
カード載置台と、カードを上側からカード載置台に押圧
する透光性の押圧板とを備えたことを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、カードは、裏面側をカ
ード載置台に載置され且つ表面側を透光性の押圧板に押
圧された状態で、非接触ヒータに水平に臨み押圧板を介
して加熱処理される。これにより、インク受像シートに
保持した昇華性染料インクがカード本体の表面に分子レ
ベルで移行し、発色して転写画像が形成される。この場
合、カードを表裏両側から挟持した状態で加熱処理する
ため、カードの水平姿勢を維持して、加熱によるカード
（カード本体）の反りを強制的に阻止することができ、
昇華性染料インクの移行を安定して且つ確実にカード本
体の表面に行うことができる。また特に、カード本体を
構成する各層の熱膨張率を考慮しなくて済む。なお、押
圧板は耐熱ガラスであることが好ましい。

【００１１】この場合、押圧板には、インク受像シート
との接触面に離型剤が塗布されていることが、好まし
い。

【００１２】この構成によれば、加熱に伴うインク受像
シートの押圧板への貼り付きを防止することができると
共に、インク受像シートから押圧板への昇華性染料イン
クのにじみ拡散を防止することができ、画像を忠実に転
写することができる。なお、離型剤は、クロロシリコン
で構成されていることが好ましい。

【００１３】これらの場合、カード載置台の載置面およ
びカード本体の裏面の少なくとも一方が、フッ素コーテ
ィングされていることが、好ましい。

【００１４】この構成によれば、カードに接触する載置
面および／またはカード本体の裏面がフッ素コーティン
グされているため、加熱によるカードのカード載置台へ
の貼り付きのみならず、融着をも好適に防止することが
できる。このため、加熱後においても、カードがカード
載置台から取り出し難くなることがない。なお、カード
にあっては、予めフッ素フィルム層を積層するようにし
てもよい。

【００１５】また、本発明の他のカード用の画像転写機
構は、カード本体の表面に昇華性染料インクで画像を印
刷したインク受像シートを積層すると共に、四周縁部に
加熱処理後に切断される押え代を有するカードに対し、
加熱処理を行い、インク受像シートに保持した画像をカ
ード本体の表面に熱転写するカード用の画像転写機構に
おいて、カードを加熱処理する非接触ヒータと、カード
を非接触ヒータに水平に臨ませるカード載置台と、カー
ドを、少なくとも押え代の対向する２辺の部分で上側か
らカード載置台に押圧する押圧部材とを備えたことを特
徴とする。

【００１６】この構成によれば、カードには、加熱処理
後に切断される押え代が予め設けられており、カード
は、少なくともこの押え代の対向する２辺を押圧部材に
よりカード載置台に押圧した状態で、非接触ヒータに水
平に臨ませて加熱処理される。これにより、インク受像
シートに保持した昇華性染料インクがカード本体の表面
に分子レベルで移行し、発色して転写画像が形成され
る。この場合、カードの押え代を押圧することで、カー
ドの水平姿勢を維持している。このため、画像転写時に
おいて、加熱によるカード（カード本体）の反りを強制
的に阻止することができ、昇華性染料インクの移行を安
定して且つ確実にカード本体の表面に行うことができ
る。また特に、カード本体を構成する各層の熱膨張率を
考慮しなくて済む。

【００１７】この場合、押圧部材は、四周枠状に構成さ
れ、カードの四周縁部を押圧することが、好ましい。

【００１８】この構成によれば、カードは、加熱による
反りが顕著となる四周縁端が枠状に押圧されるため、効
果的にその反りを防止することができる。

【００１９】この場合、カードは、その表裏各面にイン
ク受像シートを重ねて構成され、且つ非接触ヒータは、
各インク受像シートに対応して対となるように２組設け
られており、カード載置台は、押圧部材に対応して四周
枠状に構成され、押圧部材により押圧されるカードの四
周縁部を受けることが、好ましい。

【００２０】この構成によれば、カードを表裏両側から
加熱処理して、表裏各面に画像を熱転写することができ
る。また、表裏両側からの同時加熱により、熱膨張がカ
ードの表裏で同一となるため、カードの反りをより効果
的に防止することができる。

【００２１】これらの場合、非接触ヒータは、遠赤外線
を主波長領域とするハロゲンランプで構成されているこ
とが、好ましい。

【００２２】この構成によれば、カードに比較的エネル
ギー量の小さい長波長の遠赤外線を照射することがで
き、カードの内部まで均一に加熱することができると共
に、短波長の可視光等に比べて熱効率をあげることがで
きる。また、ハロゲンランプの加熱源は、早く立ち上が
るため、全体として熱効率をあげることができる。

【００２３】また、本発明のカード用の画像形成装置
は、請求項１ないし９のいずれかに記載のカード用の画
像転写機構と、インク受像シートに昇華性染料インクを
用いてインクジェット方式で画像の印刷を行う印刷手段
とを備えたことを特徴とする。

