JP2005305936A - 中間転写型熱転写印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体の種別に応じた転写条件を確実に設定すること。
【解決手段】 この中間転写型熱転写印刷装置１は、画像が転写されたフィルムＦをヒートローラ２３で加熱させながら、ヒートローラ２３と押圧ローラ２４との協働によりカードＳとフィルムＦとを重ね合わせた状態で加圧搬送することによって、カードＳの表面にフィルムＦ上の画像を再転写する中間転写型熱転写印刷装置において、ヒートローラ２３を加熱するヒータ部２５と、押圧ローラ２４を駆動するモータ部Ｍと、カードＳの種別に対応する識別コード２７と、識別コード２７の情報を読み取る光センサ２８と、光センサ２８により読み取られた識別コード２７の情報に基づいて、ヒータ部２５の温度を制御するとともに、モータ部Ｍの回転速度を制御する制御手段と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、印刷画像をフィルム上に一旦転写した後、フィルム上の画像を記録媒体の表面に転写するための中間転写型熱転写印刷装置に関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２０００−１２７４６８号公報がある。この公報に記載された間接転写プリンタは、ＩＤカード、パスポート、ラベルなどの表面に所望の文字・画像を印刷するための装置である。すなわち、この間接転写プリンタは、フィルム及びカラーインクリボンをサーマルヘッドとプラテンローラとで挟み込んで、カラーインクリボンによってフィルム上に画像を一旦転写し、その後、フィルム上の画像と被転写体の表面とを重ね合わせながら、ヒートローラでフィルムを加熱させている。このとき、フィルムをカードに押圧することによって、被転写体の表面にフィルム上の画像が再転写される。
特開２０００−１２７４６８号公報

このような装置における被転写体としては、近年の情報技術やセキュリティ技術の進歩に伴い、磁気カード、ＩＣカード等の様々な材質、厚さのものが使用されている。従って、このように多様な被転写体に対して再転写を行う際に、転写ムラや転写欠け等の転写不良の発生を防止するためには、被転写体の種類に適した再転写条件の設定を行うことが重要である。しかしながら、被転写体の種類毎にその都度動作条件を設定することは、使用者に過度の負担を強いることになるとともに、設定漏れ等による印刷不良カードの発生の原因ともなる。

そこで、本発明はかかる課題に鑑みて為されたものであり、記録媒体の種別に応じた転写条件を確実に設定することが可能な中間転写型熱転写印刷装置を提供することを目的とする。

本発明の中間転写型熱転写印刷装置は、画像が転写されたフィルムをヒートローラで加熱させながら、ヒートローラと押圧ローラとの協働により記録媒体とフィルムとを重ね合わせた状態で加圧搬送することによって、記録媒体の表面にフィルム上の画像を再転写する中間転写型熱転写印刷装置において、ヒートローラを加熱するヒータ部と、押圧ローラを駆動するモータ部と、記録媒体の種別に対応する外部種別情報部と、外部種別情報部の情報を読み取る読取部と、読取部により読み取られた外部種別情報部の情報に基づいて、ヒータ部の温度を制御するとともに、モータ部の回転速度を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

このような中間転写型熱転写印刷装置では、転写対象となる記録媒体の種別に対応する情報を読み取り、記録媒体の再転写時には、その情報に基づいて、記録媒体に対する転写温度が所定の転写温度に維持されると同時に、記録媒体が所定の搬送速度でフィルムと一緒に加圧搬送される。これにより、記録媒体の種別毎の異なる再転写条件の設定を確実に行うことができる。

また、外部種別情報部は、画像再転写前の記録媒体を積載状態でセッティングするためのカードカセットに付された識別コードであり、読取部は、識別コードを読み取る光センサであることが好ましい。カードカセットが識別コードをもつことで、カードカセットを装置に装着するだけで記録媒体の種別を読み取ることができる。また、記録媒体の種別毎にカードカセットを使い分けるだけで、記録媒体とその種別情報との関連づけを容易にする。