【００２４】この構成によれば、カードのインク受像シ
ートへの印刷と、印刷後のカードの加熱処理とを、単一
の装置で連続して行うことができる。また、インクジェ
ット方式であるため、高画質な転写画像を作成すること
ができる。なお、インク受像シートは、カードの表面に
コーティングすることで、予め積層されていてもよい
し、カードと別体で構成する、いわゆる転写シートとし
て構成してもよい。また、インク受像シートを、加熱に
より易剥離性を発揮する材料で構成し、加熱処理後のカ
ードから容易に除去可能な構成とすることが好ましい。

【００２５】この場合、加熱処理後のカードを、カード
載置台に載置した状態で強制冷却する冷却手段を更に備
えたことが、好ましい。

【００２６】この構成によれば、画像転写後のカード
は、カード載置台に載置されたままの状態で、冷却手段
により速やかに冷却される。このため、冷却後にカード
載置台からカードを取り出すと、反りのない真に水平の
カードを提供することができる。また、十分に冷却する
ことができるため、画像転写後のカードの取扱いに支障
を生じることがない。なお、冷却手段は、空冷であるこ
とが好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の一実施形態に係るカード用の画像転写機構およびこ
れを備えたカード用の画像形成装置について説明する。
このカード用の画像形成装置は、キャッシュカードやク
レジットカードのような樹脂製のカードに対し、昇華性
染料インクを用いてインクジェット方式により図形、写
真、背景等の画像の印刷を行った後、印刷後のカードを
非接触状態でもって加熱処理し、このインクを昇華・拡
散させて画像を転写・形成するものであり、特に、この
加熱処理時におけるカードの反りを好適に防止すること
ができるものである。

【００２８】図１は、カード用の画像形成装置の内部構
造を模式的に示した断面図である。同図に示すように、
このカード用の画像形成装置１は、箱型の装置ケース２
で外郭を形成した装置本体３の内部に、カードＣを供給
するための供給手段４と、往復動するヘッドユニット２
０によりカードＣに印刷を行う印刷手段５と、印刷後の
カードＣを非接触状態で加熱処理する転写手段６（画像
転写機構）と、加熱処理後のカードＣを冷却する冷却手
段７と、供給手段４から受け取ったカードＣを吸着して
印刷手段５および転写手段６に臨ませるべくこれを搬送
する吸着搬送手段８と、冷却後のカードＣを装置外部に
送り出す排出手段９とを備えている。また、この画像形
成装置１は、上記の各手段を統括制御するコントローラ
１０を備えている。

【００２９】また、装置ケース２の供給手段４側の上隅
部には、カードＣを導入するためのカード供給口１１が
形成され、また装置ケース２の排出手段９側の右中間側
部には、カードＣを装置ケース２外部に送り出すための
カード排出口１２が形成されている。さらに、装置本体
３には、カード供給口１１とカード排出口１２とを連通
するようにして、水平直線状のカードＣの搬送路１３が
構成されている。

【００３０】このカード用の画像形成装置１は、導入さ
れ吸着搬送手段８に受け渡されたカードＣを搬送路１３
に沿って吸着搬送し、ヘッドユニット２０の下側を通過
して昇華性染料インクを使用したインクジェット方式に
よる画像の印刷を行うと共に、印刷後に吸着状態のまま
転写手段６により加熱処理して、このインクを昇華・拡
散することで印刷画像を転写・形成して、装置ケース２
外に排出するものである。

【００３１】ここで、カード用の画像形成装置１の各手
段について詳細に説明する前に、理解を容易にすべく、
カードＣおよび画像形成のプロセスについて説明する。
図２は、カードＣの積層構造を示す断面模式図であり、
図３は、カード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。図２に示すように、本
実施形態では、（ａ）廉価カードＣａ、および（ｂ）高
級カードＣｂの２種類のカードＣが用意されている。両
カードＣａ、Ｃｂはともに、最終的に使用される印刷済
みカードとなるカード本体５０と、カード本体５０の表
面に積層したインク受像シートＩＳとから構成されてい
る。

【００３２】カード本体５０は、基材層５１と、基材層
５１の表面に積層したインク定着層５２とで構成されて
いる（図２（ａ）参照）。また、図２（ｂ）のカードＣ
ｂでは、インク定着層５２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５３が更に積層されてい
る。そして、図２（ａ）のカードＣａでは、インク定着
層５２の表面に、図２（ｂ）のカードＣｂでは、フッ素
フィルム層５３の表面に、粘着剤付のインク受像シート
ＩＳが貼着されている。

【００３３】基材層５１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、カード本
体５０の全体の剛性を保持している。また、基材層５１
は、一般的に白色系で構成されている。インク定着層５
２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。一方、
インク受像シートＩＳは、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と共
に、加熱することにより易剥離性を発揮する親水性の樹
脂材料で構成されている。すなわち、インク受像シート
ＩＳの粘着剤は、加熱後にその貼着力が低下し簡単に剥
がれ得る状態となる。

【００３４】図３に示すように、インク受像シートＩＳ
をカード本体５０に貼着した状態でインクジェット方式
による画像の印刷を行うと、昇華性染料インクのインク
滴がインク受像シートＩＳに含浸保持される。このと
き、インク滴は、インク受像シートＩＳとその下層の位
置するインク定着層５２との界面近傍にまで浸透する。
この状態で、カードＣを加熱すると、インク滴は、下層
のインク定着層５２の奥部にまで分子レベルで移行す
る。すなわち、インク受像シートＩＳに保持されている
インク滴は、加熱によりインク定着層５２で昇華・拡散
し、発色する。これにより、画像がインク定着層５２に
定着し形成される。その後、インク受像シートＩＳを剥
がし、インク定着層５２を外部に露出させることで、画
像をインク定着層５２に熱転写したカードＣが作成され
る。

【００３５】この場合、図２（ｂ）のフッ素フィルム層
５３をも積層したカードＣを使用して印刷を行うと、同
様に、インク滴がインク受像シートＩＳに含浸保持され
る。そして、この状態で加熱処理すると、インク滴がフ
ッ素フィルム層５３を透過してインク定着層５２に拡散
し定着する。そして、インク受像シートＩＳを剥離した
状態のカードＣは、フッ素フィルム層５３を最表層とし
て、インク定着層５２で転写画像を保護することとな
る。これにより、画像形成後のカードＣは、フッ素フィ
ルム層５３の特性により、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。

【００３６】なお、粘着剤付のインク受像シートＩＳを
用いたが、インク受像シートＩＳをインク定着層５２に
層状に予めコーティング（塗布）したカードＣとしても
よい。また、剥離することを考慮して、カードＣに対し
インク受像シートＩＳ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、インク受像シートＩＳに剥
離代を設けることができると共に、カードＣに対しその
四周縁端まで印刷を適切に行うことができる（全面印
刷）。さらに、基材層５１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５２を省略することも可能である。

【００３７】次に、カード用の画像形成装置１の各手段
について詳細に説明する。供給手段４は、複数枚のカー
ドＣを積層してストックするカードカセット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。カードカセ
ット１４は、装置ケース２の一部を側方に突出させて形
成されており、内側の平面形状がカードＣの平面形状と
ほぼ同一に形成されている。また、カードカセット１４
は、複数枚のカードＣを重ねてセット可能な所定の深さ
を有し、上部がカード供給口１１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カードＣの上面
をばね１７で押し下げる。

【００３８】供給モータ１５は、コントローラ１０に接
続されており、供給ローラ１６の回転を制御する。供給
ローラ１６は、カードカセット１４の前面下側に配設さ
れ、カードカセット１４に積層され最下位に位置するカ
ードＣの前部下面に転接するようになっている。カード
カセット１４を構成する前壁の下端は、最下位のカード
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で最下位のカードＣを送る場合に、その上側の
カードＣが同時に送り移動しようとしてもこれを阻止す
るようになっている。これにより、カードＣは、一枚ず
つ確実に送り出されるようになっている。

【００３９】印刷手段５は、ヘッドユニット２０と、駆
動源となるキャリッジモータ２１と、キャリッジモータ
２１の回転を受けてヘッドユニット２０を往復動させる
往復動機構２２とを備えている。ヘッドユニット２０
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２４と、インクジェットヘッド２４にインクを供給す
るインクカートリッジ２５と、インクジェットヘッド２
４およびインクカートリッジ２５を搭載したキャリッジ
２３とで構成されている。キャリッジモータ２１は、コ
ントローラ１０に接続されている。インクカートリッジ
２５には、イエロー、シアン、マゼンタ、およびブラッ
クの４色の昇華性染料インクが充填されている。なお、
これらにライトシアンおよびライトマゼンタの２色を加
えた計６色のインクを充填してもよい。

【００４０】往復動機構２２は、両端を図外のガイドフ
レームに支持されたキャリッジガイド軸２６と、キャリ
ッジガイド軸２６と平行に延在するタイミングベルト
（図示省略）とを有している。キャリッジ２３は、キャ
リッジガイド軸２６に往復動自在に支持されていると共
に、タイミングベルトに一部が固着している。キャリッ
ジ２３は、キャリッジモータ２１により、プーリを介し
てタイミングベルトが正逆走行することで、キャリッジ
ガイド軸２６に案内されて往復動する。そして、この往
復動の際に、インクジェットヘッド２４から適宜インク
が吐出されて、カードＣへの印刷が行われる。

【００４１】具体的には、ヘッドユニット２０の下側を
通過するカードＣは間欠送りされ、これに対しヘッドユ
ニット２０が送り方向に直交する方向に往復動して、カ
ードＣへの印刷が行われる。すなわち、ヘッドユニット
２０の往復動とカードＣ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。

【００４２】昇華性染料インクは、昇華性染料からなる
インクであり、熱により昇華性を発揮するものである。
上述のように、昇華性染料インクは、印刷においてイン
ク受像シートＩＳに一旦は含浸保持されると共に、加熱
処理においてその熱により下層のインク定着層５２に移
行し、蒸発・拡散して発色する。

【００４３】転写手段６は、送られてきたカードＣに非
接触状態で臨む照射ユニット３０で構成されている。照
射ユニット３０は、下方の搬送路１３に所定の間隙を存
して臨んでおり、加熱源となる光源のハロゲンランプ３
１と、ハロゲンランプ３１の照射光を拡散する平板状の
光拡散板３２とを有している。カードＣは、上方のハロ
ゲンランプ３１に対し一定の間隙を保って、その送りが
停止状態で、光拡散板３２を介してハロゲンランプ３１
の熱放射による加熱処理がなされる。