本発明の中間転写型熱転写印刷装置によれば、記録媒体の種別に応じた転写条件を確実に設定することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る中間転写型熱転写印刷装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１に示すように、中間転写型熱転写印刷装置１は、カードプリンタとも呼ばれ、印刷画像を厚さ約２０μｍ程度の透明なフィルムＦに一旦転写した後、このフィルムＦから記録媒体（例えばプラスチック製のキャッシュカード、クレジットカード、プリペードカード、ＩＣカードなど）Ｓに再転写する装置である。このような熱転写印刷装置１は、カードＳを発行する際に利用され、高品位な画像をカードＳの表面に印刷することできる。従って、セキュリティを高める目的で顔写真の入ったカードＳの発行をも可能にする。

このような中間転写型熱転写印刷装置１は、画像再転写前のプラスチック製カードＳを積層状態で着脱可能にセッティングするためのカードカセット２を有する。カードＳは、送出し爪３の進退運動によってカードカセット２の一番下から一枚ずつ繰り出され、カードカセット２から繰り出されたカードＳは、反転部４内に一旦装填される。反転部４が水平状態から９０度回転した後、送りローラ６によってカードＳが上昇すると、カードＳは磁気読み／書き部７内に送り込まれる。そして、この磁気読み／書き部７で、カードＳの磁気ストライプ内に所定の情報を書き込んだり、磁気ストライプ内の所定の情報を読み取る。

これに対して、送りローラ６によってカードＳが下降すると、カードＳは、非接触ＩＣ読み／書き部８内に送り込まれる。そして、この非接触ＩＣ読み／書き部８で、カードＳのＩＣ内に所定の情報を書き込んだり、ＩＣ内の所定の情報を読み取る。その後、反転部４から送り出されたカードＳは、着脱自在なクリーニングローラ１０を通過した後、ガイド溝１２で両側を支持されながら、搬送ローラ１１によりカードＳは画像印刷される直前まで移動する。

なお、磁気エンコードや非接触ＩＣエンコードが必要ない場合には、反転部４は水平に維持される。また、磁気読み／書き部７又は非接触ＩＣ読み／書き部８で不適切と判断されたカードＳは、反転部４の回転後、送りローラ６によってイジェクトボックス９内に排出される。

次に、カードＳへの画像転写を可能にするために、この熱転写印刷装置１は、フィルムＦに画像を熱転写する記録部（一次転写部）Ａと、フィルムＦに転写された画像とカードＳとを対向させて、カードＳに画像を熱転写する再転写部（二次転写部）Ｂと、画像転写後のカードＳの反りを矯正する反り矯正部Ｃとを備えている。

さらに、この熱転写印刷装置１は、抜き差しにより交換可能なフィルムカートリッジ１３とリボンカートリッジ１４とを有している。このフィルムカートリッジ１３では、フィルムＦが上下一対のボビン１５，１６に巻かれ、リボンカートリッジ１４では、カラーインクリボンＲが上下一対のボビン１７，１８に巻かれている。そして、リボンカートリッジ１４内のカラーインクリボンＲには、溶融性又は昇華性のイエロー・マゼンタ・シアンの３色（またはブラックを加えた４色）のインクを１フレームとして周期的にインクが塗布されている。

ここで、前述した記録部Ａでは、プラテンローラ(通称「プラテン」)２０の略半周にフィルムＦが巻き付けられ、サーマルヘッド２１によって、プラテンローラ２０上のフィルムＦにカラーインクリボンＲが押し当てられる。そして、フィルムＦとカラーインクリボンＲとを同期させながら下方に送ることで、加熱状態のサーマルヘッド２１によって、カラーインクリボンＲの第１色目（シアン）がフィルムＦ上に熱転写される。

次に、ラック・ピニオン駆動機構２２によってサーマルヘッド２１を後退させて、フィルムＦとカラーインクリボンＲとを離間させた状態で、プラテンローラ２０を逆転させながらフィルムＦを上昇させて元の位置に復帰させる。その後、前述の転写動作を繰り返しながら、フィルムＦ上にマゼンタ、イエロー、ブラックの順に色を重層させて、所望のカラー画像をフィルムＦ上に作り出す。

その後、巻取り側ボビン１６等の回転によってフィルムＦ上の記録画像をヒートローラ２３の手前まで移動させる。このとき、カードＳの先端は、フィルムＦ上の記録画像の先端と位置合わせされ、カードＳとフィルムＦとは、重ね合わされた状態で再転写部Ｂに送り込まれる。

この再転写部Ｂにおいて、位置合わせされたカードＳとフィルムＦとは、重ね合わされた状態でヒートローラ２３と押圧ローラ２４とで挟み込まれ、１６０〜２１０°Ｃに加熱されたヒートローラ２３と押圧ローラ２４との協働により、カードＳとフィルムＦとを加圧搬送させながら、フィルムＦ上の記録画像をカードＳの表面に徐々に転写させる。なお、ヒートローラ２３の表面は、ヒートローラ２３の内部に設けられたハロゲンランプ（ヒータ部）２５により加熱されるとともに、カードＳ及びフィルムＦの搬送は、ステッピングモータで構成されるモータ部Ｍによる押圧ローラ２４の回転駆動によって行われる。このとき、フィルムＦは、カードＳから剥離しながらボビン１６に巻き取られていく。また、ヒートローラ２３によって加熱されたカードＳには反りが発生するので、カードＳは、反り矯正部Ｃに送り込まれて加圧処理された後、真っ直ぐな状態で装置１外に排出される。

このような中間転写型熱転写印刷装置１では、記録媒体Ｓとして上述した様々な種類の媒体が用いられる。この場合、記録媒体Ｓに所望の画像を適切に転写させるためには、再転写部Ｂにおいて、記録媒体Ｓの厚さ、記録媒体Ｓの転写面の材質、記録媒体Ｓの弾性等の種別に応じた動作条件を設定することが必要である。この動作条件としては、ヒートローラ２３の表面温度である転写温度、転写時の記録媒体Ｓの搬送速度、転写時に記録媒体Ｓに加えられる圧力の大きさ、及び反り矯正部Ｃにおいて記録媒体Ｓに加えられる圧力の大きさ等が挙げられる。このような動作条件のなかでも、記録媒体Ｓに再転写される画像の転写ムラや転写欠けを防止するために重要な条件は、転写時の転写温度及び搬送速度である。

そこで、まず、カードカセット２の外面には、前面の上端に識別コード（外部種別情報部）２７が付されている。この識別コード２７は、カードＳの種別に対応する白黒のマークで構成される識別コードである。この識別コード２７としては、所定の情報の識別が可能な「■■」、「□■」、「■□」、「□□」等の白黒のマークの組合せを利用する。ここでは、これらの２種類のマークの組合せが、カードＳが属する種別に対応している。

また、種々の機構が組み込まれている装置本体４０において、識別コード２７に対向する位置には、この識別コード２７を読み取る光センサ（読取部）２８が取り付けられている。光センサ２８は、白黒のマークの組合せを読み取るためのものであり、各マークに対向する位置に設けられた２個の反射型フォトセンサ２８ａ，２８ｂである。この反射型フォトセンサ２８ａ，２８ｂは、識別コード２７を構成する各マークに光を照射した後に反射された光を検出することにより、各マークの読み取り結果を出力信号として出力する。

また、上述した光センサ２８による読み取り結果に基づいて転写条件を制御するために、中間転写型熱転写印刷装置１には、図２に示すような再転写部Ｂにおける動作条件を設定するための制御手段２９が内蔵されている。この制御手段２９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する中央処理部３０と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュＲＯＭ等のデータ書き換え可能なＲＯＭ（Read Only Memory）であるメモリ部３１とを含んで構成されている。

中央処理部３０には、光センサ２８と、ヒートローラ２３の表面温度を測定するためのサーミスタ等からなる温度センサ３２とが接続されている。そして、中央処理部３０では、光センサ２８の各反射型フォトセンサ２８ａ，２８ｂから識別コード２７を読み取った結果である出力信号を受信すると同時に、温度センサ３２からヒートローラ２３の表面温度に関する温度データをも受信する。また、中央処理部３０には、ハロゲンランプ２５のオン−オフを行うスイッチ３３と、押圧ローラ２４を駆動させるモータ部Ｍの回転速度を制御するモータ制御回路３４とが接続されている。

中央処理部３０では、反射型フォトセンサ２８ａ，２８ｂにより出力された出力信号に基づいて、メモリ部３１において予め設定されたデータを参照して再転写部Ｂの動作条件を決定する。図３には、メモリ部３１に格納されたデータの一例を示す。同図に示すように、メモリ部３１には、カードカセット２に付される識別コード２７に対応する外部種別番号と、その外部種別番号に対応する種別に属するカードＳの画像再転写動作条件である転写温度及び搬送速度の組合せと、が関連づけて格納されている。例えば、識別コード「□□」に対応する外部種別番号「００」に対しては、転写温度「１９０°Ｃ」と搬送速度「５８ｍｍ／ｓｅｃ」とが予め設定されている。