【００４４】ハロゲンランプ３１は、カードＣを横断す
る幅方向（搬送方向に直交する方向）に延在した、いわ
ゆる線状ヒータであり、コントローラ１０に接続され、
その加熱温度が制御されるようになっている。立ち上が
りの早い加熱源のハロゲンランプ３１であるため、全体
として加熱処理時間を短縮することができるようになっ
ている。

【００４５】光拡散板３２は、ハロゲンランプ３１と搬
送路１３（カードＣ）との間に介設され、所定の加熱面
積を有してカードＣと平行に配設されている。より具体
的には、光拡散板３２は、カードＣに平行に対峙する耐
熱ガラスで構成され、カードＣの表面を四周縁部までも
覆うように、カードＣより一回り大きく形成されてい
る。また、光拡散板３２は、カードＣと僅かな間隙を存
して配置されている。これにより、線状光源たるハロゲ
ンランプ３１から照射した光は拡散され、光拡散板３２
は、カードＣに対し面状光源として機能する。

【００４６】このため、カードＣは、搬送方向の前後両
端領域においても、ハロゲンランプ３１の位置する中央
領域と同様に均一に照射されることとなる。したがっ
て、カードＣは、その平面内において均一に熱放射され
るため、表面であるインク受像シートＩＳの受熱熱量
が、平面方向において平準化されることとなる。そし
て、カードＣは、この均一な面発光を受けて、インク受
像シートＩＳの印刷画像が、カード本体５０に熱転写さ
れてゆく。なお、光拡散板３２を構成する耐熱ガラス
は、光透過率、熱拡散率、および熱伝導率の高い材料で
構成されることが好ましく、例えばネオセラム等を用い
ることが好ましい。

【００４７】この場合、光拡散板３２に光学フィルター
として機能するものを用いてもよい。すなわち、光拡散
板３２が、ある特定波長の光のみを透過させ、他の波長
の光を吸収または反射するようにしてもよい。これによ
り、カードＣは、幅広い波長領域からなる照射光が遮光
されて、ある一定波長の照射光のみで熱放射されること
となるため、受光するエネルギー量（受熱熱量）にばら
つきを生じさせなくて済む。すなわち、照射光の波長の
エネルギー量の相違に基づく、昇華性染料インクの拡散
深さの変化を防止して、カードＣをその厚さ方向（積層
方向）に均一に加熱することができる。

【００４８】具体的には、光拡散板３２が、長波長の遠
赤外線の光のみを透過するように構成されることで、カ
ードＣへの照射光を遠赤外線とし、インク受像シートＩ
Ｓを焼くようなエネルギー量の大きい短波長の可視光線
等を遮光することができる。これにより、カードＣをそ
の内部（基材層５１）まで均一に加熱させることができ
ると共に、可視光等に比べて熱効率を向上することもで
きる。もっとも、光拡散板３２とは別に、単体として構
成した光学フィルターを照射ユニット３０に組み込んで
もよい。この場合、光学フィルターは、光拡散板３２の
ハロゲンランプ３１側あるいはカードＣ側の一方に配置
すればよい。また、ハロゲンランプ３１が、平面方向に
おいて均一な光照射が可能なもので構成されている場合
には、光拡散板３２に代えて、耐熱ガラス等からなる光
学フィルターのみを設けるようにしてもよい。

【００４９】また、ハロゲンランプ３１は、遠赤外線波
長領域を主波長としているものを選択することが好まし
い。これにより、カードＣへの熱放射を遠赤外線で行う
ことができ、カードＣの内部にまで、その厚さ方向に均
一に伝熱させることができると共に、さらには上記の光
学フィルター機能と相まって、熱効率を一層向上させる
ことができる。

【００５０】冷却手段７は、加熱後のカードＣを冷却す
る冷却ファンを有している。冷却ファンは、搬送路１３
に臨んで配設され、適宜、コントローラ１０により制御
されて冷却エアーを送風する。より具体的には、冷却フ
ァンは、後述するカード載置台３５に載置された状態の
カードＣに臨み、その冷却エアーでもって加熱後のカー
ドＣを強制的に冷却する。これにより、加熱処理され画
像転写済みのカードＣは、冷却ファンにより、ユーザが
手に持てる程度に冷却されることとなる。なお、図示し
ないが装置ケース２には、冷却ファンのエアー流路に臨
んで吸気口および排気口を形成することが、好ましい。

【００５１】吸着搬送手段８は、カードＣを吸着載置す
る方形のカード載置台３５と、搬送路１３に沿って延在
する左右一対のガイドレール３６と、ガイドレール３６
に案内させてカード載置台３５を移動させる搬送ベルト
機構３７とで構成されている。カード載置台３５は、図
４および図５に示すように、カード本体５０との接触面
である載置面３８をフッ素処理（フッ素コーティング）
されていると共に、この載置面３８に多数の吸引孔３９
が形成されている。カード載置台３５の内部には、多数
の吸引孔３９に連通するチャンバ４０と、チャンバ４０
に連なる吸引ファン４１とが内蔵されている。