このメモリ部３１に格納されるデータは、図示しない操作パネル等の入力手段によって入力されるものである。一方、これらのデータは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の外部接続用のインタフェース部３５を介して中央処理部３０と接続される外部ＰＣ３６からの入力も可能である。

そこで、中央処理部３０は、光センサ２８から出力された出力信号を２ビットの読取データに変換する。例えば、識別コード２７が「■□」のマークの組合せである場合、この各マークに対応して出力された出力信号の大小をビット列に対応させることにより読取データ「１０」に変換する。中央処理部３０では、変換した読取データに基づいてメモリ部３１を参照し、外部種別番号が読取データに一致するレコードから転写温度及び搬送速度の組合せを読み出す。図３の例によれば、光センサ２８によって識別コード２７が読み取られると、中央処理部３０は、読取データ「１０」に変換した後、転写温度「１８０°Ｃ」及び搬送速度「１８ｍｍ／ｓｅｃ」の組合せを読み出す。

このようにして転写温度及び搬送速度の組合せを読み出した後、中央処理部３０は、ヒートローラ２３が上記転写温度に維持されるように予熱を行う為、スイッチ３３に制御信号を送信してハロゲンランプ２５のオン−オフを制御する。

より詳細には、中央処理部３０は、メモリ部３１から転写温度としてＴ_Ａを読み出した場合には、温度センサ３２において検知される温度データを参照しながら以下のようにしてスイッチ３３の制御を行う。以下の説明において、ΔＴ_１は、スイッチ３３の切断タイミングを決定するために予め設定された温度差パラメータ、ΔＴ_２は、スイッチ３３の投入タイミングを決定するために予め設定された温度差パラメータを示している。まず、ハロゲンランプ２５の通電開始後においてヒートローラ２３の表面温度が上昇してＴ_Ａ−ΔＴ_１に到達すると、スイッチ３３のオン状態を一定時間維持させてから、スイッチ３３をオフ状態に切り替える。その後、中央処理部３０は、ヒートローラ２３の表面温度を監視し、その表面温度がＴ_Ａ−ΔＴ_２まで下降した時点で、再度スイッチ３３をオン状態に切り替える。このようにして、スイッチ３３のオン状態とオフ状態とが交互に断続的に繰り返されることにより、それと同期してハロゲンランプ２５に対する通電がオン／オフし、ヒートローラ２３の表面温度が概ね転写温度Ｔ_Ａに維持される。

さらに、中央処理部３０は、上記の温度制御と並行して、以下のようにして、モータ部Ｍの回転速度の制御を行う。つまり、中央処理部３０は、メモリ部３１から搬送速度としてＶ_Ａを読み出した場合には、その搬送速度Ｖ_Ａに対応する回転速度Ｒ_Ａを制御信号としてモータ制御回路３４に出力する。これに対して、モータ制御回路３４は、制御信号に応じて、モータ部Ｍにパルスを出力する。その給電の際、モータ制御回路３４では、モータ部Ｍに取り付けられた光学式センサ等を利用してモータ部Ｍの回転速度を検出し、検出した回転速度が回転速度Ｒ_Ａに一致するようにモータ部Ｍに供給するパルスを調整する。

次に、中間転写型熱転写印刷装置１における制御手段２９の動作について説明する。図４は、制御手段２９の動作を示すフローチャートである。

まず、中間転写型熱転写印刷装置１へのカードカセット２の装着が行われた後（ステップＳ０１）、以下のようにして再転写部Ｂにおける動作条件の設定が行われる。

まず、光センサ２８は、装着されているカードカセット２に付された識別コード２７を読み取って出力信号を生成し、中央処理部３０に出力する（ステップＳ０２）。中央処理部３０は、光センサ２８から出力された出力信号を２ビットの読取データに変換する（ステップＳ０３）。次いで、中央処理部３０は、変換した読取データに基づいて、メモリ部３１を参照して、読取データに対応する転写温度及び搬送速度を読み出す（ステップＳ０４）。その後、中央処理部３０は、操作パネル等からのカードＳに対する印刷指令を待つ（ステップＳ０５）。また、転写温度を読み出すと、中央処理部３０は、スイッチ３３のオン−オフを交互に切り替えることにより、ヒートローラ２３の表面温度を読み出した転写温度に維持するようにハロゲンランプ２５の通電を制御する（ステップＳ０６）。