【００５２】多数の吸引孔３９は、カードＣの四周縁端
に対応して、載置面３８の縁部に沿って環状に形成され
ている。吸引ファン４１は、コントローラ１０に接続さ
れ、適宜、チャンバ４０内のエアーを吸引してこれを負
圧にする。これにより、カード載置台３５は、多数の吸
引孔３９を介してカードＣの裏面を吸引し、載置面３８
にカードＣを水平に吸着載置する。すなわち、カードＣ
は、その裏面縁部に沿って吸引され、カード載置台３５
に水平に吸着載置される。両ガイドレール３６は、図外
の左右のフレームにそれぞれ支持されていると共に、カ
ード載置台３５を上側に支持し、搬送路１３に沿ったそ
の移動を安定にガイドする。

【００５３】搬送ベルト機構３７は、搬送路１３の始端
および終端に対峙して配設された一対の搬送プーリ４
２，４２と、両搬送プーリ４２，４２間に掛け渡した搬
送ベルト４３と、始端側の搬送プーリ４２を駆動させる
ベルト駆動モータ４４とで構成されている。搬送ベルト
４３は、一対のガイドレール３６間においてガイドレー
ル３６に平行に延在し、一部にはカード載置台３５が固
定片４５を介して固着されている。

【００５４】ベルト駆動モータ４４は、コントローラ１
０に接続されており、このベルト駆動モータ４４の回転
により、始端側の搬送プーリ４２を介して搬送ベルト４
３が正逆走行する。これにより、カード載置台３５は、
両ガイドレール３６に左右をバランスよく支持案内され
て搬送路１３に沿って往復走行可能となっている。すな
わち、カード載置台３５は、吸着載置したカードＣを搬
送路１３に沿って搬送し、カードＣを印刷手段５、転写
手段６および冷却手段７へと順に臨ませ、続いて排出手
段９にカードＣを送り込む。

【００５５】排出手段９は、駆動源となる排出モータ４
７と、排出モータ４７により回転する排出ローラ４８と
で構成されている。排出モータ４７は、コントローラ１
０に接続されており、排出ローラ４８の回転を制御す
る。排出ローラ４８は、搬送路１３の終端上方において
搬送路１３に臨んで配設され、ゴム等の高摩擦材料で構
成されている。排出ローラ４８は、搬送モータを介して
回転することでカード載置台３５に載置したカードＣに
転接し、これをカード載置台３５からカード排出口１２
へと送り出す。なお、排出ローラ４８は、グリップロー
ラで構成してもよい。

【００５６】コントローラ１０は、各種の制御を行うＣ
ＰＵと、上記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、各種手段の駆動のための駆動回
路とを備えている。コントローラ１０により、上記の各
手段が関連付けて制御され、加熱による反りを生じさせ
ることなく、カードＣに画像が形成されてゆく。

【００５７】ここで、図１を参照しながら、カード用の
画像形成装置１による、カードＣへの一連の画像形成処
理について説明する。上述したように、このカード用の
画像形成装置１は、供給手段４から吸着搬送手段８の始
端にカードＣを導入し、吸引ファン４１を駆動させ、カ
ードＣをカード載置台３５上に水平に吸着載置する。続
いて、カード載置台３５を走行させカードＣを印刷手段
５に臨ませ、ヘッドユニット２０の往復動とカード載置
台３５の間欠走行とでカードＣに画像の印刷を行う。

【００５８】印刷完了後、カード載置台３５を先方へと
送って転写手段６に臨ませ、照射ユニット３０の位置で
その送り動作を停止させる。ここで、カードＣの属性情
報に基づいた所定の加熱温度でハロゲンランプ３１を発
熱駆動させて、印刷画像の転写を行う。画像転写後、冷
却ファンを駆動し、カード載置台３５上に吸着保持した
カードを急冷し、さらに吸着搬送手段８の終端まで搬送
する。ここまでの間、吸引ファン４１の駆動を停止する
ことなく、カードＣをカード載置台３５に吸着載置した
状態で行い、続いて、カードＣを排出手段９に臨ませる
際に、吸引ファン４１の駆動を相前後して停止させ、最
終的にカードＣをカード排出口１２から排出する。

【００５９】排出されたカードＣに対し、ユーザは、イ
ンク受像シートＩＳを粘着テープ等を用いて剥離し、イ
ンク定着層５２（あるいはフッ素フィルム層５３）を外
部に露出させることで、印刷画像がインク定着層５２、
すなわちカードＣの表面に熱転写して転写画像として形
成されたカードＣを作成することができる。

【００６０】なお、カード載置台３５の載置面３８にフ
ッ素処理を施すことで、加熱処理によるカードＣのカー
ド載置台３５への貼りつきおよび融着を好適に防止した
が、カードＣの裏面、すなわちカード載置台３５の載置
面３８との接触面にも、上述のフッ素コーティングに相
当するフッ素フィルム層（図２（ｂ）参照）を積層する
ようにしてもよい。いずれの場合にせよ、加熱時におい
て、カードＣの取扱いに支障が生じることを防止できる
と共に、加熱後においても、カードＣがカード載置台３
５から取り出し難くなることがない。

【００６１】以上のようなカード用の画像形成装置１に
よれば、カードＣを水平に吸着載置した状態で、印刷手
段５によりカードＣへの画像の印刷を行うことができる
と共に、転写手段６により加熱処理して印刷画像の転写
を行うことができるため、加熱に伴うカードＣの反りを
強制的に防止しておくことができる。したがって、イン
クジェット方式による鮮明で高画質な画像をカードＣに
形成することができると共に、良質な転写画像を形成し
た真に水平のカードＣを作成することができる。

【００６２】なお、コントローラ１０により、加熱温度
を制御すると共に、カード載置台３５によるカードＣの
送り速度をも制御して、加熱熱量の制御を行うようにし
てもよい。すなわち、カードＣを送りながら加熱するよ
うにしてもよい。なおまた、吸引ファン４１に代えて、
真空ポンプでカードＣを吸引するようにしてもよいし、
静電気吸着を行うようにしてもよい。

【００６３】さらにまた、上記の照射ユニット３０とは
別に、カードＣをその軟化温度（６０〜８０℃）に近く
且つこれより低い温度で予熱するプレヒータを設けるよ
うにしてもよい。すなわち、予めカードＣをその軟化温
度（６０〜８０℃）に達しない温度で予熱した後、照射
ユニット３０により、本加熱（加熱温度１５０〜２００
℃）を行うようにする。これにより、均一な加熱が促進
され、昇華性染料インクの昇華・拡散を速やかに且つ良
好に行うことができる。この場合、プレヒータは非接触
ヒータで構成し、例えば上記の印刷手段５と転写手段６
との間に配設する。

【００６４】次に、本発明のカード用の画像転写機構
（主として転写手段６）の複数の実施形態について説明
する。以下に説明する他の各実施形態では、上記実施形
態の吸着搬送手段８に相当する他の搬送手段でもって、
カードＣをカード用の画像転写機構６に臨ませている
が、ここでは、本発明の要旨に直接関係がないため、そ
の説明を省略することとする。

【００６５】図６は、第２実施形態に係るカード用の画
像転写機構６であり、この実施形態では、カードＣを吸
着載置するのに代え、粘着部材６０を介してカードＣを
カード載置台３５に粘着載置した状態で、カードＣを加
熱処理に臨ませる。粘着部材６０は、耐熱性および剥離
性の良好なシリコン系の両面粘着テープで構成されてい
る。両面粘着テープは、カード載置台３５の載置面３８
に貼着すると共に、カードＣの裏面、すなわちカード本
体５０の裏面に貼着して、カードＣを水平にカード載置
台３５に載置する。

【００６６】これにより、カード載置台３５に粘着載置
されたカードＣは、照射ユニット３０に平行に対峙し、
表面側であるインク受像シートＩＳを照射ユニット３０
に水平に臨ませて加熱処理されても、加熱による熱変形
を抑制される。すなわち、両面粘着テープにより、カー
ドＣをカード載置台３５に強粘着して水平姿勢を維持し
ておくことができるため、画像転写における加熱処理に
伴うカードＣの反りを強制的に防止することができる。
この場合、両面粘着テープは、カードＣの裏面全面をカ
ード載置台３５に粘着してもよいし、上記の実施形態の
ように、カードＣの裏面縁部に沿って環状にカード載置
台３５に粘着してもよい。

【００６７】図７は、第３実施形態に係るカード用の画
像転写機構６であり、本実施形態では、印刷後のカード
Ｃは、表裏両側から押圧挟持され、この状態でハロゲン
ランプ３１に臨み、加熱処理される。すなわち、カード
載置台３５と平行に対峙するように押圧板６１が配設さ
れており、押圧板６１でカードＣをカード載置台３５に
対し押圧した状態で、カードＣを加熱処理するようにし
ている。押圧板６１は、カードサイズよりも幾分大きく
形成され、熱伝導率および熱拡散率の高い透光性の耐熱
ガラスなどで、平板状に形成されている。

【００６８】また、押圧板６１は、カード載置台３５の
載置面３８との対向面、すなわちカード載置台３５上の
カードＣに積層したインク受像シートＩＳとの接触面
に、離型剤が塗布されている。離型剤は、クロロシリコ
ン等で構成され、加熱に伴うインク受像シートＩＳの押
圧板６１への貼り付きを防止すると共に、インク受像シ
ートＩＳに保持した昇華性染料インクが押圧板６１へと
にじみ拡散することを防止している。なお、押圧板６１
は、ハロゲンランプ３１に併設された機構により、下降
してカードＣを押圧する構成でもよいし、カード載置台
３５に設けたフック機構等で予めカードＣを挟持して、
ハロゲンランプ３１に導入される構成でもよい。

【００６９】これにより、カードＣを表裏両側から所定
の面積で挟持した状態で加熱処理するため、カードＣの
水平姿勢を維持して、加熱によるカードＣの反りを強制
的に阻止することができる。この場合、押圧板６１を第
１実施形態と同様の光拡散板３２として構成し、押圧板
６１に、カードＣに対し面状発光体としての機能を奏さ
せてもよく、同様に光学フィルター機能を奏させるよう
にしてもよい。これにより、カードＣと押圧板６１との
空隙からの外部への熱の逃げを一層抑えた状態で、カー
ドＣを面発光する拡散光を作用させることができるた
め、その熱効率を向上することができ、転写画像の品質
も向上させることができる。