その後、操作パネルや外部ＰＣ等から印刷指令を受け付けると、中央処理部３０は、モータ制御回路３４を介してモータ部Ｍに供給されるパルスを調整することにより、読み出した搬送速度で押圧ローラ２４が回転するように制御を行う（ステップＳ０７）。その後、カードカセット２から繰り出されたカードＳは、読み出された動作条件で画像が再転写され（ステップＳ０８）、中間転写型熱転写印刷装置１の外部に排出される。

上述した中間転写型熱転写印刷装置１によれば、カードカセット２から転写対象のカードＳの種別に対応する識別コード２７が読み込まれる。カードＳの再転写時には、その識別コード２７の読み取り結果に基づいて、カードＳに対する転写温度が所定の転写温度に維持されるとともに、カードＳが所定の搬送速度でフィルムＦとともに加圧搬送される。特に、カードＳの種別に対応する動作条件が格納されたメモリ部３１はデータ書き換え可能なＲＯＭであり、随時の動作条件の更新が可能である。これにより、カードカセット２の入れ替えだけでカードＳの種別毎に異なる再転写条件が確実に設定される。

また、カードカセット２にカードＳの種別を表すコードを付する構成とされているので、カードカセット２を装置１に装着するだけでカードの種別を読み取ることができる。従って、カードＳの種別毎にカードカセット２を使い分けるだけで、カードＳとその種別との関連づけを容易にする。さらに、カードカセット２に付される識別コード２７は、白黒のコードであるので、光センサ２８の構成をより単純化することが可能となる。

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、カードカセット２に付された外部種別情報部としては、白黒のマーク以外の識別コードとして、任意のマークやバーコード等を使用しても良いし、３個以上のマークの組合せで構成しても良い。

また、外部種別情報部の取付位置は、カードカセット２の上端に限定されるものではなく、カードカセット２の前面の下端に付されていても良い。

さらに、外部種別情報部として、カードカセット２にＩＣタグ等の通信手段を用いることにより、外部種別情報部から情報を読み取るようにしても良い。

本発明に係る中間転写型熱転写印刷装置の一実施形態を示す正面図である。 中間転写型熱転写印刷装置の要部を示すブロック図である。 図２のメモリ部に格納されたデータの一例を示す図である。 中間転写型熱転写印刷装置における制御手段の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…中間転写型熱転写印刷装置、Ｆ…フィルム、Ｓ…カード（記録媒体）、Ｍ…モータ部、２…カードカセット、２３…ヒートローラ、２４…押圧ローラ、２５…ハロゲンランプ（ヒータ部）、２７…識別コード（外部種別情報部）、２８…光センサ（読取部）、２８ａ，２８ｂ…反射型フォトセンサ、２９…制御手段、３０…中央処理部、３１…メモリ部、３２…温度センサ、３３…スイッチ、３４…モータ制御回路。

Claims (2)

1. 画像が転写されたフィルムをヒートローラで加熱させながら、前記ヒートローラと押圧ローラとの協働により記録媒体と前記フィルムとを重ね合わせた状態で加圧搬送することによって、前記記録媒体の表面にフィルム上の画像を再転写する中間転写型熱転写印刷装置において、
   前記ヒートローラを加熱するヒータ部と、
   前記押圧ローラを駆動するモータ部と、
   前記記録媒体の種別に対応する外部種別情報部と、
   前記外部種別情報部の情報を読み取る読取部と、
   前記読取部により読み取られた外部種別情報部の情報に基づいて、前記ヒータ部の温度を制御するとともに、前記モータ部の回転速度を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする中間転写型熱転写印刷装置。
2. 前記外部種別情報部は、画像再転写前の前記記録媒体を積載状態でセッティングするためのカードカセットに付された識別コードであり、
   前記読取部は、前記識別コードを読み取る光センサである、
   ことを特徴とする請求項１記載の中間転写型熱転写印刷装置。

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