【００７０】図８は、第４実施形態に係るカード用の画
像転写機構６であり、本実施形態では、カードＣには、
その四周縁部に加熱処理後に切断される押え代６３を予
め設けて形成されており、カードＣは、この押え代６３
が押圧部材７１によりカード載置台３５に枠状に押圧さ
れた状態で照射ユニット３０に水平に臨み、加熱処理さ
れる。すなわち、カード載置台３５上のカードＣは、上
側に対峙して配設された押圧部材７１により、画像転写
に不要な領域となる四周の押え代６３をカード載置台３
５に押圧された状態で、画像転写される領域をハロゲン
ランプ３１に水平に臨ませて加熱処理され、加熱後に、
押え代６３が切断されることで所定のサイズのカードＣ
として作成される。

【００７１】押圧部材７１は、中央部が開口となるよう
に四周枠状に構成され、カードＣの四周縁部に形成した
押え代６３をカード載置台３５に対し押圧する。なお、
押圧部材７１は、上述の押圧板６１と同様に、ハロゲン
ランプ３１に併設された機構により、下降してカードＣ
を押圧する構成でもよいし、カード載置台３５に設けた
フック機構等で予めカードＣを挟持して、ハロゲンラン
プ３１に導入される構成でもよい。

【００７２】図８（ａ）に示すように、カードＣは、そ
の裏面全面を載置面３８に接触させてカード載置台３５
に載置されると共に、押圧部材７１により押え代６３を
カード載置台３５に押圧される。これにより、カードＣ
は、加熱による反りが顕著となる四周縁端が枠状に押圧
されるため、加熱による反りが強制的に防止された状態
で、転写画像を形成することができる。この場合、第１
および第２実施形態のように、カード載置台３５を、カ
ードＣを吸着載置または粘着載置可能に構成すること
で、カードＣの反りを一層防止することができる。

【００７３】また、図８（ｂ）に示すように、カード載
置台３５は、四周枠状の押圧部材７１に対応して四周枠
状に構成され、押圧部材７１により押圧されるカードＣ
の四周縁部を受けるようにしている。すなわち、カード
Ｃの裏面全面を載置面３８に接触させてカードＣを載置
するのに代え、カードＣの四周の押え代６３のみを、カ
ード載置台３５と押圧部材７１とで押圧挟持するように
している。そして、カードＣの表裏両面に対応して、一
対の照射ユニット３０，３０を配設することで、表裏両
面に画像を熱転写することが可能となる。

【００７４】すなわち、押え代６３を利用して、カード
Ｃをカード載置台３５と押圧部材７１とで枠状に保持
し、且つ表裏各面に重ねたインク受像シートＩＳを一対
の照射ユニット３０，３０に臨ませることで、表裏両面
に同時に画像を熱転写することができる。この表裏両側
からの同時加熱により、熱膨張がカードＣの表裏で同一
となるため、カードの反りをより効果的に防止すること
ができる。

【００７５】なお、本実施形態において、押圧部材７１
で押え代６３を枠状に押圧することに代え、押え代６３
の対向する２辺、すなわち一対の長辺または一対の短辺
の一方を押圧するようにしてもよい。また、押えしろ６
３は、加熱することにより切り離し可能となる切り線が
予め形成されていてもよい。さらに、加熱処理後に、押
えしろ６３を利用してカードＣの隅部をトリミング成形
するようにしてもよい。

【００７６】なお、以上のような、全実施形態で表すカ
ード用の画像転写機構６であれば、カードＣの積層形態
は、上述のような、カード本体５０とインク受像シート
ＩＳとが予め積層された形態に限るものでない。すなわ
ち、インク受像シートＩＳを、いわゆる転写シートとし
てカード本体５０とは別体に、単体として構成し、印刷
手段５により画像を印刷後のインク受像シートＩＳの印
刷面をカード本体５０の表面に対面させるようにして重
ね、カード用の画像転写機構６に臨ませてもよい。

【００７７】

【発明の効果】本発明のカード用の画像転写機構および
これを備えたカード用の画像形成装置によれば、昇華性
染料インクからなる画像をカードの表面に転写する加熱
処理において、カードをカード載置台に吸着載置もしく
は粘着載置して、非接触ヒータに水平に臨ませているた
め、カードを構成する各層の熱膨張率を考慮することな
く、加熱によるカードの反りを防止することができ、良
質な転写画像を形成した真に水平形態のカードとして提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るカード用の画像形成
装置の内部構造を模式的に表した断面構造図である。

【図２】本発明のカード用の画像形成装置に用いる、
（ａ）廉価カード、（ｂ）高級カードの構造を示す断面
図である。

【図３】カードに画像が転写・形成されてゆく様子を示
す断面模式図である。

【図４】カード載置台の斜視図である。

【図５】転写手段（画像転写機構）の正面図である。

【図６】第２実施形態に係るカード用の画像転写機構の
正面図である。

【図７】第３実施形態に係るカード用の画像転写機構の
正面図である。

【図８】第４実施形態に係るカード用の画像転写機構の
正面図である。

【符号の説明】

１ カード用の画像形成装置 ２ 装置ケース ３ 装置本体 ４ 供給手段 ５ 印刷手段 ６ 転写手段 ７ 冷却手段 ８ 吸着搬送手段 ９ 排出手段 １０ コントローラ １１ カード供給口 １２ カード排出口 １３ 搬送路 ２０ ヘッドユニット ３０ 照射ユニット ３１ ハロゲンランプ ３２ 光拡散板 ３５ カード載置台 ３８ 載置面 ３９ 吸引孔 ４０ チャンバ ４１ 吸引ファン ５０ カード本体 ５１ 基材層 ５２ インク定着層 ５３ フッ素フィルム層 ６０ 粘着部材 ６１ 押圧板 ６３ 押えしろ ７１ 押圧部材 Ｃ カード ＩＳ インク受像シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C005 HA30 HB09 HB20 JA02 JA03 JA26 LA20 2C059 AA06 AA12 AA23 AA24 AA80 EE03 EE07 EE08 EE09 EE14 EE17 EE26 2C065 AB09 AB10 AF01 CJ02 CJ03 3F101 FB01 FB07 FC04 LA10 LB09

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇華性染料インクで画像を印刷したイン
   ク受像シートを、カード本体の表面に積層したカードに
   対し、 加熱処理を行い、前記インク受像シートに保持した前記
   画像を前記カード本体の表面に熱転写するカード用の画
   像転写機構において、 前記カードを加熱処理する非接触ヒータと、 前記カードを前記非接触ヒータに水平に臨ませるカード
   載置台とを備え、 前記カード載置台は、前記カードを吸着載置可能に構成
   されていることを特徴とするカード用の画像転写機構。
2. 【請求項２】 昇華性染料インクで画像を印刷したイン
   ク受像シートを、カード本体の表面に積層したカードに
   対し、 加熱処理を行い、前記インク受像シートに保持した前記
   画像を前記カード本体の表面に熱転写するカード用の画
   像転写機構において、 前記カードを加熱処理する非接触ヒータと、 前記カードを前記非接触ヒータに水平に臨ませるカード
   載置台とを備え、 前記カード載置台は、粘着部材を介して前記カードを粘
   着載置可能に構成されていることを特徴とするカード用
   の画像転写機構。
3. 【請求項３】 昇華性染料インクで画像を印刷したイン
   ク受像シートを、カード本体の表面に積層したカードに
   対し、 加熱処理を行い、前記インク受像シートに保持した前記
   画像を前記カード本体の表面に熱転写するカード用の画
   像転写機構において、 前記カードを加熱処理すると共に光熱源で構成された非
   接触ヒータと、 前記カードを前記非接触ヒータに水平に臨ませるカード
   載置台と、 前記カードを上側から前記カード載置台に押圧する透光
   性の押圧板とを備えたことを特徴とするカード用の画像
   転写機構。
4. 【請求項４】 前記押圧板には、前記インク受像シート
   との接触面に離型剤が塗布されていることを特徴とする
   請求項３に記載のカード用の画像転写機構。
5. 【請求項５】 前記カード載置台の載置面および前記カ
   ード本体の裏面の少なくとも一方が、フッ素コーティン
   グされていることを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れかに記載のカード用の画像転写機構。
6. 【請求項６】 カード本体の表面に昇華性染料インクで
   画像を印刷したインク受像シートを積層すると共に、四
   周縁部に加熱処理後に切断される押え代を有するカード
   に対し、 加熱処理を行い、前記インク受像シートに保持した前記
   画像を前記カード本体の表面に熱転写するカード用の画
   像転写機構において、 前記カードを加熱処理する非接触ヒータと、 前記カードを前記非接触ヒータに水平に臨ませるカード
   載置台と、 前記カードを、少なくとも前記押え代の対向する２辺の
   部分で上側から前記カード載置台に押圧する押圧部材と
   を備えたことを特徴とするカード用の画像転写機構。
7. 【請求項７】 前記押圧部材は、四周枠状に構成され、 前記カードの四周縁部を押圧することを特徴とする請求
   項６に記載のカード用の画像転写機構。
8. 【請求項８】 前記カードは、その表裏各面に前記イン
   ク受像シートを重ねて構成され、且つ前記非接触ヒータ
   は、前記各インク受像シートに対応して対となるように
   ２組設けられており、 前記カード載置台は、前記押圧部材に対応して四周枠状
   に構成され、前記押圧部材により押圧される前記カード
   の四周縁部を受けることを特徴とする請求項７に記載の
   カード用の画像転写機構。
9. 【請求項９】 前記非接触ヒータは、遠赤外線を主波長
   領域とするハロゲンランプで構成されていることを特徴
   とする請求項１ないし８のいずれかに記載のカード用の
   画像転写機構。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    カード用の画像転写機構と、 前記インク受像シートに前記昇華性染料インクを用いて
    インクジェット方式で画像の印刷を行う印刷手段とを備
    えたことを特徴とするカード用の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 加熱処理後の前記カードを、前記カー
    ド載置台に載置した状態で強制冷却する冷却手段を更に
    備えたことを特徴とする請求項１０に記載のカード用の
    画像形成装置。